Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Centro de I+D de aplicación
Introdución
O taxus (Taxus chinensis ou teixo chinés) é unha planta silvestre protexida polo país.É unha planta rara e en perigo de extinción deixada polos glaciares do Cuaternario.Tamén é a única planta medicinal natural do mundo.Taxus distribúese na zona temperada do hemisferio norte ata a rexión subtropical media, cunhas 11 especies no mundo.Hai 4 especies e 1 variedade en China, a saber, Taxus do nordeste, Taxus de Yunnan, Taxus, Taxus tibetano e Taxus do sur.Estas cinco especies distribúense no suroeste da China, o sur da China, o centro da China, o leste da China, o noroeste de China, o nordeste de China e Taiwán.As plantas Taxus conteñen unha gran variedade de compoñentes químicos, incluíndo taxanos, flavonoides, lignanos, esteroides, ácidos fenólicos, sesquiterpenos e glicósidos.O famoso medicamento antitumoral Taxol (ou Paclitaxel) é unha especie de taxanos.O taxol ten mecanismos anticanceríxenos únicos.O taxol pode "conxelar" os microtúbulos peiteándose con eles e evitar que os microtúbulos se separen dos cromosomas no momento da división celular, provocando así a morte das células en división, especialmente das células cancerosas que proliferan rapidamente[1].Ademais, ao activar os macrófagos, Taxol provoca unha diminución dos receptores de TNF-α (factor de necrose tumoral) e a liberación de TNF-α, matando ou inhibindo as células tumorais[2].Ademais, o Taxol pode inducir a apoptose actuando sobre a vía do receptor apoptótico mediada por Fas/FasL ou activando o sistema da cisteína protease[3].Debido ao seu efecto anticanceríxeno de múltiples obxectivos, Taxol úsase amplamente no tratamento do cancro de ovario, cancro de mama, cancro de pulmón de células non pequenas (NSCLC), cancro gástrico, cancro de esófago, cancro de vexiga, cancro de próstata, melanoma maligno, cabeza e pescozo. cancro, etc[4].Especialmente para o cancro de mama avanzado e o cancro de ovario avanzado, Taxol ten un excelente efecto curativo, polo que se coñece como "a última liña de defensa para o tratamento do cancro".
Taxol é o fármaco contra o cancro máis popular no mercado internacional nos últimos anos e considérase un dos fármacos contra o cancro máis eficaces para os humanos nos próximos 20 anos.Nos últimos anos, co crecemento explosivo da poboación e da incidencia do cancro, a demanda de Taxol tamén aumentou significativamente.Actualmente, o Taxol necesario para a investigación clínica ou científica extráese principalmente directamente de Taxus.Desafortunadamente, o contido de Taxol nas plantas é bastante baixo.Por exemplo, o contido de Taxol é só do 0,069% na casca de Taxus brevifolia, que xeralmente se considera que ten o contido máis alto.Para a extracción de 1 g de Taxol, require uns 13,6 kg de casca de Taxus.Con base nesta estimación, son necesarios entre 3 e 12 árbores Taxus que teñen máis de 100 anos para tratar a unha paciente con cancro de ovario.Como resultado, unha gran cantidade de árbores de Taxus foron taladas, o que provocou a case extinción desta preciosa especie.Ademais, Taxus é moi pobre en recursos e lento no seu crecemento, o que dificulta o desenvolvemento e utilización de Taxol.
Na actualidade, a síntese total de Taxol completouse con éxito.Porén, a súa vía sintética é moi complexa e de alto custo, polo que non ten importancia industrial.O método semisintético de Taxol está agora relativamente maduro e considérase un xeito eficaz de expandir a fonte de Taxol ademais da plantación artificial.Brevemente, na semisíntese de Taxol extrae o composto precursor de Taxol que é relativamente abundante nas plantas de Taxol e despois convértese en Taxol por síntese química.O contido de 10-desacetilbaccatina Ⅲ nas agullas de Taxus baccata pode ser de ata 0,1%.E as agullas son fáciles de rexenerar en comparación coas cortizas.Polo tanto, a semisíntese de Taxol baseada na 10-desacetilbaccatina Ⅲ está a atraer cada vez máis a atención dos investigadores[5] (como se mostra na Figura 1).
Figura 1. A ruta semisintética de Taxol baseada na 10-desacetilbaccatina Ⅲ.
Nesta publicación, o extracto da planta de Taxus purificouse mediante unha máquina SepaBean™ do sistema de cromatografía líquida preparativa flash en combinación con cartuchos flash SepaFlash C18 de fase inversa (RP) producidos por Santai Technologies.Obtívose o produto obxectivo que cumpre os requisitos de pureza e pódese utilizar en investigacións científicas posteriores, ofrecendo unha solución rendible para a rápida purificación deste tipo de produtos naturais.
| Instrumento | Máquina SepaBean™ | |
| Cartucho | Cartucho de flash SepaFlash C18 RP de 12 g (sílice esférica, 20 - 45 μm, 100 Å, número de pedido: SW-5222-012-SP) | |
| Lonxitude de onda | 254 nm (detección), 280 nm (monitorización) | |
| Fase móbil | Disolvente A: auga | |
| Disolvente B: metanol | ||
| Caudal | 15 ml/min | |
| Carga da mostra | 20 mg de mostra bruta disolta en 1 ml de DMSO | |
| Degradado | Tempo (min) | Disolvente B (%) |
| 0 | 10 | |
| 5 | 10 | |
| 7 | 28 | |
| 14 | 28 | |
| 16 | 40 | |
| 20 | 60 | |
| 27 | 60 | |
| 30 | 72 | |
| 40 | 72 | |
| 43 | 100 | |
| 45 | 100 | |
Resultados e discusión
O cromatograma flash para o extracto bruto de Taxus mostrouse na figura 2. Ao analizar o cromatograma, o produto obxectivo e as impurezas conseguiron a separación de referencia.Ademais, tamén se realizou unha boa reproducibilidade mediante varias inxeccións de mostras (datos non mostrados).Levará unhas 4 horas completar a separación no método de cromatografía manual con columnas de vidro.En comparación co método tradicional de cromatografía manual, o método de purificación automática desta publicación só require 44 minutos para completar toda a tarefa de purificación (como se mostra na Figura 3).Máis do 80% do tempo e unha gran cantidade de disolvente pódense aforrar mediante o método automático, o que pode reducir eficazmente o custo e mellorar moito a eficiencia do traballo.
Figura 2. O cromatograma flash do extracto bruto de Taxus.
Figura 3. A comparación do método de cromatografía manual co método de purificación automática.
En conclusión, peitear os cartuchos flash SepaFlash C18 RP coa máquina SepaBean™ pode ofrecer unha solución rápida e eficiente para a purificación rápida de produtos naturais como o extracto de Taxus.
Referencias
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D e Nogales E. As estruturas de microtúbulos de alta resolución revelan as transicións estruturais na αβ-tubulina tras a hidrólise do GTP.Cell, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS e Horwitz SB.Relación entre a estrutura do taxol e outros taxanos na indución da expresión xénica do factor de necrose tumoral-α e da citotoxicidade.Cancer Research, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Park SJ, Wu CH, Gordon JD, Zhong X, Emami A e Safa AR.O taxol induce a apoptose dependente da caspase-10, J. Biol.Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Paclitaxel.A Sociedade Americana de Farmacéuticos de Sistemas de Saúde.[2 de xaneiro de 2015]
5. Bruce Ganem e Roland R. Franke.Paclitaxel de taxanos primarios: unha perspectiva sobre a invención creativa na química do organozirconio.J. Org.Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.
Hai unha serie de cartuchos de flash SepaFlash C18 RP con diferentes especificacións de Santai Technology (como se mostra na táboa 2).
| Número de elemento | Tamaño da columna | Caudal (ml/min) | Presión máx (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 |
Táboa 2. Cartuchos flash SepaFlash C18 RP.
Materiais de embalaxe: sílice unida a C18 esférica de alta eficiencia, 20 - 45 μm, 100 Å
Para obter máis información sobre as especificacións detalladas da máquina SepaBean™ ou a información de pedido dos cartuchos flash da serie SepaFlash, visite o noso sitio web
Hora de publicación: 20-09-2018