การทำให้สารสกัด Taxus บริสุทธิ์ด้วยเครื่อง SepaBean™

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
ศูนย์ R&D แอปพลิเคชัน

การแนะนำ
Taxus (Taxus chinensis หรือ Chinese yew) เป็นพืชป่าที่ได้รับการคุ้มครองโดยประเทศเป็นพืชที่หายากและใกล้สูญพันธุ์ที่ถูกทิ้งไว้โดยธารน้ำแข็งควอเทอร์นารีอีกทั้งยังเป็นพืชสมุนไพรจากธรรมชาติที่มีแห่งเดียวในโลกอีกด้วยTaxus กระจายพันธุ์ในเขตอบอุ่นของซีกโลกเหนือไปจนถึงเขตกึ่งร้อนกึ่งร้อน โดยมีประมาณ 11 ชนิดในโลกในประเทศจีนมี 4 สายพันธุ์และ 1 สายพันธุ์ ได้แก่ แท็กซี่ตะวันออกเฉียงเหนือ แท็กซี่ยูนนาน แท็กซี่ทิเบต และแท็กซี่ใต้ห้าสายพันธุ์นี้แพร่กระจายในจีนตะวันตกเฉียงใต้, จีนตอนใต้, จีนกลาง, จีนตะวันออก, จีนตะวันตกเฉียงเหนือ, จีนตะวันออกเฉียงเหนือและไต้หวันต้นแท๊กซัสประกอบด้วยส่วนประกอบทางเคมีที่หลากหลาย รวมถึงแท็กเซน ฟลาโวนอยด์ ลิกแนน สเตียรอยด์ กรดฟีนอลิก เซสควิเทอร์พีน และไกลโคไซด์ยาต้านเนื้องอก Taxol (หรือ Paclitaxel) ที่มีชื่อเสียงคือสารกลุ่มแท็กเซนชนิดหนึ่งTaxol มีกลไกต้านมะเร็งที่ไม่เหมือนใครTaxol สามารถ "แช่แข็ง" ไมโครทูบูลได้โดยการรวมเข้าด้วยกันและป้องกันไม่ให้ไมโครทูบูลแยกโครโมโซมในเวลาที่มีการแบ่งเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์ที่แบ่งตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์มะเร็งที่เพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว[1]นอกจากนี้ ด้วยการกระตุ้นแมคโครฟาจ Taxol ทำให้ตัวรับ TNF-α (tumor necrosis factor) ลดลงและปล่อย TNF-α จึงฆ่าหรือยับยั้งเซลล์เนื้องอก[2]ยิ่งไปกว่านั้น Taxol สามารถกระตุ้นการตายของเซลล์โดยออกฤทธิ์ที่ apoptotic receptor pathway ที่ไกล่เกลี่ยโดย Fas/FasL หรือกระตุ้นระบบ cysteine ​​protease[3]เนื่องจากมีฤทธิ์ต้านมะเร็งหลายเป้าหมาย Taxol จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษามะเร็งรังไข่ มะเร็งเต้านม มะเร็งปอดที่ไม่ใช่เซลล์ขนาดเล็ก (NSCLC) มะเร็งกระเพาะอาหาร มะเร็งหลอดอาหาร มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ มะเร็งต่อมลูกหมาก มะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมาบริเวณศีรษะและคอ มะเร็ง ฯลฯ[4].โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมะเร็งเต้านมระยะลุกลามและมะเร็งรังไข่ระยะลุกลาม Taxol มีผลการรักษาที่โดดเด่น จึงเป็นที่รู้จักในฐานะ "แนวป้องกันสุดท้ายสำหรับการรักษามะเร็ง"

Taxol เป็นยาต้านมะเร็งที่ได้รับความนิยมสูงสุดในตลาดต่างประเทศในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และได้รับการพิจารณาให้เป็นหนึ่งในยาต้านมะเร็งที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับมนุษย์ในอีก 20 ปีข้างหน้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและอุบัติการณ์ของโรคมะเร็ง ความต้องการ Taxol ก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกันปัจจุบัน Taxol ที่จำเป็นสำหรับการวิจัยทางคลินิกหรือวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่สกัดโดยตรงจาก Taxusน่าเสียดายที่เนื้อหาของ Taxol ในพืชค่อนข้างต่ำตัวอย่างเช่น เนื้อหาของ Taxol มีเพียง 0.069% ในเปลือกของ Taxus brevifolia ซึ่งโดยทั่วไปถือว่ามีเนื้อหาสูงสุดสำหรับการสกัดแท๊กซอล 1 กรัม ต้องใช้เปลือกแทกซอลประมาณ 13.6 กิโลกรัมจากการประมาณนี้ต้องใช้ต้นว่านหางจระเข้ 3 – 12 ต้นที่มีอายุมากกว่า 100 ปีในการรักษาผู้ป่วยมะเร็งรังไข่เป็นผลให้ต้นไม้ Taxus จำนวนมากถูกตัดลงส่งผลให้สายพันธุ์ที่มีค่านี้ใกล้จะสูญพันธุ์นอกจากนี้ Taxus ยังมีทรัพยากรน้อยมากและเติบโตช้า ซึ่งทำให้ยากต่อการพัฒนาและการใช้ประโยชน์จาก Taxol ต่อไป

ในปัจจุบัน การสังเคราะห์ Taxol ทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์แล้วอย่างไรก็ตาม เส้นทางสังเคราะห์มีความซับซ้อนมากและมีค่าใช้จ่ายสูง ทำให้ไม่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมวิธีการกึ่งสังเคราะห์ของ Taxol นั้นค่อนข้างสมบูรณ์แล้วและถือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขยายแหล่งที่มาของ Taxol นอกเหนือจากการปลูกเทียมโดยสังเขป ในการกึ่งสังเคราะห์ของ Taxol สารประกอบตั้งต้นของ Taxol ซึ่งมีอยู่ค่อนข้างมากในพืช Taxus จะถูกสกัดและเปลี่ยนเป็น Taxol โดยการสังเคราะห์ทางเคมีเนื้อหาของ 10-deacetylbaccatin Ⅲ ในเข็มของ Taxus baccata อาจสูงถึง 0.1%และเข็มงอกใหม่ได้ง่ายเมื่อเทียบกับเปลือกไม้ดังนั้น การกึ่งสังเคราะห์ Taxol ที่มี 10-deacetylbaccatin Ⅲ จึงได้รับความสนใจจากนักวิจัยมากขึ้นเรื่อยๆ[5] (ดังแสดงในรูปที่ 1)

รูปที่ 1 เส้นทางกึ่งสังเคราะห์ของ Taxol ขึ้นอยู่กับ 10-deacetylbaccatin Ⅲ

ในโพสต์นี้ สารสกัดจากพืช Taxus ได้รับการทำให้บริสุทธิ์โดยเครื่อง SepaBean™ ระบบโครมาโตกราฟีของเหลวสำหรับการเตรียมแฟลช ร่วมกับตลับแฟลช SepaFlash C18 แบบย้อนกลับเฟส (RP) ที่ผลิตโดย Santai Technologiesผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่ตรงตามข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ได้รับแล้วและสามารถนำไปใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในภายหลัง นำเสนอโซลูชันที่ประหยัดต้นทุนสำหรับการทำให้ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติประเภทนี้บริสุทธิ์อย่างรวดเร็ว