Antibiotics

走出派丁頓車站 —抗生素的過去 (二) Out of London Paddington Station-The past of antibiotics (II)
高雄師範大學生物科技系 許惇偉助理教授

連結：走出派丁頓車站 —抗生素的緣起(一) Out of London Paddington Station-The origin of antibiotics (I)

當醫學界意識到盤尼西林的威力時，都躍躍欲試，希望能全面應用于各種感染病的治療。然而光是在牛津治療一個病人所需要的排尼西林用量，已經忙到整個團隊人仰馬翻，根本無力去應付大規模的需求。

限於當時歐洲處於二戰的紛亂，想大量培養青黴菌提煉更多的盤尼西林在英國風險又很大，因此這班盤尼西林列車繼倫敦至牛津後，接著開往當時本土未陷於戰亂，但科技能力又頂尖的美國，尋求大量生產的機會。

一開始他們雙管齊下，首先利用傳統方法大量培養青黴菌來提煉盤尼西林；另一方面嘗試去了解盤尼西林的詳細化學結構，企圖利用化工方法大量合成盤尼西林。

傳統方法上，首先找到條件更好的發酵方式，以利降低大量培養青黴菌的成本；同一時間他們也在全美各地尋找盤尼西林產量更高的黴菌種類，並將其改良成產量更高的突變種。在很短時間內(1942-1943)，盤尼西林的產量已由之前珍貴到還得蒐集接受治療病人的尿液重新提煉殘存盤尼西林，到產量足以供給1944年諾曼地登陸作戰治療感染數萬傷兵之用。然而戰時產出的盤尼西林其成本還是不足以應付大量的醫療需求，合理的希望落在人工化學合成上。

然而，化學合成生產盤尼西林進展卻相對的緩慢，最大原因是盤尼西林的正確結構遲遲未確定，一旦化學結構不確定，根本無法知道要合成的產物是什麼。這問題後來才由牛津大學化學系的霍奇金(Dorothy Hodgkin, 1910-1994)利用Ｘ光結晶學的技術明白解決。

圖一、 盤尼西林的化學結構圖