Nijs Banner

Nijs

The Purification of Taxus Extract by SepaBean ™ Machine

Taxus Extract

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Applikaasje R&D Sintrum

Ynlieding
Taxus (Taxus chinensis of Sineeske taxus) is in wylde plant dy't troch it lân beskerme wurdt.It is in seldsume en bedrige plant dy't efterlitten is troch de Kwaternêre gletsjers.It is ek de ienige natuerlike genêskrêftige plant yn 'e wrâld.Taxus is ferspraat yn 'e matige sône fan it noardlik healrûn nei it mid-subtropyske gebiet, mei sa'n 11 soarten yn 'e wrâld.D'r binne 4 soarten en 1 ferskaat yn Sina, nammentlik Northeast Taxus, Yunnan Taxus, Taxus, Tibetaanske Taxus en Southern Taxus.Dizze fiif soarten binne ferspraat yn Súdwest-Sina, Súd-Sina, Sintraal-Sina, East-Sina, Noardwest-Sina, Noardeast-Sina en Taiwan.Taxus-planten befetsje in breed ferskaat oan gemyske komponinten, ynklusyf taksanen, flavonoïden, lignanen, steroïden, fenolsoeren, sesquiterpenen en glycosiden.De ferneamde anty-tumor drug Taxol (of Paclitaxel) is in soarte fan taxanes.Taxol hat unike antykankermeganismen.Taxol kin mikrotubules "befrieze" troch te kammen mei har en foarkomme dat mikrotubules chromosomen skiede yn 'e tiid fan seldieling, wat liedt ta de dea fan dielende sellen, benammen rap proliferearjende kankersellen [1].Fierder, troch it aktivearjen fan makrofagen, feroarsake Taxol in fermindering fan TNF-α (tumor necrosis factor) receptors en frijlitting fan TNF-α, dêrmei deadzje of inhibit tumor sellen [2].Boppedat kin Taxol apoptose stimulearje troch te hanneljen op 'e apoptotyske receptorpaad bemiddele troch Fas / FasL of it aktivearjen fan it cysteineproteasesysteem [3].Troch syn multiple doel-antkanker-effekt wurdt Taxol in protte brûkt yn 'e behanneling fan eierstokkanker, boarstkanker, net-lytse sel longkanker (NSCLC), maagkanker, slokdarmkanker, blaaskanker, prostaatkanker, maligne melanoma, holle en nekke kanker, ensfh[4].Spesjaal foar avansearre boarstkanker en avansearre eierstokkanker hat Taxol in treflik kuratyf effekt, dêrom is it bekend as "de lêste line fan definsje foar kankerbehanneling".

Taxol is de lêste jierren it populêrste antykankermedisyn op 'e ynternasjonale merk en wurdt beskôge as ien fan 'e meast effektive antykankermedisynen foar minsken yn 'e kommende 20 jier.Yn 'e ôfrûne jierren, mei de eksplosive groei fan' e befolking en kanker-ynsidinsje, is de fraach nei Taxol ek signifikant tanommen.Op it stuit wurdt Taxol nedich foar klinysk as wittenskiplik ûndersyk benammen direkt út Taxus ekstrahearre.Spitigernôch is de ynhâld fan Taxol yn planten frij leech.Bygelyks, de Taxol-ynhâld is mar 0,069% yn 'e bast fan Taxus brevifolia, dy't algemien beskôge wurdt as de heechste ynhâld.Foar de winning fan 1 g Taxol is sa'n 13,6 kg Taxus bast nedich.Op grûn fan dizze skatting duorret it 3 - 12 Taxus-beammen dy't mear as 100 jier âld binne om in pasjint mei eierstokkanker te behanneljen.Dêrtroch is in grut tal Taxus-beammen omkapt, wat resultearre yn hast útstjerren foar dizze kostbere soart.Dêrneist Taxus is tige min yn middels en stadich yn groei, dat makket it dreech foar fierdere ûntwikkeling en benutten fan Taxol.

Op it stuit is de totale synteze fan Taxol mei súkses foltôge.De syntetyske rûte is lykwols heul yngewikkeld en hege kosten, wêrtroch't it gjin yndustrieel belang hat.De semi-syntetyske metoade fan Taxol is no relatyf folwoeksen en wurdt beskôge as in effektive manier om de boarne fan Taxol út te wreidzjen neist keunstmjittige planten.Koartsein, yn 'e semy-synteze fan Taxol, wurdt de Taxol-foarrinnerferbining dy't relatyf oerfloedich is yn Taxus-planten ekstrahearre en dan omboud ta Taxol troch gemyske synteze.De ynhâld fan 10-deacetylbaccatin Ⅲ yn 'e needles fan Taxus baccata kin oant 0,1% wêze.En de naalden binne maklik te regenerearjen yn ferliking mei de barken.Dêrom lûkt de semi-synteze fan Taxol basearre op 10-deacetylbaccatin Ⅲ hieltyd mear oandacht fan ûndersikers [5] (lykas werjûn yn figuer 1).

Figure 1. De semi-syntetyske rûte fan Taxol basearre op 10-deacetylbaccatin Ⅲ.

Yn dizze post waard it Taxus-plantekstrakt suvere troch in flash-preparative floeistofchromatografysysteem SepaBean ™ masine yn kombinaasje mei SepaFlash C18 reversed-phase (RP) flash cartridges produsearre troch Santai Technologies.It doelprodukt dat foldocht oan 'e suverenseasken waard krigen en kin brûkt wurde yn folgjende wittenskiplik ûndersyk, en biedt in kosten-effektive oplossing foar de rappe suvering fan dit soarte natuerlike produkten.

Eksperimintele seksje
Yn dizze post waarden de Taxus-ekstrakten brûkt as stekproef.It rau monster waard krigen troch it ekstrahearjen fan de Taxus bast mei ethanol.Dêrnei waard de rau monster oplost yn DMSO en laden op 'e flash cartridge.De eksperimintele opset fan 'e flitsreiniging wurdt neamd yn' e tabel 1.
Ynstrumint

Ynstrumint

SepaBean™ masine

Cartridge

12 g SepaFlash C18 RP flash cartridge (sferysk silika, 20 - 45μm, 100 Å, bestelnûmer: SW-5222-012-SP)

Golflingte

254 nm (deteksje), 280 nm (monitoring)

Mobile faze

Oplosmiddel A: wetter

Oplosmiddel B: Methanol

Flow rate

15 ml/min

Sample laden

20 mg rau monster oplost yn 1 mL DMSO

Gradient

Tiid (min)

Oplosmiddel B (%)

0

10

5

10

7

28

14

28

16

40

20

60

27

60

30

72

40

72

43

100

45

100

Tabel 1. De eksperimintele opset foar flash suvering.

Resultaten en diskusje
It flashchromatogram foar it rûge úttreksel fan Taxus waard werjûn yn figuer 2. Troch it analysearjen fan it chromatogram, it doelprodukt en de ûnreinheden berikke baseline-skieding.Fierder waard goede reprodusearberens ek realisearre troch meardere sample-ynjeksjes (gegevens net werjûn).It sil sawat 4 oeren duorje om de skieding te foltôgjen yn manuele chromatografymetoade mei glêzen kolommen.Yn ferliking mei tradisjonele manuele chromatografysmetoade fereasket de automatyske suveringsmetoade yn dizze post allinich 44 minuten om de heule suveringstaak te foltôgjen (lykas werjûn yn figuer 3).Mear as 80% fan 'e tiid en in grutte hoemannichte solvent kinne wurde bewarre troch automatyske metoade te nimmen, dy't de kosten effektyf kinne ferminderje en de wurkeffisjinsje sterk ferbetterje.

figuer 2. De flash chromatogram fan crude extract út Taxus.

Figure 3. De ferliking fan hânmjittich chromatography metoade mei automatyske suvering metoade.
Ta beslút, kammen SepaFlash C18 RP flash cartridges mei SepaBean ™ masine kin biede in flugge en effisjinte oplossing foar de flugge suvering fan natuerlike produkten lykas Taxus extract.
Referinsjes

1. Alushin GM, Lander GC, Kellogg EH, Zhang R, Baker D en Nogales E. Hegere resolúsje mikrotubule-struktueren litte de strukturele transysjes yn αβ-tubulin op GTP-hydrolyse sjen.Sel, 2014, 157 (5), 1117-1129.
2. Burkhart CA, Berman JW, Swindell CS, Horwitz SB.Relaasje tusken de struktuer fan Taxol en oare taksanen op ynduksje fan tumornekrosefaktor-α-genekspresje en cytotoxisiteit.Cancer Research, 1994, 54 (22), 5779-5782.
3. Park SJ, Wu CH, Gordon JD, Zhong X, Emami A, Safa AR.Taxol Induces Caspase-10-ôfhinklike Apoptosis, J. Biol.Chem., 2004, 279, 51057-51067.
4. Paclitaxel.De American Society of Health-System Pharmacists.[2 jannewaris 2015]
5. Bruce Ganem en Roland R. Franke.Paclitaxel út Primary Taxanes: In Perspektyf op Creative Invention yn Organozirconium Chemistry.J. Org.Chem., 2007, 72 (11), 3981-3987.

Oer de SepaFlash C18 RP flash cartridges

D'r binne in searje fan 'e SepaFlash C18 RP flash-cartridges mei ferskate spesifikaasjes fan Santai Technology (lykas werjûn yn tabel 2).

Item nûmer

Kolom Grutte

Flow Rate

(ml/min)

Max. Druk

(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

tabel 2. SepaFlash C18 RP flash cartridges.
Ferpakkingsmateriaal: Heech-effisjint sfearysk C18-bûn silika, 20 - 45 μm, 100 Å

Foar fierdere ynformaasje oer detaillearre spesifikaasjes fan SepaBean ™ masine, of de oarder ynformaasje oer SepaFlash rige flash cartridges, besykje ús webside


Post tiid: Sep-20-2018