В целом в этот период — с конца XVIII в. до середины XX в. — формируются два научных информационных потока — химии и биохимии, при слиянии которых в начале XX в. возникает фармакология. Происходит становление химической промышленности — в будущем на ее основе возникнет химико-фармацевтическая индустрия.
Несколько мощных факторов стимулируют поиск и производство новых биологически активных веществ в XX в. — рост возможностей науки, развитие индустрии, в том числе и химической, социальные революции на различных континентах, приобщающие гигантские массы людей к достижениям медицины. Немаловажное значение имеет демографический фактор: стремительный рост численности населения планеты и частично обусловленная этим фактором интенсификация сельского хозяйства на основе его химизации, урбанизация, вытекающая отсюда необходимость длительного хранения продуктов с использованием индустриальных методов.
Важную роль в достижениях науки и технологии XX в., в том числе и в области поиска новых биологически активных веществ, сыграло осознание человеком своего места в природе. Человечество сначало мысленно, а потом и реально вырвалось за пределы земной колыбели. Все это оказало и продолжает оказывать влияние на формирование «наступательной» стратегии поиска новых биологически активных веществ.
Четыре источника, проистекающие из фундаментальной и прикладной науки первой половины XX в., определяют концепции поиска биологически активных веществ в конце этого этапа: теоретические и практические достижения химии; громадные успехи биохимии, сравнительной биохимии и физиологии, биофизики; прогресс медицины в изучении природы разных болезней; наконец, идеи самой фармакологии.
Основные идеи современной фармакологии были сформулированы на рубеже XIX — XX вв. П. Эрлихом. Своими работами Эрлих положил основу нескольким важнейшим направлениям современной фармакологии.
Первое — рецепторная теория, согласно которой в структуре лекарственного соединения есть активные химические группы, которые вступают в химическую реакцию с определенными группами молекул клетки.
Второе — теория и практика химиотерапии, которая использует вещества, обладающие максимальным токсическим действием по отношению к микроорганизмам-паразитам человека и минимальным по отношению к органам и тканям (Эрлих, 1911).
Концепции химиотерапии привели Эрлиха к созданию арсфенамина (сальварсана — эффективного препарата против возбудителей сифилиса — бледных трепонем).
Третье — открытие метаболической активации лекарств.
Эрлих показал, что пятивалентные производные мышьяка становятся токсичными для трипаносом in vitro, если их предварительно инкубировать в присутствии животных тканей, например печени.
Четвертое — именно Эрлих и его сотрудники показали, что микроорганизмы способны приобретать устойчивость к токсическим для них препаратам, что Эрлих связал с потерей у них рецепторных групп молекул за счет естественного отбора.
«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков