Очистка экстракта таксуса с помощью машины SepaBean™

Мэйюань Цянь, Юэфэн Тан, Бо Сюй
Центр исследований и разработок приложений

Введение
Таксус (Taxus chinensis или китайский тис) — дикорастущее растение, охраняемое страной.Это редкое и находящееся под угрозой исчезновения растение, оставленное четвертичными ледниками.Это также единственное природное лекарственное растение в мире.Taxus распространен от умеренного пояса северного полушария до среднего субтропического региона, насчитывает около 11 видов в мире.В Китае существует 4 вида и 1 сорт: Northeast Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibetan Taxus и Southern Taxus.Эти пять видов распространены в Юго-Западном Китае, Южном Китае, Центральном Китае, Восточном Китае, Северо-Западном Китае, Северо-Восточном Китае и на Тайване.Растения Taxus содержат широкий спектр химических компонентов, включая таксаны, флавоноиды, лигнаны, стероиды, фенольные кислоты, сесквитерпены и гликозиды.Знаменитый противоопухолевый препарат Таксол (или Паклитаксел) является разновидностью таксанов.Таксол обладает уникальными противораковыми механизмами.Таксол способен «замораживать» микротрубочки, расчесывая их, и препятствовать разделению микротрубочек хромосом в момент деления клеток, что приводит к гибели делящихся клеток, особенно быстро пролиферирующих раковых клеток[1].Кроме того, активируя макрофаги, таксол вызывает уменьшение количества рецепторов TNF-α (фактора некроза опухоли) и высвобождение TNF-α, тем самым убивая или ингибируя опухолевые клетки [2].Более того, таксол может индуцировать апоптоз, воздействуя на путь апоптотических рецепторов, опосредованный Fas/FasL, или активируя систему цистеиновых протеаз [3].Благодаря своему множественному противораковому эффекту таксол широко используется при лечении рака яичников, рака молочной железы, немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ), рака желудка, рака пищевода, рака мочевого пузыря, рака предстательной железы, злокачественной меланомы, рака головы и шеи. рак и т. д.[4].Таксол обладает выдающимся лечебным эффектом, особенно при поздних стадиях рака молочной железы и рака яичников, поэтому его называют «последней линией защиты при лечении рака».

Таксол является самым популярным противораковым препаратом на международном рынке в последние годы и считается одним из наиболее эффективных противораковых препаратов для человека в ближайшие 20 лет.В последние годы, в связи с бурным ростом численности населения и заболеваемости раком, спрос на таксол также значительно увеличился.В настоящее время таксол, необходимый для клинических или научных исследований, в основном добывается непосредственно из Taxus.К сожалению, содержание таксола в растениях довольно низкое.Например, содержание таксола составляет всего 0,069% в коре Taxus brevifolia, которая обычно считается самой высокой.Для экстракции 1 г таксола требуется около 13,6 кг коры таксуса.По этой оценке, для лечения пациента с раком яичников требуется от 3 до 12 деревьев Taxus возрастом более 100 лет.В результате большое количество деревьев Taxus было вырублено, что привело к исчезновению этого драгоценного вида.Кроме того, Taxus очень беден ресурсами и медленным ростом, что затрудняет дальнейшее развитие и использование Таксола.

В настоящее время успешно завершен полный синтез таксола.Однако путь его синтеза очень сложен и дорог, поэтому он не имеет промышленного значения.Полусинтетический метод таксола в настоящее время является относительно зрелым и считается эффективным способом расширения источника таксола в дополнение к искусственному выращиванию растений.Вкратце, при полусинтезе таксола соединение-предшественник таксола, которого относительно много в растениях Taxus, экстрагируется и затем превращается в таксол путем химического синтеза.Содержание 10-деацетилбаккатина Ⅲ в хвое Taxus baccata может достигать 0,1%.А хвоя легко регенерируется по сравнению с корой.Поэтому полусинтез таксола на основе 10-деацетилбаккатина Ⅲ привлекает все больше внимания исследователей[5] (как показано на рисунке 1).

Рисунок 1. Полусинтетический путь таксола на основе 10-деацетилбаккатина Ⅲ.

В этом посте экстракт растения Taxus был очищен с помощью системы мгновенной препаративной жидкостной хроматографии SepaBean™ в сочетании с флэш-картриджами с обращенной фазой (RP) SepaFlash C18 производства Santai Technologies.Получен целевой продукт, отвечающий требованиям чистоты, который может быть использован в последующих научных исследованиях, предлагая экономичное решение для быстрой очистки такого рода натуральных продуктов.