Фармацевтическая промышленность — отрасль промышленности (подотрасль химической промышленности), связанная с исследованием, разработкой, массовым производством, изучением рынка и распределением лекарственных средств, преимущественно предназначенных для профилактики, облегчения и лечения болезней Фармацевтическая промышленность // Энциклопедия «Кругосвет»John L. McGuire, Horst Hasskarl, Gerd Bode, Ingrid Klingmann, Manuel Zahn «Pharmaceuticals, General Survey» Ullmann’s Encyclopedia of Chemical Technology" Wiley-VCH, Weinheim, 2007.DOI: 10.1002/14356007.a19_273.pub2. Фармацевтические компании могут работать с дженериками или оригинальными (брендированными) препаратами. Они подчинены разнообразию законов и инструкций относительно патентования лекарственных средств, клинических и доклинических испытаний и особенностей маркетинга готовых к продаже продуктов.
История Середина XIX века — 1945 год: от растений до первых синтетических препаратов Современная фармацевтическая промышленность начала развиваться с деятельности местных аптекарей, которые в середине 1800-х годов расширили свою традиционную роль по распространению растительных препаратов, таких как морфин и хинин, до оптового производства, и открытий, сделанных в результате прикладных исследований. Открытие возможности производства лекарств из растений началось с выделения между 1803 и 1805 годами морфина — обезболивающего и вызывающего сон агента — из опиума немецким помощником аптекаря Фридрихом Сертюрнером, который назвал это соединение в честь греческого бога сновидений Морфея . К концу 1880-х годов немецкие производители красителей усовершенствовали очистку отдельных органических соединений от дегтя и других минеральных источников, а также разработали элементарные методы органического химического синтеза . Развитие синтетических химических методов позволило ученым систематически изменять структуру химических веществ, а развитие новой науки фармакологии расширило их способность оценивать биологические эффекты этих структурных изменений.
Адреналин, норэпинефрин и амфетамин К 1890-м годам было обнаружено глубокое влияние экстрактов надпочечников на многие различные типы тканей, что положило начало поискам как механизма передачи химических сигналов, так и попыткам использовать эти наблюдения для разработки новых лекарств. Повышение артериального давления и сосудосуживающее действие экстрактов надпочечников представляли особый интерес для хирургов в качестве кровоостанавливающих средств и для лечения шока, и ряд компаний разработали продукты на основе экстрактов надпочечников, содержащие различные степени чистоты активного вещества. В 1897 году американский биохимик Джон Джекоб Абель из Университета Джонса Хопкинса определил действующее вещество как адреналин, который он выделил в нечистом состоянии как сульфатную соль. Промышленный химик Джокити Такамине позже разработал метод получения адреналина в чистом виде и передал лицензию на эту технологию компании Parke-Davis. Компания Parke-Davis продавала адреналин под торговым наименованием «Адреналин». Инъекционный адреналин оказался особенно эффективным для лечения острых приступов астмы, и его ингаляционная версия продавалась в Соединенных Штатах до 2011 года . К 1929 году адреналин был разработан в виде ингалятора для лечения заложенности носа.
Несмотря на высокую эффективность, использование адреналина ограничивала необходимость инъекционного введения, поэтому были начаты работы над созданием пероральной формы лекарства. Структурно похожее соединение эфедрин (на самом деле больше похожее на норадреналин) было обнаружено японскими химиками на заводе Ma Huang и продано фармацевтической компании Eli Lilly and Company в качестве перорального средства для лечения астмы. Следуя работе Генри Дейла и Джорджа Баргера из Burroughs-Wellcome, американский химик и фармаколог Гордон Аллес синтезировал амфетамин и испытал его на пациентах с астмой в 1929 году. Доказано, что лекарство оказывает лишь умеренное противоастматическое действие, но вызывает ощущение возбуждения и сердцебиения. Амфетамин был разработан компанией Smith, Kline & French в качестве назального противозастойного средства под торговым названием Benzedrine Inhaler. Амфетамин в конечном итоге был разработан для лечения нарколепсии, постэнцефалитического паркинсонизма и повышения настроения при депрессии и других психиатрических показаниях. В 1937 году препарат получил одобрение Американской медицинской ассоциации (АМА) как новое и неофициальное средство для этих целей и оставался обычным средством от депрессии до разработки трициклических антидепрессантов в 1960-х годах .
Открытие и разработка барбитуратов В 1903 году немецкий химик Эмиль Герман Фишер и врач Йозеф фон Меринг сделали открытие, согласно которому диэтилбарбитуровая кислота, образующаяся в результате реакции диэтилмалоновой кислоты, оксихлорида фосфора и мочевины, вызывает сон у собак. Открытие было запатентовано и лицензировано компанией Bayer Pharmaceuticals, которая продавала это соединение под торговым названием Veronal в качестве снотворного начиная с 1904 года. Систематические исследования влияния структурных изменений на эффективность и продолжительность действия привели к открытию фенобарбитала в компании Bayer Pharmaceuticals (в 1911 году) и открытие его мощного противоэпилептического действия (в 1912 году). Фенобарбитал был одним из наиболее широко используемых лекарств для лечения эпилепсии в течение 1970-х годов, а по состоянию на 2014 год остается в списке основных лекарств Всемирной организации здравоохранения . В 1950-е и 1960-е годы возросло понимание способности барбитуратов и амфетаминов вызывать привыкание и возможности злоупотребления, что привело к усилению ограничений на их использование и государственного контроля над лицами, назначающими лекарства. Сегодня амфетамин в основном используется для лечения синдрома дефицита внимания, а фенобарбитал при лечении эпилепсии .
Инсулин Серия экспериментов, проведенных с конца 1800-х до начала 1900-х годов, показала, что диабет вызван отсутствием вещества, обычно вырабатываемого поджелудочной железой. В 1869 году немецкий медик-патофизиолог Оскар Минковский и Йозеф фон Меринг обнаружили, что диабет у собак может быть вызван хирургическим удалением поджелудочной железы. В 1921 году канадский профессор Фредерик Бантинг и его ученик Чарльз Бест повторили это исследование и обнаружили, что инъекции экстракта поджелудочной железы обращают вспять симптомы, вызванные удалением поджелудочной железы. Вскоре было продемонстрировано, что экстракт эффективен и для людей, но развитие инсулинотерапии как рутинной медицинской процедуры было отложено из-за трудностей с получением материала в достаточном количестве и с воспроизводимой чистотой. Исследователи обратились за помощью к промышленным сотрудникам в Eli Lilly and Company, основываясь на опыте компании в крупномасштабной очистке биологических материалов. Химик Джордж Б. Уолден из Eli Lilly and Company обнаружил, что тщательное регулирование pH экстракта позволяет производить относительно чистый сорт инсулина. Под давлением Университета Торонто и потенциальным патентным вызовом со стороны академических ученых, которые независимо разработали аналогичный метод очистки, было достигнуто соглашение о неисключительном производстве инсулина несколькими компаниями. До открытия и широкого распространения инсулинотерапии продолжительность жизни диабетиков составляла всего несколько месяцев .
Ранние антиинфекционные исследования: сальварсан, пронтозил, пенициллин и вакцины Разработка лекарств для лечения инфекционных заболеваний была основным направлением ранних исследований и разработок: в 1900 году пневмония, туберкулез и диарея были тремя основными причинами смерти в Соединенных Штатах, а смертность в первый год жизни превышала 10 % .
В 1911 году немецкий иммунолог Пауль Эрлих и химик Альфред Бертхайм из Института экспериментальной терапии в Берлине разработали первый синтетический противоинфекционный препарат арсфенамин. Препарат получил коммерческое название Salvarsan . Эрлих, отмечая как общую токсичность мышьяка, так и избирательное поглощение некоторых красителей бактериями, предположил, что содержащий мышьяк краситель с аналогичными свойствами избирательного поглощения может быть использован для лечения бактериальных инфекций. Арсфенамин был приготовлен в рамках кампании по синтезу ряда таких соединений, и было обнаружено, что он проявляет частично избирательную токсичность. Арсфенамин оказался первым эффективным лекарством от сифилиса, болезни, которая до того времени была неизлечимой и неумолимо приводила к серьезным кожным изъязвлениям, неврологическим повреждениям и смерти .
Подход Эрлиха к систематическому изменению химической структуры синтетических соединений и измерению воздействия этих изменений на биологическую активность широко применялся учеными-промышленниками, включая ученых из Bayer AG Йозефа Кларера, Фрица Мицша и Герхарда Домагка. Эта работа, также основанная на тестировании соединений, доступных в немецкой красильной промышленности, привела к разработке пронтозила, первого представителя класса сульфонамидных антибиотиков. По сравнению с арсфенамином, сульфаниламиды обладали более широким спектром активности и были гораздо менее токсичными, что делало их полезными при инфекциях, вызванных патогенами, такими как стрептококки . В 1939 году за это открытие Домагк получил Нобелевскую премию по медицине . Тем не менее резкое снижение смертности от инфекционных заболеваний, имевшее место до Второй мировой войны, было в первую очередь результатом улучшения мер общественного здравоохранения, таких как чистая вода и менее тесное жилье, а влияние противоинфекционных препаратов и вакцины имели большое значение в основном после Второй мировой войны .
В 1928 году британский микробиолог Александр Флеминг обнаружил антибактериальные эффекты пенициллина, но использование для лечения болезней человека потребовало разработки методов его крупномасштабного производства и очистки. Они были разработаны консорциумом фармацевтических компаний под руководством правительства США и Великобритании во время Второй мировой войны .
В течение этого периода начался прогресс в разработке вакцин, прежде всего в форме академических и финансируемых государством фундаментальных исследований, направленных на идентификацию патогенов, ответственных за распространенные инфекционные заболевания. В 1885 году французский химик и микробиолог Луи Пастер и бактериолог Пьер Поль Эмиль Ру создали первую вакцину против бешенства. Первые вакцины против дифтерии были произведены в 1914 году из смеси дифтерийного токсина и антитоксина (полученной из сыворотки привитого животного), но безопасность прививки была незначительной, и она не получила широкого распространения. В 1921 году в Соединенных Штатах было зарегистрировано 206 000 случаев дифтерии, в результате которых погибло 15 520 человек. В 1923 году параллельные усилия французского ветеринара и биолога Гастона Рамона из Института Пастера и британского иммунолога Александра Гленни из Wellcome Research Laboratories (позже входившего в GlaxoSmithKline) привели к открытию того, что более безопасная вакцина может быть произведена путем обработки дифтерийного токсина формальдегидом . В 1944 году американский микробиолог Морис Хиллеман из Squibb Pharmaceuticals разработал первую вакцину против японского энцефалита . Позже Хиллеман перебрался в Merck & Co., Inc., где сыграл ключевую роль в разработке вакцин против кори, эпидемического паротита, ветряной оспы, краснухи, гепатита A, гепатита B и менингита.
Контроль производства лекарств