第二次世界大战,可以说是人类历史上最大的人为灾难之一。
在这场“灾难”之后,许多关于二战的影视作品大量涌现,旨在还原二战的真实细节,让今天的人们重新认识历史。
可能我们在很多此类影视作品中都听说过“青霉素”这种药物。",却有奇效-可以救命,对很多病都有效果。
那时候青霉素更是难求。普通人,想要得到它治病救人,可以说是难上加难了今天,青霉素从一时难求的药变成了老百姓用得起的自制药,它经历了怎样的发展和蜕变?让我们一起来了解一下两种来源:是化学合成的青霉素,是天然提取的青霉素。人类发现了多种天然青霉素,其中只有两种青霉素可用于临床。,就是我们平时大点滴里面的青霉素。
另一个是青霉素V,主要是口服的,就是我们平时生病的时候吃的青霉素。无论是青霉素V还是青霉素G,都是β-内酰胺类抗生素、这类酰胺类抗生素的成员,可以说是目前临床应用最强大、最成功的一类抗生素。
青霉素的发现无疑是伟大的。虽然今天很多种类的细菌已经对产生了耐药性,但是青霉素仍然被广泛应用于许多由细菌感染引起的疾病。即使是这样的神药,也有一些需要注意的地方,就是一定要先做皮试,排除过敏反应才可以使用,因为一旦出现过敏反应发生了,别说病好了,分分钟可以要人命。
说了很久治病,到底什么病能治好呢?口服青霉素和青霉素注射液可以治疗肺炎、气管炎、白喉、心内膜炎、脑膜炎、一些常见的呼吸道感染、皮肤感染,可以用青霉素治疗。最重要的是,青霉素在肺结核的治疗上能起到非常好的效果,而正是因为它对肺结核的治疗作用,青霉素才挽救了无数生命。
青霉素是如何治病的?
那么,为什么青霉素可以杀细菌却不能杀人体细胞?
先来看看细菌的构造。一般细菌都是低渗结构,能主动从周围环境吸收水分,而细菌细胞非常“聪明”,为了防止吸水过多有爆炸的危险,细菌的细胞壁周围会合成一种物质,就是肽聚糖。
这种多肽可以自动抵抗细胞的过度扩张。青霉素的作用就是干扰这种多肽糖的形成,使细菌细胞无法很好地抵抗压力的作用,一旦吸水过多就会膨胀死亡。
那么,有人会问,既然青霉素可以杀灭细菌细胞,那对人体细胞会不会有不好的影响?
这个担心完全没有必要,因为人体细胞只有细胞膜,没有细胞壁,所以青霉素的作用通道根本不会影响到我们自身的细胞。从这方面来说,可以说是相当的安全可靠了。
但是我们刚才也提到了,在注射青霉素之前排除过敏反应是非常重要的,否则随时都可能死去。还有一点很重要的是区分了青霉素G中的钾盐和钠盐,如果钾盐超标,人体的心脏功能会立即受到抑制,严重的会立即导致死亡,因此,注射前一定要准确计算注射量,不能有丝毫马虎。
青霉素是怎么被发现的?
如果要说起青霉素的发现史,就不得不提一个人,他就是青霉素之父-亚历山大·弗莱明。
也许大家都听说过弗莱明的故事。1881年炎热的夏天,弗莱出生在苏格兰马尔诺克附近的罗克菲尔德。弗莱明年轻时的生活并不富裕。13岁时跟随当医生的哥哥到伦敦工作。16岁那年,他又开始了自己的“打工生涯”,到一家贸易公司上班。应该是缘分吧,弗莱明在20岁的时候无意中得到了叔叔的遗产——足足250磅。命运给了他机会,而弗莱明本人也颇具竞争力。他通过了16项专业考试,从而得以进入伦敦大学的圣玛丽医学院学习。青霉素的发现奠定了重要基础。1918年开始,弗莱明再次回到母校,St.圣玛丽医学院,在那里他开始进行免疫学方面的一些研究,专攻细菌研究。四年后,,即1922年,他发现了溶菌酶,并发表了相关报告。
青霉素的发现与其说是研究结果,不如说是个意外,为什么这么说呢?先从团内大放假说起吧。
1928年炎炎夏日,圣玛丽医学院员工期盼已久的假期到了,大家收拾好心情准备放假。或许是急于去度假,弗莱明教授没有收拾手头的工作就离开了实验室。他不记得的是,在他的培养皿中,还有从病人中提取的葡萄球菌。
这里先普及一下:葡萄球菌,因为经常聚集成葡萄状,故名葡萄球菌。一般种类的葡萄球菌都是非致病性的,但其中有一种比较严重的金黄色葡萄球菌,这种葡萄球菌的致病性比较强,可以引起皮肤感染、肺炎、心脏瓣膜感染、骨感染等。当时,弗莱明教授为了有效杀死它们,帮助人类抵御它们的攻击和侵蚀而培育它。
然而,在培养过程中,其中一个培养皿“不幸”被污染了。放了一段时间假,没人打扫,也没人发现。当弗莱明度假归来时,他惊讶地发现被污染的培养皿中的金黄色葡萄球菌竟然消失了!被蓝绿色细菌团块取代,即Penicillium。这个“意外”的发现瞬间让弗莱明兴奋起来:这不正是他一直在寻找的方法,杀死金黄色葡萄球菌的方法!随后,弗莱明分离出青霉并分别培养,让它们大量繁殖,然后将培养液离心,再滴回培养皿中培养金黄色葡萄球菌。正如他所预料的那样,在培养皿中的金黄色葡萄球菌消失了。
这个结果进一步引发了弗莱明的思考:如果稀释了这种液体,它还会起作用吗?带着这样的疑惑,弗莱明进行了一系列的实验,将原来提纯后的培养液逐级稀释,然后滴入装有金黄色葡萄球菌的培养皿中,看里面的金黄色葡萄球菌能否消失。
他惊讶的发现这个原液的威力是巨大的,因为直到最终被稀释到1:800的比例,当它滴入培养皿中时,葡萄球菌金黄色葡萄球菌仍然会消失。于是弗莱明用其他一些菌种做了同样的实验,发现青霉菌不仅对金黄色葡萄球菌有杀灭作用,而且对链球菌、肺炎分枝杆菌和白喉等一系列细菌也有很强的杀灭作用,可以说它可广泛用于各种细菌的杀灭过程。
基于这一发现,弗莱明于1928年向他工作的圣玛丽亚医学院报告了他的研究成果,并于次年发表了关于青霉菌临床应用的论文。或许在那个时候,没有人知道这会是一个多么伟大的发明,又有多少人会因此而重获新生。
从发现到广泛使用,青霉素走过了一段非常艰难的历程
面对如此大的发现,按理说应该立即大力投入生产。阻碍。弗莱明没想到,可以在实验室小规模提取青霉素,但要在工业规模上大量提取,其实是相当费力的。
因为这个问题,青霉素生产项目不得不被暂时搁置。到1941年,另外两位科学家——英国生物化学家Chain和英国病理学家Flory,采用冻干法提取青霉素,并在大量可以提取青霉素的模具中在一种瓜上被发现,美国开始生产青霉素。
在1944年,美国制药公司已经开始大量生产青霉素,而这些青霉素被用于二战,挽救了无数生命。至此,青霉素的作用开始逐渐被人们发现和认识。1945年,Fleming、Florey和Chain安慰科学家,因发现青霉素及其临床作用,获得诺贝尔生理学/医学奖。
青霉素普及后,我国也成为“青霉素大国”
1953年,我国生产的第一批青霉素诞生,中国抗生素生产史就此揭开序幕窗帘。可能有人会觉得中国不是青霉素的发明国,所以在产量上未必比得上英美列强吧?别看我国比美国晚了将近10年才开始生产青霉素,但我们可以说是后来者。从数据上讲,截至2001年,我国青霉素产量达到世界总产量的50%~60%,居世界第一位。
结语
青霉素的发现,在人类疾病治疗史上,可以说是划时代的壮举。据外媒相关统计,青霉素使人类的平均寿命平均延长了15年。
虽然这样的发现始于一场“意外”,过程中也遇到了困难,但最终,我们的科学家一次次克服困难,青霉素终于被高效提取,投入生产,投入临床,挽救了数以千万计的生命,而且这个数字还在不断增加。
随着青霉素的发现,科学家们陆续发现了链霉素、阿奇霉素、四环素、多西环素等一系列抗生素,不断攻克人类疾病治疗难题。当然,随着这些药物的升级,细菌的耐药性也在相应升级和进化。如何从根源上阻止细菌获得耐药基因,成为科学家们最新最关注的研究课题,也是医药行业最具挑战性的项目之一。
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