治疗痛风的秋水仙碱和治疗疟疾的金鸡纳(奎宁)
法国化学家约瑟夫·别奈梅·卡旺图(Joseph Bienaimé Caventou,1795—1877)与发现可待因的皮埃尔·让·罗比凯同是巴黎药学院的教授。卡旺图与另外一位化学家皮埃尔·约瑟夫·佩尔蒂埃(Pierre Joseph Pelletier,1788—1842)合作,一起研究植物和蔬菜中的生物碱。1817年,两人分离得到叶绿素和吐根碱;1818年,得到士的宁;1819年,得到马钱子碱;1821年,得到咖啡因。他们最重要的发现是在1820年从金鸡纳树皮中分离得到了奎宁。同年,他们又从秋水仙(autumn crocus,colchicum autumnale)中分离出了秋水仙碱[9]。
公元前1500年的古埃及医学记载中就有秋水仙可以治疗风湿和水肿,公元1世纪的迪奥斯科里季斯(Dioscorides)在所著的《药物志》(De Materia Medica)中描述其可治疗痛风。从此这一植物的药理作用被越来越多的人认识。1618年,《伦敦药典》 (London Pharmacopoeia)中记述了这一药物。本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin,1706—1790,美国科学家、政治家)因为自己患有痛风,还把秋水仙带到北美去栽种。
1833年,法国化学家Ph.L.热日尔(Ph.L. Geiger)分离到其中的活性物质,并起名秋水仙碱(colchicine)[10]。这一药物很早就被广泛使用,并且一直未被美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)审核过,直到2006年,FDA开展一项对未批准药物的核查行动,秋水仙碱才获得美国药品正式批文。因为这一核查行动由URL制药公司(URL Pharma)资助,所以该公司获得了秋水仙碱为期7年的市场独占权。
古罗马时期,疟疾流行,因此曾一度被称为“罗马热”。后来人们又以为这种疾病与空气有关,因此命名为malaria(古意大利语的意思为“坏的空气”)。16世纪,西班牙传教士发现美洲土著人使用一种树皮作为药材治疗热病,于是把它带回了欧洲。因这种新药治好了伯爵夫人Chinchón的病,于是就被命名为Cinchona,中文译名金鸡纳。金鸡纳中的有效物质就是奎宁。后来清朝的康熙皇帝患疟疾,御医们束手无策,最后用了传教士进献的金鸡纳才痊愈。
金鸡纳树(花与树皮)
引自:http://media.web.britannica.com/eb-media/30/144930-004-4732ED98.jpg
西方人使用印第安人的方法,先把金鸡纳树皮干燥,然后研成粉末,溶入酒中饮用。1850年后,这种预防疟疾的方法在西方开始流行。有了金鸡纳,欧洲探险家和劫掠者才能安全地深入非洲大陆。
奎宁虽然于1820年被成功分离,但它的合成太难了,所以使用的绝大多数奎宁都是提取的。1826年,巴黎的佩尔蒂埃(Pelletier)等人在药剂房里开始大规模提取奎宁。他们从150吨金鸡纳树皮中提取了1800千克奎宁,开了制药工业中工业化大规模提取的先河。
1816年,艾曼纽·默克(Emmanuelle Merck,1794—1855)接管了家族自1668年就经营的药店,并开始扩大药品生产规模,成为默克公司的前身。除了生产当时流行的鸦片酊类药物外,他还生产片剂、粉剂、糖浆剂。随着生物碱的分离,他也把目光转向生物碱的生产。1848年,他的儿子分离得到罂粟碱,把生意拓展到奎宁等药品。
拜耳公司的费利克斯·霍夫曼于1897年8月,在亚瑟·艾兴格林指导下进行合成奎宁的研究,不过在这一过程中,他合成了乙酰水杨酸(阿司匹林)这一百年名药(见阿司匹林一节)。
随着原料树木被过度砍伐,金鸡纳树越来越少,而防疟又是如此重要,秘鲁等金鸡纳树的产地开始限制出口,并严禁树种、树苗外运。荷兰商人通过走私树种,在爪哇等殖民地种植了大量金鸡纳树,最终占世界奎宁供应量的97%。
1906年,修建巴拿马运河的26 000名工人中,有21 000人因感染疟疾而住院。而主管部门引进奎宁控制疟疾后的1912年,在近50 000名工人中,住院者减少到5600人。第二次世界大战中,德国占领了荷兰,日本也占领了东南亚,结果盟军得不到奎宁供应,在非洲和南太平洋作战的大量士兵感染疟疾,上万人因此丧生。
这也导致了第二次世界大战中交战各国投入巨资研制抗疟疾新药。