Oprensning af Taxus -ekstrakt af Sepabean ™ -maskinen

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Application R&D Center

Indledning
Taxus (Taxus chinensis eller kinesisk barlind) er en vild plante beskyttet af landet. Det er en sjælden og truet plante, der efterlades af de kvaternære gletsjere. Det er også det eneste naturlige medicinske anlæg i verden. Taxus distribueres i den tempererede zone på den nordlige halvkugle til det midterste subtropiske område med omkring 11 arter i verden. Der er 4 arter og 1 variation i Kina, nemlig Northeast Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibetan Taxus og Southern Taxus. Disse fem arter er fordelt i det sydvestlige Kina, Sydkina, det centrale Kina, Østkina, det nordvestlige Kina, det nordøstlige Kina og Taiwan. Taxusplanter indeholder en lang række kemiske komponenter, herunder taxaner, flavonoider, lignaner, steroider, phenolsyrer, sesquiterpener og glycosider. Den berømte antitumor-medikamenttaxol (eller paclitaxel) er en slags taxaner. Taxol har unikke anticancermekanismer. Taxol kan "fryse" mikrotubuli ved at kæmpe med dem og forhindre mikrotubuli i at adskille kromosomer på celledelingstidspunktet, hvilket fører til døden af ​​opdelende celler, især hurtigt prolifererende kræftceller [1]. Ved at aktivere makrofager forårsager Taxol endvidere et fald i TNF-a (tumor nekrosefaktor) receptorer og frigivelse af TNF-a, hvilket dræber eller hæmmer tumorceller [2]. Desuden kan taxol inducere apoptose ved at virke på den apoptotiske receptorvej medieret af Fas/FasL eller aktivere cysteinproteasesystemet [3]. På grund af dets multiple mål-anticancer-effekt bruges Taxol i vid udstrækning til behandling af kræft i æggestokkene, brystkræft, ikke-småcellet lungekræft (NSCLC), gastrisk kræft, esophageal kræft, blærekræft, prostatacancer, malignt melanom, hoved- og halskræft osv. [4]. Især for avanceret brystkræft og avanceret kræft i æggestokkene har Taxol en enestående helbredende virkning, derfor er det kendt som ”den sidste forsvarslinje for kræftbehandling”.

Taxol er det mest populære anticancer -lægemiddel på det internationale marked i de senere år og betragtes som et af de mest effektive anticancer -stoffer for mennesker i de næste 20 år. I de senere år, med den eksplosive vækst af befolkning og kræftforekomst, er efterspørgslen efter Taxol også steget markant. I øjeblikket ekstraheres taxol, der kræves til klinisk eller videnskabelig forskning, hovedsageligt direkte fra taxus. Desværre er indholdet af taxol i planter ret lavt. For eksempel er taxolindholdet kun 0,069% i barken af ​​Taxus brevifolia, som generelt anses for at have det højeste indhold. Til ekstraktion af 1 g taxol kræver det ca. 13,6 kg taxusbark. Baseret på dette skøn tager det 3 - 12 Taxus -træer, som er mere end 100 år gamle til at behandle en kræftpatient med æggestokkene. Som et resultat er et stort antal taxustræer blevet skåret ned, hvilket resulterer i næsten udryddelse for denne dyrebare art. Derudover er Taxus meget dårlig i ressourcer og langsom i vækst, hvilket gør det vanskeligt for videreudvikling og udnyttelse af Taxol.

På nuværende tidspunkt er den samlede syntese af Taxol blevet afsluttet med succes. Imidlertid er dens syntetiske rute meget kompleks og høje omkostninger, hvilket gør den ikke har nogen industriel betydning. Den semisyntetiske metode til taxol er nu relativt moden og betragtes som en effektiv måde at udvide kilden til taxol ud over kunstig plantning. Kort fortalt, i semi-syntesen af ​​taxol, ekstraheres taxolforløberforbindelsen, der er relativt rigelig i taxusplanter, og konverteres derefter til taxol ved kemisk syntese. Indholdet af 10-deacetylbaccatin ⅲ i nåle af Taxus baccata kan være op til 0,1%. Og nåle er lette at regenerere sammenlignet med bjælkerne. Derfor tiltrækker semi-syntesen af ​​Taxol baseret på 10-deacetylbaccatin ⅲ mere og mere opmærksomhed fra forskere [5] (som vist i figur 1).

Figur 1. Den semi-syntetiske rute for taxol baseret på 10-deacetylbaccatin ⅲ.

I dette indlæg blev Taxus-anlæggetsekstrakten oprenset ved et flashpræparativt væskekromatografisystem Sepabean ™ -maskine i kombination med Sepaflash C18 omvendt fase (RP) flashpatroner produceret af Santai Technologies. Målproduktmødet Renhedskravene blev opnået og kan bruges i efterfølgende videnskabelig forskning, hvilket tilbyder en omkostningseffektiv løsning til hurtig oprensning af denne form for naturlige produkter.