Puro Dyfyniad Taxus gan Peiriant SepaBean™

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Canolfan Ymchwil a Datblygu Cymwysiadau

Rhagymadrodd
Planhigyn gwyllt a warchodir gan y wlad yw Taxus (Taxus chinensis neu ywen Tsieineaidd).Mae'n blanhigyn prin ac mewn perygl a adawyd ar ôl gan y rhewlifoedd Cwaternaidd.Dyma hefyd yr unig blanhigyn meddyginiaethol naturiol yn y byd.Dosbarthir Taxus ym mharth tymherus hemisffer y gogledd i'r rhanbarth canol isdrofannol, gyda thua 11 o rywogaethau yn y byd.Mae 4 rhywogaeth ac 1 amrywiaeth yn Tsieina, sef Northeast Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibetan Taxus a Southern Taxus.Mae'r pum rhywogaeth hyn yn cael eu dosbarthu yn Ne-orllewin Tsieina, De Tsieina, Canol Tsieina, Dwyrain Tsieina, Gogledd-orllewin Tsieina, Gogledd-ddwyrain Tsieina a Taiwan.Mae planhigion Taxus yn cynnwys amrywiaeth eang o gydrannau cemegol, gan gynnwys tacsanau, flavonoidau, lignans, steroidau, asidau ffenolig, sesquiterpenes a glycosidau.Mae'r cyffur gwrth-diwmor enwog Taxol (neu Paclitaxel) yn fath o taxanes.Mae gan Taxol fecanweithiau gwrthganser unigryw.Gall Taxol “rewi” microtiwbiau trwy gribo â nhw ac atal microtiwbiau rhag gwahanu cromosomau ar adeg rhannu celloedd, gan arwain at farwolaeth celloedd sy'n rhannu, yn enwedig celloedd canser sy'n amlhau'n gyflym[1].Ar ben hynny, trwy actifadu macroffagau, mae Taxol yn achosi gostyngiad mewn derbynyddion TNF-α (ffactor necrosis tiwmor) a rhyddhau TNF-α, a thrwy hynny ladd neu atal celloedd tiwmor [2].Ar ben hynny, gall Taxol gymell apoptosis trwy weithredu ar y llwybr derbynnydd apoptotig a gyfryngir gan Fas / FasL neu actifadu'r system proteas cystein[3].Oherwydd ei effaith gwrthganser targed lluosog, defnyddir Taxol yn eang wrth drin canser yr ofari, canser y fron, canser yr ysgyfaint celloedd nad ydynt yn fach (NSCLC), canser gastrig, canser esophageal, canser y bledren, canser y prostad, melanoma malaen, y pen a'r gwddf canser, ac ati[4].Yn enwedig ar gyfer canser datblygedig y fron a chanser yr ofari datblygedig, mae Taxol yn cael effaith iachaol ragorol, felly fe'i gelwir yn “linell amddiffyn olaf ar gyfer triniaeth canser”.

Taxol yw'r cyffur gwrth-ganser mwyaf poblogaidd yn y farchnad ryngwladol yn y blynyddoedd diwethaf ac fe'i hystyrir yn un o'r cyffuriau gwrth-ganser mwyaf effeithiol i bobl yn yr 20 mlynedd nesaf.Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda thwf ffrwydrol y boblogaeth a nifer yr achosion o ganser, mae'r galw am Taxol hefyd wedi cynyddu'n sylweddol.Ar hyn o bryd, mae Taxol sy'n ofynnol ar gyfer ymchwil glinigol neu wyddonol yn cael ei dynnu'n uniongyrchol o Taxus yn bennaf.Yn anffodus, mae cynnwys Taxol mewn planhigion yn eithaf isel.Er enghraifft, dim ond 0.069% yw'r cynnwys Taxol yn rhisgl Taxus brevifolia, a ystyrir yn gyffredinol i fod â'r cynnwys uchaf.Ar gyfer echdynnu 1 g o Taxol, mae angen tua 13.6 kg o risgl Taxus.Yn seiliedig ar yr amcangyfrif hwn, mae'n cymryd 3 - 12 o goed Taxus sy'n fwy na 100 mlwydd oed i drin claf canser yr ofari.O ganlyniad, mae nifer fawr o goed Taxus wedi'u torri i lawr, gan arwain at ddifodiant bron i'r rhywogaeth werthfawr hon.Yn ogystal, mae Taxus yn wael iawn o ran adnoddau ac yn araf mewn twf, sy'n ei gwneud hi'n anodd datblygu a defnyddio Taxol ymhellach.

Ar hyn o bryd, mae cyfanswm synthesis Taxol wedi'i gwblhau'n llwyddiannus.Fodd bynnag, mae ei lwybr synthetig yn gymhleth iawn ac yn gostus, gan olygu nad oes ganddo unrhyw bwysigrwydd diwydiannol.Mae dull lled-synthetig Taxol bellach yn gymharol aeddfed ac fe'i hystyrir yn ffordd effeithiol o ehangu ffynhonnell Taxol yn ogystal â phlannu artiffisial.Yn fyr, yn lled-synthesis Taxol, mae'r cyfansoddyn rhagflaenydd Taxol sy'n gymharol helaeth mewn planhigion Taxus yn cael ei dynnu ac yna ei drawsnewid yn Taxol trwy synthesis cemegol.Gall cynnwys 10-deacetylbaccatin Ⅲ yn nodwyddau Taxus baccata fod hyd at 0.1%.Ac mae'r nodwyddau'n hawdd i'w hadfywio o'u cymharu â'r rhisgl.Felly, mae lled-synthesis Taxol yn seiliedig ar 10-deacetylbacatin Ⅲ yn denu mwy a mwy o sylw gan ymchwilwyr[5] (fel y dangosir yn Ffigur 1).

Ffigur 1. Llwybr lled-synthetig Taxol yn seiliedig ar 10-deacetylbaccatin Ⅲ.

Yn y swydd hon, purwyd dyfyniad planhigyn Taxus gan beiriant SepaBean™ system cromatograffaeth hylif paratoadol ar y cyd â chetris fflach cyfnod gwrthdroi SepaFlash C18 (RP) a gynhyrchwyd gan Santai Technologies.Cafwyd y cynnyrch targed sy'n bodloni'r gofynion purdeb a gellir ei ddefnyddio mewn ymchwil wyddonol ddilynol, gan gynnig datrysiad cost-effeithiol ar gyfer puro'r math hwn o gynhyrchion naturiol yn gyflym.