青蒿素提取工藝探討

馬愛群　楊麗麗

摘要：，在研究中，人們發現青蒿素具有抗瘧疾、抗真菌、抗腫瘤等效果，在疾病的治療中具有十分重大的價值。為此，如何有效提取青蒿素是關鍵。本文就此問題開展研究，首先分析青蒿素的藥理作用，在此基礎上研究其提取工藝，希望對青蒿素的研究工作能夠起到積極的意義。

關鍵詞：青蒿素；提取；藥理

1.前言

青蒿素在醫學界已經得到了廣泛的運用，其藥用價值不言而喻。青蒿主要分布在我國南北地區，資源豐富，但是，青蒿素的提取難度大，提取過程復雜、效率低等，一直困擾著我們，對青蒿素提取方法進行研究具有重大意義。

2.青蒿素的藥理作用

青蒿素的藥理作用主要體現在以下幾個方面，首先是具有抗瘧疾作用，青蒿素具有獨特的藥理作用，對瘧疾有很好的治療作用。在青蒿素的抗瘧作用中，寄生蟲的整個結構通過干擾寄生蟲的表面膜線粒體功能而被解體。主要分析表明，青蒿素分子結構中的過氧化物酶體通過氧化產生自由基，自由基與瘧原蟲蛋白結合，然后作用于瘧原蟲的膜結構，破壞膜、核膜等，導致線粒體腫脹，內外膜脫落，最終破壞瘧原蟲的結構和功能。在這個過程中，瘧原蟲核內的染色體也會受到影響。光學顯微鏡和電子顯微鏡觀察結果表明青蒿素能直接進入瘧原蟲的膜結構，有效阻斷寄主寄主紅細胞血漿的營養供給，進而干擾膜線粒體功能。青蒿素的應用也會大大減少寄生蟲對異亮氨酸的攝取量，從而抑制寄生蟲中蛋白質的合成。其次，具有抗真菌效果，青蒿素的抗真菌作用體現在其對真菌的抑制作用。徐麗敏等的實驗結果顯示，青蒿素的渣粉劑和水煎劑對表皮葡萄球菌、炭疽桿菌、白喉桿菌和卡他球菌均有較強的抑制作用，對綠膿桿菌、痢疾桿菌、結核桿菌和金黃色葡萄球菌等也有一定抑制作用。鄭紅艷等通過研究青蒿素母液體外抗真菌作用，發現了青蒿素抗菌作用隨真菌類型的不同而有不同程度的抑制作用。再者，具有抗腫瘤效果，青蒿素對肝癌細胞、乳腺癌細胞、宮頸癌細胞和其他腫瘤細胞的生長有明顯的抑制作用。許多研究表明青蒿素的抗瘧作用和抗癌機制是相同的，即，由過氧橋斷裂產生的自由基在青蒿素分子結構中實現抗瘧和抗癌作用。相同的青蒿素衍生物對不同類型的腫瘤細胞有選擇性的抑制作用。青蒿素通過誘導細胞凋亡殺傷腫瘤細胞而作用于腫瘤細胞。最后，還具有調節免疫效果，青蒿素對免疫系統有調節作用。周晉等人研究證明青蒿素對小鼠T淋巴細胞有絲分裂原具有良好的抑制作用，當青蒿素及其衍生物的劑量不引起細胞毒性時，可誘導小鼠脾淋巴細胞的增加。青蒿琥酯可增強小鼠的總補體活性，增強其非特異性免疫功能。蔣江弘等人的研究發現，雙氫青蒿素能直接抑制B淋巴細胞的增殖，并減少B淋巴細胞對自身抗體的分泌，從而抑制體液的免疫反應。

3.青蒿素的提取工藝

3.1傳統溶劑提取法

黃花蒿中提取的青蒿素是一種無色針狀晶體，易溶于醋酸乙酯、苯及丙酮等有機溶劑，可溶于乙醇、甲醇，幾乎不溶于水。因此傳統的提取常采用有機溶劑法，隨后采用重結晶和柱層析進行分離。傳統的溶劑提取方法主要有兩種，即索氏提取與室溫提取，索氏提取法，也稱連續萃取法，主要利用溶劑回流原理和虹吸法從固體物料中提取化合物。萃取過程中的每一種固體物質都可用純溶劑萃取，提取效率高。采用韋國峰和其他學者研究青蒿素的提取工藝。采用丙酮、甲醇、石油醚和油等溶劑比較索氏提取法和回流提取法。結果表明，索氏提取法提取的青蒿素含量較高，提取時間短，能耗低，操作方便。我國學者對室溫萃取進行了研究，王鐵以青蒿干粉為原料，進行攪拌速度、溶劑用量、溫度、時間等4個水平的正交試驗。最佳提取條件為：攪拌速度800r/min，溶劑用量60mL（原料1g），提取溫度50℃，提取時間2h，原料粒度0.25mm，青蒿素提取效率最高可達78.19%。傳統的青蒿素溶劑提取工藝復雜，難以達到精制目的，且成本高，易造成環境污染，為此，傳統的提取方式在目前已經慢慢不再使用。

3.2超聲提取法

超聲提取又稱超聲提取。利用超聲波的機械效應、空化效應和熱效應，通過增加介質分子的速度，提高介質的穿透力，是提取生物有效成分的一種現代高科技手段。趙兵等人比較了普通石油醚和超聲波強化石油醚的提取工藝。結果表明，超聲波可以提高萃取效率，縮短提取時間，提高產品質量，降低熔化極的消耗。

青蒿素的超聲波提取無需加熱、效率高、能耗短、能耗低、溶劑消耗量小，與其它提取方法相比，操作方便、快捷，產品質量高，無結構出現損壞現象，但具有良好的經濟效益。這種方法的缺點是噪音大，產生大量熱能。該技術主要用于小型實驗室，需要用于大規模的工業生產，需要進一步的研究和優化。

3.3微波提取法

微波萃取又稱微波輔助萃取（微波輔助萃取）技術，是一種提取食品和中藥有效成分的新技術。利用電磁場的作用，將固體或半固態物質中的一些有機化合物有效地分離出來，從而保持分析對象的原始狀態的分離方法。微波是指頻率介于300MHz和300KMHz之間的電磁波。韓偉等通過微波提取技術提取青蒿素。從提取溶劑、粒徑和微波輻射時間考察了提取效果。結果表明，微波提取法適合從蒿蒿中提取青蒿素，微波萃取的最佳溶劑為6溶劑油，并發現了萃取效率。粒徑密切相關，粒徑越小，提取效率越高，粒度是120目的提取效率最高。輻射時間的長短也會影響萃取效率。在一定的時間范圍內，輻射時間越長，提取效率越高。微波輔助萃取無熱惰性，工藝簡單，無需干燥和其它預處理，工藝簡化，投資減少，所需試劑用量少，節能，污染小，提取率高，節省時間以及回收率高，是一種比較理想的提取工藝。

3.4超臨界流體萃取法

超臨界流體是指臨界溫度（TT）和臨界壓力（PC）的流體。超臨界流體萃取是一種物理分離和純化的方法，采用壓力溫度對CO2超臨界流體溶解度的影響。提取工藝由萃取分離過程組成，通過控制條件獲得混合組分的最佳比例，通過減壓和加熱的方法降低超臨界流體。溶出物的溶解能力完全沉淀，達到分離提純的目的。該技術在很大程度上避免了傳統材料提取工藝的缺陷，特別是對熱敏性天然物質的分離，廣泛應用于醫藥產品、食品、日用香料等工業領域。錢國平研究了超臨界CO2萃取青蒿素的影響因素。實驗結果表明，在40～60℃、壓力為15.2～29.7MPa的范圍內，萃取率隨溫度和壓力的升高而逐漸增大，但萃取選擇性降低。葛發歡等對青蒿有效成分進行了研究，結果表明，在超臨界CO2條件下，提取工藝的效率在一定程度上有所提高，超臨界CO2流體萃取方法與傳統生產工藝（如汽油法）相比，收率提高了1.9倍，生產周期縮短近100h，生產成車降低了447元/kg。

4.結束語

青蒿素雖然具有良好的藥用價值，但是提取難度大，近年來，青蒿素的提取取得了很大突破，超臨界CO2萃取技術、超聲提取技術、微波輔助萃取技術、快速溶劑萃取技術以及聯用技術等新型提取技術因為克服了青蒿素傳統提取方法的眾多缺點，所以倍受青睞。但是，青蒿素的提取依然是一個難題，依然需要進一步研究，不斷優化青蒿素的提取工藝，確保青蒿素有效提取的同時，降低提取成本。

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