تنقية مستخلص التاكسوس بواسطة آلة SepaBean™

مييوان تشيان، يويفنغ تان، بو شو
مركز البحث والتطوير التطبيقي

مقدمة
التاكسوس (تاكسوس تشينينسيس أو الطقسوس الصيني) هو نبات بري محمي من قبل الدولة.إنه نبات نادر ومهدد بالانقراض خلفته الأنهار الجليدية الرباعية.كما أنه النبات الطبي الطبيعي الوحيد في العالم.يتوزع التاكسوس في المنطقة المعتدلة من نصف الكرة الشمالي إلى المنطقة شبه الاستوائية الوسطى، ويوجد حوالي 11 نوعاً في العالم.هناك 4 أنواع وصنف واحد في الصين، وهي التاكسوس الشمالي الشرقي، والتاكسوس يوننان، والتاكسوس التبتي، والتاكسوس الجنوبي.تتوزع هذه الأنواع الخمسة في جنوب غرب الصين وجنوب الصين ووسط الصين وشرق الصين وشمال غرب الصين وشمال شرق الصين وتايوان.تحتوي نباتات التاكسوس على مجموعة واسعة من المكونات الكيميائية، بما في ذلك التاكسانات والفلافونويدات والقشور والمنشطات والأحماض الفينولية والسيسكيتربين والجليكوسيدات.الدواء الشهير المضاد للورم تاكسول (أو باكليتاكسيل) هو نوع من التاكسان.لدى تاكسول آليات فريدة مضادة للسرطان.يستطيع التاكسول "تجميد" الأنابيب الدقيقة عن طريق التمشيط بها ومنع الأنابيب الدقيقة من فصل الكروموسومات وقت انقسام الخلايا، مما يؤدي إلى موت الخلايا المنقسمة، وخاصة الخلايا السرطانية سريعة الانتشار[1].علاوة على ذلك، من خلال تنشيط الخلايا البلعمية، يتسبب تاكسول في انخفاض مستقبلات TNF-α (عامل نخر الورم) وإطلاق TNF-α، وبالتالي قتل أو تثبيط الخلايا السرطانية [2].علاوة على ذلك، يمكن للتاكسول أن يحفز موت الخلايا المبرمج من خلال العمل على مسار مستقبلات موت الخلايا المبرمج بوساطة Fas/FasL أو تنشيط نظام بروتياز السيستين [3].نظرًا لتأثيره المضاد للسرطان متعدد الأهداف، يستخدم التاكسول على نطاق واسع في علاج سرطان المبيض وسرطان الثدي وسرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة (NSCLC) وسرطان المعدة وسرطان المريء وسرطان المثانة وسرطان البروستاتا وسرطان الجلد الخبيث والرأس والرقبة. السرطان وغيره[4].خاصة بالنسبة لسرطان الثدي المتقدم وسرطان المبيض المتقدم، يتمتع تاكسول بتأثير علاجي متميز، لذلك يُعرف باسم "خط الدفاع الأخير لعلاج السرطان".

يعد تاكسول أكثر الأدوية المضادة للسرطان شيوعًا في السوق الدولية في السنوات الأخيرة ويعتبر أحد أكثر الأدوية المضادة للسرطان فعالية للبشر في العشرين عامًا القادمة.وفي السنوات الأخيرة، ومع النمو الهائل للسكان وحدوث السرطان، زاد الطلب على التاكسول بشكل ملحوظ.حاليًا، يتم استخراج التاكسول المطلوب للبحث السريري أو العلمي بشكل أساسي من التاكسوس مباشرةً.لسوء الحظ، فإن محتوى التاكسول في النباتات منخفض جدًا.على سبيل المثال، يبلغ محتوى التاكسول 0.069% فقط في لحاء نبات التاكسوس بريفيفوليا، والذي يعتبر عمومًا أنه يحتوي على أعلى محتوى.ويتطلب استخراج 1 جرام من التاكسول حوالي 13.6 كجم من لحاء التاكسوس.وبناءً على هذا التقدير، يستغرق الأمر من 3 إلى 12 شجرة تاكسوس يزيد عمرها عن 100 عام لعلاج مريضة سرطان المبيض.ونتيجة لذلك، تم قطع عدد كبير من أشجار التاكسوس، مما أدى إلى انقراض هذه الأنواع الثمينة.بالإضافة إلى ذلك، فإن تاكسوس فقير جدًا في الموارد وبطيء في النمو، مما يجعل من الصعب مواصلة تطوير واستخدام تاكسول.

في الوقت الحاضر، تم الانتهاء من التوليف الكلي للتاكسول بنجاح.ومع ذلك، فإن طريقها الاصطناعي معقد للغاية وعالي التكلفة، مما يجعلها ليس لها أي أهمية صناعية.أصبحت طريقة التاكسول شبه الاصطناعية الآن ناضجة نسبيا وتعتبر وسيلة فعالة لتوسيع مصدر التاكسول بالإضافة إلى الزراعة الاصطناعية.باختصار، في شبه التوليف للتاكسول، يتم استخلاص مركب التاكسول الأولي الموجود بكثرة نسبيًا في نباتات التاكسوس ومن ثم تحويله إلى تاكسول عن طريق التخليق الكيميائي.يمكن أن يصل محتوى 10-deacetylbaccatin Ⅲ في إبر Taxus baccata إلى 0.1%.ومن السهل تجديد الإبر مقارنة باللحاء.ولذلك، فإن شبه تخليق تاكسول على أساس 10-ديسيتيل باكاتين Ⅲ يجذب المزيد والمزيد من الاهتمام من الباحثين [5] (كما هو مبين في الشكل 1).

الشكل 1. الطريق شبه الاصطناعي للتاكسول على أساس 10-deacetylbaccatin Ⅲ.

في هذا المنشور، تمت تنقية مستخلص نبات التاكسوس بواسطة آلة SepaBean™ بنظام التحليل اللوني السائل التحضيري بالفلاش بالاشتراك مع خراطيش الفلاش ذات الطور العكسي (RP) SepaFlash C18 التي تنتجها شركة Santai Technologies.تم الحصول على المنتج المستهدف الذي يلبي متطلبات النقاء ويمكن استخدامه في الأبحاث العلمية اللاحقة، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة للتنقية السريعة لهذا النوع من المنتجات الطبيعية.