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19世纪中期工厂开始大量生产火柴,很多工厂都非常成功,不久之后它们一年就能卖出几百万盒火柴,后来工厂的工人们(其中有很多是年轻女性)开始死亡,她们的症状通常从牙疼和下颌疼痛开始,随后发展成为组织坏死,某些情况下这是致命的。医生们最终意识到问题在于当时生产火柴所用的某种磷,所以他们把这种情况称为磷毒性颌骨坏死。但直到几十年后政府才采取严厉措施,要求火柴公司使用另一种更安全的磷。如果不是因为在现代医学中磷毒性颌骨坏死也是药物副作用的一种,它现在应该成为了历史。
人们常常认为我们所知道的摩擦火柴是英国化学家John Walker在19世纪20年代发明的。他发明的火柴头,其主要成分是氯酸钾和硫化锑,当你在砂纸上划火柴时产生的热量就能让火柴燃烧起来。然而,这种火柴也有一些问题,有时它们根本没法点燃。由于你必须用力刮擦火柴才能产生火焰,有时火柴头会飞起来变成一个小火球,有这样的担心是可以理解的,那时候的所有东西都是易燃的!不过在不到十年的时间里,有一群人独自想出了制造更好火柴的办法。他们用白磷取代了硫化锑白磷是纯磷仅有的几种不同形式中的一种。它燃烧所需的热量更少。因此,更加可靠很快世界各地的磷火柴工厂投入生产,随后这样的病例报告开始大量出现。工厂的工人患上了一种后来被人们称为病毒性颌骨坏死的疾病,这种病会引起严重的感染,还会导致病人的骨头腐烂通常从下颌骨开始。那时候唯一的治疗方法就是移除受损的骨头防止感染扩散到大脑从而危及生命。人们很清楚这种病与工人们工作中接触到的白磷有关。五年内在工厂工作的工人中大约有十分之一患上了磷毒性颌骨坏死,而办公室的员工则没有受到影响。事实证明白磷是非常活跃的。因此,它与工人呼吸时产生的水蒸气二氧化碳以及工人的唾液相结合,产生了双磷酸盐这些化合物,会抑制一种叫破骨细胞的骨细胞,破骨细胞的功能是分解和重新吸收正常的骨组织。所以从本质上讲双磷酸盐阻止骨骼的自我修复骨骼不能自我修复这对细胞更新速度快的骨骼。比如下颌骨来说就是一个大问题,人体内存在双磷酸盐下颌骨就会开始坏死。那时20%的磷毒性颌骨坏死病人会死亡世界各地的底层工人都知道这种情况,他们的医生也知道,并且至少有一些公众也是知道的,我是说1852年查尔斯·狄更斯就写过这种情况,然而在19世纪中期工厂老板并不关心员工几十年以来几乎没有变化,后来,在1888年伦敦的一家火柴厂越来越过分,这让大家知道火柴厂是很糟糕的地方,这促使当地的一名社会主义者和激进分子Annie Besant写了一篇文章,文中除了提到健康风险还提到了工厂恶劣的工作条件,工人工作时间长薪资低廉。另外,只要火柴掉到地上工人就会被罚款作为回应工厂的老板让工人们签署一份声明,表示他们对工厂的生活非常满意,工人拒绝了。当其中一名工人被解雇后该工厂的全部1400名员工开始罢工,人们称之为火柴女孩的罢工。这场罢工终于引起世界对磷毒性颌骨坏死问题的关注碰巧在1850年左右,人们找到了另一种更安全的方法来生产火柴,这种方法的关键就是红磷。它是纯磷的另一种形式它的原子排列与白磷不同,也就是说它的化学反应也和白磷不同,它不会导致磷毒性颌骨坏死。因此它对工人没有危害红磷还有另一个好处,人们可以用它来制造安全火柴。当你拿着火柴在盒子上划动的时候,它才会点燃。实际上,这种火柴本身是不含磷的,而是在火柴盒上覆盖着红磷和玻璃粉火柴头的成分一般是氯酸钾当你在火柴盒上划动火柴时,火柴与玻璃粉的摩擦会产生足够的热量,将小部分的红磷转化为白磷。随后,这极少部分的白磷被点燃,这就是你划火柴时看到的火花,白磷燃烧产生的热量点燃了火柴头的氯酸钾,最后便得到了火焰。
尽管如此,红磷火柴在很久之后才成为主流,一部分原因是直到1906年多个国家才联合签署了禁止白磷火柴的协议,而那时美国并不是签署国之一。所以美国又继续生产了25年的白磷火柴,现在仍然有其他行业使用白磷,火柴的改进并没有使白磷完全被禁用,由于火柴厂改用红磷生产火柴。所以,新发现的磷毒性颌骨坏死病例数量急剧下降,至少2003年以前是这样的。20世纪90年代医生开始给病人开双磷酸盐类药物用来治疗某些骨骼疾病。比如,从身体其他部位扩散到骨骼的转移性癌症,研究人员仍不确定双磷酸盐类药物有什么作用,但他们认为这类药物能够防止健康的骨细胞被受损的骨细胞替代,但后来有些病人的下颌骨开始坏死,科学家们很快将该现象和19世纪末的病毒性颌骨坏死联系起来,并意识到下颌骨坏死是药物的副作用。所以,他们决定将这种新的疾病命名为双磷毒性颌骨坏死这只是一方面对很多病人来说双磷酸盐的益处多于患上双磷毒性颌骨坏死的风险。所以,医生还在开这种药某种程度上多亏以前火柴厂的工人。我们才知道当某人患上磷毒性颌骨坏死的时候都有哪些症状,也许经过了很长一段时间全世界的人才意识到,那些工人遭到了多大程度的剥削,但130多年后火柴女孩的精神依然存在。