LU konference
2025. gada 30. oktobrī, plkst. 15.00 Latvijas Universitātes (LU) Ķīmijas zinātņu nozares promocijas padomes atklātā sēdē Akadēmiskajā centrā Rīgā, Jelgavas ielā 1, 702. auditorijā Aija Trimdale-Deksne aizstāvēs promocijas darbu “Izvēlētu farmaceitiski aktīvo vielu un modeļvielu kristālisko formu daudzveidību noteicošie faktori” zinātnes doktora grāda (Ph.D.) iegūšanai dabaszinātnēs.
Recenzenti: PhD Toms Rēķis (Latvijas Universitāte), Dr.chem. Raitis Bobrovs (Latvijas Organiskās sintēzes institūts), Dr. Dejan-Krešimir Bučar (University College London, London).
Ar promocijas darbu var iepazīties LU Bibliotēkas Daudznozaru bibliotēkā Rīgā, Raiņa bulvārī 19, 2. stāvā, 203. telpā divas nedēļas pirms aizstāvēšanas.
Zāļu efektivitāti un drošumu ne vienmēr nosaka tikai to ķīmiskais sastāvs – būtiska ir arī vielas kristāliskā forma. Viena un tā pati molekula var kristalizēties dažādos veidos un “musturos” – zinātnē tos pazīst kā polimorfus, hidrātus un solvātus. Šīs vienas zāļuvielas formas savā starpā atšķiras ar stabilitāti, šķīdību un biopieejamību. Dažkārt negaidīta jauna polimorfa rašanās ceļā pie patērētāja var likt medikamentu izņemt no tirgus – tā 1998. gadā no tirgus tika atsaukts pretvīrusu līdzeklis ritanovirs un 2008. gadā līdzīgs liktenis piemeklēja rotigotīnu Parkinsona slimības ārstēšanai.
Pat nelielas izmaiņas molekulā var būtiski mainīt vielu uzvedību – vienas vielas veido ierobežotu skaitu kristalisko formu, bet citas rada daudzas dažādas kristāliskās formas, kas var būt izaicinājums farmācijas nozarei. Latvijas Universitātes pētniece Aija Trimdale-Deksne savā promocijas darbā rod atbildes uz vienu no farmācijas industrijas aktuālajiem jautājumiem – kā molekulu uzbūve nosaka zāļu vielu kristālisko formu daudzveidību.
Darbā apvienotas daudzas eksperimentālās metodes, kvantu ķīmiskie aprēķini un molekulārās dinamikas simulācijas, kas ļauj atklāt likumsakarības starp molekulu formu un izmēru, spēju veidot ūdeņraža saites un to veidoto kristālisko fāžu daudzveidību. Analizējot trīs antibakteriālus hidantoīnu atvasinājumus (nitrofurantoīnu, furazidīnu, dantrolēnu), pretvēža medikamentu dasatinibu un sešus dihidroksibenzoskābju izomērus, noskaidrots, ka katrai no šīm vielām ir atšķirīga „tieksme” veidot kristāliskās fāzes.
Kā galvenie atklājumi minami:
hidantoīnu atvasinājumi demonstrē, kā strukturāli radniecīgas molekulas var radīt ļoti atšķirīgu kristālisko formu daudzveidību – šīs atšķirības saistāmas ar to telpiskajiem parametriem un molekulas fleksibilitāti un izrietošu spēju efektīvi pakoties kristālā un veidot dažādas ūdeņraža saites, sevišķi solvātos;
dasatinibs spēj veidot daudzas solvatētās formas, taču tās ir strukturāli līdzīgas – tas nav saistīts ar šķīdinātāja parametriem vai mijiedarbībām ar to un, visticamāk, izraisa dasatiniba molekulas lielais izmērs un specifiskā telpiskā forma;
dihidroksibenzoskābes demonstrē kā nelielas izmaiņas hidroksilgrupu izvietojumā būtiski maina kristālisko formu daudzveidību – būtiskākā ietekme ir iekšmolekulārajām ūdeņraža saitēm, kas ietekmē attiecīgo atomu spēju iesaistīties starpmolekulāro ūdeņraža saišu veidošanā;
Šie atklājumi paplašina zināšanas kristālinženierijā un var kļūt par pamatu nākotnes datorizētām prognožu metodēm un rīkiem, lai nākotnē farmācijas industrija varētu efektīvāk prognozēt un kontrolēt zāļu vielu kristāliskās formas.
