Racemate

כפי ש Racemate היא תערובת של שני חומרים כימיים הנבדלים זה מזה רק במבנה התלת מימדי שלהם. אלה מתייחסים זה לזה כמו דימוי ותמונת מראה ויכולים להשפיע על כל תרופות שונות על גוף האדם.

מה זה גזע גזע?

רסמאט (גם תערובת גזעית) מתאר תערובת של שני חומרים כימיים שנמצאים באותה פרופורציה זה לזה. הם נבדלים זה מזה במבנה התלת מימדי שלהם, הנובע מהסידור האטום בהתאמה.

אם לאטום יש ארבעה קשרים לארבעה אטומים או קבוצות אחרות של אטומים, אטום זה נקרא כיראלי. אם לתרכובת כימית יש לפחות אטום כיראלי אחד, ארבעת השותפים הקשורים יכולים לאמץ שני סידורים שונים סביב האטום הכיראלי.

התוצאה היא שני חומרים, מה שמכונה אנאנטיומרים, המתייחסים זה לזה במבנה המרחבי שלהם כמו תמונה ותמונת מראה או כמו כפפה שמאל וימין: אף על פי שהם מכילים בדיוק אותם אטומים או קבוצות אטום, הם לא יכולים להכנס לחלל הליגה ולכן הם נפרדים זה מזה ניתן להבחין בבירור. בדרך כלל הם מכונים אננטריומרים (R) ו- (S).

השפעה פרמקולוגית

האנמיטריומרים של חומר שונים בתכונותיהם הפיזיות רק מבחינת הפעילות האופטית שלהם. חומר פעיל באופן אופטי כאשר הוא משתנה באופן מדיד מאפיין מסוים של האור כאשר הוא עובר דרכו. זו אחת הדרכים להבדיל בין האננטיומרים המתאימים והיא מהווה קריטריון חיוני בבדיקת טוהר התערובת הגזמית שעלולה להיות.

לעתים קרובות נבדלים זה מזה משמעותיים בתכונותיהם הפיזיולוגיות, מה שאומר שהבדלתן או טוהר גזע הוא בעל חשיבות רבה בבית המרקחת. לכל תרופה יש מקום לפעולה בגוף האדם, מטרה כביכול, בה היא מוכרת על ידי מבני הגוף עצמו. מבנים אלה הם לרוב עצמם כיראליים ובדרך כלל מכירים רק באנטונימר מסוים של חומר.

לכן בייצור תרופות, חשוב ביותר שרק האננטיומר היעיל ייכלל במוצר. אחרת תופעות לוואי חמורות יכולות להתרחש, שכן האנטיומר המייצר את המראה (לעיתים פחות פחות יעיל), למשל, נקשר למקום אחר לחלוטין בגוף ויכול לעורר תגובה לא רצויה.

יתכן גם כי האנמיטרום השגוי יכול להישבר על ידי אנזים בגוף לפני שהוא אפילו יגיע למטרה שלו. או שהוא נקשר לחלבון הובלה ובכך מגיע למיקום בלתי רצוי בגוף. האפשרויות לאינטראקציה מגוונות ביותר, וזו הסיבה שתופעות הלוואי כמעט אינן ניתנות לחיזוי אם קיימת תערובת גזענית או לא טהורה במוצר.

דוגמה פחות רצינית אך פרקטית היא חומרי טעם וריח. לקולטני הריח באף שלנו יש גם כיראליות והם מותאמים להכרה של חומרים מסוימים. אננטיומר אחד מהקרבון של המוצר הטבעי מריח קימל, אננטיומר המתאים ליצירת מראה, לעומת זאת, של נענע.

יישום רפואי ושימוש

לרבים מהתרכובות האורגניות המשמשות כמרכיבים פעילים בתרופות יש אטומים כיראליים ולכן אננטיומרים שונים. לכן, במהלך הסינתזה של חומרים אלה, יש להקפיד להשיג מוצר טהור ככל האפשר מבחינה אננטיומרית.

ההפרדה שלאחר מכן היא מורכבת מאוד מבחינה טכנית, וזו הסיבה שסובל מתופעות לוואי במקרים מסוימים וגזירת גזע מאושרת כתרופה. מכיוון שלאננטיומומרים המשויכים יש לעתים קרובות עוצמה שונה, יש למנות את התרופה הסופית גבוהה יותר במקרה זה על מנת להשיג יעילות זהה לזו של תרופה טהורה מבחינה אננטי-אנרית.

לדוגמא, לקטמין ההרדמה יש אננטומר (S), שיש לו השפעה משכך כאבים והרדמה פחות ופחות תופעות לוואי פסיכוטרופיות לעומת אנתרומטר (R) המקביל. כאן זה יתרון עבור המטופל אם נעשה שימוש בחומר הרפואי הטהור-אננטי-אנמרי.

דוגמא נוספת היא איבופרופן המשככת כאבים, אשר לרוב זמינה כחומר גזע. רק שהאנמיטומר (S) משפיע על משכך כאבים, האנמטימר (R) הוא טוב כמו לא יעיל. עם זאת, חלק מסוים מהאחרון מומר לצורה האפקטיבית (S) בגוף על ידי אנזים אנדוגני. לפיכך אין צורך בסינתזה מורכבת או בהפרדה לאחר מכן של האננטיומרים.

סיכונים ותופעות לוואי

חוסר היעילות של אננטרימר הוא תופעת לוואי לא מזיקה יחסית של שימוש בתערובת גזעית כתרופה. דוגמה טרגית לתופעות לוואי חמורות מאוד היא כדור השינה קונסטרגן עם החומר הפעיל תלמידומיד. קונטרגן התפרסם כחומר שינה לא קטלני בשנות החמישים והיה פופולרי בקרב נשים הרות מכיוון שהוא גם הפחית את מחלת הבוקר. הניסויים בבעלי חיים שנערכו עד אז לא הראו כמעט תופעות לוואי. עם זאת, לאחר השקת השוק התרחשו מומים נוספים אצל הילודים והתרופה הוסרה מהשוק הגרמני לאחר ארבע שנים.

לאחר מכן, מחקרים רבים בדקו את אופן הפעולה של תלידומיד והצליחו להראות כי המולקולה נקשרת לגורם גדילה אצל הילד שטרם נולד ובכך מפריעה להתפתחות העוברית. עד כה, בהחלט לא ניתן היה לייחס את האפקט הטרטוגני לאף אחד משני האננטיומרים, מה גם ששני האננטיומרים הופכים זה לזה בגוף. עם זאת, מחקרים דומים מראים כי לאנרגיה (S) של תלידומיד עלולות להיות השפעות מזיקות יותר.

עם בופיבקאין ההרדמה המקומית, קיים סיכון משמעותי לכניסה מקרית לזרם הדם. אננטיומר (R) מפעיל ירידה חזקה יותר בקצב הלב לעומת אננטיומר (S) המקביל. עם זאת, שניהם מראים השפעה הרדמה דומה. אם משתמשים כאן במרכיב פעיל (S) -אננטיומרי-טהור, ניתן להפחית תופעות לוואי חמורות אלה עבור המטופל.