开题报告---青蒿素
青蒿素专利申请报告
一、摘要青蒿素作为一种具有显著抗疟疾效果的天然药物，自20世纪70年代被我国科学家屠呦呦团队发现以来，已经在全球范围内得到了广泛应用。
本报告旨在分析青蒿素及其衍生物的专利申请状况，探讨我国在青蒿素领域的研究成果及专利布局，并提出相应的建议。
二、引言青蒿素及其衍生物在抗疟疾治疗中具有重要作用，具有显著的治疗效果和较低的副作用。
近年来，随着全球疟疾疫情的加剧，青蒿素及其衍生物的研究和应用越来越受到重视。
我国在青蒿素领域的研究成果丰硕，申请了大量相关专利。
三、青蒿素专利申请总体状况1. 申请量增长趋势明显：近年来，青蒿素及其衍生物的专利申请量呈现出持续增长的趋势。
根据相关数据，2002年之后的申请总计54件，占总申请量一半以上。
2. 国内外申请比例：在104件涉及青蒿素及其衍生物的专利申请中，国外申请仅有15件，不足申请总量的15%。
这表明我国在青蒿素领域的研究成果得到了较好的保护。
3. 专利技术分布：从专利技术分布来看，我国在青蒿素的提取、制备、衍生物研发等方面取得了显著成果。
其中，提取方法、衍生物结构优化、药物剂型等方面专利申请较多。
四、青蒿素专利申请分析1. 屠呦呦发现青蒿素的专利申请问题：屠呦呦团队最早发现青蒿素对疟疾的治疗作用，但由于当时我国专利法尚未完善，屠呦呦并未申请专利。
这导致国外公司根据青蒿素论文进行深入研究后，申请了大量改进专利和周边专利。
2. 专利申请条件：根据专利法规定，专利申请需要具备新颖性、创造性和实用性。
青蒿素的发现具有显著创造性，但在专利申请时需要考虑其新颖性和实用性。
3. 专利布局建议：为进一步提升我国在青蒿素领域的国际竞争力，建议从以下几个方面进行专利布局：- 加强青蒿素及其衍生物的基础研究，为专利申请提供技术支持。
- 优化专利申请策略，提高专利申请的质量和数量。
- 加强国际合作，推动青蒿素相关技术的全球共享。
五、结论青蒿素作为一种具有显著抗疟疾效果的天然药物，在我国得到了广泛应用。
青蒿素的发现中国传统医学对世界的礼物
青蒿素的发现中国传统医学对世界的礼物青蒿素的发现中国传统医学对世界的礼物屠呦呦尊敬的主席先生，尊敬的获奖者，女士们，先生们：今天我极为荣幸能在卡罗林斯卡学院讲演，我报告的题目是：青蒿素——中医药给世界的一份礼物。
在报告之前，我首先要感谢诺贝尔奖评委会，诺贝尔奖基金会授予我2015年生理学或医学奖。
这不仅是授予我个人的荣誉，也是对全体中国科学家团队的嘉奖和鼓励。
在短短的几天里，我深深地感受到了瑞典人民的热情，在此我一并表示感谢。
谢谢William C. Campbell（威廉姆.坎贝尔）和Satoshi ōmura （大村智）二位刚刚所做的精彩报告。
我现在要说的是四十年前，在艰苦的环境下，中国科学家努力奋斗从中医药中寻找抗疟新药的故事。
关于青蒿素的发现过程，大家可能已经在很多报道中看到过。
在此，我只做一个概要的介绍。
这是中医研究院抗疟药研究团队当年的简要工作总结，其中蓝底标示的是本院团队完成的工作，白底标示的是全国其他协作团队完成的工作。
蓝底向白底过渡标示既有本院也有协作单位参加的工作。
中药研究所团队于1969年开始抗疟中药研究。
经过大量的反复筛选工作后，1971年起工作重点集中于中药青蒿。
又经过很多次失败后，1971年9月，重新设计了提取方法，改用低温提取，用乙醚回流或冷浸，而后用碱溶液除掉酸性部位的方法制备样品。
1971年10月4日，青蒿乙醚中性提取物，即标号191#的样品，以1.0克/公斤体重的剂量，连续3天，口服给药，鼠疟药效评价显示抑制率达到100％。
同年12月到次年1月的猴疟实验，也得到了抑制率100% 的结果。
青蒿乙醚中性提取物抗疟药效的突破，是发现青蒿素的关键。
1972年8至10月，我们开展了青蒿乙醚中性提取物的临床研究，30例恶性疟和间日疟病人全部显效。
同年11月，从该部位中成功分离得到抗疟有效单体化合物的结晶，后命名为“青蒿素”。
1972年12月开始对青蒿素的化学结构进行探索，通过元素分析、光谱测定、质谱及旋光分析等技术手段，确定化合物分子式为C15H22O5，分子量282。
青蒿素的发现中国传统医学对世界的礼物
青蒿素的发现中国传统医学对世界的礼物 屠呦呦 尊敬的主席先生，尊敬的获奖者，女士们，先生们： 今天我极为荣幸能在卡罗林斯卡学院讲演，我报告的题目是：青蒿素——中医药给世界的一份礼物。 在报告之前，我首先要感谢诺贝尔奖评委会，诺贝尔奖基金会授予我2015年生理学或医学奖。这不仅是授予我个人的荣誉，也是对全体中国科学家团队的嘉奖和鼓励。在短短的几天里，我深深地感受到了瑞典人民的热情，在此我一并表示感谢。 谢谢William C. Campbell（威廉姆.坎贝尔）和Satoshi Ōmura（大村智）二位刚刚所做的精彩报告。我现在要说的是四十年前，在艰苦的环境下，中国科学家努力奋斗从中医药中寻找抗疟新药的故事。 关于青蒿素的发现过程，大家可能已经在很多报道中看到过。在此，我只做一个概要的介绍。这是中医研究院抗疟药研究团队当年的简要工作总结，其中蓝底标示的是本院团队完成的工作，白底标示的是全国其他协作团队完成的工作。 蓝底向白底过渡标示既有本院也有协作单位参加的工作。 中药研究所团队于1969年开始抗疟中药研究。经过大量的反复筛选工作后，1971年起工作重点集中于中药青蒿。又经过很多次失败后，1971年9月，重新设计了提取方法，改用低温提取，用乙醚回流或冷浸，而后用碱溶液除掉酸性部位的方法制备样品。1971年 10月4日，青蒿乙醚中性提取物，即标号191#的样品，以1.0克/公斤体重的剂量，连续3天，口服给药，鼠疟药效评价显示抑制率达到100％。同年12月到次年1月的猴疟实验，也得到了抑制率100% 的结果。青蒿乙醚中性提取物抗疟药效的突破，是发现青蒿素的关键。 1972年8至10月，我们开展了青蒿乙醚中性提取物的临床研究，30例恶性疟和间日疟病人全部显效。同年11月，从该部位中成功分离得到抗疟有效单体化合物的结晶，后命名为“青蒿素”。 1972年12月开始对青蒿素的化学结构进行探索，通过元素分析、光谱测定、质谱及旋光分析等技术手段，确定化合物分子式为C15H22O5，分子量282。明确了青蒿素为不含氮的倍半萜类化合物。 1973年4月27日，经中国医学科学院药物研究所分析化学室进一步复核了分子式等有关数据。1974年起，与中国科学院上海有机化学研究所和生物物理所相继开展了青蒿素结构协作研究的工作。最终经X光衍射确定了青蒿素的结构。确认青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯。立体结构于1977年在中国的科学通报发表，并被化学文摘收录。 1973年起，为研究青蒿素结构中的功能基团而制备衍生物。经硼氢化钠还原反应，证实青蒿素结构中羰基的存在，发明了双氢青蒿素。经构效关系研究：明确青蒿素结构中的过氧基团是抗疟活性基团，部分双氢青蒿素羟基衍生物的鼠疟效价也有所提高。 这里展示了青蒿素及其衍生物双氢青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯、蒿乙醚的分子结构。直到现在，除此类型之外，其他结构类型的青蒿素衍生物还没有用于临床的报道。 1986年，青蒿素获得了卫生部新药证书。于1992年再获得双氢青蒿素新药证书。该药临床药效高于青蒿素10倍，进一步体现了青蒿素类药物“高效、速效、低毒”的特点。 1981年，世界卫生组织、世界银行、联合国计划开发署在北京联合召开疟疾化疗科学工作组第四次会议，有关青蒿素及其临床应用的一系列报告在会上引发热烈反响。我的报告是“青蒿素的化学研究”。上世纪80年代，数千例中国的疟疾患者得到青蒿素及其衍生物的有效治疗。 听完这段介绍，大家可能会觉得这不过是一段普通的药物发现过程。但是，当年从在中国已有两千多年沿用历史的中药青蒿中发掘出青蒿素的历程却相当艰辛。 目标明确、坚持信念是成功的前提。1969年，中医科学院中药研究所参加全国“523”抗击疟疾研究项目。经院领导研究决定，我被指令负责並组建“523”項目课题组，承担抗疟中药的研发。这一项目在当时属于保密的重点军工项目。对于一个年轻科研人员，有机会接受如此重任，我体会到了国家对我的信任，深感责任重大，任务艰巨。我决心不辱使命，努力拼搏，尽全力完成任务！ 学科交叉为研究发现成功提供了准备。这是我刚到中药研究所的照片，左侧是著名生药学家楼之岑，他指导我鉴别药材。从1959年 到1962年，我参加西医学习中医班，系统学习了中医药知识。化学家路易˙帕斯特说过“机会垂青有准备的人”。古语说：凡是过去，皆为序曲。然而，序曲就是一种准备。当抗疟项目给我机遇的时候，西学中的序曲为我从事青蒿素研究提供了良好的准备。 信息收集、准确解析是研究发现成功的基础。接受任务后，我收集整理历代中医药典籍，走访名老中医并收集他们用于防治疟疾的方剂和中药、同时调阅大量民间方药。在汇集了包括植物、动物、矿物等2000余内服、外用方药的基础上，编写了以640种中药为主的《疟疾单验方集》。正是这些信息的收集和解析铸就了青蒿素发现的基础，也是中药新药研究有别于一般植物药研发的地方。 关键的文献启示。当年我面临研究困境时，又重新温习中医古籍，进一步思考东晋（公元3-4世纪）葛洪《肘后备急方》有关“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”的截疟记载。这使我联想到提取过程可能需要避免高温，由此改用低沸点溶剂的提取方法。 关于青蒿入药，最早见于马王堆三号汉墓的帛书《五十二病方》，其后的《神农本草经》、《补遗雷公炮制便览》、《本草纲目》等典籍都有青蒿治病的记载。然而，古籍虽多，确都没有明确青蒿的植物分类品种。当年青蒿资源品种混乱，药典收载了2个品种，还有4个其他的混淆品种也在使用。后续深入研究发现：仅Artemisia annua L.一种含有青蒿素，抗疟有效。这样客观上就增加了发现青蒿素的难度。再加上青蒿素在原植物中含量并不高，还有药用部位、产地、采 收季节、纯化工艺的影响，青蒿乙醚中性提取物的成功确实来之不易。中国传统中医药是一个丰富的宝藏，值得我们多加思考，发掘提高。 在困境面前需要坚持不懈。七十年代中国的科研条件比较差，为供应足够的青蒿有效部位用于临床，我们曾用水缸作为提取容器。由于缺乏通风设备，又接触大量有机溶剂，导致一些科研人员的身体健康受到了影响。为了尽快上临床，在动物安全性评价的基础上，我和科研团队成员自身服用有效部位提取物，以确保临床病人的安全。当青蒿素片剂临床试用效果不理想时，经过努力坚持，深入探究原因，最终查明是崩解度的问题。改用青蒿素单体胶囊，从而及时证实了青蒿素的抗疟疗效。 团队精神，无私合作加速科学发现转化成有效药物。1972年3月8日，全国523办公室在南京召开抗疟药物专业会议，我代表中药所在会上报告了青蒿No.191提取物对鼠疟、猴疟的结果，受到会议极大关注。同年11月17日，在北京召开的全国会议上，我报告了30例临床全部显效的结果。从此，拉开了青蒿抗疟研究全国大协作的序幕。 今天，我再次衷心感谢当年从事523抗疟研究的中医科学院团队全体成员，铭记他们在青蒿素研究、发现与应用中的积极投入与突出贡献。感谢全国523项目单位的通力协作，包括山东省中药研究所、云南省药物研究所、中国科学院生物物理所、中国科学院上海有机所、广州中医药大学以及军事医学科学院等，我衷心祝贺协作单位同行们所取得的多方面成果，以及对疟疾患者的热诚服务。对于全国523 办公室在组织抗疟项目中的不懈努力，在此表示诚挚的敬意。没有大家无私合作的团队精神，我们不可能在短期内将青蒿素贡献给世界。 疟疾对于世界公共卫生依然是个严重挑战。WHO总干事陈冯富珍在谈到控制疟疾时有过这样的评价，在减少疟疾病例与死亡方面，全球范围内正在取得的成绩给我们留下了深刻印象。虽然如此，据统计，全球97个国家与地区的33亿人口仍在遭遇疟疾的威胁，其中12亿人生活在高危区域，这些区域的患病率有可能高于1/1000。统计数据表明，2013年全球疟疾患者约为1亿9千8百万，疟疾导致的死亡人数约为58万，其中78%是5岁以下的儿童。90%的疟疾死亡病例发生在重灾区非洲。70% 的非洲疟疾患者应用青蒿素复方药物治疗（Artemisinin-based Combination Therapies, ACTs）。但是，得不到ACTs 治疗的疟疾患儿仍达5千6百万到6千9百万之多。 疟原虫对于青蒿素和其他抗疟药的抗药性。在大湄公河地区，包括柬埔寨、老挝、缅甸、泰国和越南，恶性疟原虫已经出现对于青蒿素的抗药性。在柬埔寨-泰国边境的许多地区，恶性疟原虫已经对绝大多数抗疟药产生抗药性。请看今年报告的对于青蒿素抗药性的分布图，红色与黑色提示当地的恶性疟原虫出现抗药性。可见，不仅在大湄公河流域有抗药性，在非洲少数地区也出现了抗药性。这些情况都是严重的警示。 世界卫生组织2011年遏制青蒿素抗药性的全球计划。这项计划出台的目的是保护ACTs对于恶性疟疾的有效性。鉴于青蒿素的抗药性已在大湄公河流域得到证实，扩散的潜在威胁也正在考察之中。参 与该计划的100多位专家们认为，在青蒿素抗药性传播到高感染地区之前，遏制或消除抗药性的机会其实十分有限。遏制青蒿素抗药性的任务迫在眉睫。为保护ACTs对于恶性疟疾的有效性，我诚挚希望全球抗疟工作者认真执行WHO遏制青蒿素抗药性的全球计划。 在结束之前，我想再谈一点中医药。“中国医药学是一个伟大宝库，应当努力发掘，加以提高。”青蒿素正是从这一宝库中发掘出来的。通过抗疟药青蒿素的研究经历，深感中西医药各有所长，二者有机结合，优势互补，当具有更大的开发潜力和良好的发展前景。大自然给我们提供了大量的植物资源，医药学研究者可以从中开发新药。中医药从神农尝百草开始，在几千年的发展中积累了大量临床经验，对于自然资源的药用价值已经有所整理归纳。通过继承发扬，发掘提高，一定会有所发现，有所创新，从而造福人类。 最后，我想与各位分享一首我国唐代有名的诗篇，王之涣所写的“登鹳雀楼”：白日依山尽，黄河入海流，欲穷千里目，更上一层楼。 请各位有机会时更上一层楼， 去领略中国文化的魅力，发现蕴涵于传统中医药中的宝藏！ 衷心感谢在青蒿素发现、研究、和应用中做出贡献的所有国内外同事们、同行们和朋友们！ 深深感谢家人的一直以来的理解和支持！ 衷心感谢各位前来参会！ 谢谢大家！
新药研究与开发 ——青蒿素
工艺原理：
青蒿素在大孔吸附树脂的表面吸附和氢键吸附的作用下，吸附量大，易解析。
三、临床前研究 药 理 学 药 代 动 力 学
毒 理 学
1
药理学
（1）抗疟作用
实验证明：青蒿素对红细胞内期疟原虫无性体有较强杀灭作用。对抗氯喹和奎宁 的疟原虫有良好的疗效。但对原发性和继发性红细胞外期及蚊体内的孢子增殖无影响 。本品的抗疟作用与叶酸代谢无关，也不像氯喹等抗疟药那样干扰DNA的复制，其抗 疟作用主要是破坏疟原虫滋养体的膜系结构，干扰疟原虫的表膜-线粒体功能，使原 虫体无法摄取宿主红细胞内的营养物质而发生肿胀、死亡，并不断排出体外。 青蒿素被疟原虫体内的铁催化, 其结构中的过氧桥裂解, 产生自由基, 与疟原虫蛋 白发生络合, 形成共价键, 使疟原虫蛋白失去功能, 从而死亡李锐等认为青蒿素及其衍 生物通过抑制细胞色素氧化酶, 干扰原虫膜系线粒体功能, 阻止原虫消化酶分解宿主的 血红蛋白成为氨基酸, 使疟原虫无法得到供给自身蛋白质的原料, 而迅速形成自噬泡, 导致虫体瓦解死亡。Steven 等认为青蒿素与原虫内的氯化高铁血红素反应导致副产 物活性氧的产生, 而活性氧的产生导致疟原虫膜系统的损害, 从而原虫代谢功能紊乱直 至死亡。
2
毒理学
2.2 大白鼠的长期毒性
取体重80~I00克的大鼠32只,分为四组,雌雄配搭均匀.第一组大 剂量为1000mg/kg,第二组为500mg/kg,第三组为250mg/kg,第四组为 对照.每天给药一次,连续14天.给药前称体重.测心电、血像.给药期间, 每三天称体重一次.观察一般表现及食欲.最后一次给药后1~2小时内 测心电.停药24小时测血像后各组处死一半.取心、肝、脾、肺、肺、 肾、脑、胃作病理切片检查.其余动物一周后再处死作病理切片检查, 结果指出:三个实验组与对照组的体重增长率是一致的.说明青篙素对 大鼠的食欲和生长没有影响.且心电、血像和各组的病理学检查,均无 异常改变.
青蒿素——精选推荐
青蒿素的开发与发展曹鸿庚1．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。
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，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，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。
2．青蒿素的来源青蒿素在抗疟中El益显示其重要性，寻找其新的来源显得非常重要。
目前，商用的青蒿紊主要来自植物提取物。
从青蒿中提取的青蒿素已成为世界卫生组织推荐的抗疟药青蒿素的含量受地理环境、采集时期、采集部位、气温和施肥等因素的影响。
青蒿广泛分布在中国的各省市．不同产地青蒿素含量差异显著，最高可达干重的1 一2 。
为获得最大的青蒿素产量，钟风林等对不同生长期的青蒿素含量变化进行考察，认为青蒿的采集期在生长盛期至花蕾期之前，此时的青蒿素含量最高。
营养体重量大，而且采集的时间以晴天中午12时及下午1 6时为宜．一天中在这期间采收青蒿素含量最高，这与光强有利于青蒿素的产生和大量积累理论相一致。
在青蒿植株和枝条上的叶片中．青蒿素含量均呈下部、中部、上部依次递增的规律。
因此，青蒿植物的上部和枝条上部的叶片应首选人药，其次为中部，最后才是下部。
不同的干燥方法对青蒿素的产量也有～定的影响，比较晒干、阴干和60"C烘干三种方法，以自然晒干的效果最好，比阴干的样品含量高23．76 在人工栽培中稍加肥料，青蒿植株高大。
青蒿索的含量较野生的略高，且嫩叶比老叶的含量高。
青蒿素 结构式
青蒿素结构式
摘要：
1.青蒿素的概述
2.青蒿素的结构式
3.青蒿素的应用
4.青蒿素的意义
正文：
一、青蒿素的概述
青蒿素是一种从中药青蒿中提取出的抗疟疾成分，具有高效、速效、低毒的特点。
自20 世纪70 年代被发现以来，青蒿素已经成为全球抗疟疾治疗的重要药物，挽救了数百万人的生命。
2015 年，我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法，荣获诺贝尔生理学或医学奖。
二、青蒿素的结构式
青蒿素的化学名称为4-氧-6-（1,4-苯并氧基）-1,10-菲啰啉-5-醇，其结构式为C15H22O5。
结构式中，菲啰啉环和氧杂蒽酮环通过一个稳定的醚键相连，形成一个独特的过氧结构，这是青蒿素抗疟疾活性的关键所在。
三、青蒿素的应用
青蒿素作为一种抗疟疾药物，主要有以下应用：
1.治疗疟疾：青蒿素对疟原虫具有高度的选择性，能够迅速杀死疟原虫，是当前最有效的抗疟疾药物之一。
2.抗疟疾耐药性：青蒿素对于一些耐药性较强的疟原虫具有较好的杀灭效
果，可以作为耐药性疟疾治疗的备选药物。
3.抗肿瘤作用：研究发现，青蒿素具有一定的抗肿瘤作用，目前正在进行相关研究和临床试验。
四、青蒿素的意义
青蒿素的发现和应用，不仅为我国传统中医药走向世界提供了有力证据，同时也具有重要的现实意义：
1.拯救生命：青蒿素成为全球抗疟疾治疗的重要药物，有效降低了疟疾的死亡率。
2.推动中医药发展：青蒿素的发现，促进了中医药现代化进程，提高了中医药在国际上的地位。
《青蒿素：人类征服疾病的一小步》
青蒿素还能激活宿主的免疫反应，协同增强宿主对疟原虫的 清除能力，进一步提高治疗效果。
03
青蒿素在全球健康事业中的影响
青蒿素对全球疟疾防治的贡献
01
02
03
疟疾防治的突破
青蒿素的发现改变了疟疾 防治的局面，为全球疟疾 防治做出了重大贡献。
降低疟疾死亡率
青蒿素的应用显著降低了 疟疾患者的死亡率，特别 是在疟疾高发地区，其疗 效显著。
农业领域应用
青蒿素具有杀虫、杀菌等生物活性，未来可以研究将其作为农药、兽药 等的应用，提高农业生产效益和食品安全水平。
03
生态保护与环境治理
青蒿素对某些害虫和病原菌具有杀灭作用，未来可以探索其在森林保护
、生态修复、环境治理等领域的应用，助力生态文明建设。
青蒿素研究面临的挑与困难
研发成本高
青蒿素的提取和合成技术难度较大，研发过程中需要投入 大量的人力、物力和财力资源，增加了研发成本和风险。
知识产权保护难度大
青蒿素作为一种天然产物，其知识产权保护难度较大，存 在专利申请和维护成本高等问题，影响了企业和科研机构 的研发积极性。
临床试验和审批周期长
青蒿素类药物在临床试验和审批过程中需要经历多个环节 和严格的监管程序，周期长、风险高，也增加了研发的不 确定性和成本。
推进青蒿素研究的策略与建议
xx年，中国科学家屠呦呦及其团 队首次从青蒿中分离出了青蒿素 ，并发现其具有抗疟疾活性。
青蒿素的化学结构与特性
化学结构
青蒿素的化学结构是一种倍半萜内酯 类化合物，具有独特的过氧化物桥键 结构。
特性
青蒿素具有高效、低毒、速效、长效 等特点，对疟原虫具有选择性杀灭作 用。
青蒿素在医学领域的研究价值
青蒿琥酯诱导GH3细胞凋亡及抑制激素分泌相关机制的体外研究的开题报告
青蒿琥酯诱导GH3细胞凋亡及抑制激素分泌相关机制的体外研究的开题报告一、研究背景和意义：青蒿素是从中草药青蒿中提取出来的一种抗疟药物，已被广泛应用于疟疾的防治。
而青蒿琥酯是青蒿素的一种衍生物，具有更高的生物利用度和更好的稳定性。
近年来，研究发现青蒿琥酯除了具有抗疟作用外，还具有抗癌和免疫调节等作用。
GH3细胞是一种垂体前叶腺瘤细胞，在研究垂体前叶腺瘤发生机制，以及激素分泌调节等方面具有广泛应用。
本研究旨在探讨青蒿琥酯对GH3细胞凋亡和激素分泌抑制的相关机制，为进一步研究其抗肿瘤和免疫调节作用提供基础研究支持。
二、研究内容和方法：1.建立GH3细胞株的细胞凋亡模型：通过给药干扰法选取适宜的浓度和处理时间，将GH3细胞分为青蒿琥酯处理组和对照组，通过流式细胞术检测细胞凋亡率。
2.检测青蒿琥酯对GH3细胞激素分泌的影响：选取GH3细胞常见的垂体激素包括生长激素（GH）、促肾上腺皮质激素（ACTH）等，用酶联免疫吸附法（ELISA）检测不同处理条件下GH3细胞的激素分泌水平。
3.探究青蒿琥酯对GH3细胞凋亡和激素分泌的分子机制：通过Western blotting技术检测进入细胞周期的关键调控分子和凋亡相关分子的表达以及下游信号通路的活性，为分子机制的研究提供支持和参考。
三、研究预期结果和意义：1.通过建立GH3细胞株的细胞凋亡模型，研究青蒿琥酯的诱导凋亡作用，并初步探究其相关的分子机制。
2.通过检测GH3细胞激素分泌水平，评价青蒿琥酯对GH3细胞激素分泌的抑制作用，并初步研究其潜在的分子机制。
3.为进一步研究青蒿琥酯的抗肿瘤和免疫调节作用提供基础研究支持，为药物研发提供参考和指导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本科生毕业设计（论文）开题报告 毕业设计（论文）题目： 青蒿素的提取分离及鉴定 学生姓名： 乔莹莹 学号： ********** 分 院： 理工分院 班级： 应化1101 指导教师： 王磊 职称： 讲师 填表日期： 2015 年 1 月 2 日
杭州师范大学钱江学院教学部制 一、 选题的背景和意义 青蒿为菊科植物黄花蒿（Artemisia annua L.)的干燥地上部分[1]，青蒿素（Artemisinin C15H22O5）是从青蒿中提取分离得到的一种无色结晶。青蒿素是继氯喹、乙氨嘧啶、伯喹和磺胺后最热门的抗疟疾特效药，尤其对脑型疟疾和抗氯喹疟疾具有速效和低毒的特点，已成为世界卫生组织推荐的药品。青蒿素在原植物青蒿中含量很低，一般只有7%左右。
青蒿素作为抗痕疾骨干药“奎宁”的替代药物,市场潜力巨大。因此,对青蒿素的提取和应用技术引起了国内外许多研究者的极大关注[2]。目前,提取青蒿素的工艺基本成熟,已经工业化生产,但提取效率低,青蒿原料浪费严重,成本偏高[3]。同时已有多种测定青嵩素的方法见于文献,但都存在着一定的缺点,如分析速度慢,成本高,过程复杂等，为了使青蒿素能够快速、高效的扩散到提取介质中,得到较高的提取效率,为了找到一种迅速、简便、灵敏度高的青蒿素测定方法,故本实验采用正交试验研究了超声时间、超声功率、超声温度和提取溶剂量对提取的影响，确定了最佳提取条件，提取所得滤液经减压浓缩，除去杂质，重结晶，干燥精制后的青蒿素纯品。
1青蒿及青蒿素 1.1青蒿 青蒿（Artemisia annua L.)又称黄花蒿，为常用的中草药之一。青蒿素（artemisinin ,QHS)是中国科学工作者从青蒿中提取、分离、鉴定的一种新型抗疟药，因其结构特殊，疗效高，而毒性很低，引起国内外的重视[4-5]。青蒿广泛分布于中国南北各地，资源十分丰富。由于青蒿品种、种植条件、种植技术等的差异，从而导致青蒿中青蒿素含量的不同[6]。一般南方地区的青蒿素含量高于北方，以南岭山脉、武夷山脉以南为高含量区，尤其是以广西、广东以及海南北部最高。其最早出现于马王堆三号汉墓出土的帛书《五十二病方》,而后在《大观本草》、《神农本草经》、《本草纲目》均有收录，主要用于治疗消暑、泻热、止汗等。 黄花蒿的化学成分可分为挥发性和非挥发性成分。挥发性成分主要为挥发油,是一种淡黄色澄明的油状液体。经过研究发现,挥发油中主要含蒿酮、蒲烯、桉油精、左旋樟脑、异蒿酮、丁香稀等16种化学成分。非挥发性成分中主要含有有青蒿素、青蒿甲素、乙素、丙素、青萬酸、香豆素、黄酮、豆留醇、谷留醇等[7]。 1.2 青蒿素 青蒿素为无色针状结晶，易溶于丙酮、乙酸乙酯，在乙醇、乙醚中溶解，微溶于冷石油醚，几乎不溶于水[8]。对热不稳定，易受潮、热和还原性质的影响而分解[9]。青嵩素(Artemisinin)是继乙氨啼唆、氣喳、伯喹之后最热的抗培特效药,尤其是对于脑型拒疾和抗氯喹培疾,青蒿素具有速效和低毒的特点,曾被世界卫生组织称做是“世界上唯一有效的拒疾治疗药物”。它是一种含有过氧基的新型倍半蔽内酷化合物,分子式C15H22O5[10]。
1.3青蒿素的作用 青蒿素的主要作用有抗疟疾、抗肿瘤、抗真菌和其他药理作用。青蒿素的抗症疾作用机理主要在于在治疗拒疾的过程通过青蒿素活化产生自由基,自由基与症原蛋白结合,作用于痕原虫的膜系结构,使其泡膜、核膜以及质膜均遭到破坏,线粒体肿胀,内外膜脱落,从而对症原虫的细胞结构及其功能造成破坏,且细胞核内的染色质也受到一定的影响[11];青蒿素能够致使乳腺癌细胞、肝癌细胞、宫颈癌细胞等多种癌细胞的调亡,对癌细胞的生长具有显著的抑制作用，青蒿素及其衍生物的抗肿瘤作用主要是依靠诱导细胞的调亡而实现的；青蒿素的査粉剂和水煎剂对炭疽杆菌、表皮葡萄球菌、白喉杆菌均有较强的抑菌作用,对结核杆菌、金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌等也具有一定的抑菌作用。目前青蒿素联合治疗已成为世界卫生组织推荐的治疗疟疾的首选方法[12]。
2 实验运用技术 2.1 超声波提取法 超声提取法是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著提高提取效率的提取方法。主要理论依据是超声的空化效应、热效应和机械作用。当大能量的超声波作用于介质时，介质被撕裂成许多小空穴，这些小空穴瞬时闭合，并产生高达几千个大气压的瞬间压力，即空化现象。超声空化中微小气泡的爆裂会产生极大的压力，使植物细胞壁及整个生物体的破裂在瞬间完成，缩短了破碎时间，同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散和溶解，从而显著提高提取效率。 超声波提取法用于青蒿素的提取有以下优点[13]：无需加热，耗能低，提取时间短，溶剂用量少，溶剂消耗低，提取物的结构没破坏，效果好，操作简单、快捷、方便。但此方法的缺点是噪声大,实验过程中产生大量的热能,有效能源利用率低。
2.2 硅胶薄层色谱法 薄层色谱法是以涂布于支持板上的支持物作为固定相，以合适的溶剂为流动相，对混合样品进行分离、鉴定和定量的一种层析分离技术。这是一种快速分离诸如脂肪酸、类固醇、氨基酸、核苷酸、生物碱及其他多种物质的特别有效的层析方法。利用青蒿素化学性质中的显色反应，对青蒿素进行检测。 硅胶薄层色谱法用硅胶作支持剂，其主要原理是吸附力与分配系数的不同，使混合物得以分离。当溶剂沿着吸附剂移动时，带着样品中的各组分一起移动，同时发生连续吸附与吸作用以及反复分配作用。由于各组分在溶剂中的溶解度不同，以及吸附剂对它们的吸附能力的差异，最终将混合物分离成一系列斑点。如作为标准的化合物在层析薄板上一起展开，则可以根据这些已知化合物的Rf值对各斑点的组分进行鉴定，同时也可以进一步采用某些方法加以定量。 2.3 紫外分光光度法 可见光、紫外线照射某些物质，主要是由于物质分子中价电子能级跃迁对辐射的吸收，而产生化合物的可见紫外吸收光谱。基于物质对光的选择性吸收的特性而建立分光光度法或称吸收光谱法的分析方法。它是以朗伯──比耳定律为基础。 青蒿素由于没有荧光发色基团,.其在波长205nm处有末端吸收,但是不能直接采用紫外分光光度法检测,需经过前处理形成稳定的,有可见紫外吸收的新化合物以进行检测。中国.药典2010版二部的相关项下通过进行碱处理后在波长292nm处有明显的紫外吸收,用紫外分光光度法测定Q292,达到对青蒿素进行含量测定的目的。张海荣[14]等用浓度为0.2%的NaOH溶液对不同产地青蒿中提取的青蒿素甲醇溶液进行处理,在50℃的水浴中反应30min,生产的Q292化合物在波长292nm处有明显的紫外吸收,并对青蒿素的含量进行了测定。 3 实验条件选择
3.1 实验条件的选择 本实验对超声时间、超声功率、超声温度、提取溶剂用量这四个因素设计正交实验,确定各个因素对青蒿素提取率的影响。
3.2 溶剂选择 不同溶液对青蒿中青蒿素以及其它成分的溶解度不同，分别以60mL乙醚、氯仿、正己烷、石油醚(30 ℃～60 ℃)为溶剂，在50 ℃水浴下搅拌提取2h，结果发现氯仿和乙醚的吸光度均较高；石油醚、正己烷的吸光度则较小。其中氯仿提取产物中杂质峰最强，乙醚次之，此两种溶剂的杂质峰远远大于石油醚。正己烷虽然杂质峰较弱，但提取率较石油醚低。所以4种溶剂中石油醚为较适宜的溶剂。 3.3 原料粒度的影响 据研究认为青蒿素主要存在于植物细胞的腺体中 ，属于胞内次级代谢产物。提取介质首先从原料颗粒外部扩散进入颗粒内部和细胞内溶解青蒿素，由于内外青蒿素浓度 差异，青蒿素再扩散进入主体溶液，因而原料颗粒大小对提取效率存在影响。结果发现粒度超过60目以后，粒度影响逐渐不明显。因为过细的原料不仅增加原料预处理成本，而且还会给后续的液-固分离带来困难，实验操作过程中选60目为宜。
二、 研究目标与主要内容（含论文提纲）
研究目标：研究运用青蒿素提取分离及鉴定的实验条件的影响因素，通过数据分析，确定最佳的提取条件，提高提取率。 主要内容：本实验通过对超声时间、超声功率、超声温度、提取溶剂用量这四个因素设计正交实验，对各种因素进行优化，得出青蒿素的最佳提取条件。 将提取出的青蒿素粗品用丙酮溶解后，硅胶拌样，干法上柱，用洗脱剂洗脱硅胶柱，收集各流分，经硅胶薄层色谱检查，合并有效成分，浓缩至少量体积后静置结晶。 青蒿素由于没有突光发色基团,其在波长205nm处有末端吸收,但是不能直接采用紫外分光光度法检测,需经过前处理可以形成稳定的,有可见紫外吸收的新化合物以进行检测。本实验依据青蒿素在碱性条件下生成青蒿素衍生物,生成的化合物Q292在波长292mn处有较为强烈的紫外吸收,通过其吸光度对青蒿素的含量进行测定。 提纲： 1 引言 1.1青蒿简介 1.2青蒿素简介 1.3青蒿素的作用 2 实验运用技术 2.1超声波提取法 2.2硅胶薄层色谱法 2.3紫外分光光度法 3 青蒿素的测定方法 3.1定性分析 3.2定量分析 4 总结及分析 三、 拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 本实验以干枯的青蒿叶为原料，将青蒿叶捣碎，进行超声提取。将提取出的青蒿素粗品用丙酮溶解后，硅胶拌样，干法上柱，用洗脱剂洗脱硅胶柱，收集各流分，经硅胶薄层色谱检查，合并有效成分，浓缩至少量体积后静置结晶。根据青蒿素在碱性条件下生成青蒿素衍生物,生成的化合物Q292在波长292mn处有较为强烈的紫外吸收,用紫外分光光度计对青蒿素的含量进行测定。 本实验主要分为7步： 1.捣碎青蒿叶 2.超声提取 3.减压浓缩 4.硅胶纯化 5.定性分析 6.定量分析 7.数据分析 研究方法和手段 文献法：是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。 实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。 实验方案 1.提取 将50克干燥青蒿叶捣碎后置1000ml分液漏斗中，依次用400,300,200ml丙酮分别超声提取，抽滤，滤液合并后与35～40℃中减压浓缩，得油状青蒿素粗品提取物。将95%乙醇45ml加入到100ml烧杯中，与50℃水浴中溶解青蒿素粗品提取物，冷藏过夜；过滤，滤渣用少量冷乙醇洗涤一次，合并滤液，减压浓缩，得青蒿素粗品。 2.纯化 称取硅胶（200-300目）20克装柱，青蒿素粗品用丙酮溶解后，硅胶拌样，干法上柱，分别用300ml石油醚和950ml石油醚-乙酸乙酯（98:2)作为洗脱剂快速洗脱硅胶柱，收集各流分（30ml/流分）。经硅胶薄层色谱（TLC）检验，石油醚-乙酸乙酯（85:15)为展开剂，5%香草醛-浓硫酸作为显色剂，电吹风加热呈蓝紫色斑点，合并有效成分，浓缩至少量体积后静置结晶。过滤，滤渣以少量石油醚洗涤至白色，干燥得青蒿素纯品。 3.显色反应鉴定