Összefoglaló

deuterium-atom.jpg

 

A deutérium (D) a legegyszerűbb elem, a hidrogén egyik változata (annak stabil, nem sugárzó izotópja). A deutérium atommagjában is egy proton található, mint a hidrogén esetében (ettől hidrogén maga is), de van még benne egy, a protonnal azonos tömegű neutron. Emiatt a deutérium atomtömege kétszerese a hidrogén tömegének. Ennek az a jelentősége, hogy a 100%-os tömegkülönbség miatt a két izotóp fizikai és kémiai viselkedésében jelentős eltérések mutatkoznak. Ezt a jelenséget izotópeffektusnak nevezik.

 

Éghajlati övünkön a természetes vizek D-koncentrációja körülbelül 140-150 ppm, ami azt jelenti, hogy egymillió hidrogénatomból 140-150 deutérium vagy egymillió H2O molekulából 140-150 a nehézvíz-molekula (D2O). Ez mol/liter mértékegységben kifejezve több mint 8 mmol/l koncentrációt jelent. Tekintettel arra, hogy természetes körülmények között a deutérium nem D2O, hanem HDO formában található, azt mondhatjuk, hogy a D koncentrációja az élő szervezetekben több mint 12-14 mmol/liter. A deutérium tehát 5-10-szer nagyobb koncentrációban található meg a szervezetben, mint más, élettanilag fontos szerepet betöltő elemek. 

 

A gyógyszerfejlesztést elindító kutatás során arra a kérdésre kerestük a választ, hogy a deutérium, amely a 100%-os tömegkülönbség miatt a hidrogénhez képest jelentősen eltérő módon viselkedik kémiai reakciókban, kapott-e valamilyen szerepet az evolúció során az élettani folyamatok szabályozásában. A kérdés megválaszolásának legegyszerűbb módjaként megvizsgáltuk, hogy van-e hatása a deutériummegvonásnak a sejtek, az élő (növényi, állati, emberi) szervezetek élettani folyamataira. Az elmúlt húsz év során végzett ilyen irányú vizsgálataink sokoldalúan igazolták, hogy a deutériummegvonás következtében számos folyamat másként zajlik le a különböző biológiai rendszerekben. Az eredmények egyértelműen igazolják a természetben megtalálható deutérium kitüntetett szerepét a sejtekben lejátszódó folyamatok szabályozásában.

 

A felismerés új célpontot kínál a gyógyszerfejlesztés területén; a felfedezésre épülő fejlesztés révén lehetőség kínálkozik úgy új típusú gyógyszertermékek, mint új funkcionális élelmiszer termékcsalád kifejlesztésére.