Pemurnian Ekstrak Taxus oleh Mesin SepaBean™

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Pusat R&D Aplikasi

pengenalan
Taxus (Taxus chinensis atau Chinese yew) ialah tumbuhan liar yang dilindungi oleh negara.Ia adalah tumbuhan yang jarang ditemui dan terancam yang ditinggalkan oleh glasier Kuaternari.Ia juga merupakan satu-satunya tumbuhan ubatan semulajadi di dunia.Taxus diedarkan di zon sederhana hemisfera utara ke kawasan pertengahan subtropika, dengan kira-kira 11 spesies di dunia.Terdapat 4 spesies dan 1 varieti di China iaitu Northeast Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibetan Taxus dan Southern Taxus.Lima spesies ini diedarkan di China Barat Daya, China Selatan, China Tengah, China Timur, China Barat Laut, China Timur Laut dan Taiwan.Tumbuhan Taxus mengandungi pelbagai jenis komponen kimia, termasuk taxanes, flavonoid, lignan, steroid, asid fenolik, seskuiterpena dan glikosida.Ubat anti-tumor terkenal Taxol (atau Paclitaxel) adalah sejenis taxanes.Taxol mempunyai mekanisme antikanser yang unik.Taxol boleh "membekukan" mikrotubul dengan menyikatnya dan menghalang mikrotubul daripada memisahkan kromosom pada masa pembahagian sel, sekali gus membawa kepada kematian sel-sel yang membahagikan, terutamanya sel-sel kanser yang berkembang pesat[1].Tambahan pula, dengan mengaktifkan makrofaj, Taxol menyebabkan penurunan dalam reseptor TNF-α (faktor nekrosis tumor) dan pembebasan TNF-α, dengan itu membunuh atau menghalang sel tumor[2].Selain itu, Taxol boleh mendorong apoptosis dengan bertindak pada laluan reseptor apoptosis yang dimediasi oleh Fas / FasL atau mengaktifkan sistem protease sistein [3].Disebabkan kesan antikanser sasaran bergandanya, Taxol digunakan secara meluas dalam rawatan kanser ovari, kanser payudara, kanser paru-paru bukan sel kecil (NSCLC), kanser gastrik, kanser esofagus, kanser pundi kencing, kanser prostat, melanoma malignan, kepala dan leher. kanser, dsb[4].Terutama untuk kanser payudara lanjutan dan kanser ovari lanjutan, Taxol mempunyai kesan kuratif yang luar biasa, oleh itu ia dikenali sebagai "garisan pertahanan terakhir untuk rawatan kanser".

Taxol adalah ubat antikanser yang paling popular di pasaran antarabangsa sejak beberapa tahun kebelakangan ini dan dianggap sebagai salah satu ubat antikanser yang paling berkesan untuk manusia dalam tempoh 20 tahun akan datang.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan pertumbuhan pesat populasi dan kejadian kanser, permintaan untuk Taxol juga telah meningkat dengan ketara.Pada masa ini, Taxol yang diperlukan untuk penyelidikan klinikal atau saintifik terutamanya diekstrak terus daripada Taxus.Malangnya, kandungan Taxol dalam tumbuhan agak rendah.Sebagai contoh, kandungan Taxol hanya 0.069% dalam kulit Taxus brevifolia, yang secara umumnya dianggap mempunyai kandungan tertinggi.Untuk pengekstrakan 1 g Taxol, ia memerlukan kira-kira 13.6 kg kulit Taxus.Berdasarkan anggaran ini, diperlukan 3 – 12 pokok Taxus yang berumur lebih daripada 100 tahun untuk merawat pesakit kanser ovari.Akibatnya, sebilangan besar pokok Taxus telah ditebang, mengakibatkan hampir kepupusan spesies berharga ini.Di samping itu, Taxus sangat miskin dalam sumber dan pertumbuhan yang perlahan, yang menyukarkan pembangunan dan penggunaan Taxol selanjutnya.

Pada masa ini, jumlah sintesis Taxol telah berjaya diselesaikan.Walau bagaimanapun, laluan sintetiknya sangat kompleks dan kos tinggi, menjadikannya tidak mempunyai kepentingan industri.Kaedah separa sintetik Taxol kini agak matang dan dianggap sebagai cara yang berkesan untuk mengembangkan sumber Taxol di samping penanaman buatan.Secara ringkas, dalam separa sintesis Taxol, sebatian prekursor Taxol yang agak banyak dalam tumbuhan Taxus diekstrak dan kemudian ditukar menjadi Taxol melalui sintesis kimia.Kandungan 10-deacetylbaccatin Ⅲ dalam jarum Taxus baccata boleh mencapai sehingga 0.1%.Dan jarum mudah tumbuh semula berbanding dengan kulit kayu.Oleh itu, separa sintesis Taxol berdasarkan 10-deacetylbaccatin Ⅲ semakin menarik perhatian para penyelidik[5] (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1).

Rajah 1. Laluan separa sintetik Taxol berdasarkan 10-deacetylbaccatin Ⅲ.

Dalam siaran ini, ekstrak tumbuhan Taxus telah disucikan oleh sistem kromatografi cecair penyediaan kilat mesin SepaBean™ dalam kombinasi dengan kartrij denyar fasa terbalik (RP) SepaFlash C18 yang dihasilkan oleh Santai Technologies.Produk sasaran yang memenuhi keperluan ketulenan telah diperoleh dan boleh digunakan dalam penyelidikan saintifik seterusnya, menawarkan penyelesaian kos efektif untuk penulenan pantas produk semula jadi jenis ini.