Science - Mengubah Sianida Menjadi Bahan Baku Obat

Sebagian besar orang pasti akan heran, bagaimana mungkin senyawa racun seperti sianida (nitril) bisa dimanfaatkan menjadi bahan baku obat. Sianida yang dalam jumlah kecil saja apabila secara tidak sengaja terkonsumsi sudah sangat berbahaya. Apalagi memanfaatkannya untuk obat.

Penggunaan sianida dapat dilaksanakan melalui teknologi biotransformasi dengan bantuan reaksi biokimiawi enzimatis. Peran enzim nitrilase sangat penting karena mampu mengubah substrat sianida menjadi senyawa asam karboksilat dan ammonia yang relatif tidak toksik bagi tubuh. Enzim nitrilase termasuk dalam golongan enzim hidrolase yang mampu menghidrolisis senyawa sianida dengan bantuan air. Enzim nitrilase banyak dihasilkan di alam oleh beberapa mikroorganisme seperti bakteri dari galur Rhodococcus rhodochrus, Pseudomonas putida, Rhodococcus erytropolis, Bacillus licheniformis,

Alcaligenes faecalis dan sebagainya. Di samping memanfaatkan jalur kinerja enzim nitrilase, pemanfaatan sianida dapat dilakukan pula melalui enzim nitril hidratase dan amidase secara bertahap. Enzim nitril hidratase akan mengkonversi senyawa dengan gugus nitril (R-CN) menjadi senyawa dengan gugus amide (R-CONH2). Sementara itu enzim amidase akan mengkonversi senyawa amida (R-CONH2) menjadi senyawa bergugus asam karboksilat (R-COOH) dan membentuk senyawa ammonia (NH4).

Salah satu aplikasi pemanfaatan senyawa sianida menjadi bahan baku obat dapat ditemui pada proses biotransformasi senyawa mandelonitril menjadi senyawa R-asam mandelat maupun S-asam mandelat. Senyawa (S)-asam mandelat dimanfaatkan untuk sintesis alternatif cyclopentenon dan obat komersial yang banyak digunakan sebagai senyawa nonsteroidal pada obat antiinflamasi (anti radang). Sementara itu, senyawa (R)-asam mandelat bermanfaat sebagai prekursor semisintetik penisilin, cephalosporin, dan obat antiobesitas. Pemanfaatan senyawa sianida menjadi bahan baku industri dapat dijumpai pada proses

biotransformasi asetonitril, laktonitril, dan benzonitril dengan bantuan enzim nitrilase menjadi senyawa asam asetat, asam laktat, dan asam benzoat. Asam asetat adalah bahan baku pembuatan asam cuka pada industri pangan; asam laktat sebagai bahan baku pembuatan yoghurt (susu asam); dan asam benzoat digunakan sebagai bahan pengawet pangan.

Hasil biotransformasi enzim nitrilase yang lain adalah untuk pembuatan senyawa asam adipat dari substrat adiponitril. Asam adipat adalah bahan utama yang digunakan untuk mensintesis nilon sebagai suatu bahan yang sangat penting pada industri poliamida. Nilon banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan kain, cat, ban, film, resin, dan monofilamen. Selain itu asam adipat juga digunakan sebagai salah satu komponen dalam pembuatan agar-agar, bahan elektronik seperti kabel, dan bahan pembersih permadani.

Pemanfaatan proses biotransformasi senyawa sianida juga dilakukan dalam produksi senyawa akrilamide dari substrat akrilonitril. Akrilamide adalah suatu senyawa kimia yang banyak digunakan dalam bidang biologi molekuler, khususnya untuk proses identifikasi dan analisis bobot molekul senyawa protein dengan teknik SDS-PAGE (Sodium Dedosil Sulfat-Poly Acrilamide Gel Electroforesis).

Dalam dekade terakhir ini, sebagian besar proses pada bidang farmasi (obat-obatan) maupun industri lebih diarahkan kepada proses biotransformasi daripada sintesis kimiawi. Adapun beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dengan memanfaatkan proses biotransformasi antara lain dapat menghasilkan bahan kimia yang spesifik dengan tingkat kemurnian yang tinggi, kondisinya mudah diatur, dan aman terhadap lingkungan. Sehubungan itu, di Bidang Mikrobiologi salah satu kegiatan penelitian yang sedang dilakukan adalah identifikasi dan karakterisasi bakteri yang memiliki kemampuan menghasilkan enzim-enzim

tersebut.

sumber: biologi.lipi.go.id