制藥工程專業(yè)英語詳細Unit1.3.6詳細翻譯.doc

Unit 1 Production of Drugs根據(jù)其生產(chǎn)或來源不同藥物制劑可以分為三類：.人工合成材料（全合成材料）.天然產(chǎn)物，和 .半合成天然產(chǎn)物（半合成藥物）。本書的重點是這些第一組和第三組化合物都是合成藥物。然而這并不意味著那些天然藥物和其他藥物就不重要。他們可以作為很有價值的先導結(jié)構(gòu)，并經(jīng)常被用為重要合成藥物的原料或中間體。表1概述了獲取藥物制劑的不同方法。Table 1 Possibilities for the preparation of drugs表1藥物制備的可能性 方法例子1.全合成75以上的藥物制劑都是全合成的（合成物）2.從天然產(chǎn)物中分離（天然產(chǎn)物）2.1植物生物堿;酶;強心甙；多聚糖；維生素E;類固醇前體（薯蕷皂苷配基，谷甾醇）；檸檬醛（中間產(chǎn)物維生素A，E，K）2.2動物器官酶;多肽；激素;膽酸；膽汁;胰島素來自胰腺；血清和疫苗2.3其他來源膽固醇來自羊毛油；L-氨基酸來自角蛋白和明膠水解3.發(fā)酵抗生素;L -氨基酸，葡聚糖；對甾類有定向的修飾，例如11 -羥基化;胰島素，干擾素，抗體，肽類激素，酶，疫苗4.天然產(chǎn)物的半合成修改 （半合成藥物）生物堿化合物；半合成內(nèi)酰胺類抗生素；甾類;人胰島素幾種最初來自于天然原料有治療意義天然產(chǎn)物如今用更有效也就是經(jīng)濟的全合成法制備。這樣的例子包括L-氨基酸，氯霉素，咖啡因，多巴胺，腎上腺素，左旋多巴，肽類激素，前列腺素，D -青霉胺，長春蔓胺，以及幾乎所有的維生素。在過去的幾年里發(fā)酵（即微生物處理）變得極其重要。通過現(xiàn)代技術(shù)和遺傳選擇的結(jié)果產(chǎn)生了高效能微生物突變株，發(fā)酵已成為廣泛的底物（物質(zhì)）都可以選擇的一種方法。真核微生物（酵母菌和霉菌）和原核微生物（單細胞細菌和放線菌）用于微生物。可以得到以下產(chǎn)品類型： 1. 細胞原料（單細胞蛋白）2. 酶3. 主要降解產(chǎn)物（初級代謝物）4. 次要降解產(chǎn)物（次級代謝物）。除了某些微生物（如腸膜明串珠菌）的黏膜所合成葡萄糖以外第2類和第3類都是與藥物的制備相關(guān)的物質(zhì)。分子量為5萬到10萬的葡萄糖可以作為血漿替代品。在這些初級代謝物中谷氨酸棒狀桿菌和黃色短桿菌的突變體產(chǎn)生的L -氨基酸是特別有意義的。利用這些生物體大約可以生產(chǎn)35萬噸味精（食物添加劑）和7萬噸L -賴氨酸（用于植物蛋白補充）。更重要的初級代謝產(chǎn)物有嘌呤核苷酸，有機酸，乳酸，檸檬酸和維生素，例如謝曼丙酸桿菌產(chǎn)生的維生素12。其中首先要提到的次級代謝物是抗生素。以下五類抗生素每年全球銷售額170億美元：青霉素（黃青霉）頭孢菌素（假頭狀孢子頭枝頂孢屬）四環(huán)素（金色鏈霉菌）紅霉素（紅霉素鏈霉菌）氨基糖苷類抗生素（灰色鏈霉菌）微生物已經(jīng)分離出大約5000種抗生素的，但其中只有不到100種應(yīng)用于臨床治療。然而我們要記住的是，為了適應(yīng)臨床治療的需要，通過半合成的方法修飾獲得許多衍生物，在過去十年里，單單從-內(nèi)酰胺類通過半合成的方法制備獲得藥物制劑就有大約50000種。發(fā)酵可以在容量高達400立方米的不銹鋼發(fā)酵罐中進行。為了避免微生物被噬菌體污染，整個過程都必須在無菌條件下進行。由于比較重要的發(fā)酵過程只僅僅在耗氧條件下進行，因此需要提供優(yōu)良的氧氣和無菌空氣。二氧化碳的來源包括碳水化合物例如蜜糖、糖類和葡萄糖。另外微生物的培養(yǎng)基必須提供含氮化合物如硫酸銨，氨水和以及含氮的無機磷酸鹽。此外，還需要保持恒定的最佳的pH和溫度。以青霉素G為例，發(fā)酵過程需要200小時，通過過濾分離出細胞體。通過吸收或萃取工藝，人所期望的活性制劑可以從濾液中分離。如果細胞體不是我們所期望的產(chǎn)物，則可進一步用作動物飼料，因為它們含有較高含量的蛋白質(zhì)。 利用現(xiàn)代基因重組技術(shù)可以獲得微生物，可以允許在原始的基因中沒有編碼的多肽的生產(chǎn)。改良的大腸桿菌可以生產(chǎn)人胰島素A鏈和B 鏈或胰島素原類似物。人胰島素A鏈和B 鏈分離后有選擇性的形成二硫鍵，用色譜法進行純化。用這種方式獲得的人類胰島素可以完全不依賴任何從動物體內(nèi)獲得的胰腺材料。其他重要肽類，激素和酶，如人類生長激素，神經(jīng)活性肽，生長激素抑制素，干擾素，組織型纖溶酶原激活物還有淋巴因子，如鈣調(diào)節(jié)子鈣調(diào)蛋白，蛋白疫苗還有用于診斷的單克隆抗體用這種方式合成。 單細胞微生物體內(nèi)的酶或多酶體系可以用來定向的立體專一性和區(qū)域?qū)Ｒ恍缘幕瘜W反應(yīng)。在甾體化學中這個原理非常有用。這里我們只僅僅舉一個例子，通過黃體酮11-羥基化作用可以生成11-羥基黃體酮，這是生成可的松的重要中間體。如今分離酶是非常重要的，這不僅是因為其在催化淀粉糖化和葡萄糖異構(gòu)化生成果糖方面有重要價值，在用于疾病診斷的無數(shù)檢驗程序中，以及用于治療監(jiān)測的酶法分析中也有重要意義。許多酶本身就可以作為活性成分。因此，含有蛋白酶（如糜蛋白酶，胃蛋白酶和胰蛋白酶），淀粉酶和脂肪酶的這些制劑通常與合成的抗酸藥聯(lián)合使用促進消化。鏈激酶和尿激酶是重要的溶栓劑，并且天冬酰胺酶可以作為細胞生長抑制劑用來治療白血病。最后必須要提到的是酶作為生物催化劑在化學反應(yīng)中它的立體專一性和選擇性有重要的用途。眾所周知的例子是酶催化的N -乙?；被岬耐庑w的拆分用來生產(chǎn)L -氨基酸酶，利用青霉胺酶以芐青霉素為原料生產(chǎn)6-氨基青霉烷酸，天門冬氨酸酶催化氨的氨水對富馬酸的立體專一性加成，用來生產(chǎn)L-氨基酸。在這些應(yīng)用中，酶可以以固定化的形式應(yīng)用（以某種形式與載體結(jié)合），這種應(yīng)用形式叫做多相催化劑。這是固定化酶的優(yōu)勢，因為固定化酶可以容易地從反應(yīng)介質(zhì)中分離出來，從而進一步回收再利用。另一個依賴與蛋白酶的特異性的重要過程用來生產(chǎn)半合成人工胰島素。以豬胰島素為原材料通過胰蛋白酶的選擇作用將B鏈30位的丙氨酸替換成一個蘇氨酸叔丁酯。豬胰島素酯經(jīng)水解分離成人胰島素并且最終通過色譜法技術(shù)純化。酶的來源不僅包括微生物，還有植物和動物材料。由表1可見所有的藥物中75以上要通過全合成法得到。因此，有關(guān)合成路線方面的知識是有用的。理解合成路線可以使人們認清藥物制劑被哪些中間體和副產(chǎn)物污染。為了有效的控制藥品質(zhì)量，許多國家的注冊機構(gòu)要求提供關(guān)于生產(chǎn)過程的全部文件作為藥物注冊的必要文件。藥物合成方面的知識為藥物研發(fā)的化學家?guī)砹耍ㄓ袃r值的）寶貴的啟發(fā)。對于所有藥學活性化合物既沒有首選的結(jié)構(gòu)類型也沒有首選的反應(yīng)類型。這意味著藥物合成涉及幾乎全部有機化學領(lǐng)域和部分有機金屬化學的知識。然而，大量的原料和中間體使用頻率比較高，因此知道如何由基本的化學品合成這些物質(zhì)是非常有用的?；谶@個原因，在本書中某處來闡述一些重要中間體的樹型圖是非常合適的。后面提到的中間體是許多藥物合成中都要用到的重要化合物。本書涉及的這些化合物多半要大量生產(chǎn)的。按類似的方式，本書提到的以甲苯，苯酚和氯苯等工業(yè)芳香族化合物為原料合成的中間體也是正確的。更關(guān)鍵的化合物被歸納在一個表格內(nèi)，在追蹤合成中交叉關(guān)系時比較有用。除了當前的起始原料和中間體溶劑不僅可以作為反應(yīng)介質(zhì)，也可以作為重結(jié)晶純化。常用的溶劑是甲醇，乙醇，異丙醇，丁醇，丙酮，醋酸乙酯，苯，甲苯和二甲苯。其次在特殊反應(yīng)中還有用乙醚，四氫呋喃，乙二醇醚，二甲基甲酰胺和二甲基亞砜作為溶劑。 大量使用的試劑不僅有酸（鹽酸，硫酸，硝酸，醋酸），還有無機和有機堿（氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鉀，碳酸氫鈉，氨，三乙胺，吡啶）。此外合成中還需要輔助的化學劑包括活性炭和催化劑。所有這些輔助的化學（像中間體）都可以作為最終產(chǎn)品中雜質(zhì)的來源。1969年，世界衛(wèi)生組織發(fā)布了一篇關(guān)于保障藥品質(zhì)量的論文。附錄二是有關(guān)于藥品的制備和藥品質(zhì)量保障的一個恰當規(guī)范。（WHO技術(shù)報告號418,1969，附錄二，編號567,1975，附件1A）。這現(xiàn)在已成為被我們熟知的GMP條約，按照這個規(guī)范化操作來進行。這個標準它構(gòu)成了藥品生產(chǎn)品質(zhì)證書互相認可的基礎(chǔ)，也是藥品生產(chǎn)企業(yè)進行生產(chǎn)設(shè)施檢查的基礎(chǔ)。長期以來，美國藥品權(quán)利機構(gòu)，已經(jīng)出版了與WHO規(guī)則相似的藥品制備規(guī)則，而且嚴格照此執(zhí)行。像成品藥出口到美國，F(xiàn)DA要對其生產(chǎn)企業(yè)進行定期檢查。這里要注意的是如此仔細的控制不僅適用于成品，也適用于原材料，還適用于中間體。明顯的對生產(chǎn)技術(shù)和衛(wèi)生設(shè)備和倉儲區(qū)，都要滿足設(shè)定的標準。由于只有少數(shù)的化合物，如乙酰水楊酸，對乙酰氨基酚和維生素，需要大量的制備。因此我們必須要特別注意要避免其他產(chǎn)品的交叉污染，這個過程可以通過將使用過的設(shè)備進行徹底的清潔來實現(xiàn)。需要詳細的記錄和描述所有儲存的中間體和成品。Chemotherapy : an Introduction (1) 化療被定義為使用化學物質(zhì)消滅具有傳染性的寄生蟲或者生物體，而不損壞其動物宿主。古文獻中記載了早期的化學治療藥，但是其中大多數(shù)是和迷信和巫術(shù)有關(guān)的無效藥品。然而，其中一些化合物經(jīng)過多年的反復(fù)實驗被證明是具有治療價值的。在公元前3000年，中國皇帝神農(nóng)在本草經(jīng)中記載了許多治病的藥物。據(jù)記載，長山對突發(fā)性瘧疾及其引起的發(fā)燒具有治療價值。早在那時就已經(jīng)確認長山具有抗瘧疾的活性。其療效也已經(jīng)被現(xiàn)代研究者證實。疾病的微生物理論在19世紀，建立了疾病的微生物理論。A of L 證明了蠶類疾病是靠病原微生物傳播的，并且提出了某些人類疾病也是通過這些微生物傳播的。D推斷動物的炭疽病是由細菌引起的，這種說法后來被P證實。在1865年，L證明苯酚具有殺菌的性能，醫(yī)學界開始接受疾病的微生物理論，一個醫(yī)學新時代開始了。P E對化學治療法發(fā)展的影響，最早出現(xiàn)在世紀之初。由于他的發(fā)現(xiàn)，他被視為化學治療之父。他首先檢查染料在血液中的分布規(guī)律，然后又檢查了染料在動物活體中的分布情況。之所以選擇染料是因為他們在動物體內(nèi)分布以后易于觀察。E發(fā)現(xiàn)特定的染料可以選擇性的給與特定的器官和系統(tǒng)染色，而其他的染料給該組織染色的效果一般。隨著細菌學的發(fā)展，E將他的注意力轉(zhuǎn)向了細菌染色。他研制出給結(jié)核菌染色的抗酸性染色法，并且完成了許多前期的工作，這些工作引起了革蘭氏染色劑的使用。苯酚在1865年，L將P的微生物理論應(yīng)用于外科手術(shù)。他發(fā)現(xiàn)用苯酚清洗傷口和消毒可以防止可怕的腐敗，這種方法在那時很常見。這會該領(lǐng)域的進一步研究提供了動力。隨后發(fā)現(xiàn)了被烷基化和鹵化的苯酚類化合物更具有抗菌活性。在1932年，開始研究雙酚類化合物，并在1941年取得了六氯酚的專利權(quán)。染料與砷劑在1887年，R報到了某些細菌的菌株不能在含有某些染料的營養(yǎng)瓊脂上生長。1890年，S報道了苯胺染料是高活性的抗菌物質(zhì)。1891年，E發(fā)現(xiàn)了亞甲藍可以給患有瘧疾的生物體染色，但是當他試著給患有瘧疾患者治療時，僅有少數(shù)獲得成功。因為昏睡病是歐洲人在非洲發(fā)展的主要問題，E試圖尋找對于治療錐蟲病的有效染色。錐蟲紅和偶氮萘磺酸衍生物，被發(fā)現(xiàn)可以殺死錐蟲種類，但是對于其他類型作用不大。后來發(fā)現(xiàn)該系列的其它染料更具有實用價值，比如說錐蟲藍和阿弗里多紫。微生物進化出了耐藥菌株，也發(fā)現(xiàn)了對含砷藥物產(chǎn)生了抵抗力。但是對于一類藥物的產(chǎn)生抵抗作用的寄生蟲，對其他類型沒有抵抗力。E通過他的化學受體理論對此進行解釋。如果寄生蟲的受體對一類藥的親和力減小，但他仍然可以和其它類的藥物結(jié)合。這個理論還指出受體可能存在其他不同的類型。在1859年，B將苯胺和三氧化二碘供熱，得到了被認為是酰替苯胺的化合物。該反應(yīng)可以用方程式(1)來表示。1903年，E假定先前的結(jié)構(gòu)是正確的，并且對這個化合物進行測試。在1905年，T和B測試了這個化合物在體內(nèi)抗錐蟲的效果，發(fā)現(xiàn)它不但有活性，并且比亞甲酸鈉的毒性低40倍。他們命名這個化合物為阿托西。當時在非洲工作的K證實了阿托西有效抵抗引起非洲昏睡病的生物體。由于證明了阿托西在體內(nèi)有活性，隨后他給出了阿托西的正確結(jié)構(gòu)。E對于砷化合物又重新產(chǎn)生了興趣。在1909年，E發(fā)現(xiàn)了將砷降到三價態(tài)以后，阿多西在體外具有良好的殺錐蟲活性。然后他提出了宿主細胞可以將五價砷還原為三價砷，而且三價砷是抗錐蟲的活性形式。1910年，E用三價砷的化合物治療梅毒，這類化合物是我們所熟知的胂凡納明和撒爾佛散，這是化學治療的重大勝利。新胂凡納明是一個毒性更低的衍生物，獲得的這些化合物都不純。相關(guān)的生氧化物氧苯胂應(yīng)用更加的廣泛。含砷藥物的活性歸因于關(guān)鍵巰基的阻斷作用。例如硫辛酸脫氫酶中含兩分子半胱氨酸，通過他們分子的折疊而彼此靠近。因此含砷的藥物可以和巰基反應(yīng)，并且是使分子失活，如方程(2)所示。其他重金屬化合物除了砷劑，其他包含金屬的化合物也是有活性的化學治療藥。有人認為含鉍化合物也可以像含砷化合物一樣，通過與細胞內(nèi)流醇反應(yīng)殺死寄生蟲。酒石酸請銻鉀也叫吐酒石，在1908年，人們發(fā)現(xiàn)他對抗利什曼病是有效的。隨后，用含銻藥物治療這種疾病得到了推廣，但是因為三價酒石酸銻鉀毒性大被五價酒石酸銻鉀取而代之。芳基銻酸類化合物是第一類使用的含五價銻的化合物。人們認為銻離子可以與微生物體內(nèi)的磷酸果糖激酶的巰基結(jié)合。在宿主體內(nèi)的磷酸果糖激酶與微生物體內(nèi)的磷酸果糖激酶沒有顯著差異。磷酸果糖激酶遭到抑制，導致果糖-6-磷酸的積累。因此，微生物感染所需要的主要能量來源被切斷了?？汞懰幱嘘P(guān)金雞納樹皮如何成為抗瘧疾藥物的歷史，有很多的民間傳說。有關(guān)金雞納樹皮可以抗瘧疾的發(fā)現(xiàn)有一個眾所周知的故事。一個秘魯?shù)挠〉诎踩藦牡沽藥卓脴涞奈蹪岬某靥晾锖攘怂l(fā)燒了。很顯然，這些樹的生物堿融入了水中，幾個小時后，印度人發(fā)燒平息了，最終痊愈了。這個治愈的消息傳播開來，這些樹的樹皮被當?shù)厝怂褂谩２舴蛉薃 O是秘魯總督青瓊伯爵的夫人。感染了間日瘧，用這種樹皮治療成功了。這種樹皮在1633年傳入歐洲，并且被耶穌傳教會廣泛傳播。樹皮早期的名字是伯爵夫人的樹皮，耶穌會的樹皮，秘魯?shù)臉淦?。林奈給樹皮命名時將第二個名稱省略希望來紀念青瓊的伯爵夫人。結(jié)果如今叫他金雞納樹皮。有報道說秘魯?shù)牟舴蛉嗽诘竭_秘魯前就死了，伯爵的第二任妻子根本沒有得這種瘧疾。伯爵感染了發(fā)燒用當時放血治療法治療，沒有任何藥物，這個故事有待考察。在1820年，生物堿喹寧從金雞納樹皮中分離出來。并且在合成藥物開發(fā)之前，用于治療瘧疾。在本世紀初研究者對瘧疾的治療產(chǎn)生了興趣。E報道了亞甲藍治療瘧疾，可以獲得有限的成功以后，德國的研究人員改變亞甲藍分子，沒有生產(chǎn)出有實用價值的化合物，但是他們獲得了的合成經(jīng)驗可以用于其他環(huán)系的合成。結(jié)果在1924年有報道巴馬奎是有效的抗瘧疾藥物。起初人們滿懷熱情的接受巴馬奎，最后發(fā)現(xiàn)毒性太大，而且效果還不如奎琳，在1930年以后就不再使用。1933年M和M合成了奎納克林(阿的平)。由于日本控制的奎寧的供應(yīng)，它在1939年到1945年被廣泛應(yīng)用。人們發(fā)現(xiàn)奎納克林是一種低毒性的藥，在1941到1945年間，美國的大學和工業(yè)實驗室合作研究抗瘧疾這個課題。在此期間分析、測定人工合成了13000新的有機化合物，并且對其中的一部分進行了臨床評估。每個待評估的化合物都有一個登記號，縮寫為SN。舉例，奎納克林也叫做SN390。更早一些在1939年德國B集團的化學家已經(jīng)合成了氯喹，有少部分的氯奎被送到了正處于德國統(tǒng)治之下的突尼斯。1943年英美聯(lián)軍控制了這片區(qū)域后，氯喹的樣品轉(zhuǎn)交給他們。人們發(fā)現(xiàn)氯奎在治療瘧疾方面優(yōu)于奎納克林。1942年S提出了一個假設(shè)，發(fā)揮抗瘧疾活性的可能需要互變異構(gòu)。人們制備了一系列嘧啶衍生物作為潛在的抗瘧疾藥物，這些藥物抗瘧活性要歸因于它們的互變異構(gòu)。當氨基取代的密啶環(huán)被打開時，得到了一個雙胍，這個雙胍也具有互變異構(gòu)形式，具有令人滿意的活性。人們發(fā)現(xiàn)這種類型的化合物活性很高，引起對于其他雙胍類化合物的研究。通過研究，發(fā)現(xiàn)了一些有價值的化合物包括氯胍，1946年將氯胍作為抗瘧藥物。雙胍環(huán)化得到的環(huán)氯胍也是高活性的抗瘧藥物。在越南發(fā)現(xiàn)了瘧原蟲的耐藥菌株使人們對瘧疾化學治療重新建立起興趣，并發(fā)現(xiàn)新型的抗瘧疾藥。殺錐蟲藥物以前錐蟲紅作為殺錐蟲藥用于非洲昏睡病的治療。但是人們發(fā)現(xiàn)用染藥治病是令人非常討厭的，之后被無色的蘇拉明鈉取代了。錐蟲對碳水化合物代謝率高，因為蘇拉明鈉對碳水化合物代謝有拮抗作用，由此推斷出它是錐蟲藥。1926年有報道稱，一些胍的衍生物能降低動物的血糖水平。這些化合物作為錐蟲藥是成功的，但是它們只能在極低濃度下起作用，而胰島素沒有殺菌蟲的活性。因此，L和Y相信胍直接作用于錐蟲，他的活性不依賴于它的降血糖作用。隨后將大量的呱類、咪類、氨類和異硫脲類化合物作為殺錐蟲藥進行了考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了最重要的是十烷雙胍。在這個系列中尤其是十烷雙胍，發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)和體外都有很高的活性。由于這個藥物不能滲入到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，所以它對進一步治療昏睡癥的價值很小。Chemotherapy : an Introduction (2)磺胺類藥物 在1935年，百浪多息作為合成抗菌藥用于臨床，開啟了一個細菌化療的新時代。百浪多息在體外無活性，但在體內(nèi)有好的活性，對于溶血性鏈球菌引起的感染特別有效。百浪多息的歷史追溯到早期偶氮染料的研究工作。1909年，人們注意到含有磺酰氨基的染料和羊毛蛋白，形成了穩(wěn)定的復(fù)合物。1919年，H和J試圖通過偶氮鏈連接增加氫化叩卟啉的抗菌活性。通過偶氮鍵將氫化叩卟啉和磺胺連接從而提高其抗菌性能。人們發(fā)現(xiàn)一些活性分子可以對抗對抗一些引起肺炎的生物體。百浪多息是在臨床使用后不久，T和他的合作者提出這個化合物在宿主組織中會在其偶氮連接處生成磺胺。關(guān)于磺胺抑菌效果的進一步研究工作表明單獨使用磺胺活性就很高。在接下來的里面里，制備了其他的磺胺衍生物。1938年，磺胺嘧啶被證明比磺胺更有效。在這個領(lǐng)域的研究仍在繼續(xù)，新的磺胺類藥物已經(jīng)引入臨床?？股乜股剡@個術(shù)語是W在1942年引入的?？股乜梢远x為由維生素產(chǎn)生的，可以抑制其他維生物的生長，甚至殺死其他微生物的一種化學物質(zhì)。在民間地方文獻有記載中國人用豆腐上的霉菌提取物來治療瘡癰等感染。歷史上發(fā)霉的奶酪也被中國和烏克蘭的農(nóng)民用來治療感染的傷口。但是，直到20世紀人們對抗生素進行系統(tǒng)的研究。P和J注意到如果炭疽桿菌旁邊有某種共生細菌，則炭疽桿菌就會被殺死。給實驗動物注射致命劑量的炭疽桿菌，如果同時注射共生的細菌，則動物不會有性命之憂。在1980年，從綠膿桿菌中提取到的抗菌藥可以治療白喉以及其他高熱球菌引起的感染。這是E發(fā)現(xiàn)的綠膿菌素綠膿菌霉。然而這個混合物讓人不滿意，20世紀初這個藥就停止使用了。1929年，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)青霉菌的肉湯培養(yǎng)基的濾液具有明顯的抗菌活性，在20世紀30年代人們恢復(fù)了對抗菌素的研究興趣。葡萄球菌的培養(yǎng)基偶然地被特異青霉菌的孢子感染了。在霉菌菌落附近，原本生長茂盛的葡萄球菌溶解了。當霉菌被分離出來單獨培養(yǎng)，它產(chǎn)生了一種具有非常強大的具有體外活性的物質(zhì)，能夠?qū)乖S多引起人們感染的共生細菌并將其殺死。這種物質(zhì)對另一些細菌沒有效果。由于霉菌污染物被稱為特異青霉菌，所以將其產(chǎn)生的物質(zhì)叫做青霉素。因為它的毒性很低，所以F建議將其用作抗菌藥。在那時沒有嘗試青霉素的全身使用。后來其他的研究者企圖對這個物料進行濃縮，但是沒有成功。因為青霉素不穩(wěn)定并且再肉湯濾液中的濃度低。在后來的大約十年間青霉素仍是科學的界的難題。在1938年，F(xiàn)和C對抗生素的成分進行了系統(tǒng)的研究。由于令人感興趣的化和生物學性質(zhì)，而將其選為首批研究對象之一。這些研究者對青霉素出品的純化獲得了成功，并且描述了被葡萄球菌和其他格蘭式陽性菌感染的小鼠和人體內(nèi)有顯著的抗菌性。在二戰(zhàn)期間，英格蘭遭遇了德國人的空襲。這限制了青霉素生產(chǎn)的發(fā)展。，在1941年，F(xiàn)和H去美國作為生產(chǎn)青霉素的實驗助手。然而在美國的科學家已經(jīng)讀過1929年F的工作，也做了一些這個領(lǐng)域的研究。1935年F和H訪問美國六年之前，NRR實驗室已經(jīng)申請了浸沒發(fā)酵法生產(chǎn)青霉素的專利。之后發(fā)現(xiàn)英國和美國生產(chǎn)的青霉素完全不一樣。美國生產(chǎn)的青霉素水解可以獲得苯乙酸，而英國的不能。相反的，英國的青霉屬的水解產(chǎn)物可以獲得己烯酸，而美國都不能。英國的青霉素叫做青霉素1(后被稱作青霉素F)。美國的青霉素叫做青霉素2(后來被稱作G)到1943年只有青霉素G獲得了純品，青霉素F含有少量的雜質(zhì)，青霉素G活性更好。因此1943年以后，美國都生產(chǎn)青霉素G。在青霉素G引入臨床以后，又制備了其他的難溶性的鹽來延長單劑量的作用時間。后來又開發(fā)出了口服有效的青霉素衍生物和耐青霉素酶的青霉素衍生物。另外還生產(chǎn)了抗菌譜更廣的青霉素衍生物。這些抗生素的頭孢霉素也被用來抗菌治療在1943年，W對放線菌目的微生物進行搜索發(fā)現(xiàn)了有價值的抗生素。它是鏈霉菌屬產(chǎn)生的抗生素所以叫做鏈霉素。這個藥物對抗分枝桿菌特別有效。在后來的1949年，W和L在氟代鏈霉菌提取液發(fā)現(xiàn)了新霉素。在1945年，在一個名叫MT的小女孩的被感染的組織中分離出一種抗生素，該抗生素是多肽的混合物。這種由枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的物質(zhì)被稱為桿菌肽。由鏈霉菌生產(chǎn)的廣譜抗生素氯霉素是在委內(nèi)瑞拉士的土壤標兵中發(fā)現(xiàn)的。1947年，氯霉素在發(fā)酵的基質(zhì)中分離出來的，后來通過商業(yè)的合成法生產(chǎn)。氯霉素對治療傷寒熱是有效的。金霉素是一個退休的教授D在1947年分離出來的，它是抗生素家族中第一個被發(fā)現(xiàn)的廣譜四環(huán)素。1950年，人們也分離出了土霉素，土霉素的結(jié)構(gòu)與之前的金霉素相似。在金霉素的結(jié)構(gòu)確定后，1953年，金霉素通過還原脫鹵作用得到了四環(huán)素。這個家族的抗生素之前發(fā)現(xiàn)的抗生素具有更廣的抗菌活性。抗癌藥物1886年M描述了芥子氣的制備方法，并且出了他有發(fā)皰的性質(zhì)。在第一次世界大戰(zhàn)期間芥子氣被軍方使用，引起眼睛，皮膚，呼吸道糜爛。對受芥子氣襲擊死亡的士兵進行尸檢顯示有毒物質(zhì)對白細胞、骨髓、淋巴組織和胃腸黏膜的影響。一戰(zhàn)后，對芥子氣又進行了進一步研究，開發(fā)出與芥子氣結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的氮芥。觀察這些化合物在防止某些類型的癌癥有相應(yīng)的活性。二戰(zhàn)結(jié)束時，這些信息被解密了，這些化合物的抗癌活性被公開了。不久，人們合成了這些烷化劑的變種作為抗癌藥。這些變種包括乙撐亞胺類，烷基磺酸酯類和之后的亞硝基脲類。許多現(xiàn)代抗癌制劑是由這些藥物發(fā)展來的。癌細胞，像正常的細胞一樣，需要一些營養(yǎng)成分進行新陳代謝。某些化學物質(zhì)可以像正常的的化合物一樣代謝，但是他不能具有與正?；衔镆粯訙蚀_發(fā)揮功能。如果這些錯誤的化學物質(zhì)成為代謝過程的一部分，結(jié)果這些化學產(chǎn)物沒有活性。含有錯誤物質(zhì)的癌細胞會受到抑制或者被殺死。基于這種設(shè)想合成了許多抗代謝藥，例如，葉酸和甲氨蝶呤。葉酸在正常的細胞的甲氨蝶呤中是必要的，并且甲氨蝶呤是葉酸的類似物。甲氨蝶呤與葉酸及其相似，但是會阻斷葉酸的正常功能，1948年發(fā)現(xiàn)甲氨蝶呤可以有效治療白血病。嘌呤和密啶是核酸的必要組分。如果合成出這些化合物的類似物，也可能錯誤的并入到核酸中，進而阻斷癌細胞的正常功能。1942年，H研制出了嘌呤類似物作為抗癌藥物。1952年在這個系列中的化合物中找到了臨床有效的抗癌藥物巰嘌呤。1957年發(fā)現(xiàn)嘧啶類似物可以作為抗癌藥，5-氟脲嘧啶成為臨床有效藥物。你們發(fā)現(xiàn)許多抗生素對于各種類型的癌癥表現(xiàn)出活性。放線菌素具有較高的臨床應(yīng)用。她們是強有力的抑菌劑顯示出了抑制細胞生長的特性。在1940年從放線菌素分離出的放線菌素D是是第一個抗生素。來自秋水仙的秋水仙堿和來自美洲鬼臼的鬼臼毒素已經(jīng)長期作為中期細胞有絲分裂的抑制劑所熟知。這些化合物沒能成為有效的抗癌藥但是他們的衍生物很有希望。長春花(通常又被叫做玉黍螺)起初被民間用做降血糖藥物。對這種植物進一步研究，發(fā)現(xiàn)沒有這種類型的活性但是發(fā)現(xiàn)它具有抗癌活性。因此，這種植物中的兩種生物堿，長春堿和長春新堿，現(xiàn)在用作抗癌藥。1963年，人們發(fā)現(xiàn)一種酶。天冬酰胺酶，作為癌癥化療的有利作用。惡性腫瘤細胞正常生長需要L-天冬酰胺，正常的哺乳動物細胞不需要。在惡性腫瘤細胞中L-天冬酰胺酶可以將L-天冬酰胺轉(zhuǎn)變?yōu)樘於彼岷桶薄-天冬酰氨正常數(shù)量對惡性腫瘤細胞不可用，并且抑制了腫瘤細胞的生長。大腸桿菌可以適當?shù)漠a(chǎn)生L-天冬酰胺酶。因此，一些新型的抗癌藥被獲得。其他藥物隨著對抗菌藥物與時俱增，還合成出了其他化療藥物。在19世紀，肺結(jié)核是一種恐怖的疾病。早期治療在陽光充足的結(jié)核病療養(yǎng)院中進行了很長時間的休息。然后，在1944年，鏈霉素在疾病治療中被提及。但是需要使用的劑量大毒性也會出現(xiàn)，而使用小劑量的鏈霉素是需要聯(lián)結(jié)其它化合物來增大它的抗結(jié)核活性。1946年，雙氨基水楊酸的影響在結(jié)核病機體的代謝中觀察。不久以后用于臨床來治療這種疾病。1950年，有報道稱胺硫脲可以作為抗結(jié)核藥物，緊接著又合成了他們各種衍生物，并進行它的抗結(jié)核活性測試。在制備異煙醛過程中多到了中間體，異煙酸酰酮從而進行它的活性測試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)它的化學活性高，安全范圍廣。這種化合物是一種一直在使用的抗核藥物。使用鏈霉素水楊酸和異煙肼的聯(lián)合療法成為一種通用療法。1961年發(fā)現(xiàn)了一系列的乙二胺衍生物，具有抗結(jié)核活性，結(jié)果乙胺丁醇問世。另外1966年合成了一個大環(huán)的抗生素的衍生物叫做利福平。1968年人們注意到這個物質(zhì)對結(jié)核菌有抑制作用。現(xiàn)在異煙肼，乙胺丁醇，利福平聯(lián)合組成了抗結(jié)核的主要武器。Isolation of Caffeine from tea在這次實驗，咖啡因從茶葉中分離。分離最主要的問題是茶葉當中不僅有咖啡因，還有其他天然物質(zhì)與它相伴為生，我們要將咖啡因從中分離出來。茶葉的主要成份是纖維素，纖維素是所有主要材料的主要細胞，是一種葡萄糖的聚合物。纖維素幾乎不溶于水，因此對分離過程沒有影響。另一方面，咖啡因可溶于水，是用水泡茶葉的水叫做茶的主要成分之一。重量百分比為5%。丹寧這個術(shù)語不是只有一種化合物，也不是具有相似化學結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。它是指一類具有某種共同性質(zhì)的化合物。丹寧是分子量在500到3000的化合物。這類物質(zhì)被廣泛用于鞣革。她們可以使生物堿和蛋白質(zhì)在水溶液中沉淀下來。丹寧通?？梢苑殖蓛深?一類是可以水解，一類是不可以。第一種類型的丹寧通常在茶葉中發(fā)現(xiàn)，水解時候是葡萄糖和沒食子酸。這些丹寧是沒食子酸和葡萄糖的酯。它們代表葡萄糖分子中的羥基被二沒食子?；セ慕Y(jié)構(gòu)。在茶葉中發(fā)現(xiàn)的不可水解的丹寧是兒茶酸的縮聚物。這些縮聚物是沒有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，通常是兒茶酸分子當中的四位和八位連接的物質(zhì)。當?shù)庉腿〉綗崴校伤獾幉糠炙?