Мэйюань Цянь, Юэфэн Тан, Бо Сюй
Цэнтр даследаванняў і распрацовак прымянення
Уводзіны
Таксус (Taxus chinensis або ціс кітайскі) - дзікая расліна, якое ахоўваецца краінай.Гэта рэдкая расліна, якое знаходзіцца пад пагрозай знікнення, пакінутае чацвярцічнымі ледавікамі.Гэта таксама адзіная натуральная лекавая расліна ў свеце.Taxus распаўсюджаны ва ўмеранай зоне ад паўночнага паўшар'я да сярэдняга субтрапічнага рэгіёну, у свеце налічваецца каля 11 відаў.У Кітаі ёсць 4 віды і 1 разнавіднасць, а менавіта паўночна-ўсходні таксус, юньнаньскі таксус, таксус, тыбецкі таксус і паўднёвы таксус.Гэтыя пяць відаў распаўсюджаны ў Паўднёва-Заходнім Кітаі, Паўднёвым Кітаі, Цэнтральным Кітаі, Усходнім Кітаі, Паўночна-Заходнім Кітаі, Паўночна-Усходнім Кітаі і Тайвані.Расліны Taxus ўтрымліваюць шырокі спектр хімічных кампанентаў, уключаючы таксаны, флавоноіды, лігнаны, стэроіды, фенольныя кіслоты, сесквітэрпены і глікозіды.Знакаміты проціпухлінны прэпарат Таксол (або Паклитаксел) з'яўляецца разнавіднасцю таксанов.Таксол валодае унікальнымі супрацьракавымі механізмамі.Таксол можа «замарожваць» мікратрубачкі, расчэсваючы іх, і перашкаджаць мікратрубачкам раз'ядноўваць храмасомы падчас дзялення клетак, што прыводзіць да гібелі клетак, якія дзеляцца, асабліва хутка размнажаюцца ракавых клетак [1].Акрамя таго, актывуючы макрафагі, таксол выклікае зніжэнне рэцэптараў TNF-α (фактар некрозу пухліны) і вызваленне TNF-α, тым самым забіваючы або інгібіруючы опухолевые клеткі [2].Больш за тое, таксол можа выклікаць апоптоз, уздзейнічаючы на апоптотический шлях рэцэптараў, апасродкаваны Fas/FasL або актывуючы сістэму цистеинпротеазы [3].Дзякуючы свайму множнаму мэтаваму супрацьракавым эфекту, таксол шырока выкарыстоўваецца ў лячэнні рака яечнікаў, малочнай залозы, немелкоклеточного рака лёгкага (НМРЛ), рака страўніка, стрававода, мачавой бурбалкі, прастаты, злаякаснай меланомы, галавы і шыі. рак і інш[4].Спецыяльна пры запушчаным раку малочнай залозы і запушчаным раку яечнікаў таксол аказвае выдатны лячэбны эфект, таму яго называюць «апошняй лініяй абароны пры лячэнні рака».
Таксол з'яўляецца самым папулярным супрацьпухлінным прэпаратам на міжнародным рынку ў апошнія гады і лічыцца адным з самых эфектыўных супрацьпухлінных прэпаратаў для чалавека ў бліжэйшыя 20 гадоў.У апошнія гады, з выбуховым ростам насельніцтва і захворвання на рак, попыт на Таксол таксама значна павялічыўся.У цяперашні час таксол, неабходны для клінічных або навуковых даследаванняў, у асноўным здабываецца непасрэдна з Taxus.На жаль, утрыманне таксола ў раслінах даволі нізкае.Напрыклад, утрыманне таксола складае ўсяго 0,069% у кары Taxus brevifolia, якая, як правіла, лічыцца самай высокай.Для здабычы 1 г таксола патрабуецца каля 13,6 кг кары таксола.Зыходзячы з гэтай ацэнкі, для лячэння хворага на рак яечнікаў патрабуецца 3-12 дрэў Taxus, якім больш за 100 гадоў.У выніку вялікая колькасць дрэў Taxus была высечана, што прывяло да амаль знікнення гэтага каштоўнага віду.Акрамя таго, Taxus вельмі бедны рэсурсамі і павольна расце, што абцяжарвае далейшае развіццё і выкарыстанне таксола.
У цяперашні час сумарны сінтэз таксола паспяхова завершаны.Аднак яго сінтэтычны шлях вельмі складаны і дарагі, таму ён не мае прамысловага значэння.Паўсінтэтычны метад таксола цяпер адносна спелы і лічыцца эфектыўным спосабам пашырэння крыніцы таксола ў дадатак да штучных пасадак.Карацей кажучы, пры паўсінтэзе таксола злучэнне-папярэднік таксола, якое адносна шмат у раслінах Taxus, экстрагіруецца і затым ператвараецца ў таксол з дапамогай хімічнага сінтэзу.Змест 10-деацетилбаккатина Ⅲ ў ігліцы Taxus baccata можа складаць да 0,1%.І ігліца лёгка аднаўляецца ў параўнанні з карой.Такім чынам, паўсінтэз таксола на аснове 10-дэацэтылбаккаціну Ⅲ прыцягвае ўсё большую ўвагу даследчыкаў [5] (як паказана на малюнку 1).
Малюнак 1. Паўсінтэтычны шлях таксола на аснове 10-дэацэтылбаккаціну 3.
У гэтай публікацыі экстракт расліны Taxus быў ачышчаны пры дапамозе сістэмы флэш-прэпаратыўнай вадкаснай храматаграфіі SepaBean™ у спалучэнні з флэш-картрыджамі SepaFlash C18 са зваротнай фазай (RP), вырабленымі кампаніяй Santai Technologies.Мэтавы прадукт, які адпавядае патрабаванням чысціні, быў атрыманы і можа быць выкарыстаны ў наступных навуковых даследаваннях, прапаноўваючы эканамічна эфектыўнае рашэнне для хуткай ачысткі гэтага віду натуральных прадуктаў.
| інструмент | Апарат SepaBean™ | |
| Патрон | 12 г SepaFlash C18 RP флэш-картрыдж (сферычны дыяксід крэмнія, 20 - 45 мкм, 100 Å, нумар для замовы: SW-5222-012-SP) | |
| Даўжыня хвалі | 254 нм (выяўленне), 280 нм (маніторынг) | |
| Мабільная фаза | Растваральнік А: Вада | |
| Растваральнік B: метанол | ||
| Хуткасць патоку | 15 мл/хв | |
| Загрузка ўзору | 20 мг неапрацаванага ўзору, растворанага ў 1 мл ДМСО | |
| Градыент | Час (мін) | Растваральнік B (%) |
| 0 | 10 | |
| 5 | 10 | |
| 7 | 28 | |
| 14 | 28 | |
| 16 | 40 | |
| 20 | 60 | |
| 27 | 60 | |
| 30 | 72 | |
| 40 | 72 | |
| 43 | 100 | |
| 45 | 100 | |
Вынікі і абмеркаванне
Флэш-храматаграма сырога экстракта з Taxus была паказана на малюнку 2. Аналізуючы храматаграму, мэтавы прадукт і прымешкі дасягнулі базавага падзелу.Акрамя таго, добрая ўзнаўляльнасць таксама была рэалізавана шляхам некалькіх ін'екцый узораў (дадзеныя не паказаны).Для завяршэння падзелу метадам ручной храматаграфіі са шклянымі калонкамі спатрэбіцца каля 4 гадзін.У параўнанні з традыцыйным метадам ручной храматаграфіі, аўтаматычны метад ачысткі ў гэтай публікацыі патрабуе ўсяго 44 хвіліны для выканання ўсёй задачы ачысткі (як паказана на малюнку 3).Больш за 80% часу і вялікую колькасць растваральніка можна зэканоміць, выкарыстоўваючы аўтаматычны метад, які можа эфектыўна знізіць кошт, а таксама значна павысіць эфектыўнасць працы.
Малюнак 2. Флэш-хроматограмма сырога экстракта з Taxus.
Малюнак 3. Параўнанне ручнога метаду храматаграфіі з аўтаматычным метадам ачысткі.
У заключэнне, спалучэнне флэш-картрыджаў SepaFlash C18 RP з машынай SepaBean™ можа прапанаваць хуткае і эфектыўнае рашэнне для хуткай ачысткі натуральных прадуктаў, такіх як экстракт Taxus.
Спасылкі
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D і Nogales E. Структуры мікратрубачак з высокім дазволам выяўляюць структурныя пераходы ў αβ-тубуліне пры гідролізе GTP.Ячэйка, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Берман JW, Swindell CS і Horwitz SB.Адносіны паміж структурай таксола і іншых таксанаў на індукцыю экспрэсіі гена фактару некрозу пухліны-α і цытатаксічнасці.Cancer Research, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Парк SJ, Wu CH, Гордан JD, Zhong X, Emami A і Safa AR.Таксол выклікае каспаза-10-залежны апоптоз, J. Biol.Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Паклитаксел.Амерыканскае таварыства фармацэўтаў сістэмы аховы здароўя.[2 студзеня 2015]
5. Брус Ганем і Раланд Р. Франке.Паклітаксел з першасных таксанаў: погляд на творчыя вынаходкі ў арганічнай хіміі цырконію.J. Org.Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.
Ёсць серыя флэш-картрыджаў SepaFlash C18 RP з рознымі характарыстыкамі ад Santai Technology (як паказана ў табліцы 2).
| Нумар прадмета | Памер слупка | Хуткасць патоку (мл/мін) | Макс.ціск (псі/бар) |
| SW-5222-004-SP | 5,4 г | 5-15 | 400/27,5 |
| SW-5222-012-SP | 20 г | 10-25 | 400/27,5 |
| SW-5222-025-SP | 33 г | 10-25 | 400/27,5 |
| SW-5222-040-SP | 48 г | 15-30 | 400/27,5 |
| SW-5222-080-SP | 105 г | 25-50 | 350/24,0 |
| SW-5222-120-SP | 155 г | 30-60 | 300/20,7 |
| SW-5222-220-SP | 300 г | 40-80 | 300/20,7 |
| SW-5222-330-SP | 420 г | 40-80 | 250/17,2 |
Табліца 2. Флэш-картрыджы SepaFlash C18 RP.
Упаковачныя матэрыялы: высокаэфектыўны сферычны дыяксід крэмнія C18, 20 - 45 мкм, 100 Å
Для атрымання дадатковай інфармацыі аб падрабязных характарыстыках машыны SepaBean™ або інфармацыі аб заказе флэш-картрыджаў серыі SepaFlash, калі ласка, наведайце наш вэб-сайт
Час размяшчэння: 20 верасня 2018 г