專屬客服號(hào)
微信訂閱號(hào)
全面提升數(shù)據(jù)價(jià)值
賦能業(yè)務(wù)提質(zhì)增效
在抗菌類藥物中,青霉素是一種毒副作用比較小的抗生素,因此,廣泛應(yīng)用于肺炎,肺結(jié)核,腦膜炎,心內(nèi)膜炎等疾病的治療。那同為抗菌消炎作用的溶菌素,青霉素與溶菌素有什么關(guān)系?青霉素是如何提煉出呢?
任何新藥的發(fā)現(xiàn),都需要有頭腦,溶菌酶與青霉素也不例外。
1.溶菌素(bacteriolysin)又稱溶菌酶(lysozyme)、胞壁質(zhì)酶(muramidase)或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase),是一種能水解致病菌中黏多糖的堿性酶,該酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。因此,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)殺菌、食品防腐劑等領(lǐng)域。
2.青霉素(Penicillin,或音譯盤尼西林)又被稱為青霉素G、peillin G、 盤尼西林、配尼西林、青霉素鈉、芐青霉素鈉、青霉素鉀、芐青霉素鉀。青霉素是抗菌素的一種,是指分子中含有青霉烷、能破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁并在細(xì)菌細(xì)胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素,是由青霉菌中提煉出的抗生素。
那青霉素與溶菌素有何關(guān)系?
如果想要準(zhǔn)確回答這個(gè)問題,我們不妨從青霉素與溶菌素的誕生史詳細(xì)剖析:
溶菌酶的誕生史
1909年,拉斯切斯可夫(Laschtschenko)首次描述了雞蛋清有一定的抗菌作用,其它科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)在人的唾液里也有抗菌物。但直到1922年,才由英國細(xì)菌學(xué)家亞歷山大·弗萊明對(duì)溶菌酶進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并正式命名為lysozyme。
弗萊明有著坎坷的少年時(shí)代,他于20歲時(shí)才在做醫(yī)生兄長的鼓勵(lì)下學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)。后來,雖然他取得了外科醫(yī)師及獨(dú)立開班診所的資格,但在他參加的來福槍會(huì)朋友的說服下,轉(zhuǎn)而從事細(xì)菌、免疫學(xué)工作,并在短時(shí)間內(nèi)贏得了聲譽(yù)。除了免疫接種、梅毒治療方面的成就之外,弗萊明還在“一線”中積極參加前線的求助工作,改正了以往傷口感染處理方法。
1922年,弗萊明用一個(gè)重感冒患者的鼻粘膜處理一個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基,結(jié)果發(fā)現(xiàn)溶菌酶具有抗細(xì)菌的作用。雖然他后來從雞蛋清中提出大量溶菌酶,但只對(duì)一部分致病性不強(qiáng)的細(xì)菌有效果,所以,缺乏臨床應(yīng)用價(jià)值。
青霉素的誕生史
1928年7月底,弗萊明計(jì)劃與家人一起外出度假,他在出發(fā)前把所有葡萄球菌培養(yǎng)基放到了實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)架子上。當(dāng)弗萊明于9月3日回到實(shí)驗(yàn)室后,他注意到一個(gè)培養(yǎng)基上被污染了真菌,并且真菌周圍的葡萄球菌被殺滅了。
他立即興奮的把這一結(jié)果給同事默林·普賴斯,普賴斯提醒他:“這和你發(fā)現(xiàn)溶菌酶抗菌類似。”(后來,弗菜明把這個(gè)培養(yǎng)皿,捐獻(xiàn)給大英博物館收藏。)
于是,弗萊明在一個(gè)干凈的培養(yǎng)基上接種上這種真菌,隨后他發(fā)現(xiàn),不僅這種青霉菌具有強(qiáng)烈的殺菌作用,而且連黃色的培養(yǎng)湯也有較好的殺菌能力。于是他推論,真正的殺菌物一定是青霉菌生長過程中分泌的代謝物,他稱之為青霉素。并且,即使這種物質(zhì)被稀釋1000倍,也能保持原來的殺菌力。
1929年2月13日,弗萊明向倫敦醫(yī)學(xué)院俱樂部提交了一份關(guān)于青霉素的論文。在這篇文章中,他闡明了青霉素的強(qiáng)大抑菌作用、安全性和應(yīng)用場景。
但在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下,即使對(duì)專門的生化學(xué)家來說,提取青霉素也是一個(gè)重大的難題。因?yàn)楫?dāng)時(shí)提取青霉素雜質(zhì)較多,性質(zhì)不穩(wěn)定,療效不太顯著。另外一個(gè)原因,弗萊明并未在疾病動(dòng)物模型上進(jìn)行藥物試驗(yàn),他只是在健康動(dòng)物身上驗(yàn)證了一下毒性,然后就開始用細(xì)菌培養(yǎng)的方式篩選青霉素對(duì)哪些細(xì)菌有效,所以,未能充分認(rèn)識(shí)駕霉素的醫(yī)學(xué)價(jià)值。這些因素延緩了青霉素的開發(fā)。
在1930年就開始有醫(yī)生把它嘗試著應(yīng)用到臨床治療感染,雖然有幾例取得成功,但因?yàn)樘崛〉那嗝顾夭患兊仍颍渤霈F(xiàn)幾例失敗。而后青霉素的研究就沉寂下來,1938年,在牛津大學(xué)威廉·鄧恩爵士病理學(xué)院工作的澳大利亞裔學(xué)者厄恩斯特·鮑里斯·錢恩計(jì)劃研究溶菌酶的效能,他在研究中再次發(fā)現(xiàn)了真菌分泌物的抗菌作用。
幸運(yùn)的是,他的同事那里剛好有弗萊明研究青霉素用的真菌,于是,他開始接手青霉素的提取和藥理作用的研究。而學(xué)院的院長,同樣是來自澳大利亞的病理學(xué)教授霍華德·弗洛里。弗洛里在1932年就對(duì)青霉素有過一定的了解,于是他建議錢恩調(diào)整研究計(jì)劃,重點(diǎn)關(guān)注青霉素這一抗菌物質(zhì)。
青霉素提煉方法的升級(jí)改進(jìn)
到了1939年年底,弗洛里等人通過改進(jìn)提取方法,終于成功的分離出像玉米淀粉似的黃色青霉素粉末,并將他們提純?yōu)樗巹?shí)驗(yàn)結(jié)果證明,這些黃色粉劑稀釋3000萬倍仍然有效。它的抗菌作用比最厲害的磺胺類藥物還大9倍,比弗萊明當(dāng)初提純的青霉素粉末的有效率還高1000倍,而且沒有明顯的毒性。有了初步的結(jié)果,英國醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)為研究提供每年300英鎊的資助,美國洛克菲勒基金會(huì)也為研究提供每年5000美元的資助。
1940年8月,錢恩和弗洛里等人把對(duì)青霉素的重新研究的全部成果都刊登在《柳葉刀》雜志上。弗菜明看到了錢恩和弗洛里的報(bào)告,立刻動(dòng)身會(huì)見這兩個(gè)人。并把自己培蕎了多年的青霉素產(chǎn)生菌送給了弗洛里。三人著手進(jìn)一步把青霉素開發(fā)成藥物,但他們四處尋求支持,都反響不佳。當(dāng)時(shí)的歐洲,第二次世界大戰(zhàn)已經(jīng)打響,他們只得到美國的研究資助。
1941年12月,美國軍方宣布把青霉素列為優(yōu)先制造的軍需品。隨后人們發(fā)現(xiàn)了一種來源廣泛又非常便宜的營養(yǎng)液。又在皮奧里亞的一家雜貨店里腐爛的羅馬甜瓜中,找到了一種青霉菌。利用這個(gè)菌種,科學(xué)家們培養(yǎng)出一種產(chǎn)量更高的真菌突變種。當(dāng)時(shí)為了大規(guī)模培養(yǎng)真菌,還發(fā)明了一種有兩層樓高的巨大的容罐,里面裝上25000加侖營養(yǎng)湯,用巨大的攪棒在罐中不停地?cái)嚢瑁辜儍舻目諝庠丛床粩嗟赝ㄟ^容器內(nèi)的營養(yǎng)湯。這樣,真菌就不僅僅生長在營養(yǎng)湯的表面,而且也可以在全面營養(yǎng)湯內(nèi)生長。
有了這三個(gè)方面的突破,青霉素的產(chǎn)量一下子提高了。有11家美國藥廠參與了青霉素的開發(fā)工作,其中就包括輝瑞、禮來、美國默克等公司。由于這項(xiàng)工作對(duì)拯救士兵的生命如此重要,所以,它主由戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)部直接領(lǐng)導(dǎo)。
而生產(chǎn)工藝的改進(jìn)措施對(duì)青霉素生產(chǎn)率的提高是極為明顯的,1943年的青霉素價(jià)格還是20美元一劑,到了1946年,其價(jià)格已經(jīng)跌至0.55美元一劑。第二次世界大戰(zhàn)后,美國成為世界制藥工業(yè)的領(lǐng)導(dǎo),到20世紀(jì)40年代末,美國幾乎生產(chǎn)世界一半的藥品,在藥品國際貿(mào)易中占1/3多。
中國青霉素的誕生史
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)校長、中國微生物學(xué)家和農(nóng)業(yè)教育家樊慶笙教授于1940年赴美國流行。1944年1月,他隨身帶著剛在美國問世不久的三試管盤尼西林菌種,經(jīng)印度沿駝峰路線飛越喜馬拉雅山回到了中國。1944年他在昆明西山極簡陋的條件下,與朱既明合作,制造出中國第一批5萬單位一瓶的盤尼西林劑,并由由他審定了中國學(xué)名—青霉素。在同一時(shí)期,從美國約翰·霍普斯金大學(xué)醫(yī)學(xué)院獲得博士學(xué)位的童村于20世紀(jì)40年代獲準(zhǔn)在施貴寶等公司參觀青霉素制造工藝。
新中國成立后,童村任華東人民制藥公司青霉素實(shí)驗(yàn)所所長,他與上海藥物所合作,研究提高青霉素發(fā)酵的產(chǎn)量,并解決了青霉素的分離、提純、結(jié)晶等一系列問題,于1951年3月13日,試制成功青霉素鉀鹽結(jié)晶。在國內(nèi)首先合成了青霉素G鉀鹽結(jié)晶,隨后成功生產(chǎn)出青霉素。
五度易鏈TIPS:
從上面的內(nèi)容,我們可以看到溶菌素的發(fā)現(xiàn),促使青霉素誕生,但二者又有一定不同。溶菌酶是一種無毒、無副作用的蛋白質(zhì),又具有一定的溶菌作用;青霉素作為一種常見的抗菌類藥物,擁有一定的毒性,因此,每次使用前必須做皮試,以防過敏。
另外,青霉素皮膚試驗(yàn)液必須現(xiàn)配現(xiàn)用,濃度與劑量必須準(zhǔn)確。
本文由五度數(shù)科整理,轉(zhuǎn)載請標(biāo)明出處,違者必究!
請完善以下信息,我們的顧問會(huì)在1個(gè)工作日內(nèi)與您聯(lián)系,為您安排產(chǎn)品定制服務(wù)
評(píng)論