20 сентября 2012

Обобщение знаний, направленный поиск, конструирование и широкое применение биологически активных веществ в разных сферах (период рационального мышления)

Становление системы знаний о биологически активных веществах

Этот период начинается с расцвета культуры и искусства Древней Греции. Человечество словно бы оглядывается на пройденный путь, формирует рациональное мышление. Древняя Греция вбирает в себя опыт Древнего Египта, царств Двуречья, Индии, систематизирует и обобщает его. Гиппократ (460—370 гг. до н. э.) формирует научные основы медицины. Теофраст (Феофраст, 372—287 гг. до н. э.) обобщает сведения о медицинском использовании растений.

Эстафету от греков воспринимает античный Рим. О лекарствах пишет Плиний Старший (23—79 гг.) в 30-томной «Естественной истории», Гален (130—200 гг.) обобщает все представления античной медицины, закладывает научные основы экспериментальной медицины и фармакологии.

Идут столетия. Работу по систематизации и обобщению продолжают ученые Сред-ней Азии, Иранского и Арабского Востока. Энциклопедию медицинских знаний создает Абу Бакр ар-Рази (865—925 гг.), он применяет прививку против оспы. Вершина энциклопедических обобщений — труды Ибн Сины — Авиценны (980—1037 гг.).

Греческое, римское, индийское и среднеазиатское искусство лечения и лекарствоведения слилось в единый сплав в его «Каноне медицинской науки», где содержится, в частности, описание около 1000 лекарственных растений. Сведения, собранные Авиценной, дополнил Ибн Рушд (Аверроэс, 1126—1198 гг.).

В этот период фактически систематизированы все сведения о целебных снадобиях, накопленных за тысячелетия, в обиход вводятся сложные смеси из растительных, животных и минеральных компонентов — искусство подобного конструирования достигает необычайно высокого уровня. Яды из охотничьего и боевого средства начинают использовать как средство для самоубийства, казни или достижения политических целей. Формируется арсенал ядов.

Возникает профессия врача, которая отделена от жречества и духовенства. Медицина формирует первые научные представления о природе болезней — соответственно с этими первыми, пусть даже наивными представлениями, возникает поиск лекарств, отвечающих этим представлениям.

Еще во времена Теофраста формируется профессия сборщика лекарственных трав. Гален проводит опыты на животных, Авиценна определяет основные правила испытаний лекарств, в том числе и испытаний на животных — создаются начала экспериментальной фармакологии.

Во второй книге Канона в разделе «О познании свойств натуры лекарств посредством испытания»

Авиценна писал: «Испытание приводит к достоверному познанию свойств лекарства только после соблюдения известных условий.

Первое из этих условий — чтобы лекарство было свободно от всякого приобретенного качества… второе — чтобы болезнь, на которой испытывают лекарство, была простая… в-третьих — лекарство следует испытывать при двух противоположных болезнях — чтобы узнать, что основное, а что побочно… в-четвертых, силе лекарства надо противопоставить одинаковую силу болезни…» (Ибн Сина, изд. 1956, с. 13).

Авиценна там же пишет об учете времени проявления эффекта, о том, что результаты испытаний на животных надо с осторожностью переносить на человека: «то, что может быть горячим по отношению к человеку и холодным по отношению к телу льва… может ядовито для человека и не ядовито для скворца…» (Там же, с. 13).

В эту эпоху случай по-прежнему играет свою роль, но все чаще доминирует поиск, в основе которого лежат научные концепции этого периода, результаты испытаний, а также интуитивное искусство композиции. В этот период использование растений в медицине достигает своего апогея.

В конце этого периода, в самом конце XV — начале XVI в., начинается эпоха великих географических открытий. Целебные снадобья Нового Света и Индии появляются в Европе. Большое разнообразие новых биологически активных веществ входит в пищу европейцев в виде пряностей, доставляемых с азиатского и американского материков.

Лекарь экспедиции Колумба описал деревья, «листья которых испускали неведомый дотоле тончайший аромат гвоздики», плоды мангонилового дерева, от которых, если люди их только для пробы брали на язык, «лица их опухали, и их охватывал жар, и одолевала боль, и, казалось, впадали они в бешенство».

Он писал о терпентине (живице), о мускате, имбире, корице, ахи (испанском перце), о благовонных смолах, растительном воске, об алоэ, породы которого «относятся именно к тем видам, которыми мы, лекари, пользуемся при врачевании» (Чанка, изд. 1956, с. 16).

В XV в. в европейскую культуру входит книгопечатание. И в числе первых выходят книги о лекарствах. Уже в 1476 г. появляется первая печатная фармакология Ортофольда Баварского, снабженная рисунками. Обобщенные в этой эпохе знания о лекарствах получают форму для массового распространения.

В целом об этом периоде очень ярко пишет известный русский фармаколог Б. Н. Словцов в лекции «Прошлое фармакологии и ее идеалы в будущем»: «И если бы Вы на одно мгновение могли бы представить мысленным взором галерею тех лиц, трудами которых наполнена современная аптека, то увидели бы разительное зрелище.

Из тьмы веков, давно отошедших в вечность, потянулись бы перед Вами и стройные египтяне, и смуглые индусы, и типичные по своему облику китайцы, и краса античного мира — греки, и суровые римляне, и арабы и крестоносцы, смелые мореплаватели венецианцы, испанцы, португальцы и англичане. Перед нами прошли бы представители всех стран и народов» (Словцов, 1910, с. 9).

«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Существует принципиальная возможность увеличения числа «счастливых» случаев: испытывать все известные химические соединения на все возможные виды фармакологической активности. Это фактически принцип тотального просеивания «все через все». Реализовать его на практике, по существу, очень сложно: классификация этих видов достаточно запутана, количество видов велико. Однако биологические испытания достаточно больших массивов химических соединений на достаточно большое, но ограниченное…

Экономическая эффективность скрининга

Экономическая эффективность скрининга возрастает, если растет число тестируемых активностей, если скрининг становится многоцелевым и, помимо фармакологии, ориентированным и на цели сельского хозяйства, микробиологической промышленности, охраны окружающей среды и т. п. Скрининг в принципе сходен с тем стихийным процессом отбора объектов из растительного и животного мира, который осуществлялся всем человечеством на протяжении тысячелетий. Этот параллелизм наглядно…

При скрининге обнаружение у веществ определенных свойств — по-прежнему случайное событие, но вероятность появления такого события как бы резко возрастает. Если случайно в данном массиве химических соединений оказалось соединение с определенным видом биологической (фармакологической) активности, оно будет обнаружено со степенью вероятности, зависящей от надежности теста, определяющего в системе этот вид активности. Если рассмотреть короткую историю…

Под термином биологически активные вещества мы подразумеваем как индивидуальные вещества с известной биологической активностью, так и их многокомпонентные смеси определенного или неизвестного состава. Поиск согласно принятым трактовкам этого термина предполагает наличие цели и многих возможностей ее достижения, между которыми необходимо сделать выбор оптимального пути. Этот выбор и последующее движение к цели происходит в виде некоторой…

Как нам представляется, основная причина фармакологического взрыва во второй половине и особенно в конце XX в. — развитие и интеграция медицины, биологии, химии, совершенствование методов физико-химического анализа. Немаловажное значение имело создание химико-фармацевтической индустрии с ее большими запросами к науке и возможностью материально обеспечить эти запросы. Сыграло свою роль и увеличение ценности человеческой жизни, растущее вместе…