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神奇的青蒿素

提到青蒿素,人们首先会想到它的抗疟疾功用。世界卫生组织认为,青蒿素是治疗疟疾效果最好的药物,以青蒿素类药物为主的联合疗法,也是当下治疗疟疾的最有效、最重要手段。疟疾属于虫媒传染病,是受疟原虫感染的蚊虫叮咬人体后而引起的一种传染病,长时间多次发作后出现肝脾肿大,且伴随贫血等症状。疟疾能够得到一定程度的治疗,青蒿素功不可没。

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青蒿素结构中过氧键具有氧化性,是抗疟的必需基团。作用机制是青蒿素在体内产生的自由基团与疟原蛋白结合,改变疟原虫的细胞膜结构。自由基团与疟原蛋白结合之后会导致疟原虫的细胞结构和功能受到破坏。另一方面,氨基酸是构成蛋白质的基本物质,青蒿素作用后,可导致虫体蛋白的合成受阻。

近年来,随着研究的深入,青蒿素的其他作用也越来越多被发现和应用,如抗肿瘤、治疗肺动脉高压、抗糖尿病、胚胎毒性、抗真菌、免疫调节等。

青蒿素研究背景

疟疾是人类最古老的疾病之一。1631 年,意大利传教士萨鲁布里诺从南美洲秘鲁人那里获得了一种有效治疗热病的药物——金鸡纳树皮,并带回欧洲用于热病治疗,不久人们发现该药对间歇热具有明显的缓解作用。1820 年,法国化学家佩尔蒂埃和药学家卡文托从金鸡纳树皮分离出治疗疟疾的有效成分,并将之命名为奎宁。1944 年,美国有机化学家伍德沃德与德林第一次成功地人工合成奎宁。此后,科学家们对抗疟药不断改进,这些抗疟药在人类防治疟疾方面起到了重要作用。但随着药物的大量长期使用,疟原虫的耐药性问题逐渐凸显出来。(https://www.daowen.com)

我国南方自古就有恶性疟疾发生,它在古籍中被称为“瘴气”。在我国民间,用青蒿水浸液治疗疟疾的验方广为流传,但它并不为科学界所知,更不被国外科学家所了解。另一方面,青蒿从古到今都被当做一味中药在使用,学西医的人没有机会认识青蒿,也就很难把青蒿与抗疟药联系起来。

屠呦呦学的是西医,但她曾短期进修过中医,对中医治病并不排斥,加之“文革”期间我国缺医少药,从中草药中寻找药物资源便成为药物研发的唯一选择。在下乡调研中,当屠呦呦得知医治疟疾的验方是青蒿时,以她作为药学家的敏锐与从事药化工作的经验,立即意识到青蒿中必定含有某种抗疟成分,并打算全力以赴把它分离出来。

图示

青 蒿

中医古籍的启示

可是,当屠呦呦用乙醇加热提取青蒿抗疟成分时,她发现提取物疗效不理想。于是,她一边改进实验条件,一边从古代中医典籍中寻找答案。果然功夫不负有心人,她在葛洪所著《肘后备急方》中找到了灵感。根据书中所述“水渍”和“绞汁”的秘诀,屠呦呦悟出抗疟成分可能不耐热的想法,并推断以往上百次用高沸点乙醇提取可能是失败的主因,于是果断地将乙醇高温提取改为乙醚低温提取,从而一举分离出抗疟效果极佳的青蓠提取物,并成功地进行了分子结构鉴定,遂将其命名为青蒿素。

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青蒿素

屠呦呦致力于中医研究实践,带领团队攻坚克难,研究发现了青蒿素,为人类带来了一种全新结构的抗疟新药,解决了长期困扰的抗疟治疗失效难题,标志着人类抗疟步入新纪元。