Iz grščine - "anti, kar pomeni" proti "in bios, kar pomeni" življenje ", je antibiotik kemična snov, ki jo proizvaja en organizem, ki uničuje drugega. Beseda antibiotik izvira iz besede "antibioza", izraza, ki ga je leta 1889 skoval učenec Louisa Pasteurja imenoval Paul Vuillemin, ki ga je uporabil za določitev procesa, s katerim bi življenje lahko uničili življenje. Antibiotiki so naravne snovi, ki jih sproščajo bakterije in glive v njihovo okolje kot sredstvo zaviranja drugih organizmov. Lahko si omislite, kot je kemično vojskovanje na mikroskopskem merilu.
Sir Alexander Fleming
Penicilin je eno najbolj odkritih in najpogosteje uporabljenih antibiotikov. Medtem ko je gospod Aleksander Fleming Za njegovo odkritje je zaslužen francoski študent medicine Ernest Duchesne, ki se je leta 1896 prvič seznanil z bakterijo. Flemingova bolj znana opažanja bi bila izvedena šele več kot dve desetletji pozneje.
Fleming, usposobljeni bakteriolog, je delal v bolnišnici sv. Marije v London ko je leta 1928 opazoval kulturo plošč v obliki stafilokoka, ki jo je onesnažila modro-zelena plesen. Ob natančnejšem pregledu je ugotovil, da se kolonije bakterij, ki mejijo na plesen, raztapljajo.
Radoveden, Fleming se je odločil za gojenje plesni v čisti kulturi, iz katere je lahko videl, da so kolonije bakterije zlati stafilokok jih je plesen uničil Penicillium notatum, kar vsaj načeloma dokazuje obstoj antibakterijskega sredstva. Fleming je snov imenoval penicilin in svoje ugotovitve objavil leta 1929, pri čemer je opozoril, da bi bilo njegovo odkritje nekega dne morda terapevtsko vrednost, če bi jo lahko proizvedli v količini, pa bi minilo nekaj let, preden bi Flemingove ugotovitve postale praktične, razširjene uporaba.
Britanske raziskave se nadaljujejo
Leta 1930 je dr. Cecil George Paine, patolog pri kraljevi ambulanti v Sheffieldu, začel eksperimentirati z penicilin za zdravljenje dojenčkov, ki trpijo pri novorojenčkih (in kasneje pri odraslih, ki trpijo očesno) okužbe). Po neuspešnem zagonu je 25. novembra 1930 kljub vsemu uspešno ozdravil svojega prvega pacienta Z le blagim uspehom je bil trud dr Paine s penicilinom omejen na peščico bolniki.
Leta 1939, pod vodstvom avstralskega znanstvenika Howarda Floreyja, je skupina skupine raziskovalcev penicilina na univerzi Oxford Sir William Dunn School of Pathology, v kateri so bili Ernst Boris Chain, Edward Abraham, Arthur Duncan Gardner, Norman Heatley, Margaret Jennings, J. Orr-Ewing in G. Sanders se je začel obljubljati. Do naslednjega leta je ekipi uspelo dokazati sposobnost penicilina, da ubija nalezljive bakterije pri miših. Do leta 1940 so iznašli metodo za množično proizvodnjo penicilina, vendar na žalost proizvodnja ni izpolnila pričakovanj.
Leta 1941 je ekipa začela klinično preskušanje s svojim prvim bolnikom na človeku, policistom po imenu Albert Alexander, ki je zbolel za hudo okužbo obraza. Na začetku se je Aleksandrovo stanje izboljšalo, ko pa je zmanjkalo zalog penicilina, je podlegel okužbi. Medtem ko so se poznejši bolniki uspešno zdravili, je sinteza zdravila v zadostni količini ostala kamen spotike.
Ključni raziskovalni premiki v ZDA
Z naraščajočimi zahtevami druga svetovna vojna britanski znanstveniki niso imeli sredstev za nadaljevanje kliničnih preskušanj na ljudeh v Oxfordu, kar je močno spodbudilo industrijske in vladne vire Velike Britanije. Dr. Florey in njegovi sodelavci so se po pomoč obrnili v ZDA in bili hitro napoteni v Severni regionalni laboratorij v Ljubljani Peoria v Illinoisu, kjer so ameriški znanstveniki že delali metode fermentacije, da bi povečali hitrost rasti gliv kulture. 9. julija 1941 sta dr. Florey in dr. Norman Heatley prišla v ZDA s ključnim paketom, ki vsebuje majhno količino penicilina za začetek dela.
S črpanjem zraka v globoke posode, ki vsebujejo koruzno strmo tekočino (brezalkoholni stranski proizvod procesa mokrega mletja) V kombinaciji z drugimi ključnimi sestavinami so raziskovalci lahko sprožili hitrejšo rast penicilina kot pri vseh predhodnih metod. Ironično je, da je po svetovnem iskanju šlo za spremenjen sev penicilina, ki je prišel iz plesni Cantaloupe na trgu Peoria je proizvedel največjo količino penicilina, ko ga gojijo v potopljenem globokem kadu pogoji.
Do 26. novembra 1941 je Andrew J. Moyer, strokovnjak Peoria Lab za prehrano plesni, je s pomočjo dr. Heatleyja uspel desetkratno povečanje donosa penicilina. Po opravljenih kliničnih preskušanjih leta 1943 se je izkazalo, da je penicilin najučinkovitejše antibakterijsko sredstvo do zdaj.
Množična proizvodnja in zapuščina penicilina
Medtem sočasne raziskave, ki so jih izvajali laboratoriji Pfizer v Brooklynu v New Yorku, pod vodstvom Jasperja H. Kane, privedla do bolj praktične metode fermentacije za množično proizvodnjo farmacevtskega penicilina. Do trenutka, ko so zavezniške sile prišle do plaž na D-dan 6. junija 1944, za zdravljenje številnih žrtev je bilo dovolj zaloge zdravila. Druga korist od množične proizvodnje je bilo znižanje stroškov. Cene penicilina so se znižale z zelo drage stopnje leta 1940 na 20 dolarjev na odmerek julija 1943 na 0,55 dolarja na odmerek do leta 1946.
Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za leto 1945 so skupaj podelili sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain in sir Howard Walter Florey "za odkritje penicilina in njegov kurativni učinek pri različnih nalezljivih boleznih." Dr. Andrew J. Moyerja iz laboratorija Peoria so vpeljali v dvorano slavnih Inventors, tako britanski kot Peoria laboratoriji pa sta bili označeni kot mednarodni zgodovinski kemični mejniki. 25. maja 1948 je dr. Moyer odobril patent za množično proizvodnjo penicilina.
Časovna premica antibiotikov
- Starodavna zgodovina—To stari Egipčani, Kitajska in avtohtona plemena Srednje Amerike so uporabljala različne oblike plesni za zdravljenje okuženih ran.
- Pozno 1800s- Iskanje antibiotikov se začne v poznih 1800-ih z naraščajočim sprejetjem teorije o zarodnih boleznih, ki je bakterije in druge mikrobe povezala z vzroki za različne bolezni.
- 1871- Kirurg Jožef Lister začne raziskovati pojav, ki kaže, da urin, onesnažen s plesnijo, zavira rast bakterij.
- 1890-ihNemška zdravnika Rudolf Emmerich in Oscar Low sta prva, ki sta iz mikroba naredila učinkovito zdravilo. Medtem ko je bilo njihovo zdravilo, znano kot piocianaza, prvi antibiotik, ki so ga uporabili v bolnišnicah, ni imelo učinkovite stopnje zdravljenja.
- 1928—Sir Alexander Fleming opaža, da so bakterije bakterije zlati stafilokok lahko uniči plesen Penicillium notatum, ki prikazuje načelo antibiotikov.
- 1935—Prontosil, prvo zdravilo sulfa, je leta 1935 odkril nemški kemik Gerhard Domagk.
- 1942—Howard Florey in Ernst Chain izumita izvedljiv postopek izdelave za penicilin G prokain, ki ga je zdaj mogoče prodati kot drogo.
- 1943- Ameriški mikrobi, ki jih pridobivajo iz talnih bakterij mikrobiolog Selman Waksman izumlja streptomicin, prvo iz novega razreda zdravil, imenovanih aminoglikozidi, ki jih je mogoče uporabiti za zdravljenje tuberkuloze in drugih okužb, vendar stranski učinki zdravil v zgodnji fazi pogosto odtehtajo njihovo kurativo vrednost.
- 1945—Uporaba naprednih Rentgenski kristalografija, znanstvenica z univerze v Oxfordu dr. Dorothy Crowfoot Hodgkin opredeli molekularno postavitev penicilina, kar potrjuje njegovo strukturo, kot je bila predhodno hipotezirana in vodi do okrepljenega razvoja drugih antibiotikov in biomolekularnih snovi, vključno vitamin B12.
- 1947- Štiri leta po začetku množične proizvodnje penicilina, odpornega mikrobi pojaviti, vključno zlati stafilokok. Običajno neškodljivi za ljudi, če jim je dovoljeno, da cvetijo nenadzorovano, zlati stafilokok proizvaja toksine, ki povzročajo bolezni, vključno s pljučnico ali sindromom toksičnega šoka.
- 1955—Lloyd Conover prejme patent za tetraciklin. Kmalu postane najbolj predpisan antibiotik širokega spektra v ZDA.
- 1957—Nistatin, ki se uporablja za zdravljenje številnih oskrunjenih in onemogočenih glivičnih okužb, je patentiran.
- 1981—SmithKline Beecham patentira polsintetski antibiotik, imenovan Amoksicilin ali kalij amoksicilin / klavulanat. Antibiotik je debitiral leta 1998 pod blagovnimi znamkami Amoksicilin, Amoksil in Trimox.