百浪多息

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百浪多息（德語：Prontosil）是世界上第一種商品化的合成抗菌藥（Synthetic Antibacterial Agent）和磺胺類藥（Sulfonamide antibacterial），是由德國法本公司下屬拜耳實驗室的研究人員在1932年發現的。百浪多息的發現和開發開啟了合成藥物化學發展的新時代^[1]。

百浪多息

臨床資料
給藥途徑	口服
識別資訊
IUPAC命名法 4-[(2,4-diaminophenyl)azo]benzenesulfonamide
CAS號	103-12-8  Y
PubChem CID	66895
ChemSpider	16736190 Y
ChEMBL	ChEMBL488279 N
CompTox Dashboard（英語：CompTox Chemicals Dashboard） (EPA)	DTXSID60145608
ECHA InfoCard	100.002.802
化學資訊
化學式	C12H13N5O2S
摩爾質量	291.33 g/mol
3D模型（JSmol（英語：JSmol））	交互式圖像
SMILES NS(=O)(=O)c2ccc(/N=N/c1ccc(N)cc1N)cc2
InChI InChI=1S/C12H13N5O2S/c13-8-1-6-12(11(14)7-8)17-16-9-2-4-10(5-3-9)20(15,18)19/h1-7H,13-14H2,(H2,15,18,19) Y Key:ABBQGOCHXSPKHJ-UHFFFAOYSA-N Y

歷史

百浪多息的起源與染料化學的發展有直接的關聯。1856年英國化學家威廉·珀金成功合成苯胺紫，並由此發現了苯胺類染料，後來德國微生物學家羅伯特·科赫嘗試用苯胺類染料為細菌染色，成功發明了細菌染色法，同時也發現某些合成染料對細菌的抑制作用，自此開啟了科學家研究合成染料抑菌作用的研究。

對氨基苯磺酰胺最初是在1908年由德國化學家Paul Gelmo在維也納大學完成他的學位論文的研究過程中合成得到的，僅作為合成染料的中間體被研究，它的藥學價值尚未被認識。1932年，化學家Josef Klarer和Fritz Mietzsch合成出對氨基苯磺酰胺的衍生物百浪多息^[2]。同年秋天，當時任職於法本公司的病理學與細菌學家格哈德·多馬克（Gerhard Domagk）在以小鼠為動物模型研究偶氮染料的抗菌作用時，從幾千種候選的偶氮染料中發現了紅色的偶氮染料百浪多息對治療溶血性鏈球菌感染有很強的功效，這個發現使多馬克治好了身患鏈球菌敗血病的女兒^[3]，後來更獲得了1939年諾貝爾醫學獎。

考慮到它在醫療領域的潛在價值，法本公司在1932年試圖為百浪多息申請德國專利，但告失敗^[4]。1932年至1934年，百浪多息先後在伍珀塔爾附近的一家醫院和杜塞爾多夫大學醫院進行臨床研究，研究結果以研究論文的形式對外發表^[5]。在此之後百浪多息作為藥物被英國內科醫生與細菌學家Leonard Colebrook引入到產褥熱的治療中^[6]。將百浪多息作為藥物是由約翰霍普金斯大學的Eleanor Bliss和Perrin Long引進美國的。1936年冬，波士頓的醫生George Loring Tobey Jr.使用百浪多息治癒了時任美國總統富蘭克林·德拉諾·羅斯福的小兒子小富蘭克林·德拉諾·羅斯福所患的鏈球菌咽喉炎及其併發症，此事經媒體報道後，百浪多息被廣大美國民眾所熟知^[7][8]。

最初的研究認為百浪多息分子中的染料生色基團偶氮基是使其產生抑菌作用的有效基團，以此為基礎大量的偶氮染料被合成出來用以測試它們的抗菌活性。在這個過程中發現只有含磺酰胺的偶氮染料才有抗菌作用，而沒有磺酰胺基團的偶氮染料則無抗菌活性，由此推測出在體內偶氮基團的斷裂分解產生對氨基苯磺酰胺才是產生抗菌作用的真正原因。通過研究合成的對氨基苯磺酰胺，發現它在體內外均有抑菌作用，隨後又從服用百浪多息的病人的尿液中分離得到了對乙酰氨基苯磺酰胺，考慮到乙酰化反應是體內代謝的常見反應，確定百浪多息這種染料實際上是一種前藥，在體外沒有任何活性，在體內由它轉化而得到有生理活性的化合物，便是早期被忽略的對氨基苯磺酰胺。研究的重心也因此轉移到對氨基苯磺酰胺及其衍生物的研究上。

合成方法

百浪多息可由對氨基苯磺酰胺在鹼性溶液中使用鐵氰化鉀或高錳酸鉀氧化偶聯氨基合成^[9]，也可用鋅粉還原偶聯對硝基苯磺酰胺製得。

參考資料

1. Hager, Thomas: The Demon Under the Microscope: From Battlefield Hospitals to Nazi Labs, One Doctor's Heroic Search for the World's First Miracle Drug. Harmony Books 2006. ISBN 1-4000-8214-5
2. David M. Kiefer. The advent of sulfa drugs in the mid-1930s gave physicians a powerful weapon.. Today's Chemist at Work. June 2001 [2012-08-02]. （原始內容存檔於2018-12-26）.
3. 丁奎嶺，黃少胥. 合成我们的未来. 中國科學院院刊. 2010, 26 (1): 20 – 30. doi:10.3969/j.issn.1000-3045.2011.01.003.
4. Lesch, J. E.: The first miracle drugs: how the sulfa drugs transformed medicine. Chapter 3: Prontosil. Pg. 51. Oxford University Press 2007. ISBN 0-19-518775-X
5. G. Domagk, "Ein Beitrag zur Chemotherapie der bakteriellen Infektionen", Deutsch. Med. Wschr., 61, 15 February 1935, p. 250
6. Dunn, P M. Dr Leonard Colebrook, FRS (1883-1967) and the chemotherapeutic conquest of puerperal infection. Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed. May 2008, 93 (3): F246–8. PMID 18426926. doi:10.1136/adc.2006.104448.
7. Medicine: Prontosil （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, TIME Magazine, December 28, 1936 Archived
8. Stork, William. Prontosil--The Top Pharmaceuticals That Changed The World. Chemical & Engineering News: 102. doi:10.1021/cen-v083n025.p102. http://pubs.acs.org/cen/coverstory/83/8325/8325prontosil.html （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
9. Margaret K. Seikel. Oxidation Products of Sulfanilamide. J. Am. Chem. Soc. 1940, 62 (5): 1214–1216. doi:10.1021/ja01862a065.