Dimetyylisulfoksidi eli DMSO

Dimetyylisulfoksidi (lyhenne DMSO, molekyylikaava C2H6OS) on orgaaninen rikkiyhdiste, jota käytetään teollisuudessa liuottimena muun muassa maalin ohenteissa ja pakkasnesteissä. Tämä väritön neste on sulfoksidi, jota käytetään eniten kaupallisesti. DMSO on tärkeä polaarinen aproottinen liuotin, joka liuottaa sekä polaarisia että ei-polaarisia yhdisteitä ja sekoittuu monenlaisiin orgaanisiin liuottimiin sekä veteen. Sillä on suhteellisen korkea kiehumispiste (189 ºC tai 372 ºF) ja se haihtuu hitaasti normaalissa ilmanpaineessa. DMSO imeytyy ihon lävitse erittäin hyvin, minkä takia sitä on käytetty myös parantamaan lääkkeiden imeytymistä ihon läpi. DMSO:lla on epätavallinen ominaisuus; jotkut ihmiset havaitsevat valkosipulin kaltaisen maun suussaan sen jälkeen, kun DMSO on kosketuksissa ihon kanssa.

DMSO:ta on markkinoitu 1960-luvulla Pohjois-Amerikassa kivun lievittämiseen ja nivelsairauksien hoitoon. Koska DMSO:n tehosta ja turvallisuudesta analgeettina (kipulääkkeenä) ei ollut riittävästi näyttöä, sen myynti luontaistuotteena tai ravintolisänä on nykyään kielletty. Elimistössä osa DMSO:sta metaboloituu metyylisulfonyylimetaaniksi eli MSM:ksi, jota markkinoidaan luontaistuotteena.

Vuonna 1963 alkoi DMSO:n käyttö myös lääketieteessä. Tuolloin Stanley Jacobin johtama tutkijajoukko Oregon Health & Science University Medical Schoolissa havaitsi, että DMSO tunkeutui ihoon ja muihin kalvoihin vahingoittamatta niitä ja DMSO kuljetti muita yhdisteitä biologiseen systeemiin. DMSO:ta on käytetty lääketieteessä lähinnä paikallisena kipulääkkeenä sekä antioksidanttina ja inflammatorisena lääkkeenä. DMSO:ta käytetään tietyissä transdermaalisissa lääkkeiden annostelujärjestelmissä, sillä DMSO lisää ihon läpi vietävien aineiden ja yhdisteiden imeytymisnopeutta biologiseen kudoksen. DMSO:ta on nähty käytettävän esimerkiksi sienilääkkeiden kanssa, jolloin vaikuttava aine saadaan vietyä ihon lisäksi myös varpaankynsiin ja kynsiin. DMSO:n on katsottu lisäävän verenohennuslääkkeiden, steroidien, sydänlääkkeiden, rauhoittavien lääkkeiden ja muidenkin lääkkeiden vaikutuksia.

Yhdysvalloissa elintarvike ja lääkevirasto (FDA) on hyväksynyt DMSO:n käytön interstitiaalista kystiittiä sairastavien potilaiden oireiden lievittämiseen. Vuonna 1978 tehdyssä lääketutkimuksessa huomattiin, että DMSO antoi merkittävää helpotusta suurimmalle osalle tutkituista 213 potilaasta, joilla oli todettu tulehduksellisia urogenitaalisia häiriöitä. Interventioradioligiassa DMSO:ta käytetään etyleenivinyylialkoholin liuottimena nestemäisessä Onyx-embolisessa aineessa, jota käytetään embolisaatiossa, verisuonten terapeuttisessa tukkeutumisessa.

Kryobiologiassa DMSO:ta on käytetty kryoprotektanttina ja se on edelleen tärkeä aineosa kryoprotektiivisissa vitrifikaatioseoksissa, joita käytetään elinten, kudosten ja solususpensioiden säilyttämiseen. Ilman sitä jopa 90 prosenttia jäädytetyistä soluista muuttuu inaktiivisiksi. Se on erittäin tärkeä alkion kantasolujen ja hematopoieettisten kantasolujen jäädyttämisessä ja pitkäaikaisessa varastoimisessa, sillä ne jäädytetään usein seokseen, jossa on 10-prosenttisesti pakastusaineena DMSO:ta ja 30-prosenttisesti naudan sikiön seerumia. Heteroploidisten solulinjojen (MDCK, VERO jne.) kryogeenisessä jäädyttämisessä käytetään seosta, jossa on 10 prosenttia DMSO:ta ja 90 prosenttia EMEM:ta (70% EMEM + 30% sikiön naudan seerumi + antibioottiseos). Osana autologista luuytimensiirtoa DMSO infusoidaan uudelleen yhdessä potilaan omien hermatopoieettisten kantasolujen kanssa potilaalle.

DMSO:ta käytetään samoin testiyhdisteiden liuottamiseen in vitro-lääkekehityksessä ja lääkesuunnitteluun seulontaohjelmissa, mukaan lukien suuren suorituskyvyn seulontaohjelmat. Tämä johtuu siitä, että se pystyy liuottamaan sekä polaarisia että ei-polaarisia yhdisteitä, sitä voidaan käyttää testiyhdisteiden varastoliuosten ylläpitämiseen ja se sekoittuu helposti veteen sekä soluviljelyväliaineisiin. Eräs DMSO:n rajoituksista on se, että se voi vaikuttaa solulinjan kasvuun ja elinkelpoisuuteen; alhaiset DMSO-pitoisuudet stimuloivat joskus solujen kasvua ja korkeat DMSO-pitoisuudet estävät tai tappavat soluja. Pleiotrooppisia vaikutuksia voi esiintyä ja jos DMSO-kontrolliryhmiä ei suunnitella huolellisesti, liuotinvaikutukset voidaan virheellisesti liittää mahdolliseen lääkevaikutukseen. Esimerkiksi jopa hyvin pienillä DMSO-annoksilla on voimakas suojaava vaikutus parasetamolin (asetaminofeenin) aiheuttamaa maksavauriota vastaan hiirillä.

Koska DMSO tunkeutuu helposti ihoon, DMSO:hon liuenneet aineet voivat imeytyä nopeasti. Siksi käsineiden valinta on tärkeää, kun työskentelet DMSO:n kanssa. Butyylikumia, fluoroelastomeeriä, neopreenia tai paksuja lateksikäsineitä suositellaan käytettäväksi DMSO:n kanssa työskennellessä. Nitriilikäsineet, joita käytetään hyvin yleisesti kemian laboratorioissa, voivat suojata lyhytaikaiselta kosketukselta, mutta niiden on havaittu hajoavan nopeasti DMSO:lle altistuttaessa.