La purificazione dell'estratto di Taxus mediante la macchina SepaBean™

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Centro di ricerca e sviluppo applicativo

introduzione
Il tasso (Taxus chinensis o tasso cinese) è una pianta selvatica protetta dal paese.È una pianta rara e in via di estinzione lasciata dai ghiacciai del Quaternario.È anche l'unica pianta medicinale naturale al mondo.Il Taxus è distribuito nella zona temperata dell'emisfero settentrionale fino alla regione medio-subtropicale, con circa 11 specie nel mondo.Ci sono 4 specie e 1 varietà in Cina, vale a dire il Taxus nordorientale, il Taxus dello Yunnan, il Taxus, il Taxus tibetano e il Taxus meridionale.Queste cinque specie sono distribuite nella Cina sudoccidentale, nella Cina meridionale, nella Cina centrale, nella Cina orientale, nella Cina nordoccidentale, nella Cina nordorientale e a Taiwan.Le piante di Taxus contengono un'ampia varietà di componenti chimici, tra cui taxani, flavonoidi, lignani, steroidi, acidi fenolici, sesquiterpeni e glicosidi.Il famoso farmaco antitumorale Taxol (o Paclitaxel) è una specie di taxani.Il tassolo ha meccanismi antitumorali unici.Il tassolo può “congelare” i microtubuli combinandosi con essi e impedire ai microtubuli di separare i cromosomi al momento della divisione cellulare, portando così alla morte delle cellule in divisione, in particolare delle cellule tumorali in rapida proliferazione[1].Inoltre, attivando i macrofagi, il tassolo provoca una diminuzione dei recettori del TNF-α (fattore di necrosi tumorale) e il rilascio di TNF-α, uccidendo o inibendo così le cellule tumorali[2].Inoltre, il tassolo può indurre l'apoptosi agendo sulla via del recettore apoptotico mediato da Fas/FasL o attivando il sistema della cisteina proteasi[3].Grazie al suo effetto antitumorale a bersaglio multiplo, il tassolo è ampiamente utilizzato nel trattamento del cancro ovarico, del cancro al seno, del cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC), del cancro gastrico, del cancro esofageo, del cancro della vescica, del cancro della prostata, del melanoma maligno, del cancro della testa e del collo. cancro, ecc[4].Soprattutto per il cancro al seno avanzato e il cancro ovarico avanzato, Taxol ha un effetto curativo eccezionale, quindi è conosciuto come “l’ultima linea di difesa per il trattamento del cancro”.

Il taxolo è il farmaco antitumorale più popolare sul mercato internazionale negli ultimi anni ed è considerato uno dei farmaci antitumorali più efficaci per l’uomo nei prossimi 20 anni.Negli ultimi anni, con la crescita esplosiva della popolazione e dell’incidenza del cancro, anche la domanda di Taxol è aumentata in modo significativo.Attualmente, il tassolo necessario per la ricerca clinica o scientifica viene principalmente estratto direttamente dal Taxus.Sfortunatamente, il contenuto di Taxol nelle piante è piuttosto basso.Ad esempio, il contenuto di tassolo è solo dello 0,069% nella corteccia del Taxus brevifolia, che generalmente è considerata quella con il contenuto più elevato.Per l'estrazione di 1 g di Taxol sono necessari circa 13,6 kg di corteccia di Taxus.Sulla base di questa stima, sono necessari dai 3 ai 12 alberi di Taxus che abbiano più di 100 anni per curare una paziente affetta da cancro alle ovaie.Di conseguenza, un gran numero di alberi di Taxus sono stati abbattuti, portando quasi all’estinzione questa preziosa specie.Inoltre, il Taxus è molto povero di risorse e ha una crescita lenta, il che rende difficile l'ulteriore sviluppo e utilizzo del Taxol.

Allo stato attuale, la sintesi totale del Taxol è stata completata con successo.Tuttavia, il suo percorso sintetico è molto complesso e costoso, per cui non ha alcuna importanza industriale.Il metodo semisintetico del Taxol è ora relativamente maturo ed è considerato un modo efficace per espandere la fonte di Taxol oltre alla piantumazione artificiale.In breve, nella semi-sintesi del tassolo, il composto precursore del tassolo, relativamente abbondante nelle piante di Taxus, viene estratto e poi convertito in tassolo mediante sintesi chimica.Il contenuto di 10-deacetilbaccatina Ⅲ negli aghi di Taxus baccata può arrivare fino allo 0,1%.E gli aghi sono facili da rigenerare rispetto alle cortecce.Pertanto, la semi-sintesi del Taxol basata sulla 10-deacetilbaccatina Ⅲ sta attirando sempre più attenzione da parte dei ricercatori[5] (come mostrato nella Figura 1).

Figura 1. La via semisintetica del Taxolo basata sulla 10-deacetilbaccatina Ⅲ.

In questo post, l'estratto della pianta Taxus è stato purificato mediante una macchina SepaBean™ con sistema di cromatografia liquida preparativa flash in combinazione con cartucce flash SepaFlash C18 a fase inversa (RP) prodotte da Santai Technologies.È stato ottenuto il prodotto target che soddisfa i requisiti di purezza e può essere utilizzato nella successiva ricerca scientifica, offrendo una soluzione economicamente vantaggiosa per la purificazione rapida di questo tipo di prodotti naturali.