青蒿素的提取
青蒿素的发现提取及一系列发展应用解读
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青蒿素的发现提取及一系列发展应用解读青蒿素是一种抗疟疾药物,由中国科学家屠呦呦和她的研究团队在1960年代中期发现。
青蒿素的提取和开发应用经历了漫长的过程,并在全球范围内产生了深远的影响。
青蒿素的发现始于20世纪60年代,当时中国正遭受着严重的疟疾流行。
屠呦呦和她的团队开始研究传统中药青蒿,试图找到一种有效的治疗疟疾的成分。
经过多年的努力,他们最终成功地从青蒿中提取出一种被命名为青蒿素的物质。
屠呦呦发现青蒿素具有明显的抗疟疾活性,并为之付出了多年的努力和研究。
青蒿素的提取是一个复杂且艰辛的过程。
屠呦呦和她的团队经过多次试验和改进,最终发现醋酸乙酯为青蒿素的最佳提取剂。
该提取剂通过分离、结晶和纯化的过程,获得了纯度较高的青蒿素。
青蒿素的发现和提取为后续的应用打下了基础。
青蒿素最初主要用于治疗疟疾,特别是对抗疟原虫的两种主要株系,间日疟和恶性疟。
随着进一步的研究和发展,青蒿素的应用范围逐渐扩大到了其他疟疾株系,并被证明对一些抗药性强的疟疾株系同样有效。
此外,青蒿素还被发现可以用于治疗一些寄生虫病和寄生虫引起的传染病,如血吸虫病和巴西扁虫病。
它们还显示出对一些病毒感染的抑制作用,具有抗病毒的潜力。
此外,青蒿素还被发现具有抗肿瘤活性,并被应用于治疗一些类型的癌症。
青蒿素的发现和开发应用对全球健康产生了深远的影响。
疟疾是全球范围内致命的传染病之一,青蒿素的发现和应用极大地改善了对抗疟疾的能力。
青蒿素被列为世界卫生组织推荐的疟疾治疗药物之一,广泛应用于疟疾流行地区。
总而言之,青蒿素的发现和应用是中国科学家屠呦呦和她的团队多年努力的结晶。
青蒿素的提取和开发应用经历了漫长的过程,为全球对抗疟疾和其他寄生虫病提供了强有力的工具。
青蒿素的发现和应用对全球健康产生了深远的影响,并为寻找更多抗感染性疾病的治疗方法提供了启示。
青蒿素的提取工艺及含量测定
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青蒿素的提取⼯艺及含量测定青蒿素的提取⼯艺及含量测定摘要:青蒿素是⽬前治疗疟疾的特效药。
本⽂采⽤热提取的⽅法对药⽤植物青蒿进⾏提取,提取收率为4%,此法⼯艺简单,操作容易,周期短,成本底,收率⾼。
在测定时主要采⽤薄层层析法和分光光度计法对其进⾏定性定量的测定,含量为98.59%,达到国家药典的标准。
实验证明:热提---柱层析法具有可应⽤性和可操作性。
关键词:青蒿;青蒿素;含量测定Abstract: Artemisinin as specific drug for the malaria at present. Through , thermal extraction method of medicinal plants for extraction of artesunate in this paper,with a yield of 4% , it is a simple method that operates easily 、cycle short 、 becomes the background 、 receiving rate is high. Determination of the major TLC and its spectrophotometer for the qualitative and quantitative determination , The content is 98.59%, Achieves the national pharmacopoeia the standard,It is proved that the heat raises --- the Column chromatography analysis law to have may the application and may be operational by experiment. Key words: Artemisin , Artemisinin , Content determination青蒿是我国的传统中药,民间⽤于消暑、退热、治感冒等,青蒿还具有抗疟、抗⾎吸⾍、抗病毒与增强机体免疫等作⽤。
天然产物的提取青蒿素
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将多种提取方法联用,实现多种有效成分的同时提取和分离,提高 天然产物的综合利用率。
THANKS感谢观看Fra bibliotek构的鉴定。
青蒿素的发现为抗疟治疗提供了 新的药物,拯救了全球数百万人
的生命。
青蒿素的化学结构
青蒿素是一种由黄花蒿植物提 取的化合物,属于倍半萜类化 合物。
青蒿素的化学结构由多个环组 成,其中包含一个过氧桥,这 种特殊的结构是青蒿素抗疟作 用的关键。
青蒿素的化学结构决定了其独 特的生物活性,使其成为一种 高效、低毒的抗疟药物。
青蒿素的生物活性
青蒿素具有显著的抗疟活性,能够有效杀死疟 原虫,从而治疗疟疾。
青蒿素的作用机制是通过与疟原虫的膜蛋白结 合,引发疟原虫的膜脂质过氧化反应,破坏疟 原虫的细胞膜结构,导致疟原虫死亡。
除了抗疟作用外,青蒿素还具有抗炎、抗氧化 和免疫调节等生物活性,对一些病毒感染、癌 症和自身免疫性疾病也有一定的治疗作用。
天然产物的提取青蒿素
contents
目录
• 青蒿素简介 • 青蒿素的提取方法 • 青蒿素的应用 • 青蒿素的生产现状与前景 • 天然产物的提取技术发展
01
青蒿素简介
青蒿素的发现
青蒿素的发现可以追溯到20世 纪70年代,当时中国科学家在 黄花蒿中发现了具有抗疟作用的
活性成分。
通过深入研究,科学家成功提取 出青蒿素,并对其进行了化学结
超声波辅助萃取
通过超声波的振动和空化作用,加速目标成分的释放和扩散,提高 提取效率。
微波辅助萃取
利用微波的能量,使目标成分在短时间内快速加热,促进其从基质中 释放出来。
未来天然产物提取技术的发展趋势
绿色提取技术
发展环保、低能耗的提取方法,减少对环境的污染和资源浪费。
从青蒿中提取青蒿素的主要原理和方法
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从青蒿中提取青蒿素的主要原理和方法青蒿素是一种治疟疾的有效药物,可以从植物青蒿中提取。
本文将介绍从青蒿中提取青蒿素的主要原理和方法,并对其进行详细的描述。
一、植物青蒿的简介青蒿(Artemisia annua L.)又称黄花蒿、甜蒿、苦艾蒿,是一种常见的中草药。
在中国的云南、贵州、广西、四川、陕西等地都有分布。
青蒿株高约1-2米,呈绿色,茎和叶都含有挥发性油脂。
青蒿中含有青蒿素,是一种治疟疾的有效药物。
二、主要原理从青蒿中提取青蒿素主要的原理是:青蒿中含有青蒿素,并且青蒿素是一种极性较强的天然药物,可以通过多种方法进行提取,包括水提法、有机溶剂提法、超声波提法、微波加热提法等。
水提法是最常用的方法,因为它不仅简单易行,而且成本较低。
水提法的原理是将青蒿的有效成分溶解于水中,并通过蒸馏和浓缩、结晶等步骤将青蒿素纯化。
三、水提法水提法是从青蒿中提取青蒿素的主要方法,以下将对水提法进行详细的描述。
1.准备材料首先需要准备的是青蒿,青蒿的采收时间一般在花期后,树叶的品质最佳。
青蒿采摘后,需要晒干或烘干,以降低含水率,方便后续的研磨。
2.研磨将干燥的青蒿研磨成细粉末,以增加提取青蒿素的表面积,提高提取的效果。
研磨可以使用电动研磨机、搅拌器等设备。
3.浸泡将青蒿粉末放入大型容器中,加入适量的水,根据需要可以加入一些酸或碱来调整pH 值。
将其浸泡一段时间,一般在30分钟到1小时之间,并经常搅拌,以利于药材中青蒿素分子的充分溶解。
4.蒸馏和浓缩将浸泡后的青蒿液进行蒸馏和浓缩处理,去除水分。
这一过程可以通过真空干燥、水浴或其他的方法来进行。
5.结晶纯化将浓缩后的浸膏进行结晶处理,溶液中的青蒿素分子可以通过降低温度的方式结晶,从而进一步提高纯度。
可以利用其他离子交换树脂或吸附树脂将青蒿素进一步纯化。
6.干燥和储存将得到的青蒿素晶体进行干燥,将水分尽可能的去除。
然后将青蒿素进行密封、防潮、防光的包装,储存在干燥、阴凉的地方。
提取青蒿素的化学原理
![提取青蒿素的化学原理](https://img.taocdn.com/s3/m/c615cc0f82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3a6.png)
提取青蒿素的化学原理
青蒿素,又称阿蒿素或青蒿甲素,是一种从艾蒿(Artemisia annua)中提取的天然化合物。
青蒿素是一种拥有多环结构的化合物,具有特殊的化学结构和活性。
青蒿素的化学原理主要包括:
1. 苯环和内酯环:青蒿素的基本结构由一个苯环和一个内酯环组成。
这两个环的存在使得青蒿素能够与其他分子发生反应,并具有特殊的活性。
2. 臭氧化反应:在自然界中,青蒿素可以通过臭氧化反应转化为二氧杂;ǜ。
这个反应发生在内酯环上,将其氧化为内酮环。
这个反应产生的二氧杂;ǜ,也具有一定的抗疟活性。
3. 关键酶抑制作用:青蒿素可以抑制疟原虫中的酱油氢酶(hematin),破坏其代谢过程。
这种酶是疟原虫体内的重要物质,青蒿素的抑制作用导致疟原虫无法正常生长和繁殖,从而达到治疗疟疾的效果。
4. 铁离子参与:青蒿素的活性也与铁离子的参与有关。
铁离子能够与青蒿素形成一个复合物,使青蒿素的活性增强,进一步抑制酱油氢酶的作用。
总的来说,青蒿素的化学原理主要涉及其特殊结构和活性,通过抑制疟原虫中的关键酶,阻断其代谢过程,从而达到治疗疟疾的效果。
青蒿素的生产原理及应用
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青蒿素的生产原理及应用1. 青蒿素的生产原理青蒿素是一种含有特殊结构的天然化合物,具有强大的抗疟疾活性。
它可以通过从青蒿属植物中提取或通过化学合成的方式来进行生产。
1.1 青蒿素的自然提取青蒿属植物,尤其是中国传统草药中的中草药青蒿,是青蒿素的主要来源。
其生产原理主要包括以下几个步骤:•青蒿叶片收割:选择在植物的生长阶段,青蒿叶片含有最高含量的有效成分。
•叶片的处理:将收割的青蒿叶片进行清洗和剪碎处理,以便后续的提取过程。
•提取青蒿素:使用溶剂(如乙醚、甲醇等)将青蒿叶片浸泡,然后通过浸提和浓缩的方式来提取含有青蒿素的提取液。
•蒸馏提纯:对青蒿素进行蒸馏提纯,以去除杂质和其他有害物质。
•干燥和粉碎:将获得的青蒿素溶液进行干燥,然后进行粉碎,以得到最终的青蒿素产品。
1.2 青蒿素的化学合成青蒿素的化学合成方法主要分为多步反应的有机合成和单步反应的催化合成两种。
其中,多步反应的有机合成较为复杂,涉及多个步骤和多种试剂的使用,而单步反应的催化合成则较为简单和高效。
2. 青蒿素的应用青蒿素作为一种有效的抗疟疾药物,在世界范围内被广泛应用。
以下是青蒿素的主要应用领域:2.1 抗疟疾药物青蒿素具有强大的抗疟疾活性,特别适用于对抗感染了普通疟疾的蚊虫。
它可以通过杀死寄生虫来阻断疟原虫的生命周期,进而治愈病人。
青蒿素主要用于疟疾的治疗和预防,尤其对抗疟疾药物。
2.2 抗癌药物青蒿素在近年来被发现具有抗癌活性,能够抑制癌细胞的生长和扩散。
研究表明青蒿素可以通过多种机制来抗击癌细胞,包括抑制癌细胞的DNA合成、诱导癌细胞凋亡等。
因此,青蒿素被广泛研究用于抗癌药物的开发。
2.3 其他医疗应用除了作为抗疟疾和抗癌药物外,青蒿素还被研究用于其他医疗领域的应用。
例如,青蒿素被用于治疗风湿性关节炎、自身免疫性疾病等,其抗炎和免疫调节作用备受关注。
此外,青蒿素还可以用于治疗荨麻疹、糖尿病等疾病的辅助治疗。
3. 青蒿素的未来发展方向青蒿素作为一种重要的药物,其未来发展方向具有重要意义。
青蒿素的提取分离和检测方法研究进展
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青蒿素的提取分离和检测方法研究进展1. 本文概述本文旨在全面综述青蒿素的提取、分离和检测方法的研究进展。
青蒿素,作为一种源自菊科植物青蒿(Artemisia annua L.)的天然产物,自20世纪70年代被发现具有显著的抗疟疾活性以来,已成为全球公共卫生领域的重要药物。
青蒿素的提取、分离和检测技术的不断发展和优化对于其生产效率、质量控制和临床应用至关重要。
本文将从这三个方面对青蒿素的研究进展进行详细阐述,以期为相关领域的科研工作者和从业人员提供全面的技术参考和未来发展方向的指引。
在提取技术方面,本文将介绍从传统溶剂提取到现代生物技术提取的各种方法,包括超临界流体萃取、微波辅助提取、超声波提取等,并分析这些方法的优缺点和适用条件。
在分离技术方面,将重点介绍色谱分离技术,如高效液相色谱、薄层色谱、气相色谱等,以及近年来兴起的分子印迹技术等新型分离手段。
在检测方法方面,本文将综述光谱法、色谱法、质谱法等现代分析技术在青蒿素检测中的应用,并探讨这些方法的准确性和可靠性。
2. 青蒿素的基本性质青蒿素(Artemisinin),也称为青蒿内酯或青蒿醇,是一种从青蒿(Artemisia annua L.)中提取的倍半萜内酯类化合物。
它是一种具有显著抗疟疾活性的天然产物,自20世纪70年代被发现以来,已成为治疗严重疟疾的重要药物。
化学结构:青蒿素的化学结构独特,包含一个过氧化桥和一个内酯环。
这种结构对其抗疟疾活性至关重要。
青蒿素及其衍生物的化学结构差异主要在于过氧化桥的保持与否以及侧链的变化。
物理性质:青蒿素为无色结晶,在室温下为固态,具有特殊的香气。
它的溶解性较为特殊,不溶于水,但可溶于有机溶剂如乙醇、氯仿和乙醚等。
生物活性:青蒿素最显著的生物活性是其抗疟疾效果。
它能够快速清除疟疾原虫的红细胞内期,尤其是对抗耐药性疟疾原虫株非常有效。
青蒿素及其衍生物也被研究用于治疗其他疾病,如癌症和自身免疫性疾病,但这些应用尚处于实验阶段。
黄花蒿青蒿素提取分离工艺
![黄花蒿青蒿素提取分离工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/b7ae5db8b8f67c1cfad6b890.png)
典型的疟疾多呈周期性发作,表现为间歇性寒 热发作。一般在发作时先有明显的寒战,全身 发抖,面色苍白,口唇发绀,寒战持续约10分 钟至2小时,接着体温迅速上升,常达40℃或更 高,面色潮红,皮肤干热,烦躁不安,高热持 续约2~6小时后,全身大汗淋漓,大汗后体温 降至正常或正常以下。经过一段间歇期后,又 开始重复上述间歇性定时寒战、高热发作。
黄花蒿中青蒿素的提取
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目的和意义
1、了解青蒿素是植物黄花蒿的提取物, 是治疗疟疾的一种特效药物。 2、掌握用石油醚提取黄花蒿的方法。
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青蒿素理化性质及药用价值简介
青蒿素(artemisinin)是从黄花蒿(Artemisia annua L.)及其变种大头黄花蒿中提取
的一种倍半萜内酯过氧化物。
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取黄花蒿全草(10 g)
粉碎
加20倍体积的石油醚(60-90)
30℃恒温振荡,120次/分
振荡24 h
收集提取液
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按每克生药量加入活性碳0.4 g的比例脱色
抽滤
得无色澄清透明液体
45℃减压回收
重结晶
75%(v/v)乙醇
白色针状晶体
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薄层色谱法鉴定
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参考资料
疟疾是由疟原虫引起的寄生虫病,于夏秋季发 病较多。在热带及亚热带地区一年四季都可以 发病,并且容易流行。
我国以前二种为常见,卵形疟仅发现几例。 各种脊椎动物(主要是禽类、鼠和猴猿类) 的疟原虫有100多种,仅灵长类的疟原虫偶可 感染人。
疟原虫在人体内发育增殖分为两个时期,即 寄生于肝细胞内的红细胞外期和寄生于红细 胞内的红细胞内期。
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红细胞外期:当受染的雌性按蚊吮吸人血时,疟 原虫子孢子随蚊唾液进入人体血循环,约半小时 全部侵入肝细胞,速发型子孢子即进行裂体增殖, 迟发型子孢子则进入休眠状态,在肝细胞内裂体 增殖的疟原虫,经过5~40天发育成熟,胀破肝 细胞逸出成千上万的裂殖子(meroxoite)进入 血流,进入血流的裂殖子部分被吞噬细胞吞噬杀 灭,部分侵入红细胞并在其内发育增殖,称为红 细胞内期。
青蒿素简单提取方法
![青蒿素简单提取方法](https://img.taocdn.com/s3/m/dff9073b6fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64da5.png)
青蒿素简单提取方法
青蒿素是一种药用植物,它有着广泛的应用。
许多药品中都含有青蒿素,它还具有许多药理作用,如抗菌、抗病毒、抗抑郁等等。
要从青蒿素中提取出有效成分,我们需要科学的方法,以确保其有效的抗抑郁作用。
青蒿素的提取方法通常分为自然提取法和非自然提取法。
自然提取法是一种较为简单的青蒿素提取方法,它的原理是将粗青蒿素(片剂等)放入纯水中进行萃取,通过温和的搅拌可以有效地从水中提取出有效成分,并将其收集。
非自然提取法,如何从粗青蒿素中提取有效成分,常用的方法有蒸馏提取法、溶剂萃取法、结晶抽滤法、分离电泳法、精制色谱法等。
蒸馏提取法是先将粗青蒿素放置在蒸馏罐中,加热(石英裂解法),按照一定的温度将有效成分从青蒿素中提取出来。
溶剂萃取法是将粗青蒿素放5瓶中,加入甲醇、丙酮或氯仿等溶剂,将有效成分从溶剂中萃取出来,然后从溶剂中排出有效成分来收集。
结晶抽滤法是将粗青蒿素置于抽滤器中,通过抽滤器过滤,将有效成分从抽滤器中过滤出来。
分离电泳法是将提取的有效成分通过溶解分离的方法分离出来,通过一种特定的电泳设备来检测其中的有效成分。
精制色谱法是检测有效成分的一种常用方法,它利用不同的毛细管长度和内径的色谱柱,进行有效成分的分离和检测。
总的来说,从青蒿素中提取有效成分可以有效地通过以上提取方法得到,而且这些技术也是目前抗抑郁作用最有效的方法。
通过仔细操作,我们可以使用不同的方法提取有效成分,从而获得更好的抗抑郁作用。
青蒿素的提取方法
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青蒿素的提取方法青蒿素是一种广泛用于抗疟疾的有效成分,广泛应用于医药领域。
为了获得高质量和高产量的青蒿素,科学家们研究和探索了多种提取方法。
本文将介绍几种常见的青蒿素提取方法,包括传统的提取方法和现代的高效提取方法。
传统提取方法:1. 酸碱法提取:这是最常用的青蒿素提取方法之一。
首先,将青蒿草研磨成细粉,并用酸性水溶液调节其pH值,使其处于酸性环境中。
接下来,将碱性溶液加入研磨后的青蒿粉末中,使其处于碱性环境中。
在酸性和碱性溶液的作用下,青蒿素与溶剂中的其他成分分离。
最后,通过过滤、浓缩和结晶等步骤,得到纯净的青蒿素。
2. 氯仿提取:这是一种比较传统的提取方法,具有较高的提取效果。
首先,将青蒿草研磨成细粉,并用氯仿浸泡。
氯仿具有良好的溶解性,可以有效地提取青蒿素。
然后,通过过滤和浓缩等步骤,得到青蒿素的纯净溶液。
最后,将溶液进行结晶,得到纯净的青蒿素晶体。
现代高效提取方法:1. 超声波提取:超声波提取是一种相对较新的青蒿素提取方法,可以显著提高提取效率。
首先,将青蒿草粉末与溶剂混合,然后将混合物置于超声波设备中。
超声波的高频振动作用下,通过破坏细胞壁,促进青蒿素的释放和提取。
超声波提取具有提取效率高、时间短、操作简便等优点。
2. 超临界流体萃取:超临界流体萃取是一种利用超临界流体提取青蒿素的方法。
超临界流体是指在临界点以上的高温高压气体或液体,具有较高的溶解度和扩散能力。
首先,将青蒿草粉末与超临界流体混合,然后加热至临界温度和压力。
在超临界条件下,通过青蒿素与超临界流体的相互作用,使青蒿素从草本材料中高效提取。
3. 液液萃取:液液萃取是一种采用不同溶剂相互作用提取青蒿素的方法。
首先,将青蒿草粉末与溶剂混合,使溶剂与青蒿素发生物理或化学作用。
然后,通过沉淀、分离和浓缩等步骤,得到纯净的青蒿素。
总结:青蒿素是一种重要的医药成分,科学家们通过不断探索和研究,开发了多种青蒿素提取方法,包括传统的酸碱法提取和氯仿提取,以及现代的超声波提取、超临界流体萃取和液液萃取。
提取青蒿素用的操作方法
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提取青蒿素用的操作方法
提取青蒿素的操作方法通常涉及以下步骤:
1. 青蒿素提取物的制备:将青蒿(Artemisia annua)植物的叶片进行研磨,得到细粉。
2. 溶剂选择:选择适当的溶剂进行提取,常用的溶剂包括乙醇、正己烷和二氯甲烷等。
3. 浸提过程:将青蒿粉末与溶剂混合,进行浸提。
可以采用常温浸提、加热浸提或超声波辅助浸提等方法。
4. 批量提取:经过一定时间的浸提后,将提取液与固体分离,可使用离心机或过滤器进行分离。
5. 水解:将提取液进行水解处理,加入酸性溶液(如稀硫酸或盐酸)进行水解,将青蒿素酯类化合物水解为青蒿素。
6. 化合物分离:通过萃取、溶剂分配或色谱技术等方法,将青蒿素从混合物中分离出来。
7. 结晶:将得到的青蒿素进行结晶,除去杂质,得到纯净的青蒿素晶体。
8. 进一步纯化:经过结晶后,可以进行进一步的纯化工艺,如洗涤、再结晶、过滤和干燥等。
上述步骤中的具体操作条件和工艺参数可以根据实际情况进行优化和调整。
青蒿素的发现提取及一系列发展应用
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青蒿素的发现提取及一系列发展应用青蒿素,又称为双氢青蒿素或青草素,是一种从中草药青蒿中提取的有效抗疟药物。
青蒿素的发现、提取以及一系列发展应用,对疟疾的治疗和预防产生了重大影响。
青蒿素的发现可以追溯到公元前2000多年前的中国古代文献《神农本草经》。
文献中记载了青蒿有治疟疾的功效,但当时并未提及具体的提取方法。
直到20世纪70年代,中国中医研究院的屠呦呦等科研人员开始对青蒿进行系统研究,最终在1972年成功地从青蒿中提取出青蒿素。
这项成果使中国在世界范围内首次获得了疟疾的有效治疗药物。
青蒿素的提取方法通常是通过对青蒿叶片进行浸提、水蒸馏等工艺,最终得到粗提物。
然后通过一系列分离、纯化和结晶等步骤,得到纯度较高的青蒿素。
青蒿素的发现和提取开创了疟疾防治的新篇章。
青蒿素在疟原虫体内发挥作用的机制是,通过制造并积累过氧化物,使红细胞内或体内外的游离铁离子生成游离基,最终导致疟原虫的死亡。
青蒿素对疟原虫的杀灭作用快速而有效,广谱抗疟作用持续时间长,这使得青蒿素成为治疗疟疾的首选药物之一随着青蒿素的发现和应用,疟疾的治疗和预防取得了重大突破。
青蒿素及其衍生物已被广泛应用于世界各地疟疾高发区域,大大降低了疟疾的发病率和死亡率。
除了在疟疾治疗方面的应用,青蒿素还显示出抗艾滋病、抗疱疹病毒以及抗寄生虫等多方面的潜在应用价值。
青蒿素及其衍生物被广泛研究和开发,用于探索更广泛的药理和医疗用途。
总之,青蒿素的发现、提取及一系列发展应用对疟疾的治疗和预防产生了重大影响。
通过青蒿素的应用,疟疾的治疗和抗药性的问题得到了有效解决,为全球疟疾防治做出了重要贡献。
而青蒿素在其他疾病治疗方面的潜在应用也为医学领域的研究和发展提供了新的方向和希望。
青蒿素的提取
![青蒿素的提取](https://img.taocdn.com/s3/m/79848333eefdc8d376ee32ad.png)
北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY(2013)届本科生天然产物有效成分提取大作业题目:青蒿素的提取学院:理工院专业:化学工程与工艺学号: 090101153 姓名:马鸿飞指导教师:刘雪凌教研室主任(负责人):2012 年 6 月 5 日天然色素的提取——青蒿素提取马鸿飞化学工程与工艺化工0906班学号090101153指导老师:刘雪玲摘要提取青蒿素的工艺 ,考察了粒度、压力、温度、时研究了超临界CO2流量等影响因素.以萃取率为目标 ,综合考虑产品收率 ,优化了超临间、CO2界萃取工艺条件 ,得到较佳的操作条件:萃取压力 20 MPa ,萃取温度50 ℃,每千克原料CO质量流量1 kg/ h ,分离器Ⅰ的温度为60 ℃,压力为14 MPa.2在优化条件下萃取 4 h ,萃取率达到 95 %以上 ,萃取物纯度在 15 %以上. 关键词:青蒿素超临界二氧化碳萃取黄花蒿前言超临界流体萃取是利用处于临界温度,临界压力之上的超临界流体具有溶解许多物质的能力的性质,将SCF作为萃取剂,从液体或固体中萃取分离出特定的成分的新型分离技术由于它具有低能耗、无污染和适合于处理易热分解和易氧化物质的特性,因而在化学工业、能源工业和医药工业中引起广泛的兴趣和应用。
流体与普通的有机溶剂相比,具有明显的优SCF 萃取剂特别是超临界CO2势。
它是环境友好型溶剂,对人畜无害,不污染环境,也不会残留在产品中,而且临界温度(31。
1度)和临界压力(7.387MPa)较低,故操作条件相对较温和。
流体密度接近于液体,因而具有很大的溶解能力,而粘度却接近由于超临界CO2于气体,其扩散能力又比液体大100倍以上。
并且,其溶解能力和选择性很方便的通过改变压力和温度进行调节,萃取速率快,操作时间短,所以一直受到大家的重视。
SFE技术在食品、医药、香料和天然色素等领域的天然物提取分离上的应用研究,一直是SFE技术研究最活跃的领域,受历史和传统习惯的影响,国外这方面的研究主要集中在天然香味物、调味品和天然色素的提取上,而国内则多集中在传统中药的有效成分的提取上,以适应中药现代化的发展要求。
青蒿素提取
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因此,针对其母液研究开发青蒿素的提取纯化工艺具有工业价值。
1.5.1 预试实验 称取等量母液 3 份,用 85%乙醇使之完全分散,过滤,滤液分别用含 30%乙酸乙酯的
石油醚、石油醚和乙酸乙酯萃取至醇层在 TLC 检测中显示不出青蒿素斑点。结果发现 30% 乙酸乙酯的石油醚和石油醚的萃取次数相同;石油醚的萃取次数比乙酸乙酯多。
1.5.2 石油醚和乙酸乙酯的萃取效果研究
青蒿素是我国科研人员从青蒿中分离得到的一种全新抗疟有效成分,已在临床应用 30 多年,一直未发现疟原虫对其产生耐药性。“以青蒿素为主的联合疗法”使用 3 天就可见效, 较传统氯喹疗法减少了 4 天的时间[1]。目前,WHO已将青蒿素为基础的联合疗法列为治疗 疟疾的首选方法。
青蒿素虽然已经可以人工全合成,但其成本很高,无法工业化生产。目前,青蒿素的主 要来源仍然是从植物黄花蒿中提取分离。黄花蒿分布较广,但由于产地的不同,所含青蒿素 的差异极大(0.1%-1.3%)其中仅有部分产地(重庆、四川、广西、云南等地)的黄花蒿具 有工业价值。青蒿素原料药的 90%来自中国。
母液 materials
(g)
85%乙醇 85%ethanol
(ml)
活性炭 active carbon
(g)
萃取剂 extracting
solvent
结晶溶剂 crystallizing
solvent
25
225
0.25
PE
PE
25
225
0.25
青蒿素提取方法
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青蒿素提取方法青蒿素是一种有效的抗疟药物,广泛应用于全球疟疾的治疗。
青蒿素的提取方法一直是研究的热点,本文将介绍青蒿素提取的方法及其优缺点。
1.1 现代化半制备法现代化半制备法是通过青蒿素的快速提取和改进萃取技术来实现的。
该方法的主要步骤为草杆蒸后剪碎,浸泡于乙醇中,提取和蒸馏。
1.1.1 草杆的蒸馏将青蒿的草杆去除杂质,洗净并切碎。
将草杆放入蒸馏桶中进行蒸馏,蒸馏时需要加水。
蒸馏后的草杆取出,用水洗净。
1.1.2 乙醇浸泡将草杆放入含40%乙醇的容器中,充分浸泡12-24小时,振动抽取浸液使之均匀分布。
1.1.3 静置将乙醇提取液置于室温下2-3天静置,使青蒿素充分沉淀。
对浸液进行过滤,滤液将乙醇挥发殆尽。
将残渣加入水中,然后进行蒸馏。
收集和凝结的蒸馏液体即为青蒿素。
1.2 石油醚提取法将青蒿的草杆快速提取,将提取液过滤。
1.2.2 沉淀将过滤后的提取液加入20%氢氧化钠(NaOH)溶液中,反应后沉淀出青蒿素。
将青蒿素加入蒸馏瓶中,进行蒸馏操作,蒸馏后的液体即为纯青蒿素。
1.3 液液萃取法液液萃取法是利用具有选择性的溶剂和青蒿素的分配系数来提取青蒿素的方法。
该方法的主要步骤为制备草杆醚提取物,草杆醚提取物和苦苣酮的混合萃取,分离青蒿素并回收溶剂。
1.3.2 溶剂的配制以苦苣酮作为溶剂,配制出来的苦苣酮溶液用于提取青蒿素。
将草杆醚提取物和苦苣酮混合,加入适量的NaOH,通过搅拌,分离出青蒿素。
利用蒸馏方法,回收苦苣酮溶液。
优点:(1)提取效率高,可以快速提取出青蒿素。
(2)生产效率高,生产效率可达到500克/小时。
(3)不受天气和季节的影响,可以全年不断地进行青蒿素的提取。
(1)使用乙醇会导致环境污染,对环境造成影响。
(2)提取成本难以控制,与乙醇价格的波动有关。
(3)存在挥发后青蒿素含量较低的问题,影响提取效率。
(2)操作简单,不需要复杂的设备和复杂的操作过程。
(3)石油醚是易于挥发的,能够完全挥发掉提取液中残留的石油醚,减少环境污染的影响。
青蒿素的工业提取原理
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青蒿素的工业提取原理
青蒿素的工业提取原理主要包括以下几个步骤:
1. 采集青蒿:选择品质良好的青蒿植株,进行采集。
通常采集花期较长的植株以获取较多的青蒿素。
2. 破碎:将采集到的青蒿进行破碎处理,通常采用粉碎机将青蒿破碎成适当大小的颗粒。
3. 浸提:将破碎后的青蒿颗粒与适量的溶剂(如乙醇、醚等)混合,进行浸提。
浸提的目的是将青蒿中的有机物溶解到溶剂中,其中包括青蒿素。
4. 滤液分离:将浸提液进行滤液分离,分离出提取溶剂和青蒿中的有机物。
通常使用过滤设备或离心机进行分离。
5. 浓缩:将滤液中的溶剂进行浓缩,通常采用蒸馏或加热蒸发的方式,使溶剂蒸发,留下溶剂中的有机物。
6. 结晶:将浓缩后的溶液进行冷却结晶,使青蒿素从溶液中析出。
结晶过程中,可以通过调节温度和冷却速度来控制青蒿素的结晶质量和纯度。
7. 分离和干燥:将青蒿素与溶剂分离,并进行干燥处理,去除残留的溶剂,得
到纯化的青蒿素。
整个工业提取过程中,通过合理选择溶剂、控制溶剂的比例、温度和压力等参数,可以提高青蒿素的提取效率和纯度。
此外,还可以通过进一步的纯化和结晶来提高青蒿素的纯度。
青蒿素的开发过程
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青蒿素的开发过程
青蒿素的开发过程如下:
1. 发现草木柑菊的治疗疟疾功效:1960年代初,中国中药学家屠呦呦在医学文献中发现了一种叫做草木柑菊的中草药可用于治疗疟疾。
2. 提取活性成分:屠呦呦及其团队根据草木柑菊的成分,采用化学方法从草木柑菊中提取到一种名为青蒿素的有效成分。
3. 进行动物实验:屠呦呦及其团队在小鼠身上进行了实验,证明青蒿素可以有效地治疗疟疾。
4. 临床试验:屠呦呦及其团队在中国进行了一系列临床试验,并证明青蒿素对疟疾的治疗效果非常好。
5. 获得荣誉:1985年,屠呦呦因其发现青蒿素的功绩,获得了诺贝尔生理学或医学奖。
6. 推广:青蒿素被广泛应用于全球范围内的疟疾治疗中,有效地挽救了数以百万计的生命。
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青蒿素的提取工艺比较班级:制药工程111班姓名:黎健玲【摘要】青蒿素是从青蒿中提取的一种抗疟疾的有效成分,本文从青蒿中提取青蒿素的一些提取工艺,通过比较的方法,对青蒿中青蒿素的提取工艺进行了综述,讨论了青蒿素提取工艺的研究方向。
关键词:青蒿素;工艺提取;方法比较青蒿素( artemisinin) 又名黄蒿素,是从一年生菊科( As-teraceae) 艾属草本植物黄花蒿( Artemisia annua L. ) 中提取分离得到的一种化合物,于20 世纪70 年代初首次由中国学者从黄花蒿中分离得到,是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物,且青蒿素联合治疗已成为世界卫生组织( World Health Organization WHO) 推荐的治疗疟疾的首选方法。
药理研究证实,青蒿素除具有抗疟作用外,还具有抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和肿瘤细胞毒性抑制瘢痕成纤维细胞、抗单纯疱疹病毒等作用,在现代临床上用于对恶性疟疾、发热、血吸虫病、口腔黏膜扁平苔藓、红斑狼疮、心律失常的治疗,并且对类风湿性关节炎的免疫有显著疗效,青蒿素及其衍生物是新型抗疟药,具有高效、快速、低毒、安全等特点。
1 青蒿素理化性质及来源青蒿素为无色针状结晶,溶点为156 ~157 ℃,易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,可溶于乙醇、乙醚,微溶于冷石油醚,几乎不溶于水,因其具有特殊的过氧基团,所以对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
青蒿素的分子式为C15H22O5相对分子质量为282.33,是一种含有过氧桥结构的新型倍半萜内酯,有一个包括过氧化物在内的1,2,4-三噁烷结构单元,其中包括7个手性中心。
目前青蒿素的获得主要是直接从青蒿植株的地上部分提取,因为青蒿的花、叶片、茎中均含有青蒿素。
研究表明,叶片和花表面的腺毛是青蒿素的主要合成和储存部位[1]。
唐其等研究发现青蒿植株不同部位不同时期的青蒿素含量不同,同时植株中青蒿素含量也与生长环境、产地等条件切相关[2]。
我国是青蒿索的主产国,世界上约70%的青蒿资源分布在我国。
在我国的广西、云南、四川、贵州、重庆等地青蒿资源丰富,而且具有巨大的商业开发价值。
目前,青蒿素用于疟疾防治的价值已被人类认识和接受,世界卫生组织已把青蒿素的复方制剂列为国际上防治疟疾的首选药物。
2 传统溶剂提取法溶剂提取法是植物天然化学成分提取中采用的最普遍的方法。
青蒿素是从黄花蒿中提取到的一种无色针状结晶,易溶于丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸,可溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚,在水中几乎不溶,因此传统提取青蒿素的方法一般采用有机溶剂法,并采用重结晶和柱层析进行分离,其基本工艺为: 干燥—破碎—浸泡、萃取( 反复进行) —浓缩提取液—粗品—精制。
提取方法主要有室温提取、冷浸提取、回流提取、索氏提取等。
但通过比较冷浸法、回流法、索氏法、回流提取这 4 种方法。
以青蒿素标准品为对照,用紫外分光光度法测定青蒿中青蒿素含量。
结果表明: 回流提取法的提取率和青蒿素含量较高。
3 新型提取工艺萃取技术3. 1 超临界 CO2超临界CO2萃取( SFE) 技术是利用温度和压力均高于临界点的流体进行物质分离的一种方法。
在超临界状态下,将超临界CO2与待分离的物质接触,使其依次选择性地把极性大小、分子量大小、沸点高低不同的成分萃取出来。
超临界CO2的介电常数和密度随密闭体系的压力的增加而增加,升高程序的压力可以将不同极性的成分分离提取出来。
当然,在各对应压力范围内所得到的萃取物不可能是单一的,这就需要通过控制条件得到最佳的混合比例,然后借助升温、减压的方法使CO2气体从超临界状态变为普通态,此时被萃取物质便会自动地基本或完全析出,从而达到分离提纯的目的。
采用超临界CO2萃取技术提取黄花蒿中的青蒿素,考察萃取压力、温度以及时间对青蒿素收率的影响。
结果表明: 萃取压力20MPa、温度333 K、萃取时间2 h 为青蒿素提取最佳条件,萃取产物经简单地分离后所得青蒿素产品纯度大于95%[3]。
超临界CO2萃取工艺优点众多,其选择性高、特别适合热敏性物质的萃取,分离工艺简单,可节约能源,所用的溶剂CO2无毒、无味、无污染、无残留,非常安全,但因为对设备压力要求高,CO2极性较小,因此其对大分子物质提取率较低,从而导致在工业上的广泛应用受到限制。
3. 2 超声提取技术超声( UE) 提取物质由空化效应、机械效应和热效应引起,其中空化效应是提取的主要动力。
当一定频率且大量的超声波作用于液体时,尺寸适宜的空化泡能产生共振现象,使其瞬间破碎、胀裂,胀裂的同时在极短的时间和极小的空间内把吸收的声场能量释放出来,在此过程中能产生几千摄氏度的高温和几千个大气压的高压环境,并伴随强大的微声流和冲击波,从而使细胞壁破坏,植物细胞内有效成分进入溶剂中,并充分混合,达到充分提取的效果。
另外,超声波中存在的许多次级效应,如乳化、击碎、扩散、化学效应等,也能加速植物中有效成分进入溶剂,加速提取效率。
近些年,超声波在植物有效成分提取及中药化学成分提取中应用广泛,已经成为实验室提取青蒿素的常用技术手段。
超声提取在青蒿素的提取过程中应用广泛,与原有青蒿素工业化提取方法相比提高了提取率,并且设备投资较低,生产安全性高,但是也存在一些缺点,比如会造成严重的噪声污染,且对设备的要求高,因此还需要不断改善。
3. 3 大孔吸附树脂提取技术大孔吸附树脂是以苯乙烯和丙烯酸酯为单体,加入二乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯为致孔剂,这些物质相互交联聚合形成多孔骨架结构。
大孔吸附树脂的吸附性能与活性炭相似,而这种吸附性能与它和被吸附分子间的范德华力有关。
因为其是分子吸附,所以解吸比较容易。
要分离的天然产物根据其分子大小及吸附力的强弱,在一定的打孔吸附树脂上,经一定的洗脱剂洗脱从而达到分离、纯化、除杂等不同目的。
大孔吸附树脂因其具有表面积大、交换速度快、机械强度高、抗污染能力强、热稳定好等诸多优点,在水溶液和非水溶液中都能使用,因此近几年来其在医药工业方面和食品催化方面得到了广泛应用。
探讨大孔吸附树脂提取青蒿素的方法,以青蒿素的吸附量、青蒿素含量、青蒿素收率和提取率为考察指标,确定了大孔吸附树脂提取青蒿素的工艺条件。
ADS -17树脂对青蒿素的吸附量大,解吸容易,可用于提取黄花蒿中青蒿素的工业化生产,其工艺条件为: 青蒿素最大吸附量112.30 mg/g,吸附流速为2BV/h,洗脱剂为90% 乙醇,解吸流速为2 BV / h,青蒿素含量大于99% ,收率高达0.3%,提取率高达75% 以上[4]。
实验表明,大孔吸附树脂在青蒿素的提取中具有诸多优点,比如选择性好、吸附能力强、解吸条件温和、操作简便、机械强度高、抗污染能力强、节省费用等,并且因为其不溶于任何溶剂,故稳定性好,克服了其他方法对原料和溶剂耗费大、不安全、对环境污染严重等缺点。
但同时,大孔吸附树脂在应用过程中也存在很多问题,如应用时间比较短、原理尚未完全清楚等,而且国产树脂存在颗粒大小不一、刚性不强、原料及溶剂不易去除等缺点,并且还可能对某些成分形成死吸附,因此在应用过程中有待进一步完善和规范。
3. 4 微波辅助萃取技术微波萃取( ME) 技术是食品和中药有效成分提取中的一项新技术。
在微波场中,不同物质因其介电常数不同,其吸收微波能的程度也各不相同,其产生及传递给周围环境的热能也不同,就是这种差异促使体系中基体物质的某些区域受热不均衡,使萃取物在合适的溶剂中从基体中分离出来。
这其中包括热效应、溶剂界面的扩散效应、溶剂的激活效应。
微波萃取的基本工艺流程为:选料—清洗—粉碎—微波萃取—分离—浓缩—干燥—粉化—产品。
采用单因素和正交实验确定微波提取青蒿中青蒿素的最佳条件,用紫外分光光度法直接测定3种方法提取的青蒿素的含量,得出单因素实验确定的最佳提取条件为: 温度40℃、微波功率500 W、料液体比1∶ 40、微波萃取时间120 s[5]。
研究结果表明,因其具有提取的青蒿素含量高,操作简单,溶剂用量少,萃取时间短,成本低,安全,节能等优点,微波萃取法优于索氏提取法。
微波萃取因其具有加热均匀、操作简单、试剂用量少、无污染、无噪音、选择性好、回收率高等优点,在物质提取中得到了广泛的应用,还被誉为“绿色萃取技术”。
但是其也具有一些缺点,比如只适合热稳定性物质,并且被提取物质要具有良好的吸水性。
4 联用技术众所周知,单纯的萃取技术得到的粗品杂质很多,那么要得到提取率高且纯度高的青蒿素成品,就需要在简单萃取的同时结合分离以及精制技术。
因此研究一套集萃取、分离、精制于一体的青蒿素提取技术就显得至关重要。
通过比较得出: 采用超声提取技术萃取时,参数为频率26 kHz,超声波输出功率400 W,浸提时间45 min; 选用30 nm无机陶瓷微滤膜为一级膜除大杂,8KUF膜为二级膜深度除杂; 采用超临界工艺条件为萃取压力20 M Pa,萃取温度50℃,CO2流量1 kg / h· kg( 原料) ,萃取时间 4 h。
采用超声提取—膜过滤—超临界萃取联用技术所得青蒿素收率为0.48%、纯度为92%[6]。
此联合方法大大提高了青蒿素的收率和纯度,减少操作工序及污染,提高效益,为青蒿素的工业化清洁生产提供了参考。
5 讨论青蒿素由我国首先发现,因此在我国发展青蒿素产业有很大的优势,但是因为青蒿素目前只在黄花蒿中发现,而且黄花蒿在我国各地的产量存在很大差异,所以如何在现有的资源情况下尽量提高青蒿素的提取率是研究者面临的一个重要问题。
在青蒿素的提取分离方面,要求在除去杂质的同时,最大限度地保留有效成分,并且缩短生产周期,降低生产成本。
而青蒿素的传统提取方法所得产品收率低,纯度低且成本高,因此青蒿素提取分离技术的研究越来越受到重视。
超萃取技术、超声提取技术、大孔吸附树脂提取技术、微波辅助萃取技临界CO2术以及联用技术等新型提取技术因为克服了青蒿素传统提取方法的众多缺点,所以倍受青睐。
总体来说新型提取技术提取率高、操作简单、所得产品纯度高、安全性高且大多数无污染。
超临界CO2技术和微波萃取技术都被誉为“绿色萃取技术”,其在青蒿素提取方面应用前景和发展空间十分广阔。
超声提取技术提取时间短、设备简单、操作方便且对技术要求不高,现已发展为实验室提取青蒿素的主要手段。
青蒿素的提取分离必然是朝着提取分离一体化方向发展,从而达到更高的提取率及纯度,因此各种技术的联用就显得至关重要。
参考文献:[1] DUKE M V,PAUL R N,ELSOHLY H N,et al. Localization of artemisinin and artemisitenein foliar tissues of glanded and glandless biotypes of Artemisia annua L.[J]. Int J Plant Sci,1994,155( 3) : 365 -372.[2] 唐其,盛孝邦.黄花蒿药用成分提取方法及检测技术研究进展[J].作物研究,2006(5) :535 -540.[3]何春茂,梁忠云.用超临界 CO2萃取技术提取青蒿素的研究[J].中草药,1999,30( 7) :497 -499.[4] 韦国峰,黄祖良,何有成.大孔吸附树脂提取青蒿素的研究[J].离子交换与吸附,2007,23( 4) :373 -377.[5] 李志英,吕红艳,张海容.微博提取青蒿素的研究[J].药物分析杂志,2010,30( 8) :1459-1461.[6] 徐朝辉,童晋荣,万端极.超声提取-膜过滤-超临界萃取联合技术提取青蒿素[J].化工进展,2006,25( 12) :1447 -1450.。