1. Pengenalan

Serbuk Artemisinin Asli 63968-64-9 ialah tumbuhan ubatan yang digunakan dalam perubatan tradisional Cina selama lebih daripada 2000 tahun untuk merawat pelbagai gangguan termasuk malaria. Artemisinin adalah komponen utama ekstrak Artemisia annua. Pengasingan artemisinin daripada Artemisia annua L. dan pencirian kesan antimalarianya pada tahun 1970-an telah dimulakan oleh saintis China, yang dianggap sebagai salah satu kemajuan terpenting dalam kawalan malaria pada zaman moden. Serbuk Artemisinin digunakan secara meluas dalam bidang makanan, farmaseutikal dan bidang kosmetik.

Artemisin ialah sebatian organik dengan formula molekul C15H22O5 dan berat molekul relatif 282.34. [1]

Artemisinin ialah kristal jarum tidak berwarna dengan takat lebur 156~157 darjah. Ia mudah larut dalam kloroform, aseton, etil asetat dan benzena, larut dalam etanol dan eter, larut sedikit dalam eter petroleum sejuk, dan hampir tidak larut dalam air. Kerana kumpulan peroksinya yang istimewa, ia tidak stabil untuk dipanaskan dan mudah terurai di bawah pengaruh kelembapan, haba dan bahan pengurangan. [1]

Artemisinin adalah ubat yang paling berkesan untuk merawat rintangan dadah malaria. Terapi gabungan berasaskan artemisinin juga merupakan kaedah yang paling berkesan dan penting untuk merawat malaria pada masa ini. Tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan penyelidikan yang mendalam, kesan lain artemisinin juga semakin banyak ditemui dan digunakan, seperti anti-tumor, rawatan hipertensi pulmonari, anti diabetes, embriotoksikiti, antikulat, peraturan imun, antivirus [{{ 1}}], anti-radang, anti fibrosis pulmonari, antibakteria, kesan kardiovaskular dan kesan farmakologi yang lain [2].

Pada Oktober 2015, Tu Youyou memenangi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan 2015 bersama dua saintis lain atas sumbangannya dalam penciptaan ubat antimalaria baharu - artemisinin dan dihydroartemisinin. [5

Latar belakang penyelidikan

Malaria adalah salah satu penyakit tertua manusia, dan ia masih menjadi masalah kesihatan awam yang penting yang dibimbangkan secara meluas dan segera untuk diselesaikan di dunia.

Pada tahun 1631, mubaligh Itali Agostino Salumbrino memperoleh ubat yang berkesan untuk merawat demam daripada orang Peru di Amerika Selatan - cinchonabark, dan membawanya kembali ke Eropah untuk rawatan demam. Tidak lama kemudian, didapati ubat itu mempunyai kesan kelegaan yang jelas pada demam sekejap-sekejap.

Pada tahun 1820, Pierre Joseph, seorang ahli kimia Perancis, dan Joseph Bienaim é Caventou, seorang saintis farmaseutikal, mengasingkan bahan berkesan untuk rawatan malaria daripada kulit kayu Cinchona dan menamakannya kina.

Pada tahun 1944, ahli kimia organik Amerika Robert Woodward dan William Doering berjaya mensintesis kina buat kali pertama. Sejak itu, saintis telah menambah baik ubat antimalaria secara berterusan, membentuk metanol aromatik dan heterosiklik yang diwakili oleh kina, 4-aminoquinoline yang diwakili oleh klorokuin dan aminofenol heterosiklik yang diwakili oleh amodiakuin. Ubat antimalaria ini telah memainkan peranan penting dalam kawalan malaria manusia. Walau bagaimanapun, dengan penggunaan ubat-ubatan yang meluas dan jangka panjang, masalah rintangan dadah parasit malaria telah beransur-ansur muncul.

Pada awal 1960-an, Plasmodium falciparum telah membangunkan ketahanan terhadap klorokuin di beberapa wilayah, terutamanya di Asia Tenggara. Pada masa itu, dengan peningkatan beransur-ansur Perang Vietnam, serangan malaria falciparum tahan klorokuin melanda pihak yang bertelagah, mengakibatkan sejumlah besar pengurangan pasukan tempur. Untuk tujuan ini, Amerika Syarikat telah melaburkan banyak sumber manusia dan material untuk mengkaji malaria, dengan matlamat utama mencari ubat antimalaria baharu. Antaranya, Institut Penyelidikan Tentera Walter Reed Amerika Syarikat telah menyaring lebih daripada 200000 kompaun sejak akhir 1960-an. Disebabkan keadaan terhad, Vietnam tidak dapat membangunkan ubat baharu, jadi ia meminta China membantu menyelesaikan masalah kawalan malaria. Pihak China telah menghantar penyelidik untuk menjalankan penyiasatan lapangan dan bantuan lapangan selama hampir dua tahun, menyedari betapa mendesak dan kerumitan kawalan malaria.

Penemuan artemisinin

Dari 21 Mei hingga 1 Jun 1971, Simposium Kebangsaan Kawalan dan Pencegahan Malaria telah diadakan di Guangzhou. Selepas simposium, Institut Perubatan Tradisional Cina Beijing menyusun semula pasukan penyelidikan. Tu Youyou masih ketua pasukan, dan ahli pasukan Zhong Yurong terus mengekstrak ubat tradisional Cina. Lang Linfu dan Liu Jufu melakukan eksperimen haiwan. Menurut rekod pemeriksaan dadah Institut Perubatan Tradisional Cina Beijing, kadar perencatan artemisinin ialah 12 peratus pada 26 Julai 1971 (No. 16), 40 peratus pada 1 September (No. 114), dan 100 peratus pada 4 Oktober. (No. 191). Sejak Januari 1971, pasukan Tu Youyou mula mengekstrak sejumlah besar ekstrak eter artemisia annua, dan menyelesaikan ujian ketoksikan ke atas anjing pada akhir Jun tahun itu. Bagi menjalankan ujian klinikal secepat mungkin, manakala keputusan ujian ketoksikan ekstrak eter artemisinin pada anjing pada tahun itu masih menjadi kontroversi, Tu Youyou, Lang Linfu, Yue Fengxian dan Zhang Guozhen, Yan Shuchang, Pan Hengjie , Zhao Aihua dan Fang Wenxian telah berturut-turut mengambil ekstrak neutral artemisinin eter dalam dua kelompok pada dos yang berbeza, tanpa kesan toksik dan sampingan yang jelas.

Pada 8 Mac 1972, Tu Youyou, sebagai wakil Institut Perubatan Tradisional Cina Beijing, membuat laporan bertajuk "Gunakan Pemikiran Mao Zedong untuk Membimbing Penerokaan Perubatan Herba Cina Antimalaria" pada mesyuarat "Pejabat 523 Kebangsaan" di Nanjing, dan melaporkan hasil 100 peratus kadar perencatan malaria tikus dan malaria monyet daripada ekstrak mentah neutral artemisinin eter, yang menarik perhatian semua peserta. Menurut data, Tu Youyou telah diilhamkan oleh perubatan tradisional Cina dan pepatah orang ramai tentang "jus peras". Memandangkan bahan-bahan yang berkesan mungkin berada dalam bahagian lipofilik, dia menukar kepada pengekstrakan eter, yang dengan ketara meningkatkan potensi haiwan Artemisia annua daripada 30 peratus kepada 40 peratus kepada lebih daripada 95 peratus .

Pada Ogos 1972, Tu Youyou mengetuai satu pasukan untuk menjalankan ujian keberkesanan klinikal ekstrak neutral eter artemisinin di Pulau Hainan. Dalam tempoh ini, Ni Muyun mereka bentuk prarawatan pengasingan lajur kromatografi untuk meningkatkan kesan antimalaria bahagian neutral ekstrak eter Artemisia annua sekali lagi. Zhong Yurong belajar daripada literatur bahawa lajur gel silika lebih berkesan dalam memisahkan sebatian neutral, jadi dia dan pembantunya Cui Shulian menggunakan kromatografi lajur gel silika dan elusi kecerunan petroleum eter-etil eter (kemudian ditukar kepada petroleum eter-etil asetat) mengikut kepada kaedah yang disediakan dalam literatur untuk memisahkan ekstrak eter neutral berdasarkan rawatan pra-lajur Ni Muyun.

Pada 8 November 1972, lajur gel silika yang dihasilkan oleh Kilang Reagen Shanghai telah digunakan untuk pengasingan, dan kemudian petroleum eter dan etil asetat-petroleum eter (perkadaran yang berbeza) digunakan untuk elusi berkali-kali. Sebilangan kecil kristal seperti jarum mula-mula diperoleh, bernombor "kristal jarum I" (No.1 atau jarum 1); Bilangan kristal seperti jarum yang dicairkan kemudiannya ialah "kristal jarum II" (No. 2 atau jarum 2); Kemudian, satu lagi kristal persegi diperolehi, bernombor "Kristal III" (No.3 atau kristal persegi). Pada awal Disember tahun yang sama, ujian malaria tikus membuktikan bahawa "kristal jarum II" adalah satu-satunya monomer berkesan dengan kesan antimalaria. Sejak itu, apabila Institut Perubatan Tradisional Cina Beijing melaporkan kepada "Pejabat 523 Kebangsaan", ia menukar ramuan berkesan "kristal jarum II" anti-malaria kepada "artemisinin II", kadang-kadang juga dikenali sebagai artemisinin. Kemudian, Institut Perubatan Tradisional Cina Beijing dipanggil "artemisinin II" artemisinin.

2. Fungsi Utama

1. Antimalaria, serbuk artemisinin mempunyai kesan membunuh parasit dalam sel darah merah, ia boleh menghalang kematangan parasit dengan cepat;

2. Antibakteria, artemisinin mempunyai kesan virus anti-influenza;

3. Anti-parasit, artemisinin pada peranan anti-schistosomiasis dan leptospirosis.

3.Permohonan

1. Serbuk Artemisinin Asli 63968-64-9 digunakan dalam bidang makanan, serbuk artemisinin boleh bertindak sebagai bahan mentah teh untuk mengurangkan kahak;

2. Digunakan dalam bidang farmaseutikal, ia menjadi ubat anti-kanser baru dengan toksik yang rendah;

3. Digunakan dalam bidang kosmetik, ia boleh mencergaskan peredaran darah dan mengeluarkan minuman.

4.Spesifikasi

barang	Keperluan	Keputusan
Penerangan
Penampilan:	Serbuk hablur putih hingga putih pudar.	Akur
Keterlarutan	Larut bebas dalam aseton dan dalam asid asetik glasier, larut dalam metanol, etanol, etanol cair, eter atau petroleum eter, boleh dikatakan tidak larut dalam air	Akur
Takat lebur	150-153 darjah	150.9-151.8 darjah
Optik khusus putaran	tambah 75 darjah - tambah 78 darjah	ditambah 77.1 darjah
Pengenalan
Reaksi Warna	Warna ungu dihasilkan	Akur
Reaksi Warna	Warna ungu-merah dalam dihasilkan	Akur
HPLC	Masa pengekalan puncak utama dalam penyediaan ujian sepatutnya sepadan dengan piawaian kerja seperti yang diperoleh daripada ujian oleh ujian HPLC	Akur
IR	Spektrum IR sampel hendaklah selaras dengan spektrum IR piawaian kerja artemisinin	Akur
Ujian
Bahan Berkaitan (HPLC)	Artemisitene Kurang daripada atau sama dengan 0.15 peratus {{0}}epimer artemisinin Kurang daripada atau sama dengan 0.3 peratus Sebarang kekotoran individu Kurang daripada atau sama dengan {{0}}.15 peratus Jumlah kekotoran Kurang daripada atau sama dengan 1.0 peratus	{{0}}.07 peratus NA 0.1 peratus 0.75 peratus

5.Carta Aliran

Bahan mentah → Pembersihan → Ranap → Ekstrak → Penapis → Pekat → Sembur kering → Pengujian → Pembungkusan

Sintesis kimia

Sintesis artemisinin daripada R - ( tambah ) - sitronelal

Sintesis artemisinin daripada R - ( tambah ) - sitronelal [11]

Pada tahun 1983, ahli kimia HofheinzW dan yang lain menemui kaedah sintesis kimia artemisinin melalui penyelidikan kimia. Menggunakan (-) - 2-isobutanol sebagai bahan mentah, perantaraan diperoleh dengan memperkenalkan kumpulan oksigen melalui tindak balas fotooksidasi, dan kemudian produk akhir disintesis melalui tindak balas kitaran. Terdapat dua langkah pengehad kadar utama dalam sintesis lakton sesquiterpene: lipatan dan kitaran nukleus induk sesquiterpene; Proses pembentukan lakton sesquiterpene yang mengandungi jambatan peroksi.

Pada tahun 1986, saintis China Zhou Weishan mensintesis artemisinin daripada R - ( tambah ) - sitronelal. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh langkah sintesis yang rumit dan jumlah hasil yang rendah, walaupun kurang daripada 1 peratus, penilaian kebolehlaksanaan perindustrian masih belum direalisasikan.

Biosintesis

Artemisinin wujud dalam bunga dan daun ubat herba Cina Artemisia annua, tetapi tidak dalam batang. Ia adalah sebatian terpene dengan kandungan yang sangat rendah, dan laluan biosintetiknya sangat kompleks.

Kini diketahui bahawa biosintesis artemisinin boleh dijalankan dalam tiga cara. Satu adalah untuk meningkatkan kandungan artemisinin dengan mengawal selia enzim utama yang mengawal biosintesis artemisinin dan menambah prekursor biosintesis; Yang kedua adalah untuk mengaktifkan gen yang dikawal oleh enzim utama, dan dengan ketara meningkatkan kandungan artemisinin; Yang ketiga ialah menggunakan kejuruteraan genetik untuk menukar gen utama untuk meningkatkan kecekapan enzim yang dikawalnya.

Dalam proses biosintesis, kandungan artemisinin banyak dipengaruhi oleh faktor fisiologi dan ekologi seperti cahaya, hormon eksogen, pembezaan tunas, dan lain-lain. Suhu juga mempunyai kesan yang besar terhadap biosintesis. Melalui kajian eksperimen, didapati kandungan artemisinin anak benih artemisinin meningkat kepada 68 peratus pada 40 darjah selepas rawatan selama 36 jam.

Selain artemisinin, tumbuhan lain juga boleh mensintesis artemisinin. Pada tahun 2011, penyelidik mensintesis artemisinin daripada tembakau. Berbanding dengan kaedah kimia tradisional, reagen kimia yang digunakan dalam kaedah ini sangat berkurangan, yang bermanfaat untuk perlindungan alam sekitar. Reseptor kaedah biosintesis ini adalah tembakau, yang agak meluas di China. Oleh itu, sumber bahan mentah agak kaya. Walau bagaimanapun, beberapa substrat tindak balas dalam proses mensintesis artemisinin daripada tembakau tidak jelas, dan perlu dibangunkan. Walau bagaimanapun, kaedah sintetik ini masih mempunyai prospek aplikasi industri yang baik. [11]

Gen artemisinin diimplan ke dalam Escherichia coli, dan Escherichia coli yang diubah menghasilkan sebatian perantaraan, yang boleh menjadi bahan mentah artemisinin - asid artemisinin selepas beberapa langkah rawatan. Selepas memasukkan enzim khas ke dalam yis, yis mengubah sebatian perantaraan yang disebutkan di atas kepada artemisinin. Rantaian teknologi penghasilan artemisinin melalui industri mikrob pada dasarnya telah terbentuk. Ini bermakna harga artemisinin akan turun sebanyak 90 peratus . [12]

Pengekstrakan dan penulenan

Proses pengasingan dan penulenan terutamanya termasuk pengekstrakan dibantu pelarut, penghabluran semula pengekstrakan, pengekstrakan CO2 superkritikal dan kromatografi pengekstrakan pelarut.

Kaedah pengekstrakan dan penghabluran semula pelarut secara amnya menggunakan kaedah petrol pelarut, kaedah etanol dan kaedah pengekstrakan air alkali dan pemendakan asid untuk pengeluaran, yang dengan ketara meningkatkan kadar penggunaan berkesan tumbuhan artemisinin.

Pengekstrakan air alkali dan kaedah pemendakan asid: ambil sejumlah serbuk kering dahan dan daun Artemisia annua dan tambahkannya ke dalam etanol untuk kacau dan pengekstrakan untuk mendapatkan larutan pengekstrakan etanol, keringkan di bawah tekanan yang dikurangkan, dan larutkan dalam eter- larutan dua fasa air untuk mendapatkan artemisinin dan artemisinin masing-masing. Hasil artemisinin dalam kaedah ini ialah 90 peratus, dan kadar pengekstrakan artemisinin ialah 57 peratus.

Kaedah etanol: ambil sejumlah serbuk kering dahan dan daun Artemisia annua, rendam dalam etanol cair selama 24 jam, dapatkan ekstrak etanol, masukkan ke dalam alat pengekstrakan berterusan, dan kemudian ekstrak dengan petrol pelarut yang mengandungi benzena dan etil asetat untuk mendapatkan fasa alkohol dan fasa pengekstrakan, yang boleh dikitar semula, fasa pengekstrakan dinyahwarna dengan karbon diaktifkan, ditapis, dan pelarut dipulihkan, dan kemudian mendapatkan penyelesaian pekat, dan kemudian sejuk dan mengkristal untuk mendapatkan kristal kasar daripada artemisinin, dan kemudian penghabluran semula dengan etanol untuk mendapatkan artemisinin siap. Kaedah ini mempunyai kelebihan hasil yang tinggi, kos rendah, langkah yang kurang, operasi mudah dan keselamatan.

Kaedah petrol pelarut: ambil sejumlah serbuk kering dahan dan daun Artemisia annua, rendam dalam 8~10 kali ganda 120 # petrol pelarut selama 3 kali, dapatkan ekstrak petrol pelarut, kemudian nyahmampat dan pekatkannya dan letakkan untuk penghabluran , dapatkan artemisinin mentah, basuh dengan sedikit 120 # petrol pelarut untuk banyak kali, dan hablur 50 peratus etanol alkohol selama 2~3 kali, akhirnya dapatkan kristal jarum putih artemisinin. Kaedah ini mudah dan mudah digunakan dalam pengeluaran besar-besaran.

Terdapat tiga kaedah pengekstrakan untuk kromatografi pengekstrakan pelarut, iaitu, aseton - kromatografi lajur gel silika, petrol didih rendah - kromatografi gel silika sfera kasar ultra-pendek, dan pengekstrakan etana - kromatografi lajur etana/asetonitril - silika gel.

6. Kelayakan

Selepas bertahun-tahun pengeluaran, syarikat kami telah memperoleh lesen pengeluaran yang berkaitan.

ISO