化工与健康医疗与保健.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,人体的健康和寿命会受到疾病的严重威胁。外界的病原物质，如细菌、病毒和寄生虫等，以及体内生理机能调节失去平衡或出现故障，如高血压和糖尿病等都会致病。而正是医药起到了预防、治疗和诊断人体疾病，并调节人体生理机能的作用。今天，上海市居民地平均预期寿命已达,77.04,岁（其中男性,75.06,岁，女性,79.02,岁）比,1951,年的,43.08,岁（男性,42.0,岁，女性,45.6,岁）足足,“,长,”,了,33.24,岁。,主要起作用的因素是普遍应用了各种各样的新型药用化合物。药物是用于治疗、预防和诊断疾病所用化学物质的总称。因此新型医药的研究和开发与化学学科的发展密切相关。,1,常见的化学药物,过去几十年间，药品柜里的东西发生了巨大的变化。在第一世界大战前夕的最基本药物是乙醚、鸦片及其衍生物、毛地黄（强心剂）、白喉抗毒素、天花疫苗、汞、酒精、碘、奎宁和铁剂。第二次世界大战时的常用药物主要是磺胺药、阿斯匹林、抗菌素、血浆及其代用品、麻醉剂和鸦片衍生物、毛地黄、抗毒素和疫苗、激素、维生素和肝浸膏等。今天有了更多的药用化学品，医生处方上使用最广泛的仍然是退热、解痛和消炎等药物。,医药史上的三大经典药物,医药史上的三大经典药物分别是青霉素、安定、阿司匹林。其中青霉素是高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素；安定为中枢神经抑制药，用于焦虑、恐惧、失眠等；阿司匹林是历史悠久的解热镇痛药。,1.1,解酸药,人的胃壁上有无数分泌盐酸的细胞，盐酸的主要作用是抑制细菌生长并帮助某些食物水解（消化）。在正常情况下，胃的内壁不受盐酸存在的危害。当摄入食物过多时，胃相应地要分泌大量的酸，这将使,pH,值大为降低，以至使人感到不舒服。解酸药就是用来减少盐酸数量的化合物，使胃中的酸环境保持在,pH,等于,1.2,至,0.3,之间。一些用于解酸的碱性化合物和它们的作用方式如表,1,所示。,表,1,一些解酸药及其作用机制,氧化镁,（,MgO,）,MgO+2H,+,Mg,2+,+H,2,O,氧化镁乳液（,Mg(OH),2,）,Mg(OH),2,+2H,+,Mg,2+,+2H,2,O,碳酸钙（,CaCO,3,）,CaCO,3,+2H,+,Ca,2+,+H,2,O+CO,2,碳酸氢纳（,NaHCO,3,）,NaHCO,3,+H,+,Na,+,+H,2,O+CO,2,氢氧化铝（,Al(OH),3,）,Al(OH),3,+3H,+,Al,3+,+3H,2,O,双羟基铝碳酸钠（,NaAl(OH),2,CO,3,）,NaAl(OH),2,CO,3,+4H,+,Na,+,+Al,3+,+3H,2,O+,CO,2,化合物,在胃的作用机制,柠檬酸钠（,Na,3,C,6,H,5,O,7,2H,2,O,）,Na,3,C,6,H,5,O,7,2H,2,O+3H,+,3Na,+,+H,3,C,6,H,5,O,7,+2H,2,O,1.2,镇痛药,镇痛药即止痛药，大多数人时常需要这类化合物。当我们头痛时就会服用阿斯匹林（,Aspirin,）。当我们补牙或拔牙时，牙科医生就会使用奴佛卡因（,Novocaine,）。剧烈疼痛时需要烈性止痛药，如可待因（,Codeine,）或吗啡（,Morphine,），这些化合物虽然非常有用，但服用或使用不当也有危险，如造成依赖性上瘾，甚至变成杀人凶手。,用利器割破罂粟的蒴果（读音：硕果），由这个破口中流出的一种粘稠物质就是鸦片,(Opium),，它又叫,“,大烟,”,，俗称,“,烟土,”,。在鸦片中含有大约,20,种称为生物碱的不同化合物。所谓生物碱即含有碱性氮原子的有机含氮碱。在这些生物碱中大约,10%,是吗啡，其分子结构如图,9-1,所示，它是鸦片中起作用的主要成分。吗啡及其衍生物具有镇痛、镇咳和止泻作用，在美国的南北战争、第一次,世界大战中，吗啡作为镇痛剂挽,救了成千上万人的生命，但它又,及容易使人上瘾，致使毒瘾的问,题日益严重。,罂粟的花与果,吗啡有两种重要的衍生物,(,见图,9-2),。一个是可待因，即吗啡的甲基醚，它作为止痛药的效力和吗啡差不多，但不象吗啡那样容易上瘾。另一个化合物是海洛因，即吗啡的二酯酸脂。英国人莱特于,1874,年将吗啡和乙酸酐混合煮沸，首次合成了该化合物。后来德国人将其取名为,Heroin,，即海洛因。海洛因远比,吗啡更容易成瘾。因此,吗啡及其衍生物未能获,得医疗上的广泛应用。,吗啡的最有效替代物之一是度冷丁，它的商业名称叫地美露,(Demerol),。度冷丁不象吗啡那样容易使人上瘾，但过量使用仍有较强的成瘾性。另外两种效力较强的止痛药是镇痛新（,Talwin,）和达尔芬,(Darvon),。镇痛新有微弱的成瘾性，而达尔芬的过度滥用则有致死的危险。,许多局部止痛药，即局部麻醉剂，象生物碱一样都是含氮化合物。这些药物包括的由南美古柯植物的叶中天然得到的可卡因，以及阿米洛卡因和奴佛卡因（普路卡因）等。,1860,年，尼曼（,A.Niemann,）从古柯树叶中成功地分离出了纯的可卡因结晶（见图,9-3,）。可卡因作为局部麻醉药，很快获得了广泛应用，但其毒性和成瘾性的报道也随之逐渐增多，人们不得不寻找毒性低和无成瘾性麻醉药。,经过,20,年的不懈努力，人们终于发现比可卡因更好且没有成瘾性的阿米洛卡因和普路卡因。由图,9-4,可见，这两个化合物的化学结构比可卡因简单，因此易于用化学合成方法大规模生产。阿米洛卡因和普路卡因属于芳甲酯类局部麻醉药。后来人们又发现了酰胺类、芳香酮类、醚类等多种结构的麻醉药，比较温和的普通止痛药包括阿司匹林,(,见图,9-5),等化合物。阿司匹林（化学学名：乙酰水杨酸）不仅是止痛药，而且也是退热剂，能退烧。服用阿司匹林的最大危险是当尚未溶解的药片附在胃壁上时，阿司匹林分子在穿越粘膜的脂肪层时，会伤害细胞引起胃出血。对于服用阿司匹林有问题的疼痛患者，扑热息痛,(,乙酰胺基苯酚,),是较理想的替代物。,趣题讨论,1,：为什么吸毒的危害极大？,1990,年,12,月,28,日，第七届全国人民代表大会常务委员会第十七次会议通过了,全国人大常委会关于禁毒的决定,，其中的第一条明确地规定了毒品的概念和范围：,“,毒品是指鸦片、海洛因、吗啡、大麻、可卡因、,冰,（甲基苯丙胺）以及国务院规定管制的其它能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。,”,上述物质除了镇痛和麻醉等医疗作用外，其最大的危害是成瘾。例如吸食鸦片可以引起梦幻般的快感，但很快就对其产生依赖性。一旦没有鸦片可供吸入，就会出现流涕流泪、瞳孔散大、全身出现鸡皮疙瘩、背部和腿部疼痛、双脚抽动等，成瘾严重者会出现恶心、呕吐、腹泻和失眠等症状，并感到痛苦难以忍受，以致千方百计去获得鸦片。海洛因可口服、皮下注射或静脉注射，且药效作用快，短时间内可给人以强烈的快感，但它的成瘾性更强。,原产于秘鲁，而现在南美、斯里兰卡和印度尼西亚等均广为栽培的古柯树的树叶中含有一种古柯碱，即可卡因，它是甲基芽子碱与苯甲酸形成的酯。当用吸管将可卡因粉末吸入鼻腔，经鼻粘膜吸收后，会提高心跳速率和血压，产生强烈快感，并维持,20-40min,。但短期使用即成瘾。吸毒者一旦形成毒瘾，便会表现出强烈的依赖性，为了渴求再次获得这些毒品，往往不择手段，不惜倾家荡产，妻离子散，欺诈盗窃，卖淫，动用暴力，以致沦为罪犯，危害社会。吸毒危害健康。,例如海洛因会使人感觉迟钝、记忆力下降、对外界刺激反应降低，过量注射时，会出现中毒现象，严重者会导致死亡。长期过量使用可卡因会造成严重的精神障碍、心脏血管功能衰竭、甚至全身抽搐。使用大剂量大麻毒品,(Marijuana,或,Hemp),会产生幻觉、幻听、不真实的猜疑和被害妄想症，使人陷入惊慌状态，以致思维混乱而无法控制，同时还会造成严重的支气管炎，抑制精子产生，并更具致癌性。,吸食如麦角酸二乙基酰胺,(LSD),等致幻性毒品会使人的情绪、思维发生变化，使视听产生错觉，失去自我感，失去现实感，形成各种幻觉，使身心失调，其症状如神经分裂症一般。取名为,“,冰,”,的甲基苯丙胺呈无味、透明的结晶体状，该毒品是一种高效兴奋剂，可令人振作奋发，精神百倍；有的人吸食后情绪亢奋，可以两三天彻夜不眠，强烈的兴奋与疲倦，焦虑与不安，激动和忧郁、失眠等交替反复地出现，以致精神失常；严重发作甚至会导致吸毒者死亡。,1.3,抗生素类药物,当一个病人生病或因病死亡时，就意味着入侵细菌的繁殖比白血球吞食它们更快，而且细菌毒素的增加也比身体内抗体抵消它们更快。抗生素进入体内有效地帮助白血球和抗体来消灭引起疾病的微生物。因此使用抗生素，使人们抵抗疾病的能力大大增加，从而成为寿命增加的一个重要因素。,1632,年一种名叫金鸡纳皮的药物首次从秘鲁输入欧洲，用于治疗疟疾。,1844,年,P.J.Pelletier,和,J.B.Caventon,从金鸡纳皮中分离出抗疟疾的活性成分生物碱奎宁,(Quinine),。,1877,年,L.Pasteur,和,J.F.Joubert,观察到两种不同的微生物在同一培养基上，生长情况各不相同，会出现其中一种微生物损害另一个微生物的现象；,到,1899,年，,P.Vuillemin,称之为,“,Antibiosis,”,(anti=,对抗，,bios=,生命,),，所以,“,抗生素,”,(Antibiotic),的名称由此衍生而来。,1928,年,A.Fleming,观察到在琼脂皿上时，污染的霉,菌代谢产物点青霉抑制葡萄球菌繁殖，该代谢产物后来被定名为青霉素,(Penicillium),。青霉素类分子通过阻扰细胞壁上形成交联键，而起到杀死细菌的作用（见图,9-6,）。,它的发现和临床使用标志着抗生素时代的开始。至今青霉素类抗生素已有了很大的发展。,1935,年,G.Domark,发现合成偶氮染料中间体百浪多息具有抗菌活性，该化合物可以变成一种非常有效的杀菌剂,对氨基苯磺酰胺。百浪多息由此成了合成的第一个磺胺类药物。到,60,年代，已有许多种具有较广的抗菌谱磺胺类药物，如磺胺噻唑、乙酰磺胺和磺胺嘧啶等被制备出来，并进入了临床应用。,40,年代以后，抗生素的整个领域迅速发展，先后出现了包括氨基甙类,(Aminoglycosides),、氯霉素类,(Chloromycetin),、四环素类,(Tetracycline),、头孢菌素类,(Cephalosprorines),、大环内酯类,(Macrocycline lactone ring),等大量抗生素。主要作用于革兰氏阴性细菌的氨基甙类抗生素包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、巴龙霉素和春雷霉素等。氯霉素类和四环素类抗生素是对革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌、立克次体、衣原体、支原体、螺旋体和阿米巴等均具有抑制作用的广谱抗生素，四环素类抗生素，如金霉素和土霉素等（见图,9-7,）具有氢化骈四苯环的基本母核。,1945,年意大利的布洛祖（,G.Brotzu,）教授从海边污水排放口的海水中发现了头孢菌素。后来人们进一步发现头孢菌素类和青霉素类在化学结构、理化特性、生物活性、作用原理及临床应用方面极为相似。头孢菌素类的特点是：广谱；对酸及各种细菌产生的,-,内酰胺酶，比很多青霉素类稳定；过敏发生率较低；毒性较小。从发现头孢菌素,C,以来，已发展了好几代头孢菌素类药物（见表,9-2,）。,表,2,部分头孢菌素抗生素分子,S,N,R,2,R,1,CONH,COOH,O,CH,NH,2,N,N,N,CH,2,CH,2,S,S,N,N,CH,3,CH,NH,2,结构通式：,名称,结构式,R,1,R,2,第一代,头孢氨苄（先锋,号）,-CH,3,头孢唑啉钠（先锋,号）,头孢拉定（先锋,号）,-CH,3,O,C,NOCH,3,S,N,H,2,N,C,NOCH,3,CH,2,S,CH,3,ONa,N,N,N,O,HO,CH,NH,C=O,N,N,H,5,C,2,O,O,N,N,N,N,CH,3,CH,2,S,第二代,头孢呋新钠（西力欣）,-OCOCH,3,第三代,头孢曲松钠（头孢三嗪）,头孢哌酮钠（先锋必）,趣题讨论,2,：为什么滥用抗生素有很大危害？,抗生素的发现和应用是现代医学的一个伟大成就。,1936,年对氨基磺酸酰胺的临床应用，开始了感染性疾病现代化学治疗的新纪元。,1941,年青霉素的临床应用则开辟了抗生素治疗的,“,黄金时代,”,。现在，世界各国,3080%,的住院病人接受过至少一种的抗生素治疗，无数致命性的感染获得了治愈。但人们对抗生素的过分依赖、滥用抗生素，使某些病原菌逐渐产生了耐药性，使原特效的抗生素失去了,效力，致使极端顽固的抗药菌种不断涌现，耐药菌的毒力也越来越强，难治疗的感染也越来越多。早在,1909,年化疗时代刚开始时，,P.Ehrlich,就发现了细菌的耐药现象。当细菌长期接触某抗菌素后，其代谢途径可能被调整或更改，从而对药物不再敏感。抗生素一般通过抑制细菌新陈代谢中的某一过程，如抑制细胞壁，干扰蛋白质合成等来达到抑菌的目的，对成熟细胞无能为力。细菌产生耐药性后，对抗生素不敏感，更严重的是还可能会产生某种酶使抗生素失活。,英国科学家还发现了能吃抗生素的,“,超级细菌,”,。,1996,年,2,月，两位男子在医院接受手术治疗后，医生向他们体内注射万古霉素的抗生素，以防术后感染，但医生发现他们体内有一种由普通肠道球菌变异的新型细菌，万古霉素不仅不能将其杀死，反而被该细菌,“,吃掉,”,。这是因为抗生素的滥用使细菌的适应性越来越强，最终导致靠抗生素为生的,“,超级细菌,”,问世。此外对抗生素的过分依赖、滥用抗生素，也会带来其它的不良后果，如过敏反应和毒副作用等。当注射青霉素后急、呼吸困难、喉头水肿、支气管,可能会引起,型过敏反应，其表现为麻疹、甚至胸闷、气平滑肌痉挛等，以致发生过敏性休克、甚至死亡。又如使用四环素易引起胃肠功能紊乱；链霉素可致不可逆的耳聋；氯霉素会引起白细胞减少；庆大、卡那、新生霉素会引起肝肾损害、肾功能衰竭与出血等。长期大量使用抗生素，会打破人体的微生态平衡，杀死有益菌群，降低免疫力，并使吞噬细胞功能减弱，影响抗体形成。所以应通过微生态系统的调节，建立人体与正常菌群共生互利的平衡机制，利用正常菌来阻止致病菌，,“,以菌制菌,”,，保护机体。,1.4,病毒与抗病毒药,抗生素的使用使许多由细菌感染的疾病，如结核、白喉等得到了有效的治疗，但另一类由病毒感染引起的病毒性疾病，如流感、生殖器疱疹、获得性免疫缺陷综合症,(Acquired immune deficiency syndrome,，简称爱滋病,AIDS),等疾病，使用抗生素的疗效却甚微。病毒性疾病对人体的健康造成了巨大的危害。例如呈波浪式发生的流感，通常每隔,35,年大流行一次。,1957,年春，流感从中国大陆传至香港，同年夏季传入欧洲和美国，秋季形成全球性大,流行，患者达,8000,万人。,19621963,年间的流感大流行，导致全世界约,4.6,万人死亡。,1968,年夏季，先在香港爆发的流感迅速蔓延至全世界，仅在美国就有,3000,万人得病，有近,2,万人死亡。,大多数病毒颗粒呈球形，直径在,0.1m,左右，一般由遗传物质核酸和蛋白质外壳构成，其结构如图,9-8,所示。其核酸为脱氧核糖核酸的称为,DNA,病毒，而为核糖核酸时则称,RNA,病毒，有时病毒的外壳还包含脂质分子或糖蛋白分子。病毒没有任何代谢机能，因此它们只能寄生于细胞内，其生存完全依赖其它生物。侵入细胞中的病毒在细胞中的酶催化下不断自我复制，并损害细胞正常机能；当细胞自身分裂时，遗传,物质加倍增多，然后一分为二，病毒的遗传物质也会发生同样的变化，并一起进入新的细胞，因此病毒感染常带有传染性。由于病毒与细胞的紧密结合，及其高变异性使化学药品和其它治疗手段就难以对它进行有效的攻击。,例如导致爱滋病的人体免疫缺陷,(Human immunodeficiency,，简记为,HIV),病毒袭击人体免疫细胞中的一种,T,淋巴细胞。该病毒在,T,淋巴细胞中，借助于储备的逆转录酶，将,RNA,作为模板合成,DNA,，然后再将这新合成的,DNA,连接到体细胞遗传物质,DNA,上，由此改变体细胞的编码，使体细胞不仅产生新的自身遗传物质，而且产生爱滋病病毒的遗传物质及形成病毒外壳需要的蛋白质。通过细胞分裂使病毒又得以繁殖，产生新的病毒颗粒，并再去攻击其它的,T,淋巴细胞，最终导致人体免疫系统瘫痪，使病人极容易感染其它疾病，并由于无力抵抗疾病的侵略而死亡。图,9-9,表示了健康免疫系统工作及遭到爱滋病病毒侵袭的情况。,健康免疫系统工作,表示,T,细胞；,T,细胞繁殖；,T,细胞激活,B,细胞；,B,细胞繁殖，并,产生抗体；,由,B,细胞释放抗体；,抗体攻击入侵的病毒,AIDS,病毒侵袭,AIDS,病毒；,T,细胞；,AIDS,病,毒侵入助手,T,细胞，并阻止其识别体外,物质；,AIDS,病毒繁殖；,T,细胞丧,失抵御其它入侵病毒的能力,图,9,9,健康免疫系统工作及遭到爱滋病病毒侵袭的情况示意图,爱滋病病毒在体外的存活时间极短，它主要是通过体液进行传染，包括血液、不正当性行为、吸毒和母婴传染等。而传播的主要方式是性行为。全世界感染爱滋病病毒的成年人中，因性行为不洁而感染病毒的约占,7585%,；通过吸毒和血制品传染病毒的分别约占,510%,和,35%,；在感染爱滋病病毒的儿童中，通过母婴传染的约占,90%,。从,80,年代初发现该病以来，爱滋病如瘟疫一般迅速蔓延,(,见图,9-10),，平均每天约有,1.6,万感染爱滋病病毒。至今全球的爱滋病病毒携带者达,4000,万，死于爱滋病的总人数约,1390,万。,图,9-10,历年来感染,AIDS,病的人数,0,500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,1980,1982,1984,1986,1988,1990,1992,1994,1996,1998,2000,感染,AIDS,人数,/,万,年份,/,年,2012,年,12,月,1,日，世界艾滋病日，主题：,零艾滋：零新增病例、零歧视、零死亡。,对付传染性病毒感染的一种有效方法是保护易感人群来预防其传播，如小儿麻痹症、腮腺炎、麻症和天花等可以通过接种疫苗来预防。因为人体免疫系统中的一些淋巴细胞在受到病原体刺激时会分泌产生淋巴因子和抗体，从而进行针对性免疫反应，消灭病原体，在这个过程中同时产生,“,记忆,”,性淋巴细胞，它们能对再次接触的相同抗原产生特异免疫反应，由此获得针对该病原体的免疫力。科学家就利用这种免疫原理将引起传染病的细菌或病毒杀死或,减毒后制成疫苗。人体接种后便会产生对该病的免疫力，达到预防的目的。但如果病毒的种类繁多，或具有高变异性，就会使接种疫苗的预防效果极为有限。例如流感病毒的核酸具有,8,个,RNA,的片段，使它们具有极高的重组频率。它们的每一次重组或突变就会使所编码的蛋白质发生改变，使病毒带有新的抗原，即抗原漂移，因此它们每次都可能以新的面目出现，使体内因上次感染产生的抗体对其失去作用。爱滋病治疗和预防的困难也在于该病毒的高变异性。,近年来，科学家们对病毒繁殖及病毒与宿主的关系进行了深入的分子生物学研究。大量的研究成果的获得与应用为抗病毒药物的治疗展示了希望的前景。目前研制成功的几类药物是：阻止病毒吸附细胞的药物，如应用丙种球蛋白或高效价免疫球蛋白来预防麻症、甲型肝炎和流行性腮腺炎等；阻止病毒穿过细胞的药物，如盐酸金刚烷胺、环锌胺等可用于预防甲型流感，也可起到减轻症状和缩短病程等治疗作用；抑制病毒核酸复制的药物，如阿糖腺苷,(AraA),、阿糖胞苷,(AraC),、三氮胸苷,(TFT),、无环,鸟苷,(ACV),、溴乙烯脱氧尿苷,(BVDU),等，可用于治疗全身性带状疱疹、疱疹性脑炎和重症水痘等；抑制病毒蛋白质合成的药物，如甲吲噻腙可研制,mRNA,译制蛋白质，可用以治疗全身性痘、湿疹型痘、坏疽型痘等；目前用于临床治疗爱滋病的药物,AZT,也属此类，但治疗效果非常有限；能诱导炎症反应，并增强巨核细胞、,T,淋巴细胞和杀伤细胞的细胞毒性，起到增强免疫能力的干扰素,(Interferon,，简记,INF),；可用于抑制水痘,-,带状疱疹、器官移植者的病毒性感染，预防狂犬病、慢性乙肝等疾病。,趣题讨论,3,：癌,早在公元前,4,世纪，就有了许多关于肿瘤的记载。古希腊医生希波克拉底用,“,癌,”,这个词来指那些扩散和危害生命的肿瘤。癌症是一类疾病的总称，各种各样的癌至少有,100,种，它是,20,世纪威胁人类生命和健康最严重的疾病之一。,癌症的特点是细胞的生长不受控制和调节。在正常机体内，各种细胞都按一定的速度及各自的方式生长，如成熟的脑细胞很少分裂，甚至不分裂，而红细胞却经常在分裂。由于癌细胞对身体环境中的控制信号不能正确地作出,反应，毫无节制地分裂繁殖，快速生长，以致形成肿块，压迫四周的组织，防碍组织的血液供应，并且侵入到周围组织内，破坏正常组织的结构和功能。有时癌细胞还会离开自己的原发部位随血液和淋巴液到处游荡，在别处落脚，并长成继发性的肿瘤。现代科学理论认为：肿瘤的发生，是由于细胞所含的遗传信息发生了,变化，如遗传信息的增加、减少,或其它改变等（见图,9-11,）。,DNA,的改变，致使细胞发生所谓突变的不正常分裂而产生癌细胞。例如一些引起癌症的致癌病毒可将自己的遗传信息（,DNA,片断）插入到正常细胞的,DNA,链上，使遗传信息增加。化学物质的渗入以及辐射都会使,DNA,链上的遗传信息改变。存在于煤焦油、工厂排出的煤烟、汽车尾气和香烟烟雾的,3,，,4-,苯并芘、,1,，,2,，,5,，,6-,双苯马并蒽、,3-,甲基胆蒽及,9,，,10-,二甲基苯蒽等多环芳烃，用于氨基偶氮染料和用作电缆外包橡皮防老化剂的乙萘胺、联苯胺、,4-,氨基联苯等芳香胺类，在烟草、变质的蔬菜与食物，腌制物中含量丰富的亚硝胺类、氯乙烯，以及存在于污染食品中,的真菌毒素，微量元素,As,、,Ni,、,Cr,和,Cd,等都是强致癌的化学物质；,X,射线、,射线和带亚原子微粒（,粒子、质子、中子或,粒子）的电离辐射，紫外线，热辐射和石棉等纤维状异物，慢性溃疡、胆囊结石和炎症的慢性刺激，以及创伤是致癌的物理因素；病毒和寄生虫是生物致癌因素。遗传、抗体、免疫能力、性别和年龄，以及种族都与致癌有关。,对付癌症应以积极预防、预警和治疗着手。良好的饮食与生活习惯是预防癌症的最有效途径，环境保护及工作的劳动卫生保护也有重要的意义；日常定期的身体健康检查，以及自我预警意识可以在癌症发生的早期及时得以根治。对于癌症患者常采用手术切除癌肿的手术疗法，深度,X,射线、镭射线和钴射线等杀伤癌细胞的放射疗法，氨甲喋呤、,5-,氟尿嘧啶、环磷酰胺、康红霉素、阿霉素、门冬酰胺酶及长春新碱等化学物质干扰癌细胞的正常代谢、破坏癌细胞的化学疗法，以及利用生物技术、人工制取各种,细胞因子注入患者体内，来杀死癌细胞，提高患者自身抗癌能力的免疫疗法等。,2,药物形式及其作用机制,2.1,药品的剂型,为了使药物充分发挥疗效，病人又乐于使用，就需要将药物制成一定的形状，如药粉、冲剂、药水、汤剂、丸剂、药片、针剂和药膏等，统称剂型。,将同一种药物制成,不同的剂型,，其,作用快慢也不一样,；如某些镇痛退热药，既可制成药粉，也可制成药水或针剂但发挥疗效的速度，以针剂最快，药水次之，药粉最慢。又如治疗胃溃疡的氢氧化铝，可以制成凝胶剂；,根据,药物的性质不同,，常要求制成,不同的剂型,。例如在胃中易被破坏的药物，像治疗糖尿病的胰岛素；对胃部有刺激性的药物，像治疗血吸虫病的酒石酸锑钾；均需要制成针剂使用。又如药品中若含有较多的剧毒性成分，则需要制成蜂蜡丸使用，像含有水银的三黄宝蜡丸，以防止药物中毒或过强刺激，并延长药物的疗效。,也可以制成药粉或药片，但疗效以凝胶剂最好，药粉次之，药片最差。将一些药物制成不同的剂型后，会产生不同的疗效。如将硫酸镁制成溶液，热敷可以消肿，口服可以导泻，而制成针剂却可以抗惊厥；用于治疗尿毒症、破伤风与高血压性脑病等。胰酶遇胃酸易失效，宜制成肠溶胶囊或肠溶片服用，使其在肠内发挥消化淀粉、蛋白质和脂肪的效用。但将胰酶的精制品制成,“,注射用胰蛋白酶,”,、却可用于治疗胸腔疾患，如脓胸、肺脓肿、肺结核、支气管扩张及血栓性静脉炎等，此外，它还可用于治疗毒蛇咬伤，具有高效、速效及副作用小的特点。常用的药物剂型及其特点列于表,9-3,。,表,3,常用药物剂型及其特点,剂,型,特 点,汤,剂,可以根据病情变化加减化裁，机动灵活地使用药物；汤剂多为复方，药物之间能相互促进、相互制约，以增强疗效、缓和药性、减少不良反应，而且制备简单，吸收较快，但容积较大，味苦，且易于变质或发霉。,药,酒,用黄酒或白酒将中药内有效成分浸出的一种剂型。有时还加入蔗糖或蜂蜜来矫味着色。常用于祛风活血、止痛散瘀，效果颇佳，且久贮不易变质。如国公酒、舒筋活络酒等。,膏滋,又称煎膏剂，为我国习用的一类膏状口服剂型。以滋补为主，兼有缓慢的治疗作用。如批把膏、益母草膏与十全大补膏等。,软膏,药物与凡士林等混合制成的一种半固体剂型。涂于皮肤或粘膜上，能起到保护、滑润及局部治疗作用。如烫伤软膏、醋酸肤轻松软膏等。,膏,药,硬膏药,俗称黑膏药，是将药物用油熬炼后下丹制成。能扩张血管，促进局部血液循环，从而起到消肿、拔毒、去腐、生肌等作用，常用于治疗跌打损伤、风湿疼痛等症。如宝珍膏、狗皮膏及万应膏等。,软膏药,俗称伤筋膏药，是将药物与橡胶、松香及油脂性物质混合制成，携带、使用都很方便，且不污染衣服，但膏层较薄，药效维持时间较短。常用的有伤湿止痛膏、消炎解毒膏、香桂活血膏等。,栓,剂,又称塞药。如人们熟悉的甘油栓和痔疮锭呈鱼雷形，塞入肛门后，经括约肌收缩容易压入肠内，发挥局部治疗作用。以后又发现栓剂还可通过直肠粘膜吸收，起到全身作用，如治疗哮喘的氨茶碱栓、氨哮素栓等。,散,剂,俗称药粉，分为内服或外用两种。比片剂或丸剂容易吸收，奏效较快，但容易吸湿变质，故需要密闭贮存。,胶囊剂,硬胶囊剂,将固体或半固体药物填充于筒形硬胶囊中。如速效伤风胶囊。具有外表整洁，容易吞服，可掩盖药物的不良气味，服用后迅速崩解释放药物，发挥疗效等特点。,软胶囊剂,常称胶丸剂，是将油类或液体药物封闭于软胶囊中，而成为一种圆形或椭圆形的内服剂型。如鱼肝油胶丸。其特点与硬胶囊剂相同。,丸剂,俗称丸药。服用、携带方便，借助于包衣掩盖药物的不良气味，其作用缓和、持久，常用于慢性病的治疗及调和气血。按辅料不同，丸剂又可分为水丸、蜜丸、糊丸、蜡丸等。,滴丸,是一种高效、速效的口服剂型，多用于难溶性、不易吸收或有刺激性的药物。服用后，辅料迅速镕解，使药物呈微粒析出，吸收较快。如苏冰滴丸、芸香油滴丸等。,冲剂,呈颗粒状，用时加开水冲服。是汤剂的新发展，既保持了汤剂药效快的特色，又克服了汤剂体积大，容易腐败变质的缺点。若加入适量糖粉，即具有糖浆剂的特点，对小儿尤为适宜。如感冒冲剂、止咳冲剂等。,片剂,创始于,19,世纪,40,年代，近年来又有新的发展。具有剂量准确、成本较低，以及服用、贮存、运输方便等优点。,纸型片,外表像一张纸，撕一格即可服用。这是将一定量的药物吸附在一定大小的特制可食性纸上，制成的一种内服剂型。它体积小、疗效高、包装简单、便于携带，但由于纸的吸附量有限，只适用于小剂量药物。如口服避孕纸片、胃疡平纸片、硫酸阿托品纸片等。,膜剂,将药物溶解在一定材料中制成薄膜状的剂型。它含量准确，重量轻，体积小，既可口服，也可外用。如硝酸甘油膜、毛果芳香碱眼用膜及避孕膜等。,注射剂,俗称针剂。始用于,19,世纪。针剂药效迅速，适于急救，不受消化液和食物影响，还可产生局部定位作用。常用的有水针和粉针两类，前者如葡萄糖注射液、氯化钠注射液；后者如青霉素、辅酶,A,等；另外还有油针如雌二醇、丙酸睾酮等。,气雾剂,由喷雾剂发展而来。主要是将药物与液化气体或压缩空气一起装于带有阀门的封闭耐压筒内，使用时借助于容器内的压力，使药物成雾状自动喷射出来，直达呼吸道或被皮肤吸收，以发挥作用。其吸收速度并不亚于注射，而用法却比注射要简便得多。如喘息定气雾剂、芸香草气雾剂。其特点是剂量较小、奏效迅速，能保持药物的无菌状态，并能减少局部涂药的疼痛与感染，副作用较小。,微型胶囊,简称微囊，是近,20,年发展起来的一种新剂型。它的体积很小，只有,1,微米到几百微米，可以制成胶囊剂、片剂、注射剂等使用。微囊是将固体或液体药物包裹一层高分子物质，而成为一种密封的囊状粒子。其特点是能增加药物的稳定性，使其不受湿度、光线的影响，同时可防止药物挥发，能掩盖气味，并减少刺激性，蒜素微型胶囊剂、牡荆油微囊片、亮菌甲素微囊注射液等。,任何药品的治疗作用，基本取决于本身的化学结构、性质和组成，然而剂型是药物应用的必要形式，它可以调节药物作用的快慢和持续的时间，以及减少副作用。可见，只有将药物制成相应的剂型，才能适应各种不同的情况，达到治疗的目的。,趣题讨论,4,：透皮治疗,1981,年美国,Alza,公司与,Ciba-Geigy,公司合作首次推出一种用于治疗运动病抗呕吐的东莨菪碱贴剂。该贴剂可使药物缓慢地释放并扩散透过皮肤，从而可减轻药物引起的嗜睡等副作用。但这种贴膜方式还只适用于少数的小分子药物。盐湖城的,Theratech,公司在帖剂中加入所谓,“,穿透促进剂,”,的化学物质，以使皮肤的脂肪组织软化、松弛，产生能使水溶性分子透过的小缝隙。堪萨斯大学的研究人员发现，在膏药中添加透皮促进剂，然后涂于发炎的关节上可取代服用大剂量药物。为了使大分子能够透过皮肤需要推动力，而产生推动力的方法之一是应用电极，即所谓的离子电渗透。,发现，在膏药中添加透皮促进剂，然后涂于发炎的关节上可取代服用大剂量药物。为了使大分子能够透过皮肤需要推动力，而产生推动力的方法之一是应用电极，即所谓的离子电渗透。,Alza,公司的科技人员研制出两种型号的电子贴剂，它们各有一个小电池、两个电极及一个简单的控制单元。一型的功能是持续释放药物，而二型可由按钮控制释放药物。麻省理工学院（,MIT,）的詹姆斯,韦佛采用比离子电渗法的稳定电流更强的短时间电脉冲来刺激人的皮肤,切片，发现当达到一定电压时，皮肤对不同大小的分子开放了它的油性门户，使很大的凝血蛋白质和抑制癌基因的,DNA,都能通过。化学工程师罗伯特,兰格花了整整,14,年的时间，潜心研究出了另一种巧妙的药物透皮治疗法。在,MIT,的实验室里，兰格及其同事发现，超声波可使皮肤内的液体产生一些微小气泡，并逸出皮肤，从而在紧密的皮肤组织上出现细微的小孔，药液可经这些小孔进入体内起到治疗的作用。这些新颖的透皮给药治疗方法（见图,9-12,）对传统的打针吃药产生了革命性的挑战。,2.2,药物的吸收、分布与转化,药物通过不同的途径进入人体后，其功效发挥与药物在机体内的吸收、分布、代谢及排泄有着密切的关系。药物在体内的吸收、分布和排泄统称为,转运,，而其在体内发生的化学变化则称为药物,代谢或转化,（生物转化）。药物在给药部位一经吸收，其中的一部分便与血浆蛋白结合并失活，其余的呈游离状态则被转运至作用部位和生物转化、排泄和组织贮存等部位（见图,9-13,）。,吸收,作用部位,络合 游离,组织部位,游离 络合,排泄,血浆,游离药物,络合药物,代谢药物,生物转化,图,9,13,药物的体内过程示意图,目前常用的剂型中，除静脉注射外，其它的给药途径都须经过吸收过程进入，吸收快慢的顺序为吸入给药、肌内注射、皮下注射、舌下含药、直肠给药、口服和皮肤用药等。静脉注射，由于药物直接进入血液，作用出现最快。肌内或皮下注射的药液，主要经过毛细血管进入血液循环，若在注射部位按摩或热敷，可促进局部血液供应，加速吸收。因药物的油注射液不能与细胞液充分混合，故比水注射液吸收慢；混悬注射液含有难溶性药物的微粒，会使吸收更慢。,吸入法给药比口服的吸收率高，如平喘药色甘酸钠口服给给药的吸收率仅,4%,左右，而采用吸入法可高达,5080%,，用药后,10min,即见效，可维持,4h,。这是因为肺部血管丰富、肺泡壁薄、面积大，对小分子和脂溶性药物吸收较快。口服给药需经过胃肠道与肝脏才到达大循环，并受到唾液、胃肠酶类或菌群的破坏，以及肝脏代谢作用的影响，致使吸收缓慢，效果差异较大。小肠内壁的环状皱褶和大量突起的绒毛可提供比胃粘膜大得多的表面积，因而是口服用药的最重要吸收部位。,胃的排空、肠蠕动的快慢及食物的性质，都会影响药物的吸收。如胃肠道的正常蠕动能增加药物与胃肠粘膜表面的接触，从而促进吸收。但有时胃肠蠕动过快，药物停留的时间反而较短，吸收量就会减少。此外，食物的性质也会影响药物的作用。,药物的疗效与其晶型及粒子大小有关。如氨苄青霉素有,2,种晶型，维生素,B,2,有,3,种晶型，无味氯霉素有,4,种晶型，醋酸可的松有,5,种晶型，利福平的晶型数竟有,10,种之多。由于晶型不同，其溶解度和溶解速度也不一样，因而常因某种晶型的溶解度小而难以吸收，以致达不到预期的效果。又如灰黄霉素的颗粒直径等于或大于,20m,时，在水中很难溶解，没有治疗作用，而颗粒减小到,2.6m,时，,0.5,克的药效与,10m,的,1,克药效完全相同。但也有例外，如用于治疗尿道感染的呋喃妥英，当颗粒过细时，会使血药浓度过高，使其不良反应增大，病人难以耐受，而改用较大的结晶，可使其溶解度降低，吸收减慢，使副作用减少。,药物被机体吸收后，一部分与血浆白蛋白结合暂时贮存起来，然后被慢慢地释放；另一部分未结合的药物，由血液循环输送到各种组织器官发挥治疗作用。但药物分布很不均匀，往往有着一定的选择性。如氯喹在红细胞中分布较多，可用于消灭疟原虫，由于它在肝脏内的浓度也很高，因而又可适用于治疗阿米巴肝脓肿。有时含药器官与作用部位不一定有直接联系，例如洋地黄类药物多集中在,肝脏，但却作用于心脏。当同时应用两种蛋白结合率都很高的药物时，彼此之间往往会产生竞争现象。如服用降血糖药或抗凝血药的病人，若同时服用阿司匹林、保泰松或磺胺类药物时，降血糖药或抗凝血药会从蛋白结合物中置换出来，使未结合的药物浓度由,2%,骤增到,6%,左右，从而导致降血糖药或抗凝血药的中毒反应。,人体在不停地新陈代谢，进入体内的药物，常通过氧化、还原、水解、结合等化学变化，使药效与毒性降低，乃至完全消失。例如苯巴比妥的侧链氧化,N,N,O,O,H,H,O,C,2,H,5,C,2,H,5,O,H,H,O,O,N,N,OH,氯霉素的硝基还原成氨基,2,O,2,N,CH,CH,NHCOCHCl,OH,CH,2,OH,CH,2,OH,NHCOCHCl,2,CH,H,OH,CH,2,N,普鲁卡因的水解,磺胺类与醋酸的结合,有些药物经过代谢，也可由无效变成有效，如水合氯醛只有大部分还原成三氯乙醇后，才具有催眠作用。,H,2,N,COOCH,2,CH,2,N,C,2,H,5,C,2,H,5,H,2,N,COOH,+,C,2,H,5,HOCH,2,CH,2,N,C,2,H,5,H,2,N-,-SO,2,NH,2,+CH,3,COOH,CH,3,CONH-,-SO,2,NH,2,+H,2,O,肝脏是药物代谢的主要部位。,20,世纪,50,年代医药学家研究发现，肝细胞内存在着一类与药物代谢密切相关的酶，称为,“,药物代谢酶,”,，简称,“,药酶,”,。其中细胞色素,P-450,是药物氧化过程中的一个关键性酶系，它能催化,200,多种药物。而药物作用的强度和时间取决于该药物在体内的消除速率，即代谢速率与排泄速率之和。某些药物可提高药酶的活性，使另一些药物的代谢速率加快，疗效降低，此称,“,药酶诱导剂,”,或,“,酶促剂,”,。例如，巴比妥类催眠药能刺激药酶的活力增强，它不仅能使本身的代谢加速，而且还能,促进与其同用的苯妥英钠、双香豆素等药物的代谢速率，从而需要加大剂量方能奏效。然而，一旦停用巴比妥类药物，即失去酶促剂，上述药物的治疗量便显得过大，若不及时减量，就有引起中毒的危险。与酶促作用相反，某些药物可以抑制药酶的活性，而使另一些药物的代谢减慢，疗效增强，甚至有毒性反应，这种能降低药酶活性作用