percy julian | |
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inglés Percy Lavon Julián | |
Fecha de nacimiento | 11 de abril de 1899 [1] |
Lugar de nacimiento | Montgomery , Alabama |
Fecha de muerte | 19 de abril de 1975 [1] (76 años) |
Un lugar de muerte | Waukegan , Illinois |
País | |
Esfera científica | química |
Lugar de trabajo | Universidad de Fisk , Universidad de Howard |
alma mater | Universidad de Harvard , Universidad de Viena |
Premios y premios | Premio William Procter al logro científico (1974) |
Percy Julian ( nacido como Percy Lavon Julian , Montgomery , 11 de abril de 1899 - Waukegan , 19 de abril de 1975 ) fue un químico investigador estadounidense, pionero en la síntesis química de fármacos a partir de plantas [2] . Fue el primero en sintetizar fisostigmina y también se convirtió en el fundador de la síntesis química industrial a gran escala de hormonas humanas ( progesterona y testosterona ) a partir de esteroides vegetales como el estigmasterol y el sitosterol. Su trabajo sentó las bases para la producción de esteroides: cortisona , otros corticosteroides y píldoras anticonceptivas [3] [4] [5] .
Más tarde fundó su propia empresa para sintetizar intermediarios de esteroides a partir de ñame silvestre mexicano. Su trabajo ha ayudado a las principales compañías farmacéuticas multinacionales a reducir en gran medida el costo de los intermediarios de esteroides, así como a expandir en gran medida el uso de varios medicamentos importantes [6] [7] .
Julian ha recibido más de 130 patentes químicas. Fue uno de los primeros afroamericanos en recibir un doctorado en química y el primer químico afroamericano en ser incluido en la Academia Nacional de Ciencias.
Percy Julian nació en Montgomery, Alabama. Ambos padres eran graduados de la Escuela Normal para Estudiantes de Color, predecesora de la actual Universidad de Alabama . Su padre, James, cuyo padre era esclavo, trabajaba como empleado en el Servicio de Correos del Ferrocarril de los Estados Unidos, y su madre, Elizabeth, trabajaba como maestra de escuela [8] [9] [10] . Percy Julian creció durante una cultura racista y las leyes de Jim Crow en el sur de EE. UU. Cuando era niño, mientras caminaba por el bosque, una vez tropezó cerca de la casa con un hombre linchado que colgaba de un árbol. En un momento en que el acceso a la educación más allá del octavo grado era extremadamente raro para los afroamericanos, los padres de Julian trataron de brindarles a todos sus hijos una educación universitaria. Julian asistió a la Universidad DePaul en Greencastle, Indiana. La universidad ha aceptado a varios estudiantes afroamericanos. El ambiente de segregación en la ciudad llevó a la humillación social. A Julian no se le permitió vivir en los dormitorios de la universidad e inicialmente se instaló en una pensión fuera del campus donde se le negó la comida. Julian tardó varios días en encontrar un lugar donde pudiera comer. Más tarde, encontró un trabajo, eran trabajos ocasionales en la casa de la organización estudiantil : avivando la estufa, repartiendo comida; a cambio, se le permitió dormir en el ático y comer en la casa. Julian se graduó de la Universidad DePaul en 1920 como miembro y ex alumno de Phi Beta Kappa [11] . En 1930, el padre de Julian, junto con toda la familia, se mudó a Greencastle para que todos sus hijos pudieran estudiar en la Universidad De Paul. Todavía trabajaba como empleado de ferrocarril.
Después de graduarse de la universidad, Julian quería obtener un doctorado en química, pero se dio cuenta de que sería difícil para un afroamericano hacerlo. En cambio, consiguió un puesto de profesor de química en la Universidad de Fisk. En 1923, recibió una Beca Austin en Química, que le permitió asistir a la Universidad de Harvard para obtener una Maestría en Ciencias. Sin embargo, por temor a que los estudiantes blancos se sintieran resentidos con un miembro de la facultad afroamericano, Harvard retiró la pasantía de Julian, lo que hizo imposible completar sus estudios de doctorado en Harvard.
En 1929, mientras enseñaba en la Universidad de Howard, Julian recibió una beca de la Fundación Rockefeller para continuar su trabajo de posgrado en la Universidad de Viena, donde recibió su Ph.D. En 1931, Julian estudió con Ernst Shpet y fue un excelente estudiante. En Europa, encontró la libertad del prejuicio racial que lo había "ahogado" en los Estados Unidos. Participó libremente en reuniones sociales intelectuales, fue a la ópera y encontró mayor reconocimiento entre sus compañeros [12] [13] . Julian fue uno de los primeros afroamericanos en recibir un título de Doctor en Química, siguiendo a St. Elmo Brady y al Dr. Edward M. A. Chandler [6] [14] .
Al regresar de Viena, Julian enseñó en la Universidad de Howard durante un año. En Howard, Julian se vio envuelto en un conflicto universitario, en parte debido a su posición como jefe de departamento. A petición del presidente de la Universidad de Mordecai, Wyatt Johnson [15] , despidió al profesor de química blanco Jacob Shohan (Ph.D. de Harvard [16] ) [17] [18] . A fines de mayo de 1932, Shohan tomó represalias enviando las cartas que Julian le escribió desde Viena a un periódico afroamericano local. Las cartas trataban "varios temas, desde vinos, hermosas mujeres vienesas, música y baile hasta experimentos químicos y planes para un nuevo edificio químico" [17] . En sus cartas, hablaba familiarmente y con cierta burla de algunos miembros de la facultad de la Universidad de Howard, incluso usando la palabra "asno" en relación con un conocido decano [17] [19] .
Por esta época, Julian también se vio envuelto en un conflicto interpersonal con su asistente de laboratorio, Robert Thompson. Julian recomendó que Thompson fuera despedido en marzo de 1932 [20] . Thompson demandó a Julian por " enajenar el afecto de su esposa", [17] Anna Roselle Thompson, alegando que había una relación íntima entre ellos. Julian acusó a Thompson de difamación. Cuando Thompson fue despedido, también publicó las cartas íntimas y personales que Julian le había escrito desde Viena. Las cartas del Dr. Julian mostraban "cómo engañó al presidente [Howard] para que aceptara sus planes para un edificio químico" y "cómo engañó a su buen amigo para que nombrara" a un profesor con quien Julian simpatizaba [19] . En el verano de 1932, The Baltimore African American publicó todas las cartas de Julian. Eventualmente, el escándalo y la presión concomitante obligaron a Julian a renunciar. Perdió su posición y todo por lo que trabajaba [6] .
Sin embargo, el escándalo de Julian se convirtió no solo en malos eventos. El 24 de diciembre de 1935 se casó con Anna Rozelle (Ph.D. en sociología, 1937, Universidad de Pensilvania). Tuvieron dos hijos: Percy Lavon Julian, Jr. (31 de agosto de 1940 - 24 de febrero de 2008), quien se convirtió en un destacado abogado de derechos civiles en Madison, Wisconsin [21] , y Faith Rozelle Julian (n. 1944), quien todavía vive en su casa en Oak Park y, a menudo, da discursos inspiradores sobre su padre y sus contribuciones a la ciencia [22] .
Durante el período más difícil de la carrera de Julian, su antiguo mentor William Martin Blanchard, profesor de química en la Universidad De Paul , lo ayudó. Blanchard le ofreció a Julian un puesto docente en química orgánica en la Universidad DePaul en 1932. Julian luego ayudó a Josef Pickl, un estudiante de la Universidad de Viena, a venir a los Estados Unidos para trabajar con él en la Universidad DePaul. En 1935, Julian y Pickl completaron la síntesis completa de la fisostigmina y confirmaron la fórmula estructural que se le atribuía. Robert Robinson de la Universidad de Oxford fue el primero en publicar la síntesis de fisostigmina, pero Julian notó que el punto de fusión del producto final era incorrecto, lo que indica que Robinson no había sintetizado fisostigmina. Cuando Julian completó su síntesis, el punto de fusión era correcto para la fisostigmina natural del frijol Calabar [6] .
Julian también extrajo estigmasterol , que toma su nombre de Physostigma venenosum , un frijol Calabar de África occidental que esperaba que pudiera servir como materia prima para la síntesis de hormonas esteroides humanas. Por esta época, en 1934, Adolf Butenandt y Erhard Fernholz en Alemania [23] [24] demostraron que el estigmasterol aislado del aceite de soja podía convertirse en progesterona mediante química orgánica sintética.
La investigación de Julian en Glidden Industrial Company cambió de dirección en 1940 cuando comenzó a trabajar en la síntesis de progesterona , estrógeno y testosterona a partir de los esteroles vegetales estigmasterol y sitosterol, aislados del aceite de soja mediante el método de espuma que inventó y patentó [3] [25] . En ese momento, los médicos estaban descubriendo muchos usos para las hormonas recién descubiertas. Sin embargo, de los cientos de libras de médula espinal animal, solo se pudieron recolectar pequeñas cantidades.
En 1940, Julian producía diariamente 100 libras de esteroles de soya mixtos , que costaban $10,000 ($82,000 hoy) como hormonas sexuales [26] . Julian pronto ozonizó 100 libras de dibromuros de esteroles mixtos al día. El estigmasterol de soya se convirtió fácilmente en cantidades comerciales de la hormona femenina progesterona, y la primera libra de progesterona que produjo costó $63 500 (hoy $520 000) [26] y se entregó al comprador, la compañía farmacéutica Upjohn [27] , en un vehículo blindado [5 ] Pronto siguió la producción de otras hormonas sexuales [7] .
Su trabajo permitió la producción de estas hormonas a mayor escala industrial, lo que potencialmente redujo el costo del tratamiento de los trastornos hormonales. Julian y sus colaboradores obtuvieron patentes para Glidden sobre procesos clave para preparar progesterona y testosterona a partir de esteroles vegetales de soya. Las patentes de productos propiedad de la antigua alianza de compañías farmacéuticas europeas impidieron que los precios al por mayor y al por menor para el uso clínico de estas hormonas se redujeran considerablemente en la década de 1940. Julian y su personal ayudaron a salvar muchas vidas con su trabajo [28] [29] [30] .
El 13 de abril de 1949, el reumatólogo de Mayo Clinic, Philip Hench, anunció la gran eficacia de la cortisona en el tratamiento de la artritis reumatoide . La cortisona fue fabricada por Merck & Co. a un gran costo, utilizando una síntesis compleja de 36 pasos desarrollada por el químico Lewis Sarett que comenzó con ácido desoxicólico de ácidos biliares bovinos . El 30 de septiembre de 1949, Julián anunció una mejora en el proceso de obtención de cortisona [31] [32] [33] [34] . Esto eliminó la necesidad de usar tetróxido de osmio , un químico raro y costoso [31] . Para 1950, Glidden pudo comenzar a producir compuestos estrechamente relacionados que podrían tener parcialmente el efecto de la cortisona. Julian también anunció la síntesis de otras sustancias, comenzando con la pregnenolona barata y fácilmente disponible (sintetizada a partir del aceite de soja) el esteroide corticolona (también conocido como 11-desoxicortisol , sustancia de Reichstein o sustancia S), cuya molécula difiere de la cortisona. por la ausencia de un átomo de oxígeno [35 ] .
El 5 de abril de 1952, el bioquímico Duray Peterson y el microbiólogo Herbert Murray de Upjohn publicaron el primer informe de un proceso de fermentación para la oxigenación microbiana de esteroides con 11α en un solo paso (utilizando mohos del orden Mucoraceae ). Su proceso de fermentación puede conducir a la formación de 11α-hidroxiprogesterona o 11α-hidroxicortisona a partir de progesterona o compuesto S, respectivamente, que luego se convierte en cortisona o 11β-hidroxicortisona ( cortisol ) mediante procesos químicos adicionales [36] .
Después de dos años, Glidden abandonó la producción de cortisona para centrarse en la sustancia S. Julian desarrolló un proceso de varios pasos para sintetizar corticolona a partir de pregnenolona , disponible en abundancia a partir de los esteroles del aceite de soja. En 1952, Glidden, que fabricaba progesterona y otros esteroides a partir del aceite de soja, cerró su propia producción y comenzó a importarlos de México en virtud de un acuerdo con Diosynth (una pequeña empresa mexicana fundada en 1947 por Russell Marker tras dejar Syntex). El costo de producción de corticocolon en Glidden era relativamente alto, por lo que Upjohn decidió usar progesterona, disponible en grandes cantidades a bajo precio de Syntex, para producir cortisona e hidrocortisona [34] .
En 1953, Glidden decidió abandonar el negocio de los esteroides, que no fue muy rentable durante estos años, a pesar del trabajo pionero de Julian [37] . El 1 de diciembre de 1953, Julian dejó Glidden después de 18 años en el trabajo, renunciando a un salario de casi $50 000 al año (equivalente a $460 000 en 2017) [26] para iniciar su propia empresa, Julian Laboratories, Inc., asumiendo una pequeña edificio de hormigón Suburban Chemical Company en Franklin Park, Illinois [38] [39] [40] .
El 2 de diciembre de 1953, Pfizer adquirió licencias exclusivas de las patentes de Glidden para la síntesis de la sustancia S. Pfizer desarrolló un proceso de fermentación para la oxigenación microbiana de 11β de esteroides en un solo paso que podía convertir la sustancia S directamente en 11β-hidrocortisona (cortisol), con Syntex realizando una producción a gran escala de corticolon a un costo muy bajo [34] .
Alrededor de 1950, Julian y su familia se mudaron al suburbio de Oak Park en Chicago , convirtiéndose en la primera familia afroamericana en vivir allí . Si bien algunos residentes dieron la bienvenida a la familia de Julian a la comunidad, también hubo quienes se opusieron a su presencia. Incluso antes de que se mudaran, el Día de Acción de Gracias de 1950, su casa fue incendiada. Posteriormente, luego de que se mudaran, la casa fue atacada con dinamita el 12 de junio de 1951. Los ataques galvanizaron a la comunidad y se formó un grupo para apoyar a los Julians [42] . El hijo de Julián dijo más tarde que en ese momento él y su padre a menudo vigilaban la casa, sentados en un árbol con una pistola [6] .
En 1953, Julian fundó su propia empresa de investigación, Julian Laboratories, Inc. Julian fue seguido por muchos de sus principales químicos en Glidden, incluidos afroamericanos y mujeres. Julian ganó un contrato de $ 2 millones para suministrarle progesterona a Upjohn (equivalente a $ 16 millones en la actualidad) [26] . Para competir con Syntex, tendría que utilizar ñame mexicano como materia prima. Julian usó su dinero y pidió prestado a amigos para construir una planta de procesamiento en México, pero no pudo obtener el permiso del gobierno para cosechar ñame. Abraham Zlotnik, su antiguo compañero de clase en la Universidad Hebrea de Viena, a quien Julian había ayudado previamente a escapar del Holocausto, llevó a la compañía de Julian a encontrar nuevos ñames en Guatemala.
En julio de 1956, Julián y ejecutivos de otras dos empresas estadounidenses que intentaban ingresar al mercado mexicano de productos intermedios se presentaron en un subcomité del Senado . Testificaron que Syntex tiene el monopolio del acceso a los ñames mexicanos [30] [43] . Las audiencias dieron como resultado que Syntex firmara un acuerdo con el Departamento de Justicia de los Estados Unidos . Aunque la empresa no admitió que restringió el comercio, prometió no hacerlo en el futuro [30] . En cinco años, las principales compañías farmacéuticas multinacionales estadounidenses adquirieron los seis fabricantes de intermediarios de esteroides en México, cuatro de los cuales eran de propiedad mexicana [30] .
Syntex redujo el costo de los intermediarios de esteroides en más de 250 veces en doce años, de $80 por gramo en 1943 a $0,31 por gramo en 1955 [30] [43] . La competencia entre Upjohn y General Mills resultó en mejoras significativas en la producción de progesterona a partir de estigmasterol, lo que condujo a una reducción del precio de la progesterona mexicana a US$0,15 por gramo en 1957 [30] [34] .
En 1958, Upjohn compró 6900 kg de progesterona de Syntex a 0,135 dólares el gramo, 6201 kg de progesterona de Searle (marca registrada de Pfizer ) a 0,143 dólares el gramo, 5150 kg de progesterona de Julian Laboratories a 0,14 dólares el gramo y 1925 kg de progesterona. de General Mills (que compró Protex) a $0.142 por gramo [44] .
A pesar de la caída constante de los precios de los esteroides intermedios, el oligopolio de las grandes compañías farmacéuticas multinacionales estadounidenses mantuvo fijos y sin cambios los precios mayoristas de los corticosteroides durante la década de 1960. La cortisona se fijó en $5,48 por gramo desde 1954, la hidrocortisona en $7,99 por gramo desde 1954 y la prednisolona en $35,80 por gramo desde 1956 [30] [44 ] . Merck y Roussel Uclaf se centraron en mejorar la producción de corticosteroides a partir de ácidos biliares bovinos. En 1960, Roussel produjo casi un tercio de los corticosteroides del mundo a partir de ácidos biliares [34] .
Los químicos de Julian Laboratories han encontrado una manera de aumentar el rendimiento del producto objetivo. Julian redujo el precio del producto de $4,000/kg a $400/kg [6] . Vendió la empresa en 1961 por 2,3 millones de dólares (equivalente a 19 millones de dólares en la actualidad) [26] . Smith Kline adquirió las instalaciones de la empresa en Estados Unidos y México , y Upjohn adquirió la planta química de Julian en Guatemala.
En 1964, Julian fundó Julian Associates y el Instituto de Investigación Julian, que persiguió durante el resto de su vida [45] .
Julian fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1973 en reconocimiento a sus logros científicos [6] . Se convirtió en el segundo afroamericano en ser incluido en este puesto, después de David Blackwell .
Reuben Santiago-Hudson interpretó a Percy Julian en el documental de no ficción sobre su vida, The Forgotten Genius, como parte de la serie Nova en PBS (Public Broadcasting Service). Fue presentado en la cadena PBS el 6 de febrero de 2007, con el patrocinio inicial de la Fundación Camille y Henry Dreyfus y financiamiento adicional del National Endowment for the Humanities. Aproximadamente sesenta miembros de la familia, amigos y compañeros de trabajo de Julian fueron entrevistados para la película [6] [57] .
La recopilación de datos para la biografía comenzó en el campus de Greencastle en la Universidad DePaul en mayo de 2002 e incluyó un video de un busto de Julian en exhibición en el atrio del Centro de Ciencias y Matemáticas Percy Lavon Julian de la universidad. La finalización y transmisión del programa documental se retrasó para que Nova produjera y publicara un libro apropiado sobre la vida de Julian [58] .
Según el historiador de la Universidad de Illinois, James Anderson, en la película, "Su historia es una historia de grandes logros, de esfuerzos heroicos y de superación de grandes adversidades... una historia de quiénes somos y qué representamos, y los desafíos que enfrentamos en ese momento". , y los desafíos que aún tenemos por delante” [57] .
Los documentos familiares de Percy Lavon Julian están archivados en la Universidad DePaul [59] .
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