תמצית הטיהור של Taxus על ידי מכונת SepaBean™

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
מרכז מחקר ופיתוח יישומים

מבוא
טקסוס (Taxus chinensis או טקסוס סינית) הוא צמח בר המוגן על ידי המדינה.זהו צמח נדיר ובסכנת הכחדה שהותירו אחריו הקרחונים הרבעוניים.זהו גם צמח המרפא הטבעי היחיד בעולם.הטקסוס מופץ באזור הממוזג של חצי הכדור הצפוני עד לאזור האמצע-סובטרופי, עם כ-11 מינים בעולם.ישנם 4 מינים וזן אחד בסין, כלומר טקסוס צפון מזרח, טקסוס יונאן, טקסוס, טקסוס טיבטי וטקסוס דרום.חמשת המינים הללו מופצים בדרום מערב סין, דרום סין, מרכז סין, מזרח סין, צפון מערב סין, צפון מזרח סין וטייוואן.צמחי טקסוס מכילים מגוון רחב של רכיבים כימיים, כולל טקסנים, פלבנואידים, ליגנאנים, סטרואידים, חומצות פנוליות, ססקוויטרפנים וגליקוזידים.התרופה המפורסמת נגד גידולים Taxol (או Paclitaxel) היא סוג של טקסנים.לטקסול מנגנונים אנטי סרטניים ייחודיים.טקסול יכול "להקפיא" מיקרוטובולים על ידי סירוק איתם ולמנוע ממיקרוטובולים להפריד כרומוזומים בזמן חלוקת התאים, ובכך להוביל למוות של תאים מתחלקים, במיוחד תאים סרטניים המתרבים במהירות[1].יתר על כן, על ידי הפעלת מקרופאגים, Taxol גורם לירידה בקולטני TNF-α (גורם נמק גידול) ולשחרור TNF-α, ובכך הורג או מעכב תאי גידול [2].יתר על כן, Taxol יכול לגרום לאפופטוזיס על ידי פעולה על מסלול הקולטן האפופטוטי המתווך על ידי Fas/FasL או הפעלת מערכת הציסטאין פרוטאז [3].בשל השפעתו האנטי-סרטנית המרובה, טקסול נמצא בשימוש נרחב בטיפול בסרטן השחלות, סרטן השד, סרטן ריאות תאים לא קטנים (NSCLC), סרטן קיבה, סרטן הוושט, סרטן שלפוחית ​​השתן, סרטן הערמונית, מלנומה ממאירה, ראש וצוואר. סרטן וכו'[4].במיוחד עבור סרטן שד מתקדם וסרטן שחלות מתקדם, ל-Taxol יש אפקט מרפא יוצא דופן, ולכן הוא ידוע בתור "קו ההגנה האחרון לטיפול בסרטן".

טקסול היא התרופה האנטי-סרטנית הפופולרית ביותר בשוק הבינלאומי בשנים האחרונות ונחשבת לאחת התרופות האנטי-סרטניות היעילות ביותר לבני אדם ב-20 השנים הקרובות.בשנים האחרונות, עם הגידול הנפיץ באוכלוסיה ושכיחות הסרטן, גם הביקוש לטקסול גדל באופן משמעותי.נכון לעכשיו, Taxol הנדרש למחקר קליני או מדעי מופק בעיקר ישירות מ-Taxus.לרוע המזל, התוכן של טקסול בצמחים נמוך למדי.לדוגמה, תכולת הטקסול היא רק 0.069% בקליפת ה-Taxus brevifolia, הנחשבת בדרך כלל לבעלת התכולה הגבוהה ביותר.עבור מיצוי של 1 גרם של טקסול, הוא דורש כ-13.6 ק"ג של קליפת טקסוס.בהתבסס על הערכה זו, נדרשים 3 - 12 עצי טקסוס בני יותר מ-100 שנים כדי לטפל בחולת סרטן השחלות.כתוצאה מכך, מספר רב של עצי טקסוס נכרתו, וכתוצאה מכך כמעט הכחדה עבור המין היקר הזה.בנוסף, Taxus דלה מאוד במשאבים ואיטית בצמיחה, מה שמקשה על המשך פיתוח וניצול של Taxol.

נכון לעכשיו, הסינתזה הכוללת של Taxol הושלמה בהצלחה.עם זאת, המסלול הסינטטי שלו מורכב מאוד ובעלות גבוהה, מה שהופך אותו ללא חשיבות תעשייתית.השיטה הסינטטית למחצה של טקסול כעת בשלה יחסית ונחשבת לדרך יעילה להרחיב את מקור הטקסול בנוסף לשתילה מלאכותית.בקצרה, בסינתזה למחצה של טקסול, התרכובת המקדימה של טקסול, שנמצאת בשפע יחסית בצמחי טקסוס, מופקת ולאחר מכן מומרת לטקסול על ידי סינתזה כימית.התוכן של 10-deacetylbaccatin Ⅲ במחטים של Taxus baccata יכול להיות עד 0.1%.והמחטים קלות להתחדשות בהשוואה לנביחות.לכן, הסינתזה למחצה של טקסול המבוססת על 10-deacetylbaccatin Ⅲ מושכת יותר ויותר תשומת לב מצד חוקרים[5] (כפי שמוצג באיור 1).

איור 1. המסלול הסינטטי למחצה של Taxol מבוסס על 10-deacetylbaccatin Ⅲ.

בפוסט זה, תמצית הצמח Taxus טוהרה על ידי מכונת הבזק של מערכת כרומטוגרפיה נוזלית הכנה SepaBean™ בשילוב עם מחסניות הבזק של SepaFlash C18 RP (Reversed Phase) המיוצרות על ידי Santai Technologies.מוצר היעד העומד בדרישות הטוהר הושג וניתן להשתמש בו במחקר מדעי שלאחר מכן, המציע פתרון חסכוני לטיהור מהיר של סוג זה של מוצרים טבעיים.