没有人能够预知历史这条大河的流向,因为它常常在不经意间突然改道,带来这一变化的或许只是一个微小的化学分子。在这里,我们将看到结构简单、散发芳香的苯酚,如何拯救人类的故事。
在19世纪60年代的欧美国家,医院并没有现在的好名声,对那些需要住院和做手术的病人而言,这个以救死扶伤为己任的机构更像恐怖的杀手。人们习惯统称那种致命的武器为“医院病”。有研究数据表明,当时,至少有40%的病人因此丧失生命,如果在军队医院,死亡率则高达70%。
这种可怕的病,其根源与医生的医术和医德无关,而在于恶劣的卫生环境。走进那个年代的病房,人会觉得呼吸困难,那里空气混浊,处处弥漫着浓烈的异味,很少有阳光照射进来。病床上的床单可能从未被更换或者消毒,如果谁听说那上面曾经躺过一位已经过世的病患,一点也用不着惊讶。而要推开手术室的门,则需要相当大的勇气——随时会有一股令人反胃的恶臭迎面扑过来。
这样的环境只适合各种细菌的滋生,它们喜欢在病人之间串来串去,甚至通过医生抵达手术刀下的患者身上,加速他们的死亡。当细菌肆意横行时,医院所能做的往往只是关闭手术室,转移病人,然后用硫磺、蜡烛对病房进行烟熏消毒,再用石灰重新粉刷墙面,将地面擦洗干净。
之后,就是忐忑不安地等待这种致命的现象不知何时再次爆发。
要找到一种行之有效的消毒方式,还得等一位名叫约瑟夫·李斯特的医生出现。在此之前,有的医生过度放大了凉开水的功效,以为用它擦拭病房可以保持干净。有的医生则认为病菌来自下水道飘出的有毒气体,它闻起来恰恰就像病人伤口感染后发出的臭味。他们将这种气体称为“瘴气”,以为只要把麝香草酚、水杨酸、二氧化碳、苦味酒、天然胡萝卜膏药、硫酸锌和硼酸等混在一起,就能制服它,但这种办法只是偶尔奏效,还纯属巧合。
英国格拉斯哥皇家医院的外科医生约瑟夫·李斯特,和他的同事一样为病人术后的高死亡率感到惊恐不安,当时他正主持这家医院的新外科区病房工作,尽管他设法保持了病房的干净,但还是无力阻止悲剧的接连发生。
直觉告诉他,“杀手”可能来自空气中肉眼看不到的某种物质。1865年,路易斯·巴斯德的一篇论文《细菌致病论》,让李斯特豁然开朗:如果感染是由细菌造成的,那么防止术后感染的最好办法是在细菌进入暴露的伤口之前就将其消灭。
在化学教授巴斯德眼里,细菌无处不在,而高温加热可以消灭它们。但很显然,医院无法对病人和医生做高温消毒的处理。当时被用来消除下水道臭味的石炭酸引起了李斯特的注意,这种呈黑色、油状、刺激性极强、能够灼伤皮肤的物质是从煤焦油中提取的,它的主要成分是苯酚,纯净的苯酚是一种白色晶体。
当李斯特将黑色黏稠状的液体煤焦油加热到170摄氏度至230摄氏度左右时,得到了他所需要的石炭酸。
第一次成功的体验来自一名男孩的复合骨折手术。这种手术在当时极具风险,很容易导致细菌感染和截肢的恶果。李斯特用在石炭酸中浸泡过的软麻布清洗和包扎男孩的伤口,断骨恢复很快,竟然未受任何感染。
后来,他不断改进石炭酸的使用方法,研制出著名的“石炭酸油灰膏药”,这是一种苯酚与亚麻油、粉笔灰的混合物,石炭酸很容易溶化在油中。医生只需将它涂抹在锡纸上,然后敷在伤口处,就相当于让伤口结痂,可以阻止细菌的入侵。而浓度很低的苯酚溶液(苯酚与水的比例通常在1∶20~1∶40之间),可以用来清洗伤口周围的皮肤、手术器械以及外科医生的手。
这种消毒法取得了很好的效果,但被全世界接受,李斯特花费了10年的工夫,到处去演说和推广。1878年,苯酚消毒术被各国普遍采用。到1889年,男性急诊病房中的术后死亡率由1861年至1865年期间的45%,减少到了15%。
苯酚治病救人的同时也暴露了它有害的一面,它被认定是一种有毒物质,会使人的皮肤褪色、干裂、麻痹,如果不小心吸入它的气雾,还会致病。
作为最早用于手术杀菌的化合物,苯酚早已完成了它的使命,逐渐被其他新型的消毒剂代替。但没有人否认,在医疗条件很差的一段时期,这个散发着芳香的化学分子拯救了千万人的性命。
《拿破仑的纽扣:改变历史的16个化学故事》[加]潘妮·拉古德、[美]杰·布勒森著程来飞、吴莉译北京理工大学出版社出版