药物化学与人类健康

药物化学与人类健康,4 科学用药,1 药物也是把双刃剑,2 日常生活中几种常见药简介,3 话说新药,1 药物也是把双刃剑,药物是指具有预防、诊断、缓解、治疗疾病及调节机体生理功能的一类物质。在人类与大自然、与我们所染的疾病相抗争以求不断发展的历程中，药物功不可没。如果没有药物，人类至今可能还活在“人生七十古来稀”的时代，是药物让我们能够战胜疾病、对抗死神、延年益寿。,1.1 药物让我们受益,1 药物也是把双刃剑,“是药三分毒”。大多数药物除具有治疗作用以外，还有一定的毒副反应，即所谓的药性与毒性并存。而患者往往由于遗传缺陷或病理状态，或是与其他药物同时服用，导致机体对药物的敏感性大大增强，即使是很小的剂量，也能产生过敏或毒性反应，有的闪电般发作，有的则长期蓄积后才逐渐显露,1.2 药物同时伤害我们,1 药物也是把双刃剑,因此，为防患于未然，我们要严格遵照医嘱、合理用药，不得擅自主张服用药物或增加剂量等，而当发现异常时应警觉可能是用药所致，即刻停止用该药物进行治疗。总之，药物是我们日常生活中治疗、预防疾病不可缺少的。但若使用不当引起负面效应也是不容忽视的。所以说，药物具有两面性，它是一把双刃剑。,1.3 科学认识药物,2 日常生活中几种常见药简介,感冒可谓是日常生活最不为大家所重视的被称之为“小毛病”的常见病。它是由多种病毒(鼻病毒，冠状病毒，甲、乙、丙及变异性流感病毒等)感染而引起的上呼吸道急性炎症，一年四季可发病。,2.1 感冒药家中常备药,感冒是一种自限性疾病，七天左右便会自行康复，且多数是由病毒引起，只有很少一部分是混合细菌感染所致。所以，除非头痛、发热等症状显著，一般不主张滥用目前市场上常见的感冒药，特别是一些抗菌素类感冒药，它们非但没有治疗作用，反而会因滥用而加重病情。,2 日常生活中几种常见药简介,治疗感冒，除应多休息、多饮水之外，宜选用一种感冒药短期使用以减轻症状，不宜多种感冒药混合滥用。同时，服用大剂量维生素C能制止感冒的嚣张。因为一定剂量的维生素C(500 1000mg)能有效帮助合成抗体，激活白细胞，全面增强人体的抵抗力。,2.1 感冒药家中常备药,2 日常生活中几种常见药简介,阿司匹林的发现起源于人类长期服用柳树皮汁止痛。早在公元前约1550年，古埃及的文献上就记载有用白柳来缓解伤痛。而公元前400多年，希腊人就用这种植物叶子的汁来镇痛和退热。在我国唐朝(618-907年)，也有人发现了这一点。但直到1829年，人们才首次从柳树皮中提取出可以治病的活性成分水杨酸。然而，水杨酸虽具有较明显的解热镇痛和抗炎、抗风湿功效，但其酸性太强，用于临床会造成严重的胃肠道反应，所以根本无法直接使用。,2.2 阿司匹林古老而时髦的药物,2 日常生活中几种常见药简介,法国科学家Chales Frederic Gerhardt于1853年首先用钠(制成水杨酸钠)和乙酰氯来中和其酸性，缓解这种强烈刺激，并制成了乙酰水杨酸，即阿司匹林。可惜他没有任何商业头脑，纯粹是出于好奇，做个化学实验玩玩而已，所以也就把实验结果随手扔进了垃圾桶。直到1898年，德国化学家Hoffman将水杨酸的羟基乙酰化制得了乙酰水杨酸，具体反应如下:,2.2 阿司匹林古老而时髦的药物,H2SO4,50C60C,2 日常生活中几种常见药简介,乙酰水杨酸和水杨酸相比，副作用小，镇痛效果好。1899年，Hoffman所在的德国拜尔(BAYER)公司正式以阿司匹林为药名给乙酰水杨酸注册。阿司匹林已经问世就风靡全世界，成为最常用的药物之一。阿司匹林具有十分广泛的用途，其中最重要的药理作用是解热镇痛，通过发汗增加散热作用，从而达到降温目的。同时，它还能有效控制炎症、手术等引起的慢性疼痛，且不会产生药物依赖性。此外，阿司匹林还能抗炎、抗风湿，是治疗风湿热、风湿性关节炎的首选药物。,2.2 阿司匹林古老而时髦的药物,2 日常生活中几种常见药简介,随着医学科学的发展，阿司匹林越来越多的新用途逐步被发现。,2.2 阿司匹林古老而时髦的药物,阿司匹林，虽然已是一百多年的老药，但其新用途仍在不断地被发现、被人类所应用。不过已有多项研究证实，阿司匹林虽有助于预防可导致梗死或中风的血栓的形成，但其副作用之一就是长期服用会导致出血，而出血部位又因人而异。因此在服用是应首先保证安全。,2 日常生活中几种常见药简介,癌症作为疾病中的几大死亡原因之一，严重威胁着人类的健康，每年全世界约有700万人死于癌症，以至于很多现代人都“谈癌色变”。近年来，由于人们的不良生活习惯和环境污染，癌症的发病率和死亡率急剧上升，已成为亟待攻克的难题。化学药物治疗(简称化疗)是目前临床治疗癌症的三大手段之一，因此，世界各国每年都投入大量的人力、物力和财力进行化疗用抗癌药物的研发，取得了不少成就，使癌症治疗的有效率提高了，病程进展时间延长了，患者总的生存期和生活质量有了显著改善。,2.3 抗癌药与死神的较量,2 日常生活中几种常见药简介,铂类药物是20世纪60年代开发的新型无机抗癌药。卡铂和顺铂是目前临床使用最多的抗癌药物之一。,2.3 抗癌药与死神的较量,顺铂(Cisplatin),奈达铂(Nedaplatin),卡铂(Carboplatin),奥沙利铂(Oxaliplatin),2 日常生活中几种常见药简介,目前，临床应用铂类抗癌药的最大问题是耐药性，许多患者先天或后天对铂类药物有耐药性，严重降低了药物的疗效及其抗癌谱。因此设计并合成能克服癌细胞耐药性的铂类及非铂类药物是当前药物研究和发展的方向。,2.3 抗癌药与死神的较量,3 话说新药,3.1新药的研发过程,新药的研发是一项严格而复杂细致的研究过程，包括了筛选、优化、临床前药理、临床应用研究等多个阶段。,3 话说新药,3.2 新药研发的重要途径对已知药物进行结构改造,在新药的研发过程中，对先导化合物(即有生物活性的化合物)进行结构优化是至关重要的一步。经过结构优化，能够得到生理活性高、毒副作用小、容易服用、化学性质稳定且方便易得的化学药物。而改造药物的方法一般有如下三种剖裂和拼合。剖裂是对已知药物，尤其是结构比较复杂的化合物的结构进行简化，从而得到一些较为简单有效结构单元类似物的化学操作；拼合的方法正好与剖裂法相反，是合成比原型药物结构更为复杂的类似物，是将两种药物中具有某种药理活性的结构连接到一起，以得到具有新结构的化合物。,3 话说新药,3.2 新药研发的重要途径对已知药物进行结构改造,局部修饰。对已知药物进行结构改造，更多的是对原药物的结构做局部修饰或变换电子等排。可分为经典电子等排和非经典电子等排。经典电子等排概念是用来描述具有相同数目和相同电子排布的化合物或集团的。凡是最外层电子数相同的原子、离子或分子都可以人为是电子等排体，它们具有相似的化学性质和生物活性。非经典电子等排更加扩大了电子等排的内容，凡是分子或基团的外电子层相似，或电子密度有相似分布，且分子的形状或大小相似时，都可以人为是生物电子等排体，即非经典电子等排体。许多抗代谢药。抗维生素都是应用生物电子等排体的置换获得的。,3 话说新药,3.3 组合化学药物设计法新药发现高速公路,据统计，一种新药从开始研制到上市，一般需要810年时间，研究费用高达25亿美元。何以如此？主要原因是先导化合物的发现和优化的速度缓慢。而组合化学能够大大加快化合物的合成及筛选速度，已经成为当前新药研制的主要趋势。20世纪90年代以后，用组合化学技术获得的各类化合物数目已超过了人类有史以来所发现的全部化合物的总和。这种快速获取多样性分子，并经过大范围集中筛选而获得有苗头化合物和结构及活性信息的方法，大大提高了研发新药的效率和水平，因此，有人借助于信息高速公路的概念，将组合化学药物设计法称为“新药发现高速公路”,3.4 新药研发技术,生物制药当今制药业的主流,利用化学方法制药是目前制药工业的主体。然而，从20世纪90年代起，利用生物工程制药已经成为制药业的新主流。生物反应器已经在医药制备方面得到了大量应用。它无需高温高压，反应条件温和，当今大批的蛋白质类药物、单克隆抗体、抗生素等正从世界各地各式各样的生物体反应器中生产出来。,3.4 新药研发技术,太空制药凭借环境优势，提纯特效药物,太空是一个无菌、高真空、高洁净、微重力的环境，可以进行一些特效药的提纯。现利用太空制药能生产出多种有实用价值的特效药，如能溶解血栓的尿激酶、治疗贫血的红球生长激素、治疗糖尿病的细胞，防治病毒的免疫血清等。,3.4 新药研发技术,手性分离技术早就“手性药物”时代,21世纪，手性药物将成为医药界的宠儿。据统计，至2002年，我们普遍使用的2000多种药物中，600余种合成药具有手性，但其中有活性的单一对映体药物不足100种，其余的都是左右旋混在一起的没有经过拆分的消旋体药物。近年来，相关技术尤其是手性技术的发展，使得大量制备单一对映体成为可能。,一般情况下，消旋药物的两个对映体在体内以不同的途径被吸收、活化或降解，所以在体内的药理活性、代谢过程及毒性存在着显著的差异。当其进入生命体时，两个对映异构体通常会表现出不同的生物活性。而对于药物，能起作用的仅是其中的一只“手”，这只高活性的“手”我们称之为优对映体；而另一只“手”效力微小或干脆使不出“劲”，或不能很好地契合而成为无效对映体，或与其他大分子契合产生不同的生理作用，甚至毒性，称之为劣对映体。,3.4 新药研发技术,手性分离技术早就“手性药物”时代,为了取优舍劣得到更好疗效的药物，通常采用外消旋转换(即将已经批准以消旋体形式上市的药物转化成单一异构体形式的药物)或直接开发新的单一对映体药物的方法。在此过程中所涉及的手性技术一般包括不对称合成、动力学拆分、手性色谱和立体化学转化等。其中色谱拆分技术是世界公认的分离单一对映体最快捷最方便的工艺，尤其适用于一些新药的研究和早期开发。综合各项技术的最新进展表明，色谱拆分可作为商业规模单一对映体药物分离的一种经济可行的工艺方法。,4 科学用药,4.1 好药不在价格合理选药,随着现今制药业的蓬勃发展，药品的种类和数量不断增多，同类、同效药物都有很多品种可供选择，所以，如何根据自身特点进行合理选药，显得尤为重要。在人们心目中，常常认为贵药就是好药，还有的甚至不愿用国产药，认为进口药疗效好。其实，“好药不在价高”，关键是能对症下药。用的合理，自然就是好药。,4 科学用药,4.2 药效如此体现科学服药,最佳服药伴侣白开水不要擅自做主吃药不可随意改吃法明明白白我的心解读说明书,4 科学用药,4.3 装备家庭小药箱安全备药,药箱的装备一般来说，药箱的装备应包括治疗常见病的非处方药。当然，如果家中有特殊病人还应准备一些治疗该病的药物以及发病时的急救药。此外，我们的小药箱中还应备有一些消毒酒精、碘酒、烫伤药膏、创可贴等外用药和剪刀、绷带、胶布等常用工具。,4 科学用药,4.3 装备家庭小药箱安全备药,药箱的安身之处对于大多数药物来说，潮湿、高温、阳光都对其储存不利，因此，我们要找一个干燥、通风、阴凉的地方来安置它，此外，如果家中有小孩，则必须把药箱置于他们够不着的地方，必要时