Hubungan Struktur Kimia dengan Aktivitas Antiseptika
HKSADeskripsi lengkap
Model HKSA HanchDeskripsi lengkap
Kimed
Kimia medisinal adalah ilmu pengetahuan yang merupakan cabang ilmu kimia dan biologi, digunakan umtuk memahami dan menjelaskan mekanisme kerja obat pada tingkat molekul.
antibiotikFull description
lovastatinFull description
nFull description
kimedDeskripsi lengkap
kimia medisinalFull description
HUBUNGAN STRUKTUR, KELARUTAN DAN AKTIVITAS BIOLOGIS OBATFull description
Kimia Medisinal Disusun Oleh : Youngky Y oungky Haryanto (I211120 Willy Praira (I211120!"# $gung $ri% Perkasa (I211120!1# Ya&'ul Y a&'ul hairi (I211120 )untoro (I211120 *a+hmad (I211120 hintya ,as+arya (I211120 -.a *osita (I211120
)tereokimia dan )i%at )tereokimia -lektronik -lektr onik O/at O/at
)tereokimia meruakan salah satu %aktor enting dalam akti.itas /iologis o/at ntuk /erinteraksi dengan resetor3 molekul o/at harus men+aai sisi resetor dan sesuai dengan ermukaan resetor
•
4aktor sterik yang ditentukan oleh stereokimia molekul o/at dan ermukaan sisi resetor3 memegang eran enting dalam menentukan e5siensi interaksi o/at resetor Oleh karena itu agar /erinteraksi dengan resetor dan menim/ulkan resons /iologis3 molekul o/at harus memunyai struktur dengan dera'at kesesi5kan tinggi
$kti.itas o/at tergantung ada tiga %aktor struktur yang enting3 yaitu: a )tereokimia molekul o/at / 7arak antar atom atau gugus + Distri/usi elektronik dan kon5gurasi molekul Per/edaan akti.itas %armakologis dari /e/eraa stereoisomer dise/a/kan oleh tiga %aktor3 yaitu: a Per/edaan dalam distri/usi isomer dalam tu/uh / Per/edaan dalam si%at8si%at interaksi o/at8resetor + Per/edaan dalam adsorsi isomer8isomer ada ermukaan resetor yang sesuai Dua hal enting yang erlu diketahui adalah modi5kasi isosterisme dan engaruh isomer terhada akti.itas /iologis o/at
A. MODIFIKASI ISOSTERISME Istilah isosterisme telah digunakan se+ara luas untuk menggam/arkan seleksi dari /agian sruktur yang karena karakterisasi sterik3 elektronik dan si%at kelarutannya3 elektronik dan si%at kelarutannya3 memungkinkan untuk saling diergantikan ada modi5kasi struktur molekul o/at Langmuir (1919) men+o/a men+ari hu/ungan yang daat men'elaskan adanya ersamaan )i%at 5sik dari olekul yang /ukan isomer3 dan mem/erikan /atasan /aha isosteris adalah senyaa8 senyaa3 kelomok atom8atom3 radikal atau molekul yang memunyai 'umlah dan engaturan elektron yang sama3 /ersi%at isoelektrik dan memunyai kemirian si%at8si%at 5sik Contoh molekul 92 dan O masing8masing memunyai total elektron 1;3 sama8sama tidak /ermuatan ditun'ukkan si%at 5sik yang relati% sama3 seerti kekentalan3 keraatan3 indeks re%raksi3 tetaan dielektrik dan kelarutan Hal ini /erlaku ula untuk molekul8molekul 92O dan O23 9< dan 9O8 serta H292 dan H2 o
Isosteris •
•
$rti isosteris se+ara umum adalah kelomok atom8 atom dalam molekul3 yang memunyai si%at kimia atau 5sika miri3 karena memunyai ersamaan ukuran3 keelektronegati%an atau stereokimia ontoh asangan isosterik yang memunyai si%at sterik dan kon5gurasi elektronik sama adalah : a Ion kar/oksilat (8OO 8# dan ion sul%onamida (8 )O29*8# /
=ugus keton (8O8# dan gugus sul%on (8)O 28#
+ 4<#
=ugus klorida (8l# dan gugus tri>uorometil (8
)e+ara umum rinsi isosterisme ini digunakan untuk: a Mengu/ah struktur senyaa sehingga didaatkan senyaa dengan akti.itas /iologis yang dikehendaki / Mengem/angkan analog dengan e%ek /iologis yang le/ih selekti% + Mengu/ah struktur senyaa sehingga /ersi%at antagonis terhada normal meta/olit (antimeta/olit#
?IOI)O)@-*I)MFrie!man (19"1) memerkenalkan istilah #ioisosterisme$ yang kemudian /erkem/ang men'adi salah sau konse dasar se/agai hiotesis untuk erkem/angan kimia medisinal Idealnya3 /ioisosterisme meli/atkan ergantian gugus %ungsi dalam struktur molekul yang sesi5k akti% dengan gugus lain dan ergantian terse/ut akan menghasilkan senyaa /aru dengan akt.itas /iologis yang le/ih /aik %urger (19&') menghasilkan /ioisosterisme se/agai /erikut: 1 ?ioisosterisme klasik 2 ?ioisosterisme non klasik
?ioisosterisme klasik $tom atau gugus mono.alen3 +ontoh : *8A8H n3 di mana A adalah atom 3 93 O atau atom )3 dan *8A3 dimana A adalah atom 43l3 ?r3 dan I / $tom atau gugus di.alen3 +ontoh : *8A8*B3 dimana A adalah O3 )3 H 2 atau 9H + $tom atau gugus tri.alen3 +ontoh : *89*B3 *8 H*B3 *8P*B3 *8$s*B3 dan *8)/*B d $tom atau gugus tetra.alen3 +ontoh : *9 C*B3 **B3 *P C*B3 *$s C*B dan *)/ C*B e Kesamaan +in+in3 +ontohnya: ergantian gugus dalam satu +in+in3 seerti gugus 8)83 8O83 89H83 8H 283 8HH8
%ioisosterisme nonasi a )us/titsi gugus akan mem/erikan engaturan elektronik dan sterik yang serua dengan senyaa induk ontoh: enggantian H dengan 4 ontoh gugus /ioisosterik nonklasik daat dilihat ada ta/el
/ Penggantian gugus dengan gugus lain yang tidk memunyai ersamaan si%at elektronik aau sterik tetai masih menim/ulkan akti.itas /iologis yang sama ontoh : enggantian gugus alkilsul%onamido (8)O 29H8*# dengan gugus hidroksi (8OH# ada turunan katekolamin + Penggantian +in+in dengan struktur nonsiklik ontoh : enggantian +in+in /enen dengan heksatriena (H2H8HH8HH2#
ontoh modi5kasi isosterisme •
1# Pergantian gugus sul5da (8)8# ada sistem +in+in %enotiain dan +in+in tioEanten3 dengan gugus etilen (8H2H28#3 menghasilkan sistem +in+in dihidrodi/enaein dan di/enosiklo8hetadien yang /erkhasiat
Ta#e 1&. =ugus8gugus desetor dan meta/olit kometiti%
ontoh gugus ) ada romain dan klorrotiEen3 suatu o/at enekan sistem sara% usat (tranFuilier#3 /ila diganti dengan gugus etilen3 menghasilkan imitritilin yang /erkhasiat se/agai erangsang sistem sara% usat (antideresi# 2# @urunan dialkiletilamin * G * G H2 G H2 8 9 G (* A O3 9H3 H23 )
masa ker'a muskarinik singkat masa ker'a muskarinik an'ang
Penggantian gugus H< dengan gugus 9H2 yang /ersi%at enarik elektron daat meningkatkan kesta/ilan ester terhada roses meta/olime sehingga kar/amilkolin3 memunyai masa ker'a muskarinik le/ih an'ang dis/anding asetilkolin
;# O/at antidia/etes turunan sul%onamida @ol/utamid dan klorroamid memunyai aktu aro /iologis (t12# le/ih an'ang dan toksisitas yang le/ih rendah di/anding kar/utamid karena gugus tol/utamid meruakan gugus yang relati% la/il di/anding gugus l3 dan ada in vivo mudah teroksidasi men'adi asam kar/oksilat (t12 3J 'am# =ugus l ada klorroamid le/ih tahan terhada roses oksidasi sehingga masa ker'a o/at le/ih an'ang (t12 le/ih /esar dari << 'am# Prokain dan rokainamid =ugus diol O memunyai eran sesi5k dalam konduksi sara% *esonansi dari gugus amida rokainamid akan kekuatan diol gugus O3 sehingga rokainamid memunyai akti.asi anestesi setemat le/ih rendah di/anding rokain )truktur rokainamid le/ih le/ih sta/il di/anding rokain karena le/ih tahan terhada hidrolisis oleh enim esterase sehingga se+ara oral daat digunakan untuk engo/atan aritmia 'antung karena memunyai masa ker'a yang le/ih an'ang
! $ntimeta/olit urin $denin dan hioEantin meruakan meta/olit normal dalam tu/uh =ugus 9H2 dan OH ada ! memegang eranan enting ada interaksi yang meli/atkan ikatan hydrogen dari kedua /asa3 ada roses relikasi asam nukleat dalam /iosintesis rotein sel Penggantian gugus8gugus terse/ut dengan gugus )H3 +ontoh : !8 merkatourin3 akan memerlemah ikatan hidrogen3 ter'adi ham/atan se/agian dari roses interaksi di atas sehingga ke+eatan sintesissel menurun dan senyaa /er%ungsi se/agai antimeta/olit (antikanker#
)elain gugus isosterik dan /ioisosterik dikenal ula gugus hato%orik dan gugus %armako%orik =ugus hato%orik adalah gugus yang mem/antu engikatan o/at8resetor3 sedang %armako%orik adalah gugus yang /ertanggung8'aa/ terhada resons /iologis ontoh gugus hato%orik adalah gugus8gugus /esar seertidi%enilmetil yang terdaat ada di%enhidramin (antihistamin#3 metadon (analgesik narkotika# dan DD@ (insektisida#3 atau gugus %enotiain3 seerti yang terdaat ada rometain (antihistamin# dan klorromain (tranFuilier# ontoh gugus %armako%orik adalah gugus sul%onilurea (antidia/etes#3 sul%onamida (anti/akteri#3 dan gugus sul%on (engham/at kar/onik anhidrase# =ugus hato%orik dan %armako%orik daat /erinteraksi melalui mekanisme yang /er/eda dengan tie resetor
Hu/ungan struktur8akti.itas )ul%onamida 4itur kimia yang enting untuk akti.itas: sul%ur yang /erhu/ungan langsung dengan +in+in aromatis in+in aromatis =ugus ara8amino )u/stitusi gugus heterosiklik aromatik ada 91 sangat oten )emakin negati% gugus )O23 semakin /esar akti.itas (semakin ke+il Ka dari )O29H# •
•
•
•
•
Pengukuran dari Koe5sien Partisi Koe5sien artisi adalah konsentrasi kesetim/angan at terlarut dalam elarut non8olar di/agi dengan konsentrasi yang sama dari elarut olar Ini dan ke/anyakan alikasi lainnya 3 yang elarut olar air ogaritma koe5sien artisi3 log P3 telah /erhasil digunakan se/agai arameter hidro%o/ik dalam BeEtrathermo8dinamisB metodologi Hammett 18oktanol direkomendasikan se/agai ilihan untuk taha non8 olar (1# dan log P (o# telah /erhasil digunakan ada Kuantitati% Hu/ungan )truktur Kegiatan (L)$*# di /idang khusus /erikut: o/at dan desain estisida %armakokinetik anestesiologi transortasi lingkungan dan tanah mengikat toksikologi /ioakumulasi rotein %olding
Dari rumus terse/ut menun'ukkan eningkatan akti.itas /iologis se/anding dengan eningkatan lio5lisitas yang akan men+aai harga maksimum