Asas Perancangan Obat

PRINSIP DESAIN OBAT

Modifikasi molekul merupakan metode yang digunakan untuk mendapatkan obat baru dengan aktivitas yang dikehendaki, antara lain yaitu meningkatkan aktivitas obat, menurunkan efek samping atau toksisitas, meningkatkan selektifitas obat memperpanjang masa kerja obat, meningkatkan kenyamanan penggunaan obat dan meningkatkan aspek ekonomi obat.

Tujuan utama upaya merancang/mendesain suatu obat dalam ilmu kimia medicinal adalah supaya dapat ditemukan suatu molekul yang akan mengkasilkan efek biologis yang bermanfaat tanpa berakibat efek biologis yang merugikan. Sebagai contoh, suatu senyawa yang dapat menurunkan tekanan darah dapat juga memiliki efek samping pada system syaraf pusat. Dengan demikian merupakan suatu kesalahan apabila tujuan utama akan dapat tercapai dengan sempurna, tetapi efek negative obat tersebut juga cukup merugikan.

Modifikasi molekul umumnya dilakukan dengan cara seleksi atau sintesis “obat lunak”, pembuatan pra obat dan obat target dan modifikasi molekul obat yang telah diketahui aktifitas bioologisnya.

A.     Seleksi atau sintesis obat lunak

Obat lunak adalah senyawa kimia yang aktif secara biologis dengan karakteristik sesudah menimbulkan efek terapik dirancang untuk pecah dalam tubuh,melalui proses metabolisme yang dapat dikontrol dan diramalkan, menjadi senyawa non toksik yang secara biologis tidak aktif.

B.     Pembuatan Pra-obat dan obat target

Pra-obat adalah senyawa yang tidak aktif dan bersifat labil, di dalam tubuh akan mengalami perubahan, melalui proses kimia atau enzimatik, menjadi senyawa induk aktif dan kemudian berinteraksi dengan reseptor, menghasilkan efek farmakologis.

Pada umumnya pra-obat adalah molekul aktif yang digabungkan dengan gugus pembawa, melalui reaksi esterifikasi,amidifikasi atau dihubungkkan dengan suatu polimer, menghasilkan senyawa dengan sifat lipofilik yang lebih besar. Di tubuh pra-obat mengalami metabolisme, terjadi pemecahan ikatan terhubung,melepaskan molekul aktif dan gugus pembawa.

Tujuan utama pembuatan pra-obat adalah :

a.     Mengubah sifat farmakokinetik obat pada in vivo, untuk meningkatkan absorpsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi obat, atau dengan kata lain untuk meningkatkan ketersediaan biologis obat.

b.     Meningkatkan sifat kelarutan dan stabilitas obat

c.      Meningkatkan kenyamanan pemakaian obat misal menghilangkan bau atau rasa yang tidak menyenangkan.

d.      Menurunkan toksisitas atau efek samping obat

e.       Meningkatkan keselektifan obat atau meningkatkan kespesifikan reseptor obat.

f.       Memperpanjang masa kerja obat

C.MODIFIKASI MOLEKUL SENYAWA YANG SUDAH DIKETAHUI AKTIVITAS BIOLOGISNYA

Modifikasi atau manipulasi molekul adalah dasar pengembangan dari kimia organik. Dasar modifikasi molekul adalah mengembangkan struktur senyawa induk yang sudah diketahui aktivitas biologisnya,kemudian disintesis dan diuji aktivitas dari homolog atau analognya.

Modifikasi molekul bertujuan untuk :

a.       Mendapatkan senyawa baru yang mempunyai aktifitas lebih tinggi, masa kerja lebih panjang,tingkat kenyamanan lebih besar,toksisitas atau efek samping lebih rendah, lebih selektif, lebih stabil dan lebih ekonomis. Selain itu modifikasi molekul gigunakan pula untuk mendapatkan senyawa baru yang bersifat antagonis atau antimetabolit.
b.      Menemukan gugus farmakofor penting (gugus fungsi), yaitu bagian molekul obat yang dapat memberikan aksi farmakologi.
 

Dalam  modifikasi molekul, metode yang digunakan sangat berfariasi, antara lain yaitu :

1.      Penyederhanaan molekul

Dalam metode ini dilakukan pemecahan, penyisipan, atau pemotongan bagian dari struktur molekul yang besar, melalui proses sintesis yang sistematik, dan dievaluasi bagian struktur atau prototipe analognya. Pada umumnya dilakukan pada senyawa-senyawa produk alam, seperti kokain, tubokurarin, morfin dan kuinin.
Contoh:
Kokain  disederhanakan molekulnya menjadi benzokain, prokain, tetrakain, butetamin, amilokain, piperokain, dan meprilkain.
 

2.      Penggabungan molekul

Pada metode ini dilakukan addisi (penambahan), replikasi atau hibridisasi molekul senyawa induk, melalui proses sintesis dan kemudian dievaluasi prototipe analog yang lebih kompleks

a.       Adisi molekul

Pada proses ini dilakukan penggabungan dua molekul senyawa dengan gugus berbeda melalui ikatan yang relatif lemah, seperti ikatan ion dan ikatan hidrogen.

b.      Replikasi molekul

Pada proses ini dilakukan penggabungan gugus atau molekul yang identik, melalui pembentukan ikatan kovalen atau jembatan gugus tertentu. Penggabungan  dua molekul identik disebut duplikasi, tiga molekul identik,triplikasi, 4 molekul identik, tetraplikasi dan n-plikasi.

Contoh :

c.       Hibridasi molekul

Pada proses ini dilakukan penggabungan gugus atau molekul yang berbeda melalui pembentukan ikatan kovalen.

Contoh :

Asetaminosalol (asetosal dan asetaminofen), febarbital (fenobarbital dan meprobamat), estramustin (estradiol dan nitrogen mustar), piroksisilin (sulfadiazin dan amoksisilin), prednimustin (prednisolon dan klorambusil), sulfasalazin (sulfapirimidin dan asam aminosalisilat) dan sultamisilin (sulbaktam dan ampisilin).

3.      Pengubahan dimensi dan kelenturan molekul

4.      Pengubahan sifat kimia fisika molekul

 Sumber :

Siswandono soekardjo, Bambang.2008. Kimia Medisinal 1. Surabaya : Airlangga University Press.

 http://kimiamedisinalmegsel.blogspot.co.id/


Pertanyaan :
1. apa contoh modifikasi obat yang pernah di buat?
2. mengapa modifikasi obat perlu  dilakukan?
3. apakah semua jenis obat bisa di modifikasi?
4. apa yang perlu diperhatikan dalam memodifikasi suatu obat?
5. keuntungan apa saja yang didapat jika obat sudah dimodifikasi?