PRODUCTION OF THE ANTIMALARIAL ARTEMISININ FROM ROOTS
从根中提取抗疟药青蒿素
基本信息
- 批准号:2076274
- 负责人:
- 金额:$ 15.15万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1996
- 资助国家:美国
- 起止时间:1996-09-01 至 2000-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Malaria currently affects one half of the world's population with an
estimated 100-200 million cases and about 1 million deaths annually.
Incidence of the disease is increasing due to drug resistance of
Plasmodium falciparum. A promising therapeutic, artemisinin, is a
terpenoid found at low levels (1% or less) in the herb, Artemisia annua.
In tissue cultured plants it occurs at even lower levels. Higher
production levels, in either native plants or their cultured tissues,
could make therapeutic use of artemisinin and its derivatives feasible
on a large scale.
Our long-range goal is to complete the bench-scale process studies needed
for pilot- scale demonstration of production of artemisinin from
transformed Artemisia roots. This work is divided into 4 major objectives
to be accomplished over 3 years:
1.) 0ptimize culture conditions to maximize biomass and artemisinin (and
related compounds) productivity. Factors to be optimized include culture
nutrients (e.g. phosphate, nitrogen, sugar, CO2 etc.), environmental
parameters (light, pH, temperature, etc.), and other factors
(phytohormones, inoculum age, elicitors etc.) using methods of fractional
factorial experimental design.
2.) Minimize artemisinin degradation by peroxidase. Both biomass and
artemisinin productivity will be measured and compared with peroxidase
activity in the presence of POD inhibitors.
3.) Compare artemisinin recovery processes. Methods using solvents and
adsorbents for the nonlethal recovery of artemisinin from root cultures
will be studied to maximize product recovery.
4.) Evaluate potential culture systems. Several promising types of
bench-scale bioreactors will be used to determine which is most suitable
for culture and production of artemisinin from transformed roots using
measurements of productivity (g 1-1 day-1).
Using the results obtained by these studies, conditions for growth and
AN production will be defined. This fundamental information will
represent a major advance towards establishing the potential of using
root cultures for the production of the antimalarial therapeutic,
artemisinin, as well as other plant derived therapeutics.
疟疾目前影响着世界上一半的人口,
估计每年有1亿至2亿病例,约100万人死亡。
该病的发病率正在增加,由于耐药性的
恶性疟原虫青蒿素是一种很有前途的治疗药物,
在草本植物黄花蒿中发现的低含量(1%或更少)的萜类化合物。
在组织培养的植物中,它的含量甚至更低。更高
生产水平,无论是在本地植物或其培养组织,
可以使青蒿素及其衍生物的治疗用途变得可行
大规模的。
我们的长期目标是完成所需的实验室规模的工艺研究
进行青蒿素生产的中试示范,
转化了蒿属植物的根这项工作分为4个主要目标
三年内完成:
1.)的人。优化培养条件以最大化生物量和青蒿素(和
相关化合物)的生产率。需要优化的因素包括文化
营养素(例如磷酸盐、氮、糖、CO2等),环境
参数(光、pH、温度等),等因素
(植物激素、接种物年龄、诱导子等)使用分数的方法
析因实验设计
2.)的情况。尽量减少过氧化物酶对青蒿素的降解。生物质和
青蒿素生产率将被测量并与过氧化物酶进行比较
活性在POD抑制剂的存在下。
3.)第三章比较青蒿素的回收过程。使用溶剂和
从根培养物中非致死性回收青蒿素的吸附剂
将进行研究,以最大限度地提高产品回收率。
4.) 评估潜在的文化体系。几种有前途的
将使用实验室规模的生物反应器来确定哪一种是最合适的
从转化的根培养和生产青蒿素,
生产力的测量(g 1-1天-1)。
利用这些研究获得的结果,
生产将被定义。 这些基本信息将
这是一个重大的进步,
用于生产抗疟疾治疗剂的根培养物,
青蒿素以及其它植物来源的治疗剂。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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