La purificazione dell'estratto di taxus mediante macchina sepabean ™

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Centro di ricerca e sviluppo dell'applicazione

Introduzione
Taxus (Taxus chinensis o tasso cinese) è una pianta selvatica protetta dal paese. È una pianta rara e in via di estinzione lasciata indietro dai ghiacciai quaternari. È anche l'unica pianta medicinale naturale al mondo. Il taxus è distribuito nella zona temperata dell'emisfero settentrionale nella regione medio-subtropicale, con circa 11 specie nel mondo. Ci sono 4 specie e 1 varietà in Cina, vale a dire il taxus nord -orientale, il taxus yunnan, il taxus, il taxus tibetano e il taxus meridionale. Queste cinque specie sono distribuite nel sud -ovest della Cina, della Cina meridionale, della Cina centrale, della Cina orientale, della Cina nord -occidentale, della Cina nord -orientale e Taiwan. Le piante del taxus contengono un'ampia varietà di componenti chimici, tra cui taxani, flavonoidi, lignani, steroidi, acidi fenolici, sesquiterpeni e glicosidi. Il famoso taxol antitumorale (o paclitaxel) è una specie di taxani. Taxol ha meccanismi antitumorali unici. Il taxol può "congelare" i microtubuli pettinando con loro e impedendo ai microtubuli di separare i cromosomi al momento della divisione cellulare, portando così alla morte delle cellule divisorie, in particolare le cellule tumorali proliferate rapidamente [1]. Inoltre, attivando i macrofagi, il taxol provoca una diminuzione dei recettori TNF-α (fattore di necrosi tumorale) e il rilascio di TNF-α, uccidendo o inibendo così le cellule tumorali [2]. Inoltre, il taxol può indurre l'apoptosi agendo sulla via del recettore apoptotico mediata da Fas/FASL o attivando il sistema di proteasi della cisteina [3]. A causa del suo multiplo effetto antitumorale target, il taxol è ampiamente utilizzato nel trattamento del carcinoma ovarico, del carcinoma mammario, del carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC), del carcinoma gastrico, del carcinoma esofageo, del carcinoma della vescica, del carcinoma prostatico, del melanoma maligno, del carcinoma della testa e del collo, ecc. [4]. Soprattutto per il carcinoma mammario avanzato e il carcinoma ovarico avanzato, Taxol ha un effetto curativo eccezionale, quindi è noto come "l'ultima linea di difesa per il trattamento del cancro".

Taxol è il farmaco antitumorale più popolare nel 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 dell'incidenza della popolazione e del cancro, anche la domanda di taxol è aumentata in modo significativo. Attualmente, il taxol richiesto per la ricerca clinica o scientifica viene estratto principalmente dal taxus. Sfortunatamente, il contenuto di Taxol nelle piante è piuttosto basso. Ad esempio, il contenuto di taxol è solo dello 0,069% nella corteccia di Taxus Brevifolia, che è generalmente considerato il contenuto più alto. Per l'estrazione di 1 g di taxol, richiede circa 13,6 kg di corteccia del taxus. Sulla base di questa stima, ci vogliono 3-12 alberi dei taxus che hanno più di 100 anni per curare un paziente con cancro ovarico. Di conseguenza, un gran numero di alberi dei taxus è stato ridotto, risultando in quasi estinzione per questa preziosa specie. Inoltre, il taxus è molto scarso nelle risorse e lento nella crescita, il che rende difficile per ulteriori sviluppi e utilizzo del taxol.

Al momento, la sintesi totale di Taxol è stata completata con successo. Tuttavia, la sua via sintetica è molto complessa e costosa, rendendolo non ha importanza industriale. Il metodo semi-sintetico di taxol è ora relativamente maturo ed è considerato un modo efficace per espandere la fonte di taxol oltre alla semina artificiale. In breve, nella semi-sintesi di Taxol, il composto precursore del taxol che è relativamente abbondante nelle piante del taxus viene estratto e quindi convertito in taxol mediante sintesi chimica. Il contenuto di 10 deacetilbaccatina ⅲ negli aghi del taxus baccata può essere fino allo 0,1%. E gli aghi sono facili da rigenerare rispetto alle cortecce. Pertanto, la semi-sintesi di 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 semi-sintetica di taxol basata su 10-deacetilbaccatina ⅲ.

In questo post, l'estratto di impianti del taxus è stato purificato da una macchina per cromatografia liquida preparativa flash in combinazione con cartucce flash in fase inversa (RP) sepaflash prodotte da Santai Technologies. È stato ottenuto la soddisfazione del prodotto target i requisiti di purezza e può essere utilizzato nella successiva ricerca scientifica, offrendo una soluzione economica per la rapida purificazione di questo tipo di prodotti naturali.