Kapillarielektroforeesi rikostekniikassa

Tiivistelmä. Kapillaarielektroforeesi on erotusmenetelmä, jonka avulla voidaan erottaa hiukkaset toisistaan. Erotus perustuu hiukkasten erilaisiin liikkuvuuksiin nesteessä, mihin on luotu sähkökenttä. Laitteen selkeimpiä etuja on sen monipuolisuus sekä erittäin hyvä selektiivisyys. Rikosteknisissä tutkimuksissa laite onkin antanut uusia mahdollisuuksia esimerkiksi enatiomeerien selvittämiseksi. Rikostekniset tutkimukset ovat haastavia, sillä monet muuttujat vaikuttavat mittaustuloksiin. Näytteet koostuvat usean komponentin yhdistelmistä ja erilaiset kontaminaatiot näytteenotossa tuovat lisähaastetta analyyseihin. Tämän vuoksi näytteen analysoitavat spesiekset tulee erottaa toisistaan, jonka jälkeen saadaan virhemarginaalien sisällä olevia mittaustuloksia. Kapillaarielektroforeesia voidaan hyödyntää, kun analysoidaan esimerkiksi musteiden koostumuksia, dna-näytteitä ja huumausaineiden enatiomeerejä. Musteanalyysit kapillaarielektroforeesilla ovat osoittautuneet hyödylliseksi väärennöstutkimuksissa. Musteista on saatu analysoitua pääkomponentit ja tämän jälkeen on voitu karakterisoida eri valmistajien musteet. Karakterisoinnin avulla voidaan kertoa virallisista dokumenteista mitkä ovat väärennettyjä ja mitkä alkuperäisiä. Tulevaisuudessa kapillaarielektroforeesia tullaan kehittämään ja hyödyntämään rikostekniikassa. Laite on monipuolinen, jonka vuoksi sitä voidaan soveltaa yhä useampaan tutkimuksen kohteeseen. Laitteen mahdollisuudet ovat tämän takia suuret, jonka vuoksi uusia ja erilaisia tutkimuksia voidaan olettaa erilaisilta aloilta

Lääkeaineiden vesiliukoisuuden parantaminen

Monien potentiaalisten lääkeainekandidaattien vesiliukoisuus on huono. Tämä on merkittävä ongelma pyrittäessä kehittämään niistä valmiita lääkkeitä. Lääkeainekandidaattien vesiliukoisuus riippuu niiden kemiallisesta rakenteesta. Tutkielmassa esitetään erilaisia menetelmiä kiinteiden lääkeaineiden vesiliukoisuuden parantamiseksi. Kemiallisia menetelmiä ovat suolanmuodostus, pH:n muuttaminen ja aihiolääkkeen (engl. prodrug) valmistaminen. Aihiolääke on farmakologisesti inaktiivinen yhdiste, joka metaboloituu elimistössä aktiiviseksi lääkeaineeksi. Aihiolääkettä valmistettaessa muokataan lääkeaineen kemiallista rakennetta liittämällä siihen vesiliukoisuutta lisäävä rakenne. Vesiliukoisuutta lisäävänä rakenteena voi toimia fosfaatti tai sokeri, ionisoituva orgaaninen happo tai emäs tai neutraali ryhmä. Yksi yleisimmistä menetelmistä aihiolääkkeen valmistamiseksi on käyttää aihio-osana fosforihapon estereitä tai amideja. Fysikaalisia ja muita menetelmiä ovat esimerkiksi kiinteiden dispersioiden,nanopartikkeleiden tai nanosuspensioiden valmistaminen, kiderakenteen muokkaaminen ja syklodekstriinien hyödyntäminen inkluusiokompleksien muodostamiseksi. Tutkielman kokeellisessa osassa tutkittiin lääkeainekandidaatti DPMBA:n (N-(4,6- dimetyylipyrimidin-2-yyli)-4-[(2-metyylibentsyyli)amino]bentseenisulfonamidi) fosfaattimonoesterin valmistusta. DPMBA on selektiivinen alpha2-antagonisti eli adrenoseptorien salpaaja. Kyseistä lääkeainekandidaattia voisi mahdollisesti hyödyntää sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien hoidossa. DPMBA:n ongelmana on sen huono vesiliukoisuus fysiologisessa pH:ssa, joten sen farmakologiset ominaisuudet ovat huonot. Kokeellisen osan tavoitteena oli parantaa DPMBA:n vesiliukoisuutta valmistamalla siitä aihiolääke. Aihiolääkkeen valmistus sisälsi DPMBA:n synteesin kehitystä ja aihiolääkkeen valmistuksessa tarvittavien kloorimetyylifosfaattien synteesit. Aihio-osien liittämistä DPMBA:han kokeiltiin erilaisin menetelmin. Lisäksi tutkittiin kloorimetyylifosfaattien liittämistä DPMBA:n lähtöaineisiin sekä muihin samankaltaisiin primaarisiin ja sekundaarisiin amiineihin. DPMBA:n kemiallinen rakenne on haastava, eikä kokeiltuja fosfaattiaihio-osia saatu liitettyä siihen. DPMBA:n rakenteessa oleva sulfonyyliryhmä, elektroneja puoleensavetävänä ryhmänä, heikentää rakenteessa olevien sekundaaristen typpiatomien nukleofiilisyyttä. Aihiolääkkeen valmistamisen sijaan kyseeseen voisi tulla jokin fysikaalinen menetelmä DPMBA:n vesiliukoisuuden parantamiseksi.Siirretty Doriast