青蒿素综述
天然化学品(青蒿素)
青蒿素研究进展及合成方法摘要青蒿素(artemisinin)是我国自主开发的强效、低毒、无抗性抗疟特效药，尤其是治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的特效药。
青蒿中的青蒿素含量在0．4％～1．0％之间，从天然青蒿中提取青蒿素难以满足市场需求，而青蒿素化学合成的工艺复杂、成本高、毒性大、产率低，至今未能实现工业化生产。
目前。
本文对自青蒿素发现以来的最新研究进展进行了比较详尽的综述。
内容包括：中药青蒿和青蒿素的发现，青蒿素的来源，青蒿素的药理作用，青蒿素的全合成，青蒿素的生物合成，青蒿素衍生物以及植物组织培养生产青蒿素。
关键词青蒿素；青蒿素衍生物；合成青蒿素(artemisinin)是继氯喹、乙氨嘧啶、伯喹和磺胺后最热的抗疟特效药,尤其对脑型疟疾和抗氯喹疟疾具有速效和低毒的特点,已成为世界卫生组织推荐的药品。
青蒿素的抗疟机理与其它抗疟药不同,它的主要作用是通过干扰疟原虫的表膜-线粒体功能,而非干扰叶酸代谢,从而导致虫体结构全部瓦解。
目前药用青蒿素是从中药青蒿即菊科植物黄花蒿的叶和花蕾（Artemisia annua L.）中分离获得的。
由于青蒿的采购、收获,直至工厂加工提取,环节较多,费时费力,且不同采集地和不同采集期青蒿品质有很大的差别,同时,大量采集自然资源,必然会破坏环境和生态平衡,导致资源枯竭。
因此,为增加青蒿素的资源,世界各国都在加紧开展青蒿素及其衍生物的开发研究,长期稳定地和大量地供应青蒿素成为各国科学家面临的严峻考验。
本文将对目前国际上青蒿素研究的现状从以下几个方面进行论述。
1.中药青蒿和青蒿素的发现奎宁和氯喹这类药物对疟疾治疗的成功没有延续太久, 20世纪60年代开始出现了抗药性的疟原虫, 尤其是在东南亚和非洲地区, 甚至已到了无有效药物可用的地步。
而当时的越南战争则更凸显这一问题的严重性, 热带丛林地区疟疾肆虐, 成为部队大量减员的主要原因。
越南方面向中国提出了协助解决疟疾困扰的要求, 中国领导人接受了这一要求, 确立了由全国多部门参加, 以疟疾防治药物研究为主要任务, 代号为“523”的紧急军工项目。
青蒿素综述
青蒿素综述刘兵情(井冈山大学11级药本（1）班学号：111116023)摘要：青蒿素类抗疟药物的发现是全球抗疟药物发展史上继奎宁之后的又一里程碑[1], 是目前治疗疟疾的特效药.本文简要介绍青蒿素的发现过程、药源、生物合成、应用前景和青蒿素及其衍生物药理活性，重点在于介绍青蒿素生物合成过程。
关键词：青蒿素发现过程药源生物合成药理活性前景引言：青蒿素是在科研计划组织下,全国多部门、多学科专家尽心协作、相互配合取得的重大成果,是继承发扬我国传统医药宝库的成功范例[2]。
青蒿素主要有抗疟、抗孕、抗纤维化、抗吸血虫等药理作用[3]。
青蒿素生物合成三个阶段分为从乙酰辅酶A 到法呢基焦磷酸的“上游”途径、从法呢基焦磷酸到双氢青蒿酸的“中游”途径和从双氢青蒿酸到青蒿素的“下游”途径，其中上游途径青蒿及其他高等植物与酵母等真核微生物完全相同，因而只需在酵母中额外增加一个青蒿素合成代谢支路, 就能让酵母全合成青蒿素。
而中游的酶促反应在酵母中已经完全建立，下游途径的反应条件在酵母中则未建立[4]。
而且青蒿素及其衍生物在抗肿瘤和葡萄膜炎免疫治疗上也具有应用前景。
一．青蒿素药物来源1967 年北京《5·23 抗疟计划》付诸实施, 1969 年1 月北京中医研究院加入5·23 计划,任命屠呦呦为科研组组长, 在全国多个研究单位协作下, 组织植物化学与药理学等专业200 多人参加, 并与中医药工作者密切合作[5].从追索我国历代抗疟方剂入手, 科研组调查了 2 000 种中草药制剂, 从中选出可能具抗疟活性的达640 种. 余亚纲梳理开列了有808 个中药的单子，其中有乌头、乌梅、鳖甲、青蒿等[6]共用约200种国产草药制成380 多种抽提物, 再筛查它们对小鼠疟疾模型的疗效,但实验不易获得明显结果[7]军事医学科学院用鼠疟模型筛选了近百个药方,青蒿提取物的抑制率虽达60%~80%, 而效力不够稳定[6]继后, 研究组经余亚纲和顾国明复筛, 肯定了青蒿的抗疟作用[8]他们也研究了中药常山,其抗疟作用虽强, 但呕吐的副作用亦强而妨碍推广应用. 转折点出现在黄花蒿的抽提物. 传统中药青蒿包括两个品种: 学名黄花蒿(Artemisia an-nua L.)的抽提物能对小鼠疟原虫的生长显示良好的抑制作用；而学名青蒿(Artemisia apiaceaHance)则无任何抗疟作用[7][9]，继后的实验中, 上述结果未能重复, 这同中医文献的记载相矛盾. 为解开此疑惑, 再深入查阅古代医学文献, 最后在晋朝葛洪著《肘后备急方》中找到“青蒿一握, 以水二升渍, 绞取汁, 尽服之”的抗疟记录. 惯常煎熬中药的高温抽提法已破坏了抗疟的活性组分；温度高于60 ℃将使青蒿素完全分解. 在较低温度下进行青蒿抽提后, 获得了很满意的效果[7][9][10]，.研究组将青蒿的抽提物分成酸性与中性物部分. 移除了不具抗疟活性且有害的酸性部分, 重点抽提黄花蒿的叶片, 使有效成分的产量提高, 并能大幅度地降低其毒性[6],1971年下半年, 于190次实验失败后, 他们在60 ℃用乙醚萃取, 制成了一种无毒性的第191 号中性抽提物[7].它对感染伯氏疟原虫(Plasmodium berghei) 小鼠以及感染猴疟原虫(Plasmodium cyomolgi) 猴的疟原虫血症(parasitemia) 显示100%的疗效. 此喜讯宣告了青蒿素课题的新突破. 研究组将191 号中性抽提物最先在全体组员身上试服, 确定了其安全性.1972 年 3 月, 向“5·23 计划”南京会议报告了试服的结果. 会后不久, 研究组即远赴海南省安排临床试验. 在选试的21 例疟疾患者中, 感染恶性疟或间日疟(subtertian or tertian malaria)者各占半数. 经治疗后, 患者的发热症状可迅速消失, 血中疟原虫的数目锐减；而接受氯喹的对照组患者则无效.受到临床试验疗效的鼓舞, 研究组再回头专攻青蒿素活性组分的分离与纯化. 钟裕容等通过抽提物的层析, 1972 年11 月8 日成功分离出一种相对分子质量0.282 kD的无色结晶, 测得其分子式为C15H22O5, 熔点156～157 ℃, 即“青蒿素Ⅱ”,后命名为青蒿素(artemisinin).1972 年在得知北京科研组有关青蒿粗提物的信息后, 山东寄生虫病研究所与山东省中医药研究所合作, 还有云南省药物研究所分别独立进行黄花蒿的提取, 亦获得有效抗疟单体, 各自命名为“黄花蒿素”(山东)及“黄蒿素”(云南). 1974 年初, 上述两种单体被初步确证与北京的青蒿素属相同的药物[6]。
青蒿素生物合成研究进展综述
近年来对青蒿素的研究
中药青蒿近年来的研究（综述）摘要：青蒿素的发现被国际上誉为“20世纪后半叶最伟大的医学创举”，青蒿素被世界卫生组织称为“是世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。
近年来中外对青蒿素及其衍生物的研究越来越热，从其分子结构研究到它的生理生化特征及它的应用等等。
国内外已有千余篇论文报道该类化合物的化学，药学，药理和临床的研究结果。
本文汇总近年来青蒿素类药物的研究进展。
关键词：青蒿素衍生物研究作用青蒿素。
青蒿是一种菊科植物，长久以来以其退烧的能力而闻名。
因为现阶段疟疾寄生虫对大多数抗疟疾药物都产生了抵抗力，青蒿素以及青蒿的其他几种衍生物最近很受欢迎，如青蒿琥酯，蒿甲醚，双氢青蒿素等等。
青蒿药物，是抗击疟疾的关键，青蒿类药物是中国人自主研发的拥有自主知识产权的化学药，其原料是我国西南山区的青蒿草中提取的青蒿素，我国研发的青蒿类药物在治疗疟疾等疾病中效果显著，当前已经成为国际抗疟疾首选药。
而且青蒿素及其衍生物的抗肿瘤作用也受到广泛关注，美国国家癌症研究所（NCI）已将其纳入抗癌药物筛选与抗癌活性研究计划。
中医中青蒿的功效及作用：功效：清热解暑、退虚热、宣化湿热。
作用：临床常用于暑热外感、发热无汗或温热病发热恶寒等证，还可用于治疗疟疾。
因青蒿能退虚热，故还可用于阴虚发热或原因不明的低热。
临床常用的蒿芩清胆汤、青蒿鳖甲汤、清骨散都是以青蒿为主药而制成的。
其主治阴虚潮热骨蒸，外感温热暑湿，头目昏晕，疟疾，黄疸，泻痢，疥癣，皮肤瘙痒。
近年来青蒿的研究1.青蒿资源的研究(包括野生、引种、杂交培育以及生物合成青蒿素)（1）青蒿野生植物资源：据相关人士对黄花蒿的青蒿素含量与气候、土壤诸生态因子的相关性进行的研究。
结果表明，华中地区中亚热带常绿阔叶林武陵山地区内的黄花蒿含量普遍较高，平均在4．847％。
～8．853％0之间，最高可达10．221‰。
（2）生物合成：据报道的生物合成青蒿素的研究：a.组织器官培养：通过愈伤组织和细胞培养；青蒿发根培养；青蒿芽培养，结果发现青蒿发根及转基因丛生芽培养有较好的前景。
有关青蒿素近年研究综述
有关青蒿素近年研究综述【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】：青蒿素，提取，制备。
【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《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、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-苯并二塞平-10-酮。
它是一种无色针状晶体，熔点为156~157`C。
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、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。
2．1分离提取方法2.2.1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，渗滤，煎煮等方法对天然药物的化学成分进行抽提。
青蒿素的合成与应用研究综述
循环使用ꎬ萃取相用活性炭脱色ꎬ过滤ꎬ回收溶剂ꎬ然后得到浓
溶液ꎬ再冷却结晶得到青蒿素粗晶物ꎬ再用乙醇重结晶得到青
蒿素成品ꎮ 此方法有收率较高ꎬ 成本较低ꎬ 步骤较少ꎬ 操作简
单ꎬ安全等优点ꎮ 溶剂汽油法:取一定量的青蒿枝叶干粉ꎬ用 ８
８６
山 东 化 工
ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１９ 年第 ４８ 卷
青蒿素的合成与应用研究综述
于德鑫ꎬ刘乃仲ꎬ何 帅ꎬ石 敏ꎬ张艳芬 ∗
( 菏泽学院ꎬ山东 菏泽 ２７４０１５)
摘要:２０１５ 年屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖ꎬ将中药青蒿素推向了世界ꎮ 以青蒿素为基础的联合疗法被世界卫生组织推荐为疟疾
早在 １９８３ 年国外的化学家 Ｈｏｆｈｅｉｎｚ Ｗ 等 ２ 通过化学研究
发现了青蒿素的化学合成方法ꎬ以( － ) － ２ － 异薄勒醇为原料ꎬ
利用光氧化反应引进氧基得到中间体ꎬ再经过环合反应合成了
最终产物ꎮ 合成倍半萜内酯ꎬ主要有两个限速步骤:倍半萜母
核的折叠和环化ꎻ含过氧桥的倍半萜内酯的形成程ꎮ １９８６ 年ꎬ
ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｕｍｏｒ ａｎｄ ｍａｎｙ ｏｔｈｅｒ ｄｉｓｅａｓｅｓ. Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒꎬｔｈｅ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙꎬｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｔｅｍｉｓｉｎｉｎ
ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄꎬｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｆｏｒ ｉｔｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ.
生产ꎬ此类方法明显增加了青蒿素植物的有效利用率ꎮ 碱水提
取酸沉淀法:取一定量的青蒿枝叶干粉加入乙醇搅拌浸提ꎬ得
青蒿素研究进展
青蒿素研究进展一、本文概述青蒿素，源自中国传统草药青蒿（Artemisia annua L.），自20世纪70年代初被发现以来，已成为全球抗击疟疾的重要武器。
由于其独特的抗疟效果和相对较低的副作用，青蒿素在全球范围内得到了广泛应用，特别是在疟疾疫情严重的地区。
然而，随着研究的深入和临床应用的广泛，青蒿素的研究也面临着新的挑战和机遇。
本文旨在全面概述青蒿素的研究进展，包括其提取工艺、作用机制、临床应用以及面临的挑战等方面，以期为青蒿素的深入研究和临床应用提供参考和借鉴。
在提取工艺方面，本文介绍了青蒿素的提取方法、纯化技术和质量控制等方面的研究进展，包括传统提取方法、现代提取技术以及新型提取技术等。
这些技术的进步为青蒿素的大规模生产和质量控制提供了有力保障。
在作用机制方面，本文综述了青蒿素抗疟作用的分子机制、信号通路以及与其他药物的协同作用等方面的研究。
这些研究不仅有助于深入理解青蒿素的抗疟机理，还为开发新型抗疟药物提供了理论依据。
在临床应用方面，本文总结了青蒿素在疟疾治疗中的临床应用效果、适应症以及不良反应等方面的研究成果。
同时，还探讨了青蒿素在其他疾病领域的应用潜力，如抗肿瘤、抗炎等。
在面临的挑战方面，本文分析了青蒿素研究中存在的问题和困难，包括资源短缺、耐药性、药物相互作用等。
这些问题的解决需要科研工作者和临床医生的共同努力和智慧。
本文旨在全面概述青蒿素的研究进展，以期为推动青蒿素的深入研究和临床应用提供参考和借鉴。
通过不断的研究和创新，我们相信青蒿素将在全球抗击疟疾和其他疾病的战斗中发挥更加重要的作用。
二、青蒿素的来源与提取青蒿素，这一在全球范围内广受瞩目的药物，其来源与提取过程充满了科学与探索的魅力。
它来源于菊科植物青蒿，这是一种在中国及亚洲其他地区广泛分布的植物。
自古以来，青蒿便在中医理论中占据了一席之地，被用于治疗各种疾病。
然而，青蒿素的提取和发现，则是现代科学与传统医学相结合的产物。
青蒿素的发现及发展历程
青蒿素的发现及发展历程青蒿素是一种高效的抗疟药物，被广泛应用于疟疾的治疗和预防。
它的发现和发展历程可以追溯到20世纪70年代，以下是对其发现和发展历程的详细描述：1. 发现青蒿素的起源：青蒿素的起源可以追溯到中国古代的《本草纲目》中，其中记载了青蒿具有治疟疾的功效。
然而，直到20世纪70年代，青蒿素的抗疟活性才被科学界重新发现。
2. 青蒿素的重新发现：1971年，中国中医药研究院的科学家屠呦呦等人开始对青蒿进行研究，他们通过提取青蒿的有效成分，发现了其强大的抗疟活性。
这项研究成果引起了国际关注，并被认为是疟疾治疗领域的重大突破。
3. 青蒿素的化学结构研究：随后，科学家们对青蒿素的化学结构进行了深入研究。
1972年，屠呦呦等科学家成功地从青蒿中分离出了青蒿素，并确定了其化学结构。
这项研究为进一步的药物研发奠定了基础。
4. 青蒿素的药理学研究：为了更好地了解青蒿素的药理学特性，科学家们进行了大量的实验和临床研究。
他们发现，青蒿素具有广谱的抗疟活性，能够有效杀灭疟原虫。
此外，青蒿素还具有抗炎、抗病毒和免疫调节等多种药理作用。
5. 青蒿素的临床应用：在经过大量的临床试验后，青蒿素被证实是治疗疟疾的有效药物。
1979年，中国正式批准青蒿素作为治疗疟疾的药物，并开始大规模生产和应用。
随后，青蒿素被广泛应用于全球范围内的疟疾治疗和预防工作中。
6. 青蒿素的发展和改进：为了提高青蒿素的疗效和减少副作用，科学家们进行了大量的研究和改进工作。
他们开展了青蒿素的合成研究，寻找更有效的衍生物。
此外，还进行了青蒿素与其他药物的联合应用研究，以增强疗效。
7. 青蒿素的国际合作与推广：青蒿素的发现和发展成果得到了国际社会的广泛认可。
国际组织和各国科学家积极参与了青蒿素的研究和推广工作。
此外，为了提高青蒿素在贫困地区的可及性，国际合作机构还提供了技术支持和药物供应。
8. 青蒿素的未来发展：青蒿素的发现和发展为疟疾治疗提供了重要的药物基础。
青蒿素的抗疟疾作用研究综述
青蒿素的抗疟疾作用研究综述在全球范围内，疟疾是一种严重的传染病，每年造成数以百万计的死亡和患病人数。
青蒿素作为抗疟疾药物的代表，发挥着重要的作用。
本文旨在综述青蒿素的抗疟疾作用及其相关研究进展。
第一部分：青蒿素的发现和历史青蒿素是由中国中药青蒿（Artemisia annua）中提取得到，其功效在中国传统医学中已有几百年的历史。
在20世纪70年代，青蒿素的抗疟疾作用被重新发现，并得到了国际学术界的广泛关注。
第二部分：青蒿素的化学结构和药理学特点青蒿素属于二萜类化合物，其主要化学结构为棕榈酸内酯环和内酯环上的过氧基。
青蒿素通过干扰疟原虫的血红蛋白降解和抑制其繁殖，具有强大的抗疟疾作用。
此外，青蒿素还具有抗炎、抗氧化、免疫调节等多种药理学特点。
第三部分：青蒿素的药物研发与临床应用青蒿素和其衍生物已经被用于疟疾的治疗和预防。
通过合成改良和药物组合的方式，研究人员不断提高青蒿素的药效和药代动力学特性，以应对耐药性增强的疟原虫。
此外，青蒿素还展现出对其他一些寄生虫、细菌和肿瘤细胞的活性，为进一步的药物研发提供了有益的借鉴。
第四部分：青蒿素的耐药性问题与解决方案尽管青蒿素在疟疾治疗中发挥着重要作用，但由于长期使用和滥用，疟原虫对青蒿素出现了耐药性。
因此，寻找解决青蒿素耐药性的途径成为当前研究的热点。
基于对耐药机制的深入了解，研究人员不断寻求新的联合用药方案、药物修饰和药物靶点的创新，以克服青蒿素耐药性问题。
第五部分：青蒿素的应用前景和发展方向随着抗疟疾药物的研发和青蒿素的应用，全球疟疾的发病率和死亡率已经得到显著降低。
然而，疟疾仍然是一个全球性的公共卫生问题。
因此，进一步的研究和创新是至关重要的。
未来的方向包括进一步了解青蒿素的作用机制、开发新的治疗方法、寻找新的抗疟疾药物和加强国际间的合作与交流。
结论青蒿素作为抗疟疾药物，已经取得了显著的成绩。
然而，在青蒿素耐药性的挑战下，寻求新的解决方案至关重要。
我们期待通过持续的研究和创新，为全球范围内疟疾的预防和治疗做出更大的贡献。
青蒿素从中国传统药方到全球抗疟良药
青蒿素从中国传统药方到全球抗疟良药1. 本文概述青蒿素是从中国传统药物青蒿中提取的抗疟药物，它的发现和应用为全球疟疾耐药性难题提供了有效的解决方案。
自20世纪70年代青蒿素问世以来，它及其衍生物、复方在抗疟临床中得到广泛应用，成为疟疾肆虐地区的救命药。
青蒿素的发现者屠呦呦因此获得了诺贝尔生理学或医学奖、国家最高科学技术奖以及“共和国勋章”等荣誉。
本文将详细介绍青蒿素从中国传统药方到全球抗疟良药的历程，包括其发现、研发、应用以及对世界疟疾防治的影响。
2. 青蒿素的历史渊源青蒿素的发现和应用是中国传统医学与现代科学技术相结合的伟大成果。
其历史渊源可以追溯到古代中国，特别是在《肘后备急方》一书中，记载了一种以青蒿为主要原料的药方，用于治疗疟疾。
这种药方的发现，为后来青蒿素的提取和应用奠定了基础。
在20世纪60年代末，中国科学家屠呦呦领导的研究团队在研究传统中草药的过程中，注意到了青蒿的抗疟效果。
通过对古代药方的深入研究和现代科学技术的应用，屠呦呦团队成功从青蒿中提取出了有效成分——青蒿素。
这一发现不仅极大地改善了疟疾的治疗效果，还为全球抗疟事业做出了巨大贡献。
青蒿素的发现，是中医药传统知识与现代科学技术相结合的典范。
它不仅体现了中华民族对世界医学宝库的贡献，也展示了中国科学家的创新精神和卓越才能。
青蒿素的成功提取和应用，不仅挽救了无数生命，还促进了中西医学的交流与融合，为全球医学发展开辟了新的道路。
3. 青蒿素的科学发现青蒿素的发现，是一场源于中国传统药方的科学探险。
1969年，中国面临全球范围内疟疾疫情的挑战，特别是恶性疟的高发病率和死亡率，使得寻找新的抗疟药物成为迫切的需求。
在此背景下，中国中医研究院（现为中国中医科学院）接受了抗疟药物研究的艰巨任务。
屠呦呦带领的团队深入研究了大量中国古代医药文献，从中筛选出2000多种可能具有抗疟活性的中草药。
他们通过反复试验，筛选出青蒿作为重点研究对象。
在历经数百次的失败后，屠呦呦团队终于发现了青蒿中的有效抗疟成分——青蒿素。
青蒿素 生物化学-概述说明以及解释
青蒿素生物化学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述青蒿素是一种来自于青蒿属植物（Artemisia）的天然化合物，被广泛应用于抗疟疾领域。
自从20世纪70年代青蒿素的抗疟活性被发现以来，青蒿素已经成为了目前治疗疟疾的重要药物之一。
青蒿素的独特结构和药理作用使其具有优秀的抗疟效果，特别是对于多药耐药性疟疾的治疗效果显著。
本文将介绍青蒿素的生物化学特性和药理作用，探讨其在抗疟疾领域的重要性，同时对青蒿素近年来的研究进展和未来展望进行分析和归纳。
文章的目的是为读者提供关于青蒿素的全面了解，并展望其在医药领域的应用前景。
在本文的正文部分，我们将先介绍青蒿素的发现与历史背景，包括植物来源的发现和早期研究成果。
然后我们将详细探讨青蒿素的生物化学特性，包括其化学结构和生物合成途径。
接下来，我们将阐述青蒿素的药理作用，包括其抗疟机制和其他可能的药理活性。
通过对这些方面的描述，读者将能够更好地理解青蒿素在抗疟疾领域的重要性。
在结论部分，我们将总结青蒿素在抗疟疾领域的重要性，并展望其未来的研究进展和应用前景。
我们将讨论青蒿素的局限性以及可能的改进途径，以期为疟疾治疗提供更有效的方法。
通过本文的阐述，我们希望能够为读者提供有关青蒿素的全面了解，同时为未来的研究和应用提供指导和启示。
青蒿素作为一种重要的抗疟疾药物，其在临床治疗中的应用前景仍然值得期待。
1.2文章结构文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对文章进行概述，介绍青蒿素这一主题的背景和意义。
首先，青蒿素作为一种重要的抗疟疾药物，在全球范围内应用广泛，具有极高的疗效和安全性。
其发现和研究不仅对抗击疟疾具有重要意义，也为天然产物药物研究提供了范例。
然后，本文将介绍青蒿素的生物化学特性和药理作用，深入探讨其在抗疟疾领域中的重要性和研究进展。
最后，文章将对青蒿素的未来展望和应用前景进行展望，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
正文部分将着重介绍青蒿素的发现与历史背景、生物化学特性和药理作用。
前人有关青蒿素研发历史的论述
前人有关青蒿素研发历史的论述一、青蒿素的发现和提取青蒿素是由中国科学家在20世纪70年代从黄花蒿中提取的一种倍半萜类化合物。
在中国，利用黄花蒿制作中草药制剂“青蒿素”有着悠久的历史，最早可以追溯到1500年前的晋代。
然而，直到20世纪60年代，中国的科研人员才开始对青蒿素的化学成分和药理作用进行系统的研究。
二、青蒿素的抗疟活性在青蒿素的早期研究中，科学家们发现它具有显著的抗疟活性。
通过对青蒿素的药理作用机制进行研究，科学家们发现它能够作用于疟原虫的细胞膜结构，导致疟原虫细胞膜破裂，最终杀死疟原虫。
这一发现为疟疾治疗提供了一种新的有效药物。
三、青蒿素的药理学特性青蒿素具有高效、低毒的优点，是一种理想的抗疟药物。
研究表明，青蒿素对疟原虫的抑制率非常高，对疟疾的治疗效果非常好。
此外，青蒿素还具有吸收快、排泄慢、不易产生耐药性等优点。
四、青蒿素的临床试验与批准上市经过一系列严格的临床试验，青蒿素被证明是一种安全有效的抗疟药物。
1986年，中国政府批准青蒿素上市，用于治疗恶性疟疾。
此后，青蒿素逐渐在全世界范围内得到广泛应用。
五、青蒿素在全球的推广与应用随着全球抗击疟疾运动的不断加强，青蒿素作为一种高效低毒的抗疟药物，逐渐受到国际社会的关注和认可。
许多国家和组织开始与中国合作，共同推广应用青蒿素，对抗疟疾这一全球性卫生问题。
青蒿素的推广不仅有效降低了全球疟疾病例和死亡率，还为中医药的国际化发展打开了大门。
六、青蒿素与其他抗疟药物的比较与传统的抗疟药物相比，青蒿素具有显著的优势。
首先，它的抗疟活性更高，能够快速有效地清除疟原虫，降低患者体温，缓解病情。
其次，青蒿素的耐药性相对较低，不易产生耐药性问题。
这些优点使得青蒿素在全球抗疟行动中扮演着至关重要的角色。
七、青蒿素对疟疾控制的影响青蒿素的研发和应用对疟疾控制产生了深远的影响。
它不仅为全球抗击疟疾提供了强有力的武器，还促进了对抗疟疾国际合作的开展。
通过有效控制疟疾，人们的健康水平得到了提高，也为经济发展和社会进步做出了贡献。
青蒿素综述
优化或平衡控制代谢途径
法尼基焦磷酸合酶（FPPS） 该酶为1,4-异戊二烯转移酶，可催化合
成FPP，FPP是倍半萜、三萜、多萜的共同 前体，要提高青蒿素的产量，提高FPP的量 是至关重要的。
优化或平衡控制代谢途径
紫穗槐-4-11-二烯合酶（ADS） 该酶是将倍半萜通用前体 DAA 代谢流
引导至青蒿素生物合成下游途径的关键酶。
✓第三步是在紫穗槐 -4， 11- 二烯氧化酶 (amorpha-4， 11-diene oxidase, AMO) 的作用下， 紫穗槐-4， 11-二烯进一步被 氧化形成青蒿醇、青蒿醛，进而合成青蒿 酸或二氢青蒿酸；
✓第四步是青蒿酸或二氢青蒿酸通过一系列 酶反应或酶反应形成青蒿素。
优化或平衡控制代谢途径
Anhui Agri. Sci.2010，38( 4) :1698 －1701. [7]青蒿素生物合成研究进展综述;吴代娟,罗桂甫;精细化工中间体FINE
CHEMICAL INTERMEDIATES,2008 年 12 月,第 38 卷第 6 期. [8]青蒿素生物合成与基因工程研究进展;刘万宏,黄玺;中草药 Chinese
Traditional and Herbal Drugs 2013 年 1 月.
谢谢大家
学学报,1999年12月. [4]青蒿素生物合成的研究进展,卢文婕;陕西中医学院学报,2009年第12期. [5]青蒿素生物合成途径基因组织表达分析与青蒿素积累研究;向礼恩,严
铮辉; 中国中药杂志,2012 年 5 月第 37 卷第 9 期. [6]青蒿素生物合成研究进展;静一,罗安才;安徽农业科学,Journal of
简述青蒿素(Artemisinin)
发酵工程1班 13809015 陈迪迪
青蒿素综述
青蒿素抗肿瘤一、立体依据1．基础研究青蒿素为传统的抗疟疾药物,自20世纪90年代以来,很多学者已经证明青蒿素及其衍生物具有明显的抗肿瘤作用。
目前,它们比较明确的抗肿瘤机制有抑制肿瘤细胞增殖和抗血管形成;诱导细胞凋亡;氧化应激反应;致癌基因和抑癌基因间的平衡等等。
同时,青蒿素类药物可选择性杀伤肿瘤细胞,且与传统化疗药不存在交叉耐药,并能逆转肿瘤细胞的多重耐药现象。
2．应用研究数十年来,青蒿素类药物长期用于对抗疟疾并未产生耐药,而且还证明了它在人体良好的耐受性,其相对于肿瘤化疗药物来说优势明显,极具研究价值。
因此,人们对青蒿素衍生物的抗肿瘤作用开展了大量研究,也取得了一定的成果。
青蒿素不仅是来自古老中国的优秀的抗疟药,而且在抗肿瘤领域也极具价值,有望在不久的将来应用于肿瘤治疗。
二、研究内容、研究目标及拟解决的关键问题1.研究内容青蒿素(Artemisinin)抗肿瘤, 青蒿素为基础的药剂为目前抗疟疾的首选药物，研究发现青蒿素类化合物还具有抗肿瘤作用，主要通过抑制肿瘤细胞增殖、抗肿瘤血管新生、诱导肿瘤细胞凋亡、细胞周期阻滞、调控癌基因/抑癌基因和逆转多药耐药等机制抗肿瘤。
2 研究目标双氢青蒿素（DHA）抗肿瘤3 拟解决的关键问题动物肿瘤模型的建立三、拟采取的研究方案及可行性分析1.研究方案（1）实验方法及手段动物肿瘤模型的建立将液氮中保存的B16-BL6黑色素瘤株、H22肝癌细胞株、Lewis肺癌细胞株、S180肉瘤细胞株进行肿瘤细胞株复苏，在3-5只18-22克昆明小鼠或C57小鼠腋窝皮下接种，肿瘤生长达到直径2cm左右时，将小鼠颈椎脱臼处死。
取出瘤块，按每克肿瘤组织3mL生理盐水的比例，制成肿瘤细胞匀浆，用匀浆给18-22克昆明小鼠腋窝皮下接种，每鼠接种瘤液0.2mL。
接种次日，将动物随机分组、称重，设阳性及阴性对照组。
药物以不同浓度给动物灌喂，每天2次，连续8d。
9d后颈椎脱臼处死动物，分别称体重、瘤重：计算肿瘤抑制率，并将各组结果进行统计学处理。
青蒿素文章归纳总结
青蒿素文章归纳总结青蒿素是一种有效的抗疟药物，以其迅速和有效地治疗疟疾而闻名。
自从第一次分离出青蒿素以来，人们对其进行了广泛的研究和应用。
本文将对青蒿素的历史背景、药理作用、临床应用和发展前景进行归纳总结。
一、历史背景青蒿素是由中国科学家屠呦呦于1971年从中草药青蒿中提取出来的。
屠呦呦的发现对疟疾的治疗做出了重大贡献，她因此成为首位获得诺贝尔生理学或医学奖的中国科学家。
青蒿素的发现不仅极大地推动了疟疾的治疗，也为中草药研究树立了榜样。
二、药理作用青蒿素在体内通过两种主要机制发挥药理作用：抑制寄生虫生物合成和破坏寄生虫细胞膜。
青蒿素能够进入寄生虫红细胞内部，与寄生虫生物合成过程中的铁进行反应，形成活性氧，从而抑制寄生虫的生长和繁殖。
同时，青蒿素还能破坏寄生虫细胞膜，使其发生破裂，这进一步导致寄生虫的死亡。
三、临床应用青蒿素是世界卫生组织推荐的首选抗疟药物之一。
青蒿素及其衍生物已广泛用于疟疾治疗和预防。
临床试验证明，青蒿素具有迅速和高效的杀虫作用，可以有效地清除寄生虫，缩短疟疾的持续时间，并减少并发症和病死率。
同时，青蒿素还对多种疟疾株型具有广谱杀虫作用，减少了疟疾耐药性的发展。
青蒿素不仅对疟疾治疗具有重要作用，还展现了在其他领域的潜力。
近年来，青蒿素被发现具有抗癌、抗病毒和抗寄生虫等多种药理作用。
一些研究表明，青蒿素可以有效抑制癌细胞的生长和分化，并促使癌细胞进入凋亡。
此外，青蒿素还显示出对艾滋病病毒、疟原虫和其他寄生虫感染的抗病毒和抗寄生虫作用。
这些发现为青蒿素在其他疾病治疗中的应用提供了新的思路和研究方向。
四、发展前景尽管青蒿素在疟疾治疗中已取得显著成果，但仍面临一些挑战和问题。
首先，长期使用青蒿素可能导致疟疾耐药性的发展，因此需要不断寻找新的治疗方法和替代药物。
其次，青蒿素的制备和提取成本较高，限制了其在一些贫困地区的应用。
此外，对青蒿素的毒副作用和安全性问题仍需进一步研究。
未来的发展方向包括开发新的青蒿素衍生物、合成更便宜的类似物以及寻找其他具有相似药理作用的天然产物。
青蒿素的合成与应用研究综述
青蒿素的合成与应用研究综述1.引言青蒿素（Artemisinin）是一种从青蒿（Artemisia annua）中提取的天然化合物，具有广泛的抗疟疾活性。
它以其独特的化学结构和优异的药理特性在医药领域引起了广泛的关注。
本文旨在综述青蒿素的合成方法及其在药物学和生物学领域的应用研究进展。
2.青蒿素的合成2.1 生物合成青蒿素作为一种自然产物，其生物合成机制备受关注。
在青蒿植物中，青蒿素的合成主要通过青蒿素合成酶（Artemisinin Biosynthesis Enzyme）催化一系列反应而完成。
近年来，通过对青蒿素合成途径的研究，人们对青蒿素的生物合成机制有了更深入的了解。
2.2 化学合成除了生物合成外，人工合成也是青蒿素的重要合成途径。
在化学合成领域，不断有新的工艺和方法被开发出来，使得青蒿素的合成更加高效和可持续。
其中，以鲁特维（Lourteig）法和威廉森（Williamson）合成法为代表的合成方法成为了青蒿素的主要制备途径。
3.青蒿素的应用3.1 抗疟疾活性作为一种天然的抗疟疾药物，青蒿素和其衍生物展现出了广谱和强效的抗疟疾活性。
青蒿素通过与疟原虫的铁离子相互作用，抑制其生命周期，进而消除感染。
该药物对于疟疾的治疗和预防具有重要的意义。
3.2 抗癌活性除了抗疟疾作用外，青蒿素也显示出潜在的抗癌活性。
研究表明，青蒿素及其衍生物在肿瘤细胞中可以诱导细胞凋亡，抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
这些发现为青蒿素在肿瘤治疗中的应用提供了新的思路和可能性。
3.3 其他应用除了抗疟疾和抗癌活性外，青蒿素还具有抗病毒、抗寄生虫、抗菌和抗炎等作用。
它在临床医学中也被应用于治疗其他疾病，例如肝炎、天花等，为相关领域的研究和药物开发提供了方向。
4.青蒿素的局限性和未来发展青蒿素作为一种天然药物，具有许多优势，但同时也存在一些局限性。
首先，其化学结构复杂，合成难度较高。
其次，由于广泛的使用，青蒿素抗药性的出现令人担忧。
青蒿素的发现及发展历程
青蒿素的发现及发展历程青蒿素是一种有效的抗疟药物，它的发现和发展历程经历了多个阶段。
以下是关于青蒿素的发现及发展历程的详细描述。
1. 发现青蒿素的起源青蒿素最早是在中国古代医书《神农本草经》中被记载的。
根据文献记载，中国古代医生在治疗疟疾时使用了一种名为“青蒿”的植物，这种植物具有明显的抗疟疾作用。
然而，直到20世纪70年代，青蒿素的主要成份才被分离出来。
2. 青蒿素的分离与提纯在20世纪70年代初，中国中医药研究院的科学家屠呦呦等人开始对青蒿进行深入研究。
他们通过提取青蒿中的有效成份，并进行分离与提纯，最终成功地分离出了青蒿素。
这一发现引起了全球医学界的关注。
3. 青蒿素的抗疟作用研究随后，科学家们对青蒿素的抗疟作用进行了深入研究。
他们发现，青蒿素可以迅速地杀死寄生虫体内的疟原虫，从而有效地治疗疟疾。
此外，青蒿素还具有广谱抗疟作用，可以对抗多种疟原虫株。
这一发现引起了全球抗疟疾研究的革命性变革。
4. 青蒿素的临床应用青蒿素的抗疟作用经过临床试验后得到了证实。
它被应用于疟疾的治疗，并取得了显著的疗效。
青蒿素治疗疟疾的速度快、疗效好，成为疟疾治疗的首选药物。
此外，青蒿素还可以用于预防疟疾的发生，对于疟疾高发地区的人群具有重要意义。
5. 青蒿素的发展与创新随着对青蒿素的研究不断深入，科学家们不断努力寻觅更好的青蒿素制剂。
他们通过化学修饰、结构优化等手段，成功地开辟出了一系列新型青蒿素类药物，如二氢青蒿素、环氧青蒿素等。
这些新型药物在抗疟疾方面具有更高的效果和更低的副作用。
6. 青蒿素的国际合作与推广青蒿素的发现和发展得到了国际医学界的广泛认可。
国际合作在青蒿素的推广和应用方面发挥了重要作用。
中国与其他国家的科学家们共同开展研究合作，推动了青蒿素的国际化进程。
青蒿素也被世界卫生组织列为抗疟疾的首选药物，并被广泛应用于疟疾高发地区。
7. 青蒿素的未来发展随着科学技术的不断进步，青蒿素的研究仍在不断深入。
简介青蒿素及其作用机理..
屠呦呦等专家从《肘后备急方》等中医药古典文献 中获取灵感，先驱性地发现了青蒿素，开创了疟疾治 疗新方法，全球数亿人因这种“中国神药”而受益。
2.青蒿素的研究历史
研究源于1967年成立的五二三项目
1973年抗疟新药青蒿素诞生
2011年9月，中国女药学家屠凭借其获得诺贝尔奖风向标的拉斯克奖
2015年10月，中国女药学家屠呦呦凭借其获得诺贝尔生理学或医学奖
5.青蒿素的重要意义
以青蒿素类药物为主的联合疗法已经成为世界卫生组织推 荐的抗疟疾标准疗法。世卫组织认为，青蒿素联合疗法是 目前治疗疟疾最有效的手段，也是抵抗疟疾耐药性效果最 好的药物，中国作为抗疟药物青蒿素的发现方及最大生产 方，在全球抗击疟疾进程中发挥了重要作用。尤其在疟疾 重灾区非洲，青蒿素已经拯救了上百万生命。根据世卫组 织的统计数据，自2000年起，撒哈拉以南非洲地区约2．4 亿人口受益于青蒿素联合疗法，约150 万人因该疗法避免 了疟疾导致的死亡。
4.青蒿素的提取工艺 Nhomakorabea
提取原理：从青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理为基 础，主要有乙醚浸提法和溶剂汽油浸提法。 挥发油主要采用水蒸汽蒸馏提取，减压蒸馏分离，其工艺 为：
投料 加水 蒸馏 冷却 油水分离 精油
非挥发性成分主要采用有机溶剂提取，柱层析及重结晶分 离，基本工艺为：
干燥 破碎 浸泡、萃取 浓缩 粗品 精制
3.青蒿素的作用机制
青蒿素抗疟疾的机制主要有三条： 自由基的抗疟作用：青蒿素在体内活化后产生自由基，继 而氧化性自由基与疟原虫蛋白络合形成共价键，使蛋白失 去功能导致疟原虫死亡。 对红内期疟原虫的直接杀灭作用：青蒿素选择性杀灭红内 期疟原虫是通过影响表膜 - 线粒体的功能，阻断宿主红 细胞为其提供营养，从而达到抗疟的目的。同时青蒿素对 疟原虫配子体具有杀灭作用。 抑制 PfATP6 酶的抗疟作用：有研究推测青蒿素及其衍生 物对 PfATP6 具有强大而特异的抑制效果。青蒿素抑制 PfATP6，使疟原虫胞浆内钙离子浓度升高，引起细胞凋亡， 从而发挥抗疟作用。
高中语文青蒿素课文概括500字
高中语文青蒿素课文概括500字
在开篇综述部分，阐明了继承中医药精髓，提取出了青蒿素，并表达了对评委会、中国同事、国际友人的感谢，同时呼吁加强国际合作，推动中医等的研究，最大程度地造福人类。
然后从五个角度进行了精彩的演讲，其中在“发现青蒿素的抗疟疗效”部分，作者重点提到受《肘后备急方》启发，采用了低温提取的方式，使得青蒿素的抗疟效果大幅度提升；在“中医药学的贡献”部分，作者提到青蒿素绝不是中医药智慧的唯一果实，又具体列举出了中药砒霜对治疗白血病、从中草药“千层塔”提取的石杉碱甲对治疗失忆、中药提取的芍药苷对防止血管再狭窄等具体的事例，表明了中医药的贡献。
屠呦呦，1955年毕业于北京大学医学院药学系，博士生导师。
多年从事中药和中西药结合研究，取得显著成绩，带领课题组人员发明和研制了新型抗疟病青蒿素和还原青蒿素。
2011年8月，因发现青蒿素获得拉斯克医学奖临床医学研究奖。
2015年10月，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，理由是她发现了青蒿素，这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率。
她成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。
屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。
我们看到了屠呦呦的责任担当，也看到了人类的共同发展；在科技面前，我们看到了一个功勋人物的呕心沥血，孜孜不倦。
在快速发展的今天，我们要清晰地认识到科技的重要作用，保存一颗热爱科学的心去拥抱美好的未来。
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青蒿素综述刘兵情(井冈山大学11级药本（1）班学号：111116023)摘要：青蒿素类抗疟药物的发现是全球抗疟药物发展史上继奎宁之后的又一里程碑[1], 是目前治疗疟疾的特效药.本文简要介绍青蒿素的发现过程、药源、生物合成、应用前景和青蒿素及其衍生物药理活性，重点在于介绍青蒿素生物合成过程。
关键词：青蒿素发现过程药源生物合成药理活性前景引言：青蒿素是在科研计划组织下,全国多部门、多学科专家尽心协作、相互配合取得的重大成果,是继承发扬我国传统医药宝库的成功范例[2]。
青蒿素主要有抗疟、抗孕、抗纤维化、抗吸血虫等药理作用[3]。
青蒿素生物合成三个阶段分为从乙酰辅酶A 到法呢基焦磷酸的“上游”途径、从法呢基焦磷酸到双氢青蒿酸的“中游”途径和从双氢青蒿酸到青蒿素的“下游”途径，其中上游途径青蒿及其他高等植物与酵母等真核微生物完全相同，因而只需在酵母中额外增加一个青蒿素合成代谢支路, 就能让酵母全合成青蒿素。
而中游的酶促反应在酵母中已经完全建立，下游途径的反应条件在酵母中则未建立[4]。
而且青蒿素及其衍生物在抗肿瘤和葡萄膜炎免疫治疗上也具有应用前景。
一．青蒿素药物来源1967 年北京《5·23 抗疟计划》付诸实施, 1969 年1 月北京中医研究院加入5·23 计划,任命屠呦呦为科研组组长, 在全国多个研究单位协作下, 组织植物化学与药理学等专业200 多人参加, 并与中医药工作者密切合作[5].从追索我国历代抗疟方剂入手, 科研组调查了 2 000 种中草药制剂, 从中选出可能具抗疟活性的达640 种. 余亚纲梳理开列了有808 个中药的单子，其中有乌头、乌梅、鳖甲、青蒿等[6]共用约200种国产草药制成380 多种抽提物, 再筛查它们对小鼠疟疾模型的疗效,但实验不易获得明显结果[7]军事医学科学院用鼠疟模型筛选了近百个药方,青蒿提取物的抑制率虽达60%~80%, 而效力不够稳定[6]继后, 研究组经余亚纲和顾国明复筛, 肯定了青蒿的抗疟作用[8]他们也研究了中药常山,其抗疟作用虽强, 但呕吐的副作用亦强而妨碍推广应用. 转折点出现在黄花蒿的抽提物. 传统中药青蒿包括两个品种: 学名黄花蒿(Artemisia an-nua L.)的抽提物能对小鼠疟原虫的生长显示良好的抑制作用；而学名青蒿(Artemisia apiaceaHance)则无任何抗疟作用[7][9]，继后的实验中, 上述结果未能重复, 这同中医文献的记载相矛盾. 为解开此疑惑, 再深入查阅古代医学文献, 最后在晋朝葛洪著《肘后备急方》中找到“青蒿一握, 以水二升渍, 绞取汁, 尽服之”的抗疟记录. 惯常煎熬中药的高温抽提法已破坏了抗疟的活性组分；温度高于60 ℃将使青蒿素完全分解. 在较低温度下进行青蒿抽提后, 获得了很满意的效果[7][9][10]，.研究组将青蒿的抽提物分成酸性与中性物部分. 移除了不具抗疟活性且有害的酸性部分, 重点抽提黄花蒿的叶片, 使有效成分的产量提高, 并能大幅度地降低其毒性[6],1971年下半年, 于190次实验失败后, 他们在60 ℃用乙醚萃取, 制成了一种无毒性的第191 号中性抽提物[7].它对感染伯氏疟原虫(Plasmodium berghei) 小鼠以及感染猴疟原虫(Plasmodium cyomolgi) 猴的疟原虫血症(parasitemia) 显示100%的疗效. 此喜讯宣告了青蒿素课题的新突破. 研究组将191 号中性抽提物最先在全体组员身上试服, 确定了其安全性.1972 年 3 月, 向“5·23 计划”南京会议报告了试服的结果. 会后不久, 研究组即远赴海南省安排临床试验. 在选试的21 例疟疾患者中, 感染恶性疟或间日疟(subtertian or tertian malaria)者各占半数. 经治疗后, 患者的发热症状可迅速消失, 血中疟原虫的数目锐减；而接受氯喹的对照组患者则无效.受到临床试验疗效的鼓舞, 研究组再回头专攻青蒿素活性组分的分离与纯化. 钟裕容等通过抽提物的层析, 1972 年11 月8 日成功分离出一种相对分子质量0.282 kD的无色结晶, 测得其分子式为C15H22O5, 熔点156～157 ℃, 即“青蒿素Ⅱ”,后命名为青蒿素(artemisinin).1972 年在得知北京科研组有关青蒿粗提物的信息后, 山东寄生虫病研究所与山东省中医药研究所合作, 还有云南省药物研究所分别独立进行黄花蒿的提取, 亦获得有效抗疟单体, 各自命名为“黄花蒿素”(山东)及“黄蒿素”(云南). 1974 年初, 上述两种单体被初步确证与北京的青蒿素属相同的药物[6]。
1975 年, 在中国科学院上海有机化学研究所、北京生物物理研究所协助下, 刘静明、周维善等确定了青蒿素的空间结构式. 根据光谱数据和X-射线分析以及化学反应, 证明它属于一种新型的倍半萜内酯[5]。
1979年中国国家科学与技术委员会向青蒿素研究组颁发了国家发明证书, 以确认其抗疟疗效[5]。
二．青蒿素的生物合成青蒿素的药源主要取自野生黄花蒿和人工栽培的黄花蒿, 但前者受地理环境与季节限制, 而且天然资源逐趋匮乏；后者种植占地大, 耗力费时, 加以植株易变异, 产量不够稳定, 因此迫切需要开拓青蒿素的新药源[11]。
由此，有研究者另辟蹊径，设想通过生物合成青蒿素。
时至今日，青蒿素的生物合成已经取得一定进展，介绍如下：早在20 世纪80 年代, 中国科学院上海有机化学研究所汪猷院士领导的研究小组就利用放射性同位素标记的2-14C-青蒿酸与青蒿匀浆(无细胞系统)保温法证明, 青蒿酸和青蒿 B 是青蒿素的共同前体[12]。
青蒿素生物合成途径仅见于青蒿, 但其“上游”途径为真核生物所共有, 可望通过“下游”途径重建, 在真核微生物(如酵母)中全合成青蒿素. 过去10 年来, 青蒿素合成基因被国内外研究团队陆续克隆并导入酿酒酵母细胞, 已成功合成青蒿酸及双氢青蒿酸等青蒿素前体. 由于酵母缺乏适宜的细胞环境, 尚不能将青蒿素前体转变成青蒿素. 因此, 青蒿依然是青蒿素的唯一来源, 凸显出继续开展青蒿种质遗传改良的必要性. 同时, 青蒿素生物合成的限速步骤尤其是终端反应机制已基本得到阐明, 有助于开展青蒿素形成与积累的环境模拟及仿生, 从而为彻底缓解青蒿素的供求矛盾创造先机[4]。
若以双氢青蒿酸为青蒿素的直接前体, 则青蒿素生物合成过程如下：首先是从乙酰辅酶 A 经异戊烯基焦磷酸(IPP)、二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)、法呢基焦磷酸到紫穗槐-4,11-二烯的合成途径, 其中DMAPP 与IPP受IPP 异构酶(IPPI)催化发生互变, 二者再被法呢基焦磷酸合成酶(FDS)作用生成法呢基焦磷酸, 并在紫穗槐二烯合酶(ADS)催化下闭环产生紫穗槐-4,11-二烯; 其次是从紫穗槐-4,11-二烯到双氢青蒿酸的合成途径, 紫穗槐-4,11- 二烯在细胞色素P450 单加氧酶(CYP71A V1)催化下, 经连续氧化依次生成青蒿醇、青蒿醛和青蒿酸, 其中青蒿醛受青蒿醛双键还原酶2(DBR2)催化而还原成双氢青蒿醛, 后者再在青蒿醛脱氢酶1(ALDH1)催化下氧化成双氢青蒿酸. 双氢青蒿醇转变成双氢青蒿醛由ALDH1/CYP71A V1 催化,其逆反应则由双氢青蒿酸还原酶1(RED1)催化;最后是从双氢青蒿酸到青蒿素的合成途径, 双氢青蒿酸经过未知的多个非酶促反应最终生成青蒿素. 此外,青蒿酸可能经多步反应合成青蒿素B 后再转变成青蒿素[13].青蒿素的生物合成主要任务有：①青蒿素前体合成工程菌的构建。
在这里为了便于叙述，将上述青蒿素生物合成过程分为“上游”“中游”“下游”三个途径，分别是从乙酰辅酶 A 到法呢基焦磷酸的“上游”途径、从法呢基焦磷酸到双氢青蒿酸的“中游”途径和从双氢青蒿酸到青蒿素的“下游”途径. 青蒿及其他高等植物与酵母等真核微生物合成法呢基焦磷酸的酶促反应完全相同(循甲羟戊酸途径), 因而只需在酵母中额外增加一个青蒿素合成代谢支路, 就能让酵母全合成青蒿素. 目前, 中游途径的酶促反应已通过导入青蒿ADS, CYP71A V1, CPR, DBR2 和ALDH1 等基因至酵母而得以完全重建, 但下游途径的反应条件在酵母中则尚未建立[4].回溯到2003 年, 美国Keasling 小组将青蒿ADS基因经密码子优化后导入大肠杆菌中表达, 同时用酵母萜类合成途径代替大肠杆菌萜类合成途径, 首次在细菌体内合成出青蒿素的第一个关键前体——紫穗槐-4,11-二烯, 在 6 L 发酵罐中培养60 h 的产率达到450 mg/L[14]。
2006 年, 他们将ADS 基因连同CYP71A V1 和CPR 基因同时导入酿酒酵母中表达, 培育出世界上第一株生产青蒿酸的酵母工程菌, 经代谢途径修饰与优化, 其产率已达153 mg/L[15]。
加拿大Covello 小组于2008 年将新克隆的青蒿DBR2 基因连同ADS, CYP71A V1 和CPR 基因一同导入酿酒酵母,率先培育出合成双氢青蒿酸的酵母工程菌, 其中双氢青蒿酸产率为15.7 mg/L, 青蒿酸产率为11.8 mg/L[16]。
中国医学科学院及北京协和医科大学药物研究所的程克棣小组将青蒿ADS 基因按酵母偏爱密码子优化并导入酿酒酵母后, 也培育出产紫穗槐-4,11-二烯的酵母工程菌[57]。
瑞典卡尔马大学的Brodelius 小组将ADS 基因导入酵母中, 分别获得质粒表达及染色体整合表达的产紫穗槐-4,11-二烯酵母工程菌, 其中质粒表达酵母工程菌培养16 d 后的紫穗槐-4,11-二烯,产量为0.6 mg/L[17]。
然而, 到目前为止, 国内外还没有一个研究小组将酵母工程菌中的青蒿素前体转变成青蒿素, 其原因可能是酵母不具备青蒿素合成所需要的细胞环境[4].这里面临着一个策略选择, 即在微生物中合成青蒿素前体后是改用化学方法半合成青蒿素, 还是继续探索让微生物将青蒿素前体转变成青蒿素的方法? 现在看来, 国外选择的是前者, 并且已先期启动产业化进程. 不过, 从工艺、成本、环境影响等方面考虑, 实现青蒿素的微生物全合成无疑有着更大的应用价值[4].②高产青蒿素转基因青蒿植株的培育。
这一步骤首先要寻找高产青蒿素转基因青蒿培育的有效途径。
青蒿素是一种次生代谢产物, 它在青蒿中的积累量很小, 而且不同地区生态类型的差异很大。
中国科学院植物研究所叶和春研究小组最早开展转基因青蒿研究, 他们将重组法呢基焦磷酸合成酶基因(FPS)导入青蒿, 以增加FPS 基因的拷贝数目, 期望增大青蒿素生物合成途径的碳流(“开源法”), 由此获得青蒿素含量比对照高3~4 倍的转基因青蒿发根(0.2%~0.3%)[18]及比对照高2~3 倍的转基因青蒿植株(0.8%~1%)[19][20]. 类似地, 印度科学家用重组羟甲基戊二酰辅酶 A 还原酶基因(HMGR)培育转基因青蒿植株, 其青蒿素含量提高22.5%[21]将反义鲨烯合酶基因(asSS)导入青蒿,以阻断竞争青蒿素生物合成的类固醇分支途径(“节流法”), 获得类固醇含量比对照(0.08%鲜重)下降近一半(0.04%~0.05%鲜重)及青蒿素含量比对照(0.45%干重)提高近3 倍(1.23%干重)的转基因青蒿植株[22]。