上市一个月售出20多升，这种香甜的改良药却杀死了105个美国人
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发掘你不知道的科技故事（公众号id：SME）2018-10-11 09:51
生命是一桩美好的事，但一生中却经历着形形色色的疾病。
为了对抗疾病和实现生命的延续，药物便是人类智慧的伟大产物。
然而，本意是用来治病救人的药，却屡次发生事与愿违的药害事件。
上世纪30年代，一款甜如糖浆的抗菌药推出市场。
一个月后，却有105人死于这蜜糖般的“砒霜”中。
奇怪的是，这种药在改良之前曾救治过千百名患者的性命。
而当制药厂家打算将药物改良成儿童更容易接受的液体药剂时，却出了大问题。
而第一种人工合成的抗菌药，则集这功劳与过错于一身。
青霉素是人类发现的第一种抗生素。
但是在早期，如何从青霉菌中提取大量的青霉素却是个大难题。
其发现者弗莱明的实验室一个月也仅能生产出一个病人治疗用的量。
直到1938年，才有研究人员通过改良菌种来增大青霉素产量，满足了人们的需求。
青霉菌培养基中产生的青霉素
领域内一个方向的阻碍未必会造成研究的停滞，却会催生出其他的替代品。
从发现到改良的这十年间，青霉素最早发现的优势已经荡然无存。
磺胺类药物则趁势捷足先登，成为那几年中唯一有效的抗菌药。
粉末状磺胺药
要解决提取困难的问题，最直接的手段是从增快青霉菌繁殖速度入手。
而德国病理学家格哈德·杜马克却打算人工合成抗菌药物。
于是，他便带领团队在拜耳公司的实验室开展研究。
哈德·杜马克
细菌生长繁殖的时候需要一种对氨基苯甲酸的生长代谢物质。
它在相应酶的参与下合成叶酸*。
再通过进一步反应合成出催化蛋白质和核酸合成需要的酶。
*注：叶酸是机体内所有细胞正常发挥功能必须的B族维生素，充当信号分子刺激细菌细胞增殖分化。
细菌生长
而磺胺全名叫做对氨基苯磺酰胺。
这两种物质不仅名字相似，结构上也有掩人耳目的效果。
在细菌体内的酶就常常把两者混淆。
这也恰恰是成了人类应对细菌的攻破点。
磺胺结构式
当加入了磺胺后，细菌便把磺胺误当成对氨基苯甲酸。
在合成叶酸的环节顺利完成了狸猫换太子的顶包操作。
这时合成的“假叶酸”将无法再进行下一步反应。
于是，细菌就因代谢发生紊乱而不能生长和繁殖，却不会造成细菌死亡。
能合成叶酸的链球菌
但由于人体不能合成叶酸，而必须从食物中获取。
磺胺并不会影响人体细胞的叶酸代谢，也就让攻击具有了针对性。
以磺胺为母体研发的药物，也就被称为了磺胺类药物。
1932年，杜马克报道的第一种行之有效的磺胺类药物——百浪多息。
经过实验证明，服用过百浪多息的鼠、兔不会再受到链球菌和葡萄球菌的感染。
5mL装的百浪多息
经过进一步的研究表明，它也可以用于对抗人类体内的细菌感染。
磺胺药抓住了叶酸这个把柄之后便让人类扭转形势，找到了对微生物的克制手段。
它不仅能用于治疗细菌感染，后来还被广泛用于一些真核病原体引起的感染。
例如恶性疟原虫、卡氏肺孢子虫等疾病。
含有恶性疟原虫的血涂片
这是第一种人工合成的抗菌药物。
各大制药公司自然不会错过这场利益的争夺战。
当时他们把药物制成传统的胶囊状、片状或粉末状。
二战初期常用粉末状磺胺药涂覆伤口
然而正当人们满心欢喜地依靠磺胺药展开与细菌的抗战。
一场意想不到的灾难却悄然降临。
1937年，麦基森尔公司察觉出液体的药剂或许是一个商机。
在千篇一律固体磺胺药的市场中出奇制胜，重新开拓一片市场。
于是一个艰巨的任务就交到了主任药师瓦特金斯身上。
他要把固体的磺胺药用有机溶剂溶解成液体，研制出磺胺酏。
而“酏”则表示含有酒精成分的药品。
麦森吉尔公司旧址
将固体药品完成液体药剂的转变，最直接的方法就是进行溶解。
一般来说，乙醇是安全的首选有机溶剂。
它因为具有强大的溶解能力而被称为万能溶剂之一，而且安全无毒。
但乙醇的价格相对较贵，出于企业利益而言考虑，这似乎不是最佳的选择。
于是瓦特金斯抖了个机灵，改用二甘醇（DEG）来代替乙醇。
经过试验，他制定了一个合理的配比：10%磺胺，72%二甘醇和16%水的溶液。
而液体药剂相对比片状药停留在口中的时间更长、覆盖更广。
因此口感也是尤为关键的一项体验。
为了提升口感体验，他加入了覆盆子提取物、糖精、苋菜和焦糖等成分调味。
这就是那剩余2%的配比。
商业中的利润争夺可都是分秒必争的事，研发与发售都刻不容缓。
当年9月，一经研发成功，公司就制作240加仑（1加仑约为3.8升）的磺胺酏准备售卖。
从理论上说，变为液体的新药在药效上仍然强劲，而味道上却更容易让人接受。
液体状的磺胺类新药采用玻璃瓶盛装。
香甜的糖浆口味让人对这种液体药剂更增加了几分好感。
给儿童服用液体药物也相对容易一些。
果然，刚推出的磺胺酏在市场上很吃香。
新药发售一个月内就有353人服食过磺胺酏药剂。
然而，商业上的成功仅仅维持了一个月。
丰厚的利益诱惑与治疗的光环背后，却笼罩着死亡的阴霾。
药店
10月中旬，几起因肾衰竭而死亡的病例粉碎了新药研制成功的喜悦。
一位纽约医生通知美国食品药品监督管理局（FDA），称有8名儿童和1名成人以相同的肾衰竭症状死亡。
此后，据统计总共有105人死亡，其中包括34名儿童和71名成人。
这起事件引起了FDA的重视和详细调查。
调查发现，死者无一例外地都服用过磺胺酏药品。
因此不难推测，出问题的就是这种新研制的药物。
那个年代流行的酏剂广告
但为何片状、粉状和胶囊药物都出现良好且安全的疗效。
偏偏将药物溶解为液体之后，却造成死亡的恶劣后果呢？
出问题的显然不是原本发挥药物作用的磺胺制剂。
审查范围也就被缩小到了磺胺被溶解的过程中使用的辅料上。
经过对研制过程的一一排查，美国医学协会最终将目光锁定在作为溶剂的二甘醇上。
早在19世纪末期，二甘醇就被发现是一种良好的化学溶剂。
在商业上普遍被用作工业溶剂、汽车发动机防冻剂、黏合剂等用途。
它与乙醇同属醇类，物理性质也有些类似，价格却低廉得多。
因此历来都有生产商家将其作为乙醇替代品混用的现象。
二甘醇结构式
但它具有的动物毒性却鲜有人知悉。
其实在磺胺酏事件之前，就有实验验证了它的致死性。
最早在1930年，Jama就报道过二甘醇致死的病例。
而在1931年，Von Oettingen等人用50%的二甘醇溶液注射小鼠皮下组织。
发现只要5ml/kg的量就足以使小鼠致死。
虽然目前二甘醇的毒性机理尚不清楚，但却能观察到其具有很强的肾毒性。
二甘醇进入人体后分布于各器官，而最主要聚集在肾脏中。
而大部分的二甘醇将以原形随尿液排出。
但一部分的二甘醇却能在酶的作用下最终氧化为2-羟基乙氧基-乙酸。
正是这种物质导致了肾衰竭、肝损害以及中枢神经系统损害等严重问题。
而在急性肾衰竭的危害下，死亡也就随之而来。
肾脏工作过程
二甘醇的毒害性并不是需要重新研究的新发现。
只需要稍微仔细地查阅文献即可获知。
但是在时间就是金钱的药品争夺战中，瓦特金斯并没有考虑周全。
磺胺酏投放市场之前甚至没有经过动物实验的试验过程。
在利益与安全之间，前者被放在了放在了更重要的位置。
而且当时对于新药的检验流程并不严谨。
因此这一次事件的发生，其实是制药公司与监管部门双方的共同错失。
但凡任何一个环节多一份严谨与考虑，也许就不会产生这样的恶果。
错误酿成的死亡结果已经无法弥补。
而当时的当务之急，就是要尽可能地追回已售出的磺胺酏，避免更多的人受到伤害。
这起药害事件是美国历史上危害最严重的事件之一，因此得到了FDA高度重视。
当时出动了FDA几乎全部相关领域的工作人员，与制药公司的人员一同寻找购买者，追查每一瓶药的去处。
美国FDA
最终麦森吉尔公司召回了234加仑的磺胺酏药剂。
只有6加仑的使用就已经造成如此严重的后果。
如果240加仑的磺胺酏全部流通出去，估计将造成超过4000人的死亡。
而这次事件也给医药品监督和不完善的制度敲响了警钟。
在博物馆中展览的磺胺酏
由于没有相关的法规进行惩治，麦森吉尔公司只能被揪住药品名称上的毛病。
“酏”类的药品说明其中含有酒精成分，但“磺胺酏”中的乙醇却被二甘醇替换。
因此它被告以“掺假及贴假标签”的罪名，罚款26100美元。
平均下来，每位死者只能分到大约240美元。
而主任药师瓦特金斯在等待审判期间，无法忍受内心的愧疚与煎熬，在自家的厨房里持手枪自杀了。
麦森吉尔公司创始人Samuel Evans Massengill的墓碑
事件之后，这类药害事件在全国都受到密切关注。
1938年，罗斯福总统签署了《食品、药品与化妆品法案》，严格监管三类产品在市场中的流通。
同时，法案中要求新药上市前必须提交药物毒性实验结果给FDA审查。
关于药物的安全问题才得到进一步的有效解决。
《医药学梗概》中记录了这次药害事件
而人类被二甘醇的死亡陷阱绊倒远不止这一次。
1995年，海地一家医药公司使用被二甘醇污染过的原料制备退烧药。
结果导致至少86例儿童发生肾衰竭，其中76人死亡。
2006年，我国广州发现了6名肝病患者出现无尿症的症状。
据调查发现，他们使用的亮菌甲素注射液中，溶媒丙二醇被二甘醇代替了。
这些注射液已经被64人使用，其中也出现了数起死亡案例。
类似的事件一再出现，历史的车轮滚过却没有留下死亡的教训。
伤害的持续与重复也展现了人性丑恶的一面。
检验尿蛋白含量以鉴定肾病
人的一生中面临无数的疾病。
药物作为基于救治目的而被研发出来的产品，理应站在人类健康的一边。
但历史上屡屡发生的药害事件却不免让人心寒。
面对副作用，甚至死亡而萌生出质疑与惶恐。
医者之心未必万无一失，而在完善制度保障下的良心药品，才值得信任。
*参考资料
蔡皓东. 1937年磺胺酏剂(含二甘醇)事件及其重演[J]. 药物不良反应杂志, 2006, 8(3):217-220.
Jef Akst.The Elixir Tragedy, 1937[J]. The Science. 2013.
Wikipedia:Sulfanilamide.
SteveSilverman. Elixir of Death[J]. Useless Information. 2017.
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