青蒿素的工業(yè)生產(chǎn)流程

1、青蒿素的工業(yè)生產(chǎn)流程吉財 2013122691青蒿是我國的傳統(tǒng)中藥，民間用于消暑、退熱、治感冒等，青蒿還具有抗瘧、抗血吸蟲、抗病毒與增強(qiáng)機(jī)體免疫等作用。在我國數(shù)百名科學(xué)工作者的協(xié)作中，從青蒿中提取了它的抗瘧有效成分，一種新型倍半萜內(nèi)酯，后命名為青蒿素，青蒿素為無色針狀結(jié)晶，分子式為C15H22O5，其結(jié)構(gòu)式如圖1，熔點為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，幾乎不溶于水。因其具有特殊的過氧基團(tuán)，對熱不穩(wěn)定，易受濕、熱和還原性物質(zhì)的影響而分解1 。國內(nèi)外大量的理化試驗、藥理研究和臨床應(yīng)用表明青蒿素是抗瘧的有效成分，認(rèn)為青蒿素的發(fā)現(xiàn)是抗瘧研究史上的重大

2、突破，并成為世界衛(wèi)生組織推薦的抗瘧藥品，特別是對腦型瘧疾和抗氯喹性瘧疾有很好療效2。近年來青蒿素的抗瘧活性在世界范圍內(nèi)被廣泛關(guān)注，在瘧疾流行地區(qū)青蒿素的需求量增加。此后又發(fā)展了一系列現(xiàn)已作為正式抗瘧藥物的青蒿素的衍生物，此時我國研制的青蒿素類抗瘧藥物以高效、安全、對抗藥性瘧疾有特效而風(fēng)靡全球，1995年蒿甲醚被WTO列入國際藥典，這是我國第一個被國際公認(rèn)的獨創(chuàng)新藥。青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分獨特，自上市至今20多年，尚未發(fā)生抗藥性的病例。1 儀器、試劑與材料 50ml圓底燒瓶、回流冷凝管、721型分光光度計(上海分析儀器廠)、分析天平（上海精科天平廠）、微量移液管（上海求精玻璃儀器廠）、電熱恒溫水浴

3、鍋、恒溫烘箱、干燥器、柱層析、硅膠薄層板（由青島海洋化工廠生產(chǎn)，薄層層析板用硅膠G加0.3%CM C-Na制備而成。顯色劑為2%香草醛-濃硫酸（1：1）混合液。噴霧后，電吹風(fēng)加熱顯色）等。 乙醚、乙醇、氫氧化鈉、乙酸乙酯、異丙醇、石油醚均為分析純。 青蒿的原材料及其標(biāo)準(zhǔn)樣由海裕藥業(yè)提供。 2 方法與步驟 2.1提取 稱取100g青蒿葉粉(過30目篩)，加入8倍石油醚（800毫升，沸程6090），水浴55攪拌回流提取5小時，第二次提取加入6倍石油醚（600毫升，沸程6090），水浴55攪拌回流提取3小時，第三次提取加入4倍石油醚（400毫升，沸程6090），水浴55攪拌回流提取2小時，得濾液一、

4、二、三，分裝，渣子回收盡石油醚重復(fù)使用。 2.2柱層析 2.2.1裝柱 2倍原料硅膠（200克100200目），干法裝柱：打開層析柱的下端閥門，在柱的上端入一漏斗，硅膠經(jīng)漏斗成一細(xì)流慢慢均勻地加入柱中，中間不能間斷，裝好后，柱上端放一層脫脂棉，壓緊，填實，用石油醚走通即可上藥。 2.2.2上藥 將提取濾液按先后次序加入柱中（先加第一次提取濾液），完后用200ml石油醚洗滌。 2.2.3洗脫 洗脫液為石油醚-異丙醇（體積比95：5）混合液。分段（每100毫升為一段）收集，薄層檢測（展開劑為石油醚-乙醚=6：4），收集合格段。 2.3濃縮 先常壓濃縮（溫度小于70）青蒿素段層析液，然后減壓再濃縮至

5、有晶體析出為止，靜置12小時，過濾得粗晶和母液。母液再減壓濃縮再結(jié)晶，合并兩次粗晶，剩下母液可與下批一起再上柱。 2.4重結(jié)晶 將結(jié)晶用90%乙醇60毫升加熱（溫度小于70）溶解，趁熱真空抽濾，濾液靜置12小時結(jié)晶，過濾，母液再減壓濃縮再結(jié)晶過濾，合并晶體，60真空烘干得產(chǎn)品0.40克，收率0.40%。 2.5定性定量測定 2.5.1定性測定：硅膠薄層檢測法 吸取一定量樣品青蒿素溶液，點樣于以硅膠G制作的薄板上，在距薄層一端1.5厘米平行線上點7個樣品點，間隔9毫米，其中2、6位上點對照樣品溶液，采用石油醚（沸程6090） ： 乙醚 = 6 ：4作展開劑，再揮去溶劑，噴以顯色劑2%香草醛濃硫酸

6、，在80箱中烘半小時取出，結(jié)果青蒿素的色點由黃變綠再變?yōu)楹Ｋ{(lán)色。同時可根據(jù)海藍(lán)色斑點的深淺和大小與對照品比較，粗略估算與結(jié)果一致。（1）工藝簡單，操作容易，周期短，成本底，收率高：1）所需設(shè)備簡單，在選溶劑時選用了可回收溶劑石油醚，它降低成本的同時也保護(hù)了環(huán)境；2）目前對青蒿素的提取主要有：水蒸汽蒸餾3、有機(jī)溶劑萃取4-6、超臨界流體萃取7、微波萃取等方法8。水蒸汽蒸餾法工藝簡單，操作容易，周期較長，成本低，但只適用于青蒿中揮發(fā)性成分的提取，不能提取青蒿素；有機(jī)溶劑法提取青蒿素，工藝路線成熟，操作容易，周期短，成本底，易于工業(yè)化；超臨界流體萃取和微波萃取周期短，但成本太高，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)；

7、3）它與傳統(tǒng)的冷提相比增加了加熱和攪拌，從而縮短了時間，提高了提取效率。 （2）溶劑-石油醚（沸程6090）：在選擇溶劑時有乙醚、氯仿、正己烷、石油醚可選，最后選取了石油醚，是因為參照了文獻(xiàn)13 ，氯仿和乙醚在波長200-240nm之間有很強(qiáng)的雜質(zhì)峰，其中氯仿提取產(chǎn)物中雜質(zhì)峰最強(qiáng)，乙醚次之，此兩種溶劑的雜質(zhì)峰遠(yuǎn)遠(yuǎn)大 破碎原料 浸泡（石油醚） 攪拌、加熱 （反復(fù)進(jìn)行） 合并提取液 硅膠柱層析 精 品 粗 品 浸 膏 濃縮結(jié)晶 重結(jié)晶于石油醚。正己烷雖然雜質(zhì)峰較弱，但提取率較石油醚低?？紤]到乙醚和氯仿的揮發(fā)性、刺激性氣味和正己烷回收溫度較高，超過了60，而青蒿素在溫度超過60以后則過氧橋結(jié)構(gòu)被很快

8、破壞，完全失去藥效。所以4種溶劑中石油醚為較適宜的溶劑。 （3）吸附劑-硅膠：1）它是應(yīng)用最廣泛的一種吸附劑，化學(xué)惰性強(qiáng)，具有較大的吸附量，易制備不同類型、孔徑、表面積的多孔硅膠14；2）易再生：用600的火燒就可以再生，從而節(jié)約能源，降低成本。 （4）原料粉碎度-30目：粉碎是天然產(chǎn)物制備過程中的必要環(huán)節(jié)，可增加原料的表面積，促進(jìn)有效成分的溶解與傳遞，加速有效成分的浸出；但過細(xì)，原料比表面積太大，吸附作用增強(qiáng)，反而影響擴(kuò)散速度，同時影響過濾，最終影響提取率15。參考文獻(xiàn) 1于宗德，孫芳華,青蒿素理化性質(zhì)及其測定方法的研究進(jìn)展J,江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999,4:606-611. 2陳楊，朱世民

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