Химия и медицина
о, ароматического и гетероциклического рядов.
Химическая классификация более удобна для химиков, работающих в области
синтеза лекарственных веществ.
Характеристика лекарственных веществ.
Местноанестезирующие средства
Большое практическое значение имеют синтетические анестезирующие
(обезболивающие) вещества, полученные на основе упрощения структуры
кокаина. К ним относятся анестезин, новокаин, дикаин. Кокаин – природный
алкалоид, полученный из листьев растения кока, произрастающего в Южной
Америке. Кокаин обладает анестезирующим свойством, но вызывает привыкание,
что осложняет его использование. В молекуле кокаина анестизиоморфная
группировка представляет собой метилалкиламино-пропиловый эфир бензойной
кислоты. Позднее было установлено, что лучшим действием обладают эфиры
парааминобензойной кислоты. К таким соединениям относятся анестезин и
новокаин. Они менее токсичны по сравнению с кокаином и не вызывают побочных
явлений. Новокаин в 10 раз менее активен, чем кокаин, но примерно в 10 раз
и менее токсичен.
Главенствующее место в арсенале обезболивающих средств веками занимал
морфин – основной действующий компонент опия. Он использовался еще в те
времена, к которым относятся первые дошедшие до нас письменные источники.
Основные недостатки морфина – возникновение болезненного пристрастия к нему
и угнетение дыхания. Хорошо известны производные морфина – кодеин и героин.
Снотворные средства
Вещества, вызывающие сон, относятся к разным классам, но наиболее
известны производные барбитуровой кислоты (полагают, что ученый, получивший
это соединение, назвал его по имени своей приятельницы Барбары).
Барбитуровая кислота образуется при взаимодействии мочевины с малоновой
кислотой. Ее производные называются барбитуратами, например фенобарбитал
(люминал), барбитал (веронал) и др.
Все барбитураты угнетают нервную систему. Амитал обладает широким
спектром успокоительного воздействия. У некоторых пациентов этот препарат
снимает торможение, связанное с мучительными, глубоко спрятанными
воспоминаниями. Некоторое время даже считалось, что его можно использовать
как сыворотку правды.
Организм человека привыкает к барбитуратам при частом их употреблении
как успокаивающих и снотворных средств, поэтому люди пользующиеся
барбитуратами, обнаруживают, что им нужны все большие дозы. Самолечение
этими препаратами может принести значительный вред здоровью.
Трагические последствия может иметь сочетание барбитуратов с
алкоголем. Совместное их действие на нервную систему гораздо сильнее
действия даже более высоких доз в отдельности.
В качестве успокаивающего и снотворного средства широко используется
димедрол. Он не является барбитуратом, а относится к простым эфирам.
Димедрол – активный противогистаминный препарат. Он оказывает
местноанестезирующее действие, однако в основном применяется при лечении
аллергических заболеваний.
Психотропные средства
Все психотропные вещества по их фармакологическому действию можно
разделить на две группы:
1) Транквилизаторы – вещества, обладающие успокаивающими свойствами. В
свою очередь транквилизаторы подразделяются на две подгруппы:
- Большие транквилизаторы (нейролептические средства). К ним относятся
производные фенотиазина. Аминазин применяется как эффективное средство при
лечении психических больных, подавляя у них чувство страха, тревоги,
рассеянность.
- Малые транквилизаторы (атарактические средства). К ним относятся
производные пропандиола (мепротан, андаксин), дифенилметана (атаракс,
амизил)вещества, имеющие различную химическую природу (диазепам, элениум,
феназепам, седуксен и др.). Седуксен и элениум применяются при неврозах,
для снятия чувства тревоги. Хотя токсичность их невелика, наблюдаются
побочные явления (сонливость, головокружение, привыкание к препаратам). Их
не следует применять без назначения врача.
2) Стимуляторы – вещества, обладающие антидепрессивным действием
(фторазицин, индопан, трансамин и др.)
Анельгезирующие, жаропонижающие и противовоспалительные средства
Крупная группа лекарственных препаратов – производные салициловой
кислоты (орто-гидроксибензойной). Ее можно рассматривать как бензойную
кислоту, содержащую в орто-положении гидроксил, либо как фенол, содержащий
в орто-положении карбоксильную группу.
Салициловая кислота – сильное дезинфицирующее средство. Ее натриевая
соль применяется как болеутоляющее, противовоспалительное, жаропонижающее
средство и при лечении ревматизма.
Из производных салициловой кислоты наиболее известен ее сложный эфир-
ацетилсалициловая кислота, или аспирин. Аспирин – молекула, созданная
искусственно, в природе он не встречается.
При введении в организм ацетилсалициловая кислота в желудке не
изменяется, а в кишечнике под влиянием щелочной среды распадается, образуя
анионы двух кислот – салициловой и уксусной. Анионы попадают в кровь и
переносятся ею в различные ткани. Активным началом, обусловливающим
физиологическое действие аспирина, является салицилат-ион.
Ацетилсалициловая кислота обладает
противоревматическим, противовоспалительным, жаропонижающим и болеутоляющим
действием. Она также выводит из организма мочевую кислоту, а отложение ее
солей в тканях (подагра) вызывает сильные боли. При приеме аспирина могут
возникнуть желудочно-кишечные кровотечения, а иногда – аллергия.
Лекарственные вещества были получены за счет взаимодействия
карбоксильной группы салициловой кислоты с различными реагентами.
Например, при действии аммиака на метиловый эфир салициловой кислоты
остаток метилового спирта заменяется аминогруппой и образуется амид
салициловой кислоты – салициламид. Он используется как
противоревматическое, противовоспалительное, жаропонижающее средство. В
отличие от ацетилсалициловой кислоты салициламид в организме с большим
трудом подвергается гидролизу.
Салол – сложный эфир салициловой кислоты с фенолом (фенилсалицилат)
обладает дезинфицирующими, антисептическими свойствами и употребляется при
заболеваниях кишечника.
Замена в бензольном кольце салициловой кислоты одного из водородных
атомов на аминогруппу приводит к пара-аминосалициловой кислоте (ПАСК),
которая используется как противотуберкулезный препарат.
Распространенными жаропонижающими и болеутоляющими средствами
являются производные фенилметилпиразолона – амидопирин и анальгин.
Анальгин обладает небольшой токсичностью и хорошими терапевтическими
свойствами.
Противомикробные средства
В 30-х годах 20 века широко распространились сульфаниламидные
препараты (название произошло от амида сульфаниловой кислоты). В первую
очередь это пара-аминобензолсульфамид, или просто сульфаниламид (белый
стрептоцид). Это довольно простое соединение – производное бензола с двумя
заместителями – сульфамидной группой и аминогруппой. Он обладает высокой
противомикробной активностью. Было синтезировано около 10 000 различных
его структурных модификаций, но лишь около 30 его производных нашли
практическое применение в медицине.
Существенный недостаток белого стрептоцида – малая растворимость в
воде. Но была получена его натриевая соль – стрептоцид, растворимый в воде
и применяющийся для инъекций.
Сульгин – это сульфаниламид, у которого один атом водорода
сульфамидной группы замещен на остаток гуанидина. Он применяется для
лечения кишечных инфекционных заболеваний (дизентерии).
С появлением антибиотиков бурное развитие химии сульфаниламидов
спало, но полностью вытеснить сульфаниламиды антибиотикам не удалось.
Механизм действия сульфаниламидов известен.
Для жизнедеятельности многих микроорганизмов необходима пара-
аминобензойная кислота. Она входит в состав витамина – фолиевой кислоты,
которая для бактерий является фактором роста. Без фолиевой кислоты
бактерии не могут размножаться. По своей структуре и размерам
сульфаниламид близок к пара-аминобензойной кислоте, что позволяет его
молекуле занять место последней в фолиевой кислоте. Когда мы вводим в
организм, зараженный бактериями, сульфаниламид, бактерии, “не
разобравшись”, начинают синтезировать фолиевую кислоту, используя вместо
аминобензойной кислоты стрептоцид. В результате синтезируется “ложная”
фолиевая кислота, которая не может работать как фактор роста и развитие
бактерий приостанавливается. Так сульфаниламиды “обманывают” микробов.
Антибиотики
Обычно антибиотиком называют вещество, синтезируемое одним
микроорганизмом и способное препятствовать развитию другого
микроорганизма. Слово “антибиотик” состоит из двух слов: от греч. anti –
против и греч. bios – жизнь, то есть вещество, действующее против жизни
микробов.
В 1929 г. случайность позволила английскому бактериологу Александру
Флемингу впервые наблюдать противомикробную активность пенициллина.
Культуры стафилококка, которые выращивались на питательной среде, были
случайно заражены зеленой плесенью. Флеминг заметил, что стафилококковые
палочки, находящиеся по соседству с плесенью, разрушались. Позднее было
установлено, что плесень относится к виду Penicillium notatum.
В 1940 году удалось выделить химическое соединение, которое
производил грибок. Его назвали пенициллином. В 1941 году пенициллин был
опробован на человеке как препарат для лечения болезней, вызываемых
стафилококками, стрептококками, пневмококками и др. микроорганизмами.
В настоящее время описано около 2000 антибиотиков, но лишь около 3%
из них находят практическое применение, остальные оказались токсичными.
Антибиотики обладают очень высокой биологической активностью. Они
относятся к различным классам
| |  скачать работу |
Химия и медицина |
