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悠悠寸草心 漫漫報春暉
記為世界抗瘧事業做出杰出貢獻的中國科學家
靈感,瞬間迸發:“中醫藥有著悠久傳統和歷史,其中必有精華!”
“對于有記載和有臨床實踐的單味藥、復方藥,前人都做了篩選,我們該從哪里入手?”進入“523”項目第一天,這個難題就困住了屠呦呦。
此前,先后有7個省市全面開展了抗瘧藥物的調研普查和篩選研究,500多名科研人員篩選了4萬多種化合物和中草藥,均未得到令人滿意的結果。
“中醫藥有著悠久傳統和歷史,其中必有精華!”屠呦呦帶領課題組翻閱古籍、查找經方、請教老中醫,就連單位的群眾來信也仔細瀏覽。
“很多中藥信息只能從各地學校革委會的傳閱材料中收集。每每獲得,她都是逐字逐句,有聞必錄。”同事回憶說。
寒冷的冬天,夜晚總是顯得格外漫長,實驗室的燈常常亮到深夜。
3個月后,課題組收集了包括內服、外用,植物、動物、礦物藥在內的2000余個方藥,經過整理編寫了包含640多種候選草藥的《抗瘧單驗方集》。
“在第一輪藥物篩選和實驗中,青蒿提取物對瘧原蟲的抑制率只有68%,因此我們把精力放在了胡椒上。”屠呦呦說。
雖然胡椒提取物在老鼠實驗中對瘧原蟲抑制率達84%,臨床實踐卻顯示,胡椒提取物只能改善某些癥狀,瘧原蟲不能轉陰。
這條路沒走通。屠呦呦帶領大家重新開始。
屠呦呦的學生、首都醫科大學中醫藥學院中藥藥劑學系系主任王滿元珍藏著“523”項目筆記本。2002年他入學時,屠老師把筆記本交給他,希望他對植物化學有所了解。
翻開這本32開深綠色的本子,泛黃的扉頁密密麻麻記錄著屠呦呦對中藥中各大類化學成分提取、分離的信息。透過這些記錄,后輩可以想見屠老師當年伏案工作的辛勞,更可以想象整個課題組碰壁受挫的疲憊。
試錯之路,考驗執著和勇氣。篩選的100多種中藥,全部宣告失敗。課題組不得不再考慮選擇新的藥物,同時復篩以前顯示較高藥效的中藥。這其中,就包括青蒿提取物。
從40%到12%,青蒿提取物前后兩次的抑制率相差甚遠,這株小小的青草仿佛是故意在和課題組捉迷藏。
“青蒿治瘧,古已有之。難道史書上記載不可信?難道中醫藥這個寶庫就掘不出寶來?難道是實驗方案不合理?難道真的已無路可走?”一連串的問題壓在課題組成員的心頭。
“重新埋下頭去,看醫書!”屠呦呦的執拗和堅持帶動著大家。從《神農本草經》到《圣濟總錄》再到《溫病條辨》……厚厚的一摞醫書被翻得書角微卷。
“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之。”不知是第幾遍翻開東晉葛洪著的《肘后備急方》,這幾個字突然“跳到了”屠呦呦眼前。
為什么用“絞汁”?既往的實驗中,中藥多用水煎煮或用乙醇提取,結果都不好。難道青蒿中的有效成分忌高溫?什么情況下青蒿才能絞出汁來,這是否還涉及藥用部分及采收季節的問題?……
電光火石間的靈感就像一盞明燈,為暗夜中摸索的人們照亮前途。
古人到底用的是哪個青蒿品種?真正含有青蒿素的是哪部分?青蒿的最佳采收季節是何時?用低熔點溶液提取效果怎樣……經過周密思考,屠呦呦重新設計多個方案:將溫度控制在60攝氏度以下;用水、醇、乙醚等多種溶劑分別提取;將莖稈與葉子分開提取等。
又是多少個不眠之夜,終于證實青蒿乙醚提取物效果最好!曙光初現,經歷了數百次失敗的團隊再度振奮起來。
“提取物中的酸性部分具較強毒性又無效,而保留下來的中性部分才是抗瘧藥效集中的有效部分!”關鍵之處的新發現,至今仍令屠呦呦感到興奮。
從暖春到初秋,又一茬青蒿從嫩苗到茁壯。
1971年10月4日,課題組從編號為191的青蒿素乙醚中性提取物中得出了令人振奮的結果:對鼠瘧、猴瘧模型的抑制率均達到100%。
“青蒿成株葉制成水煎浸膏,95%乙醇浸膏,揮發油無效。乙醇冷浸,控制溫度低于60℃,鼠瘧效價提高,溫度過高則無效。乙醚回流或冷浸所得提取物,鼠瘧效價顯著增高且穩定。”
這段對于青蒿乙醚提取的簡略描述,收錄在2009年出版的屠呦呦專著《青蒿及青蒿素類藥物》中。不到百余字背后,蘊含著研究人員嘔心瀝血、百折不撓的艱辛奮斗。
階段性勝利并沒有讓科學家放慢腳步。大家還來不及喘口氣,就又開始進行對青蒿乙醚提取物中有效成分青蒿素的分離、提取工作。
由于北京產的青蒿中青蒿素含量只有萬分之幾,要大量提取青蒿素以供動物實驗和臨床觀察用藥,難度可想而知。
從少量顆粒狀到片狀再到針狀結晶,每一次發現分離提取的成果變化,實驗室都會爆發出歡呼和掌聲。
為了早日得到單體結晶,每個人都在努力尋找,竭盡所能。在一份有關氣管炎藥物研究的文獻中,屠呦呦當時的助手鐘裕蓉發現硅膠對于分離中性物質比較好。
“我們恰恰沒用到硅膠這種材料。”說干就干,鐘裕蓉給自己做了一個小爐子,采用這種方法進行分離。
有方向的人,從不怕路遠。
1972年11月8日,課題組的人們吃完晚飯,匆匆趕回實驗室繼續攻關。“突然,我們看到了爐子上的青蒿素針形晶體,大家都激動地流下了眼淚!”透過電話另一端鐘裕蓉微微顫抖的聲音,記者感受到他們當年的酸甜苦辣。
1966年,國外一份文獻曾發出悲觀預言:“看來,要解決耐藥性惡性瘧原蟲問題還在遙遠的未來。”
6年后,中國科學家將青蒿素結晶單體命名為II號結晶。在中國乃至世界科學史上,青蒿素的誕生讓人類抗瘧事業向前邁進了一步。
編輯:鞏盼東
關鍵詞:世界抗瘧事業 中國科學家