Учебное пособие для вузов (Краткий курс лекций)
 Скачать 1.31 Mb.
|
|
Френхем как аптекарь-химик является родоначальником химии в России и открытая им первая аптека (1581) - первое место, где проводились химические процессы по правилам науки Запада, а цель этой химии - приготовление лекарств. «Этот год (1581) составляет начало возникновения химии в России». [ Эти слова принадлежат Павлу (Паулю) Ивановичу Вальдену (1863-1957) выдающемуся российскому химику-органику, одному из основателей стереохимии, известному историку химии, академику Императорской Академии Наук. Вальден является автором фундаментальных работ по истории химии: «Очерки истории химии в России» (1914), «Из истории химических открытий» (1925) и др. Много времени он посвятил подготовке «Хронологических таблиц к истории химии…» (Берлин, 1952).] Руководил Кремлевской аптекой врач из Англии Роберт Якоб. Почти столетие легальное изготовление и продажа лекарств оставалась монополией Государевой аптеки. Вследствие постоянных хворей Ивана Грозного работа здесь не прекращалась даже ночью. В 1634 году специально для изготовления алхимических сосудов начал действовать завод в окрестностях Москвы в деревне Духово. Согласно царскому указу 1671 года начали работать фармацевтические учреждения в Казани и Вологде. До 1701 года кроме «верхней» аптеки в Кремле существовали военно-полевые аптеки, регламент о содержании которых был утвержден сенатом в 1730 году. Без комментариев приведу сохранившийся реестр российских расходов за 1732 год, где особый интерес, на мой взгляд, представляет сравнение цифр, первой и двух последних: 2 600 000 рублей – на содержание двора; 1 200 000 рублей – на содержание флота российского; 1 000 000 рублей - на содержание конюшен; 460 118 рублей – на жалованье чиновникам государства; 38 096 рублей – на пенсии покалеченным воинам; 16 000 рублей – на народное здравоохранение; 4 500 рублей – на народное образование. 10 Указом Петра 1 от 22 ноября 1701 года в Москве было разрешено учреждение первых восьми «вольных» аптек. Первыми аптекарями в России были в основном немцы, но также русский Меркулов, поляк Бишевский и еврей Руть. Первая частная аптека принадлежала московскому лекарю Даниилу Гурчину, которую он впоследствии продал (1832 г.) Карлу Феррейну по причине большого воровства «от дурных работников». В 1654 году после аптекарского приказа начала работу первая в России Лекарская школа. Систематическое обучение медиков в России началось с 18 века. Вторая половина 17 века характеризуется новым направлением в развитии фармации. Ведущее место в нем занимает теория флогистона (от греч. «флогистос» - горючий). Представителями этой теории являются Иоган Бехер (1635-1682) и Георг Сталь (1660- 1734), которые, используя теорию флогистона, пытались объяснить явления горения и окисления. Они считали, что горение - распад, и поэтому гореть могут только сложные тела. По мнению Сталя, все тела содержат один общий «принцип», который он называл флогистоном. Он считал, что при горении флогистон выделяется в окружающую среду, а другая составная часть тела оставалась без изменения. Теория флогистона получила широкое распространение среди ученых-химиков того времени и в некоторой степени содействовала дальнейшему развитию химии. Однако, несмотря на прогрессивное значение, эта теория имела много ошибочных положений. Великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) опроверг теорию флогистона и доказал, что в процессах горения и окисления ведущую роль играет воздух. Ломоносовым было экспериментально установлено, что горение является реакцией не разложения, при которой выделяется флогистон, а, наоборот, соединения горящего вещества с кислородом воздуха. Несколько позже аналогичный вывод был сделан выдающимся французским химиком Антуаном Лораном Лавуалье (1743-1794). Среди ученых этого периода необходимо отметить известных химиков- фармацевтов, сделавших ряд крупных открытий в химии. Так, шведский аптекарь Е.Шееле (1742-1786) выделил винную кислоту из винного камня, впервые открыл ряд органических кислот: лимонную, яблочную, щавелевую, молочную, галловую, мочевую. Он же открыл глицерин, хлор, марганец, синильную кислоту. Шееле первым получил кислород. Вторая половина 18 века была ознаменована необычайным ростом и большими успехами органической химии, что способствовало дальнейшему развитию химии, как науки. Аптекари-фармацевты этого периода сделали ряд выдающихся открытий. Так, Никола Вокелен (1763-1829), первый директор фармацевтической школы в Париже, открыл элементы: хром, бериллий, палладий и осмий. Французский аптекарь Парижского военного госпиталя Бернар Куртуа (1777-1838), получая минеральные соли из золы морских водорослей, открыл йод. Французский фармацевт Сеген в 1807 году впервые выделил морфин из опия, а позднее аптекарь Сертюрнер (1783-1841), выделил морфин в кристаллическом виде, установил основной характер морфина и способность его к образованию солей с кислотами. Французские фармацевты Жозеф Пельтье (1788- 1842) и Бьенеме Каванту (1795-1877) выделили из природных растительных источников алкалоиды стрихнин (1818), бруцин (1819), хинин (1820) и другие. Талантливый русский фармацевт, а в последствии непревзойденный химик-неорганик Карл (Эрнст) Карлович Клаус (1796-1864) прославился единственным в России открытием естественного элемента – рутения. Известный немецкий химик и фармацевт Карл Фридрих Мор (1806- 1879) многое сделал в области объемного анализа лекарств. Он впервые применил в анализе бюретки, пипетки; он же создал весы, которые и сейчас носят его имя. Он же – автор знаменитой «соли Мора». 11 Таким образом, аптекари сыграли большую роль в зарождении и развитии химии как науки. Необходимо отметить, что и многие другие выдающиеся европейские химики 16- 18 века работали в аптеках, которые, по сути, являлись химическими научно- исследовательскими лабораториями. К середине 18 века химическая наука в России находилась уже на довольно высоком уровне. Её развитие связано с именем великого русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова, который внес неоценимый вклад в русскую и мировую науку и которого по праву называют русским ученым-энциклопедистом. Деятельность этого ученого связана также с развитием отечественной химии, физики, медицины и фармации. Следует отметить, что и первый крупнейший после Ломоносова русский химик Товий Егорович Ловиц (Иоганн Тобиас, 1757-1804) также выполнил значительную часть своих исследований в Главной аптеке Петербурга. Российский 18 век стал эпохой возрождения после двух тысячелетий невежественности, суеверий и религиозного фанатизма. Самые лучшие умы отечества вступили в борьбу за развитие национальной науки, за формирование русского образования в созданных университетах в С.-Петербурге и Москве, а впоследствии в самом начале 19 века – в Харькове, Казани, Тарту (Дерпте), Варшаве, Одессе и других городах России. К 1845 году численность аптек в России составляла 632, однако 165 городов аптек еще не имели. Параллельно с развитием медицины и аптекарского дела при Казанском университете в 1806 году была основана первая химическая лаборатория. Впоследствии к преподаванию химии наряду с известным химиком и не менее известным потомственным аптекарем-фармацевтом Карлом Карловичем Клаусом был привлечен (по настоянию ректора университета Н. И. Лобачевского) талантливейший выпускник 1833 года естественного отделения физико-математического факультета университета математик Николай Николаевич Зинин. В первое же десятилетие после постройки отдельного здания новой химической лаборатории (1834 – 1837 г.г.) в ней были сделаны два мировых открытия – синтез в 1842 году Н. Н. Зининым анилина и открытие в 1844 году К.К.Клаусом рутения. Они же являются отцами-основателями Казанской химической школы. В Казанской губернии первые аптеки появились в начале 18 века. В Казани на 1841 год имелись три аптеки: Э.И Гельмана по улице Воскресенской (ныне Кремлевская); Е.Я. Бахмана на улице Поперечно-Воскресенской (ныне Астрономическая) и Г.В. Николаи на улице Проломной (ныне Баумана). В 1855 году в центре старой Казани, на углу Малой Проломной (ныне Профсоюзная) и Поперечно- Воскресенской улиц открылась самая крупная аптека города Фердинанда Грахе. Фирма Ф.Г. Грахе помимо самой аптеки имела крупные склады, лабораторию, где изготавливались химико-фармацевтические средства, велось производство минеральных, фруктовых вод и желатиновых капсул. Минеральная вода, изготавливаемая в Казани, была одной из лучших в мире. Аптека фирмы принимала заказы на поставку до 1000 пудов сульфата магния, до 100 пудов хлорида кальция и на 400 других химических и лекарственных препаратов. В докладе магистра фармации Л. Я. Волпяна на заседании Фармацевтического общества в Петрограде в 1901 году была дана высокая оценка деятельности казанских фармацевтов в целом и Ф. Х. Грахе в частности: «Кроме Клауса, Казанская лаборатория выдвинула ряд талантливых химиков - фармацевтов, каков Ф. Х. Грахе, ближайший соратник незабвенного А. М. Бутлерова». Бутлеров оказывал Грахе значительную 12 помощь в разработке новых лекарственных препаратов и производстве минеральных вод. Первые индивидуальные природные соединения стали выделяться из растений лишь в 19 веке. Так, в 1816 году Зетюрнер извлек из опия морфин. Затем было установлено, что чай, кофе, какао, и орехи кола содержат один и тот же алкалоид – кофеин. Аналогичные этапы развития можно усмотреть и в истории противомалярийных средств, многие из которых были известны в древности, например кора хинного дерева, которую знали туземцы Перу, и веками торговали ею, прежде чем ее действующее вещество – хинин – было выделено в 1820 году Пеллетье и Кавенту. Синтетические вещества, обладающие фармакологическим действием, также появились в 19 веке – параллельно с зарождением и началом развития современной органической химии. Анестетик серный эфир стал использоваться с 1846 года, антисептик фенол (карболовая кислота) – с 1867 года. Важным периодом в развитии этого направления были два десятилетия – с 1880 по 1900 годы, в течение которых были введены в практику антипирин (Кнорр, 1833 г.) и антипиретик аспирин (Дрезер,1899 г.). Наряду с этим в 1888 году было случайно открыто снотворное средство – сульфонал; в 1904 году Меринг и Фишер открыли диэтилбарбитуровую кислоту (веронал). В 1904 году Штольц синтезировал адреналин – первый синтетический гормон. В начале 20 века было обнаружено антибактериальное действие у ряда синтетических катионных красителей, которые (например, аминоакридиниевая соль профлавина) с успехом применялись в период первой мировой войны для дезинфекции ран (как антисептик): Et 2 O OH OC(O)CH 3 COOH N H 2 N NH 2 H X серный эфир фенол аспирин профлавин В 1908 году были синтезированы первые сульфаниламиды, но только через 24 года была установлена их терапевтическая активность. Открытие в 1932 году антимикробных свойств у синтетического красителя пронтозила (4-сульфамидо-2 ΄ ,4΄-диаминоазобензол, а его гидрохлорид - «красный стрептоцид») впервые вызвало всеобщий интерес исследователей к искусственно получаемым в лабораториях синтетическим биологически активным веществам. И уже к концу 30-х годов были синтезированы первые целевые сульфаниламидные препараты («белый стрептоцид» и др.) с антимикробным действием, что положило начало промышленному фармацевтическому синтезу: H 2 N NH 2 N=N SO 2 NH 2 H 2 N SO 2 NH 2 пронтозил белый стрептоцид За открытие антимикробного действия пронтозила в 1939 году венгерский ученый Герхард Домагк (1895-1964) получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине. К настоящему времени синтезировано несколько десятков тысяч производных стрептоцида, из которых в практику внедрено более 30 лекарственных веществ. 13 В период второй мировой войны были начаты работы по синтезу заменителей природного противомалярийного алкалоида хинина, полученного из хинного дерева. Чуть раньше в 1929 году английский микробиолог Александр Флеминг впервые получил в чистом виде из плесневого гриба антибактериальное вещество - пенициллин в небольшом количестве. Он же провел первые успешные опыты по лечению инфицированных ран примочками из фильтрата питательной среды, на которую накладывалась плесень. Грибковые плесени использовались на Востоке ещё в доисторические времена. О целебных свойствах плесени догадывались медики Эллады и Древнего Рима. Французский биолог Эрнст Дюшен в 1897 году защитил диссертацию на тему «Жизненная конкуренция микроорганизмов», на которую затем ссылались создатели антибиотиков. А.Флеминг не смог по достоинству оценить собственное открытие. Сам автор препарата был настроен весьма скептически, однажды заявив, что «этим не стоит заниматься», так как не удалось выделить стабильный экстракт. В 1940 году Ховард Уолтер Флори и Эрнст Борис Чейн и их ассистенты смогли выделить значительные количества первого пенициллина и назвали его пенициллином G . А в 1945 году на вручении Нобелевской премии по медицине жюри отметило, что лауреаты Флеминг, Чейн и Флори «сделали для победы над фашизмом больше, чем 25 дивизий». В СССР разработку и внедрение пенициллина как лекарственного препарата связывают с работами З.В.Ермольевой и Т.И.Балезиной (1942-1944). Уже в 1949 году нелимитированные количества пенициллина были доступны для клинического применения: хинин пенициллин G MeO CH HO N CH=CH 2 N S HN O Me Me COOH C O CH 2 Ph Послевоенные годы характеризуются стремительным развитием экспериментальной органической и фармацевтической химии: были получены стероидные гормоны, синтетические антибиотики, средства для лечения заболеваний нервной и сердечно-сосудистой систем. За период с 1950 по 1960 г. было получено около 500 препаратов. Следующие 20 лет принесли еще 750 лекарственных веществ, а с 1980 по 1990 г. в клиническую практику было внедрено почти 500 новых лекарственных веществ. За последние 20 лет в медицинскую практику вошло более 1000 препаратов. Несмотря на огромное число исследователей, работающих в области создания новых лекарственных препаратов – химиков, биохимиков, фармацевтов и физиков, - истинных специалистов, которые, действительно, способны мыслить на междисциплинарном молекулярном уровне и способны разрушать традиционные границы своих дисциплин ради совместной цели, не так уж и много. На создание одного нового препарата общего назначения уходит в настоящее время около 7 - 10 лет и затрачивается от 100 до 500 млн. долларов. По статистике для выявления такого препарата обычно приходится испытать около 10 000 веществ. В связи с последним фактором в 1990-е годы возникла комбинаторная химия, принципы которой позволяют за относительно короткий промежуток времени синтезировать огромное число производных базовой структуры (создать так называемые «библиотеки» веществ) и параллельно испытать их в направленных биотестах. 14 Л е к ц и я 2 ГОМЕОПАТИЧЕСКИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА Что такое гомеопатия. Исторический экскурс в проблему Гомеопатия – это альтернативное направление в медицине, использующее метод лечения малыми дозами по закону подобия. В.И. Даль (по образованию он врач-гомеопат) в «Толковом словаре живого великорусского языка» приводит следующее определение гомеопатии: «…Гомеопатия – способ лечения, основанный на убеждении, что всякое снадобье уничтожает такую же болезнь, какую само производит, или ей подобную; тогда как аллопатия, или способ общепринятый, утверждает обратное и стремится к уничтожению недуга снадобьем противодействующим. Сверх того, гомеопатия изготовляет снадобья, разводя или растирая их постепенно, до высшего утончения вещества, давая малые, невесомые приемы». Основоположник гомеопатии – немецкий врач из г. Мейссена (Саксония) – алхимик-виталист, последователь Парацельса - Самуэль Христиан Фридрих Ганеманн (Hahnemann, 10.04.1755 – 2.07.1843). С. Ганеманн родился в семье художника по фарфору. Не исключено, что именно глубокое ощущение гармонии, которое дает искусство, наложило отпечаток на личность основателя гомеопатии и всю его научную деятельность. Самуэль был старшим сыном в семье, в которой было еще 9 детей. С ранних лет он проявил себя как одаренный ребенок – в школьные годы овладел 8-ю языками, подрабатывая переводами. Учитывая выдающиеся способности Ганеманна, его учили в школе бесплатно из-за тяжелого материального положения семьи. Медицинское образование он получил в Лейпцигском университете и там же в качестве доцента преподавал в 1816 – 1822 годах. В 1779 году, получив степень доктора медицины, он энергично выступил против излишеств современных ему лечебных приемов и средств. Он разочаровался в медицине, обнаружив недостатки господствовавших медицинских теорий и практических приемов лечения, зачастую не имевших рационального объяснения. Оставив врачебную практику, Ганеманн работал библиотекарем, где пополнял свои знания в области медицины и естественных наук. В 1790 году, переводя с английского языка сочинение шотландского врача Уильяма Куллена (Cullen, 1712-1790) «Materia medica», он обратил внимание на замечание автора, что хинная кора вызывает в здоровом организме явления, очень похожие на малярию. Необходимо отметить, что еще эпикуреец Асклепиад (128 –56 до н.э.), основатель методической школы и медицинской системы, римский врач, по происхождению грек, первым в медицине сказал: «Лучшее лекарство от лихорадки – сама лихорадка». Несмотря на новые теории и методы, в то время лечили в соответствии с правилами именно этой методической школы, восходящей к практике выдающегося римского врача древности, грека по происхождению - Сорана Эфесского (98-138 н.э.), которые базировались на постулате – contraria contrariis curantur (противоположное лечи противоположным), но одновременно прибегали и к similia similibus curantur (подобное лечи подобным). Возвращение Ганеманна в лоно медицины началось именно с хины, которая в то время была единственным источником излечения от смертельной малярийной лихорадки, вызванной одним из четырех видов плазмодий – паразитов крови, поражающих эритроциты. В тяжелых случаях измененный гемоглобин кристаллизуется, вызывая разрушение эритроцитов. К источникам хинина издавна тянулось множество 15 искателей приключений. Одно время хинин был дороже золота, и за ним охотились, словно за кладом. Хинное дерево впервые обнаружили в Южной Америке. Это целебное растение произрастает в Андах, на высоте 3000 метров над уровнем моря. А малярия, уносившая миллионы человеческих жизней, распространена во многих местах земного шара. Лекарство и болезнь, таким образом, географически разделены тысячами километров. Хинин - это алкалоид, содержащийся в коре хинного дерева, очень горький на вкус, плохо растворимый в воде, хорошо - в спирте, хлороформе и эфире: N CH 3 O CH OH N CH=CH 2 Хинная кора, как лекарство, в виде порошка была введена в Европе впервые графиней дель-Кинхона, супругой вице-короля Лимы, излечившейся от тяжелой формы малярии благодаря этому средству. Порошок графини дель-Кинхона (отсюда и название хинина) не замедлил прославиться сначала в Испании, затем в Италии, Англии, Франции и т. д. Изучая действие хинина на организм человека, Ганеманн (изучал на себе и своих близких) обнаружил, что прием маленьких доз этого лекарства вызывал появление лихорадочного состояния, характерного для самой малярии. Это побудило его провести подобные опыты с другими фармакологическими средствами, которые он применял в обычных дозах. Данные наблюдения подтолкнули его к применению «закона подобия», ставшего основным кредо гомеопатов: подобное лечить подобным (гомеопатия – от слов «homoios» – подобный, сходный и «pathos» - страдание, болезнь). Ганеманн считал, что две похожие болезни не могут сосуществовать в одном организме, поэтому возникающая при приеме лекарства новая «лекарственная» болезнь неизбежно должна вытеснить основную. Исходя из этого, он выдвинул основное положение гомеопатии – «similia similibus curantur» - подобное лечится подобным! Наблюдая действие лекарств в минимальных дозах на организм здорового человека, Ганеманн постепенно пришел к убеждению, что лекарственные вещества вначале всегда вызывают в организме такие же явления, как и болезни (усугубляют болезненное состояние и только потом проявляют свойственное им целебное действие), против которых они специфически действуют. Интересно, что малые дозы медикаментов влияют иначе, а иногда и значительно сильнее, чем большие. Установив теоретические «законы подобия» в действии лекарств и болезненных агентов и создав учение о «гомеопатическом» действии лекарств, Ганеманн вновь принялся за эксперименты. Он все более и более стал уменьшать дозы, называя этот процесс «потенцированием». Это производилось следующим образом. Приготавливалась концентрированная спиртовая вытяжка из какого-то лекарственного вещества, затем 2 капли ее смешивались с 98 каплями спирта и встряхивались. Из полученной смеси бралась 1 капля и разводилась 99 каплями спирта, и этот процесс повторялся до 30 раз. При твердых субстанциях роль спирта выполнял молочный сахар. Число обращений больных к Ганеманну быстро возрастало – эффект его лечения был неоспорим. В 1811 году он издал капитальный труд «Органон врачебного искусства». Главные выводы Ганеманна, как приверженца «витализма», изложенные им в «Органоне», следующие: «существует духовная жизненная сила, поддерживающая здоровье человека; болезни вызываются исключительно расстройством этой жизненной 16 силы». Второе положение гласит, что «причина всякой болезни имеет динамический характер и поэтому не может быть охвачена нашими чувствами; нет никакого смысла доискиваться причины болезни и стараться исключить ее». «Для излечения болезни необходимо, чтобы возникла вторая болезнь, подобная первой, но более сильная, чем она». |