Entsyymikatalyysin avulla lääkeaineiden vaativia rakenteita voidaan valmistaa ympäristöystävällisesti (Väitös: FM Mari Päiviö, 12.9.2014, synteettinen lääkekemia)
Turun yliopistossa väittelevä Mari Päiviö kehitti väitöstutkimuksessaan uusia, vihreään kemiaan perustuvia menetelmiä, joita voidaan hyödyntää lääketeollisuudessa.
Turun yliopiston tiedote 4.9.2014
Lääkeainesynteesissä yhdisteiden enantiopuhtaus on olennaisen tärkeää. Enantiopuhtaassa yhdisteessä esiintyy yhdisteen kahdesta mahdollisesta enantiomeeristä eli peilikuvaisomeeristä vain toinen. Kahden fysiologisesti aktiivisen enantiomeerin biologiset aktiivisuudet saattavat poiketa toisistaan merkittävästi, mikä voi johtaa hyvinkin erilaisiin vaikutuksiin niiden biologisissa kohteissa.
Optimoimalla entsyymikatalyyttisiä valmistusmenetelmiä saavutetaan tehokkaita ja ympäristöä säästäviä tapoja valmistaa enantiopuhtaita yhdisteitä.
Väitöskirjassa tutkittu menetelmä, entsyymikatalyysi, mahdollistaa moninaisten enantiopuhtaiden yhdisteiden valmistamisen.
– Entsyymien luontainen ympäristöystävällisyys ja biohajoavuus tekevät niistä kiinnostavia käytettäväksi suuren mittakaavan reaktioissa lääketeollisuudessa, Päiviö kertoo.
Liuotinvapaa menetelmä vähentää lääketeollisuuden jätettä
Väitöstutkimuksen tavoitteena oli kehittää yleisesti käyttökelpoisia ja tehokkaita menetelmiä lääkeaineissakin esiintyvien sekundaaristen alkoholien ja primaaristen amiinien valmistamiseksi enantiopuhtaana.
– Tehokkuuden ohella tutkimuksessani merkittävässä asemassa oli ns. vihreä, ympäristöä säästävä kemia. Työssä tarkasteltujen menetelmien perustana oli raseemisten alkoholien ja amiinien kineettinen resoluutio, Päiviö sanoo.
Sekundaaristen alkoholien lipaasikatalyyttistä valmistusmenetelmää tehostettiin muuntamalla menetelmä dynaamiseksi kineettiseksi resoluutioksi kemiallisen katalyysin avulla. Olosuhteita parantamalla valmistusmenetelmän tehokkuutta kasvatettiin huomattavasti, mikä lisäsi myös menetelmän taloudellisuutta.
Primaaristen amiinien kineettisen resoluutiota kehitettiin optimoimalla valmistuksessa käytettyjä reaktio-olosuhteita. Lipaasin katalysoimat reaktiot toteutettiin työssä kehitetyissä liuotinvapaissa olosuhteissa.
– Tämä lisäsi merkittävästi menetelmän ympäristöystävällisyyttä, sillä yleisesti ottaen liuottimet edustavat huomattava osaa synteesimenetelmissä syntyvästä jätteestä.
***
Perjantaina 12. syyskuuta 2014 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Medisiina, Externum-luentosali, Kiinamyllynkatu 10, Turku) julkisesti tarkastettavaksi filosofian maisteri Mari Päiviön väitöskirja ”Lipase and ω-transaminase catalysis in preparation of alcohol and amine enantiomers” (Lipaasi- ja ω-transaminaasi katalyysi alkoholi- ja amiinienantiomeerien valmistuksessa). Virallisena vastaväittäjänä toimii professori Per Berglund Kungliga Tekniska Högskolanista Ruotsista ja kustoksena professori Liisa T. Kanerva.
FM Mari Päiviö on syntynyt 1981 Tampereella ja kirjoittanut ylioppilaaksi 2000 Nikkarin lukiosta Keravalta. Filosofian maisteriksi hän valmistui 2008 Turun yliopistosta. Väitös kuuluu synteettisen lääkekemian alaan.