Pročišćavanje ekstrakta Taxus pomoću SepaBean™ mašine

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Aplikacijski R&D centar

Uvod
Taxus (Taxus chinensis ili kineska tisa) je samonikla biljka zaštićena od strane zemlje.To je rijetka i ugrožena biljka koju su ostavili kvartarni glečeri.To je ujedno i jedina prirodna ljekovita biljka na svijetu.Taxus je rasprostranjen u umjerenom pojasu sjeverne hemisfere do srednje suptropskog područja, sa oko 11 vrsta u svijetu.U Kini postoje 4 vrste i 1 sorta, a to su sjeveroistočni taksus, junan taksus, taksus, tibetanski taksus i južni taksus.Ovih pet vrsta rasprostranjeno je u jugozapadnoj Kini, Južnoj Kini, Centralnoj Kini, Istočnoj Kini, Sjeverozapadnoj Kini, Sjeveroistočnoj Kini i Tajvanu.Taxus biljke sadrže širok spektar hemijskih komponenti, uključujući taksane, flavonoide, lignane, steroide, fenolne kiseline, seskviterpene i glikozide.Čuveni antitumorski lijek taksol (ili paklitaksel) je vrsta taksana.Taxol ima jedinstvene antikancerogene mehanizme.Taksol može „zamrznuti“ mikrotubule češljajući se s njima i spriječiti mikrotubule da odvoje hromozome u vrijeme diobe stanice, što dovodi do smrti stanica koje se dijele, posebno brzo proliferirajućih stanica raka[1].Nadalje, aktiviranjem makrofaga, Taxol uzrokuje smanjenje receptora TNF-α (faktor nekroze tumora) i oslobađanje TNF-α, čime ubija ili inhibira tumorske ćelije[2].Štaviše, Taxol može inducirati apoptozu djelovanjem na put apoptotičkog receptora posredovan Fas/FasL ili aktiviranjem sistema cistein proteaze[3].Zbog svog višestrukog ciljanog antikancerogenog efekta, Taxol se široko koristi u liječenju raka jajnika, raka dojke, karcinoma nemalih stanica pluća (NSCLC), raka želuca, raka jednjaka, raka mokraćne bešike, raka prostate, malignog melanoma, glave i vrata rak, itd[4].Posebno za uznapredovali karcinom dojke i uznapredovali rak jajnika, Taxol ima izvanredan ljekoviti učinak, stoga je poznat kao „posljednja linija odbrane za liječenje raka“.

Taxol je najpopularniji lijek protiv raka na međunarodnom tržištu posljednjih godina i smatra se jednim od najefikasnijih lijekova protiv raka za ljude u narednih 20 godina.Poslednjih godina, sa eksplozivnim rastom stanovništva i pojavom raka, potražnja za taksolom je takođe značajno porasla.Trenutno, Taxol potreban za klinička ili naučna istraživanja uglavnom se ekstrahuje direktno iz Taxusa.Nažalost, sadržaj taksola u biljkama je prilično nizak.Na primjer, sadržaj taksola je samo 0,069% u kori Taxus brevifolia, za koju se općenito smatra da ima najveći sadržaj.Za ekstrakciju 1 g Taxola potrebno je oko 13,6 kg Taxus kore.Na osnovu ove procjene, potrebno je 3 – 12 Taxus stabala starih više od 100 godina za liječenje oboljelog od raka jajnika.Kao rezultat toga, veliki broj stabala Taxusa je posječen, što je dovelo do skorog izumiranja ove dragocjene vrste.Osim toga, Taxus je veoma siromašan resursima i spor u rastu, što otežava dalji razvoj i korištenje Taxola.

Trenutno je potpuna sinteza taksola uspješno završena.Međutim, njegov sintetički put je vrlo složen i skup, zbog čega nema industrijski značaj.Polusintetička metoda taksola je sada relativno zrela i smatra se efikasnim načinom za proširenje izvora taksola pored veštačke sadnje.Ukratko, u polusintezi taksola, jedinjenje prekursora taksola koje je relativno bogato u biljkama Taxusa ekstrahuje se, a zatim se hemijskom sintezom pretvara u taksol.Sadržaj 10-deacetilbakatina Ⅲ u iglicama Taxus baccata može biti i do 0,1%.A iglice se lako obnavljaju u poređenju sa korom.Stoga, polusinteza taksola na bazi 10-deacetilbakatina Ⅲ privlači sve veću pažnju istraživača[5] (kao što je prikazano na slici 1).

Slika 1. Polusintetički put taksola na bazi 10-deacetilbakatina Ⅲ.

U ovom postu, ekstrakt biljke Taxus je prečišćen pomoću mašine SepaBean™ sistema fleš preparativne tečne hromatografije u kombinaciji sa SepaFlash C18 fleš kertridžima sa reverznom fazom (RP) koje proizvodi Santai Technologies.Dobijen je ciljni proizvod koji zadovoljava zahtjeve čistoće i može se koristiti u kasnijim naučnim istraživanjima, nudeći isplativo rješenje za brzo prečišćavanje ove vrste prirodnih proizvoda.