Racemate đề cập đến một hỗn hợp của hai chất hóa học chỉ khác nhau về cấu trúc ba chiều của chúng. Những thứ này cư xử với nhau như hình ảnh và hình ảnh phản chiếu và mỗi loại có thể có tác dụng dược lý rất khác nhau trên cơ thể con người.
Bạn cùng chủng tộc là gì?
Sản phẩm đau thuốc cắt cơn ibuprofen thường có mặt với tư cách là bạn cùng chủng tộc. Racemate (cũng là hỗn hợp raxemic) dùng để chỉ hỗn hợp của hai chất hóa học có cùng tỷ lệ số lượng với nhau. Chúng khác nhau về cấu trúc ba chiều, là kết quả của sự sắp xếp tương ứng của các nguyên tử. Nếu một nguyên tử có bốn liên kết với bốn nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác nhau, nguyên tử này được gọi là bất đối xứng. Nếu một hợp chất hóa học có ít nhất một nguyên tử bất đối, bốn đối tác liên kết có thể áp dụng hai cách sắp xếp khác nhau xung quanh nguyên tử bất đối. Điều này dẫn đến hai chất, được gọi là đối tượng, ứng xử với nhau trong cấu trúc không gian của chúng như hình ảnh và hình ảnh phản chiếu hoặc giống như găng tay trái và phải: Mặc dù chúng chứa chính xác các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử, chúng không thể trùng hợp và do đó có thể phân biệt rõ ràng với nhau. Chúng thường được gọi là (R) - và (S) -đối tượng.
Hành động dược lý
Sản phẩm đối tượng của một chất chỉ khác nhau về tính chất vật lý đối với hoạt động quang học của chúng. Một chất hoạt động về mặt quang học nếu nó thay đổi một cách đo lường được một đặc tính nhất định của ánh sáng khi nó truyền qua nó. Đây là một trong những cách có thể phân biệt được các chất đối quang tương ứng và thể hiện tiêu chí thiết yếu trong phép thử độ tinh khiết của hỗn hợp có khả năng raxemic. Các chất đối quang thường khác nhau đáng kể về các đặc tính sinh lý của chúng, tạo nên sự khác biệt của chúng hoặc độ tinh khiết của một chủng loại có tầm quan trọng lớn trong dược dụng. Mỗi loại thuốc đều có một vị trí hoạt động trong cơ thể con người, cái gọi là mục tiêu, tại đó nó được nhận biết bởi các cấu trúc của chính cơ thể. Các cấu trúc này thường không đối xứng và thường chỉ nhận ra một chất đồng phân đối quang cụ thể của một chất. Do đó, nó cực kỳ quan trọng trong việc sản xuất thuốc rằng chỉ có chất đồng phân đối quang hoạt động mới được chứa trong sản phẩm. Nếu không, các tác dụng phụ nghiêm trọng có thể xảy ra, ví dụ như chất đồng phân đối quang hình ảnh phản chiếu (thường kém hiệu quả hơn) có thể liên kết với một vị trí hoàn toàn khác trong cơ thể và gây ra phản ứng không mong muốn. Cũng có thể chất đồng phân đối quang sai bị phân hủy bởi một enzym trong cơ thể trước khi nó đạt được mục tiêu. Hoặc nó có thể liên kết với một protein vận chuyển và đến vị trí không mong muốn trong cơ thể. Các khả năng tương tác là vô cùng đa dạng, đó là lý do tại sao các tác dụng phụ rất khó dự đoán khi có mặt của hỗn hợp đồng phân hoặc không đối quang trong sản phẩm. Một ví dụ ít nghiêm trọng hơn nhưng thực tế hơn là các hợp chất tạo mùi thơm. Các thụ thể khứu giác trong mũi cũng có tính chirality và được điều chỉnh để nhận ra các chất cụ thể. Do đó, một chất đồng phân đối quang của chất tự nhiên carvone có mùi như Cây caraway, nhưng chất đối quang của hình ảnh phản chiếu tương ứng có mùi bạc hà.
Ứng dụng và sử dụng thuốc
Nhiều hợp chất hữu cơ được sử dụng làm thành phần hoạt động trong thuốc có các nguyên tử bất đối xứng và do đó các đồng phân đối quang khác nhau. Do đó, cần phải cẩn thận trong quá trình tổng hợp các chất này để thu được sản phẩm càng tinh khiết về mặt đối tượng càng tốt. Sự tách biệt sau đó là rất phức tạp về mặt kỹ thuật, đó là lý do tại sao các tác dụng phụ được dung nạp trong một số trường hợp và một người cùng chủng tộc được chấp thuận như một loại thuốc. Vì các chất đối quang liên quan thường có hiệu lực khác nhau, sản phẩm thuốc cuối cùng trong trường hợp này phải được định lượng cao hơn để đạt được hiệu quả tương tự như thuốc tinh khiết đối quang. Ví dụ, thuốc gây mê ketamine có đồng phân đối tượng (S), có tác dụng giảm đau và gây mê tốt hơn cũng như tác dụng phụ hướng thần thấp hơn đồng phân đối ảnh (R) tương ứng. Trong trường hợp này, sẽ có lợi cho bệnh nhân nếu thuốc (S) -enantiomeric tinh khiết được sử dụng. Một ví dụ khác là thuốc giảm đau ibuprofen, thường xuất hiện với tư cách là bạn cùng chủng tộc. Chỉ đồng phân đối tượng (S) có tác dụng giảm đau, còn đồng phân đối ảnh (R) hầu như không có tác dụng. Do đó, không cần tổng hợp phức tạp hoặc tách các chất đối quang sau đó.
Rủi ro và tác dụng phụ
Tính không hiệu quả của chất đồng phân đối quang là một tác dụng phụ tương đối vô hại của việc sử dụng hỗn hợp racemic làm thuốc. Một ví dụ bi thảm về tác dụng phụ rất nghiêm trọng là thuốc ngủ thalidomide, có chứa hoạt chất thalidomide. Thalidomide được quảng cáo vào những năm 1950 như một loại thuốc hỗ trợ giấc ngủ không gây chết người và được phụ nữ mang thai ưa chuộng vì nó còn làm giảm chứng ốm nghén. Các nghiên cứu trên động vật được thực hiện cho đến thời điểm đó hầu như không cho thấy bất kỳ tác dụng phụ nào. Tuy nhiên, sau khi ra mắt thị trường, nhiều trường hợp dị tật hơn xảy ra ở trẻ sơ sinh và loại thuốc này đã bị rút khỏi thị trường Đức sau XNUMX năm. Nhiều nghiên cứu sau đó đã điều tra phương thức hoạt động của thalidomide và có thể chỉ ra rằng phân tử này liên kết với một yếu tố tăng trưởng ở thai nhi và do đó làm gián đoạn sự phát triển của phôi thai. Cho đến nay, tác động gây quái thai này không thể được quy cho một trong hai chất đồng phân đối quang, đặc biệt là vì hai chất đối quang chuyển đổi thành nhau trong cơ thể. Tuy nhiên, các nghiên cứu tương tự cho thấy chất đồng phân đối ảnh (S) của thalidomide có thể có tác dụng gây hại mạnh hơn. Trong trường hợp của gây tê cục bộ bupivacain, một nguy cơ đáng kể đến từ việc vô tình xâm nhập vào máu. Ở đây, đồng phân đối ảnh (R) gây ra sự sụt giảm lớn hơn tim tỷ lệ hơn đồng phân đối tượng (S) tương ứng. Tuy nhiên, cả hai đều cho thấy hiệu quả gây mê tương đương. Nếu sử dụng tác nhân tinh khiết đồng phân đối ảnh (S) ở đây, những tác dụng phụ nghiêm trọng này đối với bệnh nhân có thể được giảm bớt.
