ラセミ体:影響、使用およびリスク

ラセミ体とは、XNUMX次元構造のみが異なるXNUMXつの化学物質の混合物を指します。 これらは、画像と鏡像のように相互に動作し、それぞれが人体に非常に異なる薬理学的効果をもたらす可能性があります。

ラセミ体とは何ですか?

  痛み 救済者 イブプロフェン 通常、ラセミ体として存在します。 ラセミ体(ラセミ混合物)とは、互いに同じ量の比率で存在するXNUMXつの化学物質の混合物を指します。 それらは、原子のそれぞれの配置に起因する三次元構造が異なります。 原子が他のXNUMXつの異なる原子または原子のグループにXNUMXつの結合を持っている場合、この原子はキラルと呼ばれます。 化合物に少なくともXNUMXつのキラル原子がある場合、XNUMXつの結合パートナーはキラル原子の周りにXNUMXつの異なる配置をとることができます。 これにより、いわゆるXNUMXつの物質が生成されます エナンチオマー、画像や鏡像のように、または左右の手袋のように空間構造で相互に動作します。これらにはまったく同じ原子または原子のグループが含まれていますが、一致させることはできないため、互いに明確に区別できます。 それらは通常(R)-および(S)-と呼ばれますエナンチオマー.

薬理作用

  エナンチオマー 物質の物理的性質は、旋光性に関してのみ異なります。 物質が通過するときに光の特定の特性を測定可能に変化させる場合、その物質は光学活性です。 これは、それぞれのエナンチオマーを区別できる方法のXNUMXつであり、潜在的にラセミ混合物の純度試験における重要な基準を表しています。 エナンチオマーはしばしば生理学的特性がかなり異なり、薬剤学において非常に重要なラセミ体の区別または純度を高めます。 すべての薬は人体に作用部位、いわゆる標的を持っており、そこでそれは体自身の構造によって認識されます。 これらの構造は通常、それ自体がキラルであり、通常、物質の特定の鏡像異性体のみを認識します。 したがって、それはの製造において非常に重要です 薬物 活性エナンチオマーのみが生成物に含まれていること。 そうしないと、(効果が低いことが多い)鏡像鏡像異性体が、たとえば、体内の完全に異なる部位に結合して望ましくない反応を引き起こす可能性があるため、深刻な副作用が発生する可能性があります。 間違ったエナンチオマーが、標的に到達する前に体内の酵素によって分解される可能性もあります。 または、輸送タンパク質に結合して、体内の望ましくない場所に到達する可能性があります。 相互作用の可能性は非常に多様であるため、ラセミ体または非鏡像異性的に純粋な混合物が製品に存在する場合、副作用を予測することは困難です。 それほど深刻ではありませんが、より実用的な例は芳香化合物です。 私たちの嗅覚受容体 また、キラリティーを持ち、特定の物質を認識するように調整されています。 したがって、天然物質のカルボンのエナンチオマーは次のようなにおいがします キャラウェイ、しかし対応する鏡像鏡像異性体はミントのようなにおいがします。

薬用アプリケーションと使用

の有効成分として使用される有機化合物の多く 薬物 キラル原子を持ち、したがって異なるエナンチオマーを持っています。 したがって、これらの物質の合成中には、可能な限り鏡像異性的に純粋な生成物を得るために、すでに注意を払う必要があります。 その後の分離は技術的に非常に複雑であるため、場合によっては副作用が許容され、ラセミ体が薬剤として承認されます。 関連するエナンチオマーは異なる効力を有することが多いため、この場合の最終的な医薬品は、エナンチオマー的に純粋な薬物と同じ有効性を達成するために、より多く投与する必要があります。 たとえば、麻酔薬 ケタミン (S)-エナンチオマーがあり、対応する(R)-エナンチオマーよりも鎮痛効果と麻酔効果が高く、向精神薬の副作用が少ない。 この場合、(S)-鏡像異性的に純粋な薬物が使用される場合、それは患者にとって有利である。 別の例は鎮痛剤です イブプロフェン、通常はラセミ体として存在します。 (S)-エナンチオマーのみが鎮痛効果を持ち、(R)-エナンチオマーは実質的に効果がありませんが、後者の特定の割合は、内因性酵素によって生体内で活性(S)型に変換されます。 したがって、複雑な合成やその後のエナンチオマーの分離は必要ありません。

リスクと副作用

エナンチオマーの非効率性は、ラセミ混合物を薬物として使用することによる比較的無害な副作用です。 非常に深刻な副作用の悲劇的な例は、有効成分サリドマイドを含む睡眠薬サリドマイドです。 サリドマイドは1950年代に非致死性の睡眠補助剤として宣伝され、つわりをさらに軽減したため、妊婦に人気がありました。 それまでに行われた動物実験では、副作用はほとんど見られませんでした。 しかし、発売後、新生児でさらに奇形が発生し、XNUMX年後にドイツ市場から撤退しました。 その後、多くの研究がサリドマイドの作用機序を調査し、分子が胎児の成長因子に結合し、したがって胚発生を妨害することを示すことができました。 これまでのところ、この催奇形性効果は、特にXNUMXつのエナンチオマーが体内で互いに変換するため、どちらのエナンチオマーにも明確に起因するものではありませんでした。 しかし、同様の研究は、サリドマイドの(S)-鏡像異性体がより強い損傷効果を持っている可能性があることを示唆しています。 の場合 局所麻酔薬 ブピバカイン、重大な危険は、血流への偶発的な侵入から生じます。 ここで、(R)-エナンチオマーは ハート 対応する(S)-エナンチオマーよりも高い速度。 ただし、どちらも同等の麻酔効果を示します。 ここで(S)-エナンチオマー-純粋な薬剤を使用すると、患者に対するこれらの深刻な副作用を軽減することができます。