青蒿素如何生物生产

❶ 青蒿素发展史

一、青蓄素类药物的发展史
青蒿素是我国在世界首先研制成功的一种抗疟新药，它是从我国民间治疗疟疾草药黄花蒿中分离出来的有效单体。它的研究始于60年代中期。在周总理亲自批示下，数百名科学家经过坚持不懈的深入研究而取得的成果。它是由我国科学家自主研究开发并在国际上注册的为数不多的一类新药之一，被世界卫生组织评价为治疗恶性疟疾唯一真正有效的药物。伊斯坦布尔第十届国际化疗会议上6000名各国医坛专家公认青蒿素为治疗疟疾的中国神药，是世界医药史上的剖举，是对人类的重大贡献。目前世界卫生组织已提供经费进行验证推广。
由于青蒿素不溶于水，在油中溶解度也不大，其剂型仅为栓剂，生物利用度较低，影响了其药效的发挥。从8O年代中期起，国内就开始研制青蒿素衍生物及复方。我国又研制成功青蒿琥酯、蒿甲醚和双氢青蒿素3个一类新药，青蒿琥酯、蒿甲醚可以口服和注射，而双氢青蒿素则用于口服和栓剂。还开展了抗疟复方的研制，研制出了复方双氢青蒿素和复方蒿甲醚。目前已上市品种有双氢青蒿素制剂、青蒿琥珀酸酯制剂、蒿甲醚制剂和复方蒿甲醚等。

二、青蒿素类药物的药理特点
根据抗疟药对疟原虫生活史的作用环节和实际应用，可将它们分为3类：
a．作用于原发性红细胞外期，主要用于预防的抗疟药，如乙胺丁醇；
b．作用于红细胞内期，主要用于控制症状的抗疟药，如氯喹、奎宁、咯萘啶、青蒿素等；
c.作用于继发性红细胞外期，主要用于控制复发和传播的抗疟药，如伯氨喹。青蒿素类药物主要用于控制疟疾症状，而对于预防和控制复发基本上无作用 经药理学及临床研究，膏蒿素类药物已经得到世界范围的广泛认同，它们具有很强的抗疟原虫活力，并对恶性疟具有特殊疗效。它们对红细胞内期疟原虫有杀灭作用，而对红外期和继发性红外期无影响。其抗疟机制也很独特，它们主要作用于滋养体的膜结构，使食物泡膜、线粒体膜、核膜和内质网等发生改变，最后导致虫体结构裂解。
它们在控制疟疾症状、救治脑型疟与抗氯喹原虫耐药株恶性疟等方面具有较大的优势。其缺点是复发率高，但复发率也随治疗时间的延长而降低。以双氢青蒿素为例，用药3天的复发率为52 ，用药5天的复发率为5 ，用药7天的复发率为2 。
三、青蓄素的资源情况
青蒿素来源主要是从黄花蒿中直接提取得到；或提取黄花蒿中含景较高的青蒿酸，然后半合成得到。从全合成的工艺复杂，成本太高；组织培养则因技术和实际应用投入产出比等原固尚不成熟。目前除黄花蒿外，尚未发现含有青蒿素的其它天然植物资源。黄花蒿虽然系世界广布品种，但青蒿索含景随产地不同差异极大。据迄今的研究结果，除我国重庆东部、福建、广西、海南部分地区外，世界绝大多数地区生产的黄花蒿中的青蒿素含量都很低，无利用价值。据国家有关部门调查，在全球范围内，目前只有中国重庆酉阳地区武睦山脉生长的青蒿素才具有工业提炼价值。对这种独有的药物资源，国家有关部委从80年代开始就明文规定对青蒿素的原植物(青蒿)、种子、干鲜全草及青蒿素原料药一律禁止出口。”在青蒿素的科研开发中，只鼓励有实力的中国企业参与 因此，无论从资源还是研发上讲，我国具有明显的优势。
四、疟疾及其在国内外的发病情况
疟疾是当今世界上流行最广，发病率及死亡率最高的热带寄生虫传染病。据联合国世界卫生组织近年统计报告t全世界疟区分布在1。0多个国家的207300万人口(占世界总人口40 )，据不完全统计，生活在疟区的临床患者4～5亿多人，每年死亡200～300万人。以非洲、东南亚和拉丁美洲最为严重。而疟疾危重病区主要在撒哈拉沙漠以南的热带非洲国家。许多到非洲经商、旅游的外国人也容易感染疟疾。因此，非洲是目前世界上最大的抗疟药市场．在其医药贸易总额中约有一半左右的经费用于进口抗疟药麴及相关物品。目前全世界每年抗疟药销售额高达15亿美元。
疟疾在我国分布也很广，其中以问日疟最多，遍及全国；恶性疟次之，主要分布于南方；三日疟在南方山区呈散在性分布；卵圆疟少见。流行程度由北向南渐趋严重 如贵州省素称 瘴疠之乡”，云南、广西、广东、海南等省疟疾发病率亦较高。新中国成立之前，我国每年疟疾患者有3000万以上．解放后，由于大力开展了防治工作，疟疾在多数地区的发病率已大为降低，年发病率已从1954年的万分之122．6降至199O年的万分之一，一些大城市疟疾已十分少见。然而，随着我国改革开放的继续和深入，对外交流日益广泛，以及旅游事业的发展等，出入国境的人数剧增，大规模的人口流动给疟疾的传播和蔓延创造了有利的条件。例如，据有关资料称：1 979年深圳市仅7名疟疾病人。随着特区的建设发展，大量流动人口由各省、自治区涌人，加上工地居住条件简陋，疟疾迅速蔓延，至1984年，全市疟疾病人达7427人，在健康人群中疟原虫的带虫率也高达10．3 。另据上海市寄生虫病防治研究所统计，上海市郊县疟疾已基本得到控制，l 987～1991年，本地区人患疟疾的有196人，年发病率十万分之0．44～1．04；而同期外来人口患疟疾的有613人，为本地区人的3倍。对外来人口抽样调查，带虫率高达0．82 。
总的来看，目前抗疟药的市场主要还是在国外，特别是非洲。国内的疟疾发病虽有抬头之势，但市场还是较小。
五、青黄囊类药物的市场前景
当前，作为有全球9o 以上疟疾病例的非洲大陆，90 以上的非洲国家药品依赖进口。氯睦类产品(主要是奎宁和氯喹)占世界抗疟药市场的8O )。目前这些产品的治疗费用偏高，整个疗程费用达15～2D美元左右，而且毒副作用大，同时由于疟原虫对现有的治疗药物具有一定的耐药性及恶性疟疾原虫株的出现，使疟原虫现已经产生抗药性(特别是东南亚地区抗药性疟原虫株已达8O 可以说这类药物现已基本失去了疗效，给疟疾的防治带来了困难。为此，国际上迫切需要寻找新的抗疟疾药物。
而青蒿素类药物正好在抗氯喹原虫耐药株恶性疟等方面具有较大的优势。正如世界卫生组织热带传染病机构负责人戈达所说，青蒿素衍生物是当前治疗疟疾的换代新药。专家预铡，该类药物将会以极快的速度取代奎宁、氯喹等传统抗疟药而跃升为未来的主流药物，在世界抗疟药领域占领3～5成市场青蒿素产业正在受到世界各国的广泛关注，已成为一个具有巨大市场前景的产业。作为特殊行业，医药产品的生命周期明显长于一般的工业产品，尤其是产品的市场引入期。一般一个全新药物的上市，引入期需要5～10年时间。我国青蒿素正处于市场引入期。尚未进入快速成长期。
六、我国对青蒿寮产业的大力扶持
从国家的角度考虑，青蒿素产业国际化的意义绝不仅仅局限在每年1O亿美元左右的潜在市场价值。更重要的是，由于青蒿素是我国少数几个拥有自主知识产权的药品之一，其在国际医药领域的地位对我国其他医药产品，尤其是中药有着不可忽视的带动作用，以青蒿素产业为先导援有可能带动中药国际化的快速发展，从而形成我国医药工业新的经济增长点。从应用研究、蒿草种植、原料提取一直到青蒿素制剂的生产和销售，我国正着手推进青蒿素产业化的进程，扶持青蒿素产业形成完整的产业链。
针对青蒿素产业现状，由国家给予集中的资金扶持。运用现代企业制度建立有原料、有产品、有市场、有科研，跨地区、跨所有制、跨国、跨领域的大型企业。通过实施产业化，提高原料的质量和产量，大幅度降低生产成本，迅速提丹我国青蒿素产业的国际竞争力。青蒿素类药物的疗效向世界公开之后，通过封锁原料药或天然资源如种子的出口来保持竞争优势并不现实，参与国际青蒿素类药的竞争，唯一的办法是创新，井通过申请专利保护自己的知识产权，保障自己在国际市场上的竞争优势。有专家建议，国内应成立一个股份制公司进行新药的研究、开发、生产和销售，并从盈利当中提成开展改造化学结构的新药研究或其它创新研究，以求实现持续性发展。而在这个进程中，只有将科学家的科研成果和企业家的经营策略有机地结合，才能更加顺利地不断向前推进
七、我国对青蒿素类药物的经营失误
我国虽然在青蒿素产业的资源和研发方面占有明显优势，但是，国内医药企业的营销力有限，市场开发策略走过弯路。我国医药产品出El历来以原料出El为主，贸易方式是“需求已经存在”的一般贸易。而青蒿素类产品为中国科学家首创，首先需要在目标市场 创造需求”，国内企业在国际市场营销的能力、人才、资金、经验等方面都显不足。
目前全世界每年抗疟药销售额高达1 5亿美元，但主要为西方国家制药厂垄断。我国尽管在抗疟药研制方面处于世界领先水平，但历史原因造成我国青蒿素产业尚未形成舍理的产业结构，青蒿素原料、产品、市场能力和科研能力分散于不同地区，不利于形成规模优势，行业竞争力园之大大下降。目前，我国生产的青蒿素产品在国际市场上的出口额不足700万美元，份额不足3
自2O世纪80年代以来，西方大医药公司争相以代理、买断等方式欲取得上述产品的市场控制权。现在，青蒿素类的所有品种均已将国外市场开发权转让给西方医药公司。同时，这类药物由于未获专利保护而被西方多国竞相仿制，并被强先占领市场，目前主要的生产国除了我国之外，还有越南、法国、瑞士。我国科学家的研究成果成了外国医药公司的播钱树。青蒿素2o年的发展历程，再次印证了个铁的事实：产品的成功井不等于市场的成功。
以国泰君安证券研究所对昆明制药股份公司的分析为例，该公司的蒿甲醚系列包括原料药、针剂、片剂、胶囊及复方，以针剂和片剂为主。公司拥有进出口自营权，它们的蒿甲醚系列产品年外销额达到300多万美元。从公司前三年的主要产品销售情况来看，蒿甲醚系列销售输入逐年平稳增长。公司与诺华合作研制的复方蒿醚片A+B在1 999年上市，公司拥有知识产权，诺华负责国际市场的销售，，产品所需原料A及B由公司供应。公司现每年供应诺华蒿甲醚0、5吨。该公司已募集资金扩产蒿甲醚原料药，使公司生产蒿甲醚原料药的能力从1吨提高到2．5吨，每年将出El诺华2吨。这等于将主要市场的生产销售权出让给诺华，公司主要从出售原料药中获利。由于公司在国际市场上的销售能力薄弱，这种合作方式也是没有办法的办法。
八、青蒿素类药物的前量展望
由于青蒿素类药物当前的目标市场主要在国外，我们的竞争对手主要的是已占有先机的西方医药公司。这就要求我们必须具有足够强大的外销能力。随着我国企业的13趋成熟，现在一些企业(如昆明制药厂)已开始在非洲建立自己的商务办事处，加大对非洲市场的开发力度了。加人世贸组织后，我们的对外出口将处于更加有利的形势。
在技术，国内企业也加大了开发力度，如开发复方制剂、继续寻找新的衍生物，并拓展新的适应证。重庆通和药业公司成功开发了双氢青蒿素的复方制剂；已有科研单位研究用青蒿素治疗肿瘤、黑热病、红斑狼疮等疾病的衍生新药，同时开始探索青蒿素治疗艾滋病、恶性肿瘤、利氏曼、血吸虫、绦虫、弓形虫等疾病以及戒毒的新用途。
只要我们充分利用我国在青蒿素类药物在资源和科研方面的优势，加大科研和市场开发力度，再辅以国家政策的大力支持，青蒿素产业一定能成为我国医药工业新的经济增长点。

❷ 酵母合成青蒿素过程

（1）由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，因此要培育能产生青蒿素的转基因酵母细胞，需要向酵母细胞中导入图中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．
（2）利用青蒿素直接提取青蒿素，体现了生物多样性的直接价值；植物组织培养过程中，外植体脱分化形成愈伤组织（由具有分生能力的薄壁细胞组成）．
故答案为：
（1）ADS酶基因和 CYP71AV1酶
（2）直接 愈伤组织

❸ 青蒿素是什么植物提取的

青蒿素是从复合花序植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯的一种无色针状晶体，由中国药学家屠呦呦在1971年发现 。青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟特效药，尤其是对于脑型疟疾和抗氯喹疟疾，具有速效和低毒的特点。

被世界卫生组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。

萜类化合物的生物合成途径非常复杂，对于青蒿素这一类低含量的复杂分子的生物合成研究更是如此。用以下三种途径可生物合成青蒿素：

1、通过添加生物合成的前体来增加青蒿素的含量。

2、通过对控制青蒿素合成的关键酶进行调控，或者对关键酶控制的基因进行激活来大幅度增加青蒿素的含量。

3、利用基因工程手段来改变关键基因以增强它们所控制酶的效率 。

生物合成

青蒿素存在于中草药青蒿的花叶中，茎中不含有，是一种含量非常低的萜类化合物，生物合成途径非常复杂。

目前可通过三种方式进行青蒿素的生物合成，一是通过对控制青蒿素合成的关键酶进行调控，添加生物合成的前体来增加青蒿素的含量； 二是激活关键酶控制的基因，大幅度增加青蒿素的含量； 三是利用基因工程手段改变关键基因，以增强它们所控制酶的作用效率。

生物合成过程中，青蒿素的含量受光照、外源激素、芽分化等生理生态因子的影响很大，温度对于生物合成也有极大影响，通过试验研究发现，青蒿幼苗在 40 ℃ 条件下，处理36 h 后，青蒿素的质量分数提高到最大为 68%。

除青蒿之外，其它植物也可以合成青蒿素，2011 年研究人员从烟草中合成青蒿素。此方法与传统化学方法相比，所用的化学试剂大大减少，有利于环境的保护，且该生物合成方法的受体为烟草，在中国较为广泛，因此原料来源较为丰富，但不足的是用烟草合成青蒿素过程中的某些反应基质并不清楚，还有待开发，但该合成方法仍有较好的工业应用前景。

将一个青蒿基因植入大肠杆菌，改造后的大肠杆菌制造出一种中间化合物，这种化合物经过数步处理就能成为青蒿素的原料——青蒿酸。把一种特殊的酶植入酵母后，酵母把前面提到的中间化合物改造成了青蒿酸。通过微生物工业生产青蒿素的技术链条已经基本成形。这意味着青蒿素的价格将下降90%。

❹ 青蒿的基因工程

研究人员将基因插入大肠杆菌中以合成治疗疟疾的青蒿素前体物质采用新老结合的方式，一种源自植物的名为青蒿素artemisinin的药物被用来有效地治疗抗药性疟疾。如果用从菊科类黄花蒿中提取的青蒿素来治疗疟疾，每一成人剂量的药约需1.5美元，这在疟疾死亡人数最多的非洲地区，大多数人是负担不起的。这种从自然界直接提取的青蒿素对发展中国家的许多疟疾患者而言太昂贵了，但一项精细的基因工程计划有望提供更为廉价的以青蒿素为基础的抗疟治疗。
加州大学伯克利分校Keasling课题组采用合成生物学的方法，通过上调倍半萜的前体法尼基焦磷酸(farnesyldiphosphate,FPP)合成途径中关键酶的表达以提高FPP的产量，同时将能把FPP转化成甾醇的基因下调并将青蒿二烯合成酶ADS和细胞色素P450酶的基CYP71AV1及其还原酶基因CPR同时导入酵母，构建生产青蒿酸的工程菌，产量达到153mg/L。
2013年初，比尔和梅林达盖茨基金会（Bill and Melinda GatesFoundation）通过OneWorld Health项目和PATH（Program for Appropriate Technologyin Health）项目给Amyris公司提供了资助，Keasling课题组与Amyris公司合作人工设计了一条青蒿酸（artemisinicacid）合成通路，在酵母中高效生产青蒿酸，产量高达25g/L，并经简单化学反应即可合成青蒿素 。Amyris公司将该技术无偿提供给了赛诺菲制药公司（Sano）。作为回报，赛诺菲制药公司同意以成本价向发展中国家的疟疾患者提供该药品，因此在未来，将由大量疟疾患者会因此而挽回他们的生命 。
据世界卫生组织(WHO)报道，全世界每年因感染疟疾而死亡的人数多达100多万。引起疟疾的寄生虫恶性疟原虫对于传统的抗疟药已经产生了抗药性，而青蒿素及其衍生物被认为是治疗抗药性疟疾的有效方法。
2003年4月，自愿的医疗团体枣医生无国界组织呼吁开展国际性援助以促进以青蒿素为基础的联合治疗方案（artemisinin-based combination therapy, ACT）的迅速实施，该治疗方案是由WHO推荐并证实是有效的。“ACT方案”是通过青蒿素配合其他作用机制的传统抗疟药来治疗疟疾。
屠呦呦是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。[2]是中国医学界迄今为止获得的最高奖项，也是中医药成果获得的最高奖项。[6]

❺ 酵母细胞转化合成青篙素一例中,使用了哪种生物技术

运用了转基因技术，通过对酵母菌进行基因编辑，将青篙中表达产生青篙素的基因编辑进入了酵母菌基因内
青蒿素是目前最有效的抗疟疾药物之一，但对最需要它的贫困患者来说仍过于昂贵。美国科学家最近成功地用转基因酵母合成了青蒿素的前体物质——青蒿酸，有望大幅增加青蒿素产量、降低治疗疟疾的费用。

青蒿素从菊科蒿属植物青蒿中提取，是中国科学家开发出的强效抗疟药物。在非洲和亚洲许多地区，疟原虫已经对其他多数抗疟药物具有抗药性，这些地区对青蒿素类药物的需求格外迫切。

目前使用青蒿素进行治疗每个疗程的费用是8美元到15美元，对这些地区的贫困患者来说过于昂贵，主要瓶颈在于青蒿的收获量不足。美国加利福尼亚大学伯克利分校的一个研究小组说，他们的新研究成果有望将青蒿素药物价格大大降低。有关论文最近发表在英国《自然》杂志上。

此前，这个小组曾经将青蒿的一个基因植入大肠杆菌，利用细菌的生物合成过程获得了一些中间物质，但这些物质还需要几步反应才能生成青蒿酸。在最新的研究中，研究人员在青蒿里发现了一种与青蒿酸合成有关的新酶。将制造这种酶的基因植入酿酒酵母后，酵母制造出了青蒿酸。

利用微生物合成化学物质以增加产量、降低成本，是工业上常用的手段。这项新成果有望为大幅降低青蒿素生产成本开辟道路，但付诸实用至少还需要几年时间。

❻ 青蒿素是哪类化合物具有何生物活性如何增强生物活性

青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。其对鼠疟原虫红内期超微结构的影响，主要是疟原虫膜系结构的改变，该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体，内质网，此外对核内染色质也有一定的影响。提示青蒿素的作用方式主要是干扰表膜-线粒体的功能。可能是青蒿素作用于食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡。体外培养的恶性疟原虫对氚标记的异亮氨酸的摄入情况也显示其起始作用方式可能是抑制原虫蛋白合成。

❼ 青蒿素到底是从什么植物中提取的

青蒿素是从复合花序植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯的一种无色针状晶体，由中国药学家屠呦呦在1971年发现 。青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟特效药，尤其是对于脑型疟疾和抗氯喹疟疾，具有速效和低毒的特点。

被世界卫生组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。

萜类化合物的生物合成途径非常复杂，对于青蒿素这一类低含量的复杂分子的生物合成研究更是如此。用以下三种途径可生物合成青蒿素：

1、通过添加生物合成的前体来增加青蒿素的含量。

2、通过对控制青蒿素合成的关键酶进行调控，或者对关键酶控制的基因进行激活来大幅度增加青蒿素的含量。

3、利用基因工程手段来改变关键基因以增强它们所控制酶的效率 。

(7)青蒿素如何生物生产扩展阅读：

青蒿素的药理作用

与以往的抗疟药物不同，青蒿素抗疟机理的主要作用是通过对疟原虫表膜线粒体等的功能进行干扰，首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体，其次作用于核膜、内质网，对核内染色质也有一定的影响，最终导致虫体结构的全部瓦解，而不是借助于干扰疟原虫的叶酸代谢。

其作用机制也可能主要是干扰表膜一线粒体的功能，作用于食物泡膜，阻断营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，从而迅速形成自噬泡并不断排出于虫体外，疟原虫最终损失大量细胞质而死亡。

具体药理作用分两步：第一步是活化，青蒿素被疟原虫体内的铁催化，其结构中的过氧桥裂解，产生自由基；第二步是烷基化，第一步所产生的自由基与疟原虫蛋白发生络合，形成共价键，使疟原虫蛋白失去功能死亡。

参考资料来源：网络-青蒿素

❽ 青蒿素是黄花细胞哪里提取的

解；A、分析题意可知，“推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜”，由此可见，疟原虫通过胞吞获取食物，胞吞现象体现了膜的流动性，A正确；
B、疟原虫属于真核生物中的原生动物，细胞结构中具有细胞核，因此转录和翻译不可以通过进行，只有原核细胞边转录边翻译，B错误；
C、若疟原虫寄生在寄主体内，从生态系统的成分上来看，可以视为消费者，C正确；
D、根据题意可知，“青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中提取的一种代谢产物”，因此可以利用植物组织培养的方式，可以实现青蒿素的大规模生产，D正确．
故选：B．

❾ 青蒿素是什么有什么用 屠呦呦怎么研究出青蒿素的

青蒿素是从复合花序植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯的一种无色针状晶体，其分子式为C15H22O5，由中国药学家屠呦呦在1971年发现 。

青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟特效药，尤其是对于脑型疟疾和抗氯喹疟疾，具有速效和低毒的特点，曾被世界卫生组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。

1972年，屠呦呦和她的同事在青蒿中提取到了一种分子式为C15H22O5的无色结晶体，一种熔点为156℃～157℃的活性成份，他们将这种无色的结晶体物质命名为青蒿素。

(9)青蒿素如何生物生产扩展阅读：

青蒿素为一具有“高效、速效、低毒”优点的新结构类型抗疟药，对各型疟疾特别是抗性疟有特效。1986年“青蒿素”获得了一类新药证书（86卫药证字X-01号）。1979年获“国家发明奖”。

1973年为确证青蒿素结构中的羰基，合成了双氢青蒿素。又经构效关系研究，明确在青蒿素结构中过氧是主要抗疟活性基团，在保留过氧的前提下，羰基还原为羟基可以增效，为国内外开展青蒿素衍生物研究打开局面。

❿ 屠呦呦研究的“青蒿素”到底是个啥

青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。其对鼠疟原虫红内期超微结构的影响，主要是疟原虫膜系结构的改变，该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体，内质网，此外对核内染色质也有一定的影响。提示青蒿素的作用方式主要是干扰表膜-线粒体的功能。可能是青蒿素酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡。体外培养的恶性疟原虫对氚标记的异亮氨酸的摄入情况也显示其起始作用方式可能是抑制原虫蛋白合成。
以青蒿素类药物为主的联合疗法已经成为世界卫生组织推荐的抗疟疾标准疗法。世卫组织认为，青蒿素联合疗法是目前治疗疟疾最有效的手段，也是抵抗疟疾耐药性效果最好的药物，中国作为抗疟药物青蒿素的发现方及最大生产方，在全球抗击疟疾进程中发挥了重要作用。
尤其在疟疾重灾区非洲，青蒿素已经拯救了上百万生命。根据世卫组织的统计数据，自2000年起，撒哈拉以南非洲地区约2．4亿人口受益于青蒿素联合疗法，约150万人因该疗法避免了疟疾导致的死亡。

药动学
青蒿素口服后由肠道迅速吸收，0.5～1小时后血药浓度达高峰，4小时后下降一半，72小时血中仅含微量。它在红细胞内的浓度低于血浆中的浓度。吸收后分布于组织内，以肠、肝、肾的含量较多。该品为脂溶性物质，故可透过血脑屏障进入脑组织。在体内代谢很快，代谢物的结构和性质还不清楚。主要从肾及肠道排出，24小时可排出 84%，72小时仅少量残留。由于代谢与排泄均快，有效血药浓度维持时间短，不利于彻底杀灭疟原虫，故复发率较高。青蒿素衍生物青蒿酯，T1/2为0.5小时，故应反复给药。

适应症
主要用于间日疟、恶性疟的症状控制，以及耐氯喹虫株的治疗，也可用以治疗凶险型恶性疟，如脑型、黄疸型等。亦可用以治疗系统性红斑狼疮与盘状红斑狼疮

化学结构
青蒿素分子式为C15H22O5，分子量282.33，组分含量：C 63.81%，H 7.85%，O 28.33%。

理化性质
无色针状晶体，味苦。 在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶，在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解，在水中几乎不溶。 熔点：156-157℃

作用机制
青蒿素抗疟疾的机制主要有三条：
1，自由基的抗疟作用。
青蒿素及其衍生物化学结构中的过氧桥这一基团是抗疟作用中最重要的结构。改变过氧基团，青蒿素的抗疟作用消失。青蒿素在体内活化后产生自由基，继而氧化性自由基与疟原虫蛋白络合形成共价键，使蛋白失去功能导致疟原虫死亡。另一种观点认为青蒿素转化为碳自由基发挥烷化作用是疟原虫的蛋白烷基化。目前这一观点被广泛认可[3] 。
2，对红内期疟原虫的直接杀灭作用。
青蒿素选择性杀灭红内期疟原虫是通过影响表膜 - 线粒体的功能，阻断宿主红细胞为其提供营养，从而达到抗疟的目的。同时青蒿素对疟原虫配子体具有杀灭作用[3] 。
3，抑制 PfATP6 酶的抗疟作用。
有研究推测青蒿素及其衍生物对 PfATP6（Plasmodium falciparumcalcium ATPase 6）具有强大而特异的抑制效果。PfATP6 是恶性疟原虫基因组中唯一一类肌浆网 / 内质网钙 ATP 酶（sarco/endoplasmic reticulum calcium ATPase，SERCA）。青蒿素抑制 PfATP6，使疟原虫胞浆内钙离子浓度升高，引起细胞凋亡，从而发挥抗疟作用。

研究历史
中国抗疟新药的研究源于1967年成立的五二三项目，其全称为中国疟疾研究协作项，成立于1967年的5月23日,因绝密军事项目,遂设代号523。在极为艰苦的科研条件下，屠呦呦团队与中国其他机构合作，经过艰苦卓绝的努力并从《肘后备急方》等中医药古典文献中获取灵感，先驱性地发现了青蒿素，开创了疟疾治疗新方法，全球数亿人因这种“中国神药”而受益 。历经380多次鼠疟筛选，1971年10月取得中药青蒿素筛选的成功。1972年从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体，命名为青蒿素，对鼠疟、猴疟的原虫抑制率达到100%。
1973年经临床研究取得与实验室一致的结果、抗疟新药青蒿素由此诞生。1973年9月，青蒿素首次用于临床 。由于涉密，1979年关于青蒿素的研究成果才陆续发表 。

1981年10月在北京召开的由世界卫生组织主办的“青蒿素”国际会议上，中国《青蒿素的化学研究》的发言，引起与会代表极大的兴趣，并认为“这一新的发现更重要的意义是在于将为进一步设计合成新药指出方向”。
1986年，青蒿素获得新一类新药证书，双氢青蒿素也获一类新药证书。这些成果分别获得国家发明奖和全国十大科技成就奖。
2011年9月，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药———青蒿素和双氢青蒿素的贡献，获得被誉为诺贝尔奖风向标的拉斯克奖。
2015年10月，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药———青蒿素和双氢青蒿素的贡献，与另外两位科学家共享2015年度诺贝尔生理学或医学奖。这是中国生物医学界迄今为止获得的世界级最高级大奖。

耐药性
早在2003年和2004年就有报到指出，在泰国柬埔寨边界出现首例以青蒿素为基础的综合疗法的耐药性案例。2005年以来，治疗疟疾最有效的药物青蒿素已在柬埔寨、缅甸、越南、老挝以及泰国边境地区的越来越多患者中失效。

提取工艺
从青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理为基础，主要有乙醚浸提法和溶剂汽油浸提法。挥发油主要采用水蒸汽蒸馏提取，减压蒸馏分离，其工艺为：投料—加水—蒸馏—冷却—油水分离—精油；非挥发性成分主要采用有机溶剂提取，柱层析及重结晶分离，基本工艺为：干燥—破碎—浸泡、萃取（反复进行）—浓缩提取液—粗品—精制。

化学合成
半合成路线：从青蒿酸为原料出发，经过五步反应得到青蒿素，总得率约为35～50%。
第一步：青蒿酸在重氮甲烷/碘甲烷/酸催化下与甲醇反应，再在氯化镍存在的条件下，被硼氢化钠选择性还原得到二氢青蒿酸甲酯；
第二步：二氢青蒿酸甲酯在四氢呋喃或乙醚溶液中用氢化铝锂还原成青蒿醇；
第三步：青蒿醇在甲醇/二氯甲烷/氯仿/四氯化碳溶液中被臭氧氧化后得到过氧化物，抽干后再在二甲苯中用对甲苯磺酸处理得到环状烯醚；
第四步：环状烯醚溶解于溶剂中，在光敏剂玫瑰红/亚甲基蓝/竹红菌素等存在下进行光氧化合生成二氧四环中间体，再用酸处理得到脱羧青蒿素；
第五步：脱羧青蒿素在四氧化钌氧化体系或铬酸类氧化剂的作用下氧化得到青蒿素。
全合成路线：可由多种路线对青蒿素进行全合成。如Schmil等1983年报道了一条应用关键化合物烯醇醚在低温下的光氧化反应引进过氧基的全合成路线，反应以（-)-2-异薄荷醇为原料，保留原料中的六元环，环上三条侧链烷基化，形成中间体，最后环合成含过氧桥的倍半萜内酯。许杏祥等于1986年报道了青蒿素的化学合成途径，其合成以R-(+)-2香草醛为原料，经十四步合成青蒿素。

生物合成
青蒿素等倍半萜类的生物合成在细胞质中进行，途径属于植物类异戊二烯代谢途径，可分为三大步：由乙酸形成FPP，合成倍半萜，再内酯化形成青蒿素。：FPP→4,11-二烯倍半萜→青蒿酸→二氢青蒿酸→二氧青蒿酸过氧化物→青蒿素。在青蒿芽、青蒿毛状根和青蒿发根农杆菌等培养体系中进行的青蒿素合成技术极有可能被应用于工业生产。

用法用量
疾病治疗用量
①控制疟疾症状（包括间日疟与耐氯喹恶性疟），青蒿素片剂首次 1.0g，6～8h后0.5g，第 2、3日各0.5g。栓剂首次 600mg，4h后 600mg，第 2、3日各 400mg。
②恶性脑型疟，青蒿素水混悬剂，首剂 600mg，肌注，第 2、3日各肌注 150mg。
③系统性红斑狼疮或盘状红斑狼疮，第 1个月每次口服 0.1g，1日 2次，第 2个月每次0.1g，每日3次，第 3个月每次 0.1g，每日 4次。

直肠给药
1次 0.4—0.6g， 1日 0.8—1.2g。

深部肌注
第1次 200mg， 6—8小时后再给100mg，第 2， 3日各肌注 100mg，总剂量 500mg(别重症第 4天再给 100mg)。连用 3日，每日肌注 300mg，总量 900mg。小儿 15mg/kg，按上述方法 3日内注完。

口服
先服 1g，6，～8小时再服 0.5g，第 2， 3日各服 0.5g，疗程 3日，总量为 2.5g。小儿 15mg/kg，按上述方法 3日内服完。

副作用
1 有轻度恶心、呕吐及腹泻等，不加治疗能很快恢复正常。
2 注射部位浅时，易引起局部疼痛和硬块。
3 个别病人，可出现一过性转氨酶升高及轻度皮疹。
4 妊娠早期妇女慎用。