Rancangan obat baru

ASAS PERANCANGAN OBAT

Pengertian Rancangan Obat
            Penemuan obat adalah sebuah usaha yang diarahkan pada suatu target biologis, yang telah diketahui berperan penting dalam perkembangan penyakit atau dimulai dari suatu molekul dengan aktivitas biologi yang menarik.  Rancangan Obat adalah usaha untuk mengembangkan obat yang telah ada, yang sudah diketahui struktur molekul dan aktivitas biologisnya, atas dasar penalaran yang sistematik dan rasional, dengan mengurangi faktor coba-coba seminimal mungkin.

Tujuan dari rancangan obat
            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.

Langkah-langkah perancangan obat

1. Mencari senyawa penuntun (lead compound), yaitu senyawa yang digunakan sebagai pangkal tolak modifikasi molekul. Senyawa penuntun adalah senyawa yang dapat menimbulkan aktivitas biologis, seperti aksi terapeutik, aksi toksik,regulasi fisiologis, hormon, dan feromon, serta senyawa yang terlibat atau berpengaruh terhadap proses biokimia dan patologi pada hewan atau tumbuh-tumbuhan.

2. Manipulasi molekul (modifikasi molekul atau modifikasi struktur), yaitu mensintesis sejumlah turunan senyawa penuntun, melakukan identifikasi strukrtur dan menguji aktivitas biologisnya. Gugus atau substituen yang disubsitusikan dapat dipilih dengan menggunakan metode Topliss, metode pencarian Fibonacci, metode Rangkaian optimisasi simpleks atau Analisis klaster. Jumlah senyawayang disintesis tergantung dari metode yang digunakan.

3. Merumuskan hubungan kuantitatif sementara antara strktur-aktivitas biologis dari senyawa yang jumlahnya terbatas dengan menggunakan statistik analisis regresi. Pada tahap ini umumnya digunakan model LFER Hansch (model ekstratermodinamik) atau model de novo Free-Wilson.
Parameter sifat kimia fisika yang digunakan dalam HKSA model Hansch adalah parameter lipofilik seperti log P, , f dan Rm, parameter elektronik, seperti pKa,π ∂, ∂i, ∂*, F, dan R, serta parameter sterik, seperti MR, (P), Es, L, dan B1-B5.

4. Hasil analisis regresi kemudian dievaluasi dan merancang sejenisnya untuk mengembangkan dan menyempurnakan hubungan tersebut.Peneliti harus sudah yakin bahwa senyawa sejenis yang akan disintesis merupakan pilihan ”terbaik” secra hipotesis.

5. Merancang penggunaan bentuk sediaan obat yang sesuai.

6. Merancang aturan dosis yang sesuai

7. Evaluasi Klinik
Langkah ke 5, 6 dan 7 pada umumnya melibatkan bidang disiplin ilmu yang lain seperti farmasetika, farmakologi, biokimia, toksikologi dan kedokteran
.

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
    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

Metode yang digunakan dalam rancangan obat rasional antara lain adalah :
              A.    Rancangan obat dengan bantuan komputer (Computer assited Drug Design = CADD)' terutama berhubungan dengan parameter kimia fisika yang terlibat     dalam aktivitas obat,hubungan kuantitatif struktur-aktivitas dan model kimia kuantum atau perhitungan orbit molekul.
               B.  Grafik molekul, terutama untuk mengetahui bentuk konformasi dan model molekul senyawa sebagai petunjuk dalam rancangan analog
              C. Kesesuaian reseptor (Reseptor-fit), untuk karakterisasi reseptor farmakologis dan melihat model interaksi obat-reseptor atau substrat-enzim serta ikatan-ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat-reseptor

Hubungan kuantitatif struktur dan aktivitas 
 HKSA  merupakan metode untuk membuat suatu hubungan antara struktur dan aktifitas dari berbagai deskriptornya. Deskriptor-deskriptor Fisikokimia meliputi beberapa parameter termasuk hidrofobisitas atau lifopilisitas, topologi, elektronik dan sterik, yang dilakukan secara empirik atau yang lebih baru dengan metode komputasi. HKSA digunakan dalam pengukuran aktivitas bahan kimia dan pengujian biologis. HKSA sekarang diterapkan dalam berbagai disiplin ilmu dengan banyak menyinggung kedesain obat dan penilaian resiko lingkungan.

Metode yang digunakan dalam kajian HKSA
Kajian HKSA berdasarkan parameter yang digunakan digolongkan dalam 3 metode, yaitu: metode Hansch, metode Fee-Wilson, dan metode QSAR-3D atau CoMFA (Comparative Molecular Field Analysis).


MASALAH :
1. Dengan metode komputer, program apa saja yg digunakan dalam perancangan obat baru?
2. Apa perbedaan metode2 yang digunakan dalam kajian HKSA
3. Apa saja contoh obat yang di temukan melalui rancangan obat rasional?
4. Apa tujuan dari penggunaan QSAR dalam perancangan obat yang baru?