大學(xué)化學(xué)課件：第四章 健康與化學(xué)

第四章健康與化學(xué)世界各國的政府均把人的健康列入社會發(fā)展計劃的首位如果沒有發(fā)明合成各種抗生素和大量新藥物的技術(shù)，人類平均壽命至少要縮短25年第四章健康與化學(xué)4.1藥物的發(fā)明（重點）4.2醫(yī)用高分子材料的發(fā)明（自學(xué)）4.3臨床化學(xué)與醫(yī)學(xué)影像（自學(xué)）4.1藥物的發(fā)明4.1.1從植物發(fā)展的藥物4.1.2從染料發(fā)展的藥物4.1.3從微生物中發(fā)現(xiàn)的藥物4.1.4后基因組時代的藥物（自學(xué)）

——化學(xué)是藥學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ)4.1.1從植物發(fā)展的藥物從天然產(chǎn)物中分離、提取有效成分，并且對有效成分進行分子結(jié)構(gòu)上的局部改造是發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造新藥物的有效途徑之一。相關(guān)知識介紹：阿斯匹林從發(fā)明至今已有百年的歷史被飛往月球的“太陽神十號”作為急救藥品之一。阿斯匹林的發(fā)明起源于隨處可見的柳樹。

(1)世紀神藥——阿司匹林(1)世紀神藥——阿司匹林1829年，法國科學(xué)家從柳樹皮中提煉出有效成分―水楊酸。酸性較強，對胃有刺激。1859年，德國化學(xué)家霍夫曼合成酸性較弱的乙酰水楊酸。1899年，德國拜耳藥廠正式生產(chǎn)這種藥品，取商品名為Aspirin，這就是醫(yī)院里最常用的藥物——阿斯匹林。++(1)阿司匹林—藥效最基本的藥理作用是解熱。止痛：可以有效地控制由炎癥、手術(shù)等引起的慢性疼痛，且不會產(chǎn)生藥物依賴性。

如頭痛、牙痛、神經(jīng)痛、肌肉痛等?？寡住⒖癸L(fēng)濕：是治療風(fēng)濕熱、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的首選藥物。近年來，Aspirin越來越多的新用途被逐步發(fā)現(xiàn):阿斯匹林可以降低血液粘稠度，起到預(yù)防和治療血栓的作用。阿斯匹林治療腦梗塞有療效。腦梗塞患者在發(fā)作期服用2至4周阿斯匹林，即可使死亡率或中風(fēng)復(fù)發(fā)率下降11%。阿斯匹林對治療急性心肌梗塞療效顯著，降低心肌缺血患者的死亡率?？稍黾永夏耆说恼J知功能。發(fā)現(xiàn)阿斯匹林作用的1982年諾貝爾獎得主文尼說，全世界每年要消耗45000噸阿斯匹林。(1)阿司匹林-藥效

長期服用降低血小板凝結(jié)，最常見的就是眼底出血.對腸胃有刺激.口服阿斯匹林在胃腸道內(nèi)被分解成水楊酸，水楊酸對胃粘膜有直接腐蝕作用，引起胃炎、胃潰瘍，甚至發(fā)生胃出血或胃穿孔。故患胃病者對阿斯匹林要慎用或忌用。

(1)阿司匹林—副作用（2）抗瘧藥物——青蒿素青蒿素是是目前世界上最有效的抗瘧疾藥物之一。我國在世界首先研制成功青蒿素，是我國第一個被國際公認的創(chuàng)新藥物。青蒿素-拉斯克獎2011年9月23日，81歲的屠呦呦面帶笑容地站上了美國紐約拉斯克獎的領(lǐng)獎臺，這是中國生物醫(yī)學(xué)界迄今獲得的最高級別的國際大獎。青蒿素獲獎理由—“因為發(fā)現(xiàn)青蒿素―一種用于治療瘧疾的藥物，挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數(shù)百萬人的生命”屠呦呦第一個把青蒿素引入523項目組，第一個提到100%活性，第一個做臨床實驗。網(wǎng)絡(luò)探索——青蒿素研制過程1964年，越南戰(zhàn)爭爆發(fā)，美越兩軍因瘧疾嚴重減員。越南領(lǐng)導(dǎo)人向中國求援。1967年5月23日，523項目啟動，聚集了全國60多個科研單位.多種藥物篩選。東晉名醫(yī)葛洪《肘后備急方》中稱，有“青蒿一握，水一升漬，絞取汁服”可治“久瘧”。屠呦呦根據(jù)這條線索，改進了提取方法，用低沸點溶劑乙醚提取，使鼠瘧效價更高，而且趨于穩(wěn)定。終于在1971年第191次實驗中，獲得了青蒿抗瘧發(fā)掘的成功。青蒿提取物對鼠瘧原蟲抑制率達100%。青蒿素網(wǎng)絡(luò)探索-神奇的偏方有一名老中醫(yī)的母親得了皮膚癌，老中醫(yī)使用“以毒攻毒”的方法，奇跡般地治好了母親的癌癥。老中醫(yī)由此開始，通過肌肉注射的方法，治愈了許多癌病人，很多外地患者也都慕名前往。1970年代初，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院張亭棟到大慶去調(diào)查當(dāng)?shù)氐钠健Ｅ?、輕粉（氯化亞汞）、蟾酥713的發(fā)現(xiàn)癌靈一號注射液——白血病紫杉醇紫杉樹皮（3）天然抗癌藥-紫杉醇20世紀70年代，從紫杉樹皮中提取出抗癌新藥紫杉醇。細胞接觸紫杉醇后會在細胞內(nèi)積累大量的微管，這些微管的積累使細胞分裂停止，阻斷了細胞的分裂。紫杉醇主要適用于卵巢癌和乳腺癌，對肺癌、大腸癌、黑色素瘤、頭頸部癌、淋巴瘤、腦瘤也都有一定療效。副作用：白細胞降低、過敏反應(yīng)、神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)、肝膽系統(tǒng)、脫發(fā)。

4.1.2從染料發(fā)展的藥物1904年德國科學(xué)家Ehrlich發(fā)現(xiàn)某些染料可殺死細菌。1932年德國病理學(xué)家Domagk發(fā)現(xiàn)百浪多息。

Domagk發(fā)現(xiàn)百浪多息對老鼠細菌感染有療效，而且對人也適用。百浪多息結(jié)構(gòu)式對氨基苯磺酰胺是百浪多息分子的有效成分。1935年合成一種非常有效抗菌劑-對氨基苯磺酰胺(SN)，此藥曾經(jīng)治好了美國總統(tǒng)兒子小羅斯福的細菌感染。SN為第二次世界大戰(zhàn)間唯一有效抗菌藥。

后來又合成磺胺噻唑（ST)、磺胺嘧啶（SD)、磺胺甲基嘧啶（SM1)等。（見課本79頁圖）從染料到磺胺藥磺胺類藥的抗菌機理磺胺藥靠阻止細菌生長所必需的維生素葉酸的合成來抑制細菌。細菌生長所需維生素葉酸要自身合成，合成的關(guān)鍵成分是對氨基苯甲酸，磺胺藥與對氨基苯磺甲酸結(jié)構(gòu)相似。將代替對氨基苯甲酸混入葉酸合成的酶反應(yīng)鏈中，由于磺胺生成的化學(xué)鍵很強，切斷了必需的葉酸的生物合成，結(jié)果細菌機體因缺乏維生素而死亡。而人體內(nèi)，葉酸合成并不需要對氨基苯甲酸。因此，磺胺藥不會影響人體的健康?；前奉愃幍目咕鷻C理維生素葉酸←結(jié)構(gòu)相似4.1.3從微生物中發(fā)現(xiàn)新藥物1929年，弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉菌分泌物抑制葡萄球菌的生長。命名青霉菌的分泌物為青霉素。

當(dāng)時弗萊明并無法將青霉素純化。含有微量青霉素的粗培養(yǎng)液進行實驗。對試管中細菌有作用，但對一些動物的細菌感染無效。1940年，F(xiàn)lorey與錢恩首次從青霉素中分離得到青霉素的粗品，并用「老鼠保護試驗法」進行動物實驗。青霉素的發(fā)現(xiàn)1941年，青霉素首度進行人體試驗，并證實它能有效治療經(jīng)由細菌感染的癥狀。1943年青霉素得以順利量產(chǎn)與應(yīng)用，拯救了許多第二次世界大戰(zhàn)中的美國傷員。1945年，弗萊明、Florey與錢恩三人，因發(fā)現(xiàn)、純化與量產(chǎn)青霉素而獲頒諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎！青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)青霉素的種類很多，主要是R基團的不同（課本80頁）。其中G型是應(yīng)用最廣泛的一種。目前青霉素的生產(chǎn)仍以發(fā)酵制備為主。

R青霉素G