Ⅰ 青蒿素的發現過程及意義是什麼
青蒿素的發現並不是非常的那麼容易,因為青蒿素是生長在山石上的青蒿類型,青蒿素含量比較高,普通的野草是從民間走進古籍,又從古籍走向世界,青蒿素是從青蒿當中所提煉出來的,在開花期的時候,青蒿素含量是比較高的,所以要掌握採摘的時間。
青蒿素最重要的功效就是抗瘧疾,具有低毒和速效的特點,被世界公認為抗瘧疾類的葯物,主要是青蒿素在活化之後會產生自由基,能夠破壞瘧疾原蟲的膜結構,對治療有一定的作用,除了對抗瘧疾之外,青蒿素的抗腫瘤作用也很強的,比如乳腺癌、大腸癌、宮頸癌等多種癌細胞有抑製作用。
經研究發現,使用一定劑量的青蒿素和其衍生物存在的情況之下,能夠幫助人體抑制T淋巴細胞絲裂原,可見青蒿素還具有著免疫調節的功效,對於自身免疫性的疾病有著非常好的治療作用,所以大家要合理利用青蒿素的功效和作用。
發現青蒿素的意義
一方面是在治病救人上起了作用,是中醫中葯研究中的一個重大成果,此外對於中醫葯事業發展,提高中醫葯科學水平也有重要意義,屠呦呦獲獎不僅是個人榮譽,也是中國人的榮譽。
Ⅱ 請問提取、純化青蒿素實驗中特別要注意什麼
主要是提取青蒿素(其實是黃花蒿素,青蒿里沒有能抑制瘧原蟲的葯性成分)時要注意低溫提取。
屠呦呦他們500人的研發團隊在提取生葯時,採用的是統一的方法,就是水、乙醇和乙醚。在提取黃花蒿時,先是王亞剛用水和乙醇做黃花蒿成分提取,都沒有發現葯性成分,正要用乙醚提取時,王亞剛被調走,提取實驗就由屠呦呦接手(屠呦呦是小組長,王亞剛是組員)。屠呦呦肯定要按部就班地用乙醚提取,根本不是她自己吹噓的偶然看到《肘後備急方》,看到晉代煉丹術士葛洪的「青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之」後收到啟發,改用乙醚來低溫萃取從而發現了青蒿素。
所謂提取物的純化,就是提純。物理方法把植物中的成分提取出來,這種提取物帶有很多雜質,必須要提純,而提純是使用化學方法。提純的葯物都是化學葯(西葯),所以青蒿素屬於化學葯。中葯都只是做物理提取,沒有化學提純。
Ⅲ 提取,純化青蒿素實驗中特別要注意什麼
該母液中所含雜質主要為低極性成分,故宜選用極性較大且對青蒿素有較好溶解性的溶劑。根據青蒿素易溶於氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,可溶於乙醇、乙醚,微溶於冷石油醚,幾乎不溶於水的性質,結合文獻],最終選用有強滲透能力、對青蒿素有較好溶解性、且能與萃取劑建立良好液-液平衡且價廉低毒的乙醇作提取溶劑。
使用乙酸乙酯為萃取劑時的萃取次數比石油醚少,但在濃縮過程中發現,石油醚溶液在濃縮時就有固體顆粒析出(經TLC檢驗為青蒿素),提取率為0.88%;乙酸乙酯溶液則無此現象,濃縮干後加入少量石油醚,放置,析晶較慢(經TLC檢驗為青蒿素),提取率為0.84%。
(3)青蒿素提純到蒸餾和萃取擴展閱讀:
青蒿素(Artemisinin),分子式為C15H22O5,相對分子質量 282.34。
青蒿素為無色針狀結晶,熔點為156~157 ℃ ,易溶於氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,可溶於乙醇、乙醚,微溶於冷石油醚,幾乎不溶於水。因其具有特殊的過氧基團,它對熱不穩定,易受濕、熱和還原性物質的影響而分解。
青蒿素為治療瘧疾耐葯性效果最好的葯物,以青蒿素類葯物為主的聯合療法,也是當下治療瘧疾的最有效最重要手段。但是近年來隨著研究的深入,青蒿素其它作用也越來越多被發現和應用研究,如抗腫瘤、治療肺動脈高壓、抗糖尿病、胚胎毒性、抗真菌、免疫調節等。
Ⅳ 青篙素有什麼化學性質
青蒿素(Artemisinin)是從復合花序植物黃花蒿(ArtemisiaannuaL.,即中葯青蒿)中提取得到的一種無色針狀晶體,化學名稱為(3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR)-八氫-3,6,9-三甲基-3,12-橋氧-12H-吡喃〔4,3-j〕-1,2-苯並二塞平-10(3H)-酮。分子式為C15H22O5,屬倍半萜內酯,具有過氧鍵和6-內酯環,有一個包括過氧化物在內的1,2,4-三惡結構單元,這在自然界中十分罕見,分子中包括有7個手性中心,它的生源關系屬於amorphane類型,其特徵是A,B環順聯,異丙基與橋頭氫呈反式關系。
制備熔點為156-157℃,[a]D17=+66.3°(C=1.64氯仿)。易溶於氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,可溶於乙醇、乙醚,微溶於冷石油醚,幾乎不溶於水。因其具有特殊的過氧基團,它對熱不穩定,易受濕、熱和還原性物質的影響而分解。
從青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理為基礎,主要有乙醚浸提法和溶劑汽油浸提法。揮發油主要採用水蒸汽蒸餾提取,減壓蒸餾分離,其工藝為:投料---加水---蒸餾---冷卻---油水分離---精油;非揮發性成分主要採用有機溶劑提取,柱層析及重結晶分離,基本工藝為:乾燥---破碎---浸泡、萃取(反復進行)---濃縮提取液---粗品---精製。
相對具體方法比如,丙酮一硅膠柱層析法,將中草葯青蒿的葉子和花蕾用丙酮浸泡二次,每次一小時,合並濾出液,常壓回收丙酮至小體積,然後加入乙醇於小體積的丙酮提取液中進行脫蠟,在50℃以下攪拌混勻,使其基本溶解後,在10℃以下放置12小時,用紗布過濾。所得乙醇濾液進行層析分離,可得青蒿素。或用低沸汽油-超短粗型球狀擴孔硅膠過濾層吸法,採用低沸點汽油為溶劑,反復熱迴流浸提青篙干碎葉,熱迴流時間至少10小時,反復至少4次,將提取液通過裝有球形擴孔硅膠的超短粗柱,進行選擇性過濾。採用異丙醇或醋酸乙酷同低沸點汽油的混合液為洗脫液通過柱體進行洗脫,然後濃縮流出液,即得青蒿素粗品。
也可採取超臨界法提取,比如在提取壓力8-32MPa,提取溫度30-70℃,解析壓力4-8MPa,解析溫度30-70℃下通過循環分離青蒿素,提取時間0.5-5小時,提取率可達92%。
青蒿素的提取方法雖多,但弊端同樣不少。汽油法簡練,工藝流程短,操作方便,但此法大量消耗汽油,安全性存在問題,且由於沸點高,母液處理困難,需減壓回收,回收率低。乙醇法溶劑回收溫度較難控制,有效成份易受破壞,收率低。硅膠層析法用硅膠做吸附劑,一次性使用,用量大,成本高,裝柱困難,而且分離時間長,分離效果差,溶劑用量大。超臨界法速度快,效率高,但投資高。
Ⅳ 2,青蒿素提取方法有哪些
青蒿素提取純化
分離純化工藝主要有溶劑外加能量協助提取法、提取重結晶法、超臨界 CO2 萃取法和溶劑提取層析法 。
溶劑提取重結晶法一般採用的溶劑汽油法,乙醇法和鹼水提取酸沉澱法進行生產,此類方法明顯增加了青蒿素植物的有效利用率。
鹼水提取酸沉澱法:取一定量的青蒿枝葉乾粉加入乙醇攪拌浸提,得到乙醇提取液,減壓乾燥,將其溶於乙醚-水兩相溶液中,分別得到青蒿素和青蒿酸。此種方法的青蒿酸收率達到 90% ,青蒿素的提取率為 57% 。
乙醇法:取一定量的青蒿枝葉乾粉,用稀乙醇浸泡 24 h,得到乙醇提取液,將其注入連續萃取裝置,再用含苯和乙酸乙酯的溶劑汽油萃取,得到醇相和萃取相,醇相可循環使用,萃取相用活性炭脫色,過濾,回收溶劑,然後得到濃溶液,再冷卻結晶得到青蒿素粗晶物,再用乙醇重結晶得到青蒿素成品。
此方法有收率較高,成本較低,步驟較少,操作簡單,安全等優點。
Ⅵ 請簡述紙層析法提取青蒿素的過程 這個圖是怎麼看的 哪邊在下面
香菇多糖的提取多採用熱水及稀鹼溶液,避免在強酸、鹼溶液中進行,否則極易造成多糖中糖苷鍵斷裂及構象變化。常用的分離純化方法大致經過沸水浸提、乙醇沉澱、透析及柱層析等步驟。 從青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理為基礎,主要有乙醚浸提法和溶劑汽油浸提法。揮發油主要採用水蒸汽蒸餾提取,減壓蒸餾分離,其工藝為:投料---加水---蒸餾---冷卻---油水分離---精油;非揮發性成分主要採用有機溶劑提取,柱層析及重結晶分離,基本工藝為:乾燥---破碎---浸泡、萃取(反復進行)---濃縮提取液---粗品---精製。 可見香菇多糖和青蒿素的提取過程都涉及到萃取和濃縮,只是萃取的萃取劑不一樣,方法差別也很大。
Ⅶ 青蒿素用了那些高中分離提純方法及原理
屬於草酸,運用的蒸餾提純方法。
Ⅷ 屠呦呦研究的「青蒿素」到底是個啥
青蒿素是從植物黃花蒿莖葉中提取的有過氧基團的倍半萜內酯葯物。其對鼠瘧原蟲紅內期超微結構的影響,主要是瘧原蟲膜系結構的改變,該葯首先作用於食物泡膜、表膜、線粒體,內質網,此外對核內染色質也有一定的影響。提示青蒿素的作用方式主要是干擾表膜-線粒體的功能。可能是青蒿素酸飢餓,迅速形成自噬泡,並不斷排出蟲體外,使瘧原蟲損失大量胞漿而死亡。體外培養的惡性瘧原蟲對氚標記的異亮氨酸的攝入情況也顯示其起始作用方式可能是抑制原蟲蛋白合成。
以青蒿素類葯物為主的聯合療法已經成為世界衛生組織推薦的抗瘧疾標准療法。世衛組織認為,青蒿素聯合療法是目前治療瘧疾最有效的手段,也是抵抗瘧疾耐葯性效果最好的葯物,中國作為抗瘧葯物青蒿素的發現方及最大生產方,在全球抗擊瘧疾進程中發揮了重要作用。
尤其在瘧疾重災區非洲,青蒿素已經拯救了上百萬生命。根據世衛組織的統計數據,自2000年起,撒哈拉以南非洲地區約2.4億人口受益於青蒿素聯合療法,約150萬人因該療法避免了瘧疾導致的死亡。
葯動學
青蒿素口服後由腸道迅速吸收,0.5~1小時後血葯濃度達高峰,4小時後下降一半,72小時血中僅含微量。它在紅細胞內的濃度低於血漿中的濃度。吸收後分布於組織內,以腸、肝、腎的含量較多。該品為脂溶性物質,故可透過血腦屏障進入腦組織。在體內代謝很快,代謝物的結構和性質還不清楚。主要從腎及腸道排出,24小時可排出 84%,72小時僅少量殘留。由於代謝與排泄均快,有效血葯濃度維持時間短,不利於徹底殺滅瘧原蟲,故復發率較高。青蒿素衍生物青蒿酯,T1/2為0.5小時,故應反復給葯。
適應症
主要用於間日瘧、惡性瘧的症狀控制,以及耐氯喹蟲株的治療,也可用以治療凶險型惡性瘧,如腦型、黃疸型等。亦可用以治療系統性紅斑狼瘡與盤狀紅斑狼瘡
化學結構
青蒿素分子式為C15H22O5,分子量282.33,組分含量:C 63.81%,H 7.85%,O 28.33%。
理化性質
無色針狀晶體,味苦。 在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶,在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶。 熔點:156-157℃
作用機制
青蒿素抗瘧疾的機制主要有三條:
1,自由基的抗瘧作用。
青蒿素及其衍生物化學結構中的過氧橋這一基團是抗瘧作用中最重要的結構。改變過氧基團,青蒿素的抗瘧作用消失。青蒿素在體內活化後產生自由基,繼而氧化性自由基與瘧原蟲蛋白絡合形成共價鍵,使蛋白失去功能導致瘧原蟲死亡。另一種觀點認為青蒿素轉化為碳自由基發揮烷化作用是瘧原蟲的蛋白烷基化。目前這一觀點被廣泛認可[3] 。
2,對紅內期瘧原蟲的直接殺滅作用。
青蒿素選擇性殺滅紅內期瘧原蟲是通過影響表膜 - 線粒體的功能,阻斷宿主紅細胞為其提供營養,從而達到抗瘧的目的。同時青蒿素對瘧原蟲配子體具有殺滅作用[3] 。
3,抑制 PfATP6 酶的抗瘧作用。
有研究推測青蒿素及其衍生物對 PfATP6(Plasmodium falciparumcalcium ATPase 6)具有強大而特異的抑制效果。PfATP6 是惡性瘧原蟲基因組中唯一一類肌漿網 / 內質網鈣 ATP 酶(sarco/endoplasmic reticulum calcium ATPase,SERCA)。青蒿素抑制 PfATP6,使瘧原蟲胞漿內鈣離子濃度升高,引起細胞凋亡,從而發揮抗瘧作用。
研究歷史
中國抗瘧新葯的研究源於1967年成立的五二三項目,其全稱為中國瘧疾研究協作項,成立於1967年的5月23日,因絕密軍事項目,遂設代號523。在極為艱苦的科研條件下,屠呦呦團隊與中國其他機構合作,經過艱苦卓絕的努力並從《肘後備急方》等中醫葯古典文獻中獲取靈感,先驅性地發現了青蒿素,開創了瘧疾治療新方法,全球數億人因這種「中國神葯」而受益 。歷經380多次鼠瘧篩選,1971年10月取得中葯青蒿素篩選的成功。1972年從中葯青蒿中分離得到抗瘧有效單體,命名為青蒿素,對鼠瘧、猴瘧的原蟲抑制率達到100%。
1973年經臨床研究取得與實驗室一致的結果、抗瘧新葯青蒿素由此誕生。1973年9月,青蒿素首次用於臨床 。由於涉密,1979年關於青蒿素的研究成果才陸續發表 。
1981年10月在北京召開的由世界衛生組織主辦的「青蒿素」國際會議上,中國《青蒿素的化學研究》的發言,引起與會代表極大的興趣,並認為「這一新的發現更重要的意義是在於將為進一步設計合成新葯指出方向」。
1986年,青蒿素獲得新一類新葯證書,雙氫青蒿素也獲一類新葯證書。這些成果分別獲得國家發明獎和全國十大科技成就獎。
2011年9月,中國女葯學家屠呦呦因創制新型抗瘧葯———青蒿素和雙氫青蒿素的貢獻,獲得被譽為諾貝爾獎風向標的拉斯克獎。
2015年10月,中國女葯學家屠呦呦因創制新型抗瘧葯———青蒿素和雙氫青蒿素的貢獻,與另外兩位科學家共享2015年度諾貝爾生理學或醫學獎。這是中國生物醫學界迄今為止獲得的世界級最高級大獎。
耐葯性
早在2003年和2004年就有報到指出,在泰國柬埔寨邊界出現首例以青蒿素為基礎的綜合療法的耐葯性案例。2005年以來,治療瘧疾最有效的葯物青蒿素已在柬埔寨、緬甸、越南、寮國以及泰國邊境地區的越來越多患者中失效。
提取工藝
從青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理為基礎,主要有乙醚浸提法和溶劑汽油浸提法。揮發油主要採用水蒸汽蒸餾提取,減壓蒸餾分離,其工藝為:投料—加水—蒸餾—冷卻—油水分離—精油;非揮發性成分主要採用有機溶劑提取,柱層析及重結晶分離,基本工藝為:乾燥—破碎—浸泡、萃取(反復進行)—濃縮提取液—粗品—精製。
化學合成
半合成路線:從青蒿酸為原料出發,經過五步反應得到青蒿素,總得率約為35~50%。
第一步:青蒿酸在重氮甲烷/碘甲烷/酸催化下與甲醇反應,再在氯化鎳存在的條件下,被硼氫化鈉選擇性還原得到二氫青蒿酸甲酯;
第二步:二氫青蒿酸甲酯在四氫呋喃或乙醚溶液中用氫化鋁鋰還原成青蒿醇;
第三步:青蒿醇在甲醇/二氯甲烷/氯仿/四氯化碳溶液中被臭氧氧化後得到過氧化物,抽干後再在二甲苯中用對甲苯磺酸處理得到環狀烯醚;
第四步:環狀烯醚溶解於溶劑中,在光敏劑玫瑰紅/亞甲基藍/竹紅菌素等存在下進行光氧化合生成二氧四環中間體,再用酸處理得到脫羧青蒿素;
第五步:脫羧青蒿素在四氧化釕氧化體系或鉻酸類氧化劑的作用下氧化得到青蒿素。
全合成路線:可由多種路線對青蒿素進行全合成。如Schmil等1983年報道了一條應用關鍵化合物烯醇醚在低溫下的光氧化反應引進過氧基的全合成路線,反應以(-)-2-異薄荷醇為原料,保留原料中的六元環,環上三條側鏈烷基化,形成中間體,最後環合成含過氧橋的倍半萜內酯。許杏祥等於1986年報道了青蒿素的化學合成途徑,其合成以R-(+)-2香草醛為原料,經十四步合成青蒿素。
生物合成
青蒿素等倍半萜類的生物合成在細胞質中進行,途徑屬於植物類異戊二烯代謝途徑,可分為三大步:由乙酸形成FPP,合成倍半萜,再內酯化形成青蒿素。:FPP→4,11-二烯倍半萜→青蒿酸→二氫青蒿酸→二氧青蒿酸過氧化物→青蒿素。在青蒿芽、青蒿毛狀根和青蒿發根農桿菌等培養體系中進行的青蒿素合成技術極有可能被應用於工業生產。
用法用量
疾病治療用量
①控制瘧疾症狀(包括間日瘧與耐氯喹惡性瘧),青蒿素片劑首次 1.0g,6~8h後0.5g,第 2、3日各0.5g。栓劑首次 600mg,4h後 600mg,第 2、3日各 400mg。
②惡性腦型瘧,青蒿素水混懸劑,首劑 600mg,肌注,第 2、3日各肌注 150mg。
③系統性紅斑狼瘡或盤狀紅斑狼瘡,第 1個月每次口服 0.1g,1日 2次,第 2個月每次0.1g,每日3次,第 3個月每次 0.1g,每日 4次。
直腸給葯
1次 0.4—0.6g, 1日 0.8—1.2g。
深部肌注
第1次 200mg, 6—8小時後再給100mg,第 2, 3日各肌注 100mg,總劑量 500mg(別重症第 4天再給 100mg)。連用 3日,每日肌注 300mg,總量 900mg。小兒 15mg/kg,按上述方法 3日內注完。
口服
先服 1g,6,~8小時再服 0.5g,第 2, 3日各服 0.5g,療程 3日,總量為 2.5g。小兒 15mg/kg,按上述方法 3日內服完。
副作用
1 有輕度惡心、嘔吐及腹瀉等,不加治療能很快恢復正常。
2 注射部位淺時,易引起局部疼痛和硬塊。
3 個別病人,可出現一過性轉氨酶升高及輕度皮疹。
4 妊娠早期婦女慎用。
Ⅸ 青蒿素是什麼植物提取的
它是從青蒿的植物中提取的。在提取的時候,主要是以萃取的原理進行的,有兩種方法經常食用,第一種就是乙醚浸提法,第二種方法是溶劑汽油浸提法。揮發油是採用水蒸氣蒸餾進行提取,減壓蒸餾的分離;非揮發性的成分則是採用有機溶劑進行提取。
青蒿分布
青蒿素是青蒿植物提取的,這種植物分布在九江一帶,雖然沒有廣泛種植,但野生青蒿隨處可見。從植物學家的角度看,青蒿是一類很常見的有獨特氣味的菊科植物。經過研究發現,用青蒿素抗瘧疾應通過「絞汁」,而不是傳統的「熬湯葯」,因為高溫可能破壞葯物療效。
Ⅹ 提取青蒿素用的是什麼方法
青蒿素提取純化
分離純化工藝主要有溶劑外加能量協助提取法、提取重結晶法、超臨界 CO2萃取法和溶劑提取層析法 。
溶劑提取重結晶法一般採用的溶劑汽油法,乙醇法和鹼水提取酸沉澱法進行生產,此類方法明顯增加了青蒿素植物的有效利用率。
鹼水提取酸沉澱法:取一定量的青蒿枝葉乾粉加入乙醇攪拌浸提,得到乙醇提取液,減壓乾燥,將其溶於乙醚-水兩相溶液中,分別得到青蒿素和青蒿酸。此種方法的青蒿酸收率達到 90% ,青蒿素的提取率為 57% 。
乙醇法:取一定量的青蒿枝葉乾粉,用稀乙醇浸泡 24 h,得到乙醇提取液,將其注入連續萃取裝置,再用含苯和乙酸乙酯的溶劑汽油萃取,得到醇相和萃取相,醇相可循環使用,萃取相用活性炭脫色,過濾,回收溶劑,然後得到濃溶液,再冷卻結晶得到青蒿素粗晶物,再用乙醇重結晶得到青蒿素成品。
此方法有收率較高,成本較低,步驟較少,操作簡單,安全等優點。
溶劑汽油法:取一定量的青蒿枝葉乾粉,用 8~10 倍 120 號溶劑汽油浸泡 3 次,得到溶劑汽油提取液,再減壓濃縮並放置結晶,得青蒿素粗品,用少量 120 號溶劑汽油多次洗滌,50% 乙醇醇結晶 2 ~3 次,最終得到青蒿素白色針晶。此種方法工藝步驟簡便,容易大批量生產使用。
溶劑提取層析法有三種提取方法,分別是丙酮- 硅膠柱層析法、低沸汽油-超短粗型球狀擴孔硅膠層析法、乙烷提取-乙烷/乙腈-硅膠柱層析法。
(10)青蒿素提純到蒸餾和萃取擴展閱讀:
醫療用途
單獨青蒿素治療瘧疾使用會導致瘧原蟲復發,需要與其他葯物配合使用清除寄生蟲。世界衛生組織正向制葯商施壓,使其停止向市場供應純青蒿素,以免瘧原蟲對青蒿素產生抗葯性。
作用機制
青蒿素無論在體內和體外的實驗中均對瘧疾有很好的殺滅效果。
青蒿素的作用機制尚不十分清楚,主要是干擾瘧原蟲的表膜-線粒體功能。青蒿素通過影響瘧原蟲紅內期的超微結構,使其膜系結構發生變化。由於對食物泡膜的作用,阻斷了瘧原蟲的營養攝取,當瘧原蟲損失大量胞漿和營養物質,而又得不到補充,因而很快死亡。
其作用方式是通過其內過氧化物(雙氧)橋,經血紅蛋白分解後產生的游離鐵所介導,產生不穩定的有機自由基及/或其他親電子的中介物,然後與瘧原蟲的蛋白質形成共價加合物,而使瘧原蟲死亡。
2015年,Wang等人利用化學蛋白質組學的技術手段合成了基於青蒿素結構的化學探針,准確的鑒定出了青蒿素在瘧原蟲中的100多個蛋白靶點,並且確定了青蒿素的激活依賴於瘧原蟲中生成的大量血紅素。