Việc tinh chế chiết xuất Taxus bằng máy Sepabean ™

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Trung tâm R & D ứng dụng

Giới thiệu
Taxus (Taxus chinensis hoặc Dương Trung Quốc) là một loại cây hoang dã được nước này bảo vệ. Nó là một loại cây hiếm và có nguy cơ tuyệt chủng bị bỏ lại bởi các sông băng Đệ tứ. Nó cũng là cây thuốc tự nhiên duy nhất trên thế giới. Taxus được phân phối ở khu vực ôn đới của Bắc bán cầu đến khu vực trung cấp, với khoảng 11 loài trên thế giới. Có 4 loài và 1 loài ở Trung Quốc, cụ thể là Đông Bắc Taxus, Vân Nam Taxus, Taxus, Taxus Tây Tạng và Nam Taxus. Năm loài này được phân phối ở Tây Nam Trung Quốc, Nam Trung Quốc, Trung Trung Quốc, Đông Trung Quốc, Tây Bắc Trung Quốc, Đông Bắc Trung Quốc và Đài Loan. Các nhà máy Taxus chứa nhiều loại thành phần hóa học, bao gồm taxan, flavonoid, lignans, steroid, axit phenolic, sesquiterpen và glycoside. Taxol thuốc chống khối u nổi tiếng (hay paclitaxel) là một loại taxan. Taxol có cơ chế chống ung thư độc đáo. Taxol có thể đóng băng các vi ống vi mô bằng cách kết hợp với chúng và ngăn chặn các vi ống tách nhiễm sắc thể tại thời điểm phân chia tế bào, do đó dẫn đến cái chết của các tế bào phân chia, đặc biệt nhanh chóng tăng sinh tế bào ung thư [1]. Hơn nữa, bằng cách kích hoạt các đại thực bào, Taxol gây ra sự giảm các thụ thể TNF-α (yếu tố hoại tử khối u) và giải phóng TNF-α, do đó tiêu diệt hoặc ức chế các tế bào khối u [2]. Hơn nữa, taxol có thể gây ra apoptosis bằng cách tác động lên con đường thụ thể apoptotic được trung gian bởi FAS/FASL hoặc kích hoạt hệ thống protease cysteine ​​[3]. Do tác dụng chống ung thư nhiều mục tiêu, Taxol được sử dụng rộng rãi trong điều trị ung thư buồng trứng, ung thư vú, ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (NSCLC), ung thư dạ dày, ung thư thực quản, ung thư bàng quang, ung thư tuyến tiền liệt, khối u ác tính, ung thư đầu và cổ, vv [4]. Đặc biệt đối với ung thư vú tiến triển và ung thư buồng trứng tiến triển, Taxol có tác dụng chữa bệnh nổi bật, do đó, nó được gọi là tuyến phòng thủ cuối cùng để điều trị ung thư.

Taxol là loại thuốc chống ung thư phổ biến nhất trên thị trường quốc tế trong những năm gần đây và được coi là một trong những loại thuốc chống ung thư hiệu quả nhất cho con người trong 20 năm tới. Trong những năm gần đây, với sự gia tăng bùng nổ của dân số và tỷ lệ mắc ung thư, nhu cầu về Taxol cũng đã tăng đáng kể. Hiện tại, Taxol cần thiết cho nghiên cứu lâm sàng hoặc khoa học chủ yếu được trích xuất trực tiếp từ Taxus. Thật không may, nội dung của taxol trong thực vật là khá thấp. Ví dụ, hàm lượng Taxol chỉ là 0,069% trong vỏ của Taxus Brevifolia, thường được coi là có nội dung cao nhất. Đối với việc khai thác 1 g Taxol, nó cần khoảng 13,6 kg vỏ cây Taxus. Dựa trên ước tính này, phải mất 3 - 12 cây taxus đã hơn 100 năm tuổi để điều trị cho một bệnh nhân ung thư buồng trứng. Kết quả là, một số lượng lớn cây taxus đã bị cắt giảm, dẫn đến sự tuyệt chủng gần như cho loài quý giá này. Ngoài ra, Taxus rất kém về tài nguyên và tăng trưởng chậm, điều này gây khó khăn cho việc phát triển và sử dụng Taxol.

Hiện tại, tổng hợp Taxol đã được hoàn thành thành công. Tuy nhiên, con đường tổng hợp của nó rất phức tạp và chi phí cao, khiến nó không có tầm quan trọng công nghiệp. Phương pháp bán phân tổng hợp của Taxol hiện tương đối trưởng thành và được coi là một cách hiệu quả để mở rộng nguồn của Taxol ngoài việc trồng nhân tạo. Tóm lại, trong sự bán tổng hợp của taxol, hợp chất tiền chất taxol tương đối phong phú ở các nhà máy Taxus được chiết xuất và sau đó được chuyển đổi thành Taxol bằng cách tổng hợp hóa học. Nội dung của 10-deacetylbaccatin ⅲ trong kim của taccata Taxus có thể lên tới 0,1%. Và kim tiêm dễ dàng tái tạo so sánh với tiếng sủa. Do đó, sự bán tổng hợp của taxol dựa trên 10 deacetylbaccatin đang thu hút ngày càng nhiều sự chú ý từ các nhà nghiên cứu [5] (như trong Hình 1).

Hình 1. Con đường bán tổng hợp của taxol dựa trên 10 deacetylbaccatin.

Trong bài đăng này, chiết xuất nhà máy Taxus được tinh chế bằng máy sắc ký lỏng chuẩn bị flash kết hợp với các hộp flash pha đảo ngược SEPAFLASH C18 (RP) do Santai Technologies sản xuất. Sản phẩm mục tiêu đáp ứng các yêu cầu độ tinh khiết đã thu được và có thể được sử dụng trong nghiên cứu khoa học tiếp theo, cung cấp một giải pháp hiệu quả về chi phí để tinh chế nhanh các loại sản phẩm tự nhiên này.