◈기타상식◈ 세계의 3대 의약품

[푸른소나무]

세계의 3대 의약품...

 

세계의 3대 의약품이라 함은
인류의 역사에서 의학의 발전에 획기적인 역할을 한 세 가지 의약품으로
모르핀, 아스피린, 페니실린을 들 수 있습니다.

이 세가지 의약품이 어떻게 인류에게 공헌을 하였는지 살펴보겠습니다.


1. 모르핀(Morphine)
아편의 주 성분인 알칼로이드(alkaloid)로 거의 모르는 사람이 없는 약물입니다.
화학식은 C₁₇H₁₉O₃N이나 의료용은 그 염산염을 사용합니다.

알칼로이드란 질소를 함유하는 염기성 유기화합물로 '식물염기'라고도 부릅니다.
즉, 단일 물질을 지칭하는 용어가 아니라,
식물에서 추출한 물질들을 일컫는 광범위한 용어로
현재 약 250종 이상이 알려져 있으며,
동물의 생리작용에 독특한 영향을 줍니다.

 
아름다운 양귀비 꽃

   
양귀비 열매와 그 열매에서 생아편을 추출하는 모습

덜 익은 양귀비의 열매에 상처를 내어 흘러나오는 액을 채취한 것이 생아편이고,
생아편에서 불순물을 제거하고 농축시킨것을 아편이라고 하는데,
이 아편의 성분 중 동물에게 독특한 생리작용을 일으키는 알칼로이드 성분이
바로 모르핀입니다.
양질의 아편에는 9~14 %의 모르핀 무수물이 함유되어 있는데,
1805년 독일의 약제사 제르튀르너(F.W.A.Serturner)가 최초로 추출에 성공했습니다.
이로써 모르핀은 인류 역사상 최초의 현대 의약품이 됩니다.

그 이전까지의 의약품은 모두 천연 의약품으로서
자연계의 식물이나 동물, 광물 등 여러가지 물질들을
약간의 가공만 거친 후 있는 그대로 사용하였습니다.
이러한 천연 의약품들이 비록 약으로서 효과는 충분했다 하더라도
몇 가지 문제점들을 가지고 있었습니다.
우선 계절이나 지역에 따라 그 공급이 원활하지 못했고,
장거리 운반이나 장기간 보관에 변질되는 등 많은 문제가 있었습니다.
그리고 무엇보다도,
천연약제 안에 함유된 알려지지 않은 여러가지 화학물질 때문에
예기치 못한 부작용이 일어날 수 있다는 것이었습니다.

그런 의미에서 모르핀은, 약효가있는 성분만을 따로 분리하여
그 효능과 안정성, 그리고 부작용 등을 체계적으로 연구할 수 있게 된
최초의 현대적인 의약품이 되는 것입니다.

 
마약성 진통제인 모르핀과 코데인(codeine)의 화학식

모르핀 이후, 프랑스의 카방투(J.Cavantou)와 펠르티에(P.J.Pelltier)가 1820년에
키나 나무의 껍질에서 말라리아의 치료제인 키니네(quinine(퀴닌),kinine)을 추출해 내는 등,
많은 화학자들이 천연 의약품으로 쓰이던 동식물에서
현대적인 의약품을 분리해 내는데 성공하게 됩니다.

모르핀은 진통, 진해, 진정, 최면에 효력이 있으며,
부작용으로는 구토, 발한, 발열, 설사 등이 나타납니다.
일반적으로 잘 알려져 있다시피 지속적으로 사용하면 만성중독을 일으켜
점차 증량하지 않으면 효력이 없어지고,
사용을 중단하면 심각한 금단현상을 일으킵니다.
그러나 모르핀이 가지고 있는 마취제로서의 효과 때문에
모르핀이 세계 3대 의약품의 하나가 되는 또 다른 이유가 됩니다.
 과거에 의사들은 절대 고통 없이 수술을 할 수 없다고 믿었습니다.
그러나 모르핀이 추출되고 그 탁월한 진통, 최면 효과를 알고난 이후로는
마취제의 개발이 본격화되었고,
고통 없는 수술이 가능하게 된 것입니다.
이에 따라 다양한 수술법이 발전을 하게 됩니다.

모르핀은 인류 역사상 최초의 현대적인 의약품이며,
동시에 마취제의 개발을 촉진시켜 수술의 발전을 가져온 의약품입니다.


2. 아스피린(Aspirin)
독일의 바이엘사에서 개발한 해열진통제로
아세틸살리실산(acetylsalicylic acid)의 상품명입니다.
화학식은 C₉H₈O₄입니다



동서양을 막론하고 오래전부터
해열진통 효과가 있는 식물들이 민간요법에서 많이 사용되어왔습니다..
특히 버드나무과(Salicaceae) 식물이 해열진통에 탁월한 효과를 보이며,
버드나무과는 아니지만 장미과의 관목인 조팝나무의 뿌리도
해열진통 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다.
기원전 5세기 무렵에, 서양의학의 아버지인 히포크라테스는
임산부가 통증을 느낄 때에는 버들잎을 씹으라고 처방을 내렸다고 합니다.
또한 <동의보감>에는 조팝나무 뿌리를 상산(常山), 혹은 촉칠근(蜀漆根)이라 하여,
"여러가지 학질을 낫게하고 가래침을 토하게하며,
열이 오르내리는 것을 낫게한다"고 되어있습니다.

 
무과 시험을 보는 도중 낙마하여 부러진 다리를
버드나무 껍질로 감싸서 동여매고 다시 말을 타는 이순신 장군

이러한 식물속의 해열진통 효과를 내는 성분이 구체적으로 밝혀진 것은
19세기에 이르러서였는데,
1838년 피리아(Piria)가 버드나무 껍질 속의 살리신(salicin)이라는 배당체로부터
살리실산(salicylic acid)을 추출하는데 성공하여,
이 성분이 해열, 진통작용에 유효한 성분임을 처음으로 밝혀내었습니다.
1861년 콜베(A.W.Kolbe)는 건조한 나트륨페녹시드와 이산화탄소를 반응시켜
처음으로 살리신산의 인공 합성에 성공하였고,
이것을 1874년 슈미트(R.Schumidt)가 개량하여 대량생산의 길을 열었습니다.
살리실산을 만드는 반응을 콜베-슈미트의 반응이라 합니다.

그러나 이러한 성분이 약으로 상용화 되는데에는 또 상당한 시간이 걸렸는데,
1897년에 독일 바이엘사의 연구원인 펠릭스 호프만(Felix Hoffman)이
살리실산을 무수아세트산으로 아세틸화하여
처음으로 순수한 상태의 아세틸살리실산을 합성하여
공식적으로 아스피린이 탄생하게 되었습니다.
호프만은 류마티스관절염으로 고생하고 있는 아버지의 고통을 덜어주기 위해
진통제의 개발에 몰두했다고 합니다.

이 아세트살리실산 약품은 아세틸살리실산의 첫글자 A와
조팝나무의 속명인 스피리어(Spiraea)의 spir,
그리고, 당시 바이엘사의 약품명에 공통으로 들어가던 어미 in을 붙여서
아스피린(aspirin)이라고 명명되어,
1898년에 처음으로 의약품으로서 사용되었고,
마침내 1900년에 바이엘사에 의해 대량으로 생산되어
백년이 넘게 해열진통제로 사용되고 있으며,
고유명사가 아닌 일반명사화 되어 해열진통제를 뜻하는 말이 되었습니다.

아스피린은 화학적으로 합성하여 널리 사용된 최초의 의약품입니다.
아스피린 이전의 약들은 천연약제를 약간의 가공을 거친 후 그대로 사용하거나
천연물에서 추출하여 정제한것들이며,
화학적 합성이 가능했더라도 대량생산이 힘들거나 안정성에 문제가 있어서
약으로서 널리 사용되지 못했습니다.
그러나, 19세기가 저물어가는 무렵에 탄생한아스피린의 놀라운 약효와 안정성이 입증되면서,
본격적으로 의약품의 개발이 이루어지기 시작했습니다.
또한, 천연물질에서만 추출이 가능했던 성분들을
화학적으로 합성하려는 시도가 계속되면서
유기화학이라는 새로운 분야가 창시되어 발전하였습니다.

아스피린은 해열진통제로서의 우수한 효과 뿐만 아니라
그 부작용이었던 혈액응고 억제작용마저 약으로 유용하게 개발되어
지금은 심혈관계 질환에도 사용되고 있습니다.


3.페니실린(penicillin)
페니실리움(Penicillium)속에 속하는 곰팡이에서 얻은 화학 물질로
세균에 감염된 질환을 치료하는 데 사용되는 항생제의 일종입니다.
세균의 세포벽을 자라지 못하게 함으로써
용균(lysis, 세포벽이 약하여 세포액이 밖으로 나와 파괴되는 현상)을 일으켜
세균을 죽이고 그 생장을 억제합니다.

페니실린은 1928년 스코틀랜드 생물학자였던
알렉산더 플레밍(Alexander Feming) 경이 최초로 발견하였습니다.
그는 연구의 일환으로 포도상구균을 배양하던중
공기중에 노출되어 오염된 배지위에 곰팡이가 증식한 것을 발견하게 됩니다.
배지 위에 우연히 떨어진 곰팡이 포자가 증식한 것인데
곰팡이가 자란 주변에는 세균이 자라지 못하는 것을 발견하고는,
이에 흥미를 가지고 연구를 시작하였습니다.
그 곰팡이는 푸른곰팡이의 일종으로 페니실리움속에 속하며,
곰팡이에서 분비되는 어떤 물질이
박테리아를 용균시켜 자라지 못하게 한다고 결론을 내리고
그 유효물질에 페니실린(penicillin)이라는 이름을 붙였습니다.
플레밍 경은 페니실린이 사람에게는 무해하여
세균감염에 의한 질환을 치료하는 데 유용하리라고 생각했습니다.

 
페니실리움속의 곰팡이

사실 1928년 이전에도 페니실리움속에 속하는 곰팡이가 자라는 주변에는
세균이 자라지 못한다는 사실은 이미 관찰되었습니다.
많은 사람들이 이를 무심히 지나칠 때
플레밍 경은 이러한 사실을 실험적으로 명확히 밝혀낸 것입니다.

 
곰팡이가 자란 주변에는 세균의 자라지 않았다.

비록 페니실린이 세균감염에 효과가 있기는 했지만,
그 당시에는 페니실린을 다량 생산할 수 없었고
또한 몸에 흡수된 후에 쉽게 배설되는 문제가 있어서
실제적으로 질병을 치료하는 데에는 이용되지는 못하여 크게 주목받지 못했습니다.
그러다가 1940년에 영국의 플로리(H.W.Florey)와 체인(E.B.Chain)이
페니실린을 분리 추출해 내는데 성공하여 대량 생산하는 방법을 고안하였고,
1941년에는 임상적으로 유효함이 증명됨으로
비로소 치료에 쓰이게 되어 수많은 인명을 살릴 수 있게 되었습니다.

플레밍 경은 플로리, 체인과 함께 1945년에 노벨상을 수상하였습니다.

페니실린은 인류가 개발해낸 최초의 항생제입니다.
페니실린 이전에 인류는 세균의 감염에 거의 속수무책이었습니다.
17세기 중반에 로버트 훅(Robert Hooke)와 레벤후크(Antony van Leeuwenhoek ) 등에 의해
미생물의 존재가 밝혀지기 전까지는 세균의 존재조차도 몰랐습니다.
세균감염의 치료는 증상치료에 의존하며
개인의 면역력이 이를 이겨나가기를 기대하는 수 밖에 없었습니다.

그러나 페니실린이 개발됨으로
세균에 의한 감염증 치료에 혁명적 변혁을 가져오고
스트렙토마이신(streptomycin) 등 많은 항생물질을 발견하는 계기가 되었습니다.
현재는 다양한 종류의 항생제가 개발되어 사용중이며,
이에 대하여 세균의 내성력도 증가하여 페니실린에 내성이 있는 세균 외에
다양한 항생제 내성균이 발현되어있는 상태입니다만,
인류는 또 다시 이 내성균에 효과가 있는 항생제를 개발해내었고
지금도 다양한 항생제를 개발하고 있습니다.
세균과 인류의 싸움은 아직도 계속되고 있습니다.

[전원]

감사합니다.모르핀,아스피린,페니실린....

[조종기]

좋은 자료 감사합니다.

[벼리빈나는밤]

아스피린과 페니실린은 알았는데, 몰핀도 들어가는군요..

[산내들]

모두 ㅍ 발음이 들어가는군요