ХИМИЯ ОТ ВСЕХ БОЛЕЗНЕЙ Выполнила: Анисимова Анастасия Петровна Ученица 10 «А» класса МАОУ «СОШ 1» г. Набережные Челны Руководитель: учитель химии и биологии Тихонова Наталья Сергеевна

Содержание: История химии Химия в современном мире Успехи химии в производстве лекарств История фармацевтической промышленности Лекарственные вещества и их группы Классификация лекарственных веществ: - снотворные и успокаивающие средства; - сердечно сосудистые средства; - анальгезирующие, болеутоляющие, жаропонижающие, противовоспалительные средства; - противомикробные средства(антибиотики, сульфаниламидные препараты и др.); - местно-анестезирующие средства; - антисептические средства. Литература и Источники

Немного истории: Химия с давних времен вторглась в жизнь человека и продолжает оказывать разностороннюю помощь и сейчас. Особенно важна органическая химия, рассматривающая органические соединения – предельные, непредельные, циклические, ароматические и гетероциклические.

На основе непредельных соединений получают важные виды пластмасс, химические волокна, синтетические каучуки, соединения с небольшим молекулярным весом – этиловый спирт, уксусную кислоту, глицерин, ацетон и другие, многие из которых находят применение в медицине.

Лекарственные вещества известны с очень древних времен. В Древней Руси мужской папоротник, мак и другие растения употреблялись как лекарства. И до сих пор в качестве лекарственных средств используются 25-30% различных отваров, настоек и экстрактов растительных и животных организмов.

В последнее время биология, медицинская наука и практика все чаще используют достижения современной химии. Огромное количество лекарственных соединений поставляют химики, и за последние годы в области химии лекарств достигнуты новые успехи.

Ученым из Политехнического института Гонконга удалось создать лекарственное средство для лечения раковых заболеваний. Действие лекарства, разработанного учеными, основано на механизме голодания раковых клеток, которое происходит при лишении их аргинина. Аргинин – это аминокислота, являющаяся основным элементом питания для многих видов раковых клеток. Прорыв в создании лекарств от рака

Американские исследователи добились больших успехов в создании нового поколения лекарств, вызывающих снижение веса. В основе лекарства лежит искусственный гормон, который обладает способностью регулировать усвояемость глюкозы. Созданный научной группой искусственный гормон вызывает комплексную реакцию организма, ведущую к стабильному поддержанию его естественного веса, объяснили ученые.

История фармацевтической промышленности: Фармацевтическая промышленность является молодой отраслью производства. Еще в середине 19 столетия производство лекарственных средств в мире было сосредоточено в разобщенных аптеках, в которых провизоры изготовляли препараты по только им известным рецептам, передававшимся по наследству. Большую роль в то время играли средства народной медицины. Фармацевтическое производство развивалось неравномерно.

Работы Луи Пастера в 60-х годах 19 века послужили основой для производства вакцин, сывороток.

В 1904 году Пауль Эрлих перепробовал огромное число свыше 500 всевозможных красителей, чтобы найти средство для борьбы с трипаносомами главным виновником мучительных и смертельных заболеваний человека.

К 1909 г. Эрлих доработал свое лекарство, синтезировав вещество, избирательно поражавшее трипаносомы. Это было вещество сальварсан. В его молекуле два атома мышьяка. Так начиналась химия синтетических лекарственных препаратов.

До 30-х годов 20 века в фармацевтической химии основное место занимали лекарственные растения (травы). В середине 30-х годов 20 века фармацевтическая промышленность стала на путь целенаправленного органического синтеза. Немецкий биолог Г. Домагк обнаружил антибактериальное свойство красителя пронтозила, синтезированного в 1932 г.

Начиная с 1936 г. на основе этого соединения широко развернулись поиски так называемых сульфаниламидных антикокковых 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 : Газы Руды Вода озер и морей Горные породы Отходы химических производств

Сырьем для синтеза органических лекарственных препаратов служат: Природный газ Каменный уголь Сланцы Нефть 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.

Классификация лекарственных веществ снотворные и успокаивающие(седативные); сердечно – сосудистые; анальгезирующие (болеутоляющие), жаропонижающие и противовоспалительные; противомикробные (антибиотики, сульфаниламидные препараты и др.); местно-анестезирующие; антисептические.

Снотворные и успокаивающие средства Наиболее известные вещества, вызывающие сон, производные барбитуровой кислоты. Барбитуровая кислота образуется при взаимодействии мочевины с малоновой кислотой. Все барбитураты угнетают нервную систему. Организм человека привыкает к барбитуратам при частом их употреблении. Самолечение этими препаратами может принести значительный вред здоровью.

Барбитураты – производные барбитуровой кислоты

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.

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, но в основном применяется при лечении аллергических заболеваний.

Сердечно - сосудистые средства Лекарственные препараты, применяемые для лечения сердечной недостаточности и нарушений сосудистого тонуса. К ним относятся сердечные гликозиды, сосудорасширяющие и сосудосуживающие препараты. Под действием этих препаратов увеличивается сила и уменьшается частота сердечных сокращений, улучшается тканевой обмен сердечной мышцы. Сосудорасширяющие средства расслабляют гладкую мускулатуру коронарных и периферических артерий, уменьшают сосудистые спазмы.

Купирование приступа стенокардии достигается использованием сосудорасширяющих препаратов, например нитроглицерина. При хронической коронарной недостаточности для предупреждения приступов применяют сосудорасширяющие препараты длительного действия, например - папаверин. Анаприлин улучшает обменные процессы в сердце, одновременно уменьшая сократительную активность миокарда. При сосудистой недостаточности, сопровождающейся гипотонией, назначают препараты, возбуждающие сосудодвигательный центр, например – кордиамин. В случаях острой сосудистой недостаточности применяют сосудосуживающие средства, например – мезатон.

А НЕЛЬГЕЗИРУЮЩИЕ, ЖАРОПОНИЖАЮЩИЕ И ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА Крупная группа лекарственных препаратов – производные салициловой кислоты. Салициловая кислота – сильное дезинфицирующее средство. Ее натриевая соль применяется как болеутоляющее, противовоспалительное, жаропонижающее средство и при лечении ревматизма.

Аспирин – сложный эфир, производный салициловой кислоты. 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. Ацетилсалициловая кислота также выводит из организма мочевую кислоту, а отложение ее солей в тканях вызывает сильные боли.

А.Е.Чичибабин в годы Первой мировой войны, когда в госпиталях тысячи людей страдали от отсутствия или нехватки болеутоляющих, антисептических и противовоспалительных препаратов, разработал методы получения обезболивающих препаратов из отечественного сырья, создал в России технологии производства аспирина, фенацетина и салола.

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 парааминосалициловой 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 Препараты этой группы обладают противомикробным действием, оказывая влияние на большинство бактерий (в том числе на протей и синегнойную палочку), дрожжеподобные грибки и протозойные инфекции. Они эффективны также в лечении кишечных инфекций: дизентерии, сальмонеллеза, пищевых токсикоинфекций, ферментной диспепсии и др.

Сульфаниламиды Фторхинолоны Нитрофураны Производные хиноксалина Антибиотики Классификация противомикробных средств:

Сульфаниламид (белый стрептоцид). Это довольно простое соединение – производное бензола с двумя заместителями – сульфамидной группой и аминогруппой. Он обладает высокой противомикробной активностью. Было синтезировано около различных его структурных модификаций, но лишь около 30 его производных нашли практическое применение в медицине. Существенный недостаток белого стрептоцида – малая растворимость в воде. 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).

Фторхинолоны по химическому составу напоминают оксолиновую кислоту, но в отличие от нее обладают широким противомикробным действием и эффективны не только при инфекциях мочевых путей, но и при других заболеваниях. Механизм противомикробного действия препаратов этой группы связан, главным образом, с угнетением синтеза белка.

Нитрофураны антибактериальные препараты. Они активны в отношении грамположительной и грамотрицательной флоры. Нитрофураны используются при лечении острых форм инфекции МВП, кишечных инфекций и некоторых протозойных инфекций – трихомониаза и лямблиоза. Механизм противомикробного действия связан с угнетением дыхания микроорганизмов.

Производные хиноксалина - лекарственные препараты этой группы обладают выраженной антибактериальной активностью противомикробным действием, эффективны при инфекциях, вызванных кишечной и дизентерийной палочкой, сальмонеллами, стафилококками и другими патогенными микроорганизмами.

Антибиотики – это вещества, которые подавляют рост живых клеток или приводят к их гибели. Могут иметь природное или полусинтетическое происхождение. Применяются для лечения инфекционных заболеваний, вызванных ростом бактерий и вредоносных микроорганизмов. В настоящее время описано около 2000 антибиотиков, но лишь около 3% из них находят практическое применение.

В 1929 г. английский бактериолог Александр Флеминг впервые наблюдал противомикробную активность химического соединения, которое в 1941 г. было названо пенициллином.

Стрептомицин эффективен и против грамположительных и грамотрицательных бактерий. Он не позволяет бактериям синтезировать специальные белки, нарушая их жизненный цикл. Стрептомицин вместо РНК вклинивается в рибосому и все время путает процесс считывания информации с мРНК. Недостатком стрептомицина является быстрое привыкание к нему бактерий.

К сожалению, бактерии постепенно приспосабливаются к антибиотикам и поэтому перед микробиологами постоянно стоит задача создания новых антибиотиков.

Местноанестезирующими средствами называют вещества, которые временно угнетают возбудимость нервных окончаний и проводимость по чувствительным нервным волокнам, что приводит к потере чувствительности. Местноанестезирующие средства

Морфин является важнейшим алкалоидом. Его экстрагируют из высушенного млечного сока, выступающего из надрезов на незрелой головке опийного мака. Морфин содержит фенольную и спиртовую гидроксильные группы. Он представляет собой наркотический анальгетик и применяется для обезболивания. Однако длительное его употребление приводит к привыканию и вызывает тошноту, рвоту.

Кофеин содержится в кофе, чае, какао, коле. Кофеин обычно извлекают из чая, чайной пыли, чайных отходов или выделяют возгонкой при поджаривании кофе. Его также можно синтезировать из теобромина. Кофеин оказывает возбуждающее действие на центральную нервную и сердечнососудистую системы, используется для стимуляции сердечной деятельности, дыхания и как противоядие при отравлении морфином и барбитуратами.

Лобелин содержится в лобелии и обладает действием, сходным с действием никотина. Поэтому его вводят в состав таблеток, облегчающих отвыкание от курения. В малых дозах способен стимулировать дыхание. Большие дозы, наоборот, парализуют дыхание. Никотин. Его основной источник – табак. Никотин встречается также в разных видах плауна, хвоще полевом и некоторых других растениях. При курении большая часть никотина разрушается или испаряется. Никотин – сильный яд. В малых количествах он стимулирует дыхание, но в больших – подавляет передачу импульса в симпатических и парасимпатических нервных узлах. Смерть наступает от прекращения дыхания. Никотин сильно влияет на сердечно- сосудистую систему, вызывая сужение периферических сосудов, тахикардию.

Антисептические средства Антисептиками называют противомикробные средства, которые задерживают развитие микроорганизмов, а дезинфицирующими - вещества, которые убивают микробы. По способам применения различают средства для антисептического воздействия на кожу, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, дыхательных, мочевыводящих путей и т. д.

Раствор йода спиртовой – 5 % или 10 %, применяют наружно как антисептическое средство при воспалительных и других заболеваниях кожи и слизистых оболочек Нашатырный спирт (раствор аммиака), 10 % раствор аммиака в воде. Прозрачная бесцветная жидкость с сильным запахом аммиака. Применяют в хирургии для мытья рук и для вдыхания при обморочных состояниях и опьянении спиртными напитками.

Раствор бриллиантового зеленого «зеленка» Зеленка достаточно широко применяется как антисептик при обработке травматических и послеоперационных разрезов, ран и рубцов; при обработке царапин, порезов и других повреждениях кожных покровов, как средство лечения гнойно-воспалительных заболеваний кожи, и средство в борьбе со стафилококковой инфекцией.

Настойка календулы, спиртовая настойка цветов и цветочных корзинок ноготков. Применяют при порезах, гнойных ранах, ожогах, для полоскания при ангине. Внутрь принимают также как желчегонное средство.

Этиловый спирт В медицине этиловый спирт в первую очередь используется как антисептик. Дубящие свойства 96% этилового спирта используются для обработки операционного поля или обработки рук хирурга. Также спирт можно использовать при ожогах. Быстро испаряясь, он охладит поверхность, уменьшит боль, а главное – предотвратит образование пузырей.

Антисептики применяются для обработки рук хирургов и медицинского персонала перед контактом с пациентами.

Источники и Литература: 1 html «Химические препараты в современной медицине», 3 изд.,m. 1-2, M.- Л.,2007; 4 Габриелян О.С., химия-10: учебник для общеобразовательных учреждений – М:, Дрофа, 2008;