
Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Canolfan Ymchwil a Datblygu cais
Cyflwyniad
Mae Taxus (Taxus chinensis neu Yew Tsieineaidd) yn blanhigyn gwyllt a ddiogelir gan y wlad. Mae'n blanhigyn prin ac mewn perygl a adawyd ar ôl gan y rhewlifoedd cwaternaidd. Dyma hefyd yr unig blanhigyn meddyginiaethol naturiol yn y byd. Dosberthir Taxus ym mharth tymherus Hemisffer y Gogledd i'r rhanbarth canol-istropig, gyda thua 11 rhywogaeth yn y byd. Mae 4 rhywogaeth ac 1 amrywiaeth yn Tsieina, sef Gogledd -ddwyrain Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibet Taxus a Southern Taxus. Dosberthir y pum rhywogaeth hyn yn ne -orllewin Tsieina, De Tsieina, Canol Tsieina, Dwyrain Tsieina, Gogledd -orllewin Tsieina, Gogledd -ddwyrain Tsieina a Taiwan. Mae planhigion Taxus yn cynnwys amrywiaeth eang o gydrannau cemegol, gan gynnwys tacsanau, flavonoidau, lignans, steroidau, asidau ffenolig, sesquiterpenes a glycosidau. Mae'r Taxol cyffuriau gwrth-tiwmor enwog (neu paclitaxel) yn fath o daciau. Mae gan Taxol fecanweithiau gwrthganser unigryw. Gall Taxol “rewi” microtubules trwy gribo â nhw ac atal microtubules rhag gwahanu cromosomau ar adeg rhannu celloedd, gan arwain at farwolaeth rhannu celloedd, yn enwedig celloedd canser sy'n amlhau'n gyflym [1]. Ar ben hynny, trwy actifadu macroffagau, mae Taxol yn achosi gostyngiad mewn derbynyddion TNF-α (ffactor necrosis tiwmor) a rhyddhau TNF-α, a thrwy hynny ladd neu atal celloedd tiwmor [2]. Ar ben hynny, gall Taxol gymell apoptosis trwy weithredu ar y llwybr derbynnydd apoptotig a gyfryngir gan FAS/FASL neu actifadu'r system proteas cystein [3]. Oherwydd ei effaith gwrthganser targed lluosog, defnyddir tacsol yn helaeth wrth drin canser yr ofari, canser y fron, canser yr ysgyfaint celloedd nad yw'n fach (NSCLC), canser gastrig, canser esophageal, canser y bledren, canser y prostad, melanoma malaen, canser y pen a'r gwddf, ac ati [4]. Yn enwedig ar gyfer canser datblygedig y fron a chanser yr ofari datblygedig, mae Taxol yn cael effaith iachaol ragorol, felly fe'i gelwir yn “y llinell amddiffyn olaf ar gyfer triniaeth canser”.
Taxol yw'r cyffur gwrthganser mwyaf poblogaidd yn y farchnad ryngwladol yn ystod y blynyddoedd diwethaf ac fe'i hystyrir yn un o'r cyffuriau gwrthganser mwyaf effeithiol i fodau dynol yn yr 20 mlynedd nesaf. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda thwf ffrwydrol nifer y boblogaeth a chanser, mae'r galw am Taxol hefyd wedi cynyddu'n sylweddol. Ar hyn o bryd, mae Taxol sy'n ofynnol ar gyfer ymchwil glinigol neu wyddonol yn cael ei dynnu'n uniongyrchol o Taxus yn bennaf. Yn anffodus, mae cynnwys tacsol mewn planhigion yn eithaf isel. Er enghraifft, dim ond 0.069% yw'r cynnwys tacsol yn rhisgl Taxus Brevifolia, a ystyrir yn gyffredinol fel y cynnwys uchaf. Ar gyfer echdynnu 1 g o Taxol, mae angen tua 13.6 kg o risgl Taxus arno. Yn seiliedig ar yr amcangyfrif hwn, mae'n cymryd 3 - 12 coeden Taxus sy'n fwy na 100 oed i drin claf canser yr ofari. O ganlyniad, mae nifer fawr o goed tacsus wedi'u torri i lawr, gan arwain at ddifodiant bron ar gyfer y rhywogaeth werthfawr hon. Yn ogystal, mae Taxus yn wael iawn o ran adnoddau ac yn araf mewn twf, sy'n ei gwneud hi'n anodd i ddatblygu a defnyddio Taxol ymhellach.
Ar hyn o bryd, mae cyfanswm synthesis tacsol wedi'i gwblhau'n llwyddiannus. Fodd bynnag, mae ei lwybr synthetig yn gymhleth iawn ac yn gost uchel, gan nad oes ganddo bwysigrwydd diwydiannol. Mae dull lled-synthetig Taxol bellach yn gymharol aeddfed ac fe'i hystyrir yn ffordd effeithiol o ehangu ffynhonnell Taxol yn ogystal â phlannu artiffisial. Yn fyr, yn lled-synthesis Taxol, mae'r cyfansoddyn rhagflaenydd Taxol sy'n gymharol niferus mewn planhigion Taxus yn cael ei dynnu ac yna'n cael ei droi'n Taxol gan synthesis cemegol. Gall cynnwys 10-deacetylbaccatin ⅲ yn nodwyddau Taxus baccata fod hyd at 0.1%. Ac mae'r nodwyddau'n hawdd eu hadfywio o gymharu â'r rhisgl. Felly, mae lled-synthesis tacsol yn seiliedig ar 10-deacetylbaccatin ⅲ yn denu mwy a mwy o sylw gan ymchwilwyr [5] (fel y dangosir yn Ffigur 1).
Ffigur 1. Llwybr lled-synthetig Taxol yn seiliedig ar 10-deacetylbaccatin ⅲ.
Yn y swydd hon, purwyd y darn planhigyn Taxus gan beiriant system cromatograffeg hylif paratoadol fflach SEPABEAN ™ mewn cyfuniad â chetris fflach Cyfnod Gwrthdroi (RP) SepaFlash C18 a gynhyrchir gan Santai Technologies. Cafwyd y cynnyrch targed sy'n cwrdd â'r gofynion purdeb a gellir ei ddefnyddio mewn ymchwil wyddonol ddilynol, gan gynnig datrysiad cost-effeithiol ar gyfer puro'r math hwn o gynhyrchion naturiol yn gyflym.
Offerynnau | Peiriant Sepabean ™ | |
Getrisen | 12 G SepaFlash C18 RP Cetris fflach (silica sfferig, 20-45μm, 100 Å, rhif archeb : SW-5222-012-SP) | |
Donfedd | 254 nm (canfod), 280 nm (monitro) | |
Cyfnod Symudol | Toddydd A: Dŵr | |
Toddydd B: Methanol | ||
Cyfradd llif | 15 ml/min | |
Llwytho Sampl | Diddymodd sampl amrwd 20 mg mewn 1 ml DMSO | |
Ngraddiant | Amser | Toddydd B (%) |
0 | 10 | |
5 | 10 | |
7 | 28 | |
14 | 28 | |
16 | 40 | |
20 | 60 | |
27 | 60 | |
30 | 72 | |
40 | 72 | |
43 | 100 | |
45 | 100 |
Canlyniadau a thrafodaeth
Dangoswyd y cromatogram fflach ar gyfer y darn crai o Taxus yn Ffigur 2. Trwy ddadansoddi'r cromatogram, y cynnyrch targed a'r amhureddau a gyflawnwyd gwahaniad sylfaenol. At hynny, gwireddwyd atgynyrchioldeb da hefyd gan bigiadau sampl lluosog (ni ddangosir data). Bydd yn cymryd tua 4 awr i gwblhau'r gwahaniad mewn dull cromatograffeg â llaw gyda cholofnau gwydr. O gymharu â dull cromatograffeg â llaw traddodiadol, dim ond 44 munud y mae angen 44 munud ar y dull puro awtomatig yn y swydd hon i gyflawni'r dasg buro gyfan (fel y dangosir yn Ffigur 3). Gellir arbed mwy nag 80% o'r amser a llawer iawn o doddydd trwy gymryd dull awtomatig, a all i bob pwrpas leihau'r gost yn ogystal â gwella'r effeithlonrwydd gwaith yn fawr.
Ffigur 2. Cromatogram fflach dyfyniad crai o Taxus.
Ffigur 3. Cymhariaeth y dull cromatograffeg â llaw â'r dull puro awtomatig.
I gloi, gall cribo cetris fflach sepaFlash C18 RP â pheiriant Sepabean ™ gynnig datrysiad cyflym ac effeithlon ar gyfer puro cynhyrchion naturiol yn gyflym fel dyfyniad Taxus.
Cyfeiriadau
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D a Nogales E. Mae strwythurau microtubule cydraniad uchel yn datgelu'r trawsnewidiadau strwythurol mewn αβ-tubulin ar hydrolysis GTP. Cell, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS a Horwitz SB. Y berthynas rhwng strwythur tacsel a thaciau eraill ar ymsefydlu mynegiant genynnau ffactor-α tiwmor-α a cytotoxicity. Ymchwil Canser, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Park SJ, Wu Ch, Gordon JD, Zhong X, Emami A a Safa AR. Mae Taxol yn cymell apoptosis caspase-10-ddibynnol, J. Biol. Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Paclitaxel. Cymdeithas Fferyllwyr System Iechyd America. [Ionawr 2, 2015]
5. Bruce Ganem a Roland R. Franke. Paclitaxel o dacsanau cynradd: persbectif ar ddyfais greadigol mewn cemeg organozirconium. J. Org. Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.
Mae yna gyfres o'r cetris fflach SepFlash C18 RP gyda gwahanol fanylebau o dechnoleg Santai (fel y dangosir yn Nhabl 2).
Rhif Eitem | Maint colofn | Cyfradd llif (ml/min) | Max.pressure (psi/bar) |
SW-5222-004-sp | 5.4 g | 5-15 | 400/27.5 |
SW-5222-012-sp | 20 g | 10-25 | 400/27.5 |
SW-5222-025-sp | 33 g | 10-25 | 400/27.5 |
SW-5222-040-sp | 48 g | 15-30 | 400/27.5 |
SW-5222-080-sp | 105 g | 25-50 | 350/24.0 |
SW-5222-120-sp | 155 g | 30-60 | 300/20.7 |
SW-5222-220-sp | 300 g | 40-80 | 300/20.7 |
SW-5222-330-sp | 420 g | 40-80 | 250/17.2 |
Tabl 2. SepFlash C18 RP Cetris Flash.
Deunyddiau pacio: silica sfferig effeithlonrwydd uchel-bond C18, 20-45 μm, 100 Å
I gael rhagor o wybodaeth am fanylebau manwl o beiriant Sepabean ™, neu'r wybodaeth archebu ar getris fflach cyfres sepaFlash, ewch i'n gwefan
Amser Post: Medi-20-2018