蒿甲醚的研发历程
第23章 抗疟药蒿甲醚 郭俊峰，宋子兰，张翱目录23.1 疟疾及抗疟药物23.2 青蒿及青蒿素的发现23.2.1 青蒿及其抗疟活性23.2.2 青蒿素的发现23.2.3 青蒿素的合成及衍生化23.2.3.1 青蒿素的合成23.2.3.2 青蒿素的衍生化23.3 蒿甲醚的合成及抗疟活性研究23.3.1 蒿甲醚的发现23.3.2 蒿甲醚的抗疟活性及作用机制23.3.3 蒿甲醚的临床研究23.3.4 蒿甲醚的其他生物活性23.4 蒿甲醚研发的启示参考文献蒿甲醚研发大事纪1967年 我国开始从中草药中筛选新型抗疟药1971年 黄花蒿的乙醚提取物经动物实验证明是抗疟的有效成分1972年 黄花蒿的乙醚提取物在海南进行小规模的临床试验，显示出高效、速效的抗疟活性；1973年 黄花蒿的抗疟有效单体被分离纯化，即“青蒿素”1974年 青蒿素在山东、云南进行扩大治疗恶性疟和间日疟，疗效良好，但有易复燃的缺点1975年 青蒿素的分子结构和化学结构相继被测定，次年完成其绝对构型的测定 1976年 中科院上海药物所对青蒿素进行结构改造，经筛选获得蒿甲醚；经动物实验证明，蒿甲醚抗疟活性比青蒿素高数倍1978年 蒿甲醚油针剂在海南进行临床试验，其抗疟效果超过青蒿素1981年 在上海召开“疟疾治疗药蒿甲醚鉴定会”1987年 蒿甲醚油针剂作为一类新药批准生产1990年 中国科学家发明复方蒿甲醚(蒿甲醚——苯芴醇)，并向中国专利局申请了相应的工艺专利1991年 中国为复方蒿甲醚申请PCT专利，随后向全球60余个国家和地区递交了专利申请1992年 复方蒿甲醚被批准生产1994年 瑞士诺华公司买走复方蒿甲醚在中国以外的销售权1997年 蒿甲醚油针剂被WHO列入第9版“基本药物目录”1998年 复方蒿甲醚以商品名“Coartem”首次在加蓬共和国注册成功2002年 复方蒿甲醚被 WHO列入第12版“基本药物目录”2009年 美国FDA批准复方蒿甲醚上市，这是FDA批准的首个我国原创专利药23.1 疟疾及抗疟药物疟疾俗称“打摆子”，在云南西双版纳又称之为“琵琶鬼”，它是由雌性按蚊叮咬人体并将其体内寄生的疟原虫传入人体而引起的疾病。
疟疾是危害人体健康，最频繁发生的传染病之一，全球约有40%的人口仍受疟疾威胁，每年约有3~5亿人感染这一疾病并造成超过100万人死亡，其中大部分发生在热带和亚热带地区，尤其是非洲1。
据世界卫生组织(WHO)统计2，仅2010年，全球就有106个疟疾流行国家和地区，共有2.16亿疟疾病例，死亡65.5万人，其中86%的受害者是5岁以下的儿童。
因此，即便是在医药卫生条件大为改善的今天，疟疾仍是世界上虫媒传染病中发病率和死亡率最高的疾病之一。
在与疟疾这一古老疾病几千年的抗争历程中，人们最初均是采用当地各种传统医学方法或民间中草药来认识和治疗疟疾，但疗效欠佳。
现代抗疟药的发现，极大地改善了这一状况，在治疗和抢救疟疾病人中发挥了极为重要的作用。
目前，临床上使用较广的抗疟药主要包括喹啉类和青蒿素类衍生物两大类。
(1)喹啉类抗疟药物：早在几百年前的南美洲的秘鲁，当地印第安纳人发现使用“金鸡纳”(Cinchona)树的树皮研磨冲服，能很快治愈疟疾。
直到1817年，法国科学家Pierre和Joseph3才从金鸡纳树皮中成功地分离到抗疟疾的有效单体—金鸡纳碱，即奎宁(Quinine，1)，由此开启了科学界对奎宁的化学合成、活性测试与及结构改造等研究，并相继合成出了抗疟母星、阿的平、氯喹(Choroquine，2)、伯氨喹等喹啉类新的抗疟疾药物，其中抗疟原虫效果最好的是氯喹。
氯喹等喹啉类药物的临床使用一度有效抑制了疟疾的传播，减少了全球的疟疾发病率和死亡率。
然而，20世纪60年代初，越战期间东南亚地区的恶性疟原虫泛滥，对氯喹产生了严重的耐药性。
据报道，1967‐1970年期间，将近80万美国士兵感染疟疾，氯喹治疗效果相当有限，死亡率极高。
在此情况下，美国科学家继续对奎宁分子结构进行改造并筛选新的抗疟药，最终发现了甲氟喹(Mefloquine，3)和卤泛曲林(Halofantrine，4)两个新的衍生物并最终推上市场，临床上对各种疟疾，尤其是抗氯喹恶性疟疾有较好的疗效。
然而仅过了五年，甲氟喹的耐药疟原虫也被发现；加之其神经精神性副作用，因此，甲氟喹的临床使用受到了限制。
卤泛曲林对抗氯喹恶性疟虽也有效，但其心脏毒性也有报道4。
图 23.1. 喹啉类抗疟药物(2)青蒿素类抗疟药物：在上世纪60年代，由于恶性疟原虫对氯喹等早期喹啉类抗疟药物产生抗药性，促使各国科学家进行新型抗疟药物的研发。
我国科学家在对我国历史上报道的具有抗疟作用的上百种民间中草药进行了大量的筛选和验证，经过不懈的努力，最终从菊科植物黄花蒿(Artemisia annua L)中提取出了有效的抗疟原虫单体化合物‐‐‐‐‐青蒿素(Artemisinin，5)。
青蒿素是一种含过氧桥的新型倍半萜类化合物，结构十分独特，对疟原虫具有高效、速效的杀灭作用并显示了较低的毒性。
1986年中国《实施药品管理法》以后，青蒿素成为我国第一个抗疟新药。
而后，蒿甲醚(7)、青蒿琥酯(9)、双氢青蒿素(6)和蒿乙醚(8)等青蒿素类抗疟药也被陆续开发。
青蒿素类抗疟药和喹啉类抗疟药相比，治疗疟疾更高效、低毒，对氯喹耐药的虫株也有效，被世界卫生组织评价为治疗恶性疟疾的唯一真正有效的药物。
图 23.2. 青蒿素类抗疟药物(3) 其它抗疟药物：除了上述两大类抗疟药物外，还有些天然或非天然药物也显示出较好的抗疟活性，包括阿奇霉素和阿托喹酮等。
其中，阿奇霉素属于大环内酯类抗生素，主要用于化学预防，其临床研究显示有一定的毒性5。
阿托喹酮属于抗叶酸代谢的药物，常与氯胍联合用于多药抗性的恶性疟疾的化学治疗和预防。
氯胍作为环氯胍的前体, 属于二氢叶酸还原酶抑制剂，两者合用可明显缩短原虫清除时间和退热时间。
23.2 青蒿及青蒿素的发现23.2.1 青蒿及其抗疟活性青蒿为我国常用中药，是一年生菊科植物黄花蒿的干燥地上部分。
中药青蒿具有清虚热、解暑热、截疟、退黄之功效，在中国民间药用已有两千多年的历史。
最早在公元前168年，《五十二病方》中记载青蒿用于治疗痔疮。
青蒿具有抗疟功效首见于东晋时期葛洪所著的 《肘后备急方》，其中写道：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”。
之后各代的医药书籍和药用处方均有记载，如李时珍的《本草纲目》中称青蒿可治“疟疾寒热”。
在中国民间，青蒿抗疟也早已使用6,7。
近代以来，中药青蒿除以传统饮片复方配伍应用外，也有不少含有青蒿的中成药面世。
23.2.2 青蒿素的发现20世纪60年代，越战爆发后，热带地区的抗药性疟疾肆虐流行，士兵大量死亡，极大地削弱了交战双方的军事力量。
应越南政府的要求，中国政府与军队成立了以军事医学科学院牵头，集全国医药界专家组成攻关小组，开展新型抗疟药物的研究与探索，时称“523”项目，并成立了“全国疟疾防治研究领导办公室”（简称“523办公室”）。
1969年, 我国中医研究院正式参加“523任务”。
在收集整理历代医籍和本草的基础上，经过不懈努力，“523”项目研究人员从2000余方药中筛选出640余方为主的《抗疟单验方集》进行进一步的筛选和实验。
最初的实验显示胡椒提取物对疟原虫抑制率高达84 %，而青蒿提取物对疟疾的抑制率仅为68 %，不如胡椒效果好。
在第二轮的实验中，青蒿提取物只有40 %甚至12 % 的抑制率，实验结果不稳定。
最后研究人员重新对《肘后备急方》中的文字描述进行分析，从中受到启发，认为高温可能影响疗效，因此改用低沸点的乙醚进行提取。
其中，中性提取物用于鼠疟治疗的抑制率达到100%，并能重复结果8。
但中国不同地区的青蒿所含成分也不一样，只有“黄花蒿”含有有效的抗疟成分。
进一步的研究表明，这种抗疟的活性成分只能用乙醚、石油醚或丙酮提取，当用其他溶剂如热水、乙醇或苯提取，均无抗疟活性6,9。
这种活性成分经乙醚重结晶可得到单一化合物，后来被命名为“青蒿素”。
从黄花蒿中分离得到有效单体青蒿素后，科学家们立即展开了青蒿素的化学结构鉴定研究和相关生物学和药物化学研究。
中国科学院上海有机化学研究所和中医研究院中药研究所通过元素分析和质谱，确定青蒿素的分子量为282，分子式为C15H22O5，是一种新型倍半萜类化合物；经13C‐NMR确定青蒿素化学结构中含有羰基，再根据1H‐NMR推测其应含有O‐CH‐O的结构片段，但是其余的氧原子如何分布在当时有限的分析条件下很难确定。
1975年上半年，另一个天然产物鹰爪甲素（Yingzhaosu A）的结构被测定，其分子中含有过氧基团这一新颖结构使得青蒿素研究人员推测青蒿素可能也具有这一片段，他们随即通过定性和定量的方法证明了青蒿素中确实也含有一个过氧基团。
最终在1976年，中国科学院生物物理研究所用X‐射线晶体衍射法最终确证了青蒿素的化学结构；其后科研人员10通过旋光色散和氧原子的反常散射确定了青蒿素的绝对构型。
23.2.3 青蒿素的合成及衍生化23.2.3.1 青蒿素的合成由于物种和地理环境的差异，青蒿素通常在干燥的黄花蒿叶中的含量从0.1%‐1.5%不等，因此从植物中提取青蒿素的成本较高。
为解决这个问题，一些生物合成、半合成和全合成的方法被陆续开发出来。
同酶催化和基因工程等11,12生物合成取得的进展相比，青蒿素的全合成目前仍不具备商业价值。
目前已报道的青蒿素的化学合成路线已超过10种，基本上都是从光学活性的单萜或倍半萜开始的半合成。
图 23.3. 青蒿素的合成策略青蒿素最主要的结构特点是含有一个三氧杂环己烷结构，这也是青蒿素抗疟活性的关键片段。
因此，合成青蒿素的关键步骤是构建这个三氧杂环己烷。
如图23.3所示，基于构建该环的策略不同，可以把现有青蒿素的合成路线分为三类，包括：(a) 光氧化烯醇酯化合物10或11为关键步骤的合成策略；(b) 臭氧化双氢青蒿酸12为关键步骤的合成策略；(c) 臭氧化乙烯基硅烷化合物13为关键步骤的合成策略。
具体步骤如下：(a) 以光氧化烯醇酯为关键步骤的合成策略：1983年，罗氏公司的Hofheinz 等13首次报道了青蒿素的全合成路线(图23.4)。
以天然的异胡薄荷醇(14)为原料，首先经5步反应得到中间体15，收率为28%；15同过量的三甲基硅基甲氧基甲基锂反应，以89%的产率得到主产物为16的亲核加成产物；进一步经脱苄、PCC 氧化得到内酯化合物18，两步收率为67%；18经间氯过氧苯甲酰氯氧化，以72%的收率得到酮化合物19；19在四丁基氟化铵存在下，脱去硅烷保护基得到烯醇醚化合物20，收率为95%；烯醇醚20经单线态的氧光氧化，再经甲酸处理即得到青蒿素5。
蒿甲醚的合成工艺与分析研究
蒿甲醚的合成工艺与分析研究
蒿甲醚（2-甲醚-1,3-丁二烯），又称丁烯醚，是一种挥发性有机化合物，具有广泛的应用，如医药、农药、染料、香料等行业中。
在有机合成中，蒿甲醚也被用作中间体。
为了满足不同应用需求，人们必须对蒿甲醚的合成工艺进行研究以及分析检测。
本文就蒿甲醚的合成工艺与分析研究进行介绍。
一、蒿甲醚的合成工艺
1、氢化法：将丁二烯与氢氧化钠在反应釜中加热反应，当温度到达120°C时，氢氧化钠开始氢化丁二烯，产生蒿甲醚以及氢氧化钠溶液。
2、乙腈法：丁二烯与乙腈反应，在碱性条件下反应产生醋酸异丁酯，再经乙腈水解反应产生蒿甲醚。
3、正丁醇法：正丁醇反应与丁二烯，反应生成苯磺酰胺，再经溴水解，分解为蒿甲醚与叔丁醇。
4、丙烯酸酯法：将丁二烯与丙烯酸酯反应生成酰乙醇，再经催化剂反应产生蒿甲醚。
二、蒿甲醚的分析检测
蒿甲醚的分析检测主要有两种方法：气相色谱法和气液色谱法。
它们都可以用来测定蒿甲醚的纯度，从而保证蒿甲醚合成工艺产品的质量。
（1）气相色谱法
气相色谱法（GC）是一种无损检测技术，可以快速、准确地定量
检测蒿甲醚的纯度。
用气相色谱法检测蒿甲醚时，将蒿甲醚与样本混合，加入比色柱，温度梯度脱键，最后通过数据分析，确定蒿甲醚的纯度。
（2）气液色谱法
气液色谱法（HPLC）是一种检测技术，能够快速准确地分析溶剂中的混合物，以确定蒿甲醚含量。
在气液色谱法的分析过程中，蒿甲醚先经层析柱脱键，再进入发光桶检测，最后通过计算得到蒿甲醚含量数据。
综上所述，蒿甲醚具有广泛的应用，因此人们不断研究蒿甲醚的合成工艺以及分析检测，以保证蒿甲醚产品的质量。
蒿甲醚的合成工艺与分析研究
蒿甲醚的合成工艺与分析研究蒿甲醚由苯甲酰胺和溴甲醇通过特殊的合成工艺制得，它是一种环氧化合物，具有较强的杀螟、杀虫、杀螨等活性，是一种常用的有机农药。
为了更好地发挥蒿甲醚的功用，本文基于对其合成工艺的深入研究，定性分析其杀虫效果，并对其分析结果进行解读，从而更好地指导其设计与应用。
一、成工艺蒿甲醚的合成工艺主要包括：溴甲醇和苯甲酰胺的反应、加入反应催化剂和抑制剂的混合、加入溴水的分解反应以及回流蒸馏的回收工艺等六个步骤。
1.先，将溴甲醇和苯甲酰胺混合在一起，并加热到反应温度，使反应物完全溶解。
接着，将反应催化剂和抑制剂混合在一起，并加入到反应液中。
2.后，将溴水加入到混合液中，激发反应，使得反应温度升高，反应物相互发生反应，最终形成蒿甲醚。
3.后，用回流蒸馏法将反应溶液收集，冷却后可得到原液，然后经过过滤，蒿甲醚即可得到。
二、虫机理研究通过对蒿甲醚的活性剂量测定实验，发现蒿甲醚对害虫具有较强的杀虫效果，其杀虫机理主要体现在两个方面：1. 一方面，蒿甲醚在体内可能通过调节脂肪代谢，促进害虫的组织分解，从而发挥杀虫效果。
2.一方面，蒿甲醚还可能通过抑制害虫的细胞水解酶的活性来杀死害虫，因此，它可以在体内迅速破坏细胞膜结构，导致害虫死亡。
三、析结果解读对蒿甲醚合成和分析结果的解读，可以提炼出以下结论：1.甲醚的合成工艺具有较高的效率，只需要短时间便可以完成，并具有较高的纯度。
2.研究表明，蒿甲醚有较强的杀虫效果，可有效杀死一定范围内的害虫，从而达到害虫控制的目的。
3.据对蒿甲醚的定性分析，它具有调节脂肪代谢和抑制害虫细胞水解酶活性等活性特性，使它具有较强的杀虫作用。
四、论以上，本文对蒿甲醚的合成工艺及杀虫机理进行了深入研究，并分析了它的分析结果，从而更加全面地了解了蒿甲醚的环境行为特性，为其设计与应用提供了参考。
鉴于蒿甲醚具有高效、低毒、低残留的优势，因此，可以根据它的性能特性和杀虫效果，将其作为有机农药的一种，用于害虫防治。
蒿甲醚的合成工艺与分析研究
蒿甲醚的合成工艺与分析研究蒿甲醚（1,2-cyclopentyl-5-methoxy-4-methyl-1-phenyl-3-pyrazolone，简称CPMP）是一种新型的具有抗菌、抗真菌及抗生物的有效活性成分。
它如今已广泛应用于农业、植物保护及医药领域，因此其合成及分析研究受到了科学工作者的重视。
蒿甲醚的合成一般需要经过三步：首先，由植物提取1,2-cyclopentyl-5-methoxymethyl-3-pyrazolone羟基；其次，采用Synthesize新型合成程序，将植物提取的1,2-cyclopentyl-5-methoxymethyl-3-pyrazolone羟基与1-苯基乙酰氧基-3-甲基-4-氧杂环丙烷反应。
最后，由1-苯基乙酰氧基-3-甲基-4-氧杂环丙烷与过氧化氢反应生成蒿甲醚。
蒿甲醚的分析一般采用液相色谱法（HPLC），其主要特征是在25°C温度、1.0mLmin-1流速下，用分子量为4.2万的染料对蒿甲醚进行检测，以确定其含量及活性，并进行其化学结构的鉴定。
在HPLC检测过程中，蒿甲醚按照以下顺序表现出多种不同的瞬态，可以在一定的时间和流速范围内得到最佳的分离度。
此外，蒿甲醚的气相色谱法（GC）分析也已经成熟，在某些情况下更加精确。
GC分析可以有效地解析各种类型的有机化合物，并可以测定其中某个分子的含量，以及相应的四氢呋喃，其中某种衍生物与其他有机溶剂之间的相对比值。
至此，蒿甲醚合成工艺及分析研究已取得显著进展。
目前，由于对其合成及分析技术的不断改进，蒿甲醚应用于农业、植物保护及医药领域的研究也得到了进一步的发展。
总的来说，蒿甲醚是一种高效、安全的抗菌剂，它的合成工艺及分析研究也取得了显著进展，目前已广泛应用于农业、植物保护及医药领域，因此，蒿甲醚的合成及分析研究有着重要的意义。
未来，科学家们还将继续深入研究蒿甲醚的合成及分析技术，以持续改善蒿甲醚的应用效果，满足人们的需求，为人类健康和环境保护做出贡献。
一种β-蒿甲醚的制备方法[发明专利]
![一种β-蒿甲醚的制备方法[发明专利]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/b91ff8ebcf2f0066f5335a8102d276a200296000.webp)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011226496.6(22)申请日 2020.11.05(71)申请人 张家港威胜生物医药有限公司地址 215634 江苏省苏州市张家港扬子江化工园南京中路2号(72)发明人 彭学东 张梅 赵金召 (74)专利代理机构 北京精金石知识产权代理有限公司 11470代理人 宋秀兰(51)Int.Cl.C07D 493/20(2006.01)(54)发明名称一种β-蒿甲醚的制备方法(57)摘要本发明属于有机化学或药物化学领域，具体涉及一种β‑蒿甲醚的制备工艺，包括以下步骤：(1)将甲醇加入反应容器，再通过固体加料泵加入双氢青蒿素，得双氢青蒿素混悬液；(2)将所述双氢青蒿素混悬液和醚化剂、酸催化剂按体积比为500:95‑105:2.5‑3.5加料混合，形成反应体系；(3)碳酸氢钠溶液中和，精滤得精滤液；(4)将精滤液加入纯化水中，在加入精滤液的同时加纯化水，搅拌，结晶；(5)离心，水洗，烘干，即为β‑蒿甲醚得。
该制备方法安全、环保，可以最大程度的控制异构体杂质，产品纯度在99％以上，并可采用自动化设备连续生产，提高工业化生产的效率。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 112358488 A 2021.02.12C N 112358488A1.一种β-蒿甲醚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将甲醇加入反应容器，再通过固体加料泵加入双氢青蒿素，得双氢青蒿素混悬液；(2)将所述双氢青蒿素混悬液和醚化剂、酸催化剂加料混合，形成反应体系，其中双氢青蒿素混悬液：醚化剂：酸催化剂的体积比为500:95-105:2.5-3.5；(3)将所述反应体系和碳酸氢钠溶液进行中和，精滤得精滤液；(4)将所述精滤液加入纯化水中，纯化水的温度为5-15℃；在加入精滤液的同时加纯化水，继续搅拌，结晶；(5)离心，水洗，烘干，即得。
蒿甲醚的合成工艺与分析研究
蒿甲醚的合成工艺与分析研究
蒿甲醚（苯羰基吗啡羰基甲醚）是一种非常重要的中间体，是许多药物、农药和其他重要有机化学品的重要前体产品。
蒿甲醚具有抗感染、抗肿瘤、抗癌等特性，它也可用于合成大量有机化学品类，如抗生素、抗凝血剂、植物激素、抗组胺类等。
经过多年的发展，氧化反应合成成为蒿甲醚的主要合成方法。
在有关的研究中，研究人员运用多种氧化工艺方法，如铜氧化法、铁氧化法、氯氧化法等进行蒿甲醚的合成；将细胞技术用于氧化反应进行蒿甲醚的生物合成；采用视觉测定、比色计量、液相色谱法、气相色谱法、氢原子核磁共振及拉曼光谱等分析技术对蒿甲醚产品进行分析。
目前，蒿甲醚的生产技术已具备了必要的发展条件，在法规和生产安全方面也取得了显著的进展；但氧化反应合成蒿甲醚的分子的氧化力、适配位能、和构型等多种因素影响其低毒性，这也在一定程度上限制了氧化反应合成蒿甲醚的生产效率和产量。
在实际应用中，蒿甲醚的化学分析和检测技术也在不断改进和完善。
在蒿甲醚的检测方法中，检测其中的有毒物质，以确定其产品质量和安全特性是十分重要的。
同时，蒿甲醚的分子结构已受到越来越多的关注，用于改性蒿甲醚，以提高活性。
在蒿甲醚生产、检测和应用方面，国内外学者均开展了大量的研究，取得了大量的进展。
未来，蒿甲醚的合成技术将发展更好，其分析技术也将得到更新，使蒿甲醚能满足更多应用需求，为人类改善工作、生活质量做出应有的贡献。
蒿甲醚胶囊的制备及其含量研究
蒿甲醚胶囊的制备及其含量研究钟飞;鲍光明;党明殊【摘要】建立蒿甲醚胶囊的制备及其质量的研究方法.通过辅料的选择、处方的设计与优化,摸索出了一套最佳处方的蒿甲醚胶囊的制备方法,并依照蒿甲醚的国家质量标准进行质量考察.筛选得出40 mg蒿甲醚,173.3 mg淀粉,26.7 mg糖粉,2.0 mg聚乙二醇（PEG）为最佳配方的蒿甲醚胶囊.所制得的胶囊质量稳定,符合质量标准且其工艺简单,适合工业化生产.%A method was established for the preparation and quality study of artemether capsules. Excipients and optirnzing formulas were selected and the best prescription for the preparation of artemether capsules were detected, and the quality of artemether capsules were inspected by national quality standards of artemether. The best prescription was 40 mg of artemether, 173.3 mg of starch, 26.7 mg of sugar and 2.0 mg of Polyethylene glycol. The prepared capsules possess stable quality and correspond with its Chinese Pharmacopoeia standard. The prescription and preparation of artemether capsules are simple and suitable for industrial production, and the product meet the quality standard.【期刊名称】《海南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(025)004【总页数】5页(P402-406)【关键词】蒿甲醚;胶囊;制备;质量研究;配方【作者】钟飞;鲍光明;党明殊【作者单位】荆州理工职业学院化学工程系,湖北荆州434000;江西农业大学动物科技学院,江西南昌330045;沙市第一中学,湖北荆州434000【正文语种】中文【中图分类】R917蒿甲醚是由中国科学院上海药物研究所与昆明制药厂合作研制成功的抗疟药，该药是世卫组织推荐的抗疟药物[1].目前，该药的注射剂、胶丸剂、胶囊剂、片剂型等多种剂型已在国内上市[2-5].蒿甲醚胶囊上市多年，但是并没有关于蒿甲醚胶囊处方的的报道，本文摸索出一套工艺简单，成本低廉，溶出度好的蒿甲醚胶囊处方，并对制剂进行了质量考察.1 仪器与试药1.1 仪器Waters 2695高效液相色谱仪（北京京科瑞达科技有限公司）；Varian Cary 100 Conc紫外-可见分光光度计（美国Varian公司）；831KF水分测定仪（上海万捷科技有限公司）；PB-20型酸度计（北京曼科科技有限公司）.1.2 试剂蒿甲醚原料药来源于海南中和多肽药物研发有限公司（批号：021101、021102、021103），蒿甲醚对照品来源于中国药品生物制品检定所（批号：0271-9701），蒿甲醚被仿品来源于昆明制药集团股份有限公司（批号：02076202），糖粉、润滑剂、淀粉、十二烷基硫酸钠来源于上海昌为医药辅料技术有限公司.2 处方与制备蒿甲醚是水难溶性药物，结合辅料的性质及成本因素的考虑，将蒿甲醚胶囊的处方确定为：稀释剂（填充剂）：糖粉、淀粉；润滑剂：聚乙二醇、十二烷基硫酸钠.2.1 处方的筛选2.1.1 填充剂及其用量的选择选择淀粉和糖粉为填充剂，是因为淀粉和糖粉成本低、性质稳定，与多数药物不反应，并且淀粉是良好的稀释剂和崩解剂，能使疏水性药物很快地崩解[6].结合已上市产品，设定蒿甲醚的规格为40 mg，则原料药含量为40 mg，通常情况下，辅料的用量是主药的5倍，所以选择填充剂用量为200 mg；润滑剂的量一般约为主料的1/20，所以润滑剂的用量确定为2 mg，因此设计每粒胶囊装量为242 mg 左右，设计以下四个处方方案（见表1），按照相同的制备工艺填充胶囊，根据试验结果（见表2）选择填充剂最佳配比和用量.表1 填充剂用量的筛选四个处方方案Tab.1 Four prescriptions approach of filler content原辅料处方1 处方2 处方3 处方4蒿甲醚淀粉糖粉PEG 40.0 mg 200.0 mg 0.0 mg 2.0 mg 40.0 mg 0.0 mg 200.0 mg 2.0 mg 40.0 mg 100.0 mg 100.0 mg 2.0 mg 40.0 mg 173.3 mg 26.7 mg 2.0 mg表2 筛选填充剂用量的检验结果Tab.2 The screening results of filler content 检验项目处方1 处方2 处方3 处方4混合粉流动性装量差异溶出度崩解度差差好好＞±10%50%3.0min＞±10%30%3.0min＞±10%70%2.5min＜±10%75%2.0min试验结果表明：在处方4中，当胶囊中淀粉和糖粉用量的比例为6.5∶1时，胶囊的装量差异、崩解度和溶出度都比较好.处方1中淀粉为唯一的稀释剂时，胶囊的溶出度反而降低.处方2只用糖粉做填充剂，胶囊的装量差异不符合要求；处方3淀粉与糖粉的用量比例为1∶1时，胶囊的崩解度和溶出度都没有处方4好.根据以上试验结果，确定处方中填充剂：淀粉为173.3 g，糖粉为26.7 g.2.1.2 润滑剂及其用量的选择从表2的试验结果可以看出，处方4虽然比处方1、处方2和处方3要好，但溶出度依然不是很好.因为蒿甲醚药物的疏水性，需要选择促进蒿甲醚药物溶出和崩解的水溶性润滑剂，所以我们对处方进行了相应的调整，分别选十二烷基硫酸钠、滑石粉、PEG作润滑剂，试验结果见表3.表3 润滑剂选择及其胶囊检验结果Tab.3 Selection of lubricants and the capsule determination result原辅料处方1 处方2 处方3蒿甲醚淀粉糖粉十二烷基硫酸钠滑石粉PEG干粉流动性装量差异溶出度（%）溶出度的RSD%崩解时限含量（%）40 mg 173.3 mg 26.7mg 2 mg 0 mg 0 mg好＜±10%85.9%1.7%3.0min 103.3%40 mg 173.3 mg 26.7mg 0 mg 2 mg 0 mg很好＞±10%40 mg 173.3 mg 26.7 mg 0 mg 0 mg 2 mg好＜±10%75.5%4.0%2.0min 106.1%结果表明：处方2用滑石粉作润滑剂，装量差异很大；处方3用PEG作润滑剂，溶出度不及处方1好；处方1用十二烷基硫酸钠作润滑剂，由于十二烷基硫酸钠水溶性好，其加入可以增加药粉的流动性，并且还能改善蒿甲醚药物的疏水性，有利于蒿甲醚胶囊的崩解和溶出，所以选择用十二烷基硫酸钠作蒿甲醚药物的润滑剂.2.1.3 主药与辅料相互作用的试验按处方量确定的比例分别取糖粉、淀粉、十二烷基硫酸钠和蒿甲醚，参照中国药典蒿甲醚胶囊质量标准[7]，结合文献[8]的方法测定蒿甲醚胶囊含量，同时进行空白对照试验，试验结果见表4.表4 主药与辅料相互作用试验Tab.4 Interaction test between principal agent and supplements主药与辅料的蒿甲醚含量（%）试验结果比值（mg/mg）主药与辅料无相互作用主药与辅料无相互作用0∶202 40∶202 0.0 102.62.2 工艺筛选2.2.1 填充胶囊环境湿度和温度的确定蒿甲醚原料药的高湿试验显示，蒿甲醚在高湿情况下性状、含量及吸湿性均无明显变化.而且蒿甲醚胶囊所需的辅料：淀粉、糖粉、十二烷基硫酸钠的吸湿性也较小，可满足湿度和温度的要求.所以胶囊剂填充生产环境的相对湿度应控制在45～60%左右，温度为18～26℃.在以上确定的处方和工艺条件下，我们小试生产三批样品，试验结果表明，在湿度为45～60%环境下装胶囊，其中间体（混合干粉）的流动性、水分和含量；半成品的装量差异、溶出度、含量均符合要求，结果见表5.表5 环境湿度考察试验Tab.5 Review experiment of ambient humidity小试1 小试2 小试3中间体（混合干粉）流动性中间体水分中间体含量装量差异溶出度含量好好好1.6%16.2%＜±6%85.6%103.2%1.7%16.7%＜±6%84.9%104.2%1.6%16.5%＜±6%84.8%103.1%因此，处方（每粒计）确定为：40 mg蒿甲醚，173.3 mg淀粉，26.7 mg糖粉，2.0 mgPEG为最佳配方的蒿甲醚胶囊.2.3 制备采用上述处方，根据文献[8]工艺制备蒿甲醚胶囊3批（批号：021101、021102、021103）.3 质量考察3.1 性状完整硬胶囊，内容物均为白色粉末.3.2 鉴别3.2.1 显色反应取本品内容物适量（约相当于蒿甲醚80 mg），加无水乙醇10 mL溶解，滤过，取滤液，加碘化钾0.1 g.振摇（热水加热），溶液均显淡黄色.取本品内容物适量（约相当于蒿甲醚80 mg），加无水乙醇10 mL溶解，滤过，取滤液数滴点于白瓷板上，加1%香草醛硫酸溶液1滴显桃红色.3.2.2 薄层鉴别取本品、被仿品内容物和蒿甲醚对照品适量，各加氯仿制成每1 mL中含蒿甲醚10 mg的溶液，吸取上述溶液各5 μL.点于同一硅胶G薄层板上，以苯－乙酸乙酯（9∶1）为展开剂，展开后，取出，晾干后，在碘蒸气中显色.试验结果表明，三批样品和被仿品溶液所显主斑点的位置与颜色与对照品溶液的主斑点相同.3.3 检查参照中华人民共和国药典2005年版标准：蒿甲醚胶囊质量标准[9].3.3.1 装量差异取本品20粒，分别精密称定重量后，倾出内容物（不得损失囊壳），用小刷或其他适宜用具把胶囊壳拭净，再分别精密称定胶囊壳重量，求出每粒内容物的装量与平均装量.试验结果见表6.表6 装量差异试验结果Tab.6 Test results of the gross deviation项目批号平均装量（mg）序号021101 021102 021103 242.5 242.2 242.6装量装量差装量装量差装量装量差（mg）异（%）（mg）异（%）（mg）异（%）1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20最大装量差异250.06 245.78 254.27 248.80 242.17 242.51 227.97 231.80 250.37 234.53 249.19 236.14 251.16 233.1 241.27 242.53 243.17 242.47 236.54 246.31 3.12 1.35 4.85 2.59-0.14 0.004-5.99-4.41 3.25-3.29 2.76-2.62 3.57-3.88-0.51 0.01 0.28-0.01-2.46 1.57 248.63 240.36 253.21 242.23 249.12 231.36 250.12 239.36 249.36 236.15 234.12 234.00 240.13 242.01 245.00 240.50 243.12 237.01 245.31 243.11 2.65-0.76 4.55 0.01 2.86-4.48 3.27-1.17 2.96-2.50-3.33-3.39-0.85-0.08 1.16-0.70 0.38-2.14 1.28 0.38 250.13 242.36 245.16 249.38 236.97229.99 242.5 243.1 248.32 250.36 239.4 238.27 239.69 246.02 246.98 239.99 241.69 239.48 242.54 240.45 3.10-0.10 1.06 2.79-2.32-5.20-0.04 0.21 2.36 3.20-1.32-1.79-1.20 1.41 1.81-1.08-0.38-1.29-0.02-0.89-5.99% 4.55% -5.20%试验结果可以看出，三批样品的装量差异均控制在±10%之间，符合中华人民共和国药典胶囊剂的装量要求.3.3.2 溶出度取样品及被仿品各六粒，按照溶出度测定法（中华人民共和国药典2000年版二部附录X C第二法）分别测定对照品溶液与供试品的溶出度.按照分光光度法（中华人民共和国药典2000年版二部附录ⅣA），在254 nm的波长处分别测定对照品溶液与供试品的吸收度，并计算出每粒的溶出量.表7 溶出度试验结果Tab.7 Test results of dissolution021101 021102 021103 被仿品序号吸收溶出值度/%吸收溶出值度/%吸收溶出值度/%吸收溶出值度/%1#2#3#4#5#6#溶出度平均值（%）0.6746 0.6884 0.6954 0.6674 0.6814 0.6926 83 84.7 85.5 82.1 83.8 85.2 0.6800 0.6639 0.6763 0.6781 0.70130.6856 83.6 81.7 83.2 83.4 86.3 84.3 0.7123 0.6687 0.6786 0.6831 0.7025 0.6955 87.6 82.3 83.5 84.0 86.4 85.5 0.6523 0.6429 0.6514 0.6358 0.6289 0.6211 80.2 79.1 80.1 78.2 77.4 76.4 84.1 83.8 84.9 78.6试验结果表明，三批样品及被仿品的溶出度均大于标示量的65%.3.3.3 微生物限度取本品和被仿品各10 g，依法检查微生物限度（中国药典2000年版二部附录Ⅷ）.3.3.3.1 细菌与霉菌的检查仪器与实验用品：玻璃器皿：量筒、三角瓶、移液管（1mL、10 mL）、培养皿均用牛皮纸包扎严密，160℃干烤2小时灭菌；生化培养箱、酒精灯.（1）配制培养基，细菌培养一般采用商品干燥培养基，临用时按照使用说明书进行配制.细菌使用肉汤琼脂；霉菌使用虎红琼脂.121℃20 min高压灭菌备用. （2）配制稀释液：0.9%氯化钠溶液121℃20 min高压灭菌备用.并按照中华人民共和国药典2000年版二部附录Ⅷ的微生物限度检查法的操作进行检查.3.3.3.2 大肠杆菌的检查培养基：胆盐乳糖培养基（市售品）按说明书配制.配制完成后分装于锥形瓶中，密闭，牛皮纸裹紧，121℃、20 min高压灭菌，备用；大肠杆菌对照液：取大肠杆菌的营养琼脂培养基斜面新鲜培养物用白金耳接种至营养肉汤培养基内，培养18～24小时，稀释至1∶106，对照菌的加入量为50～100个；150 mL三角烧瓶、10 ml量筒、1ml移液管均需150℃干烤2小时灭菌；生化培养箱、显微镜. 操作法：（1）试验前无菌室用紫外灯照射1 h以上.（2）取胆盐乳糖培养管3份，每份各100 mL，2份分别加入10 mL工艺用水样品，其中1份加入对照菌液作阳性对照，第3份作空白对照，培养18～24 h，空白对照应无菌生长.另外2份培养物划线接种于曙红亚甲蓝琼脂平板或麦康凯琼脂平板，培养18～24 h.根据阳性对照的平板呈阳性菌落时，供试品的平板无菌落生长来作为未检出大肠杆菌的依据.3.3.3.3 微生物限度检测结果试验结果见表8.表8 微生物限度试验结果Tab.8 Test results of animalcule limit inspection样品 021101 021102 021103 被仿品细菌霉菌大肠杆菌3.3个/mL 3.3个/mL未检出6.6个/mL 3.3个/mL未检出3.3个/mL 6.6个/mL未检出3.3个/mL 3.3个/mL未检出结果表明，三批样品和被仿品的微生物限度均符合要求.3.3.4 溶液的澄清度与颜色取本品5瓶，分别用10 mL水溶解，依法（中国药典2005年版二部附录IX B）测定.试验结果表明，本品溶液为澄清无色.4 结论十二烷基硫酸钠水溶性好，可以增加药粉的流动性，改善蒿甲醚药物的疏水性，有利于蒿甲醚胶囊的崩解和溶出.但十二烷基硫酸钠溶于水后会有少许泡沫，所以在处方中用量不宜过多.本处方制成的蒿甲醚胶囊工艺较简单，质量要求符合其国家标准，适合工业化生产. 参考文献：[1]陈亮维,王存志,吴庆伟.蒿甲醚的晶体结构分析[J].中国医药工业杂质,2000,31(10)：450-452.[2]王子幼,陈祖芬.高效液相色谱法测定蒿甲醚胶囊的含量[J].药物分析杂志,2000,20(3)：178-189.[3]张志荣,胡海燕,洪诤,等.蒿甲醚缓释片在狗体内的药代动力学[J].华西药学杂志,2000,15(5)：335-37.[4]刘志根,王凯元.蒿甲醚治疗恶性疟疾的疗效观[J].中国现代医学杂志,1997,7(8)：58-59.[5]周琳,张小松.HPLC测定蒿甲醚胶丸的含量[J].华西药学杂志,2005,20(4)：341-343.[6]刘郁,全红梅,刘连新.中药分散片及工艺研究进展[J].时珍国医国药,2005,16(6)：538-540.[7]国家药典委员会.中华人民共和国药典：第二部[M].北京：化学工业出版社,2000：954.[8]鲍光明,蒋晓慧,田敏卿,等.蒿甲醚胶囊的制备[J].海南师范大学学报,自然科学版：2007,20(1)：60-62.[9]国家药典委员会.中华人民共和国药典：第二部[M].北京：化学工业出版社,2005：800.。
创新药物蒿甲醚的研究
创新药物蒿甲醚的研究疟疾自古是人类一大疾病。
七十年代前疟疾仍然肆虐我国广大地区。
二战时西方发明的抗疟药氯喹在六十年代初就因疟原虫对它产生抗性，开始失效，而且这种抗性很快蔓延亚、非、拉各洲广大疟区。
每年有三千万左右的疟疾病人缺乏治疗药物，其中一、二百万人死亡。
越战期间，疟疾是战斗在热带雨林中的越南战士减员的主要原因。
胡志明主席访华时，特向毛主席提出，要求中国帮助解决这一难题。
一九六七年五月二十三日经周恩来总理批示，迅即由卫生部、总后勤部、化工部、国防科委、国家科委及中国科学院组成“五二三领导组”，在全国组织科研力量开展研究。
我所也立即在植物化学、化学合成及药理三个研究室抽调人力组成五二三任务组，进行植物提取及化合物合成，并建立鼠疟模型。
研究中曾发现了一些有效的化合物，如仙鹤草酚、常咯啉等。
1972年中医研究院中药研究所、山东省中医药研究所及云南省药物研究所等单位根据我国古代医药书籍记载，先后从中草药青蒿中分离到抗疟有效成分“青蒿素”（Qinghaosu或Artemisinin），经临床试用证明对恶性疟疾有效（包括抗氯喹的恶性疟）。
这是十分令人振奋的进展，五二三领导组立即组织各方力量协作研究。
1974年由中国科学院有机化学研究所与中医研究院中药研究所进行青蒿素化学结构的测定。
证明它是含有过氧基团的倍半萜内酯化合物，结构十分新颖。
1976年中国科学院生物物理研究所用X射线衍射法测定了青蒿素的晶体结构。
蒿甲醚（Artemether）的研究青蒿素在胃肠道中不易吸收，生物利用度低，复发率高。
此外，它在水及油中的溶解度均小，难以制成适当剂型。
1976年全国五二三领导组向我所下达任务，要求改变青蒿素的化学结构，寻找疗效更好，复发率低，易于制成适当剂型的抗疟药物。
在我所五二三任务组内，由植化室对青蒿素的化学结构进行较剧烈的改造，合成室进行结构小改造，制备的化合物由药理室在鼠疟模型上进行抗疟活性试验。
植化室原希望通过一系列化学反应发现有效化学基团，但实验证明将分子结构进行剧烈的改变后即失去疗效。