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福莱明的起源----青霉素的故事

来源:福莱明生物研发中心
发布时间2025-05-13 16:57:03

网络转载:

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1945/summary/

https://www.sciencehistory.org/education/scientific-biographies/alexander-fleming/

中科院微生物所科学传播栏目 https://im.cas.cn/kxcb/shzdwsw/201010/t20101009_2983820.html


弗莱明是青霉素的发现者,福莱明生物是重组生物防御蛋白的引领者

(1)青霉素的发现

1928年英国人弗莱明(A. Fleming)在培养葡萄球菌平板培养皿中发现,污染了青霉菌的周围没有葡萄球菌生长,形成一个无菌圈--抑菌圈。他认为这是青霉菌分泌一种杀死或阻止葡萄球菌生长的物质所致,称为青霉素,但当时并没有引起人们的重视。直到1940年,英国病理学家佛罗理(H.W. Flory)和德国生物化学家钱恩(E.B. Chian) 通过大量实验证明青霉素可治疗细菌感染,并建立了从青霉菌培养液中提取青霉素的方法。随后医生第一次用青霉素救治一位患败血症的危重病人,使当时不治的败血症病人恢复了健康。于是青霉素成了家喻户晓的救命药,价比黄金。三位科学家的发现,使青霉素挽救了成千上万人的生命,共同获得了1945年的诺贝尔生理或医学奖。

(2)新产业的诞生

二战期间,伤员激增,青霉素需求迫切,推动其工业化生产。早期采用固体表面培养法,劳动强度大、易污染、效率低。后来发展为液体深层发酵技术,通过密封发酵罐、无菌通气、搅拌控温等手段,实现纯种发酵,显著提升产量和纯度。

-- 青霉素分子式 --

随着遗传学、基因工程和发酵工艺的进步,青霉素生产水平大幅提升。通过代谢调控、流加发酵和计算机控制,发酵效价从每毫升40单位提高至近10万单位。发酵罐容积扩大至500立方米,生产成本显著降低,为临床广泛应用奠定基础。

(3)先行者

青霉素的成功推动抗生素研究的蓬勃发展。1944年,瓦克斯曼发现链霉素,开创放线菌抗生素的先河。此后数十年,陆续发现近2000种抗生素,其中近百种投入临床使用。

-- 链霉素分子式 --

青霉素生产中发展的液体深层发酵技术,也被广泛应用于其他发酵产品,奠定了现代发酵工业的基础。

(4)魔高一尺道高一丈

随着青霉素的广泛使用,细菌逐渐产生耐药性,导致用药剂量大幅增加。为解决这一问题,科学家对青霉素结构进行改造,发展出“半合成青霉素”。

通过酶工程方法,利用青霉素酰化酶切除青霉素侧链,获得母核(6-APA),再接入新侧链,合成如氨苄青霉素等高效、低耐药的半合成青霉素。

-- 氨苄青霉素分子式 --

固定化酶技术的应用,使母核生产实现连续化、自动化,降低成本并提高质量。半合成青霉素已发展至第四代,成为临床重要药物。

(5)孪生兄弟—头孢霉素

早在青霉素发酵过程中,科学家就发现共存的头孢霉素。其结构与青霉素类似,但母核为六元环。通过代谢工程调控,可提高头孢霉素产量。


-- 合成第三代头孢霉素分子式 --

头孢霉素母核也可通过酶法或化学法获得,用于合成半合成头孢霉素。因其稳定性好、过敏反应低、抗菌谱广,在临床上广泛应用。

从弗莱明的偶然发现,到大规模的工业化生产,再到面对耐药性挑战而不断推陈出新,青霉素的故事是一部人类与疾病斗争的创新史诗。它不仅催生了现代抗生素工业,其发展过程中诞生的深层发酵技术、酶工程和代谢工程策略,更深远地影响了整个生物技术产业,为增进人类健康福祉做出了不可磨灭的贡献。


福莱明生物:致敬科学先驱,引领新一代生物防御

一个名字的使命,一场跨越世纪的生物防御接力

名由心生:从“弗莱明”到“福莱明”的传承与升华 “福莱明”这一名称,音承自青霉素的发现者——亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming),意蕴则深植于中华文化的智慧与对健康的崇高追求。是音译与意译完美融合的典范,每一个汉字都承载着深厚的寓意。

一、以“福”为愿,承“明”之光:一个名字的使命

“福莱明”这个名称,是一次音与意的巧妙融合,深刻阐释了公司的初心与愿景。

福,是福祉与使命。直指企业的终极追求——为人类健康谋福祉。这是公司以人为本、造福社会的价值基石,明确其致力于为群众健康创新制药的宏大使命。

莱,是本源与生机。 “莱”字草字头,生机盎然,巧妙呼应了青霉素源于天然青霉菌这一伟大发现。象征着公司的创新根植于对生命科学的深刻探索,致力于从自然法则中探寻守护健康的钥匙。

明,是致敬与未来。 “明”既是对弗莱明这位科学“启明者”的直接致敬,也寓意着以智慧之光驱散疾病的阴霾。它代表着“明天”,预示着公司的未来,为人类构建前瞻性的健康防御体系。

继承与超越:从抗生素到生物防御的必然演进

福莱明生物所做的,并非否定或取代抗生素——这位在急重症感染治疗中仍是中流砥柱的功勋“老将”。而是为其配备一支更加智能、更具前瞻性的“特种部队”。这支“特种部队”就是利用现代基因工程技术生产的“重组生物防御蛋白”。

二、从化学弹药到生物盾牌:应对耐药性的时代抉择

福莱明是一家以研发为驱动的生物创新制药企业,核心治疗领域为阻断病毒感染,激活生物防御,聚焦损伤修复,关注生殖健康。福莱明生物的宗旨紧扣“抗细菌、抗病毒、抗感染”,这完全继承了自弗莱明以来人类与病原微生物斗争的核心战场。而公司的核心技术方向——专注于大分子生物防御蛋白,则是一次基于历史教训与未来趋势的战略性超越。

回顾抗生素的发展历程,就是一部与“耐药性”的博弈史。青霉素上市后不久就出现的耐药性问题,病原微生物通过快速变异,总能找到方法来瓦解小分子化学抗生素的攻势。这迫使人类不断升级武器,从天然青霉素到半合成青霉素,再到一代又一代的新抗生素,这场“军备竞赛”既艰辛又被动。福莱明生物选择大分子生物防御蛋白,正是为了从根本上破解这一困境。 与传统小分子抗生素相比,大分子蛋白具有颠覆性优势:

(1) 作用机制更复杂,不易耐药。

传统抗生素像“钥匙”,作用靶点通常单一精准,细菌一旦突变“锁孔”就会失效。而大分子生物防御蛋白(如融合因子)更像一支“多功能特遣队”,其作用机制通过电荷吸附的物理作用与病毒核酸蛋白结合,占据其空间结构,间接抑制病毒核酸蛋白导致的感染与诱导细胞转化。这种多靶点、多层次的协同攻击,使得病原体极难通过简单突变来逃脱,大大延缓了耐药性的产生。

(2) 应对范围更广,直击病毒软肋。

抗生素对病毒完全无效,而病毒感染(如流感、新冠、诺如等)正是现代医学面临的重大挑战。许多大分子生物防御蛋白(如融合因子)能够精准识别病毒表面的特定蛋白,像“磁铁”一样将其牢牢吸住,使其无法侵入人体细胞,为应对病毒威胁提供了强大的新武器。

(3) 高度特异性,安全性更佳。

大分子药物靶向性极强,能精准识别“敌我”,减少对人体正常细胞的误伤,从而潜在具有更好的安全性。

三、结语:续写弗莱明的传奇,定义生物防御的未来

从弗莱明发现青霉素的偶然瞬间,到如今福莱明生物实验室里理性的基因设计、蛋白质工程和合成生物学,人类对抗病原体的手段正在发生革命性变迁。 福莱明生物,不仅是向历史致敬,更是为未来而生。公司站在抗生素伟业奠定的基础之上,运用最前沿的生物技术,将抗感染的战场从传统的“化学弹药”升级为智能的“生物防御”。这不仅是技术的迭代,更是战略的升维。