ההיסטוריה של הופעת ערוץ הסמים. ההיסטוריה של התרופות, מקור הגלולה. ייצור טאבלטים ברוסיה

לתרופות יש היסטוריה ארוכה כמו ריפוי במובן המודרני של המונח, כלומר מהרגע שבו אנשים פרימיטיביים עברו מ"גירוש הרוחות הרעות" לשימוש באמצעי ריפוי מעשיים, שכללו תחילה שימוש בקור ובחום , ולאחר מכן עשבי תיבול , אמצעים ממקור מינרלי ובעלי חיים. העדות העתיקה ביותר (מהמוכרות כיום) לכך היא הפרמקופאה הראשונה בעולם, שנערכה במדינת שומר 3500 לפני הספירה. ה. המרפא המצטיין של העת העתיקה ליו-לו על לוחות חימר קטנים. יצירה ייחודית זו פוענחה רק ב-1956.

לפי מסמך זה, הרופא השומרי השתמש בחומרים צמחיים, בעלי חיים ומינרלים בעת ניסוח תרופות. הפופולריים ביותר של האחרונים באותה תקופה היו נתרן כלורי ואשלגן חנקתי. מחומרים של בעלי חיים נעשה שימוש בחלב, עור נחש ושריון צב. רוב התרופות היו ממקור צמחי, כמו קסיה, מור, כמון, חלקי זרעים כתושים, חלקי שורשים, ענפים, קליפה, מסטיקים של ערבה, אגס, עץ תאנה, תמר. צמחים השתמרו או שימשו כאבקה או חלקים קטנים של הצמח.

באותה תקופה כבר היו ידועים תהליכים כימיים-טכניים שונים (סינון, פירוק, טחינה, מיצוי בהרתחה, זיקוק, ייבוש, אידוי), שעל בסיסם נוצרה טכנולוגיה פרמצבטית פרימיטיבית.

השימוש בתרופות פשוטות (בעיקר צמחי מרפא - חיצונית ופנימית) בטיפול בפצעים ומחלות אושר על ידי הפפירוסים המצריים מתקופת פרעה סנפרו (3000 לפנה"ס) ו"קנון השורשים והצמחים", המתארים את הרפואה הסינית בשימוש. תחת הקיסר האגדי למחצה Shen Nune (2800 לפני הספירה). הפפירוס המפורסם Ebers (1700 לפני הספירה) כולל כ-800 מתכונים לתרופות שונות, נותן רעיונות יסודיים לגבי הטכנולוגיה שלהם.

בתולדות הרפואה ידועים שמותיהם של מדענים רבים שתרמו תרומה משמעותית לתיאוריה ולפרקטיקה של הפרמקולוגיה.

הרופא המפורסם של יוון העתיקה, היפוקרטס (460-377 לפנה"ס), היה מהראשונים שהשתמשו ברעיונות טבעיים כבסיס לטיפול; הרופא והרוקח הרומי גאלן (131-201 לפנה"ס) היה הראשון שפיתח שיטות להשגת טינקטורות מיין, חומץ, שמנים, סירופים, כמו גם טכנולוגיה של פלסטרים ואבקות; הרופא והפילוסוף הגדול ביותר של ימי הביניים אבו עלי אבן-סינה (אביצ'נה) (980-1037) תיאר ב"קאנון הרפואה" צורות מינון כמו מרתחים, עוגות, כדורים, משחות, ולראשונה דרש בדיקה מקדימה. בדיקת השפעת תרופות על חיות חולות; הרופא והכימאי השוויצרי Philip Aureol Theofrast Bombast von Hohenheim (Paracelsus) (1493-1541), מייסד הכימיה הרפואית - "יאטרוכימיה", הביע רעיון עמוק להפליא לתקופתו שמחלות הן תוצאה של הפרה של האיזון הכימי של הגוף, ומוצע לטיפול במתכות ובתרכובות הכימיות שלהן.

הפרמקולוגיה של רוסיה העתיקה מילאה תפקיד משמעותי בפיתוח טכנולוגיית התרופות. צמחי מרפא וזלניצה - ספרים בכתב יד על תרופות - מכילים תיאורים של מיצים רבים, תרופות חומץ, אבקות, משחות, פלסטרים, שפשוף, שטיפה, שמנים. בתחילת המאה ה-12, נכדתו של ולדימיר מונומאך, זויה, כתבה חיבור "על משחות", המאוחסן ברומא במקור. בספרי רפואה בכתב יד הוקדשה תשומת לב לאיכות התרופות, לדרכים להבדיל ביניהן מזיופים.

בית המרקחת של רוס לא הלך בדרך של חיקוי עיוור של הזר, אלא התפתח בדרכה, בדרכה. תרופות ברוס' יוצרו בחנויות ירוקות, שם בוצע לא רק העיבוד הראשוני של חומרי הגלם, אלא גם נוצרו צורות מינון.

במאות ה-16-17 החלו חנויות ירוקות לעבור למלאי גדול יחסית של תרופות כדי לענות על צורכי רופאים ("מרפאים"), יחידות צבאיות ויחידים. מגוון החסר היה מגוון מאוד: נוצרו משחות, פלסטרים, חומצים, יינות, וודקות, תמציות שונות, סירופים, עמלות, תמיסות וכו' תרופות רבות נעשו מורכבות יותר בהרכבן ולא היו נחותות בשום אופן מהזרות.

על מנת לייעל את ייצור התרופות תחת איוון האיום, הוקמה לשכת הרוקחים, שהפכה במאה ה-16 למסדר הרוקחים, שהופקד על תפקידי הפיקוח על הכנת התרופות וניהול עסק זה.

בשנת 1654 נפתח בית הספר הראשון ברוסיה להכשרת רופאים, בו נלמדו רוקחות מעשית, בוטניקה רפואית, פרמקולוגיה ולטינית.

בשנת 1701 הוציא פיטר הראשון את הרשאה לרוקחות - צו לפיו ייצור תרופות הותר רק למוסדות מסוג בית מרקחת. בהתאם לצו זה נפתח באותה שנה בית מרקחת שהיה אב הטיפוס של בתי המרקחת המודרניים.

המעבר מהטכנולוגיה הניסויית-מעשית של תרופות לטכנולוגיה כמדע החל במאה ה-19 בקשר עם התפתחות ייצור המכונות, הופעת תהליכים טכנולוגיים חדשים ותגליות מרכזיות בתחום הפיזיקה והכימיה. תקופה זו התאפיינה בהופעתם של צורות מינון חדשות (טבליות, תרופות להזרקה), שיפור הקיימות וחיפוש אחר תהליכים טכנולוגיים חדשים. החל אימות ניסיוני של כדאיות השימוש בשיטות טכנולוגיות מסוימות בייצור תרופות, החלו ליישם שיטות להערכתן הכימית והביולוגית.

יצירת מדע על התנאים והשיטות להכנת תרופות הוכנה ברובה על ידי יצירותיהם של מדענים מקומיים מצטיינים של המאות ה-18 וה-19, כולל נציגים מתקדמים של בית מרקחת ביתי. שמותיהם של M. V. Lomonosov, T. E. Lovits, V. M. Severgin, N. M. Maksimovich-Ambodik, A. A. Iovsky, A. P. Nelyubin, D.

I. Mendeleev, A. V. Pelya, V. A. Tikhomirov. עבודותיהם, יחד עם עבודותיהם של המדענים הזרים Margraf, Scheele, Klaproth, Mohr, Fresenius, היו אבן הפינה של הבניין ההרמוני של מדע התרופות והמשמעת האינטגרלית שלו - טכנולוגיית תרופות.

בתחילת המאות ה-19 וה-20, הרוקחות הביתית התחדשה בגלקסיה של מדענים, אשר לאחר ניצחון המהפכה הסוציאליסטית הגדולה של אוקטובר, יצרו את מדע התרופות הסובייטי, ארגנו את מוסדות החינוך הפרמצבטיים הראשונים בארצנו. אלו הם הפרופסורים L. G. Spassky (1868-1929), B. A. Brodsky (1872-1937), M. G. Volpe (1884-1940), L. F. Ilyin (1871-1937), G. Ya. Kogan (1889-1956) ו-I. A. Obergard (1884-1940). -1937), המייצג את בית הספר לנינגרד לטכנולוגים ומורים, פרופ. ש.פ. שובין (1898-1942), שעבד במכון התרופות חרקוב, חבר מקביל. האקדמיה למדעים של ה-SSR האוקראיני פרופ. יא. א. פיאלקוב (1895-1959), פרופ. המכון הרפואי טומסק נ.א. אלכסנדרוב (1858-1935) ותלמידו א.ש. המכון הפרמצבטי של מוסקבה (כיום הפקולטה לתרופות של המכון הרפואי הראשון במוסקבה על שם I.M. Sechenov) A.S. Prozorovsky, פרופ. המכון הרפואי של באקו R. K. Aliyev (1917-1966), פרופ. M. X. Bergolts (1890-1951), שעבד במכון All-Union Scientific Research Chemical-Pharmaceutical Institute על שם S. Ordzhonikidze (VNIHFI), אקדמאי של האקדמיה למדעים של ה-SSR הגיאורגית פרופ. I. G. Kutateladze (1887-1963), מי שהיה המייסד והראש של מכון המחקר הכימי-פרמצבטי של טביליסי (כיום המכון לפרמקוכימיה של האקדמיה למדעים של ה-SSR הגיאורגית) ומחבר ספרי הלימוד הראשונים בגאורגית בנושא טכנולוגיית תרופות .

בעשורים האחרונים, ההישגים המשמעותיים ביותר של בית הספר הסובייטי לטכנולוגיה פרמצבטית קשורים בשמותיו של העובד המכובד של המדע פרופ. I. A. Muravyov (מכון פרמצבטי פיאטיגורסק), אשר תרם תרומה משמעותית לפיתוח התיאוריה של מיצוי חומרי צמחים רפואיים, הפרופסורים E.M. Umansky ו- A. I. Gengrinovich (המכון הפרמצבטי של טשקנט), הפועלים בתחום של שיפור הטכנולוגיה של תכשירים גלניים, פרופ' E. E. Borzunova (מכון קייב לחינוך רפואי לתואר שני), שהקדיש את מחקרו לבעיות התיאוריה והפרקטיקה של טבליות, פרופ. D. P. Salo (המכון הפרמצבטי של חרקוב), שחקר חומרי עזר וצורות מינון חדשות המבוססות עליהם, פרופ. F. A. Konev (המכון למחקר כימי-פרמצבטי של חרקוב), העוסק במחקר מקיף בתחום הטכנולוגיה של פתרונות הזרקה, פרופסורים חבר א.ס. פרוזורובסקי ויו. להשתמש להכנת נרות ומשחות) ותלמידיהם וחסידיו של Ph.D. Grakovskaya (טכנולוגיה של תרופות המיוצרות במפעל), V. G. Gandel (בעיות של טבליות), Yu. , כמו גם מדענים של All-Union Scientific חבר מקביל במכון המחקר לרוקחות. האקדמיה למדעי הרפואה של ברית המועצות A. I. Tentsova (צורות מינון לילדים), חומרי גלם Ph.D.).

היסודות של ביו-פארמה ביתית, התיאוריה והפרקטיקה שלה הונחו על ידי עבודתם של מדענים מהמכון הרפואי הראשון במוסקבה. I. M. Sechenov בסוף שנות ה -60 - תחילת שנות ה -70 (I. S. Azhgikhin, V. G. Gandel).

מחקר מקיף בתחום הטכנולוגיה הפרמצבטית מתבצע גם בחו"ל. המאמצים העיקריים של בתי ספר לתרופות זרים מכוונים לשיפור ופיתוח נוסף של שיטות תעשייתיות לייצור תרופות, ייצוב, פיתוח, מחקר והחדרה הלכה למעשה של חומרי עזר וצורות מינון חדשות, שיטות עיקור חדשות, יצירת חומרי אריזה מודרניים. ופתרון סוגיות של שוויון טיפולי של תרופות. התרומה המשמעותית ביותר לתחום זה של מדע התרופות נעשתה על ידי ל. קרווצ'ינסקי (פולין), ל. זטורצקי ומ. חלבלה (צ'כוסלובקיה), ט. טרנדפילוב (בולגריה), ד. וגנר וג. לוי (ארה"ב) , K. Münzel (שוויץ).

נכון להיום, טכנולוגיית התרופות היא דיסציפלינה פרמצבטית שחושפת את היסודות התיאורטיים העמוקים של גילוי ומחקר של מגוון תרופות ומפרטת באופן רחב כל מיני דרכים להשיג אותן.

המהפכה המדעית והטכנולוגית המודרנית הציבה מספר משימות מחקר ומעשיות חדשות לחלוטין עבור טכנולוגיית התרופות, שפתרונן מאפשר לשנות באופן איכותי את הגישה ליצירת תרופות ולתרופה עצמה ככלי רב עוצמה במאבק נגד מחלות. סיכוי זה לטכנולוגיית תרופות נפתח על ידי מדע התרופות המודרני - ביו-פארמה, אשר מסמן שלב חדש בהתפתחות מדעי התרופות ומבוסס על נתונים ניסיוניים לחלוטין על פרמקוקינטיקה כללית וקלינית.

ההיסטוריה של יצירת התרופות מהעת המודרנית ועד היום

פיתוח טכנולוגיית תרופות במדינות זרות

התקופה המודרנית היא תקופה מיוחדת בהיסטוריה העולמית. התפתחות התעשייה, הופעת יחסים קפיטליסטיים, הופעת מפעלים, ומפעלים מאוחרים יותר, שהוגדלו בהדרגה, יצירת מונופולים - כל זה סימן שלב חדש בהתפתחות החברה.

תקופת התבססות הקפיטליזם הייתה קשורה לחיזוק הכיוון החומרני במדעים. הידע על הקשר ההדדי של התהליכים המתרחשים בטבע נע בצעדי ענק קדימה.

בתקופת הקפיטליזם הגיע מדעי הטבע לרמת התפתחות גבוהה. קמו מדעים כמו כימיה אנליטית, פיטוכימיה, מיקרוביולוגיה, כימותרפיה וכו'. כל ההיסטוריה של התפתחות והיווצרות מדע התרופות מראה על קשר חזק בין רוקחות לכימיה. במאה ה-18 החלה עלייתה של הכימיה הטכנית והאנליטית, המשרתת את צורכי המינרלוגיה והרוקחות.

בתקופת הולדת הקפיטליזם, רובם המכריע של בתי המרקחת שימשו כמעבדות כימיות מאובזרות. תוצאות רבות של מחקר כימי שנערך במעבדות בתי מרקחת הפכו לנחלת לא רק של בית המרקחת, אלא גם של ענפי ידע אחרים. רוקחים מילאו תפקיד עצום בגילוי יסודות כימיים, בפיתוח כימיה אנליטית.

הרוקח הברלינאי מרגרף פיתח שיטות להשגת זרחן וחומצה זרחתית וחקר את תכונותיהם. הוא קיבל גם אשלגן ציאניד ומלח דם צהוב, ביססו את ההבדל בין חומצות צורניות וחומצות אצטית. חשיבות מעשית רבה היו השיטות שהציע מרקגרף להשגת סוכר מסלק (1747).

הרוקח השוודי קארל שילה, בעל אמצעים דלים מאוד לעבודה אנליטית כימית במעבדת בית המרקחת שלו, גילה כ-50 תגליות יוצאות דופן. הוא פיתח שיטות לבידוד חומרים אורגניים טהורים מצמחים, השיג חומצות טרטריות, גאליות, לקטיות, שתן, אוקסליות ומאליות, גילה גליצרין (1779) ואסטרים אורגניים וקיבל חמצן. שילה גילה מנגן, כלור, תיאר את התכונות של מימן גופרתי ועוד מספר תרכובות.

במאות ה-18 וה-19 עלתה בית המרקחת לרמה חדשה של פיתוח. בשנת 1778, המדריך הראשון לרוקחות, "ספר הלימוד של אמנות רוקחות" מאת ק.ג. הייגן. E. Buchner (1860-1917) פרסם כתב עת לתרופות. ר' בוכהולץ (1837-1876) נודע ביסודיות ובדיוק שלו בתיאור שיטות הכנת תכשירים פרמצבטיים.

במקביל, מחקר בתחום הפיטוכימיה הוביל להגשמת חלומו של פארצלסוס: מצמחים בודדו חומרים פעילים טהורים.

בשנת 1802 קיבל הרוקח הפריזאי סי דסורמס מלח אופיום, המורכב ממורפיום וניקוטין, ובשנת 1803 קיבל הרוקח הגרמני פ. סרטורנר "חומצה אופיום או מקונית" - אלקלואיד, שאותו כינה "מורפיום" ותיאר את תכונותיו. .

לא פחות חשוב לרוקחות ולרפואה היה גילויו של אלקלואיד נוסף - כינין. בנוסף, במחצית הראשונה של המאה ה-19 התגלו האלקלואידים החשובים ביותר - סטריכנין, ניקוטין, ברוסין.

מספר תגליות יוצאות דופן בתחום הכימיה האורגנית תרמו להמשך הפיתוח של הרוקחות ולהופעתם של קבוצות חדשות של תרופות. גילוי האיזומריזם סימן את תחילת הסינתזה של תרכובות אורגניות טבעיות מחומרים אנאורגניים. בשנת 1861, A. Butlerov ניסח את ההוראות העיקריות של התיאוריה של המבנה של תרכובות אורגניות.

עם התפתחות הכימיה האורגנית, המספר והמגוון של תרכובות אורגניות סינתטיות החל לגדול. ביניהם נמצאו חומרים רבים בעלי פעילות פרמקולוגית גבוהה. מדענים החלו לחקור את פעולתם של חומרים רפואיים שונים ולשייך אותה למבנה שלהם, מה שהוביל לשעתוק המבנה של תרכובות טבעיות באמצעות סינתזה.

באמצע המאה ה-19, הייצור של תכשירים כימיים ותרופות הוקם על בסיס תעשייתי. נוצרו מפעלים גלניים ומפעלים לייצור תרופות. אז ב-1826 נוסד בברלין מפעל הכינין של רידל, שב-1844 כבר ייצר 580 תרופות.

ההתפתחות הגדולה ביותר של התעשייה הכימית-פרמצבטית הייתה בגרמניה. אחת החברות הראשונות שעוסקות בייצור תרופות הייתה באייר, שהוקמה על ידי הכימאי הגרמני פ. באייר בשנת 1863 כמפעל לייצור צבעי אנילין. בשנת 1888, על פי החלטת הדירקטוריון, נוצרה מחלקה לתרופות.

בהשפעת גילויים מדעיים, חלו שינויים משמעותיים במבחר התרופות של בתי המרקחת. מספר בעלי החיים והמינרלים ירד; השורה הארוכה של דיסים, ריבות ותמציות צומצמה מאוד. אבל מדי שנה גדל מספר האלקלואידים, השמנים האתריים והסוכנים החזקים המיוצרים על ידי התעשייה. השינויים השפיעו גם על הרכב התרופות; נדיר היה שמספר המרכיבים היה יותר מארבעה.

אבל, למרות הופעתן של תרופות מוכנות בבתי המרקחת, הרוקחים המשיכו לייצר תרופות רבות באופן זמני. עוד במאה ה-17, רוקחים השתמשו בפרמקופאות של ערים ונסיכות בודדות. לקיומם היו חסרונות, שכן התכשירים הנפוצים ביותר הוכנו בדרכים שונות והיו להם השפעות שונות. לכן, במאה ה-19, מדינות ביקשו לאחד פרמקופיות. הם החלו להתפרסם ולאשר על ידי סוכנויות ממשלתיות והיה להם כוח של תקנות מחייבות.

פיתוח טכנולוגיית תרופות מקומיות

השלב הראשון בהופעתה ובפיתוח הרפואה והרוקחות ברוס היה קשור לרפואת הסקיתים. התרופות הראשונות של רוסיה העתיקה צריכות להיחשב לאותם צמחים וצמחי מרפא המוזכרים בכתביו של הרודוטוס, פליניוס: העשב הסקיתי "Scyphicam herbam" (ריבס), ששימש לטיפול בפצעים, "נגד חנק". הסקיתים הכירו את תכונותיהם של עשבי תיבול רבים וגידלו אותם למכירה. הם השתמשו בתרופות ממקור חיות ומינרלים, השתמשו בזרם בונה, יהונט, ענבר, ארסן ומלחים אחרים.

במחצית השנייה של המאה ה-9 נכנסו לרוסיה גם מדעי הרפואה מביזנטיון יחד עם הנצרות. הרופאים הראשונים היו אנשי דת.

הרפואה הנזירית, העוסקת רבות בטיפול בתפילות, השתמשה גם בניסיון העשיר של הרפואה המסורתית: טיפול במשחות, צמחי מרפא ומים. החוקים של בתי חולים נזיריים קבעו תרופות, כולל שמנים שונים, נחושת, חמוציות, שזיפים, פלסטרים ויין.

במאות ה-15-16 ברוסיה המוסקובית, רוב האוכלוסייה השתמשה בשירותיהם של מרפאים מסורתיים. עסקי הרפואה והרוקחות התפתחו בדרכים מקוריות. האנשים קיבלו תרופות בעיקר בחנויות ירוקות. בימי קדם, תרופות נקראו "שיקויים" - מהמילה "ירוק", כלומר, צמחי מרפא, ומכאן שמם של בתי מרקחת עממיים - חנויות ירוקות.

במאות ה-16-17 ייצרו חנויות ירוקות כמות משמעותית של תרופות. ירקנים וצמחי מרפא ריפאו מחלות בעזרת צמחי מרפא, שורשים ותרופות אחרות. הם עצמם אספו חומרי גלם, הכינו תמיסות, אבקות, משחות, פלסטרים, יינות, וודקות, תמציות שונות, סירופים, עמלות וכו'.

התיאורים השיטתיים הראשונים של תרופות ששימשו ברוס מתוארכים למאות ה-13-15.

כתבי יד רוסיים הם מקוריים באופיים, הם מכילים הרבה חדש, מקורי מהרפואה העממית הרוסית. ספרי הרפואה בכתב יד דיווחו בפירוט מסוים על הציוד של בתי המרקחת של אז ועל טכנולוגיית התרופות. לפעמים במרפאות רפואיות ניתן למצוא סקיצות דיו של כלי בית מרקחת, מכשירי זיקוק קטנים וגדולים. מקום מיוחד בכתבי היד ניתן לכמות התרופות שנקבעו ולקשר המינון עם הגיל והכוח הפיזי של המטופל.

ה- Aptekarsky Prikaz היה הגוף הארצי הראשון האחראי על ענייני רפואה ברוסיה הקדם-פטרינית. צוות מסדר התרופות כלל: רופאים, רוקחים, מרפאים, רופאי עיניים, מתרגמים, צמחי מרפא, נשקים, שענים, פקידים, פקידים.

בתחילת קיומו עסק הרוקח פריקז באופן בלעדי בשירות משפחת הצאר, ובתחילתו של הרוקח ה-17, אורגן אוסף צמחי המרפא באזורים שונים ברוסיה לצרכי ריפוי. צמחים נקצרו "כאשר הדשא, הפרח והשורשים בחוזקם המושלם".

הצמחים שנאספו מוינו "בצורה נקייה כך שלא יהיו בהם דשא ואדמה אחרים" לפני שנשלחו למוסקבה; כמו כן, היה צורך "לייבש את הצמחים ברוח או בבקתה ברוח קלה, כדי שהחום לא יסמיק, ולאחר מכן לתפור לפשתן, לשים בקופסאות באסט, "ויש לתפור את הקופסאות האלה בחוזקה בשטיח , כדי שהרוח לא תצא מהעשב הזה”.

במחצית הראשונה של המאה ה-17 הקים מסדר התרופות את ייצור התרופות בגן בית המרקחת מצמחי מרפא שגדלו כאן. ה"דסטילטורים" עסקו בייצור תרופות. תפקידם היה לייצר תרופות מחומרים שפירים, "שהחוזק והיכולת בהם היו מושלמים לפעולה שנקבעה במתכוני טרום ח'טור".

בעלי מלאכה רוסים בבתי המלאכה של האפטקארסקי פריקאז ייצרו ציוד מעבדה וכלי זכוכית לבית מרקחת. כל כלי הנחושת היו משימורים, יוצרו כלי חרס וכלי רוקח מזכוכית.

הימצאות מגוון ציוד אפשרה לייצר מגוון רחב של תרופות - משחות, פלסטרים, וודקות (טינקטורות), שמנים, אלכוהול, סוכרים, חומצים וכו'.

התקופה החשובה ביותר בהתפתחות עסקי הרוקחות ברוסיה היא שלטונו של פיטר הראשון. בשנת 1701 הוצא צו לאסור מכירת תרופות בחנויות ירוקות ופתיחת בתי מרקחת בחינם. מכירת תרופות הותרה רק לבתי מרקחת.

בעל בית מרקחת חייב להיות רוקח מוכשר, שיהיה לו כסף לבנות בית מרקחת, לספק לו ציוד ותרופות נחוצות.

גן רוקחים נוצר באחד האיים של סנט פטרסבורג כבסיס מקומי לגידול צמחי מרפא, ומעבדה שאורגנה כאן עסקה בייצור של "שמנים ווודקות" ותרופות אחרות. בבית המרקחת בגן הרוקחים, בהוראת המלך, החלו לייצר כלי מרפא.

במחצית הראשונה של המאה ה-18, עסקי בתי המרקחת ברוסיה התפתחו במהירות. מגוון התרופות ששימשו באותה תקופה היה די גדול - יותר מ-150 סוגים של וודקות רפואיות, תמציות, תמציות, תערובות, אבקות, שמנים, משחות, פלסטרים. לדוגמא: איסוף חזה, שמן שמיר, שמן ורדים, שמן פשתן, טיח כספית, משחה נדיפה לשיגרון, פודלקוק, עוגות אבן הקאה, דייסה משלשלת, תמצית לענה, טרפנטין, זרם בונה, קרן צבי, אמוניה, גופרית, ויטריול לבן ו כחול וכו'.

בייצור תרופות, נעשה שימוש בקשקשים, מרגמות, רטורטים וכו' הופעת הניתוח הכימי קשורה לעבודה של בתי מרקחת. העבודה האנליטית של בתי המרקחת התעצמה במיוחד תחת פיטר הראשון. באותה תקופה לא הייתה כימיה אנליטית ככזו, אבל הייתה אמנות בדיקה. המעבדה הכימית העצמאית הראשונה אורגנה בשנת 1720.

שמו של פיטר הראשון קשור ליצירת מפעלי התרופות הראשונים, פתיחת האקדמיה למדעים, שנתנה לרוסיה מדענים מקומיים.

אחד מהם הוא T.E.

ההיסטוריה של הופעת התרופות הראשונות

לוביץ (1757-1804). במעבדת הרוקחות ביצעה לוביץ את המחקר העיקרי בתחום הספיחה, התגבשות וכימיה אנליטית. לאחר שגילה את יכולת הספיגה של הפחם, הציע לוביץ שיטה לטיהור "יין לחם" ו"מים רקובים". המדען גילה את התופעות של רוויה וקירור-על של תמיסות, והכניס ניתוח מיקרוכימי לפרקטיקה הפרמצבטית.

ניתן לאפיין את המחצית הראשונה של המאה ה-19 כתקופת היווצרותם של ענפים רבים של מדעי הרפואה במדינה הרוסית. בית המרקחת היה מפעל פרמצבטי מורכב שעסק בהכנה ועיבוד של חומרי צמחי מרפא; ייצור תרופות מרשם. בתי מרקחת רבים עסקו בתרבות צמחי מרפא.

המכשיר והציוד של בתי המרקחת בתקופה זו תוארו על ידי א.פ. נליובין. הוא ציין שבבית המרקחת צריך להיות חדר מרשם, חדר חומרים, מעבדה, חדר ייבוש (עליית גג), מרתף, קרחון, חדר הכנת מרתחים וחליטות (קוקטוריום), חדר עבודה לטחינת צמח ועוד. חומרים.

בבית המרקחת היה צורך במכתש אגת, סרפנטינות זכוכית, מאזניים ידניים עם כוסות עשויות קליפת קוקוס, פורצלן או חומר ניטרלי אחר (כוסות נחושת נחשבו לא רצויות), כוסות, כפיות עשויות קרן, כסף או שנהב. פְּלָדָה.

מלאי התרופות העיקרי אוחסן בחדר החומרים בכוסות עץ, זכוכית, אבן ופורצלן, קופסאות עץ, קופסאות ושקיות בד. תרופות רעילות אוחסנו בנפרד בארון מיוחד.

בכל בית מרקחת הייתה מעבדה מאובזרת להכנת תכשירי צמחי מרפא, ייצור שמנים אתריים, מים ארומטיים, מלחים ועוד. במעבדה בוצעו תהליכים טכנולוגיים מורכבים למדי, עבורם היו מכשירים והתקנים רבים ושונים.

בתחילת המאות XIX-XX, אופי הפעילות של בתי המרקחת השתנה באופן משמעותי. ייצור התרופות חרג מבתי המרקחת. רוב התכשירים הכימיים-פרמצבטיים המורכבים, תמיסות ההזרקה, הטבליות נמסרו לבתי המרקחת כבר בצורה מוגמרת או בצורה של מוצרים מוגמרים למחצה ממפעלים ומפעלים. פעילות הייצור של בתי המרקחת הוגבלה יותר ויותר לייצור פרטני של תרופות על פי מרשם הרופא.

קטלוג התרופות הולך ומתרחב מדי שנה בשל קבוצות חדשות של תרופות (אלקלואידים, חיסונים, תרופות אורגניות וכו') ותרופות רבות פטנט.

הצעד הראשון לקראת יצירת ייצור תרופות ברוסיה נעשה בשנות ה-70, כאשר בשל הצורך המוגבר בתרופות, הממשלה אפשרה פתיחת מעבדות קיטור לייצור תכשירים גלניים בבתי מרקחת. על בסיס מעבדות רוקחות נוצרו מפעלי התרופות הראשונים ברוסיה (Ferrein, Keller, Ermans).

במפעל של שותפות Ferrein הייתה מחלקה להטחת תרופות ואריזת מוצרים כימיים, הן מייצור עצמי והן מיובאים מחו"ל. מפעל קלר ייצר תכשירים גלניים, אתר גופרתי ומוצרי בישום. לחברה היה מפעל זכוכית משלה לכלי זכוכית לרוקחות.

מפעלים, מפעלים ומעבדות בבתי מרקחת עסקו בעיקר בייצור של טינקטורות, תמציות, משחות, טבליות, מדבקות. מכימיקלים אנאורגניים, מפעלי תרופות ברוסיה שלפני המהפכה הפיקו מי חמצן, נתרן כלורי, חנקתי כסף, ברזל וסולפט נחושת. תרופות אורגניות לא נבדלו ברוחב המינוח המיוצר: אתר, טאנין, טרפינהידרט, אדרנלין. לא היה ייצור של סמים סינתטיים.

לאחר מהפכת אוקטובר ומלחמת האזרחים, נדרשה עבודת מחקר רבה כדי ליצור ולפתח את תעשיית התרופות. בשנת 1920 התארגן המכון למחקר כימי-פרמצבטי. הוא עסק בסינתזה של תרופות חדשות, למד את משאבי הצמח של ברית המועצות, פיתח ושיפר שיטות לניתוח סמים. במהלך שנות העבודה במכון סונתזו תרופות נגד מלריה ושחפת, פותחה ייצור של גליקוזידים לבביים, סולפנילמיד, תרופות הרדמה ועוד.

בשנות ה-40 בוצעה מבנה מחדש של עבודת המפעלים באמצעות התמחות ופרופיל מפעלים, העצמת תהליכים טכנולוגיים והכנסת טכנולוגיה מתקדמת. אז, מפעל גורקי התמחה בייצור כמוסות ג'לטין, קצ'טים של עמילן ומילוים בתרופות. הייצור של משחות, תחליבים, נרות, כדורים התרכז באותו מפעל. במפעל קורסק, בית מלאכה לייצור שמנים, מתמחים לימנטים, במפעל וורונז' - לייצור פלסטרים. נוצרו מפעלים מיוחדים לייצור אנטיביוטיקה.

בתקופה שלאחר המלחמה התרחב משמעותית מגוון המוצרים המיוצרים על ידי תעשיית התרופות. הייצור של תרופות חשובות כמו סטרפטומיצין, ביומיצין, אלבומיצין, פניצילין גבישי, ויקסול, דיפלצין, קורליקון, קורדיאמין וכו'.

בשנות ה-70-80 התפתחה רשת בתי המרקחת לא רק על ידי פתיחת בתי מרקחת חדשים, אלא גם על ידי הגדלת יכולתם ויעילותם, ובשנות ה-90, כאשר חל מעבר לקשרי שוק, קיבלו ארגוני הרוקחות את הזכות לעצמאות משפטית וכלכלית. ומבנה מגוון בתי המרקחת השתנה באופן משמעותי. קבוצות מוצרים חדשות הופיעו: תרופות הומיאופתיות, קוסמטיקה רפואית, תוספי תזונה, מזון לתינוקות ודיאטה, מוצרי היגיינה ואחרים.

במהלך תקופה זו, הרוב המכריע של בתי המרקחת החלו לבצע את הפונקציות של מעבדות כימיות מאובזרות היטב. הרוקח היה לעתים קרובות רוקח וכימאי ניסיוני.

תוצאות רבות וחשובות של מחקר כימי שנערך בבתי מרקחת הפכו לנחלת הכימיה. על בסיס כמה בתי מרקחת במספר ערים באירופה, קמו מרכזים מדעיים.

בסוף המאה ה-17 הוחלפו האלכימיה והיאטרוכימיה בתיאוריה חדשה - פלוגיסטון - שבעזרתה ניסו כימאים להסביר את תהליכי החמצון, הבעירה וכו'. בין המדענים, חסידי תיאוריה זו, היו. רוקחים רבים שגילו תגליות רבות בבתי המרקחת שלהם.

הרוקח השוודי קרל וילהלם שילה גילה כ-50 תגליות יוצאות דופן במעבדת בית מרקחת קטנה. הוא פיתח שיטות לבידוד חומרים אורגניים טהורים מצמחים, השיג חומצות טרטריות, גאליות, לקטיות, שתן, אוקסליות ומאליות, גילה גליצרול ואסטרים אורגניים, השיג חמצן, אך לא הצליח לחשוף את תפקידו בתהליכי החמצון והבעירה. שילה גילה מנגן, כלור, תיאר את התכונות של מימן גופרתי ועוד מספר תרכובות.

הרוקח מרגרף פיתח שיטה להשגת זרחן, קבע את ההבדלים בין חומצות צורניות ואצטית והחל להשתמש במיקרוסקופ במחקר כימי.

הכימיה התפתחה במהירות במיוחד לאחר החלפת תורת הפלוגיסטון בתיאוריית החמצן שפותחה על ידי M. V. Lomonosov והמדען הצרפתי Lavoisier. המהפכה הצרפתית הגדולה של סוף המאה ה-18 העצימה עוד יותר את כוחות הייצור באירופה.

בצרפת הופיעה גלקסיה של רוקחים שעסקו במחקר כימי בסוף המאה ה-18 ותחילת המאה ה-19 והשאירו מורשת מדעית עשירה. הרוקח לואי ניקולא ווקלין, המנהל הראשון של בית הספר לתרופות בפריז, שנוסד ב-1803, ביצע יותר מ-200 עבודות כימיות. הוא גילה ובודד כרום במצב חופשי, גילה בריליום, פלדיום, אירידיום, אוסמיום, קיבל מלחים של חומצה גופרתית, פחמן די-סולפיד, חומצה ציאנית וכו'.

הרוקח צ'ארלס דרוזן גילה את הנרקוטין, תערובת של מלחי מורפיום ומלחי נרקוטין, וחיפש שיטות להשגת סוכר סלק.

הרוקח קורטואה קיבל יוד, פיתח שיטה להשגת לבן אבץ ועוד מספר תרכובות כימיות.

הרוקח הצרפתי Soubeyran גילה את הכלורופורם ותיאר את תכונותיו. הרוקח אנטואן יומה הכין הידרומטר לקביעת חוזק האלכוהול ופיתח שיטה תעשייתית להשגת אמוניה.

הרוקח הצבאי לאובר ערך מחקר כימי של קליפת הקינצ'ונה ובנה את המפעל הראשון לחומצות גופרתיות בצרפת.

רוקח צבאי אחר, Kaweitu, פיתח שיטה להכנת סבון מפסולת אפר ושמן. יחד עם הרוקח פלטייר גילה מספר אלקלואידים: ברוסין, קולכיצין, סטריכנין וכו'.

היסטוריה של סמים

מבין הרוקחים הגרמנים שהותירו חותם בולט בכימיה, יש לציין את קלפרוט, שגילה תרכובות של אורניום, סטרונציום, זירקוניום, טיטניום ויסודות נוספים. רוקח מור הוא היוצר של ניתוח נפח בכימיה. היוצר של שיטת הניתוח האורגני היסודי, יוסטוס ליביג, החל את דרכו בבית מרקחת. הוא כתב מדריך לכימיה אורגנית כפי שמיושם לרוקחות.

ליביג הציע מנגנון לשריפת תרכובות אורגניות ושיטות לקביעת מספר אלקלואידים.

לגילויים של לואי פסטר, ג'וזף ליסטר, פול ארליך הייתה השפעה משמעותית על התפתחות הרוקחות במאה ה-19. המחקר של פסטר חשף את תפקידם של חיידקים במחלות רבות. ליסטר פיתחה שיטות לחיטוי פצעים. ארליך הוכיח את השפעתם של כימיקלים על התהליך הזיהומי בגוף.

לפיכך, התפתחות הכימיה במאה ה-18 ובמחצית הראשונה של המאה ה-19 העשירה הן את הכימיה והן את הרוקחות. בתקופה זו התרחב משמעותית מגוון התרופות שהושגו באמצעים כימיים, דבר שתרם לשיפור הפרקטיקה הרפואית. הגדילה משמעותית את סמכות בית המרקחת והרוקח. בהתבסס על קבלת תכשירים כימותרפיים ופיטוכימיים, הוכן בסיס לארגון מפעלי ותעשיות תרופות.

על הסרט: בסדרה שובת הלב הזו, העיתונאי והרופא הבריטי מייקל מוסלי חוקר כיצד הומצאו כמה מהתרופות הנפוצות והחשובות בעולם. התוכנית מספרת כיצד ניסיונותינו למצוא תרופות מההצטננות השכיחה ביותר ועד למחלות קטלניות הביאו אותנו להבין את חשיבות הכימיה, כמו גם כיצד תרופות שינו לחלוטין את חייהם של מיליוני אנשים ברחבי כדור הארץ. הודות לרפואה, האנושות מתהדרת כיום באורך חיים ארוך יותר מאשר לפני כמה מאות שנים.

01. משככי כאבים / כאב
מייקל מוסלי חוקר את מקורותיו של המורפיום בתחילת המאה ה-19, מה שהוביל ל-200 השנים הבאות של גילוי מדעי.
02. אנטיביוטיקה / מוגלה
מייקל מוסלי בוחן את הניסיונות המוקדמים ביותר להילחם בזיהום, וגם מנסה לגלות מתי האנושות הבינה לראשונה שהם יכולים להשתמש בכוחם של חיידקים כדי להילחם במחלות.
03. רעל / רעל
מייקל מוסלי ידבר על האופן שבו האנושות למדה להפוך את החומרים הרעילים ביותר לתרופות, כמו גם על הטרגדיות והתגליות המדעיות הקשורות לכך.

תרופות הן חומרים ממקור טבעי או סינתטי, או תערובות שלהם, המשמשים לטיפול ומניעה של מחלות. בימי קדם, אנשים השתמשו בתמיסות רפואיות, מרתחים שונים של צמחים, חרקים מיובשים וזוחלים ואיברים של בעלי חיים כדי להיפטר מהכאב.

הרופא היווני הקדום הגדול היפוקרטס חיפש את הסיבות למחלות לא ברוחות רעות, אלא בסביבה, באורח החיים ובתזונה. הוא זה שהביס את הרפואה, וקרא לטפל לא במחלה, אלא בחולה. היפוקרטס חקר את הגורמים למחלות, אבחון, מניעה וטיפול - הוא תיאר יותר ממאתיים צמחי מרפא וכיצד להשתמש בהם. הוא נקרא גם אבי הרפואה.

מספר רב של תכשירים רפואיים ממקור צמחי ומינרלים מתוארים בכתביו של הרופא המרכז אסיה מימי הביניים, Avicenna. רבים מהכלים הללו נמצאים בשימוש מוצלח עד היום. העבודות של אביסנה הניחו את הבסיס להופעתו של עידן רפואי, רפואי.

באירופה, חוקר הטבע השוויצרי Paracelsus קירב את הכימיה לרפואה. בהתחשב בגוף ככור כימי, הוא החל להשתמש במים מינרליים, תרכובות של אנטימון, ארסן, נחושת, עופרת, כספית ואלמנטים אחרים לטיפול במחלות. ההצהרה של פארצלסוס על החשיבות הרבה של כמות הסם בשימוש עדיין רלוונטית: "הכל רעל, שום דבר אינו חף מרעל, והכל רפואה. רק המינון הופך חומר לרעל או לתרופה. מכתבי יד עתיקים ידוע שבשנת 1547 שלח הצאר איוון האיום שגריר לארץ הגרמנית כדי לקבל מאסטר שיוכל לייצר אלום, המשמש לטיפול במחלות וגידולים שונים.

תחת הצאר מיכאיל פדורוביץ', הצוות הרפואי של חצר המלוכה כלל שבעה רופאים, שלושה עשר מרפאים, ארבעה רוקחים ושלושה כימאים. רופאים ומרפאים קבעו את המחלה ואת שיטת הטיפול בה, רוקחים הכינו תרופות במעבדה כימית וכימאים עזרו לרוקחים בייצור, השתתפו במעין בדיקה ובדיקה של תרופות חדשות.

מסוף המאה השמונה עשרה החלה תקופה של התפתחות מהירה של מדעי הטבע, שלב מדעי חדש ביצירה ושימוש בסמים. שיטות לייצור, טיהור וניתוח של כימיקלים שופרו. במחצית הראשונה של המאה התשע-עשרה, סונתזו כימיקלים בעלי פעילות ביולוגית. גילוי משככי הכאבים אפשרו להשתמש בהם בפרקטיקה כירורגית.

מ-1930 עד 1940 החל השלב המודרני של התפתחות חקר התרופות, המבוסס על שימוש בהישגים של מספר מדעי הטבע. נוצר ארסנל משמעותי של תרופות בעלות השפעות שונות, כולל לטיפול במחלות רבות שנחשבו בעבר חשוכות מרפא. התקופה שבין 1960 ל-1970 מכונה לעתים קרובות המהפכה הפרמצבטית.

הרופא היווני הקדום היפוקרטס תיאר 200 תרופות בכתביו. כעת עומדים לרשות הרופאים יותר מ-200 אלף מהם. אבל באוקיינוס ​​הפרמצבטי הזה ניתן לזהות 10 תרופות שהפכו לפריצת דרך אמיתית בפרקטיקה הרפואית...

אוֹפִּיוּם

לאורך ההיסטוריה של האנושות, רופאים ומדענים חיפשו תרופות שיכולות להביס את הכאב. אופיום היה משכך הכאבים החזק הראשון.

סגולות הריפוי של האופיום (מיץ מיובש של ראשי פרג מהפנטים בוסר) כבר היו ידועים לרופאים של יוון ורומא העתיקה, סין והודו העתיקה, שהשתמשו בטינקטורות של אופיום ומנדרקה כדי להקל על הכאב.

בשנת 1806 בודד הרוקח הצעיר פרידריך סרטורנר גבישים לבנים מאלקלואידים אופיום וכינה אותם "מורפיום" - לכבודו של אל החלומות, מורפיאוס. הופעת המורפיום, במיוחד לאחר המצאת המזרק ב-1853, העמידה בידי הרופאים תרופה רבת עוצמה לכאב. עם זאת, עד מהרה התברר שמורפיום, כמו אופיום, ממכר. בפני המדענים עמדה המשימה למצוא תחליף שלא יהיה ממכר.

בשנת 1874, כימאים סינתזו הרואין מאופיום - מבחינת השפעתו המרדימה, התברר שהוא חזק בהרבה ממורפיום. עד 1910 אפשר היה לקנות הרואין בכל בית מרקחת, אבל אז הוכח שמדובר בסם נוראי לא פחות.

אופיום הוא האב הקדמון של כל משככי הכאבים הנרקוטיים המודרניים. במחצית השנייה של המאה ה-20 הושגו באופן סינטטי פרומדול, פנדון, טרמדול, פנטניל, דפריבן, בוטורפנול ותרופות אחרות, ובודדו כמה אלקלואידים של אופיום: קודאין נוגד שיעול והרחיב כלי הדם Papaverine. רובם נכללים ברשימות הרשמיות של חומרים נרקוטיים, שניתן לאחסן ולמכור רק בפיקוח קפדני.

2. חיסון נגד אבעבועות שחורות

אבעבועות שחורות, שמקורן בהודו ומצרים לפני למעלה מ-3,000 שנה, היא כבר זמן רב אחת המחלות המפחידות ביותר שידעה האנושות. מגיפות רבות של אבעבועות שחורות כיסו יבשות שלמות. רק בשנת 1980, ארגון הבריאות העולמי הכיר רשמית בכך שהאבעבועות השחורות הושמדו לחלוטין בכל המדינות המפותחות של העולם. זה התאפשר על ידי חיסון אוניברסלי.

מייסד שיטת החיסון היה הרופא האנגלי אדוארד ג'נר. ב-14 במאי 1796, ג'נר חיסנה ילד בן שמונה, ג'יימס פיפס, בתוכן (לימפה) של פצעון מידה של איכרה, שרה נלמס, שחלתה באבעבועות פרות. חודש וחצי לאחר מכן, ג'נר הזריקה לג'יימס לימפה מפוסטולה של חולה אחר, הפעם עם אבעבועות שחורות. הילד לא חלה.

לאחר שחזר על ניסוי זה 23 פעמים, בשנת 1798 פרסם אדוארד ג'נר מאמר "חקירה על הגורמים וההשפעות של ... אבעבועות פרות". באותה שנה הוכנס חיסון בצבא ובצי הבריטי. ונפוליאון, למרות העובדה שבאותן שנים הייתה צרפת במלחמה עם אנגליה, הורה לעשות מדליית זהב לכבוד גילויו של ג'נר, ובשנת 1805 הכניס חיסון כפוי בצרפת.

הודות לגילוי של ג'נר, חיסונים אחרים הפכו לנורמה אוניברסלית - נגד הפטיטיס B, דיפטריה, שעלת, אדמת, פוליו, טטנוס וזיהומים נוספים. בשנת 2007 נוצר בארצות הברית החיסון הראשון בעולם נגד סרטן - הוא אמור למנוע סרטן צוואר הרחם, הנגרם על ידי וירוס הפפילומה האנושי (HPV).

3. אתר

ההשפעה הנרקוטית של אתר גופרית התגלתה בשנת 1525 על ידי הרופא והאלכימאי Paracelsus. עם זאת, לפני עידן ההרדמה עדיין היה רחוק מאוד. בשנת 1797, כימאי בריטי צעיר, האמפרי דייווי, גילה בטעות את ההשפעות משכך הכאבים של תחמוצת החנקן. במהלך ניסויים, דייוי שם לב שהגז גורם לתחושות נעימות ומשפר את מצב הרוח. והוא נתן לזה את השם - "גז צחוק". המדען הציע את האפשרות להשתמש בתחמוצת חנקן בניתוח. עם זאת, במשך חצי מאה, איש לא זכר את הרעיון הזה.

בשנת 1818, מדען בריטי אחר, מייקל פאראדיי, חווה את ההשפעה המרדמת של אדי האתר ואף פרסם מאמר בנושא זה. אבל היא לא שמה לב במשך שנים רבות. עידן ההרדמה המעשית החל מאוחר יותר.

בשנת 1844, רופא השיניים האמריקני הפרובינציאלי הוראס וולס ביקש מעמיתו להסיר את השן הבריאה שלו. לאחר ששאף בעבר "גז צחוק", וולס סבל את ההליך הכואב ברוגע יחסית וזמן קצר לאחר מכן נסע לבוסטון, שם שכנע את מכר שלו, גם הוא רופא שיניים, וויליאם מורטון לארגן הדגמה פומבית של השיטה החדשה. מצגת זו, שאורגנה בינואר 1845, הסתיימה בכישלון מוחלט. ללעג על ידי עמיתיו, ולס חזר הביתה.

עם זאת, הכימאי והרופא המבריק צ'ארלס ג'קסון, שהכין פעם את מורטון לקבלה לאוניברסיטה, האמין ברעיונותיו של הבחור המסכן הוראס. ג'קסון המנוסה מאוד חלק עם מורטון את הידע כיצד להשתמש נכון באתר גופרתי לשיכוך כאבים. כך החל שיתוף הפעולה ביניהם ו... שנים רבות של איבה. מורטון העקשן והשאפתני החל מיד להתנסות בסתר עם אתר. הוא פיתח מכשיר מיוחד - מכשיר אידוי אתר (בקבוק עם צינור גמיש), ערך ניסויים בעצמו, וב-30 בספטמבר 1846, עקר ללא כאב שן מהמטופל שלו, אבן פרוסט.

הידיעה על הניסיון המוצלח של רופא השיניים הגיעה למנתח הידוע, הרופא הראשי של בית החולים בבוסטון ג'ון וורן, שכדי להוכיח את יעילות הרדמת האתר, הציע למורטון לסייע לו במהלך הניתוח.

ב-16 באוקטובר 1846, בבניין הקליני של בית החולים בוסטון סיטי, עם התקהלות גדולה של רופאים, סטודנטים וסתם סקרנים, בוצע הניתוח הציבורי הראשון בעולם בהשתתפות רופא מרדים. מורטון טיפל במכשיר שלו במדפסת גילברט אבוט בת ה-25, ווורן הסיר בשלווה את הגידול על צוואר המטופל. לאחר שסיים את המבצע, הוא אמר ופנה לקהל: "עמיתים יקרים! זו לא הונאה". 16 באוקטובר נחשב לתאריך הלידה הרשמי של ההרדמה המודרנית.

כיום, תרופות מודרניות ומכשירים מתוחכמים משמשים להרדמה כללית. אבל בגדול, העיקרון הכללי של טבילה ב"שינה כימית" נשאר כפי שהיה לפני מאה וחצי. ניסיונות ליצור הרדמה שונה מבחינה קונספטואלית לא צלחו עד כה.

4. קוקאין

קוקאין הוא המרכיב העיקרי בחומרי הרדמה מקומיים (נובוקאין, דיקאין, טרימקאין, לידוקאין וכו'), שבלעדיו רפואת שיניים, ניתוחי חוץ, טראומטולוגיה, גינקולוגיה, אונקולוגיה, כירורגיה פלסטית, נוירולוגיה ועוד מספר מקצועות רפואיים בלתי אפשריים כיום.

הכובשים, ולאחר מכן חוקרי הטבע והמטיילים שחקרו את דרום אמריקה, שמו לב שהמקומיים, לועסים ללא הרף את עלים של צמח בשם קוקה, סובלים בקלות עייפות, כאב ורעב.

בשנת 1860 זיהה לראשונה הכימאי הגרמני אלברט נימן את המרכיב הפעיל העיקרי של העלים המסתוריים - האלקלואיד קוקאין. עד מהרה מת נימן מבלי להשלים את העבודה שהחלה. מאוחר יותר הצליח עמיתו וילהלם לוסן להשיג קוקאין טהור.

אז ערך זיגמונד פרויד הצעיר, נוירולוג וינאי ומייסד הפסיכואנליזה, את הניסויים שלו. הוא הניח מעט קוקאין על לשונו ועד מהרה גילה שעשה זאת מחוסר רגישות. פרויד כתב על ניסויים בקוקאין באחד ממאמריו המדעיים, אך הוא מעולם לא עשה את הצעד הבא מהתבוננות למסקנה מעשית, אשר (אם תבוצע) תוביל לגילוי המשמעות של קוקאין לרפואה.

צעד זה נעשה בשנת 1879 על ידי הפרמקולוג של סנט פטרבורג פרופסור ואסילי אנרפו, שלראשונה חקר בקפידה קוקאין והציע להשתמש בו להרדמה מקומית.

בשנת 1884 החל חוקר העיניים הווינאי קרל קולר לחקור את תכונות הקוקאין, שפרויד סיפר לו על הניסויים שלו. קולר גם עשה ניסויים בעצמו: על ידי הרטבת ריריות הפה והעפעפיים, כמו גם את קרנית העין בתמיסת קוקאין, הוא גילה שהריריות מאבדות את רגישותן. רופא העיניים הבין: ניתן להשתמש בפתרון זה לשיכוך כאבים!

הצעד הבא והחשוב ביותר נעשה ב-1890 על ידי המנתח הגרמני קרל שליך. לאחר ניסויים רבים, סוף סוף הצליח שליך ליצור חומר הרדמה יציב: הוא הוסיף קוקאין לתמיסה של 0.05% של מלח שולחן - הוא קיבל תמיסת הרדמה מוכנה לשימוש, אשר, חשוב מכך, ניתן לאחסן בבקבוקונים לאורך זמן.

גילוי ההרדמה הכללית וההרדמה המקומית פירושו את סוף המאבק לשיכוך כאבים. כל ההישגים הבאים בתחום זה הפכו רק לשיפורים ותוספות שלהם.

הרעילות של קוקאין תמיד בלבלה את הרופאים. לכן קבלת התרופה נובוקאין על ידי אלפרד איינהורן ב-1905 סימנה את תחילתו של שלב חדש בהתפתחות ההרדמה המקומית. נובוקאין, שהוא רעיל פי 16 מקוקאין, זכה במהירות לאהדת מומחים, במיוחד מכיוון שהיה לו מספיק כוח משכך כאבים. עם היורש הישיר הזה לקוקאין, רבים בוודאי נתקלו במשרד רופא השיניים.

5. אספירין

לפני זמן רב אנשים שמו לב שקליפת ערבה עוזרת לחום. התכונות הרפואיות של הקליפה מוסברות על ידי נוכחותם של מלחי חומצה סליצילית בה. בשנת 1897, במעבדה של הקונצרן הכימי באייר, כימאי גרמני צעיר פליקס הופמן סינתז חומצה אצטילסליצילית בצורה כימית טהורה ויציבה. הופמן ניסה למצוא תרופה יעילה לכאבי המפרקים מהם סבל אביו. אספירין הוכנס לפרקטיקה הקלינית על ידי הרופא הגרמני הרמן דרסר, ידידו של הופמן.

התרופה התגלתה כיעילה מאוד, וב-6 במרץ 1899, משרד הפטנטים הקיסרי בברלין הכניס אותה לפנקס סימני המסחר תחת המספר 36433 עם השם "אספירין".

על פי מחלקת הפרמקולוגיה של ארגון הבריאות העולמי, אספירין והאנלוגים שלו מובילים את עשרת התרופות הפופולריות ביותר כבר כמה שנים. יותר מ-45 מיליון טון של תרופה זו נמכרים מדי שנה בעולם.

6. ויטמינים

במחצית השנייה של המאה ה-19 האמינו שהערך התזונתי של המוצרים נקבע רק על פי תכולת החלבונים, השומנים, הפחמימות, המלחים המינרליים והמים שבהם. בינתיים, במשך כמה מאות שנים, האנושות צברה ניסיון רב במסעות ימיים ארוכים, כאשר, עם אספקת מזון מספקת, אנשים מתו מצפדינה ומחלות זיהומיות. למה?

לא הייתה תשובה לשאלה זו עד שבשנת 1880, המדען הרוסי ניקולאי לונין, שחקר את תפקיד המינרלים בתזונה, שם לב שעכברים שספגו מזון מלאכותי מורכבים מכל חלקי החלב הידועים (קזאין, שומן, סוכר ומלח). , קמל ומת. והעכברים שקיבלו חלב טבעי היו בריאים ופעילים. המשמעות היא שחלב מכיל גם חומרים אחרים שחיוניים לתזונה, סיכם המדען.

לאחר 16 שנים הם מצאו את הסיבה למחלת בריברי, הנפוצה בקרב תושבי יפן, קוריאה ואינדונזיה, שאכלו בעיקר אורז מקולף. הרופא ההולנדי כריסטיאן אייקמן, שעבד בבית חולים בכלא באי ג'אווה, נעזר ב... תרנגולות שמסתובבות בחצר. הם הואכלו בדגן מזוקק, והציפורים סבלו ממחלה שדמתה לבריברי. היה שווה להחליף אותו באורז חום - המחלה חלפה.

ובשנת 1911, כימאי פולני צעיר, קזימיר פונק, בודד ויטמין בצורה גבישית מקליפות אורז. לאחר שערך סדרת ניסויים, הוא הגיע למסקנה שחומר פשוט המכיל חנקן, אמין (ויטמין B1), מונע את מחלת העוף המסתורית. שנה לאחר מכן, הוא גם המציא את השם לחומרים כאלה - "ויטמינים" מהמילים הלטיניות "וויטה" (חיים) ו"אמין" (חנקן).

כיום ידועים כ-20 ויטמינים, אשר בהיותם חלק בלתי נפרד מאנזימים (ויטמינים מסיסים במים C, קבוצה B, PP וכו') וממברנות תאים (מסיסי שומן - E, A, D, קרוטנים), חלק פעיל בכל תהליכי החיים. כולם נחוצים לטיפול בצפדינה, רככת והיפווויטמינוזיס אחרת, מניעת רוב המחלות ושיקומם של אלפי אנשים לאחר מחלות וניתוחים כירורגיים.

7. Salvarsan

כבר בתחילת המאה ה-20, רובן המכריע של התרופות נוצרו מתרכובות כימיות הקיימות בטבע. באופן גס, כל אלה היו "תרופות עממיות", רק מטוהרות ושיטתיות. אבל רק ההתקדמות בכימיה סינתטית אפשרה ליצור במכוון חומרים הפועלים על פתוגנים של מחלות זיהומיות או תאי גידול.

בשנת 1907, סנתז הרופא האוסטרי פול ארליך (שיחד עם מצ'ניקוב קיבל את פרס נובל על עבודתו על חסינות) תרופה לטיפול בעגבת - סאלווארסן, שהתפשטה במהירות ברחבי העולם. זו הייתה התרופה הראשונה בהיסטוריה שנועדה לפתור בעיה ספציפית.

ארליך חלם על "כדור קסם" שישפיע באופן סלקטיבי על הפתוגנים של מחלה מסוימת ובו בזמן לא מזיק לגוף. כדי לקבל תרופה לעגבת, ארליך סינתזה 605 חומרים שונים. ורק הניסוי ה-606 הביא מזל טוב.

כך נולדה כימותרפיה - טיפול בכימיקלים שנוצרו במיוחד כדי להילחם במחלה מסוימת. מאז Salvarsan, אלפי תרופות חדשות נוצרו.

כיום 90% מהתרופות הנמכרות בבתי המרקחת או בשימוש במרפאות הן תרופות סינתטיות.

8. אינסולין

סוכרת מסוג 1... כ-10-15 מיליון תושבי כדור הארץ אובחנו עם מחלה זו. הישועה כמעט היחידה עבורם היא הזרקת אינסולין כל חייהם. בלי הסם הזה, כל האנשים האלה היו מתים.

בשנת 1920, חוקרים קנדים צעירים - המנתח והפיזיולוג פרדריק באנטינג והסטודנט לרפואה צ'רלס בסט, לאחר שלושה חודשים של ניסויים, קיבלו אינסולין מרקמת האיים של הלבלב של כלבים. עד סוף 1921, באנטינג שיפר את הטכנולוגיה והחל להכין אינסולין מתמצית הלבלב של עגלים שטרם נולדו. בינואר 1922, לראשונה בפרקטיקה הקלינית, נער בן 14 שסבל מסוכרת חמורה טופל בהצלחה באינסולין בבית החולים לילדים בטורונטו. חייו של החולה ניצלו.

לאחר מכן באו ניסויים קליניים, שבמהלכם ניתן היה לפתח המלצות בסיסיות לשימוש ומינון האינסולין. בסוף 1922 כבר הופיעה התרופה החדשה בשוק התרופות. הפטנט על אינסולין נמכר לאוניברסיטת טורונטו תמורת דולר אחד, ועד מהרה החלה לייצר את התרופה בקנה מידה תעשייתי.

בשנת 1923 קיבלו פרדריק באנטינג וג'ון מקלאוד, שבמעבדה שלהם נערך מחקר, את פרס נובל על תגלית זו. זה לא פרס נובל היחיד שמוענק לאינסולין. בשנת 1958, הביולוג המולקולרי הבריטי פרדריק סנגר קיבל את הפרס המדעי הגבוה ביותר על קביעתו של רצף חומצות האמינו המרכיבות את האינסולין.

הורמון האינסולין, שגילה באנטינג, הוכיח את עצמו כנשק יעיל נגד סוכרת, אחת התרופות הבודדות שהביאו במהירות הקלה לאנשים רבים. ועד כה, עבור רוב חולי הסוכרת, זה בגדר חיים.

9. פניצילין

עובש ירוק הוכיח את עצמו מזמן כאויב הגרוע ביותר של חיידקים. כבר במאה ה-15, מרפאים השתמשו בו כדי לטפל בפצעים מוגזים. בסוף המאה ה-19 עסק הרופא האיטלקי B. Gozio בבידוד של אנטיביוטיקה, אך תוצאות הניסויים שלו לא נשתמרו.

בשנת 1929, אלכסנדר פלמינג, פרופסור למיקרוביולוגיה באוניברסיטת לונדון, שכח פעם לשטוף צלחת פטרי עם תרבית חיידקים מיותרת. כמה ימים לאחר מכן, פלמינג גילה עובש ירוק בכוס ובחן אותו בקפידה. התברר שהעובש משחרר חומר אנטיביוטי מיוחד שעובר למצע התזונתי ומעכב את הצמיחה של חיידקים רבים.

פלמינג כינה את תרופת הפלא "פניצילין" מכיוון שהעובש שמייצר אותו שייך לפטרייה מהסוג פניציליום. המדען גילה שהחומר שגילה פועל רק על חיידקים פתוגניים, מבלי להשפיע לרעה על תאי דם לבנים ותאים אחרים בגוף האדם.

פלמינג פרסם דו"ח על התגלית בכתב עת מדעי ועד מהרה קיבל פניצילין טהור. עם זאת, שמחתו של המדען האפילה על ידי העובדה שהוא לא הצליח לבודד את צורתו היציבה, מוכנה לשימוש מעשי.

רק ב-1940 המשימה הקשה הזו נפתרה על ידי קבוצה של מדענים צעירים מאוקספורד בראשות ארנסט צ'יין והווארד פלורי. בשנת 1944, מלכת אנגליה קיבלה אבירות והעניקה תואר ברוני לשלושת יוצרי הפניצילין. בשנת 1945 זכו אלכסנדר פלמינג, הווארד פלורי וארנסט צ'יין בפרס נובל.

אין ספק שהאנטיביוטיקה חוללה מהפכה בפרקטיקה הרפואית. וגילוי הפניצילין, הראשון באנטיביוטיקה, היה תחילתו של עידן חדש בהיסטוריה של הרפואה. נכון לעכשיו, פרמקולוגים סינתזו עשרות סוגים של אנטיביוטיקה שיכולים להביס כל זיהום. עד כה, ברפואה אין אלטרנטיבה לאנטיביוטיקה.

10. אנוביד

לאחר יצירת אמצעי המניעה האוראליים הראשונים, העולם השתנה.

יכולתם של ההורמונים לעצור את הביוץ ידועה כבר זמן רב. הביולוג האוסטרי לודוויג הברלנדט הבחין באמצע שנות ה-20 של המאה ה-20 שחולדות לא מתרבות כאשר נטלו תמצית שחלות. בשנת 1931, הברלנדט היה הראשון שהציע שימוש בהורמונים למניעת הריונות לא רצויים בנשים. חברת התרופות "גדאון ריכטר" הכינה תמצית תוך שנה בלבד, בשם מחבר הפיתוח "אינפקונדין". אבל ניסויים קליניים של התרופה נמנעו על ידי מותו הבלתי צפוי של הברלנדט, ולאחר מכן מלחמת העולם השנייה.

לאחר המלחמה חזרו מדענים לחקור. האינפקטונדין האוסטרי היה יקר מדי. הורמון מלאכותי זול פרוגסטרון סונתז רק בשנת 1944.

עשר שנים מאוחר יותר, הביולוג האמריקאי גרגורי פינקוס יצר את הגלולה הראשונה למניעת הריון. הפרויקט עלה לנותני החסות 3 מיליון דולר (הרבה כסף בזמנו).

הגלולות הראשונות למניעת הריון הופיעו בשוק בשנת 1960, הן כונו "אנוביד". במשך ארבע שנים הכניסה התרופה החדשה 24 מיליון דולר, אך יוצרי תרופת הפלא לא קיבלו שום רווח ממכירתה.

כעת אמצעי מניעה פומי אפשרו סוף סוף לפתור את בעיית ההריון הלא רצוי, להפחית את מספר המחלות הגינקולוגיות ולהפחית את תמותת התינוקות. עידן הילדים המבוקשים הגיע.

כדי ליצור תרופות, כמו בתחומים רבים אחרים, נעשה שימוש יותר ויותר בטכנולוגיית המחשב. פולינה שיקובה, סטודנטית שנה חמישית במעבדת MIPT לביואינפורמטיקה, המחלקה לרפואה מולקולרית ומתרגמת, וסטודנטית לתואר שני בסקולטק בטכנולוגיות ביו-רפואיות, מספרת על איך כבר נוצרות תרופות שונות במחשב ומהי המהות של התאמה אישית תרופה.

תרופות. מגוון משמעויות

כשאתה שומע על פיתוח חדש של איזו חברת תרופות מודרנית, אתה בקושי יכול לדמיין ביולוגים אוספים עשבי מרפא על הדשא או אלכימאים כלואים במעבדה קטנה. איך ממציאים תרופות חדשות ומה הן עכשיו, כשצמחי מרפא רבים כבר נאספו ונחקרו?

מהות התרופה – כלומר מה שעוזר לאדם להחלים – טמונה בחומר הפעיל. יחד עם מגוון של תוספים כימיים, הוא יכול להפוך, למשל, לטאבלט צבעוני קל לבליעה. אם כבר מדברים על תרופות, נזכור את החומרים הפעילים שלהן. ישנם מספר סוגים של חומרים רפואיים שונים באופיים הכימי, אך באופן כללי ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות: מולקולות קטנות (בעלות משקל מולקולרי).<500 дальтон, иногда используется менее жесткий предел - 900 дальтон) и биологические препараты (с большей молекулярной массой, обычно это белки или пептиды). На сегодняшний день малые молекулы доминируют на рынке, поэтому мы будем говорить именно о них. Смысл работы любого вещества, обладающего лекарственной активностью, заключается в том, что оно связывается с мишенью бактерии или вируса в организме человека, взаимодействует с другими молекулами, благодаря чему происходит улучшение состояния организма.

דוגמה למפל מורכב של תגובות בגופנו: מסלול האיתות Wnt

בסיסים מולקולריים של תרופות

תהליכים כימיים רבים מתרחשים בגוף האדם. ניתן לתאר אותם כמפלי תגובה, שיכולים להיות גדולים ומורכבים מאוד, כמו באיור לעיל. התפתחות המחלה מלווה בהפרעות בחלק מהתהליכים הכימיים בגוף. במפלי תגובה, ישנם משתתפים מרכזיים (חלק מהמולקולות, ברוב המקרים חלבונים) שאחראים יותר למה שקורה. עבורם, למעשה, מפתחים תרופות, כלומר הן הופכות עבורם מטרות.

מציאת יעדים בתהליך פיתוח התרופה

עם זאת, חלבונים הם מולקולות גדולות. לכן, לא מספיק רק לחשב חלבון כמטרה בין אשדים ורשתות, יש צורך גם לקבוע מקום ספציפי על יעד זה. זה נקרא האתר הפעיל. האינטראקציה של התרופה הנכונה עם המקום הזה בדיוק אמורה להוביל לתוצאה הרצויה - שיפור ברווחה או בהחלמה.

דמיינו מנעול ומפתח. האינטראקציה של התרופה עם חלבון המטרה היא סגירה או פתיחה של המנעול באמצעות מפתח. על מנת שמולקולת תרופה תיצור אינטראקציה עם האתר הדרוש של חלבון, עליה לעמוד במגוון דרישות פיזיקליות, כימיות ואפילו גיאומטריות בלבד. המנעול חייב להתאים למפתח. פרמטרים אלה ניתנים לחישוב די מדויק רק בעזרת שיטות מחשב. לכן, מולקולה שיש לה פעילות תרופתית נגד מחלה מסוימת נקשרת לאתר הפעיל של חלבון המטרה, מה שמווסת את פעילותו. לעתים קרובות מאוד אפנון זה מורכב מעיכוב (דיכוי) של האינטראקציה שלו עם מולקולות אחרות. לפיכך, טעויות מתוקנות, כלומר, המחלה נרפאת. עם זאת, חשוב לציין שהמנגנונים המולקולריים של פעולת התרופה על מטרות והשינויים הבאים במפלי התגובה הם מגוונים ומורכבים.

תעשיית התרופות ופיתוח תרופות

בממוצע, פיתוח של תרופה אחת לוקח בין 1 ל-2.5 מיליארד דולר ובערך 10-15 שנים. אם אנחנו כבר מכירים את חלבון המטרה ויתרה מכך, את האתר הפעיל שלו, אז לבחירה העיקרית של מולקולות מועמדות לתרופה, אפשר לבצע סקר וירטואלי ממוחשב או סקר ניסיוני בתפוקה גבוהה. האחרון הרבה יותר יקר.

סינון תפוקה גבוה משתמש במערכות רובוטיות. הם מאפשרים לך להוסיף מאות אלפי חומרי בדיקה שונים לבארות של לוחות עם מערכת בדיקה שהוכנה במיוחד. מגוון של גלאים מתעדים אותות לגבי האינטראקציה של החומר הנבדק בכל באר עם חלבון המטרה של מערכת הבדיקה.

עכשיו בואו נדמיין שאנחנו יכולים לדמות מה קורה בכל באר של פאנל סינון בעל תפוקה גבוהה. ליתר דיוק, כיצד המולקולות שנחקרו (ביניהן אנו רוצים למצוא את אלו בעלות פעילות תרופתית) יתקשרו עם חלבון המטרה. במקרה זה, ניתן להחליף מערכת רובוטית יקרה בתוכנות מחשב, ולהחליף חומרים וחלבונים בתיאור המבנים שלהם בפורמט מסוים. לאחר מכן, בשיטות ממוחשבות, נבטל חומרים שאינם מקיימים אינטראקציה טובה עם חלבון המטרה, וצמצם את מספר החומרים לאימות ניסיוני, מה שיוזיל עלויות ויגדיל את סיכויי ההצלחה.

כדי לפתור את בעיית ההקרנה הווירטואלית, נעשה שימוש פעיל בעגינה מולקולרית ("עגינה"). המהות שלה טמונה במודל המיקום היחסי של מולקולה קטנה הנבדקת וחלבון המטרה. בעזרת פונקציית ניקוד מיוחדת, המתארת ​​בקירוב את אנרגיית האינטראקציה של מולקולה קטנה עם חלבון מטרה, תוכנית העגינה מדרגת את החומרים הנחקרים. באמצעות תוצאותיו, ניתן להוציא משיקול נוסף חומרים בעלי ערכי פונקציית ניקוד גרועים ביחס לערך סף כלשהו. להקרנה וירטואלית, אנו יכולים לקחת ערכות (ספריות) גדולות יותר של תרכובות כימיות מאשר להקרנה בתפוקה גבוהה. מכיוון שנבדוק תרכובות בשלב ההקרנה הווירטואלית, קבוצה של תרכובות כבר "מועשרת", כלומר כאלה שיש להן יותר סיכוי לפעילות רפואית, תיכנס למבחן הניסוי. לפיכך, עיצוב תרופות רציונלי מתחיל במחשב. יתרה מכך, כדי שתרופה תכנס לשוק, עליה לעבור ניסויים פרה-קליניים וקליניים רבים. אבל גם כשהתרופה כבר נמצאת בשימוש בפועל, המחקר לא מפסיק, כי צריך לבדוק אם יש לה תופעות לוואי שיכולות להופיע שנים לאחר מכן. כנראה אחת הדוגמאות הידועות ביותר לסוג זה של תופעת לוואי היא ההשפעה של כדור הרגעה בודד וכדור שינה. בשנות ה-60 נולדו באירופה אלפי ילדים עם מומים מולדים: אמהותיהם נטלו כדור שינה (תלידומיד) שלא נחקר לחלוטין במהלך ההיריון. כך, מתוך 10,000–1,000,000 מולקולות מועמדות, רק אחת הופכת בדרך כלל לתרופה של ממש. סיכויי ההצלחה, כפי שאנו רואים, קטנים ביותר.

שיטות עיצוב מחשבים לסמים

באילו שיטות מחשב אחרות (מלבד סינון וירטואלי של תרכובות כימיות) משתמשים בפיתוח תרופות? זה יכול להיות כל מיני מודלים, חיפוש מולקולות דומות, שינוי שלד של מולקולה ועוד הרבה יותר. לעוסקים בתכנון תרופות בעזרת מחשב יש ארסנל של טכניקות מיוחדות. באופן כללי, הם מחולקים בדרך כלל לאלו המונחים על ידי ידע על מבנה המטרה, ואלה המודרכים על ידי תרכובת כימית.

עכשיו תארו לעצמכם שכבר הבנו כמעט הכל על המבנה הכימי של התרופה שפותחה. ונניח שלחומר הזה יש תכונות לוואי שלא מאפשרות לנו לשחרר אותו לשוק. באמצעות שיטות מיוחדות - חיפוש לפי דמיון מולקולרי ופרמקפורים (קבוצות של מאפיינים מרחביים ואלקטרוניים של מולקולה), שינוי שלד של מולקולה - נוכל למצוא אחד שימשיך להחלים, אבל יפסיק להשתק, או שתופעות הלוואי פשוט יפחתו. . דמיון מולקולרי הוא הדמיון של המבנים של תרכובות כימיות. מאמינים שלתרכובות בעלות מבנים כימיים דומים יש סבירות גבוהה לתכונות ביולוגיות דומות. פרמקופורים מאפשרים לייצג מולקולה כקבוצה של רכיבים חשובים מבחינה תפקודית, שכל אחד מהם אחראי על תכונה כלשהי של המולקולה. תארו לעצמכם קונסטרוקטור, שכל אחד מהבלוקים שלו מייצג נכס כלשהו. חלק מאבני הבניין הללו מעניינים אותנו, בעוד שאחרות, להיפך, אינן רצויות בתרופה פוטנציאלית, שכן הן עלולות להוביל לתופעות לוואי, להשפיע לרעה על מתן התרופה למקום הנכון בגוף או על חילוף החומרים. אנחנו רוצים למצוא מולקולה המכילה רק בלוקים פרמקפוריים שימושיים. המהות של שינוי שלד של מולקולה היא להשתמש בשברים שימושיים שנמצאו ולהחליף את השאר במתאימים יותר, כלומר לייעל את התכונות של מולקולת תרופה פוטנציאלית.

עיצוב רפואה ותרופות בהתאמה אישית

כולנו שונים אחד מהשני. אותה תרופה יכולה לעזור לאדם אחד, להיות חסרת תועלת עבור אחר, ולגרום לתוצאות לא רצויות עבור שלישי. כפי שכבר אמרנו, האינטראקציה של תרופה עם חלבון מטרה נקבעת על ידי מגוון פרמטרים פיזיקוכימיים ומרחביים של שניהם. עכשיו תארו לעצמכם שבקטע של DNA המקודד לחלבון המטרה של חולה N, יש הבדל בנוקלאוטיד אחד או שניים (מרכיבי DNA) בהשוואה לרוב האנשים. כלומר, החלבון של חולה N שונה מהחלבון של רוב האנשים, ותכונה זו שלו מובילה לחוסר התועלת של תרופה A עבור חולה N. כמובן, לא כל שינוי ב-DNA מוביל לשינויים בחלבון ולא כל השינויים הם קריטיים, אבל תרופה A לא רק שלא תרפא את החולה N, אלא שהשימוש בה עלול להוביל לתופעות לוואי חמורות. עם זאת, בידיעת פרטי ההחלפה בגן של חלבון המטרה בחולה N (ניתן לקבוע זאת על ידי גנוטיפ), ניתן ליצור מודל של מבנה חלבון חדש. ובהכרת המבנה החדש, אפשר לבצע את אותה בדיקה ולמצוא תרופה פרטנית שתעזור בדיוק למטופל נ.

יש דוגמה פחות דרמטית: חלק מאירועי DNA פשוט מצריכים שינוי במינון התרופה. אבל המטופלים צריכים קודם כל לדעת על התכונות וההבדלים שלהם. זה המקום שבו גנוטיפ עוזר. בינתיים, מידע על הקשר של וריאנטים גנטיים ספציפיים עם מינון התרופות (ולא רק) כיום ניתן למצוא במאגר מידע עולמי מיוחד, שזה מה שהם עושים במרפאות מתקדמות וש, בתקווה, ייעשה בכל מקום, תוך התחשבות התחשב במאפיינים האישיים של ה-DNA של המטופלים בעת מתן מרשם לטיפול.

יצירת תרופות היא קשה וחשובה, ושיטות מחשב מסייעות לצמצם את הזמן והעלויות החומריות לפיתוחן. מאחורי הטכנולוגיות הללו עומד העתיד, עליו עובד כיום המדע המודרני.