沈家祥:大爱沈沈祥万家

2014年12月30日  中国科技网搜索
沈家祥,1921年出生,江苏扬州人,药物化学家。1949年获伦敦大学药物化学专业理学博士学位,2001年受聘为天津大学教授。获国家新产品奖三等奖2项(1964年),全国科学大会奖5项(1978年),国家发明三等奖1项(1982年),北京市科学进步奖二等奖1项(1999年)。1983年当选为法兰西药物科学院通讯院士,1999年当选中国工程院院士。2007年,沈家祥等十名科学家在中国药学会成立百年庆典大会被授予“突出贡献奖”。■韩宝志郭翔海刘思思中国现代医药工业拉开序幕有三个重要产品:第一个是氯霉素,第二个是青霉素,第三个是磺胺。沈家祥先生领导了氯霉素,参与了磺胺。因此他当之无愧被称为“中国现代医药工业奠基人”。上世纪50~60年代,他率先利用本国资源成功合成生产结晶维生素A醋酸酯和维生素D2;指导氢化可的松、地塞米松等多种甾体激素类药物的合成和投产;研究雌性酮全合成成功,为我国18-甲基及19-去甲基甾体计划生育药物的工业全合成生产打下基础。心系祖国,立志研制百姓用得起的好药沈家祥1921年11月出生于江苏扬州,幼年随父母在扬州、上海、南京等地辗转。后因父亲在南京著名的张泰和药店做管理工作,幼年的沈家祥即认识了很多的药材。上世纪30年代,日寇侵华,沈家祥立下强国之志。淞沪会战后,沈家祥不得不中断高中阶段学习,先是回到扬州老家,后因日寇逼近开始逃难,从扬州到合肥、武汉,几经辗转,到达重庆。一路上目睹难民的惨状,家庭生活从相对比较殷实到了拮据,让沈家祥对旧中国的羸弱有了初步的了解。在重庆,沈家祥的家曾经险些被炸弹炸毁,他亲眼目睹了邻居被炸死的惨状,曾立志要当空军,把日寇从中国赶出去。当时,很多高校因为抗战内迁,国立药学专科学校(现中国药科大学)也同其他高校一起迁到了重庆,在磁器口设立新校址。此时的沈家祥因患肺结核病在家休养,种种机缘,最后参加了国立药专组织的入学考试。1938年,沈家祥通过自修,以第一名的成绩考取了国立药专,学习药学。在重庆的各个高校虽然条件艰苦,但都坚持办学,因师资紧张,各学校的教师互相兼课,当时来自国立中央大学的有机化学教授袁翰青先生、从上海医学院来的药理学教授张昌绍先生、从美国回来的植物化学教授雷兴翰先生以及从德国回来的生物化学教授严梅和先生等等,都曾给予沈家祥很深的学术启蒙。上学期间,沈家祥努力学习,成绩多次名列前茅,受到雷兴翰教授赏识,在上学期间,即开始了部分的科研工作。1940年上半年,沈家祥被选为国立药专学生自治会主席。此时由于物价飞涨,原本靠贷款支持的同学生活难以为继,要求涨油贴。沈家祥义不容辞地站了出来,经和校方反复协商无果的情况下,领导了全校学生罢课。校方最终答应了学生们的要求。1942年,成绩优异的沈家祥因曾经领导学生罢课开罪校方,没能够如愿留校做教师。为了研制百姓用得起的好药,沈家祥先是到位于北碚温泉的陆军制药研究所工作,一年之后又到一家很小的合众药厂工作。但由于条件所限,这两个地方都没能让沈家祥实现自己的理想。从药厂辞职之后,失业在家的沈家祥十分失望与苦恼。求学期间,那些“海归”教师的渊博学识令沈家祥艳羡不已,短暂的实践也让沈家祥深感自己知识的不足,这坚定了他留洋深造的想法。当时英国文化协会提出向我国提供奖学金,招考研究生和实习生,其中包括五个药学专业的名额。沈家祥从众多竞争者中脱颖而出,于1945年8月乘飞机到印度,然后由印度乘船到伦敦,几经波折后于当年10月入伦敦大学药学院学习。1947年沈家祥顺利获得伦敦大学药学学士学位,并得到化学教授林奈尔(W.H.Linnell)赏识,接受其为研究生。出于信任,林奈尔把当时很为贵重的一台麦氏真空表和扩散真空泵配套交给沈家祥用于分子蒸馏。当时,维生素A的结构刚刚被鉴定出来,由于结构复杂,此类化合物的合成方法研究逐渐成为学界热点。出于信任,Linnell教授将这一困难的研究课题交给了沈家祥,作为博士阶段的研究课题。沈家祥表现出了在化学领域的天赋,他对合成反应中用到的Rupe反应的机理,提出了独到的解释和见解,得到论文评审教授的赞许。最后,沈家祥仅用4年时间就完成了从本科学士到理学博士全程的学习,于1949年7月获得了伦敦大学博士学位。在伦敦学习期间,中国人被歧视经常刺痛沈家祥。1946年春,他接到家书,得到母亲因病去世的消息,十分难过,进一步坚定了要研制老百姓用得起的好药的决心。此后,沈家祥更是把全部精力都投入到学习中,并利用假期到药厂实习,细心记录下药物生产的工艺流程。在英国留学期间,正是国内形势发生巨大变化的时期,沈家祥心系祖国,十分关注国内局势。解放军炮打英国军舰“紫石英号”的消息,让所有留学生十分振奋,沈家祥更深感作为一名中国人的自豪。新中国成立在望之际,他急于归国效力。1949年9月23日,刚刚通过博士答辩的沈家祥,未等拿到博士学位证书,就与徐礼章、陆颂善、朱岗崑等人一同乘船回国。回国之前,沈家祥考虑新中国百废待兴,国家对医药行业最需要的应该是抗生素,于是从7月到9月,沈家祥对刚在美国发现的新抗菌素氯霉素作了试探性合成研究。同时,对在英发现的新抗疟药氯胍的合成途径也作了些了解。研发氯霉素,拉开中国现代医药工业序幕氯霉素合成工艺的研制成功,标志着中国现代医药工业的发展进入了大规模、成批量生产的阶段;氯霉素项目也成为新中国成立后投产的第一个合成原料药工业项目。沈家祥也被视为“新中国现代医药工业的奠基人”。回国后,沈家祥与大连大学医学院院长沈其震会面并进行了洽谈。沈其震认为沈家祥是一位不可多得的人才,便积极动员他前往大连大学工作:“要看未来的中国,就要看东北;要看未来的东北,就要看大连”。在沈其震的盛情相邀下,沈家祥于1949年12月下旬赴大连,在大连科学研究所任副研究员。同时在大连工学院(今大连理工大学)兼任“有机化学”教授。那时的新中国刚历经了长年战争,多种传染性疾病在国内流行传播。我国决定医药科研优先发展原料药生产,从发展防治严重危害人民生命健康的药物生产入手。根据这些需求,沈家祥把目光汇集到了氯霉素的化学合成方法研究上。大连医学院药理系张毅教授还特意选派了郭可义和高佩铭作为他的助手,在研究所开题进行了氯霉素的合成方法研究。而当时我国的医药工业是一穷二白,研究用的药品几乎为零,甚至连一片磺胺药都买不到。沈家祥幸运地在原来日伪时期的库房中找到了一瓶还没开封的500克的甲苯。通过和助手们反复实验,沈家祥用不到一年的时间完成了十余步反应,打通了氯霉素混旋体的合成路线,得到了50mg的样品,并完成了理化数据和杀菌效能试验,肯定了经对硝基苯乙酮合成路线的合理性。这样高效且成果显著的研究工作被称为上世纪50年代初期药物合成方面的一项重大突破。1951年,中国科学院在大连召开全国学术会议,中国科学院所属与化学、化工有关的单位都参加了那次会议。沈家祥在会上介绍了他所主持的氯霉素和氯胍的化学合成研究结果,引起了国内同行的广泛重视和赞许。朝鲜战争爆发后,战场上发现了生物武器的阴影,危及着志愿军官兵的安全。1952年3月8日,正在农村进行土改的沈家祥奉命到位于沈阳的东北化学制药厂(现东北制药总厂)报到,负责研究以国产原料为基础的氯霉素生产新路线,以应对抗美援朝战场上可能发生反细菌战的需要。因为朝鲜战争,西方国家对中国实行封锁禁运,国内只能供应苯而不能供应甲苯,使得沈家祥不得不放弃了从甲苯出发的氯霉素合成路线。经过缜密的讨论,沈家祥和时任厂研究室主任的郭丰文一起,大胆制订了以乙苯为原料,经硝化、分馏、氧化直接合成关键中间体对硝基苯乙酮的新合成方案。厂领导以沈家祥和他从大连带来的3位助手郭可义、高佩铭和张晏清为主,外加几名厂里派来的技术员和一些青年工人,组织起了一个30人的实验队伍,在艰苦的条件下开始了夜以继日的工作。当时乙苯在西方是以万吨级规模现代技术生产的石化产品,沈家祥却只能退回到用“小米加步枪”的技术,先由苯和乙烯来制取乙苯,而乙烯本身还得从酒精脱水来制取。在这种条件下,沈家祥亲自带工人去挖白土,加酸加热研制酒精脱水催化剂,他还自己设计管状电炉反应装置,最终成功得到了乙烯。研发过程中,一个困难接着一个困难,甚至发生了爆炸,实验室的天花板都被烧着了,但沈家祥从未退却:“没有困难,还要我们做什么!经验总是通过扎扎实实的工作,一步步克服困难而取得的。”终于,中国人自己创造的氯霉素的合成方法,仅经过4个多月的研究就在沈家祥和研究小组全体工作人员的辛苦攻坚下于1952年底诞生了。考虑到当时国内急需抗生素类药物以治疗疫情的实际情况,沈家祥等没有等待工艺完全成熟就决定以疗效为氯霉素之半的混旋体先行投产,并定名为“合霉素”。后来,沈家祥对氯霉素生产工艺的重大革新,在生产上实现了简化流程,大幅度降低了成本,使氯霉素终于能够迅速投入生产,新工艺于1957年推广并用于生产。这个氯霉素生产新流程(包括后来操作上的改进和提高),经受住了30多年的时间考验,迄今仍然是世界上最有竞争力的生产流程,这一成果在1978年的全国科学大会上获奖。氯霉素合成工艺的研制成功,标志着中国现代医药工业的发展进入了大规模、成批量生产的阶段;氯霉素项目也成为新中国成立后投产的第一个合成原料药工业项目。1989年新中国成立40周年之际,这一成果被国家医药管理局政法司和中国医药报组织评定为“中国医药工业40年来十大成就”之一。沈家祥也被视为“新中国现代医药工业的奠基人”,并和他药专时期的导师雷兴翰教授齐名,被人们尊称为“南雷北沈”。“八年抗战”,咬定青山不放“松”要努力研制百姓用得上、用得起的好药,是沈家祥一生追求的目标。沈家祥研究的内容,始终围绕着国家和百姓需要而展开,努力在原有成果的基础上,进一步升华,并降低成本,这是沈家祥一直坚持的思路。当时甾体激素的品种中,有一个号称“激素之王”的地塞米松,这个药在当时是“救命”的特效药,被称为王牌激素。但其价格昂贵,老百姓用不起。中国如果要合成这个药物,从原料的来源、工艺路线、生产技术等方面来说,存在很多困难。但很多地方都急需这种药品,沈家祥就瞄准这个目标,用8年时间领导完成了地塞米松的合成研究,这个过程被沈家祥等戏称为“八年抗战”。因为地塞米松结构复杂、合成路线很长,很难坚持到底一口气完成合成任务。“再长的合成路线总是由许多反应构成的。”沈家祥说。在充分总结前人经验的基础上,沈家祥确定了总的攻克地塞米松的“作战”方针:把“尖端”品种的化学合成,分割成若干个改造结构的措施,并把它们分别地结合到一定的产品生产研究上去,进行“各个击破”。当时,中国科学院上海药物研究所是甾体化学研究的中心,中国著名的老一辈有机化学家黄鸣龙先生提出的可的松“七步合成法”已在上海取得成功。沈家祥专门请教了黄鸣龙教授,黄先生毫无保留告诉了沈家祥。在此基础上,沈家祥另辟蹊径,以氢化可的松的微生物合成为重点开展工作,通过二次开发将黄鸣龙先生“七步法”合成醋酸可的松过程中的第七步、第六步加以改进,成功合成了氢化可的松。这一成果迅速在天津制药厂投入生产,并在1964年获得国家新产品奖三等奖。氢化可的松完成后,沈家祥继续指导开始针对地塞米松的研究。因为要改善其化学结构,技术难度不亚于百米之外射箭,每一箭都要射中靶心。经过8年的艰苦奋斗,终于由同事蔡永昆等试验成功,完成了地塞米松的合成,并于1966年在天津制药厂投入生产。这是我国第一个高效含氟甾体激素产品。地塞米松的合成也获得了1978年全国科学大会奖。研发孕激素,不畏风险成为“单奶人”建国后不久,我国很多有识之士提出了控制人口的理念。这一期间,由于许多生理学家、化学家和药理学家多年不懈的努力,甾体口服避孕药开始问世,并随即得到了广泛应用。上世纪50年代末期,沈家祥就开展了性激素化合物的研究,但这方面工作由于政策没有最终确定等原因并没有深入进行。三年“困难时期”过后,中国的人口呈现了急剧增长的势头,人口与粮食之间的矛盾突出。1964年12月,国家科学技术十年规划及计划生育座谈会的信息传出,沈家祥考虑到:国家实行计划生育政策后,将需要使用大量的孕激素类药物。由于当时甾体类药物均是以薯蓣皂素为原料进行合成的,孕激素类药物也属于这一类型。但孕激素类药物与原有的地塞米松等药物不同的是,这是一种“国策”指导下长期服用的药物,中国巨大的人口基数,可能导致天然来源的原料供应紧张。他决定通过全合成的路线进行口服避孕药的研究,以降低产品成本和解决依赖天然资源等问题。在1965~1966年间,沈家祥亲自领导了雌性酮全合成方法的研究,打通了路线,得到了产品。这是我国首次以全合成的方法合成了甾体激素。药物合成研究的过程中常伴随各种危险,遇有危险的新反应,沈家祥总是自己先做,以取得经验。当时供应条件极差,雌性酮相关的很多试剂都要在实验室里自己制备。由于接触了超剂量的试剂,沈家祥发现其一侧乳腺似乎出了些毛病,最后去医院做了切除,被孩子们戏称为“单奶人”。“文革”期间,沈家祥也受到了冲击,但他从不放弃研究。随着“第一号通令”的下发,1969年12月,沈家祥随单位一同下放。在下放时期条件艰苦,他们得靠自己动手做土坯,盖实验楼、实验室,冬天自己做煤饼。上世纪70年代初期,沈家祥虽然职务没有免,但已经属于“靠边站”的人,先是在锅炉房烧锅炉,有其他单位来人要来找他请教问题,接待人员都不敢告诉对方,赶紧通知沈家祥换完衣服再去接待。后来,沈家祥又去动物房喂养小白鼠,即使这样,他依然一丝不苟,同事们回忆说,他饲养的小白鼠是最好的。在下放时期,沈家祥对药物的研究依旧痴心不改,他总是趁着机会去研究,做实验。一天,沈家祥在《参考消息》上看到一条消息,说是一家法国公司发现了一种新的具有避孕活性的化合物。从这份语焉不详的报道中,沈家祥经过细心揣摩,从中找到了蛛丝马迹,最终估计了一个化合物的结构,这个化合物就是三烯高诺酮。在与蔡永昆等人的合作下,进行了放大试验,提供药理及临床试用样品。1972年3月项目完成。由于该项目在湖南完成,故三烯高诺酮也被称为“湖南一号”。三烯高诺酮是中国在甾体避孕药方面自己做出来的第一个新药品种,该合成研究于1978年获得全国科学大会奖。沈家祥在药物研究的很多方面都作出了重要成绩。比如,他领导设计了从国产原料山苍子油出发的维生素A合成路线,并取得成功。在国家医药管理总局任领导期间,他逐渐开始结合自己多年的科研经验和赴国外考察的所见所想,提出了一系列关于中国医药体制改革的构想。上世纪90年代,沈家祥以70岁高龄开始“创业”,领导创建了北京集才药物研究所——这是中国第一家私营药物研究所。在集才药物研究所时,他主持阿奇霉素的合成工艺研究,成功获得含结晶水的新晶型,并申请专利。此项研究的成功,打破了国外医药公司在我国获得的行政保护,实现了知识产权本国化,产品以远低于进口药价格供应市场并占压倒优势,单位剂量从200多元降到80多元。80岁高龄之际,沈家祥应邀来到天津大学,参与了天大药学院的创建,在建院的前六年多时间里,他不顾年高体弱,始终坚持工作在第一线。他身上所凝聚的老一辈科技工作者的精神深深感染了天津大学的每一个人。沈家祥极大地促进了我国药学基础研究、高新技术研究和重大关键技术研究的进展,推动了药学科研成果的转化和应用。1999年12月,沈家祥正式当选为中国工程院院士。在2007年中国药学会的百年庆典大会上,沈家祥等10位药学泰斗获得“中国药学会突出贡献奖”,这无疑是对他促进医药事业发展巨大贡献的肯定和褒扬。(注:标题中“沈”古与“沉”,此处取“沈家祥”三字。)(作者韩宝志系天津大学党委宣传部副部长、郭翔海系天津大学化工学院副教授、刘思思系天津大学党委宣传部干部。)ampnbsp1946年与老师喻键清在伦敦ampnbsp沈家祥指导研究生ampnbsp领导研究试制合霉素成功的沈家祥姚新生、刘昌孝评说沈家祥姚新生院士:沈家祥一直是我很钦佩的一个人,很有真才实学,英语非常棒,新中国一成立就回到中国来参加建设,很不简单。中国在解放以前,没有现代医药工业,只在上海等少数几个有条件的大城市搞点手工,进点阿司匹林,打点小片儿什么的,那时候就是这种情况。真正的现代医药工业是解放以后开始建立的,沈老师就是最早投身建设的一批人(之一),而且干出了自己的成绩!……在我推荐他当院士时,理由只有一条:他是新中国现代医药工业的奠基人。刘昌孝院士:在沈家祥回国主持工作之前,中国的医药工业是没有的。他最大的优点就是执着,这个事情只要他想做,他就一定要干,而且尽心尽力,把这个事能干成,比如抗生素、避孕药,在当时看来研发是非常困难的,但是,他认为这是民族的事情,自己一定要做,而且要做成、做好……在我看来,他是一个大师级的人,在中国医药事业的发展中,他是作了重要贡献的!
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