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#文明之光#之#发明365# 8月7日偶然的发现----青霉素的发明(7)知其然还要知其所以然
虽然在战争期间青霉素的项目是保密的,并且最初被要求全部用于战场上,但是很快民间就得知美英共同研制出一种新的万能救命药。民间要求为平民提供青霉素的呼声越来越高,当时美国的国家科研顾问委员会里负责的生化治疗研究的主席基弗(ChesterKeefer),当时就面临了空前的压力和道德上的两难问题。他当时的一项工作就是从医院收集青霉素的临床试验结果,因此有权批准在美国国内的少了的青霉素临床试验。于是,各种求他的人就纷纷而至,将数量有限的青霉素民用,就意味着在战场上军人要付出更高的生命代价。但是,对疾病患者见死不救,有违背医生的道德。最后,基弗是根据需要(而不是感情)决定谁可以参加试用,谁不可以,但即使如此,很多他也解决不了人多粥少的问题。直到1945年战争结束,这个矛盾才慢慢得到缓解。
到了1949年,美国的青霉素产量达到了1332万亿单位,相当于133亿支100万单位的针剂,价格也从每针这样针剂的20美元,下降到了不到10美分。这样青霉素完全在美国得到了普及。在英国,青霉素从1946年6月开始在药房出售。
在青霉素开始普及之后,全世界对它的研究并没有减少,其中最重要的两项成果就是是搞清楚了青霉素杀菌的原理、有效成分和分子结构,以及抗结核药片链霉素的发现。
在研究青霉素杀菌机理方面最早取得成就的是亚伯拉罕,他在1943年发现了青霉烷,在他之前弗莱明和钱恩都以为青霉素的有效成分是一种酶。亚伯拉罕的成功不仅解释了为什么美国和英国研制出来的青霉素其实稍有不同,但药效却相似,因为它们都含有这种有效成分。1945年,牛津大学的女科学家多萝西∙霍奇金(DorothyHodgkin)通过x光衍射,搞清楚了青霉烷的分子结构(beta内酰胺,β-lactam),不过这项研究成果直到1949年才发表。1964年,她因为这项发现获得了诺贝尔化学奖。
图 30.9 牛津大学科学史博物馆中摆放着霍奇金发现青霉素分子结构的示意模型,黑色线圈表示电子云,从线圈的密度能推断出是什么原子
在搞清楚了青霉素有效成分的分子结构后,人工合成青霉素就成为了可能。1957年,美国麻省理工学院的JohnC. Sheehan第一次成功地合成了青霉素。而且科学家们发现如果让抗生素的分子式略有不同,它们的功效也会不同,从此各种各样的抗生素被合成出来。在研制新的抗生素中,值得一提的是亚伯拉罕在哈特利的帮助下发明的头孢类抗生素。他个人因为这个专利成为了亿万富翁,当然他把很多钱都捐给了母校牛津大学。他也曾经要把8000万英镑的巨资分给哈特利,但是后者没有拿,理由是牛津大学给他的薪水足够生活了。值得一提的是,当初弗洛里放弃了对青霉素专利的诉求,否则他会是世界上最富有的人之一。弗洛里这么做的理由是他认为救死扶伤是医生的天职,为此拿钱是不道德的事情。