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青蒿素的研究过程论文

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青蒿素的研究过程论文

这个要问屠嗷嗷。我真不知道。

屠呦呦发现青蒿素的艰辛历程:研究了超过2000种的中药,发现了其中的640种可能有抗疟效果。用小鼠模型评估了从大约200种中药里获得的380种提取物。然而过程并没有那么顺利,想要有重大发现谈何容易。

终于在1971年10月获得了中性无毒的提取物。这份提取物对伯氏疟原虫感染小鼠和食蟹猴疟原虫感染的猴子有着100%的疗效。这个结果标志着青蒿素发现上的突破。

1972年得到了提取物中的活性成分,分子量为282道尔顿的无色晶体,分子式是C15H22O5,熔点在56–157°C。我们将其命名为青蒿素。青蒿素的发现是我们科研征程的第一步——揭示。我们接下来要进入下一步——创造,把自然界的分子转变为药物。

人物评价:

以屠呦呦研究员为代表的一代代中医人才,辛勤耕耘,屡建功勋,为发展中医药事业、造福人类健康作出了重要贡献。

以屠呦呦为代表的杰出科研人员不仅是中医药界的骄傲,而且是整个科技界的骄傲。

屠呦呦的研发对人类的生命健康贡献突出,她的研究跟所有其他科研成果都不同,为科研人员打开了一扇崭新的窗户。

屠呦呦不论是从学术上还是生活上都是一个很了不起的人。作为获奖人,她的经历是独一无二的。

青蒿素的发现并不是非常的那么容易,因为青蒿素是生长在山石上的青蒿类型,青蒿素含量比较高,普通的野草是从民间走进古籍,又从古籍走向世界,青蒿素是从青蒿当中所提炼出来的,在开花期的时候,青蒿素含量是比较高的,所以要掌握采摘的时间。

青蒿素最重要的功效就是抗疟疾,具有低毒和速效的特点,被世界公认为抗疟疾类的药物,主要是青蒿素在活化之后会产生自由基,能够破坏疟疾原虫的膜结构,对治疗有一定的作用,除了对抗疟疾之外,青蒿素的抗肿瘤作用也很强的,比如乳腺癌、大肠癌、宫颈癌等多种癌细胞有抑制作用。

经研究发现,使用一定剂量的青蒿素和其衍生物存在的情况之下,能够帮助人体抑制T淋巴细胞丝裂原,可见青蒿素还具有着免疫调节的功效,对于自身免疫性的疾病有着非常好的治疗作用,所以大家要合理利用青蒿素的功效和作用。

发现青蒿素的意义

一方面是在治病救人上起了作用,是中医中药研究中的一个重大成果,此外对于中医药事业发展,提高中医药科学水平也有重要意义,屠呦呦获奖不仅是个人荣誉,也是中国人的荣誉。

屠呦呦青蒿素研究论文

屠呦呦与青蒿素2015年10月5日,从瑞典斯德哥尔摩传来令人振奋的消息:中国女科学家屠呦呦获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。理由是她发现了青蒿素,这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率。屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。10月6日上午,一直不愿意接受采访的屠呦呦终于把记者请进家门,一再强调“也没什么好讲的”,她还通过央视发表自己获奖感言,她说,作为一名科技工作者,获得诺贝尔奖是一项很大的荣誉,青蒿素这项生物研究成功是多年研究集体公关的成绩,青蒿素获奖是中国科学家集体的荣誉。在诺贝尔奖之前,大部分人或许都不知道屠哟哟是何许人,一夜之间她蜚声国内外,而以她为领导的研发小组研制的新型抗疟疾药青蒿素也被大家所熟知。屠呦呦1930年12月30日出生于浙江省宁波市。“呦呦鹿鸣,食野之苹”,《诗经·小雅》的名句寄托了屠呦呦父母对她的美好期待。她自幼耳闻目睹中药治病的奇特疗效,立志探索它的奥秘。1951年,屠呦呦如愿考入北京大学医学院药学系,选择了当时一般人缺乏兴趣的生药学专业。在专业课程中,她对植物化学、本草学和植物分类学最感兴趣。大学毕业后,屠呦呦就职于中国中医研究院。那时该院初创,条件艰苦。屠呦呦在设备简陋连基本通风设施都没有的工作环境中,经常和各种化学溶液打交道,一度患上中毒性肝炎,但她心无旁骛,埋头从事中药研究,取得了许多骄人的成果。其中,研制用于治疗疟疾的药物——青蒿素,是她最杰出的成就。当年轻的屠呦呦开始这项研究的时候,她当然不会意识到,在漫长而曲折的研究“抗疟”的道路上,有一顶金光闪闪的王冠正在等待她来摘取。疟疾是一种严重危害人类生命健康的世界性流行病。世界卫生组织报告,全世界约数10亿人口生活在疟疾流行区,每年约2亿人患疟疾,百余万人被夺去生命。特别是上世纪60年代初,全球疟疾疫情难以控制。当时正值美越交战,在越美军因疟疾减员80多万人。美国不惜投入,筛选出20多万种化合物,却未找到理想的抗疟新药。因疟原虫对喹啉类药物已产生抗药性,所以,防治疟疾重新成为各国医药界攻克的目标。继美国之后,英、法、德等国也花费大量人力物力,寻找有效的新结构类型化合物,但一直未能如愿。我国从1964年重新开始对抗疟新药的研究,从中草药中寻求突破是整个工作的主流,但是,通过对数千种中草药的筛选,却没有任何重要发现。在国内外都处于困境的情况下,1969年,39岁的屠呦呦临危受命,出任该项目的科研组长。她从整理历代医籍着手,四处走访老中医,搜集建院以来的有关群众来信,编辑了以640方中药为主的《抗疟单验方集》。然而筛选的大量样品,对抗疟均无好的苗头。她并不气馁,经过200多种中药的380多个提取物进行筛选,最后将焦点锁定在青蒿上。但大量实验发现,青蒿的抗疟效果并不理想。她又系统查阅文献,特别注意在历代用药经验中提取药物的方法。当她再一次转向古老中国智慧时,东晋名医葛洪《肘后备急方》中称:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”可治“久疟”。琢磨这段记载,她认为很有可能在高温的情况下,青蒿的有效成分被破坏了。于是她改用乙醇冷浸法,所得青蒿提取物对鼠疟的效价显著提高;接着,用低沸点溶剂提取,效价更高,而且趋于稳定。终于,在经历了190次失败后,青蒿素诞生了。这剂新药对鼠疟、猴疟疟原虫的抑制率达到100%。疟疾,一个肆意摧残人类生命健康的恶魔,被一位中国的女性科学家制服了。屠呦呦,以百折不挠的拼搏精神在中华科技史上谱写了一部精彩的人生传奇。“这一医学发展史上的重大发现,每年在全世界,尤其在发展中国家,挽救了数以百万计疟疾患者的生命。在基础生物医学领域,许多重大发现的价值和效益并不在短期内显而易见。但也有少数,它们的诞生对人类健康的改善所起的作用和意义是立竿见影的。由屠呦呦和她的同事们一起研发的抗疟药物青蒿素就是这样一个例子。”这是2011年度拉斯克奖的颁奖词。2015年的诺贝尔奖虽然有些姗姗来迟,但毕竟是令人庆幸的。当颁奖词的庄严声韵回响在地球上空的时候,各种肤色的人都在向这位耄耋老人表达深深的敬意。

1、屠呦呦:青蒿素——中医药献给世界的一份礼物。

2、屠呦呦:青蒿济世科研报国。

3、屠呦呦:钟情科学向医而行。

4、屠呦呦用青蒿改变了世界。

5、发扬“青蒿素”精神,以归零的心态实现零的突破。

6、奋斗百年路启航新征程,数风流人物,屠呦呦,青青蒿草拳拳报国。

7、屠呦呦:一株济世草,一颗报国心。

屠呦呦人物小传

屠呦呦1930年12月生,浙江省宁波市人,中国中医科学院终身研究员、青蒿素研究中心主任。50多年来,她带领团队攻坚克难,让青蒿举世闻名;2015年荣获诺贝尔生理学或医学奖;2017年,荣获2016年度国家最高科学技术奖;2019年,荣获“共和国勋章”。

2020年12月30日,是屠呦呦90岁生日。她收到一份特别的生日礼物:屠呦呦研究员工作室在中国中医科学院中药研究所揭牌。她毕生只致力于一件事——青蒿素及其衍生物的研发,如今依然潜心于此。

双氢青蒿素治疗红斑狼疮研究论文

问:屠呦呦团队新突破主要成就是什么?青蒿素读法? 答:屠呦呦团队新突破主要成就是深入研究抗疟机理,攻坚“青蒿素抗药性”难题,青蒿素读法(qīng hāo sù)。

深入研究抗疟机理,攻坚“青蒿素抗药性”难题 发现青蒿素以来,青蒿素衍生物一直作为最有效、无并发症的疟疾联合用药。然而,世卫组织最新发布的《2018年世界疟疾报告》显示,全球疟疾防治进展陷入停滞,疟疾仍是世界上最主要的致死病因之一,“在2020年前疟疾感染率和死亡率下降40%”的阶段性目标将难以实现。究其原因,除对疟疾防治经费支持力度和核心干预措施覆盖不足等因素外,疟原虫对青蒿素类抗疟药物产生抗药性是当前全球抗疟面临的最大技术挑战。

世卫组织和东南亚国家的多项研究表明,在柬埔寨、泰国、缅甸、越南等大湄公河次区域国家,对疟疾感染者采用青蒿素联合疗法(“青蒿素药物”联合“其他抗疟配方药”疗法)的三天周期治疗过程中,疟原虫清除速度出现缓慢迹象,并产生对青蒿素的抗药性。

青蒿素联合疗法是目前世卫组织大力推广的一线抗疟疗法,是当前全球抗疟的最重要武器。一旦疟原虫普遍对其产生抗药性,后果将十分严重,全世界科学家都非常担心“青蒿素抗药性”进一步恶化。而屠呦呦认为,要想破解“青蒿素抗药性”难题,就必须搞清楚青蒿素的作用机理。

据介绍,青蒿素在人体内半衰期(药物在生物体内浓度下降一半所需时间)很短,仅1至2小时,而临床推荐采用的青蒿素联合疗法疗程为三天,青蒿素真正高效的杀虫窗口只有有限的4—8小时。而现有的耐药虫株充分利用青蒿素半衰期短的特性,改变生活周期或暂时进入休眠状态,以规避敏感杀虫期。同时,疟原虫对青蒿素联合疗法中的辅助药物“抗疟配方药”也可产生明显的抗药性,使青蒿素联合疗法出现“失效”。

屠呦呦团队经过三年多科研攻坚,在“抗疟机理研究”、“抗药性成因”、“调整治疗手段”等方面终获新突破,提出新的治疗应对方案:一是适当延长用药时间,由三天疗法增至五天或七天疗法;二是更换青蒿素联合疗法中已产生抗药性的辅助药物,疗效立竿见影。

解决“青蒿素抗药性”难题意义 国际顶级医学权威期刊《新英格兰医学杂志(NEJM)》近期刊载了屠呦呦团队该项重大研究成果和“青蒿素抗药性”治疗应对方案,引发业内关注。 据介绍,解决“青蒿素抗药性”难题意义重大:一是坚定了全球青蒿素研发方向,即在未来很长一段时间内,青蒿素依然是人类抗疟首选高效药物;二是因青蒿素抗疟药价格低廉,每个疗程仅需几美元,适用于疫区集中的非洲广大贫困地区人群,更有助于实现全球消灭疟疾的目标。 “全球疟疾防控与中国政府提出的构建人类命运共同体的行动倡议主旨高度一致。”世卫组织全球疟疾项目主任佩德罗·阿隆索说,“截至目前,青蒿素联合疗法治愈的疟疾病患已达数十亿例。屠呦呦团队开展的抗疟科研工作具有卓越性,贡献不可估量。”

青蒿素治疗红斑狼疮:一期临床试验结果谨慎乐观 据了解,在“青蒿素抗药性”研究获新突破的同时,团队还发现,双氢青蒿素对治疗具有高变异性的红斑狼疮效果独特。 据介绍,传统治疗红斑狼疮只能使用免疫制剂保守治疗,难以根治且存在继发感染等风险。根据团队前期临床观察,青蒿素对盘状红斑狼疮、系统性红斑狼疮的治疗有效率分别超90%、80%。佩德罗·阿隆索肯定了这种可能,同时他也认为,必须进一步根据国际标准,经周密设计和严格实施的临床试验才能得出最终结论。 国家药品监督管理局《药物临床试验批件》显示,由屠呦呦团队所在的中国中医科学院中药研究所提交的“双氢青蒿素片剂治疗系统性红斑狼疮、盘状系统性红斑狼疮的适应症临床试验”申请已获批准。

青蒿素等传统中医药科研论著有望首次纳入《牛津医学教科书》 据了解,由屠呦呦团队成员、中国中医科学院研究员廖福龙等专家撰写的青蒿素等传统中医药科研论著,有望首次纳入即将再版的国际权威医学教科书《牛津医学教科书(第六版)》。业界认为,这将成为中医文化“走出去”的重要实践成果。 而题为“传统医药的典范——中医药”的章节已完成定稿,分为“什么是传统医药”、“青蒿素等中药发现史、作用机理和临床应用”、“中医药整体观与辨证论治”和“传统医药便廉可及”四大部分。今年4月,该书出版方牛津大学出版社已启动校对工作,将于今年下半年再版。 《牛津医学教科书》主编考克斯教授说,对传统中医药论著即将纳入该教科书感到高兴。他说:“中医药章节既重要又具深度。这一切都是中国科学家杰出努力的结果。” 佩德罗·阿隆索等权威专家认为,屠呦呦团队在传统医学和现代医学之间架起一座桥梁,让中医疗法不仅在中国广泛应用,而且因有效治疗而被越来越多的国家认可。希望中国科学家在青蒿素研究的国际舞台上继续发出更多声音。

相关阅读:青蒿素是什么 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”。

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得2015年度诺贝尔生理学或医学奖。

截止到2020年1月,国家医学研究表明红斑狼疮在三年内攻克不是真的。

有关青蒿素对红斑狼疮的临床试验一般共三期,二、三期试验样本量更大,至少还需7到8年。若试验顺利,预计新双氢青蒿素片剂或最快于2026年前后获批上市。

据新华社6月17日报道,针对近年来青蒿素在全球部分地区出现的“抗药性”难题,屠呦呦及其团队经过多年攻坚,在“抗疟机理研究”“抗药性成因”“调整治疗手段”等方面取得新突破。

并于近期提出应对“青蒿素抗药性”难题的切实可行治疗方案,并在“青蒿素治疗红斑狼疮等适应症”“传统中医药科研论著走出去”等方面取得新进展,获得世界卫生组织和国内外权威专家的高度认可。

国家药品监督管理局《药物临床试验批件》显示,由屠呦呦团队所在的中国中医科学院中药研究所提交的“双氢青蒿素片剂治疗系统性红斑狼疮、盘状系统性红斑狼疮的适应症临床试验”申请已获批准。昆药集团股份有限公司(昆药集团,600422.SH)作为负责单位开展临床试验。

屠呦呦说:“青蒿素对治疗红斑狼疮存在有效性趋势,我们对试验成功持谨慎的乐观。”而有关临床试验一般共三期,二、三期试验样本量更大,至少还需7到8年。若试验顺利,预计新双氢青蒿素片剂或最快于2026年前后获批上市。

扩展资料

在药品经过审批上市之前,应经过1期、2期、3期临床试验阶段,分别达到试验设计终点后才提请职能机构批准上市。这条“过关路”布满坎坷,有专家统计,从1期临床最终走到上市的有效成分仅占10%左右。

1期是检验安全性的,多会进行药代动力学等相关研究,了解不同剂量对人体的影响。2期开始进行有效性研究,3期将引入更大规模的人群进行试验,验证药物的安全、有效性。

从目前的阶段看,双氢青蒿素治疗狼疮的临床阶段研究处于起步阶段,未来还有大量的临床试验和精确设计的研究需要推进,离获批上市还有相当的距离。

参考资料来源:中国经济网-昆药集团开展“青蒿素治疗红斑狼疮”试验

参考资料来源:中新网-对抗红斑狼疮青蒿素任重道远

青蒿素抗肿瘤毕业论文

药剂学的毕业论文

一段充实而忙碌的大学生活即将结束,我们都知道毕业前要通过毕业论文,毕业论文是一种有准备、有计划的检验大学学习成果的形式,写毕业论文需要注意哪些格式呢?下面是我收集整理的药剂学的毕业论文,仅供参考,大家一起来看看吧。

[摘要]

近年来,微生物在药学研究中被广泛应用,展现出良好的发展前景。通过查阅相关的医学文献资料,了解到微生物与药学之间有密切的关系,通过对微生物进行转化和发酵,将其应用到药学研究及生产工作中,展现出微生物在药学中的应用价值及广阔的发展前景。

[关键词]

微生物;药学;发酵

一、微生物与药学的关系

(1)微生物与药学存在着密切的关系,许多抗生素是微生物的代谢产物或合成的类似物,在小剂量情况下,能够有效抑制微生物的存活及生长,不会对宿主产生严重的毒性。在临床应用过程中,抗生素起到了抑制病原菌生长的目的,被广泛应用于细菌感染性疾病的治疗中。除了具备抗感染作用外,一些抗生素自身还具备较强的抗肿瘤活性,被应用于肿瘤化学治疗中。

(2)微生物在医药卫生方面被广泛应用,维生素及辅酶被大量应用。

(3)近年来,人们在微生物学检验的.基础上加大了对药品卫生行业的

关注力量,加大对药品卫生质量进行控制。

(4)药品及生物制剂被广泛应用于生物工程技术生产中,采用工程菌生产胰岛素、生长因子及干扰素等[1]。

二、微生物在药学中的应用

(一)微生物转化在药学中的应用

1、在手性药物合成中的应用

不同的化合物光学活性不同,自身展现出了不同的生物学活性。现阶段,手性药物拥有广阔的发展前景,拆分及不对称合成手性药物成为热点研究问题。在生物体系中,酶展现出了高度的立体选择性,通过利用及筛选微生物或酶的过程,能够产生活性较高及立体结构专一的化合物,是一种可行性和有效性较高的方法。例如,将氯—酮丁酸甲酯及乙酯作为底物,将酮基还原为羟基时,展现出较高的立体选择性。通过生物转化的过程,不仅能够得到立体结构专一的手性化合物,同时也完成了对手性化合物的拆分。微生物转化中的合成手性化合物被广泛应用于制药工业中。

2、在药物代谢中的应用

药物在动物体内代谢是较为复杂的过程,展现出生物学活性功能,会生成有毒性的气体和不良反应的产物,在药学中占有重要位置。现阶段,微生物转化主要是利用产生的代谢产物,将其作为制备代谢产物的标准样品,应用在鉴别哺乳动物代谢产物中,完成对毒理学及药理学的研究。甾体羟基化在哺乳动物体内展现出了较强的生理学特性,是引发外源性甾体药物中毒的主要原因,转化成的相关模型是哺乳动物代谢有用信息的来源,产生的代谢产物对人类的孕激素受体具有较强的亲和能力,对人的糖皮质激素及盐皮质激素受体产生了一定的亲和性,对雄性激素产生了较弱的亲和性。黄腐酚作为一种化合物,被广泛应用于骨质疏松治疗中,通过利用真菌模型来寻找哺乳动物产生的代谢产物,为代谢产物及黄腐酚在哺乳动物体内的生物学活性研究提供了方向。

3、在天然药物中的应用

天然活性药物自身具有资源有限、含量低、结构复杂等特点,增加了药物的开发难度,利用生物转化方法合成有活性的天然产物,为开发新药提供了有效途径。羟基喜树碱是从自然植物中分离和提取出来的,毒性较低,拥有良好的治疗效果,被广泛应用于抗癌治疗中。主要是利用微生物对喜树碱来完成转化。青蒿素具有溶解度低、复燃性高等特点,是一种有效的抗疟药物。加大对其结构的改造,寻找合适的青蒿素衍生物,成为现阶段的重点研究课题。通过微生物转化方法,能够快速寻找到新的青蒿素衍生物[2]。

(二)微生物发酵在药学中的应用

近年来,微生物学基础理论及实验技术发现迅速,微生物学的应用范围越来越广阔。主要是利用微生物发酵来制备各种药物,在医药领域形成了一门独立的微生物药物学科。目前,医学上常见的微生物发酵制品有维生素、抗生素、氨基酸及酶抑制剂等。

生物发酵工艺多种多样,包括菌种的选育、培养及培植。培植出合适的菌种,是发酵工程的前提,菌种需要从自然界中找,但是该种方法寻找到的菌种产量相对较低。到了20世纪40年代,微生物学家开始使用激光、紫外线及化学诱变剂等处理方法来寻找菌种,使筛选出来的菌种更加优良,科学家通过构建工程菌,对其进行发酵,生产出一般微生物不能生产出来的产品。医用抗生素自身的特点包括:

(1)差异独立较大。差异毒力由抗生素的作用机制所决定,被广泛应用于临床抗感染中,抗生素的差异毒力越大,临床应用效果越好。

(2)抗菌活性强。抗生素自身展现出了杀灭微生物及药物抑制等能力,极微量的抗生素就能够展现出抗菌活性作用,抗生素的抗菌活性强弱主要是运用最低抑菌浓度来衡量,最低抑菌浓度是指抗生素能抑制微生物生长的最低浓度,值越小,说明抗生素作用越强。

(3)不良反应及副作用小。抗生素在使用过程中,对人体的毒性较小,对病原菌具有较强的杀伤力,这主要是针对理想的抗生素,一般的抗生素都或多或少会对人体产生一些不良反应及副作用。

综上所述,本文通过对微生物与药学的关系,微生物转化及发酵在药学中的应用进行分析,印证了微生物在药学中的应用可行性及应用价值。因此,制药行业在未来的发展中,需要进一步对微生物进行研究和分析,了解微生物内存在的药学价值,促使其在药学中的价值最大化,提升药物工业生产效果。

参考文献:

[1]张孝林,马世堂,俞浩.浅谈药学专业《微生物学》教学中创新型应用人才培养[J].中国科技信息,2012(7):229.

[2]任春萍.抗微生物药物的临床应用调查结果分析与药学研究[J].中国医药指南,2015,13(18):143-145.

药学专业的论文信息化条件下对中西医药学特色的解读通过探讨信息化发展和信息能力作用对中西医药学发展的影响,指出走中药与天然产物药物相结合的研究道路,将成为中国特色的创制新药新方向。研究中药与天然药物是具有中国特色的创制新药的重要途径。天然产物是指植物、动物、微生物、矿物和海洋生物等。中草药是天然产物中被用作治疗疾病的药物,在我国应用历史悠久、资源丰富,是天然药物研究和创制新药得天独厚的宝贵源泉。我国现有药用植物多达15000余种。其中不少为中国特有植物。新中国成立60年来我国在开发中草药方面成绩显著,如我国科研工作者从中草药常山和鸦胆子开始,最后从青蒿中提取的具有抗疟作用的化合物青蒿素,是至今最为有效的抗疟药。到目前为止,我国科研工作者已从中草药中分离出1000多个活性化合物,其中发现了一些具有抗肿瘤、防治心脑血管疾病、抗老年痴呆等功效的有效化合物。如从中草药五味子中分离出的单体五味子丙素的合成药,具有降酶保肝作用。从中草药和植物中提取的生物碱类成分的研究,极大地丰富了植物化学和天然药物化学的内涵。目前经过中草药有效成分筛选、研究和结构改造而获得的药物已占全部药物的60%以上。

中草药青蒿酿造方法研究论文

一,青蒿素的发现屠呦呦发现青蒿素(Artemisinin),一种治疗疟疾的药物,在全球特别是发展中国家挽救了数百万人的生命,获得2011年度拉斯克-狄贝基临床医学研究奖。引起人们对参与青蒿素研制人员的关注,特别是周维善院士等人全合成青蒿素,得到媒体大量报道。1970年代初,屠呦呦从植物中提取了青蒿素。1979年上海生物物理所确定了蒿素青的绝对空间构型。1977年报道了青蒿素结构。[青蒿素结构研究协作组.一种新型的倍半萜内酯青蒿素.科学通报,1977,(3):142.] 1979年12月以英文公开报道青蒿素抗疟作用。[Qinghaosu Antimalarial Coordinatiing Research Group, Antimalarial studies on qinghaosu. Chinese Medicine Journal, 1979, 92(12):811-816.](It remained largely unknown to the rest of the world for about seven years, until results were published in the Chinese Medical Journal in report was met with skepticism at first, partly because the chemical structure of artemisinin, particularly the peroxide, appeared to be too unstable to be a viable drug.)    二,青蒿素的合成全合成,新发现的化合物由已知化合物一步一步的人工合成的过程。半合成,新发现的化合物由另一个未知化合物一步一步的人工合成的过程。全合成在有机合成史中非常重要,几百年来创造许多经典的合成方法及技术等。奎宁作为治疗疟疾的药物已有几百年的历史,是青蒿素的前一代药物,从树皮中提取.大约在1850-2000年之间,有机化学家们不断地全合成奎宁化合物,涌现许多杰出的科学家,开创一个又一个研究领域.[1],1983年1月,Schmid G, Hofheinz W.发表青蒿素全合成论文.[Schmid G, Hofheinz W. Total synthesis of Qinghaosu. J Am Chem Soc, 1983, 105(3):624~625].反应示意图见上面.以(-)-2-异薄荷醇((-)-Isopulegol)为原料,巧妙的设计,最后得到青蒿素.反应物(11)>>反应物(12)>>青蒿素是最后两步关键反应,其他研究者都参照该步骤.[2],1983年6月,许杏祥,朱杰,黄大中,周维善发表了青蒿素半合成的论文.[许杏样,朱杰,黄大中,周维善.青蒿素及其一类物构造和合成的研讨. X. 从青蒿酸立体操纵合成青蒿素和脱氧青蒿素. 化学学报,1983,41(6):574-575].系列论文研究之一,参考论文[1],大约经过5步反应,最后两步借用论文[1],没有独创性.由已知开始物一步一步合成到最后的未知物,这篇论文却把最后5步先合成了,而且关键的两步还是借用论文[1],有疑团丛丛之感!!(《化学学报》 1983年06期,中文摘要)(化学学报(Acta Chim. Sinica),英文摘要)[3],1984年5月许杏祥等报道以香草醛为原料合成双氢青蒿酸甲酯.[许杏祥,朱杰,黄大中,周维善.青蒿素及其一类物结构和合成的研究 XVII.双氢青蒿酸甲酯的立体控制性合成-青蒿素全合成,化学学报,1984,V42(9): 940-942].结合论文[2],构成青蒿素的全合成.但至今为止,没被研究者引用过,不知什么原因,无法重复?既然是全合成,为什么不直说哪?玩弄文字游戏? [4],论文[3]英文版[《Acta Chimica Sinica(English Edition)》 1984年02期,Studies on structures and syntheses of arteannuin and its related compounds——ⅩⅦ.The stereocontrolled total synthesis of methyl dihydroarteannuate—T

摘要:青蒿素的发现被国际社会认为是中国继麻黄素之后的第二大医学贡献,屠呦呦研究员由于在青蒿素的发现中作出重大贡献而获得2011年度美国拉斯克临床医学研究奖。通过对青蒿素的发现过程和化学结构确定的简单介绍谈几点教学思考。关键词:青蒿素 化学结构 发现过程 化学教学 天然产物世界上影响人数最多的疾病并非现在深受关注的艾滋病,而是一种堪称“历史悠久”的疾病——疟疾,也就是俗称的“打摆子”,同时,它也是当今除艾滋病外,上升趋势最为显著的一种传染病,每年2~3亿人感染此病,200多万人死亡。

19世纪从南美洲金鸡纳树皮中得到的奎宁曾成为最有效的药物,治愈了众多的疟疾患者。20世纪第二次世界大战后模仿奎宁基本结构而合成的一批新药如氯喹、伯喹也曾救治过无数的病人。但是20世纪60年代出现抗药性疟原虫后,以往常用的抗疟药(如氯喹、磺胺、奎宁等)的效果便不复存在,以至于造成了无药可医的局面,特别在东南亚、非洲地区情况更为严重。青蒿素类药物的出现以其副作用低且不易产生抗药性而被誉为“治疗疟疾的最大希望”。2011年的9月23日,我国81岁高龄的女药学家屠呦呦被授予2011年度美国拉斯克临床医学研究奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。”站在奖台上的屠呦呦说:“青蒿素的发现是中国传统医学给人类的一份礼物。”一、青蒿素发现与获奖意义1.青蒿素的发现青蒿是传统中药,在长沙马王堆汉墓中就有青蒿作为药物的文字记载。青蒿为常用中药,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、除骨蒸、解暑热、截疟、退黄之功效,在中国有两千多年的沿用历史。青蒿素又名黄蒿素,是我国药学工作者1971年从菊科植物黄花蒿叶中提取分离到的一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物。20世纪60年代疟原虫对原有的药物产生抗体而使这些药物失效,我国政府临时组织“523”工作组,专门寻找新的抗疟药,但没有找到有效药物。1969年原本处于科研停顿状态的中医研究院应“523”办公室的请求,中途加入了这一研究行列,屠呦呦研究员临危受命,承担抗疟新药研究的重任,终于在1971年成功用乙醚提取出青蒿素。2.青蒿素的获奖意义青篙素被国际社会认为是中国继麻黄素之后的第二大医学贡献,其突出贡献是突破了60多年来“抗疟药化学结构不含氮(原子)就无效”的传统医学观念,发现了迥异于以前的新型化学结构,其快速、高效、无抗药性、低毒的特征令全球医学界为之震惊和欢呼。屠呦呦研究员获得的美国拉斯克临床医学研究奖是迄今为止中国生物医学界获得的世界级最高大奖。青蒿素对疟疾的良好疗效,是中医药对许多疑难杂症能产生特殊疗效的最好证明。青蒿素的发现使人们重新认识中药,使世界对中药的疗效产生了浓厚的兴趣并寄予厚望。

二、青蒿素的发现过程青蒿素的发现缘起于20世纪60年代疟原虫对原有的药物产生抗体而使这些药物失效。而中国开始进行抗疟疾的研究是为了一项秘密的外援任务。1964年,越南战争爆发,当时越南常年恶性疟疾流行,越南和美国两军都因疟疾严重减员。越南领导人向中国求援,希望中国帮助他们解决能够替代氯喹的抗疟新药。1967年5月23日,毛泽东指示在全国范围内开展相关研究工作,周恩来批示特设“523办公室”,包括遍布全国60多个单位的500多名科研人员,调动全国的力量展开抗疟战。然而,前期工作的开展并不顺利,1969年以屠呦呦为首的中国中医研究院的科学家应邀加入“523办公室”。此时国内多个省份的科研人员已经筛选了4万多种抗疟疾的化合物和中草药,但都没有令人满意的结果,屠呦呦研究员首先面临的问题仍是怎么找药。

她从整理历代医籍开始,四处走访老中医,编辑了以640方中药为主的《抗疟单验方集》,继而组织鼠疟实验筛选抗疟药物。虽然通过研究发现青蒿素可能是治疗疟疾的良药,但动物试药后结果并不理想,屠呦呦研究员猜想可能是温度对青蒿素的提取存在重要影响。

1971年10月4日,经历了190次的失败之后,在实验室里,屠呦呦研究员用乙醚从中药青蒿的成株叶子中提取了中性部分,恰是这部分物质对鼠疟、猴疟疟原虫具有100%的抑制效果。继而在1972年从青蒿中分离出这部分的活性物质——青蒿素。

1973年经临床研究取得与实验一致的结果,抗疟新药青蒿素由此诞生。

1975年青蒿素注射剂在临床试验中取得了良好的效果。

1976年周维善等经研究证明青蒿素为一种含有过氧基的新型倍半萜内酯。

1977年解决了质量标准问题。

1978年上海药物研究所成功地对青蒿素的化学结构进行了改造,得到了疗效比青蒿素高许多倍的蒿甲醚。

1984年,科学家们终于实现了青蒿素的人工合成。

1985年,青蒿素注射剂在临床实验中取得了良好的效果。

1986年青蒿素获得一类新药证书,并获得“国家发明奖”。然而,屠呦呦研究员并未停止前行。

1992年7月,其独创的双氢青篙素再次获得国家一类新药证书,其抗疟疗效高于青篙素10倍,并获得国家科委评选的1992年度“全国十大科技成就奖”。

三、青蒿素的化学结构确定青蒿素(Artemisinin)又名黄蒿素,是一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物。分子式为C15H22O5,分子量为,具有过氧键和δ-内酯环,有一个包括氧化物在内的1,2,4-三恶烷结构单元,在自然界中是非常罕见的,它的分子中包括7个手性中心,结构如图1所示。青蒿素为无色针状结晶,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。四、教学启示1.利用天然产物,开展化学实验教学所谓天然产物,广义指地球上所有的自然界产物,如岩石、石油、动植物等。狭义指化学这一学科内,由动植物体内分离出来的具有某种结构的物质,这些物质往往具有特殊作用和经济价值。许多天然产物是人类生活中的必需物质。与天然产物相反的概念是化学合成物质,化学合成物质具有研发成本高、筛选命中率低、研发周期长以及毒副作用大等缺陷,但从天然产物中提取的物质则没有这些缺点,因此我们应当学会充分利用天然产物,利用大自然赋予我们的物质,尤其是本土的特色物质进行研究。青蒿素就是从我国特有的青蒿中提取出来的,这是利用本土特色天然产物成功研制出新产品的最好例证。在化学教学中,教师可以充分利用天然产物,如植物中的色素、土豆中的酶、大理石中的碳酸钙、甘蔗中的糖,蜂蜜中的糖,矿物中的有用物质等,开展化学实验教学,培养学生实践能力。2.传承与创新并存,完善化学教学青蒿素是我国医药卫生科学工作者继承祖国医药学遗产,运用现代化科学知识和方法,从青蒿中提取出来的。青蒿素的成功制取借鉴了许多中国传统的中草药医书,例如东晋名医葛洪的《肘后备急方》、元朝《丹溪心法》、明朝《普济方》、明朝李时珍《本草纲目》等。然而这些医书的记载都不是很详细,且没有说明其科学依据,屠呦呦研究员就以这些医书作为重要参考,并从东晋葛洪的处方“青蒿一握,水一升渍,绞取汁服”中得到了灵感,再结合自己的思考和实验,终于成功地提取出青蒿素。传承与创新相结合不仅是进行科学研究时的重要原则,同时也是我们平时做人做事的重要准则,在化学教学活动中同样需要坚持这一准则。教师不能一味否定前人的成绩,一味否定传统的教学方法,一味把教科书视为神圣不可超越的或已经过时,也不能把前人的成绩视为完美无缺,而应有传承与创新的意识,充分发扬过去好的化学教学内容和好的化学教学方法,同时吸纳外来的、适合本土的化学教学信息,不断完善我国现有的化学教学内容和教学方式。3.注重团队协作,提高整体实力屠呦呦研究员因发现青蒿素而获奖,但是青蒿素的发现其实不是其1个人的功劳,而是“523项目”小组的共同成果,只是屠呦呦的功劳最大,而拉斯克奖又只能由个人获得,不能为集体颁奖,所以才将该奖项颁发给在此研究中功劳最大的屠呦呦1人。在青蒿素的发现过程中,中国科学家发扬集体主义精神,团结合作,不分彼此,打破各个学科相互封闭的传统研究模式。可以说,团队协作是青蒿素得以诞生的最根本原因,虽然屠呦呦研究员功不可没,但是仅靠其1人,也是很难获得成功的。只有团结协作,才有可能出现第2个、第3个青蒿素这样的旷世之作。在化学教学上也是如此,只有组建教学团队,团结协作,锐意教改,有效教学,才能大幅度提高化学教学质量,才会培养出化学学科拔尖人才。4.咬定青山不放松,遇到困难不放弃青蒿素的发现和提取并不是一蹴而就的,它是屠呦呦研究员经过190次的失败实验,在第191次实验中获得成功的。科学是严谨的,条件稍有差别,得到的产物就会有很大差别,无论是科学家的研究还是平常的学生实验,在得不到确定产物时,不应立即放弃,而应多角度地进行分析、多次实验,坚持下去,这样才有可能获得最后的成功。目前,中学化学实验教学在实施过程中虽然遇到较大的阻力,但只要我们锐意教学改革,克服实验经费困难和课时不足,利用替代物品,长期坚持课内课外教学内容相结合,千方百计开展一些课内外的探究实验,让学生多动手、多观察、多思考、多提问,学生的创新意识和实践能力就一定能够得到培养,学生的科学素养也就一定能够得到提高。

屠呦呦与青蒿素2015年10月5日,从瑞典斯德哥尔摩传来令人振奋的消息:中国女科学家屠呦呦获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。理由是她发现了青蒿素,这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率。屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。10月6日上午,一直不愿意接受采访的屠呦呦终于把记者请进家门,一再强调“也没什么好讲的”,她还通过央视发表自己获奖感言,她说,作为一名科技工作者,获得诺贝尔奖是一项很大的荣誉,青蒿素这项生物研究成功是多年研究集体公关的成绩,青蒿素获奖是中国科学家集体的荣誉。在诺贝尔奖之前,大部分人或许都不知道屠哟哟是何许人,一夜之间她蜚声国内外,而以她为领导的研发小组研制的新型抗疟疾药青蒿素也被大家所熟知。屠呦呦1930年12月30日出生于浙江省宁波市。“呦呦鹿鸣,食野之苹”,《诗经·小雅》的名句寄托了屠呦呦父母对她的美好期待。她自幼耳闻目睹中药治病的奇特疗效,立志探索它的奥秘。1951年,屠呦呦如愿考入北京大学医学院药学系,选择了当时一般人缺乏兴趣的生药学专业。在专业课程中,她对植物化学、本草学和植物分类学最感兴趣。大学毕业后,屠呦呦就职于中国中医研究院。那时该院初创,条件艰苦。屠呦呦在设备简陋连基本通风设施都没有的工作环境中,经常和各种化学溶液打交道,一度患上中毒性肝炎,但她心无旁骛,埋头从事中药研究,取得了许多骄人的成果。其中,研制用于治疗疟疾的药物——青蒿素,是她最杰出的成就。当年轻的屠呦呦开始这项研究的时候,她当然不会意识到,在漫长而曲折的研究“抗疟”的道路上,有一顶金光闪闪的王冠正在等待她来摘取。疟疾是一种严重危害人类生命健康的世界性流行病。世界卫生组织报告,全世界约数10亿人口生活在疟疾流行区,每年约2亿人患疟疾,百余万人被夺去生命。特别是上世纪60年代初,全球疟疾疫情难以控制。当时正值美越交战,在越美军因疟疾减员80多万人。美国不惜投入,筛选出20多万种化合物,却未找到理想的抗疟新药。因疟原虫对喹啉类药物已产生抗药性,所以,防治疟疾重新成为各国医药界攻克的目标。继美国之后,英、法、德等国也花费大量人力物力,寻找有效的新结构类型化合物,但一直未能如愿。我国从1964年重新开始对抗疟新药的研究,从中草药中寻求突破是整个工作的主流,但是,通过对数千种中草药的筛选,却没有任何重要发现。在国内外都处于困境的情况下,1969年,39岁的屠呦呦临危受命,出任该项目的科研组长。她从整理历代医籍着手,四处走访老中医,搜集建院以来的有关群众来信,编辑了以640方中药为主的《抗疟单验方集》。然而筛选的大量样品,对抗疟均无好的苗头。她并不气馁,经过200多种中药的380多个提取物进行筛选,最后将焦点锁定在青蒿上。但大量实验发现,青蒿的抗疟效果并不理想。她又系统查阅文献,特别注意在历代用药经验中提取药物的方法。当她再一次转向古老中国智慧时,东晋名医葛洪《肘后备急方》中称:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”可治“久疟”。琢磨这段记载,她认为很有可能在高温的情况下,青蒿的有效成分被破坏了。于是她改用乙醇冷浸法,所得青蒿提取物对鼠疟的效价显著提高;接着,用低沸点溶剂提取,效价更高,而且趋于稳定。终于,在经历了190次失败后,青蒿素诞生了。这剂新药对鼠疟、猴疟疟原虫的抑制率达到100%。疟疾,一个肆意摧残人类生命健康的恶魔,被一位中国的女性科学家制服了。屠呦呦,以百折不挠的拼搏精神在中华科技史上谱写了一部精彩的人生传奇。“这一医学发展史上的重大发现,每年在全世界,尤其在发展中国家,挽救了数以百万计疟疾患者的生命。在基础生物医学领域,许多重大发现的价值和效益并不在短期内显而易见。但也有少数,它们的诞生对人类健康的改善所起的作用和意义是立竿见影的。由屠呦呦和她的同事们一起研发的抗疟药物青蒿素就是这样一个例子。”这是2011年度拉斯克奖的颁奖词。2015年的诺贝尔奖虽然有些姗姗来迟,但毕竟是令人庆幸的。当颁奖词的庄严声韵回响在地球上空的时候,各种肤色的人都在向这位耄耋老人表达深深的敬意。

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