青蒿素的制備方法介紹
化學(xué)合成
以 R －（+）－ 香茅醛為原料合成青蒿素過程?
1983年，化學(xué)家HofheinzW等通過化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了青蒿素的化學(xué)合成方法，以（－）－2－異薄勒醇為原料，利用光氧化反應(yīng)引進(jìn)氧基得到中間體，再經(jīng)過環(huán)合反應(yīng)合成了最終產(chǎn)物。合成倍半萜內(nèi)酯，主要有兩個(gè)限速步驟：倍半萜母核的折疊和環(huán)化；含過氧橋的倍半萜內(nèi)酯的形成程。
1986年，中國科學(xué)家周維善以R-(+)-香茅醛為原料合成了青蒿素。但由于合成步驟繁瑣，總收率較低，甚至不到1%，尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的可行性測(cè)評(píng)。
生物合成
青蒿素存在于中草藥青蒿的花葉中，莖中不含有，是一種含量非常低的萜類化合物，生物合成途徑非常復(fù)雜。
現(xiàn)已知可通過三種方式進(jìn)行青蒿素的生物合成，一是通過對(duì)控制青蒿素合成的關(guān)鍵酶進(jìn)行調(diào)控，添加生物合成的前體來增加青蒿素的含量；二是激活關(guān)鍵酶控制的基因，大幅度增加青蒿素的含量；三是利用基因工程手段改變關(guān)鍵基因，以增強(qiáng)它們所控制酶的作用效率。
生物合成過程中，青蒿素的含量受光照、外源激素、芽分化等生理生態(tài)因子的影響很大，溫度對(duì)于生物合成也有極大影響，通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，青蒿幼苗在40℃條件下，處理36h后，青蒿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到最大為68%。
除青蒿之外，其它植物也可以合成青蒿素，2011年研究人員從煙草中合成青蒿素。此方法與傳統(tǒng)化學(xué)方法相比，所用的化學(xué)試劑大大減少，有利于環(huán)境的保護(hù)，且該生物合成方法的受體為煙草，在中國較為廣泛，因此原料來源較為豐富，但不足的是用煙草合成青蒿素過程中的某些反應(yīng)基質(zhì)并不清楚，還有待開發(fā)，但該合成方法仍有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。
將一個(gè)青蒿基因植入大腸桿菌，改造后的大腸桿菌制造出一種中間化合物，這種化合物經(jīng)過數(shù)步處理就能成為青蒿素的原料——青蒿酸。把一種特殊的酶植入酵母后，酵母把前面提到的中間化合物改造成了青蒿酸。通過微生物工業(yè)生產(chǎn)青蒿素的技術(shù)鏈條已經(jīng)基本成形。這意味著青蒿素的價(jià)格將下降90%。
提取純化
分離純化工藝主要有溶劑外加能量協(xié)助提取法、提取重結(jié)晶法、超臨界CO2萃取法和溶劑提取層析法。
溶劑提取重結(jié)晶法一般采用的溶劑汽油法，乙醇法和堿水提取酸沉淀法進(jìn)行生產(chǎn)，此類方法明顯增加了青蒿素植物的有效利用率。
堿水提取酸沉淀法：取一定量的青蒿枝葉干粉加入乙醇攪拌浸提，得到乙醇提取液，減壓干燥，將其溶于乙醚-水兩相溶液中，分別得到青蒿素和青蒿酸。此種方法的青蒿酸收率達(dá)到90%，青蒿素的提取率為57%。
乙醇法：取一定量的青蒿枝葉干粉，用稀乙醇浸泡24h，得到乙醇提取液，將其注入連續(xù)萃取裝置，再用含苯和乙酸乙酯的溶劑汽油萃取，得到醇相和萃取相，醇相可循環(huán)使用，萃取相用活性炭脫色，過濾，回收溶劑，然后得到濃溶液，再冷卻結(jié)晶得到青蒿素粗晶物，再用乙醇重結(jié)晶得到青蒿素成品。此方法有收率較高，成本較低，步驟較少，操作簡(jiǎn)單，安全等優(yōu)點(diǎn)。
溶劑汽油法：取一定量的青蒿枝葉干粉，用8～10倍120號(hào)溶劑汽油浸泡3次，得到溶劑汽油提取液，再減壓濃縮并放置結(jié)晶，得青蒿素粗品，用少量120號(hào)溶劑汽油多次洗滌，50%乙醇醇結(jié)晶2～3次，最終得到青蒿素白色針晶。此種方法工藝步驟簡(jiǎn)便，容易大批量生產(chǎn)使用。
溶劑提取層析法有三種提取方法，分別是丙酮-硅膠柱層析法、低沸汽油-超短粗型球狀擴(kuò)孔硅膠層析法、乙烷提取-乙烷/乙腈-硅膠柱層析法。
