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青霉素发现历程

2011-05-09  彩云追竹

   药学研究的艰辛

——就青霉素发现历程谈药学研究

 

要:药物是人们生活的必需品。从青霉素发现的艰辛史,我们了解到身处药界的研究人员肩负着人类使命去探索、研发,其需要具备的意志、信念不言而喻。同时,创新带来了改革与希望,他们需要抓住机遇,齐心协力,同自己斗争,同疾病斗争,同社会斗争。

关键词: 意志;信念;机遇;齐心协力

众所周知,医药行业的发展与人们生活息息相关,人们在一生中与药物接触是普遍现象,生病吃药更是常有的事。药物在治愈人类疾病方面发挥着重大作用,人类寿命的延长也主要归功于药学事业的发展。它的不可替代性不仅使其在国民经济中扮演了一个十分重要的角色,更重要的是,药学应用为人类的身体健康提供了最基本的保障。

自药学发展以来,多少先驱和后继者致力于各种抗病物质的研究。回溯历史的发展,追及前人的脚步,人们在顽胜疾病的同时,成功地发现了自然界赐予的“灵丹妙药”。青霉素的发现与应用毫无疑问是药学发展史上的一个里程碑。

青霉素的发现,发展与应用

20世纪40年代以前,人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。那时流行着许多传染病,如猩红热、白喉、脑膜炎、淋病、梅毒等,严重地威胁着人们的生命。为了改变这种局面,科研人员进行了长期探索,然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。 亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。在1928年夏弗莱明外出度假回来后,无意间注意到一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。鉴定表明,该霉菌为青霉菌,因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。此后,在长达四年的时间里,弗莱明对这种特异青霉菌进行了全面的专门研究。然而遗憾的是,由于弗莱明不懂生化技术,无法把青霉素提取出来。而在当时的技术条件下,即使对于专门的生化学家来说,提取青霉素也是一个重大的难题。但是弗莱明并没有失掉信心,他坚信青霉素拯救生命的价值。因此,他继续将青霉菌菌株一代代地培养,并于1939年毫不犹豫地将菌种提供给准备系统研究青霉素的澳大利亚病理学家弗洛里和生物化学家钱恩。

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,都证明青霉素对引起多种疾病的病菌都有较大的杀伤作用。他们还利用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。

青霉素再次发现之后,它的命运仍十分坎坷。MRC 和牛津大学不仅拒绝为钱恩申请青霉素的专利保护,而且又拒绝了钱恩组建试验工厂以进一步探索工业化生产青霉素条件的要求。弗洛里等人四处奔波,希望英国的药厂能大量投产这一大有前途的新药,遗憾的是多数药厂都借口战时困难而置之不理。最后,他们带着满身的疲惫和残存的希望,远涉重洋,来到了美国。在美国,弗洛里等人终于得到了自己需要的帮助。

194112月美国军方宣布青霉素为优先制造的军需品。农业部和私人工业也在全力以赴地寻找成批生产这种新药的方法。然而在青霉素应用之初,不仅一般人对它表示怀疑,就连多数医务工作者也不相信它的药效。加之当时磺胺类药物仍占有主导地位,青霉素的发展命运曲折。但是青霉素在治疗战伤方面的奇妙作用,引起多方人士的关注,活生生的事实,使得医护人员不能不对它刮目相看。到1942年末,美国制药企业已开始对青霉素进行大批量生产。到了1943年,制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法。此后,在短短二十余年内。人们又陆续地发现了氯霉素、金霉素等数十种各有功效的抗菌素。抗菌素的广泛应用,虽然充分地展示了它的神奇的功效,然而,也尖锐地暴露出它的问题。在全世界服用青霉数总数超过亿剂后,青霉素引起了第一例死亡。后来,人们发现,青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位,发生率最高可达5%~10,而且某些细菌逐渐对青霉素产生了耐药性。尽管如此,青霉素的偶然发现仍然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做出的杰出贡献,1945年的诺贝尔医学奖授予了弗莱明、弗洛里和钱恩三人。

对药学研究的认识

从青霉素的发现、发展到为人类所接受,再到大量投入使用,我们不难发现,一种新药发展的曲折与艰辛,而药物研究者,更是要具备多方面的素质和能力。

首先,创造力和想象力是不可或缺的,而弗莱明正是这样一个人。他在工作中从不墨守成规。相反,常常做出一些在别人看来会觉得十分古怪的行为。就在这貌似随意的研究过程中,他的试验不断取得有价值的突破。发现青霉素的重要前提——溶菌酶的发现就是一个明显的例证。患着感冒,鼻塞的他竟会想到取一点自己的粘液加到培养皿中,以此发现了溶菌酶。

创造开辟了另一条通往大自然腹地的道路,开拓了探索未知世界的另一片空间。不断地创造,从不同角度切入自己正在经历的事实,寻求解决的方法,丰富问题的答案。爱德华·波诺说过:“ 随着竞争加剧,越来越需要有创造性思维。做好同一件事,并有效地解决问题是远远不够的。”不管是从哪个方向,从个人和集体的角度,发展就要创新,陈腐地守候只会停滞,甚至带来灭顶之灾。在生存竞争如此严峻的形式下,创新或许就在一次平凡的举动,一次失误,一次不经意间掀起了新领域的变革。社会各界在呼吁创新,我国药学事业更需要创新这个强劲的加速器。

我国药学发展处于以仿制为主转到以创新为主、仿制为辅的时期。从整体来说,我国的医药行业还缺乏自己的知识产权,生产的药品多数属仿制之列,新药创新能力弱,97%的化学药品均为仿制,高技术含量的制剂品种研究和生产能力处于较低水品。仿制不是中华民族的个性,研究是通往高层的阶梯。时事的发展催促着我们要用更加先进的技术,更加新颖的方式实现我国药业振兴。药物创新成为迫切之需。

其次,药物研究者要有坚定的信念和顽强的毅力,要积极主动地去承担社会责任。其实,早在弗莱明之前已有多人注意到了青霉能抑制细菌的生长。1875年,英国著名物理家丁铎尔向伦敦王家学会报告说,青霉会杀死细菌。1877年,法国著名微生物家巴斯德及其同事发现霉菌会抑制尿液中的炭疽杆菌的生长。1897年,法国医学生恩斯特·杜彻斯尼完成其博士论文,报告说青霉能完全清除培养基中的大肠杆菌,并证明青霉能防止被注射了伤寒杆菌的动物得伤寒。但是这项研究被忽视了。1920年,比利时人安德烈·格拉提亚和莎拉·达斯在法国巴斯德研究所工作时发表论文报告说,感染了青霉的葡萄球菌培育基中,葡萄球菌的生长被抑制了。这篇论文也未引起注意。他们没有一个人像弗莱明那样做进一步的更深入的研究,更没有一个人像弗莱明那样确定了这个特殊的现象是由于青霉分泌的某种物质所致。正是由于弗莱明坚信青霉素的巨大功用,使他在面对提取条件艰难的情况下没有退缩,反而耐心地把它在培养基上定期传代,极大地促进了青霉素的再发现利用。所以,弗莱明虽然不是青霉抗菌现象的发现者,但是作为青霉素的发现者却是当之无愧的。同样,当钱恩等人在英国生产青霉素受阻时,他们并没有放弃,而是远赴美国,寻求帮助。正是由于他们对自己事业的坚定不移,以及来自科学家的良知和责任,促使他们迎难而上,勇敢向前,最终造福于全人类。

最后,依靠集体的力量发展药学事业。药物的研发不是一个人就能独当一面,它需要来自各个方面的支持,不论是知识上的,还是技术上的,药物应用是全球共享性的。我们要团结起来,将各个领域交叉融汇,共同实现与满足全人类的药物需求。

在科技更加发达的今天,各种设备条件在一定程度上有了保障,人们的物质生活水平有了很大地提高,然而药学的任务还远远没有完成,许多疾病还不能根治。艾滋病、糖尿病、癌症等仍然是药物研制的焦点。在迎战已存疾病的同时,我们还要随时准备应对新疾病的爆发,从非典到甲流,疾病对人类的攻击不断,医药行业更是面临严峻的考验。

药物研究是一项艰巨的任务,也是在读学者的伟大使命。面对当前国际形势,身处中国的药物研究者更是承受着来自一个民族的压力。作为药界后继工作者,我们更应该夯实基础,注重创新,自觉承担起这份责任,在药学研究这条充满艰辛和坎坷的道路上就算遍地荆棘,枝拦叶档,我们将携手并进,齐心协力,克服千难万阻,奋勇拼搏,为医药事业奉献自己的力量。为开辟中国药界新格局,我们将前赴后继,坚定不移。

 

[参考文献]

[1]方舟子 《科学史上著名公案——青霉素的发现》 《经济观察报》2008 393

[2]江滨、李桂东、韩涛 《发现与发展——造福人类的青霉素》 《医药历史》 2000

[3]食品伙伴网 《青霉素的发现——让我们看看机遇将垂青于怎样的头脑》 《微生物检验附录》 2001

 

 

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