中國青霉素研制那些不為人知的故事

【byb.cn 】(來源:醫(yī)師報)很多人都知道,來自奧地利的“白求恩式的大夫”傅萊醫(yī)生(Richard Frey),在抗日戰(zhàn)爭的敵后根據(jù)地晉察冀邊區(qū),救治了大量抗日將士;在擔任軍隊醫(yī)學教員時,他為軍隊培養(yǎng)了大量急需的醫(yī)務(wù)工作人員及中高級干部;在擔任華北軍區(qū)衛(wèi)生部顧問時,成功地研制了初制青霉素和外用青霉素;在解放初期,他長期工作在困難的西南地區(qū),為邊遠農(nóng)村和少數(shù)民族的防病治病調(diào)查研究奔走呼號;在中國醫(yī)學科學院工作時,他是中國醫(yī)學信息現(xiàn)代化工程的倡導(dǎo)人和建設(shè)者,為中國醫(yī)學信息工程和醫(yī)學圖書館事業(yè)的現(xiàn)代化,作出了杰出的貢獻。

2014年是傅萊醫(yī)生逝世10周年紀念,2015年又將迎來中國抗戰(zhàn)勝利70周年紀念,在這特別的時刻,傅萊醫(yī)生的二兒子小傅萊先生給我們發(fā)來了科學技術(shù)部西南信息中心、中華醫(yī)學會會員陶思維先生所著《深切懷念研制中國初制青霉素的先驅(qū)》一文,并授權(quán)《醫(yī)師報》獨家發(fā)表。文章詳細講述了傅萊醫(yī)生在抗日戰(zhàn)爭時期,成功研制初制青霉素和外用青霉素的那一段不為人知的故事。讓我們跟隨作者一起,重回那個艱苦卓絕的光榮歲月,感受革命先輩為追尋信仰而百折不撓的革命精神。
1942年,被任命為晉察冀軍區(qū)醫(yī)藥指導(dǎo)委員會委員的理查德·傅萊醫(yī)生,經(jīng)常隨軍區(qū)衛(wèi)生部檢查團,下到分區(qū)和戰(zhàn)斗部隊,檢查衛(wèi)生工作。兩年多下來,他幾乎走遍了邊區(qū)大部分地方和部隊野戰(zhàn)醫(yī)院、后方醫(yī)院、急救手術(shù)站、休養(yǎng)所和衛(wèi)生隊,親眼看到和感受到敵后邊區(qū)缺醫(yī)少藥的嚴重狀況。
戰(zhàn)場衛(wèi)生條件很差,傷員轉(zhuǎn)到野戰(zhàn)手術(shù)點時,大多已被病菌感染。由于缺乏有效的抗菌藥物,經(jīng)擴創(chuàng)縫合的傷員也出現(xiàn)繼發(fā)性感染。大批痛苦難耐、渴望生存的傷病員,終日掙扎在死亡線上,不少人致死致殘。傅萊決定要盡快弄到高效低毒、救命的抗菌藥。在得知醫(yī)治戰(zhàn)傷和多種感染性疾病的特效藥青霉素已于1941年在英國用于臨床,1943年美制青霉素已大量用在盟軍各地戰(zhàn)場的消息后,傅萊決定自力更生,克服困難,在邊區(qū)把青霉素開發(fā)出來。
自行研制青霉菌發(fā)酵工藝
1944年夏,傅萊醫(yī)生以救濟中國總會(UCR)晉察冀代表的身份,請美國援華委員會(CAC)幫助,向英美有關(guān)部門索取青霉菌菌種和相關(guān)資料。1945年初,傅萊收到CAC寄來的青霉菌菌種和早期學術(shù)研究資料,參閱相關(guān)文獻,制定出初制青霉素開發(fā)研制計劃,報陜甘寧邊區(qū)政府批準立項后,就帶領(lǐng)王學禮(建國后任中央核工業(yè)部812工廠醫(yī)院院長)、宋同珍兩位助手,在延安城東柳樹店中國醫(yī)大內(nèi),自己動手建起生化研究室(土法生產(chǎn)初制青霉素的小作坊)開始研制。
青霉菌發(fā)酵工藝是制作青霉素的操作規(guī)程,缺了它就無章可循。20世紀40年代初,剛問世的青霉素是當時醫(yī)治許多不治之癥的靈丹妙藥,價貴如金,讓美國生產(chǎn)廠商賺取了高額的利潤。廠方對制造工藝嚴加保密,不但生產(chǎn)場所謝絕參觀,就連一張設(shè)備的照片也看不到。當時CAC寄給傅萊醫(yī)生的英國學者早期研究青霉菌的學術(shù)資料,完全沒有涉及青霉素的生產(chǎn)工藝。沒有工藝文件,傅萊就帶領(lǐng)助手進行科學實驗,開動腦筋想辦法,既當工程師又當生產(chǎn)工人。從菌種斜面到種子擴培、青霉素發(fā)酵合成,從搖瓶研究到小發(fā)酵罐試驗,到較大發(fā)酵罐試驗逐級放大都親自動手。
建造“特大型土制恒溫培養(yǎng)箱”
沒有培養(yǎng)細菌的恒溫設(shè)備,傅萊就本著經(jīng)濟節(jié)約、科學適用的原則,精心設(shè)計,并和助手一道建造了一臺“特大型土制恒溫培養(yǎng)箱”(土法研制青霉素的實驗作坊)。整個土作坊宛如一個特大的分格式恒溫培養(yǎng)箱,室內(nèi)格出一個無菌通道(連通一個隔離緩沖間)和分別有門與之相通的幾個小間。每間密閉,裝上玻璃窗。地面下是外面燒火控溫的地炕。
工作前,先對室內(nèi)做徹底殺菌消毒并調(diào)到所需溫度,然后分別放入盛有培養(yǎng)基并經(jīng)滅菌的斜面母瓶、搖瓶、種子罐、繁殖罐及發(fā)酵罐等實驗及生產(chǎn)器具。工作人員從戶外入室,先進到隔離緩沖間,換上無菌隔離衣褲帽鞋,洗手戴口罩后,再進入無菌通道,從無菌通道推門進入恒溫工作間。嚴格按無菌操作規(guī)程,進行孢子制備、種子制備、搖瓶研究、發(fā)酵罐逐級放大試驗,以及青霉素生物合成,各項流程都達到良好效果。
共產(chǎn)黨員沒有攻不下的碉堡,遇到困難就像解剖麻雀一樣,把它一口一口吃掉。沒有功能齊全的不銹鋼發(fā)酵罐,就用1升、2升、5升、10升及20升的小口玻璃瓶代替。為保證培養(yǎng)液供氧,就采取在較大發(fā)酵瓶中放入小體積的培養(yǎng)液(1升瓶中只放入0.1~0.2升,2升瓶中只放入0.2~0.4升)。沒有攪拌器和搖床,他們就定時進入恒溫培養(yǎng)間,抱著發(fā)酵瓶振搖;沒有空氣壓縮機,就用打氣筒人工打氣;沒有空氣過濾器,就用打氣筒把空氣先通過一個裝有無菌棉花和濾布的小管,除菌后再通入發(fā)酵罐底部,來保證培養(yǎng)液中有足夠的溶解氧……
成功研制中國歷史上第一批初制青霉素
經(jīng)歷了50多次失敗,傅萊也從不氣餒。每當實驗不順利時,他總是信心百倍地和大家一起商討,認真總結(jié)教訓(xùn),找出失敗原因,定出改進方案,又再次進行實驗,直到成功。
就這樣,在1940年英國提煉出青霉素結(jié)晶的五年后,1942年美國工業(yè)化生產(chǎn)青霉素的三年后,在中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的抗日根據(jù)地延安,在設(shè)備條件極差,連鐵釘和縫衣針都不能生產(chǎn)的窮山溝,傅萊和他的兩位助手開發(fā)出了中國歷史上第一批初制青霉素,拯救了無數(shù)戰(zhàn)士和傷病員的生命,為支援抗日和解放戰(zhàn)爭取得勝利,建立了不可磨滅的功勛。
1997年春天,傅萊醫(yī)生以全國政協(xié)委員身份,隨政協(xié)考察團來延安視察。來到故居,看到自己當年住過的窯洞,以及旁邊山坡上猶存的那臺“特大型恒溫培養(yǎng)箱”。歲月的鏡頭把他重新拉回到52年前那段艱苦抗戰(zhàn)的年代。想到自己曾為抗擊日本法西斯出過力,為黨為邊區(qū)軍民作過貢獻,這位年過古稀的老八路,心境感到格外寬舒,格外欣慰。
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