Samlet, er det totalt tre viktigste og viktig skritt å alkaloidenes av penicillin G (benzylpenicillin)
- Det første trinnet i alkaloidenes av penicillin g er kondens av tre aminosyrer L- α-aminoadipic syre, L-Cystein, L-valine i en tripeptide. Før kondenserende inn i en tripeptide, aminosyre L-valine vil gjennomgå epimerization og bli D-valine. Etter kondens kalles tripeptide δ-(L-α-aminoadipyl)-L-cysteine-D-valine, som er også kjent som ACV. Mens denne reaksjonen skjer, må vi legge i en nødvendig katalytisk enzym ACVS, som er også kjent som δ-(L-α-aminoadipyl)-L-cysteine-D-valine synthetase. Denne katalytisk enzym-ACVs kreves for aktivering av tre aminosyrer før kondens og epimerization med å transformere L-valine til D-valine.
- Det andre trinnet i alkaloidenes av penicillin g er å bruke et enzym for å endre ACV til isopenicillin N. Enzymet er isopenicillin n synthase med gene-pcbC som er vedlagt. Tripeptide på ACV vil deretter gjennomgå Oksidasjon, hvilke så innrømmer en ring-lukking slik at det dannes en bicyclic ring. Han viste at, hvis '' Penicillium notatum'' ble dyrket i passende substratet, ville det utstråler et stoff med antibiotika egenskaper, som han kalt penicillin. Dette serendipitous observasjon startet den moderne æra av antibiotika funn. Utviklingen av penicillin for bruk som medisin er tilskrevet australske Nobel prisvinner Howard Walter Florey sammen med tysk Nobel prisvinner Ernst kjeden og engelsk biochemist Norman Heatley.
Men rapporterte flere andre bacteriostatic virkningene av '' Penicillium'' tidligere enn Fleming. Bruk av brød med en blå mould (formodentlig penicillium) som et middel for å behandle suppurating sår var en stift på folkemedisin i Europa siden middelalderen. Den første publiserte referansen vises i publikasjonen av Royal Society i 1875, av John Tyndall. Ernest Duchesne dokumentert det i en 1897 papir, som ikke ble godtatt ved Institut Pasteur på grunn av sin ungdom. I mars 2000, leger ved San Juan de Dios Hospital i San José, Costa Rica publisert manuskriptene til Costa hockey vitenskapsmann og medisinsk lege Clodomiro (Clorito) Picado Twight (1887–1944). De rapporterte Picados observasjoner om inhibitory handlingene til sopp av slekten '' Penicillium'' mellom 1915 og 1927. Picado rapportert sin oppdagelse til Paris Academy of Sciences, men patent ikke, selv om hans undersøkelser startet år før Fleming's. Joseph Lister var eksperimenterer med penicillum i 1871 for hans Aseptic kirurgi. Han fant at det svekket mikrober, men deretter han oppsagt av sopp.
Fleming recounted at datoen for sitt gjennombrudd var på morgenen fredag 28 September 1928. Det var en tilfeldig ulykke: i hans laboratorium i kjelleren i St. Mary's Hospital i London (nå en del av Imperial College), merke Fleming til en Petriskål som inneholder '' Staphylococcus'' plate kultur han hadde feilaktig igjen åpne, som var forurenset av blå-grønn mould, som hadde dannet en synlig vekst. Det var et halo av inhibited bakteriell vekst rundt mugg. Fleming konkluderte med at mugg var slippe et stoff som var repressing vekst og lysing bakterier. Han vokste en ren kultur og oppdaget at det var en '' Penicillium'' mould, nå kjent som '' Penicillium notatum''. Charles Thom, en amerikansk spesialist arbeider på US Department of Agriculture, var anerkjent ekspert, og Fleming henvist saken til ham. Fleming, laget ordet "penicillin" for å beskrive filtrate av en kjøttkraft '' Penicillium'' mugg. Selv i disse tidlige stadiene ble penicillin funnet å være mest effektive mot bakterie, og ineffektive mot Gram-negative organismer og sopp. Han uttrykte innledende optimisme at penicillin ville være en nyttig desinfiserende, blir meget potent med minimal toxicity sammenlignet med antiseptics av dagen, og bemerket laboratorium verdien i isolasjon av "'' Bacillus influenzae''" (nå '' Haemophilus influenzae''). Etter ytterligere eksperimenter, var Fleming overbevist om at penicillin ikke kan vare lenge nok i menneskekroppen å drepe pathogenic bacteria, og sluttet å studere den etter 1931. Han startet på nytt kliniske forsøk i 1934, og fortsatte å prøve å få noen til å rense det helt frem til 1940.
Medisinsk program
I 1930 var Cecil George Paine, en patologen på Royal Infirmary i Sheffield, forsøkte å bruke penicillin til å behandle sycosis barbae–eruptions i skjegg follicles, men mislykket, sannsynligvis fordi stoffet ikke trenge gjennom huden dypt nok. Flytte til ophthalmia neonatorum; en gonococcal infeksjon i spedbarn, han har oppnådd den første registrerte kur med penicillin, på 25. November 1930. Han deretter kurert fire ekstra pasienter (en voksen og tre spedbarn) av øyet infeksjoner, mislykkes å kurere en femte.
I 1939, australsk forsker Howard Florey (senere Baron-Florey) og et team av forskere (Ernst Boris Chain, A. D. Gardner, Norman Heatley, M. Jennings, J. Orr-Ewing og G. Sanders) på Sir William Dunn skolen av patologi, Universitetet i Oxford gjort betydelig fremgang i å vise handlingen for '' in vivo'' rens av penicillin. Deres forsøk på å behandle mennesker mislyktes på grunn av utilstrekkelige mengder penicillin (første pasienten behandlet var Reserve Constable Albert Alexander), men de viste det ufarlig og effektiv på mus.
Noen av banebrytende prøvelsene av penicillin fant sted på Radcliffe-Infirmary i Oxford, England. Disse prøvelsene fortsette å bli sitert av noen kilder som første cures bruker penicillin, selv om Rettsprosessen Paine tok sted tidligere.
Masseproduksjon
Kjemisk struktur av penicillin ble fastsatt Dorothy Crowfoot crowfoot Hodgkin i 1945. Penicillin siden har blitt den mest brukte antibiotika til dato, og den brukes fortsatt for mange Gram-positive bakterielle infeksjoner. Et team av Oxford forskning vitenskapsmenn ledet av Australian Howard Florey og inkludert Ernst Boris Chain og Norman Heatley utviklet en metode for mass-producing stoffet. Florey og kjede delt 1945 Nobelprisen i medisin med Fleming for deres arbeid. Etter andre VERDENSKRIG var Australia det første landet til å gjøre stoffet tilgjengelig for sivil bruk. Apotek John C. Sheehan ved MIT fullført første totale syntesen av penicillin og noen av dens analogs tidlig på 1950-tallet, men hans metoder var ikke effektiv for masseproduksjon.
Dette var en overveldende utfordring av mass-producing dette stoffet. 14. Mars 1942, den første pasienten ble behandlet for streptococcal septicemia med U.S.-laget penicillin produsert av Merck & Co. halvdel av total forsyning produsert på tiden ble brukt som en pasient. Juni 1942 var det akkurat nok U.S. penicillin tilgjengelig for å behandle ti pasienter. En moldy cantaloupe i en Peoria, Illinois markedet i 1943 ble funnet for å inneholde de beste og høyest kvalitet penicillin etter et globalt søk. Oppdagelsen av cantaloupe og resultatet av gjæring forskning på korn bratt brennevin på den nordlige regionale forskningslaboratorium i Peoria, Illinois, tillatt med USA om å produsere 2,3 millioner doser i tid for invasjonen i Normandie våren 1944. Storskalaproduksjon resulterte fra utviklingen av dyp-tank gjæring av Vaktmester Margaret Hutchinson Rousseau.
G. Raymond Rettew gjort et betydelig bidrag til amerikanske krigen innsats av hans teknikker å produsere kommersielle mengder penicillin.
Under andre VERDENSKRIG, penicillin gjort en stor forskjell i antall dødsfall og amputations forårsaket av infiserte sår blant de allierte styrkene, lagrer en anslagsvis 12% –15% av liv. Tilgjengelighet var svært begrenset, men ved vanskeligheten av produksjon store mengder penicillin og rask renal klaring av stoffet, necessitating hyppige dosering. Penicillin excreted aktivt, og omtrent 80% av en penicillin dose er fjernet fra kroppen innen tre til fire timer etter administrasjon. Under den tidlige penicillin æra var stoffet faktisk så knappe og så høyt verdsatt at det ble vanlig å samle urin fra pasienter som behandles, slik at penicillin i urinen kunne isolert og gjenbrukt.
Dette var ikke en tilfredsstillende løsning, så forskere så etter en måte å redusere penicillin excretion. De håpet å finne et molekyl som kan konkurrere med penicillin for organisk acid transporter ansvarlig for excretion, slik at transporter ville preferentially slipper konkurrerende molekylet og penicillin ville bli beholdt. Uricosuric agent-probenecid viste seg for å være passende. Når probenecid og penicillin administrert sammen, hemmer probenecid konkurransedyktige excretion av penicillin, øke penicillin's konsentrasjon og forlenge sin aktivitet. Til slutt, løst advent av masse-produksjon teknikker og halvsyntetiske overfor penicillins forsyning problemer, slik at denne bruken av probenecid avslått.
Videre lesning
Denne artikkelen er lisensiert under Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Den bruker materiale fra Wikipedia-artikkel om "Penicillin" alt materiale tilpasset brukes fra Wikipedia er tilgjengelig under betingelsene i Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Wikipedia ® seg selv er et registrert varemerke for Wikimedia Foundation, Inc.