Пречистването на екстракт от Taxus от SepaBean™ Machine

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Център за научноизследователска и развойна дейност

Въведение
Таксус (Taxus chinensis или китайски тис) е диворастящо растение, защитено от страната.Това е рядко и застрашено растение, оставено от кватернерните ледници.Това е и единственото естествено лечебно растение в света.Taxus е разпространен в умерената зона на северното полукълбо до средния субтропичен регион, с около 11 вида в света.В Китай има 4 вида и 1 разновидност, а именно североизточен таксус, юнански таксус, таксус, тибетски таксус и южен таксус.Тези пет вида са разпространени в Югозападен Китай, Южен Китай, Централен Китай, Източен Китай, Северозападен Китай, Североизточен Китай и Тайван.Растенията Taxus съдържат голямо разнообразие от химически компоненти, включително таксани, флавоноиди, лигнани, стероиди, фенолни киселини, сесквитерпени и гликозиди.Известното противотуморно лекарство Таксол (или Паклитаксел) е вид таксани.Таксол има уникални противоракови механизми.Таксолът може да „замрази“ микротубулите, като ги сресва и да попречи на микротубулите да разделят хромозомите по време на клетъчното делене, като по този начин води до смъртта на делящите се клетки, особено бързо пролифериращите ракови клетки [1].Освен това, чрез активиране на макрофагите, Taxol причинява намаляване на TNF-α (фактор на туморна некроза) рецептори и освобождаване на TNF-α, като по този начин убива или инхибира туморните клетки[2].Освен това, Taxol може да индуцира апоптоза чрез действие върху апоптотичния рецепторен път, медииран от Fas/FasL или активиране на цистеин протеазната система[3].Благодарение на своя многоцелеви противораков ефект, Taxol се използва широко при лечението на рак на яйчниците, рак на гърдата, недребноклетъчен рак на белия дроб (NSCLC), рак на стомаха, рак на хранопровода, рак на пикочния мехур, рак на простатата, злокачествен меланом, рак на главата и шията рак и др[4].Особено при напреднал рак на гърдата и напреднал рак на яйчниците, Taxol има изключителен лечебен ефект, поради което е известен като „последната линия на защита при лечението на рак“.

Таксол е най-популярното противораково лекарство на международния пазар през последните години и се смята за едно от най-ефективните противоракови лекарства за хората през следващите 20 години.През последните години, с експлозивното нарастване на населението и заболеваемостта от рак, търсенето на Таксол също се е увеличило значително.Понастоящем Taxol, необходим за клинични или научни изследвания, се извлича главно директно от Taxus.За съжаление съдържанието на таксол в растенията е доста ниско.Например, съдържанието на таксол е само 0,069% в кората на Taxus brevifolia, която обикновено се счита за най-висока.За извличането на 1 g таксол са необходими около 13,6 kg кора от Taxus.Въз основа на тази оценка са необходими 3 – 12 дървета Taxus, които са на повече от 100 години, за да се лекува пациент с рак на яйчниците.В резултат на това голям брой дървета Taxus бяха изсечени, което доведе до почти изчезване на този ценен вид.В допълнение, Taxus е много беден на ресурси и бавен в растеж, което затруднява по-нататъшното развитие и използване на Taxol.

Понастоящем цялостният синтез на таксол е успешно завършен.Неговият синтетичен път обаче е много сложен и скъп, което го прави без индустриално значение.Полусинтетичният метод на Таксол вече е сравнително зрял и се счита за ефективен начин за разширяване на източника на Таксол в допълнение към изкуственото засаждане.Накратко, при полусинтезата на Таксол, прекурсорното съединение на Таксол, което е относително изобилно в растенията Таксол, се екстрахира и след това се превръща в Таксол чрез химичен синтез.Съдържанието на 10-деацетилбакатин Ⅲ в иглите на Taxus baccata може да бъде до 0,1%.А иглите се регенерират лесно в сравнение с корите.Следователно, полусинтезата на Таксол на базата на 10-деацетилбакатин Ⅲ привлича все повече и повече внимание от страна на изследователите [5] (както е показано на фигура 1).

Фигура 1. Полусинтетичен път на таксол на базата на 10-деацетилбакатин 3.

В тази публикация екстрактът от растението Taxus беше пречистен чрез флаш препаративна система за течна хроматография SepaBean™ машина в комбинация с SepaFlash C18 флаш касети с обърната фаза (RP), произведени от Santai Technologies.Беше получен целевият продукт, отговарящ на изискванията за чистота, който може да се използва в последващи научни изследвания, предлагайки рентабилно решение за бързо пречистване на този вид природни продукти.