<<
>>

Классификация

Для исследования, контроля качества и применения органических ЛС большое значение имеет их рациональная классификация.

При фармакологической или нозологической классификации ЛС (см.

разд. I) в одну группу объединяют различные по химическому строению вещества.

В настоящее время в основу классификации органических ЛС в фармацевтической химии положена их принадлежность к тому или иному химическому классу. С учетом строения углеродного скелета ЛВ делят на три класса:

ациклические соединения, молекулы которых состоят из открытой, прямой или разветвленной цепи атомов углерода;

карбоциклические соединения, в молекуле которых находится одно или несколько замкнутых колец (циклов) атомов углерода;

гетероциклические соединения, в молекуле которых кольцо содержит не только атомы углерода, но и атомы других элементов (например, S, N, О).

Каждый из этих классов включает соединения с теми или иными функциональными группами, а значит, и общими химическими свойствами.

Класс ациклических соединений объединяет: углеводороды (предельные и непредельные); галогенпроизводные углеводородов; спирты; альдегиды и кетоны; карбоновые кислоты и их производные; эфиры, простые и сложные и др.

Карбоциклические соединения включают две основные группы: 1) циклоалканы; 2) ароматические соединения (арены).

Каждая из этих групп имеет подгруппы. Например, ароматические соединения включают подгруппы фенолов, кислот и их эфиров, аминопроизводных и т.д.

Гетероциклические соединения представлены разнообразными группами ЛС. Например, ЛС фурана, имидазола, пиридина, пурина, индола, изоаллоксази- на и др.

Как и всякая другая, рассматриваемая классификация несовершенна. Например, ЛС с антигистаминным действием дифенилгидрамин (димедрол)

в курсе фармацевтической химии может быть отнесено к группе ЛС — простых эфиров.

Но, как видно из приведенной структуры, димедрол может рассматриваться и как производное диариламиноалкилметана (проявляет разнообразные фармакологические эффекты), и как производное аминоалканола (аналог нейромедиатора ацетилхолина).

Принадлежность ЛВ к тому или иному химическому классу обусловливает их различную фармакологическую активность.

Как отмечалось ранее (см. разд. I), отдельные структурные (функциональные) группы, входящие в молекулу ЛВ, определяют его физико-химические характеристики (см. рис. 2.2). Подобно неорганическим ЛВ вещества органической природы проявляют активность в зависимости:

от растворимости, определяемой кислотно-основными свойствами в полярных и неполярных растворителях;

окислительно-восстановительного потенциала, позволяющего оценить реакционную способность (устойчивость) молекулы лекарственного вещества с окислителями и восстановителями в отдельных камерах биологических систем.

Кислотно-основные свойства могут быть оценены по значениям константы кислотной (основной) ионизации (закон действующих масс) и степенью гидрофильное™ или липофильное™ (константа распределения Нернста). Например, известао, что бензол (рКа = 37,0) практачески нерастворим в воде, но растворим в липидах. При введении в молекулу бензола карбоксильной группы растворимость образующейся бензойной кислоты (рКа = 4,7) в воде значительно возрастает. И как следствие, увеличивается способность участвовать в химических превращениях в полярных средах организма.

Окислительно-восстановительные свойства оцениваются по значению стан- дартаого окислительно-восстановительного потенциала Е° (или связанной с ним энергаей Гиббса Д G°). Соответствие этих характеристак аналогичным факторам жидких биосред может быть охарактеризовано на основании «Е— pH»

(или «AG—pH») диаграмм крови, лимфы, цитоплазмы и других биосистем, что уже обсуждалось при изучении ЛВ неорганической природы. Если области устойчивости (существования) ЛВ и биологической среды совпадают (Е, pH), то можно предполагать проявление биологической (терапевтической) активности вещества.

Следующий этап оценки биологической активности заключается в рассмотрении пространственного соответствия при лиганд-рецепторном (L—R) взаимодействии: L + R —► L-R, где лиганд L — молекула ЛВ, рецептор R — активный центр биомолекулы в организме, с которым взаимодействует молекула ЛВ.

Примеры, представленные ниже, демонстрируют, как структура молекулы органического вещества влияет на его биологическую активность. Так, ненасыщенные соединения обычно значительно активнее насыщенных. Это относится в одинаковой мере к ациклическим и циклическим соединениям. Например, снотворные свойства трихлорэтилена более выражены, чем у 1,1,2- трихлорэтана:

1,1,2-Трихлорэтан

Терапевтическое действие ЛС может изменяться с введением заместителей.

Значительное влияние на физиологическую активность ЛВ оказывает введение в его молекулу атомов галогенов. Например, метан не проявляет наркотического действия. Напротив, хлорпроизводные: метилхлорид СН3С1, хлороформ СНСІ3, этилхлорид СН3СН2С1 обладают наркотическими свойствами. Хлораль обладает более сильным гипнотическим действием, чем уксусный альдегид:

J0

ci3c-cC н3с-сС

н н

Хлораль Ацетальдегид

Введение в молекулу углеводорода гидроксильной группы также приводит усилению биологической активности ЛВ.

С увеличением числа гидроксильных групп наркотическое действие алифатических спиртов снижается. Например, глицерин (пропан-1,2,3-триол) в отличие от этанола наркотическими свойствами не обладает. Это объясняется большей растворимостью полигидроксильных соединений в воде и уменьшением их растворимости в липидах. Поэтому многоатомные спирты не способны проникать в богатые липидами нервные клетки и не проявляют наркотического эффекта.

Введение гидроксильной группы в бензольное кольцо приводит к появлению антисептических свойств, которые, например, у двухатомного фенола резорцина проявляются значительно больше, чем у одноатомного фенола.

Антисептическое действие фенолов усиливается введением в ядро атомов брома. Так, у трибромфенола эти свойства более выражены, чем у фенола или резорцина:

Введенная в молекулу ароматического соединения карбоксильная группа —СООН, снижает токсичность за счет увеличения его гидрофильное™. Например, натриевая соль салициловой кислоты менее токсична, чем фенол:

ОН
X
^^-^XOONa
Фенол Салицилат натрия

Функциональные группы, содержащие азот, усиливают действие веществ на различные отделы нервной системы. Присутствие в молекуле аминогруппы резко повышает токсичность ЛВ. Вторичные амины, как правило, более ак- тавны, чем третачные, но менее активны, чем первичные.

Сложные эфиры азотаой кислоты, например нитроглицерин, подвергаются превращениям, в результате которых образуется N0, оксид азота(П), который оказывает сосудорасширяющее действие.

Значительно меньше изучен вопрос о направленное™ и силе действия при комбинации двух и более заместителей в одной молекуле органического соединения. На примере ряда гетероциклических соединений установлено, что фармакологический эффект зависит от ориентации различных заместителей.

Большое значение имеет изучение связи между фармакологической активностью и изомерией молекул органических соединений. Например, двухатомные фенолы отличаются по своей токсичности. Наименее токсичен мета-изомер резорцин.

Биологическое действие зависит также от цис-транс-изомерии и трео-эритро- изомерии. Нередко наблюдаются одновременное влияние различных тапов изомерии на фармакологический эффект. Так, антабиотик левомицетин

О

II

н hn-c-chci2

1.1

с—с-сн2он

I I

он н

представляет собой 1)-(-)-/ирео-1-и-нитрофенил-2-дихлорацетал-аминопропан- диол-1,3. Его эритро-формы являются токсичными веществами, a L-(+)-mpeo- изомер (правовращающий антипод левомицетина) — физиологически неактивен (см. гл. 1, 3, разд. II).

8.1.

<< | >>
Источник: Глущенко Н. Н.. Фармацевтическая химия: Учебник для студ. сред. проф. учеб, заведений / Н. Н. Глущенко, Т. В. Плетенева, В. А. Попков; Под ред. Т. В. Плете- невой. — М.: Издательский центр «Академия»,2004. — 384 с.. 2004

Еще по теме Классификация:

  1. Классификация Vaughan-Williams
  2. Родственные классификации
  3. Классификация
  4. pTNM Патологоанатомическая классификация
  5. Классификация антиаритмических средств
  6. Резидуальные опухши (R Классификация)
  7. Правила классификации
  8. Классификация
  9. Классификация
  10. Классификация
  11. Классификация
  12. Классификация.
  13. Классификация лекарственных средств
  14. Правила классификации
  15. Правила классификации
  16. Классификация
  17. Классификация
  18. Правила классификации