Меијуан Киан, Јуефенг Тан, Бо Ксу
Центар за истражување и развој на апликации
Вовед
Таксус (Taxus chinensis или кинеска тис) е диво растение заштитено од земјата.Тоа е ретко и загрозено растение кое го оставиле квартерните глечери.Тоа е и единственото природно лековито растение во светот.Таксусот е распространет во умерената зона на северната хемисфера до средниот суптропски регион, со околу 11 видови во светот.Во Кина има 4 видови и 1 сорта, имено североисточен таксус, јунан таксус, таксус, тибетски таксус и јужен таксус.Овие пет видови се дистрибуирани во Југозападна Кина, Јужна Кина, Централна Кина, Источна Кина, Северозападна Кина, Североисточна Кина и Тајван.Растенијата Taxus содржат широк спектар на хемиски компоненти, вклучувајќи таксани, флавоноиди, лигнани, стероиди, фенолни киселини, сесквитерпени и гликозиди.Познатиот антитуморен лек Таксол (или Паклитаксел) е еден вид таксани.Таксолот има уникатни антиканцерогени механизми.Таксолот може да ги „замрзне“ микротубулите со чешлање со нив и да ги спречи микротубулите да ги одвојат хромозомите во моментот на клеточната делба, што доведува до смрт на клетките кои се делат, особено брзо размножувачките клетки на ракот[1].Понатаму, со активирање на макрофагите, таксолот предизвикува намалување на рецепторите на TNF-α (фактор на туморска некроза) и ослободување на TNF-α, а со тоа ги убива или инхибира клетките на туморот[2].Покрај тоа, таксолот може да предизвика апоптоза со делување на патеката на апоптотичниот рецептор посредувана од Fas/FasL или со активирање на системот на цистеин протеаза[3].Поради повеќекратното целно антиканцерогено дејство, Таксолот е широко користен во третманот на рак на јајници, рак на дојка, неситноклеточен карцином на белите дробови (NSCLC), рак на желудник, рак на хранопроводникот, рак на мочниот меур, рак на простата, малигнен меланом, глава и врат. рак, итн.[4].Особено за напреднат карцином на дојка и напреднат карцином на јајници, Таксолот има извонредно лековито дејство, па затоа е познат како „последната линија на одбрана за третман на рак“.
Таксолот е најпопуларниот антиканцероген лек на меѓународниот пазар во последниве години и се смета за еден од најефикасните антиканцерогени лекови за луѓето во следните 20 години.Во последниве години, со експлозивниот раст на населението и инциденцата на рак, побарувачката за Таксол исто така значително се зголеми.Во моментов, Таксолот потребен за клинички или научни истражувања главно се извлекува директно од Taxus.За жал, содржината на Таксол во растенијата е доста ниска.На пример, содржината на Таксол е само 0,069% во кората на Taxus brevifolia, која генерално се смета дека има најголема содржина.За екстракција на 1 g Taxol потребни се околу 13,6 kg Taxus кора.Врз основа на оваа проценка, потребни се 3-12 дрвја Taxus стари повеќе од 100 години за лекување на пациент со рак на јајниците.Како резултат на тоа, голем број дрвја Таксус се исечени, што резултираше со речиси истребување на овој скапоцен вид.Покрај тоа, Taxus е многу сиромашен со ресурси и бавен во раст, што го отежнува понатамошниот развој и искористување на Taxol.
Во моментов, целосната синтеза на Таксол е успешно завршена.Сепак, неговата синтетичка рута е многу сложена и висока цена, што го прави да нема индустриско значење.Полу-синтетичкиот метод на Таксол сега е релативно зрел и се смета за ефикасен начин за проширување на изворот на Таксол покрај вештачкото садење.Накратко, во полу-синтезата на Таксол, соединението Таксол прекурсор кое е релативно изобилно во растенијата Таксус се екстрахира и потоа се претвора во Таксол со хемиска синтеза.Содржината на 10-деацетилбакатин Ⅲ во иглите на Taxus baccata може да биде до 0,1%.И иглите лесно се регенерираат во споредба со корите.Затоа, полу-синтезата на Таксол базиран на 10-деацетилбакатин Ⅲ привлекува се повеќе внимание кај истражувачите[5] (како што е прикажано на слика 1).
Слика 1. Полу-синтетички пат на Таксол базиран на 10-деацетилбакатин Ⅲ.
Во оваа објава, екстрактот од растението Taxus беше прочистен со блиц-препаративен систем за течна хроматографија SepaBean™ машина во комбинација со блиц касети со обратна фаза (RP) SepaFlash C18 произведени од Santai Technologies.Целниот производ кој ги исполнува барањата за чистота е добиен и може да се користи во следните научни истражувања, нудејќи исплатливо решение за брзо прочистување на овој вид природни производи.
Инструмент | SepaBean™ машина | |
Картриџ | 12 g SepaFlash C18 RP блиц-кертриџ (сферична силика, 20 - 45μm, 100 Å, број на нарачка: SW-5222-012-SP) | |
Бранова должина | 254 nm (откривање), 280 nm (мониторинг) | |
Мобилна фаза | Растворувач А: Вода | |
Растворувач Б: метанол | ||
Проток | 15 мл/мин | |
Вчитување на примерокот | 20 mg суров примерок растворен во 1 mL DMSO | |
Градиент | Време (мин.) | Растворувач Б (%) |
0 | 10 | |
5 | 10 | |
7 | 28 | |
14 | 28 | |
16 | 40 | |
20 | 60 | |
27 | 60 | |
30 | 72 | |
40 | 72 | |
43 | 100 | |
45 | 100 |
Резултати и дискусија
Флеш-хроматограмот за суровиот екстракт од Taxus беше прикажан на слика 2. Со анализа на хроматограмот, целниот производ и нечистотиите постигнаа основно раздвојување.Понатаму, добрата репродуктивност беше реализирана и со повеќекратни инјекции на примероци (податоци не се прикажани).Ќе бидат потребни околу 4 часа за да се заврши раздвојувањето во методот на рачна хроматографија со стаклени столбови.Во споредба со традиционалниот метод на рачна хроматографија, методот за автоматско прочистување во овој пост бара само 44 минути за да се заврши целата задача за прочистување (како што е прикажано на Слика 3).Повеќе од 80% од времето и голема количина растворувач може да се заштедат со користење на автоматски метод, кој може ефикасно да ги намали трошоците, како и значително да ја подобри ефикасноста на работата.
Слика 2. Флеш хроматограм на суров екстракт од Taxus.
Слика 3. Споредба на методот на рачна хроматографија со методот на автоматско прочистување.
Како заклучок, чешлањето на флеш касетите SepaFlash C18 RP со машината SepaBean™ може да понуди брзо и ефикасно решение за брзо прочистување на природните производи како што е екстрактот Taxus.
Референци
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D и Nogales E. Структурите на микротубули со висока резолуција ги откриваат структурните транзиции во αβ-тубулин при хидролиза на GTP.Cell, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS и Horwitz SB.Поврзаност помеѓу структурата на таксолот и другите таксани за индукција на експресијата на генот на туморска некроза-а и цитотоксичност.Истражување за рак, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Парк СЈ, Ву Ч., Гордон Џ.Д., Жонг Х, Емами А и Сафа АР.Таксолот индуцира апоптоза зависна од Каспаза-10, J. Biol.Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Паклитаксел.Американското здружение на фармацевти на здравствениот систем.[2 јануари 2015 година]
5. Брус Ганем и Роланд Р. Франке.Паклитаксел од примарни таксани: перспектива на креативниот пронајдок во хемијата на органозиркониум.J. Org.Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.
Има серија флеш касети SepaFlash C18 RP со различни спецификации од технологијата Santai (како што е прикажано во Табела 2).
Точка број | Големина на колона | Проток (mL/min) | Макс.Притисок (psi/бар) |
SW-5222-004-SP | 5,4 гр | 5-15 | 400/27,5 |
SW-5222-012-SP | 20 гр | 10-25 | 400/27,5 |
SW-5222-025-SP | 33 гр | 10-25 | 400/27,5 |
SW-5222-040-SP | 48 гр | 15-30 | 400/27,5 |
SW-5222-080-SP | 105 гр | 25-50 | 350/24,0 |
SW-5222-120-SP | 155 гр | 30-60 | 300/20.7 |
SW-5222-220-SP | 300 гр | 40-80 | 300/20.7 |
SW-5222-330-SP | 420 гр | 40-80 | 250/17.2 |
Табела 2. блиц касети SepaFlash C18 RP.
Материјали за пакување: Високо-ефикасна сферична C18-врзана силика, 20 - 45 μm, 100 Å
За дополнителни информации за деталните спецификации на машината SepaBean™ или информациите за нарачка на флеш касетите од серијата SepaFlash, посетете ја нашата веб-страница
Време на објавување: 20-ти септември 2018 година