有关青蒿素近年研究综述

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1、有关青蒿素近年研究综述有关青蒿素近年研究综述【摘要摘要】：青蒿素是目前我国唯一的得到国际承认的具有自主知识产权的抗疟 新药。因此在我国的研究领域占有很特别的地位。近些年，随着青蒿素的发现， 国内外的各个研究组织分别对其及其衍生物，在不同的方面进行了很多的研究 与实验。本文便是对有关青蒿素的分离提取,合成制备,作用用途等方面的研究 作简要说明。 【关键词关键词】：青蒿素，提取，制备。 【正文正文】 青蒿素是目前我国唯一的得到国际承认的具有自主知识产权的抗疟新药。 因此在我国的研究领域占有很特别的地位。青蒿入药最先现于马王堆三号汉墓 出土的帛书五十二方书上，大约是在公元前 168 年左右。后发现在

2、神农 本草经 、 大观本草 、 本草纲目等均有记录。青蒿素最先是于 1972 年在研 究青蒿治疗疟疾等病特性时从青蒿中分离出来的活性物资。近些年，随着青蒿 素的发现，国内外的各个研究组织分别对其及其衍生物，在不同的方面进行了 很多的研究与实验。现便对有关青蒿素的分离提取,合成制备,作用用途等方面 的研究作简要说明。 1 1、青蒿素的理化性质简要介绍、青蒿素的理化性质简要介绍 青蒿素的分子式是 C5H22O5，有 7 个手性中心，分子量为 282.34，化学名 称为（3R,5As,6R,8As,9R,12S,12aS）八氢-3，6，9-三甲基-3，12-桥氧-12H- 吡喃4,3-J-1,2-苯

3、并二塞平-10-酮。它是一种无色针状晶体，熔点为 156157C。它是一种含有过氧基的新型倍半菇内酯。所以由于其具有特殊的过 氧基团，其对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解。它易溶于氯 仿、丙酮、乙酸乙酯和苯，可溶于乙醇和乙醚，微溶于冷石油醚，几乎不溶于 水。 2 2、青蒿素的分离提取与合成制备、青蒿素的分离提取与合成制备目前，随着研究的深入，从各个方面萌生出了各种制备青蒿素的方法，以 下简要介绍一下获得青蒿素的传统与新型方法。 2 21 1 分离提取方法分离提取方法 2.2.12.2.1 传统提取方法传统提取方法所谓提取对象主要是针对天然药用成分比如青蒿等植物。一般是用试剂以 浸渍

4、，渗滤，煎煮等方法对天然药物的化学成分进行抽提。常用试剂有水，乙 醇，丙酮，甲醇等。下面就其中的几种典型方法做一些介绍。 2.2.1.12.2.1.1 浸渍浸渍即将做过预处理的药材用适当的溶剂在常温或者温热的条件下进行浸泡， 使其有效成分得以浸出。此法适用于药剂有效成分在高温情况下易分解或挥发 的状况。但是这种方法的缺点是浸出不充分以及耗时过长。 2.2.1.22.2.1.2 渗滤渗滤将已粉碎的药材润湿后装入渗滤桶内，再加入提取溶剂，一段时间后开始 渗滤，并在渗滤过程中不断加入溶剂。此法提取效率高，提取液杂质少，但是 耗时长，所消耗溶剂量大。 2.2.1.32.2.1.3 煎煮煎煮此法在中医处

5、理药材方法中很常见。主要是将药材用水进行煎煮，使其有 效成分得以浸出。此法操作简便，能获得大部分的有效成分，但是煎出的液体含杂质较多，且药物中的易挥发成分易在煎煮过程中损失。 2.2.1.42.2.1.4 回流回流利用冷凝回流这一原理，对药材进行提取.此法药剂损失量小，提取效率高， 但是对于那些加热易挥发的或者分解的物质则不能用。如果所需提取的物质较 少，可以使用索氏提取器进行提取。 2.2.22.2.2 传统分离方法传统分离方法以上将天然药用物质的有效成分提取出来以后，还需要进一步对其纯化， 对其各种物资进行分离。常用的方法有沉淀法，萃取法，吸附法，层析法，离 子交换法等方法。其中沉淀法主要

6、有酸碱沉淀法以及铅盐沉淀法等法，通过化 学反应将各种物质分离开来。目前使用最多的方法是层析法，主要包括纸层析， 柱层析，薄层层析法等，此等方法相较而言，比较便宜且可以一次分离出更多 的物质。 2.2.32.2.3 分离提取新技术分离提取新技术上述的各种方法，或多或少存在着有效成分损失较大，提取时间过长，杂 质较多，药剂损失量大等等各种缺点。所以近十几年来，科技的发展，各种新 技术纷纷涌现，这些技术的出现毫无疑问，为我们将青蒿应用于进一步研究以 及临床等方面提供了更多途径。就其中的几种做一些简要的介绍。 2.2.3.12.2.3.1 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术超临界萃取技术是一种以超临

7、界流体代替常规有机溶剂对药材中的有效成 分进行萃取提取分离的新型技术。该技术的原理是利用流体溶剂和溶质之间在 超临界区的一些特有性质，通过溶质溶解能力随温度压力等的不同而变化，从 而萃取出所需要的部分。常用的物质是 CO2，主要由于其无毒不燃，可循环使 用且获得容易价格低等优点。该操作方法为常温，青蒿素几乎不发生热裂解等， 萃取率也可以达到 95%以上，但是由于一次性投资过大，运行成本较高，目前 在工业生产这一块较难普及。 2.2.3.22.2.3.2 超声波提取技术超声波提取技术本方法的基本原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取， 另外超声波的机械振动，乳化，扩散，击碎等次级效

8、应也能加速有效成分的扩 散释放以及与溶剂的充分混合。该法优点为提取时间短，无需加热，产率高。 但是它对提取条件比如容器壁的厚度及壁内物质的摆放位置等都有严格要求， 否则会影响浸出效果。故目前还是适用于对青蒿素的小规模提取 2.2.3.32.2.3.3 微波萃取技术微波萃取技术主要是利用微波能来提高萃取率，它的原理是利用在微波场中不同物质吸 收微波的能力不同，所以被加热的程度不同因此被萃取剂选择性的萃取开来。 七优点是用时很短，溶剂消耗量大减，成本降低，产率较高。但是由于目前在 理论和实践方面还存在一些问题，所以有待进一步的研究 2.2.3.42.2.3.4 酶工程提取法酶工程提取法众所周知，酶

9、是一类具有专一性和高效率的生物催化剂。故选择纤维素 酶，蛋白酶等破坏中草药植物的细胞壁，可使其中的有效成分最大限度的溶出。 这是一个很有前途的新技术，但是由于目前对于酶的反应要求，比如浓度，最 适温度及 PH 值正处于研究阶段，所以此方法在针对中草药等植物方面不常见， 对动物类药材的提取上运用的较多。 2.2.3.52.2.3.5 半仿生提取技术半仿生提取技术该方法是从生物药剂学的角度，模拟口服药物在生物体消化道内转运吸收途径方式等，设计出来的一种新的提取药物的工艺。及将药物先用一定 PH 的 酸水提取，再用一定 PH 的碱水提取，然后再对提取物进行滤过，浓缩等处理。 此方法在中药饮片颗粒化研

10、究中有很广阔的应用前景。 2 22 2 合成制备方法合成制备方法以上介绍的各种传统以及新型的方法都是对天然药物的有效成分进行提取 与分离，下面就针对青蒿素的人工合成方法做一些简要说明。 2.2.12.2.1 化学合成途径化学合成途径虽然目前获得青蒿素主要依靠的是从天然药物中获得。但是随着其化学分 子式的研究得出，研究出青蒿素的化学合成途径便有了很大的可能性。比如 1983 年许杏虎等人报道从青蒿酸到青蒿素的半合成。而同年 Schmil 等人也报 道了以异薄勒酸为原料，经 13 歩合成青蒿素的方法。1986 年许杏虎等人又报 道了以（R+）香草醛为原料经十几歩全合成青蒿素的方法。1992 年 A

11、verty 等 人也报道一种以薄勒醇为原料合成青蒿素的方法。虽然这些说明青蒿素的人工 制备已经得以实现，但是由于这些方法成本高，毒性大，产率低，所以目前很 难商业化发展。 2.2.22.2.2 生物合成途径生物合成途径目前有三种途径可以生物合成青蒿素。途径一，通过添加生物合成的前体， 来增加青蒿素的含量；途径二，对控制青蒿素的合成的关键酶进行调控，或者 调控该关键酶的基因来增加青蒿素的含量；途径三，利用基因工程手段来改变 关键基因来增强所控酶的效率。 2.2.32.2.3 植物组织培养合成青蒿素植物组织培养合成青蒿素 此方法是目前青蒿素研究的一大热点，也可能成为将来大规模生产青蒿素 的重要手段

12、。目前中科院化治所以及植物所等可以利用发根农杆菌诱导黄花蒿 （该植物中青蒿素含量较高）发根。植物组培生产青蒿素的研究工作者也在对 青蒿愈伤组织，悬浮细胞，芽和毛状根等体系展开较系统全面的探究。 3.3.青蒿素的作用简述青蒿素的作用简述 3.13.1 抗疟作用抗疟作用青蒿素类的药均具有抗疟性，它具有高效，快速，安全，低毒等特点。研 究表明其对疟原虫配子体有杀灭作用，它的强度与剂量和配子体成熟度相关。 青蒿素类药可杀灭早期配子体，并能抑制各期配子体，对未成熟的配子体可中 断它的发育。它对配子体的抑制作用是其他抗疟药所不具备的。 3.23.2 抗孕作用抗孕作用目前已确定青蒿琥酯等青蒿素衍生物对小鼠，

13、金黄地鼠，大鼠及兔等都具 有抗孕作用，其中金黄地鼠和豚鼠表现为流产。而小鼠，大鼠，和兔表现为胚 胎吸收。综上，青蒿素类药物对胚胎具有较高的选择性毒性，较低剂量就可以 是胚胎死亡而导致流产，但是对母体的子宫卵巢和一般健康状况无明显影响。 此类药可能会被开发为人工流产用药。 3.33.3 抗血吸虫病作用抗血吸虫病作用青蒿素及其多种衍生五对幼虫期的血吸虫都有杀灭作用，因此而具有良好 的预防作用。其作用机理组要是影响虫体的糖代谢。在进行临床试验时，反映 良好，被认为是高效，安全，方便的较理想的预防药。 3.43.4 肿瘤作用肿瘤作用有研究表明，青蒿素的衍生物之一，对白血病，黑色素瘤，结肠癌，前列 腺癌

14、和乳腺癌细胞的细胞株高度敏感。它的抗肿瘤作用可能与青蒿素与 Fe2+反应产生大量自由基以及烷基化的作用有关。 3.53.5 对心血管作用对心血管作用青蒿素有减慢心率，抗心律失常，抑制心肌收缩力等作用。啃食由于氯化 钙氯仿等引起的心律失常发作时间大大减短。在治疗心血管病这一方面，有一 定的发展前景。 3.63.6 抗纤维化作用抗纤维化作用青蒿素可以抑制纤维细胞增殖，降低胶原合成，抗组胺促胶原分解。而它 的抗纤维化作用就和这些特质有关。可以治疗矽肺，瘢痕等病有显著作用。 【参考文献参考文献】 【1】李伟，石崇荣.青蒿素的研究进展J.中国药房,2003，14（2）：118-119. 【2】李子颖，李

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