История поиска биологической активности веществ
Периоды поиска
Принципы периодизации
Историки науки многократно пытались воссоздать историю химии, медицины, фармакологии и других наук, на стыке которых особенно четко в последнее время выделялись те направления, которые главной своей функцией сделали поиск новых биологически активных веществ. Однако история поиска, отбора и создания веществ с интересующей человека биологической активностью до сих пор не написана.
А между тем по крайней мере для двух важнейших для человека источников биологически активных веществ — пищи и лекарств — традиции исторической преемственности выражены исключительно сильно. И сегодня реально используются или заново вводятся в практику лекарства, найденные много веков тому назад, употребляется пища, способы ее обработки, изобретенные в глубокой древности.
Известный французский историк М. Блок в знаменитой книге «Апология истории или ремесло историка» (1965) писал: «…можно ли считать, что среди явлений, отошедших в прошлое, именно те, которые перестали управлять настоящим,— исчезнувшие без следа верования, неудавшиеся социальные формы, отмершая техника — бесполезны для понимания настоящего? Это означало бы забыть, что нет истинного познания без шкалы сравнения…» (с. 17).
Рефреном проходит у М. Блока мысль о том, что «незнание прошлого не только вредит познанию будущего, но и ставит под угрозу всякую попытку действовать в настоящем» (Там же, с. 17).
Историю поиска биологически активных веществ можно разделить на несколько периодов. В качестве критериев периодизации разумно принять, например, доминирующий источник биологически активных веществ или набор целей, для которых такие вещества ищутся, или, наконец, технологические принципы поиска.
Мы выбрали для периодизации два вида критериев. Деление на наиболее крупные временные интервалы, называемые нами периодами, осуществлялось на основе принятых в науке фундаментальных характеристик типа мышления (доречевое мышление, мифологическое, рациональное).
Более дробное разделение — на этапы в пределах каждого периода — делалось на основе технологических критериев. При этом мы принимали во внимание как технологию накопления и передачи знаний о биологической активности, так и технологию собственно поиска и создания новых активных веществ.
Своеобразие проблемы периодизации поиска биологически активных веществ заключается в том, что живая материя возникла, развивалась и существует в потоке биологически активных веществ и что поиск и использование таких веществ неотделимы от сущности жизни.
Поэтому рассмотрение вопроса об истории взаимодействия предков человека с биологически активными веществами в принципе можно начать со сколь угодно отдаленных времен. Однако естественным представляется начать наш анализ с того этапа эволюции предков человека, когда они начали систематически пользоваться огнем. Такой выбор точки отсчета оправдан тем, что пользование огнем дало первые специфически человеческие технологии обработки и получения биологически активных веществ.
Обозначив таким образом точку отсчета на шкале эволюционного времени, с которой мы начнем наше рассмотрение, можно сразу выделить и первый период поиска биологически активных веществ. Этот период занимает около 600 — 800 тыс. лет.: до появления человека разумного. События этого периода могут быть охарактеризованы в рамках понятий биологической эволюции.
Однако своеобразие этих биологических процессов, непосредственно приведших уже к социальной истории человека, и большое значение освоения новых широких классов биологически активных веществ для биологической эволюции предков человека делают целесообразным включение этого предысторического, неосознанного этапа поиска в общую картину.
«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 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…
Другим предметом ретроспективного анализа явились для нас работы в области медицины, физиологии и химии, относящиеся в конечном итоге к созданию новых биологически активных веществ и отмеченные Нобелевскими премиями1. Все работы можно разделить на две группы: Первая — открытия, непосредственно связанные с новыми лекарственными препаратами. Вторая — открытия, связанные с обнаружением или изучением механизма действия эндогенных…
Человечество в XX в. овладело многообразными способами создания новых веществ, выделения вещества из природных источников, установления их структуры. Возникла мощная промышленная база создания химических веществ: химическая, нефтехимическая, химико-фармацевтическая и микробиологическая промышленности, промышленность, производящая реактивы для науки. В. И. Вернадский провозгласил, что человечество превратилось в геологическую силу. Сейчас человечество значительно превзошло живую природу, если не по…
Приведем два важнейших вывода, следующих из анализа истории методов, результатов поиска биологически активных веществ и из оценки состояния и развития химической деятельности человечества. Узким местом для использования грандиозных достижений химии как науки и производства является определение биологической активности: это не только сдерживает прогресс, зависящий от применения новых химических соединений, но и обусловливает опасность здоровью человека…
Формирование представлений о биологической активности Согласно современным представлениям любой живой организм — открытая физико-химическая система: она может активно существовать только в условиях достаточно интенсивного потока веществ. Поток веществ дает любому организму пластические материалы, необходимые для развития и поддержания структуры и функции (пища). Для гетеротрофных организмов (животных, грибов, бактерий, простейших, бесхлорофильных растений) химические соединения поставляют всю…
Уже в конце XIX в. было показано, что высокоинертные в обычных физико-химических условиях благородные газы обладают сильным наркотическим эффектом. Даже нерастворимые инертные вещества при попадании в организм в виде мелких частичек могут оказывать заметное биологическое действие (так, минерал класса силикатов — асбест, например, в такой ситуации обладает канцерогенным эффектом). Целый ряд порошкообразных веществ, обладающих сорбционными…
Биологически активные вещества, преднамеренно ориентированные на попадание в организм человека, по целям, для которых они произведены, могут быть разделены на следующие классы: пища; пищевые добавки; лекарства; средства для регуляции функций здорового человека (наркотики, адаптогены, противозачаточные средства и т. п.); средства для регуляции функций здорового человека, действие которых проявляется в экстремальных условиях (допинги, профилактические противолучевые средства,…
Весь современный арсенал фармакологии, включающий и новейшие достижения и препараты, дошедшие до нас со времен античной и средневековой культуры, сформировался на основе трех методов — случая, поиска и конструирования. Как соотносятся эти методы сейчас? Осталось ли место для случая в эпоху рациональной науки и планирования? Какова эволюция этих подходов и их будущее? Попытаемся ответить на…
