Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Pusat R&D Aplikasi
Perkenalan
Taxus (Taxus chinensis atau Yew Cina) adalah tanaman liar yang dilindungi oleh negara. Ini adalah tanaman langka dan terancam punah yang ditinggalkan oleh gletser kuarter. Ini juga satu -satunya tanaman obat alami di dunia. Taxus didistribusikan di zona beriklim belahan bumi utara ke wilayah mid-subtropis, dengan sekitar 11 spesies di dunia. Ada 4 spesies dan 1 variasi di Cina, yaitu Taxus Timur Laut, Yunnan Taxus, Taxus, Tibet Taxus dan Southern Taxus. Kelima spesies ini didistribusikan di barat daya Cina, Cina Selatan, Cina Tengah, Cina Timur, Cina Barat Laut, Timur Laut Cina dan Taiwan. Tanaman Taxus mengandung berbagai komponen kimia, termasuk taxane, flavonoid, lignan, steroid, asam fenolik, seskuiterpen dan glikosida. Taxol obat anti-tumor yang terkenal (atau paclitaxel) adalah semacam taxane. Taxol memiliki mekanisme antikanker yang unik. Taxol dapat "membekukan" mikrotubulus dengan menyisirnya dan mencegah mikrotubulus memisahkan kromosom pada saat pembelahan sel, sehingga menyebabkan kematian sel yang membelah, terutama sel -sel kanker yang berkembang biak dengan cepat [1]. Selain itu, dengan mengaktifkan makrofag, taksi menyebabkan penurunan reseptor TNF-α (tumor necrosis factor) dan pelepasan TNF-α, sehingga membunuh atau menghambat sel tumor [2]. Selain itu, Taxol dapat menginduksi apoptosis dengan bertindak pada jalur reseptor apoptosis yang dimediasi oleh FAS/FASL atau mengaktifkan sistem protease sistein [3]. Karena efek antikanker target berganda, Taxol banyak digunakan dalam pengobatan kanker ovarium, kanker payudara, kanker paru-paru sel non-kecil (NSCLC), kanker lambung, kanker kerongkongan, kanker kandung kemih, kanker prostat, melanoma ganas, kanker kepala dan leher, [4]. Khusus untuk kanker payudara lanjut dan kanker ovarium lanjut, Taxol memiliki efek kuratif yang luar biasa, oleh karena itu dikenal sebagai "garis pertahanan terakhir untuk pengobatan kanker".
Taxol adalah obat antikanker paling populer di pasar internasional dalam beberapa tahun terakhir dan dianggap sebagai salah satu obat antikanker paling efektif untuk manusia dalam 20 tahun ke depan. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan pertumbuhan ledakan populasi dan kejadian kanker, permintaan Taxol juga meningkat secara signifikan. Saat ini, Taxol yang diperlukan untuk penelitian klinis atau ilmiah terutama diekstraksi langsung dari Taxus. Sayangnya, kandungan Taxol pada tanaman cukup rendah. Misalnya, konten Taxol hanya 0,069% di kulit Taxus brevifolia, yang umumnya dianggap memiliki konten tertinggi. Untuk ekstraksi 1 g Taxol, dibutuhkan sekitar 13,6 kg kulit Taxus. Berdasarkan perkiraan ini, dibutuhkan 3 - 12 pohon Taxus yang berusia lebih dari 100 tahun untuk merawat pasien kanker ovarium. Akibatnya, sejumlah besar pohon Taxus telah ditebang, menghasilkan kepunahan hampir untuk spesies berharga ini. Selain itu, Taxus sangat buruk dalam sumber daya dan lambat dalam pertumbuhan, yang menyulitkan pengembangan lebih lanjut dan pemanfaatan Taxol.
Saat ini, total sintesis Taxol telah berhasil diselesaikan. Namun, rute sintetisnya sangat kompleks dan berbiaya tinggi, membuatnya tidak memiliki kepentingan industri. Metode Taxol semi-sintetis sekarang relatif matang dan dianggap sebagai cara yang efektif untuk memperluas sumber Taxol selain penanaman buatan. Secara singkat, dalam semi-sintesis Taxol, senyawa prekursor Taxol yang relatif berlimpah di pabrik Taxus diekstraksi dan kemudian dikonversi menjadi Taxol dengan sintesis kimia. Isi 10-deacetylbaccatin ⅲ di jarum Taxus baccata dapat mencapai 0,1%. Dan jarum mudah dibandingkan dengan Bungs. Oleh karena itu, semi-sintesis Taxol berdasarkan 10-deacetylbaccatin ⅲ menarik lebih banyak perhatian dari peneliti [5] (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1).
Gambar 1. Rute semi-sintetis Taxol berdasarkan 10-deacetylbaccatin ⅲ.
Dalam posting ini, ekstrak tanaman Taxus dimurnikan dengan mesin kromatografi cair preparatif flash mesin sepabean ™ dalam kombinasi dengan sepaflash C18 cartridge flash fase terbalik (RP) yang diproduksi oleh Santai Technologies. Target produk yang memenuhi persyaratan kemurnian diperoleh dan dapat digunakan dalam penelitian ilmiah berikutnya, menawarkan solusi hemat biaya untuk pemurnian cepat produk alami semacam ini.
| Instrumen | Mesin Sepabean ™ | |
| Kartrid | 12 g sepaflash c18 rp flash cartridge (silika bulat, 20-45μm, 100 Å, nomor pesanan ： SW-5222-012-sp) | |
| Panjang gelombang | 254 nm (deteksi), 280 nm (pemantauan) | |
| Fase gerak | Solvent A: Air | |
| Pelarut B: Metanol | ||
| Laju aliran | 15 ml/mnt | |
| Pemuatan sampel | Sampel mentah 20 mg dilarutkan dalam 1 mL DMSO | |
| Gradien | Waktu (min) | Pelarut b (%) |
| 0 | 10 | |
| 5 | 10 | |
| 7 | 28 | |
| 14 | 28 | |
| 16 | 40 | |
| 20 | 60 | |
| 27 | 60 | |
| 30 | 72 | |
| 40 | 72 | |
| 43 | 100 | |
| 45 | 100 | |
Hasil dan Diskusi
Kromatogram flash untuk ekstrak mentah dari Taxus ditunjukkan pada Gambar 2. Dengan menganalisis kromatogram, produk target dan kotoran mencapai pemisahan dasar. Selain itu, reproduktifitas yang baik juga direalisasikan dengan beberapa suntikan sampel (data tidak ditampilkan). Diperlukan sekitar 4 jam untuk menyelesaikan pemisahan dalam metode kromatografi manual dengan kolom kaca. Dibandingkan dengan metode kromatografi manual tradisional, metode pemurnian otomatis dalam posting ini hanya membutuhkan 44 menit untuk menyelesaikan seluruh tugas pemurnian (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3). Lebih dari 80% dari waktu dan sejumlah besar pelarut dapat disimpan dengan mengambil metode otomatis, yang secara efektif dapat mengurangi biaya serta sangat meningkatkan efisiensi kerja.
Gambar 2. Kromatogram flash ekstrak mentah dari Taxus.
Gambar 3. Perbandingan metode kromatografi manual dengan metode pemurnian otomatis.
Sebagai kesimpulan, menyisir kartrid flash Sepaflash C18 RP dengan mesin Sepabean ™ dapat menawarkan solusi yang cepat dan efisien untuk pemurnian produk alami yang cepat seperti ekstrak taxus.
Referensi
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D dan Nogales E. Struktur mikrotubulus resolusi tinggi mengungkapkan transisi struktural dalam αβ-tubulin pada hidrolisis GTP. Cell, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS dan Horwitz SB. Hubungan antara struktur taxol dan taxane lainnya pada induksi ekspresi gen faktor nekrosis tumor dan sitotoksisitas. Penelitian Kanker, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Park SJ, Wu CH, Gordon JD, Zhong X, Emami A dan Safa AR. Taxol menginduksi apoptosis yang bergantung pada caspase-10, J. Biol. Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Paclitaxel. Perhimpunan American Health-System Apoteker. [2 Januari 2015]
5. Bruce Ganem dan Roland R. Franke. Paclitaxel dari Taxanes Primer: Perspektif tentang Penemuan Kreatif dalam Kimia Organozirkonium. J. Org. Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.
Ada serangkaian kartrid flash RP Sepaflash C18 dengan spesifikasi berbeda dari teknologi Santai (seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2).
| Nomor item | Ukuran kolom | Laju aliran (ml/mnt) | 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 |
Tabel 2. Sepaflash C18 RP Flash Cartridges.
Bahan Pengepakan: Silika Berikat C18 Efisiensi Tinggi, 20-45 μm, 100 Å
Untuk informasi lebih lanjut tentang spesifikasi terperinci mesin Sepabean ™, atau informasi pemesanan tentang kartrid Flash Seri Sepaflash, silakan kunjungi situs web kami
Waktu posting: Sep-20-2018