紫杉醇及其类似物的相关研究
紫杉醇的发现
紫杉醇的发现
紫杉醇是一种自然存在的化合物，最初是从紫杉树的树皮和树枝中发现的。
这种化合物的发现是一项具有重大意义的科学突破，为癌症治疗领域带来了巨大的希望。
紫杉醇最早是由美国国家癌症研究所的科学家在1960年代末期发现的。
他们对紫杉树的树皮样本进行了提取和分离，最终从中分离出了一种独特的化合物，并命名为紫杉醇。
随后的研究表明，紫杉醇具有强大的抗肿瘤活性。
它能够阻断肿瘤细胞的分裂和增殖，从而抑制肿瘤的生长和扩散。
这使得紫杉醇成为一种重要的化疗药物，被广泛用于治疗多种类型的癌症，包括乳腺癌、卵巢癌和肺癌等。
紫杉醇的发现和应用不仅在医学领域产生了巨大的影响，也对化学合成和天然产物的研究提供了重要的启示。
科学家们通过对紫杉醇的化学结构和活性进行深入研究，成功合成了大量的紫杉醇类似物，如紫杉醇的半合成衍生物帕妥珠单抗。
这些合成化合物在临床上也展现出了良好的抗肿瘤效果，为癌症治疗提供了更多的选择。
此外，紫杉醇的发现还推动了现代药物研发的进程。
它为科学家们提供了一个重要的思路，即通过从天然产物中发现具有生物活性的化合
物，并进一步进行结构优化和合成，以获得更有效的药物。
这种思路在其他领域的药物研发中也得到了广泛应用。
总结而言，紫杉醇的发现是一项具有里程碑意义的科学发现。
它不仅为癌症治疗带来了新的希望，还推动了现代药物研发的进程。
随着对紫杉醇的深入研究，相信它将继续在医学和科学领域发挥重要作用。
抗癌药紫杉醇及其衍生物多西他赛药理及毒理性质的密度泛函研究
抗癌药紫杉醇及其衍生物多西他赛药理及毒理性质的密度泛函研究占凯峰;裴诗恩;钟爱国;刘恩榕【摘要】Using the density functional theory B3LYP method with STO-3G basis set, molecules of taxol and docetaxel were optimized, and the theoretical calculation was carried out; their molecular dipole moment and configuration, IR spectra, UV spectra, NBO charge distribution were analyzed. The results show that, the maximum possible parts of pharmacological and toxicological effects of taxol and docetaxel are theirN atoms on the amide.%采用密度泛函理论B3LYP方法在STO-3G基组上对抗癌药紫杉醇和多西紫杉醇分子进行优化并进行理论计算，对它们的分子构型、偶极距、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV-Vis)、NBO 电荷分布进行了分析。
结果表明，紫杉醇和多西紫杉醇发挥其药理和毒理作用的最大可能部位在酰胺基的N原子上。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P684-686,690)【关键词】紫杉醇;多西紫杉醇;密度泛函;量化计算【作者】占凯峰;裴诗恩;钟爱国;刘恩榕【作者单位】台州学院医药化工学院，浙江台州318000;台州学院医药化工学院，浙江台州 318000;台州学院医药化工学院，浙江台州 318000;台州学院医药化工学院，浙江台州 318000【正文语种】中文【中图分类】TQ623.4紫杉醇（taxel）是从红豆杉的树皮，种子，树叶和树根中提取出的以微管为作用靶点的抗肿瘤药物[1]。
紫杉醇的抗癌研究
紫杉醇的抗癌研究摘要延长生命并提高存活质量是抗癌的新要求。
植物药的紫杉醇(paclitaxel,商品名Taxo1)是从红豆杉的树皮、树根及枝叶中提取的一种化合物,是近年国际市场上最热门的抗癌药物,并已取得了巨大的进展。
美国肿瘤研究所认为,紫杉醇是人类未来20年间最有效的抗癌药物之一。
关键词紫杉醇抗癌疗效第一部分综述随着近年来癌症患者的增多, 癌症给病人和家人带来了肉体和精神上的伤害, 各种抗癌剂的副作用带来的反应使病人在延长生命的同时也饱受副反应之苦。
延长生命并提高存活质量是抗癌的新要求。
只有向天然药物要药。
近年海洋药物的研究逐步深入, 海洋药物中的皂苷抗癌作用备受关注。
美国国家癌症协会( N C I ) 在上世纪5 0 年代末为了寻找安全有效的抗肿瘤药物, 在35000 种植物提取物中进行筛选,这项运动历时20 余年,紫杉醇于1992 年12 月29 日被美国FDA 批准用于治疗晚期卵巢癌。
紫杉醇(paclitaxel , 商品名Taxol) 是一种在红豆杉科( Taxaceae L.) 红豆杉属( Taxus L.) 生长缓慢的长绿乔木中分离提取到的天然化合物。
紫杉醇是目前全世界公认治疗肿瘤的有效药物,也是全球抗癌药物研究的热点。
近年来,紫杉醇无论在药理活性、分离测定方法、提取纯化技术、化学结构修饰、类似物的化学结构及其生物活性和主要活性物质的人工合成或半合成,还是新的药物制剂与剂型及其类似物的开发与利用等方面的研究,都取得了巨大的进展。
植物药的紫杉醇是近年国际市场上最热门的抗癌药物, 并已取得了巨大的进展。
美国肿瘤研究所认为, 紫杉醇是人类未来 2 0 年间最有效的抗癌药物之一。
早在1856 年Lucas 就从浆果红豆杉的叶中提取到过粉状紫杉碱(taxus) ,但当时未引起人们的注意。
100 年后的1958 年美国国家癌症研究会(NCI) 耗资250 亿美元,历时20多年(1958 —1980 年) ,对3 500 余种植物中的11 万多个化合物的抗癌活性进行了筛选。
抗癌新药紫杉醇的构效关系及药理和临床研究
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关键 词
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紫杉醇药源的研究进展 毕业论文
紫杉醇药源的研究进展毕业论文随着生物技术的发展，加之人们对于生命科学的不断探索，许多天然药物的药源也随之被不断研究，其中就包括了一种具有抗肿瘤特性的天然化合物——紫杉醇。
紫杉醇作为一种著名的抗肿瘤活性成分，已经成为了肿瘤治疗领域的一个研究热点。
本文旨在对紫杉醇的药源及研究进展进行探讨。
一、紫杉醇的药源紫杉醇是一种从红豆杉科植物中提取的天然生物碱，其主要产自于太平洋西北部及加拿大地区的云杉树（Taxus brevifolia Nutt），同时也有些产自于欧洲、亚洲等地的兴安落叶松（Taxus chinensis）及四川云杉（Taxus wallichiana Zucc. var. Mairei），其中以加拿大云杉树为最为优质的原材料。
这些植物当中主要以云杉为最为优质的紫杉醇药源。
紫杉醇主要由云杉树的树皮、树干、叶片等部位提取，这些部位都含有不同程度的紫杉醇，但重要的是树皮和树干部分的含量最为丰富。
而提取紫杉醇的方法主要有两种：一种是利用化学方法提取，如用乙酸乙酯等有机溶剂从云杉树的树皮、树干、叶片等部位中进行提取；另一种是利用生物技术手段进行提取，如利用云杉拟南芥转基因的方法进行人工合成。
无论是哪种方法，其提取效率都受到很多因素的影响，如采集季节、采集地区、提取方法等因素均能影响提取效率。
二、紫杉醇的药理作用及研究进展1. 紫杉醇的药理作用紫杉醇作为一种重要的抗肿瘤植物成分，在药理作用方面表现出了多种作用机制。
目前研究表明，紫杉醇主要通过干扰细胞微管的动态稳定发挥其药理作用，从而阻止肿瘤细胞的有丝分裂，使细胞周期停滞在G2/M期，最终导致肿瘤细胞的死亡。
同时，紫杉醇还表现出免疫调节、抗氧化、抗炎、抗血小板聚集等多种作用。
2. 紫杉醇的研究进展紫杉醇作为一种重要的抗肿瘤药物，在研究方面也备受关注。
在分子结构方面，研究人员已经对其分子结构、合成及修饰等方面进行了深入的探讨，以提高其药效及副作用降低。
在药理作用研究方面，研究人员也比较关注其作用机制及副作用等问题，以期更好地应用于临床。
紫杉醇
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。
对于天然抗癌药物紫杉醇的探究
对于天然抗癌药物紫杉醇的探究一、紫杉醇的研究历史紫杉醇是从红豆杉科红豆杉属植物树皮、针叶中分离出的一种四环二硝酸胺类化合物，它能有效地治疗晚期卵巢癌，乳腺癌和其它癌症，被称为是过去几十年中发现的最好的抗癌药物。
1992年12月29日，美国FDA正式批准紫杉醇作为治疗晚期卵巢癌的新抗癌药物（商品名为Pach－taxel）。
由于紫杉醇在植物体中的含量相当低，大约从3～6棵60～100年生大树的树皮中才能提取到1g紫杉醇，可治疗一个癌症患者。
目前全球每年200kg紫杉自的消耗量意味着要砍伐100万棵红豆杉大树，随着紫杉醇应用范围的扩大，其需求量必然会逐年增加，而红豆杉树生长速度相当慢，直径20厘米的树需生长100年。
因此，伐树生产紫杉醇的方法不仅会严重破坏该树的长期生存和分布，也根本无法满足人们对紫杉醇的需求。
就目前研究结果表明：紫杉醇的主要来源仍是紫杉树皮，这种常绿乔木生长十分缓慢，大规模的砍伐必然严重破坏植物资源．二、紫杉醇的药理紫杉醇具有独特的作用机制，能诱导与促进微管蛋白聚合、微管装配与微管稳定，从而阻止肿瘤细胞的生长。
药理实验证明，紫杉醇具有广谱抗癌作用，其抗癌性源于它作用细胞分裂过程中形成纺锤体的微管蛋白。
与常用的其它纺锤体毒物如阻止微管聚集的长春花碱、长春花新碱、秋水仙碱、鬼臼毒素等作用相反，紫杉醇在低浓度下（0．25μm）就催化激管蛋白的迅速合成微管并结合到微管上起稳定和防止微管解聚作用。
正常微管在4 ℃低温或Ca2+存在下便可解聚，而紫杉醇作用后的微管则不发生解聚。
这样紫杉醇的活性表现在两个方面：1、对迅速分裂的肿瘤细胞，紫杉醇冻结有丝分裂纺锤体，从而使肿瘤细胞停在G2期和M期，直至死亡。
2、抑制肿瘤细胞的迁移。
三、紫杉醇的毒副作用紫杉醇为作用机制新颖的抗肿瘤药物对卵巢届、乳腺癌、食道涵、头颈部群状细胞癌等多种肿在有效，因此为广谱抗肿瘤药。
但紫杉醇临床应用的某些方面有待继续研究，包括与其它抗肿在药物的联合用药、虽佳治疗方案、田注时间、耐受性等。
紫杉醇的资源、生物活性和化学合成
紫杉醇的资源、生物活性和化学合成20世纪60年代初,美国NCI发起一项从多种植物35000多种植物中寻找筛选安全有效的抗癌新药的计划，美国政府已耗资250亿美元以各种形式资助此计划，期间有数以万计的具多种抗癌活性的化合物被筛选出来。
其中作为先导化合物之一的紫杉醇（taxol）则是化学家经数十年孜孜不倦的为攻克癌症所作出的一大贡献，成为抗癌药剂中的今日之星。
NCI 预测在今后10—15年内，紫杉醇将成为主要的抗癌药物之一。
紫杉醇最早是Wani和其同事以KB细胞毒生物活性监测为跟踪手段从北美产红豆杉科（Taxaceae）植物短叶红豆杉（T.brevifolia）及太平洋紫杉（Pacihc yew）树皮中分离鉴定的。
尤其是20世纪70代未发现紫杉醇具有独特的抗癌机理，引起了植物化学家们的极大兴趣，并加快了紫杉醇的研究步伐。
目前从红豆杉属（Taxus）植物中确定了100余种紫杉烷（Taxanes）类化合物，但惟有紫杉醇抗癌活性最强，其后，发现半合成类似物taxotere 2是紫杉醇的竞争对手。
1992年底，美国FDA正式批准紫杉醇用于临床，现已在40多个国家用于晚期卵巢癌、乳腺癌的治疗，而且治疗范围正日渐扩大。
但令人担忧的是，红豆杉植物生长缓慢且资源有限，加上含量极低，造成紫杉醇供应紧缺，从而限制临床广泛的研究应用。
同时，大量砍伐红豆杉植物不但引起环境学家的忧虑，而且红豆杉资源面临灭绝。
为了解决资源保护和缓解紫杉醇供应危机，国内外在新资源开发、大面积栽培、组织培养和真菌发酵及化学合成方面均取得了很大进展，一、紫杉醇在植物体中得分布紫杉醇和其他紫杉烷类化合物主要存在于红豆杉科植物，最近发现亦分布于红豆杉近缘科属植物中。
（一）红豆杉科植物红豆科杉植物为常绿乔木或灌木，共5属约32种，除澳洲红豆杉属（Austrotaxus）1种(Austrotaxus spicata Campton)产于南半球外，其余均产于北半球，我国有其中4属12种1变种及1栽培变种。
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紫杉醇纯化方法 1.正相柱色谱法
正相色谱一般是使用硅胶作固定相，使用一些极性
较小的有机溶剂作流动相，将紫杉烷类化合物洗脱 出来。 正相色谱的突出优点是固定相价格低廉，用普通的 硅胶即可，而且洗脱用流动相多为挥发性很强的有 机溶剂，溶剂回收简单。 以硅胶为固定相的正相色谱法普遍存在产品回收率 低的问题，因而不利于大规模生产。
2.反相柱色谱法
反相色谱使用极性较大的有机溶剂作为流动
相，先将一些杂质及色素洗脱下来，然后再 增大梯度将紫杉烷类化合物洗脱出来。 反相色谱固定相有五氟基苯、双苯基、氰基 硅胶等。 优点：不消耗大量的有机溶剂，对环境污染 较小;产品回收率相对于正相色谱法高很多。
展望
紫杉醇的研究,具有重大的社会价值和经济效 益 。目前 ,癌症越来越严重地威胁着人类的生命 。 在美国 ,每年约有 3万名妇女被确诊为卵巢癌 ,每 年死于此病的人数达 1.2万人 ,每年因患晚期乳腺 癌而死亡的美国妇女达4.5万人 ,每年因肺癌死亡 的美国人达10万人,在加拿大 ,每年有1.5万人患乳 腺癌 ,每年死于此病的人数为5200人 。由于紫杉 醇供不应求 , 因此紫杉醇缺 口还相当大 ,可以预期 随着紫杉醇的半合成 ,从人工栽培的红豆杉枝叶中 提取紫杉醇和红豆杉细胞及产紫杉醇真菌大量培 养等技术的发展和完善 ,将会逐渐解决紫杉醇的来 源问题 ,而对紫杉醇类似物的深入研究 ,将会生产 出高效低毒的新抗癌药物 。
2.固相萃取法
固相萃取(SPE)是近20年才发展起来的技术， 由于植物材料中紫杉醇含量很低，且成分复杂， 给提取工作造成了很大的困难，而将此方法用 于紫杉醇的提取可以快速除去浸膏中的脂、蜡 及色素等杂质。 利用高容量C18固相柱，超高容量C18固相柱
3.膜分离
在紫杉烷类物质的分离过程中采用平板式、中空 纤维式和管事膜组件，对超滤膜和反渗透膜。 采用膜分离技术从植物细胞或真菌发酵液中分离 紫杉醇是一种非常可行的技术，该方法可省去用 液液萃取步骤，节省溶剂。今后对特殊的膜如尼 龙膜等进一步改造或修饰，有可能实现从紫杉烷 混合物中选择性的洗脱紫杉醇。
原料的粉碎加工
紫 杉 醇 一 般 分 离 步 骤
单相或混合相有机溶剂提取
脱脂/萃取浓积有效部位
柱层析分离
洗脱系统洗脱、TLC跟踪、收集组分
正相/反相色谱分离 收集馏分、获得化合物 再次对获得混合物采用色谱分离 得到产品紫杉醇
紫杉醇提取的常用方法
1.溶剂萃取法
紫杉醇的粗提阶段一般包括初级萃取和次 级萃取。对于从固体材料(植物体和细胞培养 物)中初步提取紫杉醇，主要采用溶剂萃取法。 采用纯甲醇，纯乙醇作为初级萃取剂。 次级萃取剂常常采用一些极性较低的溶剂。如， 氯仿、二氯甲烷。
基本结构
紫杉醇的分子式C47NH51O14,由 20个碳原子组成紫杉烷三环二萜骨架 , C4、C5 、C20 组成环氧丙烷结构 , C13 上连有一个苯异丝氨酸酯的侧链。完 整的紫杉烷环和 C13酯侧链是紫杉醇具 有抗癌活性的关键 ,开环会失去活性 , 没有C13酯侧链 ,活性则会降低。
紫杉醇类似物为半合成紫杉烷类
紫杉醇及其类似物的相关研究
目录
简介 基本结构 物理性质 紫杉醇抗癌机制 提取、纯化方法 展望
简介
紫杉醇是红豆杉植物的次生 代谢产物,被当今世界上公认为广 谱活性最强的抗癌药物之一，尤 其是对晚期、转移性卵巢癌、乳 腺癌、肺癌有十分显著的疗效， 它的问世被誉为90年代国际上抗 癌药三大成就之一 。
,结构 与紫杉醇类似 ,有一个完整的紫杉烷三 环二萜骨架和 酯侧链,只是酯侧链上与 羰基相连的是叔丁氧基而不是苯环 ，紫 杉醇类似物的抗癌活性与紫杉醇类似甚 至更高。
Байду номын сангаас
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[（2’R，3’S）N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯]
物理性质
紫杉醇是白色结晶体粉末。无臭，无味。 易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂，难溶于 水，不溶于石油醚。
紫杉醇抗癌机制
1.微管动力学稳定机制 紫杉醇促进微管蛋白聚合 ,抑制解聚 ,使微管稳定 , 导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝 ,抑 制了细胞分裂和增殖 ,使肿瘤细胞停止在有丝分裂的 G2 期和 M期 ,直至肿瘤细胞死亡 。 2.免疫机制 紫杉醇可 以通过作用于巨噬细胞 ,导致肿瘤坏死因 子受体的减少及其释放,还可 以促进 白介素及 干 扰 素的释放 ,对肿瘤细胞起杀伤或抑制作用 。 3.凋亡机制 紫杉醇可使肿瘤细胞周期阻滞于G2/M期并诱导细胞 凋亡 。