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青霉素不是传奇3

日期:2018年6月7日 10:58

穿越剧的鼻祖是《寻秦记》,这部书的主角是一个现代人项少龙,由于机缘巧合穿越到秦朝。在掌握的知识、历史、思维等各方面具有绝对优势的前提下,项少龙在秦朝呼风唤雨,成就了一番事业,最后抱得美人归。多少读者身不能至,心向往之,“我能穿越回古代一定会更厉害!”

其实这是一种误解,如果真的穿越回过去,大部分人结局不会很美好,也许很快就会因为细菌感染而失去性命。有一个真实的案例,在开始这个案例之前请大家思考一个问题,都说带刺的玫瑰,如果被玫瑰花的刺不小心刺伤了会出现什么结果?现在可能根本不值一提,但是放在没有青霉素的时代,却可能夺去人的性命。1940年冬天,牛津大学一个名叫亚历山大的警官,在修建玫瑰花的时候,被玫瑰刺破了脸。谁曾想,这简单的一刺竟是所有美好生活的结束。之后亚历山大先生脸部刺伤处开始出现细菌感染,很快眼睛和头皮也被感染,于是被送进医院。

刚开始时没有给他用青霉素,因为提取的量还太小,不够进行人体试验。医生给他用的磺胺药,但是使用之后效果并不好,很快感染就到达了肺部。面对日渐衰弱的病人,弗洛里建议使用青霉素。经过五天的治疗,警官的病情开始好转,人们还没有来的及庆祝,坏消息传来:青霉素用完了。最后亚历山大在1941年的春天因为无药可治而去世。多么痛的领悟,明明有一种药可以救人,却因为无法大量制造眼睁睁看着病人死去。

 

把时针拨到1942年,经过弗洛里多方协调,终于促成了英美联合研制青霉素的合作。并召开了科学家和四家制药公司的两次联席会议。这些过程现在说来轻描淡写,其中艰辛只有弗洛里能够体会了。至此,工业界投入了大量资源,青霉素药品化的脚步比以前快了许多。但也仅仅是加快了而已,实际上还是不能大量生产。1942年3月一名31岁的女患者安妮·米勒得败血症而生命垂危。最终,在美国科学家的建议下,华盛顿最高当局批准(注意此处级别),美国政府同意批5g青霉素给她进行人体试验。读者会有疑虑:5g青霉素还要最高当局批准?是的,因为5g是当时全美国所有青霉素的一半。这就是摆在科学家面前的难题,无论怎样提高产量,也无法满足更大规模临床试验的要求,更别提普遍使用??蒲Ъ铱嗫嗨妓鳎涸跹拍芙徊教岣卟磕??

在提高产量方面科学家们进行过一下的尝试:

1. 传统方法,集中精力改进培养基,改进改进改进,直到产量再也无法提高。

2. 歪点子,希特利尝试从青霉素服用者尿液中回收青霉素,这当然不现实。

3. 创新认知,最后科学家们才认识到,提炼青霉素的青霉菌只能生长在培养基表面和浅层,因此产量取决于培养基的表面积,不可能有数量级的提升。要想成百上千倍的提高产量,必须设法找到能够在培养基的深层生长的心菌种。

向无名英雄致敬

很多人认为,青霉素的发明过程中有两次至关重要的偶然发现,第一次是弗莱明的那次神奇发现,第二次是一个叫做亨特的女士带回来的一个哈密瓜。

当时的情景是这样的。到了1942年夏天,科学家们有了灵感,没准可以从腐烂的水果找到可用的新霉菌。于是弗洛里就让下属有事没事去逛水果摊。我想这对女孩子算得上一个美差了——奉旨逛街。一天一个叫做玛丽亨特的实验人员又到水果摊上去找发霉的水果,希望能找到一种高产的菌种。在水果摊上她看到长了毛的哈密瓜,上面的黄绿色的霉菌已经长到了深层,并带回了实验室。弗洛里检查了哈密瓜上的绿毛,发现是能够提炼青霉素的黄绿霉菌,用来制造青霉素可以将产量提高200倍。后来,科学家觉得这个新菌种还有潜力可挖,就对它做了处理,又将产量提高了5倍,也就是提高到了原来的1000倍,每升可提取2500单位。

除了亨特女士外,还有很多的无名英雄参与了青霉素的研发过程。比如在发现了从哈密瓜的黄绿霉素中提取青霉素的秘诀之后,青霉素的产量终于有了明显的增加,已经可以制造出了能供10人临床试验的药品。但是这距离能够供应军队大量使用的药品,还有很长的路要走,还有很多工程难题等待着解决。我们不妨看一个当时遇到的简单问题,即如何解决霉菌生长所需空气的问题。这个问题在研制试验品是并不存在,因为空气哪儿都有,但是成批量生产青霉素时这个问题才被发现。为了培养黄绿霉菌,需要上千吨霉菌溶液,这些培养液存放在一个个大罐子里,而不是实验室的小培养皿中培养的。这些培养液一旦长出霉菌,就会发酵产生泡沫,继而阻碍空气和培养液的接触,没有了空气,霉菌就无法生长了。这个看似不大的问题并非处在青霉素研制的关键路径上,但是不解决,青霉素的产量就上不去。后来有一个工程师发明了除泡剂,才解决了问题。这样,制药公司就从过去用一个个只有几公升的罐子培养青霉菌,发展到了使用4万公升的巨型池子培养青霉菌的水平,同时青霉素的浓度也增长了80-90倍。

    除了科学家和工程师之外,生产工人也做出了很大的贡献。1943年美国生产了210亿单位的青霉素,这个量只能够救治战场上的1万名伤员,远远无法满足战争的需要。所以当时工人的爱国方式就是加班生产青霉素,当时工厂的墙上和工资的信封上都有这样的标语:今天每生产一支青霉素,明天就能挽救一名伤员。

所属类别: 临床应用

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