范習之+惠華英
摘 要:在中醫(yī)藥院校中,在學習無機化學過程中,穿插與醫(yī)學相關的熱點無機化學問題,能有效激起學生的學習熱情,促進學習效果,有利于學科辯證邏輯思維的形成。本文對無機藥物、生物醫(yī)用無機材料這2個與無機化學學科相關的熱點醫(yī)藥問題進行探討分析,以開拓學生前沿學識視野,培養(yǎng)學生良好的創(chuàng)新思維與鉆研精神。
關鍵詞:無機藥物 生物醫(yī)用材料 中醫(yī)藥院校 無機化學 熱點醫(yī)學問題
在中醫(yī)藥院校中,通過無機化學課程學習,醫(yī)、藥類專業(yè)學生能夠掌握與專業(yè)相關的基本知識、了解相關理論及基本實驗技能,為學習生理學、藥理學、病理學等專業(yè)性課程打下基礎。由于無機化學知識的基礎性和理論性,在無機化學的學習過程中,僅僅單純的學習純化學的基本知識與理論容易讓學生感到枯燥,難以調動學生的學習積極性。在學習無機化學過程中,穿插與醫(yī)學相關的熱點無機化學問題,能有效激起學生的學習熱情。并且由于無機化學與醫(yī)、藥類專業(yè)課程之間的承接作用,扎實學習好無機化學基礎知識,并有效與醫(yī)藥類問題相結合,不僅能開拓學生前沿學識視野,而且能培養(yǎng)學生良好的創(chuàng)新思維與鉆研精神。現(xiàn)將與無機化學學科關聯(lián)的二個熱點醫(yī)藥問題歸納總結如下:
一、無機藥物
從醫(yī)學史的發(fā)展來看,在古代就出現(xiàn)了礦物藥物。在當時分析技術還不夠先進的條件下,礦物藥往往陷入活性與毒性的定奪中,只是常見的制酸劑、元素補充劑在廣泛使用。在近代,隨著大分子結構的無機藥物制備技術的成熟和藥物藥理作用、作用機制的確定,可以正確認識無機藥物在吸收、轉運、毒性等方面的規(guī)律及其與結構之間的關系,無機藥物研究進入新的發(fā)展階段。其中,以金屬為基礎的藥物得到廣泛的關注。①抗癌藥物。鉑類和釕類配合物表現(xiàn)出抗癌作用。鉑類配合物一般為平行四邊形結構,具有鄰位(順位)酸根配體和一對胺類配體,是中性非電解質型配合物。它可以結合細胞內親核基團,與DNA結合,干擾癌細胞的繁殖。資料顯示鉑系抗癌藥物占該類臨床藥物的70%-80%,常見的有:順鉑、卡鉑、奈達鉑、奧沙利鉑、舒鉑和樂鉑。在鉑系抗癌藥物的開發(fā)上,希望開發(fā)口服類藥物,通過改變配合物空間和載體,增加其溶解度,減少耐藥性,降低毒性,延長作用時間。釕系抗癌藥毒性低、吸收好,是具有發(fā)展前途的抗癌藥物。它能優(yōu)先與細胞核中的鳥嘌呤共價鍵結合,阻礙DNA復制,從而起到抗癌作用。臨床顯示釕系配合物對肺癌、乳腺癌表現(xiàn)出特別的活性。目前常見的釕系抗癌藥物有:氨和亞胺類、多吡啶類、乙二胺四乙酸類、二甲基亞砜類。此外,銅配合物和稀土配合物在抗腫瘤方面具有重要應用潛力和研究空間。②消化道藥物。鉍化合物常被用作消化道潰瘍治療藥物,已經從碳酸鉍、次硝酸鉍發(fā)展到得樂制劑。得樂其實就是一種PH值為10的檸檬酸鉍溶膠凝膠,在胃酸中轉變?yōu)閴A式檸檬酸鉍和氯化氧鉍,沉積在胃黏膜上抑制幽門螺桿菌,從而達到治療潰瘍的作用。蒙脫石是一種2+1層狀結構的硅鋁酸鹽晶體,常被用作治療胃腸消化紊亂。它獨特的結構能夠結合和限制微生物、各種分子離子。③抗炎、抗病毒藥物。一價金的化合物,如硫代蘋果酸金,長期以來一般被用作風濕病的抗炎藥。金的化合物在體內與硫氰酸根代謝生成二氰合金離子,從而產生抗病毒作用。不同的配體與金屬離子產生代謝產物具有不同的生物活性。銅的化合物也具有與金化合物相似的性質,疏水水楊酸銅也常被用作為關節(jié)炎的抗炎藥。另外,游離的鋅離子能阻止鼻病毒與細胞的結合,鋅離子也常表現(xiàn)出抗病毒作用。因而,葡萄糖酸鋅在鼻腔內能減弱流感癥狀。④鈣化調節(jié)劑。偕二磷酸類化合物能結合在牙釉質表面保護牙齒;又能結合新生成的磷酸鈣晶體防止牙石生成,可以預防和治療骨質疏松;還能結合血液中的鈣離子,降低血鈣含量,抑制動脈鈣化。⑤治療燒傷。檸檬鈰一方面具有抑菌、收斂作用,另一方面能夠有效調節(jié)免疫功能,從而可以對燒傷進行護理和治療。⑥防治高磷酸血癥。在慢性腎功能衰竭患者中常常出現(xiàn)高磷酸血癥,導致骨丟失和心血管病。碳酸鑭可以與食物中的磷酸鹽結合生成難溶的磷酸鑭,通過消化系統(tǒng)排出體外,到達有效防止高磷酸血癥的目的。
隨著無機藥物的研究、使用的迅速發(fā)展,我們需要進一步研究藥物的活性、毒性、吸收、轉運、代謝等過程中的藥理學與動力學機理,為系統(tǒng)推廣無機藥物的應用提供堅實的理論基礎與指導。
二、生物醫(yī)用無機材料
無機化合物材料在生物臨床醫(yī)用中具有廣泛的應用。其中,化學性質穩(wěn)定、機械性能優(yōu)異的生物陶瓷材料在人體組織修復、重建中發(fā)揮重要的作用。根據生物陶瓷才組織體內的變化特點,常分為惰性生物陶瓷、活性生物陶瓷和可吸收生物陶瓷三類。①惰性生物陶瓷。該類陶瓷在生物體內不發(fā)生反應或者反應很小,常見材料有氧化鋁、氧化鋯、氧化硅等陶瓷,可用作于人類牙根、髖關節(jié)、膝關節(jié)等組織結構。②活性生物陶瓷。在生物體內,能與生物組織、環(huán)境發(fā)生反應,形成化學鍵結合,能有效減少排斥反應,有利于生物活性結合。常見材料有與骨成分相似的羥基磷灰石等陶瓷,可用作于聽骨、胯骨、脊骨以及骨修復和填充物。③可吸收生物陶瓷。在生物體內能逐漸降解,并被生物體組織吸收,是組織重建的材料,常見材料有磷酸三鈣,可用作于固定板、螺絲釘?shù)裙切迯秃吞畛浣Y構件。
生物醫(yī)用陶瓷是重要的生物無機材料,對骨骼的修復、重建發(fā)揮越來越大的作用。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,針對具體、特殊性能的需求,需要我們進一步開發(fā)新型無機生物醫(yī)用材料,并發(fā)明、改進相應的材料加工技術。
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作者簡介
范習之(1986-),男,漢,年生,博士,湖南中醫(yī)藥大學藥學院講師,研究方向為材料表面工程。
通訊作者:惠華英(1978-),女,漢,博士,湖南中醫(yī)藥大學藥學院講師,從事化學教學與研究。endprint