Слайд 1Лекция 26
Формирование системы
химико-фармацевтических производств
Слайд 2Начало использования химических веществ
Эмпирическое использование некоторых химических веществ в терапии
началось уже в первой половине XIX в., до создания химического
синтеза. Фармакологическая активность салициловой кислоты была замечена уже в 1830 г.; хлороформ был получен в 1831 г. и использован как анестетик в 1847 г.; хлоралгидрат был введен в медицинскую практику в 1832 г.; йодоформ был открыт в 1822 г. и применен как антисептик в 1836 г.
Идея воздействия химических препаратов на клетки была связана с открытием терапевтического эффекта анилина, который попробовали применять для окраски тканей в гистохимических исследованиях. Анилин был впервые синтезирован в 1849 г. Николаем Николаевичем Зининым (1812-1880 гг.) восстановлением нитробензола сульфидом аммония. Именно здесь начался путь от производства красителей к производству синтетических лекарств. К этому времени уже был получен модификацией природных продуктов ряд важных органических соединений. Ф.Ф.Рунге в 1834 г. получил карболовую кислоту (фениловый спирт). П.Вульф получил пикриновую кислоту еще в 1771 г. действием азотной кислоты на индиго, а в 1842 г. О.Лоран получил её из фенола.
Слайд 3Уильям Генри Перкин (старший)
Первый прорыв в синтезе органических веществ
был сделан английским химиком-органиком Уильямом Генри Перкином.
В 1853 г. 15-летний
Перкин становится учеником, а затем ассистентом А.Гофмана в Королевском химическом колледже в Лондоне.
В 1856 г. он разработал первый процесс получения синтетического анилинового красителя – мовеина, действием бихромата натрия на сульфат анилина.
Слайд 4Производство анилиновых красителей
Важно отметить, что открытие Перкина было эмпирическим –
теория строения органических соединений была сформулирована Бутлеровым только в 1861
году, а в Европе стала известна на 5 лет позже. Поэтому патент Перкина не имел аналогов.
Но внедрить синтетические красители в производство Перкину не удавалось в течение нескольких лет.
В конце концов, в 1862 г. Перкин продемонстрировал некоторые из полученных им синтетических красителей, которые предназначались для текстильных производств, на Лондонской Промышленной Выставке.
Слайд 5Фридрих Байер и начало синтетического этапа фармацевтических технологий
Одним из посетителей
выставки был торговец красками из Германии Фридрих Байер, который быстрее
других оценил практические последствия открытия Перкина. Он приобрёл права на патент Перкина, чтобы организовать производство красителей в Германии.
В 1863 г. он вместе с Йоганом Вескоттом основал фирму "Фридрих Байер и Ко" (Friedrich Bayer & Со) в Вуппертале близ Кельна.
Слайд 6«Фридрих Байер и Ко»
Фирма была основана с целью реализации возможностей
органического синтеза для производства красителей. Однако Байер проявил незаурядную прозорливость,
обратив внимание на возможность создания в качестве побочного производства при изготовлении красителей производства синтетических лекарственных препаратов.
Он создал при своей фирме фармацевтический сектор и привлек для работы в нем крупных химиков-органиков. Одним из условий заключавшихся с сотрудниками контрактов был безусловный отказ от прав на разрабатываемые соединения – патенты являлись собственностью фирмы.
Слайд 7Первые синтетические лекарства
В качестве первого объекта, перспективного с точки зрения
промышленного использования, химики фирмы Байер избрали производные анилина, а также
салициловой кислоты.
Первым перспективным веществом, относительно мало токсичным и обладающим противовоспалительным и жаропонижающим действием был открытый в 1843 г. французским химиком Шарлем Жераром ацетанилид.
В 1867 г. он был введен в медицинскую практику под названием антифебрин. С этого началась деятельность фармакологического сектора компании Байера.
Первым реальным химическим синтезом лекарственного вещества стал синтез феноксиацетанилида – фенацетина – в 1887 г. химиками компании Антоном Кастом и Карлом Хинсбергом, запатентованного как лекарство фармацевтом фирмы К.Риделем в 1888 г. и выпущенного на рынок Байером.
Слайд 8Феликс Хоффман и открытие аспирина
В 1890 г. были завершены исследования
ацетилсалициловой кислоты – аспирина – открытого в 1859 г. но
рекомендованного как лекарство сотрудником фирмы Феликсом Хоффманом.
В 1898 году фирма выпустила на рынок разработанное им же средство от кашля – диацетилморфин – под торговым названием «героин».
Правда, впоследствии официальная история открытия аспирина была оспорена. Появились сведения о том, что аспирин был разработан сотрудником фирмы Артуром Айхенгрюном, но в тридцатые годы его роль была забыта.
Слайд 9Хёхст («Майстер Люциус и Брюнинг»)
В 1863 г., одновременно с фирмой
Байера было основано производство красок "Майстер Люциус и Брюнинг" в
г.Хёхст, недалеко от Франкфурта-на-Майне. Несколько позднее Байера эта фирма также проявила интерес к производству синтетических лекарственных препаратов. При этом она также ориентировалась на тесное сотрудничество с университетскими химиками.
В 1883 г. химик из Эрлангена Людвиг Кнорр создал антивоспалительное средство фенарзон, которое представила на рынок фирма "Хёхст" (так стала называться фирма "Майстер Люциус и Брюнинг") под названием антипирин. Это средство прошло первое реальное испытание как жаропонижающее и обезболивающее средство во время эпидемии гриппа (инфлюэнцы) в Берлине в 1889-1890гг.
В 1893 г. химик Фридрих Штольц, также работавший по заказам фирмы "Хёхст", синтезировал новое обезболивающее средство на основе аминофенарзона, которое компания выпустила на рынок под названием пирамидон.
Слайд 10Borhringer & Soehne Co
В процесс стало включаться все больше число
химических фирм и компаний. Одной из таких стала фирма БАСФ
(BASF - Badische Amlinimd Soda Fabrik). В 1883 г. Фридрих Энгельхорн, сын основателя БАСФ стал партнером Эрнста Бёрингера. Последний владел химическим заводом, основанным его отцом Христианом Фридрихом Бёрингером. В 1859 г. союз был оформлен как фирма "Бёрингер и Сене" (Borhringer & Soehne Co.). Основным заводом компании стал завод в Маннхайме, построенный в 1882 г. Эта компания стала к 1892 г. самым большим производителем хинина – первого специфического природного лекарства.
Энгельхорн привнес в компанию новую научную политику. Он привлек к работе многих выдающихся химиков-синтетиков и фармацевтов. Прежде всего надо назвать Освальда Шмидеберга, бывшего профессора Тартуского (Дерптского) университета, Эмиля Фишера, Нобелевского лауреата по химии 1902 г., Альберта Френкеля, который разработал внутривенный препарат на основе строфантина.
К 1911 г. компания владела 700 немецкими и иностранными патентами.
Слайд 11Возникновение компании «Шеринг»
Постепенно все фирмы включались в процесс создания собственной
научно-технической базы. Компания Шеринг (первоначально она называлась "Химическая акционерная фабрика
– Chemische Fabrik auf Actien) начинала как торгово-промышленная фирма. Помимо фабрики она открыла в Берлине торговый центр на Шоссештрассе, который получил название «Зеленая аптека". Но уже в 1882 г. фирма создала собственную фармацевтическую секцию с лабораторией.
В 1890 г., через год после смерти основателя фирмы, компания Шеринг вывела на рынок первый собственный синтетический препарат – пиперазин – антивоспалительное и болеутоляющее средство.
В 1895 г. химиками фирмы был создан уротропин, антисептик для лечения болезней почек и мочевого пузыря, а также эуфталмин – синтетический алкалоид кокаинового ряда, применяемый для лечения заболеваний глаз. В 1911 г. был создан атофан, средство для лечения ревматизма и подагры.
Слайд 12Швейцарские фармацевтические фирмы
Швейцария была страной, первой по масштабам экспорта химической
продукции (вывозилось более 90% химических фабрикатов). Она опережала Германию, также
крупнейшего экспортера химической продукции, и сильнее зависела от рынка других стран.
Сначала швейцарские фирмы стали искать готовые продукты, синтезированные в лабораториях немецких и швейцарских университетов, которые можно было использовать как красители. Первым среди таких продуктов (не защищенных патентами) был фуксин – красный краситель. Позднее швейцарские фирмы включились и в фармацевтический бизнес.
В 1859 г. Александр Клавель, предприниматель французского происхождения, открыл в Базеле, удобно расположенном на пересечении границ Швейцарии, Франции и Германии, старом и крупном университетском городе, завод по производству красок. Стимулом для создания завода было открытие фуксина. В 1884 г. компания расширилась за счет привлечения акционерного капитала и была зарегистрирована как фирма СИБА (CIBA – Gesellschaft fur Chemische Industrie in Basel). Но интерес к производству лекарств компания проявила только к 1889 г., когда на её заводе стали производить фармацевтические средства, которые были высоко оценены на открывающей новое ХХ-е столетие Международной Промышленной Выставке в Париже в 1900 г.
В 1886 г. возникла фирма "Керн и Сандоз" (Kern et Sandoz Co,), основанная торговцем Эдуардом Сандозом и химиком Альфредом Керном. Фармакологическая секция в фирме была создана только в 1917 г. и стала специализироваться на производстве препаратов, получаемых из природных веществ.
По образцу немецких фирм швейцарские фирмы создавали фармацевтические секции с химическими лабораториями. Но подлинное развитие швейцарской фармацевтической промышленности началось уже в начале XX в., когда фирмы CIBA, Гейги, а затем Керн и Сандоз осознали, что фармацевтическое производство может приносить не меньшие прибыли, чем производство красителей. На первых порах (до начала 30-х гг.) они ориентировались на производство лекарств на основе модификации природных, прежде всего растительных продуктов.
Слайд 13Основной сценарий развития
В развитии химико-фармацевтических фирм в разных странах, естественно,
существовали специфические особенности. Но общая схема была одинаковой.
На первом этапе
компания чаще всего реализовывала приобретенные у разработчиков патенты на производство синтетических красителей. Эти производства приносили большую прибыль, которая затем вкладывалась в создание собственных исследовательских секторов, в которых велась разработка новых продуктов – в том числе и лекарственных средств. Разработанные лекарства патентовались и выбрасывались на рынок.
Практически все компании начали свою деятельность с производства жаропонижающих и болеутоляющих средств.
Слайд 14Проблемы новых фирм
Синтетические лекарства стали менять ситуацию на рынке лекарств.
Главными
аргументами в пользу синтетических лекарств были дешевизна, чистота продукта, не
любительский и не ремесленный подход к делу.
Но одновременно перед компаниями встали и серьезные проблемы.
Прежде всего, для получения достаточной прибыли (учитывая дешевизну лекарств) необходимо было обеспечить большие объёмы продаж. Производство оказывалось рентабельным только в том случае, если объём выпуска лекарств измерялся тоннами.
Но внутренний рынок стран (даже расширившийся за счёт привлечения менее обеспеченных слоёв населения) не мог поглотить такое количество лекарств.
Слайд 15Проблемы новых фирм
Второй проблемой была резко возросшая стоимость разработки новых
лекарств. По сравнению с традиционными технологиями затраты на НИОКР увеличились
как минимум на порядок, причём далеко не всегда они увенчивались успехом. Поэтому среди ведущих компаний разгорелась борьба за патенты, чтобы не дать возможности конкурентам захватить значительную часть рынка.
Третьей проблемой было продвижение новых лекарств на фармацевтический рынок.
Слайд 16Всё это привело к очень активной конкурентной борьбе, в результате
чего доступ новых фирм на рынок оказался затруднен.
Для закрепления на
рынке необходимо было искать новые решения.