世界上最神奇的巧合,它的发现让人类平均寿命增长15年
第二次世界大战 ,可以说是人类历史上最大的一场人为灾难之一了。
在这场"灾难"过后,很多关于二战的影视作品大量地涌现出来,旨在还原二战的真实细节,让现在的人们重新了解历史。
也许我们都在很多这类题材的影视作品中,听说过"盘尼西林 "这种药,这种药价格高昂,堪称是当时的"药中黄金",但是具有奇效-可以救人性命,对很多病都有效果。
在当时的年代里,盘尼西林更是一药难求,普通老百姓家如果想拿到它治病救人,可以说是难上加难。
那么,这个灵丹妙药到底是什么东西呢?它是怎么救人的?又是怎么被发现的?到了今天,盘尼西林从一药难求,变成了寻常百姓都能吃得起的家常药,究竟经历了什么样的发展和蜕变呢?我们下面就详细地看一看,盘尼西林的发现到普及,经历了怎么样的故事。
什么是盘尼西林
盘尼西林,有一个更通俗,我们更耳熟能详的名字,就是"青霉素 "。盘尼西林最早是通过培养青霉菌而获得的一组抗生素,主要是产自黄青霉和鲁本氏青霉。
在临床上使用的青霉素,主要是从两个途径获得的:一类是化学合成的青霉素,一类是天然提取的青霉素 。虽然人类发现了很多种类的天然青霉素,但是在这其中,只有两种青霉素在临床可以使用,这两种分别为:青霉素G ,主要是静脉注射使用的青霉素,也就是我们平时大的点滴中的青霉素。
另一种则是青霉素V ,主要用于口服使用,也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,他们都是β-内酰胺类抗生素 的成员,这类酰胺类抗生素,可以说是临床上最强有力,并且最成功的一类抗生素。
青霉素这一发现无疑是伟大的,尽管在很多类型的细菌都产生抗药性后的今天,青霉素仍然被广泛应用在很多因细菌感染引起的病症上。即使是这样的神药,也有需要注意的地方, 那就是一定要做皮试 ,排除过敏反应后,再进行使用,因为一旦发生过敏反应,别说治病了,分分钟就可以要了人命。
说了半天治病,究竟可以治什么病呢?那可多了去了,口服的青霉素,以及青霉素针剂,分别可以治疗向肺炎,气管炎,白喉,心内膜炎,脑膜炎,还有一些普通的呼吸道感染,和皮肤感染 ,都可以用青霉素来治疗。最重要的是,青霉素在治疗肺结核病中,可以起到很好的疗效,也正是因为对肺结核的治疗作用,青霉素挽救了无数人的生命。
青霉素是怎么治病的?
那么,为什么青霉素可以杀死细菌,却不会把人类的细胞杀死呢?
先让我们来看看细菌的结构。一般的细菌,都是一种低渗透压的结构,可以主动地从周围的环境中吸取水分,并且细菌细胞是很"聪明 "的,为了防止吸水吸太多了炸了的风险,细菌的细胞壁周围,会有一种物质合成,它们就是肽聚糖。
这种聚肽糖,可以自动抵御细胞过分膨胀。而青霉素的作用,即是干扰这种聚肽糖的形成 ,这样,细菌细胞就没法好好地抵御压力的作用,一旦吸水过多,就会涨破而死。
那么,有人就会问了,既然青霉素可以杀死细菌的细胞,会不会对人类的细胞产生什么不好的影响呢?
这完全是多虑了,因为人类的细胞只有细胞膜,而没有细胞壁 ,所以青霉素的作用通道根本不会影响我们人身体自己的细胞,在这方面来讲,可以说是相当安全可靠的。
但是我们刚才也提到过,必须排除过敏反应才可以注射青霉素,这是十分重要的,不然随时可能会丧命。还有一点十分重要的,就是区分青霉素G中的钾盐钠盐,如果一旦钾盐超标,人体的心脏功能顿时就会被抑制,严重的会立即造成死亡,因此,在注射前一定要经过精准的计算才可以注射,丝毫不能有一点马虎。
青霉素是怎么被发现的?
要聊起青霉素的发现史,就不得不提起一个人,他就是青霉素之父-亚历山大 · 弗莱明。
可能大家都对弗莱明的故事有所耳闻。1881年炎热的夏天里,弗莱名在苏格兰及马尔诺克附近的洛克菲尔德出生 了。年少时期弗莱明的生活并不富裕,在他13岁的时候,就随着他当医师的哥哥去伦敦做工,到了16岁又开始了"打工生涯",去了一家贸易公司上班。
要说也应该是命运的安排,弗莱明在20岁的时候,意外地获得了姑父的一笔遗产-足足有250英镑。命运给了机会,弗莱明自己也相当争气,他通过了16门专业考试,从而才得以进入伦敦大学的圣玛丽医学院 学习,这为他后期发现青霉素奠定了重要的基础。
1918年开始,弗莱明再一次返回了它的母校,圣玛利亚医学院,在那里他开始进行一些免疫学的研究,专攻的方向就是对于细菌 的研究。四年后,在1922年,他发现了溶菌酶,并且就此发表了一篇相关的报告。
与其说青霉素的发现是研究结果,不如说是一场意外 ,为什么这么说呢?还要从一场组内大休假说起。
在1928年炎热的夏天,圣玛丽医学院的员工们久久期待的假期到了,大家都纷纷收拾好心情,准备休假。也许是迫切地想要度假去,弗莱明教授并没好好收拾收拾手头的工作,就离开实验室了,他不记得的事,在他的培养皿,还放着从病人身上提取的葡萄球菌 。
我们先在这里普及一下:葡萄球菌 ,因为经常聚集在一起形成葡萄状,因而得名葡萄球菌。一般种类的葡萄球菌都是不致病的,然而其中有一种比较厉害金黄色葡萄球菌,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。在当时,弗莱明教授培养它,就是为了如何有效地杀死他们,帮助人类抵抗它们的攻击侵蚀。
然而在培养的过程中,有一个培养皿"不幸的"被污染了,经过一段时间的假期,也没人打扫,也没人发现。等到弗莱明度假回来后,他惊奇的发现,那个被污染的培养皿中,金色葡萄球菌竟然不见了!取而代之的,是一团团青绿色的细菌,也就是青霉菌 。
这个"不小心"的发现,瞬间让佛莱明兴奋了:这不正是他找了许久的,杀死金黄葡萄球菌的办法吗!随后,弗莱明把青霉菌分离出来单独培养,让它们大量去繁殖,然后将培养液进行离心分离,再重新滴入培养金黄葡萄球菌的培养皿中,如他所料,培养皿中的金黄葡萄球菌消失了。
这个结果,进一步引发了弗莱明的思考:如果把这个液体稀释,还能管用吗 ?带着这样的疑问,弗莱明做了一系列实验,一步一步稀释原有的提纯后培养液,再滴入到培养有金黄葡萄球菌的培养皿中,看看其中的金黄葡萄球菌是否可以消失。
他惊奇地发现,这个原液的威力是巨大的,因为直到最后稀释到1:800 的比例,滴入培养皿中,金色葡萄球菌还是会消失。于是弗莱明有用一些其它菌种做了同样的实验,发现了青霉菌不仅对灭除金黄色葡萄球菌有效,对于链球菌,肺炎霉球菌,白喉菌等一系列细菌都有很强的作用,可以说能够被广泛应用在杀死各种细菌的过程中。
基于这一发现,弗莱明在1928年向他所工作的圣玛利亚医学院报告了他的研究发现,并在次年发表了有关青霉菌可以应用在临床的论文。也许在当时,还没有人知道,这将是一个多么伟大的发明,又会有多少人因此而重新获得一次生命。
从发现到广泛使用,青霉素行进历程十分艰难
面对如此大的发现,按理说应该马上投产,大力生产,但现实情况并非如此,因为在投产过程中,遇到了相当大的阻碍。弗莱明没有想到,在实验室小范围提取青霉素还好,但如果用工业的规模来大批量的提取,实际上是一件相当费力的事情。
因为这个难题,青霉素的生产项目不得不被暂时搁浅 。
到了1941年,另外两位科学家-英国生物化学家钱恩和英国病理学家弗洛里,用冷冻干燥法提取出了青霉素 ,并且在一种甜瓜 上发现了大量的,可以提取青霉素的霉菌,美国这才开始生产青霉素。
在1944年的时候,美国制药企业已经开始大批量生产青霉素,而这些青霉素,恰恰在二战里派上用场,救了无数人的性命。至此,青霉素的作用才开始被人渐渐发现并且认可。在1945年,佛莱明,弗洛里和钱恩安慰科学家,因为发现了青霉素以及它的临床作用,荣获了诺贝尔奖生理学/医学奖 。
青霉素普及后,我国也成了"青霉素大国"
在1953年中,我国生产的第一批青霉素诞生了,中国的抗生素生产史,也就此揭开了帷幕。有人可能会想,中国并不是发明青霉素的国家,在生产上不一定能比得上英美列强吧?
别看我我国比美国将近晚了10年才开始生产青霉素,但我们可谓是后来者居上,用数据说话,截止到2001年,我国的青霉素产量达到了世界总产量的60%,位居世界之首。
结语
青霉素的发现,在人类疾病治疗史上,可以说是一次开创纪元的壮举事件。根据外媒的相关统计,青霉素让人类的平均寿命平均增加了15年。
虽然这样的发现,始于一次"意外",过程中也遇见过艰难,但最终,我们的科学家在一次又一次不断克服难题的过程中,青霉素最终得以高效提取,投产,投入临床使用,救了上千万人的性命,这个数字还在不断增加 。
随着青霉素的发现,科学家慢慢发现了链霉素,阿奇霉素,四环素,多西环素 等一系列抗生素,不断地攻克人类治疗疾病的难题。当然,随着这些药物的不断升级,细菌的抗药性也在相应的不断升级进化。如何让细菌从根源上不再获得抵抗基因,成了科学家们最新最关注的研究课题,也是制药界最具挑战的项目之一。
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