发现青霉素

    

    亚历山大·弗莱明 亚历山大·弗莱明是英国著名的细菌学家，他从青霉中提取的青霉素成功地挽救了千千万万人的生命。

    ●时间：1928年至1941年

    ●地点：英国、美国

    ●关键人物：弗莱明、钱恩和弗洛里等

    入选理由：

    青霉素的发现是抗菌素发展历史上的一个里程碑。直到今天，青霉素仍是流行最广、应用最多的抗菌素。青霉素能杀灭各种病菌，还可以治疗各种炎症，而且它对人体几乎没有毒性。除了极少数对青霉素过敏的人，大多数病人都能借助青霉素杀菌消炎。青霉素的发现，也引发了医学界寻找抗菌素新药的高潮，人类由此进入了合成新药的时代。

    

    ◇史海经典

    

    1928年9月的一天早晨，在英国伦敦圣·玛丽医院工作的亚历山大·弗莱明像往常一样，来到了他的实验室。他是研究抗击细菌感染制剂的专家。实验室的架子上，整齐排列着很多玻璃培养器皿，上面分别贴着标签，写着：链状球菌、葡萄状球菌、炭疽菌、大肠杆菌等。这些都是有毒的细菌，弗莱明收集它们，是在寻找一种能够制服它们的方法。尤其是葡萄球菌，存在很广泛，危害极大，伤口感染化脓，就是它在“作怪”。弗莱明试验了各种药剂，力图找到一种能够制服它的理想药品，但一直没有成功。

    ●偶然发现青霉菌

    当时，弗莱明外出度假刚刚回来，他走之前没有清洗他的培养板。弗莱明来到架子前，逐个检查着培养器皿中细菌的变化。他发现，贴有葡萄状球菌标签的培养器里，所盛放的培养基发了霉，长出一团青色的霉花。这引起了弗莱明的注意，他仔细观察了一会儿。使他感到惊奇的是：在青色霉菌的周围，有一小圈空白的区域，原来生长的葡萄状球菌消失了。难道是这种青霉菌的分泌物把葡萄状球菌杀灭了吗?

    弗莱明兴奋地把它放到了显微镜下进行观察。结果发现，青霉菌附近的葡萄状球菌已经全部死去，只留下一点枯影。他立即决定，把这种偶然发现的青霉菌放进培养基中培养。青霉菌在弗莱明的悉心照料下繁殖起来，他将葡萄状球菌放到青霉菌的培养器中，几小时后，葡萄状球菌全部死亡。弗莱明接着把白喉菌、肺炎菌、链状球菌、炭疽菌等其他细菌放进青霉菌培养器中，这些细菌也很快死亡。

    经过无数次试验，弗莱明发现，青霉菌是一种强有力的杀菌物质，并且这种青霉菌液体没有毒性。1929年6月，弗莱明把他的发现写成论文发表。他把这种青霉菌分泌的杀菌物质称为青霉素。

    弗莱明的发现传扬出去之后，英国一位显贵建议他申请制造青霉素的专利权。经过深思熟虑，弗莱明写信婉言拒绝了那位显贵的好意。他说：“为了我自己的荣华富贵，无形中危害无数人的生命，我不忍心。”

    弗莱明偶然发现了青霉素，但当时青霉素根本无法马上用于临床治疗，因为青霉素培养液中所含的青霉素太少，很难从中提取足够量的青霉素供治疗使用。如果直接用它的培养液来治病，那一次就要为病人注射几千甚至上万毫升，这显然是不可能的。

    ●提炼青霉素

    10年后，弗莱明的发现引起了著名化学家欧纳斯特·钱恩的兴趣。当时，钱恩正在牛津大学与病理学家霍华德·弗洛里合作研究抗菌物质。他们仔细阅读了弗莱明关于青霉素的论文，对这种能杀灭多种病菌的物质产生了浓厚的兴趣。

    于是，一个联合研究小组成立了。在弗洛里的领导下，联合实验组紧张地开展了研制工作。为了获得足够的青霉素，他们在老鼠身上做实验，用盘子、罐子和瓶子各种器皿来培养霉。研究小组的一名研究员诺曼·希特雷运用不同的方法，使用各种器皿培养霉菌。在无数次实验后，希特雷发现，那些从拉德克立夫医务室借来的普通便盆是用来培养青霉素最有效的器皿。

    经过几个月的辛勤工作，钱恩终于成功地分离出像玉米淀粉似的黄色青霉素粉末，并把它提纯为药剂。各种各样的实验结果证明，这些黄色粉剂稀释3000万倍仍然有效。它的抗菌作用比最厉害的磺胺类药物还大9倍，比弗莱明当初提纯的青霉素粉末的有效率高1000倍，而且没有明显的毒性。

    青霉素的提炼工作非常艰难。细菌学家们每天要配制几十吨培养液，把它们灌入一个个培养瓶中，然后在里面接种青霉菌菌种，等它充分繁殖后，再装进大罐里，最后送到钱恩那里进行提炼。提炼工作繁重而艰难，一大罐培养液只能提炼出针尖大小的一点点青霉素。

    1940年春天，他们进行了多次动物感染实验，结果都非常令人满意。联合实验组选择了50只小白鼠来进行试验：每只都注射了同样数量、足以致死的链状球菌，然后给其中25只小白鼠注射青霉素，另外25只不注射。实验结果，不注射青霉素的白鼠全部死亡，而注射的只有一只死去。

    老鼠试验无疑是一个很大的成功，但是要对人进行治疗，还需要多3000倍的青霉素。当时英国已卷入战争，研究小组的经费非常有限，因此，他们需要提高生产所需青霉素的效率。希特雷用陶瓷设计出一种像便盆模样的器皿，来生产青霉素。

    1941年2月，一位警察刮脸时划破了脸，伤口被感染。他很快被送进了牛津一家医院。当时病人全身脓肿，生命垂危。医生想尽各种办法，使用了当时最好的磺胺类药物，也无法阻止病情的发展。在这种情况下，弗洛里和钱恩要求院方试一试他们提炼的青霉素。弗洛里和钱恩每隔3小时为病人注射一次青霉素，结果24小时后，病人情况稳定了。两天后，病人的体温开始下降，脓肿开始消退，病人情况好了许多。然而，钱恩等人总共只有一汤匙的青霉素，青霉素在不断减少。5天后，病人眼看要复原了，可青霉素用光了，这个病人的病情随之恶化，最终还是死亡了。

    尽管第一个接受青霉素治疗的病人因为剂量不够而死亡，但这进一步证明了，青霉素是可以成功地用于对人进行治疗的。

    

    关于青霉素的宣传画 据统计，第二次世界大战期间，青霉素挽救的人数比直接死于战争的人数还多，所以被称为“绞肉机旁盛开着的一朵鲜花”。

    

    发霉的苹果 青霉经常出现在柑橘、苹果等水果的表面，从青霉中提取的青霉素是最早发现、最先提纯、临床上应用最早的抗生素。

    ●青霉素投入生产

    弗洛里联合研究小组的努力使英国药品公司对青霉素的生产产生了兴趣，但因为包括战争在内的一些因素的影响，在英国大批量生产青霉素的努力最终还是失败了。

    1941年7月，弗洛里和希特雷不顾钱恩的反对，带着青霉素样品飞往美国，劝说美国的医药同行生产青霉素。和往常一样，弗洛里非常坚定，经过几次会谈，这个项目终于启动了。这其中有一个重要的原因，就是珍珠港遭到日本袭击，美国政府开始鼓励医药公司进行合作。

    经过共同努力，终于制成了一种以玉米汁为培养基，在24℃下进行生产的设备。用它提炼出的青霉素，纯度高，产量大，从而很快开始了青霉素在临床上的广泛应用。一些传染病的死亡率大大下降，无数人的生命得到了拯救。到了二战后期，已经有足够的青霉素可以用于治疗所有受伤的盟军战士了。

    青霉素与原子弹、雷达并列，是二战中的三大发明之一。这一造福人类的贡献使弗莱明、钱恩和弗洛里共同获得了1945年诺贝尔生理学和医学奖。

    

    ▲青霉素的批量生产 青霉素在临床获得成功时，正处在二战期间，美国政府立即将青霉素列为优先制备的军需品。到1944年，青霉素已源源不断地从制药厂的生产流水线上产出。

    

    ◇延伸阅读

    

    很多人对青霉素并不陌生。在现代医院里，青霉素是一种常见的普通药物，然而青霉素在以前可是一种非常名贵的药品。那时流行着许多传染病，如猩红热、白喉、脑膜炎、淋病等，这些传染病严重地威胁着人类的生命。由于没有有效的治疗方法，人们只能眼睁睁地看着一个个病人死去。青霉素的发现，结束了传染病无法医治的时代。