野生青蒿中青蒿素的提取和条件优化分析论文_刘芬兰

野生青蒿中青蒿素的提取和条件优化分析论文_刘芬兰

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摘要:野生青蒿是一种常见的药用植物,且具备很高的药用价值以及易于取得的特性而被应用,由于70年代青蒿素的对抗疟疾的药用价值备受重视,目前根据青蒿素不溶于水的特性而一般采用乙醇等醇类以及乙醚等醚类进行提取,另外会根据青蒿素在光下呈现出的特性而进行定性的分析,采用一系列的分离过程在最大限度上将青蒿素从野生青蒿中提取出来。通过对比以及分析能够将分析出野生青蒿各个部位的青蒿素含量,便于提取,采用紫外线下的光谱分析能够更好的进行提取。

关键词:野生青蒿;青蒿素;提取;条件优化

前言:

2015年,中国药学家屠呦呦因发现青蒿素及其衍生物双氢青蒿素能够对抗疟疾,而获得当年诺贝尔生理学或医学奖,成为第一个摘得诺贝尔科学奖的中国本土科学家。目前,我国对于青蒿素的研究又有了新的突破,青蒿作为一种常见的药用植物,所能提取出的青蒿素成为一种有价值的治疗性药物。目前采集野生青蒿,并区分茎叶和种籽两类,以乙醇和石油醚作为提取液,采用不同的浸提方法进行了青蒿素的浸提实验。

青蒿从古代起就作为一种能够祛热驱寒且能够祛疟疾寒热以及黄疸等疾病的药物而被广泛应用,青蒿的生命力顽强,对环境的适应能力强,而且能够大面积的生长,且野生的青蒿在自然界中广泛存在易于采集,20 世纪70年代初,我国科学家从中药青蒿中发现了抗疟药青蒿素,引起了世界各国科学家的极大兴趣,目前青蒿素是世界卫生组织推荐的疟疾治疗药物。然而不同来源的青蒿所能提取的青蒿素的含量也是不同的,由于品种的差异,有的青蒿中甚至不能够提取出青蒿素,因此对于青蒿品种的鉴别,针对其能够提取出青蒿的量也需要进行比对研究。

屠呦呦提出了用乙醚提取青蒿中有效成分的关键性方法。根据她2009年出版的《青蒿及青蒿素类药物》一书记载,当时他们共筛选了两百多种中药,并终于在1971年10月从中药青蒿中获得具有100%疟原虫抑制率的提取物,取得中药青蒿抗疟的突破。后来又经去粗取精,于1972年11月8日得到抗疟单体——青蒿素。

一、野生青蒿中提取青蒿的困境

青蒿素是一种倍半萜内脂类化合物,分子式为 C15H22O5。目前我国对于青蒿素治疗疟疾有新的突破,并且青蒿素的价值已经被世界认可。但是对于青蒿素的大量提取仍然存在一定的困境。采用传统的有机溶剂法进行提取,之后随着提取技术的进步又出现了超声提取术、快速溶剂萃取术等等。科技的进步也为青蒿素的提取以及提纯带来了很大的进步。由于青蒿素水溶性差,所以不宜采用水作为溶剂进行浸提实验。

对于野生青蒿的青蒿素提取,它几乎不溶于水,它溶于醇类以及醚类的一些溶剂之中,根据它的这种特性而进行提取,此外像其他植物采用的水+表面活性剂的提取方式在青蒿素的提取中并未见到此类文献记载,同时表面活性剂与青蒿素的分离也存在一定的问题还没有被解决。另外青蒿素的提取要在一定的温度下进行,由于青蒿素在紫外线下呈现出特定的波长,因此就需要在这个特定的范围内进行提取,保证最大限度的从野生青蒿中提取出青蒿素。采用稀NaOH溶液对青蒿素的乙醇浸提取液进行变形处理,可以将吸收峰进行转移,这样更加有助于对青蒿素的特性进行分析。

二、青蒿素的提取优化过程

通过实验的方式进行青蒿素的提取方式的优化,保证在最大限度上提取出纯度最高的青蒿素,为我国的医药事业做出一定的贡献。同时也能够保证我国的技术的先进性,为我国的位列世界前列打好基础,就需要科研人员的一直的努力。

2.1试剂以及仪器

首先采用野生的青蒿,不同地区采集的青蒿由于受到温度、湿度等的限制其中的青蒿素含量会有所不同,同时不同品种的青蒿其内青蒿素的含量也是不同的,因此就需要采集各个地区的野生青蒿进行采样的对比。另外根据青蒿素的特性就需要采用无水乙醇溶液以及石油醚(60-90)以及NaOH溶液,这些溶液用于青蒿素的初步提取过程。采用的器械一般是选用浙江省永康市速锋工贸有限公司的高速多功能粉碎机,其型号是YB- 2500A。另外采用北京普析通用仪器有限责任公司的紫外可见分光光度计,其型号是T6新世纪。最后还需要使用石英比色皿以及索氏抽提器。

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2.2实验方法

采用紫外分光的方式,进行波长的扫描,最后建立浓度与吸光度的一个标准曲线。首先称取0.1g的青蒿素,加入到无水乙醇当中,配制成0.1%的溶液R1。从R1中吸取1mL置于100mL的容量瓶中,加入无水乙醇配制成0.001%的溶液R2。从溶液R2总共取出适量的溶液放置在分光光度计上,进行扫描,并且确定出青蒿素的吸收波长特征。另外去R2溶液中的0.5mL加入45mL的无水乙醇溶液,再加入20mL0.2%NaOH溶液,摇匀之后形成R3溶液,并且进行R3溶液的波长扫描,分别提取一定量的0.5,1,1.5,2,2.5,3mL的R2溶液,分别加入4.5,4,3.5,3,2.5,2mL的无水乙醇溶液,再各加入20mL的NaOH溶液,形成R4溶液,同样进行波长扫描。

将秋后自然风干的野生青蒿的茎叶和籽还有根部分别进行粉碎,至粉碎后的样品全部过筛。将各个样本的野生青蒿进行粉碎处理,采用样本的茎叶以及籽各100g,采用溶液进行浸泡,浸泡一定的实践,将残渣用网筛进行筛去大分子的残渣,进行脱色处理,并且进行真空处理,将其中的水分处理掉形成H1,利用活性炭进行脱色以及无色处理H2。在加入0.2%的NaOH溶液进行浸泡再用无水乙醇浸泡进行变色处理形成过滤液H3,抽取一定量的H3溶液进行吸光度测量,根据之前得到的R类溶液形成的标准曲线进行对比与分析。

青蒿素为无色针状晶体,其标准品的溶液为无色溶液。未经活性炭处理过的溶液呈现出黄褐色,其杂质比较多,会影响其测试结果,因此要采用活性炭进行处理,通过处理后,特征吸收峰就会更加的明显,根据已有的文献,采用稀碱液进行变形处理,青蒿素的吸收峰就变换位置,这样处理过后有助于进行分析。

三、结论分析与探讨

同等量的野生青蒿相较于其他的青蒿来说具有较高的青蒿素的含量,并且通过溶液处理过后的青蒿能够提取出更多更易于测量的青蒿素。通过该项研究的过程能够氢气的进行比对,通过溶液的处理能够更加清晰的就看出青蒿素在紫外线下的波谱情况。通过实验还能够对野生青蒿的不同部位的青蒿素的含量进行比对与分析。通过对比籽中的青蒿素的含量高于其他的部位甚至是根部的两倍甚至更多。本实验从多个方面进行了比对,本着实验的严谨性进行严格操作,通过该种方式进行操作与筛查能够很好的进行比较。

四、结语

目前,对于我国的青蒿素的研究,各国也纷纷进行青蒿素的研究,在各国纷纷竞争的环境下,通过研究人员的刻苦努力钻研,发扬工匠精神,这样研究的成果将用于多个方面,就非洲来说,非洲的疟疾泛滥,通过青蒿素的研究能够大大降低疟疾的疾病率,为这个世界带来和平。由于我国是首先发现青蒿素用于疟疾疾病的发现者,占据了一定的优势,但是目前我国还有很大的进步空间,需要更进一步的努力。而且我国具备很大的地利优势,并且成本较低,这些便利的优势能够更加有助于我国青蒿素事业的发展,在这样的优势下希望我国的青蒿素事业能够更进一步。

参考文献:

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论文作者:刘芬兰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/20

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