Racemato se refiere a una mezcla de dos sustancias químicas que difieren solo en su estructura tridimensional. Estos se comportan entre sí como una imagen y un espejo y cada uno puede tener efectos farmacológicos muy diferentes en el cuerpo humano.
¿Qué es un racemate?
El dolor calmante ibuprofeno suele estar presente como un racemato. Un racemato (también mezcla racémica) se refiere a una mezcla de dos sustancias químicas que están presentes en la misma proporción cuantitativa entre sí. Se diferencian por su estructura tridimensional, que resulta de la respectiva disposición de los átomos. Si un átomo tiene cuatro enlaces a otros cuatro átomos o grupos de átomos diferentes, este átomo se llama quiral. Si un compuesto químico tiene al menos un átomo quiral, los cuatro socios de enlace pueden adoptar dos disposiciones diferentes alrededor del átomo quiral. Esto da como resultado dos sustancias, las llamadas enantiómeros, que se comportan entre sí en su estructura espacial como imagen e imagen especular o como guantes izquierdo y derecho: aunque contienen exactamente los mismos átomos o grupos de átomos, no se pueden hacer coincidir y, por lo tanto, se distinguen claramente entre sí. Por lo general, se denominan (R) - y (S) -enantiómeros.
Acción farmacológica
El enantiómeros de una sustancia difieren en sus propiedades físicas solo con respecto a su actividad óptica. Una sustancia es ópticamente activa si cambia de forma apreciable una determinada propiedad de la luz a medida que la atraviesa. Ésta es una de las formas en las que se pueden distinguir los enantiómeros respectivos y representa un criterio esencial en la prueba de pureza de una mezcla potencialmente racémica. Los enantiómeros a menudo difieren considerablemente en sus propiedades fisiológicas, lo que hace que su distinción o la pureza de un racemato sea de gran importancia en farmacéutica. Cada fármaco tiene un lugar de acción en el cuerpo humano, un llamado objetivo, en el que es reconocido por las propias estructuras del cuerpo. Estas estructuras suelen ser en sí mismas quirales y normalmente reconocen sólo un enantiómero particular de una sustancia. Por lo tanto, es extremadamente importante en la fabricación de drogas que solo el enantiómero activo está contenido en el producto. De lo contrario, pueden producirse efectos secundarios graves, ya que el enantiómero de imagen especular (a menudo menos eficaz) puede, por ejemplo, unirse a un sitio completamente diferente del cuerpo y desencadenar una reacción no deseada. También es posible que el enantiómero incorrecto sea degradado por una enzima en el cuerpo antes de que alcance su objetivo. O puede unirse a una proteína de transporte y llegar a un lugar no deseado en el cuerpo. Las posibilidades de interacción son extremadamente diversas, por lo que los efectos secundarios son difíciles de predecir cuando un racemato o una mezcla no enantioméricamente pura está presente en el producto. Un ejemplo menos serio pero más práctico son los compuestos aromáticos. Los receptores olfativos en nuestro nariz también poseen quiralidad y están diseñados para reconocer sustancias específicas. Por lo tanto, un enantiómero de la sustancia natural carvona huele a alcaravea, pero el enantiómero correspondiente de la imagen especular huele a menta.
Aplicación y uso medicinal
Muchos de los compuestos orgánicos utilizados como ingredientes activos en drogas tienen átomos quirales y, por tanto, diferentes enantiómeros. Por lo tanto, ya se debe tener cuidado durante la síntesis de estas sustancias para obtener un producto que sea lo más enantioméricamente puro posible. La separación posterior es técnicamente muy compleja, por lo que en algunos casos se toleran los efectos secundarios y se aprueba un racemato como fármaco. Dado que los enantiómeros relacionados a menudo tienen diferentes potencias, el producto farmacológico final en este caso debe dosificarse más alto para lograr la misma eficacia que la de un fármaco enantioméricamente puro. Por ejemplo, el fármaco anestésico Ketamina tiene un enantiómero (S), que tiene mejores efectos analgésicos y anestésicos, así como menores efectos secundarios psicotrópicos que el enantiómero (R) correspondiente. En este caso, es ventajoso para el paciente si se usa el fármaco enantioméricamente puro (S). Otro ejemplo es el analgésico ibuprofeno, que suele estar presente como racemato. Solo el enantiómero (S) tiene un efecto analgésico, mientras que el enantiómero (R) es prácticamente ineficaz; sin embargo, una cierta proporción de este último se convierte en la forma activa (S) en el organismo por una enzima endógena. Por tanto, no se requiere síntesis compleja ni separación posterior de los enantiómeros.
Riesgos y efectos secundarios.
La ineficacia de un enantiómero es un efecto secundario comparativamente inofensivo del uso de una mezcla racémica como fármaco. Un trágico ejemplo de efectos secundarios muy graves es la pastilla para dormir talidomida, que contiene el ingrediente activo talidomida. La talidomida se publicitó en la década de 1950 como una ayuda para dormir no letal y era popular entre las mujeres embarazadas porque además reducía las náuseas matutinas. Los estudios en animales realizados hasta ese momento apenas mostraron efectos secundarios. Sin embargo, después de su lanzamiento al mercado, se produjeron más malformaciones en los recién nacidos y el fármaco fue retirado del mercado alemán después de cuatro años. Luego, muchos estudios investigaron el modo de acción de la talidomida y pudieron demostrar que la molécula se une a un factor de crecimiento en el feto y, por lo tanto, interrumpe el desarrollo embrionario. Hasta ahora, este efecto teratogénico no podía atribuirse definitivamente a ninguno de los enantiómeros, especialmente porque los dos enantiómeros se convierten en el cuerpo. Sin embargo, estudios similares sugieren que el enantiómero (S) de la talidomida puede tener un efecto dañino más fuerte. En el caso de la anestesia local bupivacaína, un peligro significativo proviene de la entrada accidental en el torrente sanguíneo. Aquí, el enantiómero (R) provoca una mayor caída en corazón tasa que el correspondiente enantiómero (S). Sin embargo, ambos muestran un efecto anestésico comparable. Si se usa aquí un agente puro enantiómero (S), estos efectos secundarios graves para los pacientes pueden reducirse.
