Percy Julian | |
---|---|
Angličtina Percy Lavon Julian | |
Datum narození | 11. dubna 1899 [1] |
Místo narození | Montgomery , Alabama |
Datum úmrtí | 19. dubna 1975 [1] (ve věku 76 let) |
Místo smrti | Waukegan , Illinois |
Země | |
Vědecká sféra | chemie |
Místo výkonu práce | Fisk University , Howard University |
Alma mater | Harvardská univerzita , Vídeňská univerzita |
Ocenění a ceny | William Procter Award za vědecký úspěch (1974) |
Percy Julian ( narozen jako Percy Lavon Julian , 11. dubna 1899, Montgomery – 19. dubna 1975, Waukegan ) byl americký výzkumný chemik, průkopník v chemické syntéze léčiv z rostlin [2] . Byl prvním, kdo syntetizoval fysostigmin , a také se stal zakladatelem průmyslové rozsáhlé chemické syntézy lidských hormonů ( progesteronu a testosteronu ) z rostlinných steroidů, jako je stigmasterol a sitosterol. Jeho práce položila základ pro výrobu steroidních léků – kortizonu , dalších kortikosteroidů a antikoncepčních pilulek [3] [4] [5] .
Později založil vlastní společnost na syntézu steroidních meziproduktů z divokého mexického jamu. Jeho práce pomohla významným nadnárodním farmaceutickým společnostem výrazně snížit cenu steroidních meziproduktů a také výrazně rozšířit použití několika důležitých léků [6] [7] .
Julian obdržel přes 130 chemických patentů. Byl jedním z prvních Afroameričanů, kteří získali doktorát z chemie, a prvním afroamerickým chemikem, který byl uveden do Národní akademie věd.
Percy Julian se narodil v Montgomery v Alabamě. Oba jeho rodiče byli absolventy Normální školy pro barevné studenty, předchůdce současné University of Alabama . Jeho otec James, jehož otec byl otrok, byl zaměstnán jako úředník ve službě United States Railroad Post Office Service a jeho matka Elizabeth pracovala jako učitelka [8] [9] [10] . Percy Julian vyrostl v době rasistické kultury a zákonů Jima Crowa na jihu USA. V dětství při procházce lesem jednou narazil poblíž domu na zlynčovaného muže visícího na stromě. V době, kdy byl přístup ke vzdělání po osmé třídě pro Afroameričany extrémně vzácný, se Julianovi rodiče snažili dát všem svým dětem vysokoškolské vzdělání. Julian navštěvoval DePaul University v Greencastle, Indiana. Vysoká škola přijala několik afrických amerických studentů. Atmosféra segregace ve městě vedla k sociálnímu ponížení. Julianovi nebylo dovoleno žít na kolejích a zpočátku se usadil v penzionu mimo kampus, kde mu bylo odepřeno jídlo. Julianovi trvalo několik dní, než našel místo, kde by se mohl najíst. Později si našel práci, byly to drobné práce v domě studentské organizace : přikládat kamna, rozvážet jídlo; na oplátku mu bylo dovoleno spát v podkroví a jíst v domě. Julian vystudoval DePaul University v roce 1920 jako člen Phi Beta Kappa a absolvent [11] . V roce 1930 se Julianův otec spolu s celou rodinou přestěhoval do Greencastlu, aby všechny jeho děti mohly studovat na De Paul University. Stále pracoval jako železniční úředník.
Po absolvování univerzity chtěl Julian získat doktorát z chemie, ale zjistil, že pro Afroameričana by to bylo obtížné. Místo toho získal učitelské místo v chemii na Fisk University. V roce 1923 získal Austinovo stipendium v oboru chemie, které mu umožnilo navštěvovat Harvardskou univerzitu a získat titul Master of Science. Harvard však z obavy, že bílí studenti budou nelibě na afroamerického člena fakulty, Julianovi stáhl asistentské místo, čímž znemožnil dokončit doktorandské studium na Harvardu.
V roce 1929, když vyučoval na Howardově univerzitě, Julian získal stipendium Rockefellerovy nadace, aby mohl pokračovat ve své postgraduální práci na Vídeňské univerzitě, kde získal titul Ph.D. V roce 1931 Julian studoval u Ernsta Shpeta a byl vynikajícím studentem. V Evropě našel svobodu od rasových předsudků, které ho ve Státech „dusily“. Volně se účastnil intelektuálních společenských setkání, chodil do opery a našel větší uznání mezi svými vrstevníky [12] [13] . Julian byl jedním z prvních Afroameričanů, kteří získali doktorát z chemie, po St. Elmo Brady a Dr. Edward M. A. Chandler [6] [14] .
Po návratu z Vídně Julian učil jeden rok na Howardově univerzitě. V Howardu se Julian zapletl do univerzitního konfliktu, částečně kvůli své pozici vedoucího oddělení. Na žádost prezidenta Mordecai University Wyatta Johnsona [15] vyhodil profesora bílé chemie Jacoba Shohana (Ph.D. z Harvardu [16] ) [17] [18] . Koncem května 1932 se Shohan pomstil tím, že poslal Julianovy dopisy, které mu byly napsány z Vídně, do místních afroamerických novin. Dopisy se zabývaly „různými tématy, od vín, milých vídeňských žen, hudby a tance až po chemické pokusy a plány na novou chemickou budovu“ [17] . V dopisech mluvil důvěrně as určitým výsměchem o některých členech fakulty Howardovy univerzity, dokonce použil slovo „prdel“ ve vztahu k jednomu známému děkanovi [17] [19] .
V této době se Julian také zapletl do mezilidského konfliktu se svým laboratorním asistentem Robertem Thompsonem. Julian doporučil, aby byl Thompson vyhozen v březnu 1932 [20] . Thompson žaloval Juliana za „ odcizení náklonností své manželky,“ [17] Anna Roselle Thompson, obviňující, že mezi nimi byl intimní vztah. Julian obvinil Thompsona z pomluvy. Když byl Thompson vyhozen, zveřejnil také intimní a osobní dopisy, které mu Julian psal z Vídně. Dopisy Dr. Juliana ukázaly „jak oklamal prezidenta [Howarda], aby přijal jeho plány na chemickou budovu“ a „jak oklamal svého dobrého přítele, aby jmenoval“ profesora, se kterým Julian sympatizoval [19] . V létě 1932 publikoval The Baltimore African American všechny Julianovy dopisy. Nakonec skandál a doprovodný tlak donutily Juliana rezignovat. Ztratil svou pozici a vše, pro co pracoval [6] .
Skandál pro Juliana se však změnil nejen ve špatné události. 24. prosince 1935 se oženil s Annou Rozelle (Ph.D. v oboru sociologie, 1937, University of Pennsylvania). Měli dvě děti: Percy Lavon Julian, Jr. (31. srpna 1940 – 24. února 2008), který se stal prominentním právníkem v oblasti občanských práv v Madisonu ve Wisconsinu [21] , a Faith Rozelle Julian (nar. 1944), která stále žije v jejich domě v Oak Park a často přednáší inspirativní projevy o svém otci a jeho přínosu pro vědu [22] .
Během nejtěžšího období Julianovy kariéry mu pomohl jeho bývalý mentor William Martin Blanchard, profesor chemie na De Paul University . Blanchard nabídl Julianovi učitelské místo v organické chemii na DePaul University v roce 1932. Julian pak pomohl Josefu Picklovi, studentovi Vídeňské univerzity, přijet do Spojených států, aby s ním pracoval na DePaul University. V roce 1935 Julian a Pickl dokončili kompletní syntézu fysostigminu a potvrdili strukturní vzorec, který je mu připisován. Robert Robinson z Oxfordské univerzity byl první, kdo publikoval syntézu fysostigminu, ale Julian si všiml, že bod tání konečného produktu byl nesprávný, což naznačuje, že Robinson fysostigmin nesyntetizoval. Když Julian dokončil svou syntézu, byl bod tání správný pro přirozený fysostigmin z fazole Calabar [6] .
Julian také extrahoval stigmasterol , který má svůj název podle Physostigma venenosum , západoafrické fazole Calabar, o které doufal, že by mohla sloužit jako surovina pro syntézu lidských steroidních hormonů. Přibližně v této době v roce 1934 Adolf Butenandt a Erhard Fernholz v Německu [23] [24] ukázali, že stigmasterol izolovaný ze sójového oleje může být přeměněn na progesteron syntetickou organickou chemií.
Julianův výzkum v Glidden Industrial Company změnil směr v roce 1940, kdy začal pracovat na syntéze progesteronu , estrogenu a testosteronu z rostlinných sterolů stigmasterol a sitosterol, izolovaných ze sójového oleje pěnovou metodou, kterou vynalezl a patentoval [3] [25] . V té době lékaři objevovali mnoho způsobů využití nově objevených hormonů. Ze stovek liber zvířecí míchy však bylo možné získat jen nepatrné množství.
V roce 1940 Julian produkoval 100 liber smíšených sójových sterolů denně , které stály 10 000 $ (dnes 82 000 $) jako pohlavní hormony [26] . Julian brzy ozonizoval 100 liber směsných dibromidů sterolů denně. Sojový stigmasterol byl snadno přeměněn na komerční množství ženského hormonu progesteronu a první libra progesteronu, kterou vyrobil, stála 63 500 $ (dnes 520 000 $) [26] a byla dodána kupujícímu, farmaceutické společnosti Upjohn [27] , v obrněném vozidle. [5] . Brzy následovala produkce dalších pohlavních hormonů [7] .
Jeho práce umožnila produkci těchto hormonů ve větším průmyslovém měřítku, což potenciálně snížilo náklady na léčbu hormonálních poruch. Julian a jeho spolupracovníci získali pro Glidden patenty na klíčové procesy přípravy progesteronu a testosteronu ze sójových rostlinných sterolů. Patenty na výrobky, které vlastnila bývalá aliance evropských farmaceutických společností, zabránily ve 40. letech velkému snížení velkoobchodních a maloobchodních cen za klinické použití těchto hormonů. Julian a jeho zaměstnanci svou prací pomohli zachránit mnoho životů [28] [29] [30] .
13. dubna 1949 revmatolog z Mayo Clinic Philip Hench oznámil významnou účinnost kortizonu při léčbě revmatoidní artritidy . Kortizon vyrobila společnost Merck & Co. s velkými náklady pomocí komplexní 36-krokové syntézy vyvinuté chemikem Lewisem Sarettem, která začala s kyselinou deoxycholovou z hovězích žlučových kyselin . 30. září 1949 Julian oznámil zlepšení v procesu získávání kortizonu [31] [32] [33] [34] . Toto odstranilo potřebu používat oxid osmičelý , vzácnou a drahou chemikálii [31] . V roce 1950 byl Glidden schopen začít vyrábět blízce příbuzné sloučeniny, které by mohly mít částečně účinek kortizonu. Julian také oznámil syntézu dalších látek, počínaje levným a snadno dostupným pregnenolonem (syntetizovaným ze sójového oleje), steroidním kortikolonem (také známým jako 11-deoxykortizol , Reichsteinova substance nebo substance S), jehož molekula se lišila od kortizonu. nepřítomností jednoho atomu kyslíku [35] .
5. dubna 1952 publikovali biochemik Duray Peterson a mikrobiolog Herbert Murray z Upjohn první zprávu o fermentačním procesu pro mikrobiální 11α-oxygenaci steroidů v jednom kroku (s použitím plísní řádu Mucoraceae ). Jejich fermentační proces může vést ke vzniku 11α-hydroxyprogesteronu nebo 11α-hydroxykortizonu z progesteronu, respektive sloučeniny S, který je pak dalšími chemickými procesy přeměněn na kortison nebo 11β-hydroxykortison ( kortizol ) [36] .
Po dvou letech Glidden opustil výrobu kortizonu a zaměřil se na substanci S. Julian vyvinul vícestupňový proces syntézy kortikolonu z pregnenolonu , který je hojně dostupný ze sterolů sojového oleje. V roce 1952 společnost Glidden, která vyráběla progesteron a další steroidy ze sójového oleje, uzavřela vlastní výrobu a začala je dovážet z Mexika na základě dohody s Diosynth (malá mexická společnost založená v roce 1947 Russellem Markerem poté, co opustil Syntex). Výrobní cena kortikokolonu v Gliddenu byla relativně vysoká, a tak se Upjohn rozhodl použít k výrobě kortizonu a hydrokortizonu progesteron, dostupný ve velkém množství za nízkou cenu od Syntexu [34] .
V roce 1953 se Glidden rozhodl opustit obchod se steroidy, který v těchto letech nebyl příliš ziskový, navzdory průkopnické práci Juliana [37] . 1. prosince 1953 opustil Julian Glidden po 18 letech v práci a vzdal se platu téměř 50 000 $ ročně (což odpovídá 460 000 $ v roce 2017) [26] , aby založil vlastní společnost Julian Laboratories, Inc. betonová budova Suburban Chemical Company ve Franklin Park, Illinois [38] [39] [40] .
Dne 2. prosince 1953 získala společnost Pfizer exkluzivní licence na patenty Gliddenu na syntézu látky S. Společnost Pfizer vyvinula fermentační proces pro mikrobiální 11β-oxygenaci steroidů v jednom kroku, který dokázal převést látku S přímo na 11β-hydrokortison (kortizol), přičemž Syntex provádějící velkovýrobu kortikolonu za velmi nízkou cenu [34] .
Kolem roku 1950 se Julian a jeho rodina přestěhovali na chicagské předměstí Oak Park a stali se první afroamerickou rodinou, která tam žila . Zatímco někteří obyvatelé Julianovu rodinu v komunitě vítali, našli se i tací, kteří byli proti jejich přítomnosti. Ještě předtím, než se nastěhovali, na Den díkůvzdání v roce 1950, byl jejich dům zapálen. Později, když se nastěhovali, byl dům 12. června 1951 napaden dynamitem. Útoky podnítily komunitu a byla vytvořena skupina na podporu Julianů [42] . Julianův syn později řekl, že v této době on a jeho otec často sledovali dům, seděli na stromě se zbraní [6] .
V roce 1953 Julian založil vlastní výzkumnou společnost Julian Laboratories, Inc. Juliana následovalo mnoho jeho špičkových chemiků v Gliddenu, včetně Afroameričanů a žen. Julian vyhrál kontrakt na 2 miliony dolarů na dodávku progesteronu společnosti Upjohn (což dnes odpovídá 16 milionům dolarů) [26] . Aby mohl konkurovat Syntexu, musel by jako surovinu použít mexický yam ). Julian použil své peníze a půjčil si od přátel na vybudování zpracovatelského závodu v Mexiku, ale nebyl schopen získat povolení od vlády ke sklizni jamů. Abraham Zlotnik, jeho bývalý spolužák z Hebrejské univerzity ve Vídni, kterému Julian předtím pomohl uniknout před holocaustem, vedl Julianovu společnost, aby v Guatemale našla nové brambory.
V červenci 1956 se Julian a manažeři dvou dalších amerických společností pokoušejících se vstoupit na mexický trh meziproduktů objevili v podvýboru Senátu . Dosvědčili, že Syntex má monopol na přístup k mexickým jamům [30] [43] . Slyšení vedla k tomu, že Syntex podepsal dohodu s ministerstvem spravedlnosti Spojených států . Přestože společnost nepřiznala, že omezovala obchod, slíbila, že tak v budoucnu neučiní [30] . Během pěti let velké americké nadnárodní farmaceutické společnosti získaly všech šest výrobců steroidních meziproduktů v Mexiku, z nichž čtyři patřili Mexičanům [30] .
Syntex snížil cenu steroidních meziproduktů více než 250krát za dvanáct let, z 80 USD za gram v roce 1943 na 0,31 USD za gram v roce 1955 [30] [43] . Konkurence mezi Upjohnem a General Mills vedla k významnému zlepšení výroby progesteronu ze stigmasterolu, což vedlo ke snížení ceny mexického progesteronu na 0,15 USD za gram v roce 1957 [30] [34] .
V roce 1958 koupil Upjohn 6 900 kg progesteronu od společnosti Syntex za 0,135 USD za gram, 6 201 kg progesteronu od společnosti Searle (ochranná známka společnosti Pfizer ) za 0,143 USD za gram, 5 150 kg progesteronu od Julian Laboratories 4 za gram progester 9 a 15 USD za 0 gesteru od General Mills (který koupil Protex) za 0,142 $ za gram [44] .
Navzdory neustále klesajícím cenám steroidních meziproduktů udržoval oligopol velkých amerických nadnárodních farmaceutických společností velkoobchodní ceny kortikosteroidních léků po celá 60. léta minulého století fixní a nezměněné. Kortizon byl od roku 1954 pevně stanoven na 5,48 USD za gram, od roku 1954 hydrokortison na 7,99 USD za gram a od roku 1956 na 35,80 USD za gram [30] [44•] . Merck a Roussel Uclaf se zaměřili na zlepšení produkce kortikosteroidů z hovězích žlučových kyselin. V roce 1960 Roussel vyrobil téměř třetinu světových kortikosteroidů ze žlučových kyselin [34] .
Chemici Julian Laboratories našli způsob, jak zvýšit výtěžek cílového produktu. Julian snížil cenu produktu ze 4 000 $/kg na 400 $/kg [6] . Společnost prodal v roce 1961 za 2,3 milionu $ (což odpovídá dnešním 19 milionům $) [26] . Zařízení společnosti v USA a Mexiku získal Smith Kline a Julianův chemický závod v Guatemale získal Upjohn.
V roce 1964 Julian založil Julian Associates a Julian Research Institute, kterým se věnoval po zbytek svého života [45] .
Julian byl zvolen do Národní akademie věd v roce 1973 jako uznání jeho vědeckých úspěchů [6] . Stal se druhým Afroameričanem, který byl uveden do této pozice, po Davidu Blackwellovi .
Reuben Santiago-Hudson ztvárnil Percyho Juliana v non-fiction dokumentu o jeho životě The Forgotten Genius v rámci série Nova na PBS (Public Broadcasting Service). Byl představen na síti PBS 6. února 2007 s počátečním sponzorstvím nadace Camille a Henry Dreyfusových a dalším financováním z National Endowment for the Humanities. Pro film bylo dotazováno přibližně šedesát členů Julianovy rodiny, přátel a spolupracovníků [6] [57] .
Sběr dat pro biografii začal v kampusu Greencastle na DePaul University v květnu 2002 a zahrnoval video busty Juliana vystavené v atriu univerzitního centra Percy Lavon Julian pro vědu a matematiku. Dokončení a vysílání dokumentárního programu bylo zpožděno, aby Nova produkovala a vydala vhodnou knihu o Julianově životě [58] .
Podle historika z University of Illinois Jamese Andersona ve filmu: „Jeho příběh je příběhem velkého úspěchu, hrdinského úsilí a překonávání velkých překážek… příběhem o tom, kdo jsme a za čím stojíme, a o výzvách, které v té době byly. a výzvy, které před námi stále leží“ [57] .
Rodinné dokumenty Percyho Lavona Juliana jsou archivovány na DePaul University [59] .
Foto, video a zvuk | |
---|---|
Slovníky a encyklopedie | |
Genealogie a nekropole | |
V bibliografických katalozích |