青黴素的發現成功遏止了第二次世界大戰戰場上的感染

2017年3月11日(農曆2017年2月14日),歷史上最著名抗生素“四環素”發明者勞埃德去世。

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勞埃德·科諾菲爾(Lloyd Conover)是一名化學家,他研製出了一種後來被廣泛應用的抗生素,這項具有突破性的發明就是四環素,是最有效的抗生素之一。它的發現徹底改變了抗生素開發的方式。2017年3月11日,勞埃德在福羅裡達州的聖彼得堡去世,終年 93 歲。

青黴素的發現成功遏止了第二次世界大戰戰場上的感染

勞埃德的兒子克萊格確認了他的死訊。

科諾菲爾於 1950 年在位於布魯克林的輝瑞公司開始了他的研究。青黴素的發現成功遏止了第二次世界大戰戰場上的感染,製藥公司因此競相研究新的抗生素。最早發現的抗生素大多由生長在土壤中、或以腐爛水果為食的微生物在自然條件下生成的化學物質。比如用於治療感染的抗生素就來自於一隻腐爛的西瓜。

當時並沒有科學家想到有可能改善抗生素的特性。他們認為在進化的過程中,抗生素是微生物得以生存的終極武器。

科諾菲爾博士卻對兩種自然生成的抗生素產生了興趣。除兩個原子外,這兩種抗生素在化學成分上完全相同。在科諾菲爾看來,這兩個原子的存在並沒有什麼道理。每一種抗生素都有一個氯原子和一個氧原子,而這兩個位置本來應該是氫原子。如果把它們都換成氫原子,會不會使藥效增強呢?

通過常規的化學操作,他將一種抗生素的氯原子替換成了氫原子,從而得到了一個更為穩定的分子。他只有一名助手,在 1992 年接受《克利夫蘭老實人報》(The Plain Dealer of Cleveland)採訪時他說:“如果失敗了,我們不希望有其他觀眾在場。”

替換的結果就是四環素,相比用來提取它的藥物來說,這種強效抗生素的副作用很小。科諾維爾寫道:“這就證明,通過對物質的調整可以製造出更優秀的藥品。”

實際上,如今所有的抗生素都是半人工合成的,這也就是說,通過物質改造,這些抗生素能夠對抗更多種感染並減輕副作用。

抗生素幾乎被視為萬靈藥,四環素對眾多致命的感染都有效果,其中包括能導致食物中毒的沙門氏菌,引起血液、皮膚和泌尿感染的細菌、淋病、肺炎以及鏈球菌感染。

這種抗生素受到了飼養豬和雞的農夫的青睞,因為它可以促進生長並減少密集養殖造成的相互感染。果農也在果園噴灑四環素,用以防止火疫病等疾病。

雖然四環素獲得了商業上的成功,但卻引來了無數專利上的麻煩。有三家制藥公司都表示他們的科學家在科諾維爾之前發現了四環素,只不過他們的專利申請晚於科諾維爾。輝瑞給競爭者們頒發了使用許可,以此來解決爭端。聯邦政府質疑說,在專利權合法的基礎上,這種授權是一種反競爭行為。

科諾維爾 1984 年發表在《研究管理》(Research Management)期刊上的文章中寫道:“這讓我有了第二份事業:寫證詞和出庭作證。”

他還寫道,在科學會議上,他對於那些認為他的專利申請是個錯誤的同行們感到十分寒心。1982 年,也就是科諾維爾教授發明四環素的三十多年之後,費城一個聯邦上訴法院肯定了這項專利,由此他們的授權協議也合法了。

上訴結束之後,四環素的大量使用讓多種細菌對抗生素產生了抗藥性,也降低了四環素對抗多種感染的藥效。

四環素依然廣泛用於治療青春痘和寄生蟲病,如萊姆病、洛杉磯山斑疹熱和 Q 熱病。為了控制細菌產生抗藥性,許多歐洲國家和美國目前都抵制非治療性四環素在農業中的使用。

勞埃德·希爾雅德於 1923 年 6 月 13 日出生於新澤西州的奧蘭治縣。他的父親約翰是一名律師,母親瑪格麗特·安娜·卡梅隆(Marguerite Anna Cameron)是一名藝術家。從童年看到父親拌水泥修復擋土牆開始,他就對化學產生了興趣。

他在某次接受採訪時說:“物質的變化真的讓我著迷。”

為了滿足好奇心,他利用在家附近發現的東西開始了他的科學項目。有一次,他用母親的壺和鍋融化了水管工留下的鉛,做成了一個可以發射鉛質小球的微型蒸汽動力大炮。

1941 年,他開始在美國麻州的埃莫赫斯特大學讀書,但中途被二戰打斷。在海軍中度過的三年時間裡,他壯志滿懷地在太平洋上的一艘軍艦上服役並升為海軍中尉。

戰爭結束之後,他回到了埃莫赫斯特大學,1947 年獲得了學士學位。1950 年他在羅切斯特大學獲得了博士學位,當時輝瑞公司的待遇要好過學術機構,為了供養家庭,他來到了輝瑞藥業。

他的第一個妻子弗吉尼亞·柯克(Virginia Kirk)在 1988 年逝世。他的第二任妻子瑪麗·所羅門斯於 2003 年逝世。

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2005 年,勞埃德·康諾菲爾(Lloyd Conover)在婚禮上對妻子凱瑟琳·米切姆(Katharine Meacham)宣誓,就在這次儀式中,米切姆的孫女溫妮弗萊德·米切姆·萊格頓(Winifred Meacham Legerton)與大衛·克里福德·勒夫(David Clifford Love)也舉行了婚禮。圖片版權:Benjamin Porter/《紐約時報》

除了他的兒子克萊格,他在世的親人還包括了他的現任妻子凱瑟琳·米切姆、兩個兒子柯克(Kirk)和羅傑(Roger)、他的女兒海瑟·科諾維爾(Heather Conover)以及四個繼女蘇·勒夫(Sue Love)、弗吉尼亞·卡博維奇(Virginia Karpovich)、凱瑟琳·米切姆(Katharine Meacham)和勞拉·基尼(Laura Keane)、兩個繼子沃爾特·所羅門斯(Walter Solomons)和安德魯·米切姆(Andrew Meacham),另外還有 16 個孫輩以及 7 個曾孫輩。

輝瑞公司為科諾菲爾教授增配了一個團隊,專門研究土黴素和氯四環素的結構。這個項目為科諾菲爾教授最終的發明奠定了基礎。在團隊完成研究任務之後,便由資深科學家開始撰寫研究論文,從而讓科諾菲爾可以自由支配時間。

科諾菲爾博士在一次採訪中說:“每個人都認為這個項目已經結束了,但我還想繼續研究這些有趣的分子。”

科諾菲爾在幾個月內完成了四環素的研製。他說:“第一次實驗就成功了,和我做過的大部分實驗都不一樣。”在一年之內,輝瑞就對四環素進行了人體實驗。

科諾菲爾博士一生都在輝瑞公司做研究工作。他協助完成了噻嘧啶和甲噻嘧啶的研發工作,這兩種藥物都用來治療寄生蟲病的感染。科諾菲爾也因此從公司的高層升至農業產品研發部的高級副總。他在 1984 年退休。

雖然輝瑞藥業極力維護科諾菲爾的專利,但公司在藥物的推廣上並不如其他競爭者那樣賣力。

科諾菲爾博士說:“輝瑞公司賣掉了四環素的發明,但從未推廣過這種抗生素,很讓人失望。”


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