Современные проблемы и перспективы развития фармацевтической химии кратко
Обновлено: 02.07.2024
В зависимости от того, при каком атоме углерода, первичном, вторичном или третичном, находятся гидроксильные группы, различают первичные, вторичные и третичные спирты:
Введение гидроксильной группы в молекулу углеводорода оказывает влияние на физические, химические и фармакологические свойства вещества.
Так, гидроксильная группа повышает растворимость вещества в воде.
Действительно, спирты, особенно низшие, хорошо растворяются в воде. С увеличением длины углеродной цепи растворимость уменьшается. Как правило, вторичные спирты более растворимы, чем первичные, а третичные
— более растворимы, чем вторичные. Закономерно изменяется и температура кипения спиртов: она возрастает от первичных спиртов к третичным. Температуры кипения многоатомных спиртов выше за счет увеличения числа межмолекулярных водородных связей.
Низшие спирты не поглощают в УФ-части спектра и используются в спектрофотометрии как растворители.
В медицинской и фармацевтической практике большое значение имеют одноатомный спирт — этанол С
2
H
5
OH и трехатомный спирт — глицерин
C
3
H
8
O
3
Спирт этиловый
Получение. Синтетический этиловый спирт получают парофазной или жидкофазной гидратацией этилена:
Значительное количество этилового спирта получают из отходов лесной промышленности, так называемый гидролизный спирт. При получении спирта брожением пищевого сырья, содержащего крахмал зерновых культур, картофеля, к нему добавляют солод — измельченные проросшие зерна ячменя. Содержащийся в солоде фермент амилаза катализирует превращение крахмала в мальтозу. Далее под влиянием фермента мальтозы дрожжей дисахарид мальтоза превращается в глюкозу, а последняя подвергается брожению:
Для брожения наиболее благоприятна температура 25 — 30 °С.
Конец процесса брожения определяется по прекращению выделения углекислого газа: при этом первоначально получается так называемая бражка, содержащая около 10—14% спирта. Бражку подвергают дробной перегонке. В результате первой пере гонки получается 70 % спирт. После его вторичной перегонки получают уже
95—96 % спирт, называемый спиртом-сырцом. В нем содержатся различные
побочные продукты, образующиеся в процессе брожения — уксусный альдегид, смесь высших спиртов и карбоновых кислот, называемая сивушными маслами, и небольшие количества глицерина и янтарной кислоты. Сивушные масла придают спирту неприятный запах и образуются в спирте в результате действия дрожжей на белки исходных продуктов брожения — плодов или зерен.
Спирт, предназначенный для медицинских целей, очищают в первую очередь от сивушных масел, придающих ему токсичность. Фильтруют спирт через активированный уголь, который адсорбирует эту примесь. Полученный спирт подвергают дробной перегонке (ректификация) в ректификационных аппаратах.
Промышленный спирт-ректификат крепостью 95 — 96 % этанола. Удалить при помощи дробной перегонки последние 4—5 % воды из спирта не удается, так как этиловый спирт, кипящий при температуре 78,3 °С, образует с водой азеотропную смесь, кипящую при температуре 78,15 °С.
Концентрация спирта выражается в массовых или объемных процентах (1 % об. = Г). В фармацевтической практике концентрацию спирта выражают обычно в объемных процентах (градусах).
Имеются следующие продажные сорта спирта: 1) спирт-сырец 93—95 %; этот спирт недостаточно очищен от сивушных масел и альдегидов; 2) ректифицированный спирт, 95—96 %, очищенный и почти без примесей; 3) абсолютный спирт, 100 %, безводный; 4) денатурированный спирт-сырец очень ядовит и имеет неприятный запах. Чтобы отличить денатурированный спирт от винного, его подкрашивают.
ГФ описывает следующие препараты спирта: безводный, т.е. абсолютный, спирт и спирт этиловый 95, 90, 70 и 40 %.
3.Кислота хлористоводородная. Методы определения подлинности и количественного содержания.
Основными проблемами фармацевтической химии являются: создание и исследование новых лекарственных средств; разработка способов фармацевтического и биофармацевтического анализа.
Будущее фх связано с запросами медицины и дальнейшим прогрессом исследований. Это создаст предпосылки для открытия новых направлений фармакотерапии, получения более физиологичных, безвредных ЛС как с помощью химического или микробиологического синтеза, так и путем выделения БАВ из растительного или животного сырья. Приоритетны разработки в области получения инсулина, гормонов роста, препаратов для лечения СПИДа, алкоголизма, получения моноклональных тел. Активные исследования ведутся в области создания иных сердечно-сосудистых, противовоспалительных, диуретических, нейролептических, антиаллергических средств, им-муномодуляторов, а также полусинтетических антибиотиков, цефалоспоринов и гибридных антибиотиков. Наиболее перспективно создание ЛВ на основе исследования природных пептидов, полимеров, полисахаридов, гормонов, ферментов и других БАВ. Чрезвычайно важны выявление новых фармакофоров и целенаправленный синтез поколений ЛВ на основе ранее не исследованных ароматических и гетероциклических соединений, родственных биологическим системам организма.
3.Терминолия используемая в фх: лекарственное средство – вещество или комбинация нескольких веществ природного, синтетического или биотехнологического происхождения, обладающие фармакологической активностью и в определенной лекарственной форме применяемые для профилактики и диагностики заболеваний, лечения и медицинской реабилитации пациентов, предотвращения беременности путем внутреннего или внешнего применения;
фармацевтическая субстанция – вещество или комбинация нескольких веществ природного, синтетического или биотехнологического происхождения, обладающие фармакологической активностью, используемые для промышленного производства, аптечного изготовления лекарственных средств;
лекарственная форма – придаваемый лекарственному средству вид, определяющий его состояние, дозировку, упаковку и способ применения;
гомеопатическое лекарственное средство – лекарственное средство, производимое или изготавливаемое по специальной технологии из гомеопатического сырья;
генерическое лекарственное средство – лекарственное средство, содержащее ту же фармацевтическую субстанцию или комбинацию фармацевтических субстанций в той же лекарственной форме, что и оригинальное лекарственное средство, эквивалентное оригинальному лекарственному средству и терапевтически взаимозаменяемое с ним;
иммунобиологическое лекарственное средство – лекарственное средство, предназначенное для иммунологической профилактики, диагностики и лечения;
радиофармацевтическое лекарственное средство – лекарственное средство, содержащее в готовом для применения состоянии один или несколько радионуклидов (радиоактивных изотопов);
антисептическое лекарственное средство – лекарственное средство, обладающее противомикробным, противовирусным, противопаразитарным, противогрибковым действием и используемое преимущественно для внешнего применения в целях профилактики и лечения инфекционных заболеваний;
вспомогательное вещество – вещество или комбинация нескольких веществ, не обладающих фармакологической активностью и используемых в процессе промышленного производства, аптечного изготовления лекарственного средства для придания ему определенной лекарственной формы;
4. Правила выбора названия ЛС. Название ЛС – уникальное словесное обозначение ЛС в виде определенного сочетания букв или слов, соответствует установленным правилам его формулирования и выбора, а также названия предложенные его производителем.
Торговое название ЛС – уникальное словесное ЛС в виде определенного сочетания букв или отдельных слов, под которым оно прошло гос. регистрацию, рекламируется и реализуется на фарм. рынке и может быть запатентовано.
Патентованное название ЛС – запатентованное торговое название ЛС охраняемое патентным законом государства.
В первой части учебника изложены сведения об истории, проблемах и перспективах развития фармацевтической химии в России, теоретических основах фармацевтического и биофармацевтического анализа, общая характеристика и классификация синтетических и природных лекарственных средств.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ.
Основными проблемами фармацевтической химии являются: 1) создание и исследование новых лекарственных средств; 2) разработка способов фармацевтического и биофармацевтического анализа.
Создание и исследование новых лекарственных средств. Несмотря на огромный арсенал имеющихся лекарств, проблема изыскания новых высокоэффективных лекарственных веществ остается актуальной. Это обусловлено отсутствием или недостаточной эффективностью лекарств для лечения некоторых заболеваний; наличием побочного действия у некоторых лекарственных препаратов; ограниченными сроками годности лекарственных препаратов или их лекарственных форм и т.д.
Создание каждого нового оригинального лекарственного вещества является результатом развития фундаментальных знаний и достижений медицинских, биологических, химических и других наук, проведения напряженных экспериментальных исследований, вложения крупных материальных затрат. Успехи современной фармакотерапии явились следствием глубоких теоретических исследований первичных механизмов гомеостаза, молекулярных основ патологических процессов, открытия и изучения физиологически активных соединений (гормоны, медиаторы, простагландины и др.). Получению новых химиотерапевтических средств способствовали достижения в изучении первичных механизмов инфекционных процессов и биохимии микроорганизмов. Создание новых лекарственных веществ оказалось возможным на основе достижений в области органической и фармацевтической химии, использования физико-химических методов, проведения технологических, биотехнологических, биофармацевтических и других исследований синтетических и природных соединений.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава 1. История развития и проблемы фармацевтической химии
1.1. Предмет и содержание фармацевтической химии, связь с другими науками
1.2. Краткий исторический очерк развития фармацевтической химии
1.3. Развитие фармацевтической химии в России
1.4. Развитие фармацевтической химии в СССР
1.5. Краткие сведения о развитии химико-фармацевтической промышленности в СССР
1.6. Обеспечение лекарственными средствами населения Российской Федерации
1.7. Становление контрольно-аналитической службы в Российской Федерации
1.8. Структура управления и основные направления фармацевтической науки
1.9. Современные проблемы и перспективы развития фармацевтической химии
1.10. Принципы классификации лекарственных веществ
1.11. Фармацевтическая терминология
Глава 2. Основные направления и перспективы создания лекарственных веществ
2.1. Основные этапы поиска лекарственных веществ
2.2. Связь между структурой молекул веществ и их действием на организм
2.3. Зависимость фармакологического действия от некоторых физических и химических свойств лекарственных веществ
2.4. Основные направления создания новых лекарственных веществ
2.5. Эмпирический и направленный поиск лекарств
2.6. Проведение доклинических и клинических испытаний
Глава 3. Получение и исследование лекарственных веществ
3.1. Источники получения лекарственных веществ
3.2. Пути синтеза лекарственных веществ
3.3. Основные типы химических реакций, используемых для синтеза лекарственных веществ
3.4. Получение лекарственных веществ на основе применения биотехнологии
3.5. Получение лекарственных веществ из растительного и животного сырья
3.6. Современные методы установления структуры органических лекарственных веществ
Глава 4. Основные положения и документы, регламентирующие фармацевтический анализ
4.1. Сведения о структуре Государственной системы по контролю за качеством лекарственных средств
4.2. Нормативные правила организации производства, оценки эффективности, безопасности и контроля качества лекарственных средств
4.3. Роль аналитических исследований в процессе создания новых лекарств
4.4. Стандартизация лекарственных средств
4.5. Порядок разработки нормативно-технической документации и ее содержание
4.6. Государственная фармакопея СССР
4.7. Международная фармакопея
4.8. Национальные и региональные фармакопеи
4.9. Компендиум Медикаменторум
4.10. Система контроля качества лекарств в условиях химико-фармацевтического предприятия
4.11. Контроль качества лекарств в контрольно-аналитических лабораториях
4.12. Контроль качества лекарств в аптеках
4.13. Контроль качества лекарств в других странах
Глава 5. Современные методы фармацевтического анализа
5.1. Специфические особенности фармацевтического анализа
5.2. Критерии фармацевтического анализа
5.3. Общие принципы испытаний подлинности лекарственных веществ
5.4. Способы испытаний на чистоту
5.5. Методы количественного определения лекарственных веществ
Глава 6. Общие принципы оценки качества лекарственных форм
6.1. Классификация лекарственных форм и особенности их анализа
6.2. Нормативные требования к качеству лекарственных форм
6.3. Фармакопейный анализ однокомпонентных лекарственных форм
6.4. Анализ многокомпонентных лекарственных форм
6.5. Физико-химические методы анализа многокомпонентных лекарственных форм
6.6. Экспресс-анализ лекарственных форм
Глава 7. Стабильность и сроки хранения лекарственных средств
7.1. Стабильность как фактор качества лекарственных средств
7.2. Физические и химические процессы, происходящие при хранении лекарств
7.3. Влияние условий получения, хранения и транспортировки на стабильность лекарственных средств
7.4. Сроки годности лекарственных веществ
7.5. Влияние химического состава упаковочного материала на стабильность лекарств
7.6. Методы исследования процессов разрушения лекарственных веществ при хранении
7.7. Методы ускоренного определения стабильности лекарственных средств
7.8. Пути повышения стабильности лекарственных средств
Глава 8. Фармацевтический анализ в биофармации и фармакокинетике
8.1. Общие сведения о биофармации, фармакокинетике и фармакодинамике
8.2. Понятие о биофармацевтических факторах
8.3. Способы установления биологической доступности лекарств
8.4. Основные задачи и особенности биофармацевтического анализа
8.5. Метаболизм (биотрансформация) лекарственных веществ
8.6. Методы, используемые в биофармацевтическом анализе
Глава 9. Общая характеристика синтетических и природных соединений, используемых в качестве лекарственных веществ
9.1. Неорганические лекарственные вещества
9.2. Элементорганические соединения
9.3. Общая характеристика органических соединений, используемых в качестве лекарственных веществ
9.4. Общая характеристика, свойства и способы получения алкалоидов
9.5. Витамины, коферменты и антивитамины, применяемые в качестве лекарственных веществ
9.6. Гормоны и их синтетические аналоги
9.7. История создания, классификация, способы получения и анализа антибиотиков
Список литературы.
Фармацевтическая химия – наука,
которая изучает способы получения,
строения, физические и химические
свойства, хранение лекарственных
веществ, а также взаимосвязь между
химической структурой и действием
лекарственных веществ на организм.
Фармацевтическая химия базируется на знаниях
Химических наук:
неорганической
органической
аналитической
физической
Биологической
Физико-математических:
физика
Математика
Медико-биологический:
• биология
• физиология
• анатомия
Необходимы также знания в области философии.
Неорганическая химия – дает ключ к пониманию
свойств неорганических лекарственных веществ,
указывает пути их получения, а также возможность
их действия на организм.
Органическая химия - помогает устанавливать
структуру неизвестного соединения, разрабатывает
схемы синтеза, используются качественные
реакции.
Физколлоидная – предлагает большое
количественного анализа.
Биологическая – указывает, какие превращения с
лекарственными веществами происходит в
организме и в каких ферментных системах
организма участвует данный препарат.
Фармацевт ическая химия т есно связана с
фармацевт ическими науками, занимает цент ральное
положение и являет ся связующим звеном.
Фармакогнозия - помогает определить действующие вещества из
растительного и животного сырья. Фармацевтическая химия
устанавливает строение действующих веществ, разрабатывает
промышленный синтез, дает понимание правильного хранения, сушки и
использования растительного сырья.
Фармацевтическая технология - фармацевтическая химия помогает при
изготовлении лекарств, т.к. знания о совместимости веществ, в
сочетании друг с другом исходя из физико-химических свойств
препаратов.
Организация и Экономика Фармации (ОЭФ) – изучает законы,
направленные на правильность отпуска лекарственных средств. При
этом используются знания в хранении этих веществ.
Судебная, токсикологическая химия – применяет методы
фармацевтической химии для обнаружения ядовитых и
сильнодействующих веществ.
СОВРЕМЕННЫЕ
ПРОБЛЕМЫ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ
ХИМИИ.
I.
II.
III.
Создание и исследование новых
лекарственных средств.
Разработка способов фармацевтического
и биофармацевтического анализов.
Контроль качества лекарственных
средств, применяемых на территории
Российской Федерации.
1)
Создание и исследование новых лекарственных
средств, необходимо по следующим причинам:
Недостаточная эффективность некоторых лекарственных
средств.
Наличие побочного действия.
Ограничение сроков годности.
В связи с новыми достижениями в области
медицинских, биологических и химических наук.
2)
Разработка способов фармацевтического и
биофармацевтического анализов.
А) Для фармацевтического анализа
Работы по совершенствованию точности, специфичности
фармацевтического анализа, стремление анализировать
малые количества лекарственных веществ, автоматизация и
быстрота проведения анализа.
Разработка новых титрометрических методов анализа и
безбюреточных, безиндикаторных
Усовершенствование и внедрение в экспресс анализ физикохимических методов.
Б) Для биофарманализа
Разработка способов определения метаболитов в
биологических жидкостях и тканях организма.
Широкое внедрение электронно-вычислительной техники
для оптимизации обработки и интерпретации результатов.
3)
Контроль качества лекарственных средств,
применяемых на территории Российской
Федерации.
С целью усиления контроля качества
лекарственных средств введена система
сертификации лекарственных средств, а
так же используются ЭВМ для создания
новых лекарств.
Химическая классификация
Делит группы по химическому строению. Недостаток
классификации, в одну группу попадают вещества
различного действия.
Фармакологическая
Делит все вещества по действию на организм. Недостаток –
в одну группу объединяются вещества различной
химической структуры.
Смешанная
Все вещества делят на группы одинаковые по строению и
действию на организм. На фармацевтической химии
пользуются химической классификацией. В зависимости от
строения все лекарственные вещества делятся на
неорганические и органические.
Неорганические Лекарственные вещества.
Классифицируются в соответствие с положением
элементов в периодической системе Д.И. Менделеева.
Органические Лекарственные
Классифицируются на производные:
-алифатического
-ароматического
-геотроциклического разрядов
А далее на основные:
-углероды
-галогенопроизводные
-спирты
-эфиры
-альдегиды
-кислоты.
вещества.
Фармацевтическая Химия возникла в 16 веке,
основоположник Парацельс Теофраст. Он впервые ввел
понятие о действующем начале как о химическом
веществе. В качестве лечебных препаратов применялись
соединения различных металлов: ртути, свинца, меди,
железа, сурьмы, мышьяка. Ломоносов М.В. доказал
ведущую роль кислорода в процессах горения и окисления.
Шведский аптекарь К.Шееле, выделяя из винного калия,
виннокаменную кислоту, впервые получил и описал
лимонную, яблочную, щавелевую, молочную.
В 18 век Н.Воклен первый директор фармацевтической
школы в Париже открыл и выделил в свободном
состоянии хром, бериллий палладий, осмий. Французский
аптекарь и химик Б.Куртуа путем обработки золы
морских водорослей серной кислотой открыл в 1811 г. иод.
Французский фармацевт Л.Сеген в 1817.г выделил морфин
из опия. Французские фармацевты П.Плетье и Ш.Кавенту
выделили из растительных источников хинин, стрихнин,
бруцин.
Немецкий фармацевт К.Мор впервые применил бюретки,
пипетки, создал гидростатические весы. Первый русский
алхимик Тихон Анасевин занимался приготовлением
Фармацевтических препаратов.
Профессор Иовский положил начало развитию научных
основ количественного анализа.
Ю.К.Трапп написал книгу фармацевтическая химия в 1885.
В фармации химический анализ осуществляется
специальной службой фарманализа. Многие
лекарственные препараты получают из
растительного и животного сырья. С помощью
химического анализа проверяют присутствие в
сырье необходимого лекарственного вещества и
определяют его количество.
При приготовлении лекарственных препаратов
методами химического анализа проводят
постадийный контроль производства.
Читайте также: