西藥青霉素及其西藥發(fā)展史

茶香飄萬里 2012-07-13

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青霉素的由來

1928年9月的一天早晨，英國倫敦圣瑪麗醫(yī)院的細(xì)菌學(xué)家弗萊明像往常一樣，來到了實(shí)驗(yàn)室。
在實(shí)驗(yàn)室里一排排的架子上，整整齊齊排列著很多玻璃培養(yǎng)器皿，上面分別貼著標(biāo)簽寫著：鏈狀球菌、葡萄狀球菌、炭疽菌、大腸桿菌等。這些都是有毒的細(xì)菌，弗萊明收集了它們，是在尋找一種能夠制服它們，把它們培養(yǎng)成無毒細(xì)菌的方法。尤其是其中的一種在顯微鏡下看起來像葡萄球狀的細(xì)菌，存在很廣泛，危害也很大，傷口感染化膿，就是它在“作怪”。弗萊明試驗(yàn)了各種藥劑，力圖找到一種能殺它的理想藥品，但是一直沒有成功。
弗萊明來到架子前，逐個(gè)檢查著培養(yǎng)器皿中細(xì)菌的變化。當(dāng)他來到靠近窗戶的一只培養(yǎng)器前的時(shí)候，他皺起了眉頭，自言自語道：“唉，怎么搞的，竟然變成了這個(gè)樣子！”原來，這只貼有葡萄狀球菌的標(biāo)簽的培養(yǎng)器里，所盛放的培養(yǎng)基發(fā)了霉，長(zhǎng)出一團(tuán)青色的霉花。他的助手趕緊過來說：“這是被雜菌污染了，別再用它了，讓我倒掉它吧。”弗萊明沒有馬上把這培養(yǎng)器交給助手，而是仔細(xì)觀察了一會(huì)兒。使他感到驚奇的是：在青色霉菌的周圍，有一小圈空白的區(qū)域，原來生長(zhǎng)的葡萄狀球菌消失了。難道是這種青霉菌的分泌物把葡萄狀球菌殺滅了嗎？想到這里，弗萊明興奮地把它放到了顯微鏡下進(jìn)行觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，青霉菌附近的葡萄狀球菌已經(jīng)全部死去，只留下一點(diǎn)枯影。他立即決定，把青霉菌放進(jìn)培養(yǎng)基中培養(yǎng)。幾天后，青霉菌明顯繁殖起來。于是，弗萊明進(jìn)行了試驗(yàn)：用一根線蘸上溶了水的葡萄狀球菌，放到青霉菌的培養(yǎng)器中，幾小時(shí)后，葡萄狀球菌全部死亡。接著，他分別把帶有白喉菌、肺炎菌、鏈狀球菌、炭疽菌的線放進(jìn)去，這些細(xì)菌也很快死亡。但是放入帶有傷寒菌和大腸桿菌等的線，這幾種細(xì)菌照樣繁殖。
為了試驗(yàn)青霉菌對(duì)葡萄狀球菌的殺滅能力有多大，弗萊明把青霉菌培養(yǎng)液加水稀釋，先是一倍、兩倍……最后以八百倍水稀釋，結(jié)果它對(duì)葡萄狀球菌和肺炎菌的殺滅能力仍然存在。這是當(dāng)時(shí)人類發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)有力的一種殺菌物質(zhì)了。
可是，這種青霉菌液體對(duì)動(dòng)物是否有害呢？弗萊明小心地把它注射進(jìn)了兔子的血管，然后緊張地觀察他們的反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兔子安然無恙，沒有任何異常反應(yīng)。這證明這種青霉菌液體沒有毒性。
1929年6月，弗萊明把他的發(fā)現(xiàn)寫成論文發(fā)表。他把這種青霉菌分泌的殺菌物質(zhì)稱為青霉素。
人們向他祝賀。英國一位顯貴建議他申請(qǐng)制造青霉素的專利權(quán)，那樣將來就會(huì)發(fā)大財(cái)。
弗萊明經(jīng)過考慮，寫信婉言拒絕了那位顯貴的建議。他說：“為了我自己和我一家的尊榮富貴，而無形中危害無數(shù)人的生命，我不忍心。”
弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素，似乎是偶然的，但卻是他細(xì)心觀察的必然結(jié)果。讓人又感到遺憾的是，當(dāng)時(shí)青霉素還無法馬上用于臨床治療，因?yàn)榍嗝顾嘏囵B(yǎng)液中所含的青霉素太少了，很難從中提取足夠的數(shù)量供治療使用。如果直接用它的培養(yǎng)液來治病，那一次就要注射幾千甚至上萬毫升，這在實(shí)際上無法辦到。因此，弗萊明只好暫時(shí)停止了對(duì)青霉素的培養(yǎng)和研究工作。但是他的發(fā)現(xiàn)，為后來的科學(xué)家開辟了道路。時(shí)間到了1940年，在牛津大學(xué)主持病理研究工作的澳大利亞病理學(xué)家佛羅理，仔細(xì)閱讀了弗萊明關(guān)于青霉素的論文，對(duì)這種能殺滅多種病菌的物質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣。但是他知道，要提取出這種物質(zhì)，需要各方面科學(xué)家的共同努力。他邀請(qǐng)了一些生物學(xué)家、生物化學(xué)家和病理學(xué)家，組成了一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組。這之中，德國生物化學(xué)家錢恩是他最主要和得力的助手。
在佛羅理的領(lǐng)導(dǎo)下，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組緊張地開展了研制工作。細(xì)菌學(xué)家們每天要配制幾十噸培養(yǎng)液，把它們灌入一個(gè)個(gè)培養(yǎng)瓶中，在里面接種青霉菌菌種，等它充分繁殖后，再裝進(jìn)大罐里，然后送到錢恩那里進(jìn)行提煉。
提煉工作繁重而艱難，一大罐培養(yǎng)液只能提煉出針尖大小的一點(diǎn)點(diǎn)青霉素。經(jīng)過幾個(gè)月的辛勤工作，錢恩提取出了一小匙青霉素。把它溶解在水中，用來殺滅葡萄狀球菌，效果很好。即使把它稀釋二百萬倍，仍然具有殺滅能力。
聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組選擇了50只小白鼠來進(jìn)行試驗(yàn)；把每只都注射了同樣數(shù)量，足以致死的鏈狀球菌，然后給其中25只注射青霉素，另外25只不注射。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不注射青霉素的白鼠全部死亡，而注射的只有一只死去。
隨后，他們開始了更努力的提取工作，終于獲得了能救活一個(gè)病人所需的青霉素，并救活了一名病人。證明了這種藥物的無比效能。
佛羅理清醒地意識(shí)到，為青霉素能廣泛地用于臨床治療，必須改進(jìn)設(shè)備，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。但這對(duì)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組來說，還是無法辦到的事。而且，當(dāng)時(shí)的倫敦正遭受德國飛機(jī)的頻繁轟炸，要進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)也很不安全。
1941年6月，佛羅理不顧錢恩的反對(duì)，帶著青霉素樣品來到不受戰(zhàn)火影響的美國。他馬上與美國的科學(xué)家們開始合作。經(jīng)過共同努力，終于制成了以玉米汁為培養(yǎng)基，在 24℃的溫度下進(jìn)行生產(chǎn)的設(shè)備。用它提煉出的青霉素，純度高，產(chǎn)量大，從而很快開始了在臨床上的廣泛應(yīng)用，一些傳染病的死亡率大大下降，無數(shù)人的生命得到了拯救。
1845年，弗萊明、佛羅理和錢恩三人，因在青霉素發(fā)現(xiàn)利用方面做出的杰出貢獻(xiàn)，共同獲得了諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)金。

青霉素屬于青霉素類抗生素，干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的合成而產(chǎn)生抗菌作用；慶大霉素屬于氨基糖苷類搞生素，作用于細(xì)菌體內(nèi)的核糖體，抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成；土霉素屬于四環(huán)素類抗生素，作用于病原微生體核糖體30S亞基，抑制肽鏈的增長(zhǎng)，影響細(xì)菌或微生物的蛋白質(zhì)合成；紅霉素屬于大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，作用于病原微生物核糖體50S，使細(xì)菌蛋白質(zhì)合成受到抑制；阿霉素屬于蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素，作用于DNA化學(xué)結(jié)構(gòu)的藥物！以上五種藥物都是抗生素，除阿霉素外，其它四種分別對(duì)對(duì)它們敏感的細(xì)菌起消炎作用，阿霉素是抗腫瘤藥物

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