生物科学专业论文 浅谈近年来紫杉醇的研究进展
微生物发酵生产紫杉醇研究进展
微生物发酵生产紫杉醇研究进展摘要：综述了微生物发酵生产紫杉醇的主要研究进展，包括产紫杉醇的内生真菌的生物多样性、真菌细胞发酵生产紫杉醇的优势，同时也对如何改良内生真菌菌种性能和优化培养基组成及培养条件以提升其产紫杉醇的能力，作出了较为全面的综述。
关键字：紫杉醇，微生物发酵，内生菌，产量前言：目前国外市场上的紫杉醇仍依靠从红豆杉树皮中提炼和人工合成方法，目前并未见有第三种形式形成大规模产业化制作的报道。
紫杉醇的生产受着原材料与科技二个方面的约束，短期内无法突破。
为克服红豆杉资源匮乏和紫杉醇需要量的日益扩大的问题，人类对生产紫杉醇开展了多种多样的科学研究，涉及化学全合成、植物细胞培养、微生物转化和微生物发酵。
微生物发酵法生产紫杉醇由于具备突出优点，其研制与发展日益引起中外科研学者的普遍重视。
一、紫杉醇产生菌的研究进展（一）产紫杉醇的内生真菌的种类Stierle和Strobel等首次从短叶红豆杉的树枝上分离出一个可以形成紫杉醇的内生真菌，命名为安德列亚霉[1]。
当时这一发现对于紫杉醇的药源研究是一次重要的突破，为开发紫杉醇的物源提出了一个崭新的途径。
此后，各地研究者相继进行对产紫杉醇的内生真菌的分离操作，先后在西藏红豆杉、云南省红豆杉、东北地区红豆杉、欧洲红豆杉和中国红豆杉中分离到能形成紫杉醇的内生真菌，其寄主植被基本包括红豆杉属下的所有种类。
在国外的树木中，科学家也分离出来到了可形成紫杉醇的内生真菌。
Li等在不同种类的秃柏的韧皮部和木材部中均分离出能形成紫杉醇的内生真菌[2]。
GA等18人在同一种松树中分离出产紫杉醇的内生真菌。
这表明，产紫杉醇的内生真菌不但存在于红豆杉属植被中，在某些非红豆杉属植被中也存在，他的研究结果更拓宽了产紫杉醇的内生真菌的研究范畴。
（二）真菌发酵制备紫杉醇的优越性与过去在红豆杉植株的树皮上获得的紫杉醇比较，由内生真菌发酵制备紫杉醇有着更多的优越性，微生物发酵方法具有以下特点：（1）微生物发酵的方法易扩大化，有利于工业化生产的落地实施；（2）微生物易于通过诱变育种等方法筛选高产菌株，提高紫杉醇的产量，微生物育种及选育速度明显高于植物细胞株；（3）内生真菌生长迅速，在简单培养基中便可大量繁殖，形成丰富的发酵活性性质；（4）内生真菌在生物反应器中生长时，可人为调节各项发酵参数，使代谢路径朝着有利于紫杉醇的生产及高浓度紫杉醇的积累的方向进行。
内生真菌紫杉醇生物合成的研究现状与展望
内生真菌紫杉醇生物合成的研究现状与展望1 紫杉醇的特性紫杉醇（Paclitaxel）是一种植物生物碱，是紫杉树的树皮中发现的一种稀有天然产物，具有抗肿瘤活性，它抑制细胞分裂，使抗癌药物的收效率更高，使得其在临床肿瘤治疗中得到了广泛应用，但因天然来源的不可控性，其抗癌药效和价格变得不可控，临床使用被大大受限。
2 内生真菌紫杉醇生物合成为此，生物合成工艺就成为紫杉醇研发领域的大家族，其中，内生真菌作为有能力定向合成紫杉醇抗癌活性物质的有机底物，已经成为研究热点。
内生真菌通过表观遗传调控、代谢再生等机制根据不同宿主环境进行了多种适应性演化，紫杉醇的分子质量大，具有复杂的结构，在合成紫杉醇的过程中，要复杂构建复杂的催化系统，为此，需要开发内生真菌的表观遗传调控技术进行基因挖掘，优化代谢途径、开发催化剂等，才能实现内生真菌紫杉醇生物合成。
3 现状与展望近年来，许多研究学者通过不同的靶标基因，结合紫杉醇工艺研发领域的技术元素，进行内生真菌紫杉醇生物合成的研究，取得了一定的成果。
例如，利用脱落酸基因实现内生真菌中紫杉醇代谢过程的表观遗传调控，研究抗癌活性物质表观遗传型之间的差异，在野生内生真菌中开发特定催化剂和酶体系，从而将紫杉醇生物合成成功引入内生真菌，产量比传统工艺提高十倍以上。
然而，由于紫杉醇生物合成对紫杉醇结构和微环境要求极高，为此，将内生真菌直接运用于紫杉醇生物合成，要像固定化酶那样开发，才能实现工业化生产，因此，内生真菌紫杉醇生物合成的可行性仍有待验证。
随着抗肿瘤药物研发技术不断发展和提高，内生真菌紫杉醇生物合成也还会继续发展和深入研究，为抗癌药物的抗肿瘤活性提供更多保证。
利用生物技术生产紫杉醇的研究进展_邓寒霜
作者简介： 邓寒霜（ 中国中医研究院商洛中药材 [37 科研工程中心助教 -B>>D） *男*湖南长沙人*商洛学院生物医药工程系，
第.期
邓寒霜 !李筱玲： 利用生物技术生产紫杉醇的研究进展
VD
由于天然红豆杉资源的匮乏和化学合成 的 昂贵代价! 紫杉醇来源是制约其研究和应用的瓶 颈" 目前每提取 #$% 的纯品紫杉醇就要用掉树皮
"
基因工程
利用基因工程技术提高紫杉醇含量取决 于
两个条件 4 红豆杉遗传转化和植株再生体系的建 立及红豆杉中与紫杉醇生物合成相关基因的克 隆 " 目前这两方面的研究工作都取得了突破性进 展 "K-; 等利用根癌农杆菌使太平洋红豆杉和欧 洲红豆杉无菌茎段产生冠瘿瘤 ! 并用 Q8R+>:C; 杂 交检测到 S(HNJ 的存在 ! 从 而 首 次 证 明 红 豆 杉 可被农杆菌转化 "BR-; 等利用太平洋红豆杉合子 胚与含 !( 葡聚糖苷酸醋酶基因 5MTQA 的 @U&&.& 质粒 HNJ 共培养 ! 也成功地使 MTQ 基因在胚中 瞬 时 表 达 "K-0-=- 等 的 专 利 报 道 利 用 发 根 农 杆 菌 JV 和 &’W)V 等菌株转 化 红 豆 杉 获 得 发 根 ! 发 根中紫 杉 醇 含 量 比 愈 伤 组 织 增 加 ’* 倍 " 黄 遵 锡 等 首 次 公 开 报 道 利 用 发 根 农 杆 菌 JV 感 染 短 叶 红豆杉芽外植体!)*()’ 天可诱导出发状根 !V* 天 后转化率可达 )*X" 发状根中含有紫杉醇 ! 其含量 是愈伤组织中的 &")(W"* 倍 " 悬浮培养过程中 ! 发 状根向培养液中 分 泌 *"*&(*"*)0% E B 的 紫 杉 醇 "
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。
紫杉醇及其类似物的研究进展
紫杉醇及其类似物的研究进展摘要：紫杉醇(Taxol)是近40年从红豆杉属植物中发现的最著名的天然抗肿瘤药物，在过去30年多年间紫杉醇因其独特的结构、新颖的作用机制和显著的抗癌活性成为化学家、药理学家和生物学家的研究热点。
本文对紫杉醇及其类似物的基本结构、作用机理、开发利用以及合成方法方面进行了总结。
关键词：紫杉醇作用制剂合成正文：紫杉醇是一种从红豆杉属植物中提取的四环二萜化合物（结构式如图1所示）。
美国化学家瓦尼（M.C. Wani）和沃尔（Monre E. Wall）于1963 年首次从一种生长在美国西部的名为太平洋杉（Pacific Yew）的树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物。
直至1979年分子药理学家Dr. Horw itz阐明了紫杉醇的独特作用机制：紫杉醇能与微管蛋白结合，并促进其聚合，抑制癌细胞的有丝分裂，有效阻止癌细胞的增殖。
图-1紫杉醇的抗肿瘤作用机制1 阻滞肿瘤细胞有丝分裂微管是真核细胞的一种组成成分，它由两条类似的多肽为单位构成的微管蛋白二聚体形成。
微管具有构成细胞网状支架，维持细胞形态，参与细胞运动，参加细胞器的位移及胞内物质运输等功能，尤为重要的是染色体的分裂和位移，均需在微管的帮助下进行。
正常情况下，微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体存在动态平衡。
紫杉醇可使二者之间失去动态平衡,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，使癌细胞停止在G2期和M期，直至死亡，进而起到抗癌作用。
2 诱导细胞凋亡Fas /Fasl信号传导系统是细胞凋亡信号传导的重要途径之一。
用Fasl抗体可以抑制紫杉醇诱导的凋亡, 表明紫杉醇诱导细胞凋亡与Fas/Fasl相关。
实验中发现, 紫杉醇作用于人肉瘤细胞Saos-2后Fas的表达持续升高, Fasl的表达也增高了3倍。
Bcl-2家族中一些成员促进凋亡，如Bax基因；另一些则阻碍凋亡，如Bcl-2基因。
有研究表明紫杉醇诱导MCF-7细胞凋亡，使Bcl-2降低、Bax增加，同时Bcl-2/Bax的比率亦随时间延长及剂量的增加而逐渐下降，呈现出明显的时间及剂量依赖性。
紫杉醇论文
摘要：近年来，随着肿瘤疾病的高发，肿瘤药物的研制也有了创新性突破，其中，紫杉醇是近年来发现的具独特抗肿瘤作用的天然药物，与传统的药物抗肿瘤机理不同，紫杉醇主要是通过与细胞内微管蛋白结合，抑制正常微管的生理性解聚，促进微管蛋白聚合、微管装配，从而达到阻止癌细胞分裂增殖的目的。
现将紫杉醇的药理作用与研究进展作一综述。
于是,我们小组三人，对紫杉醇的药理作用与研究进展，做了相关的了解与认识。
关键字：紫杉醇红豆杉肿瘤药理作用临床应用不良反应研究进展目录摘要 (1)关键词 (1)紫杉醇 (2)分离方法 (2)红豆杉简介 (3)药理作用 (3)临床应用 (4)不良反应 (4)研究进展 (5)1．紫杉醇中文名称：紫杉醇英文名称：Taxol定义：从紫杉(Taxus Brevifolia)的树皮中提出的一种化合物。
是微管的特异性稳定剂，可促进微管的装配和保持微管稳定。
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]分子式 : C47H51NO14分子量 : 853.92物理性质 : 白色结晶体粉末。
无臭，无味。
不溶于水，易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。
发现历史: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）。
2．分离方法包括1、萃取，以红豆杉为原料获得含有紫杉醇的提取物2、去除胶质，除去提取物中的胶质杂质3、分离纯化红豆杉树皮粉碎，85%～95%酒精在35－55℃热回流浸提三次，50－70℃真空减压浓缩，氯仿萃取，萃取液浓缩成膏状，得紫杉醇含量1%氯仿膏，将紫杉醇含量1%氯仿膏加氯仿溶解完全，加硅胶搅拌均匀，凉干，过筛，填装到层析柱中，氯仿－甲醇梯度洗脱，TLC检测，分段合并浓缩，得紫杉醇含量5～8%半成品，将半成品加丙酮溶解完全，加硅胶搅拌均匀，凉干，过筛，填装到层析柱中，丙酮－石油醚梯度洗脱，TLC检测，分段合并浓缩，得紫杉醇含量20～25%半成品，用丙酮－石油醚系统结晶3～4次，抽滤，50℃真空减压干燥，得紫杉醇含量75～80%半成品，16Mpa压力层析分离，TLC检测，分段合并浓缩，目标段浓缩物丙酮－石油醚结晶，抽滤，干燥，得紫杉醇含量≥99．5%成品。
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
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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。
山榛子提取紫杉醇的研究进展
山榛子提取紫杉醇的研究进展山榛子提取紫杉醇的研究进展随着现代医药技术的不断发展，越来越多的天然植物被引入到药物研究中。
作为一种重要的植物化学物质，紫杉醇被广泛应用于治疗多种癌症。
而山榛子则成为了一种常用的紫杉醇来源。
本文将对山榛子提取紫杉醇的研究进展进行探讨。
一、紫杉醇的生物活性紫杉醇是一种天然存在于紫金龙属(Pacifc yew)植物中的二萜类化合物，在肝癌、胰腺癌、肺癌、卵巢癌等多种恶性肿瘤的治疗上表现优越。
其通过干扰微管聚合与解聚进而抑制癌细胞增殖，抑制肿瘤血管生成，还可激活细胞凋亡途径、诱导细胞周期停滞等多种方式抑制癌细胞的生长。
因此，紫杉醇广受医学界中的关注。
二、山榛子提取紫杉醇的研究山榛子是被广泛应用于紫杉醇提取的一种自然纯源。
近年来，国内外研究学界在山榛子的提取技术上进行了大量的研究。
下面对这些研究进展进行综述。
1.山榛子的来源与种类山榛子主要分布于欧洲、亚洲、北美洲和南美洲的温带地区，位于中黑海与喜马拉雅山脉之间，主要产自美国、加拿大、中国和俄罗斯等国。
近年来，随着山榛子商业价值的提高和需求的增加，国内外研究学界开始在野生、普通和北纬度的山榛子中进行了大量研究。
2.提取技术经过多年的研究探索，目前山榛子提取紫杉醇的技术主要包括两种：超临界流体萃取(SFE)和常温常压萃取。
(1)超临界流体萃取超临界流体萃取作为一种相对新的提取技术，在肿瘤药物的提取中也得到了广泛应用。
超临界流体萃取具有操作简单、高效、易于大规模生产的优点，逐渐成为山榛子提取紫杉醇的主流技术之一。
(2)常温常压萃取常温常压萃取技术以其操作简便、成本较低的优点得到了广泛应用。
常温常压萃取涉及到溶剂种类、浓度、萃取时间等多个指标，因此需要更高水平的技术支持。
3.提取条件(1)山榛子的研磨山榛子的研磨对紫杉醇的萃取效果有着重要的影响，细度的不同会对紫杉醇的损失和增益造成影响。
(2)提取溶剂的选择相比于传统的脱水乙醇和甲酸解决方案，采用超临界二氧化碳、丙酮、丙二醇、苯和醇等新型溶剂是更理想的选择，因为它们具有更低的毒性、更高的稳定性和更好的萃取效果。
天然抗癌药物紫杉醇的研究进展
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中 国 野 生 植 物 资 源
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紫 杉醇 为 白色结 晶性粉末 ， 不 溶于水 ， 易 溶于 氯
卵巢 癌 、 乳 腺癌 、 肺癌 以及 Ｋ ａ ｐ ｏ ｓ ｉ ’ Ｓ肉瘤 的治 疗 ， 同 时也 在研 究与其 他 抗 癌药 物 联 用 的治疗 方 法 ， 是 获
得Ｆ Ｄ Ａ批 准 的第 一个 来 自天然植 物 的化 学药 物 。
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｔ ａ ｘ ｏ ｌ ；ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ；ｂ ｉ ｏ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ
ｌ 紫 杉 醇 介 绍
紫杉 醇 （ Ｐ ａ ｃ ｌ ｉ ｔ ａ ｘ ｅ ｌ ， 商品名 Ｔ ａ ｘ ｏ １ ）被 用 于 治 疗
关于紫杉醇研究进展及药学研究的讨论
成、 全合成 品， 但其工 艺非常复杂 ， 造价极高 ， 推广使用受到 限制 ， 应人工大量栽培红豆杉药用原料林 ， 或利用基 因工程 方法增加红豆杉中紫杉醇 的含量 ； ） ３ 紫杉醇水溶性 差， 临床
应用有一定的 困难 ， 其在水 中的溶解 度小于 ０Ｏ ４ ／ ｌ ． ｍｇ 而 ０ ｍ 不能注射 给药 ，改善其水溶性亦是 目前 临床应用急需解决 的问题 ； ） ４ 紫杉醇毒副作用 大， 良反应 与剂量 、 不 配伍 、 运用
从而提高其抗肿瘤作用 。研 究高效低毒性药物新剂型是近 年来 紫杉醇新药研究的热点 。紫杉醇药物释放支架 和白蛋
白纳米粒注射液相继被 Ｆ Ａ批准上市 ， Ｄ 即是紫杉 醇制剂 研
［ 张骁 ， ２ ］ 束梅 英 ， 张韬 ． 杉醇 的研 究进 展［ ＿ 医药技术 与市 紫 Ｊ 中国 ］ 场 ，０ ６ ６４：０～４ ． ２ ０ ，（）４ ６ ［ 王本一 ， ３ ］ 李方杰 ， 吴波． 国锋 紫衫醇治疗晚期乳 腺癌的临床观 王
提高到 了 ７ ％，平均存活期从 ９９个月延长 至 １． ２ ． ０４个月 ， 但 １ 年存活率却没有显著差异 （ 分别 为 ３ ％和 ３ ％） ６ ７ 。非小 细胞肺癌 ：用紫杉醇联合 卡铂治疗非小细胞肺 癌 ６ 例 ， １ 紫 杉醇 １５ ｇｍ 静 脉滴注 ， ３ｍ ／２ 于每个周期第 １ 天使用 ， 用紫 杉
的效 果 ， 为人类战胜肿瘤发挥更大的作用。
参 考 文 献
［】 １ 李媛 ， 李振宇 ． 天然抗癌 药物—— 紫杉醇Ｕ 】 中山大学研 究生学 刊（ 自然科学 、 医学版） ０ ６ ２ （ ． ， ０ ，７ ） ２ ４
紫杉醇论文药理作用论文：紫杉醇的药理作用与研究进展
紫杉醇论文药理作用论文：紫杉醇的药理作用与研究进展【摘要】近年来，随着肿瘤疾病的高发，肿瘤药物的研制也有了创新性突破，其中，紫杉醇是近年来发现的具独特抗肿瘤作用的天然药物，与传统的药物抗肿瘤机理不同，紫杉醇主要是通过与细胞内微管蛋白结合，抑制正常微管的生理性解聚，促进微管蛋白聚合、微管装配，从而达到阻止癌细胞分裂增殖的目的。
现将紫杉醇的药理作用与研究进展作一综述。
【关键词】紫杉醇肿瘤药理作用20世纪60年代，美国化学家瓦尼等从红豆杉的树皮中分离出一种紫杉醇的粗提物，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紫杉醇。
紫杉醇具有独特的二萜类结构成分，由于其独特的抗肿瘤作用机制，近年来在抗肿瘤药物中受到广泛重视，为了使广大医务工作者更好的了解这一药物，现就紫杉醇的药理作用与研究进展综述如下：1 理化特性紫杉醇分子式为c47h51no14，分子量为853.9，白色结晶体粉末。
无臭，无味。
不溶于水，碱性条件下很快分解。
2 药理作用chiff等[1]证实了紫杉醇具有独特的抗癌机制，是新型抗微管药物,微管是真核细胞的一种细胞内成分，正常情况下，微管蛋白二聚体之间存在动态平衡。
紫杉醇可使其失去动态平衡，紫杉醇作用于细胞微管，通过促进诱导和稳定微管蛋白聚合，抑制其解聚，使维管束难与微管组织中心相互连接，导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝，将细胞周期阻断于g2和m期，抑制细胞有丝分裂，使癌细胞无法继续分裂而死亡[2]。
体外实验证明紫杉醇具有显著的放射增敏作用，使细胞中止于对放疗敏感的g2和m期。
紫杉醇除作用于微管系统外，实验证明紫杉醇还作用于酶系统，调节的凋亡信号传递。
紫杉醇可诱导bcl-2磷酸化，使肿瘤细胞失去抗凋亡能力。
进一步的研究发现紫杉醇还可通过作用于巨噬细胞，导致癌坏死因子，进而调节体内的免疫功能。
3 紫杉醇的临床研究与应用紫杉醇可广泛用于非小细胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌、头颈癌等肿瘤的治疗。
天然药物紫杉醇的研究进展
生物制药与研究2018·01168Chenmical Intermediate当代化工研究天然药物紫杉醇的研究进展＊王俊松（大连市第十一中学 辽宁 116031）摘要：紫杉醇作为天然植物化学抗癌药物，被称为“晚期癌症的最后一道防线”。
目前紫杉醇的研究合成工作已经取得较大进展，生物合成、真菌发酵、植物组织细胞培养等现代生物技术手段逐渐进入大众的视野。
它复杂的化学结构，显著的生物活性，独特的作用机理，匮乏的自然资源等受到了各个研究行业的普遍关注。
关键词：紫杉醇；天然药物；抗癌中图分类号：R 文献标识码：AResearch Progress of Natural Medicine PaclitaxelWang Junsong(No.11 Middle School of Dalian City, Liaoning, 116031)Abstract ：As a natural phytochemical anticancer drug, paclitaxel is called as "the last line of defense for advanced cancer". At present,paclitaxel research and synthesis work has made great progress. Biosynthesis, fungal fermentation, plant tissue cell culture and other modern biological technology have gradually entered the public field of vision. Its complex chemical structure, remarkable biological activity, unique mechanism of action, scarce natural resources have been widely concerned by various research industries.Key words ：paclitaxel ；natural medicine ；anticancer1.紫杉醇的结构特点紫杉醇（taxol），又称作红豆杉醇，泰素，紫素，特素，是从红豆杉的树皮、树根和枝叶中提取出的一种化合物，是第一个获得FDA批准的第一个天然植物化学药物，被认为是已发现的功效最显著的天然抗癌药物。
紫杉醇的研究进展
·21·中国民族民间医药Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy论 著Treatise紫杉醇的研究进展李桂香云南省曲靖医学高等专科学校，云南 曲靖 655000【摘 要】：紫杉醇具有显著的抗癌活性和独特的作用机制，它的问世被誉为20世纪90年代国际上的抗癌药三大成就之一。
历经40多年的研究与发展，在许多方面一度成为科学家研究的热点，并取得了许多可喜的成绩。
本文综述了近年来对红豆杉的资源概括、抗癌机制、化学成分、制备方法、制剂新技术等方面的新研究进展，对当前工作中存在的问题进行了探讨，并对有关研究的发展前景进行了展望。
【关键词】：紫杉醇；研究进展【中图分类号】R285.1 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8517 (2010) 04-021-3全世界60亿人口中，每年约新增800万癌症患者，600多万人死于癌症，几乎每6秒钟就有一名癌症患者死亡。
癌症严重地威胁着人类的生命和健康，因此寻找有效的抗癌药物成为研究的热点。
早在1958年美国癌症协会就发起一项历时20余年、筛选35000多种植物物种提取物的计划。
在计划实施过程中，1963年美国化学家瓦尼和沃尔首次从生长在美国西部大森林中称太平洋杉中分离到了紫杉醇的粗提物。
并发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性。
由于该活性成份含量极低，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。
1992年12月紫杉醇被FDA批准上市，目前紫杉醇已成为世界公认的强活性广谱抗癌药物。
然而由于这种天然化合物资源极其有限，严重的限制了其研究和应用的进度。
同时尖锐的供需矛盾也在医学、化学和植物组织培养领域中引起了一场非同寻常的广泛研究，以增加这种化合物的来源和寻找高效、低毒、来源丰富的紫杉醇类似物。
紫杉醇的研究进展
天然药物紫杉醇的研究进展摘要：本文简单介绍了紫杉醇，并综合评价了近年来紫杉醇的临床治疗、生产方法,为进一步的深入研究提供依据。
关键词：紫杉醇癌症合成Abstract:In this article,a introduction of paclitaxel were made ,and paclitaxel’s recent world researches on clinical treatment and production were reviewed,which will provide the basis for further studies.Keyword:Paclitaxel Anti-tumor Microbial Production恶性肿瘤是目前危害人民生命和健康的严重疾病之一，而化学合成的抗癌药多半也对人体正常细胞产生毒副作用，因此从天然动、植物中寻找毒性低、疗效高的抗癌活性成分仍是近年来国内、外科学工作者研究的热点之一。
以美国国立癌症研究所为首的一批科学家历时30余年，耗资数百亿美元，筛选了数十万个植物提取物，虽然其间不乏象长春碱、长春新碱、秋水仙碱、美登木素、三尖杉醋碱等天然产物作为抗癌药物推向临床，但癌症依然是仅次于心脏病的第二大死因。
于是一批又一批的科学家依旧为赢得抗癌斗争而不懈努力。
近年来，我国紫杉醇便是近几年从天然产物中开发的一种新型抗癌药物 ,被认为是抗癌制剂中的“今日之星”。
紫杉醇被当今世界上公认为广谱、活性最强的抗癌药物，尤其是对子宫癌、卵巢癌、乳腺癌具有特殊的疗效，它的问世被誉为90年代国际上抗癌药三大成就之一。
紫杉醇是70年代由Wani等人从短叶红豆杉Taxus brevifolia Nutt.树皮中提取分离出来的一种结构复杂的二萜类化合。
红豆杉属植物在全世界存在有11种，由于紫杉醇抗癌作用的发现，使得该属植物成为天然产物化学家的研究热点，迄今为止共计分离出170多种紫杉醇的类似物，仅在近6年间就分离出115种。
紫杉醇的研究进展
有关紫杉醇的两种合成方法及检测技术的研究进展摘要：紫杉醇是治疗癌症的有效药物之一，在临床上广泛应用，但是由于其天然原料从红豆杉的树皮中提取，由于其生长在海拔2500-3000米的深山密林中，成材需50-250年，而1千克100年树龄的树皮，仅仅能获得50毫克～100毫克的紫杉醇，且分离技术复杂，因而导致其价格昂贵，普通患者难以消费。
本文针对于它的两种合成方法——全合成法和生物合成法进行了较为全面的概述，并对其检测方法进行了简要的介绍。
关键词：紫杉醇、全合成法、生物合成法1.前言近几十年来，恶性肿瘤已经发展成为严重影响人类健康、威胁人类生命的主要疾病之一。
癌症与心脑血管疾病和意外事故一起，构成当今世界所有国家三大死亡原因。
因此，世界卫生组织（WHO）和各国政府卫生部门都把攻克癌症列为一项首要任务。
目前，有关于癌症的治疗方法有如下几种：传统疗法、手术治疗、药物治疗、放射治疗、替代疗法、物理疗法、精神疗法、细胞疗法、化疗治疗、放疗治疗、外科治疗、介入疗法、化学疗法、中医疗法、热疗等多种治疗方法，但是在实际治疗的过程中往往将多种方法结合在一起进行使用来提高疗效。
其中，在药物治疗中，从红豆杉属植物中提取出来的天然抗癌药物紫杉醇具有广谱的抗肿瘤活性，尤其对卵巢癌和转移性乳腺癌有显著的疗效,在世界各国均为医院首选的抗肿瘤药物[1]。
而紫杉醇独特的抗癌活性机制在于它属于有丝分裂抑制剂或纺锤体毒素,不但能抑制细胞的有丝分裂、纺锤体和纺锤丝的形成,从而阻止癌细胞的繁殖,而且能通过诱导和促进微管蛋白的聚合和装配,阻止微管发生解聚,使微管稳定,因而对于许多耐常规化疗药物的肿瘤有活性,应用前景十分广阔[2]。
本文将进行紫杉醇的全合成和生物合成方法进行简要的概述，同时也对其样品中的产物检测方法进行了简单的介绍，并通过比较来找到更加高效的合成方法。
2. 紫杉醇的全合成方法由于紫杉醇这一天然分子中原子数目众多，并且成键方式多样，使得它的合成极其具有复杂性和挑战性，并成为有机合成化学家所面临的共同难题，在全世界共有40多个第一流的研究小组从事于紫杉醇的全合成工作。
紫杉醇纳米粒的研究进展
紫杉醇纳米粒的研究进展研究背景紫杉醇是一种来自紫杉树的天然化合物，能够抑制肿瘤细胞的分裂和增殖。
然而，由于其水溶性差和药效不稳定，导致临床应用受到限制。
为了提高紫杉醇的药效并减少不良反应，研究人员开始将紫杉醇纳米化，将其包裹在纳米粒中，使其具有较高的稳定性和可控性。
纳米粒的制备方法现有的制备纳米粒的方法主要包括化学方法和物理方法。
化学方法：包括溶剂沉淀法和醇化沉淀法。
其中，溶剂沉淀法是一种常用的方法，通过控制PH值、温度、离子强度等条件来控制纳米粒的大小和形状。
但是，这种方法很容易产生不均匀的纳米粒分布，并且有毒副产物影响药物的安全性。
物理方法：包括超声波法、微流控法、膜分离法等。
这些方法虽然能够制备出较为均匀的纳米粒，但是操作复杂，成本较高。
纳米粒的性质和优点制备出的纳米粒具有以下性质和优点：1.粒径小：通常在10-200 nm之间，有利于穿透生物组织并提高药效。
2.稳定性高：由于纳米粒中紫杉醇的封装，使其更加稳定，减少药物分解的可能性。
3.控制性好：通过改变纳米粒的大小和形状，能够控制药物的释放速率和方向性。
4.减少不良反应：纳米粒具有较高的选择性和靶向性，能够减少不良反应，提高治疗效果。
纳米粒的应用前景纳米粒已经成为一种重要的治疗肿瘤的药物载体。
目前，已经有多种紫杉醇纳米粒被成功制备，并在临床研究中得到应用。
例如，巨大的生物医药公司拜耳推出的纳米粒产品Abraxane，是将紫杉醇封装在蛋白质纳米粒中得到的，该产品已经成功上市并被广泛应用于肿瘤的治疗。
此外，研究人员还在探索将纳米粒用于靶向控制药物的释放。
通过改变纳米粒的形状和大小，可以实现在特定的生物条件下释放药物，从而进一步提高药效。
总结随着纳米技术的发展，纳米粒作为一种重要的药物载体，正在成为治疗肿瘤的重要手段之一。
紫杉醇纳米粒的研究和开发也已经取得了一定的进展，未来有望在临床上得到更加广泛的应用。
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密级
编号
本科生毕业论文
（设计）
题目近年来紫杉醇的研究进展
学院生命科学与化学学院
作者姓名
指导教师
提交日期二0一四年四月
原创性声明
本人郑重声明：本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。
学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。
除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
本声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名：
2014年4月28日论文指导教师签名：
目录
摘要 (4)
关键词 (4)
Abstract (4)
Key word (4)
1引言 (4)
2紫杉醇的发现 (5)
3紫杉醇的理化性质 (5)
4医用疗效 (6)
4.1紫杉醇的抗癌作用机制 (6)
4.2临床应用 (7)
5紫杉醇的来源 (8)
5.1从天然红豆杉属植物体中直接提取 (8)
5.2植株栽培法获取紫杉醇 (9)
5.3微生物培养法获得紫杉醇 (9)
5.4细胞培养获得紫杉醇 (10)
5.5化学合成 (10)
5.5.1全合成法 (11)
5.5.2半合成法 (11)
6紫杉醇的发展前景 (12)
参考文献 (13)
致谢 (15)
近年来紫杉醇的研究进展
作者：xx 班级：10级生物科学三班指导老师：xx
摘要：红豆杉的次生代谢产物紫杉醇对多种癌症具有很好的疗效，是目前世界上公认的最理想的抗癌药物之一。
本文对紫杉醇的研究概况做了一个比较全面的综述，主要包括以下几个部分：1. 紫杉醇的发现；2.紫杉醇的理化性质；3.紫杉醇的医用疗效；4.紫杉醇的来源；5.紫杉醇的发展前景。
关键词：紫杉醇抗癌药物医用疗效来源研究进展
Research progress of paclitaxel in recent years
Author: Shaoyunyun Class：10 Biological Sciences
Abstract: The secondary metabolites of paclitaxel in Taxus has a good curative effect on various cancer,is one of the most ideal anticancer drugs of the world accepted at present. In this paper making a more comprehensive review for the research of paclitaxel,mainly includes the following parts:(1)The discovery of paclitaxel;(2)The physicochemical properties of paclitaxel;(3)the medical efficacy of paclitaxel;(4)The sources of paclitaxel;(5)The development prospects of paclitaxel.
Key word：Paclitaxel；Anticancer drugs；Medical efficacy ；Source ；Research progress
1引言
健康问题是当前人们最关注的问题之一，肺癌、乳腺癌、卵巢癌等一系列疾病严重地威胁着人类的健康和生命，而化疗药物对人体的毒副作用特别大，因此寻找低毒高效的天然抗癌药物成为科学家们的研究热点。
紫杉醇（Paclitaxel,商品名Taxol ）是一种四环二萜类化学物质,最早是Wani 等于1971年从裸子植物短枝红豆杉（Taxusbreviifolia ）的树皮中分离得到的。
[1]由于其独特的抗癌机制，对普通抗癌药物无能为力的一些晚期肿瘤均有良好的疗效，并且对于多种临床恶性肿瘤的治疗效果显著，经过三次临床试验以后，美国FDA （食品与药物管理局）于1992 年12 月正式批准紫杉醇用于临床治疗。
[2]近几年来，国外医学界陆续发现紫杉醇不仅可治疗常规化疗无效的卵巢癌、乳腺癌和非小细胞肺癌,而且对食管癌、头颈癌等其他一些恶性肿瘤也有一定疗效。
[2] 由于紫杉醇对癌症和肿瘤的治疗效果非常显著，癌症的频发使得人们对紫杉醇的需求量不断地增大，而平均每棵树仅能提供2 kg 左右的树皮，紫杉醇在红豆杉树皮中的量极低[3]，仅从红豆杉中提取的紫杉醇已经远远不能满足人们的需要。
因此，通过研究紫杉醇的性质，探讨紫杉醇提取及合成，寻求一条低成本、高产量大规模工业化合成紫杉醇的途径是非常有必要的。
2紫杉醇的发现
早在1856年科学工作者就已经分离的带了红豆杉枝叶的有毒成分，但是由于当时科技水平的有限，只鉴定为一种白色的生物碱类成分，在此之后的100年基本没有多大进展。
1958年，为了寻找安全有效的抗癌药物，美国NCI(国家癌症协会)就发起了一项历时20余年的筛选3.5万多种植物提取物的计划，在这次计划的实施过程中,美国化学家Wall 和Wani 于1963年从太平洋红豆杉的树皮中提取得到了紫杉醇。
1964年Barclay 博士用细胞毒性实验证明了这一提取物的生物活性。
1969年确定了紫杉醇为其中的活性成分,同年, Wani 和杜克(Duke)大学的化学教授姆克法尔(Andre T.Mcphai)等合作，通过x 射线分析确定了该物质的化学结构——一种四环二萜类化合物，并将其命名为紫杉醇(Taxol)[3-5]。
3紫杉醇的理化性质
紫杉醇(Taxol) 是四环二萜酰胺类化合物[6]，别名是泰素、紫素、特素，英文名是Paclitaxel,商品名是Taxol,分子式为C 47H 51NO 14,相对分子质量为853.33。
白色粉末结晶,无味,熔点为213～216℃。
[7]由于紫杉醇具有一个庞大复杂的环状
结构以及多种疏水性取代基,因而在水中溶解度很低(<1μg/mL),也不溶于常用的医用溶剂，溶于乙醇、丙酮等[8]。
由于紫杉醇的水溶性较低，口服生物利用率差，临床上通常采用注射治疗，传统的紫杉醇注射液采用聚氧乙烯蓖麻油-无水乙醇混合溶媒进行溶解，所得制剂商品名为泰素(Taxol)，是目前肺癌、乳腺癌、头颈癌等的一线化疗药物。
[9]紫杉醇的化学名:5β,20-环氧-1,2α,4,7β,10β,13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4,10-双乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-酯-(2′R,3′S)-N-苯甲酰基-3-苯基异丝氨酸酯[10]。
图1 紫杉醇的化学结构式[11]
4医用疗效
4.1紫杉醇的抗癌作用机制
第一, 稳定微管解聚机制
微管蛋白是细胞内普遍存在的一种与细胞的有丝分裂密切相关的纤维蛋白。
在细胞进行有丝分裂的过程中，，以T和U构型存在的游离微管蛋白,能够聚合为一种空心的微管,染色体只有在这些空心微管的协助作用下才能够顺利进行分裂。
在有丝分裂完成以后,这些微管就会解聚而重新生成游离的微管蛋白。
正常情况下，微管蛋白和二聚体空心微管会出在一个动态平衡中[4]。
而当紫杉醇介入该过程后，就会诱导微管蛋白聚合为对热和Ca都特别稳定的一种微管，这种微管并不与微管蛋白的亚基结合，而是直接与已聚合成的稳定微管结合，这样微管蛋白和空心微管的动态平衡被打破，这就避免了空心微管的形成，进而将细胞周期进程阻断于有丝分裂的G2期，产生了抗有丝分裂作用，最终导致细胞死亡，
抑制了癌细胞的扩散。
第二诱导细胞凋亡机制
紫杉醇通过诱导释放细胞色素c和激活过氧化氢酶，诱导细胞凋亡。
[12]Pushkarev等研究发现低浓度（1-25nM）的紫杉醇能够诱导实验室中培养的甲状腺癌细胞凋亡，高浓度时能引起线粒体膜电位的缺失并且有可能导致其他类型的细胞死亡。
[12]
第三免疫作用机制。
紫杉醇与细菌性酯多糖(LPS)有相似作用,能激活巨噬细胞,导致肿瘤坏死因子TFN-α受体的减少以及TFN-α的释放,对肿瘤细胞起杀伤或抑制作用[13]，还可促进白细胞介素IL-1等及干扰素IFN-α、IFN-β的释放[14]。
第四抑制肿瘤细胞迁移。
用紫杉醇处理过的鼠成纤维细胞只能产生扁平足状突起和丝状假足,不能移动。
[13]
4.2临床应用
NCI(国家癌症研究所)在1980年开始组织对紫杉醇进行药理学研究，经过两年的时间，在1982年完成了紫杉醇的药理学研究，并与1983年向美国FDA（食品与药品管理局）申请紫杉醇类药物的临床试验。
1984年FDA（食品与药品管理局）批准紫杉醇作为一种新药进行卵巢癌的Ⅰ期临床试验，1985～1989年完成了紫杉醇的Ⅱ期临床试验，1990年进行了紫杉醇的Ⅲ期临床试验。
美国对紫杉醇类药物进行了长达7年3期的临床试验以后，在1992年12月29日，美国FDA （食品与药品管理局）正式批准紫杉醇类药物在美国上市，主要用于晚期卵巢癌、肺癌、子宫癌的治疗，其代表药物是紫杉醇（泰素）和多烯紫杉醇（泰素帝）。
1994年，紫杉醇又被FDA（食品与药品管理局）批准用于乳腺癌的治疗。
目前，已经有50多个国家获准将紫杉醇用于临床治疗，其中包括英国、法国、日本、巴西、澳大利亚等。
我国对紫杉醇的药理学研究稍晚于美国，1984年开始对紫杉醇进行全面的研究，并且以我国的红豆杉为原料，成功地生产出了商品名为紫。