La purificació de l'extracte de taxus per la màquina Sepabean ™

Meiyuan Qian, Yuefeng tan, bo xu
Centre de R + D de l'aplicació

Presentació
Taxus (Taxus chinensis o yew xinès) és una planta salvatge protegida pel país. És una planta rara i en perill d'extinció deixada per les glaceres quaternàries. També és l’única planta medicinal natural del món. Els taxus es distribueixen a la zona temperada de l’hemisferi nord a la regió mitjana-subtropical, amb unes 11 espècies al món. Hi ha 4 espècies i 1 varietat a la Xina, és a dir, el nord -est de taxus, els taxos de Yunnan, els taxus, els taxis tibetans i els taxus del sud. Aquestes cinc espècies es distribueixen al sud -oest de la Xina, al sud de la Xina, a la Xina central, a la Xina oriental, al nord -oest de la Xina, al nord -est de la Xina i a Taiwan. Les plantes de taxus contenen una gran varietat de components químics, inclosos taxans, flavonoides, lignans, esteroides, àcids fenòlics, sesquiterpenes i glicòsids. El famós taxol antitumoral de drogues (o paclitaxel) és una mena de taxans. El taxol té mecanismes anticancerosos únics. El taxol pot “congelar” els microtúbuls combinant amb ells i evitar que els microtúbuls separin els cromosomes en el moment de la divisió cel·lular, donant lloc a la mort de cèl·lules divisòries, especialment proliferadores ràpidament de cèl·lules canceroses [1]. A més, mitjançant l’activació dels macròfags, el taxol provoca una disminució dels receptors de TNF-α (factor de necrosi tumoral) i l’alliberament de TNF-α, matant o inhibint les cèl·lules tumorals [2]. A més, el taxol pot induir apoptosi actuant sobre la via del receptor apoptòtic mediat per FAS/FASL o activant el sistema de proteasa de cisteïna [3]. A causa del seu efecte anticancerigen múltiple, el taxol s’utilitza àmpliament en el tractament del càncer d’ovari, el càncer de mama, el càncer de pulmó de cèl·lules no petites (NSCLC), el càncer gàstric, el càncer d’esòfag, el càncer de bufeta, el càncer de pròstata, el melanoma maligne, el càncer de cap i coll, etc [4]. Especialment per al càncer avançat de mama i el càncer d’ovari avançat, el taxol té un efecte curatiu destacat, per tant es coneix com “l’última línia de defensa per al tractament del càncer”.

El Taxol és el medicament anticancerigen més popular del mercat internacional dels darrers anys i es considera que és un dels medicaments anticancerígens més efectius per als humans en els propers vint anys. En els darrers anys, amb el creixement explosiu de la població i la incidència del càncer, la demanda de taxol també ha augmentat significativament. Actualment, el taxol necessari per a la investigació clínica o científica s’extreu principalment directament dels taxus. Malauradament, el contingut del taxol a les plantes és força baix. Per exemple, el contingut del taxol només és del 0,069% a l’escorça de Taxus Brevifolia, que generalment es considera que té el contingut més alt. Per a l'extracció d'1 g de taxol, requereix uns 13,6 kg d'escorça de taxus. A partir d’aquesta estimació, es necessiten de 3 a 12 arbres de més de 100 anys a tractar un pacient amb un càncer d’ovari. Com a resultat, s’han reduït un gran nombre d’arbres de taxistes, donant lloc a una extinció propera d’aquesta preciosa espècie. A més, els taxus són molt pobres en recursos i un creixement lent, cosa que dificulta el desenvolupament i la utilització del taxol.

Actualment, la síntesi total del taxol s'ha completat amb èxit. Tanmateix, la seva ruta sintètica és molt complexa i de gran cost, cosa que fa que no tingui importància industrial. El mètode semi-sintètic del taxol és ara relativament madur i es considera una manera eficaç d’expandir la font de taxol a més de la plantació artificial. Breument, a la semi-síntesi del taxol, s’extreu el compost precursor del taxol que és relativament abundant en les plantes de taxus i es converteix en taxol per síntesi química. El contingut de 10-deacetilbaccatina ⅲ a les agulles de la baccata de taxis pot arribar fins a un 0,1%. I les agulles són fàcils de regenerar en comparació amb les lladres. Per tant, la semi-síntesi del taxol basada en 10-deacetilbaccatina ⅲ atrau cada cop més atenció dels investigadors [5] (com es mostra a la figura 1).

Figura 1. La via semi-sintètica del taxol basada en 10-deacetilbaccatina ⅲ.

En aquest post, l'extracte de plantes de taxus es va purificar mitjançant una màquina de cromatografia líquida preparativa flash en combinació amb cartutxos flash en fase invertida (RP) de Sepaflash C18 produïts per Santai Technologies. El producte objectiu que compleix els requisits de puresa es va obtenir i es pot utilitzar en investigacions científiques posteriors, oferint una solució rendible per a la purificació ràpida d’aquest tipus de productes naturals.