Презентация по химии: «Химия в медицине. Разработка лекарств. Химические сенсоры»

ГАПОУ СО «Калининский техникум агробизнеса»

Тема урока: «Химия в медицине. Разработка лекарств. Химические сенсоры»

Подготовила: Данилова Т.В., преподаватель химии высшей квалификационной категории

• Медицина и химия. Большую роль играет химия в развитии фармацевтической промышленности: основную часть всех лекарственных препаратов получают синтетическим путем. Благодаря химии совершены многие перевороты в медицине. Без химии у нас не было бы обезболивающих лекарств, снотворных средств, антибиотиков и витаминов. Это несомненно делает химии честь. Химия также помогла справиться с антисанитарией, ведь ещё в XVIII в. врач И. Зиммельвейс обязал медперсонал лечебницы мыть руки в растворе хлорной извести. Смертность больных резко снизилась.

• Химическая промышленность, как и другие отрасли, не стоят на месте. Веление времени – постоянное движение вперед. Однажды открытые вещества «развиваются», видоизменяются, «модернизируются», при помощи новейших технологий совершенствуются на благо человека (в том числе и на поддержание и восстановление его здоровья) и цивилизации в целом. Возьмем, к примеру, такое вещество, как пропиленгликоль. Изначально его применение основывалось на свойствах пропиленгликоля растворять другие вещества без ущерба для их молекулярного состава.
• Сегодня без него уже невозможно представить себе производство косметических средств, ведь пропиленгликоль способен связывать молекулы воды, обеспечивая увлажнение и свежесть кожи. Молочная кислота, ацетол и многие фармацевтические препараты производятся на основе именно пропиленгликоля – обычно он играет здесь роль растворителя или увлажняющего средства. Можно сказать, что это вещество – одно из основных в  производстве лекарственных средств . Также пропиленгликоль получил широкое распространение в самых разнообразных областях: автомобильной, пищевой, сельскохозяйственной и прочих.

•   Разработка лекарственных средств включает в себя поиск новых фармакологически активных веществ, последующее изучение их лекарственных свойств, доклинические исследования, разработку технологий производства фармацевтических субстанций, разработку составов и технологий производства лекарственных препаратов.

• Стоит сказать, что медицина и фармацевтическая химия неразрывно связаны, совместно генерируя и используя новые источники обретения лекарственных препаратов.
• Отметим, что лекарства делятся на две большие группы:
• неорганическая химия;
• органическая химия.
• Все лекарственные вещества добывают из натурального и искусственного сырьевого материала.
• Основным ресурсом добычи неорганических материалов являются:
• горные породы;
• руды;
• газы;
• озёрная и морская вода;
• отходы химических производств.
• Ресурсы синтеза органических лекарственных препаратов:
• природный газ;
• нефть;
• каменный уголь;
• древесина и сланцы.

Нефтепродукты – ценное сырье для синтеза углеводородов, которые представляют собой основные виды полупродуктов для производства полноценных препаратов из органических веществ.

Из нефти добывают вазелин, парафин и вазелиновое масло, что широко применяются в различных медицинских практиках.

Препараты на гормональной основе изготовляют из ресурсов животного происхождения (ткани и внутренние органы животных). Для изготовления антибиотиков используются различные живые микроорганизмы.

Чрезвычайно важны полусинтетические антибиотики, которые являются искусственными вторичными материалами для изготовляемых антибиотиков, отделенных от микроорганизмов (например, пенициллины). Применяют также полусинтетический способ для добывания других категорий препаратов: алкалоидов, витаминов, гормонов.

• Значение химии для медицины
• Связь химии и медицины, зародившаяся с древних времен, продолжает существовать и сейчас, ибо продолжается синтез новых лекарственных средств, что могут сыграть ключевую роль в лечении смертельных заболеваний, веществ, которые найдут свое применение в медицине.
• Наука развивается, и, быть может, в ближайшем будущем найдутся средства от таких страшных заболеваний, как рак и СПИД. Без химии медицина не достигла бы тех высот, на каких находится сейчас.

• Все знают, что в названии «витамин С» буква С читается как русская «ц». Видимо, по аналогии название некогда распространенного антибиотика грамицидина С также произносят «грамицидин це». Однако это неверно: буква С в этом названии должна произноситься как «эс», от слова «советский» (можно встретить и написание «грамицидин S».) История появления этого лекарственного средства, как и многих других антибиотиков, интересна и драматична.
• Когда говорят «антибиотик», чаще всего вспоминают пенициллин. Его открытие в середине ХХ века знаменовало собой новую эпоху в борьбе с болезнетворными микроорганизмами. Однако мало кто знает, что еще в начале 70-х годов XIX века врач и публицист Вячеслав Авксентьевич Манасеин и дерматолог Алексей Герасимович Полотебнов установили антибактериальные и лечебные свойства зеленой плесени. Но несовершенство химических методов не позволило в то время выделить из плесени действующее начало. В 1928 году шотландский бактериолог и биохимик Александер Флеминг (он приобрел известность еще в 1922 году благодаря открытию фермента лизоцима, см. «Химию и жизнь», 2011, № 1) заметил, что оставленная им на несколько дней культура стафилококковых бактерий покрылась плесенью. Вместо того чтобы выбросить испорченный препарат, Флеминг начал внимательно его разглядывать: он заметил, что вокруг каждого пятнышка плесени располагаются чистые области, где культура бактерий исчезла. Он понял, что в этих областях присутствует какое-то вещество, выделяемое плесневыми грибами, которое обладает сильным антибактериальным действием. Так Флеминг открыл пенициллин. Это название происходит от рода грибов  Penicillum  (их около 250 видов). Флеминг использовал активный раствор пенициллина для лечения ран, но выделить действующее начало в чистом виде ему тогда не удалось: антибиотик быстро терял свои свойства при любых попытках его выделения и очистки. Справедливости ради следует сказать, что в 1985 году в архивах Лионского университета была найдена диссертация рано скончавшегося студента-медика Эрнста Августина Дюшена, в которой за сорок лет до Флеминга подробно охарактеризован открытый автором препарат из плесени  Penicillium notatum , активный против многих патогенных бактерий.

• В связи с последними явлениями в мире в большинство медицинских учреждений началась дезинфекция помещений при помощи хлормисепта. Хлормисепт  эконом Дезинфицирующее средство  Хлормисепт  эконом (производства ООО «Полисепт») - быстрорастворимые хлорсодержащие таблетки, развивают ценные качества хлорактивных дезинфицирующих средств.

• Перокси́д водоро́да, H₂O₂ — простейший представитель пероксидов. Бесцветная жидкость с «металлическим» вкусом, неограниченно растворимая в воде, спирте и эфире. Концентрированные водные растворы взрывоопасны. Пероксид водорода является хорошим растворителем.

Формула :  H 2 O 2

Исторически первым промышленным методом синтеза пероксида водорода был электролиз  серной кислоты  или раствора сульфата аммония в серной кислоте, в ходе которого образуется  пероксодисерная кислота , с последующим гидролизом последней до пероксида и серной кислоты:

• СЕНСОРЫ ХИМИЧЕСКИЕ  (от лат. sensus - чувство, ощущение), чувствительные элементы небольших размеров, генерирующие аналит. сигнал, зависящий от концентрации определяемого компонента в анализируемой смеси. Неотъемлемой частью сенсора химического является преобразователь энергии хим., биохим. или физ. процессов, лежащих в основе определения, в электрич. сигнал. Последний передается в соответствующее электронное устройство для дальнейшей обработки.​Сенсоры химические предназначены для прямого определения конкретного хим. вещества в заданном диапазоне содержаний при фиксир. способах введения пробы и обработки полученной информации. Они могут входить в состав аналит. приборов (или др. анализирующих или контролирующих систем), включающих также устройство для ввода пробы, обработки сигнала и выдачи сведений о концентрации определяемого компонента. Для повышения избирательности определения на входе иногда размещают селективные мембраны. Достоинства таких приборов: малые размеры (ок. 100x60x20 мм) и масса (100-200 г), небольшая потребляемая мощность, способность работы в автоматич. автономном и, часто, непрерывном режиме.​