Очищення екстракту Taxus за допомогою машини SepaBean™

Мейюань Цянь, Юефен Тан, Бо Сюй
Дослідницький центр застосування

вступ
Таксус (Taxus chinensis або тис китайський) — дика рослина, що охороняється країною.Це рідкісна та зникаюча рослина, залишена четвертинними льодовиками.Це також єдина природна лікарська рослина у світі.Taxus поширений у помірній зоні від північної півкулі до середнього субтропічного регіону, у світі налічується близько 11 видів.У Китаї є 4 види та 1 різновид, а саме північно-східний таксус, юньнаньський таксус, таксус, тибетський таксус та південний таксус.Ці п'ять видів поширені в Південно-Західному Китаї, Південному Китаї, Центральному Китаї, Східному Китаї, Північно-Західному Китаї, Північно-Східному Китаї та Тайвані.Рослини Taxus містять широкий спектр хімічних компонентів, включаючи таксани, флавоноїди, лігнани, стероїди, фенольні кислоти, сесквітерпени та глікозиди.Відомий протипухлинний препарат Таксол (або Паклітаксел) є різновидом таксанів.Таксол має унікальні протипухлинні механізми.Таксол може «заморожувати» мікротрубочки, зчісуючи їх, і перешкоджати мікротрубочкам розділяти хромосоми під час поділу клітин, що призводить до загибелі клітин, що діляться, особливо швидко проліферуючих ракових клітин [1].Крім того, шляхом активації макрофагів таксол спричиняє зниження рецепторів TNF-α (фактора некрозу пухлини) і вивільнення TNF-α, тим самим вбиваючи або інгібуючи пухлинні клітини [2].Крім того, таксол може індукувати апоптоз, впливаючи на апоптотичний рецепторний шлях, опосередкований Fas/FasL, або активуючи систему цистеїнової протеази [3].Завдяки багатоцільовому протипухлинному ефекту Таксол широко використовується в лікуванні раку яєчників, раку молочної залози, недрібноклітинного раку легені (НМРЛ), раку шлунка, раку стравоходу, раку сечового міхура, раку передміхурової залози, злоякісної меланоми, голови та шиї. рак тощо[4].Особливо при поширеному раку молочної залози та поширеному раку яєчників Таксол має видатний лікувальний ефект, тому його називають «останньою лінією захисту при лікуванні раку».

Таксол є найпопулярнішим протипухлинним препаратом на міжнародному ринку в останні роки і вважається одним з найефективніших протипухлинних препаратів для людини в найближчі 20 років.Останніми роками, з вибуховим зростанням населення та захворюваності на рак, попит на Таксол також значно зріс.В даний час таксол, необхідний для клінічних або наукових досліджень, в основному витягується безпосередньо з Taxus.На жаль, вміст таксолу в рослинах досить низький.Наприклад, вміст таксолу становить лише 0,069% у корі Taxus brevifolia, яка, як правило, має найвищий вміст.Для екстрагування 1 г таксола потрібно близько 13,6 кг кори таксола.Виходячи з цієї оцінки, для лікування хворого на рак яєчників потрібно 3–12 дерев Taxus віком понад 100 років.У результаті було вирубано велику кількість дерев Taxus, що призвело до майже повного зникнення цього дорогоцінного виду.Крім того, Taxus дуже бідний на ресурси та повільно росте, що ускладнює подальшу розробку та використання Taxol.

В даний час загальний синтез таксола успішно завершено.Однак його синтетичний шлях є дуже складним і дорогим, тому він не має промислового значення.Напівсинтетичний метод таксолу зараз є відносно зрілим і вважається ефективним способом розширення джерела таксолу на додаток до штучного насадження.Коротко кажучи, під час напівсинтезу таксолу, сполука-попередник таксолу, яка відносно велика в рослинах Taxus, екстрагується, а потім перетворюється на таксол шляхом хімічного синтезу.Вміст 10-деацетилбаккатину Ⅲ в хвої Taxus baccata може становити до 0,1%.А хвоя легко відновлюється в порівнянні з корою.Тому напівсинтез таксолу на основі 10-деацетилбаккатину Ⅲ привертає все більше уваги дослідників [5] (як показано на малюнку 1).

Рисунок 1. Напівсинтетичний шлях таксолу на основі 10-деацетилбаккатину 3.

У цьому дописі екстракт рослини Taxus був очищений за допомогою препаративної флеш-хроматографічної системи SepaBean™ у поєднанні з флеш-картриджами з оберненою фазою (RP) SepaFlash C18 виробництва Santai Technologies.Цільовий продукт, який відповідає вимогам чистоти, був отриманий і може бути використаний у наступних наукових дослідженнях, пропонуючи економічно ефективне рішення для швидкого очищення такого роду природних продуктів.