维多利亚时代的染料如何演变成现代精神医学

                                                                       

现代抗药,抗抑郁药和镇静剂似乎是非常不同的药物,当然,实际上它们是药物.但令人惊讶的是,其中许多是来自同一来源的维多利亚式织物染料,而这又是源于一个学生的春假项目,该项目出错了.这是故事;在此过程中,我将尝试将早期博客中涵盖的各种药物的发现归纳为背景.

威廉姆·亨利·珀金(William Henry Perkin)是皇家化学学院的一名18岁学生,他在1856年的复活节假期有一个雄心勃勃的目标.他在东伦敦家中的阁楼上工作,试图合成抗疟疾药物奎宁.取而代之的是,他在玻璃器皿的底部有黑色的粘糊糊物质,通常结果不是很令人满意.

但是,当他试图用酒精将其清除时,它变成了明亮的紫色,而具有摄影和艺术背景的珀金则想到了它可以用作染料.他向他的教授提出了这个想法,但被告知这很无聊,并被敦促回到他的常规工作中.

珀金(Perkin)和朋友毫不畏惧,在他的后院建立了一个实验室.他将这种被称为苯胺紫色的液体涂在丝绸上,并在苏格兰一家织物厂进行了进一步测试后,为他的新染料申请了专利,并创立了一家公司.最初,公众对此兴趣不大,但是维多利亚女王在1862年世界博览会上穿了一件用苯胺紫色染成的真丝裙后,便开始大受欢迎.

珀金(Perkin)疏忽地建立了合成有机化学领域,很快就有许多公司使用他们的新技术制造染料,以及后来的化妆品,油漆,食用色素,炸药和药品.这是道路的开端,除其他外,这导致了氯丙嗪(Thorazine)和许多用于的现代药物的出现(

).

From 'The Curious History of Medicines in Psychiatry' copyright by Wallace Mendelson with permission.
氯丙嗪和丙咪嗪的相似结构
来源:摘自华莱士·门德尔森(Wallace Mendelson)许可的“精神病学中的奇妙医学史".

有机化学新技术的成果之一是亚甲基蓝,一种吩噻嗪化合物,是由印花布和化学家海因里希·卡罗(Heinrich Caro)于1876年合成的,后来他还是靛蓝的发现者之一(如蓝色牛仔裤) .那里可能仍然存在,但是有两个事件.

首先是德国药理学家保罗·埃里希(Paul Ehrlich)将其用于细菌染色,1891年,他意识到它固定了引起疟疾的微观

Plasmodium 寄生虫.在从实验室到病床的一次飞跃中,他将其送给了似乎病情有所改善的疟疾患者,并最终使亚甲基蓝成为世界上第一种完全合成的药物,在第二次世界大战中被广泛用于治疗盟军,直到最终取而代之的是新药.

第二个发现来自抗组胺药研究.苯海拉明(现在为Benadryl和其他品牌)在1945年获得成功后,化学家正在寻找其他抗组胺药.其中之一是Rhône-Poulenc公司的Paul Charpentier,他提出了亚甲基蓝衍生物丙嗪.他向法国外科医生亨利·劳里特(Henri Laborit)发送了一些药物,他认为减少组胺的释放可能有助于预防手术休克.事实证明,在镇静术前患者并补充麻醉剂方面取得了如此成功,Laborit要求其他人.

碰巧的是,夏彭蒂埃一直在测试这些与抗疟药相同的化合物.其中一种(氯丙嗪)对疟疾无效,但具有显着的抗组胺特性.他将其发送给Laborit,后者到它使患者看起来更加安静,并进入“冷漠"状态.很自然地想知道这是否有精神病用途,正如他们所说,其余就是历史.氯丙嗪(Lactactil)于1952年在法国发布,后来在美国以商品名Thorazine发行.它彻底改变了精神病患者的护理方式,导致住院病人从机构返回社区,但他们并不总是准备好接受治疗.

为响应氯丙嗪的成功,其他制药公司开始研究该分子的变异.正如我们在另一个博客中所描述的那样,Geigy公司的研究人员将其中一种变体发送给了瑞士精神病医生罗兰·库恩(Roland Kuhn),后者无益地将其用于患者,但他们也想将其提供给情绪低落的患者.结果是丙咪嗪(Tofranil)是第一种三环抗抑郁药,于1957年在欧洲和1959年在美国发布.

丙咪嗪的成功导致其他公司进行了变异并测试了它们在动物中的特性.其中之一似乎具有更像氯丙嗪的行为作用,但镇静作用不大,有趣的是,似乎使它们更耐疼痛.这导致了作为一种新的抗精神病化合物的进一步测试.具有讽刺意味的是,由于电极故障,有关疼痛的发现被误认为是错误的,但最终结果是1989年上市的氯氮平(氯氮平)仍然是治疗耐药性症最有效的药物之一.

关于苯二氮卓类药物:甲丙氨酯(米尔敦)在1950年代初作为镇静剂的成功使其他公司开始寻找新的公司.霍夫曼·拉罗什(Hoffman LaRoche)的化学家里奥·斯特恩巴赫(Leo Sternbach)正在研究其他的镇静剂,但是由于竞争对手已经在丙氨酯分子上制造了变体,因此他被要求使用完全不同的化合物.他退却了几年前在波兰接受培训时曾使用过的一组织物染料.他尝试了不同的方法,后来在一个充满偶然事件和毅力的故事中,发现其中之一氯二氮卓是一种临床上有用的镇静剂(2).它于1960年上市,是苯二氮卓类药物中的第一种,多年来一直是最广泛使用的镇静剂和安眠药.

将织物染料用作药物不仅限于精神病学. prontosil红色染料成为第一种磺酰胺类抗生素,后来对其进行了修饰以制成结核病药物异烟肼. (后来,异烟肼的化学亲戚异烟肼成为了首个MAO抑制剂抗抑郁药.)一种由亚甲基蓝开发的黄色a啶染料于1931年成为抗疟喹啉.自1940年代末开始广泛使用)和羟氯喹(1955年),今天在另一种情况下的新闻中对此进行了很多处理.

至于亚甲蓝,它仍在我们身边.它用于治疗血液病高铁血红蛋白血症,目前正在研究作为阿尔茨海默氏病的一种可能治疗方法.

在精神病学和传染病中使用的许多不同种类的药物有一些共同点-它们都是合成有机化学的产物,其起源可追溯到19世纪中叶发现的合成织物染料.这一切都始于一个学生任性的化学项目.

该文章摘录自并改编自分子,疯狂和疟疾:维多利亚时代的织物染料如何演变成用于治疗和传染病的现代药物.

参考

1.Mendelson,WB:分子,疯狂和疟疾:维多利亚式织物如何染色演变成用于精神疾病和传染病的现代药物. 毕达哥拉斯出版社,2020年.

2. Mendelson,W.B.:《精神病学中的医学奇事》.毕达哥拉斯出版社,2020年.

                                               
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