Государственное профессиональное образовательное учреждение «Анжеро-Судженский политехнический колледж» Специальность: 33.02.01 Фармация Химия в фармации Индивидуальный проект по дисциплине УД.12 Химия Выполнил: студент группы № 713 Головина К.А. Проверил: Булгакова Л.А. 2023г СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Этапы развития химии в фармацевтики 1.1 История химии 1.2 Фармацевтическая химия 1.3 Современная фармацевтическая химия 2 Практическая часть 2.1 Химические составляющие в фармацевтике 2.2 Проведение социального опроса и его итоги Заключение Список используемой литературы и источники информации 2 5 5 7 13 19 19 23 28 29 2 Введение Химия имеет тесные связи с медициной. Это, большей частью, проявляется в применении химических соединений для лечения болезней, а также в фармацевтике – науке о лекарственных средствах. Кроме этого, медицина широко пользуется полимерами, которые являются составной частью медицинских приборов, оборудования. «Химия в фармации» формирует понятия о здоровье, лекарствах, их действии на организм и правильном их употреблении, позволяет погрузиться в систему вопросов: химические реакции, химическая зависимость, фармакологические группы веществ, а также укрепляет предметные способы деятельности учащихся, их самостоятельность, умение планировать, наблюдать, фиксировать результаты, обобщать, делать выводы, сравнивать, анализировать, свертывать и развертывать информацию. Особое внимание уделено составу, фармакологическим свойствам препаратов, общей культуре обращения с лекарственными средствами. Фармацевтическая химия изучает источники и способы получения природных и синтетических лекарственных соединений, исследует их строение, физические и химические свойства, а также взаимосвязь химической структуры вещества и его биологической и фармакологической активности Фармацевтическая химия изучает источники и способы получения природных и синтетических лекарственных соединений, исследует их строение, физические и химические свойства, а также взаимосвязь химической структуры вещества и его биологической и фармакологической активности Актуальность темы: Большое количество химических веществ служит для изготовления самых разнообразных протезов. Производятся протезы челюстей, зубов, коленных чашечек, суставов конечностей из разных химических материалов, которые успешно применяются в восстановительной хирургии для замены костей, ребер и пр. Химические заводы выпускают для медицинских целей трубки, шланги, ампулы, шприцы, белково-витаминные и другие напитки, кислород, перевязочный материал, аптечную посуду, оптику, красители, больничную мебель и многое другое. Успехи химии, внедрение ее продуктов в медицину открывают безграничные возможности для преодоления ряда заболеваний, в первую очередь вирусных и сердечно – сосудистых. Проблема исследования: изучение взаимодействия химии в фармации. Объект исследования: химические составляющие, имеющие значимую роль в фармации. Цель проекта: дать возможность развивать свои познавательные интересы в области химии и фармации в процессе проведения экспериментальных работ, расчётных задач, расширить 3 знания учащихся об организме как химической фабрике, продолжить формирование понимания важности сохранения здоровья на биологическом и химическом уровне, развивать ключевые компетенции через активную образовательную деятельность. Гипотеза: 1. Химия и фармация тесно связанные друг с другом. Задачи: 1. Разобрать понятие химическая фармация 2. Изучить взаимодействие химии в фармации. Методы исследования: 1. Социальный опрос по заданной теме. 2. Сбор информации при помощи литератур и Интернет-ресурсов. 3. Анализ и вывод собранных данных. Практическая значимость: приобретение химических компонентов с фармацевтической целью. 4 1 Этапы развития химии в фармацевтики 1.1 История химии К химии обращались еще древние греки. Тогда они знали несколько сплавов. Сам Аристотель считал, что известные сплавы можно смешать и получить нечто другое. Около 7 тысяч лет назад человек начал плавить медь и изготавливать из нее различные изделия, которые были необходимы в жизни каждого. Не зря то время назвали медным веком. Бронза дошла до человека в 4000 году до нашей эры. Именно тогда он смог создать бронзу из сплава олова и меди. Это привело к приходу бронзового века, когда этот материал стал использоваться в орудиях. Железный век пришел с умением добывать из руды железо. Это стало переворотным моментом для человечества. Вскоре вся химия переместилась в страны Ближнего Востока и приобрела другое название – алхимия. Ключевой идеей алхимиков стало преобразование одних металлов в благородные при помощи философского камня. Все эксперименты подталкивали людей на поиски чудесного лекарства, которое способно подарить бессмертие. Конечно же, все усилия, как в получении золота, так и вечной жизни оказались безуспешными. Но этот этап не смог пройти мимо человечества. Если алхимики не смогли получить золото, то были получены другие химические элементы и кислоты. Все эти знания используются , в химии по сей день. Постепенно химия начала получать все большее распространение. Начали печатать книги – своеобразные учебные пособия. Именно химия пыталась угодить потребностям общества, которые росли с каждым днем, и ей это успешно удавалось. Английский ученый Бойль положил изучение химии, как настоящей науки, отбрасывая все баловство с алхимией и поиском эликсира вечной жизни. Впоследствии над такой наукой, как химии трудились многие выдающиеся ученые. Было разработано множество законов и новых элементов. Со временем химии пришлось разделиться на множество ветвей, как органическая и неорганическая и многие другие. Химия – это наука, которая помогает изменять окружающий мир. В современном мире без нее уже никак. Практически ежедневно каждый человек может наблюдать, как те или иные вещества подвергаются различным изменениям: железный предмет под воздействием влаги покрывается ржавчиной, опавшие листья постепенно истлевают, превращаясь в перегной и т.д. Результат этих изменений – появление новых веществ с совершенно иными свойствами. Такого рода процессы называются химическими явлениями, при которых из одних веществ 5 образуются другие, новые вещества, а наука, изучающая превращения веществ, называется химией. Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания. Это наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций, а также фундаментальных законах, которым эти превращения подчиняются. Поскольку все вещества состоят из атомов, которые благодаря химическим связям способны формировать молекулы, то химия занимается в основном изучением взаимодействий между атомами и молекулами, полученными в результате таких взаимодействий. Таким образом, основанием химии выступает основная двуединая проблема – получение веществ с заданными свойствами (на достижение её направлена производственная деятельность человека) и выявление способов управления свойствами вещества (на реализацию этой задачи направлена научно-исследовательская работа учёных). Главная цель данного реферата – это рассказать, как появилась и как развивалась на протяжении всего человечества наука химия. 6 1.2 Фармацевтическая химия Фармацевтическая химия -- 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. Основными методами исследования лекарственных веществ в фармацевтической химии являются анализ и синтез - диалектически тесно связанные между собой процессы, взаимно дополняющие друг друга. Анализ и синтез - мощные средства познания сущности явлений, происходящих в природе. Задачи, стоящие перед фармацевтической химией, решаются с помощью классических физических, химических и физико-химических методов, которые используются как для синтеза, так и для анализа лекарственных веществ. Чтобы познать фармацевтическую химию, будущий провизор должен иметь глубокие знания в области общетеоретических химических и медико-биологических дисциплин, физики, математики. Необходимы также прочные знания в области философии, ибо фармацевтическая химия, как и другие химические науки, занимается изучением химической формы движения материи. 1.2 Связь фармацевтической химии с другими науками Фармацевтическая химия является важным разделом химической науки и тесно связана с ее отдельными дисциплинами .Используя достижения базовых химических дисциплин, фармацевтическая химия решает задачу целенаправленного поиска новых лекарственных средств. Например, современные компьютерные методы позволяют прогнозировать фармакологическое действие (терапевтический эффект) лекарственного средства. В химии сформировалось отдельное направление, связанное с поиском взаимно однозначных соответствий между структурой химического соединения, его свойствами и активностью (QSАR-, или ККСА- метод - количественная корреляция структура -- активность). Взаимосвязь «структура - свойство» можно обнаружить, например, сравнивая величины топологического индекса (показателя, отражающего структуру лекарственного вещества) и терапевтического индекса (отношение летальной лозы к эффективной дозе LD50/ED50). Фармацевтическая химия связана и с другими, нехимическими, дисциплинами . Так, знание математики позволяет, в частности, применять метрологическую оценку результатов анализа ЛС, информатика обеспечивает своевременное получение информационных данных о ЛС, физика - использование фундаментальных законов природы 7 и применение современной аппаратуры при анализе и исследовании. Очевидна взаимосвязь между фармацевтической химией и специальными дисциплинами. Развитие фармакогнозии невозможно без выделения и анализа биологически активных веществ растительного происхождения. Фармацевтический анализ сопутствует отдельным стадиям технологических процессов получения ЛС. Фармакоэкономика и управление фармацией соприкасаются с фармацевтической химией при организации системы стандартизации и контроля качества лекарственных средств. Определение содержания ЛС и их метаболитов в биологических средах в равновесии (фармакодинамика и токсикодинамика) и во времени (фармакокинетика и токсикокинетика) демонстрирует возможности применения фармацевтической химии для решения задач фармакологии и токсикологической химии. Ряд дисциплин медико-биологического профиля (биология и микробиология, физиология и патофизиология) представляют собой теоретическую основу для изучения фармацевтической химии. Тесная взаимосвязь со всеми перечисленными дисциплинами обеспечивает решение современных проблем фармацевтической химии. В конечном итоге эти проблемы сводятся к созданию новых, более эффективных и безопасных лекарственных средств и разработке способов фармацевтического анализа. 1.3 Объекты фармацевтической химии Объекты фармацевтической химии чрезвычайно разнообразны по химической структуре, фармакологическому действию, по массе, числу компонентов в смесях, наличию примесей и сопутствующих веществ. К числу таких объектов следует отнести: Лекарственные вещества (ЛB) -- (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 биологическихтехнологий. К ЛВ также относятся биологически активные вещества (БАВ) синтетического, растительного или животного происхождения, предназначенные для производства или изготовления лекарственных средств. Лекарственная форма (ЛФ) - придаваемое ЛС или ЛРС удобное для применения состояние, при котором достигается необходимый лечебный эффект. 8 Лекарственные препараты (ЛП) -- дозированные ЛС в определенной ЛФ, готовые к применению. Все указанные ЛВ, ЛС, ЛФ и ЛП могут быть как отечественного, так и зарубежного производства, разрешенные для применения в Российской Федерации. Приведенные термины и их аббревиатуры являются официальными. Они внесены в ОСТы и предназначены для использования в фармацевтической практике. К числу объектов фармацевтической химии относятся также исходные продукты, используемые для получения ЛВ, промежуточные и побочные продукты синтеза, остаточные растворители, вспомогательные и другие вещества. Кроме патентованных ЛС объектами фармацевтического анализа являются дженерики (генерические препараты). На разработанный оригинальный ЛП фармацевтическая компания-производитель получает патент, который подтверждает, что он является собственностью компании на определенный срок (обычно 20 лет). Патент обеспечивает эксклюзивное право на его реализацию без конкуренции со стороны других производителей. После истечения срока действия патента свободное производство и реализация данного ЛП разрешается всем другим компаниям. Он становится генерическим препаратом, или дженериком, но должен быть абсолютно идентичен оригинальному. Разница состоит только в отличии наименования, которое дает компания-производитель. Сравнительная оценка дженерика и оригинального препарата производится по фармацевтической эквивалентности (равное содержание активного ингредиента), биоэквивалентности (равные концентрации накопления при приеме в крови и тканях), терапевтической эквивалентности (одинаковая эффективность и безопасность при введении в равных условиях и дозах). Преимущества дженериков состоят в значительном снижении затрат по сравнению с созданием оригинального ЛП. Однако оценка их качества производится так же, как и соответствующих оригинальных ЛВ. Объектами фармацевтической химии являются также различные готовые лекарственные средства (ГЛС) заводского и лекарственные формы аптечного изготовления (ЛФ), лекарственное растительное сырье (ЛРС). К их числу относятся таблетки, гранулы, капсулы, порошки, суппозитории, настойки, экстракты, аэрозоли, мази, пластыри, капли глазные, различные инъекционные ЛФ, глазные лекарственные пленки (ГЛП). Содержание указанных и других терминов и понятий приведено в терминологическом словаре данного учебного пособия. Гомеопатические лекарственные средства представляют собой одно- или многокомпонентные ЛП, содержащие, как правило, микродозы активных соединений, производящихся по специальной технологии и предназначенные для перорального, 9 инъекционного или местного применения в виде различных ЛФ. Существенная особенность гомеопатического метода лечения состоит в использовании малых и сверхмалых доз ЛС, приготовленных путем ступенчатого последовательного разведения. Это обусловливает специфические особенности технологии и контроля качества гомеопатических препаратов. Ассортимент гомеопатических ЛС складывается из двух категорий: монокомпонентных и комплексных. Впервые гомеопатические ЛС были включены в Государственный реестр в 1996 г. (в количестве 1192 монопрепаратов). В последующем эта номенклатура расширялась и насчитывает сейчас, кроме 1192 монопрепаратов, 185 отечественных и 261 наименование зарубежных гомеопатических ЛС. В их числе 154 субстанций-настоек матричных, а также различных ЛФ: гранул, таблеток сублингвальных, суппозиториев, мазей, кремов, гелей, капель, растворов для инъекций, драже для рассасывания, оральных растворов, пластырей. Столь большая номенклатура гомеопатических ЛФ требует высоких требований к их качеству. Поэтому их регистрация проводится в строгом соответствии с требованиями контрольно-разрешительной системы, так же как и для аллопатических ЛС с последующей регистрацией в Минздраве. Это обеспечивает надежную гарантию эффективности и безопасности гомеопатических ЛС. Биологически активные добавки (БАД) к пище (нутрицевтики и парафармацевтики) представляют собой концентраты натуральных или идентичных им БАВ, предназначенные для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона питания человека. Получают БАД из растительного, животного или минерального сырья, а также химическими и биотехнологическими методами. К числу БАД относятся бактериальные и ферментные препараты, регулирующие микрофлору желудочнокишечного тракта. БАД производят на предприятиях пищевой, фармацевтической и биотехнологической промышленности в виде экстрактов, настоек, бальзамов, порошков, сухих и жидких концентратов, сиропов, таблеток, капсул и других форм. Реализуют БАД аптеки и магазины диетических продуктов питания. Они не должны содержать сильнодействующих, наркотических и ядовитых веществ, а также ЛРС, не применяемого в медицине и не используемого в питании. Экспертная оценка и гигиеническая сертификация БАД осуществляется в строгом соответствии с положением, утвержденным приказом от 15 апреля 1997 г. №117 «О порядке экспертизы и гигиенической сертификации биологически активных добавок к пище». Впервые БАД появились в медицинской практике США в 60-е гг. XX в. Вначале они представляли собой комплексы, состоящие из витаминов и минералов. Затем в их состав 10 стали входить различные компоненты растительного и животного происхождения, экстракты и порошки, в т.ч. экзотических природных продуктов. При составлении БАД не везде учитываются химический состав и дозировки компонентов, в особенности солей металлов. Многие из них могут вызывать осложнения. Не всегда в достаточном объеме изучается их эффективность и безопасность. Поэтому в ряде случаев БАД могут приносить вред вместо пользы, т.к. не учитываются взаимодействие их друг с другом, дозировки, побочное, а иногда даже наркотическое действие. В США с 1993 по 1998 г. зарегистрировано 2621 сообщение о побочных реакциях БАД, в т.ч. 101 со смертельным исходом. Поэтому принято решение ВОЗ об ужесточении контроля за БАД и предъявлении к их эффективности и безопасности требований, аналогичных критериям качества лекарственных средств. 1.4 Современные проблемы фармацевтической химии Основными проблемами фармацевтической химии являются: ѕ создание и исследование новых лекарственных средств; ѕ разработка способов фармацевтического и биофармацевтического анализа. Создание и исследование новых ЛС. Несмотря на огромный арсенал имеющихся ЛС, проблема изыскания новых высокоэффективных ЛВ остается актуальной. Роль ЛС непрерывно растет в современной медицине. Это вызвано целым рядом причин, главными из которых являются: ѕ ряд тяжелых заболеваний еще не излечивается ЛС; ѕ длительное применение ряда ЛС формирует толерантные патологии, для борьбы с которыми необходимы новые ЛС с иным механизмом действия; ѕ процессы эволюции микроорганизмов приводят к возникновению новых заболеваний, для лечения которых нужны эффективные ЛС; ѕ некоторые из применяемых ЛВ вызывают побочные эффекты, в связи с чем необходимо создавать более безопасные ЛС. Создание каждого нового оригинального ЛВ является результатом развития фундаментальных знаний и достижений медицинских, биологических, химических и других наук, проведения напряженных экспериментальных исследований, вложения крупных материальных затрат. Успехи современной фармакотерапии явились следствием глубоких теоретических исследований первичных механизмов гомеостаза, молекулярных основ патологических процессов, открытия и изучения физиологически активных соединений (гормоны, медиаторы, простагландины и др.). Получению новых химиотера- певтических средств способствовали достижения в изучении первичных механизмов инфекционных 11 процессов и биохимии микроорганизмов. Создание новых ЛВ оказалось возможным на основе достижений в области органической и фармацевтической химии, использования комплекса физико-химических методов, проведения технологических, биотехно- догических, биофармацевтических и других исследований синтетических и природных соединений. 12 1.3 Современная фармацевтическая химия Создание и развитие фармацевтической химии тесно связаны с историей фармации. Фармация зародилась в глубокой древности и оказала огромное влияние на формирование медицины, химии и других наук. История фармации представляет собой самостоятельную дисциплину, которая изучается отдельно. Чтобы понять, как и почему зародилась фармацевтическая химия в недрах фармации, как происходил процесс становления ее в самостоятельную науку, кратко рассмотрим отдельные этапы развития фармации начиная с периода ятрохимии. Период ятрохимии (XVI -- XVII вв.). В эпоху возрождения на смену алхимии пришла ятрохимия (лечебная химия). Ее основатель Парацельс (1493 -- 1541) считал, что "не добыванию золота, а защите здоровья должна служить химия". Сущность учения Парацельса основывалась на том, что организм человека представляет совокупность химических веществ и недостаток какого-либо из них может вызвать заболевание. Поэтому для исцеления Парацельс применял химические соединения различных металлов (ртути, свинца, меди, железа, сурьмы, мышьяка и др.), а также растительные лекарственные средства. Парацельс провел исследование действия на организм многих веществ минерального и растительного происхождения. Он усовершенствовал ряд приборов и аппаратов для выполнения анализа. Вот почему Парацельса по праву считают одним из основоположников фармацевтического анализа, а ятрохимию -- периодом зарождения фармацевтической химии. Аптеки в XVI -- XVII вв. были своеобразными центрами по изучению химических веществ. В них получали и исследовали вещества минерального, растительного и животного происхождения. Здесь был открыт целый ряд новых соединений, изучены свойства и превращения различных металлов. Это позволило накопить ценные химические знания, совершенствовать химический эксперимент. За 100 лет развития иатрохимии наука обогатилась бблыпим количеством фактов, чем алхимия за 1000 лет. Период зарождения первых химических теорий (ХVII -- XIX вв.). Для развития промышленного производства в этот период необходимо было расширить рамки химических исследований за пределы иатрохимии. Это привело к созданию первых химических производств и к формированию химической науки. Вторая половина XVII в. -- период зарождения первой химической теории -- теории флогистона. С ее помощью пытались доказать, что процессы горения и окисления сопровождаются выделением особого вещества -- "флогистона". Теорию флогистона создали И.Бехер (1635-1682) и Г.Шталь (1660-1734). Несмотря на некоторые ошибочные положения, она несомненно была прогрессивной и способствовала развитию химической науки. 13 В борьбе со сторонниками флогистонной теории возникла кислородная теория, которая явилась могучим толчком в развитии химической мысли. Наш великий соотечественник М.В. Ломоносов (1711 -- 1765) одним из первых ученых в мире доказал несостоятельность теории флогистона. Несмотря на то что еще не был известен кислород, М.В.Ломоносов экспериментально показал в 1756 г., что в процессе горения и окисления происходит не разложение, а присоединение веществом "частиц" воздуха. Аналогичные результаты спустя 18 лет в 1774 г. получил французский ученый А.Лавуазье. Кислород впервые выделил шведский ученый -- фармацевт К.Шееле (1742 -- 1786), заслугой которого также было открытие хлора, глицерина, ряда органических кислот и других веществ. Вторая половина XVIII в. была периодом бурного развития химии. Большой вклад в прогресс химической науки внесли фармацевты, которыми сделан ряд замечательных открытий, имеющих важное значение как для фармации, так и для химии. Так, французский фармацевт Л.Воклен (1763 -- 1829) открыл новые элементы -- хром, бериллий. Фармацевт Б.Куртуа (1777 -- 1836) обнаружил йод в морских водорослях. В 1807 г. французский фармацевт Сеген выделил морфин из опия, а его соотечественники Пельтье и Кавенту впервые получили из растительного сырья стрихнин, бруцин и другие алкалоиды. Многое сделал для развития фармацевтического анализа аптекарь Мор (1806 -- 1879). Он впервые применил бюретки, пипетки, аптечные весы, которые носят его имя. Таким образом, фармацевтическая химия, зародившаяся в период ятрохимии в XVI в., получила свое дальнейшее развитие в XVII -- XVIII вв. Развитие фармацевтической химии в России Истоки русской фармации. Возникновение фармации в России связано с широким развитием народной медицины и знахарства. До наших дней сохранились рукописные "лечебники" и "травники". В них содержатся сведения о многочисленных лекарственных средствах растительного и животного мира. Первыми ячейками аптечного дела на Руси были зелейные лавки (XIII -- XV вв.). К этому же периоду следует отнести возникновение фармацевтического анализа, так как появилась необходимость в проверке качества лекарств. Русские аптеки в XVI -- XVII вв. являлись своеобразными лабораториями по изготовлению не только лекарств, но и кислот (серной и азотной), квасцов, купоросов, очистке серы и т.д. Следовательно, аптеки были местом зарождения фармацевтической химии. Идеи алхимиков были чужды России, здесь сразу начало развиваться подлинное ремесло по изготовлению лекарств. Приготовлением и контролем качества лекарств в аптеках занимались алхимисты (термин "алхимист" не имеет ничего общего с алхимией). 14 Подготовка кадров фармацевтов осуществлялась открытой в 1706 г. в Москве первой медицинской школой. Одной из специальных дисциплин в ней была фармацевтическая химия. Многие русские химики получили образование в этой школе. Подлинное развитие химической и фармацевтической науки в России связано с именем М.В.Ломоносова. По инициативе М.В.Ломоносова в 1748 г. была создана первая научная химическая лаборатория, а в 1755 г. открыт первый русский университет. Вместе с Академией наук это были центры русской науки, в том числе химической и фармацевтической. М.В.Ломоносову принадлежат замечательные слова о взаимоотношении химии и медицины: "...Медик без довольного познания химии совершенен быть не может, и всех недостатков, всех излишеств и от них происходящих во врачебной науке поползновений; дополнения, отвращения и Исправления от одной почти химии уповать должно". Одним из многочисленных преемников М.В.Ломоносова был аптекарский ученик, а затем крупный русский ученый Т.Е.Ловиц (1757 -- 1804). Он впервые открыл адсорбционную способность угля и применил его для очистки воды, спирта, винной кислоты; разработал способы получения абсолютного спирта, уксусной кислоты, виноградного сахара. Среди многочисленных работ Т.Е.Ловица непосредственное отношение к фармацевтической химии имеет разработка микрокристаллоскопического метода анализа (1798). Достойным преемником М.В.Ломоносова был крупнейший русский ученый-химик В.М.Севергин (1765 -- 1826). Среди многочисленных его работ наибольшее значение для фармации имеют две книги, изданные в 1800 г.: "Способ испытывать чистоту и неподложность химических произведений лекарственных" и "Способ испытывать минеральные воды". Обе книги являются первыми отечественными руководствами в области исследования и анализа лекарственных веществ. Продолжая мысль М.В.Ломоносова, В.М.Севергин подчеркивает значение химии при оценке качества лекарств: "Без знания в химии испытание лекарств предпринимать не можно". Автор глубоко научно отбирает для исследования лекарств только наиболее точные и доступные методы анализа. Предложенный В.М.Севергиным порядок и план исследования лекарственных веществ мало изменился и используется сейчас при составлении Государственных фармакопей. В.М.Севергин создал научную основу не только фармацевтического, но и химического анализа в нашей стране. "Энциклопедией фармацевтических знаний" по праву называют труды русского ученого А.П.Нелюбина (1785 -- 1858). Он впервые сформулировал научные основы фармации, выполнил ряд прикладных исследований в области фармацевтической химии; усовершенствовал способы получения солей хинина, создал приборы для получения эфира и для испытания мышьяка. А.П.Нелюбин провел широкие химические исследования 15 кавказских минеральных вод. До 40-х годов XIX в. в России было немало ученых-химиков, внесших своими трудами большой вклад в развитие фармацевтической химии. Однако работали они разрозненно, почти не существовало химических лабораторий, не было оборудования и научных химических школ. Первые химические школы и создание новых химических теорий в России. Первые русские химические школы, основателями которых были А.А.Воскресенский (1809-1880) и Н.Н.Зинин (1812-1880), сыграли важную роль в подготовке кадров, в создании лабораторий, оказали большое влияние на развитие химических наук, в том числе и фармацевтической химии. А.А.Воскресенский выполнил со своими учениками ряд исследований, имеющих непосредственное отношение к фармации. Ими выделен алкалоид теобромин, проведены исследования химической структуры хинина. Выдающимся открытием Н.Н.Зинина была классическая реакция превращения ароматических нитросоединений в аминосоединения. Д.И.Менделеев писал, что А.А.Воскресенский и Н.Н.Зинин являются "основателями самостоятельного развития химических знаний в России". Мировую известность принесли России их достойные преемники Д.И.Менделеев и А.М.Бутлеров. Д.И.Менделеев (1834 -- 1907) является создателем Периодического закона и Периодической системы элементов. Огромное значение Периодического закона для всех химических наук общеизвестно, но он содержит и глубокий философский смысл, так как показывает, что все элементы образуют единую связанную общей закономерностью систему. В своей многогранной научной деятельности Д.И.Менделеев уделял внимание и фармации. Еще в 1892 г. он писал о необходимости "устройства в России заводов и лабораторий для производства фармацевтических и гигиенических препаратов" с целью освобождения от импорта. Работы А.М.Бутлерова также способствовали развитию фармацевтической химии. А.М.Бутлеров (1828 -- 1886) получил в 1859 г. уротропин; изучая строение хинина, открыл хинолин. Он синтезировал сахаристые вещества из формальдегида. Однако мировую славу ему принесло создание (1861) теории строения органических соединений. Периодическая система элементов Д.И.Менделеева и теория строения органических соединений А.М.Бутлерова оказали решающее влияние на развитие химической науки и ее связь с производством. Исследования в области химиотерапии и химии природных веществ. В конце XIX Bv в России были проведены новые исследования природных веществ. Еще в 1880 г. задолго до работ польского ученого Функа русский врач Н.И Лунин высказал предположение о наличии 16 в пище кроме белка, жира, сахара "веществ, незаменимых для питания". Он экспериментально доказал существование этих веществ, которые позже были названы витаминами. В 1890 г. в Казани была издана книга Е.Шацкого "Учение о растительных алкалоидах, глюкозидах и птомаинах". В ней рассматриваются алкалоиды, известные к тому времени в соответствии с их классификацией по производящим растениям. Описаны способы экстракции алкалоидов из растительного сырья, в том числе аппарат, предложенный Е.Шацким. В 1897 г. в Петербурге была опубликована монография К.Рябинина "Алкалоиды (Химикофизиологические очерки)". Во введении автор указывает о насущной необходимости "иметь на русском языке такое сочинение об алкалоидах, которое при небольшом объеме давало бы точное, существенное и всестороннее понятие об их свойствах". Монография имеет небольшое введение с описанием общих сведений о химических свойствах алкалоидов, а также разделы, в которых приведены суммарные формулы, физические и химические свойства, реактивы, используемые для идентификации, а также сведения о применении 28 алкалоидов. Химиотерапия возникла на рубеже XX в. в связи с бурным развитием медицины, биологии и химии. Свой вклад в ее развитие внесли как отечественные, так и зарубежные ученые. Один из создателей химиотерапии -- русский врач Д.JI.Романовский. Он сформулировал в 1891 г. и подтвердил экспериментально основы этой науки, указав, что нужно искать "вещество", которое при введении в заболевший организм окажет наименьший вред последнему и вызовет наибольшее деструктивное действие в патогенном агенте. Это определение сохранило свое значение до наших дней. Широкие исследования в области применения красителей и элементорганических соединений в качестве лекарственных веществ были проведены немецким ученым П.Эрлихом (1854 -- 1915) в конце XIX в. Им впервые предложен термин "химиотерапия". На основе разработанной П.Эрлихом теории, названной принципом химической вариации, многие, в том числе русские (О.Ю.Магидсон, М.Я.Крафт, М.В.Рубцов, А.М.Григоровский), ученые создали большое число химиотерапевтических средств, обладающих противомалярийным действием. Создание сульфаниламидных препаратов, положившее начало новой эры в развитии химиотерапии, связано с изучением азокрасителя пронтозила, открытого в поисках препаратов для лечения бактериальных инфекций (Г.Домагк). Открытие пронтозила явилось подтверждением преемственности научных исследований -- от красителей к 17 сульфаниламидам. Современная химиотерапия располагает огромным арсеналом лекарственных средств, среди которых важнейшее место занимают антибиотики. Впервые открытый в 1928 г. англичанином А.Флемингом антибиотик пенициллин явился родоначальником новых химиотерапевтических средств, эффективных в отношении возбудителей многих заболеваний. Работам А.Флеминга предшествовали исследования русских ученых. В 1872 г. В.А.Манассеин установил отсутствие бактерий в культуральной жидкости при выращивании зеленой плесени (Pйnicillium glaucum). А.Г.Полотебнов экспериментально доказал, что очистка от гноя и заживление раны происходят быстрее, если к ней приложить плесень. Антибиотическое действие плесени было подтверждено в 1904 г. ветеринарным врачом М.Г.Тартаковским в опытах с возбудителем куриной чумы. Исследование и производство антибиотиков привело к созданию целой отрасли науки и промышленности, совершило революцию в области лекарственной терапии многих заболеваний. Таким образом, проведенные учеными России в конце XIX в. исследования в области химиотерапии и химии природных веществ заложили основы получения новых эффективных лекарственных средств в последующие годы. 18 2 Практическая часть 2.1 Химические составляющие в фармацевтики В медицине и фармации применяются многие химические элементы как в свободном состоянии, так и в виде различных неорганических соединений. В виде простых веществ используются некоторые металлы (Fe, Cr, Mn, Cu, Ni, Ag, Au) для изготовления медицинского инструментария, оборудования, для зубопротезировании. Ряд простых веществ (O2, O3, C, S) используются как лекарственные средства. Многие неорганические соединения применяют как лекарственные препараты, некоторые из них являются фармакопейными. В их состав входят как жизненно важные биогенные элементы, так и токсичные элементы. Для лекарственных препаратов очень важна дозировка: многие из них в малых дозах являются лекарством, а в больших – ядом для организма. Неорганические соединения широко используются в анализе лекарственных веществ как реактивы, в качестве диагностических средств, в зубопротезной практике, а также как вспомогательные вещества в фармацевтической технологии. Таким образом, изучение биологической роли, выяснение химических основ лечебного и токсического действия неорганических соединений Периодической системы необходимое условие для формирования начальных основ профессиональных компетенций. Биологическая роль бора и алюминия Бор и алюминий относятся к примесным микроэлементам, массовая доля их в организме человека составляет 10-5%. Бор концентрируется в легких (0,34 мг), щитовидной железе (0,30 мг), селезенке (0,26 мг), печени, мозге (0,22 мг), почках, сердечной мышце (0,21 мг); в виде труднорастворимых солей борной кислоты с катионами металлов входит в состав зубной и костной тканей. Биологическое действие бора недостаточно изучено. Его биологическая роль связана со способностью к образованию комплексных соединений с кислородсодержащими лигандами. Бор участвует в углеводно-фосфатном обмене, взаимодействует с углеводами, ферментами, витаминами, гормонами. Он является необходимым элементом для некоторых животных и растений. В растениях бор реагирует с ингибиторами их развития - полифенолами, уменьшая токсичность последних. Алюминий концентрируется главным образом в сыворотке крови, легких, печени, костях, почках, ногтях, волосах, входит в структуру тканей мозга человека. Суточное потребление алюминия человеком составляет 47 мг. Алюминий влияет на развитие эпителиальной и соединительной тканей, на регенерацию костных тканей, влияет на обмен фосфора, оказывает воздействие на ферментативные 19 процессы. В большинстве случаев катион Аl3+ замещает ионы Мg2+, Са2+ – активаторы ферментов. Алюминий способен образовывать с кислородсодержащими анионами, например фосфатами, нерастворимые соли: Al3+ + PO43- ® AlPO4¯ Лечебное действие неорганических соединений бора и алюминия Ортоборная кислота (Н3ВО3) применяется в качестве антисептического средства. Высокая растворимость борной кислоты в липидах обеспечивает быстрое проникновение её в клетки через мембраны. В результате происходит свертывание белков (денатурация) цитоплазмы микроорганизмов и их гибель. Бура (Na2В4О7´10H2О) применяется как антисептик. Действие обусловлено тем, что при гидролизе тетрабората натрия образуется борная кислота и щелочь: Na2В4О7 + 7H2О Û 4H3BO3 + 2NaOH Наряду с борной кислотой антисептическим действием обладает гидроксид натрия. При оксония, что приводит к снижению кислотности желудочного сока: Al(OH)3 + 3H3O+ = Al3+ + 6H2O Образующиеся ионы Аl3+ осаждаются фосфат-ионами (РО43-) и выводятся с фекалиями из организма: Al3+ + PO43- ® AlPO4¯ Антацидный эффект гидроксида алюминия более благоприятен, чем гидрокарбоната натрия (NаНСО3) – питьевой соды. Поэтому, при длительном лечении язвенной болезни, рекомендуется препарат "Альмагель", состоящий из геля алюминия гидроксида и магния оксида. Форма геля обуславливает обволакивающий и адсорбирующий эффект препарата, который проявляет лечебное антацидное действие, не нарушая кислотно-щелочное равновесие и электролитный баланс в организме. воздействии щелочей на микробные клетки происходит осаждение клеточных белков, и вследствие этого гибель микроорганизмов. Используется борная кислота и бура только наружно, поскольку при внутреннем применении они оказывают токсическое действие. В основе антацидного действия гидроксида алюминия лежит взаимодействие его с ионами Алюмокалиевые квасцы (КАl(SО4)2´12H2О) применяются наружно в качестве антисептика в виде примочек, полосканий, промываний. Фармакологическое действие обусловлено тем, что ионы Аl3+ образуют с белками (протеинами Р) комплексные соединения, выпадающие в виде гелей: Al3+ + P3- ® AlP¯ Это приводит к гибели микробных клеток и снижает воспалительную реакцию. Кроме того, 20 препарат применяется как вяжущее и кровоостанавливающее средство. Вяжущее действие связано с осаждением белков и образованием кислотных альбуминатов. При нанесении препарата на слизистые оболочки или на раневую поверхность происходит частичное свертывание белков слизи или раневого экссудата, что приводит к образованию пленки, защищающей от раздражения чувствительные нервные окончания подлежащих тканей. При этом уменьшаются болевые ощущения, происходит местное сужение сосудов, ограничение секреции, а также непосредственное уплотнение клеточных мембран, что приводит к уменьшению воспалительной реакции. Кровоостанавливающий эффект связан со свертыванием белков на раневой поверхности кровеносных сосудов. На этом основано применение алюмокалиевых квасцов в виде карандашей как кровоостанавливающего средства при порезах, а также для прижигания коньюктивы глаза при трахоме. Acidum boricum (борная кислота) Н3ВО3. Применяют наружно как антисептическое средство в виде водных растворов (2-4%) для полоскания полости рта, зева и для промывания глаз, назначают также в виде мази (5-10%) и в присыпках при заболеваниях кожи. Natrii tetrаboras (Borax) – натрия тетраборат (бура) Na2B4O7´10Н2О. Применяют наружно как антисептическое средство для спринцеваний, полосканий, смазываний в виде водных растворов (1-2%), а также в виде мазей и присыпок. Aluminii hydroxуdum (алюминия гидроокись) Аl(ОН)3. Применяют внутрь в качестве адсорбирующего, обволакивающего и антацидного средства при повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических гиперацидных гастритах и при пищевых отравлениях. Назначают внутрь в виде 4% водной суспензии. Длительное применение Аl(ОН)3 может привести к появлению запора, поэтому рекомендуют Аl(ОН)3 применять в сочетании с МgО. Almagel (альмагель) (состав: Аl(ОН)3, МgО с добавлением D-сорбита). Применяют при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хронических гиперацидных гастритах, эзофагите и других желудочно-кишечных заболеваниях. GefaI (гефал) – лекарственный препарат, содержащий алюминия фосфат в виде суспензии белого цвета. Применяют как антацидное средство при язвенной болезни, гастритах, диспепсии и др. Aluminii et Kalii sulfas – калия-алюминия сульфат (квасцы алюминиево-калиевые) КАl(SО4)2∙12Н2О. Применяют наружно в качестве вяжущего средства в виде водных растворов (0,5-1%) для полосканий, промываний, примочек и спринцеваний, при воспалительных заболеваниях слизистых оболочек и кожи. Применяют также в виде карандашей для прижиганий, при трахоме и как кровоостанавливающее средство при порезах. Жженые 21 (прокаленные) квасцы (КАl(SО4)2) применяют в составе присыпок как вяжущее и подсушивающее средство. Bolus alba (белая глина) Аl2(SiО3)3 обладает лечебными свойствами, оказывая обволакивающее действие. Назначают наружно в форме присыпок, паст, мазей при кожных заболеваниях, язвах, опрелостях, ожогах. Внутрь при желудочно-кишечных заболеваниях (колиты, энтериты) и интоксикациях. Сплавы алюминия (диозаль и др.) используются для изготовления металлических изделий, применяемых в фармации и медицинской практике, в том числе инфундирных аппаратов, предназначенных для приготовления инфузов (настоев) и отваров. Белая глина (Al2(SiO3)3 с примесью CaSiO3 и MgSiO3 используется в качестве основы (constituens) для приготовления пилюль и таблеток. В зубоврачебной практике применяется борная кислота, которая используется в качестве наполнителя формы при отливке стальных зубов. В состав стоматологических паст, применяемых как клей-прослойка для зубных протезов, входит натрия метаборат (NaВО2) в смеси с алюминия гидроксидом (Аl(ОН)3). Каолин (Аl2О3∙SiО2∙2Н2О) входит в состав цементов, которые используются как пломбировочный материал. В фарманализе используются следующие соединения бора и алюминия: алюминия окись для хроматографии (I и II степени активности); кислота борная, натрия тетраборат (бура) для приготовления буферных растворов. 22 2.2 Анкетирование людей по использованию химических препаратов фармацевтического назначения и получения информации из вне Маркетинговое исследование передачи фармацевтической информации проводилось с помощью метода анкетирования фармацевтического и провизорского персонала аптек и аптечных пунктов фармсети «Вита». В анкетировании приняли участие 30 человек, первостольников - все опрашиваемые провизоры и фармацевты женского пола. В результате анализа анкет была проведена группировка фармперсонала, по возрасту, по семейному положению, по образованию, по среднему уровню дохода. 1. Все респонденты лица женского пола. 2. Группировка респондентов по возрасту: % составляют люди в возрасте от 36 - 45 лет % люди в возрасте от 18 - 25 лет % в возрасте от 56 - 65 лет % в возрасте от 46 - 55 лет (рис. 1) Рисунок 1. Группировка респондентов по возрасту 3. Группировка респондентов по семейному положению: % респондентов состоят в браке, а 47% - не состоят (рис. 2). 23 Рисунок 2. Группировка респондентов по семейному положению 4. Группировка респондентов по образованию: Наибольший процент респондентов с высшим образованием 57% Со средне-специальным составило 33% Ученую степень имеют 10% (рис. 3) Рисунок 3. Группировка респондентов по образованию 5. Группировка респондентов по среднему уровню дохода: Преобладают люди с месячным доходом от 15000 - 20 000р. - 60% Люди с доходами от 30 000 р. и более - 7% С доходами от 20000 до 30000 р. - 17% С доходами от 10001 - 15000 р. - 10% С доходами от 5 001 - 10 000 р. 6% (рис. 4) 24 Рисунок 4. Группировка респондентов по уровню дохода 6. Характеристика респондентов в отношении общения с медицинскими представителями фармацевтических компаний. При общении с медицинскими представителями фармацевтических компаний большинство респондентов 46% положительно оценивают данное взаимодействие. Лишь 7% негативно оценили общение с медицинскими представителями, при этом 27% респондентов активно используют полученную от медицинских представителей информацию при консультировании покупателей и 20% не пользуются этой информацией (рис. 5). Рисунок 5. Отношение респондентов к взаимодействию с медицинскими представителями 25 7. Коммуникационные составляющие: Исследовалось какому источнику информации доверяют больше при получении фармацевтической информации. Выяснилось, что большинство респондентов (50%) при получении фармацевтической информации доверяют информации из интернета, 30% предпочитают информацию от медицинских представителей, 13% используют в качестве получения информации СМИ, рекламные проспекты и лишь 7% пользуются научной литературой для получения информации (рис. 6). Рисунок 6. Источники информации, используемые респондентами 8. Реклама для 90% респондентов не является достоверным источником информации, но при этом 83% опрошенных признаются, что на выбор ЛП реклама оказывает существенное влияние. 9. Проверка достоверности получаемой информации: Для большинства респондентов 53% важна проверка достоверности фармацевтической информации, получаемой из различных источников; 27% иногда проверяют достоверность полученной информации; для 13% респондентов проверка достоверности не важна и 7% респондентов затруднились ответить (рис. 7). 26 Рисунок 7. Проверка достоверности полученной фармацевтической информации 10. Степень значимости факторов, оказывающих влияние на предложение того или иного препарата потребителю (таб. 1): Таблица 1. Степень значимости факторов для потребителя Факторы оказывающие влияние на потребителя Приоритет при выборе На 1-м месте На 2-м месте На 3-м месте На 4-м месте На 5-м месте 1.Цена ЛП 2.Эффективность 3.Безопасность ЛП 4.Известность ЛП 5.Удобство ЛФ 14% 47% 36% 6% - 30% 20% 47% 3% - 33% 30% 7% 28% 17% 16% 3% 7% 30% 33% 7% - 3% 33% 50% Обобщая полученные сведения, можно сделать вывод, что преимущественное большинство фармацевтов и провизоров активно используют различные каналы получения фармацевтической информации среди которых информация получаемая от медицинских представителей, интернет- источники, научная литература, СМИ, рекламные проспекты. Также примечательно, что превалирующее большинство респондентов стараются проверить достоверность получаемой информации. Активное взаимодействие с медицинскими представителями различных фармацевтических компаний вносит положительный момент в консультирование покупателей, т.к. на основании бесед с медицинскими представителями фармацевт может более доступным языком проконсультировать потребителя о тех или иных свойствах препарата. 27 Заключение Подытоживая вышесказанное, можно сказать, что химии принадлежит одно из ведущих мест в перечне предусловий успешного развития фармации. Если б не было достижений в таком научном направлении, как химия, дела с созданием лекарств обстояли бы очень скудно. Да что там, наверное, изготовить не получилось бы ни одного медикамента. А связь между этими двумя направлениями деятельности человека имеет очень глубокие корни. Фармакология с давних времен пользуется собранными лекарственными растениями, минеральными источниками и прочим. С начала ХХ столетия органическая химия и химический синтез вышли на такую степень развития, что химики смогли переделывать молекулы органических соединений и не только. В медицине активно задействуются средства разного действия, изучение которых тянется от химии. Необходимые не меньше воздуха человеку продукты, а именно витамины, изучали биохимики, что позволило понять механизм работы лекарственных компонентов и привело к значительным успехам в химиотерапии. По сегодняшний день химия и фармация идут в ногу друг с другом. И только слаженный тандем двух этих наук может приносить положительные результаты в будущем, помогать создавать новые лекарства, которые будут способны справиться даже с неизлечимыми в наши дни недугами. 28 СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Титриметрические методы анализа: основные понятия, термины и расчеты: методические указания / сост.: Т.Е. Гулимова. - Рязань: РГМУ, 2020. - 25 с. 2. Фармацевтическая химия: Контроль качества лекарственных средств, изготовляемых в аптеках (экспресс-анализ): (учебно - метод. пособие) / Ряз. гос. мед. ун-т; сост. Н.А. Платонова , Г.Ю. Чекулаева. - Рязань: РГМУ, 2023. - 52 с. 3. Фармацевтическая химия: учебное пособие / Э.Н. Аксенова [и др.]; под ред. А.П. Арзамасцева. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2023. - 640 с. 4. Фармацевтическая химия: учебное пособие / Э.Н. Аксенова [и др.]; под ред. А.П. Арзамасцева. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2022. - 640 с. 5. Фармацевтическая химия: учебное пособие в табл. / сост.: Н.А. Платонова, Г.Ю. Чекулаева; РязГМУ. - 2-е изд., перераб. и доп. - Рязань: РИО ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава, 2022. – 78с. 6. Фармацевтическая химия: учебное пособие / Э.Н. Аксенова [и др.]; под ред. А.П. Арзамасцева. - 2-е изд., испр. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2020. - 640 с. 7. Харитонов И.Я. Аналитическая химия: учебник: в 2-х кн. - М.: Высшая школа, 2021. Кн.2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. - 559 с. 8. Харитонов И.Я. Аналитическая химия: учебник: в 2-х кн. - М.: Высшая школа, 2021. Кн.1. Общие теоретические основы. Качественный анализ. - 615 с. 9. Хранение лекарственных средств в аптечных учреждениях: метод. рекомендации / сост.: Т.Е. Гулимова, И.В. Григорьева. - Рязань: РГМУ, 2022. - 63 с. 10. Цуркан А.А. Построение химической формулы лекарственного средства органического строения по химическому названию: учебно-методическое пособие / А.А. Цуркан, Н.А. Платонова; МЗ РСФСР, Ряз. мед. ин-т им. И.П. Павлова. - Рязань, 2022. - 68 с. 29 30 31