但是埃利希高興得太早了，錐蟲紅隻對少數幾種錐蟲有效，並不能殺死其他種類的錐蟲。而且，錐蟲紅用於治療人的錐蟲性疾病時，必須用很大的劑量，常導致病人雙目失明甚至死亡，因此魔彈的設想還是沒有實現。
埃利希發表他的錐蟲紅實驗結果後，引起了拜耳公司研究所也在研究染料殺菌作用的人們的注意。他們也試驗了一些帶有磺酸基團的染料，殺錐蟲的效果都不強，而且這些染料不是紅色就是藍色，用這種染料在小鼠身上做試驗，小鼠的皮膚會變為紅色或藍色，他們想這種染料若用於人，讓人的皮膚也染上顏色，病人是絕對不會接受的。他們希望能有一些無色的類似染料的化合物供試驗。於是拜耳公司的化學家合成了一些尿素類的磺酸萘化合物，而不是偶氮類化合物（偶氮—N=N—是產生顏色的結構部分）。拜耳研究所終於在1917年找到一個代號為“Bayer 205”的化合物，不論對動物還是對人的錐蟲都有效。他們以“Germanin”的商品名把這種藥投放市場，但沒有公布它的化學結構。原因是怕其他國家的藥廠發展同類型的化合物。而且拜耳公司隻將這種藥提供給德國醫生使用，絕不讓它流落到外國能夠測定其化學結構的人手中。法國巴斯德研究所的弗爾紐（Ernest Fourneau）對此非常惱火，決心要搞清楚“Bayer 205”的化學結構。他分析了拜耳公司申請的有關“Bayer 205”的17篇專利，最後把“Bayer 205”可能的化學結構縮小到25個萘磺酸的尿素衍生物之內，認為它必定是這25個化合物中的一個。於是他的研究組合成了這些化合物並進行殺錐蟲的試驗，發現編號為“Fourneau 309”的化合物效果最好，與“Bayer 205”幾乎相等。弗爾紐在1924年公布了“Fourneau 309”的化學結構。拜耳公司因為並未發表過有關“Bayer 205”化學結構的文章，所以不能說弗爾紐侵犯了他們的專利，真是有苦難言。直到1928年，拜耳公司不得不承認“Bayer 205”的化學結構與“Fourneau 309”是一樣的。吸取了這個教訓，以後大家凡申請關於藥物的專利時，都要明確提出藥物的化學結構，以免吃啞巴虧。這個故事告訴我們，保護知識產權首先要說清楚你的知識產權是什麼內容，不然你就不能說別人侵犯了你的知識產權。
我們把話題再拉回到埃利希的研究組來。在錐蟲紅用於治療人的錐蟲病失敗以後，埃利希讀到一篇發表在英國醫學雜誌上的文章，文中說“阿托西”在實驗動物身上可以殺死錐蟲。這引起了埃利希的注意。“阿托西”是1868年由比尚普（Bechamp）合成的有機胂類化合物，這個化合物曾由法國巴斯特研究所送給埃利希做殺錐蟲試驗，結果無效。埃利希讓他的同事重複那篇文章的工作，實驗結果和文獻報道一致。埃利希突然明白了他以前所做試驗無效的原因。因為以前的試驗，是在培養液中做的，而不是在動物體內。埃利希認為阿托西在動物體內之所以能夠殺死錐蟲，或是由於刺激了體內的免疫功能，或是由於在體內被代謝為活性物質。這使他認識到，不能單純依靠在培養液（或試管）中進行實驗。
埃利希的老師科赫教授接受了德國睡病研究委員會指派的一項工作，到東非洲去評價阿托西用於治療睡病的功效。睡病是一種錐蟲所感染的疾病，死亡率相當高。科赫發現，注射500mg的阿托西就可以使血液中的錐蟲消失，但要治愈睡病必須堅持用藥6個月。但是試驗結果表明，有2％的病人因視神經受損傷而失明。這是一個不小的百分比。科赫要求埃利希一起解決這個問題。
埃利希根據他找到錐蟲紅的經驗認為，應該對阿托西的結構進行改變，製作一些它的類似物。不過按照比尚普認定的化學結構，阿托西是不容易發生反應的胂酸苯酰胺，因此埃利希對它進行結構改變的可能性就受到了極大的限製。一次偶然的試驗使他發現阿托西與亞硝酸發生反應生成了重氮鹽，這使他相信它是4-氨基苯的胂酸，比尚普認定的結構是不正確的。這樣他就可以製作一些阿托西的衍生物了。
埃利希認為，一個化合物若能殺死原蟲，它必須是與原蟲有很高的親和力。他把這種化合物稱為親寄生物性的。按照同樣的想法，他把對宿主產生毒性的化合物稱為親組織性的。由此，他提出了一個新的概念，就是“治療指數”，也就是親寄生物性與親組織性的比例。當一個化合物的親寄生物性高，親組織性低時，它的治療指數就高。人們希望用於治療疾病的藥物，應該具有盡可能高的治療指數。這個概念至今仍在使用。埃利希堅信，改變一個化合物的化學結構可以改變它的治療指數。