Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Դիմումների R&D կենտրոն
Ներածություն
Տաքսուսը (Taxus chinensis կամ չինական հունա) երկրի կողմից պահպանվող վայրի բույս է։Այն հազվագյուտ և անհետացման եզրին գտնվող բույս է, որը մնացել է չորրորդական դարի սառցադաշտերից:Այն նաև միակ բնական բուժիչ բույսն է աշխարհում։Տաքսուսը տարածված է հյուսիսային կիսագնդի բարեխառն գոտում մինչև միջին մերձարևադարձային շրջան՝ աշխարհում մոտ 11 տեսակով։Չինաստանում կա 4 տեսակ և 1 տեսակ՝ Հյուսիսարևելյան Տաքսուս, Յունան Տաքսուս, Տաքսուս, Տիբեթական Տաքսուս և Հարավային Տաքսուս:Այս հինգ տեսակները տարածված են Հարավարևմտյան Չինաստանում, Հարավային Չինաստանում, Կենտրոնական Չինաստանում, Արևելյան Չինաստանում, Հյուսիսարևմտյան Չինաստանում, Հյուսիսարևելյան Չինաստանում և Թայվանում:Տաքսուս բույսերը պարունակում են քիմիական բաղադրիչների լայն տեսականի, այդ թվում՝ տաքսաններ, ֆլավոնոիդներ, լիգնաններ, ստերոիդներ, ֆենոլաթթուներ, սեսկիտերպեններ և գլիկոզիդներ:Հայտնի հակաուռուցքային դեղամիջոց Taxol (կամ Paclitaxel) մի տեսակ տաքսաններ։Taxol-ն ունի յուրահատուկ հակաքաղցկեղային մեխանիզմներ։Տաքսոլը կարող է «սառեցնել» միկրոխողովակները՝ սանրվելով դրանց հետ և կանխել միկրոխողովակները քրոմոսոմների բաժանումը բջիջների բաժանման պահին, այդպիսով հանգեցնելով բաժանվող բջիջների մահվան, հատկապես արագորեն բազմացող քաղցկեղային բջիջների [1]:Ավելին, ակտիվացնելով մակրոֆագները՝ Taxol-ը առաջացնում է TNF-α (ուռուցքային նեկրոզային գործոն) ընկալիչների նվազում և TNF-α-ի արտազատում՝ դրանով իսկ սպանելով կամ արգելակելով ուռուցքային բջիջները[2]:Ավելին, Taxol-ը կարող է ապոպտոզ առաջացնել՝ ազդելով Fas/FasL-ի միջնորդությամբ ապոպտոտիկ ընկալիչների ուղու վրա կամ ակտիվացնելով ցիստեին պրոտեազային համակարգը[3]:Իր բազմակի թիրախային հակաքաղցկեղային ազդեցության շնորհիվ Taxol-ը լայնորեն օգտագործվում է ձվարանների քաղցկեղի, կրծքագեղձի քաղցկեղի, թոքերի ոչ մանր բջջային քաղցկեղի (NSCLC), ստամոքսի քաղցկեղի, կերակրափողի քաղցկեղի, միզապարկի քաղցկեղի, շագանակագեղձի քաղցկեղի, չարորակ մելանոմայի, գլխի և պարանոցի բուժման մեջ: քաղցկեղ և այլն[4]:Հատկապես կրծքագեղձի և ձվարանների առաջադեմ քաղցկեղի դեպքում Taxol-ն ունի ակնառու բուժիչ ազդեցություն, հետևաբար այն հայտնի է որպես «քաղցկեղի բուժման պաշտպանության վերջին գիծ»:
Taxol-ը միջազգային շուկայում ամենահայտնի հակաքաղցկեղային դեղամիջոցն է վերջին տարիներին և համարվում է մարդկանց համար ամենաարդյունավետ հակաքաղցկեղային դեղամիջոցներից մեկը առաջիկա 20 տարում:Վերջին տարիներին բնակչության պայթյունավտանգ աճի և քաղցկեղի դեպքերի հետ մեկտեղ զգալիորեն աճել է նաև Taxol-ի պահանջարկը:Ներկայումս կլինիկական կամ գիտական հետազոտությունների համար անհրաժեշտ Taxol-ը հիմնականում արդյունահանվում է անմիջապես Taxus-ից:Ցավոք, բույսերում Taxol-ի պարունակությունը բավականին ցածր է։Օրինակ, Taxol-ի պարունակությունը կազմում է ընդամենը 0,069% Taxus brevifolia-ի կեղևում, որն ընդհանուր առմամբ համարվում է ամենաբարձր պարունակությունը:1 գ Taxol-ի արդյունահանման համար անհրաժեշտ է մոտ 13,6 կգ Taxus կեղև։Ելնելով այս գնահատականից՝ ձվարանների քաղցկեղով հիվանդին բուժելու համար անհրաժեշտ է 3-12 Taxus ծառ, որոնք ավելի քան 100 տարեկան են:Արդյունքում մեծ թվով Taxus ծառեր են հատվել, ինչի հետևանքով այս թանկարժեք տեսակը գրեթե անհետացել է:Բացի այդ, Taxus-ը շատ աղքատ է ռեսուրսներով և դանդաղ աճով, ինչը դժվարացնում է Taxol-ի հետագա զարգացումն ու օգտագործումը:
Ներկայումս Taxol-ի ընդհանուր սինթեզը հաջողությամբ ավարտվել է։Այնուամենայնիվ, դրա սինթետիկ երթուղին շատ բարդ և թանկ է, ինչի պատճառով այն չունի արդյունաբերական նշանակություն:Taxol-ի կիսասինթետիկ մեթոդն այժմ համեմատաբար հասուն է և համարվում է արհեստական տնկումից բացի Taxol-ի աղբյուրի ընդլայնման արդյունավետ միջոց:Համառոտ, Taxol-ի կիսասինթեզում Taxol-ի պրեկուրսոր միացությունը, որը համեմատաբար առատ է Taxus-ի բույսերում, արդյունահանվում է և այնուհետև վերածվում Taxol-ի քիմիական սինթեզի միջոցով:Taxus baccata-ի ասեղներում 10-deacetylbaccatin Ⅲ պարունակությունը կարող է լինել մինչև 0,1%:Իսկ ասեղները հեշտ են վերականգնվում՝ համեմատած կեղևների հետ։Հետևաբար, 10-deacetylbaccatin Ⅲ-ի վրա հիմնված Taxol-ի կիսասինթեզը ավելի ու ավելի է գրավում հետազոտողների ուշադրությունը[5] (ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում):
Նկար 1. Taxol-ի կիսասինթետիկ ուղին, որը հիմնված է 10-deacetylbaccatin Ⅲ-ի վրա:
Այս գրառման մեջ Taxus բույսի էքստրակտը մաքրվել է ֆլեշ նախապատրաստական հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի համակարգով SepaBean™ մեքենայով՝ համակցված Santai Technologies-ի կողմից արտադրված SepaFlash C18 հակադարձ փուլով (RP) ֆլեշ քարթրիջների հետ:Մաքրության պահանջներին համապատասխանող թիրախային արտադրանքը ձեռք է բերվել և կարող է օգտագործվել հետագա գիտական հետազոտություններում՝ առաջարկելով ծախսարդյունավետ լուծում այս տեսակի բնական արտադրանքի արագ մաքրման համար:
| Գործիք | SepaBean™ մեքենա | |
| Քարթրիջ | 12 գ SepaFlash C18 RP ֆլեշ քարթրիջ (գնդաձև սիլիցիում, 20 - 45 մկմ, 100 Å, Պատվերի համարը՝ SW-5222-012-SP) | |
| Ալիքի երկարություն | 254 նմ (հայտնաբերում), 280 նմ (մոնիթորինգ) | |
| Շարժական փուլ | Լուծիչ A: Ջուր | |
| Լուծիչ B՝ մեթանոլ | ||
| Հոսքի արագություն | 15 մլ/րոպե | |
| Նմուշի բեռնում | 20 մգ հում նմուշ՝ լուծված 1 մլ DMSO-ում | |
| Գրադիենտ | Ժամանակ (րոպե) | Լուծիչ B (%) |
| 0 | 10 | |
| 5 | 10 | |
| 7 | 28 | |
| 14 | 28 | |
| 16 | 40 | |
| 20 | 60 | |
| 27 | 60 | |
| 30 | 72 | |
| 40 | 72 | |
| 43 | 100 | |
| 45 | 100 | |
Արդյունքներ և քննարկում
Taxus-ի չմշակված էքստրակտի ֆլեշ քրոմատոգրամը ներկայացված է Նկար 2-ում: Քրոմատոգրամայի վերլուծության միջոցով թիրախային արտադրանքը և կեղտերը հասել են ելակետային տարանջատման:Ավելին, լավ վերարտադրելիություն է իրականացվել նաև բազմակի նմուշների ներարկումներով (տվյալները ցույց չեն տրվում):Մոտ 4 ժամ կպահանջվի ձեռքով քրոմատոգրաֆիայի մեթոդով ապակե սյուներով բաժանումն ավարտելու համար:Համեմատելով ավանդական ձեռքով քրոմատոգրաֆիայի մեթոդի հետ, այս գրառման մեջ ավտոմատ մաքրման մեթոդը պահանջում է ընդամենը 44 րոպե մաքրման ամբողջ առաջադրանքը կատարելու համար (ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում):Ժամանակի ավելի քան 80%-ը և լուծիչի մեծ քանակությունը կարելի է խնայել՝ օգտագործելով ավտոմատ մեթոդ, որը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել ծախսերը, ինչպես նաև զգալիորեն բարելավել աշխատանքի արդյունավետությունը:
Նկար 2. Taxus-ի հում մզվածքի ֆլեշ քրոմատոգրամը:
Նկար 3. Ձեռքով քրոմատագրման մեթոդի համեմատությունը ավտոմատ մաքրման մեթոդի հետ:
Եզրափակելով, SepaFlash C18 RP ֆլեշ փամփուշտները SepaBean™ մեքենայի հետ համատեղելը կարող է արագ և արդյունավետ լուծում առաջարկել բնական արտադրանքի արագ մաքրման համար, ինչպիսին է Taxus-ի էքստրակտը:
Հղումներ
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D և Nogales E. Բարձր լուծաչափով միկրոխողովակային կառուցվածքները բացահայտում են αβ-տուբուլինի կառուցվածքային անցումները GTP հիդրոլիզից հետո:Բջջ, 2014, 157 (5), 1117-1129:
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS և Horwitz SB:Տաքսոլի և այլ տաքսանների կառուցվածքի փոխհարաբերությունը ուռուցքային նեկրոզային գործոնի-α գենի արտահայտման և ցիտոտոքսիկության ինդուկցիայի վրա:Քաղցկեղի հետազոտություն, 1994, 54 (22), 5779-5782:
3. Park SJ, Wu CH, Gordon JD, Zhong X, Emami A և Safa AR:Տաքսոլը հրահրում է կասպազ-10-ից կախված ապոպտոզ, J. Biol.Քիմ., 2004, 279, 51057-51067:
4. Պակլիտաքսել.Առողջապահական համակարգի դեղագործների ամերիկյան միություն.[2 հունվարի, 2015]
5. Բրյուս Գանեմ և Ռոլանդ Ռ. Ֆրանկ:Պակլիտաքսել առաջնային տաքսաններից. Օրգանոզիրկոնիումի քիմիայի մեջ ստեղծագործական գյուտի հեռանկար:Ջ.Օրգ.Քիմ., 2007, 72 (11), 3981-3987:
Կան SepaFlash C18 RP ֆլեշ փամփուշտների մի շարք Santai Technology-ի տարբեր բնութագրերով (ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 2-ում):
| Նյութի համարը | Սյունակի չափը | Հոսքի արագություն (մլ/րոպե) | Առավելագույն ճնշում (psi/bar) |
| SW-5222-004-SP | 5,4 գ | 5-15 | 400/27.5 |
| SW-5222-012-SP | 20 գ | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-025-SP | 33 գ | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-040-SP | 48 գ | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5222-080-SP | 105 գ | 25-50 թթ | 350/24.0 |
| SW-5222-120-SP | 155 գ | 30-60 թթ | 300/20.7 |
| SW-5222-220-SP | 300 գ | 40-80 թթ | 300/20.7 |
| SW-5222-330-SP | 420 գ | 40-80 թթ | 250/17.2 |
Աղյուսակ 2. SepaFlash C18 RP ֆլեշ փամփուշտներ:
Փաթեթավորման նյութեր՝ բարձր արդյունավետ գնդաձև C18 սիլիցիում, 20 - 45 մկմ, 100 Å
SepaBean ™ մեքենայի մանրամասն բնութագրերի կամ SepaFlash սերիայի ֆլեշ փամփուշտների պատվերի մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար այցելեք մեր կայքը:
Հրապարակման ժամանակը՝ Sep-20-2018