医学用的尿素是从尿中提取的吗？
医学上使用的尿素，严格来说，并非直接从人类或动物尿液中大规模提取获得。虽然尿素是尿液中的主要有机成分，但从尿液中提取尿素进行大规模工业化生产和应用，存在诸多不切实际的困难。
我们首先来理解一下尿素是什么，以及它在医学上的重要性。尿素，化学式为(NH₂)₂CO，是一种无色晶体，它是蛋白质代谢的终产物，在哺乳动物体内，主要由肝脏通过鸟氨酸循环合成，然后通过肾脏排出体外，成为尿液的主要成分。
在医学领域，尿素有着广泛的应用。例如：
作为利尿剂的辅助成分： 虽然不是首选的利尿剂，但尿素可以作为一种渗透性利尿剂，用于减轻脑水肿和眼内压。
用于皮肤护理： 低浓度的尿素具有保湿、角质剥离和舒缓作用，常用于治疗干性皮肤、牛皮癣、湿疹等皮肤疾病。
用于伤口清洁和愈合： 高浓度尿素可以分解坏死组织，清理伤口，促进愈合。
作为诊断试剂： 尿素酶活性检测是诊断幽门螺杆菌感染的重要方法之一。
在实验室研究中： 作为一种重要的化学试剂，用于各种生化实验和研究。
那么，既然尿液里有，为什么不直接提取呢？原因主要有以下几点：
1. 浓度低且成分复杂： 尿液中尿素的浓度虽然是最高的有机成分，但相比于其他物质，其整体浓度并不算非常高。更重要的是，尿液是一个非常复杂的混合物，除了尿素，还含有大量的盐类（如钠、钾、氯化物等）、肌酐、尿酸、氨基酸、色素以及各种代谢废物。要从如此复杂的混合物中分离出高纯度的尿素，需要进行极其繁琐、成本高昂的分离提纯工艺，这在经济上是不可行的，尤其是在需要大量高质量尿素的医学应用场景下。
2. 卫生和污染风险： 尿液是身体排泄物，不可避免地会携带细菌和其他微生物。即使在收集过程中小心翼翼，也难以保证绝对的无菌。从尿液中提取的尿素，即使经过提纯，也可能存在生物污染的风险，这对于用于医疗的物质来说是绝对不能接受的。医学用药必须满足极其严格的无菌和纯度标准。
3. 稳定性问题： 尿液在收集后，其中的尿素会受到微生物的影响，逐渐分解为氨。这会导致尿素浓度的下降，并产生杂质，影响最终产品的质量和稳定性。
4. 生产规模和效率： 要满足全球医疗和工业对尿素的需求，需要极大的生产规模。从尿液中收集并处理足够量的尿液来生产所需尿素，效率极低，成本惊人，远远无法与现代化学合成技术相比。
那么，医学用尿素究竟是如何获得的呢？
现代医学和工业上使用的尿素，绝大多数是通过化学合成的方法生产的，而且是规模化、高效化的合成。目前最普遍、最经济的合成方法是尿素合成法（也称安布里合成法或布希尔沃尔默合成法）。
这个过程是这样的：
原料： 主要的起始原料是氨（NH₃）和二氧化碳（CO₂）。这两种物质都是工业上非常容易获得且成本相对较低的化学品。氨通常通过哈伯博施法（HaberBosch process）从氮气和氢气合成；二氧化碳则可以在许多工业过程中作为副产品获得，或者直接从空气中捕获。
合成过程：
1. 氨和二氧化碳在高压和高温下反应，生成氨基甲酸铵（ammonium carbamate）：
2NH₃ + CO₂ → NH₂COONH₄
2. 氨基甲酸铵在进一步加热和脱水条件下分解，生成尿素和水：
NH₂COONH₄ → (NH₂)₂CO + H₂O
这个反应通常在高压（约150250个大气压）和中高温（约170200°C）下进行，并在催化剂的存在下可以提高效率。
纯化和加工： 合成得到的粗尿素会经过一系列的纯化步骤，例如蒸馏、结晶、干燥等，以去除未反应的原料、副产物和其他杂质，达到医药级或工业级所需的纯度。医用尿素对纯度的要求尤为严格，需要确保不含对人体有害的杂质。
总结一下：
尽管尿素是尿液的主要成分，但从尿液中提取尿素进行医学应用在技术上可行性低、成本高昂、卫生风险大且效率低下。因此，我们现在使用的医用尿素，绝大多数都是通过工业化学合成的方法，以氨和二氧化碳为主要原料，经过严格的工艺控制和纯化流程制备而成的。这种方法能够保证尿素的纯度、稳定性和供应量，满足医学及其他领域对这种重要化学物质的需求。所以，可以毫不夸张地说，我们从药店或医院获得的尿素，并非来自“收集来的尿液”。
我们首先来理解一下尿素是什么，以及它在医学上的重要性。尿素，化学式为(NH₂)₂CO，是一种无色晶体，它是蛋白质代谢的终产物，在哺乳动物体内，主要由肝脏通过鸟氨酸循环合成，然后通过肾脏排出体外，成为尿液的主要成分。
在医学领域，尿素有着广泛的应用。例如：
作为利尿剂的辅助成分： 虽然不是首选的利尿剂，但尿素可以作为一种渗透性利尿剂，用于减轻脑水肿和眼内压。
用于皮肤护理： 低浓度的尿素具有保湿、角质剥离和舒缓作用，常用于治疗干性皮肤、牛皮癣、湿疹等皮肤疾病。
用于伤口清洁和愈合： 高浓度尿素可以分解坏死组织，清理伤口，促进愈合。
作为诊断试剂： 尿素酶活性检测是诊断幽门螺杆菌感染的重要方法之一。
在实验室研究中： 作为一种重要的化学试剂，用于各种生化实验和研究。
那么，既然尿液里有，为什么不直接提取呢？原因主要有以下几点：
1. 浓度低且成分复杂： 尿液中尿素的浓度虽然是最高的有机成分，但相比于其他物质，其整体浓度并不算非常高。更重要的是，尿液是一个非常复杂的混合物，除了尿素，还含有大量的盐类（如钠、钾、氯化物等）、肌酐、尿酸、氨基酸、色素以及各种代谢废物。要从如此复杂的混合物中分离出高纯度的尿素，需要进行极其繁琐、成本高昂的分离提纯工艺，这在经济上是不可行的，尤其是在需要大量高质量尿素的医学应用场景下。
2. 卫生和污染风险： 尿液是身体排泄物，不可避免地会携带细菌和其他微生物。即使在收集过程中小心翼翼，也难以保证绝对的无菌。从尿液中提取的尿素，即使经过提纯，也可能存在生物污染的风险，这对于用于医疗的物质来说是绝对不能接受的。医学用药必须满足极其严格的无菌和纯度标准。
3. 稳定性问题： 尿液在收集后，其中的尿素会受到微生物的影响，逐渐分解为氨。这会导致尿素浓度的下降，并产生杂质，影响最终产品的质量和稳定性。
4. 生产规模和效率： 要满足全球医疗和工业对尿素的需求，需要极大的生产规模。从尿液中收集并处理足够量的尿液来生产所需尿素，效率极低，成本惊人，远远无法与现代化学合成技术相比。
那么，医学用尿素究竟是如何获得的呢？
现代医学和工业上使用的尿素，绝大多数是通过化学合成的方法生产的，而且是规模化、高效化的合成。目前最普遍、最经济的合成方法是尿素合成法（也称安布里合成法或布希尔沃尔默合成法）。
这个过程是这样的：
原料： 主要的起始原料是氨（NH₃）和二氧化碳（CO₂）。这两种物质都是工业上非常容易获得且成本相对较低的化学品。氨通常通过哈伯博施法（HaberBosch process）从氮气和氢气合成；二氧化碳则可以在许多工业过程中作为副产品获得，或者直接从空气中捕获。
合成过程：
1. 氨和二氧化碳在高压和高温下反应，生成氨基甲酸铵（ammonium carbamate）：
2NH₃ + CO₂ → NH₂COONH₄
2. 氨基甲酸铵在进一步加热和脱水条件下分解，生成尿素和水：
NH₂COONH₄ → (NH₂)₂CO + H₂O
这个反应通常在高压（约150250个大气压）和中高温（约170200°C）下进行，并在催化剂的存在下可以提高效率。
纯化和加工： 合成得到的粗尿素会经过一系列的纯化步骤，例如蒸馏、结晶、干燥等，以去除未反应的原料、副产物和其他杂质，达到医药级或工业级所需的纯度。医用尿素对纯度的要求尤为严格，需要确保不含对人体有害的杂质。
总结一下：
尽管尿素是尿液的主要成分，但从尿液中提取尿素进行医学应用在技术上可行性低、成本高昂、卫生风险大且效率低下。因此，我们现在使用的医用尿素，绝大多数都是通过工业化学合成的方法，以氨和二氧化碳为主要原料，经过严格的工艺控制和纯化流程制备而成的。这种方法能够保证尿素的纯度、稳定性和供应量，满足医学及其他领域对这种重要化学物质的需求。所以，可以毫不夸张地说，我们从药店或医院获得的尿素，并非来自“收集来的尿液”。
网友意见
来来, 复习一下, 尿素是第一个从无机物合成的有机物(氰酸铵异构化).
当然现在有成本更低的方法了~
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