Racemate merujuk kepada campuran dua bahan kimia yang hanya berbeza dalam struktur tiga dimensi mereka. Ini berkelakuan antara satu sama lain seperti gambar dan gambar cermin dan masing-masing boleh memberi kesan farmakologi yang sangat berbeza pada tubuh manusia.
Apa itu racemate?
. kesakitan penenang ibuprofen biasanya hadir sebagai racemate. Racemate (juga campuran racemik) merujuk kepada campuran dua bahan kimia yang terdapat dalam nisbah kuantitatif yang sama antara satu sama lain. Mereka berbeza dalam struktur tiga dimensi mereka, yang dihasilkan dari susunan atom masing-masing. Sekiranya atom mempunyai empat ikatan dengan empat atom atau kumpulan atom lain yang berbeza, atom ini dipanggil kiral. Sekiranya sebatian kimia mempunyai sekurang-kurangnya satu atom kiral, keempat-empat pasangan ikatan dapat menggunakan dua susunan yang berbeza di sekitar atom kiral. Ini menghasilkan dua bahan, yang disebut enantiom, yang berkelakuan satu sama lain dalam struktur spasial mereka seperti gambar dan cermin atau sarung tangan kiri dan kanan: Walaupun mengandungi atom atau kumpulan atom yang sama, ia tidak dapat dibuat bertepatan dan dengan itu dapat dibezakan dengan jelas antara satu sama lain. Mereka biasanya disebut sebagai (R) - dan (S) -enantiom.
Tindakan farmakologi
. enantiom zat berbeza dari segi sifat fizikalnya hanya berkenaan dengan aktiviti optiknya. Bahan aktif secara optik jika mengubah sifat cahaya tertentu secara tidak langsung semasa melaluinya. Ini adalah salah satu cara di mana enantiomer masing-masing dapat dibezakan dan mewakili kriteria penting dalam ujian kemurnian campuran berpotensi racemik. Enantiomer sering berbeza dalam sifat fisiologinya, menjadikan perbezaannya atau kemurnian racemate sangat penting dalam farmasi. Setiap ubat mempunyai tapak tindakan dalam tubuh manusia, yang disebut sasaran, di mana ia dikenali oleh struktur tubuh sendiri. Struktur ini biasanya berbentuk kiral dan biasanya hanya mengenali enantiomer tertentu bahan. Oleh itu, sangat penting dalam pembuatan dadah bahawa hanya enantiomer aktif yang terkandung dalam produk. Jika tidak, kesan sampingan yang serius boleh berlaku, kerana enantiomer cermin (yang sering kurang berkesan) boleh, misalnya, mengikat ke laman web yang sama sekali berbeza dan mencetuskan reaksi yang tidak diingini. Ada kemungkinan enantiomer yang salah terdegradasi oleh enzim dalam tubuh bahkan sebelum mencapai sasarannya. Atau mungkin mengikat protein pengangkutan dan mencapai lokasi yang tidak diingini di dalam badan. Kemungkinan untuk berinteraksi sangat pelbagai, sebab itulah kesan sampingan sukar untuk diramalkan apabila campuran racemate atau campuran yang tidak enantiomerik terdapat dalam produk. Contoh yang kurang serius tetapi lebih praktikal ialah sebatian aroma. Reseptor penciuman di hidung juga memiliki kekiringan dan disesuaikan untuk mengenali bahan-bahan tertentu. Oleh itu, enantiomer dari bahan semula jadi karbon berbau seperti jintan, tetapi enantiomer gambar cermin yang sesuai berbau seperti pudina.
Aplikasi dan penggunaan ubat
Sebilangan besar sebatian organik digunakan sebagai bahan aktif di dadah mempunyai atom kiral dan enantiomer yang berbeza. Oleh itu, penjagaan mesti dilakukan semasa sintesis bahan-bahan ini untuk mendapatkan produk yang murni enantiomerik mungkin. Pemisahan seterusnya secara teknikal sangat kompleks, sebab itulah kesan sampingan ditoleransi dalam beberapa kes dan racemate disetujui sebagai ubat. Oleh kerana enantiomer yang berkaitan sering mempunyai potensi yang berbeza, produk ubat akhir dalam kes ini mesti diberi dos yang lebih tinggi untuk mencapai keberkesanan yang sama dengan ubat yang murni enantiomer. Contohnya, ubat anestetik ketamin mempunyai (S) -enantiomer, yang mempunyai kesan analgesik dan anestetik yang lebih baik serta kesan sampingan psikotropik yang lebih rendah daripada (R) -enantiomer yang sepadan. Dalam kes ini, adalah menguntungkan bagi pesakit jika ubat (S) -enantiomerik tulen digunakan. Contoh lain ialah analgesik ibuprofen, yang biasanya hadir sebagai racemate. Hanya (S) -enantiomer yang mempunyai kesan analgesik, sementara (R) -enantiomer hampir tidak berkesan. Walau bagaimanapun, sebilangan yang terakhir diubah menjadi bentuk (S) aktif dalam organisma oleh enzim endogen. Oleh itu, tidak diperlukan sintesis kompleks atau pemisahan enantiomer seterusnya.
Risiko dan kesan sampingan
Ketidakcekapan enantiomer adalah kesan sampingan yang tidak berbahaya kerana menggunakan campuran racemik sebagai ubat. Contoh tragis kesan sampingan yang sangat serius ialah pil tidur thalidomide, yang mengandungi bahan aktif thalidomide. Thalidomide diiklankan pada tahun 1950-an sebagai alat bantu tidur yang tidak mematikan dan popular di kalangan wanita hamil kerana ia juga dapat mengurangkan sakit pagi. Kajian haiwan yang dilakukan hingga saat itu hampir tidak menunjukkan kesan sampingan. Namun, setelah pelancaran pasarannya, lebih banyak kecacatan berlaku pada bayi baru lahir dan ubat itu ditarik dari pasaran Jerman setelah empat tahun. Banyak kajian kemudian mengkaji cara tindakan thalidomide dan dapat menunjukkan bahawa molekul tersebut mengikat faktor pertumbuhan pada bayi yang belum lahir dan dengan itu mengganggu perkembangan embrio. Sejauh ini, kesan teratogenik ini tidak dapat dikaitkan secara pasti dengan salah satu enantiomer, terutama kerana kedua-dua enantiomer saling bertukar satu sama lain di dalam badan. Walau bagaimanapun, kajian serupa menunjukkan bahawa (S) -enantiomer thalidomide mungkin mempunyai kesan merosakkan yang lebih kuat. Dalam kes anestetik tempatan bupivacaine, bahaya yang ketara datang dari kemasukan ke dalam aliran darah secara tidak sengaja. Di sini, enantiomer (R) mencetuskan penurunan yang lebih besar jantung laju daripada (S) -enantiomer yang sepadan. Walau bagaimanapun, kedua-duanya menunjukkan kesan anestetik yang setanding. Sekiranya agen (S) -enantiomer-murni digunakan di sini, kesan sampingan serius bagi pesakit dapat dikurangkan.
