Rasemate

Sebagai Rasemate adalah campuran dua zat kimia yang hanya berbeda dalam struktur tiga dimensinya. Ini terkait satu sama lain seperti gambar dan bayangan cermin dan masing-masing dapat memiliki efek farmakologis yang sangat berbeda pada tubuh manusia.

Apa rasemat itu?

Sebuah rasemat (juga campuran rasemat) menggambarkan campuran dua zat kimia yang ada dalam proporsi yang sama satu sama lain. Mereka berbeda dalam struktur tiga dimensinya, yang dihasilkan dari pengaturan masing-masing atom.

Jika sebuah atom memiliki empat ikatan dengan empat atom atau kelompok atom yang berbeda, atom ini disebut kiral. Jika suatu senyawa kimia memiliki setidaknya satu atom kiral, empat pasangan pengikat dapat mengadopsi dua pengaturan berbeda di sekitar atom kiral.

Hal ini menghasilkan dua zat, yang disebut enansiomer, yang berhubungan satu sama lain dalam struktur spasialnya seperti bayangan dan bayangan cermin atau seperti sarung tangan kiri dan kanan: Meskipun mengandung atom atau kelompok atom yang persis sama, mereka tidak dapat dibawa ke dalam kesesuaian dan karena itu terpisah satu sama lain. dapat dibedakan dengan jelas. Mereka biasanya disebut sebagai enansiomer (R) dan (S).

Efek farmakologis

Enansiomer suatu zat berbeda dalam sifat fisiknya hanya dalam hal aktivitas optiknya. Suatu zat aktif secara optik ketika zat itu secara terukur mengubah properti cahaya tertentu saat melewatinya. Ini adalah salah satu cara untuk membedakan masing-masing enansiomer dan merupakan kriteria penting saat menguji kemurnian campuran yang berpotensi rasemat.

Enansiomer seringkali sangat berbeda dalam sifat fisiologisnya, yang berarti bahwa diferensiasi atau kemurnian rasematnya sangat penting dalam farmasi. Setiap obat memiliki tempat kerja dalam tubuh manusia, yang disebut target, yang dikenali oleh struktur tubuh sendiri. Struktur ini sebagian besar adalah kiral dan biasanya hanya mengenali enansiomer tertentu dari suatu zat.

Oleh karena itu, dalam pembuatan obat, sangat penting bahwa hanya enansiomer efektif yang disertakan dalam produk. Jika tidak, efek samping yang serius dapat terjadi, karena enansiomer pembentuk cermin (yang seringkali kurang efektif), misalnya, mengikat ke tempat yang sama sekali berbeda di tubuh dan dapat memicu reaksi yang tidak diinginkan.

Mungkin juga enansiomer yang salah dapat dipecah oleh enzim di dalam tubuh bahkan sebelum mencapai targetnya. Atau mengikat protein transportasi dan dengan demikian mencapai lokasi yang tidak diinginkan di dalam tubuh. Kemungkinan interaksi sangat beragam, itulah sebabnya efek samping hampir tidak dapat diprediksi jika terdapat campuran rasemat atau campuran murni non-enansiomer dalam produk.

Contoh yang kurang serius tapi praktis adalah perasa. Reseptor penciuman di hidung kita juga memiliki chirality dan disesuaikan untuk mengenali zat tertentu. Satu enansiomer dari produk alami carvone berbau jintan, enansiomer pembentuk cermin yang sesuai, bagaimanapun, dari mint.

Aplikasi & penggunaan medis

Banyak senyawa organik yang digunakan sebagai bahan aktif dalam obat memiliki atom kiral dan enansiomer yang berbeda. Oleh karena itu, selama sintesis zat ini, kehati-hatian harus diberikan untuk mendapatkan produk yang semurni mungkin secara enansiomer.

Pemisahan selanjutnya secara teknis sangat kompleks, itulah sebabnya efek samping ditoleransi dalam beberapa kasus dan rasemat disetujui sebagai obat. Karena enansiomer terkait sering memiliki potensi yang berbeda, produk obat akhir harus diberi dosis yang lebih tinggi dalam kasus ini untuk mencapai efektivitas yang sama seperti obat murni enansiomer.

Misalnya, anestesi ketamin memiliki (S) -enansiomer, yang memiliki efek analgesik dan anestesi yang lebih baik dan lebih sedikit efek samping psikotropika daripada (R) -enansiomer yang sesuai. Di sini menguntungkan bagi pasien jika digunakan bahan obat (S) -enansiomer murni.

Contoh lain adalah ibuprofen pereda nyeri, yang biasanya tersedia sebagai racemate. Hanya (S) -enansiomer yang memiliki efek analgesik, namun (R) -enansiomer, sama bagusnya dengan tidak efektif. Namun, sebagian tertentu dari yang terakhir diubah menjadi bentuk (S) efektif dalam tubuh oleh enzim endogen. Oleh karena itu, tidak diperlukan sintesis kompleks atau pemisahan enansiomer selanjutnya.

Resiko & efek samping

Ketidakefektifan enansiomer adalah efek samping yang relatif tidak berbahaya dari penggunaan campuran rasemat sebagai obat. Contoh tragis dari efek samping yang sangat serius adalah pil tidur Contergan dengan bahan aktif thalidomide. Contergan diiklankan sebagai bantuan tidur tidak mematikan pada tahun 1950-an dan populer di kalangan wanita hamil karena juga mengurangi mual di pagi hari. Percobaan pada hewan yang dilakukan sampai saat itu hampir tidak menunjukkan efek samping. Namun, setelah peluncuran pasar, lebih banyak malformasi terjadi pada bayi baru lahir dan obat tersebut ditarik dari pasar Jerman setelah empat tahun.

Banyak penelitian kemudian meneliti cara kerja thalidomide dan mampu menunjukkan bahwa molekul tersebut mengikat faktor pertumbuhan pada bayi yang belum lahir dan dengan demikian mengganggu perkembangan embrio. Sejauh ini, efek teratogenik ini tidak dapat secara pasti dianggap berasal dari salah satu dari dua enansiomer, terutama karena dua enansiomer tersebut berubah menjadi satu sama lain dalam tubuh. Namun, penelitian serupa menunjukkan bahwa (S) -enansiomer dari thalidomide mungkin memiliki efek yang lebih merusak.

Dengan anestesi bupivakain lokal, ada risiko yang signifikan untuk masuk secara tidak sengaja ke dalam aliran darah. (R) -enansiomer memicu penurunan detak jantung yang lebih kuat daripada (S) -enansiomer yang sesuai. Namun, keduanya menunjukkan efek anestesi yang sebanding. Jika bahan aktif (S) -enantiomerically pure active digunakan di sini, efek samping yang serius untuk pasien ini dapat dikurangi.