Химия — союзник медицины - Борис Розен

Неудача лондонского студента не обескуражила химиков. Попытки синтезировать хинин, хотя и безуспешно, продолжались еще почти три четверти столетия, и лишь в 1931 г. был синтезирован гидрохинин, незначительно отличающийся по составу от хинина.

Казалось, у хинной коры появился опасный соперник, и монополии природного хинина в борьбе с малярией пришел конец. Но вскоре выяснилось, что получение синтетических препаратов обходится дорого. Однако эти исследования помогли установить строение хинина и дали толчок к созданию новых синтетических антималярийных лекарств.

В состав молекулы хинина входит хинолиновое кольцо. Это навело химиков на мысль синтезировать ряд хинолиновых соединений и испытать их в качестве антималярийных препаратов. Одно из них, синтезированное в 1924 г. немецким химиком Шулеманом и названное плазмохинином, оказалось более эффективным, чем природный хинин. У некоторых больных лечение хинином вызывает головные боли, тошноту, шум в ушах. Иногда хининовая интоксикация проявляется еще резче: у больного кружится голова, подкашиваются ноги, учащенно бьется сердце. Плазмохинин и другие синтетические противомалярийные средства не вызывают этих симптомов.

В Советском Союзе в 30-х гг. синтезирован ценный противомалярийный препарат плазмоцид. В 1932 г. советские химики синтезировали акрихин — еще более сильное лекарственное средство, уже через 3–5 дней убивающее возбудителей малярии. Акрихина для полного курса лечения требуется в 7–8 раз меньше, чем хинина.

Атаки на боль

Наш век принес химикам и медикам еще одну блистательную победу. Появились соперники и у обитателя Южной Америки — кокаина, завезенного в Европу лишь спустя сто лет после знакомства европейцев с хинином.

С незапамятных времен растет в Боливии и Перу кустарник кока. Местные жители с давних пор жуют его листья, которые утоляют голод, снимают усталость и поддерживают хорошее настроение.

В 40-х гг. прошлого века кокой заинтересовались химики. После многочисленных безуспешных попыток им удалось выделить из листьев вещество, названное кокаином. Фармакологи вскоре обнаружили у него необыкновенные свойства. При попадании кокаина в кровь возбуждаются некоторые центры головного мозга при одновременном угнетании других.

Человек, принявший небольшую дозу кокаина, начинает много говорить, жестикулировать, чувствует потребность двигаться. В 1879 г. русским фармакологом В. К. Анрепом у кокаина была замечена еще одна особенность — способность оказывать анестезирующее действие при введении его растворов под кожу. Новый анестетик был впервые применен при операциях на глазах русским офтальмологом И. Н. Кацауровым и венским врачом К. Келлером.

Позднее кокаин стали использовать и хирурги, применяя его вместо обычного наркоза.

Кокаин легко проникает через поверхностные слои неповрежденных слизистых оболочек. При попадании капель раствора кокаина на слизистую оболочку носа теряется обоняние, на язык — способность ощущать горькое или сладкое, соленое или кислое.

На первых порах применение кокаина вызвало бурные восторги у медиков и их пациентов. Атаки на боль завершились быстро и успешно. Вскоре, однако, выявились его существенные недостатки. Он оказался очень ядовитым, что исключало возможность введения его в организм в количестве, необходимом для полного обезболивания. Введение же небольших доз препарата внутрь приводит в приятное благодушное настроение и слегка возбужденное состояние. Поэтому у некоторых людей появлялось пристрастие к кокаину, приводившее нередко к трагическим последствиям, выражавшимся в привычке к препарату — наркомании.

Если невозможно лишить природный кокаин его отрицательного воздействия, то нужно создать такое вещество, которое обладало бы его достоинствами, но не имело бы его недостатков. На помощь пришли химики.

В 1861 г. выдающийся русский химик А. М. Бутлеров создал теорию строения органических соединений, которая помогла исследователям не только объяснить свойства уже известных тогда соединений в соответствии с их строением, т. е. порядком расположения и взаимной связью атомов, но и предсказать новые свойства.

Молекула — отнюдь не случайное и не произвольное сочетание атомов, а стройное архитектурное сооружение, в котором каждый атом занимает определенное место. Следовательно, подбирая подобные по структуре молекулы, можно получить соединения с близкими и сходными свойствами. Тринадцать лет упорного труда затратил немецкий ученый Эйнгор на поиски заменителя кокаина, который годился бы для местной анестезии, но не был бы ядовит. В 1905 г. им был получен новокаин, который быстро занял ключевые позиции в местном обезболивании. Сколько пациентов он избавил от страданий при удалении зубов! Через 5—10 минут после инъекции раствора новокаина в десну боль уже утихает. С его помощью стало возможным безболезненно совершать самые сложные хирургические операции.

Некоторые врачи рекомендуют инъекции новокаина при язвенной болезни и бронхиальной астме, гипертонической болезни, эндартериите. Лауреат Ленинской премии проф. Ф. Г. Углов успешно использовал его для разработанной им методике лечения стенокардии. Предложенная им новокаиновая блокада оказывает благотворное влияние на состояние нервной системы и уменьшает спазмы сосудов сердца.

Существует мнение, что универсальным действием новокаин обязан способности оказывать при всасывании в кровь тормозящее влияние на различные отделы нервной системы. Однако в основном новокаин применяют для местного обезболивания.

Поиски ученых привели к открытию новых анестетиков — зарубежного ксикаина и советского тримекаина. Они оказывают более сильное и более продолжительное анестезирующее действие, относительно малотоксичны и не вызывают раздражения тканей.

Аналоги природных анестетиков в течение многих лет синтезировали в Институте химических наук Академии наук Казахской ССР. Эти работы привели к созданию нового местнообезболивающего препарата алмакаина, названного в честь города Алма-Аты. Алмакаин во много раз активнее кокаина и не обладает наркотическими свойствами.

Среди обезболивающих средств, которыми широко пользуется современная медицина, почетное место занимает морфин — действующее вещество опия, получаемого из снотворного мака. Лечебные свойства опия — застывшего млечного сока мака — были известны еще за несколько тысяч лет до нашей эры в Китае и Вавилонии. Древние медики рекомендовали его при бессоннице, прописывали при кишечных расстройствах.

В 1806 г. молодой аптекарский ученик (ему было тогда 20 лет) француз Фридрих Сертюрнер выделил из опия белый кристаллический порошок. Он проверил действие препарата на собаках, подмешивая к пище немного порошка. Все собаки тут же засыпали и их невозможно было расшевелить.

Морфин, названный им так в честь древнегреческого бога сна Морфея, вскоре стал широко применяться для устранения сильных болевых ощущений — при различных травмах, инфарктах миокарда и т. п. Морфин снижает болевую чувствительность при сохранении сознания. Подобно кокаину, он может вызвать болезненное пристрастие к нему — наркоманию. Поэтому врачи не прописывают морфин пациентам при хронических болях.

В нашу эпоху появились заменители морфина — текодин, фенадон, лидол и фентанил. Фентанил, синтезированный в 1963 г., обладает в 200 раз более сильным, но менее продолжительным обезболивающим действием, чем морфин.

Среди алкалоидов, содержащихся в млечном соке мака, заслуженным признанием у фармакологов и врачей пользуется папаверин.

В наше время резко увеличились сердечно-сосудистые заболевания и особенно гипертоническая болезнь. Из небольшого числа лекарств, которыми располагали до 40-х гг. медики для понижения артериального давления, одним из эффективных был папаверин. Однако получаемый, как и морфин, из опия, он довольно дорог.

Вот почему начались поиски путей создания синтетических препаратов, сходных по строению с папаверином. Известный советский фармаколог профессор С. В. Аничков высказал предположение, что подобные препараты должны расслаблять мускулатуру кровеносных сосудов и тем самым снижать артериальное давление.

В 1948 г. ленинградские химики синтезировали вещество, которое не уступало папаверину по своим лечебным свойствам. Его назвали дибазолом. Дибазол стали применять при стенокардии, кишечной и почечной коликах, гипертонических кризах.

Познакомившись с дибазолом, медики стали внимательно его изучать. Уже спустя несколько лет выяснилось, что он может помочь при лечении заболеваний периферической нервной системы. Оказалось, что дибазол способствует улучшению проведения нервных импульсов. Эксперименты на животных показали возможность использования дибазола при травматическом шоке.