Alexander Fleming: Penicillins historia

Från det grekiska - "anti, som betyder" mot "och bios, vilket betyder" liv ", är ett antibiotikum ett kemiskt ämne som produceras av en organisme som är förstörande för en annan. Ordet antibiotikum kommer från "antibios", en term som myntades 1889 av en elev till Louis Pasteur's heter Paul Vuillemin till vem som använde den för att definiera en process genom vilken livet skulle kunna användas för att förstöra livet. Antibiotika är naturliga ämnen som frigörs av bakterie och svampar i deras miljö, som ett sätt att hämma andra organismer. Du kan tänka på det som kemiskt krigföring i mikroskopisk skala.

Sir Alexander Fleming

Penicillin är ett av de tidigast upptäckta och mest använda antibiotika. Medan Sir Alexander Fleming krediteras med dess upptäckt, det var den franska medicinska studenten Ernest Duchesne som först noterade bakterierna 1896. Flemings mer berömda observationer skulle inte göras förrän mer än två decennier senare.

Fleming, en utbildad bakteriolog, arbetade St. Mary's Hospital i

instagram viewer
London när han 1928 observerade en plattskultur av Staphylococcus som hade förorenats av en blågrön mögel. Vid närmare granskning noterade han att kolonierna av bakterier intill mögeln upplöstes.

Nyfiken beslutade Fleming att odla mögel i ren kultur, från vilken han kunde se att kolonierna av bakterien Staphylococcus aureus förstördes av mögel Penicillium notatumsom bevisar åtminstone i princip förekomsten av ett antibakteriellt medel. Fleming namngav ämnet penicillin och publicerade sina resultat 1929 och noterade att hans upptäckt kanske en dag skulle ha terapeutiskt värde om det kunde produceras i kvantitet, det skulle emellertid gå några år innan Flemings fynd skulle göras praktiskt och omfattande använda sig av.

Brittisk forskning fortsätter

1930 började Dr. Cecil George Paine, en patolog vid Royal Infirmary i Sheffield, experimentera med penicillin för behandling av spädbarnspatienter som lider av nyfödda infektioner (och senare med vuxna som lider av ögon infektioner). Efter en oönskad start, botade han dock framgångsrikt sin första patient den 25 november 1930 med bara en mild framgångsgrad var Dr. Paines ansträngningar med penicillin begränsade till en handfull patienter.

1939, under ledning av den australiensiska forskaren Howard Florey, arbetade ett team med penicillinforskare vid Oxford University's Sir William Dunn School of Pathology som inkluderade Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing och G. Sanders började visa stort löfte. Under året efter kunde teamet visa penicillins förmåga att döda infektiösa bakterier hos möss. År 1940 hade de kommit fram till en metod för massproducerande penicillin men tyvärr lyckades produktionen inte uppfylla förväntningarna.

1941 inledde teamet en klinisk prövning med deras första mänskliga patient, en polis vid namn Albert Alexander som led av en allvarlig ansiktsinfektion. Inledningsvis förbättrades Alexanders tillstånd men när tillförselna av penicillin slut slutade han under för infektionen. Medan efterföljande patienter behandlades framgångsrikt, förblev syntese av läkemedlet i tillräcklig mängd som en hinder.

Nyckelforskning flyttar till USA

Med de ökande kraven från Andra världskriget De brittiska forskarna hade inte ett medel för att fortsätta kliniska prövningar på människor i Oxford genom att lägga ett stort utsläpp på Storbritanniens industriella och statliga resurser. Dr. Florey och hans kollegor vände sig till USA för att få hjälp och hänvisades snabbt till Northern Regional Laboratory i Peoria, Illinois, där amerikanska forskare redan arbetade med fermenteringsmetoder för att öka tillväxthastigheten för svamp kulturer. Den 9 juli 1941 kom Dr. Florey och Dr. Norman Heatley till USA med ett viktigt paket som innehöll en liten mängd penicillin för att börja arbeta.

Genom att pumpa luft i djupa fat med majsbrant sprit (en alkoholfri biprodukt från våtfräsningsprocessen) kombinerat med andra viktiga ingredienser kunde forskare inducera snabbare penicillintillväxt än med tidigare metoder. Ironiskt nog, efter en global sökning, var det en modifierad stam av penicillin som kom från en mögel cantaloupe på en Peoria-marknad producerade den största mängden penicillin när den odlades i nedsänkt djupvatten betingelser.

Senast den 26 november 1941, Andrew J. Moyer, Peoria Labs expert på näring av mögel, hade lyckats med hjälp av Dr. Heatley i en tiofaldig ökning av utbytet av penicillin. Efter att kliniska prövningar genomfördes 1943 visades penicillin vara hittills det mest effektiva antibakteriella medlet.

Massproduktion och arvet från penicillin

Samtidigt som samtidigt forskning bedrivs ett Pfizer Labs i Brooklyn, New York, hjälpt av Jasper H. Kane ledde till en mer praktisk jäsningsmetod för massproduktion av penicillin i farmaceutisk kvalitet. När allierade styrkor träffade stränderna vidare D-dagen den 6 juni 1944, det fanns ett gott utbud av läkemedlet för att behandla de många skadade. En annan fördel för massproduktionen var kostnadsminskningen. Penicillinpriserna sjönk från en oöverkomligt dyr kurs 1940 till $ 20 per dos i juli 1943 till $ 0,55 per dos år 1946.

Nobelpriset 1945 för fysiologi eller medicin delades ut gemensamt till Sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain och Sir Howard Walter Florey "för upptäckten av penicillin och dess botande effekt vid olika infektionssjukdomar." Dr. Andrew J. Moyer från Peoria Lab infördes i uppfinnarens Hall of Fame och både de brittiska och Peoria-laboratorierna utsågs till internationella historiska kemiska landmärken. Den 25 maj 1948 beviljades Dr. Moyer ett patent för en metod för massproduktion av penicillin.

En tidslinje för antibiotika

  • Antik historia-De gamla egyptier, Kinesiska och inhemska stammar i Centralamerika använde alla olika former av mögel för att behandla infekterade sår.
  • Sent på 1800-talet–Sökningen efter antibiotika börjar i slutet av 1800-talet med den växande acceptansen av groddteorin om sjukdom som kopplade bakterier och andra mikrober till orsaken till olika sjukdomar.
  • 1871-Kirurgen Joseph Lister påbörjar forskning på ett fenomen som indikerar att urin förorenad med mögel hämmar bakterietillväxt.
  • 1890s-Tyska läkare Rudolf Emmerich och Oscar Low är de första som gör en effektiv medicinering från mikrober. Medan deras läkemedel, känd som pyocyanas, var det första antibiotikumet som användes på sjukhus, hade det inte en effektiv botningshastighet.
  • 1928—Sir Alexander Fleming observerar att kolonierna av bakterien Staphylococcus aureus kan förstöras av formen Penicillium notatum, demonstrerar principen om antibiotika.
  • 1935—Prontosil, det första sulfa-läkemedlet, upptäcktes 1935 av den tyska kemisten Gerhard Domagk.
  • 1942—Howard Florey och Ernst Chain uppfinner en livskraftig tillverkningsprocess för Penicillin G Procaine, som nu kan säljas som ett läkemedel.
  • 1943—Använder mikrober som dras från jordbakterier, amerikan mikrobiolog Selman Waksman uppfinner streptomycin, den första av en ny klass av läkemedel som kallas aminoglykosider som kan användas för att behandla tuberkulos och andra infektioner, men biverkningarna av läkemedel i tidigt stadium överväger ofta deras botande värde.
  • 1945—Använder avancerat Röntgen kristallografi, Oxford University forskare Dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin definierar molekylär layout av penicillin, bekräftar dess struktur som tidigare antagits och leder till förbättrad utveckling av andra antibiotika och biomolekylära substanser, inklusive vitamin B12.
  • 1947—Fyra år efter att massproduktionen av penicillin påbörjats, är resistent mikrober visas, inklusive Staphylococcus aureus. Vanligtvis ofarligt hos människor, om tillåtet att blomstra okontrollerat, Staphylococcus aureus producerar toxiner som resulterar i sjukdomar inklusive lunginflammation eller toxiskt chock-syndrom.
  • 1955—Lloyd Conover får ett patent för Tetracyclin. Det blir snart det mest föreskrivna bredspektrumantibiotikumet i USA.
  • 1957—Nystatin, som används för att bota många desinficera och inaktivera svampinfektioner, är patenterat.
  • 1981—SmithKline Beecham patenterar ett semisyntetiskt antibiotikum som heter Amoxicillin eller amoxicillin / clavulanat-kalium. Antibiotikum debuterar 1998 under handelsnamnen Amoxicillin, Amoxil och Trimox.
instagram story viewer