Пеніцилін
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Пеніцилін — перший з відкритих антибіотиків подібного хімічного складу. Ядро молекули — 6-амінопеніциланова кислота (6-АПК) — гетероциклічна сполука, складаючаяся з 4-ьох членного β-лактамного та 5-ти членного тіазолідінового кілець. Похідні П. різняться тільки характером радикала R.
Отриманий вперше з цвілевих грибів роду Penicillum. Повсюдно використовуються його похідні, такі як бензенпеніцелін (бензеновий етер 6-амінопеніциланової кислоти).
Зміст |
[ред.] Історія відкриття
«Для розгрому фашизму та визволення Франції він зробив більше цілих дивізій»,— так писали у вересні 1945р. паризькі газети під час приїзду Александра Флемінга, який відкрив пеніцилін.
[ред.] Хто ж перший?
У 1896р. з грибків був виділений перший антибіотик[?] — «мікофенолова» кислота (від грец. μύκης — гриб, фенол - відомий дезинфікуючий засіб). У цьому ж році нікому невідомий студент Ліонської війсково-медичної академії Е. Дюшен описав у своїй дипломній праці «життєву конкуренцію» мікроорганізмів та цвілевих грибів, особливо зелених, добре відомих французам по їх улюбленним сирам — рокфор та камамбер.
Після серії дослідів Дюшен вирішив ввести невелику кількість бульйону, на якому ріс пеніцил, морським свинкам, заражених черевним тифом. Результат перевершив всі очікування: тваринки зосталися живі.
Російскі лікарі В.А. Манасєїн (1841-1901) и А.Г. Полотєбнов (1838-1908) у 80-ті рр. XIX ст. використали для лікування дерматологічних хвороб, що викликаються бактеріями, шкірку апельсинів, на котрій росла пліснява подібна до пеніцилу, й лікували гнійні рани прикладанням до них зеленої плісняви, але це залишилось практично непоміченим сучасниками.
У 1913р. К. Алсберґ виділив пеніцилову кислоту.
До першої світової війни, хворих лікували сумішшю антибіотиків, отримуваних з мікроорганізмів групи Pseudomonas. Але все ж таки лікування пліснявою рахувалось як «лабораторний курйоз».
[ред.] Непередбачений випадок
...В один з осінніх днів 1928р. у маленькій лабораторії при шпиталі Св. Марії у Лондоні мікробіолог Александр Флемінґ (1881-1955) досліджував різні культури гнойотворних бактерій. Деякі з чашок Петрі вчений заселив бактеріями ще до літніх канікул, і зараз у них були чітко видні колонії бактерій. Проте де-не-де, до відчаю Флемінґа, поселились й цвілеві гриби. У одній з чашок Петрі виросла «розкішна» колонія плісняви, при чому її оточила зона вільна від бактерій. Чому ж бактерії не заселяли цю зону? Можливо вони загинули? Стає очевидним, що цвілеві гриби перешкоджають розповсюдженню бактерій.
Флемінґ обережно відібрав пробу плісняви з цієї чашки й помістив її на нове поживне середовище, котре попередньо стерилізувалась шляхом нагрівання. Так була отримана ще одна колонія цвілевих грибів. Потім дослідник «висадив» навколо різні види бактерій: стрептококи, стафілококи та збудники сибірської виразки й дифтерії. Всі вони не розмножувались у безпосередній близкості до гриба, що було у вищій мірі цікавим відкриттям! Вчений встановив, що «його» гриб — це зелена кистеподібна пліснява Penicillium notatum.
Потім Флемінґ став вирощувати цей гриб у об'ємистому сосуді з рідким поживним розчином. Незабаром зеленкуватий міцелій покривши, поверхню цього розчину, котрий через декілька діб забарвився у золотисто-жовтий колір. У нових дослідах з бактеріями було знайдено, що відділений від гриба поживний розчин так само пригнічував розмноження бактерій. Отже, ця пліснява, по всій вірогідності, виділяла в оточувальне середовище якусь «ворожу» бактеріям речовину, названу згодом Флемінгом, згідно походженню — пеніцеліном.
Вчений і не підозрював, що зробив дуже важливе відкриття, він навіть не спробував отримати пеніцилін у чистому вигляді, й використати його для боротьби з хвороботворними бактеріями, хоча б на організмах лабораторних тварин. Мікробіолог навіть у 1940р. говорив, що «пеніциліном не варто займатись». Але до цього часу це вже не залежало від його волі. Друга світова обернулась катастрофою мільйонів поранених й покалічених, котрих не могли врятувати звичайні ліки і навіть модні тоді сульафаниламіди.
[ред.] Подальші події
Флемінґ, у 1929р. опублікував свою статтю, у котрій описав культури пеніцилу, але після того практично забув про свою працю. У 1936р. його колега по шпиталю Св. Марії показав згубну дію пронтозіла на стрептокок — ще один гноєтворний мікроорганізморганізм. Флемінг з ентузіазмом прийнявся за дослідження нових ліків. Пеніциліном він не цікавився.
Цю проблему почали вивчати Гавард Волтер Флорі (1898-1968) з Оксфорду та його молодий помічник Ернест Борис Чейн (1906-1979).
У квітні 1933р. працюючи у лабораторії Флорі що в Оксфорді, Чейн запропонував старшому колезі «подивитись», що таке пеніцилін з хімічної точки зору. Чейна вабила його біохімічна складність, Флорі — дія на хвороботвірний стафілокок.
У 1938р. Чейн приступив до досліджень, але спочатку «результати були не обнадійливі». Потім йому вдалось кардинально вдосконалити єкспериментальну установку, у результаті чого вчений отримав достатню кількість цінного екстракту. Він попрсив перевірити новий продукт на токсичність.
25 травня 1940р. Х. Флорі провів перші випробовування пеніциліну на тваринах. Ці досліди показали пречудові результати та величезний потенціал пеніциліну у боротьбі з інфекціями. Чейн очистив пеніцилін й встановив його молекулярну структуру. Він також почав вимагати заяви на патент. Но Флорі відмовився це робити, рахуючи патентування в області біомедичних досліджень неетичними.О помилковості своїх міркувань йому прийшлося зрозуміти у найближчому майбутньому.
...У 1941р. Флорі відправляється до США з колбою отриманого у лабораторії пеніциліну у пошуках комерційної допомоги, залишивши Чейна у Англії, що зазнавала бомбардування. Тут у Лос-Анджелесі, відбулося й перше випробвувуння пеніциліну. Ним лікували пораненого у перестрілці поліцейського, котрого все ж таки не вдалося врятувати, тому що закінчився сам препарат(його було 3 грами). Після цього Х. Флорі відправився до СРСР, де професор З.В. Єрмольєва створила власний пеніцилін, що виявився навіть кращим за англійський.
Після вступу США у війну на боці союзників англійці передали їм всю інформацію, що стосувалася пеніциліну, безплатно, прагнучи тільки до того, щоб цей прерарат почали виготовляти за океаном і у великих кількостях. Спливаюча кров'ю Англія не могла дозволити собі створювати абсолютно нову й дорогу гілку промисловості.
Випадки виліковування від бактеріальних інфекцій сприймалися як ледь не диво. Але виробництво залишалось все таким же складним й дорогим. Для того щоб вилікувати одного пацієнта, потребувалось біля 1000л «грибного бульйону»! У зв'язку з цим необхідно було вирішити три проблеми: знайти більш продуктивний вид плісняви; навчитися культивувати її у величезній кількості; нарешті, створити метод отримування пеніциліну з поживного розчину у чистому вигляді.
 |
Це незавершена стаття з медицини. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її. |
[ред.] Використана література
Россіхін В.В. (2005). Биотехнология. Введение в науку будущего. Харьков: Колорит. ISBN 966-8536-09-6. (рос.)
Большая Советская Энциклопедия
