色甘酸钠发现的故事

省部重点实验室

2013/08/16

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化学药检测

色甘酸钠发现的故事

最近研究色甘酸钠发现的故事，这里涉及的科学家个人性格，药物研发模式，先导物质量，锲而不舍的毅力等因素可以给今天的药物工作者以很多启示。

色甘酸钠是由一位名叫Roger Altounyan的医生所发现。此人天生喜欢冒险，二战时谎报年龄（因为年纪太小）加入英国空军成为一名轰炸机飞行员。因其出色的飞行技术后来成为飞行教官和教官的教官，并发明了一种非常危险的夜间低空飞行技术。他的冒险家性格后来成为其发现色甘酸钠的关键因素。

二战后他继承父业去剑桥读医学院（他父亲和祖父均为医生）但毕业后找不到医生位置所以加入一个叫做Bengers的制药公司（后卖给赛诺菲和阿斯列康），研究抗哮喘药。当时哮喘药的模型是组胺诱导豚鼠哮喘模型，但作为哮喘患者的Altounyan发现抗组胺药物不能缓解自己的哮喘，所以认为这个动物模型不好，用今天的话来说就是转化性较差。那什么模型好呢？他认为他自己是最好的模型。他发现自己吸入捣碎的豚鼠毛可以诱发严重的哮喘，在1957-1965的8年间他共吸入豚鼠毛1000多次，曾几度差点丧命。

有了好的模型到哪找先导物呢？他是土耳其后裔，知道中东有一种叫做khellin的草药可以治哮喘。他和化学家合作从这个草药里寻找有效成分。开始几年几乎没找到什么有用的东西。1961年公司决定停止这个项目。多数人在自已自愿哮喘5年后都会和公司一起放弃了，但这老兄很轴，还要继续。因为公司不再支持这个项目所以所有的新化合物都不再做安全性研究，他可以继续自测新化合物但生死无论。

1963年，终于有一个新化合物可以100%抵制豚鼠毛在Altounyan本人诱发的哮喘。所以公司把这个化合物送进临床给一位哮喘病人使用。病人连续吸入这个化合物60小时发现丁点儿用没有。难道是豚鼠毛诱导的哮喘和天然哮喘不一样？Altounyan自己又试了一次这个化合物（又自己诱发了一次哮喘！）发现也无效。后来和化学家一讨论基本认定虽然两批药品是按同一路线合成但给病人那批更纯。在回去找他老先生自己用的那批糙货发现里面有少量的杂质，即后来的色甘酸钠。色甘酸钠在组胺诱导豚鼠动物模型无效，所以人体模型是必须的。色甘酸钠成为第一个专门针对哮喘的药物，直至今天还在临床上使用。Altounyan在此后的20年间还继续用豚鼠毛自己诱发哮喘，寻找新的抗哮喘药物，直至1987年去世，但遗憾的是没有任何新的发现。

色甘酸钠的发现有很多我们可以借鉴的东西。药物发现的有些复杂步骤无法还原成更便宜，简单的测试。这是一个非常关键的理念，基因-蛋白-细胞-动物模型-病人之间的转化在很多疾病无法实现，所以不管体外活性怎么便宜，构效关系如何清晰，都对发现新药没有帮助。这样的数据是自欺欺人，只是智力游戏。人体和动物显然有很大区别，组胺可以诱导动物哮喘但抗组胺药对哮喘病人无效而色甘酸钠对哮喘病人有效但在动物模型无效。Altounyan本人的冒险和牺牲精神是色甘酸钠发新的根本因素，但是如果没有他百折不挠的毅力和胆大心细的素质，色甘酸钠也不会被发现。色甘酸钠的分子结构较为怪异，按今天的眼光看类药性很差，我估计如果这个化合物成为HTS的苗头化合物很多团队不会跟踪优化它。类药性是药物化学最傲慢的概念，应该禁止使用。我们根本就不知道药物应该长什么样。最后，运气起了很重要的作用。色甘酸钠发现后的20年Altounyan继续用自己筛选新药但并无斩获。色甘酸钠是药物发现史的一个重要事件，Altounyan为此做出了巨大牺牲，他晚年肺病严重。但苦心人，天不负，色甘酸钠减少了无数哮喘病人的痛苦，50年后的今天依然在临床中使用。

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第1楼2013/08/16

戒酒药物双硫仑的发现也很有趣。30年代美国环保也不咋地，橡胶工厂废气也不处理，结果一个橡胶厂的医生发现他们厂的工人都无法喝酒。他发表一篇文章认为橡胶生产用的双硫仑是造成这些工人酒精不耐受的原因。遗憾的是当时学术界并未注意这篇文章，当然也可能那时候美国人酗酒没现在这么严重。

几年后英国人用双硫仑作为杀蛔虫药的一个组分。1945年一个丹麦人在参加一个酒会之前吃了几片这种杀蛔虫药结果发现自己一口酒也不能沾。幸运的是这个丹麦人在一家药厂工作，他们花了几年时间最后开发了双硫仑这个戒酒药。

双硫仑和色甘酸的作用机理到现在也不是很清楚，不知坚持以机理为核心的现代研发体制作何感想。