Версия для слабовидящих
История открытия нитроглицерина
Время прочтения: 5 минут
Казале-Монферрато – маленький Итальянский городок к востоку от Турина. Именно здесь в 1812 году родился Асканью Собреро – химик, открывший вещество, ставшее одним из самых известных и востребованных в мире.
Асканью Собреро (1812-1888)
Образование Собреро получил в Туринском университете, затем работал в Париже под руководством знаменитого химика Пелуза. Проводя серию опытов, в 1846 году в реакции глицерина с азотной и серной кислотами Асканью впервые синтезирован тринитрат глицерина, известный сегодня как нитроглицерин. В 1847 он выступил со знаменитой лекцией в Туринской академии наук, продемонстрировав, что небольшие количества вновь синтезированного вещества могут взрываться. В 1850 году в лабораторию Пелуза прибыл молодой Альфред Нобель, который осознал огромный потенциал изобретения Собреро. Вернувшись в Стокгольм, вместе с отцом он начал поиски способа уменьшить способность нитроглицерина спонтанно детонировать, результатом чего явилось изобретение динамита – смеси нитроглицерина с сорбентами, которая может относительно безопасно храниться и взрываться, когда это нужно (с помощью запатентованного Нобелем детонатора). Позже, поняв разрушительную силу нитроглицерина, Собреро писал: «думая о том, сколько людей погибло и еще погибнет от взрывов нитроглицерина, я почти стыжусь, что мне принадлежит его открытие». Сам Собреро пострадал от взрыва, который изуродовал его лицо.
Он же впервые сообщил, что обладающий сладковатым острым вкусом нитроглицерин при помещении на язык в минимальных количествах в течение минуты вызывает ужасную головную боль, которая продолжается несколько часов. На это описание физиологического эффекта нитроглицерина обратил внимание Константин Геринг, известнейший гомеопат своего времени, живший на тот момент в Америке. Один из тезисов гомеопатии гласит, что вещество, вызывающее какой-либо симптом у здоровых людей, может бороться с этим же симптомом у больных («лечи подобное подобным»). Геринг испытал нитроглицерин (названный им глоноином), давая его здоровым добровольцам, и убедился, что он действительно вызывает головную боль (результаты своего исследования он опубликовал в 1849 году в американском гомеопатическом журнале). Геринг обратился к химику Моррису Девису с просьбой синтезировать нитроглицерин для его работы. Моррис также испытал нитроглицерин на себе и описывал свои ощущения следующим образом: «после нанесения 0,36 мл вещества на губы кровь прилила к голове, появилась пульсирующая боль в висках, движения головы усиливают боль; во время прогулки изменилось восприятие: все вокруг странное, путь до дома занимает, кажется, втрое больше времени, чем обычно». Указанные симптомы, как мы понимаем сегодня, связаны со снижением артериального давления и уменьшением кровоснабжения головного мозга после приема нитроглицерина. Геринг также заметил, что у некоторых добровольцев отмечался дискомфорт за грудиной и в левой руке после приема нитроглицерина, однако такие симптомы наблюдались значительно реже, чем головная боль, и знаменитый гомеопат не придал этому особого значения. В связи со скептическим отношением официальной медицины к гомеопатии, долгое время врачи не обращались к нитроглицерину.
Медицинское применение нитроглицерина связано с наблюдениями за другим нитросодержащим веществом – амилнитритом, синтезированным в 1844 году Антонием Белардом. Английский химик Фредерик Гутри в 1859 году писал: «нанесение на ноздри минимальных количеств амилнитрита в течение 50 секунд приводит к сердцебиению, приливу крови к шее и голове, пульсации височных артерий». Затем лондонский врач Беньямин Ричардсон показал, что амилнитрит вызывает расширение сосудов у экспериментальных животных. Шотландский врач Томас Лодер Брунтон провел ряд экспериментов на себе, отслеживая изменения пульса и артериального давления после применения амилнитрита, а в 1867 году появилась его публикация в журнале Lancet, в которой он описывал эффективность амилнитрита у больных грудной жабой (стенокардией, см. статью «Ишемическая болезнь сердца»), ранее не поддававшейся лечению другими лекарствами. Брунтон продолжал поиск веществ, которые бы действовали пусть не так быстро, как амилнитрит, но сохраняли эффект в течение более длительного времени. Так он обратил внимание на публикации Геринга, сопоставив головную боль после приема амилнитрита и глоноина (нитроглицерина).
Впервые нитроглицерин при стенокардии применил английский врач Альфред Филд в 1858 у больной 68 лет с интенсивной болью в груди. Затем и другие врачи стали назначать нитроглицерин больным стенокардией. В 1876 действие нитроглицерина на себе испытал Брунтон и почувствовал столь сильную головную боль, что поначалу он не решался назначать вещество пациентам. Однако лондонский врач Вильям Мюррелл, знакомый с работами Брунтона по использованию амилнитрита, в 1878 опубликовал результаты своих наблюдений о высокой эффективности нитроглицерина при стенокардии. В связи с неудобством применения жидкой формы нитроглицерина, Мюррелл обратился к химику Вильяму Мартиндейлу, который сумел приготовить нитроглицерин в форме стабильных мелких гранул, покрытых шоколадом. Пациенты принимали гранулы до тех пор, пока боль не проходила. Узнав о работах Мюррелла, Брунтон стал также применять нитроглицерин при стенокардии и обобщил опыт использования нитроглицерина в фунтдаментальном научном труде «Фармакология и терапия», опубликованном в 1885 году. По иронии судьбы, в 1890 году врачи рекомендовали принимать нитроглицерин Альфреду Нобелю, страдавшему стенокардией.
Множество исследований было направлено на выяснение механизма лечебного действия нитроглицерина и других нитросодержащих веществ. В результате ученые показали, что нитроглицерин высвобождает оксид азота (NO), который, расслабляя гладкомышечные клетки, приводит к расширению сосудов. Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1998 г. присуждена трем американским исследователям: Фериду Мьюрэду (Техасский университет в Хьюстоне), Роберту Фёрчготту (Университет штата Нью-Йорк) и Луису Игнарро (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе) за установление функциональной роли оксида азота в работе сердечно-сосудистой системы.
С действием оксида азота связан частый побочный эффект нитроглицерина в виде головной боли (расширение артериол головного мозга), и его основной, антиангинальный (снимающий стенокардию) эффект. Напомним, что стенокардия вызывается сужением просвета коронарных сосудов и уменьшением кровоснабжения сердечной мышцы, в результате чего она испытывает кислородное голодание (ишемию). Расширение коронарных сосудов под действием нитроглицерина приводит к улучшению кровоснабжения ишемизированных участков миокарда. Кроме того, нитроглицерин расширяет вены, в результате больше крови задерживается в них и меньше возвращается к сердцу, нагрузка на сердце падает, миокарду требуется меньше кислорода, и приступ стенокардии проходит в течение нескольких секунд или минут после приема лекарства.
При частом приеме нитроглицерина и нитратов длительного действия головная боль проходит, но нарастает потребность в нитроглицерине: приходится принимать все большую и большую дозу для получения терапевтического эффекта (феномен толерантности к нитратам). Во избежание формирования толерантности больным стенокардией, которым назначили нитроглицерин, следует применять короткодейстующие нитраты (в виде таблеток нитроглицерина и спреев) только при возникновении приступа стенокардии и следовать рекомендациям врача по приему препаратов длительного действия. В связи с тем, что нитроглицерин расширяет все сосуды, после его приема резко снижается артериальное давление и уменьшается приток крови к головному мозгу, это может вызвать ортостатический (возникающий в положении стоя) коллапс, т.е. потерю сознания. Поэтому больные, принимающие нитроглицерин, должны знать, что препарат следует принимать в положении сидя, после приема нельзя резко вставать, т.к. может закружиться голова и возможна потеря сознания.
Сегодня нитроглицерин в качестве взрывчатки практически вытеснен другими, более дешевыми и менее опасными веществами, в то время как в медицине он остается одним из самых востребованных и часто назначаемых препаратов. Благодаря цепочке случайных наблюдений и целенаправленных исследований замечательных ученых из разных стран, нитроглицерин ежедневно помогает миллионам людей во всем мире, избавляя их от мучительного симптома ишемической болезни сердца - стенокардии.
(Очерк написан на основе статьи Marsh N, Marsh A. A short history of nitroglycerine and nitric oxide in pharmacology and physiology. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2000 Apr;27(4):313-9).
