郭廓
(黑龙江中桂制药有限公司,黑龙江 庆安 152400)
很多药物都是天然的,人们从植物、动物、岩石及其他的地方发现对人类疾病有治疗效果的药物。这些药物都是大自然天然合成的,对于这些药物,人类只起到一个简单的收集和加工作用。这类药物是最易进行收集的,一般只要是在自然界大量存在的,我们就能很容易从自然中获得。
对于一些稀有的具有治疗作用的物质,需要人类进行人工合成,一般是对这类物质的结构和成分进行分析和了解,通过一些生物或化学方法,将这种物质进行人工合成。虽然不能完全制造出与自然生产出的具有等效作用的物质,但是也能基本满足人类的需求。还有一些自然无法生产出,但对于人类有着特殊作用的物质就需要人类去合成,如抗生素就是人类发现的自然无法生产但是在医学上有着巨大作用的物质。还有的物质在自然界某一物质中的含量过低,这时就可以对这种物质进行提纯,从而发挥更大的作用。
有的药用物质在发挥作用时还可能会出现其他的作用,这就是副作用。一般来说,副作用会在一定程度上影响主作用的效果,使其作用大大降低。而我们可以合理运用这种副作用,使其发挥更大的作用。例如异两烟肼在治疗结核病方面有着较好的治疗效果,但是它的副作用是可能导致患者肝中毒或者发生病变,根据这些副作用,人们进行了一系列的改革和优化,最后人们研发出了选择性强、临床效果较好的单胺氧化酶抑制剂吗氯贝胺。这是对资源的一种有效转换和利用。
丹参是一种植物的根部,在我国的中医中有着较为长远的运用,一般用来化瘀活血,丹参素是丹参中发挥主要作用的物质。丹参素是易溶于水的一种酸,丹参素可以使血管扩张,增加冠脉血流、抗血栓形成。人们大都由于高脂肪和高血压,使得血管收缩,易形成血栓,所以丹参素的作用很大。将丹参素和药冰片有机结合,可使丹参素为人类身体更易吸收,同时也使其作用得到巨大的提高。丹参素冰片酯的发明大大减少了患血栓的患者。
在科学家们近十几年的研究和不断创新下,发现3,4-二烃基苯丙酮酸在乳酸脱氧酶及辅助因子NADH和FDH存在下可以生成丹参素,同时,也发现左旋多巴在酶催化下生成3,4-二烃基苯丙酮酸。根据对化学成分的不断研究,对莱士曼氏乳酸杆菌在乳酸脱氢酶催化下生物合成丹参素的过程进行模拟和优化。最后终于发现一条在生物作用下合成丹参素冰片酯的工艺,工艺不是很复杂,成本也在接受范围内,可以进行大规模生产。生物合成还有一个较大的优势是,因为是利用生物进行合成,所以产生的污染和有毒有害物质较少。
人们设计出一种合成3,4-二烃基苯丙酮酸的方法,就是将左旋多巴在室温下经70%水合(CF3CO)20处理后水解得到,一般产率可以达到70%左右。这个产率对于生产丹参素冰片酯已经是一个很高的产率了。化学合成就是运用不同的人类现有的化学物质原料合成结构更加复杂的化合物,使这些化合物有更多其他的作用。
在合成丹参素冰片酯时,要注意清洁生产,不能在生产过程中产生过多的污染或者在生产后要对产生的污染进行处理。因为合成丹参素冰片酯的过程中会产生很多酯、酸、醇等污染物,这些污染物进入水中、空气中、土壤中都会带来较大的污染,对人体的健康造成威胁。特别是对于丙酮这一类有毒的物质更要控制其来源去脉,不能让这些有毒的原料和副产品进入到环境中。同时,合成人员在进行合成丹参素冰片酯时,一定要做好防护措施,防止吸入或触碰对人体有毒有害的物质。在不断的改革和发展中,要尽量减少这类在合成过程中产生的有毒物质的含量,使其符合清洁生产。
丹参素冰片酯的作用是其他药物无法替代的,它对于脑部缺血有着很好的治疗作用。但是为了寻找最佳的合成工艺,使丹参素冰片酯能够大量使用于临床,同时也为了挖掘出丹参素冰片酯的潜在作用,需要我们不断去完善工艺并发现更加有效的合成过程。在丹参素冰片酯的反应中,需要去控制温度、压力、催化剂等,使其反应速率增加,同时合成效率也随之增加。
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