郭廓
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很多藥物都是天然的,人們從植物、動物、巖石及其他的地方發現對人類疾病有治療效果的藥物。這些藥物都是大自然天然合成的,對于這些藥物,人類只起到一個簡單的收集和加工作用。這類藥物是最易進行收集的,一般只要是在自然界大量存在的,我們就能很容易從自然中獲得。
對于一些稀有的具有治療作用的物質,需要人類進行人工合成,一般是對這類物質的結構和成分進行分析和了解,通過一些生物或化學方法,將這種物質進行人工合成。雖然不能完全制造出與自然生產出的具有等效作用的物質,但是也能基本滿足人類的需求。還有一些自然無法生產出,但對于人類有著特殊作用的物質就需要人類去合成,如抗生素就是人類發現的自然無法生產但是在醫學上有著巨大作用的物質。還有的物質在自然界某一物質中的含量過低,這時就可以對這種物質進行提純,從而發揮更大的作用。
有的藥用物質在發揮作用時還可能會出現其他的作用,這就是副作用。一般來說,副作用會在一定程度上影響主作用的效果,使其作用大大降低。而我們可以合理運用這種副作用,使其發揮更大的作用。例如異兩煙肼在治療結核病方面有著較好的治療效果,但是它的副作用是可能導致患者肝中毒或者發生病變,根據這些副作用,人們進行了一系列的改革和優化,最后人們研發出了選擇性強、臨床效果較好的單胺氧化酶抑制劑嗎氯貝胺。這是對資源的一種有效轉換和利用。
丹參是一種植物的根部,在我國的中醫中有著較為長遠的運用,一般用來化瘀活血,丹參素是丹參中發揮主要作用的物質。丹參素是易溶于水的一種酸,丹參素可以使血管擴張,增加冠脈血流、抗血栓形成。人們大都由于高脂肪和高血壓,使得血管收縮,易形成血栓,所以丹參素的作用很大。將丹參素和藥冰片有機結合,可使丹參素為人類身體更易吸收,同時也使其作用得到巨大的提高。丹參素冰片酯的發明大大減少了患血栓的患者。
在科學家們近十幾年的研究和不斷創新下,發現3,4-二烴基苯丙酮酸在乳酸脫氧酶及輔助因子NADH和FDH存在下可以生成丹參素,同時,也發現左旋多巴在酶催化下生成3,4-二烴基苯丙酮酸。根據對化學成分的不斷研究,對萊士曼氏乳酸桿菌在乳酸脫氫酶催化下生物合成丹參素的過程進行模擬和優化。最后終于發現一條在生物作用下合成丹參素冰片酯的工藝,工藝不是很復雜,成本也在接受范圍內,可以進行大規模生產。生物合成還有一個較大的優勢是,因為是利用生物進行合成,所以產生的污染和有毒有害物質較少。
人們設計出一種合成3,4-二烴基苯丙酮酸的方法,就是將左旋多巴在室溫下經70%水合(CF3CO)20處理后水解得到,一般產率可以達到70%左右。這個產率對于生產丹參素冰片酯已經是一個很高的產率了。化學合成就是運用不同的人類現有的化學物質原料合成結構更加復雜的化合物,使這些化合物有更多其他的作用。
在合成丹參素冰片酯時,要注意清潔生產,不能在生產過程中產生過多的污染或者在生產后要對產生的污染進行處理。因為合成丹參素冰片酯的過程中會產生很多酯、酸、醇等污染物,這些污染物進入水中、空氣中、土壤中都會帶來較大的污染,對人體的健康造成威脅。特別是對于丙酮這一類有毒的物質更要控制其來源去脈,不能讓這些有毒的原料和副產品進入到環境中。同時,合成人員在進行合成丹參素冰片酯時,一定要做好防護措施,防止吸入或觸碰對人體有毒有害的物質。在不斷的改革和發展中,要盡量減少這類在合成過程中產生的有毒物質的含量,使其符合清潔生產。
丹參素冰片酯的作用是其他藥物無法替代的,它對于腦部缺血有著很好的治療作用。但是為了尋找最佳的合成工藝,使丹參素冰片酯能夠大量使用于臨床,同時也為了挖掘出丹參素冰片酯的潛在作用,需要我們不斷去完善工藝并發現更加有效的合成過程。在丹參素冰片酯的反應中,需要去控制溫度、壓力、催化劑等,使其反應速率增加,同時合成效率也隨之增加。
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