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天然药物青蒿素的合成及研究进展

天然药物青蒿素的合成及研究进展
天然药物青蒿素的合成及研究进展

天然药物青蒿素的合成及研究进展

摘要:青蒿素是目前治疗疟疾的特效药。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:青蒿素的发现及历史,青蒿素的来源,青蒿素的全合成,青蒿素的生物合成以及植物组织培养生产青蒿素,并对青蒿素生物合成的发展前景进行了展望。

关键词:青蒿素全合成生物合成展望

0.引言

青蒿素(artemisine)是从中药青篙(菊科植物黄花蒿的地上部分干燥物)中提取的有过氧基团的倍半萜内酯抗疟新药,是我国发现的第一个被国际公认的天然药物,在其基础上合成了多种衍生物,如双氢青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯等。青蒿素类药物毒性低、抗虐性强,被WTO批准为世界范围内治疗脑型疟疾和恶性疟疾的首选药物[1]。而疟疾是严重危害人类健康的疾病之一,据世界卫生组织(WHO)统计,目前世界上仍有90多个国家为疟疾流行区,全球每年发病人数达3亿~5亿,年死亡人数达100万~200万,其中80 %以上的病例发生在非洲,因此对青蒿素的需求量逐年增加。

但目前世界青蒿素药物生产主要依靠我国从天然青蒿中提取,产量受资源、环境和季节的限制,且生产成本高、产量低、难以满足市场需求。青蒿素虽已能人工合成,但成本高、难度大,也未能投入生产。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。

近几年,人们试图通过化学合成和生物合成技术来解决青蒿素的生产问题。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.青蒿素的发现及历史

青蒿作为药物可以从2000年前,长沙马王堆出土的医书《五十二病》记载中发现,当时是用作治疗痔疮的。500年后,晋代葛洪《肘后备急方》记载,青蒿就用来进行抗疟治疗了,只不过以前都是把疟疾当成热病。医药经典著作《本草纲目》也作了同样的记述。我国对青蒿素的研究始于60年代中期,在周总理亲自批示下,先后组织60多个科研单位和500多员研究人员坚持不懈的深入研究,研究项目包括:新抗疟药物研治、驱蚊药物及措施等,其中包括从中草药中寻找新型药物及对其进行药效筛选。1973年,中国中医研究院中药研究所、山东省中医药研究所、云南省药物研究所分用乙醚、丙酮和石油醚从青蒿中提取到了抗疟有效成份青蒿素I。并于1976年通过化学反应、光谱数据和x射线单晶衍射方法证明其为一种含有过氧基的新型倍半萜内酯,分子式为c H :Os,其分子结构如下图所示[2] ,其绝对构型由刘静明等通过旋光色散和氧原子的反常散射测定

[3] 。

2.青蒿素的来源

目前青蒿素的获得主要靠从青蒿中直接提取。青蒿虽在世界各地均有分布,但青蒿素的含量随产地的不同差别很大。除我国少数地区外,绝大多数地区生长的青蒿中青蒿素的含量都很低(≤1‰)[4]。在我国,青蒿中青蒿素的含量从南

到北基本呈递减趋势。桂、黔、川青蒿资源丰富,青蒿素含量也较高,四川酉阳地区黄花蒿的青蒿素含量平均为0.885 3%[5]。越南、印度等国家也有少量青蒿资源。青蒿中青蒿素含量偏低,提取成本高,导致青蒿素价格居高不下,难以满足市场需要。

3.青蒿素的全合成

青蒿素是具有过氧基团的新型倍半萜内酯,其分子式为C15H22 O5,相对分子质量为282.33[5]。化学合成青蒿素这一复杂的天然分子是有机化学家所面临的挑战。Schmid[6]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。1986年, 徐杏祥[7]等人报道了青蒿素的全合成途径[8-10],其合成以R(+)-香草醛为原料,经十几步合成青蒿素,合成途径如图2所示。还有多种以不同原料为出发点进行青蒿素一类物的化学合成研究。1994年,Zhou和Xu[11]综述了国内外青蒿素全合成的研究进展。青蒿素全合成研究虽已取得一些明显的进展,但由于反应过程繁琐,反应过程中构型反转,副产物众多,原料昂贵等问题,使得全合成方法有成本高,难合成,产率低等缺点,到目前尚未显示出商业的可行性。

3.青蒿素的组织的培养

利用植物组织培养来生产青蒿素是目前青蒿素研究的另一热点,它为大规模生产青蒿素的提供了可能。目前在青篙芽、青篙毛状根和青篙发根农杆菌等培养体系中进行的青篙素合成技术极有可能被应用于工业生产。

a.青蒿芽

Ferreira等[12]在青蒿芽的培养过程中,检测到青蒿素的存在,并在诱导生根的青蒿芽中获得了高含量的青蒿素,约为干重的0.02%;改进培养基中的各种金属离子和复合维生素对芽中青蒿素的合成影响不明显,但添加赤霉素使得芽中青蒿素的含量提高了3~4倍。Woerdenbag等[13]在诱导的青蒿芽培养物中也检测到了青蒿素,并发现赤酶素和水解蛋白对芽中青蒿素的合成具有强刺

激作用,为培植青蒿芽并提取青蒿素提供了依据。国内有耿飒、叶和春、张龙等

[14-16]用不同发育阶段的的花蕾和花器官为外植体诱导丛生芽,并通过诱导丛生芽研究青蒿素生物合成相关因素,结果发现转基因青蒿中青蒿素含量相应提高。

b.青蒿毛状根

郭晨等[17,18]在硫化床生物反应器中培养青蒿毛状根取得了较好的效果,进一步探索不同培养方式以及生物反应器形式将为今后反应器的的商业化应用奠定基础。研究了不同温度(15~35℃)对青蒿毛状根生长和青蒿素生物合成的影响,发现25℃有利于毛状根生长,30℃促进了青蒿素生物合成。通过温度改变的二步培养技术(培养前20 d温度控制在25℃,后10 d温度提高到30℃),青蒿素的产量得到明显提高,高于在恒温培养时(25℃或30℃)的结果。刘春朝等[19]对影响青蒿毛状根生长及青蒿素合成的培养条件的如温度和光照等也进行了研究,发现在适宜光照、温度等条件下获得青蒿素的产量比原来有所提高。

c.青蒿发根农杆菌培养

研究发现发根与正常的未转化根是有差异的;发现离体培养的青蒿不定芽上发根对青蒿素生物合成有促进作用;天然生长的青蒿株根中不含青蒿素。因此,在大量培养发根生产青蒿素时,发根生长停止后就可以立即收获并提取青蒿素。蔡国琴等[20]用发根农杆菌转化药用植物青蒿并建立了发根体外培养系统,通过Southern杂交、NPTⅡ酶的检测证实了T-DNA转移并整合到植物的基因组上。刘本叶、叶和春等[21]从747条发根农杆菌ATCC15834转化的青蒿株系025发根中,筛选出7个生长较快的发根系,这7个系在生长速度和青蒿素含量上均有显著差异,其中发根系HR-9青蒿素收率最高,达到每月33.25 mg/L。青蒿发根的生长量和青蒿素含量极显著高于未转化跟和愈伤组织。青蒿发根在分批培

养中没有明显的迟滞期,接种后第7 d进入指数生长期,第11 d生长最快,第20 d进入稳定期。青蒿发根中青蒿素含量呈明显的“与生长相关”特性,在指数生长期,青蒿素含量缓慢下降,生长速度减缓后,青蒿素含量上升,发根生长停止后,继续延长培养时间,青蒿素含量也不再提高。在分批培养中,青蒿发根适宜的培养时间为21 d。

d.青蒿素的生物反应器培养

青蒿植物组织培养技术的应用,必须有较好的培养体系,有相应的培养设备才能实现工业生产。气升式反应器虽可改善培养基中氧传递,但长期浸泡易产生玻璃化现象,迄今尚无合理对策,只有解决了这个问题,才能实现工业化生产。Fulzele等[22]利用1 L生物反应器进行青蒿芽的悬浮培养,经过30 d的分批培养可获得再生的植株,生物量提高了4~5倍。Park等利用2 L的长方形气提式生物反应器培养青蒿芽,经过4周的培养,培养物增殖8倍,获得的青蒿芽可长出不定根。刘春朝等[23,24]研究了适用于青蒿发根及芽培养的生物反应器及控技术,利用超声雾化生物反应器、自制流化床生物反应器、自制气升式内环流生物反应器进行青蒿毛状根多层培养生产青蒿素,在一定条件和工艺下,产量有所提高。雾化反应器中液体培养基生成雾滴还存在问题,且青蒿器官生长的表面液膜更新也较慢,所以目前离真正的工业化大生产还有一段距离,但科学工作者应该朝着这一方向去努力,以期能在提高青蒿素生物合成产量上有所作为。

4.青蒿素的生物合成路线

a.青蒿素前体生物合成

青蒿素生物合成途径中的中间体的研究,是青蒿素生物合成代谢的重要途径。目前,已探测到与青蒿素生物合成有关的中间体有十几种左右,其中最为重

要的为青蒿酸、青蒿素B、脱氢青蒿素、杜松烯等。实际上青蒿素合成途径是植物固醇合成的分支途径。汪猷等[25]在青蒿的匀浆中放入放射标记的青蒿酸,结果在青蒿素和青蒿素B中检测到放射性标记,认为在青蒿中由MVA合成青蒿素和青蒿素B的过程中,青蒿酸是一种重要的中间产物,并通过植物激素调节可以合成青蒿素的黄花蒿培养细胞中,缺乏青蒿素合成前体是青蒿素合成量低的重要原因。因而大力开展青蒿素合成前体的研究是提高青蒿素合成产量的关键。近年来,出现了以二氢青蒿素为原料的两种合成路线:二氢青蒿素与三氟乙酸酐反应制得三氟乙酰基二氢青蒿素,不经分离直接与酚类反应;二氢青蒿素与乙酸酐反应制得乙酰基二氢青蒿素后再与酚类反应。2003年,Abdin等[26]证明了青蒿酸是青蒿素合成的中间体,发现11,13-二氢青蒿酸26能转化为青蒿素。Martin等[27]用紫穗二烯合酶催化法呢基焦磷酸(FPP)环化制得了青蒿酸生物合成的前体紫穗二烯35.

b.青蒿素生物合成

青蒿素合成前体和中间体的大量研究为青蒿素合成生物途径提供了丰富的素材。近年来研究表明,青蒿素的生物合成途径属于植物类异戊二烯代谢途径(图3)。植物类异戊二烯的生物合成至少存在2条途径,即甲羟戊酸途径(mevalonic acid,MVA)和丙酮酸/磷酸甘油醛途径(deoxyxylulose 5-phosphate,DXP)。青蒿素等倍半萜类的生物合成途径属于MVA途径,该途径在细胞质中进行。根据目前离体转化、活体转化及同位素饲喂试验结果,青蒿素的生物合成途径可能包括2种方式,见图4、5。其中,第1种青蒿酸氧化途径可能为植物中青蒿素的主要生物合成途径。生物合成青蒿素的途径近年来引起了广泛关注,但目前的工作仅涉及合成青蒿素的生物合成中间体[28],而青蒿素最终产品的研究进展不

大,且鲜见报道。但这恰恰是可能提高青蒿素市场供给的最重要途径,因此要全面加大青蒿素最终产品生物合成的研究力度。

图3 植物类异戊二烯代谢途径

图4

图5

5.青蒿素生物合成关键酶及其基因调控

a.3-羟基-3-甲基戊二酰GoA还原酶(HMGR)

HMGR催化HMG-CoA形成甲羟戊酸(MVA),由于MVA的形成是一个不可逆过程,故HMGR被视为MVA途径中的第1个关键酶,具限速作用。HMGR 是萜类化合物代谢中的重要调控点,尤其是倍半萜类物质的合成,与HMGR活性呈正相关。

Baldi等[29]研究了悬浮培养青蒿增加青蒿素产量的方法,通过增加所选的前体(甲基戊酸内酯)和诱导子(甲基茉莉花素)到最佳浓度,发展了整体增加青蒿素产量的策略,结果得到15.2μg/L生物量及110.2 mg/L青蒿素,比对照组的产量高5.93倍。

近年来研究表明,HMGR基因是一个三基因(hmg1,hmg2,hmg3)组成的基因家族。其基因家族成员的差异表达对MVA途径中萜类的生成起重要调控作用。应用3种马铃薯HMGR基因(hmg1,hmg2,hmg3)作为基因针,Choi等证明受伤诱导的固醇积累与HMGR1基因表达的诱导有关[30]。Yang等[31]对一些模式植物(如马铃薯)的研究结果表明,HMGRⅡ亚基因家族的成员表达与倍半萜类植保素的合成密切相关。

b.法呢基焦磷酸合酶(FPPS)

FPPS是一种1′,4-异戊二烯基转移酶,它催化IPP和DMAPP通过缩合作用形成GPP,GPP再与IPP缩合形成FPP[32-33]。

IPP与DMAPP是植物中萜类合成的共同前体,在相关酶GPP合酶、FPP 合酶、GGPP合酶的作用下,IPP与DMAPP头尾缩合生成线性前体GPP、FPP、GGPP。其中,FPP是倍半萜、三萜、多萜的共同前体。在质体中,GPP是单萜的前体,GGPP是二萜、四萜、叶绿醌等的前体。因此,要提高青蒿素的产量,提高FPP的量是至关重要的。

提高FPP的供应主要有2种方式,一种是导入与FPP合成相关的外源基因如HMGR、FPPS[34-35]。另一种方式是减少FPP流向萜类代谢的其他途径方法有反义RNA技术及同源阻断等[36-37]。

c.紫穗槐-4,11-二烯P450单加氧酶

植物细胞色素P450是分子量为40~60 kDa、结构类似的一类血红素-硫铁蛋白,属于单加氧酶的超家族。它以可溶性和膜结合2种形态存在于植物细胞内,催化许多具有立体和区域特异性的氧化反应,目前已克隆90多个植物细胞色素P450基因。1999年Helliwell等[38]在生物合成植物激素赤霉素时证实了CYP的逐步催化。2000年Wallaart[39]提出紫穗槐-4,11-二烯中C12氧化是CYP在脱氢酶和还原酶活性存在下催化的多级酶促反应。

2003年Schuler等发现,作为最大的植物基因家族之一,CYP基因家族的基因序列差异巨大。2005年Bertea等[40]首次从青蒿中检测到紫穗槐-4,11-二烯P450单加氧酶的活性,利用气-质联用法首次在青蒿的叶及其腺毛体中检测到青蒿醇、二氢青蒿醇、青蒿醛、二氢青蒿醛和二氢青蒿酸。

6.展望

综上所述,在现有的基础上,增强青蒿素的生物合成研究是增加青蒿素供给的重要方法。加强青蒿素生物合成机理研究的同时,通过采用合适的青蒿素中间体、温和的反应条件和减少合成步骤,逐步实现工业化生产的应用研究。增加青蒿素产量的关键是提高合成青蒿素成品的收率,同时还应加强生物反应器培养设备的研制,使青蒿素生物合成路线能适应工业化生产,这也是今后生物合成青蒿素研究工作的重中之重。而通过其他各种辅助调控手段提高青蒿素生产的能力来增加青蒿素的供给,也必须在今后的研究工作中加以关注。

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青蒿素的开发与研究 O9药本(1)班曾发古 91114010 指导老师:褚洪标老师 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,它是在科研计划组织下,全国多部门、多学科尽心协作、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。青蒿素是含有过氧桥的新型倍半萜内酯, 其衍生物有青蒿琥酯、蒿甲醚和二氢青蒿素等。青蒿素是有效的疟疾治疗药物, 此外它还具有抗肿瘤、抗寄生虫、影响免疫等药理作。 关键词:青蒿素抗疟疾药理作用中药过氧化合物 Key words qinghaosu (artemisinin) ; malaria ; Chinese traditional medicine 一.青蒿素的来源 青蒿素是从菊科艾属草本植物青蒿和黄花蒿中提取出来的抗疟有效成分。青蒿(主要指黄广泛分布于我国南北各地, 资源非常丰富。早在公元300 多年, 东晋葛洪的《肘后备急方》中就有青蒿的记载, 以后历代医籍及《本草》中均有用单味青蒿或青蒿复方截疟的记载, 如《径济总录》以青蒿汤治脾疟寒热、善呕、多汗,《丹溪心法》、《普济方》等中以青蒿为主的方青蒿丸、青蒿散、祛疟神应丸、青蒿鳖甲煎等治疗疟疾。《神农本草经》、《本草拾遗》、《纲目》以及长沙马王堆古墓出土的《五十二病方》中都有青蒿治疟的具体记述〔3〕。民间至今仍有用青蒿捣汁、水煎、酒浸、研末服用或塞鼻等多种方法预防及治疗疟疾。 1971 年我国中医研究院中药研究所, 从中药青蒿中找到了抗疟有效部位, 随后分离 出了抗疟有效单体——青蒿素。1974 年等临床上成功地应用青蒿素救治恶性疟和脑型疟。此后成立了全国性的青蒿素研究协作小组, 从资源、临床、药理、化学结构、制剂、合成、生产工艺、质量规格及标准等方面进行了深入系统的研究。1989 年昆明制药厂成功地 生产出青蒿素甲醚(简称蒿甲醚) 注射液〔4〕。世界卫生组织委托疟疾临床研究的重点单位泰国热带病研究院, 使用蒿甲醚注射液治疗疟疾, 结果表明该剂杀虫速度快、疗效好、毒性低。该产品已由中国国际信托投资集团公司技术公司、中国医药保健品进出口总公司 等8 家公司代理出口事宜, 成为我国第一个经世界卫生组织认可生产出口的化学药品。目前国内还有广州星群制药厂、桂林制药二厂等厂家已经批量生产青蒿素系列药物, 而原料

天然产物研究进展

天然产物研究进展 姓名:张真真学号:20115051247 化学化工学院化学专业 指导老师:曹新华职称:讲师 摘要:随着社会的不断发展,科技的不断进步,人们的各种观念也在随之改变。特别是对身心的健康越来越重视,对环境、食物、医药、日常用品等要求也是越来越高。所以没有危害成份的纯天然产物就越来越受广大人群的喜爱,于是关于天然产物的研究也随之兴起。 关键词:原生生物;再生生物;淀粉;油脂;生态环境 引言 天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物。随着生态系统的日益破坏,物种多样性的减少将直接影响到天然物的多样性。越来越多的国家和科研机构开始重视,并投入了大量的人力和财力开展对天然产物的研究。天然产物的研究,近代发展到了一个新的高峰。由于分离手段的进步和现代波谱仪器的普及,使天然产物的分离与结构鉴定相对变得较为容易。发现新化合物的速度大大加快。 1原生生物资源的研究 直接以原生生物力为研究对象。对原生生物中有开发价值的生物成分进行研究,然后再研究这些成分的应用,最后进行工业性试验。如黄栌化学成分的研究[1]是在研究化学成分的基础上,直接利用其叶提取工业桔酸。类似的研究如甜味素[2]、天然色素[3]、精油[4]等的开发。 1.1 天然甜味剂、色案及香精 已发现二十多种植物含有天然甜味素成分[5]。目前已开发的有甜叶菊甘、甘草甜素等。天然甜味素以其安全性而引人注意。 天然色素主要着重于红、黄、兰三种天然色素主要着重于红、黄、兰三种色素的开发,如从辣椒、仙人果、火刺、苋菜等植物中提取红色素,从姜黄中提取

青蒿素的化学全合成.总结

青蒿素的合成与研究进展 摘要:青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾的药物之一,存在活性好、毒副作用小、市场需求大、来源窄等特点。目前,青蒿素的获取途径主要有直接从青蒿中提取、化学合成和生物合成。本综述将针对近年来青蒿素的发展特点及合成方法进行论述。 关键词:青蒿素;合成方法;研究进展 青蒿素是中国学者在20世纪70年代初从中药黄花蒿( Artem isia annua L1 )中分离得到的抗疟有效单体化合物,是目前世界上最有效的治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物, 对恶性疟、间日疟都有效, 可用于凶险型疟疾的抢救和抗氯喹病例的治疗。青蒿素还具有抑制淋巴细胞的增殖和细胞毒性的用1;具有影响人体白血病U937细胞的凋亡及分化的作用2;还具有部分逆转MCF-7/ARD细胞耐药性作用3;还具有抑制人胃癌裸鼠移植瘤的生长的作用4;还具有一定的抗肿瘤作用5等。除此之外,青蒿素及其衍生物还具有生物抗炎免疫作用、生物抗肿瘤作用、抑制神经母细胞瘤细胞增殖的作用等。世界卫生组织确定为治疗疟疾的首选药物, 具有快速、高效、和低毒副作用的特征。6。因在发现青蒿素过程中的杰出贡献,屠呦呦先后被授予2011年度拉斯克临床

医学研究奖和2015年诺贝尔医学奖。 1 青蒿素的理化性质及来源 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1,2,4-三烷结构单元,它的分子中还包括7个手性中心,合成难度很大。中国科学院有机所经过研究,解决了架设过氧桥难题,在1983年完成了青蒿素的全合成。青蒿素也有一些缺点, 如在水和油中的溶解度比较小, 不能制成针剂使用等。 2 青蒿中提取青蒿素 青蒿素是从菊科植物黄花蒿中提取出来的含有过氧桥的倍半萜内酯类化合物,在治疗疟疾方面具有起效快、疗效好、使用安全等特点。目前主要的提取方法有溶剂提取法、超临界提取法、超声波萃取法、微波萃取法、其他萃取法等。2.1有机溶剂萃取青蒿素 水蒸气蒸馏(steam distillation,SD)法由于其具有设备简单,操作安全,不污染环境,成本低,避免了提取过程中有机溶剂残留对油质造成影响等特点,是有效提取中药挥发油的重要方法。有机溶剂提取法是目前青蒿中许多有效成分的提取目前仍然常用的方法,常用的溶剂有醇类(甲醇、乙醇

关于天然药物研究的现状及发展趋势

1 相关概念天然药物:是指动物、植物、和矿物等自然界中存在的 有药理活性的天然产物[1] 。天然药物不等同于中药或中草药。随着社会的发展, 人们越来越关注化学药品给人类自身健康及生活环境带来的负面影响;回归自然、保护环境已成为一种处理人类和环境关系的潮流思想。包括植物药、动物药和海洋药物的天然药物的研究和开发顺势大力发展, 对天然药物的各种人为禁制也趋于宽松。2 天然药物研究的历史和现状 天然药物主要来源于植物、动物、海洋动植物和矿物, 从人类存在以来就出现, 几乎与人类发展程度同步, 天然药物的研究程度也在不断加深。近现代化学药物快速发展、成型, 在人类发展历史上, 扮演了重要的角色, 天然药物研究速度减缓, 甚至停滞。近几年以来, 随着人们对人与自然关系的深度反思, 认识到了天然药物对于人体疾病治疗具有高效低毒的功效。对天然药物研究在短时间内有了迅速的发展。 中国属于一直重视天然药物的国家, 自中国传说神农尝百草开始, 中草药成为中国人治疗疾病的主要药品。几千年以来, 中国对于天然药物的使用已经形成体系, 目前成型的, 价值极高的古代医书如《本草纲目》和《神农本草经》等医书中已经详细记录了几千种天然药物的外表特征, 药理、药效。说明我国的天然药物使用在历史上已经处于领先地位。虽我国改革开放, 经济文化开放程度加深, 西方化学制药的优点对我国天然药物研究形成一定的冲击, 造成我国天然药物方面的研究不足, 对天然药物的改革创新较少。没有利用现有的医疗科学技术, 详细分析中药材的药理、药效, 以及对中药材更有效的使用方法。对天然药物中有效成分没有细致研究, 中药使用作用机理依然沿用几千年以来的医书知识, 没有有力的现代科学检验印证相关中药材的药效。目前西方国家重视天然药物研究, 虽然基础不如我国, 研究时间短, 但是在天然药物研究上已经取得惊人的成绩, 能够对天然药物中具有药效的成分利用科学手段进行提取和检测药性做到科学使用天然药物, 从分子学角度得出天然药物有效成分如:生物碱、皂苷类等等均是天然药物中的直接作用的有效成分。中国天然药物研究需要借鉴西方科学论证的方法, 论证天然药物与化学制药的区别和优点, 提供科学依据使人接受天然药物、接受中药。 中国在天然药物研究方面对中药的药效研究结论模糊, 不易于现代人理解和接受。如:黄连、党参具有消炎去火的功效, 研究只能说出黄连等的功效, 这些功效是几百年、几 关于天然药物研究的现状及发展趋势 王辉 【摘要】 天然药物研究成为现代药物研究的重要课题, 天然药物的研究可以对天然存在的具有药理活性的植物、动物、矿物、或者海洋天然产物进行有效成分的鉴定、提取和研究可以有效研究新式高药效、低毒性的天然药物, 有利于解决疾病困扰, 增加药物医疗水平, 是值得大力研究的一门学科, 本文对天然药物研究现状进行的归纳总结, 并对天然药物研究的发展趋势做出了研究。 【关键词】 天然药物研究;现状;发展趋势;重要意义作者单位:425000 湖南省永州市第三人民医院药剂科 千年以来的结论, 是中医经验得出的, 在现在崇尚科学的时代, 没有科学数据做为依靠, 往往很难获得大众的支持和接受, 这一点中药比不上西方化学制药能够有科学合理的数据作为药理依据。而且在一些疾病方面, 中药不具有化学制药药物的药效迅速直接的特点, 这也阻碍了天然药物的发展。目前在这方面的研究还比较欠缺。3 天然药物研究的发展趋势 我国国土辽阔, 海洋面积宽广, 生物资源丰富, 其中不乏天然药物资源, 海洋生物资源也是我国天然药物的宝库。未来的天然药物研究应该注重对国家丰富生物资源进行挑选, 检测, 拓展国家已知天然药物种类, 认真研究天然生物、矿物等中可以作为天然药物的种类, 并对其药理、药性进行分析, 增加天然药物种类。同时积极研究对现在疾病如癌症等其他疾病有抑制或者治疗作用的天然药物成分。海洋天然药物是抑制癌细胞毒素的药物重要课题, 目前已经在海洋生物中发现了一些对癌细胞有特殊抑制作用的天然药物, 海洋天然药物的发现和研究是现代疾病天然药物治疗的重要方面, 我国应该加大对海洋天然药物的开发和检测研究, 这无疑是天然药物的重要来源[2]。天然药物在中国传统食用方法是加水熬制, 不仅难以把握熬制时间和火候容易造成天然药物有效成分丧失, 而且食用极不方便, 对天然药物的研究和推广都造成了阻碍。未来天然药物应该转变加水熬制这种加工方法, 学习西药的食用方式如小袋颗粒包装, 胶囊包装。因为中药中对于天然药物的使用往往不像是西药中对天然药物的食用, 西药中对天然药物的使用是单一的一种天然药物, 而中药中天然药物使用时一般是几种天然药物混合使用产生药效, 这在一定程度上促使中药使用时的使用方法是多熬制成汤药。天然药物在中药中这种使用是不利于中药发展的。天然药物研究需要研究天然药物更好的食用方式, 使天然药物食用简单易控, 有利于人们接受天然药物, 减少天然药物推广的难度。 天然药物研制方法进步。加大天然药物的研究投入产出比, 即使是化学制药, 研究新药和创造新药也有时间长的特点, 天然药物因为其药理、药性的特殊性, 发现每一种新的有效的天然药物, 到可以成批量产出, 中间需要大量的时间和精力。缺少政策和资金的帮助和支持, 在天然药物上很难有所创新, 在资金完善的前提下加强天然药物的基础研究, 创新性的研究新的, 对疾病有效的天然药物, 增加天然药物种类和特效天然药物, 这还需要天然药物原材料的不断深入研究, 为天然药物创新提供基础。促进天然药物经济效益的提高, 增加天然药物在药物市场占有的份额, 提高天然药物研究的积极性, 为天然药物研究创造动力。不仅可以减少化

青蒿素提取技术研究进展

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青蒿素提取技术研究进展 作者:李子颖, 李士雨, 齐向娟 作者单位:天津大学 天津 300072 刊名: 中药研究与信息 英文刊名:RESEARCH AND INFORMATION ON TRADITIONAL CHINESE MEDICINE 年,卷(期):2002,4(2) 被引用次数:20次 参考文献(44条) 1.钟国跃黄花蒿优质种质资源的研究 1998(04) 2.李吉和内蒙古地区黄花蒿中青蒿素的SFE--HPLE测定[期刊论文]-中药材 2000(12) 3.李锋广西黄花蒿类型调查研究[期刊论文]-广西植物 1997(03) 4.张萍山东引种黄花蒿青蒿素含量分析[期刊论文]-山东中医药大学学报 2001(03) 5.青蒿素结构研究协作组查看详情 1979 6.乐文菊青蒿酯等治疗动物血吸虫病研究资料 1980 7.吴玲娟查看详情 1996(03) 8.A F tawfik S J;bishop A A;yalp;F Sel-feraly查看详情 1990(12) 9.沈明青蒿素的免疫抑制作用 1983(10) 10.查看详情 1989(06) 11.庄国康查看详情 1982(06) 12.K ou—yang;E C krug;JJ.marr;R.L.berens查看详情 1990(34) 13.D M Yang;NDF Y liem liem Parasitology[外文期刊] 1993 14.Vikkas Dhingra K Artemisinin:present status ahd perspectives[外文期刊] 1999 15.邹耀洪青蒿挥发性化学成分分析[期刊论文]-分析测试学报 1999(01) 16.邱琴青蒿挥发油化学成分的GC/MC研究[期刊论文]-中成药 2001(04) 17.谢家教青蒿素母液精油化学成分研究 1991(03) 18.陈靖福建崇安黄花蒿精油成分分析 19.王国亮湖北产黄花蒿精油化学成分研究[期刊论文]-武汉植物学研究 1994(04) 20.刘立鼎黄花蒿和青蒿精油的化学成分[期刊论文]-江西科学 1996(04) 21.查看详情 1999 22.Mario R Tellez Differentialn accumulation of isoprenoids in glanded and glandless 1999(52) 23.赵兵青蒿药用成分提取分离技术现状 1998(11) 24.查看详情 1987 25.查看详情 1989 26.Paniego N B查看详情 1996 27.Vonwiller S C;er al查看详情 1993 28.赵兵青蒿素提取条件研究[期刊论文]-中草药 2000(06) 29.Elsohly H N;etal查看详情 1990(06) 30.Elsohly H N查看详情 1987(04) 31.赵兵超声波用于强化石油泌提取青蒿素[期刊论文]-化工冶金 2000(03)

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]

天然药物中甾体类化合物的研究进展

天然药物中甾体类化合物的研究进展 摘要:对天然药物中甾体类化合物分别在不同领域不同种类的各类化合物进行系统的整理和研究,药物概述,药理活性,分离方法,等作一系统各类的研究。 关键词:天然药物,各类化合物系统研究 正文: 1.重要甾体化合物概述 1.1甾体皂甙 (Steroidal saponins)是植物中一类重要的生物活性物质,甾体皂甙的研究在天然产物化学中一直占有重要的地位。有关甾体皂甙的分离、鉴定和结构测定的研究已有较多报道。甾体皂甙的甙元是含有27个碳原子的螺甾醇或呋甾醇,大多存在于单子叶植物的百合科,石蒜科和薯蓣科等植物中。[1] 1.2强心苷是一类具选择性强心作用的药物,又称强心甙或强心配糖体,仅分布在被子植物中,如玄参科、夹竹桃科、百合科等,具有加强心肌收缩力、减慢心率对心肌电影响等药理作用,临床上主要用以治疗慢性心功能不全,此外又可治疗某些心律失常,尤其是室上性心律失常,近些年发现其还有抗肿瘤作用。 2.药理活性 2.1天然甾体皂甙的生物活性研究及其临床应用,最早为法国的专利,报道薯蓣皂甙元(diosgenin)及其甙有抗关节炎作用。前苏联的科研人员发现高加索薯蓣中的皂甙提取物有降胆固醇的作用,临床实验也有证明。80年代 Ravikumer 等发现云南白药中的薯蓣皂甙有抗癌活性。从龙舌兰科的植物(Dracaena afromontan)中分离出的新甾体皂甙(afromontoside)具有抑制KB细胞的活性。另外,美国Pfizer制药公司用替告皂甙元(tigogenin)和海柯皂甙元(Hecogenin)为甾体母核所合成的纤维双糖甙有很强的降血脂作用。我国也有很多有关甾体皂甙生物活性的报道。例如,从重楼属植物中分离出的甾体皂甙,具有止血、免疫调节、抗肿瘤及对心血管系统的作用。从叉蕊薯蓣(Dioscorea collettii)中分离得到的叉蕊皂甙Ⅱ有很明显的降胆固醇活性。从穿龙薯蓣(D. nipponica)中分得的薯蓣皂甙(dioscin)有明显的止咳、祛痰、平喘活性。目前,国内以不同种的薯蓣属植物为原料,提取其总甾体皂甙作为临床上的降血脂药已有数家工厂生产,其中用盾叶薯蓣(D. zingibernsis)为原料研制成功的新药"盾叶冠心宁",临床治疗冠心病、心绞痛有一定疗效。已上市的"地奥心血康"也是一种降血脂的药物,该药是以黄山药(D.panthaica)的根茎为原料提取的薯蓣皂甙的混合物,其中包括单糖甙、二糖甙等,但至今作者尚未见证明其中有效成分的报道。[2] 2.2强心苷的药理性质

【免费下载】青蒿素生物合成

青蒿素生物合成 10生物技术(2)班 曾庆辉 201024112211 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。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[3]。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(CYP71AV1)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/CYP71AV1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[5]。 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”和“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。、管路敷设技术通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

天然药物化学研究与新药开发-胡国强

天然药物化学研究与新药开发 姓名:曹宁专业:药理学学号:104753141002 摘要: 自从有人类历史以来, 天然药物一直是人类防病治病的主要来源。天然产 物是自然界的生物历经千百万年的进化过程通过自然选择保留下来的二次代谢产物, 具有化学多样性、生物多样性和类药性。临床上应用的许多药物都直接或间接来源于天然产物, 如天然产物可作为药物半合成的前体物、药物化学合成的模板以及为药物设计提供了新的思路。但是在20 世纪80~ 90 年代, 由于受高通量筛选和组合化学的影响, 天然药物的研究一度进入低谷。近10 年来天然药物化学在新药研发 中的作用又重新受到科学家的重视, 天然产物已成为发现治疗重大疾病的药物或重要先导化合物的主要源泉之一。现就天然药物化学在新药开发中的作用进行了回顾与总结, 并对其前景进行了展望。 关键词: 天然药物化学; 新药研发; 回顾与展望 21 世纪是世界制药工业充满生机和剧烈竞争的世纪, 我国制药产业由于研发 能力严重滞后等原因, 许多制药公司面临生死存亡的关键选择。制药产业是国际公认的国际化朝阳产业, 药品是国际贸易交换量最大的15 类产品之一, 也是国际贸 易中增长最快的5 类产品之一。药物作为保障人类生命与健康的特殊商品, 也决定了药物研发过程的复杂性和艰巨性, 因此药物制造业成为高投入、高风险、高科技、长周期, 但是高利润的产业。由于世界各国法律赋予新药的特殊地位使其在一定时期内具有垄断性质, 同时新药开发并成功上市往往为药厂带来极其巨大的利润, 所以开发新药是世界各大药企争取市场份额、扩大利润的重要途径, 寻找新的先导化合物开发新药被各大制药企业视为生命线。目前合成药物开发难度越来越大, 表现在开发费用激增、周期延长、成功率大幅下降、造成的环境污染越来越严重等, 所以科学家又重新将新药开发的目光关注到天然产物上, 尤其是天然抗癌药物紫杉醇( tax ol) 的发现更使科学家对从天然产物中发现新药充满了信心。地球上存在的25~ 35 万种高等植物一直是药物的主要来源, 至今世界上仍有约75% 的人口主要 依靠这些高等植物作为最基本医疗保健来源, 植物提取物是国际天然医药保健品市场上一种新的产品形态[ 1]。自然界的生物在其漫长的进化过程中合成了许许多多结

诺贝尔生理医学奖青蒿素相关高中生物试题

2015年诺贝尔生理医学奖青蒿素相关高中生物试题 屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,这是国人的骄傲,我们第一时间采编了抗疟药青蒿素相关高中生物试题。 1.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾,这体现了野生生物的( ) A. 直接使用价值 B. 间接使用价值 C. 潜在使用价值 D. A与B的总和 【答案】A 2.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中所提取的一种代谢产物,其作用方式目前尚不明确,推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜,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。从上述的论述中,不能得出的是( ) A.疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞,体现了细胞膜的流动性特点B.细胞质是细胞代谢的主要场所,如果大量流失,甚至会威胁到细胞生存C.疟原虫寄生在寄主体内,从生态系统的成分上来看,可以视为分解者 D.利用植物组织培养的方式,可以实现青蒿素的大规模生产 【答案】C 3.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。但是青蒿中青蒿素的含量很低,且受地域性种植影响较大。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图实线框内所示),并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP(如图虚线框内所示)。请回答问题: (1)在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程①需要酶催化,完成过程②需要的物质有、、等,结构有。 (2)根据图示代谢过程,科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中,需要向酵母细胞中导入、等基因。

青蒿素类抗疟药的研究进展

青蒿素类抗疟药的研究进展 【摘要】青蒿素及其衍生物是一类全新结构的抗疟药,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。 【关键词】:青蒿素;抗疟;作用机制。 Abstract:Artemisinin and its derivatives with endoperoxide function are new and important antimalarial drugs,and their antimalarial action is quick,efficient and without cross resistance. key words:artemisinins;antimalarial;action mechanism. 疟疾是目前最严重的传染病之一,每年有大约5亿人患疟疾,死亡人口数达275万之多【1】。在众多的抗疟药物中,青篙素类药物独树一帜。青篙素及其衍生物的抗疟作用是我国科技工作者从中国的传统中草药中发现的。它们具有独特的化学结构和作用机制,抗疟效果非常明显,作用快,毒性低,而且价格便宜,因此颇受全球医药工作者和广大疟疾患者的青睐。从七十年代始,国内外己有卜千篇青篙素及其衍生物的有关研究报道,本文拟就青篙素类药物抗疟作用机制的近年研究进展作一综述。 一、细胞水平的研究 1.青篙素类药物与血细胞结合 青篙素及其衍生物通过与尚未确定的受体结合而选择性地集中在被疟原虫感染的红细胞,被感染的红细胞中的青篙素浓度是末被感染红细胞中的青篙素浓度的100多倍【2】。Asawamahasakda和他的同事们【3】发现用3H标记的青篙素被分离的红细胞膜吸收,但却不能被末感染的红细胞吸收。超过一半的膜关联药物能被乙酸乙醋抽提的磷脂酶A:所分解.41-42%的残留药物似乎与红细胞膜蛋白结合。 2.引起疟原虫细胞超微结构变化 青篙素及其衍生物能较其它抗疟疾药物更具抗疟效果,必定有其独特的作用机制。为探明其作用机制,科学家们进行了大量直有成效的工作。早期通过光学显微镜技术、电子显微镜技术等,观察到青篙素类药物主要作用于疟原虫的膜结构。在红细胞内期,青篙素及其衍生物能引起疟原虫膜结构发生变化,如由胞膜部分形成食物泡、核质,线粒体、内质网、核膜等也相应地出现相关变化,这些变化最终导致自噬泡形成并使细胞质减少,从而致死疟原虫【4】。 3.影响营养物质运输 红细咆内期原,虫被纳虫泡包.裹,许多管状饱从泡膜上突出出来、形成复杂的网络,伸向红细胞周边,是疟原虫获得外源性营养物质的通道,同时可运输包括青篙素类小分子药物通过,因此管状泡网被认为是感染疟原虫红细胞内能聚集大量青蒿素类药物的前提【5】。有人研究发现,青篙素类药物可破坏管状泡网的组成及膜结构,从而破坏其转运营养物质功能力。 二、生物化学及分子水平的研究 1.过氧桥与抗疟作用

天然药物抗疱疹病毒的研究进展

天然药物抗疱疹病毒的研究进展 【摘要】疱疹病毒(Herpesvirus,HV)可侵犯人体多种组织,引起皮肤、粘膜、淋巴、生殖系统、神经系统或肝,肺等脏器感染。临床常见且危害比较大的有生殖器疱疹、带状疱疹、单纯疱疹、汗疱疹。本文按照新药研发的一般程序,从天然药物抗HV的作用机理、药物活性筛选、体外实验、动物模型和临床治疗研究等方面综述了天然药物抗HV的研究进展。 【Abstract】HV can encroach tissues of human body and provoke infections in skin、mucosae、lymph、genital system、nervous system、liver and lung. Genital herpes、herpes zoster、herpes simplex and pompholyx are common symptoms and of more dangerous in clinic.In this article, the literatures concerning of natural pruducts in anti-herpes virus were reviewed and summarized into categories of anti-herpes virus of mechanism、medicine activity screening、natural products in vitro、animal model、clinical therapy according to the sequence of drug discovey and development. 【Key words】natural products; anti- herpes virus; progress 据WHO统计,世界范围内有60%~95% 的人群感染过至少一种疱疹病毒(HV)[1]。HV是感染生物体后并能引起蔓延性皮疹的一大类DNA病毒,与人类相关的疱疹病毒称为人类疱疹病毒,分为8型,其中单纯疱疹病毒1型(HSV21)、单纯疱疹病毒2型(HSV22)、水痘2带状疱疹病毒(VZV)、巨细胞病毒(CMV)、Epstein2 Barr病毒(EBV)、人类疱疹病毒8型(HHV28)等六种人类疱疹病毒将是今后抗HV的研究重点。HV自内向外依次为:双链DNA病毒核心、核衣壳、皮层、包膜和包膜糖蛋白(图1)。处于潜伏期的HV,其基因组的表达受到抑制,不增殖和破坏宿主细胞,病毒与宿主细胞暂时处于平衡状态,一旦宿主机体抵抗力下降时,病毒便被激活,转为显性感染,主要通过呼吸道、皮肤和粘膜密切接触进行传播,但宿主感染后对其产生的免疫应答的机制尚不清楚。 在充分了解HV作用机理的基础上,人们设计了抗HV的药物和相关疫苗,目前,美国国家过敏和传染病研究院与葛兰素史克制药公司联合研制的,历时8年的HSV-2疫苗在Ⅲ期临床试验中以失败告终[2],其他的疫苗正在研究中;因此,目前药物治疗是抗HV的主要手段,有阿昔洛韦、利巴韦林、膦甲酸钠等,其中一线药物阿昔洛韦(Acyclovir,ACV)是临床中广泛应用的抗HV药物,但是仍然不尽人意:除了HV对ACV产生耐药性之外[3],它不能控制单纯疱疹病毒(HSV)的潜伏感染及其复发,也未能降低HSV-2感染再活化所致的血浆和生殖器人体免疫缺损病毒-1(HIV-1)水平升高[4]。 传统中草药是中华文明的瑰宝,几千年的临床实践业已证明,它们具有毒副作用轻微、疗效确切等优点;随着天然药物分离分析技术水平的提高和抗HV筛选方法研究的进步,天然药物在抗HV新药研究中的作用和地位日渐突出,因此,从天然药物中寻找高效低毒抗HV活性成分是获取先导化合物(lead compound)的一条捷径,对研制、开发拥有自主知识产权的抗HV新药具有重要意义。下面

青蒿素的研究进展

青蒿素的研究现状 1 前言 青蒿素是一种倍半萜内脂类化合物[1],分子式为C15H22O5,有抗疟、抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和抑制肿瘤细胞毒性等作用[2]。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。青蒿素因其在丙酮、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,传统提取方法一般采用有机溶剂法,后来又出现了超临界CO2萃取技术、超声提取技术、大孔吸附树脂提取技术、微波辅助萃取技术、快速溶剂萃取技术以及联用技术。 青蒿分布地域狭窄, 青蒿素含量低(0.01%~0.5%). 化学合成青蒿素产率不理想, 成本高. 随着全球疟疾发病率(3.8 亿人/年)和死亡率(4600 万人/年)逐年升高[3], 青蒿素类抗疟药需求量迅猛增长, 导致青蒿素原料药供不应求, 市场价格飙升[4]。近10 年来,为了从根本上解决青蒿素的供需矛盾, 国内外争相开展了青蒿素合成生物学及代谢工程研究, 一方面尝试在微生物体内重建青蒿素生物合成途径[5], 另一方面对青蒿中原有的青蒿素生物合成途径进行遗传改良[6]。我国在“九五”期间开展青蒿素的开发研究将具有可观的经济效益和社会效益。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。

2青蒿素的发现及历史 青蒿入药, 最早见之于马王堆三号汉墓出土( 公元前168 年左右) 的帛书《五十二病方》,其后在《神农本草经》, 《大观本草》及《本草纲目》等均有收录。从历代本草及方书医籍的记载, 青蒿入药治疗疟疾是经过长期的临床实践经验所肯定的。在现代临床上用于对恶性疟疾、发热、血吸虫病、腔黏膜扁平苔藓、红斑狼疮、心律失常的治疗[7],并且对类风湿性关节炎的免疫有显著疗效[8]。 1971 年以来, 中医研究院青蒿素研究小组通过整理有关防治疾病的古代文献和民间单验方, 结合实践经验, 发现中药青蒿乙醚提取的中性部分具有显著的抗疟作用。在此基础上, 于1972 年从青蒿中分离出活性物质——青蒿素,在青蒿素药理实验的基础上, 人们又进行了大量的药理和临床疗效研究。1973 年9 月, 青蒿素首次用于临床, 到目前为止, 已有十几种衍生物的抗疟效果比青蒿素活性高出多倍。自我国开展有关青蒿素的研究后, 世界各国相继开展此方面的重复性研究, 获得的结果显示了抗疟的特效性。

青蒿素的性质及合成

青蒿素性质及合成方法 院系:化工学院 专业:应用化学 学号: 姓名: 指导老师: 2016/1/12

摘要:青蒿素是目前治疗疟疾的特效药。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:青蒿素的特性,青蒿素的合成,青蒿素的生物合成,青蒿素衍生物。 关键词:青蒿素;合成方法;青蒿素衍生物 Abstract:Therecent research advances in artemisinin, t he most effective weapons against malarial parasites ha ve been reviewed. An overview is given onartemisinin research from the following aspects: sources of artemisinin,synthesisof artemisinin,biosynthesis ofartemisinin,analogs of artemisinin and artemisinin production from planttissue cultures。 Keywords:artemisinin,synthesis,artemisinin derivat ives

目录 1、前言……………………………………………………………… 2、青蒿素的基本性质………………………………………………(1)分子结构…………………………………………………………(2)理化性质…………………………………………………………(3)药动力……………………………………………………………(4)提取工艺…………………………………………………………3、合成方法………………………………………………………… (1)全合成………………………………………………………… (2)半合成…………………………………………………………(3)生物合成………………………………………………………4、衍生物………………………………………………………… 5、抗癌功能………………………………………………………… 6.结论………………………………………………………………

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