Terdapat tiga fasa utama dalam pembangunan ubat-ubatan dari tumbuh- tumbuhan iaitu Fasa Penemuan (Discovery), Fasa Pra-Klinikal dan Fasa Klinikal. Pada fasa pertama, terdapat beribu pokok dan sebatian kimia yang dikenalpasti berpotensi mengubati sesuatu penyakit. Setelah melepasi fasa pertama, ia akan diuji dengan lebih mendapat terhadap penyakit  tertentu di dalam pengujian piring petri dan pengujian secara in vivo dan ex vivo ke atas haiwan. Calon ubat yang terbukti selamat dan berkesan akan dimajukan ke fasa berikutnya iaitu fasa klinikal ke atas manusia. Fasa klinikal terdapat beberapa peringkat, setelah ia melalui peringkat-peringkat ini barulah ia diluluskan penggunaan ke atas manusia. Proses ini memakan masa yang panjang sehinga 20-30 tahun dan memerlukan kos penyelidikan yang tinggi.

Pada edisi kali ini saya akan mengulas fasa penemuan ubat-ubatan, fasa di mana pokok akan dipilih untuk kajian dan sebatian kimia di dalam tumbuhan ini akan dikenal pasti. Pada fasa ini terdapat beberapa peringkat. Peringkat pertama adalah pemilihan tumbuh-tumbuhan. Tumbuhan yang dipilih untuk kajian lanjutan adalah berdasarkan beberapa kaedah antaranya etnobotani, kemotaksonomi (bukan kemoterapi ya kawan-kawan) dan pemilihan rawak. Pada peringkat ini, ahli botani dan ahli biologi memainkan peranan penting dalam pemilihan tumbuhan.

Etnobotani merujuk kepada kegunaan tradisional tumbuhan tertentu untuk merawat penyakit tertentu. Misalannya peria kata atau Momordica charantia. Ia digunakan secara tradisi dalam perubatan tradisional untuk merawatt diabetes. Maka terdapat pelbagai kajian dilakukan terhadap peria katak untuk menilai potensi peria katak mengubati penyakit diabetes.

Kemotaksonomi merujuk kepada kewujudan sesetengah sebatian kimia dalam tumbuhan mengikut genus dan keluarga tumbuhan terbabit. Sesetengah genus dan keluarga tumbuhan menghasilkan sebatian kimia dari jenis tertentu sahaja. Panduan kajian literature ini digunakan bagi pemilihan tumbuh-tumbuhan.

Pemilihan rawak dilakukan berdasarkan beberapa kriteria antaranya saringan bioaktiviti atau saringan sebatian kimia. Saringan ini dilakukan secara rawak terhadap tumbuhan liar, dan tumbuhan yang memberikan indikasi aktif terhadap penyakit tertentu akan dipilih untuk tujuan kajian lanjutan.

Setelah dilakukan pertimbangan pemilihan tumbuhan, peringkat seterusnya adalah pengenalpastian sebatian kimia yang wujud dalan tumbuhan tersebut. Pada peringkat ahli kimia atau natural product chemist (yes that’s me), memainkan peranan penting dalam memurnikan sebatian kimia di dalam pokok, dan mengenalpati struktur kimia di dalam tumbuhan. Selepas itu, ahli kimia bertanggungjawab melakukan standardisasi ekstrak, bagi mengenalpasti peratusan sebatian kimia tersebut di dalam ekstrak.

Sampel tumbuhan akan dikeringkan dengan pelbagai kaedah. Antara kaedah yang terkenal adalah pengeringan udara. Sampel yang sudah kering akan dikisar dan diekstrak menggunakan pelbagai kaedah antaranya menggunakan pelarut organik seperti heksana, diklorometana, metanol, etanol, dan air. Pemilihan pelarut juga dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan antaranya jenis sebatian kimia yang ingin dikenalpasti dan kaedah penggunaan tradisional.

Setelah diekstrak, larutan organic akan dikeringkan dan memberikan ekstrak berwarna coklat kehitaman. Kadang-kadang ia juga berwarna sedikit kehijauan dan kekuningan bergantung kepada jenis sebatian kimia semulajadi yang wujud di dalam ekstrak tersebut.

Selepas itu, ekstrak tersebut akan dimurnikan menggunakan kaedah kromotografi. Kaedah kromatografi merujuk kepada kaedah pemurnian campuran pelbagai sebatian kimia kepada sebatian kimia tunggal. Kromatografi menggunakan konsep ‘like dissolve like’ yang merujuk kepada kesukaan atau affiniti sebatian kimia tertentu kepada fasa yang mempunyai sifat atau tarikan yang sama. Terdapat dua fasa di dalam kromatografi, fasa cecair dan fasa pepejal. Sebatian kimia yang mempunyai kesukaan tinggi pada fasa cecair akan keluar lebih awal berbanding sebatian kimia yang mempunyai kesukaan yang tinggi pada fasa pepejal. Oleh kerana sebatian kimia mempunyai affiniti berbeza terhadap kedua-dua fasa tersebut, maka pelbagai sebatian kimia ini keluar pada masa berbeza dan membolehkan ia dimurnikan sebagai sebatian kimia tunggal. Dalam konsep kromatografi yang ringkas seperti kromatografi gelas, fasa pepejal terdiri daripada gel silica yang dipadatkan didalam gelas dan fasa cecair yang merupakan pelarut organic akan dimasukkan tanpa henti sehingga pemisahan sebatian kimia tercapai.

Permurnian sebatian kimia melalui beberapa peringkat iaitu fraksinasi dan pemisahan. Konsep fraksinasi merujuk kepada mengumpulkan beberapa sebatian kimia berdasarkan affiniti sebatian kimia tersebut. Dari berpuluh campuran sebatian kimia, sekarang ia dibahagikan kepada beberapa kumpulan bagi memudahkan mereka dimurnikan pada peringkat pemisahan. Selepas peringkat pemisahan sebatian kimia ini dikenali sebagai pure chemical constituent, atau sebatian kimia tulen dan tunggal. Sebatian kimia ini akan dianalisa dan data analisa akan digunakan bagi mengenalpati struktur kimia tersebut. Setelah struktur kimia dikenalpasti, barulah ia akan diuji untuk pelbagai jenis penyakit. Jika ia berpotensi, ia akan dihasilkan semula secara sintetik atau sel kultur, untuk tujuan kajian lanjutan. Ini kerana kebiasaannya untuk 10 kg berat basah sampel pokok, terdapat kurang 100 mg sebatian kimia aktif, yang menyukarkan kajian peringkat lanjutan. Sekiranya seekor tikus memerlukan 10 mg sampel, kajian lanjutan memerlukan sekurang-kurangnya 1 g sampel.

Sekian dahulu, semoga bermanfaat.

Berwarna-warni di hari raya

 

Shares