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 理性之外無認識，科學之外無手段 |
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西医难道就有“可靠手段證明它普遍有效”了？：） -- 一票友 - (74 Byte) 2010-2-06 周六, 上午9:10 (134 reads) |
若迷
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作者：若迷 在 驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
奇迹药物青霉素-初中高中教师课堂教学资料
1青霉素的结构和性质简介
青霉素（penicillin），音译名盘尼西林，它的出现在人类抗菌史上具有划时代的意义，从此人类有了抗击细菌感染的强大武器。它的研制成功带动了抗生素家族的诞生。
青霉素分子中含有四个原子构成的β-内酰胺结构（图1），故称为β-内酰胺抗生素。氢化噻唑环与β-内酰胺环相连而成青霉素分子的母核，母核中有3个手性碳原子，青霉素的抗菌活性很大程度上依赖于3个手性碳原子的构型，而其中只有绝对构型为2S,5R,6R的具有抗菌活性。母核上分别连有羧基和酰氨基侧链。不同青霉素的侧链是不一样的。如青霉素家族中有名的氨苄青霉素和羟氨苄青霉素，又名氨苄西林（Ampicillin）和阿莫西林(Amoxicillin)（图2）。
青霉素是通过阻止细菌细胞壁的合成发挥作用的。没有了细胞壁后，水分子可通过渗透进入细菌细胞内部使其膨胀至彻底胀破。人体细胞没有细胞壁，所以青霉素对人体没有毒性。
由于β-内酰胺环高度不稳定，青霉素在酸、碱或内酰胺酶的催化下均易发生水解或重排导致其失活。胃酸足以破坏青霉素，因此青霉素要经过肌肉或静脉注射而不能口服。
青霉素在临床上主要用于治疗葡萄球菌传染症如脑膜炎、化脓症、骨髓炎，溶血性链球菌传染症如腹膜炎、产褥热以及肺炎、淋病、梅毒等。现在临床上所使用的青霉素一般是人工合成的。
2有关青霉素的研究历史
1928年，英国微生物学家弗莱明（A.Fleming）在实验室意外观察到一只培养葡萄球菌的培养皿中长出一种蓝色霉菌，在霉菌周围没有细菌生成。细心的弗莱明对此进一步研究，发现是霉菌分泌出的物质具有强大的杀菌能力而抑制了葡萄球菌的繁殖。他将这种物质命名为青霉素。遗憾的是弗莱明深入研究后一直未能找到将培养液中的青霉素提取出来的方法。
1939年，牛津大学的病理学教授霍华德·弗洛里（Howard Florey）与生化学家钱恩（E. Chain）在继续十年前弗莱明未完成的研究时，通过对动物的实验发现了青霉素对抗细菌感染的惊人药效。当时正处于二战时期，战场上死于细菌感染的受伤士兵不计其数，甚至多于战死的士兵。英美政府意识到青霉素抗菌作用的巨大价值，展开了一项巨大的工程对青霉素进行了秘密研究。这项工程涵盖了两国之间的39个实验室，英美各大学与企业的化学家甚至专门成立青霉素化学家委员会（PEN），进行了通力合作。
大规模生产意味着需要开发可靠的工业流程，为此科学家提出先研究出青霉素的化学结构然后再进行化学合成的设想。这样，摆在科学家面前的首要困难任务就是通过研究确定青霉素的结构。走在这一研究领域前沿的是以钱恩、弗洛里与当时声名显赫的有机化学家鲁宾逊（Robert Robinson）领衔的牛津大学研究小组。
在牛津研究小组合作的过程中，他们提出青霉素分子具有噻唑-唑酮结构。然而在1943年准备论文的时候，适逢鲁宾逊缺席，钱恩与弗洛里发现青霉素的稳定性比噻唑-唑酮的稳定性高得多，因此两人又提出了另一个可能的结构即β-内酰胺结构，也写在了这篇论文中。由于缺少了自己的参与，鲁宾逊非常生气，并极力反对这个结构。此后，牛津研究小组在这个问题上产生了分歧。以鲁宾逊为首的大部分科学家一直坚持噻唑-唑酮结构，甚至在希恩（Sheehan）和亨纳利洛根（Henery-Logan）在1957年成功合成青霉素时，鲁宾逊仍执迷地写信告诉希恩 "你合成的只是β-内酰胺而不是青霉素"。而钱恩、弗洛里与合作伙伴亚伯拉罕（Abraham）等人仍青睐青霉素的β-内酰胺结构并继续进行研究。
对青霉素的研究时期可以说是有机化学发展的黄金阶段。随着科技的发展，研究技术的不断更新，紫外与红外光谱仪、质谱和核磁共振仪陆续被引入化学实验，尽管设备仍十分简陋，却大大推动了当时的化学研究。此外，X射线衍射技术与电子计算机进行数据处理和情报检索技术的应用也使得研究青霉素的工作效率大为提高。
1945年5月，两位科学家霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin）与查尔斯· 邦恩（Charles W. Bunn）通过反复X射线计算证实了青霉素是β-内酰胺结构。而此时，鲁宾逊却抓住X射线可能改变分子结构这一可能性拒绝接受β-内酰胺结构。对此，霍奇金通过实验证实了即使被强烈辐射过的青霉素活性仍一往如常。至此，对青霉素结构的研究工作宣告成功。鉴于对青霉素发现及对临床效用工作的贡献，弗莱明、钱恩与弗洛里于同年共同荣获了诺贝尔医学奖。
1949年，由当时最杰出的三位科学家克拉克（H. T. Clarke）、约翰森（J. R. Johnson）和鲁宾逊及63位其他著名学者共同编纂的巨著《青霉素的化学》出版，作为对当时青霉素研究工作的总结，此书记录了科学家为此付出的心血与青霉素艰难的发现史，这种神奇的药物青霉素也首次为世人所认识。
但是固执的鲁宾逊此时对青霉素的β-内酰胺结构依然不依不饶。1945年12月，鲁宾逊在《自然》上发表对战争期间青霉素研究的一篇总结文章，否认晶体学家已经证实了的β-内酰胺结构。在《青霉素的化学》编写过程中，鲁宾逊也极力推崇自己的噻唑-唑酮结构观点。受其权威影响，此书对青霉素的结构也含糊其词，仍将β-内酰胺与噻唑-唑酮结构一并列入其中，这也给后来的读者带来了诸多不便。但是由于以实验为基础的事实与数据并不支持他的观点，因此绝大部分科学家认为青霉素的结构问题已经彻底解决，鲁宾逊试图修改青霉素结构的企图是不可能实现的。
尽管科学家已经明确了青霉素的结构，但是由于青霉素的重排反应（环的张力与高反应活性的β-内酰胺环存在）及复杂的立体化学关系，给化学合成工作造成了很大的困难。人们对发酵方法进一步改进，采用振荡（深层）发酵以价廉易得的玉米浆为培养基，在巨大的发酵池里培养霉菌，从培养液中培养出有效的青霉素。由于具有对敏感细菌具有克制作用和对人体毒性低微两大优点，自那以后，青霉素被用于临床并拯救了无数病人的生命。二战以后，科学家陆续研究出许多半合成的青霉素，从而能够改造药物使之适应不同的特殊需要。在今天，青霉素已成为人类抵抗病菌侵袭不可缺少的强大武器。
3启示
青霉素结构的发现，是人类研究药物化学史上的一座里程碑，为之后青霉素在临床上的全面应用奠定了基础。我们不能忘记弗莱明、钱恩、弗洛里、霍奇金等为青霉素的发现和研究作出巨大贡献的科学家。在那个设备粗糙、条件简陋的年代，他们对青霉素研究的困难程度是现代科学家所无法想象的，是他们的努力书写了人类抗菌历史上伟大的篇章。
钱恩与弗洛里实事求是、尊重实验事实的科学态度,不迷信权威的科学精神为我们树立了榜样。由于他们敏锐的科学观察力和洞察能力，并没有向当时的权威所折服，采用了正确的科学方法，真正坚持了唯物主义观点，才发现了青霉素的真实结构。
鲁宾逊先生在青霉素结构探索过程中的作用也为我们带来很大启示。作为科学家的执着，使其同其他科学家争执不休，客观上促进了青霉素结构的研究。但是，由于他的固执并没有尊重实验结果，按实验事实说话，其错误意见对青霉素结构的后期研究工作起到了很不利的影响。前事不忘，后事之师。科学的发展是实事求是的，只有重视科学实验，尊重实验数据，才能踏上走向真理的道路。
http://www.zxkt.com/Article/2007/757_2.html
天花，是由天花病毒引起的一种烈性传染病，常常引起死亡。天花病毒（学名Orthopoxvirus variola）外形近似长方体，其边长为400纳米。这是一般光学显微镜刚刚可以分辨的长度。天花病毒也是最大的可以在人体内致病的病毒。天花病毒是一种非常复杂的病毒，它的染色体携带约200个基因（相对而言艾滋病病毒只含有10个基因），分為兩個變種，Variola Major 及 Variola Minor。其中 V. Major 致死率為 20%至40%,而 V. Minor 則只有1%左右。染上天花的病人就算幸運地能夠痊癒，亦可能因角膜潰瘍而導致眼盲，絕大部份亦會在皮膚上留下永久的瘢痕。據估計，在二十世紀的100年內，總共約有3至5億人死於天花。到了1967年，據國際衞生組織的數字，當年仍然有1500萬人感染天花，當中200萬人死亡。[來源請求]
天花主要透過空氣中的液滴傳染，自然感染的器官是肺部。表现为严重的病毒血症及接连出现的各阶段皮疹，症状为高烧和剧痛，皮疹最后以脓泡、脱痂及瘢痕形成为特征。病者感染後潛伏期約12天，初期出現症状類似感冒，感染後14-15天開始出現皮疹，到了15-16天，皮疹轉成脓泡。之後若脓泡收縮轉乾，病者通常會脱痂，在感染後28天左右痊癒。但倘若脓泡出現後，因皮下出血而引致皮膚變黑，病者便多數會死亡。死因多數是因為內臟出血、感染其他併發症、或是多種器官衰竭。
天花雖然可怕，但由于病毒只會在人身上传染，不會透過動物傳染，而且牛痘疫苗可以有效地、终身地防止天花的传染，因此自1977年以来世界上没有再发生过天花。（1978年在英国伯明翰医学院发生了实验室感染天花事件。英国伯明翰医学院三楼解剖室的摄影师感染了天花而死亡。）
天花病人天花古稱為痘瘡、天行斑瘡、豌豆瘡、天疱瘡、天黯等，在歷史中有非常悠遠的記錄。美國歷史學家霍華德·邁克爾認爲：“紀元前的古代世界大約60％的人口受到了天花的威脅，1／4的感染者會死亡，大多數幸存者會失明或留下疤痕。”[來源請求]
一般相信在史前時代應該已經有這種疫症，距今至少有3000年以上的歷史，這一點已被考古學家所證實。他們從西元前1157年去世的古埃及法老拉美西斯五世木乃伊的臉部、脖子和肩膀上，都找到了患過天花所造成的外形醜陋、皮疹發作過的印迹。經考古學家和古代病理學家研究，認爲這就是人類歷史上現在所找到的最早的一個天花病例。他們據此推斷，可能早在西元前1161年的時候，天花就開始襲擊埃及了。
大約西元前1000年，商隊把天花從埃及帶入印度。公元前四世紀希臘雅典和斯巴達進行戰爭，雅典因為出現了一場由埃及傳入的瘟疫而戰敗，不少人懷疑就是天花。晉代名醫葛洪在《肘後備急方》中記載：「建武中於南陽擊虜所得，乃呼為虜瘡」，「比歲有病時行，仍發瘡頭面及身，須臾周匝狀如火瘡，皆戴白漿，隨決隨生。不即治，劇者多死。治得瘥後，瘡瘢紫黑，彌歲方滅。」後來不少研究者根據這兩句話，推斷天花大約是在西元1世紀傳入中國。
就在天花傳入古老中國不久，古羅馬帝國在2世紀和3世紀相傳就是因爲天花的肆虐，無法加以遏制，以致國威日蹙。到了4世紀，中國感染天花的迹象增多；爾後的6世紀，天花由中國經朝鮮到達了日本。11世纪和12世紀，東征後回國的十字軍騎士們使天花在歐洲傳播，以致令後來的中世紀歐洲呈天花蔓延之勢，當時天花幾乎造成10％的居民死亡。
而最遲在1519年，天花隨西班牙人越過大西洋進入“新世界”——美洲大陸，及至16世紀末，美洲生存下來的人口估計剛剛超過100萬。明朝末年，清兵入關時，有大量的滿人死於天花，《清史稿》稱：“满洲兵初入关，畏痘，有染辄死。”16-18世紀，每年死於天花的人數，歐洲約爲50萬人，亞洲約爲80萬人，而整個18世紀歐洲人死於天花的總數，則約在1.5億人以上。18世紀，天花到達世界上最後一個尚未被它蹂躪的澳大利亞，殺死了50％的澳洲原住民。19世紀至20世紀初，天花依然橫行無忌；這種狀況一直持續到20世紀下半葉。
自從1798年詹納發明了給人種牛痘預防天花以來，人類經過近200年堅持不懈的疫苗接種，但到目前爲止，仍無特效的方法治療天花，接種天花疫苗（種痘）是預防和控制天花肆虐的簡便易行的有效措施。20世紀70年代末，在地球上徹底控制了天花。1980年世界衛生組織（WHO）宣佈了這一結果，並在全世界停止了普遍種痘。停止種痘20多年來，世上再沒有發現天花病例。
天花襲擊的對象不限於低下階層，皇室貴族亦同樣不能倖免。除了古埃及的拉美西斯五世之外，死於天花的皇帝還包括中國清朝的順治帝和同治帝（一說是梅毒）、英格蘭的瑪麗二世、法國的路易十五和俄羅斯的彼得二世等等。至於曾患天花而慶幸痊癒的國家元首，包括康熙帝，英格蘭的伊麗莎白一世和美國總統华盛顿、林肯等等。
人類疫病——天花大事記
西元前164年，天花病從羅馬蔓延到歐洲和波斯；持續達15年之久。
1507年，西印度群島流行天花，這是西半球第一次發生該病，死亡1000多人。
1520年，墨西哥因西班牙人進入發生天花，造成300余萬人死亡。在此後的50年內，墨西哥因爲天花又喪失了近2000萬人。
1560年，巴西發生天花流行病，死亡數百萬人。
1798年，英格蘭天花流行，死亡8萬人。
1870年，法國流行的天花襲擊了德國和法國的部隊，德國部隊僅在實施預防注射過程中就有297人死亡，共死亡23679人。
1926年-1930年，印度天花造成驚人的疫病災害，死亡50萬人。
1930年2月，墨西哥天花流行，死亡600人。
1930年2月，菲律賓巴盧特和薩蘭加尼發生天花流行，死亡200人。
1946年11月，英國香港820名天花病患者一半多被奪去生命，死亡530人。
1954年1月，蘇丹天花流行，日死亡40人，計死亡數百人。
1956年5月-12月，伊拉克天花病流行，7個月內就有2500名患者，死亡300人。
1957年2月-4月，印度加爾各答天花病流行，一周就有141人喪生，共死亡946人。次年1月-7月，印度天花和霍亂流行，死亡1.6萬人。
1958年4月，東巴基斯坦發生天花和霍亂，死亡5萬人。
1958年9月，印度尼西亞東部發生霍亂和天花，死亡515人。
1959年12月-1960年2月，前蘇聯在消滅天花25年後，莫斯科發生輸入性天花爆發。
1961年1月14日-2月4日，印尼爪哇中部地區天花流行，有2500多名患者，死亡143人。
1961年4月，尼亞薩蘭（馬拉維）天花流行，造成103人死亡。
1966年6月11日，印尼蘇門答臘西部地區發生天花流行，死亡400人。
1967年3月-5月，東巴基斯坦流行天花，死亡1500人。
1974年1月1日-6月30日，印度發生嚴重的天花流行，患者10萬名，死亡3萬人。
[编辑] 消滅天花
中國古代有用絲瓜等食物而製成的處方，但不可以醫治天花。敦煌所藏藥方中有「兔皮療豌豆瘡方」。武荣纶与董玉山合撰的《牛痘新书》中写到：「考上世无种痘诸经，自唐开元间，江南赵氏始传鼻苗种痘之法。」明朝隆慶年間（1567年—1572年）開始有人將痘漿貫入鼻腔以產生免疫能力[1]，但效果不彰。李時珍「本草綱目」記載服用白牛蝨四十九枚，可治天花。清康熙時，接種“人痘”已風行全國，例如用痘衣法，把天花患者穿的內衣給未出過天花的健康者穿。其它還有漿苗法、早苗法與水苗法（清人張璐《張氏醫通》）。张琰《种痘新书》说：“经余种者不下七、八千人，屈指记之，所莫救者，不过二、三十耳。”俞正燮《癸巳存稿》记：“康熙时俄罗斯遣人到中国学痘医，由撒纳特衙门移会理藩院衙门，在京城肄业。”
英國醫生愛德華·詹納在1796年發明使用牛痘代替天花進行接種，這方法被證明非常有效和安全。之後在世界各國廣泛使用，展開了人類消滅天花及其他傳染病的奮鬥。
英國在1842年禁止使用天花接種 (inoculation)，下令所有人一律要接種牛痘。美國不同的州在1843年至1855年分別要求所有學童接受牛痘接種。不過亦非所有人都認同這種要求，有些人認為強迫接種是侵犯了他們的自由。但是在大部分的富裕國家，牛痘的接種成功阻止了天花疫病的傳播。
维基文库中相关的原始文献：
種痘條例http://zh.wikisource.org/wiki/種痘條例
中國在1944年2月29日，《種痘條例》制定10條，同年3月13日公布。重點有：
第一條：“為預防天花，保障健康，依本條例實施免費種痘。”
第二條規定，種痘每人三次，第一次1歲以內，第二次5至6歲，第三次11至12歲。
第四條：“幼稚園、國民學校及中等學校，對於入學及在校學生，應查明已否種痘，其未種者，應報請補種。”
第五條：“遇有天花流行時，縣市衛生機關得施行強迫種痘，不論兒童或成人，均應一律受種。”
第七條：“非因疾病或其他正當理由，未於規定時期種痘者，除自請補種外，縣市衛生機關得強迫補種，其不補種者，得對其父母或監護人處30元以下罰鍰。1948年12月3日修正該條，同月28日公布時，僅將後段“處30元以下罰鍰”改成“處以30圓以下罰鍰”。
到了1958年，世界衞生組織接受蘇聯的建議，展開在全球消滅天花的行動，並且得到全球的支持。當時天花仍然在33個國家出現，每年約200人因而死亡。計劃於1967年在一名美國醫生唐納德·亨德森 (Donald Henderson)的領導下展開。世界各地的醫護人員，在出現天花的地區進行圍堵式的接種。他們面對眾多的問題，包括天花病的疫情通常沒有上報各地的醫療機構；部分地區的醫療機構不太合作或無力合作；疫情地區出現內戰；部分人因為宗教原因拒絕接種等等。在全球醫護人員的努力下，最終在11年後取得了成功。最後一名在自然環境下因V. Major 發病的天花患者在1975年的孟加拉國治癒。最後一名V. Minor 的自然患者在兩年後1977年10月26日的非洲索馬里出現。一名英國醫學攝影師在1978年從實驗室內染上天花，是全球最後一名患者。(實驗室的負責教授後來因此事自殺。）
1980年5月8日，世界衞生組織正式宣佈「地球上的人類已免於天花疾病」，天花已在地球上被灭绝。在臺灣地區，1981年12月29日廢止了《種痘條例》10條，1982年1月6日公布。除在美国的疾病控制与预防中心（United States Center for Disease Control and Prevention, CDC）和俄罗斯的Vector State Research Center of Virology and Biotechnology in Siberia两个实验室内还保存着天花病毒外，世界上其他地方应该没有天花病毒存在了。联合国曾多次讨论是否将这两处的天花病毒也消灭掉，但至今为止对此没有达成一致。反对派的立场是：人类无权彻底消灭一个物种；也许有朝一日会发现天花病毒有什么有用的地方，假如现在将它消灭了，那么那时就无法用它了；假如天花或类天花的病出人意料再次爆发，那么这些病毒可用来做抵抗的研究。支持消灭者的观点是：天花有害无益，消灭了就不会出夜长梦多的事了；即使有朝一日发现天花病毒有用，人类现在知道天花病毒的全部基因，到时候可以重新合制它；制造牛痘疫苗不需要天花病毒。
一些科学家认为天花病毒可以被用来做生化武器。因此虽然天花病毒理论上在世界上被消灭了，但依然有人认为有可能在某些国家的实验室中仍然有不被他人所知的病毒保存着。一个1992年从苏联逃入美国的生物学家曾说明在1980年代苏联曾经把天花病毒作成生物武器。现在技术已经可以把天花病毒修改基因之后，致使疫苗失效。
大部分的國家在1970年代起已停止對國民進行天花預防疫苗接種。九一一事件後美國為防犯生物武器襲擊，一度讓醫護人員及軍人自願接受天花預防接種。
2004年11月，世界卫生组织突然改变态度，宣布支持用修改了基因的天花病毒做试验，重新引起强烈反应。它同意做的实验是在天花病毒里加一个基因，使它的分布比较容易测试。这个基因工程不会把天花能力增强，而且也可以用掉一些留存的病毒。最后决定是否准许这种试验，需要成员国投票决定。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E8%8A%B1
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