Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Kituo cha R&D cha Maombi
Utangulizi
Taxus (Taxus chinensis au yew ya Kichina) ni mmea wa mwitu unaolindwa na nchi.Ni mmea adimu na ulio hatarini kutoweka ulioachwa nyuma na barafu za Quaternary.Pia ni mmea wa asili wa dawa duniani.Taxus inasambazwa katika ukanda wa halijoto wa ulimwengu wa kaskazini hadi eneo la katikati ya kitropiki, na takriban spishi 11 ulimwenguni.Kuna aina 4 na aina 1 nchini Uchina, ambazo ni Northeast Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibetan Taxus na Southern Taxus.Spishi hizi tano zinasambazwa Kusini-magharibi mwa Uchina, Uchina Kusini, Uchina wa Kati, Uchina Mashariki, Uchina Kaskazini Magharibi, Uchina Kaskazini-mashariki na Taiwan.Mimea ya Taxus ina aina mbalimbali za vipengele vya kemikali, ikiwa ni pamoja na taxanes, flavonoids, lignans, steroids, asidi phenolic, sesquiterpenes na glycosides.Dawa maarufu ya kupambana na tumor Taxol (au Paclitaxel) ni aina ya taxanes.Taxol ina njia za kipekee za kuzuia saratani.Taxol inaweza "kugandisha" microtubules kwa kuchana nazo na kuzuia mikrotubuli kutoka kwa kutenganisha kromosomu wakati wa mgawanyiko wa seli, hivyo basi kusababisha kifo cha seli zinazogawanyika, hasa seli za saratani zinazoenea kwa kasi[1].Zaidi ya hayo, kwa kuwezesha macrophages, Taxol husababisha kupungua kwa vipokezi vya TNF-α (tumor necrosis factor) na kutolewa kwa TNF-α, na hivyo kuua au kuzuia seli za uvimbe[2].Zaidi ya hayo, Taxol inaweza kusababisha apoptosis kwa kutenda kwenye njia ya vipokezi vya apoptotic iliyopatanishwa na Fas/FasL au kuwezesha mfumo wa cysteine protease[3].Kwa sababu ya athari zake nyingi za kuzuia saratani, Taxol hutumiwa sana katika matibabu ya saratani ya ovari, saratani ya matiti, saratani isiyo ndogo ya seli ya mapafu (NSCLC), saratani ya tumbo, saratani ya umio, saratani ya kibofu, saratani ya kibofu, melanoma mbaya, kichwa na shingo. saratani, nk[4].Hasa kwa saratani ya matiti ya hali ya juu na saratani ya ovari ya hali ya juu, Taxol ina athari bora ya matibabu, kwa hivyo inajulikana kama "mstari wa mwisho wa utetezi kwa matibabu ya saratani".
Taxol ni dawa maarufu zaidi ya kuzuia saratani katika soko la kimataifa katika miaka ya hivi karibuni na inachukuliwa kuwa mojawapo ya dawa bora zaidi za kupambana na kansa kwa wanadamu katika miaka 20 ijayo.Katika miaka ya hivi karibuni, na kuongezeka kwa kasi kwa idadi ya watu na matukio ya saratani, mahitaji ya Taxol pia yameongezeka kwa kiasi kikubwa.Kwa sasa, Taxol inayohitajika kwa utafiti wa kimatibabu au wa kisayansi hutolewa moja kwa moja kutoka kwa Taxus.Kwa bahati mbaya, maudhui ya Taxol katika mimea ni ya chini kabisa.Kwa mfano, maudhui ya Taxol ni 0.069% pekee kwenye gome la Taxus brevifolia, ambayo kwa ujumla inachukuliwa kuwa na maudhui ya juu zaidi.Kwa uchimbaji wa 1 g ya Taxol, inahitaji takriban kilo 13.6 ya gome la Taxus.Kulingana na makadirio haya, inachukua miti 3 - 12 ya Taxus ambayo ina zaidi ya miaka 100 kutibu mgonjwa wa saratani ya ovari.Matokeo yake, idadi kubwa ya miti ya Taxus imekatwa, na kusababisha kukaribia kutoweka kwa aina hii ya thamani.Kwa kuongeza, Taxus ni duni sana katika rasilimali na ukuaji polepole, ambayo inafanya kuwa vigumu kwa maendeleo zaidi na matumizi ya Taxol.
Kwa sasa, jumla ya usanisi wa Taxol umekamilika kwa ufanisi.Hata hivyo, njia yake ya syntetisk ni ngumu sana na ya gharama kubwa, na kuifanya kuwa haina umuhimu wa viwanda.Mbinu ya nusu-synthetic ya Taxol sasa imekomaa kiasi na inachukuliwa kuwa njia bora ya kupanua chanzo cha Taxol pamoja na upandaji wa bandia.Kwa ufupi, katika muundo-nusu wa Taxol, kiwanja cha awali cha Taxol ambacho kinapatikana kwa wingi katika mimea ya Taxus hutolewa na kisha kubadilishwa kuwa Taxol kwa usanisi wa kemikali.Maudhui ya 10-deacetylbaccatin Ⅲ katika sindano za Taxus baccata inaweza kuwa hadi 0.1%.Na sindano ni rahisi kuzaliwa upya kulinganisha na gome.Kwa hivyo, uchanganuzi wa nusu ya Taxol kulingana na 10-deacetylbaccatin Ⅲ unavutia umakini zaidi na zaidi kutoka kwa watafiti[5] (kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1).
Mchoro 1. Njia ya nusu-synthetic ya Taxol kulingana na 10-deacetylbaccatin Ⅲ.
Katika chapisho hili, dondoo la mmea wa Taxus lilisafishwa kwa mfumo wa kromatografia wa kioevu wa SepaBean™ pamoja na katriji za SepaFlash C18 za awamu ya nyuma (RP) zinazozalishwa na Santai Technologies.Bidhaa inayolengwa inayokidhi mahitaji ya usafi ilipatikana na inaweza kutumika katika utafiti wa kisayansi unaofuata, kutoa suluhisho la gharama nafuu kwa utakaso wa haraka wa aina hii ya bidhaa za asili.
Chombo | Mashine ya SepaBean™ | |
Cartridge | 12 g SepaFlash C18 RP flash cartridge (silika ya duara, 20 - 45μm, 100 Å, Nambari ya agizo:SW-5222-012-SP) | |
Urefu wa mawimbi | 254 nm (utambuzi), 280 nm (ufuatiliaji) | |
Awamu ya rununu | Tengeneza A: Maji | |
Kimumunyisho B: Methanoli | ||
Kiwango cha mtiririko | 15 ml / min | |
Upakiaji wa sampuli | Sampuli mbichi 20 mg iliyoyeyushwa katika mililita 1 ya DMSO | |
Gradient | Muda (dakika) | Kiyeyushi B (%) |
0 | 10 | |
5 | 10 | |
7 | 28 | |
14 | 28 | |
16 | 40 | |
20 | 60 | |
27 | 60 | |
30 | 72 | |
40 | 72 | |
43 | 100 | |
45 | 100 |
Matokeo na majadiliano
Kromatogramu inayomweka ya dondoo ghafi kutoka kwa Taxus ilionyeshwa kwenye Mchoro 2. Kwa kuchanganua kromatogramu, bidhaa lengwa na uchafu ulipata utengano wa kimsingi.Zaidi ya hayo, uzazi mzuri ulipatikana pia kwa sindano nyingi za sampuli (data haijaonyeshwa).Itachukua muda wa saa 4 kukamilisha utenganisho kwa njia ya mwongozo ya kromatografia na safuwima za glasi.Ikilinganisha na mbinu ya kitamaduni ya kromatografia, njia ya utakaso otomatiki katika chapisho hili inahitaji dakika 44 tu ili kukamilisha kazi yote ya utakaso (kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3).Zaidi ya 80% ya muda na kiasi kikubwa cha kutengenezea kinaweza kuokolewa kwa kuchukua njia ya moja kwa moja, ambayo inaweza kupunguza gharama kwa ufanisi na kuboresha sana ufanisi wa kazi.
Kielelezo 2. Kromatogramu ya flash ya dondoo ghafi kutoka Taxus.
Kielelezo 3. Ulinganisho wa njia ya chromatography ya mwongozo na njia ya utakaso wa moja kwa moja.
Kwa kumalizia, kuchanganya cartridges za SepaFlash C18 RP kwa mashine ya SepaBean™ kunaweza kutoa suluhisho la haraka na bora la utakaso wa haraka wa bidhaa asilia kama vile dondoo la Taxus.
Marejeleo
1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D na Nogales E. Miundo ya mikrotubuli yenye msongo wa juu hufichua mabadiliko ya kimuundo katika αβ-tubulini kwenye hidrolisisi ya GTP.Kiini, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS na Horwitz SB.Uhusiano kati ya Muundo wa Taxol na Kodi Nyingine juu ya Uingizaji wa Tumor Necrosis Factor-α Usemi wa Jeni na Cytotoxicity.Utafiti wa Saratani, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Park SJ, Wu CH, Gordon JD, Zhong X, Emami A na Safa AR.Taxol Inashawishi Apoptosis inayotegemea Caspase-10, J. Biol.Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Paclitaxel.Jumuiya ya Amerika ya Wafamasia wa Mfumo wa Afya.[Januari 2, 2015]
5. Bruce Ganem na Roland R. Franke.Paclitaxel kutoka Kodi za Msingi: Mtazamo wa Uvumbuzi wa Ubunifu katika Kemia ya Organozirconium.J. Org.Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.
Kuna mfululizo wa cartridges za SepaFlash C18 RP zilizo na vipimo tofauti kutoka kwa Teknolojia ya Santai (kama inavyoonyeshwa katika Jedwali 2).
Nambari ya Kipengee | Ukubwa wa Safu | Kiwango cha Mtiririko (mL/dakika) | Upeo.Shinikizo (psi/bar) |
SW-5222-004-SP | 5.4 g | 5-15 | 400/27.5 |
SW-5222-012-SP | 20 g | 10-25 | 400/27.5 |
SW-5222-025-SP | 33 g | 10-25 | 400/27.5 |
SW-5222-040-SP | 48 g | 15-30 | 400/27.5 |
SW-5222-080-SP | 105 g | 25-50 | 350/24.0 |
SW-5222-120-SP | 155 g | 30-60 | 300/20.7 |
SW-5222-220-SP | 300 g | 40-80 | 300/20.7 |
SW-5222-330-SP | 420 g | 40-80 | 250/17.2 |
Jedwali 2. SepaFlash C18 RP flash cartridges.
Vifaa vya kufungasha: Silika yenye ubora wa juu ya duara ya C18, 20 - 45 μm, 100 Å
Kwa habari zaidi juu ya maelezo ya kina ya mashine ya SepaBean™, au maelezo ya kuagiza kwenye mfululizo wa cartridges za SepaFlash, tafadhali tembelea tovuti yetu.
Muda wa kutuma: Sep-20-2018