大学化学课件：第四章 健康与化学

第四章健康与化学世界各国的政府均把人的健康列入社会发展计划的首位如果没有发明合成各种抗生素和大量新药物的技术，人类平均寿命至少要缩短25年第四章健康与化学4.1药物的发明（重点）4.2医用高分子材料的发明（自学）4.3临床化学与医学影像（自学）4.1药物的发明4.1.1从植物发展的药物4.1.2从染料发展的药物4.1.3从微生物中发现的药物4.1.4后基因组时代的药物（自学）

——化学是药学发展的重要基础4.1.1从植物发展的药物从天然产物中分离、提取有效成分，并且对有效成分进行分子结构上的局部改造是发现、创造新药物的有效途径之一。相关知识介绍：阿斯匹林从发明至今已有百年的历史被飞往月球的“太阳神十号”作为急救药品之一。阿斯匹林的发明起源于随处可见的柳树。

(1)世纪神药——阿司匹林(1)世纪神药——阿司匹林1829年，法国科学家从柳树皮中提炼出有效成分―水杨酸。酸性较强，对胃有刺激。1859年，德国化学家霍夫曼合成酸性较弱的乙酰水杨酸。1899年，德国拜耳药厂正式生产这种药品，取商品名为Aspirin，这就是医院里最常用的药物——阿斯匹林。++(1)阿司匹林—药效最基本的药理作用是解热。止痛：可以有效地控制由炎症、手术等引起的慢性疼痛，且不会产生药物依赖性。

如头痛、牙痛、神经痛、肌肉痛等。抗炎、抗风湿：是治疗风湿热、风湿性关节炎的首选药物。近年来，Aspirin越来越多的新用途被逐步发现:阿斯匹林可以降低血液粘稠度，起到预防和治疗血栓的作用。阿斯匹林治疗脑梗塞有疗效。脑梗塞患者在发作期服用2至4周阿斯匹林，即可使死亡率或中风复发率下降11%。阿斯匹林对治疗急性心肌梗塞疗效显著，降低心肌缺血患者的死亡率。可增加老年人的认知功能。发现阿斯匹林作用的1982年诺贝尔奖得主文尼说，全世界每年要消耗45000吨阿斯匹林。(1)阿司匹林-药效

长期服用降低血小板凝结，最常见的就是眼底出血.对肠胃有刺激.口服阿斯匹林在胃肠道内被分解成水杨酸，水杨酸对胃粘膜有直接腐蚀作用，引起胃炎、胃溃疡，甚至发生胃出血或胃穿孔。故患胃病者对阿斯匹林要慎用或忌用。

(1)阿司匹林—副作用（2）抗疟药物——青蒿素青蒿素是是目前世界上最有效的抗疟疾药物之一。我国在世界首先研制成功青蒿素，是我国第一个被国际公认的创新药物。青蒿素-拉斯克奖2011年9月23日，81岁的屠呦呦面带笑容地站上了美国纽约拉斯克奖的领奖台，这是中国生物医学界迄今获得的最高级别的国际大奖。青蒿素获奖理由—“因为发现青蒿素―一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”屠呦呦第一个把青蒿素引入523项目组，第一个提到100%活性，第一个做临床实验。网络探索——青蒿素研制过程1964年，越南战争爆发，美越两军因疟疾严重减员。越南领导人向中国求援。1967年5月23日，523项目启动，聚集了全国60多个科研单位.多种药物筛选。东晋名医葛洪《肘后备急方》中称，有“青蒿一握，水一升渍，绞取汁服”可治“久疟”。屠呦呦根据这条线索，改进了提取方法，用低沸点溶剂乙醚提取，使鼠疟效价更高，而且趋于稳定。终于在1971年第191次实验中，获得了青蒿抗疟发掘的成功。青蒿提取物对鼠疟原虫抑制率达100%。青蒿素网络探索-神奇的偏方有一名老中医的母亲得了皮肤癌，老中医使用“以毒攻毒”的方法，奇迹般地治好了母亲的癌症。老中医由此开始，通过肌肉注射的方法，治愈了许多癌病人，很多外地患者也都慕名前往。1970年代初，哈尔滨医科大学附属第一医院张亭栋到大庆去调查当地的偏方。砒霜、轻粉（氯化亚汞）、蟾酥713的发现癌灵一号注射液——白血病紫杉醇紫杉树皮（3）天然抗癌药-紫杉醇20世纪70年代，从紫杉树皮中提取出抗癌新药紫杉醇。细胞接触紫杉醇后会在细胞内积累大量的微管，这些微管的积累使细胞分裂停止，阻断了细胞的分裂。紫杉醇主要适用于卵巢癌和乳腺癌，对肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤也都有一定疗效。副作用：白细胞降低、过敏反应、神经系统反应、肝胆系统、脱发。

4.1.2从染料发展的药物1904年德国科学家Ehrlich发现某些染料可杀死细菌。1932年德国病理学家Domagk发现百浪多息。

Domagk发现百浪多息对老鼠细菌感染有疗效，而且对人也适用。百浪多息结构式对氨基苯磺酰胺是百浪多息分子的有效成分。1935年合成一种非常有效抗菌剂-对氨基苯磺酰胺(SN)，此药曾经治好了美国总统儿子小罗斯福的细菌感染。SN为第二次世界大战间唯一有效抗菌药。

后来又合成磺胺噻唑（ST)、磺胺嘧啶（SD)、磺胺甲基嘧啶（SM1)等。（见课本79页图）从染料到磺胺药磺胺类药的抗菌机理磺胺药靠阻止细菌生长所必需的维生素叶酸的合成来抑制细菌。细菌生长所需维生素叶酸要自身合成，合成的关键成分是对氨基苯甲酸，磺胺药与对氨基苯磺甲酸结构相似。将代替对氨基苯甲酸混入叶酸合成的酶反应链中，由于磺胺生成的化学键很强，切断了必需的叶酸的生物合成，结果细菌机体因缺乏维生素而死亡。而人体内，叶酸合成并不需要对氨基苯甲酸。因此，磺胺药不会影响人体的健康。磺胺类药的抗菌机理维生素叶酸←结构相似4.1.3从微生物中发现新药物1929年，弗莱明发现青霉菌分泌物抑制葡萄球菌的生长。命名青霉菌的分泌物为青霉素。

当时弗莱明并无法将青霉素纯化。含有微量青霉素的粗培养液进行实验。对试管中细菌有作用，但对一些动物的细菌感染无效。1940年，Florey与钱恩首次从青霉素中分离得到青霉素的粗品，并用「老鼠保护试验法」进行动物实验。青霉素的发现1941年，青霉素首度进行人体试验，并证实它能有效治疗经由细菌感染的症状。1943年青霉素得以顺利量产与应用，拯救了许多第二次世界大战中的美国伤员。1945年，弗莱明、Florey与钱恩三人，因发现、纯化与量产青霉素而获颁诺贝尔生理医学奖！青霉素的化学结构青霉素的种类很多，主要是R基团的不同（课本80页）。其中G型是应用最广泛的一种。目前青霉素的生产仍以发酵制备为主。

R青霉素G