GOP-1.1.1-09/1-2009-0055 projekt

Projektismertető

„Gyógyszerek farmakokinetikai tulajdonságainak fejlesztése innovatív multivalens konjugátumokkal” című
GOP-1.1.1-09/1-2009-0055 projekt
Kedvezményezett: Solvo Biotechnológiai Zrt.
A projekt az Új Magyarország Fejlesztési Terv Gazdaságfejlesztési Operatív Programja keretén belül valósul meg.

A projekt összköltsége: 105.455.990 Ft
Elnyert támogatás: 70.655.513 Ft
Futamidő: 36 hónap (2010. 03. 01 – 2013. 02. 28.)
Projektvezető: Jani Márton

HÁTTÉR

A projekt célja a gyógyszerjelöltek biológiai hasznosulásának kimutatására és optimalizálására alkalmas szolgáltatás kifejlesztése gyógyszerfejlesztők számára.
A fejlesztés alatt álló gyógyszerjelöltek egyik kritikus paramétere a bélből való felszívódás mértéke. A felszívódás egy meghatározó komponense az ún. biológiai hasznosulásnak (bioavailability), mely a gyógyszerjelöltek alkalmatlanságának egyik legfontosabb oka.
A molekulák fizikai-kémiai paramétereire visszavezethető alacsony felszívódás kezelésére egy viszonylag új módszer az anyag kovalens konjugálása, ún. „prodrug” molekula képzése. Az új szerkezet fizikai-kémiai paraméterei alapvetően mások, a változások a felszívódást növelik. A bélfal sejtjeiben és/vagy a véráramban aspecifikus enzimatikus hatásra, esetleg spontán módon a konjugált szerkezet elbomlik, és visszakapjuk a hatóanyagot.
Ennek a megközelítésnek egy újabb és érdekesebb módja, amikor a prodrug szerkezetet úgy tervezik, hogy az a bélfalban megtalálható valamelyik uptake transzporter fehérje szubsztrátja legyen. Ezek a transzporterek felelősek a tápanyagok felszívásáért, és nagy mennyiségben megtalálhatók a bélhámsejtek felszínén. Szubsztrátspecifitásuk jól ismert, ez lehetőséget ad viszonylag sok lehetőség kipróbálására. Az irodalomban két transzportert céloztak meg sikeresen, az egyik az ASBT (SLC10A2), a másik a PEPT1 (SLC15A1). Az ASBT epesószármazékok visszaszívását végzi, és epesó-konjugátumokkal sikerült megnövekedett felszívást elérni. A PEPT1 a fehérjék emésztése folyamán keletkező dipeptidek felszívását végzi, és számos gyógyszer aminosav-konjugátumával sikerült a felszívódást növelni.
Fontos szempont, hogy a hatóanyaghoz kapcsolt molekula endogén, így az új szerkezet miatt nem szükséges új toxikológiai vizsgálatokat végezni, amennyiben a bomlás sebessége megfelelő.
Ezeknek a transzportereknek a szelektív vizsgálatára léteznek in vitro mérőrendszerek, illetve a felszívásmodell ipari standard Caco-2 rendszer is alkalmas erre szelektív inhibitorok alkalmazásával.

A PROJEKT CÉLJA

A projekt célja egy kombinált szolgáltatás kifejlesztése rossz felszívódást mutató gyógyszerjelöltet fejlesztők számára. Az elképzelés szerint a kifejlesztendő technológiára épülő szolgáltatásunk az alábbi elemekből fog állni:
• A hatóanyagból szintetizálunk egy sorozat konjugátumot, melyek megcélozzák a PEPT1, ASBT vagy SGLT1 transzportert.
• A konjugátumok felszívódását összehasonlítjuk Caco-2 rendszeren az anyavegyületével.
• Transzporterszelektív eszközökkel bizonyítjuk a megnövekedett felszívás mechanizmusát.
• Megbecsüljük a konjugátum bomlási sebességét a Caco-2 sejteken való áthaladás folyamán.
A folyamat végén a megbízó kap egy hatóanyag-konjugátum szerkezetet szintézistervvel, ill. kísérletes adatokat a felszívódás változásáról és ennek mechanikai hátteréről.
A projektben közreműködik a Szegedi Tudományegyetem ÁOK Orvosi Vegytani Intézete.

A PROJEKT TEVÉKENYSÉGEI

• A szolgáltatás felállítása során legalább két, irodalomban leírt hatóanyag-prodrug kísérletes eredményt akarunk reprodukálni az alábbi útvonalon:
• hatóanyag beszerzése
• konjugátumok szintézise, tisztítása
• transzportkísérletek végzése Caco-2 rendszeren, felszívás összehasonlítása
• mechanizmus feltárása transzporterszelektív rendszeren.
Az egyik célmolekula az acyclovir/valacyclovir pár, a másik a levovirin és ennek valin konjugátuma.
Ezeken kívül célul tűzzük ki a megközelítés kiterjesztését az SGLT transzporterre, valamint újfajta konjugátumok fejlesztését (pl. kettős, kombinált).
1. Valacyclovir szintézis. A feladat végrehajtásával a releváns szintetikus kapacitást demonstráljuk és validáljuk.
2. Szintetizált valacyclovir és acyclovir összehasonlítása Caco-2 rendszeren és PEPT1 specifikus rendszereken. A feladat végrehajtásával a releváns transzporter kísérletes kapacitást demonstráljuk és validáljuk.
3. Levovirin valin-észter szintézis*. A szintetikus kapacitás további validálása.
4. Szintetizált levovirin valin-észter és levovirin összehasonlítása Caco-2 rendszeren és PEPT1 specifikus rendszereken.
5. ASBT transzfektált emlős sejtvonal létrehozása. A sejtvonal szükséges transzporter specifikus vizsgálatok végzéséhez. CHO, MDCKII, LLC vagy HEK293 sejtvonal.
6. SGLT transzfektált emlős sejtvonal létrehozása. A sejtvonal szükséges transzporter specifikus vizsgálatok végzéséhez. CHO, MDCKII, LLC vagy HEK293 sejtvonal.
7. Acyclvovir és levovirin alapon epesav és cukor konjugátumok szintetizálása ASBT és SGLT közvetített transzport elősegítésére.
8. Acyclovir és levovirin epesav és cukor konjugátumok összehasonlítása Caco-2 és transzfektált sejtvonal alapú rendszereken. SGLT prodruggal való megcélzásának validálása.
*A szintézis nehézségei miatt új modellvegyületeket választottunk, a ketoprofent és a gabapentint.