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古代利用自然界物质治疗疾病的方法很多,利用微生物及其代谢产物治疗疾病在几千年前就有记载,大约2500年前人们利用霉菌来治疗疾病,用豆腐上的霉来治疗痈和疮等急病, 《本草拾遗》所说蠕下虫尘土和胡燕窠土能治疗疮痈等恶疾,很可能就是利用尘土中微生物所产生的抗生物质的作用。更明确的记载是关于“曲”的应用。早在《左传》中(公元前597年)记载说:“叔展曰:有麦曲乎?日:无。……河豚腹疾奈何?”给人的印象是用麦曲可以治疗消化系统的疾病。关于“曲”在医疗的应用,历代记载甚多。根据近年的研究证明“曲”可能就是繁殖在酸败的麦上的高温菌“红米霉”。 欧洲、南美等地在数世纪前也曾应用发霉的面包、旧鞋、玉蜀黍等来治疗溃疡、肠道感染、化脓疮伤等疾病,这可能是霉菌的次级代谢产物在起作用。

微生物在其新陈代谢过程中产生了次级代谢产物,这种代谢产物能够抑制或杀伤其他微生物的作用,即拮抗作用。

1876年,廷德尔(Tyndall)报道了青霉菌溶解细菌的现象,并指出在霉菌和细菌为生存而进行的竞争中,霉菌通常是胜利者。

1877年巴斯德(Pasteur)和朱伯特(Joubert)首先进行了初步治疗尝试。他们发现,给动物接种无害细菌,结果抑制了炭疽病状的发生,并报道了微生物之间的颉颃现象。

巴比斯(Babes)和科尼尔(Cornil)研究细菌彼此之间的相互作用,并采用了交叉划线技术。这一技术通常用来研究抗生素的作用和相互营养。

1887年加雷(Garre)利用这一技术发现铜绿假单胞杆菌会产生一种特殊的能扩散的物质,它能够抑制包括葡萄球菌在内的各种细菌的生长。

20 世纪的20 年代也只有从某种真菌中分离出曲酸(1912) 和青霉素酸(1913 )。

20世纪30年代格兰泰和帕斯发现的放线菌素, 威瑞德和斯特朗克提出的绿脓菌素等。

1929年, 弗莱明偶然发现青霉素,由于弗莱明是微生物学家,而不是化学家,对提纯和分离技术知之甚少, 弗莱明对青霉素失去了兴趣,反而去研究当时热门磺胺了,使青霉素应用于临床推迟了至少十年。

1939年,牛津大学病理学家弗洛里和化学家钱恩在研究溶菌酶时,查阅文献看到了发表在1929 年《新英格兰医学杂志》的一篇文章, 题目是《青霉素--它的实际应用》, 作者是弗莱明。他们从这篇文章中到了青霉素的价值,决定开始研究青霉素,有20多名研究员加入他们的团队,经过一年多时间, 弗洛里和钱恩成功提纯出纯度很高的青霉素,并进行了人体试验,青霉素的效果奇佳,当时正值第二次世界大战,纳誶德国飞机每天都在轰炸伦敦,因而青霉素的工业化生产在英国根本无法进行,于是弗洛里和钱恩带着青霉素样品远赴美国,在美国总统罗斯福的大力支持下,有二十多家制药厂开始工业化生产青霉素,辉瑞公司采用深罐发酵法生产青霉素,这种方法纯度高产量大,从而使辉瑞公司占领了青霉素市场的半壁江山。在诺曼底登陆时,青霉素的供应充足,每个伤员多能用上青霉素, 一位陆军少将称赞青霉素在诺曼底战役中的功绩: “青霉素是治疗战伤方面的里程碑, 世界上再也没有比它更有效的灵丹妙药了!它挽救了成千上万的军人, 使伤员很快康复而重新投人战斗, 使一个士兵抵两个用, 从这个意义上讲, 青霉素能抵20个师的兵力。”青霉素是二十世纪三大发明(其他两项是飞机和雷达)之一,是反法西斯战争取得胜利的重要因素之一, 青霉素遏制了一些传染病流行,是人类寿命大大延长,因此, 弗莱明和弗洛里及钱恩获得了1945年的诺贝尔奖。

1943 年, 美籍苏联人瓦克斯曼从链霉菌中析离出了链霉素,肺结核从此不再是不治之症。瓦克斯曼总结出一套发现抗生素的技术和方法,他的团队陆续发现了二十多种抗生素, 抗生素这个名词也是瓦克斯曼提出的,瓦克斯曼获得了1952年诺贝尔奖。

1947年, 人们发现了氯霉素。1948年,人们分离出了金霉素,1950 年,人们分离出了土霉素,同时还发现了金霉素和土霉素的母体四环素。

1959年,英国科学家Chain合成了青霉素母核6-氨基青霉烷酸(6-APA),60年代开始,由6-APA为母核进行半合成青霉素的研究,相继找到了广谱、耐酸、耐酶的半合成青霉素:甲氧苯青霉素(1960年),苯唑西林(1961年),氯唑西林(1961年),双氯西林(1964年),萘夫西林(196年),氨苄西林(1962年),海他西林(1966年),羧苄西林(1967年)。

1945年意大利Giuseppe Brotzu撒丁岛海滩土分离出顶头孢,1955年英国Edward Abraham和Guy Newton 头孢菌素液分离出头孢菌素C,上个世纪60年代,英国Glaxo公司研究员从头孢菌素C得到了7-氨基头孢烷酸(7-ACA),从此半合成头孢菌素开展起来,第一个半合成头孢菌素是头孢噻吩,随后几十年间一代 二代 三代 四代头孢菌素相继出现,现在已经是第五代了。

抗生素的发现和应用,使人类在与疾病作斗争中有了强大的武器,但是抗生素过度应用和滥用,细菌耐药和变异,出现了超级细菌,有一天会出现无药可用的地步,所以必须科学合理使用抗生素。

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