Kimia Medisinal I
(2 SKS)
P1: Pendahuluan
Genap | 2021
Paul Ehrlich (1854 – 1915) discovered Salvarsan in 1909, the first effective medicinal
treatment for syphilis,
popularized the concept of
a magic bullet, thus led to the foundation of the concept of
chemotherapy.
Received the Nobel Prize 1908 in physiology for his contributions to immunology
Definisi (Burger, 1970):
Ilmu pengetahuan yg merupakan cabang ilmu kimia dan biologi yang digunakan untuk memahami
mekanisme kerja obat.
Sebagai dasar adalah dengan menetapkan hubungan struktur kimia dengan aktivitas biologis obat,
serta melibatkan perilaku biodinamik melalui sifat fisik dan kereaktifan kimia senyawa obat.
Definisi (IUPAC, 1974):
Ilmu pengetahuan yg mempelajari penemuan,
pengembangan, identifikasi dan interpretasi cara kerja senyawa biologis aktif obat pada tingkat
molekul, serta melibatkan studi, identifikasi dan sintesis produk metabolisme obat dan senyawa yang berhubungan.
Definisi (Taylor & Kennewell, 1981):
Studi kimiawi senyawa atau obat yg memberikan efek menguntungkan dalam sistem kehidupan, dan
melibatkan studi hubungan struktur kimia senyawa dengan aktivitas biologis serta mekanisme cara kerja senyawa pada sistem biologi dalam usaha
mendapatkan efek pengobatan yg maksimal dan memperkecil efek samping yg merugikan.
Ilmu yg mempelajari hubungan struktur kimia suatu senyawa
atau obat dengan aktivitas biologisnya
Isolasi & identifikasi senyawa yg secara empirik telah digunakan untuk pengobatan.
Sintesis struktur analog
Sintesis struktur induk baru.
Mencari hubungan struktur kimia dengan aktivitas biologis obat.
Mengembangkan rancangan obat.
Mengembangkan hubungan struktur kimia dengan aktivitas biologis obat melalui sifat kimia fisika dan bantuan
statistik.
Lingkup Kimia Medisinal (Burger, 1980):
6
Sifat fisika-kimia molekul obat terkait ADME Dasar kimia dari farmakologi dan terapetik
Farmakofor dasar untuk obat-obat yang digunakan dalam pengobatan
Hubungan struktur aktivitas dalam kaitannya dengan interaksi obat dan target aksinya
Jalur kimia dari metabolisme obat
Penerapan untuk pembuatan keputusan terapi obat
Lingkup Kimia Medisinal (cont.)
Lingkup Kimia Medisinal (cont.)
To understand and identify: how ADME causes loses to the bioavailability of the drug molecules to the target site.
7
Kimia Terapi (Therapeutic Chemistry)
Kimia Medisinal (Medicinal Chemistry)
Kimia Farmasi (Pharmaceutical Chemistry)
Farmakokimia (Pharmachochemistry) Nama Lain Kimia Medisinal:
8
Hubungan dengan ilmu lainnya:
Sejarah Kimia Medisinal:
Kimia medisinal sudah dipraktekkan sejak ribuan tahun yang lalu
Manusia selalu berusaha mencari pengobatan saat sakit dengan memanfaatkan berbagai
tanaman: herba, buah, akar, kulit (by trial and error)
Berbagai catatan menunjukkan efek terapi
berbagai tanaman ditemukan di Cina, India,
Amerika Selatan, dan sekitar Laut Tengah
(Mediterania)
Sejarah Kimia Medisinal:
Pada abad ke 19, bahan alamiah yang secara
empirik telah digunakan untuk pengobatan, mulai dikembangkan lebih lanjut.
Bahan alamiah mulai diisolasi zat aktifnya,
diidentifikasi struktur kimianya, dan dibuat secara sintetik.
Dilakukan berbagai modifikasi struktur zat aktif, untuk mendapatkan senyawa baru dengan aktivitas yang lebih tinggi.
Modifikasi struktur:
Salvarsan (Ehrlich, 1909)
Prontosil rubrum (Domagk, 1932)
Atoxyl Salvarsan
Perkembangan Kimia Medisinal
Diperkirakan lebih dari 5 juta senyawa kimia telah diidentifikasi.
Setiap tahun bertambah ± 100.000 senyawa kimia baru.
Dari jumlah tersebut, ± 63.000 senyawa telah digunakan secara umum, antara lain:
± 4000 sbg obat,
± 4000 sbg bahan tambahan makanan
± 1500 sbg pestisida
1 2
Sumber Obat Esensial (WHO, 1985)
1 3
Struktur kimia obat dapat menjelaskan sifat-sifat obat.
Struktur atau gugus molekul obat berkaitan dengan aktivitas biologisnya.
Hubungan struktur kimia dan aktivitas biologis dapat dilakukan dengan mengaitkan gugus fungsional
tertentu dengan aktivitas biologis tertentu.
Kadang mengalami kegagalan
Struktur kimia SAMA, belum tentu aktivitas biologisnya SAMA
Struktur kimia BEDA, sering pula aktivitas biologisnya SAMA
Perkembangan Kimia Medisinal:
1 4
Gugus Fungsional SAMA, Aktivitas SAMA
1 5
Gugus Fungsional SAMA, Aktivitas SAMA
1 6
Gugus Fungsional SAMA, Aktivitas BEDA
1 7
Struktur Kimia BEDA, Aktivitas SAMA
1 8
Struktur Kimia BEDA, Aktivitas SAMA
Sifat kimia-fisika sbg dasar aktivitas biologis obat
Sifat kimia fisika memegang peranan penting dalam transport obat untuk mencapai reseptor.
Sifat kimia fisika (lipofilik, elektronik) berperan dalam proses absorpsi dan distribusi obat, sehingga kadar obat pada waktu mencapai reseptor cukup besar
Hanya obat yang mempunyai struktur dengan
kekhasan tinggi saja yang dapat berinteraksi dengan reseptor biologis.
Sifat kimia fisika (sterik) berperan menunjang orientasi spesifik molekul pada permukaan reseptor.