Фармацевтическая химия ЛЕКЦИЯ 1 ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ

Фармацевтическая химия ЛЕКЦИЯ № 1 «ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ»

Структура курса 4 курс (Фунд. и прикл. химия), 4 курс (Мед. и фарм. химия) 22 лекции (44 часа) 9 лабораторно-практических занятий (54 часа) экзамен 2

ФАРМАЦИЯ (греч. φαρμακεία применение лекарств) комплекс наук и практических знаний, включающих вопросы изыскания, добывания, исследования, хранения, изготовления и отпуска лекарственных и лечебно-профилактических средств. ФАРМАЦИЯ «Фармацевтическая химия» В. В. Чупак-Белоусов комплекс научно-практических дисциплин, изучающих проблемы создания, безопасности, исследования, хранения, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ изготовления, отпуска и маркетинга лекарственных средств, а также поиска природных источников лекарственных субстанций. ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ ФАРМАКОГНОЗИЯ Wikipedia ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ДЕЛА 3

Токсикологическая химия — наука, изучающая методы выделения токсических веществ из различных объектов, а также методы обнаружения и количественного определения этих веществ. Фармакогнозия — наука, изучающая лекарственное растительное сырье и возможности создания из него новых лекарственных веществ. Технология лекарственных форм (фармацевтическая технология) — область знаний, изучающая методы приготовления лекарственных средств. Экономика и организация фармацевтического дела — область знаний, занимающаяся решением проблем хранения лекарственных средств, а также организации контрольно-аналитической службы. 4

Фармацевтическая химия это наука, которая, базируясь на общих законах химических наук, исследует способы получения, строение, физические и химические свойства лекарственных веществ, взаимосвязь между их химической структурой и действием на организм, методы контроля качества и изменения, происходящие при хранении. «Фармацевтическая химия» В. Г. Беликов это наука о химических свойствах и превращениях лекарственных веществ, методах их разработки и получения, качественного и количественного анализа. Wikipedia 5

Объекты фармацевтической химии Лекарственные вещества (ЛВ) – (субстанции) индивидуальные вещества растительного, животного, микробного или синтетического происхождения, обладающие фармакологической активностью. Субстанции предназначены для получения лекарственных средств. Лекарственные средства (ЛС) – неорганические или органические соединения, обладающие фармакологической активностью, полученные путем синтеза, из растительного сырья, минералов, крови, плазмы крови, органов, тканей человека или животного, а также с применением биологических технологий. Лекарственная форма (ЛФ) – придаваемое ЛС удобное для применения состояние, при котором достигается необходимый лечебный эффект. Лекарственные препараты (ЛП) – дозированные ЛС в определенной ЛФ, готовые к применению. «Фармацевтическая химия» В. Г. Беликов 6

Взаимосвязь фармацевтической химии с другими химическими дисциплинами ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Методы разработки и способы получения ЛС Неорганическая химия Обеспечение качества ЛС Свойства ЛС Органическая химия Физическая химия Аналитическая химия Биохимия 7

Наименование ЛС Комиссия по международным названиям ВОЗ с целью упорядочения и (2 RS, 3 S, 4 S, 5 R)-5 -amino-2 -(aminomethyl)-6 унификации названий ЛС во всех странах мира разработала -((2 R, 3 S, 4 R, 5 S)-5 -((1 R, 2 R, 5 R, 6 R)-3, 5 международную классификацию, в основу diamino-2 -((2 R, 3 S, 4 R, 5 S)-3 -amino-6 которой заложена (aminomethyl)-4, 5 -dihydroxytetrahydro-2 H определенная система формирования терминологии ЛВ. Принцип этой -pyran-2 -yloxy)-6 -hydroxycyclohexyloxy)-4 системы INN – МНН (International Nonproprietary Names – Международные hydroxy-2 -(hydroxymethyl)tetrahydrofuran Непатентованные Наименования) заключается в -3 -yloxy)tetrahydro-2 H-pyran-3, 4 -diol том, что в названии ЛВ ориентировочно дается его групповая принадлежность. Это достигается за IUPAC name счет включения в название частей слов, соответствующих фармакотерапевтической группе, к которой относится данное ЛВ. Члены ВОЗ обязаны признавать наименования субстанций, рекомендованные ВОЗ в качестве МНН, и запретить их регистрацию в качестве товарных знаков или торговых Neomycin наименований. INN name 8

Классификация ЛС Фармакологическая классификация – все ЛС подразделяют на группы в зависимости от их действия на системы, процессы и исполнительные органы (например, сердце, головной мозг, кишечник и т. д. ). В соответствии с этим ЛС объединяют в группы наркотических средств, снотворных и успокаивающих, местноанестезирующих, болеутоляющих, диуретических и др. Химическая классификация - ЛС группируют по общности химической структуры и химических свойств. При этом в каждой химической группе ЛС могут быть вещества с различной физиологической активностью. 9

Современные проблемы фармацевтической химии Создание и исследование новых ЛС Несмотря на огромный арсенал ЛС, проблема изыскания новых высокоэффективных ЛС Основные направления поиска новых и модернизации имеющихся ЛС остается актуальной. Роль ЛС непрерывно растет в современной медицине, что связано с рядом причин: • Синтез биорегуляторов и метаболитов энергетического и пластического обмена • Ряд тяжелых заболеваний еще не излечивается ЛС • Выявление потенциальных ЛВ в ходе скрининга новых продуктов химического • Длительное применение ряда ЛС формирует толерантные патологии, для борьбы с синтеза которыми необходимы новые ЛС с иным механизмом действия • Синтез соединений с программируемыми свойствами (модифицированные • Процессы в известных рядах ЛВ, приводят к возникновению новых структуры эволюции микроорганизмов ресинтез природных фитосубстанций, заболеваний, для лечения компьютерный поиск БАВ) которых нужны эффективные ЛС • • Некоторые из применяемых ЛВ вызывают побочные эффекты, в обладающий Стереоселективный синтез эутомеров (энантиомер хирального ЛВ, связи с чем необходимо фармакологической активностью) и наиболее активных конформаций наибольшей создавать более безопасные ЛС социально значимых ЛВ 10

Современные проблемы фармацевтической химии Разработка способов фармацевтического и биофармацевтического анализа Перспективные направления поиска в этой только Решение этой важной проблемы возможно области на основе проведения фундаментальных теоритических исследований физических и химических свойств ЛВ • Работы по повышению точности анализа, его специфичности, чувствительности и с широким применением современных химических и физико-химических методов. экспрессности, а также автоматизации отдельных стадий или всего анализа Использование этих методов должно охватывать весь процесс от создания новых ЛС • до контроля качества и повышение экономичности методик анализа Снижение трудоемкости конечного продукта производства. Необходима также разработка новой и усовершенствованной нормативной документации на ЛВ и ЛФ, • Перспективна разработка качеству и обеспечивающей для анализа групп ЛВ, отражающей требования к их унифицированных методик стандартизацию. объединенных родством химической структуры на основе использования физикохимических методов 11

Сырьевая база фармацевтической химии Растительное сырье (листья, цветки, семена, плоды, кора, корни растений) и продукты их обработки (жирные и эфирные масла, соки, камеди, смолы); Животное сырьё (органы, ткани, железы убойного скота); Ископаемое органическое сырьё (нефть и продукты её перегонки, продукты перегонки каменного угля; продукты основного и тонкого органического синтеза); Неорганические ископаемые (минеральные породы и продукты их обработки химической промышленностью и металлургией); 12

История фармацевтической химии Возникновение фармации затеряно в глубинах первобытной эпохи. Первобытный человек находился в полной зависимости от внешнего мира. В поисках облегчения от болезней и страданий он использовал различные средства из окружающей его среды, первые из которых появились в период собирательства и имели растительное происхождение: белладонна, мак, табак, полынь, белена. С развитием земледелия, одомашниванием животных и переходом к скотоводству, были открыты новые растения, обладающие целебными свойствами: чемерица, золототысячник и многие другие. Изготовление орудий труда и предметов домашнего обихода из самородных металлов, развитие гончарного производства привели к изготовлению посуды, позволяющей готовить лекарственные снадобья. В этот период в практику врачевания были введены лекарственные средства минерального происхождения, которые научились извлекать из горных пород, нефти, каменного угля. 13

История фармацевтической химии С возникновением письменности появляются первые медицинские тексты, содержащие описания лекарственных средств, способов их приготовления и применения. В настоящее время известны более 10 древнеегипетских папирусов, в той или иной мере посвященных медицине. Самым известным из них является папирус Эберса ( «Книга приготовления лекарств для всех частей тела» ). Это самый большой из папирусов, который датируется 1550 г. до н. э. и содержит около 900 рецептов лечения болезней желудочно-кишечного тракта, легких, глаз, уха, зубов, суставов. 14

История фармацевтической химии Теофраст - Отец ботаники Теофраст (около 300 г. до н. э. ), один из величайших ранних греческих философов и естествоиспытателей, часто упоминается как "отец ботаники". Его наблюдения и сочинения, касающиеся медицинских качеств и особенностей трав являются чрезвычайно точными, даже в свете современных знаний. В руках он держит ветвь белладонны. 15

История фармацевтической химии Диоскорид В эволюции всех успешных и устойчивых систем знания наступает момент, когда множество наблюдений и интенсивных исследований преодолевают уровень ремесла или профессии и обретают статус науки. Диоскорид (первый век н. э. ), сильно повлиял на такой переход в фармации. Он тщательно описал правила для сбора лекарственных средств, их хранения и использования. В эпоху Возрождения ученые вновь обращаются к его текстам. 16

История фармацевтической химии В средние века в Западной цивилизации остатки знаний о фармации и медицине сохранились в монастырях. Монахи собирали травы в окрестностях монастырей и переносили их в собственных травяные сады. Они занимались приготовлением лекарств для больных и раненых. Сохранились многие рукописи в перепечатке или переводе в монастырских библиотеках. Такие сады все еще могут быть найдены в монастырях во многих странах. 17

История фармацевтической химии Авиценна (Ибн Сина) 980 – 1037 г. г. Наиболее яркий представитель философов Аравийского периода. Ему принадлежит существенный вклад в фармацию и медицину. Фармацевтические учения Авиценны были приняты в качестве авторитета на Западе до 17 -го века. Трактат «Канон врачебной науки» — сочинение энциклопедического характера, в котором предписания античных медиков осмыслены и переработаны в соответствии с достижениями арабской медицины. В «Каноне» Ибн Сина предположил, что заболевания могут вызываться какими-то мельчайшими существами. Он первый обратил внимание на заразность оспы, определил различие между холерой и чумой, описал проказу, отделив её от других болезней, изучил ряд других заболеваний. Также Ибн Сина удаляет внимание описанию лекарственного сырья, лекарственных средств, способам их изготовления и употребления. 18

История фармацевтической химии Период ятрохимии (XVI-XVII вв. ) Основоположником ятрохимии считается немецкий врач и алхимик Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (1493— 1541), вошедший в историю под псевдонимом Парацельс разделял древнегреческое учение о четырёх элементахстихиях. Медицина Парацельса основывалась на ртутно-серной теории. Он учил, что живые организмы состоят из тех же ртути, серы, солей и ряда других веществ, которые образуют все прочие тела природы; когда человек здоров, эти вещества находятся в равновесии друг с другом; болезнь означает преобладание или, наоборот, недостаток одного из них. Для восстановления равновесия Парацельс использовал в медицинской практике многие лекарственные препараты минерального происхождения — соединения мышьяка, сурьмы, свинца, ртути и т. п. — в дополнение к традиционным растительным препаратам. Парацельс утверждал, что задача алхимии — изготовление лекарств: «Химия — один из столпов, на которые должна опираться врачебная наука. Задача химии вовсе не в том, чтобы делать золото и серебро, а в том, чтобы готовить лекарства» . 19

История фармацевтической химии Период зарождения первых химических теорий (XVII-XIX вв. ) в. п. XVII в. – теория флогистона (И. Бехер, Г. Шталь) в. п. XVIII в. – опровержение теории флогистона. Кислородная теория (М. В. Ломоносов, А. Лавуазье) 1804 г. – немецким фармакологом Фридрихом Сертюрнером из опиума выделен первый алкалоид (Морфин) 1818 -1820 гг. – Пеллетье и Кавентон выделяют стрихнин, бруцин, разрабатывают методики разделения хинина и цинхонина выделяемых из коры хинного дерева XIX – формируются американская и европейская фармацевтические ассоциации 20

История фармацевтической химии Одним из успешных исследователей в области разработки новых химических соединений, специально созданных для борьбы с болезнетворными организмами был французский фармацевт, Эрнест Форуньё (1872 -1949 В ранних работах предлагает использовать соединения висмута и мышьяка для лечение сифилиса. Его исследования «проложили путь» для сульфониламидных соединений и химических веществ, обладающих антигистаминными свойствами. В 1894 году, Беринг и Ру объявили об эффективности антител против дифтерии. Ученые-фармацевты в Европе и США немедлено приступили к внедрению нового открытия в производство. Сыворотка стала доступна в 1895 году (!), и жизни тысяч детей были спасены. Прививка лошадей дифтерией являлась первым шагом из многих в производстве антидотов. Своего рода кульминацией в этой области стала разработка в 1955 году вакцины против полиомиелита. 21

История фармацевтической химии Современный период Вторая четверть XX века ознаменовала расцвет эпохи антибиотиков. Пенициллин — первый антибиотик, который был выделен в 1928 году Александром Флемингом из штамма гриба вида Penicillium notatum. В 1940— 1941 году Х. У. Флори (бактериолог), Э. Чейн (биохимик) и Н. У. Хитли (биохимик) работали над выделением и промышленным производством пенициллина, а также впервые использовали его для лечения бактериальных инфекций. В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях» . Используя последние технические достижения каждой из отраслей наук, фармацевтическая химия разрабатывает и производит самые новые и лучшие лекарства. Сегодня для этого в фармацевтическом производстве используются методы и высококвалифицированный персонал из каждой отраслей наук. 22

Литература «Фармацевтическая химия» под ред. В. Г. Беликова «Фармацевтическая химия. Курс лекций» под ред. В. В. Чупак-Белоусова «Основы медицинской химии» В. Г. Граник «Синтез основных лекарственных средств» Р. С. Вартанян «Медицинская химия» В. Д. Орлов, В. В. Липсон, В. В. Иванов «Лекарственные средства» М. Д. Машковский https: //vk. com/nspu_pc 23