Tugas Kimia Medisinal

Nama : Bayyinah

NIM : 108102000026

FARMASI VI A

Dosen: Bu Ofa Suzanti Beta

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2011

1

Seri homolog alkana, polimetilen dan siklopolimetilen dapat disintesis dengan mudah.

Sayangnya tidak ada hukum yang pasti tentang sifat farmakologis dari senyawa seri homolog.

Meskipun demikian, didapatkan ada beberapa tipe umum perubahan aktivitas dari seri homolog

alkana dan polimetilen, yaitu:

1) Aktivitas akan meningkat secara teratur sampai dicapai aktivitas maksimum, bila jumlah

atom C ditambah lagi maka aktivitas akan turun secara drastis. Hal ini disebabkan dengan

makin bertambahnya jumlah atom C, makin berkurang kelarutan senyawa dalam air,

yang berarti kelarutan dalam cairan luar sel juga berkurang, sedang kelarutan senyawa

dalam cairan luar sel berhubungan dengan proses transpor obat ke tempat aksi atau

reseptor Oleh karena itu kelarutan dan koefisien partisi lemak/air merupakan sifat fisik

penting senyawa seri homolog untuk menghasikan aktivitas biologis.

Hal ini dapat diamati terutama pada senyawa yang berstruktur tidak spesifik, seperti

anastesi sistemik, insektisida yang mudah menguap, dan desinfektan. Kadang-kadang hal

tersebut juga terjadi pada senyawa berstruktur spesifik, meskipun jarang, seperti pada

obat anastesi setempat. Contoh: n-alkohol, alkilresorsiol, alkil fenol dan alkilkresol.

Aktifitas antibakteri turunan 4-alkil fenol terhadap Bacillus typhosus (Tabel 42)

Tabel 42. Aktivitas antibakteri turunan 4-alkil fenol terhadap Bacillus typhosus

(Disadur dari Korolkovas A.

Essentials of Molecular

Pharmacology, Background for Drug Design, New York, London, Sydney, Toronto:

Wiley Interscience, 1970, hal.76)

Aktifitas antibakteri seri homolog 4-n-alkilresorsinol terhadap Bacillus typhosus mencapai

maksimum pada jumlah atom C = 6, yaitu 4-n-heksilresorsinol, sedang terhadap Staphylococcus

aureus aktivitas mencapai maksimum pada jumlah atom C = 9 (4-n nonilresorsinol) . Hal

tersebut menunjukkan bahwa ada perbedaan sensitifitas dari senyawa seri homolog terhadap

kuman yang berbeda.

Seri Homolog n-alkohol

Seri homolog n-alifatik

alcohol primer, pada jumlah

atom

C1-

C7

menunujukkan aktifitas

antibakteri terhadap Bacillus

typhosus yang semakin

R Koefisien Fenol

CH3 2,5C2H5 7,5

n-C3H7 20n-C4H9 70n-C5H11 104n-C6H13 90n-C7H15 20

meningkat dan mencapai maksimum pada jumlah atom C= 8 (oktanol). Hal ini disebabkan makin

panjang rantai atom C, maikn bertambaha bagian molekul yang bersifat non polar, koef partisi

lemak/air meningkat, penembusan senyawa kedalam membran bakteri meningkat, sehingga

aktivitas antibakteri juga meningkat sampai tercapai aktivitas maksimum. Pada jumlah atom C

lebih besar 8 aktivitas meuun secara drastic. Hal ini disebabkan senyawa mempunyai kelarutan

dalam air sangat kecil yang berarti senyawa praktis tidak larut dalam cairan luar sel, sedang

kelarutan senyawa dalam cairan luar sel berhuungan dengan proses transpor obat ke tempat aksi

atau reseptor.

Terhadap Staphylococcus aureus aktivitas turunan n-alifatik alcohol primer mencapai maksimum

pada jumlah atom C = 5 (amilalkohol)

Rantai alcohol yang bercabang, seperti alcohol sekunder dan tersier mempunyai kelarutan dalam

air lebih besar, nilai koefisien partisi lemak/air leih rendah disbanding alcohol primer sehingga

aktivitas antibakterinya lebih kecil. Contoh : aktivitas n-heksanol 2 kali lebih besar disbanding

heksanol sekunder dan 5 kali lebih besar disbanding heksanol tersier.

Adanya ikatan rangkap dapat meningkatkan kelarutan dalam air dan menurunkan aktivitas

antibakteri.Alkohol dengan berat molekul besar seperti setilalkoholpraktis tidak larut dalm air

sehingga tidak berkhasiat sebagai antibakteri.

Pada senyawa amina alifatik, pembentukan misel mulai terjadi pada kira-kira C12. Hal ini menyebabkan senyawa tidak mempunyai kemungkinan untuk berantaraksi dengan reseptor yang memerlukan liganda monomer.

2) Aktivitas meningkat secara tidak teratur, mencapai aktivitas maksimal, kemudian

menurun juga secara tidak teratur. Contoh: aktivitas atropinik dari turunan ester

benzilik. (Tabel 43)

Tabel 43. Aktivitas seperti atropine dari turunan ester benzilik

Potensi Relatif Molar (Atropin = 100)

R Pada Tekanan Darah (Kucing) Pada Mata (Tikus)

H 9,8 12,6

CH3 103 31

C2H5 182 104

n-C3H7 98 22

n-C4H9 63 10,5

n-C5H11 32 13

(Disadur dari Korolkovas A. Essentials of Molecular Pharmacology, Background for

Drug Design, New York, London, Sydney, Toronto: Wiley Interscience, 1970, hal.78)

3) Aktivitas meningkat (atau menurun), mencapai maksimum (atau minimum, kemudian

tetap untuk beberapa anggota seri homolog yang lebih tinggi. Salah satu contoh terlihat

pada bahan muscarinic homolog dari formula R-N+(CH3)3, bahan farmakologis yang

paling besar saat atom berjumlah 5 pada rantai. Pada bahan penghambat atau ganglion

dari turunan R3N+(CH2)n N+R3 aktifitasnya akan mencapai maksimal bila n=4, 5 atau 6.

Dalam tipe polimethylen, bergantung dari formula umum R3NC6H4(CH4)nNR3

aktivitas maksimal pada senyawa dengan N=2.

Sebaliknya, anestetika lokal bergantung pada kelarutannya dalam lemak membran. Lama pembiusan oleh turunan nuperkaina beragam antara 10 dan 600 menit untuk deret substituen alkil dari - H sampai - n-pentil. Contoh klasik efek rantai alkil terhadap aktivitas:

a. Heksametonium, merupakan senyawa biskuaterner dengan enam gugus rnetilena yang memisahkan dua gugus kation yang ada. Heksametonium merupakan kelompok obat antikolinergik, zat perintang ganglion. Zat perintang ganglion mengganggu reseptor AK (asetilkolina) nikotinik pada ganglion. Meskipun ganglion berfungsi sebagai reseptor biasa, strukturnya mungkin berbeda dari reseptor pada lempeng ujung neuromuskular, dan cara untuk mencapainya juga berbeda. Karena itu, zat perintang ganglion dan neuromuskular merupakan dua yang strukturnya berbeda.

b. Dekametonium, suatu perintang neuromuskular. Zat perintang neuromuscular banyak digunakan dalam pembedahan. Zat golongan ini mampu mengendurkan otot perut tanpa perlu pembiusan kuat. Dekametonium, suatu konformasi terentang, mendekati jarak N+-N+ 1,1 nm , dan merupakan prototipe zat perintang yang mendepolarisasi. Obat ini terikat secara biasa pada RAK (Reseptor asetilkolina) dan memicu respons yang sama seperti halnya AK pengerutan otot sejenak, namun diikuti dengan perintangan transmisi dalam jangka lama disertai kelumpuhan otot.

4) Aktivitas bergantian, anggota seri dengan jumlah atom C genap lebih aktif dibanding

anggota seri dengan jumlah atom C ganjil, atau sebaliknya. Contoh: aktivitas antimalaria

dari turunan 6-metoksi-8-aminoquinolin.

Aktifitas berubah, anggota seri yang lebih tinggi. Sering anggota yang lebih tinggi

memberikan efek antagonis terhadap seri anggota yang lebih rendah. Contoh: turunan N-

alkil norefinefrin, gugus alkil yang lebih besar akan menurunkan aktivitas hipertensi

dengan urutan –NH2, NHCH3, NHCH2CH3, -NHCH2CH2CH3. Efek hipotensi terjadi

bila gugus alkilnya isopropyl atau butyl, hal ini disebabkan karena senyawa berinteraksi

dengan reseptor yang berbeda, pada kasus pertama senyawa berinteraksi dengan reseptor

α dan β-adrenergik, sedang pada kasus kedua senyawa hanya berinteraksi dengan

reseptor β. (Tabel 44)

Tabel 44. Perubahan aktivitas secara bertahap dari turunan N-alkil epinefrin terhadap

tekanan darah kucing

R Hipertensif Hipotensif

H ++ -

CH3 ++ -

C2H5 + +

n-C3H7 - +

i-C3H7 - ++

n-C4H9 - ++

i-C4H9 - ++

(Disadur dari Korolkovas A. Essentials of Molecular Pharmacology, Background for

Drug Design, New York, London, Sydney, Toronto: Wiley Interscience, 1970, hal.79)

Contoh terkenal lain adalah perubahan kualitatif yang besar pada kerja antara prometazina, yaitu obat antihistamina-H1 yang mempunyai dua gugus -CH2- yang memisahkan cincin dan nitrogen rantai samping, serta promazina (dan klorpromazina) yang mempunyai 3 gugus metilen dan menunjukkan sifat menenangkan secara menonjol.

Pada suatu deret, kadang-kadang homolog yang lebih tinggi dapat menjadi antagonis anggota yang lebih rendah.

DAFTAR PUSTAKA

Siswandono dan Bambang Soekardjo. 1995. Kimia Medisinal. Surabaya: Airlangga

University Press

Siswandono dan Bambang Soekardjo. 1998. Prinsip-prinsip Rancangan Obat. Surabaya:

Airlangga University Press (e-book)

Thomas Nogrady. 1992. Kimia Medisinal Pendekatan Secara Biokimia terbitan kedua

terjemahan Raslim Rasyid dan Amir Musadad. Bandung: Penerbit ITB (e-book)

Klorpromazina X= Cl ; R= CH2CH2CH2N(CH3)2