人类历史上10个具有里程碑意义的药物

2021
02/26

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人类历史上10个具有里程碑意义的药物


今天给大家介绍10个在人类历史上具有里程碑意义的药物,他们属于各自治疗领域的风向标,代表了人类在医药领域做出的努力和成就。

▉ 1.青霉素

青霉素(Penicillin)是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。

20世纪初期,人类一直未能发现一种治疗细菌性感染并且副作用小的药物,也就是意味着:在那个时代,一旦得了肺结核,不久便会离开人世。为了改变这种局面,科研人员进行了长期的探索,但结果不尽如人意。一次偶然的机会,英国生物化学家  亚历山大·弗莱明  幸运的发现了青霉素。
1928年,弗莱明外出度假,忘记了在实验室的培养皿中仍培养细菌。3周后,当他回实验室,注意到一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。他立刻用显微镜观察,发现霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明,  上述霉菌为青霉菌,弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素  


图为亚历山大·弗莱明

1953年5月,中国第一批国产青霉素诞生,揭开了中国生产抗生素的历史。它的研制成功大大增强人类抵抗细菌性感染的能力,带动了抗生素家族的诞生,它的出现可谓是开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。

▉ 2.吗啡

吗啡(Morphine)是鸦片类毒品的重要组成部分,是人类发现的第一个生物碱

19世纪初期,鸦片进入大众的视野。鸦片是一种从罂粟中提取出来的麻醉性镇痛药,可以有效缓解手术中的疼痛并治疗腹泻等疾病。但是,医生们并不喜欢用鸦片。原因在于鸦片的提取工艺不成熟,易产生较多杂质,同时成瘾性太强。  
1806年德国化学家赛尔杜纳Friedrich W. Sertürner)经过大量的研究终于在鸦片中分离出了纯吗啡。他用分离得到的吗啡在狗、朋友和自己身上进行实验,狗吃下去后很快昏昏睡去,同时朋友和他本人吞下这些粉末后也久睡不醒。因此他用希腊传说中的梦幻之神,Morpheus,为其命名,称之Morphine(吗啡)。  

图为化学家赛尔杜纳

20年后,默克公司于1827年开始其商业市场化。1852年,该药物被用于皮下注射,尽管药物成瘾性较高,但是其止痛的益处远远大于其缺点。没有这种药,无数身体受伤或身患顽疾的患者将在艰苦的医疗条件下痛苦的生存。同时,对于那些治愈无望的患者,吗啡帮助他们应对疼痛和生理折磨。

▉ 3.阿司匹林

阿司匹林(Aspirin)在很早的时期就登上了历史的舞台。

最早在古埃及的纸草书中就提到了一味药——柳树皮,它其中的关键成分就是后来被称为“灵药”的阿司匹林。在我国汉代《神农本草经》中也有记载“柳之根、皮、枝、叶均可入药,有祛痰明目,清热解毒,利尿防风之效”。  
1828年,法国药学家和意大利化学家成功地从柳树皮里分离提纯出了活性成分水杨苷。因为它的酸味,人们通常称它水杨酸。  
直到1897年,德国化学家费利克斯·霍夫曼的父亲在服用水杨酸治疗风湿病时,因其强烈的味道和副作用抱怨,于是霍夫曼发明出乙酰水杨酸,也就是现在的阿司匹林。而后,人们普遍相信阿司匹林在中枢神经系统具有缓解疼痛的作用。  

图为德国化学家费利克斯·霍夫曼

今天,阿司匹林的使用远远超出简单的疼痛管理,阿司匹林具有解热镇痛、抗炎抗风湿、抗血小板聚集的作用,可用于缓解轻中等疼痛、改善风湿性关节炎症状甚至可以预防心肌梗塞。同时科学家发现它在抗癌、降血糖、抗衰老、老年痴呆等多个领域具有研究的价值。期待在未来,阿司匹林能够在多个领域延续“世纪之药”的传奇。

▉ 4.胰岛素

胰岛素(Insulin)的发现具有非常重要的科学意义,糖尿病患者通过注射胰岛素控制血糖缓解或治疗糖尿病

胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素,是机体内唯一降低血糖的激素,同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。  

1920年以前,随着胰腺解剖生理的发展,一些从事糖尿病研究的医生意识到,胰腺在糖尿病发病中可能发挥了很重要的作用。Banting就是一位,在和多伦多大学的MacLeod教授商量后,与Mac教授的得力学生Best一起展开实验研究。

1921年,Banting和Best将狗的胰腺切掉观察血糖变化,发现切掉胰腺的狗血糖明显升高,证明胰腺肯定和糖尿病有关系。而后Mac教授安排Collip从胰腺匀浆里分离有效成分注入狗体内再次观察血糖。经过多次试验,终于发现胰腺提取液可以降低糖尿病狗的血糖,这个提取液就是胰岛素。  
1922年,Banting大胆在一位因患1型糖尿病等待死亡的小男孩身上注入提取的狗胰岛素,有效的治疗了男孩的糖尿病   ,后来这个孩子仍然活了13年,在当时被称为医学奇迹。胰岛素的出现,为未来的激素替代疗法铺平了道路,同时挽救了无数糖尿病患者的生命。  
图为四位胰岛素发展过程中重要人物
▉ 5.天花疫苗

天花是由天花病毒引起的传染病。在天花存在的几千年里,它的传染性之强、肆虐范围之广、死亡率之高,可谓使人“闻之丧胆”,三十年前,世界卫生组织宣布天花在地球上绝迹-人类彻底消灭了天花。这一伟大功业最大的功臣乃是“天花疫苗”的发明者:英国的外科医生爱德华·詹纳Edward Jenner)。

早在三千年前,埃及法老王时代-拉米西斯便死于天花。16-18世纪,天花几乎占领了世界各地,且有超过60%全球人口遭受天花的威胁。最早出现的天花预防法为接种,即从患病的人身上取脓物接种给未患病的人,以此让人获得免疫力。不过,这种方法风险太高,成功接种的人可建立持久的免疫力;若失败,接种者染上天花,并可能将之散播。  

詹纳所在地区的奶场女工和农民当中有一种公认的说法:人若传染上牛痘,就再也不会得天花病(牛痘本身对人来说没有危险,虽然其症状与极轻度的天花病有点相似)。詹纳认识到如果农民的说法是正确的话,那么给人种牛痘就是使之获得天花免疫的一种安全的方法。

1796年,詹纳从奶场女工手上的牛痘脓胞中提取脓液给一个八岁的男孩詹姆斯·菲普斯注射。如事先所料,这孩子患了牛痘,但很快就得以恢复。詹纳又给他种天花痘,果不出所料,孩子没有出现天花病症。1976年,全球推行天花疫苗接种,消灭天花的运动。1980年五月,世界卫生组织宣布根除天花。  
照片为爱德华·詹纳

随着天花在全球消失,天花疫苗已经在全球停止接种,但美国科学家的最新研究发现:接种天花疫苗可能有效预防艾滋病传播。如果这一研究成果得到证实,将使艾滋病防治工作进入一个新的阶段。

▉ 6.氯丙嗪

氯丙嗪(chlorpromazine)也称“冬眠灵”,是历史上第一个治疗精神病的药物。它的发现和使用代表了精神病学和“药理学革命”的一个重要转折点。

在氯丙嗪发现之前,对于精神病患者的治疗方法经历了以下几个阶段:中世纪的驱魔治疗、1918年发热疗法、1920年精神外科治疗、1933年的电休克治疗、1937年胰岛素治疗,但效果甚微。直到1950年,巴黎的外科医生亨利·拉伯里特( Henri Laborit )探索抗组胺药物异丙嗪能否减轻休克症状,偶然发现,患者使用异丙嗪之后情绪发生了很大变化,显得平静放松。1950年12月,在异丙嗪的基础上,化学家保罗·卡本提( Paul Charpentier )合成了化合物RP-3277,也就是日后的氯丙嗪。同年,精神病学家让·雷德(Jean Delay)和皮埃尔·德尼尔克(Pierre Deniker)对氯丙嗪进行进一步的临床试验,试验结果证明氯丙嗪可以明显减轻精神病患者的幻想和错觉,结果一出立马在医学界引起轰动。  
1964年,全世界约5000万人使用了此药。氯丙嗪为未来开发治疗焦虑和抑郁的药物铺平了道路。该药物的作用机制也使研究人员进一步了解大脑中神经递质的影响因素以及冲动的传递过程。  
▉ 7.乙醚

在首次作为医用药物使用之前,乙醚(ether)已经存在了300多年,但是一直没有人认为它可以作为麻醉剂。医用乙醚吸收后能有效地抑制中枢神经系统,使意识、痛觉、反射先后消失,同时放松肌肉便于手术。

在1540年,乙醚就已经被德国植物学家瓦莱里乌斯·科尔都斯Valerius Cordus)蒸馏分离成功。但这一伟大的发现,并没有引起医学界的重视。直到1846年10月16日,首例乙醚吸入麻醉手术在美国马萨诸塞州总医院(MGH,Massachusetts General Hospital)公开展示,标志着医学麻醉的诞生,医学外科新纪元的开始

图片为植物学家瓦莱里乌斯·科尔都斯

乙醚的开发导致了更加现代和更加有效的药物治疗方式。此外,在过去的几十年里,基于乙醚的新型改进麻醉药也被开发出来,使得乙醚在麻醉史上的作用不可估量。

▉ 8.甲氨蝶呤

甲氨蝶呤(MTX)是抗叶酸类细胞免疫抑制剂,主要通过阻断二氢叶酸还原酶,使嘌呤合成受到抑制,进而抑制胸腺嘧啶的合成,减少中性细胞的趋化作用,抑制炎性细胞因子的释放

1947年,波士顿儿童医院的西德尼•法布Sidney Farber)医生主要从事儿童白血病治疗方式的研究。在当时已有的证据表明,叶酸能够促进肿瘤增殖,决心攻克这种疾病的法布医生根据当时已有的推断,也许可以通过予以患者叶酸类似物拮抗真正的叶酸成分,使肿瘤因缺乏叶酸而无法生长。经过大量实验,法布医生得到了氨蝶呤—甲氨蝶呤的前体,随后展开临床试验。临床试验取得了巨大成功,16个人中有10个人在服药后癌症得到了好转。法布医生将成果发表在医学顶级期刊《新英格兰医学杂志》上,这是历史上第一次人类设计的药物治愈了急性淋巴细胞性白血病。  
图为西德尼•法布医生

后来Gubner医生在阅读了大量关于氨蝶呤治疗肿瘤的文献之后,大胆设想,既然氨蝶呤有抑制肿瘤细胞的作用,也有研究表明小剂量的甲氨蝶呤可以抑制增殖的淋巴细胞,具有抗炎的作用,而类风湿关节炎正是由于淋巴细胞激活导致的疾病,那么为什么不能另辟蹊径,用氨蝶呤治疗类风湿关节炎呢?1951年Gubner医生成功应用氨蝶呤治疗了6例类风湿关节炎与银屑病,但因氨蝶呤的不良反应过大,很快被其衍生物甲氨蝶呤代替。1971年美国食品药物管理局FDA正式批准甲氨蝶呤用于银屑病的治疗。 MTX第一次获得官方认可正式登上了治疗风湿的舞台

▉ 9.可的松

可的松(cortisone),过去被誉为“美国仙丹”,是美国科学家亨奇和肯德尔发现的由肾上腺皮质分泌的糖皮质激素,具有调节糖、脂肪和蛋白质生物合成和代谢的作用

1928年,美国明尼苏达大学医学院的药剂系主任菲利普·肖瓦特·亨奇发现:同时患有黄疸病和风湿性关节炎的患者,风湿性关节炎的症状不需要治疗便会自动好转。很快他又发现了几例类似的病例,观察到了更离奇的现象:一旦患有关节炎的妇女怀了孕,关节炎症状便会减轻不少。亨奇预感到可能是某种与内分泌有关的物质缓解了关节炎症状,亨奇把它叫做“X物质”。黄疸患者的胆汁里可能含有这种神秘的X物质,而这种X物质类似荷尔蒙会随着怀孕而升高。  

1934年,美国化学家爱德华·加尔文·肯德尔从牛肾上腺皮质分离出皮质激素纯结晶,进而由此分离出20多种物质,从中得到A、B、E、F四种类固醇。此时二战爆发,美军得到消息说,德国空军准备给他们的飞行员注射肾上腺素,以提高他们对缺氧的耐受性。据说被注射了肾上腺素的飞行员能够把飞机开到13000米的高空而不会因缺氧而窒息。于是美国政府拨款加紧开展此项研究,亨奇和肯德尔开始合作研究类固醇物质。

1941年,两人一致认为,亨奇辛辛苦苦寻找的神秘的抗风湿化合物“X物质”,与肯德尔从牛的肾上腺皮质中提取出的“物质E”,应该就是同一种物质——可的松。肾上腺糖皮质激素可的松就这样被找到了。1948年到1949年他和肯德尔一起用可的松给风湿关节炎病患者做临床试验,终于获得成功。而两人也于1950年获得了诺贝尔医学奖。  

图片中为亨奇和肯德尔

▉ 10.HIV蛋白酶抑制剂

艾滋病是由人免疫缺陷病毒感染导致人体免疫机能缺陷,而易于发生机会性感染和肿瘤的临床综合征。在过去的20多年里造成2000多万人死亡,目前全世界艾滋病病毒感染者已达4000万左右。

自1981年发现首例艾滋病病例以来,世界各国的科学家们就致力于寻找抗艾滋病药物。随着人们对HIV病毒学和分子生物学等方面研究的深入,1986年kramer首次报导HIV蛋白酶(protease,PR)可作为潜在的艾滋病药物“靶标”。HIV蛋白酶抑制剂抑制或阻断HIV蛋白酶的生物活性,导致HIV病毒的复制终止。HIV蛋白酶抑制剂虽然不是第一个艾滋病药物,但医生将它与其他类型的艾滋病药物结合后,首次发现可以使艾滋病毒水平降低且患者病情不会加重。其广泛应用大大提高了HIV感染者的生存率并延长了其生存期。  

图片为HIV蛋白酶抑制剂


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关键词:
艾滋病,胰岛素,糖尿病,氯丙嗪,关节炎,药物,意义,胰腺

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