人類史上有哪些偉大的藥物?
人類歷史上最偉大的藥物是什麼我不知道,但要說對人類歷史進程影響力最大的十種藥物的話,則必須有青黴素的一席之地。
青黴素(Penicillin,或音譯盤尼西林),黴素是抗菌素的一種,是指分子中含有青黴烷、能破壞細菌的細胞壁並在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素,是由青黴菌中提煉出的抗生素。
青黴素的出現,使人類找到了一種具有強大殺菌作用的藥物,結束了傳染病幾乎無法治療的時代;從此出現了尋找抗菌素新葯的高潮,人類進入了合成新葯的新時代。
英國細菌學家,生物化學家,微生物學家亞歷山大·弗萊明(1881年8月6日—1955年3月11日)於1923年發現溶菌酶,1928年首先發現了青黴素。後英國病理學家弗洛里、德國生物化學家錢恩進一步研究改進,並成功的用於醫治人的疾病。
一方面有了這些研究成果,一方面第二次世界大戰正在展開,急需一種藥物來治療士兵的傷口感染。在多方力量的推動下,美國製藥企業首先於1942年開始對青黴素進行大批量生產。這種新的藥物對控制傷口感染非常有效。
1943年10月,英國牛津大學病理學家霍華德·弗洛里和美國軍方簽訂了首批青黴素生產合同。青黴素在二戰末期橫空出世,迅速扭轉了盟國的戰局。戰後,青黴素更得到了廣泛應用,拯救了數以千萬人的生命。到1944年,藥物的供應已經足夠治療第二次世界大戰期間所有參戰的盟軍士兵。
戰後,青黴素更得到了廣泛應用,拯救了數以千萬人的生命。因這項偉大發明,1945年,弗萊明、弗洛里和錢恩因「發現青黴素及其臨床效用」而共同榮獲了諾貝爾生理學或醫學獎。
我是頭條號:以史為鑒,埋沒的歷史真相、誤解的歷史人物、不為外人所知的關係……我來為您講述,歡迎關注。
奎寧作為第一代抗瘧特效藥,拯救了很多生命。
在瘧原蟲發現之前,不論我國還是西方,都以為瘧疾是「污濁空氣」所引起的。古代我國稱它為「瘴氣」,外文為「malaria」,這一辭彙乃義大利文,由mal(不良的)+aria(空氣)所組成,可見,東西方對瘧疾病因的誤解是「不謀而合」的。直至1880年,法國的拉弗蘭在瘧疾患者的紅細胞中發現了病原體——瘧原蟲,才打破了「瘴氣」之說,解開了千年之謎。
在發現瘧原蟲之前,世界上有些地區已經有了抗瘧藥物。在西方,最早的抗瘧葯要算是印第安人發現的一種樹皮。傳說有一位印第安人患了瘧疾,寒熱交作,口乾舌燥,便在一個小池塘邊喝了許多水,水味苦澀。但不久就退燒而痊癒了。他發現許多樹浸泡在池塘里,使得水味苦澀。從此,印第安人得知苦水是樹皮而來,遂採用樹皮來治療寒熱病。於是,在南美印第安人中,就作為「祖傳秘方」在族人中秘密傳用。當時他們立下族規:此葯治病,不得外傳,凡違規者,全族共誅之。
1638年,時任秘魯總督的西班牙人辛可(cinchon)伯爵的夫人安娜·辛可(Ana cinchon)患了嚴重的間日瘧,她的印第安侍女卓瑪照料她。出於好心,她在給夫人服用的湯藥中加投了樹皮粉末。豈料,被辛可伯爵發現,誤認系卓瑪在湯藥中下毒,遂對她嚴加拷問。但卓瑪不能說出真情,因為說出原委就會因泄密罪而被族人殺死。於是,辛可伯爵手下的西班牙人因卓瑪「對伯爵夫人下毒」而準備將她燒死。在千鈞一髮之際,安娜發現卓瑪不見了,追問其他印第安僕人,從而得知真情。她立即趕赴刑場,搭救了卓瑪。從此,西班牙人得知樹皮的秘密,並將其帶回歐洲,而且將這種樹皮稱為「秘魯樹皮」和「耶酥樹皮」。
隨後,瑞典科學家林奈塔斯研究了這種樹,並把這種樹皮以總督夫人的名字命名為辛可那(cinchona),從而成為歐洲著名的解熱葯。辛可那的漢譯為「金雞納」,其霜劑稱為「金雞納霜」。金雞納又稱為奎寧。「奎寧」之名來自印第安土著語——kinin,意為「樹皮」。而英語、西班牙語則據kinin之音衍譯為Quinine。我國是以粵語之音將Quinine譯為「奎寧」的。
奎寧(樹皮)雖然治好了許多瘧疾病人,但一直不清楚其有效成分是什麼。1826年,法國藥師佩雷蒂爾和卡文頓從金雞納樹皮中提出奎寧和辛可寧生物鹼。自此之後的一百多年,即1944年,化學合成的奎寧才告問世。然而,化學合成奎寧的工藝甚為複雜,提供臨床應用則成本太高,所以,奎寧和其它生物鹼仍然完全來自天然葯源。雖然目前有眾多新的抗瘧藥物被發現和應用,各有千秋,奎寧因此「退居二線」。但是這個奎寧作為抗瘧疾藥物依然佔有一定的地位。
人工胰島素:
胰島素是由胰腺的胰島乙細胞分泌的蛋白質激 素。它有A、B兩條肽鏈,共由51個氨基酸 組成,並含有3個二硫鍵。胰島素有十分廣 泛的調節細胞代謝的生物功能。主要作 用部位在肌肉、肝臟和脂肪等組織。胰島素能增加細胞膜的通透性,促進葡萄糖的氧化和儲存,刺激蛋 白質、脂肪以及核酸的合成.它還能促進細胞生長和分化。
人的胰腺每曰可產生1 毫克胰島素,進食後 其分泌量增加體內缺少胰島素會引起代謝障礙,特別是使細胞不能有效地利用葡萄 糖,造成血液中葡萄糖含量升高, 過多的糖隨尿排出,糖屎病即因此得名。
體內生物合成胰島素經過幾 個階段。最初的產物是單鏈的前 胰島素原,從氨基端開始,依次排列著信號肽,B鏈,連接肽(c肽)和A鏈。該前體分子經加工去除信號肽成 為胰島素原,後者在高爾基體上被酶水解成為 C肽和有活性的胰島素分子。
胰島素是體內唯一能降低血糖的激 素,其作用是促進糖、脂肪、蛋白質三 大營養物質的合成代謝^最主要的功能 是降低血糖,促進葡萄糖進入細 胞,為細胞供應能量或在肌肉、肝 臟細胞內形成糠原儲存能量u人體 缺少胰島素或胰島素作用不能正常 發揮,就會發生糖尿病,並引 起糖、脂肪、蛋白質代謝紊 亂,導致各種併發症發生。發 明胰島素是向揭開生命奧秘的 歷程中邁進了一大步。
胰島素於1921年由加拿大人班廷和白斯特首 先發現。1922年開始用於臨床,使過去不治的糖 尿病患者得到挽救。20世紀80年代初已成功地運用遺傳工程技術由微生物大 量生產人的胰島素,並已用於臨床。1955年英國F桑 格小組測定了牛胰島素的全部氨基酸序列,開闢了人 類認識蛋白質分子化學結構的道路。
1965年中國科學家人工合成了具有全部生物活 力的結晶牛胰島素,它是第一個在實驗室中用人工方 法合成的蛋白質。20世紀70年代初期,英國和中國 的科學家又成功地用X射線衍射方法測定了豬胰島素 的立體結構。這些工作為深入研究胰島素分子結構與 功能之間的關係奠定了基礎。
從1958年開始,中國科學院上海生物化學研究所、中國科學院上海有機化 學研究所和北京大學生物系三個單位聯合.以鈕經義為首,由龔岳亭、鄒承魯、 杜雨蒼、季愛雪、邢其毅、汪猷、徐傑誠等人共同組成一個協作組,開始探索用 化學方法合成胰島素。經過周密研究,他們確立了合成研究步驟,第_步,把天然牛胰島素拆成兩 條鏈,苒把它們重新合成為胰島素.並於1959年突破了這_難題T重新合成的 胰島素是與原來活力相同、形狀一樣的結晶。第二步,在合成胰島素的兩條鏈 後,用人工合成的B鏈同天然的A 相連接。這 種牛胰島素的半合成在1964年獲得成功。第三 步,把半合成的A鏈與B鏈相結合,在1965年 9月17曰完成了結晶牛胰島素的全合成。
經過嚴格鑒定,它的結構、生物活力、物理 化學性質、結晶形狀都和天然的牛胰島寰完全一 樣。這是世界上第一個人工合成的蛋白質,為人 類認識生命、揭開生命奧秘邁進了一大步。這項 成果獲1982年中國自然科學一等獎。同時,它 也是我國自然科學基礎研究的重大成就,是迄今 為止我國唯一獲得諾貝爾提名的成果。
若干年以來,一張普通的黑白照片令我們難以忘懷。一望無際的高原伸展到地平線,與灰漠多雲的天空相接,地上遍布各式形態的石頭,頗有「一川碎石大如斗」的意境。這個荒涼的地方名叫哈單格爾,是挪威的一個高原地帶。1970年,一個名叫Hans Peter Frey的旅行者渡假路過這裡,他是瑞士山德士藥廠(諾華公司前身之一)微生物學部的研究人員,出於職業習慣,他順手從這塊不毛之地帶走了一小袋土壤。他絕沒有想到,正是這袋土壤演繹出醫藥發現史上一段輝煌的傳奇。很快,這袋土壤出現在山德士藥廠的免疫實驗室里,從該土壤樣品里分離出一種新的真菌菌株,學名叫甲苯基分支芽胞菌屬。從該菌株中提取出一系列同系化合物,根據某種規則該化合物被賦予一個數字代號:24-556,它就是日後的環孢素。
24-556首先被送去進行動物體內抗生素實驗,糟糕的實驗結果令人難以興奮,只是由於其低毒性,加上當時時髦的微生物代謝產物效果高於抗生素的觀點,才使它逃脫了被槍斃的厄運。
1970年夏天,山德士藥廠免疫實驗室主任S.Lazary離開公司回到他的象牙之塔,但Lazary有充分的理由為他的辭職懊悔,因為他的繼任在今後的研究中製造了一個傳奇,開創了免疫抑制治療的新紀元,被尊稱為「環孢素之父」:Jean-Fran,ois Borel. Borel對老的實驗方法做了革命性的修改,繼續將前任的工作推向縱深。1972年,Borel 將24-556投入一項綜合篩選項目,以測試它的免疫抑制潛力。實驗結果令人歡欣鼓舞:該葯混合物具有強力免疫抑制作用,同時不影響其它體細胞增殖。由於條件所限,實驗結果重現性不好。但此時人類已經站在了一個開發革命性藥物的門口,環孢素呼之欲出。
我們不得不提及當時的市場環境,當時的器官移植市場很小,臨床器官移植局限於同種腎移植,大多數的免疫抑製藥(硫唑嘌啉,環磷醯胺和甾體激素)很廉價,但效果和毒副作用方面均不理想。同時,山德士前一個開發的免疫抑製藥卵巢素因毒副反應剛撤出臨床實驗。面對這種情況,公司管理層有理由懷疑:冒著入不敷出的風險去投資這麼一個當時很小而且缺乏吸引力的移植市場是否值得?而當時一個新化合物從實驗到批准應用約需耗資250萬美元。公司管理層認為新型免疫抑製劑不如其它藥物的前景光明,建議放棄24-556。
爭議不可避免地發生了。此時,科學家的嚴謹求實和戰士的勇敢堅毅在Borel和他的研究小組身上結合起來,他們沒有放棄,而是將24-556的研究暫時轉向當時山德士的主要研究領域 --- 炎症。因為早些時候的動物實驗表明,24-556對過敏性腦髓炎和類風濕性關節炎的炎症癥狀有強力抑制作用。公司管理層最終接受了這個建議,環孢素得以倖存。
二十世紀七十年代是人類進入知識爆炸的時代,藥物化學,藥理學,免疫學等基礎學科蓬勃發展。1976年 4月,在英國免疫學會會議上,Borel報告了他們的經典論文「環孢黴素的生物學作用:一種新的抗淋巴細胞藥物」,會上,來自劍橋大學的聽眾將聽到的信息告知了他的從事試驗性移植研究的合伙人 -- Roy Calne教授。Calne小組立刻對這種新的真菌代謝物產生了巨大的興趣,24-556被送到劍橋並在那裡進行了第一次山德士以外的動物試驗。結果是爆炸性的:使用環孢素的動物與使用硫唑嘌啉和激素等傳統藥物的動物相比,平均存活時間超過10倍。
Calne總結道:「這種清晰的結果太有意義了,根本就不需要統計學幫助說明它的意義。」機遇在此與Calne碰撞出火花,世界器官移植界又站立起一個巨人,晚些時候,Calne因在器官移植領域突出的貢獻被英國皇家授予爵士稱號,我們從此稱他為Sir Roy Calne。
1978年10月,在羅馬召開的第十七屆國際移植協會大會上,報告廳第一次被人群擠滿,甚至連過道里都站滿了人,移植醫師們在傾聽劍橋Calne教授的歷史性的報告,他介紹了自1978年6月開始,將環孢素用於一些屍腎移植病人的臨床治療的情況:環孢素單獨有效的預防了這些病人的排異。從此,環孢素被廣泛應用於移植後的抗排異治療方面。移植的新紀元開始了,從78年直到現在,世界移植界稱之為環孢素時代。
環孢素是含11個氨基酸的環狀多肽,是一種作用很強而選擇性很高的免疫抑製劑。在迄今為止的二十年里,環孢素為我們這個世界帶來了什麼?器官移植的存活率提高了20-30%,全球超過50萬的各類器官移植病人靠服用環孢素而健康的生活著,其中包括中國逾1萬2千名器官移植病人,而這些數字正在快速增長著,人類器官移植事業得以迅速發展。
環孢素,被譽為免疫抑制治療的基石和金標準藥物。
避孕藥,英文稱為thePill,被評為最偉大的藥物之一。今天,全世界有超過一億的女性每天服用一片避孕藥(thePill,COCP),避孕的家庭應用已有上千年歷史。縱觀歷史,不同的文明和文化背景下,採用大量的植物提取物、草藥、和機械設施來控制生育,當然,按今天的標準看來絕大多數是無效的,甚至當今社會使用的殺精劑、機械屏障和自然方法也不可靠。由於本世紀後半期的世界人口膨脹,人口的增長關係到社會經濟狀況,因此,控制生育的需求已從家庭擴展到社會範疇。隨著許多政府參與生育控制計劃、女權主義者的倡導、以及生物醫學研究的財政投入增加,1950年開始發展口服避孕藥,然而,直到1960年早期,避孕藥才成為可靠的和可接受的效果,這導致本世紀最廣泛運用的藥物產品之一——口服激素類避孕藥物的誕生。今天,口服避孕藥仍是最有效的、可逆的避孕方法,達到幾乎100%的有效性和極高的安全性以及具有其他重要的健康益處。
早在1937年就有A. W Makepeace等人已做出過關鍵性的發現。這一年A·W·梅克皮斯、G·L·溫斯坦和M·H·弗里德曼就已證明黃體酮(一種雌性激素)注射會抑制實驗動物排卵。但皮下注射作為日常節育方法,顯然不能被接受,當時黃體酮製備太貴,也無法成為百姓用得起的避孕藥。
到1950年,格雷戈里·平卡斯開始著手研究這個課題。他對這方面的工作興趣顯然受到計劃生育領域的長期倡導者瑪格麗特·桑格女士的影響,,她先後幾次來到伍斯特實驗生物學研究所做遊說工作,並表示願意提供經費,說服他從事這項研究工作,桑格女士的確是有備而來,她幾乎找不出比平卡斯更佳的人選,因為平卡斯是甾醇類代謝和動物生殖方面的專家,也是當時所里的所長,能力和資源都有。平卡斯立即安排張民覺博士用實驗動物做黃體酮試驗,探明這種口服避孕激素是否也有抑制排卵的作用。動手能力極強的張博士,很快重複和證實了1937年的一些動物排卵受抑制的實驗(當時是用注射給葯)。張民覺改為口服給葯, 這方面的成功給開發口服避孕藥帶來很大希望.。
在此同時哈佛醫學院婦產科的約翰·羅克博士也在他病人身上試驗,是否用黃體酮可以誘導治療不孕婦女懷孕,當時的設想是,有的婦女不孕也許是應為卵巢發育不良,可以用黃體酮或雌激素誘導其再度懷孕。羅克博士與平卡斯博士正好在會議上碰到,雙方交流了這方面的共同興趣和研究設想。平卡斯給羅克的建議是,給女性的經期周期內連續給葯20天,再停葯,設法讓女性的排卵能力得到恢復。羅克按此方法做了,結果在部分女性患者身上得到證實,不孕者懷孕了,儘管他們有理由相信,服藥期間的激素治療會對排卵有抑制,但無法象動物那樣做更詳盡的解剖,證實黃體酮和雌激素抑制女性排卵,但這方面的工作為後來的賽選和藥理及臨床奠定了良好的基礎。
平可斯,張民覺和羅克博士證實黃體酮作為口服避孕藥是可行性,只是避孕藥開發的良好開端。 黃體酮並非最佳選擇, 因為它只能在85%的時間內有效抑制排卵,加上藥物不穩定,合成很貴,必須大量使用,經濟性和安全性都不太可行,平卡斯和張民覺等等人相信會有其他類此化合物或激素可以起到更好的抑制排卵效果。於是平卡斯就開始四處尋找其他更合適的化合物,幸運和巧合的是,他從若干家藥廠那裡獲得了許多類似的激素和化合物。他讓張民覺博士對這些化學藥品分別進行動物活性試驗,1953年4月,張民覺發現其中一種化學藥品羥炔諾酮,(這是由卡爾·傑拉西博士發明, 由 G.D.瑟爾公司生產提供的藥物,但當時並不知道其用途和功效) 試驗證明這種葯能100%有效抑制動物排卵。而且可口服給葯相當穩定,來源可靠而經濟。
平卡斯/張民覺小組進一步試驗表明,羥炔諾酮如果混入少量的另一種化學藥品──炔雌醇甲醚就會變得更為有效,1955年平卡斯認為對這種藥物進行大規模試驗的機會已經成熟。1956年4月在彼多黎哥-聖胡安的一個郊區,由埃德里斯·賴斯雷醫生主導開始為期9個月的臨床試驗。試驗表明羥炔諾酮抑制女性排卵效果十分顯著。隨後藥廠介入,又進行了三年大規模臨床試驗,也同樣取得預期的結果。1960年5月美國食品藥物管理局正式批准異炔諾酮上市銷售。人類第一個口服避孕藥Pill因此誕生了,儘管以後55年,新一代更加安全和低價糧,更少副作用的避孕藥及復方也接二連三問世,但萬變不離其宗,所有的類似物和劑型及復方的改進,都是基於這些偉大科學家和醫生們的開拓性工作。
如今避孕藥作為20世紀最偉大的醫學臨床發現和藥物發明,給人類性生活和生育帶來革命性的產品和便利安全和經濟的選擇。
萬艾可: 心臟病藥物意外成了壯陽葯
萬艾可(枸櫞酸西地那非片,簡稱西地那非),俗稱「偉哥」,是全球第一個口服PDE5 抑製劑(5 型磷酸二酯酶抑製劑),用於治療男性勃起功能障礙(也稱陽痿或ED),推動ED治療取得了革命性的進展,有效改善陰莖勃起硬度。
男性壯陽葯「偉哥」解決了許多男性難以啟齒的煩惱,然而,「偉哥」最早的名字其實叫做「西地那非」,它本來是輝瑞製藥公司的科學家們發明的心臟病新葯,科學家希望它能夠治療心絞痛。然而當這種心臟病新葯在英國斯旺西市的一家醫院中首次進行臨床試用時,非常不幸的是,對於遭受心絞痛折磨的試用患者來說,這種新葯並沒有什麼明顯的療效。
然而讓醫生們困惑的是,雖然該葯對治療心臟病作用不大,但參與臨床實驗的男患者們卻拒絕放棄這種葯,甚至還向醫生索要更多的藥片。原來,男患者們發現該葯具有一種奇特的「副作用」:它能使他們的生殖器官迅速勃起。科學家於是決定「改弦易轍」,將這種意外成了「壯陽葯」的心臟病新葯取名「偉哥」,並於上世紀90年代末正式投向全球市場,這一「失之東隅、收之桑榆」的壯陽葯給輝瑞製藥公司帶來了滾滾的財源。
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