Скачка

Як Скачка являє собою суміш двох хімічних речовин, які відрізняються лише своєю тривимірною структурою. Вони пов'язані між собою, як зображення та дзеркальне зображення, і кожен може мати дуже різні фармакологічні ефекти на організм людини.

Що таке рацемат?

Рацемат (також рацемічна суміш) описує суміш двох хімічних речовин, які присутні в однаковій пропорції один до одного. Вони відрізняються своєю тривимірною структурою, що є результатом відповідного розташування атомів.

Якщо атом має чотири зв’язки з чотирма іншими різними атомами або групами атомів, цей атом називається хіральним. Якщо хімічна сполука має принаймні один хіральний атом, чотири зв'язуючі партнери можуть приймати дві різні композиції навколо хірального атома.

$config[ads_text1] not found

Це призводить до отримання двох речовин, так званих енантіомерів, які відносяться одна до одної за своєю просторовою структурою, як зображення та дзеркальне зображення, або як рукавичка зліва і справа: Хоча вони містять абсолютно однакові атоми або групи атомів, вони не можуть бути приведені в конгруентність і тому відокремлені один від одного. чітко розрізнені. Зазвичай їх називають (R) і (S) енантіомерами.

Фармакологічний ефект

Енантіомери речовини відрізняються за своїми фізичними властивостями лише з точки зору їх оптичної активності. Речовина є оптично активною, коли вона помірно змінює певну властивість світла при проходженні через нього. Це один із способів диференціювання відповідних енантіомерів і є важливим критерієм при тестуванні чистоти потенційно рацемічної суміші.

Енантіомери часто значно відрізняються за своїми фізіологічними властивостями, що означає, що їх диференціація або чистота рацемата має велике значення у фармації. Кожен препарат має місце дії в організмі людини, так звану мішень, за якою він розпізнається власними структурами організму. Ці структури здебільшого є хіральними і зазвичай розпізнають лише певний енантіомер речовини.

Тому при виготовленні лікарських препаратів вкрай важливо, щоб у продукт входив лише ефективний енантіомер. В іншому випадку можуть виникнути серйозні побічні ефекти, оскільки (часто менш ефективний) дзеркально-утворюючий енантіомер, наприклад, зв’язується з зовсім іншим місцем в організмі і може викликати небажану реакцію.

Можливо також, що неправильний енантіомер може бути розбитий ферментом в організмі, перш ніж він навіть досягне своєї мети. Або він зв’язується з транспортним білком і, таким чином, досягає небажаного місця в організмі. Можливості взаємодії надзвичайно різноманітні, тому побічні ефекти навряд чи передбачувані, якщо в продукті присутній рацемат або неенантіомерно чиста суміш.

Менш серйозний, але практичний приклад - ароматизатори. Нюхові рецептори в нашому носі також мають хіральність і призначені для розпізнавання певних речовин. Один енантіомер натурального продукту карвон пахне кмином, відповідний дзеркально-утворюючий енантіомер, проте, м'ятою.

Медичне застосування та використання

Багато органічних сполук, які використовуються як активні компоненти в лікарських засобах, мають хіральні атоми і, отже, різні енантіомери. Тому під час синтезу цих речовин слід бути обережним, щоб отримати продукт, який є максимально чистим енантіомерно.

Подальше відділення технічно дуже складне, через що в деяких випадках побічні ефекти переносяться, а рацемат схвалюється як лікарський засіб. Оскільки асоційовані енантіомери часто мають різну ефективність, то в цьому випадку кінцевий лікарський засіб необхідно дозувати вище, щоб досягти такої ж ефективності, як і енантіомерно чистий препарат.

Наприклад, анестетичний кетамін має (S) -енантіомер, який володіє кращим знеболюючим та знеболюючим ефектом та меншою кількістю психотропних побічних ефектів, ніж відповідний (R) -енантіомер. Тут для пацієнта вигідно, якщо використовується (S) -енантіомерно чиста лікарська речовина.

Інший приклад - знеболювальний засіб ібупрофен, який зазвичай доступний у вигляді рацемата. Тільки (S) -енантіомер має знеболюючу дію, проте (R) -енантіомер є таким же хорошим, як і неефективним. Однак певна частка останнього перетворюється в ефективну (S) форму в організмі ендогенним ферментом. Тому немає необхідності в складному синтезі або подальшому розділенні енантіомерів.

Ризики та побічні ефекти

Неефективність енантіомеру є порівняно нешкідливим побічним ефектом використання рацемічної суміші в якості лікарського засобу. Трагічним прикладом дуже серйозних побічних ефектів є снодійне таблетки Контерган з діючою речовиною талідомідом. Контерган рекламувався як смертельний засіб для сну в 1950-х роках і був популярний серед вагітних жінок, оскільки він також зменшував ранкову нудоту. Експерименти на тваринах, проведені до цього часу, майже не виявили побічних ефектів. Після запуску на ринок, однак, у новонароджених трапилося більше дефектів, і препарат був виведений з німецького ринку через чотири роки.

Тоді багато досліджень вивчали спосіб дії талідоміду і змогли показати, що молекула зв’язується з фактором росту у ненародженої дитини і, таким чином, перешкоджає розвитку ембріона. Поки цей тератогенний ефект точно не можна було б приписувати жодному з двох енантіомерів, тим більше, що два енантіомери перетворюються один в інший в організмі. Однак подібні дослідження дозволяють припустити, що (S) -енантіомер талідоміду може мати більше згубних наслідків.

При місцевому знеболюванні бупівакаїном існує значний ризик випадкового потрапляння в кров. (R) -енантіомер запускає більш сильне зниження частоти серцевих скорочень, ніж відповідний (S) -енантіомер. Однак обидва виявляють порівнянну анестезуючу дію. Якщо тут використовується (S) -енантіомерно чистий діючий компонент, ці серйозні побічні ефекти для пацієнта можуть бути зменшені.