青蒿素类抗疟药的研制
新一代青蒿素复方——Artequick
新一代青蒿素复方─Artequick24小时疗程治疗疟疾Artequick，新一代青蒿素哌喹复方，是一个理想的抗疟药，特别是对抗药性恶性疟具有良好的效果。
优秀的抗疟药应符合5条标准：速效高效无抗性低毒短疗程阻断传播速效Artequick在中国、越南、泰国、柬埔寨、印度尼西亚和科摩罗等地进行治疗疟疾的临床试验结果，显示Artequick能迅速控制临床症状，退热时间和原虫清除时间分别为16-30小时和36-60小时。
Artequick在服药2小时后即可阻止疟原虫发育，24小时内杀灭疟原虫达95%以上。
因此能非常有效地减少重症疟疾的发生，从而降低疟疾病死率。
高效无抗性在多重抗药性恶性疟疾流行区，Artequick具有很高的疗效，追踪观察28天，治愈率高达97%。
在治疗间日疟方面，通过2个月的观察，近期复发率为2%。
青蒿素与哌喹配伍，延缓了恶性疟原虫抗药性的产生。
低毒临床试验报道的副作用发生率方面，Artequick低于其他同类ACT复方。
头晕、恶心、呕吐、腹痛或腹泻的发生率低于3%且是自限性的，血液学、生物化学和心电图检查均未发现实验室异常结果的报道。
短疗程2天疗程仅需2次服药，首剂服药2片，24小时后再服2片。
阻断传播全球疟疾流行是对人类健康最严峻的挑战，特别是在非洲。
尽管一些病人的经济能力能买得起有效的抗疟药，但疟疾病的区域性传播仍然对群体危害甚大。
在这些国家和群体需要提出新的抗疟政策来改变这种局面。
Artequick的发明者李国桥教授现在疟疾流行国家如柬埔寨、科摩罗积极从事并推广新的抗疟政策-快速灭源灭疟法，快速灭源灭疟试点项目在这些国家取得了成功。
科摩罗莫埃利岛自从采用快速灭源灭疟法四个月后，人群的疟原虫带虫率下降幅度达98%，蚊媒的疟原虫阳性率下降至0。
项目启动之后，该岛的疟疾致死率迅速下降为0。
片剂铝塑包装每盒4片。
用法和用量不同年龄组用量(片)见下表：年龄0 小时24小时≥ 16岁 2 片 2 片11-15岁1½ 片1½ 片7-10岁 1 片 1 片4-6岁3/4 片3/4 片2-3岁1/2 片1/2 片注意事项动物试验表明，青蒿素具有胚胎毒性。
新一代来自中药的抗疟药物
新一代来自中药的抗疟药物——青蒿素南方医科大学中药学麦少瑜青蒿素是我国药学工作者在1971年从菊科植物黄花蒿叶中提取分离得到的一种具有过氧桥结构的倍半萜内酯类化合物，它是我国在世界上首次研制成功的一种抗疟新药。
从中国传统药物这一宝库中研发成功，促进了和正在促进着中药和中药化学研究的发展。
1、中医药文献与中药青蒿的小插曲屠呦呦在公元340年间东晋葛洪的《肘后备急方》中发现了对青蒿治疗方法的描述：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。
”为何古人将青蒿“绞取汁”，而不用传统的水煎熬煮中药之法呢？屠呦呦意识到可能是煮沸和高温提取破坏了青蒿中的活性成份，于是她改变了原来的提取方法，以低沸点溶剂乙醚来提取其有效成份，并去除了没有抗疟活性且有毒副作用的酸性部分，保留了抗疟活性强、安全可靠的中性部分，在明显提高青蒿防治疟疾效果的同时，也大幅降低了其毒性。
1971年提取的编号为191的青蒿萃取液，在治疗被P.berghei疟原虫感染的小鼠和被P.cynomolgi疟原虫感染的猴子时，有效率达到了100%。
这一发现是青蒿中有效成份青蒿素发现过程中的一个重大突破。
在青蒿素发现历史上有一个小插曲。
1979年青蒿素的结构公开报道后，当年从Artemisia annua L．(黄花蒿)中分离出青蒿乙素的南斯拉夫化学家曾一再声称，他们当时除青蒿乙素外也已分离得到了青蒿素，只是因没有确切地定下结构才未正式报道。
对此他们很遗憾，错失了这一重大发现。
其实，他们从贝尔格莱德地区所采集的黄花蒿中青蒿素含量很低，分离的难度较高；更重要的他们是从事纯天然产物方面的分离与结构分析，即便发现了青蒿素，也不可能知道它是新一代的抗疟活性化合物。
这充分体现了中医药在现代个研究方面的重要性和指导性。
2、青蒿素抗疟作用青蒿素对疟原虫敏感株和抗药株有很高的杀灭活性，半数抑制所需的浓度(Ic 加)仅为1～10nmoL／L；对鼠疟抗氯喹虫株模型上，90％抑制剂量(SD粥)为6rag ／kg，杀灭疟原虫的速度快于氯喹；在临床试验中，病人平均退烧时间和疟原虫平均清除时间均小于48小时，而且对于抗药性恶性疟病人也显示良好的疗效。
青蒿素类抗疟药物的分析
1.TLC法 法
采用杂质对照品与供试品溶液自身稀释对 照并用法
2.HPLC法 分离效能高、专属性强、检测灵敏性好，可 法
以准确的测定各组分的峰面积。分为外标法、 加校正因子的主成分自身对照测定法、不加 校正因子的主成分自身对照法、面积归一法。
有关青蒿素含量测定的方法有紫外分光光度法 紫外分光光度法、 紫外分光光度法 薄层扫描法、HPLC等。 薄层扫描法 高效液相色谱法在测定实际样品时，色谱柱易被污染， 并且对前处理要求严格,分析时间长；毛细管电泳法测 定青蒿素的应用较少，且都为紫外吸收检测。由于青蒿 素没有紫外吸收，需要对青蒿素进行一定的处理。
现场快速检测青蒿药材质量的方法
方法：以索氏提取一高效液相色谱法为对照，采用超声 波提取一紫外分光度法进行现场快速检测青蒿药材质量 结果：得出现场快速检测青蒿素的含量关系式为： MRD(mg ／ g)=(AXVX2.2984)／(As×3)+1.2067。结论：超 声波提取一紫外分光度法测定青蒿质量，简化了操作程 序，缩短了提取时间，在1.5h内就可完成青蒿素的含量 测定，是目前快检速测青蒿药材质量较理想的方法。
（三）色谱法
利用比较供试品溶液主峰的保留时间（tR)是否一致或比 较供试品溶液所显主斑点的位置和颜色与对照品溶液主斑点的 位置和颜色是否相同进行鉴别。 青蒿素类抗疟原料药在ChP2010中均采用HPLC法进行鉴 别，但部分制剂中也采用TLC进行鉴别。 HPLC法一般都规定在含量测定项下记录的色谱图中，供 试品溶液主峰的保留时间应与对照品溶液主峰的保留时间一致。
碘量法、滴定分析法、高效毛细管电泳一电导法、 HPLC—ELSD法、 SFE—HPLC法
高效毛细管电泳一电导法： 高效毛细管电泳一电导法
以Tris-H3BO3(H3BO3，浓度为1.5 mmol／L) 为电泳介 质，乙醇为有机添加剂，在15 kV高压，pH 9 .0的碱性条 件下柱端电导法检测了青蒿中的青蒿素含量，着重探讨了 缓冲溶液种类、浓度、酸碱度及其操作电压、进样时间对 检测的影响。该法的线性范围为 20～280 mg／L，检出限 为3.2 mg／L
抗疟药青蒿素类的研发与屠呦呦获拉斯克奖的启示
科学荣誉是科学社会学的一个重要议题。获得诺贝尔奖等国际知名荣誉，对于 科学家个人的职业生涯和社会地位无疑具有极大的提升作用。屠呦呦获奖后， 她的名字和成就更是为全球所熟知，成为了中国科学界的代表人物之一。
在中国的科学事业发展历程中，屠呦呦的贡献具有特殊意义。在过去几十年里， 中国的科学研究逐渐走上世界舞台。屠呦呦的获奖，不仅体现了中国本土科学 家的实力和成就，更为中国科学事业的进一步发展赢得了国际认可。
科学社会学是一门探讨科学与社会相互关系的学科，强调科学知识的社会建构 以及科学活动对社会的影响。在这个视野下，我们可以更好地理解屠呦呦获奖 的深远意义。
屠呦呦的贡献在于发现了一种治疗疟疾的有效药物——青蒿素。这种药物的出 现为全球抗击疟疾事业提供了强大武器，尤其在非洲等地的重症疟疾患者中拯 救了无数生命。因此，她的发现具有重大的科学价值和社会价值。
青蒿素的发现对中国医学发展具有重要意义。屠呦呦的科研成果不仅为中药研 究开辟了新的道路，也提升了中国医药的国际影响力。更重要的是，青蒿素的 推广应用挽救了全球数百万人的生命，对于控制和消除疟疾做出了巨大贡献。
屠呦呦的科研成就展示了中国科学家的创新精神和实力。在屠呦呦之后，中国 科学界不断涌现出众多优秀科学家和研究成果，表明中国的科研实力正在不断 提升。
首先，科学的进步是人类文明发展的重要驱动力。在抗疟药的研发过程中，科 学家们通过不懈的努力，将青蒿素从一种中草药中提炼出来，并对其进行了深 入的研究。这充分展示了科学对于人类社会发展的推动作用。
其次，跨学科的合作是解决复杂问题的关键。在青蒿素的研发过程中，药学家、 生物学家、化学家、医学家等多学科的专家共同合作，共享资源，互相信任， 共同推动了这一项目的成功。这种跨学科的合作模式，为我们提供了解决复杂 问题的新思路。
青蒿素是谁发明的
青蒿素是谁发明的
青蒿素的发明者是屠呦呦。
屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素。
1972年成功提取到了一种分子式为C15H22O5的无色结晶体，命名为青蒿素。
青蒿素介绍
青蒿素是一种有机化合物，分子式为C15H22O5，相对分子质量282.34。
青蒿素是治疗疟疾耐药性效果最好的药物，以青蒿素类药物为主的联合疗法，也是当下治疗疟疾的最有效最重要手段。
但是近年来随着研究的深入，青蒿素其它作用也越来越多被发现和应用研究，如抗肿瘤、治疗肺动脉高压、抗糖尿病、胚胎毒性、抗真菌、免疫调节、抗病毒、抗炎、抗肺纤维化、抗菌、心血管作用等多种药理作用。
青蒿素
3、在吡啶中与氯甲酸作用生成甲酰化还原青蒿素。
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1、蒿甲醚
化学名称：12-B-甲基二氢青蒿素
分子式：C16H5O5
分子量：298.38
结构式如下图，其抗疟作用为青蒿素的10至20倍，目
前其开发成功的剂型蒿甲醚注射液为主要含蒿甲醚的
无色或淡黄色澄清灭菌油溶液。
天然产物—青蒿素
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一、简介
青蒿素类抗疟药，是我国用举国之力研制成功 的全球唯一的治疗疟疾特效药，被称为“中国的第五 大发明”。2011年9月，青蒿素的主要研发者之一— 屠呦呦获得拉斯克临床医学奖。
青蒿素研究的背景：上世纪60年代中期，越南 战争中，抗氯喹的恶性疟疾在越南终年流行，致使 越美两方因疟疾减员严重，美国花重金筛选新抗疟 药物，越南则求助于中国，因此，国务院专门成立 “5.23”办公室，要求寻找能够替代氯喹治疗疟疾 的新药。
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中国于1969年开始研究抗疟药
历经380多次鼠虐筛选
1971年10月青蒿素筛选成功
1972年从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体，命名为 “青蒿素”对鼠虐、猴虐的原虫抑制率达到100%
经临床研究取得与实验室一致的结果
1973年抗疟新药青蒿素由此诞生
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二、基本性质
• 通用名称：青蒿素 • 分子式：C15H22O5 • 结构式：如右图
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五、青蒿素类衍生物的发展
青蒿素由于存在近期复燃性高，所以需要对其结 构进行改造，以期在保持青蒿素优良药理作用基础上 开发新药，进一步改善和提高药效。现合成的青蒿素 衍生物蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿琥酯、双氧青蒿素等客 服了青蒿素复燃率高的弊病。
抗疟药青蒿素类的研发与屠呦呦获拉斯克奖的启示
的钥 匙
１７ 年下半年 ， 呦呦团队从葛洪《 ９１ 屠 肘后备急方》 使 用青蒿 不用水 煎 而用水渍 绞 汁服用得 到启 发 ， 虑到 高温 考
可能破 坏青蒿 抗疟 活性 成分 ， 沸点低 于 乙醇 的 乙醚 以 改用 提取有 效部位 ， 得 了 鼠疟 近 期 抑 制 率 近 １０ 的效 果 ， 取 ０％ 临床观 察也 取得满 意 的疗 效 。这 一进 展 对青 蒿 的深 入 研 究 和青 蒿素 的发 明具 有 十分重 要 的意 义 ， 它开启 了青 蒿素 研 发 的大 门。其后 ， 们 又从 青 蒿 中提 得单 体 青 蒿 素 Ⅱ， 他 就 是后来 的青 蒿素 ， 临床 验证 效果 不 佳 ， 出现 明显 的 惜 并 心脏毒 性 ， 被迫 中止 ， 其 他 团 队的后 续 研究 都 是从 此 起 但
风， 收集验 方 、 秘方 ７万多 个 ， 筛 出 ５０ ０多个 ， 选 ２ 普 ０ 精 ０
多 种 中草药 进行 深入 的实验 与临 床研究 ， 出有 希望 的方 选 药 ， 中力 量一 抓到 底 。中 医研 究 院中 药研 究 所 （ 集 以下 简
称 为 中研 院中药所 ） 呦 呦团 队就调查 了 ２０ ０多个 中药 屠 ０
现代医院 ２ １ ０ ２年 ３月 第 ｌ 第 ３期 ２卷
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抗 疟 药 青 蒿 素 类 的 研 发 与屠 呦 呦 获 拉 斯 克 奖 的
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研究 为 “ 一选 中的” 打下 了坚实基 础 。 ２ 屠 呦 呦 团 队的创 造 性 、 验性 研 究取 得 重大 突破 是 青 实
青蒿素类药物的发展历史
性 加上 疟 原 虫 的 抗 药 性 使 疟 疾 更 加 难 以控 制 。 时 至 今 日， 疾 仍 是 世 界上 虫 媒 传染 病 中 发病 率 和 死 亡 率 最 高 疟
的疾病 之 一 。据世 界 卫 生组 织 （ ｗＨｏ） ０ １年 世 界 疟 疾 ２１ 报 告数 据 ［ ， ０ ０年 全 球 １ ６个 疟 疾 流行 国家 和地 区共 ２１ ０ 有 ２１ ． ６亿 疟 疾 病 例 ， 亡 ６ ． 死 ５ ５万 人 ， 中 ８ ％ 的 受 害 其 ６
Ｃ ，
２１ ０ １年 ９月 １ 日， 国 拉 斯 克 基 金 会 宣 布 ， 因 发 ２ 美 “ 现 青 蒿素 一 种用 于 治 疗 疟 疾 的 药 物 ” 国 中 医 科 学 中 院 屠 呦 呦研 究 员 获得 了 ２ １ ０ １年拉 斯 克 临 床 医 学 奖 。拉
明过 程 的广 泛 关 注 ， 青蒿 素 类 药 物 不 仅 对 恶 性 疟 原 虫 以 及 多 药抗 性 疟 原 虫 有 高效 杀 灭 作 用 ， 脑 性 疟 也 有 治 疗 对 作 用 。笔者 期 望 通 过粗 浅 介 绍 青 蒿 素 类 药 物 的历 史 ， 起
斯 克 奖在 生物 医学 领域 具 有 广 泛 的影 响 力 ， 蒿 素 获 奖 青 的消 息一 时 间激 起 了 国 内 外 对 该 类 药 物 以 及 青 蒿 素 发
到抛 砖 引 玉 的作 用 ， 深 读 者 对 该 类 药 物 的 认 知 程 度 。 加 图 １为 常 见青 蒿 素 类 药 物 的化 学 结构 示 意 图 。
・ ４４ ・
他 蚊 虫 杀灭 剂 使 疟 疾 及 有 关 疾 病 发 病 率 明显 下 降 。但 由于 蚊 子 生 存 历 史 久 远 ， 环 境 有 很 强 的适 应 能 力 ， 对 导
【化学史话】-屠呦呦与青蒿素的发现
【化学史话】屠呦呦与青蒿素的发现屠呦呦（1930—），我国女药学家。
中国中医科学院终身研究员兼首席研究员。
1930年12月30日生于浙江省宁波市，是家里5个孩子中惟一的女孩。
“呦呦鹿鸣，食野之苹（蒿）”，《诗经·小雅》的名句寄托了父母对她的美好期待。
因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法，2011年获被誉为诺贝尔奖“风向标”的美国临床医学拉斯克奖，2015年获诺贝尔生理医学奖。
2016年度国家最高科学技术奖获得者，同时也是首位获该奖的女性科学家。
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。
她自幼耳闻目睹了中药治病的奇特疗效，这也促使了她后来去探索其中的奥秘。
1951年，屠呦呦考入北京大学医学院药学系，所选专业正是当时一般人不感兴趣的生药学，但她认为生药专业最接近历史悠久的中医药领域，符合自己的志趣和理想。
大学期间，她努力学习，成绩优良，对植物化学、本草学和植物分类学兴趣极大。
1955年，从院系调整之后的北京医学院（现北京大学医学部）毕业，被分配在卫生部中医研究院（现中国中医科学院）中药研究所工作。
1956年，全国掀起防治血吸虫病的高潮，在老师楼之岑先生的指导下，她对治疗晚期血吸虫病有效的中药半边莲进行了生药学研究。
后来，她又完成了品种较复杂的中药银柴胡的生药学研究。
这两项成果被相继收入《中药志》。
1959-1962年，屠呦呦参加卫生部全国第三期西医离职学习中医班，系统地学习了中医药知识，深入药材公司，向老药工学习中药鉴别及炮制技术，并参加北京市的炮制经验总结，从而对药材的品种真伪和质量以及炮制技术有了进一步的感性认识。
她还参加了卫生部下达的中药炮制研究工作，是《中药炮炙经验集成》一书的主要编著者之一。
20世纪60年代初，全球疟疾疫情难以控制。
当时正值越南战争时期，美国政府曾公布，1967～1970年，在越的美军因疟疾减员数十万人。
疟疾同样困扰着越军。
抗疟药青蒿素的发现
• 我国科技工作者从传统中药中发现了青蒿素，开 始了我国抗疟药创新历程。在1967年制订的3年 研究规划中，建议作为重点研究的7种中草药中就 有青蒿。当年有的单位也对青蒿做过初筛，但未 发现其抗疟作用，这可能和青蒿植物产地、品种 不同，提取方法各异等因素有关。
后来证实，只有来源为菊科 植物黄花蒿 (Artemisia annua L.)的中药青 蒿才有抗疟作用；有效成分青 蒿素的含量因南北产地、采收 时间不同而差别很大；青蒿素 在黄花蒿的花蕾前盛叶期的叶 子中含量最高。这些关键因素 也是在后来科研实践中被认识 的。
பைடு நூலகம்
青蒿素的研究过程
• 中国中医研究院中药研究所于1972年首先分离到 有效单体青蒿结晶Ⅱ，1973年的青蒿素Ⅱ临床试 验初步看到对间日疟有一定效果，但未能确证对 恶性疟的疗效；1974年云南、山东两地对14例恶 性疟、23例间日疟的临床观察，初步证实青蒿素 治疗疟疾尤其是恶性疟和救治凶险型疟疾的速效 远超氯喹和低毒性的优点。全国523办公室认为 云南、山东的临床试验结果“对深入开展青蒿研 究起到很大的推动作用”，为在全国开展更大范 围合作研究的决策提供了重要依据。
青蒿素
素经硼氢化钾还原而获得。
H CH3
H3C
O
H
O
O
H
CH3 HO
六、前景
青蒿素类药物成分复杂，目前国内外对青蒿 素类药物化学成分的研究已很多，抗肿瘤作用 机制的研究也有一定的进展，但是对于其药效 物质，尤其是具有抗肿瘤作用的有效成分仍缺 乏系统深入的研究。
H CH3
H3C
O
H
O
O
H
CH3
OCH3
2、蒿乙醚
分子式：C17H27O5
分子量：311.40
结构图如下，其抗疟作用稍逊于蒿甲醚。且蒿乙醚的
生产不如蒿甲醚更经济实用。
H3C
H CH3
O
H
O O
H
CH3 OCH2CH3
3、双氢青蒿素
分子式：C15H4O5
分子量：284.3
结构式如下；比青蒿素有更强的抗疟作用，它由青蒿
中国于1969年开始研究抗疟药1971年10月青蒿素筛选成功1972年从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体命名为青蒿素对鼠虐猴虐的原虫抑制率达到1001973年抗疟新药青蒿素由此诞生历经380多次鼠虐筛选经临床研究取得与实验室一致的结果分子式
天然产物—青蒿素
一、简介
青蒿素类抗疟药，是我国用举国之力研制成功 的全球唯一的治疗疟疾特效药，被称为“中国的第 五大发明”。2011年9月，青蒿素的主要研发者之 一—屠呦呦获得拉斯克临床医学奖。
青蒿素研究的背景：上世纪60年代中期，越南 战争中，抗氯喹的恶性疟疾在越南终年流行，致使 越美两方因疟疾减员严重，美国花重金筛选新抗疟 药物，越南则求助于中国，因此，国务院专门成立 “5.23”办公室，要求寻找能够替代氯喹治疗疟疾 的新药。
喹啉与青蒿素类抗疟药物的分析
取本品约0.2g，精密称定，加冰醋酸10ml溶解后，加醋酐5ml与结晶紫指示液1～2滴，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液显蓝绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于24.90mg的(C20H24N2O2)2·H2SO4。
2.旋光性
硫酸奎宁和二盐酸奎尼在稀硫酸溶液中均显蓝色荧光。
3.荧光特性
由于喹啉类药物分子结构中含有吡啶与苯稠合而成的喹啉杂环，具有共轭体系，可用紫外吸收光谱的特征鉴别该类药物。
4.紫外吸收光谱特征
(二)主要化学性质
光谱特征
无机酸盐
绿奎宁反应
二、鉴别试验
(一) 绿奎宁反应
奎宁为6-位含氧喹啉衍生物，可以发生绿奎宁反应(Thalleioquin reaction)。反应基本机制是6-位含氧喹啉，经氯水(或溴水)氧化氯化，再以氨水处理缩合，生成绿色的二醌基亚胺的铵盐。
01
1986年中医研究院研制的青蒿素抗疟药获得我国实施新药审批办法以来的第1个新药证书。但是，由于当时中国还没有专利法，所以，我国没有申请发明专利。
02
青蒿素是一种高效、速效、低毒的新型抗疟药。本品为脂溶性，易透过血脑屏障。在体内代谢很快，排泄快，有效血药浓度维持时间短。主要用于耐氯喹的恶性疟，包括脑型疟的抢救。
01
USP34 硫酸奎宁片含量的HPLC测定法
02
(一)硫酸奎宁的含量测定
ChP2010中磷酸氯喹片的紫外-可见分光光度含量测定法：
(二)磷酸氯喹制剂的含量测定
(二)磷酸氯喹制剂的含量测定
ChP2010中磷酸氯喹注射液(本品含磷酸氯喹的灭菌水溶液。含磷酸氯喹(C18H26ClN3·2H3PO4)应为标示量的95.0%～105.0%。)的含量的提取酸量测定法： 精密量取本品适量(约相当于磷酸氯喹0.3g)，用水稀释至30ml，加20%氢氧化钠溶液3ml，摇匀，用乙醚提取4次，每次20ml，合并乙醚液，用10ml水洗涤，水洗涤液再用15ml乙醚提取1次，合并前后两次的乙醚液，蒸发至近2～3ml时，精密加盐酸滴定液(0.lmol/L)25ml，温热蒸去乙醚并使残渣溶解，冷却，加溴甲酚绿指示液数滴，用氢氧化钠滴定液(0.lmol/L)滴定。每lml盐酸滴定液(0.lmol/L)相当于25.79mg C18H26ClN3·2H3PO4 。 USP 采用提取后HPLC测定磷酸氯喹注射液的含量。
新药研究与开发青蒿素详解演示文稿
2 毒理学
2.2 恒河猴的长期毒性
恒河猴肌注青蒿素溶液亚急性毒性病理学研究表明：恒河猴连续 14天肌注青蒿素溶液，按每天肌注24mg/kg、48mg/kg、96mg/kg、 192mg/kg，分别为小、中、大、特大剂量组。于停药后3天，发现 96mg/kg、192mg/kg组引起多种脏器组织的损伤。表现为骨髓红系 和粒系细胞减少、成熟发育障碍、巨核细胞增生、心肌细胞变性或灶 性坏死（以超微结构病变为主）；肝、肾营养不良性改变；淋巴组织 萎缩；注射部位损伤等。其中以骨髓和心肌损伤较为明显。停药后 35天，上述病变明显减轻或消失。表明青蒿素的毒副作用是可逆的 。每天肌注青蒿素24mg/kg、48mg/kg，为轻微中毒剂量；96mg/kg 为严重中毒剂量；192mg/kg为致死剂量。致死原因为严重心肌损伤 。
1.渗漉提取：黄花蒿粗粉加60%乙醇室温浸泡6小时，渗漉，收集渗漉液。
2.大孔吸附树脂分离：渗漉液经活性炭脱色，抽滤，滤液上ADS-17树脂柱，水洗后用30%的乙醇洗脱，收集洗
脱液。
3.回收溶剂-重结晶：将洗脱液于60℃减压浓缩，回收乙醇，静置得青蒿素粗品，再经70%的乙醇重结 晶，制得青蒿素。
工艺原理：
第16页，共23页。
3 药代动力学
3.2 健康犬的药代动力学
健康犬10只，随机分为2组，一组采用口服方式连续给药5 日，每日1000mg，另一组采用静脉注射方式连续给药5日，每 日60mg。各组分别于第1日、第5日采血，应用液相色谱-质谱 联用方法测定血浆中青蒿素的含量并计算主要药动学参数。口 服组达峰浓度（Cmax）和达峰时间（Tmax）为实测值。以半对 数作图法，由消除相末几个浓度点计算消除速度常数 k，并根 据 k 计算 t½。第一日口服给药后Cmax为29.1 ± 9.9 ng/mL， Tmax为1.9 ± 0.7 h， t½为 2.6 ± 0.6 h。连续 5 日口服给药后 血药浓度已基本测不出，未求算药动学参数。
青蒿素类抗疟药的抗疟机制及耐药机制的研究新进展
青蒿素类抗疟药的抗疟机制及耐药机制的研究新进展摘要】青蒿素及其衍生物是一类全新结构的抗疟药，因其抗疟作用迅速、高效、低毒且与大多数抗疟药无交叉抗性等特点而成为目前全球抗疟的主要药物。
近年来已有青蒿素类药物治疗失败的临床疟疾病例报道，最近的资料显示局部地区有青蒿抗性疟蔓延扩展的趋势，青蒿素类抗疟药抗疟机制及耐药机制的研究已然担负起延长青蒿素类药物使用寿命的重任。
本文章就近期有关青蒿素类药物抗疟机制及耐药机制的进展做一综述，以期为抗疟机制的进一步研究及新药研发做出讨论并寻找新的突破口。
【关键词】青蒿素抗疟药抗疟机制耐药青蒿素(Artemisinin)是20世纪70年代我国科技工作者从青蒿植物中分离并鉴定的一种含有过氧基团的倍半萜内酯，是继氯喹、乙氨嘧啶、伯胺喹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。
青蒿素类药物因其具有抗疟作用迅速、高效、低毒且与大多数抗疟药无交叉抗性等特点，逐渐在全球抗疟疾斗争中扮演主角,成为世界卫生组织推荐的抗疟药品。
近年已有青蒿素治疗失败的临床疟疾病例报道，最近的资料显示局部地区有青蒿抗性疟蔓延扩展的趋势，因此青蒿素类抗疟药抗疟机制及耐药机制的研究将担负起延长青蒿素类药物的使用寿命的重任。
本文就近期有关青蒿素类药物抗疟机制及耐药的相关研究进展做一综述，以期为抗疟机制下一步研究及新药研发做出讨论并寻找新的突破口。
1 青蒿素类药物抗疟机制早期观点认为青蒿素类化合物抗疟作用属于氧化性机制，分子中必须有过氧基团[1,2]。
迄今证实，自由基与青蒿素类药物抗疟活性之间的重要关系，亚铁血红素或其他的生物大分子络合的亚铁，在药物活化中起了关键作用[3-6]。
学者们通过对青蒿素结构中过氧桥的详细研究，将青蒿素的抗疟原理归纳为两个步骤：青蒿素的过氧桥在低价过渡态的金属离子介导下还原分解形成自由基，继而和疟蛋白结合。
1.1亚铁离子介导的过氧桥裂解1992年工作者首次提出亚铁离子介导的过氧桥裂解产生一对氧阴离子自由基，两者分别经过β裂解和1,5-H迁移重排为C4位的伯碳自由基和仲碳自由基，并进一步转化为不同的产物[7]。
屠呦呦的七大医学贡献
屠呦呦的七大医学贡献屠呦呦是抗疟新药青蒿素的第一发明人。
她领导科研组继承发扬祖国医药学遗产，从系统整理历代医籍、本草入手，收集二千多种方药，归纳编篡成《抗疟方药集》，又从中选出200多方药，以现代科学组织筛选，持续改进提取方法，终于在1971年发现对鼠疟、猴疟均具有100%的抗疟作用的青蒿素。
经全国协作，验证病例达二千多，确证为“高效、速效、低毒”的抗疟新药，特别对抗氯喹恶性疟有特效。
其后，她继续深入研究，又首先发现双氢青蒿素，研制青蒿素类和吖啶类抗疟药组成的“复方双氢青蒿素”，扩展药效至免疫领域。
青蒿素的发现不但找到了一个抗疟新药，而且为寻找抗疟药开辟了一条新的途径，由此带动国际抗疟领域工作的新进展，也促使世界上很多国家对青蒿素展开进一步的研究，挽救了世界特别是发展中国家数百万人的生命。
她1978年出席全国科技大会获全国科技大会奖；1979年获国家发明奖；1982年出席全国技术奖励大会，领取发明奖章和证书。
双氢青蒿素成果1992年获中医药管理局科技进步一等奖；1992年度“全国十大科技成就奖”及1997年“新中国十大卫生成就”之一。
屠呦呦个人1984年被国家第一批授予“中青年有突出贡献专家”，1990年第一批享受政府特殊津贴；1992年由中国中医研究院授予最高荣誉奖和终身研究员称号；1994年被中央国家机关授予“十杰妇女”称号；1995年出席全国劳动模范和先进工作者表彰大会，由国务院授予“全国先进工作者”称号，同年以“中国政府代表团”代表的身份出席“第四届世界妇女大会”并再次出席全国科学技术大会。
2004年获泰国玛希顿皇家医学贡献奖（Prince Mahidol Award）。
2011年拉斯克－狄贝基临床医学研究奖(Lasker DeBakey Clinical Medical Research Award)。
一、抗疟新药青蒿素的第一发明人年代起，氯喹等原有抗疟药因疟原虫对此产生抗药性而失效。
青春奋斗的人物事例素材
青春奋斗的人物事例素材
1.屠呦呦：中国药学家，1930年出生于浙江宁波，1955年毕业于北京医学院药学
系。
她自1969年起从事青蒿素抗疟研究，在经历多次失败后，于1971年10月4日首次试验出青蒿素，最终研发出青蒿素类抗疟药，有效降低疟疾患者的死亡率，使全球数亿人受益。
屠呦呦因此获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，是首位获得该奖的中国科学家。
2.乔安山：雷锋的战友，辽宁省抚顺市人，1934年5月出生于辽阳县。
他跟随雷锋
走遍了鞍山、辽阳、营口、大连等地，是雷锋生前的亲密战友。
1962年8月，雷锋不幸因公殉职后，乔安山继续以雷锋生前好友的名义，走进学校、工厂、农村和部队，用他的亲身经历宣传雷锋事迹。
他还多次担任全国学雷锋先进代表和文艺会演代表，受到毛泽东、周恩来、刘少奇等党和国家领导人的接见。
3.焦裕禄：河南省兰考县的干部，1922年出生于山东省博山县一个贫苦农民家庭。
1946年1月加入中国共产党。
他在兰考担任县委书记时，正值该县遭受严重的内涝、风沙、盐碱三害，他坚持实事求是、群众路线的领导工作方法，同全县干部群众一起与自然灾害进行顽强斗争。
他身患肝癌，依旧忍着剧痛坚持工作，直到病逝。
青蒿素生物合成的研究状况
青蒿素生物合成的研究状况青蒿素是我国科研人员从传统中医药黄花蒿中提取出来并自主研发的一种抗疟疾特效药[1]。
20世纪70年代，我国科技工作者从黄花蒿中分离提纯出一种抗疟活性单体——青蒿素，以后又确定了它的分子结构和构型。
1986年我国自主研发的蒿甲醚油针剂、青蒿琥酯钠盐的水针剂以及青蒿素栓剂等抗疟疾药作为一类新药在我国批准生产。
1995年蒿甲醚率先被收入国际药典，这是我国首次得到国际认可的自主研发新药。
目前，青蒿素系列抗疟药已有5种新药(青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚、双氢青蒿素、复方蒿甲醚)共9种剂型上市并在世界各国销售，每年挽救了数百万重症疟疾患者的生命。
除了独特的抗疟作用外，青蒿素系列药物还具有抗血吸虫、肺吸虫、红斑狼疮、皮炎以及免疫调节，抗流感等多种疗效[2]。
但是，目前国际抗疟药市场上青蒿素类药物只占有很少的份额，其原因主要在于青蒿素原料缺乏。
1植物提取现在，药用青蒿素基本来自植物黄花蒿的提取物。
多年来，野生黄花蒿资源分布零散，其中青蒿素含量非常低，仅为0．4％～1．0％，且产量和品质也不稳定，影响生产工艺和成本[3]。
人们在其近缘植物中至今尚未发现含有青蒿素的植物。
在已探明有利用价值的野生黄花蒿资源中，每年仅可提取青蒿素为10至20吨，远远不能满足市场每年近200吨的需求。
另外，由于作为原料的黄花蒿要求在花前收获，这将导致野生黄花蒿种子逐年减少，进而引发资源枯竭。
况且从黄花蒿叶和花蕾等部分中提取，但环节较多，费时又费力。
2化学全合成青蒿素是具有过氧基团的新型倍半萜内酯，其分子式为C15H22O5，相对分子质量为282.33[4]。
青蒿素虽已能人工合成，但由于合成难度大、成本高、毒性较大，未能投入工业化生产[5]。
3生物合成鉴于此，青蒿素生物合成的研究，对于有效提高青蒿素的生物产量、青蒿素生物工程应用和黄花蒿药用植物资源的可持续利用，均有较重要大的理论意义和应用价值。
3.1青蒿素前体化合物与青蒿素生物合成有关的中间体有十几种，其中最重要的是青蒿酸、青蒿素B、青蒿烯、二氢青蒿素等[6]。
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确定该过氧键所处的位置, 是中国科学院生物 物理研究所的 523 组经 X-射线晶体衍射分析, 进而经 旋光色散 (ORD) 分析, 最终确定了青蒿素的化学结 构和绝对构型 (中国科学院生物物理所抗疟药青蒿 素协作组. 青蒿素晶体结构及其绝对构型. 中国科 学, 1979, (11): 1114−1128; 刘静明, 倪慕云, 樊菊芬等. 青蒿素 (arteannuin) 的结构和反应. 化学学报, 1979, 37: 129−142; 青蒿素结构研究协作组. 一种新型的倍 半萜内酯——青蒿素. 科学通报, 1977, 22: 142)。
1 青蒿素的研究背景 1.1 举国体制研究抗疟药物
20 世纪 60 年代美国发动侵略越南战争, 当地疟 疾肆虐, 疟原虫对已有药物产生耐药, 使战斗力严重 减弱。应越南要求中国提供有效抗疟药物, 我国政府 决定全国范围研究新型抗疟药, 遂于 1967 年 5 月 23 日成立了研究协作组, 简称“523 任务”, 涵盖 60 多 个研究单位, 500 多位研究人员。在由启动研究到临 床实验和应用的整个研发过程, 统一由“523 任务” 调度, 并非固定在一个研究单位中 (张文虎. 创新中 的社会关系: 围绕青蒿素的几个争论. 自然辩证法通 讯. 2009, 31: 32−39)。 1.2 从中药和民间药寻找药物或先导物
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成以半缩醛形式存在的羟基化合物 (9), 称作二氢青 蒿素。但在 Lewis 酸存在下, 用 NaBH4 处理, C10 羰基 还原成亚甲基化合物 (10); 在乙酸−硫酸作用下, 发 生失碳和重排, 生成化合物 11。生成 11 的反应历程 如图 2 所示。
2.4 青蒿素的全合成: 结构的确证 我国首先实现青蒿素全合成的是上海有机化学
在全球范围应用, 在抗疟药物中占据着中心地位。本文拟从化学和药物化学视角, 阐述从青蒿到发现青蒿素, 从
青蒿素的发现到发明蒿甲醚和青蒿琥酯等药物的简要历程。
(编者按)
DOI: 10.16438/j.0513-4870.2015-1036
青蒿素类抗疟药的研制
郭宗儒
(中国医学科学院药物研究所, 北京 100050)
屠呦呦研究组用乙醚提取的中性成分进行了动 物安全性实验和健康志愿者试服后, 在海南和北京 进行了 30 例患者的治疗, 虽然治愈率不高, 但证实有 明确的抗疟作用。中性成分中含有屠呦呦研究组后来 提纯的青蒿素 (当时称作青蒿素 II)。这意味着从物质 基础到临床作用开创了青蒿素治疗疟疾的道路。 3.2 青蒿素的规模制备和临床疗效的确证
研究所许杏祥等由青蒿酸 (2) 为起始物完成的。基 于生源原理, 2 应是青蒿素的生物合成前体, 黄花蒿 中 2 的含量较高也是个佐证。图 3 是合成路线的简要 过程。青蒿酸 2 经酯化得 2a, 硼氢化钠将环外双键还 原成 2b, 臭氧氧化开环, 得到单环的醛酮物 2c, 酮基 选择性用丙二硫醇保护, 得 2d, 2d 的醛基用原甲酸三 甲酯处理得到烯醇醚 2e, 去除硫醚保护基的 2f, 经 O2 光氧化得到关键中间体缩醛过氧化物 2g, 酸水解
药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2016, 51 (1): 157−164
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·新药发现与研究实例简析·
新药创制是复杂的智力活动, 涉及科学研究、技术创造、产品开发和医疗效果等多维科技活动。每个药物 都有自身的研发轨迹, 而构建化学结构是最重要的环节, 因为它涵盖了药效、药代、安全性和生物药剂学等性质。 本栏目以药物化学视角, 对有代表性的药物的成功构建, 加以剖析和解读。
个氧原子。 彼时 (1975 年) 中国医学科学院药物研究所的
523 组于德泉报告了另一抗疟活性成分鹰爪甲素的结 构, 是含有过氧键的化学成分 (梁晓天, 于德泉, 吴 伟良等. 鹰爪甲素的化学结构. 化学学报, 1979, 37: 215−230), 这对测定青蒿素结构以巨大启示, 结合定 性分析的氧化性, 联想青蒿素结构中也含有一个过 氧键。推测有以下 3 种可能 (1, 7, 8)。
广州中医学院“523 组”李国桥等在云南开展脑 型疟防治研究, 与提供临床用药的罗泽渊合作, 进行 了青蒿素的抗疟临床研究。他们给患者口服青蒿素 (原称黄蒿素), 发现恶性疟原虫纤细环状体停止发育 并迅速减少的现象, 认定青蒿素对恶性疟原虫的速 杀作用远超奎宁和氯喹。治疗收治的 18 例患者, 其 中有 1 例脑型恶性疟、2 例黄疸型恶性疟和 11 例非 重症恶性疟, 4 例间日疟, 全部迅速临床治愈, 标志着 首先临床证实青蒿素治疗恶性疟的疗效及其速效、低 毒的特点, 是对青蒿素临床应用价值的重要发现 (张 剑方. 迟到的报告——五二三项目与青蒿素研发纪 实. 广州: 羊城晚报出版社, 2006)。 4 以青蒿素为先导物的结构优化
离出青蒿素并确定了它的抗疟活性, 功不可没, 开创了青蒿素药物治疗的新领域, 因而她获得 2015 年诺贝尔医
学或生理学奖, 当之无愧。接续的研究与开发, 在结构确证、化学合成、结构优化、工艺研究和临床研究等各个
环节, 我国科学家同样做出了卓越贡献, 成就了由青蒿素演化成临床新药—青蒿琥酯、二氢青蒿素和蒿甲醚, 并
2.3 化学反应对青蒿素结构的佐证 青蒿素在 Pd/CaCO3 催化下氢化, 将过氧键还原
成醚键, 生成的产物命名为还原青蒿素, 推测反应机 制如图 1, 还原青蒿素的结构与天然存在的青蒿丙素 (5) 结构相同。
低温下青蒿素与 NaBH4 反应, 将 C10 的羰基还原
图 1Байду номын сангаас还原青蒿素的生成机制
郭宗儒: 青蒿素类抗疟药的研制
用化学方法确定青蒿素结构, 将过氧键转变成 醚键、生成的还原青蒿素 (5), 经活性评价, 完全失 去了抗疟作用, 参考有抗疟活性的鹰爪甲素也含有 过氧键, 推论过氧键应是必需的药效团; 不过当筛选 更多的过氧化合物, 并非含过氧结构的分子都有活 性, 提示支撑过氧结构的分子骨架也有特异性贡献。 因而青蒿素的优化以保存过氧键和分子骨架为前提, 设计合成其衍生物。 4.2 我国研制的青蒿素类药物: 蒿甲醚
2g, 发生级联的关环反应, 形成过氧桥环、环醚和内 酯环, 生成青蒿素 1 (Xu XX, Zhu J, Huang DZ, et al. Studies on structure and syntheses of artennuin and related compound. 10. The stereocotrolled synthesis of artennuin and deoxy artennuin from arteneuic acid. Acta Chim Sin (化学学报), 1983, 41: 574−576)。与此同时, Schmid 和 Hofheinz 以不同的合成方法也完成了青蒿 素的全合成 (Schmid G, Holheinz W. Total synthesis of Quinghaosu. J Am Chem Soc, 1983, 105: 624−625)。以 后又陆续报道了不同的合成路线和改进方法。青蒿素 全合成的成功, 是对化学结构的最终确证, 也为实现 工业化生产开辟了道路。 3 青蒿素的临床研究: 疗效的确定 3.1 最初的临床试验
40 多年前我国发现了青蒿素, 继之发明了青蒿琥酯、蒿甲醚和二氢青蒿素等药物, 对全球范围的疟疾治疗,
是一个划时代的变革与贡献, 挽救了数以百万计患者的生命与健康。在特殊的历史时期以举国体制研制新药, 决
定了研发模式难以复制。研究者在大海捞针式的筛选试验中, 屠呦呦等从传统医药典籍中受到启发, 首先发现分
中药专业组”。组长屠呦呦和组员余亚纲等从中医药 古籍中搜集并筛选中草药单、复方数百种中, 余亚刚 和顾国明发现青蒿呈现高频率 (唐宋元明的医籍、本 草和民间都曾提到有治疟作用)。通过广泛实验筛选, 聚焦到青蒿的乙醇提取物, 对疟原虫抑制率达到 60%～80%, 虽然活性重复性差, 但为后来研究提供 了有价值的参考 (李国桥等. 青蒿素类抗疟药. 北京: 科学出版社, 2015: 3)。
青蒿素为倍半萜, 结构中 5 个氧原子交织形成环 醚、过氧环醚、环状缩醛、环状缩酮和内酯。由于分 子中缺乏助溶基团, 因而水溶性低, 而且脂溶性也不 强。虽然中国药监部门于 1985 年批准为新药上市, 但 生物利用度和生物药剂学性质差, 限制了青蒿素的 临床应用。因而以青蒿素为先导物作结构优化是发展 青蒿素类药物的必然趋势。研究青蒿素抗疟的作用机 制由于相对滞后, 结构优化是以表型变化和分析构 效关系进行的。 4.1 过氧键的存在和特异的骨架支撑是重要的结构 因素
在“523 任务”的诸多研究项目中, 有一个课题是 “民间防治疟疾有效药物疗法的重点调查研究”, 这 个研究小组获得了许多苗头, 例如从植物鹰爪分离出 有效抗疟单体鹰爪甲素, 从陵水暗罗中分离出暗罗素 的金属化合物, 对常山乙碱的结构改造, 以及青蒿素等。 1.3 青蒿和青蒿素的发现
1969 年中国中医研究院中药研究所加入“中医
紫外光谱未显示有芳环的共轭体系, 红外光谱 显示有 δ 内酯型的羰基峰, 13C 核磁共振谱表明有 15 个 C 原子信号, 伯仲叔季碳分别为 3、4、5 和 3 个。 其中一个季碳以羰基存在, 另两个峰在低场 79.5 和 105 ppm, 提示氧原子连于其上。在高场处的 5 个叔 碳为二重峰。1H 核磁谱在 5.68 ppm 处有单峰, 表明 具有-O-CH-O-片段。从倍半萜的生源推测含有共用 4 个氧原子的缩酮、缩醛和内酯结构, 但难以归属第五
在醚提取物和初步疗效的启示下, 云南药物研
图 2 酸催化青蒿素失碳重排反应
图 3 由青蒿酸为原料合成青蒿素的路线
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药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2016, 51 (1): 157−164
究所罗泽渊等和山东中医药研究所魏振兴等用汽油 或乙醚提取当地的黄花蒿, 得到了纯度高的青蒿素, 显著提高了抗疟效价。特别是罗泽渊等发明的“溶剂 汽油法”, 为提供临床研究和大规模生产奠定了技 术和物质基础。