Pročišćavanje ekstrakta Taxusa pomoću SepaBean™ stroja

Meiyuan Qian, Yuefeng Tan, Bo Xu
Centar za istraživanje i razvoj aplikacija

Uvod
Tisa (Taxus chinensis ili kineska tisa) je samonikla biljka zaštićena u zemlji.Rijetka je i ugrožena biljka koju su za sobom ostavili kvartarni ledenjaci.Također je jedina prirodna ljekovita biljka na svijetu.Taxus je rasprostranjen u umjerenom pojasu sjeverne hemisfere do srednjeg suptropskog područja, s oko 11 vrsta u svijetu.U Kini postoje 4 vrste i 1 sorta, naime sjeveroistočni taks, Yunnan taks, taks, tibetanski taks i južni taks.Ovih pet vrsta rasprostranjeno je u jugozapadnoj Kini, južnoj Kini, središnjoj Kini, istočnoj Kini, sjeverozapadnoj Kini, sjeveroistočnoj Kini i Tajvanu.Biljke Taxus sadrže široku paletu kemijskih komponenti, uključujući taksane, flavonoide, lignane, steroide, fenolne kiseline, seskviterpene i glikozide.Poznati lijek protiv tumora Taxol (ili Paclitaxel) vrsta je taksana.Taxol ima jedinstvene antikancerogene mehanizme.Taxol može "zamrznuti" mikrotubule češljajući se s njima i spriječiti mikrotubule da odvoje kromosome u vrijeme stanične diobe, što dovodi do smrti stanica koje se dijele, posebno brzo proliferirajućih stanica raka [1].Nadalje, aktiviranjem makrofaga, Taxol uzrokuje smanjenje TNF-α (čimbenik nekroze tumora) receptora i oslobađanje TNF-α, čime ubija ili inhibira tumorske stanice[2].Štoviše, Taxol može inducirati apoptozu djelovanjem na put apoptotskog receptora posredovan Fas/FasL ili aktiviranjem sustava cistein proteaze[3].Zbog svog višestrukog ciljnog antikancerogenog učinka, Taxol se naširoko koristi u liječenju raka jajnika, raka dojke, raka pluća nemalih stanica (NSCLC), raka želuca, raka jednjaka, raka mokraćnog mjehura, raka prostate, malignog melanoma, glave i vrata rak, itd[4].Posebno za uznapredovali rak dojke i uznapredovali rak jajnika, Taxol ima izvanredan ljekoviti učinak, stoga je poznat kao “posljednja linija obrane za liječenje raka”.

Taxol je najpopularniji lijek protiv raka na međunarodnom tržištu posljednjih godina i smatra se jednim od najučinkovitijih lijekova protiv raka za ljude u sljedećih 20 godina.Posljednjih godina, s eksplozivnim rastom stanovništva i incidencije raka, potražnja za Taxolom također je značajno porasla.Trenutno se Taxol potreban za klinička ili znanstvena istraživanja uglavnom ekstrahira izravno iz Taxusa.Nažalost, sadržaj Taxola u biljkama je prilično nizak.Na primjer, sadržaj taksola je samo 0,069% u kori Taxus brevifolia, za koju se općenito smatra da ima najveći sadržaj.Za ekstrakciju 1 g Taxola potrebno je oko 13,6 kg kore Taxusa.Na temelju ove procjene, potrebno je 3 – 12 stabala Taxusa koja su starija od 100 godina za liječenje pacijenta s rakom jajnika.Kao rezultat toga, veliki broj stabala Taxusa je posječen, što je dovelo do skorog izumiranja ove dragocjene vrste.Osim toga, Taxus je vrlo siromašan resursima i sporo raste, što otežava daljnji razvoj i korištenje Taxola.

Trenutno je potpuna sinteza Taxola uspješno dovršena.Međutim, njegov sintetski put je vrlo složen i skup, što ga čini bez industrijske važnosti.Polusintetička metoda Taxola sada je relativno zrela i smatra se učinkovitim načinom za proširenje izvora Taxola uz umjetnu sadnju.Ukratko, u polu-sintezi Taxola, prekursorski spoj Taxola kojeg relativno ima u izobilju u biljkama Taxus se ekstrahira i zatim pretvara u Taxol kemijskom sintezom.Sadržaj 10-deacetilbakatina Ⅲ u iglicama Taxus baccata može biti do 0,1%.Iglice se lako obnavljaju u usporedbi s korom.Stoga polusinteza Taxola na temelju 10-deacetilbakatina Ⅲ privlači sve više pozornosti istraživača[5] (kao što je prikazano na slici 1).

Slika 1. Polusintetski put Taxola temeljen na 10-deacetilbakatinu Ⅲ.

U ovom postu, ekstrakt biljke Taxus pročišćen je sustavom fleš preparativne tekućinske kromatografije SepaBean™ u kombinaciji sa SepaFlash C18 flash patronama reverzne faze (RP) koje proizvodi Santai Technologies.Dobiven je ciljni proizvod koji zadovoljava zahtjeve čistoće i može se koristiti u kasnijim znanstvenim istraživanjima, nudeći troškovno učinkovito rješenje za brzo pročišćavanje ove vrste prirodnih proizvoda.