SepaBean™ മെഷീൻ മുഖേനയുള്ള ടാക്സസ് എക്സ്ട്രാക്റ്റിൻ്റെ ശുദ്ധീകരണം

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
അപേക്ഷ R&D കേന്ദ്രം

ആമുഖം
രാജ്യം സംരക്ഷിക്കുന്ന ഒരു കാട്ടുചെടിയാണ് ടാക്സസ് (ടാക്സസ് ചിനെൻസിസ് അല്ലെങ്കിൽ ചൈനീസ് യൂ).ക്വാട്ടേണറി ഹിമാനികൾ അവശേഷിപ്പിച്ച അപൂർവവും വംശനാശഭീഷണി നേരിടുന്നതുമായ സസ്യമാണിത്.ലോകത്തിലെ ഏക പ്രകൃതിദത്ത ഔഷധ സസ്യം കൂടിയാണിത്.ടാക്‌സസ് വടക്കൻ അർദ്ധഗോളത്തിലെ മിതശീതോഷ്ണ മേഖലയിൽ മധ്യ-ഉഷ്ണമേഖലാ പ്രദേശത്തേക്ക് വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ലോകത്ത് ഏകദേശം 11 ഇനം ഉണ്ട്.ചൈനയിൽ നോർത്ത് ഈസ്റ്റ് ടാക്സസ്, യുനാൻ ടാക്സസ്, ടാക്സസ്, ടിബറ്റൻ ടാക്സസ്, സതേൺ ടാക്സസ് എന്നിങ്ങനെ 4 സ്പീഷീസുകളും 1 ഇനങ്ങളും ഉണ്ട്.തെക്കുപടിഞ്ഞാറൻ ചൈന, ദക്ഷിണ ചൈന, മധ്യ ചൈന, കിഴക്കൻ ചൈന, വടക്കുപടിഞ്ഞാറൻ ചൈന, വടക്കുകിഴക്കൻ ചൈന, തായ്‌വാൻ എന്നിവിടങ്ങളിൽ ഈ അഞ്ച് ഇനം വിതരണം ചെയ്യുന്നു.ടാക്സസ് പ്ലാൻ്റുകളിൽ ടാക്സെയ്നുകൾ, ഫ്ലേവനോയ്ഡുകൾ, ലിഗ്നൻസ്, സ്റ്റിറോയിഡുകൾ, ഫിനോളിക് ആസിഡുകൾ, സെസ്ക്വിറ്റർപെൻസ്, ഗ്ലൈക്കോസൈഡുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധതരം രാസ ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.പ്രസിദ്ധമായ ആൻറി ട്യൂമർ മരുന്നായ ടാക്സോൾ (അല്ലെങ്കിൽ പാക്ലിറ്റാക്സൽ) ഒരു തരം ടാക്സെയ്നുകളാണ്.ടാക്സോളിന് അതുല്യമായ ആൻറി കാൻസർ സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്.ടാക്സോളിന് മൈക്രോട്യൂബുളുകളെ "ഫ്രീസ്" ചെയ്യാനും കോശവിഭജന സമയത്ത് ക്രോമസോമുകളെ വേർതിരിക്കുന്നത് തടയാനും കഴിയും, അങ്ങനെ വിഭജിക്കുന്ന കോശങ്ങളുടെ മരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ക്യാൻസർ കോശങ്ങൾ അതിവേഗം പെരുകുന്നു[1].കൂടാതെ, മാക്രോഫേജുകൾ സജീവമാക്കുന്നതിലൂടെ, ടാക്സോൾ TNF-α (ട്യൂമർ നെക്രോസിസ് ഫാക്ടർ) റിസപ്റ്ററുകളിൽ കുറവുണ്ടാക്കുകയും TNF-α പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു, അതുവഴി ട്യൂമർ കോശങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുകയോ തടയുകയോ ചെയ്യുന്നു[2].കൂടാതെ, Fas/FasL വഴി മധ്യസ്ഥത വഹിക്കുന്ന അപ്പോപ്‌ടോട്ടിക് റിസപ്റ്റർ പാതയിൽ പ്രവർത്തിച്ചോ സിസ്റ്റൈൻ പ്രോട്ടീസ് സിസ്റ്റം സജീവമാക്കിയോ ടാക്സോളിന് അപ്പോപ്റ്റോസിസിനെ പ്രേരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും[3].ഒന്നിലധികം ടാർഗെറ്റ് ആൻറി കാൻസർ പ്രഭാവം കാരണം, അണ്ഡാശയ അർബുദം, സ്തനാർബുദം, നോൺ-സ്മോൾ സെൽ ലംഗ് കാൻസർ (NSCLC), ഗ്യാസ്ട്രിക് ക്യാൻസർ, അന്നനാള കാൻസർ, മൂത്രാശയ കാൻസർ, പ്രോസ്റ്റേറ്റ് കാൻസർ, മാരകമായ മെലനോമ, തല, കഴുത്ത് എന്നിവയുടെ ചികിത്സയിൽ ടാക്സോൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാൻസർ മുതലായവ[4].പ്രത്യേകിച്ച് വികസിത സ്തനാർബുദത്തിനും നൂതന അണ്ഡാശയ കാൻസറിനും, ടാക്സോളിന് മികച്ച രോഗശാന്തി ഫലമുണ്ട്, അതിനാൽ ഇത് "കാൻസർ ചികിത്സയ്ക്കുള്ള പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ അവസാന നിര" എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ അന്താരാഷ്ട്ര വിപണിയിൽ ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള കാൻസർ വിരുദ്ധ മരുന്നാണ് ടാക്സോൾ, അടുത്ത 20 വർഷത്തിനുള്ളിൽ മനുഷ്യർക്ക് ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ കാൻസർ വിരുദ്ധ മരുന്നായി ഇത് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ജനസംഖ്യയുടെ സ്ഫോടനാത്മകമായ വളർച്ചയും കാൻസർ സംഭവങ്ങളും, ടാക്സോളിൻ്റെ ആവശ്യകതയും ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു.നിലവിൽ, ക്ലിനിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണത്തിന് ആവശ്യമായ ടാക്സോൾ പ്രധാനമായും ടാക്സസിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു.നിർഭാഗ്യവശാൽ, സസ്യങ്ങളിൽ ടാക്സോളിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം വളരെ കുറവാണ്.ഉദാഹരണത്തിന്, ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കമുള്ളതായി പൊതുവെ കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന ടാക്സസ് ബ്രെവിഫോളിയയുടെ പുറംതൊലിയിൽ ടാക്സോൾ ഉള്ളടക്കം 0.069% മാത്രമാണ്.1 ഗ്രാം ടാക്സോൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ഏകദേശം 13.6 കിലോ ടാക്സസ് പുറംതൊലി ആവശ്യമാണ്.ഈ കണക്കനുസരിച്ച്, അണ്ഡാശയ ക്യാൻസർ രോഗിയെ ചികിത്സിക്കാൻ 100 വർഷത്തിലധികം പഴക്കമുള്ള 3-12 ടാക്സസ് മരങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.തൽഫലമായി, ധാരാളം ടാക്സസ് മരങ്ങൾ വെട്ടിമാറ്റി, ഈ വിലയേറിയ ജീവിവർഗത്തിന് വംശനാശം സംഭവിച്ചു.കൂടാതെ, ടാക്‌സസ് വിഭവങ്ങളിൽ വളരെ മോശമാണ്, വളർച്ചയിൽ മന്ദഗതിയിലാണ്, ഇത് ടാക്‌സോളിൻ്റെ കൂടുതൽ വികസനത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാക്കുന്നു.

നിലവിൽ, ടാക്സോളിൻ്റെ മൊത്തം സമന്വയം വിജയകരമായി പൂർത്തിയാക്കിയിട്ടുണ്ട്.എന്നിരുന്നാലും, അതിൻ്റെ സിന്തറ്റിക് റൂട്ട് വളരെ സങ്കീർണ്ണവും ഉയർന്ന ചെലവുള്ളതുമാണ്, ഇത് വ്യാവസായിക പ്രാധാന്യമില്ലാത്തതാണ്.ടാക്സോളിൻ്റെ സെമി-സിന്തറ്റിക് രീതി ഇപ്പോൾ താരതമ്യേന പക്വത പ്രാപിച്ചിരിക്കുന്നു, കൃത്രിമ നടീലിനു പുറമേ ടാക്സോളിൻ്റെ ഉറവിടം വിപുലീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ മാർഗമായി ഇത് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.ചുരുക്കത്തിൽ, ടാക്സോളിൻ്റെ സെമി-സിന്തസിസിൽ, ടാക്സസ് സസ്യങ്ങളിൽ താരതമ്യേന ധാരാളമായി കാണപ്പെടുന്ന ടാക്സോൾ മുൻഗാമി സംയുക്തം വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും പിന്നീട് രാസ സംശ്ലേഷണം വഴി ടാക്സോളായി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.ടാക്സസ് ബാക്കാറ്റയുടെ സൂചികളിൽ 10-ഡീസെറ്റൈൽബാക്കാറ്റിൻ Ⅲ ൻ്റെ ഉള്ളടക്കം 0.1% വരെയാകാം.പുറംതൊലിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ സൂചികൾ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്.അതിനാൽ, 10-ഡീസെറ്റൈൽബാക്കാറ്റിൻ Ⅲ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ടാക്സോളിൻ്റെ സെമി-സിന്തസിസ് ഗവേഷകരിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു[5] (ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ).

ചിത്രം 1. 10-ഡീസെറ്റൈൽബാക്കാറ്റിൻ Ⅲ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ടാക്സോളിൻ്റെ സെമി-സിന്തറ്റിക് റൂട്ട്.

ഈ പോസ്റ്റിൽ, ടാക്സസ് പ്ലാൻ്റ് എക്‌സ്‌ട്രാക്‌റ്റ് ഒരു ഫ്ലാഷ് പ്രിപ്പറേറ്റീവ് ലിക്വിഡ് ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി സിസ്റ്റം സെപാബീൻ™ മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിച്ചു, കൂടാതെ സെപാഫ്ലാഷ് സി 18 റിവേഴ്‌സ്ഡ്-ഫേസ് (ആർപി) ഫ്ലാഷ് കാട്രിഡ്ജുകൾ സാന്തായ് ടെക്‌നോളജീസ് നിർമ്മിക്കുന്നു.പ്യൂരിറ്റി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന ടാർഗെറ്റ് ഉൽപ്പന്നം ലഭിച്ചു, ഇത് തുടർന്നുള്ള ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും, ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രകൃതിദത്ത ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ശുദ്ധീകരണത്തിന് ചെലവ് കുറഞ്ഞ പരിഹാരം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.