治疗疟疾的青蒿素是怎么发现的
2015年10月5日,“青蒿素之母”屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。那么,青蒿素到底是什么呢?
《诗经》曰:“呦呦鹿鸣,食野之蘋。我有嘉宾,鼓瑟吹笙。”这首诗就是中国科学家屠呦呦的名字由来。或许是机缘巧合,或许是冥冥中注定,这位叫“呦呦”的女科学家和她的研究团队,从黄花蒿中发现了专门治疗疟疾的药物——青蒿素,从而挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。
疟疾在中国古代被称为瘴气。该病是由雌性按蚊叮咬人体,将其体内寄生的疟原虫传入人体而引起,表现为寒热往来,反复发作,俗称“打摆子”。若治疗不及时,可出现贫血,以及脑、肝、肾、心、肠、胃等受损引起的各种症状。
在青蒿素之前,一直使用喹啉类药物来治疗疟疾。但是,喹啉类药物经过几十年的临床应用之后,疟原虫对它产生了强烈的抗药性,药物的疗效急剧下降。人们都期待着新的抗疟药物的出现。
20世纪60年代初,全球疟疾疫情高发,难以控制。时值越南战争,美、越两军均深受其害。焦虑中的越南求助于中国。党中央、国务院下令,集中全国科技力量,联合研发抗疟新药。一个代号为“523”的项目应运而生。作为该项目的一员,屠呦呦和她的团队随即开展研究。通过查阅本草文献,“青蒿”引起了屠呦呦的注意。早在公元前2世纪,先秦医方书《五十二病方》已经对植物青蒿有所记载;东晋葛洪的《肘后备急方》首次描述了青蒿的抗疟功能;明代李时珍的《本草纲目》则说它能“治疟疾寒热”。
研究团队两年的艰辛实验都没有突破性进展,这不免让大家产生了困惑。屠呦呦再回过头仔细研读中医古籍,希望从中医古籍上面得到启迪。1971年下半年的一天,她从《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”的记载中受到启发。古人为何将青蒿“绞取汁”,而不用传统的水煎熬煮之法?屠呦呦意识到,高温煎煮可能破坏了其中的活性成分。于是,她重新设计了实验方案,改用沸点较低的乙醚来提取青蒿素。
这个细节成了解决问题的关键。1971年10月4日,在经历了近200次实验的失败后,屠呦呦终于获得了对动物体内的疟原虫抑制率为100%的青蒿的近亲黄花蒿中性提取物。
从《诗经》到《肘后备急方》、《本草纲目》,再到青蒿素的发现,经过了漫长的历史,这个过程正是中医药传承、发展、创新、提升的一个缩影。
青蒿素是从黄花蒿里提取出来的。
黄花蒿的分布较广,在世界很多地方都有分布,它的适应力较强,黄花蒿是双子叶蒿属一年生草本植物,茎高100到200厘米之间,它的分枝较多,叶片较薄,花呈深**,结的果瘦小呈椭圆状,花果期在8月到11月之间,它的生存环境简单,适应能力极强,属于比较好养活的植物。
黄花蒿喜温暖、阳光,忌水浸,不耐荫蔽。光照对青蒿素含量的影响较大,对土壤质地及pH值要求不严,pH值54-57对叶片产量及青蒿素含量无大的影响,但性喜开阔向阳的湿润环境,宜排水良好、微偏酸性的少宿根性草本植物的黄壤、冲积土和紫色土。
物理性质
青蒿素的分子式为C15H22O5,分子量28234。它是一种新型倍半萜内酯,具有过氧键和δ-内酯环,有一个包括过氧化物在内的1,2,4-三恶烷结构单元,这在自然界中是十分罕见的,它的分子中包括有7个手性中心。
它的生源关系属于amorphane类型,其特征是A、B环顺联,异丙基与桥头氢呈反式关系,青蒿素中A环碳架被一个氧原子打断。
青蒿素为无色针状结晶,熔点为156~157℃,[α]17D=+663°(c=164氯仿)。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,它对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
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的一种无色针状晶体,其分子式为C15H22O5,由中国药学家屠呦呦在1971年发现。青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟特效药,尤其是对于脑型疟疾和抗氯喹疟疾,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”。
1 青蒿素是什么植物
青蒿素本身并不是一种植物,青蒿素实际上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。
2 青蒿素是什么植物提取的
青蒿素是从黄花蒿植物中的一种提取物,其主要提取方式是通过乙醚提取的,并终于在1971年10月4日从中药青蒿中获得具有100%疟原虫抑制率的提取物。
3 青蒿素的提取工艺
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(反复进行)-浓缩提取液-粗品-精制。
4 青蒿素主要治疗哪些疾病
主要用于间日疟、恶性疟的症状控制,以及耐氯喹虫株的治疗,也可用以治疗凶险型恶性疟,如脑型、黄疸型等。亦可用以治疗系统性红斑狼疮与盘状红斑狼疮。
青蒿素是一种有机化合物,相对分子质量28234,为无色针状结晶,熔点为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,对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
青蒿素是一种有机化合物,相对分子质量28234,为无色针状结晶,熔点为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,它对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
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。2015年10月,屠呦呦因创制新型抗疟药—青蒿素和双氢青蒿素的贡献,与另外两位科学家获2015年度诺贝尔生理学或医学奖。
青蒿素,在分类学上算西药。
客观上说,青蒿素是从传统中药青蒿类似的植物黄花蒿(中药典籍无记载)中分离得到的天然药物,已经成功开发成为西药,不是中药。
青蒿素属于西药绝对没有问题。结构清楚、质量可控、疗效明确,经过了系统的动物、临床试验,生产符合西药标准。这也正是国际市场上,中国生产的青蒿素市场占有率仅有1%的原因。中国人是发现了青蒿素,但中国的药企达不到国际制药标准。
化学合成
以R-(+)-香茅醛为原料合成青蒿素过程
1983年,化学家Hofheinz W等通过化学研究发现了青蒿素的化学合成方法,以(-)-2-异薄勒醇为原料,利用光氧化反应引进氧基得到中间体,再经过环合反应合成了最终产物。合成倍半萜内酯,主要有两个限速步骤:倍半萜母核的折叠和环化;含过氧桥的倍半萜内酯的形成程。
1986年,中国科学家周维善以R -(+)-香茅醛为原料合成了青蒿素。但由于合成步骤繁琐,总收率较低,甚至不到1%,尚未实现工业化的可行性测评。
以上内容参考-青青蒿素
青蒿素是从黄花蒿中提取出来的。
青蒿素种植时要注意这些:一、选择透水透气性好、肥沃的土壤。二、忌水浸,可结合松土除草进行追肥2到3次,可施速效氨肥以促进茎叶生长。三、种植在向阳的位置,生长适温18-21℃,最高32℃,最低10℃,每天日照有14个小时能促进茎叶中青蒿素的积累。
治疗疟疾的青蒿素是怎么发现的
本文2023-10-29 18:56:08发表“古籍资讯”栏目。
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