书城童书我的第一本医药科学探索发现全纪录
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第27章 医药重大发明、发现(12)

艾兴格林的辛酸故事发生在1934—1949年。1934年,霍夫曼宣称是他本人发明了阿司匹林。当时的德国正处在纳粹统治的黑暗时期,对犹太人的迫害已经愈演愈烈。在这种情况下,狂妄的纳粹统治者不愿意承认阿司匹林的发明者是犹太人这个事实,于是便将错就错把发明家的桂冠戴到了霍夫曼的头上。纳粹统治者为了堵住艾兴格林的嘴,把他关进了集中营。二战结束后,大约在1949年前后,艾兴格林又提出这个问题,但不久他就去世了,从此,这件事便石沉大海了。

英国一位医药史学家对于艾兴格林发明阿司匹林的情况也有一些耳闻,但要落实这件事还缺乏证据。他几经周折获得德国拜尔公司的特许,查阅了拜尔公司实验室的全部档案,终于以确凿的事实恢复了这项发明历史的真面目。他指出:在阿司匹林的发明中,艾兴格林功不可没。事实是在1897年,霍夫曼的确第一次合成了构成阿司匹林的主要物质,但他是在他的上司——知名化学家艾兴格林的指导下,并且完全采用艾兴格林提出的技术路线才获得成功的。

阿司匹林的第一发明者艾兴格林之所以有功反而受过,主要原因是他是犹太人。而德国发生的冤案让英国医药史学家给予昭雪,实在是一件耐人寻味的事。好在事实胜于雄辩,历史崇尚公正,艾兴格林的功绩终于在世界人民中传颂。

阿司匹林一开始是以解热镇痛药闻名的,它能治疗头痛、牙痛、关节痛以及感冒。1971年,英国药学家约翰·万恩在研究前列腺素过程中,获知并证实阿司匹林对防止血管栓塞有明显功效。这一发现,让阿司匹林迅速成为最常用的药物之一。现在每年全世界要消耗掉4万吨阿司匹林,相当于1200亿片阿司匹林药片。

“万能药”凡士林

今天,凡士林油膏已与我们的日常生活结下了不解之缘:妇女们用它可以轻易地擦去脸上的化妆品;涂在手上,可以防止皮肤皲裂;汽车司机把它涂在电瓶线头上可以防止腐蚀;游泳者在跳入寒冷的水中之前,把其涂抹全身,可减少热量散失。但最初的凡士林,是作为一种治疗灼伤的药膏问世的。发现并命名凡士林的是美国人罗伯特·切森堡。

切森堡是美国纽约市布鲁克林的药剂师。1859年,这位20岁的年轻药剂师到宾州新发现的油田去参观。在油田里,细心的他很快发现,油田的工人喜欢收集钻井台边上常见的一种黑糊糊的凝胶,把它抹在受伤的皮肤上,据说能加快伤口愈合的速度。切森堡拿了一点回去化验,知道这是一种高分子碳氢化合物,在石油里有很多。经过试验,切森堡找到了提纯它的方法,最后得到了一种无色透明的胶状物质,无臭无味,不溶于水,所有常见的化学物质都不会和它起化学反应。他故意在自己的腿上割了一刀,然后把这玩意儿涂了上去,结果伤口很快就愈合了。为了完善他的发明,切森堡不止一次地把自己割伤、刮伤、烫伤,来看这种药膏对不同伤口的作用。

1870年,切森堡向美国专利局申请了专利,把这种东西命名为“凡士林”。他还成立了一家公司,开始向美国公众销售这种神奇的凝胶。可是,没人相信这东西真的有效,销量一直上不去。情急之下,切森堡拉着一车凡士林,当起了走街串巷的“蛇油贩子”。那时美国大街上有很多卖蛇油的小贩,和旧中国的江湖艺人非常相像。切森堡借鉴了蛇油贩子们的做法,每到一处都亲自表演“硬功”,即就是当着大家的面用刀把自己割伤,或者用火烧自己的皮肤,然后自信地涂上凡士林,并向围观群众展示几天前弄伤的伤口的愈合程度。这个方法果然很有效,凡士林迅速风靡全美国,切森堡发财了。可是,切森堡不是医生,他真的相信凡士林含有一种神秘物质,能够包治百病。有一年他得了胸膜炎,便让人把自己从头到脚都涂满了凡士林。后来他病好了,更相信凡士林是神药,每天都要吃一勺凡士林。这件事传开后,美国民间掀起了一股凡士林热,不管什么病都用。

切森堡活了96岁才去世,他认为自己的长寿就是凡士林的功劳。事实上科学家对凡士林进行了仔细研究,发现凡士林里除了极具化学惰性的碳氢化合物之外,其他一无所有。但它不亲水,涂抹在皮肤上可以保持皮肤湿润,使伤口部位的皮肤组织保持最佳状态,加速了皮肤自身的修复能力。另外,凡士林并没有杀菌能力,它只不过阻挡了来自空气中的细菌和皮肤接触,从而降低了感染的可能性。凡士林的很多“疗效”都和这两个特性有关。比如,妈妈们喜欢在婴儿屁股上涂一层凡士林,避免因湿尿布长期接触皮肤而引起湿疹。鼻子流血的人也可以把凡士林涂在鼻孔内壁,这样可以阻止继续出血。甚至口腔溃疡的病人也可以先用纸巾擦干患处,然后涂上一层凡士林。凡士林能防止溃疡接触口腔内的酸性物质,加速溃疡处的愈合。

凡士林非常便宜,很多爱美的女士因此对它不屑一顾。事实上,与市场上其他更加昂贵的护肤品相比,凡士林的化学惰性使得它对任何类型的皮肤都没有刺激作用,因此凡士林属于广谱护肤品,谁都能用。正因为如此,廉价的凡士林仍然是目前全世界使用最多,性价比最高的护肤品。

凡士林的学名叫石油脂,是一种白色或黄色的油脂状石油产品,由石油残油经硫酸和漂白土精制而得,也可用蜡膏和矿质润滑油调制而成,按其使用要求的不同,可分为普通凡士林、医药凡士林、化妆用凡士林、工业凡士林和电容器凡士林等。可作为润滑剂、绝缘剂、防锈剂、软膏剂和化妆品等的原料。

器官移植的历史

自古以来,人类就有这样一个设想:如果人身体的某一个器官出现病症,能不能像机器更换零件一样更换器官。1954年,美国波士顿的医学家哈里森和默里成功地完成了第一例人体器官移植手术——肾移植手术。为了避免出现身体排斥外来组织这个最大的难题,这次手术是在一对双胞胎身上进行的。尽管如此,它还是开创了人体器官移植的新时代。

器官移植被认为是20世纪人类医学史上几个最伟大的进展之一。如今,人类自身间的器官移植已经非常普遍,已有数万名患者通过他人捐献的器官获得了新生。不过,器官移植遇到的发展障碍也让世界各国的医生们颇为头疼。首先,一个人身上的器官移植给另一个人时,难免受到排斥。目前,接受器官移植的病人终生都须服用抑制免疫系统的药物,以防止体内出现排异反应。但这些药物同时又对整个免疫系统产生作用,会降低病人抵抗疾病的能力。另外一个障碍是,器官移植手术的出现使很多患者看到了健康的曙光,等待接受器官移植的人越来越多,但是愿意捐献器官的人却没有这么多。据估算,目前世界上约有25万病人等待做器官移植手术,但是每年有机会接受这种手术治疗的患者只有5万人左右。供移植的器官数量总是满足不了等待做移植手术者的需求,接受手术者不得不长时间等待,有的人往往尚未等到手术就死去了。

如何为人体器官移植找到突破口呢?科学家们首先想到了用动物器官代替人的器官。其实,把动物器官移植到人体上的研究很早就有了。大约在公元前600年,古印度的外科医师就用从病人本人手臂上取下的皮肤来重整鼻子。这种植皮术实际上是一种自体组织移植技术,它及此后的异体组织移植术成为今天异体器官移植手术的先驱。

眼角膜移植是最先取得成功的异体组织移植技术。首次眼角膜移植是由一位爱尔兰内科医师比格于1840年前后完成的。比格在第一次撒哈拉沙漠战争中被阿拉伯人俘虏。在被拘禁期间,他做了角膜移植手术,他将从羚羊眼球上取下的角膜移植到人的眼球上。

器官移植比组织移植复杂得多,难度也更大。现代的器官移植历史应该从美籍法国外科医生阿历克西斯的工作算起。1905年他把一只小狗的心脏移植到大狗颈部的血管上,并首次在器官移植中缝合血管成功。结果小狗的心脏跳动了两个小时后由于血管栓塞而停止跳动。这位最早尝试移植心脏的先驱者,因他的多项研究成果而荣获1912年诺贝尔医学和生理学奖。

1992年,美国匹兹堡大学医学中心又开始了这样一种尝试,他们把狒狒的肝脏移植给一名35岁的男子,这名男子因患乙型肝炎导致肝脏坏死。他们先把一只15岁雄性狒狒的肝脏取出来,然后植入这位生命垂危的男子体内。医生担心移植人的肝脏后,新肝脏同样会被乙型肝炎病毒破坏,因而决定使用狒狒的肝脏。手术后当天,狒狒肝脏就开始发挥功能。为了减少患者体内对狒狒肝脏的排异反应,医生们采用多种抗排异反应药物。7月2日这位男子手术后第一次刮了胡子,并开始食用流质食物,并且可以下地走路。但是,两个月后这名男子出现了发烧症状,经X光胆管检查后又发现了血液感染,不久他就死了。

把动物器官移植给人体实验的失败并没有让科学家气馁。为了寻找这种跨物种器官移植手术的奥妙,他们又在动物之间进行了类似的实验。英国剑桥大学的科学家自1992年开始饲养世界上第一群心脏中含有人基因的猪,科学家是将猪卵细胞中植入人的一种基因后培养出这种猪的。在猪长成后,科学家将猪心脏植入猴子体内。实验表明,将猪心脏植入猴子体内后,猴子体内几乎不产生排异反应,植入猪心脏的猴子手术后平均存活时间为40天。此后,英国科学家决定选择4~5名患者进行猪心脏移植手术。

科学家之所以对猪情有独钟,是因为它们与人类有许多相似之处。猪的心脏与人的心脏大小相同,其管道分布和动力输出也相类似。此外,猪的心脏只需经过很少量的基因工程处理,就能与人类的免疫系统相兼容。

在美国,这项研究也如火如荼地进行着。58岁的帕金森症患者约翰逊接受了猪神经细胞移植手术。科学家们让两只经过严格灭菌消毒且不携带任何病毒的健康成猪交配,使母猪怀孕。在约翰逊接受手术的当天,科学家们将8只猪胚胎从母猪体内取出,并从每一胚胎中取出少量脑组织,通过手术放到约翰逊脑中被损害的部位。自从出院以来,约翰逊的行动能力大大提高,每天可以工作一段时间,还重新开始了他最喜欢的运动。虽然远期疗效还有待观察,但最初的脑检查表明,约翰逊大脑中的猪神经细胞依然活着。

面对跨物种异体移植迅速发展的势头,一些科学家也提出了自己的担心。法国科学家认为,实现真正无风险异种器官移植还有很长的路要走。因为研究结果表明,在猪的身体中存在某些病毒,这些病毒在动物的身体中处于“休眠”状态,对动物本身是无害的。但一经器官移植到人体后,病毒有可能会被激活,接受器官者可能受到感染,也可能会将病毒传染给其他人。

据科学家报告分析,人类现在谈虎色变的几种超级病毒,都是从动物体内传染给人的。比如,艾滋病病毒最初就是非洲猩猩传染给人的,还有禽流感等其他病毒,目前根本没有办法治疗。一旦这些病毒在人体内适应下来,造成人间传播,后果相当严重。为了避免出现这种可怕的局面,现在英、美等国家已经开始在法律上限制做动物器官移植方面的研究。

由于异种器官移植是解决人体器官供应短缺的最好解决办法,因此,科学家们仍然对动物器官移植给人类抱有信心。他们相信,随着潜在的免疫学难题的攻克,无风险异种器官移植技术在未来几年内将成为现实。

人工晶体的发展历史

我们的眼球外边包着两种透明的东西,前面的叫做晶状体,后面的叫做玻璃体。晶状体是一个双凸面透明组织,被悬韧带固定悬挂在虹膜之后玻璃体之前。晶状体内没有血管,它所需的营养来自房水,如果房水的代谢出了问题,或晶状体囊受损时,晶状体因缺乏营养而发生混浊,原本透明的晶状体就成为乳白色,而变得不透明,最终影响视力,这就是白内障。现在治疗白内障的方法很多,有一种方法就是干脆把已变得不透明的晶状体拿掉,换上一个人造的晶体,这就是人工晶体植入术。

人工晶体的研究早在18世纪就已经开始了。1766年,意大利眼科医生塔蒂尼研制了一个类似晶状体的椭圆形透明小体,在白内障手术结束时,放入患者的角膜后面,植入原晶状体所在位置,以取代混浊的晶状体,使白内障患者手术后恢复正常视功能的设想。30多年后,另一位意大利眼科医生根据塔蒂尼的介绍,用玻璃制造了一个类似的人工晶体,并在一次白内障术后植入了一位患者的眼内,结果人工晶体在植入后很快就脱位于玻璃体。

第二次世界大战期间,英国眼科医生理德利发现许多飞行员受伤眼内有飞机舱盖的有机玻璃小碎片,对眼组织相对无毒性,不会引起太大的组织反应。受到启发的理德利在一位化工专家的协助下,用医用有机玻璃制造出了人工晶体。

1949年11月29日,理德利医生在为一位 45岁的妇女做白内障手术的同时,在她的眼内放入了一个“人工晶体”。它靠着4个夹子固定在虹膜上,光学部分正好在瞳孔中心,这样就使人工晶体起着天然晶体的作用。这次人工晶体植入手术是世界上第一例成功地把人工“镜片”放在人眼内的手术。此后,理德利医生制造了一批标准人工晶体,并施行了750例人工晶体植入手术,许多病人手术后裸眼视力都在0.6以上,这引起世界各地眼科医生的极大兴趣。

在20世纪五六十年代,由于手术条件及人工晶体制作材料和工艺条件所限,致使人工晶体植入的并发症较多,甚至有些眼科医生对人工晶体植入术持怀疑态度,认为人工晶体植入眼内成为眼内异物,长久会产生眼内异物反应。所以在当时眼内人工晶体植入术就未得到广泛的推广。直至七八十年代眼科显微手术的开展,黏稠剂的应用和人工晶体制作材料和制作工艺的不断改善,使人工晶体植入术后的并发症明显减少,而得到较广泛的推广开展,特别是白内障超声乳化术经过数十年对超声乳化仪及手术方法的改进和新型折叠式人工晶体的出现,在20世纪80年代开展超声乳化白内障吸出联合人工晶体植入术,达到切口小、愈合快,术后角膜散光轻,视力恢复迅速,而得到眼科医生的认可并获得广泛的推广。