1928 до Теперішній час
United Kingdom, U.S., Worldwide
Пеніцилін (PCN або pen) — це група антибіотиків, отриманих спочатку зі звичайної плісняви, відомої як пліснява Penicillium; до них належать пеніцилін G (для внутрішньовенного введення), пеніцилін V (для перорального застосування), прокаїн-пеніцилін та бензатин-пеніцилін (для внутрішньом'язового введення). Пеніцилінові антибіотики були одними з перших препаратів, ефективних проти багатьох бактеріальних інфекцій, спричинених стафілококами та стрептококами. Вони широко використовуються й сьогодні, хоча багато видів бактерій виробили стійкість внаслідок їхнього інтенсивного застосування. Близько 10% людей повідомляють про алергію на пеніцилін; проте до 90% цієї групи насправді можуть не мати алергії. Серйозні алергічні реакції виникають лише у 0,03% випадків. Тим, у кого є алергія на пеніцилін, найчастіше призначають цефалоспорин C через його функціональні групи. Усі пеніциліни є β-лактамними антибіотиками, які є одними з найпотужніших і найуспішніших досягнень сучасної науки.
В Англії у 1640 році ідея використання плісняви як форми медичного лікування була зафіксована такими аптекарями, як Джон Паркінсон, королівський травник, який пропагував використання плісняви у своїй книзі з фармакології.
Сучасна історія досліджень пеніциліну серйозно розпочинається у 1870-х роках у Великій Британії. Сер Джон Скотт Бердон-Сандерсон, який розпочав свою діяльність у лікарні Сент-Мері (1852–1858), а згодом працював там викладачем (1854–1862), зауважив, що культуральна рідина, вкрита пліснявою, не сприяє росту бактерій. Відкриття Бердон-Сандерсона спонукало Джозефа Лістера, англійського хірурга та батька сучасної антисептики, виявити у 1871 році, що зразки сечі, забруднені пліснявою, також не дозволяють бактеріям розмножуватися. Лістер також описав антибактеріальну дію на тканини людини виду плісняви, який він назвав Penicillium glaucum.
У 1874 році валлійський лікар Вільям Робертс, який пізніше ввів термін «фермент», зауважив, що бактеріальне забруднення зазвичай відсутнє в лабораторних культурах Penicillium glaucum. Джон Тіндаль продовжив роботу Бердон-Сандерсона і продемонстрував Королівському товариству у 1875 році антибактеріальну дію грибка Penicillium.
На той час було доведено, що Bacillus anthracis викликає сибірку, що стало першим доказом того, що конкретна бактерія викликає конкретну хворобу. У 1877 році французькі біологи Луї Пастер і Жюль Франсуа Жубер зауважили, що культури бацил сибірки при забрудненні пліснявою можна успішно пригнічувати. Деякі джерела стверджують, що Пастер ідентифікував цей штам як Penicillium notatum.
У Польщі XVII століття вологий хліб змішували з павутинням (яке часто містило спори грибків) для лікування ран. Ця техніка була згадана Генріком Сенкевичем у його книзі 1884 року «Вогнем і мечем».
Починаючи з кінця XIX століття, з'явилося багато повідомлень від вчених і лікарів про антибактеріальні властивості різних видів плісняви, включаючи плісняву penicillium, але вони не могли визначити, який саме процес викликає цей ефект.
У 1895 році Вінченцо Тіберіу, італійський лікар з Неаполітанського університету, опублікував дослідження про плісняву, спочатку знайдену у водяній свердловині в Арцано; на основі своїх спостережень він дійшов висновку, що ці плісняви містять розчинні речовини, які мають антибактеріальну дію.
Ернест Дюшен зі Школи військової медичної служби в Ліоні незалежно відкрив цілющі властивості плісняви Penicillium glaucum, навіть вилікувавши інфікованих морських свинок від черевного тифу. Він опублікував дисертацію у 1897 році, але Інститут Пастера проігнорував її.
У Бельгії в 1920 році Андре Гратіа та Сара Дат зауважили грибкове забруднення в одній зі своїх культур Staphylococcus aureus, яке пригнічувало ріст бактерії. Вони ідентифікували грибок як вид Penicillium і представили свої спостереження у вигляді статті, але вона не привернула особливої уваги. Вчений Інституту Пастера, костариканець Клодоміро Пікадо Твайт, аналогічно зафіксував антибіотичний ефект Penicillium у 1923 році.
Однак книга Поля де Крюї «Мисливці за мікробами» (1926) описує цей інцидент як забруднення іншими бактеріями, а не пліснявою. У 1887 році Гарре отримав схожі результати.
Пеніцилін був відкритий у 1928 році шотландським вченим Александром Флемінгом.
У 1930 році Сесіл Джордж Пейн, патолог Королівської лікарні в Шеффілді, намагався використовувати пеніцилін для лікування сикозу бороди (висипань у фолікулах бороди), але безуспішно.
Перейшовши до лікування офтальмії новонароджених, гонококової інфекції у немовлят, Сесіл Джордж Пейн досяг першого зафіксованого лікування пеніциліном 25 листопада 1930 року. Потім він вилікував ще чотирьох пацієнтів (одного дорослого і трьох немовлят) від очних інфекцій, а п'ятого вилікувати не вдалося.
У 1940 році австралійський вчений Говард Флорі (пізніше барон Флорі) та команда дослідників (Ернст Борис Чейн, Едвард Абрахам, Артур Дункан Гарднер, Норман Гітлі, Маргарет Дженнінгс, Дж. Орр-Юїнг та Г. Сандерс) у Школі патології сера Вільяма Данна при Оксфордському університеті досягли успіху в демонстрації бактерицидної дії пеніциліну in vivo.
У 1940 році вони (Говард Флорі та його команда) показали, що пеніцилін ефективно виліковує бактеріальну інфекцію у мишей.
До кінця 1940 року оксфордська команда під керівництвом Говарда Флорі розробила метод масового виробництва препарату, проте вихід продукту залишався низьким.
У 1941 році вони (Говард Флорі та його команда) лікували поліцейського Альберта Александера з тяжкою інфекцією обличчя; його стан покращився, але потім запаси пеніциліну закінчилися, і він помер. Згодом успішно пролікували ще кількох пацієнтів.
У 1941 році Флорі та Гітлі вирушили до США, щоб зацікавити фармацевтичні компанії у виробництві препарату та поінформувати їх про свій процес.
Завдання масового виробництва цього препарату було складним. 14 березня 1942 року першого пацієнта лікували від стрептококового сепсису пеніциліном американського виробництва компанії Merck & Co.
Люди почали використовувати його для лікування інфекцій у 1942 році.
Хімічна структура пеніциліну була вперше запропонована Едвардом Абрахамом у 1942 році, а пізніше підтверджена у 1945 році за допомогою рентгеноструктурного аналізу Дороті Кроуфут Годжкін, яка також працювала в Оксфорді. Згодом вона отримала Нобелівську премію за це та інші визначення структур.
До червня 1942 року було доступно достатньо американського пеніциліну для лікування десяти пацієнтів.
У листопаді 1942 року постраждалі від пожежі в «Кокосовому гаю» в Бостоні стали першими пацієнтами з опіками, яких успішно лікували пеніциліном.
У липні 1943 року Рада з військового виробництва розробила план масового розподілу запасів пеніциліну для військ союзників, що воювали в Європі.
Результати досліджень ферментації кукурудзяного екстракту в Північній регіональній дослідницькій лабораторії в Пеорії, штат Іллінойс, дозволили Сполученим Штатам виробити 2,3 мільйона доз до моменту висадки в Нормандії навесні 1944 року.
Після Другої світової війни Австралія стала першою країною, яка зробила препарат доступним для цивільного населення. У США пеніцилін став доступним для широкого загалу 15 березня 1945 року.
Флорі та Чейн розділили Нобелівську премію з медицини 1945 року з Флемінгом за їхню роботу.
Вчений компанії Pfizer Джаспер Г. Кейн запропонував використовувати метод глибинної ферментації для виробництва великої кількості пеніциліну фармацевтичної якості. Масштабне виробництво стало результатом розробки заводу глибинної ферментації інженером-хіміком Маргарет Гатчінсон Руссо. Як прямий наслідок війни та діяльності Ради з військового виробництва, до червня 1945 року вироблялося понад 646 мільярдів одиниць на рік.
Важливість його роботи була визнана встановленням Міжнародної історичної пам'ятки хімії в Музеї лабораторії Александра Флемінга в Лондоні 19 листопада 1999 року.
Хімік Джон К. Шіен з Массачусетського технологічного інституту (MIT) завершив перший хімічний синтез пеніциліну в 1957 році.
