簡孝文醫師 撰文
2025年01月30日
人類持續與微生物鬥爭,因此科學家努力開發抗生素,協助對抗細菌,以減少傷亡。
磺胺藥物是其一。
最早合成的磺胺藥包括Sulfanilamide,這個藥的前世今生為何?
時間要回溯到1908年,奧地利化學家Paul Josef Jakob Gelmo的博士學位研究染料,過程當中合成了Sulfanilamide這個物質,並於1909年獲得專利權,投入染料產業。
當時德國有家大企業I.G. Farben AG,從大學挖角生物化學家Gerhard Johannes Paul Domagk,希望他找到有抗菌效果的物質。
Farben AG公司安排由Josef Klarer和Fritz Mietzsch提供化學物質供Gerhard Domagk做實驗,多年測試了數千種化學分子,屢屢失敗。
曙光終於在1931年出現,Klarer和Mietzsch提供標號KL695的物質給Domagk,雖然在培養皿沒能殺菌,換成打入感染鏈球菌的實驗鼠身上,卻看到老鼠有好轉,這讓研究團隊士氣大振。
隨後幾個月內,Klarer和Mietzsch改裝KL695,又變出35個新的分子,陸續給Domagk做實驗,結果發現編號KL730的成份可消滅病鼠體內的鏈球菌,改名為Prontosil rubrum,1932年用Prontosil的名稱取得專利。
之後的3年間,Domagk嘗試用Prontosil來治療鏈球菌的患者,包括他自己病危的女兒Hildegard,都見療效,所以在1935年發表研究成果。
Gerhard Domagk因此獲得1939年的諾貝爾生理學或醫學獎,卻隨即被納粹政權逮捕,直到戰後的1947年,他才正式領獎。
往後的研究證實Prontosil本身的確沒有殺菌力,但打進生物體內後起變化,Prontosil會分解成Sulfanilamide和另一個物質,是Sulfanilamide才會殺菌,而且口服就見效。
1908年問世的染料Sulfanilamide,直到1935年才在抗生素的領域發光發熱。
而且醫學家意外觀察到服用Sulfanilamide的病人小便會變多,排出的尿液呈鹼性,後續知道這個藥會抑制腎臟中的一個酵素(carbonic anhydrase),從而有利尿的效果。
這個發現是利尿劑的一個里程碑。
磺胺藥物開拓了科學家的視野,他們努力去合成能抑制這個酵素的物質,現在醫生們常用的利尿劑,包括furosemide和thiazides,都是由Sulfanilamide衍生出來的徒子徒孫。
由染料變成抗生素,再變成利尿劑。
Paul Josef Jakob Gelmo和Gerhard Johannes Paul Domagk這兩位Paul,應該始料未及會有這些演變。
回顧醫學的歷史,趣味十足。