Proste Związki Organiczne- Skuteczne Leki

Transkrypt

1 Proste Związki rganiczne- Skuteczne Leki Dr Bogna Rudolf Katedra Chemii rganicznej Wydział Chemii UŁ

2 Aspiryna i kwas salicylowy Historia odkrycia, otrzymywanie działanie, zastosowanie, Paracetamol oraz inne środki przeciwbólowe Sulfonamidy Historia odkrycia, otrzymywanie, działanie, zastosowanie,

3 Lek to substancja pochodzenia naturalnego lub syntetycznego wprowadzana do organizmu w celu osiągnięcia poŝądanego efektu terapeutycznego lub w celu zapobiegania chorobie, podawana w ściśle określonej dawce. Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. To dawka czyni truciznę. Phillippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (Paracelsus)

4 H Kwas salicylowy prekursor aspiryny Zawarta w korze wierzby (cortex salix) substancja posiada właściwości przeciwbólowe i przeciwreumatyczne. W 1828 roku Johann Andreas Buchner zaczął produkcję Ŝółtej masy z kory wierzby, którą nazwał salicyną. Syntezę chemiczną kwasu salicylowego opracował Herman Kolbe. W 1874 roku kwas salicylowy został wprowadzony do produkcji na skalę przemysłową. a C a ah C 2 H H C H H Fenol fenolan sodu salicylan sodu kwas salicylowy Karboksylacja Fenoli Reakcja Kolbego -Schmitta

5 Kwas acetylosalicylowy, ASPIRYA C H CH 3 C W roku 1897 dr Feliks Hoffman naukowiec z niemieckiej firmy Bayer opracował syntezę kwasu acetylosalicylowego. Związek ten opatentowano w 1899 r. i wprowadzono do produkcji.

6 Dla kwasu acetylosalicylowego zaproponowano dla nazwę ASPIRI R. Litera A pochodzi od acetylowy, a sylaba spir od rośliny Spirea ulmaria, z soku której otrzymano substancję, która jest zbliŝona pod względem chemicznym do kwasu salicylowego.

7 Synteza Aspiryny Aspiryna jest pochodną kwasu salicylowego, w którym fenolowa grupa hydroksylowa została zestryfikowana bezwodnikiem octowym. H 3 C C H + H C CH 3 H 3 C CH 3 + H 2 H H H H 3 C CH 3 CH 3 H 3 C H kwas salicylowy bezwodnik octowy kwas acetylosalicylowy kwas octowy ASPIRYA

8 Aspiryna stosowana jako lek nie moŝe być przetrzymywana przez długi czas, gdyŝ w obecności wilgoci i w podwyŝszonej temperaturze łatwo ulega hydrolizie do kwasu salicylowego i kwasu octowego. H H CH 3 + H 2 H + H 3 C H kwas acetylosalicylowy (Aspiryna) kwas salicylowy kwas octowy

9 Test na obecność kwasu salicylowego Związki zawierające grupę fenolową dają barwne kompleksy z chlorkiem Ŝelaza (III) 2- H 2 1+ H 2 H 2 3+ H 2 H 2 Fe H 2 H 2 H 2 Fe H 2 H 2 Ŝółty fioletowy

10 Działanie Kwasu acetylosalicylowego na organizm człowieka o Związek ten stosujemy w leczeniu: zapalenia opłucnej, migdałków i pęcherza moczowego. bólów stawów i dolegliwości reumatycznych, gruźlicy, rzeŝączki oraz w zwalczaniu dny moczanowej. przewlekłego reumatoidalnego zapalenia stawów, bólach kręgosłupa, migrenach. o Kwas acetylosalicylowy stosujemy takŝe w profilaktyce udaru mózgu i zawału serca.

11 Mechanizm działania kwasu acetylosalicylowego na organizm ludzki Aspiryna jest zaliczana do niesterydowych leków przeciwzapalnych. Wykazuje ona zdolność blokowania enzymu cyklooksygenazy, odpowiedzialnego za syntezę w organizmie ludzkim pewnego typu prostaglandyn związków wywołujących reakcję zapalną i odczucie bólu. Enzymy - biokatalizatory białkowe katalizujące reakcje biochemiczne w organizmach Ŝywych kaŝdy enzym katalizuje określoną reakcję poprzez obniŝenie energii aktywacji.

12 Mechanizm Działania Enzymu Podczas reakcji substrat przyłącza się do aktywnego miejsca enzymu, którego budowa odpowiada kształtowi cząsteczki substratu ( zamek i klucz ).

13 Mechanizm działania aspiryny i rolę prostaglandyn wyjaśnił angielski farmakolog John R. Vane w 1971 r., Za to odkrycie otrzymał w 1982 r. agrodę obla! Kwas Arachidowy Kwas Prostanowy cyklooksygenaza A1 Prostaglandyny C1

14 W przypadku uszkodzenia naczynia krwionośnego płytki krwi uwalniają tromboksan A2, który inicjuje proces ich agregacji. Kwas acetylosalicylowy hamuje syntezę tej substancji i zapobiega niebezpieczeństwu powstania skrzepliny. aczynie krwionośne bez uszkodzeń, aczynie krwionośne uszkodzone płytki kwi zlepiają się aby chronić uszkodzone miejsce, Skrzep powiększył się powstał zator naczynia, krew nie przepływa,

15 Skutki uboczne Uszkodzenia błon śluzowych żołądka Krwawienia z przewodu pokarmowego Wrzody żołądka Przeciwskazania Aspiryny nie powinny stosować: osoby chore: o na astmę, o na ospę wietrzną, kobiety w ciąŝy (I trymestr)

16 becnie aspiryna (kwas acetylosalicylowy) wchodzi w skład następujących leków Acard Aspiryna Alka-Prim Alka-Seltzer Calcipiryna Etopiryna Polopiryna C Polopiryna S

17 Substancje czynne popularnych leków przeciwbólowych H H 3 C CH 3 H CH 3 H H CH 3 H 3 C H 3 C CH 3 H aspiryna fenacetyna ibuprofen paracetamol acetaminofen Pierwszy lek produkowany przez niemiecką firmę Bayer Prekursor obecnie stosowanego paracetamolu

18 Firma Bayer została utworzona w 1863 r. przez Fridricha Bayera, właściciela sklepu farbiarskiego i Fridricha Weskotta, mistrza farbiarskiego. Początkowo produkowała ona głównie barwniki: H alizaryna H H H indygo (CH 3 ) 2 S.. + (CH 3 ) 2 Cl - H 2 S 3 a.. czerwień trypanowa H 2 (CH 3 ) 2 S.. (CH 3 ) 2 a 3 S S 3 a a 3 S S 3 a błękit metylenowy W 1910 r. w firmie Bayer utworzono nową pracownię badawczą z laboratorium chemoterapeutycznym. Testowano w nim między innymi różnego rodzaju barwniki, w tym azowe pod kątem ich przydatności w terapii.

19 dkrycie Prontosilu W 1933 r Gerhard Domagk odkrył, Ŝe czerwony barwnik azowy prontosil działa na drobnoustroje bakteriostatycznie, hamując ich rozmnaŝanie. H 2 S H 2 H 2 4 -sulfonamido-2,4-diaminoazobenzen Prontosil

20 Działanie Prontosilu Testy in vitro (badanie aktywności poza organizmem Ŝywym) nie wykazały Ŝadnej aktywności przeciwbakteryjnej prontosilu, jednak Gerhard Domagk zdecydował się zastosować prontosil in vivo do leczenia myszy zakaŝonych bakteriami, okazało się Ŝe barwnik działa przeciwbakteryjnie na organizm Ŝywy, myszy zostały wyleczone.

21 dkrycie Sulfonamidów W 1935 r. małŝonkowie Trefouel z Instytutu Pasteura w ParyŜu dkryli, Ŝe prontosil ulega w organizmie Ŝywym przemianie z wytworzeniem nowej substancji, która posiada właściwości antybakteryjne. H 2 S H 2 Hydroliza enzymatyczna H 2 S H 2 H 2 prontosil p-aminobenzenosulfonamid sulfanilamid H H 2 S H H 2 S H 2 S H R H kwas p-aminobenzenosulfonowy p-aminobenzenosulfonamid kwas sulfanilowy sulfanilamid sulfonamidy

22 -podstawione pochodne sulfanilamidu H 2 Sulfakarbamid H 2 S H Sulfadimetoksyna H 3 C S CH 3 Sulfatiazol H 2 S H H 2 S H CH 3 Sulfametoksazol H 2 S H H 2 H 3 C S H Sulfamerazyna H 2 S H CH 3 Sulfalen

23 trzymywanie sufanilamidu H C CH3 H C CH3 H C CH3 H 2 HS 2 Cl H 3 ah H 2 H 2 S S S Cl H 2 H 2 acetanilid sulfanilamid

24 Działanie sulfonamidów KWAS FLIWY - naleŝy do witamin z grupy B (B9), rozpuszczalnych w wodzie, występuje miedzy innymi w ziarnach zbóŝ, w zielonych warzywach, Ŝółtkach jaj, serach, wątróbce, orzeszkach ziemnych i droŝdŝach. ajwaŝniejszy wpływ na funkcje organizmu: Reguluje procesy metaboliczne w organizmie, Tworzenie kwasów nukleinowych DA i RA. Jest chemicznym przekaźnikiem w mózgu. Zapobiega chorobom serca i miaŝdŝycy. dpowiada za tworzenie czerwonych komórek krwi. H 2 H H CH CHCH 2 CH 2 CH CH H 2 CH

25 H 2 H pochodna pterydyny Działanie sulfonamidów H CH CHCH 2 CH 2 CH CH cząsteczka kwasu foliowego H 2 kw. p-aminobenzoesowego kw. glutaminowego kwas p-aminobenzoesowy (PABA) CH H 2 sulfonamid S 2 HR R = S Sulfapirydyna sulfadiazyna sulfatiazol Kwas p-aminobenzoesowy (PABA) ma podobną strukturę do budowy sulfonamidów Sulfonamidy wchodząc na miejsce kwasu p-aminobenzoesowego blokują proces biosyntezy kwasu foliowego, co powoduje zahamowanie syntezy kwasów nukleinowych, a w konsekwencji białek. W ten sposób zahamowany zostaje wzrost i rozwój komórek bakteryjnych.

26 Kwas foliowy jest niezbędny do życia komórek bakteryjnych, ale także jest niezbędny do życia komórek ludzkich. Dlaczego więc sulfonamidy nie atakują jednocześnie naszych komórek??? rganizm ludzki nie wytwarza kwasu foliowego, przyswajamy go tylko z poŝywienia! RóŜny metabolizm komórek ludzkich i bakteryjnych

27 Zastosowanie sulfonamidów w lecznictwie Związki te przeciwdziałają: Infekcjom dróg moczowych Infekcjom oczu Stanom zapalnym błon śluzowych Infekcjom jelit 1937 r Eliksir sulfanilamidowy lek na infekcje gardła H H H C C H H H

28 W 1939 roku Gerhardowi Domagkowi odkrywcy Prontosilu, który okazał się prekursorem leków sufonamidowych przyznano nagrodę obla. Dyplom oraz medal odebrał po II Wojnie Światowej w 1947 roku.

29 Dziękuję za uwagę!