Percy Lavon Julian -Percy Lavon Julian

Percy Lavon Julian
Percy Lavon Julian.jpg
Juliano c.  1940–1968
Nascer ( 1899-04-11 )11 de abril de 1899
Montgomery, Alabama , EUA
Faleceu 19 de abril de 1975 (1975-04-19)(76 anos)
Waukegan, Illinois , EUA
Educação Universidade DePauw (BA)
Universidade de Harvard (MS)
Universidade de Viena (PhD)
Ocupação Químico
Cônjuge(s)
Anna Roselle Johnson
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( m.  1935 )
Crianças 2

Percy Lavon Julian (11 de abril de 1899 - 19 de abril de 1975) foi um químico pesquisador americano e pioneiro na síntese química de medicamentos a partir de plantas. Ele foi o primeiro a sintetizar o produto natural fisostigmina e foi pioneiro na síntese química industrial em larga escala dos hormônios humanos progesterona e testosterona a partir de esteróis vegetais , como estigmasterol e sitosterol . Seu trabalho lançou as bases para a produção de cortisona pela indústria de medicamentos esteróides , outros corticosteróides epílulas anticoncepcionais .

Mais tarde, ele começou sua própria empresa para sintetizar intermediários esteróides do inhame mexicano selvagem . Seu trabalho ajudou a reduzir muito o custo de intermediários de esteróides para grandes empresas farmacêuticas multinacionais, ajudando a expandir significativamente o uso de vários medicamentos importantes, incluindo a síntese de cortisona.

Julian é "parte de um pequeno grupo" de inventores e cientistas afro-americanos ; ele recebeu mais de 130 patentes químicas. Ele foi um dos primeiros afro-americanos a receber um doutorado em química . Ele foi o primeiro químico afro-americano introduzido na Academia Nacional de Ciências , e o segundo cientista afro-americano empossado (depois de David Blackwell ) de qualquer campo.

Início da vida e família

Percy Lavon Julian nasceu em 11 de abril de 1899, em Montgomery, Alabama , como o primeiro filho de seis filhos de James Sumner Julian e Elizabeth Lena Adams Julian. Ambos os pais eram graduados do que viria a ser a Universidade Estadual do Alabama . Seu pai, James, cujo próprio pai havia sido escravo , trabalhava como balconista no Serviço Ferroviário dos Correios dos Estados Unidos , e sua mãe, Elizabeth, era professora. Os irmãos de Julian eram James Sumner Julian II (1902–1983) (Honorary DePauw 1970); Mattie Julian Brown (c 1905–1992) (DePauw 1926); Elizabeth Julian White (c 1907–2007) (DePauw 1928); Irma D. Julian Raybon (1912–1990) (DePauw 1933); e Emerson R. Julian (1917–1978) (DePauw 1938).

Formação e carreira acadêmica

Numa época em que o acesso à educação além da oitava série era extremamente raro para os afro-americanos, os pais de Julian orientavam todos os filhos para o ensino superior. Julian frequentou a Universidade DePauw em Greencastle, Indiana . A faculdade aceitava poucos estudantes afro-americanos. A natureza segregada da cidade o submeteu a humilhações sociais. Ele não foi autorizado a morar em um dormitório da faculdade e primeiro ficou em um internato fora do campus, que se recusou a servir-lhe refeições. Demorou dias até encontrar um estabelecimento onde pudesse comer. Mais tarde, ele encontrou trabalho acendendo a fornalha, servindo mesas e fazendo outros biscates em uma casa de fraternidade ; em troca, ele foi autorizado a dormir no sótão e comer na casa. Julian se formou na DePauw em 1920 como Phi Beta Kappa e orador da turma .

Em 1930, seu pai mudou a família para Greencastle para que todos os seus filhos pudessem frequentar DePauw. Ele ainda trabalhava como funcionário dos correios ferroviários. James possuía sua própria casa, avaliada em US$ 3.000 (aproximadamente US$ 46.000 hoje).

Depois de se formar na DePauw, Julian queria obter seu doutorado em química, mas descobriu que seria difícil para um afro-americano fazê-lo. Em vez disso, ele obteve uma posição como instrutor de química na Fisk University . Em 1923, ele recebeu uma bolsa de Austin em Química , que lhe permitiu frequentar a Universidade de Harvard para obter seu mestrado . Ph.D. lá.

Em 1929, enquanto instrutor na Howard University, Julian recebeu uma bolsa da Fundação Rockefeller para continuar seu trabalho de pós-graduação na Universidade de Viena , onde obteve seu Ph.D. em 1931. Ele estudou com Ernst Späth e foi considerado um aluno impressionante. A Europa libertou-o dos preconceitos raciais que o sufocavam nos Estados Unidos. Ele participou livremente de reuniões sociais intelectuais, assistiu à ópera e encontrou maior aceitação entre seus pares. Julian foi um dos primeiros afro-americanos a receber um Ph.D. em química, depois de St. Elmo Brady e Edward MA Chandler .

Após retornar de Viena , Julian lecionou por um ano na Howard University . Em Howard, em parte devido à sua posição como chefe de departamento, Julian se envolveu na política universitária, desencadeando uma série de escândalos. A pedido do presidente da universidade, Mordecai Wyatt Johnson , ele incitou o professor branco de química Jacob Shohan (Ph.D., Harvard), a renunciar. No final de maio de 1932, Shohan retaliou divulgando ao jornal afro-americano local as cartas que Julian lhe escrevera de Viena. As cartas descreviam "uma variedade de assuntos, desde vinho, belas mulheres vienenses, música e danças, até experimentos químicos e planos para o novo edifício químico". Nas cartas, ele falava com familiaridade, e um pouco de escárnio, de membros do corpo docente da Howard University, chamando um conhecido reitor de "burro".

Nessa mesma época, Julian também se envolveu em um conflito interpessoal com seu assistente de laboratório, Robert Thompson. Julian havia recomendado Thompson para demissão em março de 1932. Thompson processou Julian por " alienar os afetos de sua esposa", Anna Roselle Thompson, afirmando que os viu juntos em um encontro sexual. Julian contra-processou-o por difamação. Quando Thompson foi demitido, ele também deu ao jornal cartas íntimas e pessoais que Julian lhe escrevera de Viena. As cartas de Julian revelaram "como ele enganou o presidente [de Howard] para aceitar seus planos para o prédio de química" e "como ele blefou seu bom amigo para nomear" um professor do gosto de Julian. Durante o verão de 1932, o Baltimore Afro-American publicou todas as cartas de Julian. Eventualmente, o escândalo e a pressão que o acompanhava forçaram Julian a renunciar.

Em 24 de dezembro de 1935, casou-se com Anna Roselle (Ph.D. em Sociologia, 1937, Universidade da Pensilvânia). Eles tiveram dois filhos: Percy Lavon Julian Jr. (31 de agosto de 1940 – 24 de fevereiro de 2008), que se tornou um notável advogado de direitos civis em Madison, Wisconsin ; e Faith Roselle Julian (nascida em 1944), que ainda reside em sua casa em Oak Park e muitas vezes faz discursos inspiradores sobre seu pai e suas contribuições para a ciência.

No ponto mais baixo da carreira de Julian, seu ex-mentor, William Martin Blanchard, professor de química na DePauw, deu a ele uma tábua de salvação muito necessária. Blanchard ofereceu a Julian uma posição para ensinar química orgânica no DePauw em 1932. Julian então ajudou Josef Pikl, um colega da Universidade de Viena, a vir para os Estados Unidos para trabalhar com ele no DePauw. Em 1935, Julian e Pikl completaram a síntese total da fisostigmina e confirmaram a fórmula estrutural atribuída a ela. Robert Robinson , da Universidade de Oxford, no Reino Unido, foi o primeiro a publicar uma síntese da fisostigmina, mas Julian notou que o ponto de fusão citado do produto final de Robinson estava incorreto, indicando que ele não o havia criado. Quando Julian completou sua síntese, o ponto de fusão correspondeu ao correto para a fisostigmina natural do feijão calabar .

Julian também extraiu o estigmasterol , que recebeu o nome de Physostigma venenosum , o feijão calabar da África Ocidental que ele esperava poder servir como matéria-prima para a síntese de hormônios esteróides humanos. Por volta dessa época, em 1934, Butenandt e Fernholz, na Alemanha, haviam demonstrado que o estigmasterol, isolado do óleo de soja, podia ser convertido em progesterona pela química orgânica sintética.

Trabalho no setor privado: Glidden

Contratando

Em 1936, Julian foi negado uma cátedra em DePauw por razões raciais. A DuPont ofereceu um emprego a Pikl, mas se recusou a contratar Julian, apesar de suas qualificações superlativas como químico orgânico, pedindo desculpas por "não saberem que ele era negro". Em seguida, Julian se candidatou a um emprego no Instituto de Química do Papel em Appleton, Wisconsin . No entanto, Appleton era uma cidade ao pôr do sol , proibindo os afro-americanos de passar a noite, declarando explicitamente "Nenhum negro deve ser uma cama ou embarcado durante a noite em Appleton".

Enquanto isso, Julian havia escrito para a Glidden Company , fornecedora de produtos de óleo de soja, solicitando uma amostra de cinco galões do óleo para usar como ponto de partida para a síntese de hormônios sexuais esteróides humanos (em parte porque sua esposa sofria de infertilidade ). Após receber o pedido, WJ O'Brien, vice-presidente da Glidden, telefonou para Julian, oferecendo-lhe o cargo de diretor de pesquisa na Divisão de Produtos de Soja da Glidden em Chicago. Ele provavelmente recebeu a oferta de O'Brien porque ele era fluente em alemão, e Glidden tinha acabado de comprar uma moderna planta de extração de solvente em contracorrente contínua da Alemanha para a extração de óleo vegetal de soja para tintas e outros usos.

Proteína de soja

Julian supervisionou a montagem da planta em Glidden quando chegou em 1936. Ele então projetou e supervisionou a construção da primeira planta do mundo para a produção de proteína de soja isolada de grau industrial a partir de farelo de soja isento de óleo. A proteína de soja isolada poderia substituir a caseína do leite, mais cara , em aplicações industriais, como revestimento e colagem de papel, cola para fazer compensado de abeto de Douglas e na fabricação de tintas à base de água.

No início da Segunda Guerra Mundial, Glidden enviou uma amostra da proteína isolada de soja de Julian para a National Foam System Inc. sopa de feijão." Embora não tenha sido exatamente uma ideia de Julian, seu cuidado meticuloso na preparação da proteína de soja tornou possível a espuma de combate a incêndios . Quando um hidrolisado de proteína de soja isolada foi alimentado em uma corrente de água, a mistura foi convertida em espuma por meio de um bocal de aeração. A espuma de proteína de soja foi usada para abafar incêndios de óleo e gasolina a bordo de navios e foi particularmente útil em porta-aviões. Salvou a vida de milhares de marinheiros e aviadores. Citando essa conquista, em 1947 a NAACP concedeu a Julian a Medalha Spingarn , sua maior honra.

Esteróides

A pesquisa de Percy em Glidden mudou de direção em 1940, quando ele começou a trabalhar na síntese de progesterona , estrogênio e testosterona a partir dos esteróis vegetais estigmasterol e sitosterol , isolados do óleo de soja por uma técnica de espuma que ele inventou e patenteou. Naquela época, os médicos estavam descobrindo muitos usos para os hormônios recém-descobertos. No entanto, apenas quantidades mínimas poderiam ser extraídas de centenas de quilos de medula espinhal animal.

Em 1940, Julian foi capaz de produzir 100 libras (45 kg) de esteróis de soja misturados diariamente, que tinham um valor de US$ 10.000 (US$ 87.000 hoje) como hormônios sexuais. Julian logo estava ozonizando 100 libras (45 kg) diariamente de dibrometos de esteróis mistos . O estigmasterol da soja foi facilmente convertido em quantidades comerciais do hormônio feminino progesterona , e o primeiro quilo de progesterona que ele produziu, avaliado em US$ 63.500 (US$ 550.000 hoje), foi enviado ao comprador Upjohn em um carro blindado. A produção de outros hormônios sexuais logo se seguiu.

Seu trabalho possibilitou a produção desses hormônios em maior escala industrial, com potencial de reduzir o custo do tratamento de deficiências hormonais. Julian e seus colaboradores obtiveram patentes para Glidden em processos-chave para a preparação de progesterona e testosterona a partir de esteróis vegetais de soja. As patentes de produtos detidas por um antigo cartel de empresas farmacêuticas europeias impediram uma redução significativa nos preços de atacado e varejo para uso clínico desses hormônios na década de 1940. Ele salvou muitas vidas com esta descoberta.

Em 13 de abril de 1949, o reumatologista Philip Hench , da Clínica Mayo , anunciou a eficácia dramática da cortisona no tratamento da artrite reumatóide . A cortisona foi produzida pela Merck com grande custo usando uma síntese complexa de 36 etapas desenvolvida pelo químico Lewis Sarett , começando com ácido desoxicólico de ácidos biliares bovinos . Em 30 de setembro de 1949, Julian anunciou um processo aprimorado de produção de cortisona. Isso eliminou o uso de tetróxido de ósmio , que era raro e caro. Em 1950, Glidden começou a produzir compostos intimamente relacionados que podem ter atividade parcial de cortisona. Julian também anunciou a síntese, começando com a pregnenolona barata e prontamente disponível (sintetizada a partir do estigmasterol esterol do óleo de soja ) do esteróide cortexolona (também conhecido como Substância S de Reichstein , e mais frequentemente referido como 11-Desoxicortisol ), uma molécula que diferia de cortisona por um único átomo de oxigênio ausente; e possivelmente 17α-hidroxiprogesterona e pregnenetriolona, ​​que ele esperava que também pudessem ser eficazes no tratamento da artrite reumatóide , mas infelizmente não foram.

Em 5 de abril de 1952, o bioquímico Durey Peterson e o microbiologista Herbert Murray em Upjohn publicaram o primeiro relatório de um processo de fermentação para a 11α-oxigenação microbiana de esteróides em uma única etapa (por moldes comuns da ordem Mucorales ). Seu processo de fermentação poderia produzir 11α-hidroxiprogesterona ou 11α-hidrocortisona a partir de progesterona ou Composto S, respectivamente, que poderia então por outras etapas químicas ser convertida em cortisona ou 11β-hidrocortisona ( cortisol ).

Após dois anos, Glidden abandonou a produção de cortisona para se concentrar na Substância S. Julian desenvolveu um processo de várias etapas para a conversão de pregnenolona , ​​disponível em abundância a partir de esteróis de óleo de soja, em cortexolona . Em 1952, a Glidden, que produzia progesterona e outros esteróides a partir do óleo de soja, encerrou sua produção e passou a importá-los do México por meio de um acordo com a Diosynth (pequena empresa mexicana fundada em 1947 por Russell Marker após deixar a Syntex ). O custo de produção de cortexolona da Glidden era relativamente alto, então Upjohn decidiu usar progesterona, disponível em grande quantidade a baixo custo da Syntex, para produzir cortisona e hidrocortisona.

Em 1953, Glidden decidiu deixar o negócio de esteróides, que havia sido relativamente não lucrativo ao longo dos anos, apesar do trabalho inovador de Julian. Em 1º de dezembro de 1953, Julian deixou a Glidden após 18 anos, abrindo mão de um salário de quase US$ 50.000 por ano (equivalente a US$ 480.000 em 2020) para fundar sua própria empresa, Julian Laboratories, Inc., assumindo o pequeno prédio de blocos de concreto da Suburban Chemical Company em Franklin Park, Illinois .

Em 2 de dezembro de 1953, a Pfizer adquiriu licenças exclusivas de patentes Glidden para a síntese da Substância S. A Pfizer desenvolveu um processo de fermentação para 11β-oxigenação microbiana de esteróides em uma única etapa que poderia converter a Substância S diretamente em 11β-hidrocortisona (cortisol) , com a Syntex realizando a produção em larga escala de cortexolona a um custo muito baixo.

Laboratórios Oak Park e Julian

Por volta de 1950, Julian mudou-se com sua família para o subúrbio de Oak Park , em Chicago , tornando-se a primeira família afro-americana a residir lá. Embora alguns moradores os acolhessem, também houve oposição. Antes de se mudarem, no Dia de Ação de Graças de 1950, sua casa foi bombardeada. Mais tarde, depois que eles se mudaram, a casa foi atacada com dinamite em 12 de junho de 1951. Os ataques galvanizaram a comunidade, e um grupo comunitário foi formado para apoiar os Julians. O filho de Julian mais tarde contou que durante esses tempos, ele e seu pai muitas vezes vigiavam a propriedade da família sentados em uma árvore com uma espingarda.

A nova empresa de pesquisa de Julian, Julian Laboratories, Inc., contratou muitos de seus melhores químicos, incluindo afro-americanos e mulheres, da Glidden. Ele ganhou um contrato para fornecer à Upjohn US$ 2 milhões em progesterona (equivalente a US$ 17 milhões hoje). Para competir contra a Syntex , ele teria que usar o mesmo inhame mexicano , obtido do comércio mexicano de barbasco , como matéria-prima. Julian usou seu próprio dinheiro e pediu emprestado a amigos para construir uma usina de beneficiamento no México, mas não conseguiu autorização do governo para colher os inhames. Abraham Zlotnik, um ex-colega de classe da Universidade Judaica de Viena a quem Julian ajudou a escapar do Holocausto, liderou uma busca para encontrar uma nova fonte de inhame na Guatemala para a empresa.

Em julho de 1956, Julian e executivos de duas outras empresas americanas tentando entrar no mercado mexicano de intermediários de esteróides compareceram perante um subcomitê do Senado dos EUA. Eles testemunharam que a Syntex estava usando influência indevida para monopolizar o acesso ao inhame mexicano. As audiências resultaram na assinatura de um decreto de consentimento da Syntex com o Departamento de Justiça dos EUA . Embora não admitisse restringir o comércio, prometeu não fazê-lo no futuro. Em cinco anos, grandes empresas farmacêuticas multinacionais americanas adquiriram todos os seis produtores de intermediários esteróides no México, quatro dos quais eram de propriedade mexicana.

Syntex reduziu o custo de intermediários esteróides mais de 250 vezes ao longo de doze anos, de $ 80 por grama em 1943 para $ 0,31 por grama em 1955. Concorrência de Upjohn e General Mills , que juntos fizeram melhorias muito substanciais na produção de progesterona a partir de estigmasterol , forçou o preço da progesterona mexicana a menos de US$ 0,15 por grama em 1957. O preço continuou a cair, chegando a US$ 0,08 por grama em 1968.

Em 1958, Upjohn comprou 6.900 kg de progesterona da Syntex por US$ 0,135 por grama, 6.201 kg de progesterona da Searle (que havia adquirido Pesa) por US$ 0,143 por grama, 5.150 kg de progesterona dos Laboratórios Julian a US$ 0,14 por grama e 1.925 kg de progesterona da General Mills (que havia adquirido a Protex) por US$ 0,142 por grama.

Apesar da queda contínua dos preços a granel dos intermediários de esteróides, um oligopólio de grandes empresas farmacêuticas multinacionais americanas manteve os preços de atacado dos medicamentos corticosteróides fixos e inalterados na década de 1960. A cortisona foi fixada em $ 5,48 por grama a partir de 1954, a hidrocortisona em $ 7,99 por grama a partir de 1954 e a prednisona em $ 35,80 por grama a partir de 1956. Merck e Roussel Uclaf concentraram-se em melhorar a produção de corticosteróides a partir de ácidos biliares bovinos. Em 1960, Roussel produziu quase um terço dos corticosteróides do mundo a partir de ácidos biliares.

Os químicos dos Laboratórios Julian encontraram uma maneira de quadruplicar o rendimento de um produto no qual eles mal estavam empatando. Julian reduziu o preço por kg do produto de US$ 4.000 para US$ 400. Ele vendeu a empresa em 1961 por US$ 2,3 milhões (equivalente a US$ 20 milhões hoje). As instalações dos EUA e do México foram compradas pela Smith Kline , e a planta química de Julian na Guatemala foi comprada pela Upjohn.

Em 1964, Julian fundou a Julian Associates e o Julian Research Institute, que administrou pelo resto de sua vida.

Julian morreu de câncer de fígado em Waukegan, Illinois, em 19 de abril de 1975, uma semana após seu aniversário de 76 anos.

Honras e legado

Novo documentário

Ruben Santiago-Hudson retratou Percy Julian no documentário Public Broadcasting Service Nova sobre sua vida, chamado "Gênio Esquecido". Foi apresentado na rede PBS em 6 de fevereiro de 2007, patrocinado pela Camille and Henry Dreyfus Foundation com financiamento adicional do National Endowment for the Humanities . Aproximadamente sessenta familiares, amigos e colegas de trabalho de Julian foram entrevistados para o docudrama.

A produção do filme biográfico começou em maio de 2002 no campus Greencastle da Universidade DePauw, onde o busto de Julian está em exibição no átrio do Centro de Ciências e Matemática Percy Lavon Julian. A conclusão e transmissão do documentário foi adiada enquanto Nova encomendou e publicou um livro complementar sobre a vida de Julian.

De acordo com o historiador da Universidade de Illinois James Anderson no filme, "Sua história é uma história de grandes realizações, de esforços heróicos e superação de tremendas probabilidades ... uma história sobre quem somos e o que defendemos e os desafios que estiveram lá. e os desafios que ainda estão conosco."

Arquivo

Os papéis da família Percy Lavon Julian estão arquivados na Universidade DePauw .

Patentes

Publicações

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Cobb, WM (1971). "Percy Lavon Julian, PhD, Sc.D., LL.D., LHD, 1899-". Jornal da Associação Médica Nacional . Vol. 63, não. 2. pp. 143–50. PMC  2609845 . PMID  4928023 .
  • Cullen, Katherine E. Química: As Pessoas por Trás da Ciência (Pioneiros na Ciência) , Capítulo 8: Percy Julian (1899–1975): Síntese de Drogas e Esteróis para Glaucoma de Produtos Vegetais Naturais, Infobase Publishing, 2006, pp. 103–114 , ISBN  0816072221 , ISBN  978-0816072224 .
  • Kyle, RA; Shampo, MA (1996). "Vinheta de carimbo na ciência médica. Percy Lavon Julian - químico industrial". Mayo Clin. Proc . 71 (12): 1170. doi : 10.4065/71.12.sv . PMID  8945489 .
  • Weissmann, Gerald (2005). "Cortisona e a cruz em chamas. A história de Percy Julian". O Pharos de Alpha Omega Alpha-Honor Medical Society. Alfa Ômega Alfa . 68 (1): 13–16. PMID  15792073 .

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