racemát

Mint racemát két kémiai anyag keveréke, amelyek csak háromdimenziós szerkezetükben különböznek egymástól. Ezek kapcsolódnak egymáshoz, mint például a kép és a tükörkép, és mindegyikének nagyon eltérő farmakológiai hatása lehet az emberi testre.

Mi a versenyző?

A racemát (racém keverék is) két kémiai anyag keverékét írja le, amelyek egymással azonos arányban vannak jelen. Háromdimenziós szerkezetükben különböznek egymástól, ami az atomok megfelelő elrendezéséből adódik.

Ha egy atomnak négy kötése van négy másik atommal vagy atomcsoporttal, akkor ezt az atomot királisnak nevezik. Ha egy kémiai vegyületnek legalább egy királis atomja van, akkor a négy kötő partner két különböző elrendezést alkalmazhat a királis atom körül.

Ennek eredményeként két anyag, az úgynevezett enantiomer, amelyek térbeli szerkezetükben mint kép és tükörkép, vagy mint a bal és a jobb oldali kesztyű viselkednek: Noha pontosan ugyanazokat az atomokat vagy atomcsoportokat tartalmazzák, nem vonhatók össze, ezért egymástól elkülönülve világosan megkülönböztethető. Ezeket általában (R) és (S) enantiomereknek nevezik.

Farmakológiai hatás

Egy anyag enantiomerjei fizikai tulajdonságaikban csak optikai aktivitásuk tekintetében különböznek egymástól. Az anyag optikailag aktív, ha mérhető módon megváltoztatja a fény bizonyos tulajdonságait, amikor áthalad rajta. Ez az egyik módja a különféle enantiomerek megkülönböztetésének, és alapvető kritérium egy potenciálisan racém keverék tisztaságának tesztelésekor.

Az enantiomerek gyakran jelentősen különböznek fiziológiai tulajdonságaikban, ami azt jelenti, hogy differenciálódásuk vagy racemátjuk tisztasága nagy jelentőséggel bír a gyógyszertárban. Minden gyógyszernek van működési helye az emberi testben, az úgynevezett célpont, ahol a test saját felépítései felismerik azt. Ezek a struktúrák többnyire maguk királisak és általában csak egy anyag bizonyos enantiomerjét ismerik fel.

Ezért a gyógyszerek gyártásánál rendkívül fontos, hogy csak a hatékony enantiomer legyen a termékben. Egyébként súlyos mellékhatások léphetnek fel, mivel a (gyakran kevésbé hatékony) tükörképző enantiomer például a test egy teljesen más helyéhez kapcsolódik, és nem kívánt reakciót válthat ki.

Az is lehetséges, hogy a helytelen enantiomert egy enzim bontja le a testben, még mielőtt elérné a célpontját. Vagy kötődik egy szállítófehérjéhez, és így nem kívánt helyet ér el a testben. Az interakció lehetőségei rendkívül változatosak, ezért a mellékhatások nehezen kiszámíthatók, ha racemát vagy nem enantiomeresen tiszta keverék van jelen a termékben.

Kevésbé komoly, de praktikus példa az aromaanyagok. Az orrunk szaglásreceptorjai szintén királisak, és úgy vannak kialakítva, hogy felismerjék bizonyos anyagokat. A természetes termék egyik enantiomerje a kömény illata, a megfelelő tükörképző enantiomer azonban a menta.

Orvosi alkalmazás és felhasználás

A gyógyszerekben hatóanyagként használt szerves vegyületek közül sok királis atomokkal és így különböző enantiomerekkel rendelkezik. Ezért ezen anyagok szintézise során ügyelni kell arra, hogy olyan terméket kapjunk, amely a lehető legenantiomer szempontból tiszta.

Az ezt követő elválasztás technikailag nagyon összetett, ezért bizonyos esetekben tolerálható a mellékhatások, és a racemátot gyógyszerként engedélyezik. Mivel a társított enantiomerek gyakran eltérő hatékonyságúak, a kész gyógyszert ebben az esetben magasabb adagban kell adagolni, hogy ugyanolyan hatékonyságot érjünk el, mint egy enantiomer szempontjából tiszta gyógyszeré.

Például az érzéstelenítő ketaminnak van egy (S) -enantiomerje, amelynek jobb fájdalomcsillapító és érzéstelenítő hatása van, és kevesebb pszichotróp mellékhatása van, mint a megfelelő (R) -enantiomernek. Ebben az esetben a beteg számára előnyös, ha az (S) -enantiomer tiszta gyógyászati ​​anyagot alkalmazzuk.

Egy másik példa az ibuprofen fájdalomcsillapítója, amely általában racemátként kapható. Csak az (S) -enantiomernek van fájdalomcsillapító hatása, az (R) -enantiomer azonban ugyanolyan jó, mint hatástalan. Az utóbbi bizonyos részét azonban endogén enzim alakítja át a testben a hatékony (S) formává. Ezért nincs szükség komplex szintézisre vagy az enantiomerek ezt követő elválasztására.

Kockázatok és mellékhatások

Az enantiomer hatástalansága a racém keverék gyógyszerként való alkalmazásának viszonylag ártalmatlan mellékhatása. A nagyon súlyos mellékhatások tragikus példája a Contergan altatót tartalmazó talidomid hatóanyag. A Contergan-t az 1950-es években nem halálos alvási segédeszközként reklámozták, és a terhes nők körében népszerű volt, mivel ez csökkentette a reggeli betegséget is. Az addig végzett állatkísérletek alig mutattak mellékhatásokat. A piacra dobás után azonban több rendellenesség fordult elő újszülötteknél, és a gyógyszert négy év után kivonták a német piacról.

Számos tanulmány ezután megvizsgálta a talidomid hatásmódját, és képesek voltak kimutatni, hogy a molekula kötődik egy növekedési faktorhoz a születendő gyermekben, és így zavarja az embrionális fejlődést. Eddig ezt a teratogén hatást nem lehetett határozottan a két enantiomernek tulajdonítani, különösen mivel a testben a két enantiomer egymásba konvertálódik. Ugyanakkor hasonló tanulmányok azt sugallják, hogy a talidomid (S) -enantiomer lehet károsabb hatású.

A helyi érzéstelenítő bupivakain esetében jelentős a véletlenszerű véráramba kerülés veszélye. Az (R) -enantiomer erősebb pulzusszám-csökkenést vált ki, mint a megfelelő (S) -enantiomer. Mindkettő azonban összehasonlítható érzéstelenítő hatást mutat. Ha egy (S) -enantiomer tiszta hatóanyagot alkalmazunk, ezek a súlyos mellékhatások csökkenthetők a beteg számára.