英國皇家化學(xué)會表彰布洛芬研發(fā)者斯圖爾特·亞當(dāng)斯等的藍(lán)色牌匾。圖片來源:invent.org
斯圖爾特·亞當(dāng)斯
約翰·尼科爾森
(資料圖片)
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2022年12月,新冠病毒感染人數(shù)激增,消炎止痛藥布洛芬頓時(shí)成為搶手貨。
如果布洛芬的發(fā)明人斯圖爾特·亞當(dāng)斯還活著,他今年正好是100歲。4年前的2019年1月30日,亞當(dāng)斯在英國皇后醫(yī)學(xué)中心去世。布洛芬問世60年來,一直是全世界人民最常用的、物美價(jià)廉的退燒鎮(zhèn)痛消炎藥。
但這位頭痛了也會和普通人一樣去藥店買布洛芬的發(fā)明人,并不會知道在他去世后的新冠病毒肆虐期間,布洛芬會成為“新晉網(wǎng)紅”。
藥物止痛 四分天下
人的一生都會在不同階段生病,有病就會身體疼痛,甚至無病也有疼痛。但疼痛的程度有差異,可簡單分為輕度疼痛、中度疼痛和重度疼痛。如果有鎮(zhèn)痛藥,人就會好受一些,對疾病的耐受也強(qiáng)一些,能夠更好地與病魔斗爭。
止痛藥有許多種類,迄今,人類發(fā)明的止痛藥大致有幾類。一是非甾體類,作用機(jī)理是抑制前列腺素的合成,布洛芬和對乙酰氨基酚就屬于這一類。二是中樞性止痛藥,通過麻醉中樞神經(jīng)起到止痛的作用,常見的有嗎啡、曲馬多等。三是解痙止痛藥,主要通過解除肌肉平滑肌的痙攣而緩解疼痛,主要有山莨菪堿、顛茄片等。四是抗焦慮類止痛藥,如安定、艾司唑侖等。
人在患病時(shí),細(xì)胞組織受損會產(chǎn)生炎癥。疼痛的發(fā)生與炎癥反應(yīng)有很大關(guān)系。炎癥的主要表現(xiàn)是紅、腫、熱、痛和功能障礙。紅、腫主要是由于血管擴(kuò)張和通透性增加導(dǎo)致,熱、痛主要是由炎性介質(zhì)如前列腺素、5-羥色胺、緩激肽等引發(fā)。布洛芬就是通過炎癥發(fā)作時(shí)抑制前列腺素等致痛物質(zhì)的產(chǎn)生過程,達(dá)到止痛效果。
布洛芬對慢性鈍痛、炎癥或組織損傷所致疼痛、手術(shù)后疼痛有效,但對急性銳痛、各種嚴(yán)重創(chuàng)傷疼痛、內(nèi)臟平滑肌疼痛無效。現(xiàn)在,在世界衛(wèi)生組織的藥物清單中,布洛芬適用于發(fā)燒、輕度及中度疼痛(包含外科手術(shù)后疼痛)、經(jīng)痛、骨關(guān)節(jié)炎、牙痛、頭痛,以及腎結(jié)石造成的疼痛。同時(shí)也適用于幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、心包炎和動脈導(dǎo)管未閉所致的疼痛。
不過,布洛芬的研發(fā)和問世經(jīng)歷了漫長的時(shí)間和一波三折的過程。
有心栽花 十年一劍
布洛芬的發(fā)明者是斯圖爾特·亞當(dāng)斯,但由于他是英國博姿公司(Boots)的終身員工,因此,這個藥物的發(fā)明和專利屬于職務(wù)行為,發(fā)明者和專利擁有者屬于博姿公司和亞當(dāng)斯。
1923年4月16日,英國北安普頓郡拜菲爾德鎮(zhèn)一位鐵路職工的家庭又添一丁,他就是亞當(dāng)斯,在他之前家里已經(jīng)有兩個哥哥一個姐姐,此后幾年亞當(dāng)斯又有了一個弟弟。5個兄弟姐妹中,只有亞當(dāng)斯日后成就杰出。
由于家境貧困,亞當(dāng)斯啟蒙上學(xué)時(shí)就讀于拜菲爾德鎮(zhèn)立學(xué)校。1933年,亞當(dāng)斯隨父母遷至南約克郡的唐卡斯特鎮(zhèn),在唐卡斯特文法學(xué)校就讀。1937年,亞當(dāng)斯又升學(xué)到馬齊語法學(xué)校,但終因家里無力支付學(xué)費(fèi)而于亞當(dāng)斯16歲(1939年)時(shí)輟學(xué)。
此后,亞當(dāng)斯在馬齊的博姿連鎖店(藥店)做了3年學(xué)徒,并成為一名藥劑師。這個過程讓亞當(dāng)斯對藥物學(xué)產(chǎn)生了興趣。一方面是亞當(dāng)斯愿意學(xué)習(xí),另一方面是他的勤奮工作贏得了博姿公司的信任,后者資助他到英國諾丁漢大學(xué)學(xué)習(xí)藥學(xué)。1945年亞當(dāng)斯獲得醫(yī)藥學(xué)本科學(xué)歷。
畢業(yè)后,亞當(dāng)斯再回博姿工作,并參與公司研發(fā)青霉素的研究。5年后,亞當(dāng)斯獲得了英國皇家醫(yī)藥學(xué)會提供的600英鎊獎學(xué)金,資助他攻讀利茲大學(xué)的藥理學(xué)博士學(xué)位。1952年,亞當(dāng)斯完成學(xué)業(yè),重回博姿公司的研發(fā)小組。在博士畢業(yè)后的1953年,亞當(dāng)斯才轉(zhuǎn)向止痛藥的研究。因此,布洛芬的研究并非完全是“無心插柳”,部分是亞當(dāng)斯和其公司的“有心栽花”之作。
當(dāng)時(shí),亞當(dāng)斯和公司開始研究類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療方法。這種疾病會給患者帶來劇烈疼痛,當(dāng)時(shí)能緩解這種疼痛的主要藥物只有皮質(zhì)類固醇和高劑量的阿司匹林,但是,這些藥物都有難以忍受的副作用。
宿醉頭痛 以身試藥
雖然布洛芬是亞當(dāng)斯和公司團(tuán)隊(duì)的有意之作,但其間也經(jīng)歷了許多無意之舉,而且時(shí)間漫長。這也證明,一種新藥或疫苗的研發(fā)需要“兩個十”以上,即10年以上的時(shí)間、10億美元以上的經(jīng)費(fèi)。
為了避開高劑量阿司匹林的副作用,亞當(dāng)斯轉(zhuǎn)而研發(fā)其他能止痛的化學(xué)物質(zhì)。1953年后,亞當(dāng)斯找到了兩位有志者協(xié)助研究,一位是化學(xué)家約翰·尼科爾森博士,另一位是技術(shù)員科林·伯羅斯。
研究團(tuán)隊(duì)在諾丁漢郊區(qū)的6年中夜以繼日地測試了600多種化合物,其中只有4種走到了臨床試驗(yàn)階段,但都因?yàn)樵谠囼?yàn)中出現(xiàn)了較大副作用而功虧一簣。不過,20世紀(jì)50年代末,亞當(dāng)斯團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),此前的化合物出現(xiàn)較大的副作用,是因?yàn)樗鼈儠蝗梭w的各個組織大量吸收。因此,只有讓藥物量既小又能起作用,才能避免副作用。
于是,他們把關(guān)注力從乙酸調(diào)整到丙酸。在他們開始研究一個名叫苯基丙酸家族的化合物時(shí),亞當(dāng)斯團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種叫對異丁基苯異丙酸的化合物,不僅能止痛,而且副作用小。在動物和人身上進(jìn)行了成百上千次試驗(yàn)后,他們確認(rèn)其藥效是阿司匹林的3倍多,副作用也小得多,而且還能治發(fā)燒。
亞當(dāng)斯一直認(rèn)為,在他人服用藥物之前,自己應(yīng)該是藥物的第一個服用者。因此在藥物申請之前,亞當(dāng)斯堅(jiān)持先在自己身上試驗(yàn)以最后確認(rèn)效果。
在對異丁基苯異丙酸的若干試驗(yàn)療效中,最主要的是治療頭疼。恰好有一天早上亞當(dāng)斯因?yàn)樗拮眍^疼欲裂,當(dāng)天又有一場重要的學(xué)術(shù)演講,他毫不猶豫服下600毫克剛合成好的藥物。結(jié)果讓他驚訝,他發(fā)現(xiàn)自己的腦子變得很清醒。這也是他以身試藥的又一次實(shí)踐,此前他已經(jīng)以身試藥過多次。
1962年,公司把該藥的商品名定為布洛芬(ibuprofen),正式向英國政府申請上市并申請了專利。在等待了7年之后,1969年,布洛芬作為一種處方藥獲得到了批準(zhǔn),被列為風(fēng)濕性疾病的處方藥。又過了5年,美國也批準(zhǔn)布洛芬以處方藥銷售。
對此,亞當(dāng)斯極為自豪。他說,能讓布洛芬獲得英國和美國這兩個世界上最嚴(yán)格的藥品監(jiān)管國家的認(rèn)可,是他最理想的目標(biāo)。
1980年,布洛芬成為英國排名第一的抗炎藥。1983年,由于患者在使用布洛芬時(shí)一直處于一種相對“安全狀態(tài)”,該藥被英國批準(zhǔn)為非處方藥。1984年,美國也批準(zhǔn)該藥為非處方藥。于是,就有了后來的布洛芬風(fēng)靡全球,直到今天在應(yīng)對新冠疫情時(shí)成為明星藥物。
價(jià)廉物美 偉大發(fā)現(xiàn)
1983年,亞當(dāng)斯從博姿公司的藥理科學(xué)系主任的職位上退休。2019年1月30日,亞當(dāng)斯在英國皇后醫(yī)學(xué)中心去世。從他16歲起為公司打工算起,亞當(dāng)斯一共為博姿公司工作了近46年。亞當(dāng)斯和全家一直住在諾丁漢市郊外。每當(dāng)他頭痛時(shí),他會像普通人一樣去藥店購買布洛芬。
由于是博姿公司的終身雇員和高層人員,亞當(dāng)斯從公司獲得的福利待遇極為優(yōu)厚,而且也有股份,這或許是亞當(dāng)斯并未因?yàn)榘l(fā)明布洛芬而在專利和回報(bào)方面與公司發(fā)生矛盾的原因之一。
說句題外話,科學(xué)史上有不少專利發(fā)明者與公司發(fā)生過難以調(diào)和的矛盾。因發(fā)明藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)而獲2014年諾貝爾物理學(xué)獎(獲獎?wù)咧唬┑拿兰找峥茖W(xué)家中村修二,于2001年將自己的雇主日亞化學(xué)工業(yè)公司告上法庭,討要發(fā)明的收益。
中村修二發(fā)明LED后,公司只獎勵他2萬日元(約200美元、人民幣1250元)。2004年,東京一家法院判決日亞化工向中村修二支付200億日元(1.83億美元)補(bǔ)償金。但在二審時(shí),這一賠償被降至8.4億日元(631萬美元)。盡管如此,也反映了日本公司與職員之間利益的巨大不平等。事實(shí)上這些發(fā)明是職務(wù)發(fā)明還是個人發(fā)明,難以區(qū)分。
現(xiàn)在,布洛芬的專利期已過,布洛芬可在各國生產(chǎn),而且名字不盡相同。盡管全世界有數(shù)不清的布洛芬品種,但主要成分一直未變,而且人們都喜愛這款物美價(jià)廉的退燒鎮(zhèn)痛消炎藥。
由于發(fā)明了布洛芬,亞當(dāng)斯也獲得了極高榮譽(yù)。2013年9月,英國皇家化學(xué)會表彰布洛芬的研發(fā),將與研發(fā)有關(guān)的兩處建筑掛上藍(lán)色牌匾標(biāo)識。在諾丁漢生物科技園(原實(shí)驗(yàn)室所在地)的牌匾上寫道:表彰斯圖爾特·亞當(dāng)斯博士和約翰·尼科爾森博士在此完成的研究創(chuàng)舉;從博姿公司的研究部門,到無數(shù)患者的痛苦緩解,只感謝這一偉大的發(fā)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
1.https://doi.org/10.1016/j.tips.2011.10.007
2.https://doi.org/10.3109/09537104.2011.632032
3.Dr Stewart Adams: I tested ibuprofen on my hangover.the telegraph
4.Ibuprofen:a critical bibliographic review
鏈接
布洛芬并非萬能止痛藥
盡管布洛芬能緩解很多疼痛,但并非是萬能止痛藥,有一些疼痛是不能使用的,其中最應(yīng)禁忌的是心臟疾病引起的疼痛。心臟疾病發(fā)作時(shí)可能會導(dǎo)致心源性牙痛、后背疼痛、肩膀疼痛、胸部疼痛,此時(shí)應(yīng)盡快就醫(yī),不可自行服用布洛芬,以免耽誤最佳治療時(shí)機(jī)。
布洛芬的非萬能性也體現(xiàn)在一些服用禁忌上。孕婦和哺乳期婦女禁用,因?yàn)椴悸宸铱赡芡ㄟ^胎盤對胎兒造成損害,懷孕20周以上使用可致胎兒腎臟損害,同時(shí)增加羊水不足風(fēng)險(xiǎn),此外布洛芬能夠進(jìn)入乳汁,影響嬰兒健康。備孕女性也要禁服布洛芬,因?yàn)樵撍帟舆t或阻止排卵,引起可逆性不孕。
布洛芬的副作用小,但并不意味著沒有副作用,其副作用包括惡心、嘔吐、胃燒灼感、輕度消化不良、頭痛、頭暈、耳鳴、視物模糊、精神緊張、嗜睡、下肢水腫或體重驟增等。
另外,使用布洛芬也有一些禁忌。比如用于鎮(zhèn)痛不要超過5天,用于解熱不要超過3天;由于布洛芬可能抑制凝血功能,用藥后可能更容易出血,因此用藥期間要使用軟毛牙刷和電動剃須刀等;在服用布洛芬的同時(shí)不要服用其他含有解熱鎮(zhèn)痛成分的藥物等。
《中國科學(xué)報(bào)》 (2023-01-06 第4版 文化)標(biāo)簽: