紫杉醇

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紫杉醇化疗副作用

紫杉醇化疗副作用

紫杉醇化疗副作用
紫杉醇是一种常用的抗癌药物,用于治疗多种肿瘤,如乳腺癌、卵巢癌和肺癌等。

然而,使用紫杉醇进行化疗可能会引起一些副作用。

以下是一些常见的紫杉醇化疗副作用:
1. 消化系统不良反应:紫杉醇可能引发恶心、呕吐、腹泻和食欲不振等消化系统不适。

这些副作用多数会在化疗结束后逐渐减轻。

2. 骨髓抑制:紫杉醇对骨髓的影响可能导致白细胞、红细胞和血小板的减少,从而增加感染、贫血和出血的风险。

密切的血液监测和支持性治疗可以减轻这些不良反应。

3. 神经病理反应:紫杉醇可能导致周围神经病变,表现为感觉异常、手脚发麻、疼痛和运动障碍等。

这些症状通常在化疗后数天到数周内恢复,但有时可能持续数月。

4. 皮肤变化:一些患者可能会出现头发脱落、皮肤干燥、瘙痒和色素沉着等皮肤反应。

适当的护理和治疗可以帮助缓解这些不适。

5. 过敏反应:少数患者可能对紫杉醇产生过敏反应,表现为皮疹、荨麻疹、呼吸困难和血压下降等。

紫杉醇治疗前会进行过敏测试,以预防此类反应的发生。

总体而言,紫杉醇是一种有效的抗癌药物,但其化疗副作用需进行合理管理和处理。

及时告知医生有关不适和副作用的情况,
并接受医生的指导和治疗,可以帮助减轻不良反应,提高治疗效果。

紫杉醇合成

紫杉醇合成

紫杉醇合成1. 紫杉醇简介紫杉醇(Paclitaxel)是一种天然产物,属于植物次生代谢产物,主要存在于紫杉树(Taxus spp.)的树皮和树枝中。

紫杉醇是一种重要的抗肿瘤药物,具有广谱的抗肿瘤活性,特别是对于卵巢、乳腺、肺、胃、食道等多种癌症具有显著的治疗效果。

紫杉醇的合成方法主要有天然提取和化学合成两种途径。

天然提取法由于紫杉树资源有限且提取过程复杂,无法满足大规模生产的需求,因此化学合成成为了紫杉醇的主要合成途径。

2. 紫杉醇的化学结构紫杉醇的化学结构非常复杂,由多个环和侧链组成。

它的主要结构特点包括: - 三环结构:紫杉醇的核心结构是一个由四个环组成的结构单元,包括苯并环、环氧环和环戊二烯环。

- 侧链结构:紫杉醇的侧链结构包括酮基、酯基、醇基等。

紫杉醇的复杂化学结构使得其合成过程具有一定的难度和挑战性。

3. 紫杉醇的合成途径紫杉醇的化学合成途径主要包括两个关键步骤:侧链引入和核心结构的构建。

3.1 侧链引入紫杉醇的侧链引入是合成过程中的第一个关键步骤。

侧链的引入可以通过多种方法实现,常用的方法包括: - 酯化反应:通过酯化反应将酸与醇缩合,引入侧链酯基。

- 氧化反应:通过氧化反应将醇基氧化为酮基,引入侧链酮基。

- 烷基化反应:通过烷基化反应引入烷基侧链。

侧链引入的选择和反应条件的优化对于合成紫杉醇具有重要的影响。

3.2 核心结构的构建紫杉醇的核心结构的构建是合成过程中的第二个关键步骤。

核心结构的构建包括环氧环的引入和环戊二烯环的形成。

环氧环的引入可以通过环氧化反应实现,常用的方法包括: - 氧化剂:常用的氧化剂包括过氧化氢、过硫酸铵等。

- 催化剂:常用的催化剂包括钛酸酯、钼酸酯等。

环戊二烯环的形成可以通过环戊二烯合成反应实现,常用的方法包括: - 环戊二烯合成:常用的环戊二烯合成方法包括戈尔德反应、烯烃环化等。

核心结构的构建需要考虑反应条件的选择和优化,以及中间产物的保护和控制。

紫杉醇

紫杉醇

紫杉醇姓名:赵义林班级:08应用化学本科班学号:0713*******目录一、绪论二、紫杉醇来源三、紫杉醇简介四、紫杉醇基本信息五、紫杉醇的药理作用六、紫杉醇的提取七、紫杉醇的构效关系八、紫杉醇的合成九、紫杉醇的化学研究展望十、参考文献一、绪论紫杉醇是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢产物,属二萜类化合物。

其抗癌机理独特, 活性广谱高效, 是目前所发现的惟一一种通过促进微管聚合和稳定已聚合微管来使细胞分裂停止于有丝分裂期, 阻断了细胞的正常分裂的抗癌药物。

紫杉醇主要用于治疗卵巢癌和乳腺癌, 对肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤也都有一定疗效。

紫杉醇作为红豆杉植物次生代谢产物是近20年来世界范围内抗癌药物研究领域的重大发现,也一直是该领域的研究热点。

红豆杉资源的短缺与紫杉醇需求量的增加形成了尖锐的矛盾,这成了国内外工作人员的研究重点。

二、紫杉醇来源1963年美国化学家瓦尼(M. C.W ani) 和沃尔(M onreE.W a ll) 首次从一种生长在美国西部大森林中的短叶红豆杉树皮和木材中得到了紫杉醇的粗提物并发现其具有抗癌活性。

但直到1969年, 紫杉醇单体才被分离出来。

此后,在红豆杉属的多种植物中均发现有紫杉醇存在。

迄今为止,红豆杉属植物仍是紫杉醇的最重要的来源。

除了可从其树皮和枝叶中直接分离得到紫杉醇外, 其树叶中含量很高的10- 去乙酰巴卡亭III也是人工半合成紫杉醇的原料。

此外, 紫杉醇还可以从全人工合成、真菌发酵、细胞培养及生物合成等途径获得。

红豆杉属植物为红豆杉科常绿乔木或灌木,全世界共11 种,主要分布于北半球的温带至亚热带地区,如太平洋沿岸的短叶红豆杉;美国佛罗里达地区的佛罗里达红豆杉,全世界资源总量却极其有限,切常常散生分布于天然林中。

中国红豆杉分布较广,在华中、华南、西南各省区海拔1 000 m 以上的山地上部有零星分布。

在地形复杂的横断山区以及四川盆地西部山区和东部边沿山区有一定的蓄积量,分布海拔在1 200~2 500m 的范围内,湖北西部的巴东县、秭归、兴山等县,以及神龙架山区也有一定分布。

紫杉醇的药理作用与研究进展

紫杉醇的药理作用与研究进展

并开始对其药理作用进行研究。
紫杉醇的发现被认为是抗癌药物研究的重要里程碑,因为它是
03
第一个能够显著延长部分癌症患者生存期的药物。
紫杉醇的基本结构与性质
01
02
03
紫杉醇是一种复杂的四 环二萜类化合物,由多 个环状结构和连接它们
的桥梁组成。
紫杉醇具有亲脂性,这 意味着它可以轻易地穿 过细胞膜,进入细胞内
紫杉醇能够抑制炎症因子的表达,减轻炎症反应。
神经保护作用
紫杉醇能够保护神经元免受损伤,对神经系统具有一定的保护作用。
03 紫杉醇的研究进展
紫杉醇的抗癌机制研究
1
紫杉醇通过抑制微管解聚,稳定微管结构,干扰 细胞分裂,导致细胞死亡,从而发挥抗癌作用。
2
紫杉醇可以诱导肿瘤细胞进入凋亡通道,通过调 节Bcl-2、Bax等基因的表达,触发细胞凋亡。
卵巢癌
紫杉醇也常用于治疗卵巢癌,尤 其在铂类耐药的情况下,作为二 线药物使用。
பைடு நூலகம்
非小细胞肺癌
对于非小细胞肺癌,紫杉醇可与 铂类等其他药物联合使用,提高 治疗效果。
紫杉醇的疗效评估
01
肿瘤缩小
紫杉醇治疗癌症的主要疗效指标 是肿瘤体积缩小,通常在治疗几 个疗程后进行评估。
02
03
生存期延长
缓解症状
研究表明,紫杉醇治疗能够延长 癌症患者的生存期,提高生活质 量。
3
紫杉醇可以抑制肿瘤血管生成,通过抑制VEGF 等血管生成因子的表达,减少肿瘤血供,抑制肿 瘤生长。
紫杉醇的抗癌药物优化研究
01
针对紫杉醇的耐药性问题,研究如何提高其敏感性, 降低耐药性的产生。
02
研究紫杉醇与其他药物的联合应用,以提高疗效, 减少副作用。

紫杉醇

紫杉醇

紫杉醇1.紫杉醇的发现和历史2.紫杉醇的化学结构3.紫杉醇的提取分离方法4.紫杉醇的合成研究5.常见的几种紫杉醇药物6.个人感想1.紫杉醇的发现和历史紫杉醇是红豆杉科红豆杉属植物的次生代谢产物,这类植物主要分布于北半球的温带至亚热带地区,全世界共有11种。

最初,紫杉醇是从短叶紫杉(Taxus brevi folia)的树皮中分离获得的,在它的抗癌作用被发现之前,林木工人通常把它砍了当柴烧或者用来做篱笆。

早在1856年德国科学家Lucas·H开始对Taxus baccata Linn(浆果红豆杉)进行化学研究,并从其叶片中提取出粉状碱性成分Taxine,但在随后的100多年里没有多大的研究进展。

直到20世纪60年代,随着光谱技术的飞速发展,科学家才开始对红豆杉属的植物有了比较深入的研究。

20世纪初,人们发现美国西部山区的一个有一片红豆杉林的小城镇中的居民很长寿,他们的寿命最短的在95岁以上,绝大多数的人寿命超过100岁,而且百岁老人随处可见。

科学家到那里考察发现当地居民除了两个与其他地方居民不同的生活习惯外,其余的都差不多。

一是当地居民喜欢采摘山林中的红豆杉树叶泡茶喝;二是经常去红豆杉林中散步或运动。

这种现象引起了科学家对红豆杉的研究兴趣,他们从红豆杉树皮中提取出一种对许多类型的肿瘤细胞有细胞毒作用的提取物——紫杉醇。

后来研究表明其化学结构为紫杉烷类中的一种四环二萜类化合物【1】。

1962年8月,在美国农业部任职的植物学家Barclay响应由美国国立癌症研究所(National Cancer Institute ,NCI)发起的植物提取物抗癌活性成分筛选研究,收集了7Kg太平洋紫杉的树皮寄回了NCI。

这些样品后来经NCI北卡罗莱纳州“研究三角学院”(Research Triangle Institute ,RTI)分馏实验室的美国化学家Wani博士和Wall博士。

他们分离提取得到紫杉醇的粗提物,在筛选实验中他们发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高的抑制活性,有强烈的KB细胞毒作用及抗小鼠肉瘤和抗白血病活性。

紫杉醇

紫杉醇

紫杉醇紫杉醇,白色结晶体粉末。

无臭,无味,难溶于水,易溶于甲醇、乙腈、氯仿、丙酮等有机溶剂。

主要以红豆杉为原料的提取物,【从紫杉醇产生菌中提取,化学合成法,利用红豆杉细胞培养生产】英文名称Paclitaxel[,pækli'tæksəl],别名泰素,紫素,特素,化学名称5β,20-环氧-1,2α,4,7β,10β,13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4,10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13[(2R,3S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯],分子量853.92,分子式C47H51NO14。

药理作用机制:紫杉醇可使微管蛋白【组成微管的蛋白质】和组成微管的微管蛋白二聚体失去动态平衡,诱导与促进微管蛋白聚合、微管装配,防止解聚,使微管【一种具有极性的细胞骨架,微管的功能:维持细胞形态,辅助细胞内运输,与其他蛋白共同装配成纺锤体,基粒,中心粒,鞭毛,纤毛神经管等结构】稳定,从而阻止癌细胞的生长。

紫杉醇的衍生物:多烯紫杉醇是在对紫杉醇结构改造过程中合成出来的紫杉醇衍生物,生物利用度好,毒副作用小。

紫杉醇的应用:紫杉醇是目前国际上抗癌效果最好,广谱性强,副作用较小,是作用机制全新的一种理想抗癌药物,主要适用于卵巢癌和乳腺癌,对肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤也都有一定疗效。

目前应用相对比较成熟的有以下一些方面:1.在治疗卵巢癌方面,紫杉醇早已经是卵巢癌治疗得到首选药物了。

经过了许多临床试验表明,不管是单一使用还是联合用药,都远好于传统化疗法治疗这种癌症。

紫杉醇还可联合顺铂治疗晚期卵巢癌,紫杉醇是一种新型的具有抗微管作用的抗肿瘤药物。

2.在治疗子宫颈癌方面,紫杉醇的地位没有像治疗卵巢癌那么重要,但是随着紫杉醇在这方面的应用的增加,它的地位也日显重要。

在子宫颈癌治疗的研究有三方面:对于局限性晚期宫颈癌的先期化疗应用,晚期或复发性病例的治疗以及放射治疗的增敏。

3.在治疗乳腺癌方面,紫杉醇的药效相对较高,单药效大于一半,在治疗此类的药物中药效算是较好的一种。

紫杉醇杀菌原理

紫杉醇杀菌原理

紫杉醇杀菌原理
紫杉醇是一种从紫杉树中提取的天然化合物,具有杀菌作用。

其杀菌原理主要包括以下几个方面:
1. 抑制DNA合成:紫杉醇可以通过抑制微生物体内的DNA合成来杀菌。

DNA是微生物体内重要的遗传物质,在微生物的生理功能和生命周期中起着关键作用。

紫杉醇能够与微生物体内的相关酶结合,阻断DNA的合成过程,从而抑制微生物的生长和繁殖。

2. 干扰细胞分裂:紫杉醇还可以干扰微生物体内的细胞分裂过程,进而导致微生物死亡。

细胞分裂是微生物生命周期中的一个关键过程,它使微生物能够不断增殖和繁衍。

紫杉醇能够阻碍微生物体内蛋白质的聚合和微管的形成,从而干扰细胞分裂的进行,使微生物无法正常增殖和繁衍。

3. 破坏细胞膜结构:紫杉醇能够通过破坏微生物体内的细胞膜结构来杀菌。

微生物的细胞膜是微生物体内重要的保护层,它起着控制物质进出、维持细胞稳定等功能。

紫杉醇与细胞膜内的脂质相
互作用,破坏细胞膜的完整性,导致微生物失去细胞膜保护,最终
死亡。

4. 干扰微生物代谢:紫杉醇还能够干扰微生物体内的代谢过程,使微生物无法正常进行能量合成和营养吸收。

微生物的代谢过程是
维持微生物生命活动的基础,包括能量合成、蛋白质合成、核酸合
成等。

紫杉醇能够与微生物体内的相关酶结合,阻碍代谢途径的进行,使微生物缺乏生存必需的物质,进而导致微生物死亡。

综上所述,紫杉醇通过抑制DNA合成、干扰细胞分裂、破坏
细胞膜结构和干扰微生物代谢等多种方式,发挥杀菌作用。

这使得
紫杉醇成为一种重要的天然杀菌剂,具有广泛的应用前景。

紫杉醇的作用

紫杉醇的作用

紫杉醇的作用
紫杉醇是一种天然化合物,具有广泛的药理活性和应用价值。

以下是紫杉醇的一些主要作用:
1. 抗癌作用:紫杉醇作为一种微管抑制剂,能够阻断肿瘤细胞的有丝分裂过程,抑制肿瘤细胞的生长和分裂。

因此,紫杉醇被广泛应用于临床肿瘤治疗,特别是乳腺癌、卵巢癌、肺癌等多种恶性肿瘤的治疗。

2. 免疫调节作用:紫杉醇具有免疫调节作用,可以增强机体的免疫功能,提高白细胞的活性,抑制炎症反应,调节免疫反应的平衡。

3. 抗血管生成作用:紫杉醇能够抑制肿瘤血管的生成,降低肿瘤的血供,从而阻断肿瘤的营养供应,起到抗血管生成的作用。

4. 抗炎作用:紫杉醇能够抑制炎症反应,减轻炎症的发生和症状,对关节炎、皮炎等炎症性疾病有一定的治疗作用。

5. 抗白血病作用:紫杉醇可有效抑制白血病细胞的增殖,诱导细胞凋亡,对白血病的治疗具有一定的潜力。

需要注意的是,紫杉醇作为一种有效的抗肿瘤药物,其使用需要严格遵循医生的指导和剂量控制,以减少可能的副作用和不良反应。

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紫杉醇的研究进展【摘要】:紫杉醇是存在于红豆杉树中的一种化学物质,其独特的抗癌疗效日益被人们重视,被誉为20世纪90年代国际上的抗癌药三大成就之一。

作为抗肿瘤药物应用于临床,特别是紫杉醇的化学结构与其药理活性的构效关系获得了重要成果。

恶性肿瘤患者应用紫杉醇的临床资料,观察药物的毒副作用,总结紫杉醇临床应用特点。

探讨紫杉醇的作用机理及其获得方法。

【关键词】:红豆杉紫杉醇抗癌次生代谢产物生物合成机理紫杉醇简介紫杉醇最早由太平洋红豆杉Taxus brevifolia的树皮中分离提取的新型抗癌植物药,1992年12月29日,美国FDA批准紫杉醇上市,美国BMS公司,商品名Taxol,用于治疗卵巢癌。

紫杉醇的特点是广谱抗癌。

对肺癌、食管癌、膀胱癌、头颈部癌、黑色素瘤、结肠癌和HIV 引起的卡波济肉瘤也有效【1】。

紫杉醇(Paclitaxel,商品名为Tax01)分子式为C47H5lNOl4,是1963年美国化学家Wall等首先从短叶红豆杉(Taxus brevifolia)树皮中分离出来的具有独特抗癌活性的二萜类化合物,命名为紫杉醇,1971年利用X射线确定了它的结构,紫杉醇为针状结晶,具有高度的亲脂性,不溶于水(在水中溶解度为0.006 mg/mL) ,不溶于石油醚,可溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷等有机溶剂。

与糖结合成苷后的水溶性大大提高,紫杉醇分子中虽有含氮取代基,但氮原子处于酰胺状态,邻近又有吸电子基,故不显碱性而为中性化合物。

紫杉醇对酸相对稳定(pH4-8范围内),碱性条件很快分解【9】。

紫杉醇在植物体内的含量相当低,目前公认含量最高的短叶红豆杉树皮中也仅含0.069%,资源很匮乏。

由于美国、加拿大等国家对红豆杉立法保护,药源地转向了中国等国家。

在中国,80%的红豆杉集中在云南,而且云南红豆杉的紫杉醇含量最高。

从1992年到2001年,将近10年时间,云南红豆杉遭到了毁灭性的破坏,分布在滇西横断山区中的300多万棵红豆杉,绝大部分被剥了皮(有调查数据认为是92.5%),已慢慢死去。

紫杉醇作用机制1979年SchiffP.B等才发现了紫杉醇的独特作用机理。

微管主要成分是微管蛋白,分为a 微管蛋白和13微管蛋白两种。

a微管蛋白和13微管蛋白彼此间具有很强的亲和力,故常以二聚体的形式存在,是构成微管的亚单位。

在适宜的条件下,只要二聚体达到一定的浓度,就可以自我组装成微管。

细胞中的微管装配所需要的微管蛋白来自细胞质中的微管蛋白库,而原有的微管解聚又是细胞质微管蛋白库中的微管蛋白二聚体的重要来源,可随时被用来装配纺锤体等微管【8】。

紫杉醇能结合到肿瘤细胞的微管的特定部位上,防止细胞中原有的微管解聚,使微管稳定,细胞内积累大量的微管。

这样,肿瘤细胞微管蛋白库中的微管蛋白二聚体含量达不到一定浓度,肿瘤细胞在有丝分裂时就不能由微管蛋白迅速重新装配形成纺锤体微管,抑制了细胞分裂和增殖,使癌细胞停止在G2和M期,直到死亡,从而阻止癌细胞的生长,进而起到抗癌的作用。

即它可以直接作用于细胞微管,并与微管结合,使细胞微管稳定,并阻止其解聚,从而抑制纺锤丝和纺锤体的形成,使肿瘤细胞有丝分裂停【12】。

紫杉醇的抗癌活性源于他作用于细胞分裂过程中形成纺锤体的微管蛋白。

微管是真核细胞的一种组成成分,它是由两条类似的多肽(a和β)亚单位构成的微管蛋白二聚体形成的,具有重要的功能,涉及有丝分裂时染色体的运动、细胞形态的调整、激素的分泌、颗粒的转运、受体在细胞膜上的固定以及细胞的能动性。

正常情况下,微管和微管蛋白二聚体之间存在动态平衡。

紫杉醇可使两者之间失去动态平衡,诱导和促进微管蛋白装配成微管,防止解聚,从而导致微管束的排列异常,形成星状体,使纺锤体失去正常功能,导致细胞死亡,紫杉醇可以在缺少三磷酸鸟苷(GTP)和微管相关蛋白(MAP)的条件下诱导形成无功能的微管,而且使微管不能解聚,从而发挥抗肿瘤药物。

Manthey等发现紫杉醇与细菌性脂多糖(LPS)一样,可激活鼠巨噬细胞杀灭肿瘤的作用【7】。

此外,在正常鼠的巨噬细胞中γ-干扰素、LPS、或紫杉醇单用仅可诱导出低度或中度浓度的一氧化氮合成酶基因表达及一氧化氮分泌,然而紫杉醇或LPS与γ-干扰素合用则一氧化氮合成酶基因表达及一氧化氮分泌量均明显增加。

一氧化氮分泌量与肿瘤细胞杀灭量呈正相关,并且紫杉醇在有一氧化氮合成酶竞争性抑制剂N6-甲基-L-精氨酸存在下,经紫杉醇抑制的巨噬细胞不能杀灭肿瘤靶细胞。

所以,紫杉醇除有抗有丝分裂的作用外,尚有激活巨噬细胞介导的抗肿瘤作用。

紫杉醇生产近年来,国内外在红豆杉人工栽培、紫杉醇化学半合成、红豆杉细胞培养、产紫杉醇内生真菌培养方面的研究取得了很大进展.天然植物树皮提取抗癌药物紫杉醇:紫杉醇主要存在于太平洋紫杉树的内皮中,在干的内皮中紫杉醇的含量仅为0.01%~0. 03%。

提取IKg紫杉醇需要从2000~3000棵树上剥取9000Kg的内皮,而治疗一名患者需要生长100年的紫杉树5~6棵。

太平洋紫杉是一种生长缓慢稀有的树种,利用它的树皮来生产紫杉醇会对生态环境造成严重破坏。

因此,必须想办法从其他的途径得到紫杉醇【10】。

研究发现,从幼树的针叶和树皮中也能提取紫杉醇,美国国立癌症研究所已经与一家公司合作实施大规模种植紫杉幼树的研究开发项目,使紫杉醇的来源困难有所改善。

另外可用生物植株平种改良提高植物中药物含量——例如:红豆杉是东北红豆杉和欧洲红豆杉的天然杂交种,其枝叶中的紫杉醇量较高。

曼地亚红豆杉是美国学者发现的一种天然杂交品种,其母本为东北红豆杉,父本为欧洲红豆杉。

曼地亚红豆杉适应性强,生长速度快,不仅树皮中含有紫杉醇,而且枝叶中紫杉醇的量为0.017%~0.051%,甚至有高达0.069%的报道。

由于紫杉醇的量极低,且其提取中含有大量的植物蜡、色素和树胶等杂质,特别是其中共存许多与紫杉醇分子结构和理化性质极其相近的紫杉烷系列化合物,给紫杉醇的分离纯化工作带来了很大的障碍。

世界上通常的纯化方法都是将液液萃取、色谱分离和重结晶等手段有机结合,并反复多次使用色谱手段。

从植物中提取紫杉醇的前期纯化来说,局部沉淀法是一个简单而有效地方法,该方法所用溶剂最少,但获得的紫杉醇的纯度和产量比较高。

紫杉醇化学半合成:许多化学工作者都在从事紫杉醇的全合成研究。

其中2个研究小组己经取得成功。

美国加州Scripps 研究所Kyriacou Nicolaou领导的小组用28步化学反应合成了紫杉醇,而佛罗里达州立大学Rovert Holton领导的小组用40步化学反应合成了紫衫醇。

在经过大量调查和研究发现,云南和南方红豆杉中7.木糖.10一去乙酰紫杉醇(10一DAXT)含量极高,可达到植物干重的1‰以上。

为能够将10一DAXT转化为紫杉醇,我们筛选了大量的木糖水解酶和具有相关活性的微生物,获得一株高产外分泌水解活性的菌株,该工艺使10一DAXT顺利转变成lO去乙酰紫杉醇(10.DAT),后者经乙酰化顺利转变成紫杉醇。

整个工艺共申请了12项专利,具有完整的知识产权,彻底解决资源紧缺的问题。

半化学合成法不仅能得到紫杉醇而且能得到活性更高的紫杉醇类似物。

欧洲紫杉的针叶是一种可以再生的资源,Mangatal领导的小组利用从欧洲紫杉针叶中提取出的一种无生理活性的成分为原料,合成了紫杉醇及其类似物。

这种用半合成活得到的紫杉醇已经在1994年用于临床试验。

法国国家科学研究中心天然产物化学研究所的研究人员用半合成法得到的紫杉醇类似物taxatere(N-去苯甲酸-N三级丁氧谈基-10-去乙醇紫杉醇)的活性和水溶性均比紫杉醇好,这是一个很好的紫杉醇类似物【12】。

细胞工程培养紫杉醇【4】:红豆杉外植体的处理:用自来水充分洗净,再用70%乙醇冲洗表面后切成小块,在70%乙醇中浸泡2分钟,再转移至0.1%升汞溶液中浸泡20分钟,然后用无菌水冲洗4到5次,备用。

愈伤组织诱导及培养:将上述无菌红豆杉嫩茎小块组织接种于含2ppm的2,4-D、0.5ppm的KT及10%椰乳的MS培养基中,于25摄氏度的二氧化碳培养箱中培养40天,PH5.8,即可形成小的愈伤组织块,然后每隔30天进行一次移植继代培养。

每次移植继代培养均取一块愈伤组织,不另其混杂,如此多次移植继代培养即可获得多个愈伤组织无性系。

细胞悬浮培养:培养基为含1ppm的2,4-D、0.05ppm的KT及10%椰乳的B-5培养基。

红豆杉细胞大量培养:培养基与悬浮细胞培养基相同。

在反应器中加入培养液,灭菌后冷却至室温,接种已经培养30天的悬浮培养细胞,接种量按干细胞1到2克每升,在25摄氏度下,培养30天,待收获细胞。

细胞干燥及收集:每批细胞培养30天后,离心或过滤收集细胞,用去离子水洗涤两到三次,每次抽干,然后于30至40摄氏度低温下真空冻干,即得红豆杉培养细胞成品。

紫杉醇内生真菌培养:1991年,美国蒙大拿州立大学植物病理学家Gary Strobel和化学家安德里亚·斯带尔勒检验了从20多个样点的25棵大树上分离出的200多个微生物,结果有一种真具有合成紫杉醇的能力。

把该菌放在合成培养基中培养,发现该菌合成紫杉醇能力十分稳定,经鉴定是一个新物种,他们把该菌命名为安德列亚菌。

目前该菌合成紫杉醇的能力只有24—50ng/L。

1996年,从西藏红豆杉小枝的内皮层中分离得到的内生小孢拟盘多毛孢,实验证明它能产生紫杉醇。

后来,人们发现从美国南卡罗来纳州柏树的树皮中获得的小孢拟盘多毛孢、一种土生茜草科植物中分离得到的内生真菌也能产生紫杉醇。

我国科研工作者在东北红豆杉、南方红豆杉、云南红豆杉中均找到产紫杉醇的真菌。

但是这些菌株的产量实在太低。

另据报道,我国西安一枝刘制药公司的研究人员从中国红豆杉树皮中分离出一种真菌,对其重组诱变,通过菌种优化培养,紫杉醇和BaccatinⅢ在培养液中的浓度均达到2×10。

g/L,有望实现产业化。

最近的Nature,Science杂志分别报道了相关的研究成果来自美国麻省理工,新加坡等处的研究人员针对一种有效的抗癌药:紫杉醇,设计出了一种低廉获得紫杉醇的方法,这一研究成果公布在Science杂志上。

紫杉醇的被称作紫杉二烯的关键性的前体可以通过发酵在大肠杆菌中大量地生产。

这一工程学的壮举最终可能使人们找到廉价有效的制造紫衫醇的方法。

主要是将从较为丰富的欧洲紫衫树或从培养的植物细胞中得到的一种有关的分子进行化学转化而获取。

但是,这两种基于植物的加工过程非常困难而且费时,因此紫衫醇仍然很昂贵。

了解及操纵紫衫醇的生物合成是对生物化学家和工程人员的一个持续的挑战。

在这篇文章中,研究人员设计了在大肠杆菌中生产该化学产物紫杉二烯的紫衫醇生物合成通路中的两个最先的步骤。

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