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先驅奠基,創立體系
發表日期: 2015-12-09
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  20世紀20年代,國內學術界要求設立國立研究機構的呼聲日盛,在國民黨“四元老”吳稚晖、張靜江、蔡元培、李石曾的推動下,1928年6月蔡元培在南方創辦了國立中央研究院,總部設在南京,研究所大多分布在南京和上海。1929年9月李石曾創辦了國立北平研究院,研究所大多建在北京(時稱北平)。兩個“國立”研究機構的建立,在中國近代科學史上扮演了重要的角色。 

               

                         图1.1 蔡元培                              图1.2 国立中央研究院

  國立北平研究院以留法人員爲核心,李石曾借鑒西方的文化和科學,重視開展具體的科學研究,按照百科全書的學科劃分理念設置北平研究院早期的機構,包括:天算部、理化部、生物部、人地部、群治部、文藝部和國學部。其中理化部規模最大,幾乎占據了整個研究院的半壁江山,下屬的機構有物理學、鐳學、化學和藥物4個研究所。

                   

                            图2.1 李石曾                    图2.2 国立北平研究院总办事处大门

  趙承嘏早年在法國與李石曾相識,李石曾邀請趙承嘏創辦藥物所,“以最新之科學方法,將中藥的有效成分進行分析利用”的建所目的正是他孜孜以求的理想。趙承嘏欣然接受了李石曾的邀請,辭去協和醫學院的職務,于1932年6月成立由北平研究院和中法大學合作共建的藥物研究所,並出任所長兼專任研究員。經過短期籌備,藥物所于9月1日開始工作。此後趙承嘏一直在藥物所從事系統整理和研究中草藥的工作,爲我國現代中藥研究和藥物研發體系的建設奠定了紮實的基礎。

  建立初期,藥物所位于北平研究院東黃城根理化樓內,主要從事天然藥物、人造藥物、毒物學研究和藥品制造,共分三部:化學研究部,研究藥物的有效質素及其附屬品;藥性部,研究藥物的生理作用;制造部,將不切實用的藥物變爲純粹化學品,以滿足醫藥界其他需要。

图3 国立北平研究院理化部正门(左方为理化楼)

  1933年,中日長城戰事不斷,趙承嘏于4月率藥物所大部分人員將化學研究部儀器遷到上海中法大學藥科;1935年,暫留北平的藥品制造部也遷往上海,在亞爾培路410號暫居。1936年鐳學所也遷往上海,李石曾將他在上海的世界社房産——福開森路(今武康路)395號一幢四層樓房用作藥物所與鐳學所的所址。因地處法租界,藥物所在抗戰初期仍以中法大學名義繼續進行研究工作。     

图4 上海市武康路395号(原法租界福开森路395号)

  正如趙承嘏稱藥物研究所是“一因人而設之機關也”,抗戰之前藥物所僅趙承嘏1名專任研究員,並聘助理員3名(朱任宏、梅斌夫、張泳泉),練習生3名(傅蘊珊、蘇蔭棠、桑曉華)。此外,聘朱恒璧(上海醫學院)、汪敬熙(中研院心理所)、陳克恢(禮來藥廠)爲特約研究員,合作從事藥理研究。經費方面,藥物研究所除從北平研究院和中法大學獲得每月2000元的經費外,還從中法庚款、中英庚款獲得資助。

  在北平研究院20年的曆史中,從1929年成立到1937年抗戰前爲創設發展時期,大部分科研工作是在這一時期完成的,被稱爲北平研究院的“黃金時期”。藥物所研究工作十分突出,雖然僅有趙承嘏一名專任研究員,但他在這9年期間發表了26篇論文,論文總數與擁有較多專任和兼任研究員的化學所相同,成績斐然。張昌紹先生在評價近代中藥研究曆史時也認爲30年代“最重要而足以代表本年代特色的,當推趙承嘏氏的化學研究……發表論文質量俱屬上乘;30年代尤爲趙氏收獲最豐之十年”。

图5 张昌绍

  這一時期,趙承嘏重點研究的中藥有貝母、延胡索、除蟲菊、麻黃、洋金花、細辛、曼陀羅、防己、人參、三七、鈎吻(大茶葉)和雷公藤(菜蟲藥)等,並用他獨創的分離方法,對植物成分,特別是生物堿進行分離結晶。當時,提取植物有效成分的經典方法是乙醇浸泡,這樣得到的粗提物成分複雜,不易提純分得結晶。鑒于植物有效成分生物堿較多,趙承嘏發展了堿磨苯浸法,使提取物成分趨于簡單,大大減少了進一步分離單體的困難,且往往能從一種植物中提得多種結晶。他先把粗提物根據化學性質的不同,分成幾個部分;然後利用化合物本身或其鹽類在幾種常用溶劑中溶解度的不同,把它們結晶純化。他還設法反複試驗,從結晶母液中獲取其他成分。在他的實驗室裏,總是排列著無數的小三角瓶,上面標明編號與實驗的時間。趙承嘏一邊進行實驗,一邊耐心地等待著這些小瓶子中結晶的出現。只要有結晶析出,根據標記便可在實驗記錄中找到哪種植物,以及哪個部分的成分。在分離純化的理論與技術尚未形成的20世紀30年代,進行這項工作有著難以言喻的困難,卻也代表了中國當時中草藥研究的最高成就。 

  正是運用這套獨特的生物堿分離提取方法,他往往能從一種植物中分出多種結晶。例如從中藥延胡索中分離得到13種生物堿結晶;從不同品種鈎吻中分得7種生物堿結晶,從貝母中提取獲得了貝母素甲、貝母素乙、貝母素丙。當時,一些國外學者已經開始詳細研究中草藥,經趙承嘏重新研究後,往往又能分離得新的成分。例如他從麻黃中分得新生物堿麻黃副素;從曼陀羅中又分得曼陀芹(Datugen)和曼陀芹引(Datu-genin)等新生物堿;新發現兩種除蟲菊的有效成分;發現洋金花的有效成分爲海日新(Hyoscine);發現細辛的一個新的中性結晶物。特別是從三七植物中分得三七皂甙元結晶,並證明和人參二醇爲同一化合物,比日本著名的化學家從人參中分得人參二醇早20年。他還摸索到通過草酸鹽結晶溶解度的不同,分離麻黃素和複性麻黃素的方法。這個方法在很長一段時間內被工廠采用,作爲生産麻黃素的工藝。

                                                   

图6 防己                图7 贝母              图8 钩吻

  趙承嘏在人造藥物和藥物的合成方面也做了大量探索,嘗試用化學方法改變分子結構,從而改變其藥理作用。同時,還在爲配合司法獨立建立國內完備的毒物試驗所做了一些嘗試,鑒定和改進了各種毒物試驗方法。藥物所的制造部還從事藥物的制造,出品有麻黃素(哮喘治療藥物)、大楓子油露(治療麻風特效藥)、止血素、維生素B等單質藥品,以價格低廉、藥品純粹,廣泛供應中外人士,也爲研究所獲得了一部分經濟來源。大楓子油素暢銷各處麻風病醫院,中華麻風病救濟會等機構來函證明藥物所出品的大楓子油素純度高,注射後無毒性反應。抗戰初期,各類藥品銷路一度增加,但因設備未能工業化,後期原料來源困難,在其他藥廠出品後,藥物所的生産逐漸終止。

  趙承嘏的研究成果奠定了他在國內學術界的地位,1926年起他就任中國生物學會主席,1935年,當選爲中央研究院評議員,這是當時科學界最高榮譽職務,化學方面只有他和莊長恭、侯德榜、吳憲4人當選爲評議員。

 
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