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德祥:Vapourtec辅助抗疟疾药青蒿素高效合成

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-04-27  浏览次数:267
核心提示: 青蒿素作为全球治疗疟疾的一种决定性药物,现在可能以一种更简便、更经济的方式获得。 青蒿素是由一种名为青蒿(Artemisia an

    青蒿素作为全球治疗疟疾的一种决定性药物,现在可能以一种更简便、更经济的方式获得。
    青蒿素是由一种名为青蒿(Artemisia annua)的植物自然产生的,并且几个世纪以来在传统中药中都有使用。1972年,药物学家屠呦呦等中国研究人员成功从中草药青蒿中提取抗疟药物青蒿素,拯救了数以百万计患者的生命,并因此于2011年获得美国拉斯克临床医学研究奖。根据世界卫生组织(WHO)提供的数据,2010年有65.5万人死于疟疾,“然而尽管青蒿素能够治疗这种传染病,但它的供应链却是一个大问题”。

 

    但是一直以来,青蒿素的获得都是一件很不容易的事情。早期是从中草药青蒿找那个提取,但植物所含青蒿素只占很小的比例——介于0.001%到0.8%之间。同时由于全球仅有中国、越南等少数国家种植青蒿,这种一年生草本植物产量又不固定,药品青蒿素的价格波动较为明显。而合成青蒿素价格昂贵且工序复杂。结果导致ACTs每个疗程的费用仍然在1美元到2美元之间,这样也就产生了一个问题:那些贫穷的病人往往都会选择价钱便宜但疗效甚微的药物。

    然而青蒿还能够产生青蒿酸——提取1千克青蒿素会产生10千克青蒿酸。目前由于将其转化为青蒿素成本过高,因此这些青蒿酸往往都被处理掉了。如今,德国波茨坦市马普学会胶体与界面研究所的化学家Peter Seeberger及其博士后Francois Lévesque表示,他们已经攻克了这一难题。

    Seeberger和Lévesque使用Vapourtec流动合成仪作为合成反应平台,外加紫外照射这样的光化学反应的方式来解决这一问题。整个反应过程中先是通过Vapourtec流动合成仪进行前一步反应,所得到的产物再通过绕在紫外灯上的反应线圈,他们戏剧性地增加了活性氧的产量。首先,青蒿酸被还原为左旋二氢青蒿酸。随后这种产物与氧一道被泵入管道,并在那里混合;光照会活化其中的氧,进而产生青蒿酸前体。最后,研究人员向化合物中添加三氟乙酸,并最终产生青蒿素。经提纯后,其产量可达40%。研究人员在本周的《应用化学》杂志上报告了这一研究成果。

 

    Seeberger在1月17日于柏林市举行的发布会上表示:“整个过程仅需时4.5分钟。”他展示了一个手提箱大小的反应系统原型,“利用这种小装置,我们现在每天能够生产800克青蒿素”。他补充说:“3个月后,我们希望能够日产2千克青蒿素。”Seeberger已为这项技术申请了专利。“这只是一个开始。”他希望这一发现有助于从植物中提取更多的青蒿素。

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