Аспирин: его соединения, структура и модификации сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

Сочинение на тему Аспирин: его соединения, структура и модификации

В Америке ежегодно потребляется более 80 миллиардов таблеток аспирина. Аспирин является торговой маркой для ацетилсалициловой кислоты и эффективен в качестве обезболивающего, жаропонижающего и противовоспалительного препарата. Предшественники аспирина, производные салициловой кислоты, использовались для лечения различных заболеваний более 2500 лет. Греческий врач Гиппократ (400 г. до н.э.) рекомендовал использовать кору ивы (естественный источник салицилатов) для облегчения боли во время рождение ребенка. Это использование салицилатов также пропагандировалось римским врачом второго века Галеном и упоминалось в медицинских текстах Средневековья и Ренессанса. В 1757 году преподобный Эдвард Стоун провел первое научное исследование природных источников салицилатов и написал об успехе кора ивы в лечении лихорадки и болей. Леру показал в 1829 году, что салицин является активным агентом в иве и был впервые извлечен Фонтаной и Бругнателли. Салицин был превращен в салициловую кислоту итальянским химиком Пирией в 1839 году. Он был синтезирован с помощью процесса, открытого Колбе и Лаутеманом в 1860 году, который привел к введению салициловой кислоты и салицилата натрия (предшественников аспирина) для лечения лихорадки и артрита. Однако эти соединения были токсичны для желудка и вызывали диарею и рвоту. В 1893 году Артур Айхенгрун из Friedrich Bayer & Co поставил задачу для химика Феликса Хоффмана найти менее токсичную альтернативу. Хоффманн вернулся со связанным составом.

Проведя салицин через ряд химических реакций, была создана ацетилсалициловая кислота. Ацетилсалициловая кислота прошла химические испытания и была представлена ​​на рынке в 1899 году под торговым названием аспирин. Как работает аспирин? Простагландины (ПГ) являются химическими посредниками иммунной системы, ответственными за боль и воспаление.

Например, PGE2 действует на нервные окончания, вызывая ощущение боли. В 1970-х годах Джон Вейн предположил, что аспирин может влиять на синтез простагландина (связанный с повреждением ткани), тем самым уменьшая боль и воспаление. Зная, что простагландины производятся из арахидоновой кислоты (вырабатывается жирными кислотами фосфолипидов в клеточных мембранах). Лейка инкубирует клеточные экстракты из поврежденных тканей с арахидоновой кислотой и различными концентрациями аспирина. В зависимости от дозы, Vane обнаружил, что аспирин действительно ингибирует выработку простагландина. Дальнейшие эксперименты установили, что аспирин ингибирует фермент циклооксигеназу, которая превращает арахидоновую кислоту в промежуточное соединение пероксирадикала, а затем в соединение 6, предотвращая выработку PGE2. Предполагалось, что аспирин этаноилирует серин. остаток на фермент циклооксигеназы путем атаки его гидроксильной группы. При этом этаноильная группа переносится из аспирина в серин, а аспирин превращается в салициловую кислоту.

Для подтверждения этой теории сериновый остаток был заменен аланином (который не имеет ОН-группы). Аспирин не влиял на циклооксигеназную активность модифицированного фермента. Когда серин заменяли аспарагинами, однако модифицированный фермент не проявлял циклооксигеназной активности. Это говорит о том, что этаноилирование активного центра ферментов предотвращает связывание арахидоновой кислоты с ее поверхностью, так что фермент не может превращать арахидоновую кислоту в простагландин. Супер аспирины В 1992 году химики обнаружили, что циклооксигеназы (ЦОГ) имеют две формы ЦОГ1 и ЦОГ2.

COX1 преобразует арахидоновую кислоту в PGl2, которая защищает слизистую оболочку желудка, тогда как COX2 преобразует арахидоновую кислоту в PGE2, который вызывает боль. Аспирин подавляет обе формы циклооксигеназы, облегчая боль, в то время как кислый пищеварительный сок раздражает желудок. Рентгеновская кристаллография позволила более глубокое понимание структуры циклооксигеназы и способов действия аспирина, что приводит к разработке препаратов, ингибирующих СОХ2, таких как мелоксикам. Эти супер аспирины селективно ингибируют COX2, не блокируя COX1, тем самым уменьшая боль и воспаление с небольшим повреждением желудочно-кишечной системы. Астма Астма – это хроническое заболевание легких, делающее дыхательные пути чувствительными, опухшими и воспаленными. Для облегчения приступа астмы используются бронходилататоры, которые взаимодействуют с клетками тела, расслабляя дыхательные пути гладких мышц. Glaxo запустил бронхолитический препарат сальбутамол в 1969 году после его разработки химиками, биохимиками и биологами. Начальной точкой для открытия сальбутамолов был адреналин ( наш естественный бронходилататор).

После определения химического соединения в природе химикам пришлось определить его химическую структуру и модифицировать его для получения лекарственного средства с только желаемыми эффектами. Помимо расширения дыхательных путей, адреналин также приводит к стимуляции мозга, повышению частоты сердечных сокращений и повышению артериального давления. , Химики должны были изменить его структуру путем органического синтеза, предотвращая эти нежелательные побочные эффекты. Органический синтез включает конструирование необходимых соединений из дешевых, коммерчески доступных химикатов. В многостадийном синтезе продукты каждой стадии очищают и исследуют, используя спектроскопические методы, такие как н.м.р. спектроскопии.

Более высокие процентные выходы получаются из синтетических маршрутов, включающих несколько этапов. Адреналин имеет много структурных сайтов, доступных для модификации либо путем удаления групп, изменения размеров групп, изменения электронных свойств или добавления / удаления групп водородных связей, таких как ОН. По биологическому способу действия адреналина химики предположили, что изменение метильной группы на азоте может улучшить свойства, что приведет к приготовлению и испытанию изопреналина. Это поддерживало полезные бронходилататорные эффекты, одновременно предотвращая повышение артериального давления. Однако ферменты в организме, взаимодействуя с одной из фенольных групп, метаболизировали лекарственное средство, поэтому его действие не было продолжительным. Был получен адреналин-диол, направленный на решение этой проблемы с помощью одного фенола. группа.

Однако он не был эффективным бронхолдилатором, потому что метиловая эфирная группа не могла участвовать в водородных связях. Адреналин триол был синтезирован с группой ОН, заменяющей метиловый эфир. Однако эта группа ОН не была связана непосредственно с бензольным кольцом и поэтому не метаболизировалась организмом. Адреналин триол был эффективным, длительно действующим бронходилататором, но все же увеличивал частоту сердечных сокращений. Химики сделали еще одно изменение, заменив 2-пропильную группу на азоте 2-метилпропильной группой, создав соединение, сальбутамол. В разработке сальбутамола химики создали и протестировали более 100 соединений через органический синтез. Это означало, что процесс модификации сам по себе занял два года. Сальбутамол эффективен в течение 4 часов, но химики в Глаксо позже произвели сальметерол (бронходилататор, эффективный в течение 12 часов) благодаря еще более радикальным изменениям в группе по азоту в сальбутамоле. Как сальбутамол, так и сальметерол являются эффективными средствами лечения астмы.

Поделиться сочинением
Ещё сочинения
Нет времени делать работу? Закажите!

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.