Racemat se odnosi na smjesu dviju kemijskih tvari koje se razlikuju samo po svojoj trodimenzionalnoj strukturi. Oni se međusobno ponašaju poput slike i zrcalne slike i mogu imati vrlo različite farmakološke učinke na ljudsko tijelo.
Što je racemat?
Korištenje električnih romobila ističe bol pumpicu ibuprofen je obično prisutan kao racemat. Racemat (također racemična smjesa) odnosi se na smjesu dviju kemijskih tvari koje su međusobno prisutne u istom kvantitativnom omjeru. Oni se razlikuju po svojoj trodimenzionalnoj strukturi, koja je rezultat odgovarajućeg rasporeda atoma. Ako atom ima četiri veze s četiri druga različita atoma ili skupine atoma, taj se atom naziva kiralnim. Ako kemijski spoj ima barem jedan kiralni atom, četiri vezujuća partnera mogu usvojiti dva različita rasporeda oko kiralnog atoma. Rezultat toga su dvije tvari, tzv enantiomeri, koji se međusobno ponašaju u svojoj prostornoj strukturi poput slike i zrcalne slike ili poput lijeve i desne rukavice: iako sadrže potpuno iste atome ili skupine atoma, ne može se učiniti da se podudaraju i stoga se međusobno jasno razlikuju. Obično se nazivaju (R) - i (S) -enantiomeri.
Farmakološko djelovanje
Korištenje električnih romobila ističe enantiomeri Tvari se razlikuju po svojim fizičkim svojstvima samo s obzirom na optičku aktivnost. Tvar je optički aktivna ako mjerljivo mijenja određeno svojstvo svjetlosti dok prolazi kroz nju. Ovo je jedan od načina na koji se mogu razlikovati odgovarajući enantiomeri i predstavlja važan kriterij u ispitivanju čistoće potencijalno racemične smjese. Enantiomeri se često znatno razlikuju po svojim fiziološkim svojstvima, što čini njihovu razliku ili čistoću racemata od velike važnosti u farmaciji. Svaki lijek ima mjesto djelovanja u ljudskom tijelu, takozvanu metu, na kojoj ga prepoznaje vlastita struktura tijela. Te su strukture obično same po sebi kiralne i obično prepoznaju samo određeni enantiomer neke tvari. Stoga je izuzetno važan u proizvodnji droge da je u proizvodu sadržan samo aktivni enantiomer. Inače se mogu pojaviti ozbiljne nuspojave, jer se (često manje učinkovit) zrcalni enantiomer može, na primjer, vezati za potpuno drugo mjesto u tijelu i izazvati neželjenu reakciju. Također je moguće da enzim u tijelu razgradi pogrešni enantiomer prije nego što uopće dosegne cilj. Ili se može vezati za transportni protein i doći do neželjenog mjesta u tijelu. Mogućnosti interakcije izuzetno su raznolike, zbog čega je teško predvidjeti nuspojave kada je u proizvodu prisutan racemat ili ne enantiomerno čista smjesa. Manje ozbiljan, ali praktičniji primjer su spojevi arome. Njušni receptori u našem nos također posjeduju kiralnost i prilagođeni su da prepoznaju određene tvari. Dakle, enantiomer prirodne tvari karvona miriše na kim, ali odgovarajući zrcalni enantiomer miriši na metvicu.
Lijek i primjena
Mnogi od organskih spojeva koji se koriste kao aktivni sastojci u droge imaju kiralne atome i time različite enantiomere. Stoga se već mora voditi računa o sintezi ovih tvari kako bi se dobio što je moguće enantiomernije čist proizvod. Naknadno razdvajanje tehnički je vrlo složeno, zbog čega se nuspojave u nekim slučajevima toleriraju i racemat se odobrava kao lijek. Budući da srodni enantiomeri često imaju različitu snagu, konačni lijek u ovom slučaju mora se dozirati više da bi se postigla jednaka učinkovitost kao i enantiomerno čisti lijek. Na primjer, anestetički lijek ketamin ima (S) -enantiomer, koji ima bolje analgetičke i anestetičke učinke, kao i niže psihotropne nuspojave od odgovarajućeg (R) -enantiomera. U ovom je slučaju korisno za pacijenta ako se koristi (S) -enantiomerno čisti lijek. Drugi primjer je analgetik ibuprofen, koji je obično prisutan kao racemat. Samo (S) -enantiomer ima analgetički učinak, dok je (R) -enantiomer praktički neučinkovit. Međutim, određeni udio potonjeg pretvara se u aktivni (S) oblik u organizmu pomoću endogenog enzima. Stoga nije potrebna složena sinteza ili naknadno odvajanje enantiomera.
Rizici i nuspojave
Neučinkovitost enantiomera relativno je bezopasna nuspojava upotrebe racemične smjese kao lijeka. Tragični primjer vrlo ozbiljnih nuspojava je tableta za spavanje talidomid koja sadrži aktivni sastojak talidomid. Talidomid je pedesetih godina oglašavan kao nesmrtonosno sredstvo za spavanje i bio je popularan kod trudnica jer je dodatno smanjio jutarnje mučnine. Do tada provedena ispitivanja na životinjama pokazala su gotovo nikakve nuspojave. Međutim, nakon lansiranja na tržište, došlo je do više malformacija u novorođenčadi i lijek je povučen s njemačkog tržišta nakon četiri godine. Mnoga su istraživanja zatim istraživala način djelovanja talidomida i uspjela pokazati da se molekula veže za faktor rasta nerođenog djeteta i na taj način remeti embrionalni razvoj. Do sada se ovaj teratogeni učinak nije mogao definitivno pripisati niti jednom enantiomeru, pogotovo jer se dva enantiomera u tijelu pretvaraju jedan u drugi. Međutim, slična istraživanja sugeriraju da (S) -enantiomer talidomida može imati jači štetni učinak. U slučaju lokalni anestetik bupivakain, značajna opasnost dolazi od slučajnog ulaska u krvotok. Ovdje (R) -enantiomer pokreće veći pad srce brzina od odgovarajućeg (S) -enantiomera. Međutim, oba pokazuju usporediv anestetički učinak. Ako se ovdje koristi sredstvo koje čisti (S) -enantiomer, ove ozbiljne nuspojave za pacijente mogu se smanjiti.
