История развития фармацевтической химии реферат

Обновлено: 04.07.2024

Фармацевтическая химия занимает ведущее место в комплексе смежных фармацевтических наук (технология лекарств, токсикологическая химия, фармакогнозия, экономика и организация фармацевтического дела) и является необходимым фундаментом для их понимания и знания.

В то же время фармацевтическая химия, являясь специализированной наукой, не может не опираться на знания смежных химических (неорганическая, органическая, аналитическая, физическая и коллоидная химия), а также медико-биологических (фармакология, физиология, биологическая химия) дисциплин.

Знание биологических дисциплин необходимо для понимания сложных физиологических процессов, происходящих в организме, в основе которых лежат химические и физические реакции. Это позволяет более рационально применять лекарственные вещества, наблюдать за их действием в организме и на основании этого изменять в необходимом направлении структуру молекул создаваемых лекарственных веществ с целью получения желаемого фармакологического эффекта. По результатам фармакологического испытания лекарственных веществ дается заключение о возможности использования их в медицинской практике.

+Действие лекарственного вещества определяется не только его химической структурой, но зависит также и от его физико-химических свойств. Поэтому фармацевтическая химия тесно связана с физической и коллоидной химией. Изучение структуры молекулы лекарственного вещества, разработка методов синтеза и анализа его невозможны без знания органической и аналитической химии. Вопросы совместимости лекарственных веществ в рецептурной прописи, способы изготовления, сроки годности, условия хранения и отпуска лекарств связывают фармацевтическую химию с технологией лекарств, экономикой и организацией фармации. Но решать вопросы совместимости, условия хранения лекарств может лишь специалист, владеющий знаниями фармацевтической химии.

Основные этапы в развитии фармацевтической химии.

На втором этапе – в начале 17 века находят применение новые методы естественных наук, развивается рациональное наблюдение, анализ, эксперимент и математические вычисления. Возникновение фармацевтической химии обычно связывают с именем Т.Парацельса (1493 – 1541 гг.). На основе алхимической и металлургической практики он создал теорию о химическом происхождении болезней и химическом методе лечения (ятрохимия). Представления Парацельса находят применение только в начале 17 века, когда становится доступным новый вид ЛВ, некоторые из которых не встречаются в природе в свободном виде. Это были в основном сильнодействующие неорганические соли ртути, свинца, сурьмы.

Классификация лекарственных средств: химическая, фармакологическая, смешанная.

Классификация лекарственных средств в зависимости от фармацевтической активности:

Действующие вещества и фармацевтические препараты делят на 3 вида:

1) лекарственные средства (список А);

2) лекарственные средства (список Б);

Средства списка А - лекарственные средства, дозирование и применение которых требует особой осторожности вследствие их высокой токсичности. В эти списки включены и лекарственные средства, которые могут вызывать наркоманию.

Средства списка Б - лекарственные средства, для которых установлены терапевтические, высшие разовые и суточные дозы и которые хранятся с предосторожностью во избежание возможных осложнений.

Несильнодействующие средства - обширная группа лекарственных средств, относительно безопасных, применяющихся в различных терапевтических дозах.

Классификация лекарственных средств: (смешанная)

1. Антибактериальные препараты.

3. Диагностические средства.

4. Препараты, влияющие на иммунитет.

5. Препараты влияющие на метаболизм.

6. Препараты влияющие на психику.

7. Препараты, влияющие на свертываемость крови.

8. Препараты, влияющие на тонус сосудов.

9. Препараты, влияющие на функцию бронхов.

10. Препараты, влияющие на функции желудочно-кишечного тракта.

11. Препараты, влияющие на функции миокарда.

12. Препараты, влияющие на функцию почек.

13. Противовирусные препараты.

14. Противовоспалительные и обезболивающие препараты.

15. Противогрибковые препараты.

16. Противоопухолевые препараты.

17. Противопаразитарные и противоглистные препараты.

Источники и пути получения лекарственных веществ.

- сырье растительного и животного происхождения;

- продукты жизнедеятельности микроорганизмов и грибов.
В настоящее время поиск лекарственных веществ ведется по следующим направлениям:

- химический синтез препаратов;

- получение препаратов из лекарственного сырья;

- биосинтез лекарственных веществ - продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и грибов;

- генетическая инженерия лекарственных средств.

Связь между структурой лекарственного вещества и его воздействием на организм.

Воздействие лекарственных веществ на живой организм.

При всасывании лекарство должно пройти через клеточные мембраны кожи, слизистых оболочек, стенок капилляров, клеточных и субклеточных структур. В зависимости от свойств лекарства и барьеров, через которые оно проникает, а также способа введения все механизмы всасывания можно разделить на четыре основных вида: диффузия (проникновение молекул за счет теплового движения), фильтрация (прохождение молекул через поры под действием давления), активный транспорт (перенос с затратами энергии) и осмос, при котором молекула лекарства как бы продавливается через оболочку мембраны.

От распределения лекарства в организме зависит скорость наступления фармакологического эффекта, его интенсивность и продолжительность.

Для того, чтобы начать действовать, лекарственное вещество должно сконцентрироваться в нужном месте в достаточном количестве и оставаться там длительное время.

В большинстве случаев лекарство распределяется в организме неравномерно, в различных тканях его концентрации отличаются в 10 и более раз, хотя в крови, которая питает эти ткани, концентрация его постоянна на определенный период времени.

Лекарственное вещество, всасываясь из желудка или кишечника, в первую очередь обнаруживается в крупных сосудах и проникает в головной мозг, если препарат обладает такой способностью. После этого вещество попадает в другие органы и ткани. Неравномерное распределение лекарственного препарата в тканях обусловлено различиями в проницаемости биологических барьеров, интенсивности кровоснабжения тканей и органов.

Чтобы облегчить процесс выведения лекарства, организм с помощью ферментов расщепляет или связывает молекулу лекарственного вещества. Лишь небольшое количество препаратов выводится из организма в неизмененном виде. Большинство лекарств подвергается превращению в организме – биотрансформации. Основными реакциями, которые при этом протекают, являются окисление, восстановление, гидролиз, синтез. В результате этих реакций могут образовываться новые вещества, обладающие более высокой активностью (имизин – дезипрамин), токсичностью (фенацетин – фенетидин) или имеющие собственное фармакологическое действие, отличное от действия принятого лекарства (ипразид – изониазид).

Многие лекарства преобразуются путем присоединения к ним молекул веществ, имеющихся в организме. К ним относятся: глюкуроновая кислота, глицин, метионин, цистеин, уксусная кислота и другие.

Каковы причины возникновения новых направлений в химии.

Производство лекарственных средств основано на химических процессах, поэтому фармацевтические технологии неотделимы от химической отрасли в целом.

Фармацевтическая химия изучает не только способы производства различных лекарственных веществ, но и условия их хранения, взаимодействия, токсичность и воздействие на организм, а также вопросы экономической целесообразности и безопасности производства медикаментов.

Роль фармацевтической химии в народном хозяйстве.

Химия в медицине как наука способна объяснить большинство процессов протекающих в организме человека при приеме разного рода веществ.

Принцип действия снотворных напоминает влияние наркотических веществ на центральную нервную систему. Все эти препараты имеют различные сроки действия на организм. Это: - длительное; среднее; короткое.

В чем заключаются основные проблемы фармацевтической химии?

Решение первой задачи подразделяется на несколько направлений – исследование и создание новых веществ и компонентов для лекарственных средств, создание новых лекарственных средств, совершенствование уже применяющихся лекарственных средств, а также исследования, связанные с выводом новых или обновленных продуктов на рынок.

Основные задачи научно-практических исследований в области фармацевтической химии.

- современные методы физико-химического анализа,

применяемые для контроля качества лекарственных

- основные параметры фармакокинетики лекарственных

веществ и методы их определения.

собеседование по показателям качества

субстанций и лекарственных форм

- выполнять химические и физико – химические методы

фармакопейного анализа, проводить оценку полученных

результатов (статистика, валидация);

- рассчитывать фармакокинетические параметры.

собеседование по фармакопейным

несколькими методами химического и физико-химического

анализа для контроля качества лекарственных средств и

Критерии стабильности лекарственных средств.

средства сохранять в заданных пределах свойства и характеристики качества

в течение его срока годности (срока хранения) и периода применения при

соблюдении установленных условий хранения. Стабильность лекарственного

средства является необходимым условием обеспечения его терапевтического

эффекта или отсутствия у него новых побочных реакций.
В зависимости от сохраняемых свойств и характеристик качества

различают следующие типы стабильности лекарственных средств:

− химическую стабильность, при которой сохраняются химическая

целостность и активность действующего вещества в пределах,

указанных в спецификации;

− физическую стабильность, при которой сохраняются первоначальные

физические свойства лекарственного средства, в том числе внешний

вид, вкус, однородность, растворимость, суспендируемость и др.;

− микробиологическую стабильность, при которой сохраняются

стерильность, или микробиологическая чистота лекарственного

средства в соответствии с указанными требованиями, или

эффективность входящих в его состав антимикробных консервантов в

− токсикологическую стабильность, при которой не происходит

заметного повышения токсичности лекарственного препарата;

− терапевтическую стабильность, при которой терапевтический эффект

Физические и химические процессы, происходящие при хранении лекарственных средств.

Химические процессы. Они тесно связаны с влиянием физических факторов (температуры, света, влажности). К ним относятся:

Влияние условий получения, хранения, транспортировки на стабильность лекарственных средств.

Нормативные документы определяющие условия хранения различных групп лекарственных веществ в зависимости от их свойств и природы воздействующих факторов.

назначения регламентирован Приказом Министерства здравоохранения РФ

от 13.11.1996 г. № 377. Особое внимание уделяют хранению, выписыванию, учету и отпуску ядовитых и наркотических средств.

Все лекарственные средства, в зависимости от физических и физикохимических свойств, воздействия на них различных факторов внешней

- требующие защиты от света - Лекарственные средства, требующие защиты от действия света, следует хранить в таре из светозащитных материалов (стеклянной таре оранжевого

стекла, металлической таре, упаковке из алюминиевой фольги или полимерных материалов, окрашенных в черный, коричневый или оранжевый

цвета), в темном помещении или шкафах, окрашенных внутри черной краской с плотно пригнанными дверцами или в плотно сбитых ящиках с плотно пригнанной крышкой.

- требующие защиты от воздействия влаги - Лекарственные средства, требующие защиты от воздействия атмосферных паров воды, следует хранить в прохладном месте, в плотно укупоренной таре из материалов, непроницаемых для паров воды (стекла, металла,

алюминиевой фольги, толстостенной пластмассовой таре).

- требующие защиты от улетучивания и высыхания- Лекарственные средства, требующие защиты от улетучивания и высыхания, следует хранить в прохладном месте, в герметически укупоренной таре из непроницаемых для улетучивающихся веществ

материалов (стекла, металла, алюминиевой фольги). Применение полимерной тары, упаковки и укупорки допускается в соответствии с ГФ и другими НТД.

- требующие защиты от пониженной температуры- 40% раствор формальдегида (формалин) следует хранить при температуре не ниже +9°С. При появлении осадка выдерживают при комнатной температуре, затем раствор осторожно сливают и используют в соответствии

с фактическим содержанием формальдегида. Ледяную уксусную кислоту следует хранить при температуре не ниже +9°С. При появлении осадка кислоту выдерживают при комнатной температуре до растворения осадка. В случае, если осадок не растворяется, жидкую часть кислоты сливают и используют в соответствии с фактическим содержанием уксусной кислоты в препарате. Медицинские жирные масла требуется хранить при температуре в пределах от +4 до +12°С. При появлении осадка их выдерживают при

комнатной температуре, декантируют и проверяют на соответствие всем требованиям ГФ. При появлении осадка масла в медицинской практике не используются.

- требующие защиты от воздействия газов, содержащихся в

окружающей среде- Лекарственные средства, требующие защиты от воздействия газов, следует хранить в герметически укупоренной таре из материалов, непроницаемых

для газов по возможности заполненной доверху. Лекарственные средства, легко окисляющиеся кислородом воздуха,

следует хранить в сухом помещении в стеклянной таре с герметической

- пахучие, красящие и отдельная группа лекарственных средств -К группе красящих лекарственных средств относятся вещества, их

растворы, смеси, препараты и т.д., оставляющие окрашенный след на таре,

укупорочных средствах, оборудовании и других предметах, не смываемый

обычной санитарно - гигиенической обработкой (бриллиантовый зеленый,

метиленовый синий, индигокармин и др.). Пахучие лекарственные средства следует хранить изолированно в герметически закрытой таре, непроницаемой для запаха, раздельно по наименованиям. Лекарственные средства и парафармацевтическую продукцию следует хранить изолированно. Красящие лекарственные средства необходимо хранить в специальном шкафу в плотно укупоренной таре, раздельно по наименованиям. Для работы

с красящими веществами для каждого наименования необходимо выделить

Что является причиной недоброкачественности лекарственных веществ?

-Плохая очистка исходного сырье.

-Побочные продукты синтеза

-Механические загрязнения (остатки фильтрующих материалов - ткань, фильтровальная бумага, асбест и т. п.)

-Остатки растворителей (спирт, вода и др.)
Источником загрязнения лекарственных веществ:

-Примеси материалов, из которых сделана аппаратура, применяемая для изготовления препарата.

-Металлическая аппаратура (свинец (из посуды), железо, медь, иногда цинк и самая опасная примесь - мышьяк.)

-Нарушение необходимых условий хранения лекарств.

Какие цели преследует фармакопейный анализ?

Основная цель, которую преследует Государственная фармакопея Российской Федерации – нормирование качества лекарственных средств, находящихся в обращении на отечественном фармацевтическом рынке.

Каковы источники получения неорганических и органических фармацевтических препаратов?

В чем состоят особенности фармакопейного анализа?

Что такое внутриаптечный контроль и как он осуществляется?

Во внутриаптечном контроле используют различные виды, приемы и методы контроля, из которых наибольшую значимость имеют химические. Оценка качества лекарственных форм в условиях аптеки проводится методами экспресс-анализа, с учетом требований которого целесообразно использовать рациональные схемы контроля качества многокомпонентных лекарственных форм.

7. Источники и причины недоброкачественности лекарственных веществ. Общие требования, предъявляемые к фармацевтическим препаратам в отношении их чистоты.

Фармацевтическая химия — наука, базирующаяся на общих законах химических наук. Она изучает большой спектр вопросов, связанных с лекарственными средствами, таких как: получение и химическая природа, состав и строение, влияние отдельных особенностей структуры молекул на свойства действия на организм, изучает физические и химические свойства лекарственных препаратов и методы контроля их качества, определяет условия хранения лекарств.

Фармацевтическая химия занимает ведущее место в комплексе рубежных фармацевтических лекарств (технология лекарств, фармакогнозия, токсикологическая химия, экономика и организация фармацевтического дела) и является необходимой основой для их понимания и знания.

В то же время фармацевтическая химия — это специализированная наука, опирающая на знания смежных химических (неорганическая, физическая и коллоидная, органическая, аналитическая), а также медико-биологических (физиология, фармакология, биологическая химия) дисциплин.

Биологические дисциплины необходимо изучать для усвоения сложных физиологических процессов, происходящих в организме. В основе этих процессов лежат химические и физические реакции. Это позволяет более рационально применять лекарственные вещества, а также наблюдать за их действием в организме и на базе этого изменять в необходимом направлении строение молекул производимых лекарственных веществ с целью получения желаемого фармакологического эффекта. По результатам фармакологического испытания лекарственных веществ дается заключение о возможности использования их в медицинской практике.

Воздействие лекарственного препарата определяется не только химическим составом, но и зависит от его физико-химических свойств. Так доказана взаимосвязь фармацевтической химии с физической и коллоидной. Для исследования структуры молекулы лекарственного вещества, разработка способов синтеза и анализа используют знания органической и аналитической химии. Вопросы совместимости лекарственных веществ в рецептах, способы изготовления, сроки годности, условия хранения и отпуска препаратов решают экономика и организация фармации, при условии, что специалист, решающий эти вопросы, владеет знаниями фармацевтической химии.

В наше время фармацевтическая химия также тесно связана и с физикой, и с математикой. На общих законах данных наук основываются физико-химические методы анализа лекарств и расчеты в фармацевтическом анализе.

История развития фармацевтической химии

I. Период иатрохимии (XVI-XVII вв.)

Основное в учении Парацельса — объяснение жизненных процессов с точки зрения химических превращений. Этот период отличается широким применением в качестве лекарств химических препаратов, наряду с которыми использовались лекарства и растительного происхождения.

цессах горения и окисления ведущую роль играет кислород воздуха и что горение является реакцией не разложения, при которой выделяется флогистон, а, наоборот, соединения горящего вещества с кислородом воздуха.

Выдающиеся открытия этого периода связаны с именами ученых-фармацевтов. Так, шведский аптекарь Е. Шееле (1742-1786) выделил винную кислоту из винного камня, впервые открыл органические кислоты: лимонную, яблочную, щавелевую, молочную, галловую, мочевую. Ему же принадлежит открытие глицерина, хлора, марганца, синильной кислоты. Шееле первым получил кислород.

Вторая половина XVIII века характеризуется значительным ростом и успехами органической химии. Фармацевты этого периода сделали ряд важнейших открытий, сыгравших большую роль в дальнейшем развитии фармацевтической химии. Так, Н. Вокелен (1763-1829)-первый директор фармацевтической школы в Париже открыл элементы хром, бериллий, палладий, осмий.

Аптекарь Куртуа (1777-1836) получил минеральные соли из золы морских водорослей, открыл йод. Французский фармацевт Сеген (1807) впервые выделил морфин (технический) из опия, а позднее аптекарь Сертюрнер (1783-1841) выделил морфин в кристаллическом виде, установил основный характер его и способность к образованию солей с кислотами.

Французские фармацевты Пельтье и Кавенту выделили из природных растительных источников алкалоиды хинин, стрихнин, бруцин и др.

Фармацевт Мор (1806-1879) многое сделал в области объемного анализа лекарств. Он впервые применил в анализе бюретки, пипетки, он же создал весы, которые носят его имя.

Таким образом, аптеки сыграли большую роль в зарождении и развитии фармацевтической химии.

В России аптеки появились гораздо позже, но роль их была той же — они выполняли функцию химических лабораторий, где наряду с аптекарями работали алхимисты, так называемые аптекарские химики, занимавшиеся изготовлением и анализом химических препаратов.

Большую роль в развитии фармацевтической химии сыграли разнообразные химические промыслы, которые доставляли различные продукты, применяемые с медицинской целью.

Достойными преемниками М. В. Ломоносова явились Т. Е. Ловиц и В. М. Севергин, которые продолжили его работы и сделали много новых открытий.

первым отечественным руководством по фармацевтической химии. Он опубликовал также ряд других сочинений, сыгравших большую роль в дальнейшем развитии фармацевтического анализа.

. К концу XVIII — началу XIX века в России почти не существовало самостоятельных химических лабораторий, не производились отечественное оборудование и реактивы. Поэтому усилия. русских ученых-химиков — основателей отечественных химических, школ были направлены на подготовку кадров отечест-

Их ученики и достойные преемники Д. И. Менделеев и А. М. Бутлеров получили мировую известность и внесли неоценимый вклад в развитие отечественной химии.

Величайшим открытием в химии явился периодический закон Д. И. Менделеева (1834-1907), нашедший воплощение в периодической системе элементов.

Заслуга Д. И. Менделеева состоит не только в том, что созданная им периодическая система элементов явилась первой удачной классификацией химических элементов, объединившей их в одну систему, но и в том, что открытый им периодический закон давал возможность предсказать новые, еще неизвестные элементы и их свойства.

писал, что Россия должна развивать свою фармацевтическую науку, чтобы не быть зависимой от Западной Европы.

Но этому суждено было осуществиться лишь после Великой Октябрьской социалистической революции.

С первых лет установления Советской власти в нашей стране создаются все условия для успешного развития фармацевтической науки. В первую очередь требовалось создать материальную базу для проведения исследовательских работ в области фармацевтической химии. Такой базой явились научно-исследовательские институты и лаборатории. Так, в 1920 г. в Москве был организован первый в стране научно-исследовательский химико-фармацевтический институт, который затем был переименован во Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический институт имени С. Орджоникидзе (ВНИХФИ) -крупнейший научный центр по синтезу фармацевтических препаратов и их исследованию. Позднее подобные институты были созданы в Ленинграде, Харькове, Тбилиси.

Благодаря работам ВНИХФИ наша страна была освобождена от импорта йода (О. Ю. Магидсон, А. А. Байчиков, Б. Н. Денисович, Д. А. Шапошников) и получила целый ряд отечественных препаратов, например противомалярийные (О. Ю. Магидсон, М. В. Рубцов, И. Т. Струков и др.), сульфаниламидные (О. Ю. Магидсон, М. В. Рубцов, А. М. Григоров-ский, И. Я. Постовский и др.) препараты, противотуберкулезные средства (М. Н. Щукина и сотр., М. В. Рубцов, И. X. Фельдман и др.), мышьякорганические соединения (Г. Кирхгоф, М. Крафт и др.), стероидные гормоны (В. И. Максимов, О. С. Мадаева, Н. Н. Суворов) и др.

Уже с первых лет существования института в нем проводилась огромная работа по выявлению и изучению алкалоидов отечественной флоры и по синтезу их производных, что выдвинуло Советский Союз на первое место в мире в области исследования алкалоидов (академик А. П. Орехов и его школа).

За последние десятилетия область исследований ВНИХФИ значительно расширилась. Здесь созданы и создаются препараты противоопухолевого, противогрибкового, психотропного, сердечно-сосудистого действия и др.

В 1931 г. открылся Всесоюзный институт лекарственных растений (ВИЛР), где занимаются проблемой культуры лекарственных растений, изучают базы для получения лекарственнно-го растительного сырья, а также флору СССР с целью выявления новых лекарственных растений, занимаются разработкой методик получения новых препаратов из растений.

В 1940 г. в Москве был организован Центральный аптечный научно-исследовательский институт (ЦАНИИ), переименованный затем во Всесоюзный научно-исследовательский институт фармации (ВНИИФ)-крупнейший центр фармацевтической науки.

Большая научно-исследовательская работа по изучению и открытию антибиотических веществ проводится в научно-исследовательских институтах Министерства здравоохранения СССР. Эта работа связана с именами крупнейших советских ученых: М. Т. Бражниковой, Г. Ф. Гаузе, 3. В. Ермольевой, Н. А. Кра-сильникова, Л. М. Якобсон, М. М. Шемякина, А. С. Хохлова, С. М. Навашина и др. Особенно широкое развитие получили работы в области антибиотиков за последние три десятилетия. К настоящему времени открыто более 3000 антибиотиков, для многих из них выяснено строение и для некоторых разработаны полусинтетические методы получения.

Большую исследовательскую работу в области изыскания и синтеза новых лекарственных средств проводят институты Академии наук СССР (Институт химии природных соединений АН СССР) и Академии наук союзных республик (Институт органического синтеза АН Латвийской ССР, Институт тонкой органической химии АН Армянской ССР, Институт фармакохимии им. И. Г. Кутателадзе АН Грузинской ССР, Институт химии растительных веществ АН Узбекской ССР и др.).

Огромная работа проводится Всесоюзным научно-исследовательским витаминным институтом, где разработаны промышленные методы получения витаминов А, В_ь В₂, С, пантотеновой, фолиевой кислот и др. Большая роль в развитии синтеза физиологически активных соединений принадлежит и ряду кафедр фармацевтической химии фармацевтических институтов (Ленинград) и фармацевтических факультетов медицинских институтов (Львов, Запорожье и др.).

Особенно широкое развитие получили работы в области синтеза лекарственных препаратов в последние десятилетия благодаря комплексному характеру исследований, возможности использования совершенных физико-химических методов анализа с применением высокоэффективного современного оборудования.

Основным направлением дальнейшего развития работ в области синтеза лекарственных препаратов является разработка более упрощенных методов синтеза природных соединений из группы алкалоидов, стероидных гормонов, витаминов, антибиотиков, создание и внедрение в производство новых средств для

лечения злокачественных новообразований, болезней сердечнососудистой системы, вирусных, грибковых заболеваний.

Одновременно с развитием синтеза лекарственных препаратов осуществляется и другое направление фармацевтической химии — разработка и совершенствование методов анализа лекарственных препаратов.

После Великой Октябрьской социалистической революции забота о человеке выдвинула на первое место вопрос доброкачественной лекарственной помощи.

Важную роль в развитии фармацевтического анализа сыграла школа, созданная Б. А. Бродским в Ленинграде.

Большую работу по организации контрольно-аналитической службы в первые годы Советской власти провел Харьковский научно-исследовательский химико-фармацевтический институт (ХНИХФИ), ныне Всесоюзный научно-исследовательский институт химии и технологии лекарственных средств (ВНИИХТЛС).

Определенную роль в развитии фармацевтического анализа сыграли работы ВНИХФИ и ЦАНИ (ныне ВНИИФ), аналитические отделы которых проводят большую работу по разработке методов анализа лекарственных веществ и в настоящее время. Значительную роль в развитии фармацевтического анализа играют и кафедры фармацевтической химии фармацевтических институтов (Пятигорск, Пермь, Харьков, Ташкент) и фармацевтические факультеты медицинских институтов (Москва, Курск, Витебск, Баку, Тбилиси и др.).

Все возрастающий рост новых лекарственных препаратов и высокие требования к контролю качества этих препаратов послужили основой для организации Государственного научно-исследовательского института по стандартизации и контролю лекарственных средств, который был открыт в Москве. Институт проводит большую работу по изучению и разработке требований, обеспечивающих высокое качество лекарственных средств с учетом уровня развития химической, фармацевтической и медицинской науки; осуществляет государственный контроль за качеством лекарственных средств, производимых для потребления как внутри страны, так и экспортируемых и закупаемых за рубежом. Большую работу проводит институт по подготовке изданий Государственной фармакопеи и другой нормативно-технической документации на лекарственные средства.

Особенностью фармацевтического анализа на современном этапе является внедрение в практику более тонких, чувствительных современных методов физико-химического анализа — фотометрии, различных видов хроматографии и других, позволяющих с наименьшей затратой анализируемого вещества, реактивов и времени более объективно и точно оценивать качество лекарств.

В последние годы начинает развиваться новое направление в фармацевтическом анализе — биофармацевтический анализ, т. е. определение лекарственных веществ и их метаболитов в биологических субстратах организма.

Основным направлением развития фармацевтического анализа в настоящее время является дальнейшая разработка и усовершенствование физико-химических методов анализа фармацевтических препаратов и лекарственных форм и широкое внедрение их в практические учреждения (аптеки, контрольно-аналитические лаборатории), разработка простых, доступных для внутриаптечного контроля методов анализа сложных лекарственных смесей, развитие и совершенствование анализа новых лекарственных препаратов, особенно из группы сложных природных соединений с сильным биологическим действием (гликозиды сердечного действия, гормоны, витамины, антибиотики), изучение условий хранения химико-фармацевтических препаратов, готовых лекарственных средств, галеновых препаратов в различных зонах страны, а также изучение влияния высокополимерных соединений (упаковочный материал) на действие лекарственных средств, дальнейшее развитие и совершенствование биофармацевтического анализа.

Вложенные файлы: 1 файл

химия.docx

Химия в фармации

Химия должна помогать медицине в борьбе с болезнями. Однако эти науки прошли длинный и сложный путь развития, прежде чем им удалось добиться успеха в решении общих задач.

В средние века алхимики неоднократно делали попытки вмешаться в медицину и часто врач, и химик совмещались в одном лице. Однако алхимические теории не могли принести пользы практической медицине, так как они основывались не на опыте, а на предвзятых и ложных утверждениях и, как правило, вели к ошибкам. В XIX в. прогресс теоретической химии, великие открытия М. В. Ломоносова, А. Лавуазье, Д.И. Менделеева, достижения в области биологии, стимулированные созданием микроскоп, развитие клеточной теории и бактериологии тесно сблизили дороги химии и медицины и способствовали появлению плодотворных идей. Блестящим выражением новых идей оказалось создание метода дезинфекции. Химики нашли вещества, способные уничтожать в окружающей среде невидимых и свирепых врагов организма - микробов, вызывающих нагноение ран, общее заражение крови, различные инфекционные заболевания. При этом речь шла не о специальном подборе веществ, действующих именно на данный вид микроорганизмов, а о дезинфицирующем воздействии, которое губит все микробы. Постепенно были заложены основы гигиены- области, в которой пути химии и медицины сошлись с великой пользой для человечества.

Источники получения фармацевтических препаратов

Все лекарственные вещества могут быть разделены на две большие группы: неорганические и органические. Те и другие получаются из природного сырья и синтетически.

Сырьем для получения неорганических препаратов являются горные породы, руды, газы, вода озер и морей, отходы химических производств.

Сырьем для синтеза органических лекарственных препаратов служат природный газ, нефть, каменный уголь, сланцы и древесина. Нефть и газ являются ценным источником сырья для синтеза углеводородов, являющихся полупродуктами при производстве органических веществ и лекарственных препаратов. Полученные из нефти вазелин, вазелиновое масло, парафин применяются в медицинской практике.

1. Классификация лекарственных веществ

Лекарственные вещества разделяют по двум классификациям: фармакологическая и химическая.

Первая классификация более удобна для медицинской практики. Согласно этой классификации, лекарственные вещества делятся на группы в зависимости от их действия на системы и органы. Например:

1. снотворные и успокаивающие (седативные);

2. сердечно - сосудистые;

3. анальгезирующие ( болеутоляющие), жаропонижающие и противовоспалительные;

4. противомикробные (антибиотики, сульфаниламидные препараты и др.);

9. витамины и др.

В основу химической классификации положено химическое строение и свойства веществ, причем в каждой химической группе могут быть вещества с различной физиологической активностью. По этой классификации лекарственные вещества подразделяются на неорганические и органические. Неорганические вещества рассматриваются по группам элементов периодической системы Д. И. Менделеева и основным классам неорганических веществ (оксиды, кислоты, основания, соли). Органические соединения делятся на производные алифатического, алициклического, ароматического и гетероциклического рядов. Химическая классификация более удобна для химиков, работающих в области синтеза лекарственных веществ.

2. Характеристика лекарственных веществ.

2.1 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.

2.2 Снотворные средства

Снотворные средства угнетающе влияют на передачу возбуждения в головном мозге. По механизму влияния на центральную нервную систему их относят к наркотическим веществам

Значительное количество снотворных относится к производным барбитуровой кислоты. Сама кислота снотворного действия не оказывает. 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.

Даже небольшие дозы барбитуратов замедляют обычные скорости двигательных и психических реакций человека на внешние раздражения.

Для барбитуратов характерен эффект привыкания. Другая особенность барбитуратов состоит в том, что они активируют действие ряда ферментов (в микросомах печени), дезактивируют лекарственные соединения. Поэтому действие лекарств при их совместном приеме с барбитурьтами может быть ослаблено. Барбитураты немного снижают температуру тела.

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.

2.3 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.

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. У этих препаратов более выражен обезболивающий эффект; их противовоспалительное действие невелико. Длительное применение этих лекарств может вызвать угнетение процессов кроветворения.Анальгин обладает небольшой токсичностью и хорошими терапевтическими свойствами.

Витамины… Они нужны как пища и воздух, но действует в очень малых количествах, без них организм не может обойтись. Недостаток их есть причина ряда тяжелых заболеваний и снижение сопротивляемости, т.е. ослабление иммунных сил организма к действию микробов. В 1880 г. врач Н. Н. .Лунин доказал существование группы веществ, не относящихся к обычным частям пищи, но жизненно важным для человека. Его исследования были развиты К.Функом в 1911 г., предложившим их название- витамины. Еще через 11 лет Н. Н. Бессонов открыл аскорбиновую кислоту- витамин С, излечивающий цингу и повышающий сопротивляемость организма к болезням.

Изучение витаминов помогло биохимикам понять механизм действия лекарственных веществ и немало способствовало успехам химиотерапии. Сейчас известно, что аскорбиновая кислота облегчает процесс переноса атомов водорода от пищевых веществ к кислороду, т.е. улучшает дыхание клеток.

Другой витамин, названный витамином А, играет большую роль в процессе восприятия света сетчаткой глаза и необходим для сохранения клеточных оболочек. Он защищает организм от простудных заболеваний, пневмонии, болезней кожи.

Витамин В1, был открыт при изучении причин тяжелой болезни бери-бери, сопровождающейся прогрессирующими параличами, расстройством сердечной деятельности и нарушениями работы нервной системы. Все эти явления вызваны недостатком в организме витамина В1, который входит в состав нескольких ферментов. Последние ускоряют биохимические реакции и таким образом регулируют сложный, многоступенчатый процесс окисления пищевых веществ. В состав витамина В1 входят азот и сера.

Витамины группы D необходимы для нормального развития костей, витамин Р (рутин) усиливает действие витамина С и повышает прочность и эластичность стенок кровеносных сосудов, витамин Е улучшает состояние нервно-мышечной системы и подавляет образование опасных для клеток соединений, содержащих свободные радикалы (т.е. имеющих не спаренные электроны и вследствие этого чрезмерно повышенную химическую активность). Тесная связь между ферментами и витаминами показывает, что, применяя витамины для лечения болезней, врач, в сущности, восстанавливает то химическое равновесие, которое соответствует нормальной работе организма.

2.5 Антибактериальные и химиотерапевтические средства

Все мы за свою жизнь не раз и не два переболели такими инфекционными заболеваниями, как грипп или ангина. Предупредить эти и другие инфекционные болезни можно с помощью антисептиков и дезинфицирующих средств, уничтожив микробы на подступах к организму. Организму в борьбе с проникающими в него болезнетворными микроорганизмами помогают химиотерапевтическпе средства, обладающие антибактериальным, противовирусным, противогрибковым и другим действием.

К антибактериальным химиотерапевтическим средствам в первую очередь относятся сульфаниламидные препараты и антибиотики. Сульфаниламиды -- первые антибактериальные средства, использованные в борьбе с такими болезнями, как ангина, пневмония, дифтерия, различные желудочно-кишечные заболевания (дизентерия и др.). Они эффективны в борьбе и с пневмококками, менингококками, гонококками. Механизм действия всех сульфаниламидов основан на структурной аналогии их строения и строения фолиевой кислоты, которую синтезируют многие бактерии.

Антибиотиком обычно 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.

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 соединений с небольшим молекулярным весом.

Антибиотики различаются по своей химической структуре и механизмом действия на вредные микроорганизмы. Например, известно, что пенициллин не дает возможности бактериям производить вещества, из которых они строят свою клеточную стенку. Нарушение или отсутствие клеточной стенки может привести к разрыву бактериальной клетки и выливанию ее содержимого в окружающее пространство. Это может также позволить антителам проникнуть в бактерию и уничтожить ее. Пенициллин эффективен только против грамположительных бактерий. Стрептомицин эффективен и против грамположительных и грамотрицательных бактерий. Он не позволяет бактериям синтезировать специальные белки, нарушая таким образом их жизненный цикл. Стрептомицин вместо РНК вклинивается в рибосому и все время путает процесс считывания информации с мРНК. Существенным недостатком стрептомицина является чрезвычайно быстрое привыкание к нему бактерий, кроме того, препарат вызывает побочные явления: аллергию, головокружение и т п.

Читайте также: