Синтетичні лікарські препарати

 

Тема проекту:

Синтетичні лікарські  препарати

Мета: вивчити історію появи синтетичних препаратів, їх актуальність та різноманітність, розглянути їх вплив на людину.

Актуальність  теми: в наш час синтетичні лікарські препарати переважають в нашому житті і ми маємо розглянути їх вплив на організм людини.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План проекту :

1. Вступ
2. Історія виникнення синтетичних лікарських препаратів
3. Найвідоміші синтетичні лікарські препарати:

• Синтетичні вітаміни

• Синтетичні проти діабетичні препарати
• Аспірин
• синтетичні антибіотики

4. Вплив синтетичних лікарських препаратів  на людину

5. Висновок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

 

Лікувальні препарати, лікарські засоби, ліки або медикаменти — речовини або суміші речовин, що вживаються для профілактики, діагностики, лікування захворювань, запобігання вагітності, усунення болю, отримані з крові, плазми крові, органів і тканин людини або тварин, рослин, мінералів, хімічного синтезу або із застосуванням біотехнологій.

Потреба у винайденні, створенні  та використанні ефективних ліків турбувала  людство ще за часів ятрохімії, а  в сучасному світі стала поштовхом  до розвитку фармацевтичної промисловості.

Фармавцептична промисловість  України постачає майже 1400 лікарських препаратів. Ще більша кількість лікарських препаратів увозиться в Україну  з-за кордону. Усі вони – результат  досліджень хіміками, фармакологами, лікарями властивостей  різних речовин та їх впливу на здоров’я людини. В нашому проекті ми розглянемо синтетичні лікарські препарати.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Історія виникнення синтетичних лікарських препаратів

Лікарські засоби з давніх часів застосовувались  людством для збереження і зміцнення  здоров’я, попередження і лікування  хвороб.

Бажання зберегти й зміцнити своє здоров’я, відновити втрачені під час хвороби  сили природне й зрозуміле кожній людині.

Спочатку  це були відвари і настої трав, природні бальзами, пізніше було відкрито цілющу дію багатьох мінеральних речовин. У стародавньому Єгипті знали сім чистих металів, удосконалили керамічне виробництва й технології. Виготовлення скла. Єгиптяни відкрили нашатир.

В ХІ столітті в Італії з виноградного вина був виділений винний (етиловий) спирт. Його фізіологічну дію на організм було виявлено дуже швидко, і спочатку його використовували як таємний лікувальний засіб Agna vitoc – жива вода - так називали винний спирт вчені пізнього середньовіччя. Таємницю його давно розгадано: діючи на кору головного мозку, спирт викликає характерне алкогольне збудження, за яким неминуче настає депресія – пригнічений стан, і залишаються тяжкі наслідки алкогольного отруєння організму; отрута нагромаджується, згубно діючи на нервову, серцево-судинну й м’язову системи, негативно впливає на спадковість. Нині у медичній практиці етиловий спирт застосовується переважно для виготовлення настоянок і як зовнішній дезинфікуючий засіб.

Біля  джерел сучасних уявлень про життєдіяльність  організму стоїть вчення видатного  швейцарського вченого, хіміка і  лікаря Парацельса (1493-1541).

Суть  його вчень полягає в тому, що життєдіяльність організму є ланцюг хімічних процесі і хвороба – це порушення хімізму внутрішніх процесів організму, тому й лікувати її належить хімічним шляхом. Парацельс є основоположником ятрохімії (лікувальної хімії). “Призначення хімії не у виготовленні золота, а в добуванні й виготовленні ліків”, - говорить Парцельс. Він перший сформулював поняття дози. “Усе є отрута й ніщо не позбавлено отруйності”. До Парацельса в медичній практиці застосовували лише препарати рослинного походження. Всі мінеральні речовини вважали отрутами. Парацельс ввів у медичну практику препарати міді, свинцю, срібла, сурми.

Аптекарська справа в Європі була широко розвинута  вже в часи Парацельса. Аж до ХІХ століття в аптеках не тільки виготовляли й продавали ліки, а й створювали нові лікарські препарати.

Багато  видатних вчених – хіміків створювали лікарські препарати або добували їх з природної сировини. Серед  них можна назвати О.П. Воскресенського, М.М. Зініна, Ю.Ф. Фріцше.

Незважаючи  на досягнення хіміків, розвинутої хімічної промисловості більшість препаратів до 1917 року ввозились із-за границі. А досягнення вчених найчастіше приносили  прибутки західноєвропейським капіталістам. Так, наприклад, видатне відкриття М.М. Зініна – синтез аніліну відновленням нітробензолу, що поклало початок розвитку всієї аніліно-фарбової і хіміко-фармацевтичної промисловості було використано німецькими промисловцями.

Фармацевтичну продукцію в Росії в помітних кількостях вперше почали випускати в Москві у 1862 році “Лабораторія аптекарських препаратів”. Пізніше в Петербурзі був відкритий завод лікарських заготівель. На цих підприємствах виготовляли танін, різні неорганічні медичні препарати – сульфати натрію та магнію, сулему, перекис водню. Проте майже 90% усіх лікарських препаратів к раїну ввозили з-за кордону.

В цей час створюються Всесоюзно-науково-дослідні хіміко-фармацевтичні інститути (ВНДХФІ) в Москві (1920), пізніше такі інститути були створені в Ленінграді, Харкові, Києві. Тбілісі.

Основним  напрямком роботи вчених був пошук  повноцінних замінників лікарських препаратів, що імпортувалися з-за кордону, а також переведення хіміко-фармацевтичної промисловості на вітчизняну сировину.

Йод, нині є в кожній домашній аптеці, а до 1917 року весь йод ввозили  з Італії. Франції, де його добували з попелу морських водоростей. А  тепер йод добувають з нафтових вод. З 1932 року імпорт йоду було припинено.

Нині  про малярію в нашій країні знають більше з чуток. Цю хворобу протягом майже двох століть лікували хіноном, який добувався з кори хінного дерева. Але хінне дерево росте на острові Ява (Південна Америка). Тому хінін був дорогий і малодоступний, а малярія в південних і болотистих місцях була дуже поширеним захворюванням. Проблему лікування малярії було розв’язано після створення акрихіну – першого синтетичного протималярійного засобу. Нині створені нові, ефективніші протималярійні

До  цього часу заслуга людини в пошуках  ліків зводилась до того, що вона вивчала (багато століть) лікарську  сировину, виділяла і очищала діючі  начала, досліджуючи хімічним аналізом і виявляла точну дозу необхідну для ефективної терапії. Але досліджувати якість сировини хімічними і біологічними методами ще не навчилась. Ось тому і спостерігалось, що одна і та ж кількість порошка листків наперстянки могла вбити одного і бути неефективною для іншого. в залежності від технології виготовлення.

І тому, вже на початку ХІХ століття назріла необхідність в заміні ліків природного походження на аналогічні синтетичні, які б відповідали слідуючим вимогам: можливість масового виробництва, ефективність, якість, відносно недорогі ліки.

Успіхи  експериментальної хімії і хімічного  виробництва дозволяли вирішити цю проблему так, у 1832 році німецьким  вченим Юстусом Лібіхом був запропонований хлоралгідрат – синтетичний снодійний  засіб. За ним одржали фенацетин, антипірин т інші синтетичні засоби. Кількість їх швидко росте.

Підраховано, що якщо за два століття – ХVІІ і  ХVІІІ – вченим вдалось відкрити біля 10 ефективних ліків, то тільки за другу половину ХІХ століття таких засобів відкривали по 2-3 щорічно.

Не  обходилось без “сенсацій” в новому союзі хімії, фармації і медицини. Ось що писав російський “Фармакологічний журнал” у 1883 році? “Ми перебуваємо в бурхливому хаосі знову і знову нових засобів, із яких один пожирає чи витісняє іншого. Марганцева кислота, креозот, бона кислота, гідрохінон, йод, хлор, окис цинку, сулема змінюють один одного”

З виділенням хімічно чистих речовин із рослинної сировини і появою перших синтетичних ліків давня наука дала життя нової фармакології – фармакології синтетичних сполук. Вона і була тією необхідною ланкою між хімією і терапією.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Синтетичні  вітаміни

Вітаміни  є незамінними елементами, необхідними  для росту, розвитку й життєдіяльності  людини. Більшість вітамінів в  організмі не синтезується, джерелом їх звичайно є зовнішнє середовище (харчові продукти рослинного й тваринного походження, мікроорганізми — нормальні  мешканці ШКТ). 

Вітамінні препарати отримують із природної сировини або синтетичним шляхом.

Роглянемо декілька прикладів вітамінів, які  синтезують:

Аскорбінова кислота–

  

безколірна кристалічні речовина, немає запаху, має кислий смак, добре  розчиняється у воді (1:3,5), повільно розчиняється в етанолі (1:30), абсолютному  спирті (1:50), гліцерині (1:100), пропіленгліколі (1:20). Розчинність у воді: 80% при 100 °C, 40% при 45 °C. Практично нерозчинний в ефірі, бензолі, хлороформі, петролійному ефірі, оліях, жирах. Під дією світла поступово темнішає. У сухому вигляді стабільний у повітрі, водяні розчини швидко окислюються. Вітамін C руйнується під впливом високих температур.

Для медичного використання використовують синтетичну аскорбінову кислоту.

Вітамін C був виділений з лимонного соку у 1923 році Зільва (S.S. Zilva) та Альбертом Джорджи (Albert Szent-Györgyi) у кристалічному вигляді. Згодом було з’ясовано формулу вітаміну C та названо "аскорбіновою кислотою". Незабаром незалежно британськими хіміками сером Волтером Норманом Хавортом (Walter Norman Haworth) та сером Едмундом Хьорстом (Edmund Hirst) та польським хіміком Тадеушом Рейхштейном (Tadeus Reichstein) було здійснено синтез вітаміну C, що зробило можливим дешеве виробництво вітаміну C.

Пантоте́нова кислота́ 

— антидерматитний фактор, вітамін B₅, пантотенат. За хімічною структурою пантотенова кислота являє собою сполуку, утворену з масляної кислоти, яка в альфа- і гамма-положеннях містить ОН-групи, а в бета-положенні – дві СН₅-групи, з’єднану амідним зв'язком із бета-аланіном.

Вітамін К — необхідний для вироблення у печінці протромбіну та інших речовин, що беруть участь у зсіданні крові. Він утворюється в організмі людини кишковою мікрофлорою. Сприяє зміцненню капілярів та припиненню кровотеч. Значна кількість цього вітаміну міститься у білокачанній капусті, гарбузах, щавлі, печінці, шпинаті. Є він укартоплі, томатах, горосі, яйцях, моркві, буряках. Добова потреба у вітаміні значно збільшується при гепатитах, цирозі печінки, жовчокам'яній недузі, хворобах кишечника, кровотечах, а також при тривалому застосуванні антибіотиків та сульфаніламідних препаратів.

У 1939 р. у лабораторії Каррера вперше був виділений з люцерни вітамін K, його назвали філохінон. У тому ж році Бінклей і Дойзі отримали із гниючого рибного борошна речовину з антигеморагічною дією, проте з іншими властивостями, чим препарат, виділений з люцерни. Цей фактор одержав найменування вітамін K2 на відміну від вітаміну з люцерни, названого вітаміном K1.

На довершення Дойзі синтезував штучний вітамін K3 — медіон. В 1943 році за сукупність робіт із цього вітаміну Нобелівський комітет присудив премію з медицини й фізіології Е. Дойзі й Г. Даму.

Вітамі́н В6

 

 

(одна з його хімічних форм - піридоксин) необхідний для засвоєння білків та жирів, сприяє утворенню червоних кров'яних тілець. Регулює стан нервової системи, попереджує запалення шкіри, підтримує здоров'я зубів та ясен. Важливий у метаболізмі білків та амінокислот. Бере участь в утворенні арахідонової кислоти з лінолевої, ніацину з триптофану, в обміні холестерину, і утворенні гемоглобіну, регулює жировий обмін в печінці^[1].

 

Синтетичні протидіабетичні  препарати

Синтетичні протидіабетичні препарати  приймають усередину. 
За хімічною структурою розрізняють дві групи синтетичних протидіабетичних препаратів: 
1. Похідні сульфонілсечовини: 
а) середньої тривалості дії (8-24 год) - бутамід (толбутамід), букарбан та ін. 
б) тривалої дії (24-60 год) — хлорпропамід, глібенкламід (манініл), гліквідон (глюренорм), гліклазид (діабетон). 
2. Похідні гуанідину — бігуаніду: буформін (глібутид), метформін (софор) та ін. 
3. Різні: акарбоза (глюкобай), ізодибут. 
Похідні сульфонілсечовини діють лише в організмі хворого на цукровий діабет. Вони стимулюють (3-клітини підшлункової залози, мобілізуючи надходження ендогенного інсуліну в кров. Механізм гіпоглікемічної дії пов'язаний з їх здатністю блокувати АТФ-залежні калієві канали. Це зумовлює відкриття потенціалзалежних Са2+-каналів, збільшення внутрішньоклітинного вмісту Са2+ і збільшення вивільнення з р-клітин інсуліну. При цьому підвищується чутливість Р-клітин до глюкози й амінокислот, які стимулюють продукцію інсуліну. Крім того, похідні сульфонілсечовини сприяють збільшенню кількості інсулінчутливих рецепторів на клітинах-мішенях. Ці препарати використовують при інсулінонеза-лежній формі цукрового діабету (частіше у хворих віком понад 35 років). 
Серед похідних сульфонілсечовини одним з перших препаратів був бутамід — N-(napa-метилбензолсу льфоніл)-N'-н-бутилсечовина. 
У подальшому було синтезовано низку аналогічних препаратів (карбутамід, хлорпропамід, цикламід, хлорцикламід та інші) похідні сульфанілсечовини. 
Усі ці препарати ефективні у відносно високих дозах і викликають значну побічну дію (диспепсичні явища (при тривалому вживанні), алергічні реакції, рідше лейкопенія, тромбоцитопенія, пригнічення функцій печінки, можливе звикання). 
У 1960 —70-х роках з'явились активніші препарати другого покоління (глібенкламід, гліпізид та ін.), які до того ж краще переносяться хворими. Ці препарати майже повністю замінили препарати першого покоління. Так, бутамід, цикламід, хлорцикламід було вилучено з Регістру лікарських засобів України, а карбутамід і хлорпропамід застосовують дуже обмежено. 
Хлорпропамід за будовою, фармакологічною дією наближається до бутаміду. Відрізняється вищою активністю і тривалістю дії. Максимальна концентрація в крові визначається через 2-4 год, гіпоглікемічний ефект триває 24-36 год. Препарат повільно виводиться нирками, переважно в незміненому вигляді. 
Глібенкламід (манініл — N-[4-[2-(5-хлор-2-метоксибензамідо)-етил]-феніл-сульфоніл]-М-циклогексилсечовина) належить до похідних сульфонілсечовини другої генерації і відрізняється високою активністю, швидкою абсорбцією, відносно добре переноситься. Можна застосовувати у випадках резистентності до інших препаратів цієї групи. Поряд з гіпоглікемічним ефектом глібенкламід має гіпохолестеринемічну дію і зменшує тромбогенні властивості крові, поліпшує мікроциркуляцію, що важливо при лікуванні хворих на цукровий діабет, ускладнений ангіопатією, тромбофлебітом. 
Гліквідон (глюренорм) розглядається як найактивніший серед похідних сульфонілсечовини другої генерації, особливо при тривалих захворюваннях. Виводиться з організму, обминаючи нирки, що важливо у хворих з діабетичною нефропатією. Добре переноситься, знижує вміст загального холестерину в крові. Можна призначати хворим на цукровий діабет із супутніми захворюваннями печінки. 
Гліклазид (діабетон, предіан) поряд з активною гіпоглікемічною дією позитивно впливає на мікроциркуляцію завдяки зменшенню адгезії і агрегації тромбоцитів, підвищує фібринолітичну активність крові, нормалізує проникність судинної стінки. Препарат не призводить до збільшення маси тіла, а при правильному харчовому режимі сприяє її зменшенню. Добре абсорбується з кишок. Максимальна концентрація у плазмі крові визначається приблизно через 4 год. Значна частина зв'язується з білками плазми крові та метаболізується в печінці. Т1/2 до 12 год. Виводиться переважно у вигляді метаболітів нирками. 
Протипоказання і побічна дія такі самі, як і для інших препаратів цієї групи. 
Препарат третього покоління гліменпірид (амарил) є одним із найактивніших похідних сульфонілсечовини. Препарат практично не впливає на калієві канали мембран кардіоміоцитів і не порушує діяльність серцево-судинної системи. 
Близькими фармакологічно до похідних сульфонілсечовини є похідні бензойної кислоти, зокрема репагліпід (новонорм). Перевагою цього препарату є відсутність пригнічувального впливу на біосинтетичну активність панкреатичних острівців (Лангерганса) підшлункової залози. 
Бігуаніди. Препарати цієї групи почали застосовувати з 1970-х років. Першим препаратом був фенформін. 
У подальшому було синтезовано буформін, метформін та інші препарати-бігуаніди. 
Препарати цієї групи мають виразну гіпоглікемічну дію. Проте з часом з'ясувалось, що фенформін може викликати лактатацидоз — тяжку форму діабетичної декомпенсації обміну речовин з можливими смертельними наслідками. У зв'язку з цим фенформін було вилучено із застосування. 
Буформін (глібутид) виявився менш небезпечним, проте його також зараз не застосовують. 
Із препаратів цієї групи в реєстрі лікарських засобів залишився метформін (софор, диформін, глюкофаг, —N, N-диметилбігуанід). 
Найновіші відомості щодо цього препарату свідчать про його відносну нешкідливість (за умови дотримання запобіжних заходів) і високу ефективність у випадках інсулінонезалежного цукрового діабету (II типу). 
Метформін гальмує розвиток атеросклерозу (знижує рівень загального холестерину, ліпопротеїдів низької щільності, тригліцеридів і підвищує рівень ліпопротеїдів високої щільності), стимулює фібринолітичну активність ендотелію, знижує гіперагрегацію тромбоцитів, поліпшує артеріальний кровообіг. Він є препаратом першого вибору в разі інсулінонезалежного цукрового діабету, що супроводжується ожирінням. 
Призначається всередину під час або безпосередньо після їди. Можлива монотерапія або у поєднанні з похідними сульфонілсечовини чи інсуліном. 
Побічна дія: металічний присмак у роті, диспепсичні явища, шкірні алергічні реакції, порушення абсорбції ціанокобаламіну (за тривалого вживання). 
Гіпоглікемічні препарати дозують з урахуванням вмісту глюкози в крові й сечі. Для кожного хворого потрібно підбирати індивідуальну дозу, яка при систематичному введенні забезпечує стійке зниження вмісту глюкози в крові до нормального рівня. Призначення гіпоглікемічних препаратів потрібно поєднувати з обмеженим вмістом вуглеводів у продуктах харчування. 
Останнім часом застосовують похідні тіазолідонів — розиглітазон (авандіа), піоглітазон (актос), які підвищують чутливість тканин-мішеней до інсуліну та метформіну, а також мають гіполіпідеміч-ну активність. 
Для всіх протидіабетичних лікарських засобів основним і типовим ускладненням є гіпоглікемія. Цей стан виникає у випадках передозування препаратів або порушення режиму харчування. У тяжких випадках може виникнути гіпоглікемічний шок, або кома. Легку форму гіпоглікемії можна компенсувати вживанням цукру або їжі, багатої на вуглеводи. За потреби парентерально вводять гіпертонічний (40 %) розчин глюкози, адреналіну гідрохлорид, глюкагон. 
Для лікування хворих на цукровий діабет створено низку препаратів з новим напрямом дії, які погіршують абсорбцію вуглеводів у кишках. 
До таких препаратів належить псевдо-тетрасахарид — акарбоза. 
Механізм дії препарату полягає у пригніченні активності ферменту кишок а-глюкозидази, що затримує абсорбцію більшості вуглеводів (крім лактози). Надмірна кількість неперетравлених вуглеводів (крохмаль, сукрази, декстрини, мальтоза) надходять до товстої кишки, де під впливом мікроорганізмів розщеплюються з утворенням газів. Метеоризм спостерігається у 20-30 % хворих, а послаблюючий ефект — приблизно у 3 %. Акарбоза рідше використовується для монотерапії, її гіпоглікемічний ефект значно посилюється у поєднанні з інсуліном або похідними сульфонілсечовини. Препарат з кишок абсорбується погано, порушує абсорбцію метформіну, тому ці препарати поєднувати недоцільно. 
Позитивної оцінки заслуговує фітотерапія і фітопрофілактика цукрового діабету. Витяжки з рослин знижують рівень глюкози в крові й мають лікувальне значення при легких, середніх і навіть при тяжких формах цукрового діабету. Це козлятник, стручки квасолі, листя чорниці, листя горіха, ягоди шовковиці, трава споришу, збір «Арфазетин» та ін. 
Глюкагон — поліпептидний гормон, який продукується а-клітинами підшлункової залози, містить 29 залишків амінокислот. Сприяє підвищенню рівня глюкози в крові внаслідок стимуляції процесів гліконеогенезу і глікогенолізу в печінці. Глюкагон стимулює мобілізацію жиру і збільшення вмісту вільних жирних кислот у крові; стимулює секрецію деяких гормонів, зокрема інсуліну, соматотропіну, тиротропіну, кортикостероїдів, катехоламінів; знижує чутливість клітин організму до інсуліну, гальмує синтез жирних кислот, збільшує розпад білка; підвищує силу скорочень серця; збільшує автоматизм надшлуночкових водіїв ритму міокарда; покращує перед-сердно-шлуночкову провідність, не посилюючи при цьому автоматизм шлуночків. 
Показання: гіпоглікемія (кома, шок гіпоглікемічний, інсуліновий), гостра недостатність серця, порушення ритму серця, передозування р-адреноблокаторів, кардіогенний шок.