秘翻在线:青蒿素获取的新方法

撰稿:nstar

图片来源: chemicalbook.com

马格德堡和波茨坦的马克斯普朗克研究人员希望在未来以更便宜的价格生产青蒿素, 他们已经开发出一种方法,在绿色化学的帮助下,从植物废料中提取疟疾活性成分青蒿素,可以在未来以比以前更环保且效率更高的方式生产。该方法将在美国马克斯普朗克研究人员为此目的创立的一家初创公司中工业化实施。

马格德堡和波茨坦的马克斯普朗克研究人员对抗疟疾最重要的活性成分之一青蒿素在未来可以更便宜地生产出来充满乐观。根据他们自己的说法,他们在绿色化学的帮助下改进了这个过程。位于柏林波茨坦的马克斯·普朗克胶体和界面研究所所长彼得·西伯格 (Peter Seeberger) 表示,青蒿素是从一年生艾蒿中提取的,比以前更快、更环保、更高效 。“这一发展有可能挽救数百万人的生命。” 然而,其他专家仍然更加谨慎。

中国研究员屠呦呦因从青蒿中开发出青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。西伯格说,这项新技术是“青蒿素生产的一项突破”。改进后的工艺为彻底改变抗疟疾药物的制造提供了机会。有效成分的充足和更有效的生产将使发展中国家的人们更能负担得起抗疟疾药物。

如果他的同事取得了突破,来自汉堡 Bernhard Nocht 热带医学研究所 (BNITM) 的于尔根·梅( Jürgen May) 会很高兴。然而,对于梅来说,成功开发出一种抗疟疾的合成活性成分将是他宁愿与革命联系在一起的事情。但这并不在眼前。今天已经有来自东南亚的警告信号,那里对活性成分的抗药性正在发展。“然后我们就遇到了一个大问题。” 援助组织无国界医生也这么认为。“必须开发新的手段来对抗这种疾病,”柏林禁毒运动协调员马尔科·阿尔维斯说。

马克斯普朗克研究人员最初对他们的发现感到非常高兴。马格德堡马克斯普朗克复杂技术系统动力学研究所 27 岁的博士生苏珊·特里默( Susanne Triemer )发现了改进以前提取青蒿素方法的关键。可以说,化学工程师复制并加速了一年生艾草在自然界中合成青蒿素的自然过程。原料是植物中所含青蒿酸的前体,即二氢青蒿酸。为了从收获的植物中工业提取活性成分,特里默使用光、空气和作为光敏剂的叶绿素。他们说,只需不到 15 分钟。

青蒿素在高铁浓度下分解成自由基,例如在红细胞中发现的自由基,也在疟原虫中发现。物质的过氧化物结构是造成这种情况的原因。因此,青蒿素的部分作用大概是基于自由基对疟原虫的杀灭作用。此外,青蒿素及其衍生物似乎抑制疟原虫细胞膜中的 ATP 依赖性钙转运蛋白 (PfATP6)。 研究人员希望通过在美国肯塔基州的一家初创公司立即将他们的基础研究成果付诸实践。从 2019 年开始,艾蒿将在那里种植 2500 公顷,收获后也将在那里获得有效成分。如果成功,那里未来将种植 15,000 公顷的艾蒿。 

梅发现在与疟疾作斗争的发展中国家开始改善青蒿素的生产更为明智。“我知道这并不容易,”他说。不过,他认为艾草的种植、收获和加工是可行的。“根据肯塔基州的计划,发展中国家仍然必须从国外购买药物,”他说。

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