近代药学的发展
(一)近代药学相关学科的发展
1.近代化学的发展 化学在17—18世纪开始萌芽。英国科学家波义耳提出了元素的科学定义,法国科学家拉瓦锡提出氧化是燃烧的本质,推动了近代化学的革命。英国科学家道尔顿提出了原子分子学说,俄国科学家门捷列夫建立了元素周期表,近代化学在19世纪得到蓬勃发展。至19世纪中叶,无机化学已建立了一系列定律与学说,三酸两碱和合成氨化学工业已发展起来。19世纪下半叶,有机化学迅猛发展,由于煤的副产品的发现,有机合成工业产生了,大量人工合成的化学物质出现了,尿素的发现打破了无机化学与有机化学的界限。分析化学伴随着近代化学而产生,各种定性分析方法建立并成熟,同时酸碱滴定法、氧化还原法、沉淀法、容量法等定量分析方法也已建立。无机化学与有机化学成为近代药物发现与发展的基础。
2.近代生物学的发展 在19世纪之前,生物学的研究大多集中在对动植物形态、生活习性的描述上。1735年,瑞典植物学家林奈提出动植物的分类系统及命名方法,该方法沿用至今,成为目前生药学与药用植物学中的世界通用命名与分类方法。
3.近代医学的发展 药学的发展与医学的发展密不可分,药学的每一次进步都依赖于医学的发展。18世纪末,英国乡村医生琴纳呕心沥血10余年,发明了牛痘法预防天花,他的发明成为医学史上重要的里程碑。19世纪,微生物学、细菌学研究取得重大进展,最值得称道的是法国巴斯德与德国医生科赫的研究成果。法国科学家巴斯德发现酒、牛奶变质的真正原因是微生物的作用,提出了著名的“巴斯德消毒法”。巴斯德提出了免疫的概念,并于1881年成功研制出炭疽杆菌减毒疫苗,以后又研制出狂犬疫苗。巴斯德的免疫疗法已经突破了琴纳牛痘接种发明的经验思想,奠定了现代免疫治疗的基本思想。德国医生科赫经过几十年潜心研究细菌等微生物,找到了十几种细菌,并科学地提出这些细菌是导致许多疾病的真正原因。到20世纪初,大部分致病微生物已被科学家发现并证实,这与科赫的贡献是分不开的。
(二)近代药学自身的发展
1.药学进步 文艺复兴时期,瑞士医生帕拉塞尔苏斯首先提出炼金术应转向冶金与制药等实用方向,提倡使用化学品,如铅、铁、硫酸铜、砷等作为药物,这在科学史上被称作“医药化学运动”。医学化学学派的影响延续至17、18世纪,不少著名的医生和药剂师投身化学研究,如普里斯特利、柏济力阿斯、李比希、席勒等著名的近代化学家,大多做过医生或药剂师。17世纪,德国药剂师格劳贝尔潜心研究无机盐类药物,发现硫酸钠(又称芒硝)并将其作为药物,他的头像曾一度被作为欧洲药店的标志。18世纪,瑞典药剂师席勒在药房开展化学研究,发现了酒石酸、尿酸、草酸、乳酸、苹果酸、五倍子酸等一系列有机酸,还发现了氧气、氯气、高锰酸钾、氢氟酸等无机化合物。席勒也是近代化学史上一位著名的化学家。这一阶段药学领域并不像医学那样实现真正的革命性的飞跃。
2.药理学的形成 药理学是药物科学中较早成熟、较早分化的一门学科。19世纪,人们从植物中提纯了许多化学物质,如1805年从鸦片中提取得到吗啡结晶,1817年从吐根中提取得到吐根碱结晶,以后的几十年中,大量被称为“生物碱”(1818年定义)的物质从传统草药中被提取出来,有番木鳖碱、马钱子碱、奎宁、秋水仙碱、咖啡因、尼古丁、阿托品、麻黄碱等。这些化学物质与生物体的相互作用(即生理作用)相继被研究,它们的作用部位相继被确定,这些实验为药理学奠定了方法学的基础。19世纪,德国建立了第一个药理实验室。史米德堡为药理学的奠基人,他出版了第一本药理学教科书,创办了世界上最早的、影响较大的药理学杂志《实验病理学与药理学学报》。药理学的建立使药学研究更精确,药理学成为现代药学的基础学科之一。
3.化学合成药的发现 19世纪,有机化学工业发展很快,人们在以前几乎毫无用处的煤焦油中发现了大量有效药物。19世纪40年代,美国和英国的医生相继发现了乙醚、氧化亚氮、三氯甲烷等气体吸入后可导致机体知觉丧失,从而成功开发出了手术麻醉药。苯酚被发现有杀菌作用,用于手术器械、纱布的消毒和医生洗手,这两类药物的发现成功地解决了19世纪外科学中疼痛和感染这两大难题,促进了外科学的发展。1847年,人们首次发现硝酸甘油,不久硝酸甘油便用于治疗疾病,至今该药仍是治疗心绞痛的有效药物。1859年,化学家利用大量易得的苯酚十分便利地合成了水杨酸,而后制成乙酰水杨酸——百年老药阿司匹林。在19世纪下半叶发现的一大批解热镇痛药,如对乙酰氨基酚、非那西丁等至今仍在临床使用。
以上这些药物的发现意味着人类不仅能将天然物质作为药物使用和从天然物质中提取有机化合物作为药物,还能制造出自然界不存在的化学合成物质作为药物。化学合成药的发现为药物化学的形成奠定了物质基础。药物化学的基础理论、药物构效关系和基本研究方法,在19世纪末和20世纪初相继建立,药物化学从药学中分化出来,形成一门独立的学科。