农药与医药,两者都是“药”。它们有不少相通性,但也有很大区别。虽然此2种“药”都有除害、医病的功能,但医药品针对的是“人”,而农药则主要针对植物。它们同样都是保护生物,均为保护生物免受各种害物侵害。
由于医药品直接对“人”,故更为人们所关注,人们对医药品的投入大大高于农药,而产生的销售额也远高于农药。2013年,全球位列前10位的医药公司的销售额共为3459亿美元;而位列前10位农药公司的销售市场共为519.97亿美元。两者相差6.66倍。而位居医药公司首位的诺华公司2013年销售市场为505亿美元,是同年位列农药公司第1位先正达公司114.13亿美元的4.42倍。一个诺华公司的销售额几乎是全球农药市场和总和。同时,位列2013年全球医药公司第10位的依礼·礼来公司的销售额为230亿美元,为2013年列农药公司第10位富美实公司17.64亿美元的13.04倍。
鉴于医药品直接对人,而农药的对象为植物,故医药更受人注意。医药是个体的行为,农药是群体的行为,为此更引人注目。也就是说,医药接触的为某个或部分人,而农药则与全球队每个人有都有关。所以人们对农药在环境中的生态要求更高,同时也会使人们更易造成误解。
有不少人认为,医药品是治疗人的,故是安全的;而农药(特别是杀虫剂),因为是“杀死”害虫的,故认为都是毒的。事实上,很多医药品的毒性远高于农药,下表为近年上市热点农药品种与常用医药品毒性比较。
近年新上市热点农药与常用医药品的毒性比较
医药品或农药 急性经口毒性LD50/(mg·kg-1)
农药 氟啶嘧磺隆(除草剂) >2000
碘甲磺隆(除草剂) >2678
双氟磺草胺(除草剂) >6000
硝磺草酮(除草剂) >5000
氯虫苯甲酰胺(杀虫剂) >5000
乙基多杀菌素(杀虫剂) >5000
噻虫嗪(杀虫剂) 1563
螺虫乙酯(杀虫剂) >2000
茚虫威(杀虫剂) 1732
氰氟虫腙(杀虫剂) >5000
嘧菌酯(杀菌剂) >5000
吡唑醚菌酯(杀菌剂) >5000
丙硫菌唑(杀菌剂) >6200
氟环唑(杀菌剂) >5000
啶酰菌胺(杀菌剂) >5000
噁唑菌酮(杀菌剂) >5000
医药品 洋地黄(强心剂) 0.4
秋水仙碱(消炎剂) 1.7
阿司匹林(解热剂) 400
吗啡(镇静剂) 120-250
另外,当今世界卫生组织对农药的审查也远比医药品严格。对于医药品主要要求进行对人及其相关器官及生殖、遗传等安全性试验及毒性毒性试验。而对于农药,不仅要进行与医药品相同的毒性试验,还必须进行对蜂、鸟、鱼、蚕及土壤生物、水生生物和天敌、益虫等众多的安全性试验,同时,还必须提供药剂代谢物对环境影响的数据。此外,还要求尽力避免水、光等环境因素对其影响。再有,任何药物要加工成各种制剂,以能方便使用。而农药的加工比医药品难度更高,农药必须将少量的药剂(通常667m2的田为几克-几十克)均匀分布在广阔的农田中,故要求更高。农药的制剂加工对时间、场所、传送需求量等的理念与要求与医药品有大不同,特别是传送系统。下图为农药传送系统(Pesticide Delivery Ststem,PDS)与医药品传送系统(Drug Delivery System,DDS)的比较。
农药与医药品传送系统的比较
PDS DDS
对象状态 开放体系 封闭体系
环境条件 变化大 固有(体内)
材料、技术 不得使用高价材料 可使用高价材料
传送媒介 无 有(血液、体液)
对环境影响 有 无
总之,对于医药品,以治病救人为根本,而对于农药则以保证生态环境健康、确保粮食收成为目的。故而,如今对农药的要求为减轻环境负荷、降低空中飘移、减少对水系及地下水的影响。
同时,人们在农药开发中也汲取了不少医药上适用的新技术,在农药研发中得以应用。如目前在农药研发中广泛应用的通过计算机进行构效关系(QSAR)技术,以及医药设计中的虚拟设计(in silico)也在农药研发中得以运用。新医药品的开发成为新农药开发的钥匙,是很好的借鉴。