페니실린 창조의 역사는 간단합니다. 페니실린 부인

  • 12.03.2024

20세기까지. 결핵과 같은 세균 감염은 대부분의 경우 사형 선고를 의미했습니다. 스코틀랜드 의사 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming)은 1928년에 박테리아를 죽이는 물질인 페니실린을 발견했습니다. 그러나 그의 작품은 오랫동안 주목받지 못했다.

체계적인 연구

플레밍은 상트페테르부르크의 세균학 실험실에서 일했습니다. 1928년부터 교수로 재직하던 런던의 마리아. 그는 포도상 구균의 성장과 특성 문제를 연구했습니다. 그 교수는 그의 엉성함으로 유명했습니다. 세균 배양 잔해가 담긴 컵이 몇 주 동안 그의 책상 위에 씻지 않은 채로 놓여 있었습니다. 결국 곰팡이가 생긴 것도 당연합니다. 다음 청소를 하기 전에 컵을 살펴보는 동안 Fleming은 곰팡이 얼룩 주변에 박테리아(일반적인 페니실린 곰팡이)가 없다는 것을 발견했습니다. 과학자는 페니실리움을 조사한 결과 곰팡이가 살균 특성이 있는 물질을 분비한다는 사실을 발견했습니다. 플레밍은 이 물질에 페니실린이라는 이름을 붙였습니다. 결과적으로 페니실린이 다양한 종류의 박테리아를 파괴할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

치료법을 향한 먼 길

플레밍은 페니실린을 만드는 법을 배운 적이 없었기 때문에 그 발견은 의사들 사이에서 큰 관심을 불러일으키지 못했습니다. 1939년에야 하워드 플로리(Howard Flory)와 에른스트 체인(Ernst Chain)이 이끄는 과학자 팀이 곰팡이에서 순수한 페니실린을 분리하고 이를 기반으로 세계적으로 유명한 항생제를 만들었습니다. 1941년 미국에서 임상 실험이 시작되었고 1944년 산업 생산이 시작되었습니다. 처음에 이 신약은 연합군에서만 사용할 수 있었습니다. 제2차 세계대전이 끝난 후 민간인에게 판매되기 시작했습니다. 1945년 플레밍, 플로리, 체인이 노벨 의학상을 수상했습니다.

박테리아가 저항성을 갖게 됨

그 이후로 약리학 시장에는 새로운 항생제가 지속적으로 등장했습니다. 이는 실험에 대한 과학자들의 사랑뿐만 아니라 실제 필요성 때문이기도 합니다.

  • 1877년: 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)는 다른 종의 존재 하에 일부 종의 존재가 불가능하다는 항생물질의 원리를 선언했으며 나중에 항생제의 작용으로 확인되었습니다.
  • 1935년: 최초의 설폰아미드가 Prontosil이라는 상품명으로 약국에 출시되었습니다.
  • 1940년: 미국 미생물학자 Zelman Waksman이 이끄는 연구진이 항생제 스트렙토마이신을 개발했습니다.
  • 1946년: 게르하르트 도마크(Gerhard Domagk)가 결핵에 대한 최초의 약을 개발했습니다.

페니실린을 발견한 교육받은 사람에게 물어보면 플레밍이라는 대답을 듣게 될 것입니다. 그러나 지난 세기 50년대 이전에 출판된 소련 백과사전을 보면 이 이름을 찾을 수 없습니다. 영국의 미생물학자 대신 러시아 의사 폴로테브노프와 마나세인이 최초로 곰팡이의 치유 효과에 주목했다는 사실이 언급된다. 녹내장이 많은 박테리아의 번식을 억제한다는 사실을 1871년에 알아차린 것은 바로 이 과학자들이었습니다. 그렇다면 실제로 페니실린을 발견한 사람은 누구일까요?

플레밍

실제로 페니실린을 누가, 어떻게 발견했는지에 대한 질문은 더 자세한 연구가 필요합니다. 플레밍 이전, 그리고 이 러시아 의사들 이전에도 파라켈수스와 아비센나는 페니실린의 특성에 대해 알고 있었습니다. 그러나 그들은 곰팡이에 치유력을 부여하는 물질을 분리할 수 없었습니다. 오직 성병원의 미생물학자만이 이에 성공했습니다. 마리아, 즉 플레밍입니다. 그리고 과학자는 부비동염을 앓고 있는 그의 조수를 대상으로 발견된 물질의 항균 특성을 테스트했습니다. 의사는 상악강에 소량의 페니실린을 주사했고 3시간 후 환자의 상태는 크게 호전됐다. 그래서 플레밍은 페니실린을 발견했고, 1929년 9월 13일 그의 보고서에 이를 보고했습니다. 이 날짜는 항생제의 탄생일로 간주되지만 나중에 사용되기 시작했습니다.

연구는 계속된다

독자는 이미 누가 페니실린을 발견했는지 알고 있지만 제품을 사용하는 것이 불가능하다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 제품을 정제해야했습니다. 클렌징 과정에서 제형이 불안정해졌고 물질의 특성이 매우 빠르게 상실되었습니다. 그리고 옥스포드 대학의 과학자 그룹만이 이 작업에 대처했습니다. 알렉산더 플레밍은 기뻐했습니다.

그러나 과학자들은 새로운 과제에 직면했습니다. 곰팡이가 매우 느리게 자라기 때문에 Alexander는 다른 유형의 곰팡이를 시도하기로 결정하고 동시에 박테리아가 생산하는 페니실린을 중화시킬 수 있는 물질인 페니실라제 효소를 발견했습니다.

미국 대 영국

페니실린을 발견한 사람은 고국에서 그 약의 대량 생산을 시작할 수 없었습니다. 그러나 그의 조수인 플로리(Flory)와 히틀리(Heatley)는 1941년에 미국으로 이주했습니다. 그곳에서 그들은 지원과 넉넉한 자금을 받았지만 작업 자체는 엄격하게 분류되었습니다.

소련의 페니실린

모든 생물학 교과서는 페니실린이 어떻게 발견되었는지에 대해 기술합니다. 그러나 소련에서 약물이 어떻게 생산되기 시작했는지에 대해서는 어디에서도 읽을 수 없습니다. 그러나 바투틴 장군을 치료하기 위해 이 물질이 필요했다는 전설이 있는데, 스탈린은 이 약물의 해외 사용을 금지했다. 가능한 한 빨리 생산을 마스터하기 위해 기술을 구매하기로 결정했습니다. 그들은 심지어 미국 대사관에 대표단을 보냈습니다. 미국인들은 동의했지만 협상 중에 가격을 세 번 인상했고 그들의 지식 가치를 3천만 달러로 평가했습니다.

거절한 소련은 영국이 했던 일을 했습니다. 그들은 국내 미생물학자 지나이다 에르몰예바(Zinaida Ermolyeva)가 크러스토진을 생산했다는 헛소문을 퍼뜨렸습니다. 이 약은 자본주의 스파이들이 훔친 개량약이었다. 이것은 순수한 허구 였지만 그 여성은 품질이 더 나빴음에도 불구하고 실제로 자신의 나라에서 약품 생산을 시작했습니다. 따라서 당국은 트릭에 의지했습니다. 그들은 Ernst Chain (Fleming의 조수 중 한 명)으로부터 비밀을 구입하고 미국과 동일한 페니실린을 생산하기 시작했으며 Crustozin을 망각에 맡겼습니다. 따라서 소련에서 누가 페니실린을 발견했는지에 대한 질문에 대한 답은 없습니다.

실망

당시 의학계의 권위자들이 그토록 높이 평가했던 페니실린의 힘은 그다지 강력하지 않은 것으로 밝혀졌습니다. 결과적으로 시간이 지남에 따라 질병을 일으키는 미생물은 이 약물에 대한 면역력을 갖게 됩니다. 대체 해결책을 생각하는 대신 과학자들은 다른 항생제를 발명하기 시작했습니다. 그러나 오늘날까지 미생물을 속이는 것은 불가능했습니다.

얼마 전 WHO는 플레밍이 항생제의 과도한 사용에 대해 경고했다고 발표했는데, 이는 항생제가 더 이상 미생물에 해를 끼칠 수 없기 때문에 상당히 단순한 질병에 도움이 되지 않을 것이라는 사실로 이어질 수 있습니다. 그리고 이 문제에 대한 해결책을 찾는 것은 다른 세대의 의사들의 임무입니다. 그리고 우리는 지금 그것을 찾아야 합니다.

현대인에게 항생제가 없는 의학 분야는 상상하기 어렵습니다. 그들의 도움으로 복잡한 전염병이 치료되고 수백만 명의 생명이 구해졌습니다. 페니실린(최초의 항균제)의 발견이 우연이었다는 것은 환상적입니다. 20세기 초 과학자 플레밍(Fleming)은 곰팡이를 발견했습니다, 이는 완전히 밝혀졌습니다. 인간에게 무해한, 하지만 파괴적인 을 위한악의 있는 미생물.

학교에서도 우리는 사람들의 짧고 빠른 삶에 대한 고대 세계의 다양한 이야기를 알고 있습니다. 13세까지 산 사람은 장수자로 간주됐으나 건강상태가 매우 안 좋았다.

  • 피부는 성장과 궤양으로 덮여있었습니다.
  • 치아가 썩고 빠졌습니다.
  • 내부 장기는 영양 부족과 과도한 육체 활동으로 인해 장애를 겪었습니다.

유아의 죽음은 놀라운 규모였습니다. 출산 후 여성의 사망은 흔한 것으로 간주되었습니다. 16세기에는 인간의 평균 수명이 30세를 넘지 않았고, 20세기 초에는 작은 상처라도 치명적일 수 있었습니다.

항생제가 발명되기 전에는 질병을 무섭고 고통스러운 방식으로 치료했습니다.

  1. 감염의 경우 유혈이 표시되었습니다 (큰 혈관에 절개를하거나 거머리를 적용했습니다). 목표는 병원균과 함께 혈액을 외부로 제거하는 것입니다.
  2. 고름을 빼내기 위해 열린 상처에 숯이나 브롬을 부었습니다. 환자는 심각한 화상을 입었지만 박테리아도 사망했습니다.
  3. 수은은 매독 치료에 사용되었습니다. 물질은 경구로 섭취되거나 얇은 막대를 사용하여 요도에 주입되었습니다. 유일한 대안은 훨씬 더 위험한 비소였습니다.

페니실린 발견의 역사

이상하게도 페니실린 발견의 역사는 위대한 과학 기술 혁명과 함께 시작되었습니다. 19~20세기에 인류는 많은 새로운 영역을 마스터했습니다.

  • 연결 및 ;
  • 라디오 및 엔터테인먼트;
  • 교통(자동차 및 비행기);
  • 지구와 우주 탐사를 위한 글로벌 아이디어가 나타나기 시작했습니다.

그러나 모든 과학기술적 성과는 사람들의 일상생활과 가장 어려운 전염병 상황에 의해 무색하게 되었습니다. 수십만 명의 사람들이 발진티푸스, 이질, ​​결핵, 폐렴으로 계속해서 집단 사망했습니다. 패혈증은 사형 선고였습니다.

페니실린을 발견하기 위한 전제조건을 간단히 요약하자면

많은 과학자들은 문제에 대한 해결책을 찾고 질병에 대한 효과적인 치료법을 고안하려고 노력했습니다. 실험이 수행되었으며 그 결과는 일반적으로 부정적이었습니다. 특수 박테리아가 세균을 죽일 수 있다는 생각은 19세기에야 소개되었습니다.

  1. 루이 파스퇴르. 특정 미생물의 영향으로 탄저균이 죽는다는 연구 결과가 나왔습니다.
  2. 1871년에 러시아 과학자 Manassein과 Polotebnov는 곰팡이가 박테리아에 미치는 파괴적인 영향을 발견했습니다. 그러나 그들의 작품은 제대로 주목을 받지 못했습니다.
  3. 1867년 외과의사 리스터(Lister)는 염증이 박테리아에 의해 발생한다는 사실을 발견하고 최초로 알려진 소독제인 카르볼산으로 염증을 퇴치할 것을 제안했습니다.
  4. 어니스트 듀센. 그의 논문에서 그는 1897년에 인체를 감염시키는 수많은 박테리아에 대해 곰팡이를 성공적으로 사용했다고 언급했습니다.
  5. 1984년 메치니코프는 장 질환을 치료하기 위해 발효유 제품의 유산균(acidophilus) 박테리아를 사용했습니다.

러시아에서 페니실린을 발명한 사람은 누구입니까?

소련에서는 미생물학자인 Ermolyeva가 항생제 개발 및 연구에 참여했습니다. 그녀는 항바이러스 약물로서 인터페론을 연구하기 시작한 소련 과학자 중 첫 번째 사람이었습니다. 1942년에 에르몰예바는 페니실린을 투여받았습니다.. 과학자의 연구와 실험으로 인해 소련에서는 몇 년 안에 항생제가 대량으로 생산되기 시작했습니다.

페니실린을 발명한 사람, 플레밍의 공헌

과학자 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming)은 항생제 페니실린의 발견자로 간주됩니다. 그의 발견으로 연구원은 1945년에 노벨상을 받았습니다. 항생제는 우연히 나타났습니다. 플레밍은 엉성했고 종종 스스로 시험관을 청소하지 않았습니다. 오랫동안 부재하기 전에 과학자는 포도상 구균 식민지가 남아있는 페트리 접시를 씻는 것을 잊었습니다.

도착하자마자 과학자는 컵에 곰팡이가 피었고 일부 지역에는 박테리아가 전혀 없다는 것을 발견했습니다. 플레밍은 곰팡이가 포도상구균을 죽이는 물질을 생산한다는 결론을 내렸습니다. 그 세균학자는 곰팡이에서 페니실린을 분리했지만 그의 발견에 회의적이었습니다.

나중에 과학자 Flory와 Chain은 그들이 시작한 작업을 완료했습니다. 10년 후 그들은 약을 개선하여 순수한 형태의 페니실린을 개발했습니다.

1942년에 페니실린이 사람들을 치료하는 데 사용되기 시작했습니다. 처음으로 회복된 환자는 패혈증에 걸린 어린이였습니다. 제2차 세계대전 중에 미국에서는 페니실린 생산이 조립 라인에 들어갔습니다. 덕분에 수십만 명의 군인이 괴저와 사지 절단으로부터 구해졌습니다.

페니실린은 어떻게 작용하나요?

항생제의 작동 원리는 박테리아의 생명을 유지하는 데 필요한 화학 반응을 멈추거나 중단시키는 것입니다. 페니실린은 박테리아의 새로운 세포층 생성에 관여하는 분자의 활동을 중단합니다. 인간 세포의 외막은 박테리아 세포와 크게 다르기 때문에 항생제는 인간이나 동물에 영향을 미치지 않습니다.

행동의 메커니즘과 특징.

  • 페니실린 분자에는 살균 특성이 포함되어 있어 다양한 박테리아에 해로운 영향을 미칩니다.
  • 주요 작용 목표는 페니실린 결합 단백질입니다. 이들은 박테리아 세포벽 합성의 마지막 부분에 있는 효소입니다.
  • 약물이 합성을 중단하기 시작하면 박테리아가 완전히 죽는 과정이 시작됩니다.

미생물은 시간이 지남에 따라 자신을 방어하는 법을 배웠습니다.: 그들은 항생제를 파괴하는 특별한 성분을 분비하기 시작했습니다. 그러나 과학자들의 연구 덕분에 억제제를 함유한 개선된 약물이 나타나기 시작했습니다. 이러한 항생제를 페니실린 보호라고 합니다.

발견이 우리 시대에 미친 영향

인류는 다소 복잡하고 혼란스러운 발전 과정을 거쳐 왔습니다. 다양한 활동 분야에서 많은 중요한 발견과 주요 발명이 이루어졌습니다. 의학에 혁명을 일으킨 대규모의 결정적인 발견에는 페니실린의 탄생이 포함됩니다.

페니실린은 1952년부터 전 세계적으로 사용되기 시작했습니다. 독특한 특성 덕분에 다양한 병리를 치료하는 데 사용되기 시작했습니다.

  • 골수염;
  • 매독;
  • 폐렴;
  • 출산 중 발열;
  • 상처나 화상 후 감염.

나중에 다양한 항균제가 분리되었습니다. 항생제는 수년 동안 모든 질병의 치료법으로 간주되기 시작했습니다. 항생제의 발명으로 심각한 전염병에 대한 싸움이 향상되었고, 사람들의 수명이 35년 연장되었습니다.

9월 3일은 전 세계적으로 페니실린이 발견된 공식적인 날이다. 인류가 존재하는 동안 그렇게 많은 인간의 생명을 구할 수 있는 다른 약은 발명되지 않았습니다.

페니실린- 전설적인 약. 수백만 명의 생명을 구한 항생제 시대가 시작되었습니다. 이 치료법은 여전히 ​​특정 감염 치료에 사용됩니다. 오늘날에는 항생제를 비판하여 생각할 수 있거나 상상할 수 없는 모든 단점을 항생제에 돌리는 것이 유행입니다. 그러나 페니실린의 출현으로 세상은 영원히 바뀌었고 확실히 더 나은 곳이 되었습니다.

페니실린을 발견한 사람은 누구입니까?

20세기 초에는 감염과 싸우기 위한 수단이 필수가 되었습니다. 인구는 특히 산업 도시에서 증가했습니다. 그리고 그러한 혼잡으로 인해 모든 감염은 대규모 전염병을 위협했습니다.

과학자들은 이미 박테리아에 대해 많은 것을 알고 있었고 가장 흔하고 위험한 질병의 원인 물질을 분리하고 연구했으며 일부 약물이 사용되었습니다. 그러나 실제로 효과적인 약은 없었습니다.

지난 세기 20년대 말(1881~1955), 그는 많은 질병의 원인인 포도상구균을 포함한 병원성 미생물을 적극적으로 연구했습니다.

발견의 역사

소설을 포함한 문헌에서는 스코틀랜드 과학자가 부주의했으며 박테리아 배양을 작업한 직후에 비활성화하지 않았다는 사실을 다채롭게 설명합니다. 그러던 어느 날 그는 자라나는 곰팡이가 페트리 접시 중 하나에 있는 군체를 용해시키는 것을 발견했습니다.

이것은 일반적인 곰팡이가 아니라 인근 연구실에서 가져온 곰팡이라는 것을 이해해야 합니다. Penicillium (penicillum) 속에 속하는 것으로 밝혀졌습니다. 그 다양성에 대해서는 의구심이 있었지만 전문가들은 그것이 그렇다고 판단했습니다. 페니실리움 노타텀.

플레밍은 영양액이 담긴 병에서 이 곰팡이를 키우고 테스트를 실시하기 시작했습니다. 이 방부제는 강력하게 희석하더라도 포도상구균뿐만 아니라 다른 병원성 구균(임균, 폐렴구균), 디프테리아균의 성장과 번식을 억제할 수 있는 것으로 나타났습니다. 동시에 콜레라 비리온, 발진티푸스 및 파라티푸스 병원체는 페니실리움 노타툼(penicillium notatum)의 작용에 반응하지 않았습니다.

그러나 주요 질문은 박테리아를 파괴하는 순수한 물질을 분리하는 방법, 오랫동안 활동을 유지하는 방법이었습니다. - 대답이 없었습니다. 플레밍은 화농성 상처 치료, 눈과 코 주입 (비염)을 위해 국물을 국소 적으로 사용하려고했습니다. 그러나 대규모 연구가 막다른 골목에 이르렀다.

40년대에는 소위 옥스퍼드 미생물학자 그룹이 순수한 페니실린을 분리하려는 시도를 계속했습니다. Howard Walter Florey와 Ernest Chain은 희석하여 주입할 수 있는 분말을 얻었습니다.

연구는 제2차 세계대전으로 인해 박차를 가했다. 1941년에 미국인들이 연구에 참여하여 페니실린 생산에 더 효과적인 기술을 발명했습니다. 이 약은 상처와 심지어 찰과상조차도 패혈증과 사망을 위협하는 전선에서 필요했습니다.

소련 정부는 연합군에 신약 제공을 요청했지만 응답을 받지 못했습니다. 그런 다음 실험 의학 연구소가 이끄는 Z. V. 에르몰예바. 페니실리움 곰팡이의 수십 가지 변종이 연구되었으며 가장 활동적인 곰팡이가 분리되었습니다. 페니실리움 딱지. 1943년에는 국내산 '페니실린-크루스토신'이 산업적 규모로 생산되기 시작했다.

이 약은 미국 약보다 더 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. Flory는 이를 확인하기 위해 직접 모스크바를 방문했습니다. 그도 우리 항생제의 본래 배양물을 얻고 싶어했습니다. 그는 거절당한 것이 아니라 이미 서구에 알려진 페니실리움 노타툼(Penicillium notatum)을 받았습니다.

항생제의 현대적 개념

오늘날 항균제는 여러 그룹으로 나뉩니다. 생산 방법에 따라 다음과 같이 나뉩니다.

  1. 생합성 - 천연 - 미생물 배양물로부터 분리됩니다.
  2. 반합성 - 미생물이 분비하는 물질을 화학적으로 변형하여 얻습니다.

화학 성분에 따른 분류가 널리 사용됩니다.

  • β-락탐 - 페니실린, 세팔로스포린 등;
  • Macrolides - 에리스로마이신 등;
  • 테트라사이클린 등.

항생제도 작용 스펙트럼에 따라 넓은 스펙트럼, 좁은 스펙트럼으로 구분됩니다. 우세한 효과에 따라:

  1. 정균제 - 박테리아 분열을 중지합니다.
  2. 살균의 -성체 형태의 박테리아를 파괴합니다.

현대 페니실린과 천연 항생제

오늘날 모든 항생제의 조상은 다음과 같습니다. 벤질페니실린. 이것은 β-락탐 천연 살균제입니다. 순수한 형태에서는 광범위한 작용 범위가 없습니다. 일부 유형의 그람 음성 박테리아, 혐기성 박테리아, 스피로헤타 및 기타 병원체는 이에 민감합니다.

오늘날 사람들이 모든 항생제에 대해 주장하는 대부분의 "주장"은 천연 페니실린에 기인합니다.

  1. 그들은 종종 알레르기를 유발합니다 - 즉각적이고 지연된 반응. 또한 이는 화장품, 식품 등 페니실린이 함유된 모든 제품에 적용됩니다.
  2. 페니실린이 신경계, 점막(염증 발생) 및 신장에 미치는 독성 효과도 설명되어 있습니다.
  3. 일부 미생물이 억제되면 다른 미생물이 엄청나게 증식할 수 있습니다. 예를 들어 이것이 중복 감염이 발생하는 방식입니다.
  4. 이 약은 주사로 투여해야 하며 위장에서 파괴됩니다. 또한, 약물의 소실이 빠르기 때문에 자주 주사해야 합니다.
  5. 많은 미생물 종은 그 작용에 대한 저항성을 갖고 있거나 발달하고 있습니다. 항생제를 오용하는 사람들은 종종 비난을 받습니다.

그러나 우수한 연구 덕분에 페니실린의 바람직하지 않은 효과 목록이 나타났음을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 모든 단점이 이 약을 "독성"으로 만들지 않으며 환자에게 여전히 제공되는 명백한 이점을 은폐하지 않습니다.

모든 국제 의료 기관이 페니실린으로 임산부를 치료할 가능성을 인정했다고만 말하면 충분합니다.

천연 항생제의 작용 범위를 확장하기 위해 박테리아 방어를 파괴하는 물질인 β-락타마제 억제제(설박탐, 클라불론산 등)와 결합됩니다. 장기간 지속되는 형태도 개발되었습니다.

현대의 반합성 변형은 천연 페니실린의 단점을 극복하는 데 도움이 됩니다.

페니실린 계열의 항생제

천연 페니실린:

  • 벤질페니실린(페니실린 G);
  • 페녹시메틸페니실린(페니실린 V);
  • 벤자틴 벤질페니실린;
  • 벤질페니실린 프로카인;
  • 벤자틴 페녹시메틸페니실린.

반합성 페니실린:

확장된 작용 스펙트럼 -

녹농균(Pseudomonas aeruginosa)에 대항 -

  • 티카르실린;
  • 아즈로실린;
  • 피페라실린;

포도상 구균에 대하여 -

  • 옥사실린;

베타락타마제 억제제와 병용 -

  • 암피실린/설박탐.

페니실린을 희석하는 방법

항생제를 처방할 때마다 의사는 정확한 복용량과 희석 비율을 지시해야 합니다. 스스로 "추측"하려고 하면 끔찍한 결과를 초래할 수 있습니다.

페니실린의 희석 표준은 용매 1ml당 100,000단위입니다(주사용 멸균수나 식염수일 수 있음). 약물마다 다른 용매를 사용하는 것이 좋습니다.

절차를 위해서는 희석 및 주입을 위해 주사기 2개(또는 바늘 2개)가 필요합니다.

  1. 무균 및 방부제 규칙에 따라 용매로 앰플을 열고 필요한 양의 액체를 채취합니다.
  2. 페니실린 가루가 담긴 병의 고무 캡을 바늘로 90도 각도로 구멍을 뚫습니다. 바늘 끝은 캡 안쪽에서 2mm 이상 나타나서는 안 됩니다. 병에 용매(필요한 양)를 추가합니다. 바늘에서 주사기를 분리합니다.
  3. 분말이 완전히 녹을 때까지 병을 흔듭니다. 바늘에 주사기를 놓습니다. 병을 거꾸로 뒤집고 필요한 양의 약물을 주사기에 뽑습니다. 바늘에서 병을 제거합니다.
  4. 바늘을 새 바늘로 교체하십시오 - 멸균되고 캡으로 닫혀 있습니다. 주사를 맞으세요.

주사 직전에 약물을 준비해야합니다. 용액에서 페니실린의 활성이 급격히 감소합니다.

Penicillium chrysogenium (notatum)은 Penicillium 속의 대표자 중 하나입니다. 페니실린 생산의 “기록 보유자”

미생물과 싸우기 위해 다른 미생물(또는 그들이 합성하는 것)을 사용한다는 아이디어는 오랫동안 의학에서 사용되어 왔습니다.
미생물 군집 자체에서 일부 미생물은 지속적으로 다른 미생물을 억제하며 역동적인 평형 상태에 있습니다.

페니실린이 발견되기 오래 전인 1897년에 Ernest Duchesne은 실험에서 곰팡이를 사용하여 기니피그의 발진티푸스를 치료했습니다.

Penicillium roqueforti - "고귀한 곰팡이". 로크포르 치즈를 만드는 데 사용되며 독특한 맛을 냅니다.

기니피그, 블루치즈, 수돗물의 공통점이 무엇이라고 생각하시나요?

질문은 매우 복잡합니다. 공통점이 없는 것 같습니다. 하지만 당신이 19세기 후반 프랑스 의대생이었다면, 이 물건들은 당신의 과학 시약이었을 것입니다.
이 시약은 Alexander Fleming이 페니실린을 발견하기 거의 35년 전에 뛰어난 Ernest Duchesne이 항생제를 발견하는 데 사용되었습니다.

그러므로 항생제의 역사는 플레밍에서 시작된 것이 아닙니다. 곰팡이의 항균성을 처음으로 발견한 사람은 플레밍이 아니었습니다. 곰팡이는 고대 이집트인들이 상처를 치료하는 데 사용했습니다. 그리고 고대 이집트에서는 많은 의학적 활동에 대한 과학적 뒷받침이 없었지만 고대 치료사에 대한 놀라운 관찰을 잊어서는 안됩니다.

어니스트 뒤센

페니실린의 항균 특성을 처음으로 설명한 사람은 바로 그 사람이었습니다. 그의 삶에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 그는 파리에서 태어나 리옹의 군사 의과대학에서 공부했고, 스무 살에 그곳에 입학했다.
Duchenne은 단순히 미생물에 매료되었습니다. 그래도 그럴 거예요! 루이 파스퇴르의 연구인 미생물의 병원성 발견은 당시 의사들의 세계관을 단순히 바꿔 놓았습니다. Ernest Duchesne은 미생물학 교수인 Gabriel Roux의 지도 아래 논문을 쓰기로 결정했습니다. 그 후 Gabriel Roux는 리옹의 물 공급 품질을 담당하는 실험실을 이끌었습니다. Duchesne의 논문은 다음과 같은 관찰에 초점을 맞췄습니다. 수돗물은 곰팡이가 생기지 않지만 증류수에서는 곰팡이가 잘 자랄 수 있다는 것입니다. 첫 번째 제안은 박테리아가 수돗물에서 곰팡이가 자라는 것을 방지한다는 것이었습니다.

어니스트는 Penicillum glaucum을 키웠습니다. 이 틀은 고르곤졸라 치즈와 스틸턴 치즈를 만드는 데 사용됩니다. 그는 그것을 수돗물과 끓인 물이 담긴 용기에 담았습니다. 그런 다음 그는 장티푸스와 대장균의 원인 물질을 추가했습니다. 곰팡이는 빨리 죽었습니다. 물 속의 박테리아가 곰팡이를 죽이는 것으로 밝혀졌습니다. Duchesne은 온도, 환경의 산도 등 다양한 조건을 설정하기 시작했지만 곰팡이가 항상 죽지는 않았습니다. 때로는 곰팡이가 승리를 거두었습니다.
질문이 다시 생겼습니다. 곰팡이가 어떤 방식으로든 박테리아에 "답변"할 수 있습니까? 그녀가 그들과 싸울 수 있나요? 기니피그를 대상으로 한 실험에서 세균 독성이 감소한 것으로 나타났습니다. 더욱이 Duchesne은 곰팡이를 주입함으로써 동물을 치료할 수 있었습니다. 페니실린의 발견자로 불리는 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming)도 비슷한 실험을 할 예정이다.

플레밍이 페니실린을 발견한 방법에 대해 많은 글이 쓰여졌습니다. 그렇다면 왜 듀센은 페니실린의 발견자로 기억되지 않습니까? 여기에는 몇 가지 이유가 있습니다. 우선, 그는 다른 유형의 곰팡이인 Penicillum notanum과는 반대로 Penicillum glausum을 연구했습니다. 실제로 이 페니실린을 합성하는 곰팡이입니다. 나중에 Penicillum glausum은 또 다른 약한 항생제 인 파툴린을 생성한다는 것이 밝혀졌습니다 (그런데 독성이 있고 고농도에서 작동하므로 사용되지 않습니다). 아마도 젊은 과학자의 건강과 짧은 수명 (그는 오래 전에 같은 결핵으로 아내를 잃은 1912 년 결핵으로 사망)이 아니었다면 페니실린의 발견은 그의 것이었을 것입니다.

알렉산더 플레밍

그러나 사실은 사실이다. 페니실린의 창시자이자 발견자는 알렉산더 플레밍(Alexander Fleming)이었습니다. 가장 유명한 항생제의 발견일은 1928년 9월 3일(페니실린 탄생일)이다. 그 무렵 플레밍은 이미 널리 알려졌고 뛰어난 연구자라는 평판을 얻고 있었습니다.
인류는 아직도 페니실린을 발견한 이 스코틀랜드 생화학자에게 빚을 지고 있습니다. '페니실린의 아버지'가 군의관으로 복무했던 제1차 세계대전 이후 플레밍은 수많은 군인들이 감염성 합병증으로 죽어가고 있다는 사실을 받아들이지 못했습니다. 1918년에 그는 전쟁에서 돌아와 세인트 메리 병원의 세균학 실험실에서 일했으며, 이전에 그곳에서 일했습니다(그리고 죽을 때까지 그곳에서 일했습니다). 1922년에 우화에 더 가깝지만 그럼에도 불구하고 페니실린이 발견되기 6년 전의 사건이 발생했습니다. 감기에 걸린 플레밍은 실수로 박테리아 군집이 담긴 페트리 접시에 재채기를 했습니다. 며칠 후 그는 일부 지역에서 박테리아(Micrococcus lysodeikticus)의 느린 성장을 발견했습니다. 이것이 라이소자임(무라미다제)이 발견된 방법입니다. 이 가수분해 효소는 박테리아의 벽을 무너뜨리는데, 즉 살균 특성을 가지고 있습니다. 콧물, 타액(동물이 상처를 핥을 수 있는 이유), 눈물 등에 많이 들어있습니다. 모유에도 많이 들어 있습니다 (우유보다 눈에 띄게 많고, 수유하면 농도가 시간이 지나도 감소하지 않고 증가합니다). 물론 페니실린이 발견되면 닭 단백질 라이소자임이 발견되기 전까지 라이소자임에 대한 관심은 눈에 띄게 줄어들 것이다.

Alexander Fleming 자신이 나중에 언급했듯이 페니실린의 발견은 우연히 도움이 되었습니다. 실험실에서 일하고 리소자임 효소를 연구하는 플레밍은 작업장에서 순서로 구별되지 않았습니다 (과학자들은 자신의 순서를 가지고 있지만!). 천재들의 경우가 흔히 그렇듯이(아인슈타인의 책상을 기억하세요), 과학자의 실험실은 완전히 엉망이었습니다. 한 달 만에 돌아온 플레밍은 포도상구균 배양물이 담긴 한 접시에 곰팡이가 나타나는 것을 발견했습니다. 곰팡이 군집이 파종된 작물을 용해시켰습니다. 곰팡이는 페니실리움(Penicillium) 속에 속했기 때문에 분리된 물질이 나중에 페니실린이라고 불렸습니다.

페니실린의 이름은 "붓"으로 번역되며 이러한 유사성은 현미경으로 볼 수 있습니다

하워드 플로리

그리고 페니실린의 발견과 관련하여 Alexander Fleming이 기억되지만 다른 과학자, 특히 약리학자인 Govrad Walter Flory는 이 발견으로부터 이익을 얻었습니다. 1938년 영국 옥스퍼드 대학교의 어니스트 체인(Ernest Chain) 및 노먼 히틀리(Norman Heatley)와 함께 일하던 플로리(Florey)는 곰팡이 페니실리움 노타툼(Penicillium notatum)의 항균 특성을 실험하기 시작했습니다. 플레밍은 그의 작품에서 박테리아의 성장을 억제하는 곰팡이의 특성에 대해 썼습니다.
페니실린을 처방받은 최초의 환자는 런던의 경찰관 앨버트 알렉산더(Albert Alexander)였습니다. 얼굴 일부, 눈 주위, 두피에 영향을 미치는 장액 감염은 장미 가시의 작은 찌르기에서 시작되었습니다. Flory와 Chain은 환자에게 페니실린을 투여했고 처음 24시간 동안 좋은 역학이 관찰되었습니다. 그러나 약물의 최적 복용량을 결정하는 것은 불가능했으며 (당시에는 알려지지 않았습니다) 감염 과정으로 인해 여전히 환자가 사망했습니다. 실험은 계속되었고 중병에 걸린 어린이들에게 이 약을 투여하여 인상적인 결과를 얻었습니다. 현재 플로리와 체인의 활동으로 8천만 명 이상의 사람들을 구한 것으로 추정됩니다.

어니스트 체인

이제 앞서 언급한 생화학자 어니스트 보리스 체인(Ernest Boris Chain)을 언급할 가치가 있습니다. 유대인 가정에서 태어나 독일에서 살던 그는 히틀러가 정권을 잡자 강제로 영국으로 이주했습니다. 페니실린 발견으로 미래의 노벨상 공동 수상자인 체인(Cheyne)은 페니실린의 구조를 보여주고 활성 물질을 성공적으로 분리한 연구의 일부를 수상했습니다. 한 번의 치료 용량으로 페니실린을 분리하려면 약 500리터의 영양액을 곰팡이와 함께 처리해야 했습니다!
셰인은 이렇게 썼습니다. “플레밍이 겪은 어려움은 플레밍의 페니실린 발견에 대한 나의 관심을 불러일으켰을 뿐입니다. 나는 플로리에게 페니실린의 불안정성에도 불구하고 적어도 부분적으로라도 페니실린을 정제할 수 있는 방법을 찾을 것이라고 말했습니다.”
1938년 Chain과 그의 동료 Norman Heatley는 리소자임과 달리 페니실린은 효소가 아니라 유기 기원의 작은 분자라는 결론에 빠르게 도달했습니다.
분자 크기가 작기 때문에 연구자들은 분자 구조를 해독하고 합성하는 것이 쉬울 것이라는 희망을 갖게 되었습니다. 과학자들은 그것이 얼마나 쉬운지에 대해 틀렸습니다.
페니실린에는 나중에 베타락탐이라고 불리는 복잡한 구조가 포함되어 있는 것으로 밝혀졌습니다.


체인은 이전에 그러한 구조의 존재 가능성을 제안했지만 문제는 1949년에야 해결되었습니다.

Dorothy Hodgkin은 X선 결정학을 사용하여 페니실린 결정 격자의 원자 배열을 결정했습니다. 페니실린의 정확한 분자 구조가 밝혀진 후인 1949년 이후에 페니실린의 대량 생산이 가능해졌습니다.
그런데 도로시 호지킨(Dorothy Hodgkin)도 1964년 X선의 결정 격자 연구로 노벨상을 받았습니다. 이 뛰어난 여성은 DNA 구조 연구를 가능하게 하는 방법(인간 게놈 프로그램)의 기초를 마련했습니다.

Chain and Flory는 농축된 형태의 페니실린을 얻기 위해 당시 새로운 동결건조 기술을 사용했습니다. 페니실린 용액을 얼린 후 저온, 저압에서 물을 배출하여 귀중한 물질을 남겼습니다.

Penicillium chrysogenium (notatum): 가장 많은 "페니실린" 곰팡이가 발견된 방법

제2차 세계대전이 시작된 이래로 페니실린의 필요성이 급격히 증가했습니다. 그러한 약의 필요성은 분명했습니다.
1940년에 옥스퍼드 대학의 과학자 그룹(플로리와 체인이 이끄는)이 플레밍의 페니실린을 창고에서 꺼내 대량 생산할 수 있는 방법을 찾기 시작했습니다.
런던 폭격이 시작되고 점령 위험이 발생한 이후 과학자들은 뉴욕에서 협상을 시작했습니다. (독일 상륙 가능성이 너무 커서 Chain은 재킷을 치유 곰팡이에 담그고 동료들에게 설명했습니다. 어떤 일이 발생하면 먼저 이 재킷을 보관하세요).
뉴욕에서 방문한 과학자들은 별다른 열의 없이 환영을 받았습니다. 페니실린의 생산량은 영양 배지 1밀리리터당 4작용 단위를 초과하는 경우가 거의 없었습니다. 예를 들어 페니실린 한 병에는 "1,000,000 단위"라고 적혀 있습니다. 1 회 복용량의 약물의 경우 250 리터의 국물을 처리해야했습니다.
목표는 즉시 명확해졌습니다: 가장 "생산력이 좋은" 곰팡이를 찾는 것입니다. 먼저 과학자들은 곰팡이 대사를 연구하는 연구소가 있는 일리노이주 피오리아로 갔다. 실험실 직원은 상당한 양의 곰팡이를 수집했지만 소수의 곰팡이만이 페니실린을 생산할 수 있었습니다.
우리는 토양, 곰팡이 곡물, 과일 및 채소 샘플을 보내달라고 친구들을 초대하기 시작했습니다. 그들은 여성을 고용하여 상점, 빵집, 치즈 공장을 돌아다니며 청록색 곰팡이의 새로운 샘플을 찾았습니다. 그녀의 이름은 Miss Mary Hunt였으며, 좋은 일을 해서 "Mouldy Mary"라는 별명을 얻었습니다.
청록색 곰팡이가 자리 잡은 칸타툴라 멜론에 의해 역사의 흐름이 바뀌었습니다. 이 곰팡이는 성장 배지 1밀리리터당 250단위의 페니실린을 생산했습니다. 그로부터 변이된 균주 중 하나가 50,000개를 생산하기 시작했습니다! 오늘날 페니실린을 생산하는 모든 계통은 1943년에 발견된 동일한 곰팡이의 후손입니다. 그것은 이전에 Penicillium notatum이라고 불렸던 곰팡이 Penicillium chrysogenium이었습니다.
그 순간부터 페니실린의 산업 생산 시대가 시작되었습니다.

플레밍, 플로리, 체인이 1945년에 노벨 생리의학상을 받았을 때 플레밍은 이렇게 말했습니다. “그들은 내가 페니실린을 발명했다고 말합니다. 그러나 인간은 그것을 발명할 수 없었습니다. 이 물질은 자연에 의해 만들어졌습니다. 나는 페니실린을 발명한 것이 아니라 사람들의 관심을 끌고 이름을 붙였을 뿐입니다.”.

노벨상 시상식에 참석한 플레밍, 체인, 플로리

본문에 오타가 있으면 알려주세요. 텍스트를 선택하고 클릭하세요. Ctrl+Enter.