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盘尼西林(青霉素)的故事

7788 / by: 麦新杰 / 发布:2016年11月15日 / 4次阅读 / 暂无评论
标签:医药行业知识   / 最后修改时间: 2016-11-15 10:56:41

7788 / 2016年11月15日 / 4次阅读 / 标签:医药行业知识  


盘尼西林(青霉素)的故事

盘尼西林,就是大家都知道的青霉素,关于他如何问世的故事对于不少人来说也很熟悉。

任何国家的生物教科书都不会漏掉这一故事。一般的说法是,英国的亚历山大·弗莱明爵士1928年因为意外飘落进实验室的霉菌而发现了青霉菌,经过实验推论真正的杀菌物质一定是青霉菌生长过程的代谢物,并称之为盘尼西林。

后来,由于弗莱明不能培养足够的霉菌,也不能提取有效成分并保证其质量稳定,再加上没有时间和资金而停止研究,不过,他依然向伦敦医学院俱乐部提交了一份关于青霉素的论文。在这篇文章中,他阐明了青霉素的强大抑菌作用、安全性和应用前景。这为盘尼西林的问世留下了伏笔。

尽管这个发现盘尼西林的故事被史学家质疑,但是不可否认弗莱明对于盘尼西林的问世还是做出了相当大的贡献。

十几年的冷落,盘尼西林终成药

十几年后,澳大利亚病理学教授霍华德·弗罗瑞博士出任牛津大学的病理学系主任,盘尼西林的研究才再次被捡起来。经过5年的不懈努力,他和来自德国的难民——生物化学家厄思斯特·钱恩博士最终提取了足够稳定的盘尼西林。

这些粉末状的盘尼西林经过细菌实验验证后显示,黄色粉剂稀释三千万倍仍然有效。它的抗菌作用比最厉害的磺胺类药物还大 9倍,而且没有明显的毒性。

两位科学家立即开始用小白鼠进行试验,实验发现,感染了链球菌的小鼠,凡是也被注射了盘尼西林的,都在第二天活了下来。而没有注射的小鼠,都死掉了。

这一发现即将改变人类历史,而确切时间是1940年5月25日,他们把试验扩展到猫和大鼠身上,结果依然证明了盘尼西林的出色。同年8月,钱恩和弗洛里等人把对青霉素的重新研究的全部成果都刊登在著名的《柳叶刀》杂志上。

这篇文章极大地震动了一个人,那就是盘尼西林的发现者弗莱明。心中十分欣慰,因为他们最终解开了他心中长期存在的困惑。他立刻动身赶到牛津会见这两个人并毫不犹豫地把自己培养了多年的青霉素产生菌送给了弗罗瑞。

利用这些产生菌,钱恩等人培养出效力更大的青霉素菌株。经过一年多的辛勤努力,七、八十种病菌的试管实验和动物试验,都证明盘尼西林对引起多种疾病的病菌都有较大的杀伤作用。他们还提纯出一点结晶状态下的盘尼西林。

1941年 2月,在一位因划破了脸而伤口感染而患了败血症的警察身上使用了盘尼西林。当时病人全身脓肿,体温高达华氏 105度。医生使用了当时最好的磺胺类药物,也无法阻止感染的发展。而在注射盘尼西林后症状明显好转。

后来,他们又在非洲战场上小规模地试用了盘尼西林。结果再次表明,盘尼西林能防治多种严重感染性疾病,控制伤口的继发性细菌感染,局部应用还可使伤口早期缝合加快愈合。经过多次实验,钱恩等人对盘尼西林的特性、用法和提取都积累了宝贵的经验。

问题是盘尼西林单靠实验室提取,只能满足少数病人的需要。为了把人类从各种疾病和传染病的威胁中彻底解救出来,必须在工业上大规模生产盘尼西林。弗罗瑞等人很快认识到了这一点,开始为盘尼西林的工业化生产而奔忙。

上市曲折险失败,二战爆发迎转机

弗罗瑞希望盘尼西林能够尽快问世,1941年7月2日,他带着盘尼西林坐飞机到纽约寻求制药企业的支持。

那时候,制药公司并不投资研发,弗罗瑞像一个推销员一样到各处去推销,美国的柯达公司、强生公司、蒸馏产品公司以及加拿大的康诺公司都拒绝开发这一产品。

他们担心的是:盘尼西林目前产量低;一些微生物已经对磺胺类药物产生了抗药性;实验室生产的盘尼西林很不稳定,如果处置不当,就会变成废品;盘尼西林在人体大量使用后,可能被发现有毒性;在之,盘尼西林能否注册成专利也是问题,毕竟青霉菌是自然存在的物质。

不过,幸运的是,弗罗瑞从美国政府的科学家那里得到完全不同的反馈。这些科学家正在为二战做积极的准备,他们根本不关心这个产品能否盈利。他们清楚,如果盘尼西林确实安全有效,就可以挽救成千上万名士兵的生命。

在这些科学家的支持下,美国农业部成为积极的推动者,在伊利诺伊州建立了实验室,并且投入巨大精力开始了这一物质生产工艺的改进。

在各种研究和改进下,盘尼西林的产量提高了120倍。1941年12月美国军方宣布盘尼西林为优先制造的军需品。有了政府的采购,似乎盘尼西林大规模上市已经不成问题了。

英雄识好药,乔治·默克助一臂之力

不久后,美国就在大西洋和太平洋地区同时参战。美国政府的重点工作就是寻找制药企业来生产这一产品。主管这项工作的是负责战时科研工作的科学研发办公室,也就是生产原子弹的曼哈顿项目,盘尼西林也是这个办公室的管理项目。

战时领导医学研究的宾夕法尼亚大学阿尔弗雷德·理查斯博士,在美国宣战前两个月,与制药公司领导的会面屡次不欢而散。

这时,美国默克公司的负责人乔治·默克,这位日后的制药业巨头默沙东的创始人,对于科学和商业的关系方面,一直是高瞻远瞩,远见卓识。

他和他的公司决定和美国政府开展合作,还亲自去做其他制药公司的工作。最终理查斯得到其他制药公司愿意生产盘尼西林的承诺,于是,政府提供充足的资金,制药公司也承担一部分费用。

到了1942年,美国的盘尼西林的数量已经足够在病人身上用纯净试剂开展临床试验了。

在诺曼底登陆前夕,盘尼西林的数量已经足够登陆士兵来使用了。在二战中,磺胺药虽发挥了很大作用,但对于重伤员效果却不理想。为数不多的盘尼西林填补了磺胺药的空白,显示了较大的威力。活生生的事实,使得医护人员不能不对盘尼西林刮目相看。

盘尼西林大量应用以后,许多曾经严重危害人类的疾病,诸加曾是不治之症的猩红热、化脓性咽喉炎、白喉、梅毒、淋病、以及各种结核病、败血病、、肺炎、伤寒等,都得到了有效抑制。在全世界应用盘尼西林总数超过亿剂后,盘尼西林引起的死亡案例也发生了。

后来人们发现,多达 10%的人对盘尼西林有过敏反应,而且某些细菌逐渐对盘尼西林产生了耐药性。随着日后新一代抗菌药物的出现,做出了巨大贡献的盘尼西林逐渐退出了历史舞台,但是它的贡献并没有被人遗忘。

盘尼西林的发现是人类取得的一个了不起的成就。为表彰弗莱明等人对人类作出的杰出贡献,1945年的诺贝尔医学奖授予了弗莱明、弗罗瑞和钱恩三人。

制药业开始重视研发

第二次世界大战使得盘尼西林、原子弹和雷达等科研成果走入公众的视野,科学家们一下子成为成为了这个世界的英雄。一位来自佛罗里达的参议员克劳德·派铂用讽刺的口气说:只有一场大规模的战争才能给医学人员提供足够的科研资金。

从那时起,企业、大学和政府之间,开始持续不断地合作,在医学上推出新的治疗方法。对于科学研究的信仰改变了制药公司,他们才发现,他们生产的很多药品根本就是垃圾。。

从那以后,这些垃圾产品开始消失,由于新的政府法规,盘尼西林的出现,以及制药企业新的研发策略,到了20世纪50年代,史克公司放弃了其生产的15000个产品中的14940个,只销售余下的60种比较有效的产品。

同时,制药企业的数量也大幅下降,二战后,剩下的专利药厂商中有5家控制了40%的市场。为数不多的有效药物成为制药企业争相生产的对象,如阿司匹林、轻泻剂、咳嗽药、抗酸剂、消炎剂、维生素等。

此外,制药公司的生产技术也有了突飞猛进的发展。这也与盘尼西林有关,其实制药公司直到战后很多年才能生产安全的盘尼西林。(生物谷Bioon.com)

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