Gyógyszerkutatás a kombinatorikus kémia módszereinek alkalmazásával

Greiner István



 

 A gyógyszerkutatás a molekuláris biológia fejlődésének eredményeképpen a XX. század végén paradigma váltáson ment át. Kialakult egy új kutatási modell, amely elsősorban az akkorra már megbízható in vitro hatékonysági és/vagy biztonsági teszteken alapult. Ezek a vizsgálatok jelentős változásokat hoztak a kapcsolódó tudományok, így a szintetikus kémia gyakorlatában is. Míg a szükséges anyagmennyiség lecsökkent, addig az időegység alatt vizsgálható anyagok száma jelentősen megnőtt. Ennek hatására nyertek teret azok a technikák, mellyel az új igények kielégíthetőek voltak. Ezek közül az egyik, és talán legfontosabb terület a kombinatorikus kémia.

 Az új gyógyszerek kutatásának első szakasza, a gyógyszermolekula megtalálása három részre osztható. Az első célja az ún. kiindulási vegyület (hit) megtalálása, ezután következik ennek a vegyületnek az átalakítása úgy, hogy az egy optimalizációs folyamat kiindulási pontja lehessen (hit to lead), majd végül maga az optimalizáció következik (lead optimization). Mind a három részfeladat során alkalmazásra kerülhet a kombinatorikus kémia, amelynek, mint tudományágnak a kialakulása az 1980-as évek végére tehető és nagy szerepet játszott benne Furka Árpád, magyar vegyész. Míg a kiindulási vegyület keresésekor a kombinatorikus kémia szerepe elsősorban a vizsgálandó vegyülettárak tartalmának számszerű bővítésére szolgál, addig a későbbi feladatok során a technika inkább a gyógyszerkémiai elképzelések minőségi megvalósítására használható. Ez utóbbi célra ma már egyeduralkodóvá vált a párhuzamos szintézisek alkalmazása, amely így a kombinatorikus kémia legelterjedtebb területe lett.

 A kombinatorikus kémia tulajdonképpen az a folyamat, mely során hasonló reaktivitású szerkezeti egységek felhasználásával rövid idő alatt igen sok vegyületet állítunk elő. Kombinatorikus kémiai megközelítés megvalósítható mind szilárd, mind folyadék fázisú reakciók felhasználásával és előállíthatóak keverékek és egyedi anyagok is. A gyógyszeripar igényei miatt mára kialakult az automatizált szintetikus kémiai, mely tovább növelte a technika hatékonyságát. A már létező szintetikus megoldásokat kombinatorikus kémiai mátrixba rendezve jól áttekinthetőek az egyes technikák felhasználási területei. Jelenlegi ismereteink szerint ennek az új tudományágnak töretlen a fejlődése, alkalmazási lehetőségei közül pedig valószínűleg számos még felfedezésre vár.