《药物化学》维生素-ppt课件.ppt

1、药物化学药物化学1ppt课件第二十一章第二十一章 维生素维生素vitamins2ppt课件 掌握脂溶性维生素和水溶性维生素的分类及代表药物；维生素A、维生素C的结构、理化性质、代谢和用途；维生素E、维生素B1的结构和用途。 熟悉维生素D2、维生素D3、维生素K1、维生素B2、维生素B6的结构、理化性质和用途。 了解维生素B12、叶酸的化学特征；维生素的研究概况。学习目标学习目标3ppt课件 维生素（vitamin）是维持生物体生命正常代谢过程必需的一类微量营养成分。 人体自身不能合成这些物质或合成的量不能满足有机体的需要，所以必须从食物中摄取。 维生素不能像糖类、蛋白质或脂肪那样产生能量，也不

2、能构成机体细胞，但是它们对生物体的新陈代谢起调节作用。维生素（维生素（vitamins）4ppt课件 绝大多数维生素是酶的辅酶或辅酶的组成部分，是各个不同的代谢反应中必需的辅助因素，在机体的酶促反应中担负着传递氢原子、电子或转移某些基团的作用。 当人体缺乏维生素时，会导致严重的健康问题。适量补充维生素可保持身体健康；过量摄取维生素却会导致中毒。维生素的生理作用维生素的生理作用5ppt课件 维生素的种类很多，化学结构和生理功能各不相同，通常按照它们的溶解性质，分为： 脂溶性维生素 水溶性维生素维生素的分类维生素的分类6ppt课件维生素名称维生素名称主要作用主要作用脂溶性维生素脂溶性维生素 vit

3、amin A 抗干眼病、抗干眼病、vitamin A缺乏症缺乏症 vitamin D2 预防预防vitamin D缺乏症、佝偻病、骨软化症缺乏症、佝偻病、骨软化症 vitamin D3 vitamin Evitamin E缺乏症、间隙性跛行缺乏症、间隙性跛行 vitamin K1 抗出血维生素，用于新生儿出血、吸收不良或抗出血维生素，用于新生儿出血、吸收不良或口服抗凝剂所致的低凝血酶原症，长期应用广口服抗凝剂所致的低凝血酶原症，长期应用广谱抗生素所致的谱抗生素所致的vitamin K体内缺乏症体内缺乏症vitamin K2 Vitamin K3 7ppt课件维生素名称维生素名称主要作用主要作用

4、水溶性维生素水溶性维生素 vitamin B1vitamin B 缺乏症、周围神经炎缺乏症、周围神经炎vitamin B2核黄素缺乏症核黄素缺乏症vitamin B6vitamin B6依赖综合征、缺乏症、先天性代谢障依赖综合征、缺乏症、先天性代谢障碍病碍病vitamin B12恶性贫血、巨幼红细胞性贫血、抗叶酸药物引恶性贫血、巨幼红细胞性贫血、抗叶酸药物引起的贫血、神经系统疾病（坐骨神经痛、三叉起的贫血、神经系统疾病（坐骨神经痛、三叉神经痛、视神经炎）神经痛、视神经炎）vitamin H用于生物素酶缺乏的儿童用于生物素酶缺乏的儿童vitamin Cvitamin C缺乏症、酸化尿、特发性高铁

5、血红蛋缺乏症、酸化尿、特发性高铁血红蛋白症等白症等8ppt课件第一节第一节 脂溶性维生素脂溶性维生素9ppt课件一、维生素一、维生素A类药物类药物 1931年，Karrer从鱼油中分离出视黄醇（retinol）即维生素A，也称为维生素A1（vitamin A1 ），主要以生物活性酯的形式存在于海水鱼和动物肝脏。 从淡水鱼鱼肝中分离得到3,4-脱氢视黄醇（3,4-dehydroretinol），即维生素A2 （vitamin A2），其生物效价为维生素A1的30%40%。10ppt课件 植物中含有能在动物体内转变成维生素A的胡萝卜素（carotene），包括： -胡萝卜素（-carotene）

6、-胡萝卜素（-carotene） -胡萝卜素（-carotene） 它们均可转化为维生素A，其中-胡萝卜素的转化率最高。维生素原维生素原A A（provitamin Aprovitamin A）11ppt课件 维生素A可用于治疗某些角化异常性皮肤病，但不良反应很大，治疗剂量下极易引起急性中毒。 对维生素A进行结构改造，获得多种视黄酸类似物，统称为维A酸（retinoic acid，tretinoin，视黄酸，维甲酸）。 维A酸及其几何异构体异维A酸（异维甲酸 isotretinoin）都是维生素A的活性代谢物，用于治疗结节性或聚合性痤疮，也可外用治疗鱼鳞病等。维维A A酸（酸（ retinoi

7、c acid retinoic acid ）12ppt课件 用苯环替换维A酸中的环己烯碳环，得到阿维A(aciteetin)和阿维A酯（etretinate） 主要应用于毛囊角化症、毛发红糠疹、脓疱型银屑病、红皮病型银屑病和鱼鳞病等的治疗。维维A A酸的结构改造酸的结构改造阿维A(aciteetin)阿维A酯(etretinate)13ppt课件维维A A酸的结构改造酸的结构改造 他扎罗汀（tazarotene）是多芳香维A酸类似物。 一种新型特异性受体选择性维甲酸类药物，它与细胞核维A酸和受体有很高的亲和力，但不激活受体或视黄醇X受体。 治疗浓度低，不良反应少，可用于治疗银屑病、鱼鳞病、毛囊

8、角化症、角化棘皮瘤、T淋巴细胞癌、扁平苔藓和掌跖角化症等。14ppt课件化学名：（全E型）-3,7-二甲基-9-（2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基）壬-2,4,6,8-四烯-1-基醋酸酯(all-E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraen-1-yl acetate维生素维生素A醋酸酯（醋酸酯（vitamin A acetate）OCH3CH3CH3CH3OCH3CH3一、维生素一、维生素A类药物类药物15ppt课件维生素维生素A的立体化学的立体化学 维生素A的侧链上有4个碳碳双键，理论

9、上有16个顺反异构体，但由于甲基的空间位阻，许多异构体不存在，天然维生素A为全反式结构。16ppt课件维生素维生素A的立体化学的立体化学 维生素A的结构有高度特异性，侧链上的4个双键必须与环内的双键共轭，否则活性消失。环状结构中增加双键则活性下降（如维生素A2）； 分子中的双键全部氢化或部分氢化，活性丧失；增长或缩短脂肪链，活性大为降低。 将伯醇基酯化或转换为醛基，活性不变，但换为羧基（即维A酸），活性降为维生素A的十分之一。17ppt课件维生素维生素A的理化性质的理化性质 维生素A易被空气中的氧所氧化，紫外线、加热或有金属离子存在时可加速氧化。先氧化为环氧化物，进一步在酸性介质中重排生成呋喃

10、型氧化物；但在无氧情况下，加热至120才被分解破坏。18ppt课件维生素维生素A的代谢的代谢 本品在体内被酯酶水解生成维生素A，进而氧化成视黄醛，视黄醛可以互变异构成4-顺式视黄醛（4-Z-retinal），它与视蛋白结合成视紫红质，是感受弱光的视色素，以维持弱光中人的视觉。视黄醛可进一步氧化成视黄酸。视黄酸在肝中与葡萄糖醛酸轭合或氧化成其他代谢物，可随胆汁或尿液排出体外。19ppt课件维生素维生素A的代谢的代谢20ppt课件维生素维生素A药理作用药理作用 本品具有诱导控制上皮组织分化和生长的作用，缺乏时上皮组织表面干燥、变厚、屏障性能降低，出现干眼症、牙周溢脓等。 本品为骨骼生长，维持睾丸和

11、卵巢的功能和胚胎发育所必需的。此外还具有抗氧化作用。 若长期过量使用，可造成维生素A过多症，表现为疲劳、烦躁、精神抑制、呕吐、低热、高血钙、骨和关节痛等。21ppt课件二、维生素二、维生素D类药物类药物 维生素D主要有两种形式，即维生素D2（麦角骨化醇，ergocalciferol）和维生素D3（胆骨化醇，cholecalciferol），二者结构十分相似，差别只是前者比后者在侧链上多一个甲基和双键。22ppt课件二、维生素二、维生素D类药物类药物 维生素D2（麦角骨化醇，ergocalciferol）和维生素D3（胆骨化醇，cholecalciferol）是生物等效的，主要是调节钙离子和磷酸

12、盐在血浆中的水平，进而影响骨骼的骨化和神经肌肉的功能。23ppt课件二、维生素二、维生素D类药物类药物维生素维生素D3（vitamin D3） 主要存在于海鱼、动物肝脏、蛋黄和瘦肉中。维生素D类化合物是一类甾醇化合物。 也称作抗佝偻病因子（antirachitic factor）。24ppt课件维生素维生素D3的理化性质的理化性质 本品为无色结晶或白色结晶性粉末，无味，在乙醇、丙酮、三氯甲烷或乙醚中极易溶解，在植物油中略溶，水中不溶。 本品具有旋光性，药用右旋体。25ppt课件 在肝脏，维生素D3在维生素D-25-羟化酶的催化下生成25-OH-D3（骨化二醇，calcifediol），它是维生

13、素D3在肝中储存和血液循环中的主要形式；在肾脏，经25-OH-D-1-羟化酶催化，1位被羟基化生成1,25-(OH)2-D3 (骨化三醇，calcitriol)。维生素维生素D3的代谢的代谢26ppt课件维生素维生素D3药理作用药理作用 本品临床用于防治佝偻病、骨软化症及老年性骨质疏松症。大剂量长期服用可引起维生素D过多症，表现为血钙过高，骨损伤、异位钙化和动脉硬化。27ppt课件三、维生素三、维生素E类药物类药物 苯并二氢吡喃衍生物，与生殖功能有关的一类脂溶性维生素的总称，包括生育酚和生育三烯酚两类： 在苯并二氢吡喃衍生物的2位有一个16碳的侧链 侧链饱和的即为生育酚 侧链上有三个双键的为生

14、育三烯酚。28ppt课件29ppt课件 构效关系研究表明： 分子中羟基为活性基团，且必须与杂环氧原子成对位； 苯环上甲基数目减少和位置改变，均导致活性降低； 缩短或除去分子中的侧链，活性降低或丧失； 维生素E的立体结构对活性也有影响，天然右旋体的活性最强，左旋体的活性仅为右旋体的42%。维生素维生素E的构效关系的构效关系30ppt课件三、维生素三、维生素E类药物类药物维生素维生素E醋酸酯（醋酸酯（vitamin E acetate） 大多存在于植物中，以麦胚油、花生油、玉米油中含量最为丰富。31ppt课件 苯并二氢吡喃环上2位碳原子和侧链上的两个碳原子均为手性碳，天然-生育酚的三个手性碳原子均

15、为R构型， 25D0.32（乙醇），25D-3.0（苯）。 人工合成的为消旋体，活性为天然品的40%。 本品具有与-生育酚相似的生物活性。维生素维生素E的理化性质的理化性质32ppt课件 本品具有抗氧化作用，能阻止不饱和脂肪酸的过氧化反应，减少过氧化脂质的生成；也具有保护生物膜的作用。 用于治疗习惯性流产、不孕症及更年期综合征，进行性肌营养不良，间歇性跛行及动脉粥样硬化等。 可用于调节免疫功能，抗衰老。维生素维生素E药理作用药理作用33ppt课件四、维生素四、维生素K类药物类药物 一类具有凝血作用的维生素的总称，广泛存在于绿色植物中。 基本结构骨架是2-甲基-1,4-萘醌衍生物，其中3位连有不

16、同脂肪侧链或氢。 维生素K1（植物甲萘醌，vitamin K1，phytonadione）的侧链为含20个碳原子的植醇基； 维生素K2表示一系列侧链为不饱和长链烷基的化合物，其不饱和长链烷基由113个异戊二烯结构单元组成； 维生素K3及其氢化物维生素K4的3位没有侧链，作用与维生素K类似。34ppt课件维生素维生素K类药物的结构特征类药物的结构特征35ppt课件四、维生素四、维生素K类药物类药物维生素维生素K1 （vitamin K1 ） 分子含2个手性中心，为顺反异构体的混合物。 用于防止因维生素K缺乏所致的出血症 新生儿出血 长期口服抗生素导致的出血症等36ppt课件第二节第二节 水溶性维

17、生素水溶性维生素 水溶性维生素具有结构多样性，包括： 维生素B类 维生素C类。37ppt课件一、维生素一、维生素B类药物类药物 维生素B是最早从谷物中提取的可治疗人类脚气病的食物因子的总称，广泛存在于米糠、麦麸等谷物和蔬菜、牛奶、鸡蛋中。 B族维生素包括：硫胺（thiamine，vitamin B1）、核黄素（riboflavin，vitamin B2)、烟酸（nicotinic acid，vitamin B3）、泛酸（pantothenic acid，vitamin B5）、吡多辛（pyridoxine，vitamin B6）、生物素（biotin，vitamin B7）、叶酸（folic

18、acid，vitamin B9)和氰钴胺（cyanocobalamin，vitamin B12）。 它们有协同作用，可调节新陈代谢，维持皮肤和肌肉健康，增进免疫系统和神经系统功能，促进细胞生长和分裂。38ppt课件一、维生素一、维生素B类药物类药物维生素维生素B1（vitamin B1 ） 又称盐酸硫胺（thiamine hydrochloride）。39ppt课件维生素维生素B1的理化性质的理化性质 本品为白色结晶或结晶性粉末，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。 固体状态时，性质稳定。其水溶液的稳定性随pH升高而降低。 在碱性溶液中很快分解。40ppt课件维生素维生素B1的理化性质的理化性质

19、 本品在温和的碱性条件下与铁氰化钾反应，可氧化为具蓝色荧光的硫色素（thiochrome）。41ppt课件维生素维生素B1的理化性质的理化性质 本品水溶液在pH 56时，与亚硫酸钠作用，发生分解失效。因此，不宜与碱性药物配伍使用，也不能用亚硫酸盐作抗氧剂。42ppt课件维生素维生素B1的理化性质的理化性质 本品在氢氧化钠存在下，经五元噻唑环开环、自动氧化，转变成二硫化物。43ppt课件 本品由一个氨基嘧啶环和一个噻唑环构成，体内吸收后，转变成有生物活性的硫胺焦磷酸酯（thiamine pyrophosphate，TPP）。 治疗维生素B1缺乏症，例如神经炎、食欲不振、消化功能不良、心脏功能障碍

20、等。维生素维生素B1药理作用药理作用44ppt课件 某患者患糖尿病10年，近来出现多发性神经炎并伴有酮症酸中毒。能否同时静脉点滴维生素B1和NaHCO3治疗？作为药师，如何分析？案案 例例45ppt课件 维生素B1结构中噻唑环易受HCO3-或HSO3-进攻，从而开环分解而失效。故本品不能与NaHCO3同时静脉点滴。但由于NaHCO3在体内吸收迅速，患者可以先用NaHCO3治疗，30分钟后再使用维生素B1 。分分 析析46ppt课件一、维生素一、维生素B类药物类药物维生素维生素B2（vitamin B2 ） 又称为核黄素。 为两性化合物，在酸和碱中溶解。易于变质，在碱性溶液中或遇光可加速变质。4

21、7ppt课件维生素维生素B2的理化性质的理化性质 由苯并蝶啶部分与核糖醇两部分组成，其中核糖醇部分含三个手性碳原子。易发生氧化还原反应，故存在氧化型和还原型两种形式，在人体内起到传递氢的作用。48ppt课件维生素维生素B2的理化性质的理化性质 本品对光线不稳定，在碱性溶液中分解为感光黄素，在酸性或中性溶液中分解成光化色素。分解速率随温度升高而加快。49ppt课件 本品在体内以黄素单核苷酸（flavin mononucleotide，FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（flavin adenine dinucleotide，FAD）形式存在，是某些氧化还原酶的辅基，能促进糖、脂肪和蛋白质的代谢，对维持

22、皮肤黏膜和视觉的正常机能起作用。50ppt课件 治疗因其缺乏引起的各种黏膜及皮肤的炎症。 当人体缺乏本品时，组织呼吸减弱，代谢速率降低。主要症状为口角炎、舌炎、结膜炎、脂溢性皮炎及视觉模糊等。维生素维生素B2药理作用药理作用51ppt课件一、维生素一、维生素B类药物类药物维生素维生素B6（vitamin B6） 本品包括吡多醇（pyridoxol）、吡多醛（pyridoxal）和吡多胺（pyridoxamine）。以吡多醇为维生素B6的代表。 植物主要提供吡多醇和吡多胺。 吡多醛主要来源于动物。52ppt课件 吡多醇（pyridoxol）、吡多醛（pyridoxal）和吡多胺（pyridoxa

23、mine）体内可相互转化。53ppt课件 治疗放射治疗引起的恶心、妊娠呕吐、异烟肼和肼苯哒嗪等药物引起的周围神经炎、白细胞减少症及痤疮和脂溢性湿疹等。维生素维生素B6药理作用药理作用54ppt课件一、维生素一、维生素B类药物类药物叶酸叶酸（vitamin B9） 叶酸是物质代谢过程中催化“一碳基团”转移反应的辅酶组成部分。叶酸主要在空肠近端吸收，经门静脉进入肝脏，在肝内还原酶作用下，转变为具有生理活性的四氢叶酸，它是体内生化反应中“一碳基团”的传递体。55ppt课件 叶酸分子由蝶啶杂环体系（环A和环B）、对氨基苯甲酸和谷氨酸三部分组成，其中前两部分合在一起称作蝶啶酸。56ppt课件 尿嘧啶核苷

24、酸转化为胸腺嘧啶核苷酸时所需的甲基来自携有“一碳基团”的四氢叶酸所提供的甲烯基。 当叶酸缺乏时，“一碳基团”转移就发生障碍，胸腺嘧啶核苷酸合成发生困难，DNA合成也受影响，细胞分裂速度减慢。这不仅影响造血细胞，引起巨幼细胞性贫血，也可累及体细胞，特别是消化道黏膜细胞。57ppt课件维生素维生素B9药理作用药理作用 叶酸是机体细胞生长和繁殖所必需的物质，也是人体利用糖和氨基酸的必要物质，参与蛋白质代谢，并与维生素B12共同促进红细胞生成和成熟。 治疗叶酸缺乏症。 人体缺乏叶酸可导致红血球异常，未成熟细胞增加，贫血及白血球减少。58ppt课件烟酸，能促进细胞的新陈代谢扩张血管降低血脂。 泛酸，治疗

25、白细胞减少症、原发性血小板减少性紫癜、动脉硬化和心肌梗塞的重要辅助药物，亦与ATP、胰岛素一起用作能量合剂。 生物素，用于生物素缺乏症，例如乳酸中毒、癌症细胞对抗肿瘤药物耐受性升高、脱发、皮肤病、厌食、恶心、体重减轻及感觉消失。一、维生素一、维生素B类药物类药物59ppt课件一、维生素一、维生素B类药物类药物 本品是由苯并咪唑核苷酸与考啉环形成的钴内络盐。临床用于治疗恶性贫血、巨幼红细胞性贫血、抗叶酸药引起的贫血及神经系统疾病例如坐骨神经痛、神经痛、视神经炎等。维生素维生素B12 （vitamin B12）60ppt课件二、维生素二、维生素C类药物类药物化学名： L（）-苏糖型-2,3,4,5

26、,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯L-()-threo-2,3,4,5,6-pentahydroxy-2-hexenoic acid-4-lactone维生素维生素C（vitamin C）61ppt课件维生素维生素C的立体化学的立体化学 本品分子中有两个手性碳原子，故有四个光学异构体。 四个异构体中以L-()-抗坏血酸的活性最高，D-()-异抗坏血酸的活性仅为其1/20。D-()-抗坏血酸和L-()-异抗坏血酸几乎无效。62ppt课件维生素维生素C的理化性质的理化性质 本品分子中含有连二烯醇结构，显酸性。2位上的羟基可与1位的羰基形成分子内氢键，故酸性弱于3位羟基。 3位羟基可与碳酸氢钠或稀氢

27、氧化钠溶液反应，生成3位烯醇钠盐。63ppt课件维生素维生素C的理化性质的理化性质 易被氧化为去氢抗坏血酸（dehydroascorbic acid），后者仍具有生物活性，但易被水解生成无活性的开环产物二酮古洛糖酸。 去氢抗坏血酸在氢碘酸、硫化氢等还原剂的作用下，又可逆转为维生素C。64ppt课件维生素维生素C的理化性质的理化性质 二酮古洛糖酸不稳定，进一步氧化成赤藓酮糖和草酸。65ppt课件维生素维生素C的理化性质的理化性质 在体内和去氢抗坏血酸形成可逆的氧化还原系统，失去两个电子被氧化为去氢抗坏血酸，后者被谷胱甘肽还原为抗坏血酸。66ppt课件维生素维生素C药理作用药理作用 本品用于坏血病

28、的预防及治疗，用于肝硬化、急性肝炎和砷、铅等慢性中毒时肝脏损伤的辅助治疗。 大剂量可用于克山病患者发生心源性休克的治疗。67ppt课件 某病人患感染性肺炎，发热数日，须进行抗感染及补液等支持疗法，医生开具处方：氨苄西林钠注射液2 g、维生素C注射液3 g、10%葡萄糖注射液1000 ml（静脉点滴）。作为药师，分析这一处方是否合理，若不合理须采取何种措施？案案 例例68ppt课件 维生素C含连二烯醇结构，显酸性，并具强还原性，可使青霉素类分解破坏而失效，混合后30分钟其含量即下降，2小时可下降15.4%。因此在氨苄西林钠输液中不宜加入维生素C。临床需补充维生素C时可在氨苄西林钠静滴结束后，将维生素C加入50葡萄糖注射液40 ml中静注。分分 析析69ppt课件思考题思考题1. 维生素可分为哪几类？试列举每类的代表药物。2. 为什么高剂量维生素A会引起维生素过多症，而胡萝卜素为何却不会？3. 维生素C的氧化产物是什么，对活性有何影响？70ppt课件