racemátom

ako racemátom je zmes dvoch chemických látok, ktoré sa líšia iba svojou trojrozmernou štruktúrou. Vzťahujú sa navzájom k sebe ako obraz a zrkadlový obraz a každý z nich môže mať veľmi odlišné farmakologické účinky na ľudské telo.

Čo je racemát?

Racemát (tiež racemická zmes) opisuje zmes dvoch chemických látok, ktoré sú navzájom prítomné v rovnakom pomere. Líšia sa svojou trojrozmernou štruktúrou, ktorá vyplýva z príslušného usporiadania atómov.

Ak má atóm štyri väzby na štyri ďalšie rôzne atómy alebo skupiny atómov, tento atóm sa nazýva chirálny. Ak chemická zlúčenina obsahuje aspoň jeden chirálny atóm, štyria väzboví partneri môžu prijať okolo chirálneho atómu dve rôzne usporiadania.

To vedie k dvom látkam, takzvaným enantiomérom, ktoré sa vo svojej priestorovej štruktúre navzájom podobajú, ako je obraz a zrkadlový obraz alebo ako ľavá a pravá rukavica: Aj keď obsahujú presne rovnaké atómy alebo skupiny atómov, nemôžu sa dostať do kongruencie, a preto sú navzájom oddelené. jasne rozlíšiteľné. Zvyčajne sa označujú ako (R) a (S) enantioméry.

Farmakologický účinok

Enantioméry látky sa líšia vo svojich fyzikálnych vlastnostiach iba z hľadiska svojej optickej aktivity. Látka je opticky aktívna, keď merateľne mení určitú vlastnosť svetla, keď ním prechádza. Toto je jeden zo spôsobov rozlíšenia príslušných enantiomérov a je nevyhnutným kritériom pri testovaní čistoty potenciálne racemickej zmesi.

Enantioméry sa často výrazne líšia vo svojich fyziologických vlastnostiach, čo znamená, že ich diferenciácia alebo čistota racemátu je vo farmácii veľmi dôležitá. Každá droga má v ľudskom tele miesto pôsobenia, tzv. Cieľ, pri ktorom je rozpoznávaná vlastnými štruktúrami tela. Tieto štruktúry sú väčšinou sami o sebe chirálne a zvyčajne rozpoznávajú iba určitý enantiomér látky.

Preto je pri výrobe liečiv mimoriadne dôležité, aby sa do produktu zahrnul iba účinný enantiomér. Inak sa môžu vyskytnúť vážne vedľajšie účinky, pretože napríklad (často menej účinný) enantiomér vytvárajúci zrkadlo sa viaže na úplne iné miesto v tele a môže vyvolať nežiadúcu reakciu.

Je tiež možné, že nesprávny enantiomér by sa mohol v tele štiepiť enzýmom skôr, ako dosiahne svoj cieľ. Alebo sa viaže na transportný proteín a tak dosahuje nežiaduce miesto v tele. Možnosti interakcie sú mimoriadne rozmanité, a preto sú vedľajšie účinky ťažko predvídateľné, ak je v produkte prítomná racemátová alebo ne-enantiomérna čistá zmes.

Menej závažným, ale praktickým príkladom sú arómy. Čuchové receptory v našom nose majú tiež chiralitu a sú prispôsobené na rozpoznávanie určitých látok. Jeden enantiomér karvónového prírodného produktu voní rascou, zodpovedajúci zrkadlový enantiomér má však mätu.

Lekárske použitie a použitie

Mnoho organických zlúčenín, ktoré sa používajú ako účinné látky v liečivách, má chirálne atómy, a teda rôzne enantioméry. Preto sa počas syntézy týchto látok musí postupovať opatrne, aby sa získal produkt, ktorý je podľa možnosti enantiomérne čistý.

Následná separácia je technicky veľmi zložitá, a preto sú v niektorých prípadoch vedľajšie účinky tolerované a racemát je schválený ako liek. Pretože asociované enantioméry majú často rôznu účinnosť, v tomto prípade sa musí konečnému lieku podať vyššia dávka, aby sa dosiahla rovnaká účinnosť ako enantiomérne čisté liečivo.

Napríklad anestetický ketamín má (S) -enantiomér, ktorý má lepší analgetický a anestetický účinok a menej psychotropných vedľajších účinkov ako zodpovedajúci (R) -enantiomér. Tu je pre pacienta výhodné, keď sa používa (S) -enantiomérne čistá liečivá látka.

Ďalším príkladom je liek na zmiernenie bolesti ibuprofén, ktorý je zvyčajne dostupný ako racemát. Analgetický účinok má iba (S) -enantiomér, ale (R) -enantiomér je rovnako dobrý ako neúčinný. Určitá časť tejto látky sa však premení na účinnú (S) formu v tele pomocou endogénneho enzýmu. Nie je preto potrebné komplexnej syntézy alebo následnej separácie enantiomérov.

Riziká a vedľajšie účinky

Neúčinnosť enantioméru je pomerne neškodný vedľajší účinok použitia racemickej zmesi ako liečiva. Tragickým príkladom veľmi závažných vedľajších účinkov je tableta na spanie Contergan s účinnou látkou talidomid. Contergan bol inzerovaný ako nesmrtiaca pomôcka na spánok v 50. rokoch 20. storočia a bol obľúbený u tehotných žien, pretože tiež znižoval rannú chorobu. Pokusy na zvieratách, ktoré sa doteraz vykonávali, nepreukázali takmer žiadne vedľajšie účinky. Po uvedení na trh sa však u novorodencov vyskytlo viac malformácií a po štyroch rokoch sa liek stiahol z nemeckého trhu.

Mnohé štúdie potom skúmali spôsob účinku talidomidu a dokázali preukázať, že sa molekula viaže na rastový faktor u nenarodeného dieťaťa, a tak interferuje s embryonálnym vývojom. Tento teratogénny účinok sa doteraz nedal jednoznačne pripísať jednému z týchto dvoch enantiomérov, najmä preto, že sa tieto dva enantioméry v tele premieňajú na seba. Podobné štúdie však naznačujú, že (S) -enantiomér talidomidu môže mať škodlivejšie účinky.

Pri lokálnom anestetickom bupivakaíne existuje značné riziko náhodného vstupu do krvného obehu. (R) -enantiomér spôsobuje silnejší pokles srdcovej frekvencie ako zodpovedajúci (S) -enantiomér. Obe však vykazujú porovnateľný anestetický účinok. Ak sa tu používa (S) -enantiomérne čistá účinná látka, môžu sa tieto závažné vedľajšie účinky na pacienta znížiť.