Դեռևս հնագույն ժամանակներից մարդիկ օգտագործել են բուսական բաղադրիչներ՝ ցավը թեթևացնելու և հիվանդություններից ու հիվանդություններից ազատվելու համար։ Սակայն բաղադրիչի բաղադրության ուսումնասիրությունը, նման ազդեցություն ունեցող միացությունների մեկուսացումը հնարավոր դարձավ միայն քիմիայի՝ որպես գիտության լայն ու զանգվածային զարգացմամբ, այսինքն՝ 17-րդ դարից սկսած։
։
Այն ժամանակ բույսերի օրգանիզմների աղիքներում, իսկ այսօր արդեն որոշ կենդանիների մոտ հայտնաբերվեցին ազոտ պարունակող օրգանական միացություններ, որոնք տվեցին այդքան լայն թերապևտիկ ազդեցություն։ 1819 թվականից այս խմբի նյութերի ընդհանուր անվանումն է ալկալոիդներ։ Առաջարկվում է դեղագործ և բժիշկ Վ. Մայսների կողմից։
Ի՞նչ է ալկալոիդը:
Ներկայումս ընդունված է, որ ալկալոիդը ցիկլային միացություն է, որը պարունակում է մեկ կամ մի քանի ազոտի ատոմներ օղակի կամ կողային շղթայում և, իր քիմիական բնույթով, ցուցադրում է թույլ ալկալիի հատկությունները, ինչպիսին ամոնիակն է: Ավելի վաղ ասվել է այս նյութերի սահմանման մասին որպեսպիրիդինի ազոտային հիմքի ածանցյալներ: Սակայն ավելի ուշ հայտնաբերվեցին այս խմբի մի շարք միացություններ, որոնք ցույց տվեցին, որ նման մեկնաբանությունն ամբողջությամբ ճիշտ չէ և չի ընդգրկում ալկալոիդների ողջ բազմազանությունը։
Առաջին անգամ այս նյութը ստացվել և ուսումնասիրվել է 1803 թվականին գիտնական Դերսոնի կողմից։ Դա մորֆին էր՝ ստացված ափիոնից։ Հետագայում, միմյանցից անկախ, շատ գիտնականներ բուսական նյութերից հայտնաբերեցին մի շարք բարդ հետերոցիկլիկ միացություններ: Այսպիսով, կար մի գաղափար, որ ալկալոիդը հիմնականում բնական ծագման նյութ է: Ձևավորվում է միայն բույսերում։
Մոլեկուլների քիմիական կազմը
Իրենց քիմիական բնույթով այս նյութերը ազոտ պարունակող օրգանական միացություններ են, որոնք պարունակում են ազոտի ատոմներ բարդ հետերոցիկլերում՝ փոխկապակցված տարբեր տեսակի կապերով և փոխազդեցություններով:
Բույսերից առանձնանում են որպես որոշ թթուների աղեր.
- խնձոր;
- գինի;
- օքսալիկ;
- քացախաթթու և այլն:
Եթե մաքուր նյութը անջատվում է աղից, ապա ալկալոիդ կարելի է ստանալ պինդ բյուրեղային փոշու տեսքով, կամ այն կարող է լինել հեղուկ կառուցվածքի (նիկոտինի) տեսքով։ Երկու դեպքում էլ դա ալկալային միացություն է, որն ցուցաբերում է համապատասխան քիմիական հատկություններ։
Այսինքն՝ հայտնի և ուսումնասիրված է ալկալոիդների քիմիան։ Օրինակ, հայտնաբերվել են մեթոդներ, որոնցով դրանք կարող են մեկուսացվել բուսական նյութերից: Դրանք հիմնված են ջրի մեջ ալկալոիդների աղերի լուծելիության վրա, քանի որ իրենց մաքուր տեսքով այդ միացությունները գրեթե չեն լուծվում ջրում, բայցդա լավ արեք օրգանական լուծիչներում:
Մի շարք ռեակցիաներ, որոնց միջոցով այս միացությունները մեկուսացվում և ուսումնասիրվում են, կոչվում են ալկալոիդ ռեակցիաներ:
- Տեղումներ. Անլուծելի ալկալոիդ աղի ձևավորման վրա հիմնված ռեակցիաներ, որոնք նստում են: Դա կարելի է անել՝ օգտագործելով հետևյալ բաղադրիչները՝ տանին, պիկրինաթթու, ֆոսֆոտնգստիկ կամ մոլիբդաթթու:
- Տեղումներ. Ալկալոիդ միացությունների մասնակցությամբ բարդ բարդ աղերի առաջացման վրա հիմնված ռեակցիաներ. Ռեակտիվներ՝ սնդիկի քլորիդ, կալիումի յոդիդ կամ բիսմութ։
- Գունավորում. Այս ռեակցիաների ընթացքում փոխվում է ալկալոիդի ձևը և այն նկատելի է դառնում ընդհանուր բաղադրության մեջ։ Գործողության սկզբունքը հետերոցիկլների վրա ազդեցությունն է, գույնի տեսքը: Ռեակտիվներ՝ ազոտական թթու, ծծմբաթթու, թարմ նստվածքային պղնձի (II) հիդրօքսիդ։
Հաճախ ներկման ռեակցիաները ճշգրիտ արդյունքներ չեն տալիս, քանի որ ալկալոիդների հետերոցիկլիկ բաղադրությունը նման է սպիտակուցի մոլեկուլներին: Հետևաբար, նրանք տալիս են նույն ազդեցությունը։
Ալկալոիդների դասակարգում
Ինչ կատեգորիաների են բաժանվում այս խմբի բոլոր հայտնի միացությունները, որոշում է ալկալոիդի տեսակը, նրա քիմիական կառուցվածքը։ Նման դասակարգումը ստեղծվել է ակադեմիկոս Ա. Պ. Օրեխովի կողմից և հիմնված է ազոտի ատոմներով հետերոցիկլի տեսակի և կառուցվածքի վրա:
- Պիրոլիդին, պիրոլիզիդին և դրանց ածանցյալները. Այս խումբը ներառում է այնպիսի ալկալոիդներ, ինչպիսիք են պլատիֆիլինը, սարացինը, սենեցիֆիլինը և այլն: Կառուցվածքը հիմնված է միմյանց հետ կապված բարդ հնգանդամ հետերոցիկլերի վրա,որոնք ներառում են ազոտի ատոմ։
- Պիպերիդին և պիրիդին, դրանց ածանցյալները. Ներկայացուցիչներ՝ անաբասին, լոբելին։ Հիմքը ազոտով վեցանդամ բարդ ցիկլերն են։
- Քինոլիզիդին և նրա միացությունները. Այս խումբը ներառում է `պահիկարպին, թերմոպսին և այլն: Քիմիական հիմքը բարդ վեցանդամ հետերոցիկլետներում, որոնք կապված են միմյանց և ազոտի հետ:
- Քինոլինի ածանցյալներ - քինին, էխինոպսին։
- Շատ տարածված ալկալոիդների կարևոր խումբ են հանդիսանում իզոկինոլինային միացությունները: Բժշկության մեջ լայնորեն կիրառվում են սալսալինը, մորֆինը և պապավերինը։ Սա ներառում է նաև ծորենի բույսերի ալկալոիդները, մաչկան և ցելանդինը:
- Տրոպանի քիմիապես շատ բարդ ածանցյալներ՝ հիոսցիամին, ատրոպին, սկոպոլամին: Կառուցվածքը ներկայացված է բարդ խտացված, միահյուսված պիրոլիդինային և պիպերիդինային օղակներով։
- Ինդոլ և նրա միացությունները՝ ռեզերպին, ստրիխնին, վինբլաստին և այլն։ Կառուցվածքում ազոտի ատոմներով հինգ և վեցանդամ օղակների բարդ համակցություն։
- Սննդի արդյունաբերության և բժշկության հիմնական ալկալոիդը կոֆեինն է թեյի տերևներից և կոլա բույսի սերմերից: Վերաբերում է պուրինի ածանցյալներին՝ բարդ միացություններ տարբեր հետերոցիկլներից և մի քանի ազոտի ատոմներից։
- Էֆեդրին և նրա միացությունները՝ սֆերոֆիզին, կոլխիցին և կոլխամին։ Էֆեդրինի քիմիական անվանումը, որն արտացոլում է նրա բարդ կառուցվածքը, ֆենիլմեթիլամինոպրոպանոլ է՝ բարդ օրգանական անուշաբույր սպիրտ։
- Վերջերս ընդունված է ստերոիդների խմբի որոշ նյութեր՝ կորտիկոստերոիդներ և սեռական հորմոններ, առանձնացնել ալկալոիդների մեջ։
Ֆիզիկական հատկություններ
Այս խմբի հիմնական հատկությունները ներառում են տարբեր հեղուկների մեջ լուծվելու ունակությունը և ստանդարտ պայմաններում ագրեգացման վիճակը:
Սենյակային ջերմաստիճանում սովորական ալկալոիդը բյուրեղային պինդ է: Գույներն ու հոտերը, որպես կանոն, չունեն։ Համը հիմնականում դառը է, տտիպ, տհաճ։ Ցույց տալ օպտիկական ակտիվությունը լուծույթներում։
Այս նյութերից մի քանիսը ստանդարտ հեղուկ պայմաններում թթվածնազուրկ ալկալոիդներ են՝ ընդհանուր մոտ 200 տեսակ: Օրինակ՝ նիկոտին, պաչիկարպին, կոնին:
Եթե խոսենք ջրում լուծելիության մասին, ապա միայն կոֆեինը, էֆեդրինը, էրգոմետրինը կարող են դա ամբողջությամբ անել: Այս դասի միացությունների մնացած ներկայացուցիչները լուծվում են միայն հեղուկ օրգանական նյութերում (լուծիչներ):
Գործողություն մարդու մարմնի վրա
Ալկալոիդը նյութ է, որն ուժեղ ազդեցություն ունի մարդու օրգանիզմի և կենդանիների վրա։ Ո՞րն է այս ազդեցությունը:
- Հսկայական ազդեցություն նյարդային համակարգի, նյարդային բջիջների վերջավորությունների, սինապսների, նյարդային հաղորդիչ գործընթացների վրա։ Ալկալոիդների տարբեր խմբեր մարմնի այս հատվածների վրա գործում են որպես հանգստացնող, հոգեմետ, ռեֆլեքսային, հակաբուսական, խթանող, թմրամիջոցներ, ցավազրկողներ։ Բժշկական նպատակներով ճիշտ օգտագործելու դեպքում, խիստ չափաբաժիններով և ճշգրիտ, այս ազդեցությունները օգտակար են: Այնուամենայնիվ, ամենափոքր չափաբաժինը կարող է հանգեցնել շատ լուրջ և տխուր հետևանքների:
- Գործողություն սրտային-անոթային համակարգ - հակաառիթմիկ, բարելավում է արյան մատակարարումը, հակասպազմոդիկ, հիպոթենզիվ, խոլերետիկ:
Այն դեպքում, երբ ալկալոիդների վրա հիմնված պատրաստուկներն օգտագործվում են ոչ պատշաճ կամ առանց պահանջվող դեղաչափին համապատասխանելու դեպքում, հնարավոր են հետևյալ հետևանքները.
- տեսողության, լսողության խանգարում;
- շնչառության խանգարում, ծանրություն կրծքավանդակում;
- գլխապտույտ, սրտխառնոց, փսխում;
- արյունահոսություն;
- չոր բերան;
- արյան ճնշման կտրուկ բարձրացում կամ նվազում;
- ծանր մահացու թունավորում.
Ալկալոիդների զգալի մասը մարդկանց վրա իրենց ֆիզիոլոգիական ազդեցությամբ թույներ են, ուժեղ, որոնք առաջացնում են ցնցումներ և մահ (ստրիխնին, մորֆին, բելադոնին): Մյուս մասը թմրամիջոցներ են, որոնք կախվածություն են առաջացնում։ Հոգեբանական, հուզական և ֆիզիկական (նիկոտին, կոֆեին, կոկաին): Հետևաբար, այս միացությունները պետք է օգտագործվեն ծայրահեղ զգուշությամբ և օգտագործվեն միայն բժշկի խորհրդով և նշանակմամբ:
Բժշկական օգտագործում
Այս ոլորտում ալկալոիդներ պարունակող բույսերը հիմք են հանդիսանում գործողության լայն սպեկտրով կամ, ընդհակառակը, խիստ մասնագիտացված շատ դեղամիջոցների համար: Նման հումքի հիման վրա ստացվում են մոմեր, թուրմեր, հաբեր, ամպուլային լուծույթներ։ Ակցիան ուղղված է սրտանոթային հիվանդությունների, շնչառական օրգանների, նյարդային համակարգի և վերջավորությունների, հոգեկան խանգարումների բուժմանը։ Նաև մարսողական համակարգի բուժման համար, որպես հակաբեղմնավորիչներ, ուռուցքաբանական հիվանդությունների համար, համարալկոհոլային կախվածության վերացում և շատ այլ ոլորտներ։
Որտե՞ղ են ալկալոիդները հանդիպում բնության մեջ:
Բնական պայմաններում ալկալոիդները պարունակում են բուժիչ խոտաբույսեր և բույսեր։ Այսօր հայտնի է այդ նյութերի մոտ 10000 անուն, և գրեթե բոլորը արդյունահանվում են հենց այդպիսի հումքից։
Սնկերի, բակտերիաների բջիջների, ջրիմուռների, էխինոդերմերի մասերում ալկալոիդներ չեն հայտնաբերվել: Որոշ կենդանիների բջիջներից արդյունահանվել են ալկալոիդ միացություններ, բայց դրանք շատ քիչ են։
Այսպիսով, պարզվում է, որ այդ նյութերի հիմնական մատակարարը, բժշկական նպատակների, մարդու կյանքի և արդյունաբերության համար այդ նյութերի անսպառ աղբյուրը ալկալոիդներ պարունակող բույսերն են։
Դեղաբույսեր
Ի՞նչ են այս բույսերը: Իրականում դրանք չափազանց շատ են բոլորին հիշատակելու համար: Այնուամենայնիվ, կարող եք նշել տղամարդկանց կողմից ամենատարածված և հաճախ օգտագործվողը:
- Տափատերեւ սագի խոտ - ալկալոիդ պլատիֆիլին և սենեցիֆիլին - հակասպազմոդիկ և հանգստացնող ազդեցություն օրգանիզմի վրա, օգտագործվում է համապատասխան դեղամիջոցներ ստեղծելու համար։
- Սովորական բելադոննա Solanaceae ընտանիքից: Բժշկության համար շատ կարևոր բույս։ Բելադոննայի ալկալոիդն իրենից ներկայացնում է ատրոպին և բելադոննին: Բելադոննայի բաղադրիչների վրա հիմնված պատրաստուկները գրգռում են կենտրոնական նյարդային համակարգը, ակտիվացնում մտավոր և ֆիզիկական ակտիվությունը, բարձրացնում աշխատունակությունն ու տոկունությունը։ Նրանք ունեն հակասպազմոդիկ և անալգետիկ ազդեցություն: Դեղորայքային կաթիլները, թուրմերը և մոմերը հիմնված են այս բույսի մզվածքի վրա։
- Սև ձագ. Լիովինթունավոր բույս, նրա բոլոր մասերը վտանգավոր են։ Ալկալոիդներ - hyoscyamine եւ scopolamine: Օգտագործվում է նյարդաբանական հիվանդությունների և ծովային հիվանդությունների բուժման համար։
- Կելանդին մեծ. Շատ տարածված բույս է մեր երկրում։ Այնուամենայնիվ, այն պարունակում է ալկալոիդներ քինոլիզիդին, պաչիկարպին, սապոնին, թերմոպսին և այլն: Չարաշահման դեպքում շատ թունավոր է:
- Ալկալոիդները Poppy ընտանիքի բույսերում գնահատվում են երկու տասնյակ: Դրանք են՝ ափիոնը, մորֆինը, նարկոտինը, պապավերինը, թեբաինը, կոդեինը և իզոկինոլինի այլ ածանցյալներ։ Նրանց գործողությունն ու նշանակությունը մենք կքննարկենք առանձին։
- Passiflora միս կարմիր. Պարունակում է մի շարք ալկալոիդներ՝ ինդոլի ածանցյալներ։ Ունի ուժեղ հանգստացնող ազդեցություն։
- Արգոտ. Այս մակաբույծ սնկի հատուկ ստեղծված կուլտուրաները, որոնք ոչնչացնում են տարեկանի մշակաբույսերը, օգտագործվում են ամենաուժեղ ալկալոիդներ ստանալու համար։ Սրանք էին էրգոտամինը և էրգոմետրինը, ինչպես նաև ևս 18 սորտեր: Օգտագործվում է բժշկության մեջ (հատկապես գինեկոլոգիայում):
- Rauwolfia serpentina - այս բույսի արմատները պարունակում են ավելի քան 50 ալկալոիդներ, որոնք օգտագործվում են սրտանոթային հիվանդությունների, այդ թվում՝ հիպերտոնիայի բուժման համար:
Դեղաբույսերը և բույսերը ժամանակակից բժշկության շատ կարևոր ոլորտ են։ Ի վերջո, դեղերի մեծ մասը սինթեզվում է բնական հումքի հիման վրա։ Դրանք օգտագործվել են հնագույն ժամանակներից և չեն կորցրել իրենց արդիականությունը այսօր մարդկանց համար: Ընդհակառակը, ժամանակի ընթացքում մարդիկ ավելի ու ավելի են ձգտում բացահայտել և ուսումնասիրել նման բույսերի բաղադրությունը, որպեսզի գտնեն մի կարևոր բան, որը կօգնի լուծել բազմաթիվ անբուժելի հիվանդությունների խնդիրը։
Ամենատարածված ալկալոիդ
Սա ափիոնի ածանցյալն է՝ կոդեինը: Այն կարող է մեկուսացվել մորֆինից հատուկ քիմիական ռեակցիաներով։ Վերջինիս համեմատ այն ավելի անվտանգ է օգտագործել, քանի որ այն փափուկ է գործողության մեջ։ Այնուամենայնիվ, որպես անալգետիկ, հակավիրուսային, հանգստացնող միջոցի արդյունավետությունը ավելի վատ չէ, քան մորֆինը կամ ափիոնը:
Ուստի կոդեինի վրա հիմնված դեղամիջոցները շատ տարածված են բժշկության մեջ և օգտագործվում են բոլոր երկրների բնակիչների կողմից։ Միակ սահմանափակումը դեղաչափն է։ Այն պետք է օգտագործվի միայն բժշկի առաջարկությամբ և հսկողության ներքո։
Ափիոն և նրա ալկալոիդները
Օփիատներ - այսպիսով, բժշկության և քիմիայի մեջ ընդունված է անվանել ափիոնի բոլոր այն ալկալոիդները, որոնք կարելի է առանձնացնել դրանից և սինթեզել դրա հիման վրա: Որո՞նք են այդ կապերը: Ցավոք, այսօր գրեթե բոլորը լսում են դրանց մասին և միշտ չէ, որ լավ համբավ ունեն և գտնում են արժանի, ճիշտ կիրառություն։ Սրանք ալկալոիդներ են, ինչպիսիք են՝
- մորֆին;
- պապավերին;
- հերոին;
- codeine.
Բժշկության մեջ այս նյութերն օգտագործում են որպես հակախեղճ, ցավազրկող, հանգստացնող։ Կոդեինի հիման վրա մի շարք դեղամիջոցներ են ստեղծվել նույնիսկ երեխաների մրսածության դեմ։
Սակայն այնպիսի միացություններ, ինչպիսիք են ափիոնը և հերոինը, օգտագործվում են ոչ միայն բժշկական նպատակներով, այլև որպես ծանր թունավորող դեղամիջոցներ։ Դրանք մարդու օրգանիզմի սարսափելի կախվածություն են առաջացնում և ժամանակի ընթացքում կարող են լուրջ վնաս հասցնել առողջությանը, նույնիսկ մարդկանց կյանքին։
