紫杉醇的提取和性能
紫杉醇的药理学知识

紫杉醇的药理学知识
紫杉醇的药理学知识包括以下几个方面:
1. 抗癌机制:紫杉醇是一种有丝分裂抑制剂,主要通过影响微管结构和功能来发挥抗肿瘤作用。
在有丝分裂过程中,微管需要解聚以形成纺锤体微管。
紫杉醇能与细胞内微管网直接结合,作用位点为α-亚基N端第31个氨基酸和中段的217~231氨基酸残基结合,增加组成微管的13根原丝的相互作用,稳定微管蛋白构象。
紫杉醇可以诱导和促进微管蛋白的聚合、装配,抑制其解聚,从而抑制微管解聚,使细胞复制中止在M期,进而引起细胞凋亡。
其作用靶点为微管蛋白,最终抑制了细胞的分裂和增殖,使癌细胞停止在 G2 期和 M 期,直至死亡,进而起到抗癌作用。
2. 紫杉醇的作用:紫杉醇不仅可以抑制微管解聚,还可以在缺少鸟苷三磷酸(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。
此外,紫杉醇还作用在肿瘤血管的形成和血管结构上,它抑制内皮细胞的活力和增殖,最终阻碍新生血管在体内的形成。
3. 紫杉醇的药理作用:紫杉醇的主要药理作用包括抑制微管动力学、促进微管聚合以及诱导细胞凋亡等。
这些作用共同导致了肿瘤细胞的有丝分裂受阻和增殖抑制,从而发挥抗肿瘤效果。
总结来说,紫杉醇的药理学知识主要涉及到其抗癌机制、作用以及药理作用等方面。
这些知识有助于理解紫杉醇如何发挥作用,以及其在治疗癌症中的重要地位。
不同药载比的紫杉醇白蛋白纳米粒的制备及释药性能研究

不同药载比的紫杉醇白蛋白纳米粒的制备及释药性能研究蔡畅;赵燕娜;刘敏【摘要】紫杉醇作为治疗癌症的有效药物具有很强的抗癌效果和广谱治疗范围.紫杉醇白蛋白纳米粒可提高其溶解度和生物利用率.本文采用注入法制备不同药载比(紫杉醇/牛血清白蛋白)的紫杉醇白蛋白纳米粒,考察了其粒径及释药性能.以药载比为9∶1制备的纳米粒的粒径最小,颗粒最均匀并且其释放速率最慢,有较好的缓释效果.考察药载比为9∶1制备的纳米粒的稳定性及载药量.放置一周后其粒径没有太大变化判断其稳定,计算载药量为11.45%.【期刊名称】《聊城大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】6页(P50-55)【关键词】紫杉醇;牛血清白蛋白;纳米粒;药载比;药物释放;稳定性【作者】蔡畅;赵燕娜;刘敏【作者单位】聊城大学生物制药研究院,山东聊城252059;聊城大学生物制药研究院,山东聊城252059;聊城大学生物制药研究院,山东聊城252059【正文语种】中文【中图分类】R943紫杉醇(paclitaxel,PTX,图1A)作为阿霉素之后最热点新型的抗癌药之一,在肿瘤相关治疗领域中具有重要的意义.紫杉醇是由太平洋紫杉等红豆杉属植物中提取的一种抗癌作用优良的二萜类化合物.紫杉醇的抗癌机制是通过促进极为稳定的微管聚集的同时阻断微管正常生理性的解聚(在细胞分裂周期中的G2和M两个期),从而导致细胞死亡,达到阻碍肿瘤生长的目的.目前广泛应用于非小细胞性肿瘤、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌等.然而,紫杉醇在水中的溶解度极低(0.77 μmol/L左右),因此不能直接作为临床药物应用于癌症的治疗[1-5].在当前国产和进口的紫杉醇注射剂中都是以乙醇和聚氧乙烯蓖麻油作为助溶的载体,聚氧乙烯蓖麻油会导致出现极为严重的超敏反应现象[3].因此,能够研制出副作用相对小的紫杉醇制剂已迫在眉睫.高分子纳米粒子作为药物载体可以弥补传统药物制剂中的缺陷与不足.目前在国内临床研究方面,我国所研发的紫杉醇脂质体已开始在临床上应用,并且显示出了良好的应用前景.紫杉醇-白蛋白纳米混悬剂是用人血白蛋白来包裹紫杉醇所形成的纳米粒,可以将紫杉醇稳定的分散于水溶液之中,减少了所带来的副作用.由于纳米粒的粒径极小所以具有被动的靶向性,在肿瘤细胞上存在着特殊的载体能够主动摄取白蛋白,显示了白蛋白纳米粒技术所具有的优越性[6].但是作为载体的人血白蛋白资源稀缺、价格较高,并且专利费昂贵,从而造成医疗成本很高[7].牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA,图1B)也具有包裹紫杉醇的能力[7],紫杉醇-白蛋白纳米混悬剂是由牛血清白蛋白包裹了紫杉醇形成的纳米粒,使紫杉醇能够稳定的分散于水溶液中,从而避免了表面活性剂所带来的副作用,并提高抗肿瘤活性.然而目前国内还没有白蛋白纳米粒药物上市,主要的原因是对紫杉醇和白蛋白之间的相互作用、制备工艺及影响因素的科学研究还不成熟,前期纳米药物的开发经验不丰富.在诸多影响因素中,紫杉醇/白蛋白摩尔比会对纳米颗粒的粒径、释放性能和稳定性等有重要影响.因此,本文通过注入法制备不同摩尔比的紫杉醇白蛋白纳米粒,测定不同摩尔比紫杉醇白蛋白纳米粒的粒径,并通过绘制紫杉醇紫外标准曲线确定不同摩尔比紫杉醇白蛋白纳米粒的体外释放,从所测粒径结果和释放结果分析合适摩尔比.最后考察了9∶1摩尔比紫杉醇白蛋白纳米粒的稳定性.所得结果将为开发紫杉醇白蛋白纳米粒产品提供重要理论依据.1.1 实验仪器电子天平(METTLER TOLEDO AL204梅特勒-托利多仪器有限公司,上海,中国,测量精度为±0.01 mg);Benchtop pro 31冷冻干燥机(VirTis公司,美国);Zetasizernano ZS 型粒度仪/电位仪(Malvern Instruments公司,英国);SHA-B 水浴恒温振荡器(金坛国旺实验仪器厂,常州,中国);78HW(1型恒温磁力搅拌(泰斯特仪器有限公司有限公司,天津,中国);D-3L型高压均质机(Ph-Tech公司,美国)1.2 实验试剂磷酸二氢钠(ACS级试剂,北京百灵威科技有限公司);磷酸氢钠(分析纯AR,纯度(≥99%,ACROS Organics);十二烷基硫酸钠(分析纯AR,天津科密欧化学试剂有限公司);丙酮(纯度(≥99.7%,分析纯AR,天津科密欧化学试剂有限公司);甲醇(纯度(≥99.7%,分析纯AR,天津科密欧化学试剂有限公司);紫杉醇(购于阿拉丁有限公司):牛血清白蛋白(分子量=68 000,购于中国北京百灵威有限公司);实验室溶剂配置用水均为三次去离子水.1.3实验步骤1.3.1 紫杉醇紫外标准曲线的绘制.用分析天平准确称取紫杉醇适量,加甲醇溶解,配制成75 μg/mL紫杉醇储备液.分别准确吸取一定量的紫杉醇储备液于10 mL容量瓶中,加甲醇稀释到刻度.配制成浓度为0.5 μg/mL、1 μg/mL、2 μg/mL、 5 μg/mL、8 μg/mL、10 μg/mL、15 μg/mL、20 μg/mL、25 μg/mL的紫杉醇溶液.对25 μg/mL的紫杉醇溶液,用紫外扫一个全波长.将配好的溶液按低浓度到高浓度依次在最大吸收波长处测量紫外吸收,记录227 nm下的吸收度(227 nm为最大吸收波长),将其浓度和吸光度进行回归,得到标准曲线.1.3.2 不同摩尔比紫杉醇白蛋白纳米粒的制备及粒径测定.采用注入法制备紫杉醇白蛋白纳米粒[8,9].5 mg紫杉醇溶于1 mL丙酮,取一定量白蛋白溶于10 mL水,药载比(药物/白蛋白摩尔比)设为7∶1,9∶1及11∶1,搅拌条件下将紫杉醇丙酮溶液逐滴加入白蛋白水溶液中,继续搅拌5 min后,旋蒸除去丙酮,加水定容至10 mL后,高压均质即得紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)溶液.马尔文粒度仪测定其粒径,采用 4 mW He-Ne激光器,波长633 nm,散射角为173°.1.3.3 不同摩尔比紫杉醇白蛋白纳米粒的体外释放.用移液枪分别吸取上述纳米粒溶液2 mL置于透析袋(MW=8 000-14 000)中,释放外液选择pH=7.4的PBS(含0.5% SDS),每隔一定时间取样3 mL,并补同等体积空白释放外液,吸取出来样品在227 nm处测得紫外的吸光度,将吸光度代入紫杉醇标准曲线中得到药物浓度.然后计算释放的百分比,并且绘制出释放曲线.1.3.4 9:1摩尔比紫杉醇白蛋白纳米粒的稳定性考察及载药量的测定.取9:1摩尔比的紫杉醇白蛋白纳米粒在4℃的冰箱中避光放置一周后,用马尔文粒度仪测量粒径确定稳定性.将2 mL纳米粒溶液冻干后,重溶于1 mL有机溶剂中(甲醇),涡旋1 min,使蛋白变性沉淀,10 000 rpm离心10 min弃去蛋白沉淀,上清液用甲醇适当稀释后,在波长为227 nm下进行紫外吸光度的测量,得到药物浓度,按以下公式计算载药量其中W1为冻干纳米粒中的药物质量,W2为冻干纳米粒的总质量.2.1 紫杉醇紫外标准曲线的测量结果由紫杉醇的紫外全波长扫描图可知,其最大吸光度对应的波长为227 nm.以紫杉醇浓度为横坐标,波长227 nm处的吸光度为纵坐标,得到线性回归方程:Y=0.036 9X+0.00 08R2=0.999 8,在0.5-25 μg/mL的浓度范围内拟合性良好,得到紫杉醇的标准曲线如图2所示.2.2 紫杉醇白蛋白纳米粒制备工艺的确立纳米颗粒的大小直接影响药物的释放、生物利用度、载药量与靶向性等,是衡量纳米制剂质量的重要指标.影响粒径和分布的因素包括处方配比、制备工艺和分散设备等.许多研究表明高压均质机制备的纳米颗粒粒径较小,且粒度分布均匀和稳定性好[10,11].为考察高压均质次数对紫杉醇白蛋白纳米粒粒径的影响,制备摩尔比9∶1的紫杉醇白蛋白纳米粒并进行高压均质.由于高压均质时间过长会导致样品温度升高,所以每次高压均质的时间控制为1.5 min.接下来通过每高压均质一次测一次粒径的方法确定高压均质的次数.其粒径分布的变化情况如图3-图6所示由图3-图6可以看出,高压均质三次时的粒径范围在10-200 nm且分布均匀,故确定高压均质的次数为3次.2.3 紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)的粒径及其分布目前测量纳米颗粒尺寸的仪器主要有透射电镜、X射线衍射仪、激光粒度仪等,其中激光粒度仪不仅可以测得粒径大小,还可以给出粒径分布[12,13].不同药载比的紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)粒径、PDI值见表1,粒径分布见图7-图9. 从所测粒径结果可以看出,不同药载比的紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)的粒径有所差异(7∶1与9∶1组间P值=0.001;11∶1与9∶1组间P值=0.000,均小于0.01,差异显著),不难发现药载比为9∶1制备的紫杉醇白蛋白纳米粒的粒径是最小的,且从粒径分布图上看,药载比从7∶1增加至11∶1的过程中,小部分纳米粒开始聚集,逐渐形成大颗粒(图中箭头所示).2.4 紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)的释放曲线紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)的释放曲线如图10所示.从释放结果可以看出,不同药载比的紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)的释放稍有差异(7∶1与9∶1在24 h释放度组间P值=0.004;11∶1与9∶1组间P值=0.406,前者小于0.05,差异显著)(7∶1与9∶1在72 h释放度组间P值=0.003;11∶1与9∶1组间P值=0.021,均小于0.05,差异显著),以9∶1制备的纳米粒释放速率最慢,有较好的缓释效果.2.5 9∶1摩尔比紫杉醇白蛋白纳米粒的稳定性及载药量将样品在4℃冰箱中放置在一周验证其稳定性.放置一周的粒径图如图11所示.由上图可知放置一周的NPs粒径几乎没有改变,并且分布均匀.所以制备的NPs在放置一周后粒径不发生改变,稳定性较好.制备的纳米颗粒中紫杉醇的载药量为紫杉醇质量与纳米颗粒质量之比,经计算,载药量为11.45%.本文通过紫外可见光谱确定紫杉醇的最大吸收波长为227 nm,从所测粒径结果可以看出,不同药载比的紫杉醇/白蛋白纳米粒(PTX/BSA NPs)的粒径有所差异,按照9∶1摩尔比制备的纳米粒的粒径最小,药载比从7∶1增加至11∶1的过程中,小部分纳米粒开始聚集,逐渐形成大颗粒.从释放结果可以看出,不同药载比紫杉醇/白蛋白纳米(PTX/BSA NPs)的释放稍有差异,9∶1制备的纳米粒释放速率最慢.紫杉醇/白蛋白摩尔比9∶1制备的PTX/BSA NPs在粒径及释放行为上均显示出了稍许优势.以9∶1制备的纳米粒载药量为11.45%,且放置一周后粒径不发生改变,证明稳定性较好.【相关文献】[1] 季秀峰, 石莉, 邓意辉. 白蛋白纳米粒药物传递系统的研究进展[J]. 沈阳药科大学学报, 2010,27(12):968-978.[2] Marupudi N I, Han J E, Li K W, et al. Paclitaxel: a review of adverse toxicities and novel delivery strategies [J]. Expert Opinion on Drug Safety, 2007, 6(5):609-621.[3] 王铁威, 吴雁, 李明军,等. 紫杉醇纳米粒的制备和释药性能研究[J]. 中药材, 2009, 32(9):144 7-144 9.[4] 宋祖荣, 贾晓益, 陈玲.紫杉醇纳米递药系统研究进展[J]. 长江大学学报:自科版, 2016, 13(36):76-80.[5] 蒋琦纬. 紫杉醇纳米粒子的自组装及表征[D]. 厦门:厦门大学, 2012.[6] 金晓慧.叶酸介导紫杉醇-白蛋白纳米粒的制备、质量评价及冷冻干燥工艺的研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2013.[7] 高原, 于洪儒, 王洪新. 紫杉醇白蛋白片段纳米粒的制备[J]. 重庆医科大学学报, 2012, 37(9):795-798.[8] 高飞,王东凯,张春叶,等. 乙醇注入法制备水飞蓟宾脂质体及其质量评价[J]. 中国药剂学杂志, 2008, 6(6):301-308.[9] 张晓丽,吴品昌,刘宇,等.乙醇注入法制备莪术醇脂质体[J].中国实验方剂学杂志, 2012,18(4):10-12.[10] 艾秀娟, 陈建海, 平渊,等. 高压均质技术在纳米制剂制备中的应用[J]. 医药导报,2007,26(9):105 5-105 8.[11] RamonB R,MangerS. Factors involved in the production ofliposomeswith a highpressure homogenizer[J]. Inter J Phar,2001,213 (1):175-186.[12] 吕凤娇, 林华香, 陈晓耕,等. 激光粒度仪测定阿霉素纳米颗粒的粒径及粒径分布[J]. 福州大学学报, 2006, 34(5):751-754.[13] Fang R, Hao R, Wu X, et al. Bovine serum albumin nanoparticle promotes the stability of quercetin in simulated intestinal fluid[J]. 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一种还原响应性紫杉醇胶束的制备与性能

一种还原响应性紫杉醇胶束的制备与性能王磊;龚飞荣;刘峰;张伟安【摘要】首先,以甲氧基聚乙二醇(mPEG)为大分子引发剂,以辛酸亚锡为催化剂使D,L-丙交酯开环聚合,得到共聚物甲氧基聚乙二醇-聚乳酸(m PEG-PL A);然后,在该共聚物的末尾端进行羟基树枝化并接枝硫辛酸(LA),制备了可交联聚合物mPEG-PLA-(LA)4.采用核磁共振氢谱(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构和分子量进行了表征.进一步采用薄膜水化法制备了包载紫杉醇的交联共聚物胶束,并利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)对胶束结构进行了表征,采用动物实验评价了载药胶束的抑瘤效果.结果表明:胶束的平均粒径为34.0 nm,结构规整.相比于未交联胶束,交联胶束具有更好的稳定性与还原响应性,抑瘤效果提高显著.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2019(032)001【总页数】9页(P71-79)【关键词】胶束;二硫键;还原响应;抑瘤【作者】王磊;龚飞荣;刘峰;张伟安【作者单位】华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237;华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237;华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237;华东理工大学材料科学与工程学院,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ317癌症已经成为我国和世界许多国家和地区主要的公共健康问题之一[1]。
癌症的形成机理非常复杂,因而其治疗异常困难[2]。
近年来,随着纳米技术和生物材料的发展,聚合物胶束由于能够提高抗癌药物的利用率,并通过增强药物通透性和滞留效应(EPR)促进抗癌药物在肿瘤组织部位的累积,降低药物的毒副作用而受到人们的广泛关注[3-5]。
聚合物胶束一般由两亲性嵌段聚合物在水溶液中自组装形成[6],亲水性链段组成胶束的外壳,避免了巨噬细胞系统对胶束的吞噬以及网状内皮系统(RES)的非特异性识别,延长了药物在体内的循环时间;疏水性链段组成胶束的内核,为疏水性药物提供了容纳场所,提高了难溶性药物的溶解性[2]。
紫杉醇

抗癌药物——紫杉醇一、前沿1963年美国化学家瓦尼(M.C. Wani)和沃尔(Monre E. Wall)首次从一种生长在美国西部大森林中称谓太平洋杉(Pacific Yew)树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物。
在筛选实验中,Wani和 Wall发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性,并开始分离这种活性成份。
由于该活性成份在植物中含量极低,直到1971年,他们才同杜克(Duke)大学的化学教授姆克法尔(Andre T. McPhail)合作,通过x-射线分析确定了该活性成份的化学结构——一种四环二萜化合物,并把它命名为紫杉醇(taxol)。
紫杉醇具有显著的抗癌活性和独特的作用机理,现主要用于治疗晚期乳腺癌和卵巢癌等癌症。
紫杉醇分子结构复杂,具有特殊的三环[6+8+6]碳架和桥头双键以及众多的含氧取代基。
其全合成引起国内外许多有机化学家的兴趣。
先后共有30多个研究组参与研究,实属罕见。
经20多年的努力,于1994年才由美国的R.A.Holton与K.C.Nicolaou两个研究组同时完成紫杉醇的全合成。
随后,S.T.Danishefsky(1996年)、P.A.Wender(1997年)、T.Mukaiyama(1998年)和I.Kuwajima(1998年)4个研究组也完成这一工作。
6条合成路线虽然各异,但都具有优异的合成战略,把天然有机合成化学提高到一个新水平。
紫杉醇是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗.紫杉醇作为一个具有抗癌活性的二萜生物碱类化合物,其新颖复杂的化学结构、广泛而显著的生物活性、全新独特的作用机制、奇缺的自然资源使其受到了植物学家、化学家、药理学家、分子生物学家的极大青睐,使其成为20世纪下半叶举世瞩目的抗癌明星和研究重点,包括寻找新的生物资源、化学全合成、半合成、衍生物制备、生物转化、生物合成、生物工程、构-效关系研究、作用机制研究、药理学和药效学等研究.2011年是发现紫杉醇结构40周年,对紫杉醇发现的曲折历史过程进行回顾和总结,以纪念这一伟大发现并纪念为紫杉醇的研究与第二代紫杉醇的开发作出贡献的科学家。
紫杉醇提取工艺原理及操作技术

--紫杉醇提取工艺原理及操作技术紫杉醇为白色结晶性粉末,无臭,无味,在甲醇、乙醇或氯仿中溶解,在乙醚中微溶,在水中几乎不溶。
紫杉醇常规的提取工艺各个生产环节需控制在低温下操作,保证产品活性。
各个工时段应尽快完成,可选水浴加热提取罐(含溶剂回收装置),旋转真空浓缩机组(低温浓缩,1-2秒完成),层析柱(精制分离),板式真空干燥箱(低温干燥、速度快)。
紫杉醇提取操作过程(1)浸提:将原料投入提取罐内,干红豆杉每罐填装约1.2吨的原料,加入约4吨的甲醇浸提,温度为45±5℃,每遍循环浸提大于4小时,浸提完成后,将浸提液排入浸提液储罐中,进行蒸汽吹渣,温度控制在85±5℃,压力小于等0.2Mpa,回收残余的甲醇溶液,吹渣结束后,将废渣移到废料堆场集中处理。
(2)浓缩:浓缩温度控制在45±5℃,真空度控制在-0.07±00.1Mpa,浸提液浓缩至比重达到0.95~1.05时,将浓缩液放出到专用的储罐中。
(3)萃取:将计量后的浸提浓缩液注入萃取罐,加入醋酸乙酯(按物料:醋酸乙酯=1:1),萃取三次,将醋酸乙酯层重液排入指定贮罐,将贮罐内的醋酸乙酯液抽入浓缩锅进行初浓缩预处理,温度控制在45±5℃,待浓缩液比重达到1.40±0.05时,将浓缩后的醋酸乙酯液排入指定贮罐中。
(4)干燥:将浓缩后的醋酸乙酯萃取液抽入蒸发罐内,罐内温度不超过45±5℃,真空度为-0.06±00.1Mpa,浸膏置真空干燥箱内干燥,干燥完成后,取出产品,凉干,敲碎,经检验合格后即成为紫杉醇浸膏,用铁桶封装,入库阴凉保存。
甲醇制3mg/ml的溶液,比旋度为-48℃~56℃。
甲醇制15μg/ml的溶液,在227nm处有最大紫外吸收,10mg紫杉醇加甲醇溶液10ml溶解后应澄清无色。
紫杉醇注射剂是新型抗微管药物,通过促进微管蛋白聚合抑制解聚,保持微管蛋白稳定,抑制细胞有丝分裂。
紫杉醇提取技术

紫杉醇提取技术
紫杉醇提取技术是一种从红豆杉树(Taxus brevifolia)中提取的一种抗肿瘤药物。
以下是简要的提取步骤:
1. 切片:将红豆杉树干切成薄片。
2. 干燥:将切好的树干片放入干燥设备中,保持适当的温度和湿度,以减少水分。
3. 粉碎:将干燥后的树干片研磨成粉末。
4. 提取:将粉末与有机溶剂(如甲醇或乙醇)混合,进行超声波辅助提取。
提取次数和时间根据实验条件而异。
5. 过滤:将提取液与固体废物分离,使用滤纸或其他过滤设备。
6. 浓缩:将过滤后的提取液进行旋转蒸发或减压浓缩,去除大部分有机溶剂。
7. 回收:利用柱层析或其他分离技术,从浓缩液中分离出紫杉醇。
8. 纯化:通过结晶、重结晶等方法对紫杉醇进行纯化,得到高纯度的紫杉醇。
需要注意的是,实际操作过程中可能涉及到的设备和条件会根据不同实验室和研究者的方法而有所不同。
此外,提取紫杉醇的过程中要严格遵守实验安全规程,因为紫杉醇和其代谢产物具有毒性。
紫杉醇的提取

1、紫杉醇的提取——溶剂萃取法溶剂萃取法常用于紫杉醇的粗提阶段。
紫杉醇的粗提阶段又可分为初级萃取和次级萃取。
在这两级萃取过程中,溶剂的选择对于精提产物的质量和过程经济性具有重要影响。
初级萃取和次级萃取一般采用的溶剂系统不同。
各个时期的研究者对这两个过程的溶剂系统的研究结果已有详细的总结。
最近、日本学者对紫杉醇提取的溶剂种类进行了详细的研究,结果表明:在乙酸乙酯、乙醚、乙腈、丙酮、甲醇、已烷、异丙醇、乙酸乙酯-甲醇、乙酸乙酯-二氯甲烷、乙酸乙酯-丙酮、乙酸乙酯-乙醚等溶剂中,以乙酸乙酯-丙酮(1:1)混和溶剂提取的效果最好,所得浸膏仅为植物干重的7.70%,紫杉醇的含量高达浸膏的0.084%,而用甲醇提取所得浸膏为植物干重的20.98%,紫杉醇的含量为浸膏的0.027%,尚需要多次抽提才能得到紫杉醇含量较高的浸膏。
现在看来利用乙酸乙酯-丙酮(1:1)一次便可以使紫杉醇提取量高于以往常用溶剂所能得到的量,这就为后序的分离纯化工作带来很大的方便,由于乙酸乙酯-丙酮(1:1)的价格与甲醇的价格相当,且可回收再利用,因此,这一提取方法的经济性较为合理。
在初级萃取过程中引入超声技术,可大大缩短初级萃取过程的时间。
例如Xu采用甲醇-二氯甲烷(95.5)作初级溶剂,所需萃取时间约为35-60min。
在溶剂系统不变的情况下,将原料与溶剂的混和物进行超声振荡,萃取达到平衡的时间缩短到仅5min,与此对比,Hoke 等人采用纯甲醇作为初级溶剂,无超声振荡,所需时间长达16-48h。
超声技术的引入,除可大大缩短萃取平衡时间外,还可以使初级萃取在低温下进行,从而避免了紫杉醇在高温下转化为其它物质而造成收率降低。
2、紫杉醇的提取——色谱法早期的色谱纯化紫杉醇工艺是采用多根硅胶层析柱串联的一种操作,因为硅胶对紫杉醇的不可逆吸附造成的损失很大,使得紫杉醇的收率很低,仅为0.004%左右。
近年来,随着色谱技术的进步,不断有新的色谱技术被引入到紫杉醇的分离提取过程中来。
紫杉醇的提取工艺

紫杉醇的提取工艺
紫杉醇是从红豆杉中提取的一种天然抗癌药物,也是目前已知的抗癌效果最好的天然植物。
紫杉醇是由10个碳原子、12个氢原子、8个氮原子和4个氧原子组成的一个类分子。
紫杉醇是由紫杉树皮中提取出来的一种物质,在20世纪60年代就被美国FDA批准用于治疗晚期乳腺癌,在之后的几年里,紫杉醇被广泛地应用于癌症治疗领域。
在2000年之前,紫杉醇在治疗癌症方面取得了重大进展,但由于其毒性较强,使其应用受到了限制。
而近几年来,随着新药的不断问世、新技术的不断研发、新药品的不断开发,紫杉醇在抗癌药物中所占比重也逐渐提高。
紫杉醇与其他抗癌药物相比具有很大的优势。
一、紫杉醇的特点
1.药理作用
①抗肿瘤活性:紫杉醇对多种肿瘤细胞有明显抑制作用,具有增强微管蛋白聚合和细胞分裂周期阻滞的能力,其药理活性与环孢素A、甲氨蝶呤等药物类似。
②抗菌活性:紫杉醇对多种细菌有较强的抑制作用。
③抗过敏活性:对多种变态反应性疾病有治疗作用。
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紫杉醇的提取与性能
姓名:高海艳
学号:51151300057
专业:种子植物分类学
紫杉醇的提取与性能
一、紫杉醇简介
紫杉醇(T axol)就是一种复杂的具有抗癌活性的二萜类生物碱[1](结构如图一所示),就是从短叶红豆杉(Taxus brevifolia)与东北红豆杉(Taxus cuspidata)的树皮中提取出来的。
具有抗肿瘤、抗白血病的显著作用,主要用于治疗卵巢癌与乳腺癌[2],被人们誉为“植物黄金”。
Vidensek[3]对东北红豆杉(Taxus cuspidata)幼苗以及成树的不同部位中的紫杉醇含量作了分析结果表明成树紫杉醇的含量高低依次为树皮>树叶>树根>树干>种子>心材,幼苗的紫杉醇含量高低依次则就是树叶>树根>嫩枝条>心材。
另外,对于不同植物来源的组织培养细胞中的紫杉醇含量陈未名等[4]作了大量的研究,结果表明愈伤组织中的紫杉醇含量以云南红豆杉为最高其次为欧洲红豆杉,再次为红豆杉;而悬浮培养细胞中的紫杉醇含量从高到低依次为云南红豆杉、欧洲红豆杉、红豆杉。
二、紫杉醇提取工艺
1、从原植物体中提取紫杉醇[5]:
红豆杉枝叶、树皮、树枝的采集
原料的干燥及粉碎
有机溶剂提取:甲醇
除去浸膏
固—液萃取
液—液萃取
己烷沉淀
2、细胞培养高效提取紫杉醇[6]:
1 紫杉醇就是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌与部分头颈癌与肺癌的治疗[12]。
2、紫杉醇作用于癌症的机制:
1979年,美国爱因斯坦医学院的分子药理学家Horwitz 博士阐明了紫杉醇独特的抗肿瘤作用机制:紫杉醇可使微管蛋白与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,从而使微管稳定并抑制癌细胞的有丝分裂与防止诱导细胞凋亡,进而有效阻止癌细胞的增殖,起到抗癌作用(如下图所示)[7-11]。
参考文献
[1] Wani MC,Taylor HL,Wall ME,et al、Plant antitumor agents VI:The isolation and structure of taxol,a novel antilekemic and antitumor agent from Taxus Brevifolia[J]、Am Chem Soc,1971,93:2325、
[2] 赵凯,周东坡、抗癌药物紫杉醇的提取与分离纯化技术[J]、生物技术通讯,2004,15(3):309-312、
[3] Vidensek N、Taxol content in bark,wood,root,leaf,twig and seeding from several Taxus specials[J]、J Nat Prod,1990,53(6):1609、
[4] 陈未名、红豆杉属植物的化学成分与生理活性[J]、药学学报、1990,25:277、
[5] 李春斌,佟憬憬,范圣第、东北红豆杉紫杉醇提取纯化与HPLC检测[J]、大连民族学院学报、2005,7(5):22-25、
[6] 赵晶、东北红豆杉细胞培养高效提取紫杉醇技术体系研究、
[7] Schiff P B, Fan J, Horwitz S B、Promotion of microtubule assembly in vitro by taxol [J]、Nature, 1979, 277: 665-667、
[8] Parness J, Horwitz S B、Taxol binds to polymerized tubulin in vitro[J]、J Cell Biol, 1981, 91: 479-487、
[9] Schiff P B, Horwitz S B、Taxol stabilizes microtubules in mouse fibroblast cells [J]、Proc Natl Acad Sci USA, 1980, 77: 1561-1565、
[10] Horwitz S B、Personal recollections on the early development of taxol [J]、J Nat Prod, 2004, 67: 136-138、
[11] Parness J, Horwitz S B、Taxol binds to polymerized tubulin in vitro[J]、J Cell Biol, 1981, 91: 479-487、
[12] 史清文、天然药物化学史话:紫杉醇[J]、中草药、2011,42(10):1878-1884、。