Tugas Kimia Medisinal 2 Metode Rancangan Obat [PDF]

Citation preview

MATA KULIAH KIMIA MEDISINAL FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



TUGAS KIMIA MEDISINAL 2 “METODE RANCANGAN OBAT”



NAMA



: RAHMAT NUR FITRYANTO



STAMBUK



: 15020150040



KELAS



: C10



FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2018



Tugas Metode Rancangan Obat



Soal : 1. Cari jurnal penelitian penemuan obat 2. Tujuan perlunya rancangan obat 3. Langkah – langkah dalam rancangan obat A. Contoh mencari senyawa penuntun B. Contoh pengembangan senyawa penuntun C. Contoh prosedur pengembangan obat D. Contoh rancangan obat rasional Jawab : 2.



Pada awalnya tujuan perancangan obat adalah mendapatkan obat baru dengan aktivitas yang lebih baik dengan biaya yang layak secara ekonomi, kemudian berkembang untuk mendapatkan obat dengan efek samping yang minimal (aman digunakan), bekerja lebih selektif, masa kerja yang lebih lama, dan meningkatkan kenyamanan pemakaian obat. Rancangan obat sering digambarkan sebagai proses elaborasi sistematik untuk mengembangkan lebih lanjut obat yang sudah ada, dengan tujuan mendapatkan obat baru dengan efek biologis yang diinginkan dan mengurangi atau menghilangkan efek samping yang ada, melalui manipulasi molekul.



3.a Mencari Senyawa Penuntun Beberapa pendekatan dalam mencari dan menemukan senyawa penuntun (lead compound, parent compound) antara lain: 1. Penapisan Acak Senyawa Produk Alam Penemuan senyawa produk alam pada umumnya dilakukan karena penapisan secara masal dari bahan alam, diisolasi dan dimurnikan senyawa yang terkandung, ditentukan struktur kimianya, diuji dengan sistem uji biologis dengan metode yang sesuai ( in vitro, in situ dan in vivo) sehingga didapatkan senyawa penuntun.



2. Senyawa Kimia Aktif dari Kejadian secara Tidak Sengaja atau Kebetulan Beberapa obat kadang-kadang diketemukan kebetulan dalam laboratorium atau klink oleh ahli farmasi,ahli kimia, dokter atau peneliti lain. Contoh : Chan dan Hepp (1886), memberikan resep yang salah, seharusnya memberikan naftalen untuk pengobatan parasit saluran usus tetapi keliru memberikan asetanilid, yang ternyata mempunyai efek antipiretik.



3. Uji Metabolit Obat yg Mungkin Memberikan Aktivitas Kadang-kadang ada obat yang menimbulkan aktivitas setelah mengalami proses metabolisme (pra-obat/pro-drug). Hasil metabolit aktif tersebut dapat digunakan langsung sebagai obat atau dijadikan senyawa penuntun. Contoh : Prontosil rubrum direduksi menjdi sulfanilamid yang berkhasiat sebagai antibakteri.



4. Studi Biomolekul dan Endokrinologi Proses biokimia, termasuk biologi molekul dan endokrinologi pada manusia dan mamalia, merupakan lapangan yang luas untuk mencari secara sistematik senyawa bioaktif yang mungkin dapat dijadikan senyawa penuntun. Berkembangnya pengetahuan tentang peran Replikasi kromosom dan multiplikasi biopolimer membuka lapangan baru untuk menemukan senyawa penuntun pada rancangan obat. Replikasi ADN, transkripsi informasi genetik dari ADN ke mesengger ARN, dan translasi protein pada ribosom memerlukan perhatin yang khusus karena banyak senyawa aktif yang dapat mempengaruhi tahap-tahap penting proses biosintesis protein tersebut. Contoh : a. Antibiotik mitomisin C bekerja sebgai antikanker dengan menghambat proses replikasi ADN melalui reaksi alkilasi b. Doksorubisin bekerja sebagai antikanker dengan menghambat proses replikasi dan trans-kripsi ADN, melalui interaksi interkalasi dengan pasangan basa pada dobel heliks ADN.



5. Studi Perbandingan Biokimia Proses biokimi bersifat universal, sehingga senyawa antimetabolit dan antivitamin umum menunjukkn aktivitas yang juga universal, yaitu bekerja pada spesies yang luas mulai dari mikroorganisme, mamalia dan manusia. Dalam hal inistudi perbandingan proses biokimia sangat penting karena dapat membantu untuk melihat adanya perbedaan proses biokimia antara spesies.



6. Analisis Mekanisme Aksi Senyawa Multipoten Senyawa



multipoten



adalah



senyawa



yang



mempunyai



kemampuan untuk menyebabkan dua atau lebih tipe aktivitas yang berbeda, melalui mekanisme yang berbeda dan berbeda pula tipe reseptornya.



Contoh ; aktivitas α-dan β-adrenergik turunan katekolamin, subsitusi gugus yang terikat pada atom N rantai samping mempunyai hubungan yang bermakna dengan aktivitas α-adrenergik, sedang inti katekol berhubungan dengan aktivitas β-adrenergik.



7. Efek Samping Obat Efek samping mempunyai mekanisme aksi yang terpisah. Contoh ; Antihistamin yang menimbulkan efek samping sedatif kuat, seperti prometazin, dapat dikembangkan lebih lanjut melalui rancangan obat, menjadi senyawa tranquilizer yang paten, seperti klorpromazin.



8. Uji Hasil Antara Proses Sintesis Obat Senyawa antar (intermediate) adalah senyawa lain disamping produk yang terjadi pada reaksi sintesis.  C (senyawa antara) + D (produk akhir) A+B 



Ciri-ciri senyawa antara adalah mengandung gugus tertentu yang sama dengan produk akhir, dan mempunyai aktivitas biologis yang mirip. Senyawa antara di atas dapat dikembangkan sebagai senyawa penuntun.



2. Merancang Struktur Kimia Baru dan Penetapan Aktivitas Biologis Dasar pengembangan ini adalah melakukan sintesis senyawa secara kimia murni kemudian dilakukan penapisan aktivitas biologisnya secara acak lengkap dengan harapan beberapa diantaranya mungkin menunjukkan aktivitas yang berguna. Diperkirakan untuk mendapatkan obat antikejang baru, diperlukan penapisan lebih kurang 500.000 senyawa kimia. Contoh lain adalah cara penapisan acak secara langsung dan rasional dalam usaha mndapatkan obat antimalaria seperti klorokuin, ternyata memerlukan penapisan lebih kurang 14.000 senyawa kimia. Obat yang didapat dengan metode ini antara lain adalah asetaminofen,sebagai hasil metabolit asetanilid atau



fenasitin , sikloguanil dari klorguanid, desipramin, dari imipramin, oksofenarsin dari arsfenamin, dan oksifenabutazon dari fenilbutazon.



b. Pengembangan Senyawa Penuntun Senyawa penuntun yang mempunyai aktivitas biologis tertentu dan menarik untuk digunakan sebagai bahan awal pengembangan obat baru dapat dikembangkan lebih lanjut dengan tujuan pengembangan subsitusi untuk mendapatkan senyawa yang lebih poten, spesifik, aman, dan efek samping minimal, tujuan perubahan spektrum aktivitas, dan tujuan modulasi farmakokinetik.



1. Pengembangan substituisi untuk mendapatkan senyawa yang lebih poten, spesifik, aman, dan efek samping minimal. 2. Pengubahan spektrum aktivitas Contoh : a. Mengubah senyawa agonis menjadi antagonis spesifik. b. Memisahkan komponen utama dari spektrum aktivitas ke dalam molekul c. Kombinasi aktivitas dari obat yang berbeda d. Memperkecil efek samping obat e. Selektif terhadap spesies atau organ tertentu 3. Tujuan suatu modulasi farmakokinetik yaitu mengatur ketersediaan biologis



dan



fisiologis



senyawa



bioaktif



dengan



melakukan



modifikasi molekul.



a. Modulasi



(mengatur)



hubungan antara



hubungan



dosis-efek,yaitu



mengatur



dosis obat dengan kadar dalam jaringan target



sehingga terjadi perubahan potensi obat. Contoh: pengembangan turunan benzil penisilin sehingga tahan terhadap asam lambung dan dapat diberikan peroral, seperti ampisilin.



b. Modulasi hubungn waktu-kadar, yaitu dengan membuat sedian depo atau



sediaan lepas lambat bila diinginkan efek obat yang



lebih lama,atau dibuat sediaan intravena bila diinginkan efek obat yang cepat. 



Ester dari hormon steroid yang sangat lipofili,seperti hidroksi progesteron



kaproat dan medroksi



progesteron asetat, obat



kontrasepsi yang bila diberikan secara intramuskular,efektif selama lebih kurang tiga bulan. 



Bentuk garam sodium dari deksametason dapat dibuat sediaan intravena,yang digunakan bila diinginkan efek obat secara cepat.



c. Modulasi distribusi obat pada berbagai kompartemen. Misalnya obat dibuat hidrofilik kuat sehingga tidak dapat menembus membran biologis tertentu dan efek pada kompartemen tertentu. Contoh:



sulfatiasol



dirancang



hemiptalil(ptalilsulfatiasol)



dalam



atau



bentuk hemisuksinil



amida(suksisnilsulfatiasol) yang sukar diabsorsi dalam saluran cerna,sehingga efektif untuk poengobatan infeksi saluran cerna.



c. Prosedur Pengembangan Obat Ariens membagi prosedur pengembangan obat berdasarkan perubahan stuktur dan sifat kimia fisika sebagai berikut: 



Pembuatan sediaan homolog.







Mengubah jenis atau kedudukan subtituen pada rantai samping.







Mengganti bagian yang kurang penting dan mempertahankan gugus fungsi yang ada. Contoh : pengembangan turunan sulfonamida dan turunan penisilin.







Melakukan penyederhanaan struktur.



Contoh: penyederhanaan struktur kokain (anestesis setempat) dihasilkan benzokain dan prokain. 



Konversi produk alami. Contoh : aktivitas α dan β-adrenergik dari turunan katekolamin







Modifikasi dengan petunjuk tetapan kimia fisika dari subtituen. Contoh : pengembangan turunan kloramfenikol







Penggunaan prinsip isosterik Contoh : penggantian gugus ester (COO) pada molekul prokain, senyawa anestesi setempat, dengan gugus amida (CONH) akan menghasilkan prokainamid yang berkhasiat antiaritmia.







Memisahkan campuran isomer







Pembentukan senyawa kembar







Modifikasi molekul secara alami.







Transformasi mikroba



d. Rancangan Obat Rasional Impian ahli kimia madisinal dan farmakogi adalah dapat membuat obat yang aktif secara farmakologis dan bekerja sangat selektif melalui rancangan rasional yang benar. Merancang obat secara rasional berhubungan dengan pengetahuan tentang hal-hal berikut : a. Mekanisme kerja dan sisi kerja obat pda tingkat molekul dan tingkat elektronik. b. Hubungan kualitatif dan kuantitatif struktur kimia dan aktivitas biologis c. Reseptor obat dan topografi tiga dimensi d. Model interaksi obat reseptor e. Efek farmakologis dari gugus yang spesifik f.



Hubungan parameter sifat kimia fisika(hidrofob, elektronik dan sterik) dengan aktivitas biologis



g. Mekanisme reaksi kimia dan biokimia



h. Biosintesis metabolit dan konstituen lain dalam organisme hidup i.



Perbedaan sitologi dan biokomia antara manusia dan parasit DAFTAR PUSTAKA



Siswandono, Bambang Soekardjo. 1998. Prinsip-Prinsip Rancangan Obat. Surabaya: Airlangga University Press.