השחר של המאה ה-20 הציגה את האנושות עם מגוון עצום של מחלות מדבקות.במגרעות החמות והחמצמות של מערכת הבריאות באוקיינוס השקט והטרופיים, מחלות כמו מחלת ה-Hansen) ומלרריה ביססה השפעה הרסנית לשקית, לעתים קרובות עם כמה אפשרויות טיפול יעילות זמינות של כדור התרופות.

החיים המוקדמים והמרדף של הידע המדעי

אליס אוגוסטה באל נולדה ב-24 ביולי 1892, בסיאטל, וושינגטון, לג'יימס פרסלי באל ג'וניור, עורך עיתונים וצלם, וקלרה וויזיה ג'ונסון בול.משפחתה הציבה פרמיה גבוהה על חינוך והישגים.סבא שלה, ג'יימס פרסלי באל סֶר, היה צלם אפריקאי ידוע וביטול, מורשת של מצוינות ותודעה חברתית שהשפיעה עמוקות על משפחתה על הונולולו, ב-1903, וביקשו לחזור לאקלים טוב יותר לאחר מותו של ג'יימס ג'יימס ג'וניור, אך לאחר שנה לאחר מותו.

הפאר האקדמי של בול היה ברור מוקדם על.היא סיימה את התיכון סיאטל בשנת 1910, והלכה להרוויח שני מעלות תואר ראשון מאוניברסיטת וושינגטון - אחד בכימיה פרמצבטית ועוד בבית מרקחת. הביצועים האקדמיים שלה היה כל כך יוצא דופן כי היא הציעה הזדמנויות רבות לתואר שני.היא בסופו של דבר חזרה להוואי, להירשם במכללה להוואי (כיום אוניברסיטת הוואי ב מנו) כדי להמשיך תואר שני בכימיה.

בשנת 1915, הכדור עשה היסטוריה על ידי הפיכת האישה הראשונה והאמריקני הראשון להרוויח תואר שני בכימיה מהמכללה להוואי.התזה התמקדה בתכונות הכימיות של FLT:0KavaFLT:1 צמח, המפגין את המיומנות המוקדמת שלה לבודד ולנתח מחסומים ביולוגיים פעילים ממקורות טבעיים.

האתגר המדעי: בעיית הנפט של צ'וכלוגר

בזמן עבודתו של הכדור, הטיפול ב- leprosy (מחלת Hansen) היה משבר רפואי דחוף במשך מאות שנים, הטיפול העיקרי היה שמן צ'אולמוגר, מופק מהזרעים של ה-FLT:0Hydnocarpus wightianus FLT:1), אשר גדל בשפע בהודו ואסיה, בעוד שרפואה מסורתית שימשה לעתים קרובות מחלימים שמנים קשים, אך לא היו קשים, אך לא היו קשים, ולכן הם היו מעורבים בשומן, אך הם היו קשים, אך הם היו לעתים קרובות, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו לעתים קרובות, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, טיפול, ולכן, טיפול רפואי, ולכן הם היו קשים, לעתים קרובות, ולכן הם היו קשים, טיפול רפואי, לעתים קרובות, לעתים קרובות, ולכן הם היו קשים, ולכן הם היו קשים, הם היו לעתים קרובות, אשר היו קשים, טיפול רפואי, ולכן הם היו קשים, הם היו קשים,

מנהל בית החולים קאלי בהונולולו, ד"ר הארי ט'ולמן, היה נואש לפתרון.הוא צפה ביתרונות האנקטדוטליים של שמן צ'אולמוגר, אך ידע את התכונות הכימיות והפיזיות שלו הפכו אותו כמעט חסר תועלת כסוכן טיפולי אמין.הוא ניגש למחלקת הכימיה בקולג' של הוואי לעזרה.המשימה הייתה ברורה אך מרתיעה מדעית: הרכיבים הפעילים של שמן מוזגמי ונפח כימי, ונוכלול, כדי ליצור אותם בצורה יציבה, ולעצבנית.

הקהילה המדעית עשתה כמה ניסיונות, אבל כימאים קודמים לא הצליחו לייצר צורה של התרופה שהייתה יעילה וגם לא רעילה.האתגר דרש הבנה עמוקה של כימיה אורגנית, במיוחד הכימיה של esters וחומצות שומן.זה נפל לנשף המבריק והקפדני אליס אוגוסטה כדי לפתור את הפאזל הזה.

שיטת הכדור: מאסטרוייק בכימיה יומית

אליס בול ניגשה לבעיה עם חומרים מקיפים שיטתיים.היא בודדה לראשונה את חומצות השומן הספציפיות בשמן צ'אולמוגר שהיה בעל המאפיינים האנטי-פרוסיים.מרכיבים מרכזיים היו חומצה צ'אולמוגארית וחומצה הידרונקרואידית.עם זאת, חומצות השומן האלה במצב הטבעי שלהם עדיין לא היו מתאימים אידיאליות להזרקה.

החדשנות הביקורתית של כדור הייתה ליישם תהליך המכונה אלכוהוליות.היא הגיבה באופן כימי חומצות שומן מטוהרות עם אלכוהול ספציפי כדי ליצור esters אתיל.תהליך זה, אשר מאוחר יותר הפך ידוע בשם "שיטת Ball", הפך את חומצות בלתי פתירות לתוך חדיר צלול, מולקול, וFLT:0-water-sollelesollealsolleLTFalute, כלומר, תרכובת הפחמן יכול להיות נספג בקלות על ידי נוזל הדם או תופעות לוואי כואבות.

הכימיה של פריצת הדרך

במונחים מדעיים מדויקים, פיתחה כדור שיטה לייצור esters של חומצות שומן שנמצאו שמן צ'אולמוגרה.שינוי מולקולרי זה היה שבץ של גאוני.התהליך שיפר את הסטרים של התרופה (FLT:0bioavailabilityFLT:1) - התואר והקצב שבו המרכיב הפעיל נספג והופך זמין באתר של פעולה.

שיטת הכדור אומץ במהירות על ידי ד"ר הולמן בבית החולים קאלי, והתוצאות היו דרמטיות.מטופלים שעברו טיפולים כואבים ולא יעילים החלו להשתפר.רבים יכלו לעזוב את בית החולים ולחזור לקהילותיהם, המחלה שלהם נעצרה על ידי הנוסחאות החדשות, בלתי ניתנות להזרקה. "שיטת Ball" הפכה לטיפול סטנדרטי לבעייתי בכל העולם במשך כמה עשורים, עד כניסתם של תרופות sulfonsulfsulf ב , ב , ב -1940.

השפעה על טיפול Malaria ופיתוח תרופות אנטי-פרסיטיות

בעוד שעבודתה הישירה של אליס באל לא התמקדה ב-FLT:0PlasmodiumFreave:1ph parasite שגורם למלריה, התרומות הבסיסיות שלה לכימיה רפואית השפיעו עמוקות ופנימית על התפתחות הטיפולים עבור מלריה ומחלות פרציטיות אחרות.הקפיון המושגי הליבה שהיא עשתה - ובכך היא הפכה לכדייה חסרת רחמים, באופן טבעי לרכיב בטוח, בלתי אפשרי ויעיל ביותר - הפך לעקרון מחקר גלובלי.

מקבילות עם Quinine

בתחילת המאה ה-20, הטיפול העיקרי של מלריה היה קינן, אלקלואיד שנלקח מן הברנק של עץ c אינץ'ona, בעוד יעיל, קינן לא היה ללא בעיותיו. היו לו תופעות לוואי משמעותיות (cinchonism -טיניטוס, כאבי ראש, בחילה) וכמו שמן צ'אולמולה, נוסחאות ומשלוחו לא היו תמיד אופטימליים סביב העולם היה צורך אנזים פחות, ולפתח אנלוגי יותר.

הצלחתו של הכדור עם esterification הוכיחה כי שינויים סיינטטיים יכולים לשפר באופן דרמטי את הפרופיל הטיפולי של התרופה הטבעית.זה סיפק דוגמה חזקה לחוקרים העובדים על אנטי-מילאריאלים.הטכניקות שהיא חלוצה - תוך שהיא מחממת תרכובת פעילה, ניתוח המבנה שלה, ושינויים כימיים כדי לשפר את הכדאיות והיעילות - מוחלות ישירות על פיתוח של כלורוקין ומאוחר יותר, שילוב של טיפולים המבוססים על אמנות (ACT).

שמן צמחי ל Prophylaxis

שיטת הכדור הדגימה את הפוטנציאל העצום החבוי בתוך הידע האתנובוטני בשילוב עם כימיה אורגנית קפדנית.העבודה שלה אישרה את צינור התרופות מ"תרופה בסיסית" ל"תרופה מודרנית" זה היה חשוב מאוד עבור מלריה, מחלה אשר טיפלה היסטורית עם תרופות המבוססות על צמחי מ-Willow bark (עבור חום) לתולעים (FLT:0Artemisia annuaLTFalrated:1).

  • (FLT:0)Imrovated Drug Delivery:FLT:1 Ball מתמקדת בנוסחאות בלתי ניתנות להזרקת דלתות לאנטי-מרפאים הוריים, אשר חיוניים לטיפול במלריה חמורה, מוחית שבה חולים אינם יכולים לקחת תרופות אוראליות.
  • (FLT:0Rational Drug Design: FLT:1ir) הצלחתה ביצירת נגזרת אסטר יציבה ופעילה יותר השפיעה ישירות על התפתחות נגזרות אמנותיות מודרניות כמו artemether ו- arteether. תרכובות סמיות אלה הן יותר חזקות ויש להן תכונות רוקחטיות טובות יותר מאשר מולקולה ה-Artemisinin.
  • מודל הבריאות העולמי:0 Global Health Model:FLT:1, שיטת הכדור הייתה עדות לכוח של פתרון בעיה רפואית מקומית עם משאבים מקומיים (עצים chaulmoogra) שהיו בעלי השלכות גלובליות.מודל זה כיום סטנדרטי במאבק נגד מלריה, שם צמחים מקומיים ותרכובות נחקרים על הפוטנציאל האנטי-פרזיטי שלהם.

היום, המאבק נגד המלריה מסתמך רבות על עקרונות הכימיים אליס בול מושלם.החיפוש המתמשך של תרופות אנטי-מלאריות חדשות כרוך בבדיקת אלפי תרכובות טבעיות, בידוד מולקולות פעילות, וסינתזה כימית של אנלוגיות מטובות - ירושה אינטלקטואלית ישירה מעבודתו הבודדה של כדור במעבדה קטנה ב-1915.

מורשת מתאחדת ולבסוף חזרה

באופן טראגי, אליס באל לא חיה כדי לראות את ההשפעה המלאה של עבודתה.זמן קצר לאחר השלמת התזה של המאסטר שלה ופיתוח השיטה שלה, בריאותה החלה להיכשל.היא חלה תוך כדי לימוד שיעור כימיה בשנת 1916 וחזרה לסיאטל לטיפול.היא מתה ב-31 בדצמבר 1916, בגיל 24.הסיבה למוות שלה נותרה לא בטוחה, אבל התיאוריה המשותפת היא שהיא נחשפה בטעות לכלור במהלך מחקר הגז שלה.

בעקבות מותה, נשיא המכללה להוואי, ד"ר ארתור ל' דין, השתלט על עבודתה.הוא פרסם את הממצאים, סינתז את הסטרים האתיליים בקנה מידה גדול יותר, והחל לייצר את התרופה בכמויות המוניות.

שחזור המורשת של אליס בול הוא סיפור של צדק והערכה היסטורית. בשנות ה-70, ד"ר סטנלי עלי, היסטוריון רפואי באוניברסיטת הוואי, החל לחקור את מקורות הטיפול.הוא עוקב באופן מטריד את התזה המקורית ואת הערות המעבדה, להוכיח מעבר לכל ספק כי FLT:0Ball MethodFal ReLT:1 היה העבודה של אליס באלה אוגוסטה.

כבוד לחלוצים

כיום, אליס אוגוסטה באל נחגגת לא רק על תרומתה המדעית, אלא גם על מה שהיא מייצגת.היא הייתה מדען מבריק שהפך למחסומים מערכתיים עצומים של גזע ומגדר.אוניברסיטת הוואי כיבדה אותה במדליית ריג'נס של ריג'ס של דיסטיניוטציה.פלאט יפהפה המוקדש להלות ליד עץ צ'אולוגר בקמפוס מאנה, העץ שסיפק את הזרעים של האוניברסיטה.

הסיפור שלה עורר ספרים, תיעודיים, ועלייה בהכרה בנשים שחורות ב- STEM.היא תזכורת חזקה לכך שגילוי מדעי פורץ דרך יכול לבוא מכל אחד, בכל מקום, וכי מחיקת התרומות הללו היא אובדן לכל האנושות.

מסקנה: החשיבות הסופית של שיטת הכדור

התרומות של אליס אוגוסטה כדור לטיפול בכימיה רפואית ומלרריה משתרעות הרבה מעבר לתרופה הספציפית שפיתחה.היא הפגינה את החשיבות הקריטית של כימיה אורגנית בסיסית בפתרון בעיות רפואיות מורכבות.העבודה שלה מספקת שיעור חסר זמן בעיצוב סמים רציונלי: ההבנה של המבנה המולקולרי של תרכובת היא הצעד הראשון להפוך תרופה מסורתית לטיפול מציל חיים מודרני.

מעצים הנפט של הוואי ועד ל-FLT:0 (Artemisia annuaph 1 שדות אסיה, חוט השפעתה ברור.היא סייעה לחלוצי המסלול המדעי מן הצומח להזרקה, מסלול שמיליוני אנשים מסתמכים היום במאבק נגד מלריה, פריסי, ואינספור מחלות אחרות.