Percy Julian | |
---|---|
engelsk Percy Lavon Julian | |
Födelsedatum | 11 april 1899 [1] |
Födelseort | Montgomery , Alabama |
Dödsdatum | 19 april 1975 [1] (76 år) |
En plats för döden | Waukegan , Illinois |
Land | |
Vetenskaplig sfär | kemi |
Arbetsplats | Fisk University , Howard University |
Alma mater | Harvard University , Wiens universitet |
Utmärkelser och priser | William Procter Award for Scientific Achievement (1974) |
Percy Julian ( född Percy Lavon Julian , 11 april 1899, Montgomery - 19 april 1975, Waukegan ) var en amerikansk forskningskemist, en pionjär inom kemisk syntes av droger från växter [2] . Han var den första att syntetisera fysostigmin och blev också grundaren av den industriella storskaliga kemiska syntesen av mänskliga hormoner ( progesteron och testosteron ) från växtsteroider som stigmasterol och sitosterol. Hans arbete lade grunden för produktionen av steroidläkemedel - kortison , andra kortikosteroider och p-piller [3] [4] [5] .
Han grundade senare sitt eget företag för att syntetisera steroidintermediärer från vild mexikansk jams. Hans arbete har hjälpt stora multinationella läkemedelsföretag att kraftigt minska kostnaderna för steroidintermediärer samt kraftigt utöka användningen av flera viktiga läkemedel [6] [7] .
Julian har fått över 130 kemiska patent. Han var en av de första afroamerikaner som fick en doktorsexamen i kemi och den första afroamerikanska kemisten som blev invald i National Academy of Sciences.
Percy Julian föddes i Montgomery, Alabama. Båda hans föräldrar var utexaminerade från Normal School for Colored Students, föregångaren till nuvarande University of Alabama . Hans far, James, vars far var slav, var anställd som kontorist i United States Railroad Post Office Service, och hans mor, Elizabeth, arbetade som lärare [8] [9] [10] . Percy Julian växte upp under en rasistisk kultur och Jim Crow-lagar i södra USA. Som barn, när han gick i skogen, snubblade han en gång nära huset på en lynchad man som hängde i ett träd. I en tid då tillgång till utbildning efter åttonde klass var extremt sällsynt för afroamerikaner, försökte Julians föräldrar att ge alla sina barn en högskoleutbildning. Julian gick på DePaul University i Greencastle, Indiana. Kollegiet har tagit emot flera afroamerikanska studenter. Atmosfären av segregation i staden ledde till social förnedring. Julian fick inte bo i studenthem och bosatte sig till en början på ett pensionat utanför campus där han nekades mat. Det tog Julian flera dagar att hitta ett ställe där han kunde äta. Senare hittade han ett jobb, det var ströjobb i studentorganisationens hus : elda spisen, leverera mat; i gengäld fick han sova på vinden och äta i huset. Julian tog examen från DePaul University 1920 som Phi Beta Kappa- medlem och alumn [11] . 1930 flyttade Julians far, tillsammans med hela familjen, till Greencastle så att alla hans barn kunde studera vid De Paul University. Han arbetade fortfarande som järnvägstjänsteman.
Efter att ha tagit examen från universitetet ville Julian ta doktorsexamen i kemi, men fick veta att det skulle vara svårt för en afroamerikan att göra det. Istället fick han en lärartjänst i kemi vid Fisk University. 1923 fick han ett Austin-stipendium i kemi, vilket gjorde det möjligt för honom att gå på Harvard University för en Master of Science-examen. Men av rädsla för att vita studenter skulle bli förbittrade av en afroamerikansk fakultetsmedlem, drog Harvard tillbaka Julians assistenttjänst, vilket gjorde det omöjligt att slutföra hans doktorandstudier vid Harvard.
1929, när han undervisade vid Howard University, fick Julian ett Rockefeller Foundation-stipendium för att fortsätta sitt doktorandarbete vid universitetet i Wien, där han tog sin doktorsexamen. År 1931 studerade Julian hos Ernst Shpet och var en utmärkt student. I Europa fann han frihet från de rasfördomar som hade "kvävt" honom i staterna. Han deltog fritt i intellektuella sociala möten, gick på operan och fann större erkännande bland sina kamrater [12] [13] . Julian var en av de första afroamerikaner som fick en doktorsexamen i kemi, efter St. Elmo Brady och Dr Edward M. A. Chandler [6] [14] .
Hemkommen från Wien undervisade Julian vid Howard University i ett år. På Howard blev Julian involverad i en universitetskonflikt, delvis på grund av sin position som avdelningschef. På begäran av Mordecai University President Wyatt Johnson [15] sparkade han den vita kemiprofessorn Jacob Shohan (Ph.D. från Harvard [16] ) [17] [18] . I slutet av maj 1932 hämnades Shohan genom att skicka Julians brev skrivna till honom från Wien till en lokal afroamerikansk tidning. Breven handlade om "olika ämnen, från viner, vackra wienska kvinnor, musik och dans till kemiska experiment och planer på en ny kemisk byggnad" [17] . I brev talade han bekant och med viss hån om några medlemmar av Howard University-fakulteten, och använde till och med ordet "ass" i förhållande till en välkänd dekan [17] [19] .
Ungefär vid den här tiden blev Julian också intrasslad i en mellanmänsklig konflikt med sin labbassistent, Robert Thompson. Julian rekommenderade att Thompson skulle avskedas i mars 1932 [20] . Thompson stämde Julian för att " fjärma bort sin frus kärlek", [17] Anna Roselle Thompson, påstådd att det fanns ett intimt förhållande mellan dem. Julian anklagade Thompson för förtal. När Thompson fick sparken publicerade han också de intima och personliga brev som Julian hade skrivit till honom från Wien. Dr Julians brev visade "hur han lurade presidenten [Howard] till att acceptera hans planer för en kemisk byggnad" och "hur han lurade sin gode vän till att utse" en professor som Julian sympatiserade med [19] . Sommaren 1932 publicerade The Baltimore African American alla Julians brev. Så småningom tvingade skandalen och åtföljande påtryckningar Julian att avgå. Han förlorade sin position och allt han arbetade för [6] .
Men skandalen för Julian blev inte bara dåliga händelser. Den 24 december 1935 gifte han sig med Anna Rozelle (Ph.D. i sociologi, 1937, University of Pennsylvania). De fick två barn: Percy Lavon Julian, Jr. (31 augusti 1940 – 24 februari 2008), som blev en framstående medborgarrättsadvokat i Madison, Wisconsin [21] , och Faith Rozelle Julian (f. 1944), som fortfarande bor i deras hem i Oak Park och ger ofta inspirerande tal om sin far och hans bidrag till vetenskapen [22] .
Under den svåraste perioden av Julians karriär hjälpte hans tidigare mentor William Martin Blanchard, professor i kemi vid De Paul University , honom. Blanchard erbjöd Julian en lärartjänst i organisk kemi vid DePaul University 1932. Julian hjälpte sedan Josef Pickl, en student vid universitetet i Wien, att komma till USA för att arbeta med honom vid DePaul University. År 1935 slutförde Julian och Pickl den fullständiga syntesen av fysostigmin och bekräftade den strukturformel som tillskrivs den. Robert Robinson från Oxford University var den första att publicera syntesen av fysostigmin, men Julian märkte att smältpunkten för slutprodukten var felaktig, vilket tyder på att Robinson inte hade syntetiserat fysostigmin. När Julian avslutade sin syntes var smältpunkten korrekt för naturligt fysostigmin från Calabarbönan [6] .
Julian extraherade också stigmasterol , som har fått sitt namn från Physostigma venenosum , en västafrikansk Calabar-böna som han hoppades kunde fungera som ett råmaterial för syntesen av mänskliga steroidhormoner. Ungefär vid denna tidpunkt 1934 visade Adolf Butenandt och Erhard Fernholz i Tyskland [23] [24] att stigmasterol isolerat från sojabönolja kunde omvandlas till progesteron genom syntetisk organisk kemi.
Julians forskning vid Glidden Industrial Company ändrade riktning 1940 när han började arbeta med att syntetisera progesteron , östrogen och testosteron från växtsterolerna stigmasterol och sitosterol, isolerade från sojabönolja med den skummetod han uppfann och patenterade [3] [25] . Vid den tiden upptäckte läkarna många användningsområden för de nyupptäckta hormonerna. Men från de hundratals punden av djurryggmärg kunde endast små mängder skördas.
År 1940 producerade Julian 100 pund blandade sojasteroler dagligen , vilket kostade $10 000 ($82 000 idag) som könshormoner [26] . Julian ozonerade snart 100 pounds av blandade steroldibromider om dagen. Sojastigmasterol omvandlades lätt till kommersiella kvantiteter av det kvinnliga hormonet progesteron, och det första pundet progesteron det producerade kostade 63 500 dollar (idag 520 000 dollar) [26] och levererades till köparen, läkemedelsföretaget Upjohn [27] , i ett pansarfordon [5] . Produktionen av andra könshormoner följde snart [7] .
Hans arbete möjliggjorde produktionen av dessa hormoner i en större industriell skala, vilket potentiellt sänkte kostnaderna för behandling av hormonella störningar. Julian och hans medarbetare fick patent för Glidden på nyckelprocesser för framställning av progesteron och testosteron från sojaväxtsteroler. Produktpatent som ägdes av den tidigare alliansen av europeiska läkemedelsföretag förhindrade att grossist- och detaljhandelspriserna för klinisk användning av dessa hormoner sänktes kraftigt på 1940-talet. Julian och hans personal hjälpte till att rädda många liv med sitt arbete [28] [29] [30] .
Den 13 april 1949 tillkännagav Mayo Clinic reumatolog Philip Hench den betydande effekten av kortison vid behandling av reumatoid artrit . Kortison tillverkades av Merck & Co. till stora kostnader, med hjälp av en komplex 36-stegs syntes utvecklad av kemisten Lewis Sarett som började med deoxicholsyra från gallsyror från nötkreatur . Den 30 september 1949 tillkännagav Julian en förbättring av processen för att få kortison [31] [32] [33] [34] . Detta eliminerade behovet av att använda osmiumtetroxid , en sällsynt och dyr kemikalie [31] . År 1950 kunde Glidden börja producera närbesläktade föreningar som delvis kunde ha effekten av kortison. Julian tillkännagav också syntesen av andra substanser, som började med det billiga och lättillgängliga pregnenolonet (syntetiserat från sojabönolja) steroiden kortikolon (även känd som 11-deoxikortisol , Reichsteins substans eller substans S), vars molekyl skilde sig från kortison av frånvaro av en syreatom [35] .
Den 5 april 1952 publicerade biokemisten Duray Peterson och mikrobiologen Herbert Murray vid Upjohn den första rapporten om en fermenteringsprocess för mikrobiell 11α-syresättning av steroider i ett steg (med hjälp av mögelsvampar av ordningen Mucoraceae ). Deras jäsningsprocess kan leda till bildning av 11α-hydroxiprogesteron eller 11α-hydroxikortison från progesteron respektive förening S, som sedan omvandlas till kortison eller 11β-hydroxikortison ( kortisol ) genom ytterligare kemiska processer [36] .
Efter två år övergav Glidden produktionen av kortison för att fokusera på substansen S. Julian utvecklade en flerstegsprocess för att syntetisera kortikolon från pregnenolon , tillgängligt i överflöd från sojaoljasteroler. 1952 stängde Glidden, som tillverkade progesteron och andra steroider av sojaolja, sin egen produktion och började importera dem från Mexiko enligt ett avtal med Diosynth (ett litet mexikanskt företag som grundades 1947 av Russell Marker efter att ha lämnat Syntex). Produktionskostnaden för kortikokolon vid Glidden var relativt hög, så Upjohn bestämde sig för att använda progesteron, tillgängligt i stora mängder till ett lågt pris från Syntex, för att producera kortison och hydrokortison [34] .
1953 beslutade Glidden att lämna steroidverksamheten, som inte var särskilt lönsam under dessa år, trots Julians banbrytande arbete [37] . Den 1 december 1953 lämnade Julian Glidden efter 18 år på jobbet, och avstod från en lön på nästan 50 000 dollar per år (motsvarande 460 000 dollar 2017) [26] för att starta sitt eget företag, Julian Laboratories, Inc., som tog sig an ett litet företag. betong Suburban Chemical Company-byggnad i Franklin Park, Illinois [38] [39] [40] .
Den 2 december 1953 förvärvade Pfizer exklusiva licenser till Gliddens patent för syntes av substans S. Pfizer utvecklade en fermenteringsprocess för mikrobiell 11β-syresättning av steroider i ett steg som kunde omvandla substans S direkt till 11β-hydrokortison (kortisol), med Syntex utför en storskalig produktion av kortikolon till en mycket låg kostnad [34] .
Omkring 1950 flyttade Julian och hans familj till Chicago-förorten Oak Park , och blev den första afroamerikanska familjen som bodde där . Medan några invånare välkomnade Julians familj till samhället, fanns det också de som var emot deras närvaro. Redan innan de flyttade in, på Thanksgiving Day 1950, sattes deras hus i brand. Senare, efter att de flyttat in, attackerades huset med dynamit den 12 juni 1951. Attackerna uppmuntrade samhället och en grupp bildades för att stödja julianerna [42] . Julians son sa senare att han och hans far vid denna tid ofta tittade på huset, sittande i ett träd med en pistol [6] .
1953 grundade Julian sitt eget forskningsföretag, Julian Laboratories, Inc. Julian följdes av många av sina bästa kemister på Glidden, inklusive afroamerikaner och kvinnor. Julian vann ett kontrakt på 2 miljoner dollar för att förse Upjohn med progesteron (motsvarande 16 miljoner dollar idag) [26] . För att konkurrera med Syntex skulle man behöva använda mexikanskt jams ) som råvara. Julian använde sina pengar och lånade av vänner för att bygga en bearbetningsanläggning i Mexiko, men kunde inte få tillstånd från regeringen att skörda jams. Abraham Zlotnik, hans tidigare klasskamrat vid hebreiska universitetet i Wien, som Julian tidigare hade hjälpt till att fly från Förintelsen, ledde Julians företag att hitta nya yams i Guatemala.
I juli 1956 dök Julian och chefer från två andra amerikanska företag som försökte ta sig in på den mexikanska intermediärmarknaden upp i en underkommitté i senaten . De vittnade om att Syntex har monopol på tillgång till mexikanskt jams [30] [43] . Utfrågningarna resulterade i att Syntex undertecknade ett avtal med det amerikanska justitiedepartementet . Även om företaget inte medgav att det begränsade handeln, lovade det att inte göra det i framtiden [30] . Inom fem år förvärvade stora amerikanska multinationella läkemedelsföretag alla sex tillverkare av steroidintermediärer i Mexiko, varav fyra var mexikanskt ägda [30] .
Syntex minskade kostnaden för steroidintermediärer med mer än 250 gånger på tolv år, från 80 USD per gram 1943 till 0,31 USD per gram 1955 [30] [43] . Konkurrensen mellan Upjohn och General Mills resulterade i betydande förbättringar i produktionen av progesteron från stigmasterol, vilket ledde till en sänkning av priset på mexikanskt progesteron till 0,15 USD per gram 1957 [30] [34] .
1958 köpte Upjohn 6 900 kg progesteron från Syntex för 0,135 USD per gram, 6 201 kg progesteron från Searle (varumärke från Pfizer ) för 0,143 USD per gram, 5 150 kg progesteron från Julian Laboratories för 1,4 kg per 5 gram och 1,4 kg progesteron. från General Mills (som köpte Protex) för 0,142 USD per gram [44] .
Trots de ständigt fallande priserna på steroidintermediärer höll oligopolet hos stora amerikanska multinationella läkemedelsföretag grossistpriserna på kortikosteroidläkemedel fasta och oförändrade under hela 1960-talet. Kortison har fastställts till $5,48 per gram sedan 1954, hydrokortison till $7,99 per gram sedan 1954 och prednisolon till $35,80 per gram sedan 1956 [30] [44] . Merck och Roussel Uclaf fokuserade på att förbättra produktionen av kortikosteroider från gallsyror från nötkreatur. 1960 producerade Roussel nästan en tredjedel av världens kortikosteroider från gallsyror [34] .
Julian Laboratories kemister har hittat ett sätt att öka utbytet av målprodukten. Julian sänkte priset på produkten från $4 000/kg till $400/kg [6] . Han sålde företaget 1961 för 2,3 miljoner dollar (motsvarande 19 miljoner dollar idag) [26] . Företagets anläggningar i USA och Mexiko förvärvades av Smith Kline och Julians kemiska fabrik i Guatemala förvärvades av Upjohn.
1964 grundade Julian Julian Associates och Julian Research Institute, som han drev resten av sitt liv [45] .
Julian valdes in i National Academy of Sciences 1973 som ett erkännande för sina vetenskapliga prestationer [6] . Han blev den andra afroamerikanen som togs in i denna position, efter David Blackwell .
Reuben Santiago-Hudson porträtterade Percy Julian i den facklitterära dokumentären om hans liv, The Forgotten Genius, som en del av Nova -serien på PBS (Public Broadcasting Service). Den presenterades på PBS-nätverket den 6 februari 2007, med initial sponsring av Camille och Henry Dreyfus Foundation och ytterligare finansiering från National Endowment for the Humanities. Ungefär sextio Julians familjemedlemmar, vänner och medarbetare intervjuades för filmen [6] [57] .
Datainsamlingen för biografin började på Greencastle-campus vid DePaul University i maj 2002 och inkluderade en video av en byst av Julian som visas i atriumet på universitetets Percy Lavon Julian Center for Science and Mathematics. Slutförandet och sändningen av dokumentärprogrammet försenades för att Nova skulle kunna producera och publicera en passande bok om Julians liv [58] .
Enligt University of Illinois historiker James Anderson i filmen, "Hans berättelse är en berättelse om stor prestation, om heroisk ansträngning och att övervinna stora odds ... en berättelse om vilka vi är och vad vi står för, och de utmaningar som var vid den tiden , och de utmaningar som fortfarande ligger framför oss” [57] .
Percy Lavon Julians familjepapper är arkiverade vid DePaul University [59] .
Foto, video och ljud | |
---|---|
Ordböcker och uppslagsverk | |
Släktforskning och nekropol | |
I bibliografiska kataloger |