„Racemate“ reiškia dviejų cheminių medžiagų mišinį, kuris skiriasi tik savo trimačia struktūra. Jie elgiasi vienas su kitu kaip veidrodis ir veidrodinis vaizdas ir kiekvienas gali turėti labai skirtingą farmakologinį poveikį žmogaus organizmui.
Kas yra racematas?
Šios skausmas palengvintojas ibuprofenas paprastai būna kaip racematas. Racematatas (taip pat raceminis mišinys) reiškia dviejų cheminių medžiagų, esančių vienodu kiekybiniu santykiu, mišinį. Jie skiriasi savo trimačia struktūra, kuri atsiranda dėl atitinkamo atomų išsidėstymo. Jei atomas turi keturis ryšius su keturiais kitais skirtingais atomais ar jų grupėmis, šis atomas vadinamas chiraliniu. Jei cheminiame junginyje yra bent vienas chiralinis atomas, keturi jungiamieji partneriai gali priimti dvi skirtingas aplink chiralinį atomą. Dėl to susidaro dvi medžiagos, vadinamosios enantiomerai, kurie tarpusavyje elgiasi pagal savo erdvinę struktūrą kaip vaizdas ir veidrodis arba kaip kairiosios ir dešiniosios pirštinės: nors juose yra visiškai vienodi atomai ar atomų grupės, negalima jų sutapti ir todėl juos galima aiškiai atskirti. Jie paprastai vadinami (R) - ir (S) -enantiomerai.
Farmakologinis poveikis
Šios enantiomerai medžiagos skiriasi savo fizinėmis savybėmis tik dėl jų optinio aktyvumo. Medžiaga yra optiškai aktyvi, jei eidama per ją išmatuojamai keičia tam tikrą šviesos savybę. Tai yra vienas iš būdų, kaip galima atskirti atitinkamus enantiomerus, ir tai yra esminis kriterijus tikrinant potencialiai raceminio mišinio grynumą. Enantiomerai dažnai labai skiriasi savo fiziologinėmis savybėmis, todėl farmacijoje jų svarba ar racemato grynumas yra labai svarbus. Kiekvienas vaistas turi žmogaus kūno veikimo vietą, vadinamąjį taikinį, kuriame jį atpažįsta pačios kūno struktūros. Šios struktūros paprastai yra pačios chiralinės ir paprastai atpažįsta tik tam tikrą medžiagos enantiomerą. Todėl jis yra nepaprastai svarbus gaminant narkotikai kad produkte yra tik aktyvus enantiomeras. Priešingu atveju gali pasireikšti rimtas šalutinis poveikis, nes (dažnai mažiau efektyvus) veidrodinio atvaizdo enantiomeras gali, pavyzdžiui, prisijungti prie visiškai kitos kūno vietos ir sukelti nepageidaujamą reakciją. Taip pat gali būti, kad neteisingą enantiomerą fermentas skaido organizme, kol jis dar nepasiekia savo tikslo. Arba jis gali prisijungti prie transporto baltymo ir pasiekti nepageidaujamą kūno vietą. Sąveikos galimybės yra labai įvairios, todėl šalutinį poveikį sunku numatyti, kai produkte yra racemato arba neenantiomeriškai gryno mišinio. Ne toks rimtas, bet praktiškesnis pavyzdys yra aromato junginiai. Uoslės receptoriai mūsų nosis taip pat pasižymi chirališkumu ir yra pritaikyti atpažinti specifines medžiagas. Taigi kvepia natūralios medžiagos karvono enantiomeras kmynai, bet atitinkamas veidrodinio atvaizdo enantiomeras kvepia mėtomis.
Vaistų vartojimas ir naudojimas
Daugelis organinių junginių, naudojamų kaip aktyvios sudedamosios dalys narkotikai turi chiralinius atomus ir taigi skirtingus enantiomerus. Todėl jau sintetinant šias medžiagas reikia būti atsargiems, kad gautų kuo enantiomeriškai grynesnį produktą. Vėlesnis atskyrimas techniškai yra labai sudėtingas, todėl kai kuriais atvejais šalutinis poveikis toleruojamas ir racematas yra patvirtintas kaip vaistas. Kadangi susiję enantiomerai dažnai turi skirtingą stiprumą, galutinis vaisto produktas šiuo atveju turi būti dozuojamas didesnėmis, kad būtų pasiektas toks pat veiksmingumas kaip ir enantiomeriškai gryno vaisto. Pavyzdžiui, anestetikas ketamino turi (S) -enantiomerą, kuris turi geresnį analgetinį ir anestezinį poveikį, taip pat mažesnį psichotropinį šalutinį poveikį nei atitinkamas (R) -enantiomeras. Šiuo atveju pacientui yra naudinga, jei naudojamas (S) -enantiomeriškai grynas vaistas. Kitas pavyzdys yra analgetikas ibuprofenas, kuris paprastai būna kaip racematas. Tik (S) -enantiomeras turi nuskausminantį poveikį, o (R) -enantiomeras praktiškai neveiksmingas. Tačiau tam tikra pastarojo dalis organizme endogeniniu fermentu virsta aktyvia (S) forma. Todėl nereikia kompleksinės sintezės ar vėlesnio enantiomerų atskyrimo.
Rizika ir šalutinis poveikis
Enantiomero neveiksmingumas yra palyginti nekenksmingas šalutinis poveikis, vartojant raceminį mišinį kaip vaistą. Tragiškas labai rimto šalutinio poveikio pavyzdys yra miego tabletės talidomidas, kuriame yra veikliosios medžiagos talidomido. 1950-aisiais talidomidas buvo reklamuojamas kaip nemirtina miego priemonė, todėl jis buvo populiarus nėščioms moterims, nes tai papildomai sumažino rytinį negalavimą. Iki to laiko atlikti tyrimai su gyvūnais beveik neparodė šalutinio poveikio. Tačiau pradėjus prekiauti naujagimiais atsirado daugiau apsigimimų, o vaistas iš Vokietijos rinkos buvo pašalintas po ketverių metų. Tuomet daugelyje tyrimų buvo tiriamas talidomido veikimo būdas ir pavyko parodyti, kad molekulė susijungia su būsimo vaiko augimo faktoriumi ir taip sutrikdo embriono vystymąsi. Kol kas šio teratogeninio poveikio nebuvo galima galutinai priskirti nė vienam enantiomerui, ypač todėl, kad du enantiomerai organizme virsta vienas kitu. Tačiau panašūs tyrimai rodo, kad talidomido (S) -enantiomeras gali turėti stipresnį žalingą poveikį. Dėl vietinis anestetikas bupivakainas, didelį pavojų kelia atsitiktinis patekimas į kraują. Čia (R) -enantiomeras sukelia didesnį kritimą širdis norma nei atitinkamas (S) -enantiomeras. Tačiau abu rodo panašų anestezijos efektą. Jei čia naudojamas grynas (S) -enantiomerų agentas, šis rimtas šalutinis poveikis pacientams gali būti sumažintas.
