Medicamentele chirale - Antonia Dumitrache

Enantiomeri

Izomeriea optica se mai numeste si  enantiomerie.

 

Ce sunt enantiomerii ?

   Enantiomerii sunt substantele care au proprietatea de a roti planul luminii polarizate, cand sunt strabatute de aceasta. Asemenea substante se numesc optic active. Cele care rotesc planul luminii polarizate spre dreapta se numesc dextrogire si se noteaza cu +,  iar cele care il rotesc spre stanga se numesc levogire si se noteaza cu –.

 Medicamentele chirale

Ce reprezinta chirilitatea ?

   In chimie, chiralitatea este proprietatea unor molecule de a admite aranjari diferite ale elementelor structurale.  Doua molecule chirale sunt doua molecule care au aceeasi compozitie chimica, dar sunt aranjate „in oglinda”, astfel ca nu pot fi suprapuse. Izomerii care prezinta chiralitate, fiind imaginile in oglinda ale moleculei, sunt numiti enantiomeri.

    Conceptul de chiralitate are multe implicatii in viata noastra. Multe din obiectele pe care le folosim sunt chirale. De exemplu, cartile (pe care le citim de la stanga la dreapta si de sus in jos), automobilul (cu volanul pe stanga si numai la enantiomerul sau britanic in dreapta), foarfecele (cu versiuni enantiomerice pentru stangaci), etc..
     Cei care au incercat sa puna mana dreapta intr-o manusa stanga si-au dat seama de diferenta dintre maini.  Lumea vie este chirala !!!

 Cum interactioneaza cu corpul uman ?

     Interactia cu organismul uman a enantiomerilor este diferita. De exemplu, (-) carvona are miros de menta (si se gaseste în menta), iar (+) carvona are miros de chimen (si se extrage din semintele de chimen).

  

 

    Cele mai multe medicamente actioneaza prin legarea farmacoforilor, grupe functionale ale moleculelor medicamentului, la receptorii biomoleculelor (proteine).

 

Actiunea este toxica sau benefica ?

    Moleculele medicamentelor sunt de doua tipuri: agoniste si antagoniste. 
       Agonistii sunt medicamente care produc un raspuns cand se leaga la receptor. 

       Antagonistii sunt medicamente care se leaga la receptor dar care nu produc un raspuns. Ei blocheaza receptorii prevenind legarea agonistilor.

      Numai S(-) penicilamina este activa in boala Wilson (un defect al abilitatii organismului de a metaboliza cuprul). Izomerul S(-) este un agent puternic de chelatizare al cuprului. Izomerul R(+) este toxic producând orbirea. În acest caz (R) (+) este distomerul, iar (S) (-) este entomerul (care produce efectul biologic dorit). Forma (S,S) a etambutolului are actiune tuberculostatica, dar forma (R,R) cauzeazã nevrita opticã ce poate duce la orbire. Medicamentul destinat combaterii bolii Parkinson, levodopa (L-dopa) cu configuratie (S) este folosit in forma enantiomerica pura intrucat forma D, configuratia (R), cauzeaza efecte secundare grave ca granulocitopenia (o scadere a celulelor albe care lasa pacientii prada infectiilor). 

 

   Exemple de medicamente :

      Propranololul este un antagonist care blocheaza accesul adrenalinei si de aceea reduce presiunea sangelui. Este folosit in tratamentul bolilor de inima. 

       Taliomida ilustreaza tragic folosirea amestecului racemic în locul enantiomerului cu activitatea dorita. Sintetizata in anul 1954 de Stolberg, a fost folosita in anii 1959-1962 fiind introdusa in 51 preparate farmaceutice pentru efectele sale calmante si somnifere la combaterea tulburarilor din faza incipienta a sarcinii. S-a constatat, însa, o puternica actiune teratogena a medicamentului ce a provocat o crestere mare a numarului de nou-nascuti cu malformatii ale membrelor. Desi medicamentul a fost retras dupa acea constatare, s-a dovedit ca (R)-taliomida are proprietatile dorite, iar (S)-taliomida are cu totul alt spectru al activitatii biologice, fiind responsabila de accidente grave in administrarea talidomidei.

          Ibuprofenul, (D.C.I.) acid 2-(4'-izobutilfenil)-propionic, cunoscut si sub denumirea de Nurofen, sintetizat în 1961, reprezintã un caz interesant de medicament care foloseste amestecul racemic. Enantiomerul (S) este, insa, responsabil de efectele analgezice si antiinflamatoare. 50% din ibuprofenul racemic, care este enantiomerul (R) nu este complet pierdut din cauza reactiilor enzimatice produse in organism care il transforma in enantiomer (S).  Este un medicament din clasa OTC (se elibereaza fara prescriptie medicala).