Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Aplika R&D-Centro
Enkonduko
Taxus (Taxus chinensis aŭ ĉina taksuso) estas sovaĝa planto protektita de la lando.Ĝi estas rara kaj endanĝerigita planto postlasita de la Kvaternaraj glaĉeroj.Ĝi ankaŭ estas la sola natura kuracplanto en la mondo.Taxus estas distribuita en la temperita zono de la norda hemisfero al la mez-subtropika regiono, kun proksimume 11 specioj en la mondo.Estas 4 specioj kaj 1 vario en Ĉinio, nome Nordorienta Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibeta Taxus kaj Suda Taxus.Tiuj kvin specioj estas distribuitaj en Sudokcidenta Ĉinio, Suda Ĉinio, Centra Ĉinio, Orienta Ĉinio, Nordokcidenta Ĉinio, Nordorienta Ĉinio kaj Tajvano.Taxus-plantoj enhavas vastan gamon de kemiaj komponentoj, inkluzive de taksanoj, flavonoidoj, lignanoj, steroidoj, fenolaj acidoj, seskviterpenoj kaj glikozidoj.La fama kontraŭtumora drogo Taxol (aŭ Paclitaxel) estas speco de taksanoj.Taxol havas unikajn kontraŭkancero-mekanismojn.Taxol povas "frostigi" mikrotubulojn kombante kun ili kaj malhelpi mikrotubulojn apartigi kromosomojn en la momento de ĉela divido, tiel kondukante al la morto de dividantaj ĉeloj, precipe rapide plimultiĝantaj kanceraj ĉeloj[1].Krome, aktivigante makrofagojn, Taxol kaŭzas malpliiĝon de TNF-α (tumora nekrozofaktoro) riceviloj kaj liberigon de TNF-α, tiel mortigante aŭ malhelpante tumorĉelojn [2].Krome, Taxol povas indukti apoptozon per agado sur la apoptota receptorpado mediaciita de Fas/FasL aŭ aktivigante la cisteinproteazsistemon [3].Pro ĝia multobla celo kontraŭkancera efiko, Taxol estas vaste uzata en la traktado de ovaria kancero, mama kancero, ne-malgrandĉela pulma kancero (NSCLC), stomaka kancero, ezofaga kancero, vezika kancero, prostatkancero, maligna melanomo, kapo kaj kolo. kancero, ktp[4].Speciale por progresinta mama kancero kaj altnivela ovaria kancero, Taxol havas elstaran kuracan efikon, tial ĝi estas konata kiel "la lasta defendlinio por kancero-traktado".
Taxol estas la plej populara kontraŭkancera drogo en la internacia merkato en la lastaj jaroj kaj estas konsiderata kiel unu el la plej efikaj kontraŭkancera drogoj por homoj en la venontaj 20 jaroj.En la lastaj jaroj, kun la eksploda kresko de populacio kaj kancero-incidenco, la postulo je Taxol ankaŭ signife pliiĝis.Nuntempe, Taxol necesa por klinika aŭ scienca esplorado estas ĉefe ĉerpita rekte de Taxus.Bedaŭrinde, la enhavo de Taxol en plantoj estas sufiĉe malalta.Ekzemple, la enhavo de Taxol estas nur 0,069% en la ŝelo de Taxus brevifolia, kiu ĝenerale estas konsiderata kiel la plej alta enhavo.Por eltiro de 1 g da Taxol, ĝi postulas ĉirkaŭ 13,6 kg da Taxus-ŝelo.Surbaze de ĉi tiu takso, necesas 3 - 12 Taxus-arboj, kiuj aĝas pli ol 100 jarojn por trakti ovarian kanceran pacienton.Kiel rezulto, granda nombro da Taxus-arboj estis tranĉita, rezultigante preskaŭ formorton por tiu altvalora specio.Krome, Taxus estas tre malriĉa je resursoj kaj malrapida en kresko, kio malfaciligas pluevoluigon kaj utiligon de Taxol.
Nuntempe, la totala sintezo de Taxol estis sukcese kompletigita.Tamen, ĝia sinteza itinero estas tre kompleksa kaj altkosta, igante ĝin havi neniun industrian gravecon.La duonsinteza metodo de Taxol nun estas relative matura kaj estas konsiderata efika maniero vastigi la fonton de Taxol krom artefarita plantado.Mallonge, en la semi-sintezo de Taxol, la Taxol-antaŭkunmetaĵo kiu estas relative abunda en Taxus-plantoj estas eltirita kaj tiam konvertita en Taxol per kemia sintezo.La enhavo de 10-deacetilbaccatin Ⅲ en la nadloj de Taxus baccata povas esti ĝis 0,1%.Kaj la nadloj estas facile regenereblaj kompare kun la ŝeloj.Tial, la duonsintezo de Taxol bazita sur 10-deacetilbakatino Ⅲ altiras pli kaj pli da atento de esploristoj[5] (kiel montrite en Figuro 1).
Figuro 1. La duonsinteza vojo de Taxol bazita sur 10-deacetilbakatino Ⅲ.
En ĉi tiu afiŝo, la planto eltiraĵo de Taxus estis purigita per fulmprepara likva kromatografiosistemo SepaBean™-maŝino en kombinaĵo kun SepaFlash C18-inversa-fazaj (RP) fulmaj kartoĉoj produktitaj de Santai Technologies.La cela produkto plenumanta la pureco-postulojn estis akirita kaj povas esti uzata en posta scienca esplorado, proponante kostefikan solvon por la rapida purigo de ĉi tiu speco de naturaj produktoj.
Instrumento | SepaBean™-maŝino | |
Kartoĉo | 12 g SepaFlash C18 RP-fulmkartoĉo (sfera silicoksido, 20 - 45μm, 100 Å, mendonumero: SW-5222-012-SP) | |
Ondolongo | 254 Nm (detekto), 280 Nm (monitorado) | |
Movebla fazo | Solvento A: Akvo | |
Solvento B: metanolo | ||
Flukvanto | 15 ml/min | |
Ekzempla ŝarĝo | 20 mg kruda specimeno solvita en 1 mL DMSO | |
Gradiento | Tempo (min) | Solvento B (%) |
0 | 10 | |
5 | 10 | |
7 | 28 | |
14 | 28 | |
16 | 40 | |
20 | 60 | |
27 | 60 | |
30 | 72 | |
40 | 72 | |
43 | 100 | |
45 | 100 |
Rezultoj kaj diskuto
La fulmkromatogramo por la kruda ekstrakto de Taxus estis montrita en Figuro 2. Analizante la kromatogramon, la celprodukto kaj la malpuraĵoj atingis bazlinian apartigon.Krome, bona reproduktebleco ankaŭ estis realigita per multoblaj specimenaj injektoj (datenoj ne montritaj).Ĝi daŭros ĉirkaŭ 4 horojn por kompletigi la apartigon en mana kromatografio-metodo kun vitrokolumnoj.Kompare kun tradicia mana kromatografia metodo, la aŭtomata puriga metodo en ĉi tiu afiŝo nur postulas 44 minutojn por plenumi la tutan purigan taskon (kiel montrite en Figuro 3).Pli ol 80% de la tempo kaj granda kvanto da solvilo povas esti ŝparitaj per aŭtomata metodo, kiu povas efike redukti la koston kaj multe plibonigi la laboran efikecon.
Figuro 2. La fulm-kromatogramo de kruda ekstrakto de Taxus.
Figuro 3. La komparo de mana kromatografia metodo kun aŭtomata puriga metodo.
En konkludo, kombini SepaFlash C18 RP-fulmajn kartoĉojn kun SepaBean™-maŝino povas oferti rapidan kaj efikan solvon por la rapida purigado de naturaj produktoj kiel Taxus-ekstrakto.
Referencoj
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D kaj Nogales E. Alt-rezoluciaj mikrotubulstrukturoj rivelas la strukturajn transirojn en αβ-tubulin sur GTP-hidrolizo.Ĉelo, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS kaj Horwitz SB.Rilato inter la Strukturo de Taxol kaj Aliaj Taksonoj pri Indukto de Tumor Necrosis Factor-α Gene Expression kaj Citotokseco.Kankro-Esplorado, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Park SJ, Wu CH, Gordon JD, Zhong X, Emami A kaj Safa AR.Taxol Induces Caspase-10-dependent Apoptosis, J. Biol.Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Paclitaxel.La Amerika Socio de Sansistemo-Apotekistoj.[2-a de januaro 2015]
5. Bruce Ganem kaj Roland R. Franke.Paclitaxel de Primary Taxanes: Perspektivo pri Kreiva Invento en Organozirconium Chemistry.J. Org.Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.
Estas serioj de la SepaFlash C18 RP-fulmkartoĉoj kun malsamaj specifoj de Santai Technology (kiel montrite en Tabelo 2).
Item Nombro | Kolumna Grandeco | Fluo-Indico (ml/min) | Maksimuma.Premo (psi/trinkejo) |
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 |
Tablo 2. SepaFlash C18 RP-flash-kartoĉoj.
Pakaĵmaterialoj: Alt-efikeca sfera C18-ligita siliko, 20 - 45 μm, 100 Å
Por pliaj informoj pri detalaj specifoj de SepaBean™-maŝino aŭ la mendaj informoj pri fulmaj kartoĉoj de la serio SepaFlash, bonvolu viziti nian retejon.
Afiŝtempo: Sep-20-2018