Сочинение на тему В поисках способности запоминать, как изображено в романе Рика Риордана «Сын Нептуна»

Открытие пенициллина в 1929 году ознаменовало начало современной эры антибиотиков. Влияние пенициллина на современную медицину было огромным, оно доказало свою эффективность в лечении ранее смертельных заболеваний, таких как скарлатина и сифилис, и начало развития индустрии антибиотиков. Однако, хотя его антибиотический потенциал был сразу очевиден, крупномасштабное производство и клинические испытания не действовали до начала Второй мировой войны. Огромные военные потери и распространение венерических заболеваний среди солдат Второй мировой войны создали спрос на пенициллин. Таким образом, спрос, вызванный Второй мировой войной на антибиотик, побудил международные усилия Соединенных Штатов, Англии и Канады ускорить массовое производство и клинические испытания пенициллина.

Пенициллин был впервые обнаружен в 1929 году Александром Флемингом в больнице Святой Марии в Лондоне. Флеминг заметил, что спора плесени загрязнила чашку Петри, содержащую стафилококк, тем самым подавляя рост организма. После дальнейших исследований Флеминг отметил, что плесень Penicillin notatum может растворять микробы стафилококка, что приводит к появлению антибиотика пенициллина. Однако два главных препятствия помешали немедленному широкому использованию пенициллина после открытия. Пенициллин должен был вводиться внутрикожно или внутривенно в серии инъекций как можно ближе к зараженной области, потому что пероральный прием оказался неэффективным. Поскольку пенициллин выводится из организма человека с такой высокой скоростью, для эффективного применения необходимо поддерживать адекватные концентрации антибиотика. Однако во время открытия Александра Флеминга не было никакого экономичного метода массового производства пресс-формы. Таким образом, несмотря на огромные возможности, связанные с открытием Флеминга, производство и исследования пенициллина оставались бездействующими. На самом деле, «если бы не война, скорее всего, [пенициллин] все еще был бы немного большим, чем любопытство лаборатории» (Старейшина).

Вторая мировая война разожгла увлечение пенициллином в Англии. В 1939 году доктор Х.В. Флори возглавил команду Оксфорда в обновлении и возрождении огромного потенциала пенициллина как наркотика военного времени. Первая реальная поддержка из-за пределов Англии пришла в 1941 году, когда был выделен грант Рокфеллера в пять тысяч долларов для поддержки прогресса работы доктора Флори. Однако, поскольку условия в Англии быстро ухудшились из-за продолжающейся войны, доктор Флори и его помощник, доктор Н. К. Хитли, были вынуждены посетить Соединенные Штаты и поделиться своими исследованиями, чтобы продвижение к антибиотику могло продолжаться на безопасной почве.

Управление научных исследований и разработок курировало начальную работу по пенициллину в Соединенных Штатах. Переход от преимущественно английского к американскому исследованию ознаменовал собой ключевой момент в развитии пенициллина, потому что до решения доктора Флори поделиться своими исследованиями в надежде ускорить процесс вклад Соединенных Штатов в усилия по пенициллину был минимальным, о чем свидетельствует скудный грант, предоставленный Фоли фондом Рокфеллера. Если бы доктор Фоли не включил Соединенные Штаты в разработку пенициллина, сокращение финансирования и ресурсов Англии из-за Второй мировой войны могло бы остановить развитие пенициллина, в результате чего тысячи солдат умерли от излечимых инфекций пенициллина. Поскольку спрос на пенициллин во время Второй мировой войны возрастал, проект пенициллина стал международным благодаря доктору Фоли.

Соединенные Штаты сыграли наиболее значительную роль в производстве пенициллина. Д-р Роберт Д. Когхилл из Отдела ферментации Северной региональной исследовательской лаборатории, исследовательской базы по выращиванию плесневых культур, основанной в 1940 году, создал производство пенициллина в Соединенных Штатах. Доктор Когхилл был одним из тех, с кем доктор Флори связался во время его визита в Соединенные Штаты. Его исследовательская группа, компетентная в области ферментации, взяла на себя задачу увеличения выхода и восстановления производства пенициллина. Впервые исследованный французским микробиологом Луи Пастером в 1860 году, ферментация относится к процессу, посредством которого крупные органические молекулы распадаются на более мелкие молекулы. Таким образом, наука о брожении была доступна в течение некоторого времени до встречи доктора Когхилла с пенициллином. Однако процесс ферментации в его нынешнем состоянии не обеспечивает достаточного выхода для того, чтобы оказаться эффективным, потому что не только возрастает потребность в лекарстве, но и количество пенициллина должно поддерживаться у пациента из-за быстрого выведения препарата. В ответ на эту дилемму доктор А.Дж. Майер, сотрудник доктора Когхилла, обнаружил, что урожайность плесени увеличилась в десять раз с добавлением кукурузного раствора в жидкость, на которой росла плесень. За короткий период этого открытия «урожай увеличился с двух до сорока оксфордских единиц на кубический сантиметр» (старейшина).

Вскоре после этого повышения урожайности пенициллина Секция по наркотикам и косметике Отдела химических веществ Военного производственного совета взяла на себя ответственность за ускорение производства. Совет по военному производству оценил три основных метода производства: струйный процесс, поверхностный процесс и процесс погружения. Процесс струйки включал в себя наливание инокулированного концентрата на камни или древесину в стерильных условиях, чтобы плесень прилипала к поверхностям, пока жидкость продолжала течь. Этот метод оказался слишком дорогим для практического производства. Поверхностный процесс включал выращивание плесени на поверхности среды в стерильных условиях. Этот процесс привел к хорошим выходам, однако длительные циклы выращивания и дорогостоящее оборудование сделали процесс непригодным для массового производства. Наконец, процесс погружения потребовал аэрации плесени в течение нескольких дней, когда она росла в бульоне. По завершении цикла ферментации пенициллин удаляли из бульона и мицелий отбрасывали. Это был самый эффективный и экономичный способ производства, поскольку он давал высокие урожаи при относительно низких затратах.

Результаты этих экспериментов метода были астрономическими. Сочетание более эффективной ферментации и ускоренного развития производственных предприятий привело к увеличению производства пенициллина. К 1944 году Совет по военному производству Соединенных Штатов финансировал строительство восемнадцати заводов. Производство пенициллина началось с 0,4 млрд. Единиц в июне 1944 года и увеличилось экспоненциально до 0,7 в июле, 0,8 в августе, 1,7 в сентябре, 2,8 в октябре, 4,8 в ноябре и 9,1 в декабре (Флори). Эти производственные статистические данные подчеркивают непосредственные положительные эффекты финансирования и руководства Совета по военному производству. Необходимость пенициллина в вооруженных силах во время Второй мировой войны была признана Секцией по наркотикам и косметике Химического департамента, поэтому руководство Совета по военному производству ускорило процесс ферментации пенициллина для успешного массового производства. пресс-формы.

Производство пенициллина для удовлетворения спроса вооруженных сил во Второй мировой войне было повышено до международного масштаба в 1943 году. До 1943 года производство пенициллина было ограничено Соединенными Штатами из-за его доступности финансирования, оборудования и исследование. Однако в августе 1943 года федеральное правительство Канады проявило интерес к созданию производственных предприятий в Канаде, чтобы гарантировать, что канадские вооруженные силы имеют доступ к антибиотику. Подобно исследованию, проведенному в университетах США, Канада начала финансировать доктора Филиппа Грии для проведения исследований пенициллина на кафедре патологии и бактериологии Университета Торонто. Соединенные Штаты очень помогли усилиям Канады. В результате сотрудничества между федеральным правительством Канады и Соединенными Штатами Совет по военному производству направил исследования доктора Когхилла в Канаду и предоставил необходимое оборудование для заводов. Сотрудничество между Соединенными Штатами и Канадой было настолько эффективным, что к августу 1943 года крупномасштабное производство началось в Монреале и Торонто. К 1944 году Канада владела тремя производственными предприятиями.