紫杉醇提炼步骤
紫杉醇的合成
紫杉醇的合成紫杉醇的合成一、紫杉醇简介紫杉醇（Paclitaxel），又称为紫杉碱（Taxol），是一种有效的抗癌药物，具有强烈的抗肿瘤活性，可以抑制肿瘤细胞的生长和分裂，是一种非常重要的化学治疗药物。
紫杉醇是一种非细胞膜透性的树脂，有很高的稳定性，广泛用于抗癌治疗、抗病毒以及抗菌药物等多种用途。
二、紫杉醇的合成原理紫杉醇是由多酚类烷酸衍生物（Taxus Baccata）中的紫杉醇类物质合成而来的，它是一种非细胞膜透性的树脂，可以通过稳定和耐受被吸收，具有很高的稳定性。
紫杉醇的合成一般是采用环化、氧化、酯化等多步反应进行，将各种原料进行反应后，用过滤、萃取、分离等技术对反应物进行精炼，最后得到紫杉醇最终产品。
三、紫杉醇的合成过程1. 紫杉酸法合成紫杉酸（taxa-olide）是紫杉醇的中间体，先将紫杉酸利用有机合成的方法合成出来，然后经氧化、酯化反应，可以得到紫杉醇，即Taxol。
2. 根木素法合成根木素（Taxusin）是紫杉醇的起始原料，将根木素经过环化、氧化、酯化等反应可以得到紫杉醇中间体紫杉酸，然后经氧化、酯化反应可以制备出紫杉醇，也可以节省原料成本。
3. 甲酰胺法合成甲酰胺（Acetamide）是紫杉醇的中间体，将甲酰胺经过环化、氧化、酯化等反应，可以得到紫杉醇，即Taxol。
四、紫杉醇的应用1. 抗癌治疗紫杉醇是一种强效的抗癌药物，可用于治疗乳腺癌、胃癌、肝癌、食管癌、肺癌等多种恶性肿瘤，其作用机制大概有几个方面，一是抑制癌细胞凋亡，使癌细胞不易死亡；二是抑制细胞分裂、增殖，使癌细胞不易生长繁殖。
2. 抗病毒紫杉醇也可以用于抗病毒，它可以抑制病毒的复制，阻断病毒蛋白的合成，从而达到抑制病毒的作用，对抗病毒性疾病有一定的效果。
3. 抗菌药物紫杉醇也可以用于抗菌药物，它可以抑制细菌的生长，并具有抗菌作用，在药物治疗中也具有重要的应用。
紫杉醇生物体内合成过程
紫杉醇生物体内合成过程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：紫杉醇是一种来源于紫杉树的天然化合物，具有很强的抗癌活性，被广泛应用于临床治疗各种癌症。
紫杉醇的生物体内合成过程极为复杂，需要多个酶和底物共同作用，经过一系列反应才能最终得到紫杉醇。
下面将具体介绍紫杉醇在生物体内的合成过程。
紫杉醇的生物体内合成过程主要发生在植物体内，具体是在紫杉树的树皮和树叶中。
紫杉树通过光合作用将二氧化碳和水转化为葡萄糖，并通过细胞壁和细胞质膜将葡萄糖输送到叶绿素细胞内。
在叶绿素细胞内，葡萄糖被进一步转化为异戊二烯醛，这是紫杉醇合成的起始物质。
接着，异戊二烯醛经过一系列酶的催化作用，逐步转化为异香树脑、异下角酯和芳亚麻酸。
这些中间产物经过进一步反应和转化，在经过多个酶催化反应后，最终合成为紫杉醇。
紫杉醇是一个高度复杂的生物合物，结构稳定，有很强的生物活性，能够有效抑制癌细胞的增殖和扩散。
紫杉醇的生物体内合成过程不仅仅发生在紫杉树中，还可以通过生物工程技术在其他微生物或植物中进行合成。
科学家们通过改造微生物或植物的基因组，使其拥有紫杉醇合成途径的相关基因和酶，从而实现紫杉醇的人工合成。
这种方法不仅可以提高紫杉醇的产量，还可以避免砍伐紫杉树等不可持续的开发方式，对环境保护和资源节约具有重要意义。
紫杉醇的生物体内合成过程是一个极为复杂的生物化学反应网络，需要多个酶和底物的协同作用，经历多个步骤才能最终合成出紫杉醇这种抗癌活性物质。
通过深入研究紫杉醇的生物合成机制，可以为生物医药领域的新药研发提供重要的参考和借鉴，有助于开发出更多高效的抗癌药物，促进健康医疗事业的发展。
希望未来能够进一步加强对紫杉醇生物合成的研究，推动这一领域的发展和进步。
【紫杉醇生物体内合成过程】。
第二篇示例：紫杉醇（Paclitaxel）是一种重要的治疗肿瘤的药物，具有广泛的疗效和应用。
而紫杉醇的主要来源是从紫杉树的树皮中提取得到，但是该方法存在诸多问题，比如提取难度大，产量低等。
紫杉醇 红杉醇的提取分离纯化工艺
紫杉醇红杉醇的提取分离纯化工艺紫杉醇(Pac lit axe l，商品名Ta xo1)是红豆杉属植物中独有的一种抗肿瘤天然药物，由美国化学家Wa ni和W allt等人于1971年首次分离得到，并于1992年被美国FDA正式批准为抗卵巢癌新药。
由于其独特的抗癌作用机制及显著的疗效而被认为是近15年来天然抗癌药物研究领域最重大的发现。
随着人们对紫杉醇研究的不断深入和完善，化学合成、基因工程、细胞培养、真菌发酵等方法均可以成功获得紫杉醇，但这些方法应用于紫杉醇的生产依旧停留在实验室研究阶段。
目前，国内外紫杉醇的商业化规模生产多以红豆杉植物为原料，通过一系列的分离纯化获得。
由于紫杉醇在红豆杉树皮中含量极低(<0．06％)，提取精制困难等原因，导致紫杉醇纯品价格昂贵。
因此完善紫杉醇的提取纯化工艺，降低生产成本，得到更加便宜的原料对保障人类健康都具有重要的意义。
红杉醇是一种高效、低毒、安全可靠的治疗糖尿病的新药。
济南博纳生物技术有限公司通过与科研院校以及紫杉醇生产厂家合作，开发了用于紫杉醇分离纯化的SKS-30-3氧化铝 SKP-10-4300层析树脂，并率先在提取工程中使用了陶瓷滤和纳滤，使原有生产工艺多次萃取、三步层析变为两次萃取两步层析，使得产品的产品纯度提高到98.5%以上，收率提高20%以上。
并针对该产品副产品红杉醇的性质，用SKP-20-8300层析树脂对该产品进行富集洗脱析晶可以得到纯度99%以上的产品。
1、20目以上红豆杉干品甲醇水浸提陶瓷滤纳滤浓缩液含紫杉醇纳滤透过液含红杉醇。
2、纳滤浓缩液萃取浓缩 SKS-30-3氧化铝转化层析分段收集所需组分浓缩回收溶剂甲醇水溶解 SKP-10-4300层析树脂收集所需组分洗脱液纳滤浓缩结晶得紫杉醇。
3、纳滤透过液浓缩盐水溶解 SKP-20-8300层析树脂收集所需组分，浓缩结晶得红杉醇。
SKS-30-3氧化铝 SKP-10-4300层析树脂 SKP-20-8300层析树脂是济南博纳生物技术有限公司针对紫杉醇红杉醇提取开发的新型层析填料，SKP-10-4300层析树脂和SKS-30-3氧化铝的连用可以完全替代高压制备液相C18分离纯化，使紫杉醇的最后精制不再受设备的限制，在低压条件下就能够完成产品的较好的分离，包括紫杉烷类10-D ABⅢ、含7-木糖基类等副产品。
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。
从紫杉植物中提取紫杉醇的简化方法
从紫杉植物中提取紫杉醇的简化方法红豆杉Taxus又名紫杉，也称赤柏松，生于海拔1000～1200m处的山地，是世界上公认的濒临灭绝天然珍稀植物，从其根、皮、茎、叶中提取的紫杉醇taxol是目前世界上最有效的抗癌药物之一。
全球每年大约需要1500～2500kg紫杉醇，而1 kg树皮仅能提取50～100mg。
10-脱乙酰巴卡亭Ⅲ又称10-脱乙酰基浆果赤霉素Ⅲ，10-deacetylbaccatinⅢ，10-DABⅢ为有抑制肿瘤作用的紫杉烷二萜类化合物。
Bissery等报道，可利用10-DABⅢ合成具有比紫杉醇更高抗癌活性的多烯他赛docetaxel。
紫杉醇主要存在于树杆和树皮中，10-DABⅢ主要存在于树叶中，其含量大大高于紫杉醇的含量。
红豆杉是国家珍稀保护植物，生长缓慢，如果直接从红豆杉树皮中提取紫杉醇，不仅资源有限，而且不利于资源保护。
以10-DABⅢ为原料采用酶催化半合成工艺方法来制备紫杉醇，可大大简化合成过程，使紫杉醇骨架修饰所需步骤更少，操作更简单，提高了紫杉醇合成的选择性和生产率，进而为在更大规模上进行紫杉醇生产提供了技术支持，最终使紫杉醇的化学合成半合成的产业化有了实现的可能。
目前文献报道从各种紫杉植物中提取紫杉醇的方法，均需经过繁冗的分离过程。
本实验采用了一种适合于以各种紫杉植物树叶或树枝做原料，通过极性梯度溶剂萃取的方法逐步脱除大量不相干杂质，得到合成紫杉醇的前体10-DABⅢ的方法，然后通过反相层析柱加成，即可获得抗癌活性成分紫杉醇；材料与方法1 材料与仪器南方红豆杉Taxus mairei枝叶取自浙江宁海红豆杉种植基地，8年树龄。
10-DABⅢ对照品为Sigma公司产品，纯度98％；所用甲醇；乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、氯仿、正己烷、石油醚、乙腈等均为分析纯试剂。
JJ一1精密增力电动搅拌仪，江苏金坛市江南仪器厂；SENCO R一201旋转蒸发仪，上海申顺生物科技有限公司；玻璃硅胶柱为2cm×40cm，杭州常盛科教器具厂；UV一2802PC／PCS型分光光度计，UNICO上海仪器有限公司；Sigma一3K18低温离心机4℃，转速18000rmin；LabAlliance高效液相色谱仪美国SSI公司。
第6章紫杉醇生产工艺
第六章紫杉醇的生产工艺6.1 概述6.1.1 紫杉醇类药物1、紫杉醇紫杉醇（Paclitaxel，Taxol®）的化学名称为5β,20-环氧-1β,2α,4α,7β,13α-五羟基-紫杉-11-烯-9-酮-4-乙酸酯-2-苯甲酸酯-10-乙酰基-13-[(2′R,3′S) -N-苯甲酰基-3′-苯基异丝氨酸酯] ，英文化学名称为13-[(2′R,3′S) -N-carboxyl-3′-phenylisoserine, N-benmethyl ester, 13-ester with 5β,20-epoxyl-1β,2α,4α,7β,13α-hexahydroxytax-11-en-9-one-4-acetate-2-benzoate,trihydrate。
紫杉醇具有复杂的化学结构，属三环二萜类化合物，整个分子由三个主环构成的二萜核和一个苯基异丝氨酸侧链组成（图6－1）。
分子中有11个手性中心和多个取代基团。
分子式为C47H51NO14，分子量为853.92，元素百分比为C：66.41，H：6.02，N：1.64，O：26.23。
紫杉醇难溶于水，易溶于甲醇、二氯甲烷和乙氰等有机溶剂。
图6－1 紫杉醇的化学结构2、多烯紫杉醇多烯紫杉醇（多西他赛，Docetaxel，Taxotere®，图6－2）是在开展紫杉醇半合成研究过程中发现的一种紫杉醇类似物，两者仅在母环10位和侧链上3'位上的取代基略有不同。
多烯紫杉醇的化学名称是5β,20-环氧-1β,2α,4α,7β,10β,13α-六羟基-紫杉-11-烯-9-酮-4-乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-[(2′R,3′S) -N-叔丁氧羰基-3′-苯基异丝氨酸酯]·三水合物，英文化学名称为-13-[(2′R,3′S) -N-carboxyl-3′-phenylisoserine, N-tertbutyl ester, 13-ester with 5β,20-epoxyl-1β,2α,4α,7β,10β,13α-hexahydroxytax-11-en-9-one-4-acetate-2-benzoate,trihydrate 。
抗癌药物紫杉醇的天然提取与分离技术
膜分离法在近些年也开始用于分离紫杉醇烷类 化合物。膜分离法（membrane separation）是利 用具有一定选择性、透过特性的过滤介质进行物 质的分离纯化，是人类最早应用的分离技术之一。 1994年，美国科学家Carver等人采用平板式、中 空纤维式和管式膜组件，对超滤膜和反渗透膜在 紫杉醇烷类物质的分离过程中应用进行了研究， 结果表明：采用膜分离法可以进一步粗浓缩提取 过程所得的浸膏，可以使紫杉醇烷类物质的浓度 提高5倍左右。这种方法的优点是在提取过程中 使紫杉醇的活性损失减至最小。
密度
•超临界流体具有可压缩性，其密度随压力增的而增大，在适当的 压力下，相当于流体的密度。 • 超临界流体的黏度极小，相当于气体的黏度，具有良好的传递 性和快速移动的能力。
超 临 界 流 体 的 特 性
黏度
•超临界流体具有较大的自扩散能力，是液体的100倍，因此比液 体传质好，并具有良好渗透能力。 扩散力
溶剂的循环是很关键的步骤，一般有两种方式， 分别为压缩机循环方式和泵循环方式。在压缩机 循环方式中，超临界状态的溶剂首先通过改变其 状态与溶质分离，然后调节温度和压力成为气态， 再由压缩机增压至萃取的压力条件，经调温至萃 取温度后，再次进入萃取器。在泵循环方式中， 超临界状态的溶剂还是首先改变其状态达到分离 溶质的目的，然后调节温度和压力成为液态，再 由泵加压至萃取压力，再调温至萃取温度，返回 萃取器。两种方法各有优缺点。
下面以复旦大学的实验设备为例，讲解CO2超临界流体萃取的原理及其设备。
CO2和修饰剂分别由CO2泵和修饰剂泵 打入各泵的锥形腔体中，再经流体混合 其按设定的比例混合后，流入萃取器中 的集流腔。在达到萃取设定的温度和压 力后，萃取器开始萃取。动态萃取时， 超临界CO2流体经限流管流入甲醇收集 瓶后减压排放，流体带出的萃取所得物 则溶于收集液中。
紫杉醇的发酵法生产工艺流程
紫杉醇的发酵法生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!紫杉醇的发酵法生产工艺流程一、准备工作阶段。
在采用发酵法生产紫杉醇之前，需要做好充分的准备。
紫杉醇的分离与纯化
摘要目的：探索红豆杉中紫杉醇的提取纯化工艺。
方法：将新鲜的红豆杉树皮干燥后用甲醇浸泡，陶瓷膜进行固液分离，纳滤膜浓缩，再用大孔树脂HZ818层析，洗脱液浓缩结晶，再活性炭脱色后甲醇重结晶，再硅胶正向层析，洗脱液浓缩后正已烷结晶，再真空干燥得成品。
结论：按本方法从红豆杉中提取的紫杉醇纯度为97.5%，收率为十万分之八。
关键词红豆杉，紫杉醇，提取纯化，树脂，硅胶目录一、紫杉醇目前的一些分离纯化方法。
................................................. 错误!未定义书签。
（一）液相萃取。
.................................................................................... 错误!未定义书签。
（二）固相萃取法。
............................................................................... 错误!未定义书签。
（三）树脂层析法。
............................................................................... 错误!未定义书签。
（四）活性炭脱色。
............................................................................... 错误!未定义书签。
（五）硅胶正向层析。
.......................................................................... 错误!未定义书签。
（六）结晶纯化。
.................................................................................... 错误!未定义书签。
紫杉醇的分离工艺
⒉紫杉醇的分离工艺红豆杉针叶、树皮、根的采集原料的干燥及研磨初级萃取次级萃取水相（含键合相）有机相色谱纯化纯品紫杉醇图11-4紫杉醇分离纯化工艺紫杉醇的分离纯化工作开展较早，最早的分离巩义市1966年采用400根试管的逆流分配色谱法，从12g太平洋红豆杉树皮中提取了少量紫杉醇，历时两年，这种工艺十分琐碎，收率极低。
随着相关科学技术的不断发展，分离工艺也获得了很大的改进。
一般来说，紫杉醇的分离工艺可以分为粗提和纯化两个阶段，分离纯化过程可用图11-4表示。
⒊紫杉醇粗提工艺粗提阶段的目的在于从原料液中尽可能多的提取目标产物，所得到的物料在进行后续的提纯直至获得纯品。
粗提过程中初级萃取和次级萃取所采用的溶剂不同可以导致除去杂质不同，不同时期研究者对这两个过程的研究结果列于表11-5中。
目前用于提取紫杉醇的最普遍的初级萃取剂是乙醇（甲醇）和水，采用95:5的甲醇和二氯甲烷的混合物，萃取时间35～60min；采用纯甲醇，所需萃取时间则为16～48h。
在大多数情况下还需对甲醇初级萃取物进行次级萃取。
一般是在初级萃取物中加入二氯甲烷和水的混合物，即液-液萃取，该方法可以有效地除去萃取液中50％（质量比）的非紫杉醇烷类物质。
如果采用一个较为复杂的分离体系，发现所有的紫杉醇都在氯仿相中。
次级萃取除了可采用各种有机溶剂进行液-液萃取外，还可以采用固相浸取法和超临界流体萃取法。
这两种方法的共同特点是有机溶剂用量少，减少了环境的污染。
若用枝叶为原料，由于枝叶特别是枝叶中含有许多色素和蜡质，无疑将大大增加紫杉醇的提取分离难度。
这要求首先在甲醇粗提取物中加入低极性溶剂如正已烷以除去此物质，该法可除去红豆杉枝叶中多达72%的可溶于正已烷的杂质。
五、正相色谱过程为核心的紫杉醇分离纯化工艺正相色谱是紫杉醇分离纯化工艺中普遍采用的方法，在早期紫杉醇分离纯化的研究中占有主导地位，至今仍在广泛应用。
在紫杉醇分离纯化过程中，正相色谱的突出优点是固定相价格廉价，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、能耗低。
紫杉醇的发酵法生产工艺流程
紫杉醇的发酵法生产工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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紫杉醇发酵生产工艺
微生物发酵生产紫杉醇产品介绍及社会价值：紫杉醇是一种二萜类衍生物，是当前公认的广谱、活性强的抗癌药物之一⋯。
紫杉醇最早是wanj等于1971年从短枝红豆杉(7Ikusbreviifolia)树皮中分离得到的。
随后，schiff等证实紫杉醇具有独特的抗癌机制。
随着紫杉醇的临床应用，对其研究也逐渐深入，其主要抗癌机制为抑制肿瘤细胞的微管(Microtllbules)合成，以阻断细胞分裂，致使肿瘤体积逐渐缩小；紫杉醇还可诱导细胞凋亡，另外还有类似脂多糖(IPS)的作用，可调节机体的免疫功能。
目前国际市场上的紫杉醇仍依靠从红豆杉树皮提取及半合成，迄今为止尚未见有第三种形式形成大规模工业化生产的报道。
紫杉醇的工业生产受到了原料和技术两方面的制约，短期内难以突破。
为了解决红豆杉资源短缺与紫杉醇需求量的日益增加的矛盾，人们对生产紫杉醇进行了多方面的研究，包括化学全合成、红豆杉细胞培养及微生物发酵。
微生物发酵法生产紫杉醇因具有明显优势，其研究和开发越来越受到国内外研究学者的广泛关注。
这里提出一种运用基因工程，代谢工程，发酵工程结合的方法生产紫杉醇，该法首先将杉醇纯合成基因克隆至大肠杆菌，让其高产紫杉二烯，再把它流加至高产紫杉醇酵母的发酵罐中，运用代谢工程手段生产紫杉醇。
创新点：运用克隆方法，将合成紫杉二烯的代谢过程酶的结构基因，以及调控系列克隆至大肠杆菌，让其表达，此过程刚被Parayil Kumaran Ajikumar及其同事实现，而运用代谢工程手段让高产紫杉醇酵母利用紫杉二烯这个前体高产紫杉醇，这是没尝试但可行的。
国内外研究：1、分离菌种：最早stierle和strobel等在短叶红豆杉的枝条上分离到一种内生真菌，能够产生紫杉醇，定名为安德列亚霉。
此后，各国学者纷纷开展产紫杉醇内生真菌的分离工作，陆续从西藏红豆杉、云南红豆杉、东北红豆杉、欧洲红豆杉、中国红豆杉中分离到产紫杉醇的内生真菌，其宿主植物几乎涉及红豆杉属的各个种。
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紫杉醇规模生产工艺及方案（1500吨/年规模）一、项目规模生产工艺方案1、紫杉醇概述紫杉醇具有复杂的化学结构，母核部分是一个复杂的四环体系，有许多的功能基团和立体化学特征，化学名称为：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，分子由3个主环构成二萜核，上连1个苯异丝氨酸侧链，分子中有11个手性中心和多个取代基团，分子式为C47H51NO14，相对分子质量853.92，元素百分比（%）C：66.41，H:6.02，N:1.64，O:26.23。
紫杉醇结构式为：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。
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。
体外实验证明紫杉醇具有显著的放射增敏作用，可能是使细胞中止于对放疗每咸的G2和M期，适用于卵巢癌和乳腺癌及NSCLC的一线的二线治疗。
用于头颈癌、食管癌、精原细胞瘤，复发非何金氏淋巴瘤等治疗，静脉给予紫杉醇注射剂，药物血浆浓度呈双曲线，蛋白结合率89%~98%，主要在肝脏代谢，随胆汗进入肠道，经粪便排出体外（﹥90%），经肾清除只占总清除的1%~8%。
红豆杉浸膏1.1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。
1.2紫杉醇粗制工艺步骤1.2.1操作过程（1）配料、装柱：将紫杉醇浸膏约100kg按物料、重量比1：1的比例加入100-200目的硅胶搅拌均匀，真空干燥，装柱。
（2）一次层析、浓缩：配制不同极性的淋洗液（乙酸乙酯：正已烷=3：7和3：2两种淋洗液）淋洗，根据检测结果分别收集不同组分，将含紫杉醇的收集液选出，浓缩。
（3）二次层析、浓缩：将浓缩后的紫杉醇收集液按物料比硅胶1：1（v：w）加入100～200目的硅胶，搅拌均匀，装柱，淋洗液淋洗。
根据检测结果分别收集不同组分，将含紫杉醇的收集液选出，浓缩。
（4）脱色、结晶、干燥：加甲醇溶解后，按（物料：活性碳=3：1）称取一定量的活性碳脱色，将脱色后的溶解液，缓慢加入水结晶，干燥，干燥后的固体即为紫杉醇半成品。
1.2.2 操作过程（1）配料、上柱紫杉醇半成品原料，将原料按1：3（g/ml）的比例溶解在醋酸乙酯中，用200-300目的硅胶湿法装柱，加入不同极性（甲醇/醋酸乙酯=3‰、6‰、12‰；配制极性的偏差在±0.5‰）的洗脱液对填装的原料进行梯度洗脱，检测，将含高紫杉醇的收集液选出。
（2）浓缩：将上述收集液，真空浓缩。
（3）结晶、干燥（十万级洁净区）将物料用丙酮溶解（物料：丙酮=1：15w/v），待溶解完全后按1：2（v/v）的比例缓慢加入石油醚，边加边搅拌，析出大量白色结晶颗粒后，停止搅拌，静置2~4小时。
结晶完成后晶体用石油醚洗涤，洗涤2~3次，每次不低于1L，真空过滤抽干表面残留溶剂。
真空干燥8~12个小时，烘干，干燥失重应≤0.8%，粉碎，填写请验单送化验室检验，含量≥98.5%以上的紫杉醇则成为最终合格产品。
（4）包装：将紫杉醇成品精确称重，按批生产指令规定的包装规格（100g/包、500g/包）用铝塑复合膜包装袋包装，热合封口，外套聚乙烯塑料袋，最后再用纸盒包装。
二、项目建设工程方案1、项目工程建设规划建立年处理1500吨红豆杉，年产紫杉醇100公斤，7-木糖-10-去乙酰紫杉醇、10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ10-DABⅢ100公斤。
2、项目产品种类、产量和主要技术指标技术系统起始原料产品种类技术指标产量备注提取及前处理500-1000吨鲜枝叶总紫杉烷类粗提物①提取率＞90%；②10000kg/日③0.1‰Taxol、0.3 ‰7-木糖10去乙酰紫杉醇等5.0-10吨浸膏环保、节约和高效工业色谱制备浸膏紫杉醇、10-DABⅢ、7-木糖类紫杉烷等①紫杉醇回收率＞60%，纯度≥99.5%；②10-DABⅢ回收率＞80%，纯度≥95%；③7-木糖类紫杉烷回收率＞80%。
①25-50kg紫杉醇；②60-100kg 50% 7-木糖类紫杉③50-100kg 50% 非紫杉醇的紫杉烷。
高标准控制方法，工艺稳定，色谱系统选择性高。
3、红豆杉提取纯化生产线项目设计规模及主要经济指标序号指标名称单位指标备注1 设计规模（年处理红豆杉）吨1500 年生产能力（产成品）公斤1002 年工作日天250 每日二班制3 主要原材料、燃料甲醇、正己烷、乙酸乙酯等吨/年108 燃料煤吨/年150 包装材料公斤/年3504 公用系统消耗循环水米3/年1000 自来水米3/年4000 电万度/年105 “三废”排放量废水万米3/年0.4 主要为清洁用水废渣吨/年14006 年运输量吨/年3000 其中：运入吨/年1500 运出吨/年15007 总定员人85 生产及辅助工人人65 技术人员人10 管理人员人108 总投资额万元2000 9 新增销售收入万元/年5000 10 新增利税万元/年20004、工程设计原则（1）在保证环保的基础上，建设适宜产品工业化生产的厂房及相关设施，积极采用国内成熟的先进工艺和设备，以保证产品质量，节约能源，提高劳动生产率和经济效益。
（2）工程设计符合国家药品生产质量规范要求（GMP）要求。
（3）工程设计遵守现行防火、安全、卫生、环保、劳动保护等有关规范、规程、法规。
（4）严格质量管理制度，树立质量第一思想，确保工程质量。
（5）建设工艺优化、全管道封闭式的产业生产线。
5、车间设计与布置（1）车间根据工艺和GMP的要求，精制、烘干、内包装，按医药洁净厂房设计建设，其余均按一般工业或民用建筑标准设计建设，在建筑设计造形上全厂区按统一风格考虑，造型力求简洁、新颖、富有时代气息，外墙装饰采用浅黄色涂料粉刷，营造一个具有现代化、花园式的医药生产企业形象。
（2）车间平面布置按照工艺流程需要和GMP要求合理、紧凑地进行布置，人流和物流分开，避免人、物流混杂，并在有与生产相适应的原辅料、半成品、待验品及工用具存放室，根据生产工艺要求和需要划分不同级别的洁净区（室）洁净（室）争为十万级、一万级两个等级。
6、公用系统供应（1）给水：给水总管由开发区市政自来水管网引入厂区，以供生产生活用水。
水质符合饮用水标准，并能满足厂区生产和生活需要。
（2）排水：厂区排水主管道采直径500mm水泥混凝土管，分管道采用直径200-300mm水泥混凝土管；生活用水（除粪便水）和一般清洗生产用水直接排放；粪便污水经化粪池处理后排放，生产过程中含酸碱的废水经过化学处理后排入地埋式污水处理池处理合格后排放。
（3）洁净厂房内的给排水（包括其它管路）干管布置在技术夹层内或埋设地面下，输送纯水、管材采用低碳优质不锈钢管与相应材质的阀门，生产用的冷却和冷凝水循环使用。
（4）供电：车间电力线路由开发区引入，采用电缆埋地或架空方式引入厂区配电室，由配电室采用电缆地方式引入厂房。
采用低压双路供电方式，电力线路采用地埋和架空方式引入配电室，配电室高级在厂区东南角、变压器总容量为500KV A，由配电室采用电缆地埋方式引入厂房配电室供各部使用，厂房周围埋设电气安全接地金属带。
供电系统分电力和照明两个系统，系统形式放射式，各设电压、电流测量表和电能计量表，各单位的电源均分电力和照明两路，导线嵌装墙风或埋设地面下；车间内设电气安全接地线，车间洁净区照明度设为300lx，其它生产区域设为200LX，洁净区内设事故照明，灯具选用嵌式净化荧光灯。
（5）空调净化及采暖接地线：根据生产工艺和GMP要求，车间洁净度为10万、万级，局部100级，车间非洁净区域冬天采用蒸汽采暖，夏天采用负压降温通风系统，空调净化系统空气处理过程为：空气在空调机组内先进行处理，再经初效、中效、高效过滤器过滤，最后由风机通过风管经高效过滤器后送入洁净区。
气流组织为顶部送风通过下侧回流从顶部排出，对易产生粉尘的岗位，设置局部排风系统，经室外除尘装置排放室外。
7、原材料供应项目按年处理红豆杉原料1500吨、年产成品100公斤规模设计。
本项目需要的的原料甲醇、正己烷、乙酸乙酯、醋酸乙酯、丙酮、石油醚、硅胶都是国内市场常用化工原料，市场供应能充分保障，本项目原料均由国内厂家供应，由定点协作单位长期供给，已建立了稳定的原材料配套供应体系，均有充分保证，规模年产100公斤紫杉醇项目，所需原料108吨，见下表。
规模年产100公斤紫杉醇项目所需原料表原料外观规格相对密度色度（Pt-Co）号数量（吨）甲醇无色透明液体工业合格品0.791—0.793 ≤10 74.5 正己烷无色、澄清液体工业一等品0.655—0.675 — 4 乙酸乙酯透明液体工业一等品0.897—0.902 ≤10 3.2 醋酸乙酯清晰，无悬浮物工业一等品—≤10 5 丙酮透明液体工业一等品0.789—0.791 ≤5 1.2 石油醚澄清液体分析纯——0.16 硅胶白色颗粒工业级100—200目— 0.2 合计———— 108 三、环境保护措施方案3.1、物料平衡表物料平衡按精制工序产成品紫杉醇1公斤计算，粗制工序需进行1.6次，提取工序需进行13次。
3.2、固体物料平衡表（年产成品紫杉醇100kg计）工序原物料废物料投入物料名称单位投入量年消耗量废物料名称单位产废料量年产废料量提取干红豆杉16吨1600吨废渣13.3吨1330吨———废膏2.7吨270吨粗制硅胶110公斤200公斤废硅胶2公斤200公斤活性炭1.6公斤160公斤活性炭1.6公斤160公斤———废膏152公斤15.2吨精制硅胶60公斤60公斤废硅胶0.6公斤60公斤———废膏3公斤300公斤备注：废渣、废膏干燥后用作红豆杉基地肥料，硅胶回收利用。