青蒿素 PPT

青蒿素是从复合花序植 物黄花蒿茎叶中提取的有过 氧基团的倍半萜内酯药物， 由中国药学家屠呦呦在1971 年发现。 蒿素是有效的抗疟特效 药，具有速效和低毒的特点， 曾被世界卫生组织称做是 “世界上唯一有效的疟疾治 疗药物”。
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无色针状晶体，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， 在水中几乎不溶。 熔点:156-157℃
利用植物组织培养来生产青篙素是目前青篙素研究的另一热点，可
能成为大规模生产青篙素的重要手段。自80年代以来，植物组织
培养生产青篙素的研究工作已进行不少，已经在青篙愈伤组织、悬
浮细胞、芽和毛状根等培养体系中进行了青篙素合成的探索。
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青蒿素最初是从植物黄花蒿中提取的抗疟疾的 活性成份，具有速效和低毒的特点，曾被世界卫生 组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。 黄花蒿除了对疟原虫有很好的杀灭作用外，对其他 寄生虫也有一定的抑制作用。
关部门调查，在全球范围内，只有中国重庆酉 阳地区武睦山脉生长的青蒿素才具有工业提炼
价值。
化学合成 半合成路线 全合成路线 生物合成
半合成路线
从青蒿酸为原料出发，经过五步反应得到青蒿素，总得率约为35~50%。 第一步:青蒿酸在重氮甲烷/碘甲烷/酸催化下与甲醇反应，再在氯化镍存在的条 件下，被硼氢化钠选择性还原得到二氢青蒿酸甲酯; 第二步:二氢青蒿酸甲酯在四氢呋喃或乙醚溶液中用氢化铝锂还原成青蒿醇; 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后得到过氧 化物，抽干后再在二甲苯中用对甲苯磺酸处理得到环状烯醚; 第四步:环状烯醚溶解于溶剂中，在光敏剂玫瑰红/亚甲基蓝/竹红菌素等存在下 进行光氧化合生成二氧四环中间体，再用酸处理得到脱羧青蒿素; 第五步:脱羧青蒿素在四氧化钌氧化体系或铬酸类氧化剂的作用下氧化得到青 蒿素。
20世纪80年代初，经科研人员初步研究发现，青 蒿素具有抗血吸虫的作用，研究证实，在整个服用青 蒿素药物阶段对幼虫期的血吸虫都能产生杀灭作用。 临床证实，青蒿素及其衍生物在治疗疟疾的过程中， 并没有发现特别明显的不良反应。
青蒿素的抗肿瘤作用逐 渐被人们发现。青蒿素能够 诱导乳腺癌细胞、肝癌细胞、 宫颈癌细胞等多种癌细胞凋 亡，对癌细胞的生长具有显 著的抑制作用。
青蒿素
CONTENTS
基本介绍 理化性质及合成 作用功效 人物专题----屠呦呦 领域研究----植物组织培养
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药品名称 青蒿素 别 名 黄花蒿素、黄花素、 黄蒿素 外文名称 Artemisinin,Artemisinine,Qingh aosu 是否处方药 处方药 主要适用症 疟疾、红斑狼疮
萜类化合物的生物合成途径非常复杂，对于青蒿素这一类低含量的复杂 分子的生物合成研究更是如此。用以下三种途径可生物合成青蒿素：（1）通 过添加生物合成的前体来增加青蒿素的含量；（2）通过对控制青蒿素合成的
关键酶进行调控，或者对关键酶控制的基因进行激活来大幅度增加青蒿素的
含量；（3）利用基因工程手段来改变关键基因以增强它们所控制酶的效率。
汽油法简练，工艺流程短，操作方便，但此法大量消耗汽油， 安全性存在问题，且由于沸点高，母液处理困难，需减压回收， 回收率低。 乙醇法溶剂回收温度较难控制，有效成份易受破坏，收率低。 硅胶层析法用硅胶做吸附剂，一次性使用，用量大，成本高， 装柱困难，而且分离时间长，分离效果差，溶剂用量大。 超临界法速度快，效率高，但投资高
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青蒿素被疟原虫体内的铁催化，活化产生 该药首先作用于食物泡膜、表膜、线 自由基，所产生的自由基与疟原蛋白发生结合， 粒体，内质网，此外对核内染色质也有一 作用于疟原虫的膜系结构，并使其发生变化。 定的影响。作用方式主要是干扰膜-线粒 体的功能。
青篙素作用于食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最 早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成 自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞 浆而死亡。体外培养的恶性疟原虫对氚标记的异亮 线粒体肿胀，内外膜脱落，从而对疟 氨酸的摄入情况也显示其起始作用方式可能是抑制 原虫的细胞结构及其功能造成破坏。 原虫蛋白合成。
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汽油法 乙醇法 硅胶层析法 超临界法 在提取压力8-32MPa，提取温度30-70℃，解析压力48MPa，解析温度30-70℃下通过循环分离青蒿素，提取时间0.5-5小 时，提取率可达92%。
[1] 李子颖, 李士雨, 齐向娟.青蒿素提取技术研究进展[J]. 中药研究与信息, 2002, 4(2). [2] 何玉娟. 黄花蒿植物中青蒿素的提取分离过程研究[D]. 天津大学, 2005.
青蒿素能够致使乳腺癌细胞、肝癌细胞、宫颈癌 线粒体是细胞凋亡的放大器和感受器，调节控制着细 细胞等多种癌细胞凋亡，对癌细胞的生长具有显著 胞的代谢活动，通过线粒体的膜电位的改变诱导细胞的 的抑制作用。青蒿素及其衍生物的抗肿瘤作用主要 凋亡。 是依靠诱导细胞的凋亡而实现的。双氢青蒿素可以 青蒿素作用于白血病细胞的细胞膜，改变细胞膜的通 通过增加活性氧，从而抑制激活缺氧诱导的相关因 透性，使得细胞内的钙离子浓度升高，这样不仅使得钙 子，发挥出选择性细胞毒作用。青蒿球酯对人的大 蛋白酶得以激活，使其膨胀死亡，而且促进了凋亡物质 肠癌细胞也有一定的抑制作用。 的释放，细胞凋亡加快。
青蒿素化学合成途径
全合成路线
可由多种路线对青蒿素进行全合成。如Schmil等1983年报道了一条应用关键
化合物烯醇醚在低温下的光氧化反应引进过氧基的全合成路线，反应以(-)-2-
异薄荷醇为原料，保留原料中的六元环，环上三条侧链烷基化，形成中间体，
最后环合成含过氧桥的倍半萜内酯。许杏祥等于1986年报道了青蒿素的化学 合成途径，其合成以R-(+)-2香草醛为原料，经十四步合成青蒿素。
青蒿素生物合成途径
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气蒸馏提取，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(反复进行)-浓缩提 取液-粗品-精制。
青蒿素来源主要是从青蒿中直接提取得到;
或提取青蒿中含量较高的青蒿酸，然后半合成
得到。除青蒿外，尚未发现含有青蒿素的其它 天然植物资源。青蒿虽然系世界广布品种，但
青蒿素含量随产地不同差异极大。据迄今的研
究结果，除中国重庆东部、福建、广西、海南 部分地区外，世界绝大多数地区生产的青蒿中
的青蒿素含量都很低，无利用价值。据国家有