Введение
Актуальность работы. С химической структурой веществ, входящих в состав лекарственных средств, часто связано их фармакологическое действие. Вместе с тем, для каждой группы лекарственных средств, даже если в их структуре есть сходство, может быть отмечено различное фармакологическое действие. Именно потому изучение связи химической структуры и фармакологических свойств лекарств позволяет осуществлять качественный синтез лекарственных веществ, обладающих определенным лечебным действием [11].
При установлении зависимости между химической структурой и биологической активностью лекарственных средств важное значение имеют параметры, определяющие их фармакодинамические свойства (липофильность, гидрофобность, растворимость), а большое количество факторов, влияющих на фармакологический эффект, усложняет процесс разработки новых лекарственных средств. Тем не менее, невозможно изучить все направления зависимости химической структуры вещества, входящего в состав лекарства и фармакологической активностью самого средства [9].
Для нашей работы наибольший интерес представляют холинергические лекарственные средства.
Холинергические лекарственные средства (cholinergica; холин + греч. ergon действие) – лекарственные средства, блокирующие или облегчающие передачу импульсов в холинергических синапсах.
Цель исследования – определение взаимосвязи химической структуры веществ, входящих в состав холинергических лекарственных средств и фармакологической активности самих лекарственных средств.
Объект исследования: холинергические лекарственные средства.
Предмет исследования: взаимосвязь химической структуры лекарственных средств и их фармакологических свойств.
Задачи исследования:
1. Дать характеристику группам холинергических лекарственных средств.
2. Рассмотреть информацию о формах выпуска, составе и торговых наименованиях холинергических лекарственных средств.
3. Раскрыть особенности химической структуры веществ, входящих в состав холинергических лекарственных средств.
4. Провести сравнительный анализ взаимосвязи химической структуры некоторых холинергических лекарственных средств.
Методы исследования: анализ литературы по теме исследования, системно-параметрический анализ, синтез, методы математической обработки данных.
1 Общая характеристика холинергических лекарственных средств
1.1 Характеристика холинергических средств. Классификация веществ, входящих в состав холинергических лекарственных средств
К холинергическим средствам относятся холиномиметики и холиноблокаторы.
Вегетативная нервная система состоит из симпатической и парасимпатической систем. Схема строения вегетативной нервной системы представлена на рисунок 1.1.
Рисунок 1.1. «Схема строения вегетативной нервной системы. К каждому органу подходят симпатические (прерывистые линии) и парасимпатические (сплошные линии) волокна»: 1 – к глазу: 2 – к лицу; 3 – к руке; 4 – к сердцу, 5 – к легким; 6 – к желудку; 7 – к кишечнику; 8 – к мочевому пузырю; 9 – к прямой кишке
Парасимпатические нервные волокна берут начало от клеток стволовой части головного мозга (например, волокна блуждающего нерва, иннервирующего многие внутренние органы) и от клеток крестцовой части спинного мозга. Эти волокна (преганглионарные парасимпатические волокна) оканчиваются в парасимпатических ганглиях, которые, в отличие от симпатических ганглиев, расположены обычно в толще иннервируемых органов.
В парасимпатических ганглиях окончания преганглионарных волокон контактируют с ганглионарными нервными клетками. Аксоны ганглионарных клеток (постганглионарные парасимпатические волокна) оканчиваются на клетках иннервируемых органов [6].
Симпатические нервные волокна берут начало от специальных клеток грудного и поясничного отделов спинного мозга. Покинув спинной мозг, эти волокна оканчиваются в симпатических ганглиях (симпатические ганглии находятся вне иннервируемых органов). Преганглионарные симпатические волокна контактируют с нервными клетками (ганглионарными клетками), аксоны ганглионарных клеток (постганглионарные симпатические волокна) выходят за пределы ганглиев и оканчиваются на клетках иннервируемых органов.
2 Химическая структура веществ, входящих в состав холинергических лекарственных средств и ее связь с фармакологическими свойствами лекарственных средств
М, Н-холиномиметики
Ацетилхолин
Химическое название: N,N,N-триметил-2-аминоэтанола ацетат
Брутто-формула: C16H13ClN2O
Химическая структурная формула представлена на рисунке 2.1
Рисунок 2.1. «Структурная формула Ацетилхолина»
Физические свойства: Белый или белый со слабым желтоватым оттенком кристаллический порошок без запаха с молекулярной массой 284,74. Практически нерастворим в воде, трудно растворим в спирте, растворим в хлороформе.
1. (бензогексоний, пентамин, гигроний, арфонад); миорелаксанты (тубокурарина хлорид, дитилин, мелликтин).
Антихолинэстеразные средства
Прозерин (Neostigmine methylsulfate)
Химическое название: 3-[[(Диметиламино)карбонил]окси]-N,N,N-триметилбензоламиния метилсульфат.
Брутто-формула: C16H14ClN3O
Химическая формула вещества представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2. «Структурная формула Прозерина»
Физические свойства: Белый кристаллический порошок горького вкуса, без запаха, гигроскопичен, на свету приобретает розоватый оттенок. Очень легко растворим в воде (1:10), легко - в спирте (1:5). Молекулярная масса 334,39.
М-, Н- холиноблокаторы
Циклодол
Химическое название: 1-циклогексил-1-фенил-3-(1-пиперидинил) пропанола гидрохлорид (рус.); апаркан (рус.); паркопан (рус.); ромпаркин (рус.); тригексифенидил (рус.).
Брутто-формула: C20H32ClNO
Химическая формула вещества представлена на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4. «Структурная формула Циклодола»
Физические свойства: Белые кристаллы, вода: мало растворим, этанол: медленно растворим.
Заключение
В качестве успокоительных лекарственных средств используют специальные препараты: холинергических лекарственных средств.
По химической структуре и фармакологическим свойствам они делятся на следующие группы:
1. М, Н-холиномиметики (ацетилхолин, карбахолин).
2. Антихолинэстеразные средства (прозерин, галантамина гидробромид, пиридостигмина бромид, фосфакол).
3. М-, Н- холиноблокаторы (амизил, циклодол);
4. М-холиномиметики (пилокарпин, ацеклидин);
5. М-холиноблокаторы (атропина сульфат, платифиллина гидротартрат, скополамина гидробромид, метацин);
6. Н-холиномиметики (цититон, лобелин);
7. Н-холиноблокаторы: ганглиоблокатори (бензогексоний, пентамин, гигроний, арфонад); миорелаксанты (тубокурарина хлорид, дитилин, мелликтин).
Анализ взаимосвязи химической структуры веществ, входящих в состав холинергических лекарственных средств и фармакологического действия самих лекарств показал, что наибольшее влияние можно увидеть при взаимодействии активных веществ двух и более лекарственных средств.
Наличие в химической структуре активного вещества группы N-CH3 делает эффект некоторых лекарственных средств более ярким. Наличие группы ОН – может усилить эффект средств, угнетающих ЦНС.
1. Акопов, С., Газарян, А., Габриэлян, Е. Успехи биох. и биоинженерн. технологии - 1992. - Т., 318, №3 - С. 66-75.
2. Арзамасцев, А.П. Фармацевтическая химия / А.П. Арзамасцев. – М.: ГОЭТАР-МЕД, 2004. – 635с.
3. Беликов, В.Г. Фармацевтическая химия. Часть 1 Общая фармацевтическая химия Учебное пособие / В.Г. Беликов 2-е издание – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 312 с.
4. Государственная Фармакопея Республики Беларусь. Т.2,3. Общие методы контроля качества лекарственных средств / МЗ РБ, УП «Центр экспертиз и испытания в здравоохранении» // Под общ. Ред. Г.В. Годовальникова – Минск: Минский госуд. ПТК полиграфии. – 2006. – С. 561, 657
5. Дудко, В.В. Анализ лекарственных веществ по функциональным группам / В.В. Дудко, Л.А. Тихонова. – Томск, 2001. – 160 с.
6. Машковский, М.Д. Лекарственные средства: в 2-х томах. – 10-изд. стер. – М.: Медицина, 1986. Т.1 – 624с., т.2 – 576с.
7. Лекарственные средства: Справочник / под. ред. к.т.н. Т.В. Трухачева. – Минск, 2010 – 331 с.
8. Справочник Видаль Лекарственные препараты в Беларуси: Справочник – М.: АстраФармСервис, 2009. – 944 с.
9. Тихонова, Л.А. Курс лекций по органической химии (часть 1). – Томск, 2006. – 329 с.
10. Харкевич, Д.А. Фармакология: Учебник. – 8-е издание, перераб., доп. и испр. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. – 736с.
11. Химическая энциклопедия [Электронный ресурс] / Титриметрия. – Режим доступа: http://www.edudic.ru. – Дата доступа: 24.11.2016.
12. Электронный справочник [Электронный ресурс] / Титриметрия (объемный метод). – Режим доступа: http://www.students.by. – Дата доступа: 24.11.2016.
13. Фармацевтическая химия: учеб. пособие / под ред. А.П. Арзамасцева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. – 640 с.