新藥研究與開(kāi)發(fā)青蒿素詳解演示文稿

新藥研究與開(kāi)發(fā)青蒿素詳解演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)（優(yōu)選）新藥研究與開(kāi)發(fā)青蒿素目前二頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)一、研究歷史

青蒿素的故事原來(lái)始于中國(guó)文化大革命和援越抗美戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期。當(dāng)年在越南戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)場(chǎng)上，由于瘧疾的流行，作戰(zhàn)雙方的士兵紛紛感染瘧疾，嚴(yán)重地影響了部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力?？孤揉膼盒辕懺x(chóng)(Plasmodiumfalciparum)的出現(xiàn)更成為當(dāng)時(shí)瘧疾防治的主要難題.1967年5月23日，在毛澤東主席和周恩來(lái)總理的指示下，一項(xiàng)具有國(guó)家機(jī)密性質(zhì)、代號(hào)為“523項(xiàng)目”的計(jì)劃就此啟動(dòng)了。項(xiàng)目短期的目標(biāo)是要盡快研制出能在戰(zhàn)場(chǎng)上有效控制瘧疾的藥物，而它的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是通過(guò)篩選合成化合物和中草藥藥方與民間療法來(lái)研發(fā)出新的抗瘧藥物。1969年1月，屠呦呦被任命為北京中藥研究所523課題組的組長(zhǎng),領(lǐng)導(dǎo)對(duì)傳統(tǒng)中醫(yī)藥文獻(xiàn)和配方的搜尋與整理。目前三頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)

歷經(jīng)380多次鼠瘧篩選，1971年10月取得中藥青蒿素篩選的成功。1972年從中藥青蒿素中分離得到抗瘧有效單體，命名為青蒿素，對(duì)鼠瘧、猴瘧的原蟲(chóng)抑制率達(dá)到100%。

1973年經(jīng)臨床研究取得與實(shí)驗(yàn)室一致的結(jié)果，抗黃花蒿瘧新藥青蒿素由此誕生。

1981年10月在北京召開(kāi)的由世界衛(wèi)生組織主辦的“青蒿素”國(guó)際會(huì)議上，中國(guó)《青蒿素的化學(xué)研究》的發(fā)言，引起與會(huì)代表極大的興趣，并認(rèn)為“這一新的發(fā)現(xiàn)更重要的意義是在于將為進(jìn)一步設(shè)計(jì)合成新藥指出方向”。

1986年，青蒿素獲得新一類(lèi)新藥證書(shū)，雙氫青蒿素也獲一類(lèi)新藥證書(shū)。這些成果分別獲得國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)和全國(guó)十大科技成就獎(jiǎng)。

2011年9月23日，青蒿素的研究者屠呦呦獲得美國(guó)紐約拉斯克獎(jiǎng)，這是中國(guó)科學(xué)家首次獲得這一國(guó)際醫(yī)學(xué)大獎(jiǎng)。

2011年11月15日，中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院在京舉行“2011年科技工作大會(huì)”。會(huì)上授予屠呦呦中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，獎(jiǎng)勵(lì)青蒿素研究團(tuán)隊(duì)100萬(wàn)元人民幣。

2012年7月4日，上海交通大學(xué)宣布，在世界上首次實(shí)現(xiàn)了抗瘧藥物——青蒿素的常規(guī)人工化學(xué)合成。

目前四頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)方案方法一、CO2超臨界流體萃取法實(shí)驗(yàn)步驟：

1、粉碎-裝料：將黃花蒿粉碎成中粉，裝入料筒中，在整體裝入萃取釜中。2、CO2超臨界流體萃?。篊O2經(jīng)熱交換器冷卻進(jìn)入貯罐；冷CO2經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至20MPa，再經(jīng)熱交換器加熱至50℃進(jìn)入萃取釜中；兩萃取釜間歇交替工作，每個(gè)萃取釜萃取4個(gè)小時(shí)后切換，保證萃取液連續(xù)從萃取釜中抽出；萃取液先通過(guò)過(guò)濾器除去可能夾帶出的固體顆粒，然后經(jīng)熱交換器加熱至60℃，進(jìn)入一級(jí)分離釜，萃取液析出部分雜質(zhì)后進(jìn)入另一熱交換器，調(diào)節(jié)溫度至所需值，再進(jìn)入二級(jí)分離釜析出青蒿素等溶質(zhì)。分離釜采用兩組并聯(lián)，當(dāng)一組解析溶質(zhì)時(shí)，另一組放空取出提取物。3、硅膠柱凈化：從二級(jí)分離釜出來(lái)的CO2帶有少量的溶質(zhì)和水分，經(jīng)熱交換器將溫度調(diào)至預(yù)設(shè)值后進(jìn)入硅膠柱。硅膠柱采用兩柱并聯(lián)操作，一個(gè)硅膠柱進(jìn)行吸附操作時(shí)；另一個(gè)硅膠柱進(jìn)行再生。凈化后的CO2經(jīng)熱交換器進(jìn)入貯罐，完成一次循環(huán)操作。4、補(bǔ)充新鮮CO2：由于萃取釜卸料、分離釜放料以及硅膠柱再生等過(guò)程都需要放空，不可避免的會(huì)損失，故需要不斷補(bǔ)充。目前五頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)工藝流程工藝原理：

利用CO2超臨界流體的可調(diào)溶解性能，選擇性地提取青蒿素。通過(guò)硅膠柱色譜，進(jìn)一步提高青蒿素的收率。目前六頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)方法二、大孔吸附樹(shù)脂法實(shí)驗(yàn)步驟：

1.滲漉提?。狐S花蒿粗粉加60%乙醇室溫浸泡6小時(shí)，滲漉，收集滲漉液。

2.大孔吸附樹(shù)脂分離：滲漉液經(jīng)活性炭脫色，抽濾，濾液上ADS-17樹(shù)脂柱，水洗后用30%的乙醇洗脫，收集洗脫液。3.回收溶劑-重結(jié)晶：將洗脫液于60℃減壓濃縮，回收乙醇，靜置得青蒿素粗品，再經(jīng)70%的乙醇重結(jié)晶，制得青蒿素。工藝原理：

青蒿素在大孔吸附樹(shù)脂的表面吸附和氫鍵吸附的作用下，吸附量大，易解析。目前七頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)三、臨床前研究藥理學(xué)毒理學(xué)藥代動(dòng)力學(xué)目前八頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)藥理學(xué)1（1）抗瘧作用實(shí)驗(yàn)證明：青蒿素對(duì)紅細(xì)胞內(nèi)期瘧原蟲(chóng)無(wú)性體有較強(qiáng)殺滅作用。對(duì)抗氯喹和奎寧的瘧原蟲(chóng)有良好的療效。但對(duì)原發(fā)性和繼發(fā)性紅細(xì)胞外期及蚊體內(nèi)的孢子增殖無(wú)影響。本品的抗瘧作用與葉酸代謝無(wú)關(guān)，也不像氯喹等抗瘧藥那樣干擾DNA的復(fù)制，其抗瘧作用主要是破壞瘧原蟲(chóng)滋養(yǎng)體的膜系結(jié)構(gòu)，干擾瘧原蟲(chóng)的表膜-線粒體功能，使原蟲(chóng)體無(wú)法攝取宿主紅細(xì)胞內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而發(fā)生腫脹、死亡，并不斷排出體外。青蒿素被瘧原蟲(chóng)體內(nèi)的鐵催化,其結(jié)構(gòu)中的過(guò)氧橋裂解,產(chǎn)生自由基,與瘧原蟲(chóng)蛋白發(fā)生絡(luò)合,形成共價(jià)鍵,使瘧原蟲(chóng)蛋白失去功能,從而死亡李銳等認(rèn)為青蒿素及其衍生物通過(guò)抑制細(xì)胞色素氧化酶,干擾原蟲(chóng)膜系線粒體功能,阻止原蟲(chóng)消化酶分解宿主的血紅蛋白成為氨基酸,使瘧原蟲(chóng)無(wú)法得到供給自身蛋白質(zhì)的原料,而迅速形成自噬泡,導(dǎo)致蟲(chóng)體瓦解死亡。Steven等認(rèn)為青蒿素與原蟲(chóng)內(nèi)的氯化高鐵血紅素反應(yīng)導(dǎo)致副產(chǎn)物活性氧的產(chǎn)生,而活性氧的產(chǎn)生導(dǎo)致瘧原蟲(chóng)膜系統(tǒng)的損害,從而原蟲(chóng)代謝功能紊亂直至死亡。目前九頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)藥理學(xué)1（2）抗癌作用青蒿素可顯著降低急性白血病K562細(xì)胞端粒酶活性，抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。端粒酶是一種特殊的核糖核蛋白多聚酶。端粒酶活性增加與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，大量研究資料表明，造血系統(tǒng)的惡性腫瘤均表現(xiàn)高端粒酶活性，其活性的高低對(duì)判斷白血病的療效、惡性程度、預(yù)后及復(fù)發(fā)均有重要的臨床意義。故抑制端粒酶的活性，不僅可增加腫瘤細(xì)胞凋亡，還可增加其他化療物質(zhì)的療效。（3）抗吸血蟲(chóng)作用（4）抗心律失常（5）增加免疫功能目前十頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)毒理學(xué)22.1小鼠的急性毒性

用體重18~22克的小鼠分組.以不同劑量的青篙素混懸液一次灌胃,記錄三天內(nèi)死亡數(shù).按Burn一Karbe氏法計(jì)算半數(shù)致死量,LD50=4530士672.7mg/kg。不同種類(lèi)動(dòng)物大劑量單次注射雙氫青蒿素的急性癥狀有：動(dòng)物懶動(dòng)、發(fā)抖，運(yùn)動(dòng)失調(diào)，呼吸緩慢，感覺(jué)遲鈍及反正反應(yīng)消失。鴿子、豚鼠、兔、貓及狗可表現(xiàn)出痙攣性和強(qiáng)直性的驚厥，死前均有頻繁抽搐，先呼吸停止然后心跳停止。鴿子對(duì)雙氫青蒿素的毒性對(duì)敏感，大鼠最耐受。存活動(dòng)物一般在10h~24h后逐漸恢復(fù)正常。目前十一頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)毒理學(xué)22.2大白鼠的長(zhǎng)期毒性取體重80~I00克的大鼠32只,分為四組,雌雄配搭均勻.第一組大劑量為1000mg/kg,第二組為500mg/kg,第三組為250mg/kg,第四組為對(duì)照.每天給藥一次,連續(xù)14天.給藥前稱(chēng)體重.測(cè)心電、血像.給藥期間,每三天稱(chēng)體重一次.觀察一般表現(xiàn)及食欲.最后一次給藥后1~2小時(shí)內(nèi)測(cè)心電.停藥24小時(shí)測(cè)血像后各組處死一半.取心、肝、脾、肺、肺、腎、腦、胃作病理切片檢查.其余動(dòng)物一周后再處死作病理切片檢查,結(jié)果指出:三個(gè)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的體重增長(zhǎng)率是一致的.說(shuō)明青篙素對(duì)大鼠的食欲和生長(zhǎng)沒(méi)有影響.且心電、血像和各組的病理學(xué)檢查,均無(wú)異常改變.目前十二頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)毒理學(xué)22.2恒河猴的長(zhǎng)期毒性

恒河猴肌注青蒿素溶液亞急性毒性病理學(xué)研究表明：恒河猴連續(xù)14天肌注青蒿素溶液，按每天肌注24mg/kg、48mg/kg、96mg/kg、192mg/kg，分別為小、中、大、特大劑量組。于停藥后3天，發(fā)現(xiàn)96mg/kg、192mg/kg組引起多種臟器組織的損傷。表現(xiàn)為骨髓紅系和粒系細(xì)胞減少、成熟發(fā)育障礙、巨核細(xì)胞增生、心肌細(xì)胞變性或灶性壞死（以超微結(jié)構(gòu)病變?yōu)橹鳎桓?、腎營(yíng)養(yǎng)不良性改變；淋巴組織萎縮；注射部位損傷等。其中以骨髓和心肌損傷較為明顯。停藥后35天，上述病變明顯減輕或消失。表明青蒿素的毒副作用是可逆的。每天肌注青蒿素24mg/kg、48mg/kg，為輕微中毒劑量；96mg/kg為嚴(yán)重中毒劑量；192mg/kg為致死劑量。致死原因?yàn)閲?yán)重心肌損傷。目前十三頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)毒理學(xué)22.3生殖毒性

大鼠與孕后第1~6天（d1~6）灌胃青蒿素1/25LD50值（223mg/kg），幾乎全部胎鼠發(fā)育正常；孕d6~8給藥,6.1%的胎鼠出現(xiàn)臍疝，其余發(fā)育正常；孕d9~11給藥，胎鼠全部被吸收。以小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也有類(lèi)似的結(jié)果。小鼠與孕d6~15后每天肌注蒿甲醚5.4mg/kg，對(duì)胎鼠的生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)明顯影響，肌注10.7mg/kg和21.4mg/kg則分別有30%和100%胚胎被吸收。大鼠和兔在相應(yīng)的低劑量時(shí)對(duì)胎仔生長(zhǎng)發(fā)育亦無(wú)影響，在相應(yīng)高劑量時(shí)被胚胎大量吸收。由以上結(jié)果可知：青蒿素及其衍生物有較明顯的胚胎毒性作用，在較小劑量時(shí)即可引起胚胎吸收，對(duì)存活動(dòng)物致畸性較小或無(wú)致畸性。且在不同孕期給藥時(shí)對(duì)胚胎的作用亦不同。目前十四頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)毒藥理學(xué)22.4致突變作用經(jīng)Ames試驗(yàn)、微核試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)青蒿素具有誘變性。經(jīng)Ames試驗(yàn)、微核試驗(yàn)及哺乳動(dòng)物培養(yǎng)細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)均未發(fā)現(xiàn)青蒿素有致突變作用。目前十五頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)藥代動(dòng)力學(xué)3中國(guó)青蒿素實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)大鼠實(shí)驗(yàn)表明，大鼠口服青蒿素150mg/kg后，吸收迅速完全，但血藥濃度低，維持時(shí)間短，顯示有首過(guò)效應(yīng)。靜脈注射青蒿素混懸水溶液150mg/kg，血藥時(shí)程符合二室模型，t?β為30min，Vd為4.1L/kg，表明青蒿素在體內(nèi)分布廣泛，消除迅速。3.1大鼠的藥代動(dòng)力學(xué)目前十六頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)藥代動(dòng)力學(xué)3健康犬10只，隨機(jī)分為2組，一組采用口服方式連續(xù)給藥5日，每日1000mg，另一組采用靜脈注射方式連續(xù)給藥5日，每日60mg。各組分別于第1日、第5日采血，應(yīng)用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法測(cè)定血漿中青蒿素的含量并計(jì)算主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)?？诜M達(dá)峰濃度（Cmax）和達(dá)峰時(shí)間（Tmax）為實(shí)測(cè)值。以半對(duì)數(shù)作圖法，由消除相末幾個(gè)濃度點(diǎn)計(jì)算消除速度常數(shù)k，并根據(jù)k計(jì)算t?。第一日口服給藥后Cmax為29.1±9.9ng/mL，Tmax為1.9±0.7h，t?為2.6±0.6h。連續(xù)5日口服給藥后血藥濃度已基本測(cè)不出，未求算藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。3.2健康犬的藥代動(dòng)力學(xué)目前十七頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)藥代動(dòng)力學(xué)3靜注組以血藥濃度的對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)間作圖得直線，由直線斜率和截距求出初始濃度C0和消除速度常數(shù)k，并計(jì)算t?。第1日靜注給藥后的t?為0.9±0.7h。靜注連續(xù)給藥5日后的t?為0.2±0.04h?？诜诳诜?日組給藥后血藥濃度明顯低于單次給藥組，靜注組第5日給藥后t?無(wú)明顯差別。結(jié)果表明多劑量口服給藥后，血藥濃度呈現(xiàn)顯著的時(shí)間依賴(lài)性降低，而靜注給藥未發(fā)現(xiàn)類(lèi)似現(xiàn)象，表明自身誘導(dǎo)代謝主要影響了首過(guò)代謝過(guò)程，此外該藥在犬體內(nèi)的口服生物利用度很低，口服給藥的血藥濃度遠(yuǎn)低于靜注給藥。目前十八頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)四、臨床實(shí)驗(yàn)（一）、臨床Ⅰ期1、血藥濃度-時(shí)間曲線

10名受試者空腹口服青蒿素片1000ｍｇ的平均血藥濃度-時(shí)間曲線。如下圖所示。2、藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)按統(tǒng)計(jì)處理方案,計(jì)算每個(gè)受試者的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),10名受試者空腹口服青蒿素片1000ｍｇ的平均藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),見(jiàn)下表。目前十九頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)選擇10名中國(guó)健康成年男性志愿者,空腹口服青蒿素片1000ｍｇ,進(jìn)行藥代動(dòng)力學(xué)研究。研究結(jié)果顯示,青蒿素片口服給藥后,吸收快、體內(nèi)半衰期短。目前二十頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)（二）、臨床Ⅱ期青蒿素栓劑每粒含青蒿素分別為100、200、300、400、600mg，成人總量2800mg，首劑600mg，隔4h再給600mg，第2,3d上、下午各給藥400mg，小兒劑量按年齡遞減，用治惡性瘧100例，均能迅速控制臨床癥狀，平均退熱時(shí)間為（20.7±11.8）h，平均原蟲(chóng)轉(zhuǎn)陰時(shí)間為（53.2±15.6）h。青蒿素制劑有4種：片劑、油劑、油混懸劑與水浸懸劑，總量分別為2.5~3.2,0.5~0.8,0.8~1.2,1.2mg。片劑口服，每天2~4次，其余制劑均肌注給藥，療程均為3天。治抗氯喹株惡性瘧143例，全部臨床治愈。治腦型瘧141例，治愈131例，治愈率為92.7%。目前二十一頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)（三）、臨床Ⅲ期治間日瘧1511例，惡性瘧588例，全部臨床治愈，治愈率為100%。目前二十二頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十點(diǎn)人體內(nèi)的藥理學(xué)

青蒿素類(lèi)藥物抗腫瘤譜廣，在體內(nèi)外對(duì)多種腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)均具有明顯抑制作用，