Alexander Fleming: Penicillins historie

click fraud protection

Fra det græske - "anti, der betyder" imod "og bios, der betyder" liv ", er et antibiotikum et kemisk stof produceret af en organisme, der er ødelæggende for en anden. Ordet antibiotikum stammer fra "antibiose", et udtryk myntet i 1889 af en elev af Louis Pasteur's navngav Paul Vuillemin til hvem der brugte den til at definere en proces, hvormed livet kunne bruges til at ødelægge livet. Antibiotika er naturlige stoffer, der frigives af bakterie og svampe ind i deres miljø som et middel til at hæmme andre organismer. Du kan tænke på det, som kemisk krigsførelse i mikroskopisk skala.

Sir Alexander Fleming

Penicillin er et af de tidligst opdagede og mest anvendte antibiotika. Mens Sir Alexander Fleming krediteres for dens opdagelse, det var den franske medicinstudent Ernest Duchesne, der først noterede sig bakterien i 1896. Flemings mere berømte observationer ville først blive foretaget mere end to årtier senere.

Fleming, en uddannet bakteriolog, arbejdede St. Mary's Hospital i London da han i 1928 observerede en pladekultur af Staphylococcus, der var blevet forurenet af en blågrøn form. Ved nærmere undersøgelse bemærkede han, at kolonierne af bakterier, der støder op til formen, blev opløst.

instagram viewer

Nysgjerrig besluttede Fleming at dyrke formen i ren kultur, hvorfra han var i stand til at se, at kolonier af bakterien Staphylococcus aureus blev ødelagt af formen Penicillium notatum, hvilket i det mindste i princippet beviser eksistensen af ​​et antibakterielt middel. Fleming navngav stoffet penicillin og offentliggjorde sine fund i 1929 og bemærkede, at hans opdagelse måske en dag ville have terapeutisk værdi, hvis det kunne produceres i mængde, ville det dog gå år, før Flemings resultater blev anvendt i praktisk, udbredt brug.

Britisk forskning fortsætter

I 1930 begyndte Dr. Cecil George Paine, en patolog ved Royal Infirmary i Sheffield, at eksperimentere med penicillin til behandling af spædbørnspatienter, der lider af nyfødte infektioner (og senere hos voksne, der lider af øjet infektioner). Efter en ulykkelig start helbredte han imidlertid sin første patient den 25. november 1930 med kun en mild succesrate var Dr. Paines indsats med penicillin begrænset til en håndfuld patienter.

I 1939 ledet af den australske videnskabsmand Howard Florey, arbejdet for et team af penicillinforskere ved Oxford University's Sir William Dunn School of Pathology, der omfattede Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing og G. Sanders begyndte at vise et stort løfte. Ved det følgende år var teamet i stand til at demonstrere penicillins evne til at dræbe infektiøse bakterier hos mus. I 1940 havde de fundet en metode til masseproduktion af penicillin, men desværre opfyldte produktionen ikke forventningerne.

I 1941 indledte teamet et klinisk forsøg med deres første humane patient, en politimand ved navn Albert Alexander, der led af en alvorlig ansigtsinfektion. Oprindeligt forbedrede Alexanders tilstand, men da forsyningen med penicillin løb ud, bukkede han for infektionen. Mens efterfølgende patienter blev behandlet med succes, forblev syntese af lægemidlet i tilstrækkelig mængde en stødestok.

Key Research Shifts til USA

Med de stigende krav fra anden Verdenskrig De britiske videnskabsfolk havde ikke et middel til at fortsætte kliniske forsøg med mennesker i Oxford ved at lægge et stort udløb af Storbritanniens industrielle og statslige ressourcer. Dr. Florey og hans kolleger henvendte sig til USA for at få hjælp og blev hurtigt henvist til det nordlige regionale laboratorium i Peoria, Illinois, hvor amerikanske forskere allerede arbejdede med fermenteringsmetoder for at øge væksthastigheden for svampe kulturer. Den 9. juli 1941 kom Dr. Florey og Dr. Norman Heatley til USA med en vital pakke indeholdende en lille mængde penicillin for at begynde at arbejde.

Ved at pumpe luft ind i dybe beholder, der indeholder majsbrat væske (et ikke-alkoholisk biprodukt fra den våde formaling) kombineret med andre nøgleingredienser var forskerne i stand til at inducere hurtigere penicillinvækst end med nogen tidligere metoder. Ironisk nok var det efter en verdensomspændende søgning en modificeret stamme af penicillin, der kom fra en muggen cantaloupe på et Peoria-marked producerede den største mængde penicillin, når de blev dyrket i dybt dybt kar betingelser.

Senest den 26. november 1941, Andrew J. Moyer, Peoria Labs ekspert på ernæring af skimmelsvamp, havde lykkedes med bistand fra Dr. Heatley en tidobbelt stigning i udbyttet af penicillin. Efter at kliniske forsøg var blevet udført i 1943, blev penicillin vist at være det mest effektive antibakterielle middel til dato.

Masseproduktion og arven fra penicillin

I mellemtiden er der samtidig udført en Pfizer Labs i Brooklyn, New York, styret af Jasper H. Kane førte til en mere praktisk fermenteringsmetode til masseproduktion af penicillin i farmaceutisk kvalitet. På det tidspunkt ramte de allierede styrker strande D-dag den 6. juni 1944, der var en rigelig forsyning af stoffet til behandling af de mange skader. En anden fordel for masseproduktionen var nedgangen i omkostningerne. Priserne på penicillin faldt fra en uoverkommelig kostbar sats i 1940 til $ 20 pr. Dosis i juli 1943 til $ 0,55 pr. Dosis i 1946.

Nobelprisen i 1945 for fysiologi eller medicin blev tildelt i fællesskab til Sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain og Sir Howard Walter Florey "til opdagelse af penicillin og dets helbredende virkning ved forskellige infektionssygdomme." Dr. Andrew J. Moyer fra Peoria Lab blev indført i opfindernes Hall of Fame, og både de britiske og Peoria laboratorier blev udpeget som internationale historiske kemiske landemærker. Den 25. maj 1948 fik Dr. Moyer patent på en metode til masseproduktion af penicillin.

En tidslinje for antibiotika

  • Oldtidshistorie-Det gamle egyptere, Kinesiske og oprindelige stammer i Mellemamerika brugte alle forskellige former for skimmel til behandling af inficerede sår.
  • Sent i 1800'erne–Søgningen efter antibiotika begynder i slutningen af ​​1800-tallet med den voksende accept af kimteorien om sygdom, der forbandt bakterier og andre mikrober til årsagen til forskellige sygdomme.
  • 1871- Kirurgen Joseph Lister påbegynder forskning i et fænomen, der indikerer, at urin, der er forurenet med skimmel, hæmmede væksten af ​​bakterier.
  • 1890s-De tyske læger Rudolf Emmerich og Oscar Low er de første til at fremstille en effektiv medicinering fra mikrober. Mens deres lægemiddel, kendt som pyocyanase, var det første antibiotikum, der blev brugt på hospitaler, havde det ikke en effektiv kurhastighed.
  • 1928—Sir Alexander Fleming observerer, at bakterier kolonier Staphylococcus aureus kunne ødelægges af formen Penicillium notatum, demonstrerer antibiotikaprincippet.
  • 1935—Prontosil, det første sulfa-stof, opdages i 1935 af den tyske kemiker Gerhard Domagk.
  • 1942—Howard Florey og Ernst Chain opfinder en levedygtig fremstillingsproces for Penicillin G Procaine, som nu kan sælges som et lægemiddel.
  • 1943—Brug af mikrober, der er afskåret fra jordbakterier, amerikansk mikrobiolog Selman Waksman opfinder streptomycin, den første af en ny klasse af lægemidler kaldet aminoglycosider, der kunne bruges til behandle tuberkulose og andre infektioner, men bivirkningerne af lægemidler på tidligt tidspunkt opvejer ofte deres helbredende værdi.
  • 1945—Ved avanceret røntgenbillede krystallografi, Oxford University forsker Dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin definerer det molekylære layout af penicillin, bekræfter dets struktur som tidligere antaget og fører til forbedret udvikling af andre antibiotika og biomolekylære stoffer, herunder vitamin B12.
  • 1947- Fire år efter masseproduktion af penicillin begynder, er resistente mikrober vises, inklusive Staphylococcus aureus. Normalt ufarligt hos mennesker, hvis de får lov til at blomstre ukontrolleret, Staphylococcus aureus producerer toksiner, der resulterer i sygdomme, herunder lungebetændelse eller toksisk chok-syndrom.
  • 1955—Lloyd Conover modtager et patent på Tetracyclin. Det bliver snart det mest ordinerede bredspektrede antibiotikum i USA.
  • 1957—Nystatin, der bruges til at helbrede mange desinficerende og deaktiverende svampeinfektioner, er patenteret.
  • 1981—SmithKline Beecham patenterer et semisyntetisk antibiotikum kaldet Amoxicillin eller amoxicillin / clavulanat-kalium. Antibiotikum debuterer i 1998 under handelsnavne Amoxicillin, Amoxil og Trimox.
instagram story viewer