青霉素的发现及其应用

1、青霉素的发现和应用青霉素是一种抗生素，从青霉培养液中提取的分子中含有青霉菌素，是可以破坏细菌的细胞壁，在细菌细胞繁殖期间具有杀菌作用的抗生素，具有很大的药用价值。青霉素的发现一度轰动世界，它是人类文明历史上第一种能够治疗人类疾病的抗生素。文章更详细地概述了青霉素的发现、分类、制备、药理功效、应用、研究前景等，使人们更全面地了解和认识青霉素的发现过程，充分掌握其药理药效、研究现状及研究前景，具有重要的现实和社会意义。关键词青霉素、抗生素、弗莱明、杀菌序言青霉素是人类文明历史上第一种能够治疗人类疾病的抗生素，该发现曾轰动世界。青霉素帮助了无数第二次世界大战将军和士兵恢复了自己的生命，它被认为是原子

2、弹、雷达一起出现的第二次世界大战的三大发明之一。1944年，盘尼西林被中国科学家带回中国，翻译成“盘尼西林”，这是一种有“一两黄金”之说的昂贵而珍贵的药物。青霉素是抗生素的一种，从青霉培养液中提取的分子中含有青霉胺，是能破坏细菌的细胞壁，也是对细菌细胞增殖有杀菌作用的抗生素的一种。青霉素的使用非常广泛，由于青霉素的发现和大量生产，世界各地认为肺炎、脑膜炎、脓疮、败血症等疾病患者的生命得到了及时的抢救。1.青霉素发现1.1在发现青霉素之前青霉素在20世纪30年代以前没有被发现，人类还没有得到有效治疗细菌感染的药物。毫无疑问，如果当时一个人被诊断出患有肺结核，不久他就会离开人世。为了改变这种情况，

3、研究人员进行了长期勘探，但长期没有取得突破性进展。1.2弗莱明的意外发现12亚历山大弗莱明(Alexander Fleming)是长期研究抗菌物质的临床细菌学家，他在切换研究主题时偶然发现了青霉素。1928年夏天，弗莱明忘了在实验室的培养皿里培养细菌，三周后回到实验室，偶然遇到空气的黄色葡萄球菌培养皿里出现了一团青霉菌。凭借敏锐的直觉，细致的弗莱明发现了青霉菌落周围的金色葡萄球菌菌落溶解了。他紧紧抓住这个细节，一步一步地进行研究，发现青霉菌能够分泌杀死细菌的物质，该物质被命名为“青霉素”，但不幸的是，该物质的精制不能用于临床。1929年，弗莱明发表了他对青霉素的研究结果，但这篇论文没有受到科学

4、界的关注。1.3重新发现青霉素121938年，德国化学家恩斯特博里斯查恩(Sir Ernst Boris Chain)在一堆旧书中突然注意到弗莱明的那篇论文，引起了他对青霉素精制的兴趣，他开始进行青霉素净化实验。弗莱明还没有发现提取纯度高的青霉素的方法，于是代代培养青霉菌菌株，并在1939年将这种菌株提供给英国病理学家霍华德弗洛雷和生物化学家切恩，他准备系统地研究青霉素。经过不懈的努力，亚历山大弗莱明、恩施伯里斯柴和霍华德弗洛里三人对青霉素的研究取得了突破，1945年共同获得了诺贝尔生理学奖。从那以后，青霉素以巨大的效用影响了全世界。青霉素分类32.1耐酸青霉素这种青霉素耐酸性在胃酸中稳定，可

5、以口服。青霉素酶具有耐药性，因此对青霉素耐药葡萄球菌感染有效。化学名称r一般名称约浩(D-L体)混合物苯氧基乙基青霉素佩尔内西西林PE-PC(D-L体)混合物苯氧基丙基青霉素PropiclinPP-PC2.2青霉素抗性酶青霉素这种青霉素对耐药菌，尤其是对青霉素有耐药性的葡萄球菌，表现出了强烈的抗菌效果。化学名称r一般名称约浩甲氧基苯基青霉素MethicillinDMP-PC苯并异恶唑青霉素乐施会MPI-PC邻氯苯并恶唑青霉素CloxacillinMCI-PC二氯苯并异恶唑青霉素DiloxacillinMDI-PC氟氯苯并异恶唑青霉素FlucloxacillinMFI-PC乙氧基萘青霉素纳费林N

6、F-PC2.3广泛的青霉素这种青霉素不仅对青霉素g有效的革兰氏阳性菌、阴性球菌，而且对青霉素g无效的大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌等革兰氏阴性杆菌也有抗菌效果。化学名称r一般名称约浩氨苄西林AmpcillinAB-PC氨苄西林海塔西林IPAB-PC氨环己烷青霉素CiclacillinAC-PC氨苄西林AmoxcillinAM-PC羧苄青霉素卡本西林CB-PC苄青霉素SulbencillinSB-PC青霉素的制备453.1天然青霉素g的制备3.1.1菌株发酵青霉首先在固体培养基上接种青霉菌，在25 培养7-10天，就能获得青霉菌孢子培养物。然后将孢子制成灭菌水，接种到培养菌管内的灭菌培养

7、基上，通过灭菌空气搅拌，在27 培养24 28。然后，将种子培养液接种到含有发酵罐中杀菌的苯酸前体的培养基上，通过无菌空气搅拌，在27 培养7天。发酵过程中需要补充苯乙酸的前体和适量的培养基。3.1.2净化青霉素发酵液冷却后过滤。滤液在pH为2 2.5的情况下，在萃取器内，通过多段逆流萃取乙酸丁酯而获得的丁基萃取溶液转移到pH为7.0 7.2的缓冲液中，然后再转移丁酯。这种丁基萃取溶液被活性炭脱色后，添加盐剂，可通过共沸蒸馏获得青霉素g钾盐。青霉素g钠盐是用离子交换树脂(钠类型)制造的青霉素g钾盐。3.2半合成青霉素各种半合成青霉素以6APA为中间体，可与多种化学合成有机酸酰化。3.3青霉素浓

8、度法青霉素富集法是适合细菌和放线菌的营养不足型突变筛选的常用方法之一。青霉素的作用和特性4.1药理功效大部分细菌的外部渗透压低于细菌体内低渗透环境，自发吸收来自外部世界的水分。细菌吸收多，为了防止细胞本身出现裂纹，在细胞壁上合成了一种叫做肽聚糖的物质，防止细菌体自动吸收并爆裂。青霉素的结构正好作用于肽聚糖的合成过程，阻止细菌的合成肽聚糖，引起细胞壁缺损，使细菌体丧失抵抗渗透压力的能力，使其膨胀爆发，杀死细菌。4.2青霉素的毒性64.2.1毒性小青霉素对细菌的细胞壁起作用，人体细胞只有细胞膜，因此一般来说，青霉素对人体的毒性较低。4.2.2过敏反应青霉素是化疗指数最大的抗生物，但青霉素等抗生过敏

9、反应在各种药物中占第一位，其过敏反应发生率达5-10%。青霉素的过敏反应大部分是皮肤过敏反应，表现为皮疹、血管水肿；最严重的是人体过敏性休克，其中大部分发生在呼吸困难、蓝色症、血压下降、昏迷、四肢强直、痉挛、结构障碍等死亡几分钟内。4.2.3青霉素g毒性青霉素g有钾盐、钠盐的区别。钾盐不能直接进行静脉注射，只能进行静脉注射，在静脉注射时也要非常仔细地计算钾离子量，以便向人体注入高血钾，抑制心脏功能，避免引起死亡。4.3特别注意为防止口服或注射时青霉素分解失败，不能与碱性药物相容。青霉素不能与四环素、盐酸卡那霉素、三磷酸腺苷、辅酶a等一起混合静脉点滴，防止沉淀引起的故障。青霉素一般不与氯霉素一起

10、使用。因为青霉素是繁殖期杀菌剂，氯霉素是抗菌剂，同时会影响青霉素的抗菌活性。如果需要同时使用，可以在使用青霉素2-3小时后使用氯霉素。青霉素能抑制某些肝酶的活性。婴儿、肝、肾功能下降症及妊娠晚期产妇应按照医生的建议谨慎使用。青霉素的应用7青霉素是从青霉菌培养液中提取的人类历史上第一种用于治疗人体疾病的抗生素。青霉素自1941年以来用于临床，为人类抵抗多种传染病提供了绝对力量的武器。青霉素本来是不可能批量生产的时候非常稀有和昂贵，在第二次世界大战期间只为盟军官兵服务。当时英美的数百万军人受梅毒和淋病的折磨，英国首相丘吉尔马上下达了“这种新药必须用于最好的军队”的命令，青霉素很快使生病的士兵恢复健

11、康，鼓舞士气。1944年10月，美国支持的青霉素终于抵达我国，这是中国政府直接使用的第一种青霉素，主要是军队使用的。第二次世界大战结束后，青霉素就能进一步大量生产青霉素了。从那时起，青霉素就广泛用于治疗肺炎、猩红热、白喉、脑膜炎、淋病、产褥热、败血症、梅毒等多种疾病。青霉素对控制传染病有神奇的疗效，能挽救很多生命，显着减少临床并发症的发生率。由于人的寿命大大延长，青霉素被称为“抗感染药物”和“灵丹妙药”。6.摘要和展望青霉素是高效、低毒、临床上广泛使用的重要抗生素。青霉素及其体内生产的各种药物虽然在治疗疾病方面起到了一定的作用，但也有各种药物中过敏反应最高的尴尬一面。因此，我们必须合理地看待青霉素的作用，熟悉其药理功效，青霉素制造者必须以其制造过程为环保原则，最大限度地发挥青霉素及其衍生物的抗菌效果。参考文献1普济青，恢复青霉素发现者D。江西新医学研究所，1983年2林芝、新垦、黄小兵等。抗生素科学发展简史J。中国医学史杂志，1999，29 (2): 88-913王楠，青霉素类抗