抗生素制劑有怎樣的發(fā)展背景？

抗生素是一種化學(xué)物質(zhì)，可以抑制甚至破壞有害微生物的生長(zhǎng)。它們來源于特殊的微生物或其他生物系統(tǒng)，并通過發(fā)酵過程在工業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)。盡管抗生素作用的原理直到二十世紀(jì)才被發(fā)現(xiàn)，但初次已知的抗生素應(yīng)用是在2500多年前中國(guó)人使用的。今天，已經(jīng)報(bào)道了10，000多種抗生素物質(zhì)。目前，抗生素代表著一個(gè)價(jià)值數(shù)十億美元的行業(yè)，每年都在持續(xù)增長(zhǎng)。

抗生素以多種形式使用——每種形式都有不同的制造要求。對(duì)于皮膚表面、眼睛或耳朵上的細(xì)菌感染，抗生素可以軟膏或乳膏的形式使用。如果感染是內(nèi)部感染，抗生素制劑可以被吞咽或直接注射到體內(nèi)。在這些情況下，抗生素通過吸收到血流中而被輸送到全身。

抗生素的化學(xué)性質(zhì)不同，因此它們治療的感染類型和治療方法也不同，這是不可接受的。某些抗生素通過影響細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)來消滅細(xì)菌。這可能以兩種方式之一發(fā)生。首先，抗生素會(huì)削弱感染細(xì)菌的細(xì)胞壁，導(dǎo)致它們爆裂。其次，抗生素會(huì)破壞細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞的內(nèi)容物漏出?？股匕l(fā)揮作用的另一種方式是干擾細(xì)菌的新陳代謝。四環(huán)素和紅霉素等抗生素會(huì)干擾蛋白質(zhì)合成。利福平等抗生素抑制核酸生物合成。還有其他抗生素，如磺胺或甲氧芐啶，對(duì)細(xì)胞代謝有普遍的阻斷作用。

抗生素的商業(yè)開發(fā)是一個(gè)漫長(zhǎng)而昂貴的提議。它始于旨在識(shí)別產(chǎn)生抗生素化合物的生物的基礎(chǔ)研究。在這個(gè)階段，數(shù)以千計(jì)的物種被篩選出任何抗菌作用的跡象。當(dāng)一種細(xì)菌被發(fā)現(xiàn)時(shí)，該物種會(huì)被檢測(cè)是否有多種已知的傳染性細(xì)菌。如果結(jié)果是有希望的，這種生物就會(huì)大規(guī)模生長(zhǎng)，這樣就可以分離出產(chǎn)生抗生素效應(yīng)的化合物。這是一個(gè)復(fù)雜的過程，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了成千上萬種抗生素材料。通常，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)他們的新抗生素并不是有一無二的。如果材料通過這個(gè)階段，可以進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試。這通常包括臨床試驗(yàn)，以證明抗生素對(duì)動(dòng)物和人類有效，并且無害。如果這些測(cè)試通過，食品和藥物管理局必須批準(zhǔn)抗生素作為一種新藥。整個(gè)過程可能需要很多年。

抗生素的大規(guī)模生產(chǎn)取決于發(fā)酵過程。在發(fā)酵過程中，大量產(chǎn)生抗生素的有機(jī)體生長(zhǎng)。在發(fā)酵過程中，生物體產(chǎn)生抗生素物質(zhì)，然后可以將其分離出來用作藥物。為了使一種新的抗生素在經(jīng)濟(jì)上可行，制造商必須能夠從發(fā)酵過程中獲得高產(chǎn)量的藥物，并且能夠容易地將其分離出來。在一種新抗生素可以商業(yè)化推廣之前，通常需要進(jìn)行廣泛的研究。