RES 07 - Legemiddelkjemi - 12062009

Avdeling for helsefag i Namsos
Fag/enhet: RES 07
Eksamen
Ordinær
Eksamenskode: Legemiddelkjemi
Dag og dato: Fredag, 12.06.2009
Tid (fra – til): kl 09.00-13.00
Antall sider:
6 + forside
Hjelpemidler:
B. Pedersen "Kjemidata"
Kontakt under testen: Daniel Zeiss, tlf 12380
Interne sensorer:
Ekstern sensor:
Rachel Suissa
Daniel Zeiss
Sensurfrist: 03.07.2009
1

Eksamen i legemiddelkjemi RES 07
Oppgave 1
Strukturen og tabellen nedenfor viser grunnstrukturer av morfin og tilhørende analoge forbindelser
med ulike grupper i posisjon C-3 og C-6. Morfin selv inneholder 2 hydroksidgrupper i disse to
posisjonene.
a) Forklar forskjeller i analgetisk virkning mellom morfin og morfins analoge forbindelser angitt i
tabellen. Bruk de ulike strukturene i din forklaring.
b) Morfin er en full agonist på µ-reseptorer. Beskriv i detalj signaltransduksjon til µ-reseptorer.
c) Foreslå mulige metabolitter til kodein.
R 1
O
O
H
N
CH 3
R 2
O
Navn R 1 (C-3) R 2 (C-6) Virkning
Morphin H H 1
Codein Methyl H -
3-Ethylmorphin Ethyl H -
3-Acetylmorphin Acetyl H -
6-Methylmorphin (Heterocodein) H Methyl +
6-Ethylmorphin H Ethyl +
6-Acetylmorphin H Acetyl +
Diacetylmorphin (Heroin) Acetyl Acetyl +
(6R)-Morphin H H 1
(Morphon) H Carbonyl 1
- analgetisk virkning som er svakere enn morfin; + analgetisk virkning er sterkere enn morfin
2

Oppgave 2
Strukturene 1-7 som er vist nedenfor er analoge forbindelser basert på β-blokkeren propranolol.
a) Forklar hva som er hensikten med å syntetisere analoge forbindelser.
b) Hvilke av disse strukturene (1-7) er muligens gode og hvilke er dårlige β-blokkere? Forklar dette
med hjelp av strukturvirkningsrelasjoner (SAR) til β-blokkere.
c) Bestem den absolutte konfigurasjon for strukturene 2, 5 og 7. Dokumenter framgangsmåten.
d) Diskuter stoffenes absolutt konfigurasjon som du kom fram til i oppgave c).
O
OH
N
H
O
OH
N
H
1
2
O
N
H
O
N
H
O
O
OH
NH 2
OH
N
3
4
5
O
OMe
N
H
OH
N
H
6
7
3

Oppgave 3
En ”lead Compound” som inneholder en metylester ble hydrolysert til sin opprinnelige karboksylsyre.
Både ester og karboksylsyre ble testet med hensyn til sin aktivitet både i en in vivo og en in vitro
studie. Resultatet fra in vivo studien var at esteren var virksom, mens karboksylsyren var ikke
virksom. Resultatet fra in vitro studien viste det motsatte, nemlig at esteren var ikke virksom, mens
karboksylsyren var virksom.
a) Forklar hva en in vivo-studie og en in vitro-studie er.
b) Forklar de tilsynelatende motstridige resultatene fra begge studier.
Oppgave 4
Klavulansyre er et eksempel på et ”suicide substrate”.
a) Hva er et ”suicide substrate”?
b) Forklar i hvilken sammenheng klavulansyre brukes og hvorfor.
c) Tegn virkningsmekanismen til klavulansyre.
H
O
OH
O
N
H
H
CO 2
H
Klavulansyre
4

Oppgave 5
Metotreksat hemmer enzymet dihydrofolat-reduktase. Pteridin-ringen (heterosyklus med flere
nitrogenatomer) danner bindinger med bindingssete som er vist nedenfor.
a) Foreslå hvordan det naturlige substratet dihydrofolat binder seg på bindingssetet.
b) Forklar hvorfor metotreksat virker som inhibitor av enzymet dihydrofolat-reduktase.
Thr116
O
H
Asp26
O O
H H
H
O
H
H
N
Trp21
H
O
H
O
pb pb
Leu114
N
H
N
H
O
pb pb
Leu4
N
N
N
H 3 C
N
N
H
O
pb pb
Ala97
O CO 2 H
HN
CO 2 H
pb = peptide backbone
hydrogen bonds
H
H
H
N
H
N
N
O
N
N
H
N
O
N
H
CO 2
H
CO 2
H
Dihydrofolat
5

Oppgave 6
Diagrammet nedenfor viser metabolismen til noradrenalin.
Tegn strukturene som skjuler seg bak bokstavene A til E.
6

Oppgave 7
Tamsulosin (Cepalux®) er en α 1 -reseptor antagonist som anvendes ved benign prostatahyperplasi.
Tamsulosin metaboliseres i stor grad og skilles ut med urinen.
a) Forklar hva er hensikten med metabolisme.
b) Forklar forskjeller mellom fase-I og fase-II metabolisme.
c) Foreslå mulige metabolitter til tamsulosin. Angi for hvert metabolitt om det er fase-I eller fase-II
metabolisme.
SO 2
NH 2
O
N
H
CH 3
O
CH3
O CH 3
Tamsulosin
7