Pendahuluan KM
-
Upload
rizkie-zaqiyah -
Category
Documents
-
view
338 -
download
20
description
Transcript of Pendahuluan KM
KIMIA MEDISINALKIMIA MEDISINAL PENDAHULUANPENDAHULUAN
Oleh:
Siswandono
Departemen Kimia Farmasi FF Departemen Kimia Farmasi FF UnairUnair
Kimia Medisinal (Burger, 1970):
ilmu pengetahuan cabang dari ilmu kimia dan biologi, digunakan untuk memahami dan menjelaskan mekanisme kerja obat.
Dasar: menetapkan hubungan struktur kimia dan aktivitas biologis obat, serta menghubungkan perilaku biodinamik melalui sifat-sifat fisik dan reaktifitas kimia senyawa.
IUPAC (1998): ilmu pengetahuan yang mempelajari pencarian, penemuan, rancangan, identifikasi dan pembuatan senyawa aktif biologis (obat), studi metabolisme obat, interpretasi cara kerja obat pada tingkat molekul, dan studi hubungan struktur-aktivitas.Kimia medisinal melibatkan berbagai disiplin keilmuan yaitu ilmu kimia, biologi, kedokteran dan farmasi.
Ruang lingkup Kimia Medisinal (Burger, 1980):
1. Isolasi dan identifikasi senyawa aktif dalam tanaman yang secara empirik telah digunakan untuk pengobatan.
2. Sintesis struktur analog dari bentuk dasar senyawa yang mempunyai aktivitas pengobatan potensial.
3. Mencari struktur induk baru dengan cara sintesis senyawa organik, dengan atau tanpa berhubungan dengan zat aktif alamiah.
4. Mengembangkan rancangan obat.
5. Menghubungkan struktur kimia dengan cara kerja obat.
6. Mengembangkan hubungan struktur kimia dan aktivitas biologis melalui sifat kimia fisika dengan bantuan statistik (QSAR).
Kimia MedisinalKimia Medisinal (Medicinal Chemistry)
Kimia Farmasi (Pharmaceutical Chemistry)
Farmakokimia (Farmacochemie, Pharmacochemistry)
Kimia Terapi (Chimie Therapeutique).
Hubungan dengan bidang ilmu lain :
Kimia Medisinal Farmakologi Kedokteran Klinik
Kimia AnalisisKimia OrganikKimia FisikBiokimia
BiologiMikrobiologiFisiologi
FarmasetikaBiofarmasi
ToksikologiPatologi
Biologi molekuler, Statistik, Model Molekul, Komputer
48.90%
9.50%6.40%
4.30%2%
9.10%
11.10%
8.70% Sintesis kimia
Semisintetik
Mikroorganisme
Vaksin
Sera
Mineral
Tumbuh-tumbuhan
Hew an
Sumber Obat Esensiel (WHO, 1985)Sumber Obat Esensiel (WHO, 1985)
Kimia MedisinalKimia Medisinal
FarmakognosiFarmakognosi
OH
R
R
H
2-CH3
2-OCH3, 4-CH
2CH=CH
2
2-CH(CH3)2, 5-CH 3
: Fenol
: Kresol
: Eugenol
: Timol
NH2
SO2NH - R
R
H
COCH3
: Sulfanilamid
: Sulfasetamid
: Sulfaguanidin
: Sulfametoksazol
N O
CH3
C NH2
NH
AntibakteriAntibakteri
Senyawa dengan gugus fungsional sama dengan aktivitas biologis sama
Senyawa dengan struktur kimia berbeda, Senyawa dengan struktur kimia berbeda, aktivitas biologis sama aktivitas biologis sama
Anestesi Anestesi
SistemikSistemik
DiuretikDiuretik
H3CH
2COCH
2CH
3
Eter Siklopropan Halotan Tiopental Na
H2N
N
SNa
O
O
H3CH2C
H3CH2CH2CHC
CH3H3C
H2C CH2
C
F3C C H
Br
Cl
H2NCONHCH2 CH CH2 Hg . Cl
OCH3
Klormerodrin
N N
SH3COCHN SO2NH2
Asetazolamid
N
NHS
Cl
H2NO2S
H
Hidroklorotiazid
O
O
CH3
CH3
SCOCH3
O
Spironolakton
O2
Senyawa dengan unit struktur sama, aktivitas biologis bermacam-macam
N
N
OCH3
SO2NHH2N
H3CO
Hidroklorotiazid
ProbenesidKarbutamid
Sulfanilamid
SulfadoksinDapson
O2
HN
NHSH2NO2S
Cl
HOOC SO2N(C3H7)2H2N SO2NHCONHC3H7
NH2SO2H2N
H2N SO2NH2Antilepra
Antidiabetes
Diuretik
Urikosurik
Antimalaria
Antibakteri
Struktur Kimia Struktur Kimia menjelaskan sifat kimia fisika senyawa. menjelaskan sifat kimia fisika senyawa.
Sifat-sifat kimia fisikaSifat-sifat kimia fisika dasar penting untuk dasar penting untuk menjelaskan menjelaskan aktivitas biologis obataktivitas biologis obat..
1.1. Sifat kimia fisika memegang peranan penting dalam Sifat kimia fisika memegang peranan penting dalam transpor obat untuk mencapai reseptortranspor obat untuk mencapai reseptor. .
Sifat kimia fisika obat (Sifat kimia fisika obat (lipofilik, elektroniklipofilik, elektronik) berperan ) berperan dalam dalam proses absorpsiproses absorpsi dandan distribusi distribusi obat, sehingga obat, sehingga kadar kadar obat pada waktu mencapai reseptor cukup besarobat pada waktu mencapai reseptor cukup besar..
2. Hanya obat yang mempunyai struktur dengan spesifisitas 2. Hanya obat yang mempunyai struktur dengan spesifisitas tinggi saja yang dapat berinteraksi dengan reseptor biologistinggi saja yang dapat berinteraksi dengan reseptor biologis. . Sifat kimia fisika obat ( Sifat kimia fisika obat (sterik, elektroniksterik, elektronik) berperan ) berperan dalam dalam menunjang orientasi spesifik molekul pada menunjang orientasi spesifik molekul pada permukaan reseptorpermukaan reseptor..
Sifat kimia fisika yang berhubungan aktivitas biologis :
Kelarutan, koefisien partisi, adsorpsi, aktivitas permukaan, derajat ionisasi, isosterisme, ikatan kimia (ikatan kovalen, ion, hidrogen, dipol-dipol, van der Waals dan hidrofob), jarak antar atom gugus-gugus fungsional, potensial redoks, pembentukan kelat dan konfigurasi molekul dalam ruang (isomer, konformer).
Pada proses distribusi obat, penembusan membran biologis dipengaruhi oleh : sifat lipofil molekul obat, seperti kelarutan dalam lemak/air, dan sifat elektronik obat, seperti derajat ionisasi (pKa), dan suasana pH.
Proses interaksi obat-reseptor dipengaruhi oleh : tipe ikatan kimia, interaksi hidrofob, kerapatan elektron, ukuran molekul dan efek stereokimia sifat sterik dan elektronik molekul obat sangat menunjang proses interaksi tersebut.
Sifat-sifat lipofilik, elektronik dan sterik suatu gugus atau senyawa dinyatakan dalam berbagai parameter sifat kimia fisika (, , Es dll.) : digunakan untuk menghubungkan secara kuantitatif struktur kimia dan aktivitas biologis obat.
Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas (HKSA atau Quantitative Structure-Activity Relationships = QSAR) bagian penting dari Kimia Medisinal dalam usaha mendapatkan suatu obat baru dengan aktivitas yang dikehendaki dan biaya yang lebih ekonomis, dan menjelaskan mekanisme aksi obat pada tingkat molekul.
Kimia Medisinal • Prospektif Penelitian pengembangan obat
• Retrospektif Hubungan Struktur-Aktivitas
Khas untuk Bidang Ilmu KefarmasianKhas untuk Bidang Ilmu Kefarmasian menjelaskan dan memilih obat terbaik dari menjelaskan dan memilih obat terbaik dari senyawa seturunan.senyawa seturunan.
K I EK I E
Benzilpenisilin
Gugus farmakofor
Modifikasi struktur
Perubahan sifat kimia fisika (lipofilik, elektronik, sterik)
Perubahan Aktivitas
S
N
NC
O
CCH3
CH3
COOHO
H HH
H
S
N
NC
O
CCH3
CH3
COOHO
H HH
NH2
Ampisilin
Tidak tahan asam lambung
Aktif thd Gram (+)
Tahan asam lambung
Aktif thd Gram (+) & (-)
Topik yang dipelajari pada Kimia Medisinal :
1. Pendahuluan Kimia Medisinal
2. Hubungan struktur kimia dengan proses Absorpsi, Distribusi dan Ekskresi obat
3. Hubungan struktur kimia, kelarutan dan aktivitas obat
4. Hubungan aspek stereokimia dengan aktivitas obat
5. Hubungan kuantitatif struktur-aktivitas obat (QSAR)
6. Ikatan kimia dan teori interaksi obat-reseptor
7. Hubungan sifat kimia fisika terpilih dan aktivitas obat
8. Hubungan struktur, metabolisme dan aktivitas obat
9. Hubungan metabolisme dan rancangan obat.