От греческого - «анти», что означает «против» и «биос», что означает «жизнь», антибиотик - это химическое вещество, вырабатываемое одним организмом, которое разрушительно для другого. Слово антибиотик происходит от «антибиоз», термин, введенный в 1889 году учеником Луи Пастера по имени Пол Vuillemin, который использовал его, чтобы определить процесс, с помощью которого жизнь может быть использована для уничтожения жизни. Антибиотики - это природные вещества, которые выделяются бактерии и грибки в окружающую среду как средство подавления других организмов. Вы можете думать об этом как о химической войне в микроскопическом масштабе.
Сэр Александр Флеминг
Пенициллин является одним из самых ранних открытых и наиболее широко используемых антибиотиков. Пока сэр Александр Флеминг его заслуга в том, что именно французский студент-медик Эрнест Дюшен впервые обратил внимание на бактерии в 1896 году. Более известные наблюдения Флеминга не будут сделаны до более чем двух десятилетий спустя.
Флеминг, обученный бактериолог, работал в больнице Святой Марии в
Лондон когда в 1928 году он наблюдал культуру тарелок стафилококка, загрязненную сине-зеленой плесенью. При ближайшем рассмотрении он отметил, что колонии бактерий, прилегающие к плесени, растворяются.Любопытно, что Флеминг решил вырастить плесень в чистой культуре, из которой он смог увидеть, что колонии бактерий Золотистый стафилококк были уничтожены плесенью Penicillium notatumдоказывая, по крайней мере, в принципе, существование антибактериального агента. Флеминг назвал вещество пенициллин и опубликовал свои выводы в 1929 году, отметив, что его открытие может когда-нибудь иметь терапевтическое Ценность, если бы она могла быть произведена в количестве, однако, пройдет много лет, прежде чем выводы Флеминга будут воплощены в жизнь на практике. использовать.
Британские исследования продолжаются
В 1930 году доктор Сесил Джордж Пейн, патолог из Королевского лазарета в Шеффилде, начал экспериментировать с пенициллин для лечения детей грудного возраста, страдающих неонатальными инфекциями (и позже у взрослых, страдающих глаз инфекции). После неудачного начала он успешно вылечил своего первого пациента 25 ноября 1930 года, однако Успех доктора Пейна с пенициллином был ограничен пациентов.
В 1939 году под руководством австралийского ученого Говарда Флори, работа группы исследователей пенициллина в сэр Уильям Оксфордского университета Данн школа патологии, в которую вошли Эрнст Борис Чейн, Эдвард Абрахам, Артур Дункан Гарднер, Норман Хитли, Маргарет Дженнингс, J. Орр-Юинг и Г. Сандерс начал показывать большое обещание. К следующему году команда смогла продемонстрировать способность пенициллина убивать инфекционные бактерии у мышей. К 1940 году они разработали метод массового производства пенициллина, но, к сожалению, результаты не оправдали ожиданий.
В 1941 году команда начала клинические испытания со своим первым пациентом-человеком, полицейским по имени Альберт Александер, который страдал от тяжелой лицевой инфекции. Сначала состояние Александра улучшилось, но когда запасы пенициллина закончились, он скончался от инфекции. Хотя последующие пациенты были успешно вылечены, синтез препарата в достаточном количестве оставался камнем преткновения.
Основные исследовательские сдвиги в США
С растущими требованиями Вторая Мировая Война Британские ученые не имели возможности продолжить клинические испытания на людях в Оксфорде. Доктор Флори и его коллеги обратились за помощью в Соединенные Штаты и были быстро направлены в Северную региональную лабораторию в Пеория, штат Иллинойс, где американские ученые уже работали над методами брожения для увеличения скорости роста грибка культур. 9 июля 1941 года доктор Флори и доктор Норман Хитли приехали в Соединенные Штаты с жизненно важным пакетом, содержащим небольшое количество пенициллина, чтобы начать работу.
Закачивая воздух в глубокие чаны, содержащие кукурузный отвар (безалкогольный побочный продукт процесса мокрого помола) в сочетании с другими ключевыми ингредиентами, исследователи смогли вызвать более быстрый рост пенициллина, чем с любым предыдущим методы. По иронии судьбы, после всемирного поиска это был модифицированный штамм пенициллина, полученный из плесени. канталупа на рынке Пеория производила наибольшее количество пенициллина при выращивании в глубоких чанах условия.
К 26 ноября 1941 года Эндрю Дж. Мойер, эксперт Peoria Lab по питанию плесенью, добился при содействии доктора Хитли десятикратного увеличения выхода пенициллина. После проведения клинических испытаний в 1943 году было показано, что пенициллин является наиболее эффективным антибактериальным средством на сегодняшний день.
Массовое производство и наследие пенициллина
Между тем, одновременно проводятся исследования Pfizer Labs в Бруклине, Нью-Йорк, под руководством Джаспера Х. Кейн привел к более практичному методу ферментации для массового производства пенициллина фармацевтического качества. К тому времени союзные войска поразили пляжи День Д 6 июня 1944 г.было достаточно запасов препарата для лечения многочисленных жертв. Еще одним преимуществом для массового производства стало снижение себестоимости. Цены на пенициллин упали с непомерно высокой цены в 1940 году до 20 долларов за дозу в июле 1943 года до 0,55 долларов за дозу к 1946 году.
Нобелевская премия по физиологии и медицине 1945 года была присуждена совместно сэру Александру Флемингу, Эрнсту Борису Чейн и Сэру Говарда Уолтера Флори «За открытие пенициллина и его целебного действия при различных инфекционных заболеваниях». Доктор Эндрю J. Мойер из лаборатории Пеории был введен в Зал славы изобретателей, и как Британская, так и Пеория Лаборатории были названы международными историческими химическими достопримечательностями. 25 мая 1948 года д-р Мойер получил патент на метод массового производства пенициллина.
Хронология антибиотиков
- Древняя история-The древние египтянеКитайские и местные племена Центральной Америки использовали различные формы плесени для лечения инфицированных ран.
- Конец 1800-х годов- Поиск антибиотиков начинается в конце 1800-х годов с растущим признанием микробной теории заболеваний, которая связывает бактерии и другие микробы с причиной различных заболеваний.
- 1871-Хирург Джозеф Листер начинается исследование явления, указывающего на то, что моча, загрязненная плесенью, препятствует росту бактерий.
- 1890s-Немецкие врачи Рудольф Эммерих и Оскар Лоу первыми сделали эффективные лекарства от микробов. Хотя их лекарство, известное как пиоцианаза, было первым антибиотиком, использованным в больницах, оно не имело эффективного показателя излечения.
- 1928Сэр Александр Флеминг отмечает, что колонии бактерий Золотистый стафилококк может быть разрушен плесенью Penicillium notatum, демонстрирующий принцип действия антибиотиков.
- 1935—Пронтосил, первый сульфаниламид, был обнаружен в 1935 году немецким химиком Герхардом Домагком.
- 1942—Ховард Флори и Эрнст Чейн изобрели жизнеспособный производственный процесс для пенициллина G прокаина, который теперь можно продавать в качестве лекарства.
- 1943- Используя микробы, отобранные из почвенных бактерий, американец микробиолог Селман Ваксман изобрел стрептомицин, первый из нового класса препаратов под названием аминогликозиды, которые могут быть использованы для лечить туберкулез и другие инфекции, однако побочные эффекты лекарств на ранней стадии часто перевешивают их лечебные значение.
- 1945- Используя продвинутый Рентгеновский Кристаллография, ученый Оксфордского университета доктор Дороти Кроуфут Ходжкин определяет молекулярную структуру пенициллина, подтверждая его структура, как предполагалось ранее, и ведет к усилению разработки других антибиотиков и биомолекулярных веществ, в том числе витамин В12.
- 1947Через четыре года после начала массового производства пенициллина микробы появляются, в том числе Золотистый стафилококк. Обычно безвреден для людей, если ему позволено процветать, Золотистый стафилококк производит токсины, которые приводят к болезням, включая пневмонию или синдром токсического шока.
- 1955—Ллойд Коновер получает патент на тетрациклин. Вскоре он становится наиболее предписанным антибиотиком широкого спектра действия в Соединенных Штатах.
- 1957- Нистатин, используемый для лечения многих обезображивающих и обезвреживающих грибковые инфекции, запатентован.
- 1981СмитКлайн Бичем запатентовал полусинтетический антибиотик под названием амоксициллин или амоксициллин / клавуланат калия. Антибиотик дебютирует в 1998 году под торговыми марками амоксициллин, амоксил и тримокс.