- 青少年科學人文藝術通識大全(彩圖精裝)
- 魯中石
- 1797字
- 2019-01-02 19:30:17
合成藥物的研制
在19世紀中后期,化學科學向疼痛和生理疾病吹響了戰斗的號角。一些新的進展源自傳統的醫學,另一些則是多年研究和試驗的結果,還有一小部分是偶然發現。
人類利用自然界存在的物質作為藥物已經有幾千年的歷史了。其中有一些,如鴉片,用作止痛藥。但是這些藥物并不十分可靠,而且經常會帶來一些無法預料的副作用。

在現代藥物出現之前,人們依靠傳統自制的藥物或草藥商制造銷售的藥物進行治療。有一些藥物確實有療效,但是其中許多成分都沒有作用,甚至有一些含有毒副作用。
第一種完全合成的藥物是氣體。1799年,英國的化學家漢弗萊·戴維(1778~1829年)發現一氧化二氮(也就是我們熟知的笑氣)具有止痛的功能。1815年,科學家發現乙醚也有止痛的效用。這兩種藥物在當時受到了大眾的歡迎。但是,令人不解的是,直到30年后醫生才將它們用在外科手術的麻醉鎮痛上。1847年,蘇格蘭產科醫生詹姆斯·辛普森(1811~1870年)發現了另一種麻醉效果更強的試劑——氯仿蒸氣,并把它用作婦女生產時的麻醉止痛劑。這些麻醉氣體都是有副作用的,它們可以使病人進入無意識狀態,或者至少是無知覺狀態,當大劑量使用的時候,它們還有致毒作用。

在過去,人們利用從柳樹皮中提取出的水楊酸來鎮痛解熱。現代藥物阿司匹林由水楊酸乙酰化衍生物組成。乙酰水楊酸鈉可起到中度鎮痛的作用,并可用來治療風濕病。

20世紀早期德國拜耳公司成為制藥業的巨頭。拜耳公司上市的各類專利藥幾乎涵蓋了所有病癥的治療。
人們利用一些植物來止痛和退燒已經有很長的歷史了:古埃及人用桃金娘;古希臘人和中世紀的歐洲人用柳枝和繡線菊;美洲土著人用白樺樹枝。現在已經證明這些天然植物里含有同一種活性成分——水楊甙。
大事記
1799年 笑氣作為止痛劑
1815年 乙醚作為止痛劑
1828年 水楊甙從柳樹中提取出來
1847年 氯仿用于婦女分娩
1859年 大規模生產水楊酸
1910年 胂凡納明(606)生產出來
英國牧師愛德華·斯通(逝世于1768年)重新發現了柳樹的藥用功效。1763年,他稱其利用柳樹皮成功地幫助50名病人退燒。德國藥劑師約翰尼·布赫勒(1783~1852年)于1828年首次從柳樹中成功地分離出了水楊甙。10年后,意大利化學家雷非勒·皮立亞提取出了活性成分——水楊酸,這是一種無色的晶體。1853年,法國化學家查爾斯·蓋哈特(1816~1856年)改變水楊酸結構,制得了乙酰水楊酸。但是關鍵性突破是德國化學家荷爾曼·科爾比(1818~1884年)鑒別出了水楊酸的分子結構,并提出了以煤焦油為初始原料進行大規模的化學合成而并非從植物直接提取的方法。利用科爾比反應,水楊酸得以大批量生產。

保羅·埃爾利希用系統化的方法來開發藥物。著名的“606”藥作為治療梅毒的特效藥于1910年以撒爾佛散的商品名上市銷售。
水楊酸的鎮痛效果非常明顯,但是它也會造成嚴重的腸胃不適,所以科學家考慮對其分子結構進一步調整,使其副作用降低到最小。最后,德國化學家霍夫曼(1868~1946年)在拜耳公司完成了水楊酸分子結構的調整。霍夫曼利用查爾斯·蓋哈特早期提出的水楊酸分子結構合成了乙酰水楊酸,并在1899年由拜耳公司以阿司匹林的商品名將其推向市場。起初,阿司匹林只有經過醫生開的處方才能拿到,但到了1915年,阿司匹林已經成了非處方藥,病人直接到藥店里就可以買到。
在阿司匹林上市的同時,另外兩種具有光明前景的鎮痛藥物也開發成功,具有鎮痛解熱功效的退熱冰(乙酰苯胺)和非那西汀(乙酰對氨苯乙醚)分別在1886年和1887年被研制出來。非那西汀于1888年作為藥物開始使用。對乙酰氨基酚在許多方面優于前述的化合物,它是一種非那西汀的衍生物,并且分子主體結構可以迅速地轉化為其他的分子結構形式。但是,它的優點并沒有馬上體現,直到20世紀50年代對乙酰氨基酚才作為一種替代阿司匹林的鎮痛解熱的藥物面世。
第三個重要的化學合成藥物——胂凡納明(606)在20世紀初就開始研發,以撒爾佛散商品名投入市場銷售。這種砷基藥物主要是治療性病傳染病——梅毒。德國化學家保羅·埃爾利希(1854~1915年)發現某些含砷化合物具有抗梅毒的功效,于是在1906年開始著手研究并對大量的含砷化合物進行反復的實驗測試。最終發現第606個含砷化合物對引起梅毒的病原菌(一種名為蒼白密螺旋體的細菌)具有高效的殺滅功能。1914年,化學家對606結構作了部分調整,并以胂凡納明的商品名上市。在這種藥出現之前,梅毒已經給人們帶來了多年的痛苦。
20世紀醫療事業突飛猛進的發展,使制藥科學進入了一個嶄新的歷史階段。合成新的藥物分子并對其分子結構進行調整組合以提高藥效或改變藥力是現代制藥發展的基礎。