Chi ha scoperto il primo colorante sintetico?
doc-7834
William Henry Perkin ha studiato e lavorato al college sotto von Hofmann, ma ha rassegnato le dimissioni dopo aver scoperto il primo colorante sintetico, la malva, nel 1856. La scoperta di Perkin fu spinta dal suo lavoro con von Hofmann sulla sostanza anilina, derivata dal catrame di carbone, ed è stata questa scoperta che ha innescato l' industria della tintura sintetica, un boom che alcuni storici hanno etichettato come la seconda rivoluzione chimica. Il suo contributo ha portato alla creazione della Medaglia di Perkin, un premio assegnato annualmente dalla Società dell' Industria Chimica ad uno scienziato residente negli Stati Uniti per una "innovazione nella chimica applicata che si traduce in un eccezionale sviluppo commerciale". È considerato il più alto onore nell' industria chimica industriale.
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doc-1148
Prima dell' inizio del XX secolo, i trattamenti per le infezioni erano basati principalmente sul folklore medicinale. Miscele con proprietà antimicrobiche utilizzate nel trattamento delle infezioni sono state descritte più di 2000 anni fa. Molte antiche culture, tra cui gli antichi egiziani e greci antichi, hanno utilizzato muffe e materiali vegetali appositamente selezionati e estratti per trattare le infezioni. Osservazioni più recenti fatte nel laboratorio di antibiosi tra microrganismi hanno portato alla scoperta di antibatteri naturali prodotti da microrganismi. Louis Pasteur ha osservato,"se potessimo intervenire nell' antagonismo osservato tra alcuni batteri, offriremmo forse le maggiori speranze terapeutiche". Il termine' antibiosi', che significa "contro la vita", è stato introdotto dal batteriologo francese Jean Paul Vuillemin come nome descrittivo del fenomeno esposto da questi primi farmaci antibatterici. L' antibiosi è stata descritta per la prima volta nel 1877 nei batteri quando Louis Pasteur e Robert Koch osservarono che un bacillo aereo poteva inibire la crescita del Bacillus anthracis. Questi farmaci furono in seguito ribattezzati antibiotici da Selman Waksman, un microbiologo americano, nel 1942. Chemioterapia antibiotico sintetica antibiotico come scienza e lo sviluppo di antibatterici iniziato in Germania con Paul Ehrlich alla fine del 1880. Ehrlich notava che alcuni coloranti coloravano cellule umane, animali o batteriche, mentre altri no. Ha poi proposto l' idea che potrebbe essere possibile creare sostanze chimiche che fungano da farmaco selettivo che si legassero e uccidano i batteri senza danneggiare l' ospite umano. Dopo lo screening di centinaia di coloranti contro vari organismi, nel 1907, scoprì un farmaco medicinalmente utile, il salvarsan sintetico antibatterico ora chiamato arsphenamina.
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doc-12153
Nel 1911 l' arsphenamina, il primo farmaco sintetico anti-infettivo, fu sviluppato da Paul Ehrlich e dal chimico Alfred Bertheim dell' Istituto di Terapia Sperimentale di Berlino. Il farmaco ha ricevuto il nome commerciale Salvarsan. Ehrlich, rilevando sia la tossicità generale dell' arsenico che l' assorbimento selettivo di alcuni coloranti da parte dei batteri, ipotizzò che un colorante contenente arsenico con analoghe proprietà di assorbimento selettivo potesse essere utilizzato per trattare le infezioni batteriche. Arsphenamine è stato preparato come parte di una campagna per sintetizzare una serie di tali composti, e ha trovato per mostrare una tossicità parzialmente selettiva. Arsphenamine ha dimostrato di essere il primo trattamento efficace per la sifilide, una malattia che prima di allora era incurabile e ha portato inesorabilmente a gravi ulcerazioni cutanee, danni neurologici, e la morte.
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doc-12155
L' approccio di Ehrlich, che consiste nel variare sistematicamente la struttura chimica dei composti sintetici e nel misurare gli effetti di tali cambiamenti sull' attività biologica, è stato ampiamente seguito da scienziati industriali, tra cui gli scienziati di Bayer Josef Klarer, Fritz Mietzsch e Gerhard Domagk. Questo lavoro, basato anche sul test dei composti disponibili nell' industria della tintura tedesca, ha portato allo sviluppo di Prontosil, il primo rappresentante della classe sulfonamidica degli antibiotici. Rispetto all' arsphenamina, le sulfammidi avevano uno spettro di attività più ampio e erano molto meno tossiche, rendendole utili per infezioni causate da agenti patogeni come gli streptococchi. Nel 1939 Domagk ricevette il Premio Nobel per la medicina per questa scoperta. Tuttavia, la drastica diminuzione dei decessi per malattie infettive verificatesi prima della seconda guerra mondiale è dovuta principalmente al miglioramento delle misure di sanità pubblica, come l' acqua pulita e alloggi meno affollati, e l' impatto dei farmaci e dei vaccini anti-infettivi è stato significativo soprattutto dopo la seconda guerra mondiale.
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doc-16703
L' uranio è usato come colorante nel vetro d' uranio che produce sfumature dal rosso-arancio al giallo limone. È stato utilizzato anche per colorare e ombreggiare nelle prime riprese fotografiche. La scoperta dell' uranio nella pece minerale del 1789 è accreditata a Martin Heinrich Klaproth, che ha chiamato il nuovo elemento dopo il pianeta Urano. Eugène-Melchior Péligot fu la prima persona ad isolare il metallo e le sue proprietà radioattive furono scoperte nel 1896 da Henri Becquerel. Ricerche di Otto Hahn, Lise Meitner, Enrico Fermi e altri, come J. Robert Oppenheimer a partire dal 1934, ne portarono l' uso come combustibile nell' industria nucleare e in Little Boy, la prima arma nucleare utilizzata in guerra. La conseguente corsa agli armamenti durante la guerra fredda tra gli Stati Uniti e l' Unione Sovietica ha prodotto decine di migliaia di armi nucleari che hanno utilizzato uranio metallico e plutonio-239 derivato dall' uranio. La sicurezza di tali armi e del loro materiale fissile dopo la dissoluzione dell' Unione Sovietica nel 1991 è una preoccupazione costante per la salute e la sicurezza pubblica. Cfr.
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doc-12154
L' industria farmaceutica moderna affonda le sue radici in due fonti. Il primo di questi erano farmacisti locali che si espansero dal loro ruolo tradizionale di distribuzione di farmaci botanici come la morfina e chinina alla produzione all' ingrosso a metà del 1800. La scoperta razionale della droga dalle piante è iniziata in particolare con l' isolamento dall' oppio di morfina, analgesico e agente che induce al sonno, da parte del farmacista tedesco Friedrich Sertürner, che ha chiamato il composto dopo il dio greco dei sogni Morpheus. Le multinazionali, tra cui Merck, Hoffman-La Roche, Burroughs-Wellcome (ora parte di Glaxo Smith Kline), Abbott Laboratories, Eli Lilly e Upjohn (ora parte di Pfizer) iniziarono a lavorare come farmacisti locali a metà del 1800. Alla fine del 1880, i produttori tedeschi di tinture avevano perfezionato la purificazione dei singoli composti organici dal catrame di carbone e da altre fonti minerali e avevano anche stabilito metodi rudimentali nella sintesi chimica organica. Lo sviluppo di metodi chimici sintetici ha permesso agli scienziati di variare sistematicamente la struttura delle sostanze chimiche, e la crescita nella scienza emergente della farmacologia ha ampliato la loro capacità di valutare gli effetti biologici di questi cambiamenti strutturali.
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doc-1152
Florey and Chain riuscì a purificare la prima penicillina, la penicillina G, nel 1942, ma non divenne ampiamente disponibile al di fuori dell' esercito alleato prima del 1945. Successivamente, Norman Heatley sviluppò la tecnica di estrazione della schiena per purificare efficacemente la penicillina sfusa. La struttura chimica della penicillina è stata determinata da Dorothy Crowfoot Hodgkin nel 1945. La penicillina purificata ha mostrato una potente attività antibatterica contro un' ampia gamma di batteri e una bassa tossicità per l' uomo. Inoltre, la sua attività non è stata inibita da costituenti biologici come il pus, a differenza dei sulfamidici sintetici. La scoperta di un antibiotico così potente è stata senza precedenti, e lo sviluppo della penicillina ha portato a un rinnovato interesse nella ricerca di composti antibiotici con efficacia e sicurezza simili. Per il loro successo nello sviluppo della penicillina, che Fleming aveva scoperto accidentalmente ma non poteva svilupparsi, come farmaco terapeutico, Ernst Chain e Howard Florey hanno condiviso con Fleming il Premio Nobel per la medicina del 1945. Florey ha riconosciuto a Dubos la pionieristica ricerca intenzionale e sistematica di composti antibatterici, che aveva portato alla scoperta della gramicidina e ha rilanciato la ricerca di Florey sulla penicillina.
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doc-2390
Soprattutto a partire dalla metà degli anni' 60 si sono registrati progressi nella comprensione della fisica dei processi fisiologici delle piante come la traspirazione (il trasporto dell' acqua all' interno dei tessuti delle piante), la dipendenza termica dei tassi di evaporazione dell' acqua dalla superficie fogliare e la diffusione molecolare del vapore acqueo e dell' anidride carbonica attraverso le aperture stomatali. Questi sviluppi, uniti a nuovi metodi di misurazione della dimensione delle aperture stomatali e al tasso di fotosintesi, hanno permesso una descrizione precisa dei tassi di scambio di gas tra gli impianti e l' atmosfera. Le innovazioni nell' analisi statistica di Ronald Fisher, Frank Yates e altri alla stazione sperimentale di Rothamsted hanno facilitato la progettazione sperimentale razionale e l' analisi dei dati nella ricerca botanica. La scoperta e l' identificazione degli ormoni delle piante di auxina da parte di Kenneth V. Thimann nel 1948 ha permesso di regolare la crescita delle piante mediante prodotti chimici applicati esternamente. Frederick Campion Steward ha sperimentato tecniche pionieristiche di micropropagazione e coltura del tessuto vegetale controllata da ormoni vegetali. L' acido auxin sintetico 2,4-Diclorofenossiacetico o 2,4-D è stato uno dei primi erbicidi sintetici commerciali.
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doc-13571
Un colorante rosso chiamato Kermes è stato fatto all' inizio del Neolitico da essiccare e poi schiacciare i corpi delle femmine di un piccolo insetto scala nel genere Kermes, in primo luogo Kermes vermilio. Gli insetti vivono sulla linfa di alcuni alberi, in particolare le querce di Kermes vicino alla regione mediterranea. Vasi di kermes sono stati trovati in una grotta neolitica a Adaoutse, Bouches-du-Rhône. Kermes da querce è stato poi utilizzato dai romani, che lo importavano dalla Spagna. Un' altra varietà di colorante è stata ottenuta da insetti in scala Porphyrophora hamelii (cocciniglia ermenica) che vivevano sulle radici e sui fusti di alcune erbe. E' stato menzionato nei testi già nel 8 ° secolo aC, ed è stato utilizzato dagli antichi assiri e persiani.
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doc-2128
La biodiversità fornisce un sostegno fondamentale per la scoperta dei farmaci e la disponibilità di risorse medicinali. Una percentuale significativa di farmaci è derivata, direttamente o indirettamente, da fonti biologiche: almeno il 50% dei composti farmaceutici sul mercato statunitense proviene da piante, animali e microrganismi, mentre circa l' 80% della popolazione mondiale dipende da farmaci di natura naturale (utilizzati nella pratica medica moderna o tradizionale) per l' assistenza sanitaria primaria. Solo una minima parte delle specie selvatiche è stata studiata per il potenziale medico. La biodiversità è stata fondamentale per i progressi compiuti nel campo della bionica. L' analisi di mercato e la scienza della biodiversità dimostrano che il declino della produzione del settore farmaceutico a partire dalla metà degli anni' 80 può essere attribuito ad un allontanamento dall' esplorazione naturale dei prodotti ("bioprospezione") a favore della genomica e della chimica sintetica, anzi le rivendicazioni sul valore dei prodotti farmaceutici non ancora scoperti possono non costituire un incentivo sufficiente per le imprese dei mercati liberi a cercarli a causa dell' elevato costo di sviluppo; nel frattempo, i prodotti naturali hanno una lunga storia di sostegno. Gli ecosistemi marini sono particolarmente importanti, anche se una bioprospezione inadeguata può aumentare la perdita di biodiversità, oltre a violare le leggi delle comunità e degli Stati da cui provengono le risorse.
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doc-6806
Purtroppo, per coloro che volevano o dovevano indossare verde, non c' erano buoni coloranti verdi vegetali che resistessero al lavaggio e alla luce del sole. I coloranti verdi erano ricavati dalla felce, dalla piantaggine, dalle bacche di spigna, dal succo di ortiche e di porri, dalla pianta digitalis, dalla pianta della ginestra, dalle foglie del fraxinus, o frassino, e dalla corteccia dell' ontano, ma rapidamente sbiaditi o di colore cambiato. Solo nel XVI secolo fu prodotto un buon colorante verde, tingendo dapprima il panno blu con la lana e poi giallo con reseda luteola, detta anche erba gialla.
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