The agen chelating , juga dikenal sebagai antagonis atau Sekuestran Logam berat adalah zat yang cenderung membentuk zat kompleks dengan ion logam logam berat. Senyawa kompleks ini disebut khelat, istilah dari bahasa Yunani chele, yang artinya cakar, karena justru bentuk yang diambil zat ini, bentuk cakar yang menjebak logam. Mungkin aplikasi agen pengkelat yang paling relevan adalah untuk menghilangkan toksisitas logam berat bagi organisme hidup.
Logam berat tidak dapat dimetabolisme oleh tubuh manusia, sehingga terakumulasi, dapat menyebabkan efek toksik dan tidak diinginkan bila dikombinasikan dengan zat reaktif lain yang, jika sangat penting bagi tubuh kita, zat ini akan disebut ligan. Agen pengkelat dirancang untuk bersaing dengan zat reaktif ini, mencegah terjadinya efek toksik, atau bahkan kembali ke efek samping ini, mempercepat pembuangannya.
Logam berat, terutama yang termasuk golongan unsur transisi, dapat mengalami reaksi dengan zat yang berfungsi sebagai ligan yang mengandung oksigen, belerang atau nitrogen dalam komposisinya, yang pada organisme hidup biasanya berbentuk -OH, -COO-, – SS-, antara lain. Senyawa yang dihasilkan dikenal sebagai senyawa koordinasi, dan terdiri dari ikatan tipe koordinat, di mana elektron ditransfer oleh zat ligan.
Ketertarikan pada zat pengkhelat ini berawal dari pencarian pengendalian agar residu unsur logam tidak menyebabkan kerusakan pada makanan. Studi toksikologi ilmiah dari berbagai agen pengkelat yang diusulkan sebagai zat aditif untuk makanan, misalnya, memungkinkan untuk mengamati bahwa afinitas yang dimiliki EDTA (ethylenediaminetetraacetic) untuk kation kalsium, menghasilkan penurunan dalam hal itu mengacu pada konsentrasi kalsium yang ada dalam serum.
Mekanisme chelating telah dipelajari secara luas oleh apoteker untuk mengembangkan agen tipe terapeutik baru untuk analisis klinis dalam berbagai perubahan patologis, di mana ada kebutuhan untuk menghilangkan ion tipe logam dari jaringan atau memasukkannya ke dalam organisme hidup dengan akhir metabolisme. Jadi, misalnya, agen pengkelat besi telah digunakan untuk memerangi anemia defisiensi besi, agen pengkelat magnesium untuk mengobati hipertensi, dan lain-lain. Ada berbagai agen pengkelat dari jenis alami, di antaranya adalah zat terkenal seperti klorofil, atau bahkan beberapa vitamin atau enzim.
Agen pengkelat adalah zat kompleks yang dibentuk oleh ikatan antara logam dan senyawa yang memiliki dua atau lebih dari dua ligan. Ketika khelat dibuat, khelasi dikatakan terjadi . Proses ini menghasilkan cincin tipe heterosiklik . Jadi, kelator, atau zat pengkelat, adalah zat pengikat dengan polidien yang berasosiasi, berkoordinasi dengan ion sentrik yang memiliki dua atau lebih dari dua atom koordinat atau datif. Cincin siklik yang memiliki antara 5 dan 6 “potongan” cenderung memiliki stabilitas yang lebih besar, itulah sebabnya agen pengkelat yang sangat stabil biasanya dibentuk melalui pembentukan senyawa polidentat atau multi-ligan. Pembuatan zat pengkelat polidentat menghasilkan senyawa yang jauh lebih stabil daripada dalam kasus di mana logam hanya terikat pada satu pengikat, yaitu atom monodentat. Fakta ini disebabkan oleh entropi , karena sekali koordinasi pertama terjadi, tahap selanjutnya terjadi melepaskan ligan terkoordinasi sebelumnya yang berbeda dan dengan demikian meningkatkan entropi yang dimiliki sistem.
Stabilitas agen pengkelat berubah tergantung pada logam yang bersangkutan. Jadi, misalnya, unsur-unsur seperti timbal atau merkuri memiliki afinitas yang lebih tinggi untuk atom-atom seperti belerang daripada dalam kasus oksigen.
Agen chelating yang terbentuk dalam tubuh manusia dengan cepat dan utuh dibuang, terutama melalui urin yang dilarutkan dalam air, bahkan lebih cepat dari yang diharapkan untuk logam tertentu.
Chelating agent memiliki berbagai sifat karakteristik, seperti kelarutan yang tinggi dalam air, atau kemungkinan pembentukan kompleks tanpa toksisitas dimulai dari unsur-unsur yang bersifat toksik.