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。
紫杉醇的合成研究进展
化工能源化 工 设 计 通 讯Chemical EnergyChemical Engineering Design Communications·163·第47卷第1期2021年1月紫杉醇由于其良好的抗肿瘤作用，得到广大的关注，广泛应用于治疗乳腺癌、头颈癌、卵巢癌、肺癌等。
紫杉醇注射液、紫杉醇酯质体、紫杉醇（白蛋白结合型）等产品不断更迭换代、提高疗效，将紫杉醇更好地应用于临床实践。
紫杉醇结构化学名为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]，结构如图1所示。
图1 紫杉醇结构式1 紫杉醇的全合成紫杉醇母核骨架为6-8-6碳环结构，其全合成自20世纪开始，全世界众多化学家致力于其合成路线的研究。
其全合成路线主要分为三个过程：紫杉醇母核骨架的合成；对骨架进行官能团反应，对其进行修饰；最后加上侧链苯基异丝氨酸完成全合成。
其全合成过程复杂、烦琐，耗时长，且效率低下。
Wender 合成是目前公开最短的紫杉醇全合成路线。
以化合物2为起点，经过系列反应得到化合物7，完成AB 环的合成。
经过C-3位反应和氧化反应得到10，经醇醛缩合得到12，完成C 环的建立。
然后经过C-5的溴取代，C-4、C-20臭氧化完成对含氧D 环的建立，得到13，再进一步得到巴卡亭Ⅲ（14），最后完成C-10乙酰化及侧链的加成得到紫杉醇。
其合成路线，如图2所示。
23OOOOHOH OTMSO OO O CHO45678OOO OOOOOOO OTBSTIPSOOTBSTIPSOCHOOH TIPSOTIPSOOBOMOHHO OBzOAcOTESO OO OOO 910TIPSOHO OH OHOH BrOTroeAcO AcOO OHO 1211OBzOBzHHOBOMTIPSOTIPSOHO HOHO 1314OCOPhOAcOBzH HHH O OOTES 1OO ONPhAcO AcOOHBzOTroe图2 Wender 合成路线2 紫杉醇的半合成紫杉醇的全合成烦琐且收率低，不适合大生产，于是应寻求更佳的合成方法。
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。
紫杉醇用于治疗胃癌的临床进展分析
紫杉醇用于治疗胃癌的临床进展分析胃癌的概述胃癌是一种常见的恶性肿瘤，其起源于胃黏膜的上皮细胞，是世界上发病率最高的癌症之一。
根据数据显示，全球每年有100万人死于胃癌，其中大多数患者来自亚洲国家。
胃癌的发病原因十分复杂，包括遗传等因素，饮食习惯对胃黏膜的刺激，以及幽门螺杆菌等感染因素。
紫杉醇的概述紫杉醇是一种名为皮质甾体的物质，是一种天然的植物生物碱。
紫杉醇主要存在于太平洋北部的一种名为紫衫树的常绿树中，这种树可以生长在极其恶劣的环境中，菌根菌可以与根系共生，从而帮助树从贫瘠的土壤中提取必需的养分。
紫杉醇因其独特的分子结构和明显的抗肿瘤活性而引起了广泛的关注和研究。
紫杉醇治疗胃癌的临床进展紫杉醇的作用原理紫杉醇是一种微管聚集抑制剂，它通过干扰细胞分裂过程中的微管聚合来抑制细胞生长和分裂，并诱导细胞凋亡。
紫杉醇的这种作用机制使其成为治疗多种肿瘤的有效药物，包括胃癌。
紫杉醇的临床研究近年来，紫杉醇在胃癌治疗方面的应用已经得到了广泛研究和探讨。
研究表明，紫杉醇单药治疗胃癌的临床反应率为23.5％，其中包括7.1％的完全缓解和16.4％的部分缓解，总有效率为70.6％。
而紫杉醇联合化疗则有更好的临床效果。
例如，葡萄糖酸钙紫杉醇注射液（NP）联合顺铂、氟尿嘧啶、替加氟治疗晚期胃癌的结果表明，其疗效明显优于单一方案。
此外，紫杉醇在胃癌治疗中还可以联合雷蛇单抗和HER2靶向药物使用，从而提高药物的治疗效果。
紫杉醇的副作用紫杉醇作为一种细胞毒药物，其使用时可能会出现一些副作用。
其中，血液系统毒性是最常见的副作用之一，包括白细胞计数减少，贫血和血小板计数下降等。
消化系统毒性也是副作用之一，如恶心、呕吐、腹泻和便秘等。
此外，紫杉醇使用时还可能引起过敏反应和神经毒性，但一般情况下都可以通过改变剂量或给予相关支持性治疗等方式来缓解这些副作用。
结论作为一种抗肿瘤活性极高的天然产物，紫杉醇在治疗胃癌中具有较好的临床效果和广阔的应用前景。
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
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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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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
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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
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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
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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。
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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。
紫杉醇制剂研究进展
紫杉醇制剂研究进展梅弗卜，孙洪范，宋存先“（１．中国医学科学院．中国协和医科大学生物医学工程研究所，天津３００１９２；２．天津市生物医学材料重点实验室，天津３００１９２）摘要：目的综述了近五年来紫杉醇的新剂型如乳剂、胶束、包合物、脂质体、纳米粒、凝胶、植入剂和药物释放支架等，并对其可行性进行了分析。
方法查阅国内外资料并进行分析和综述。
结果由于紫杉醇脂溶性强，临床上传统应用的注射剂采用ＣｒｅｒｎｏｐｈｏｒＥＬ作为溶媒，但其毒性大，过敏反应发生率高，为此，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（ＴＡｘｕＳｌＭ）和白蛋白纳米粒注射液（Ａｂ朔ｘａｎｅ喇）相继被ＦＤＡ批准上市，即是紫杉醇制剂研究的成功例证。
结论紫杉醇未来制剂的研究发重点将集中在紫杉醇局部或靶向缓控释制剂，紫杉醇Ｉ：／服给药也将获得突破。
关键词：紫杉醇；制剂；溶解度；研究进展中图分类号：Ｒ９７９．１９文献标识码：Ａ文章编号：１００１—２４９４（２００６）１８—１３６６—０５紫杉醇（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）是从红豆杉科红豆杉属（Ｔａｘｕｓ）植物的树皮中提取得到的二萜类化合物。
它是一种新型的微管稳定剂，具有独特抗癌活性，被美国国立癌症研究所认为是近１５～２０年来肿瘤化疗的最重要的进展。
作为晚期卵巢癌的二线治疗药，至今已在４０多个国家获准上市，并在乳腺癌、肺癌、白血病、胃肠道癌及介入治疗后的血管再狭窄等治疗上显示了令人鼓舞的疗效。
紫杉醇由于资源匮乏和水溶性低的问题而限制了它的临床应用。
笔者主要综述了各种新剂型和制剂技术，来解决ｌＩ缶床应用中出现的水溶性低和不良反应等各种问题。
１药理作用紫杉醇主要药理作用是微管动力学稳定作用，能与细胞内微管网直接结合，作用位点为口一亚基Ｎ端第３１个氨基酸。
其高浓度及低浓度抑制细胞有丝分裂和增生的作用机制并不完全相同，在高浓度（血清浓度Ｏ．４５ｐ．ｍｏｌ・Ｌ。
１）下增加微管二聚体的数量和聚合速度，促进微管束的形成；在低浓度（＜１０ｎｍｏｌ・Ｌ‘１）下抑制胞质微管的解聚，增加其动力学稳定性Ｌ１Ｊ。
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生物技术的不断发展，越来越多的生物活性成分被发现，其中一种引人瞩目的成分是紫杉醇。
紫杉醇是从优良树种中提取的一种天然二萜类物质，其具有广泛的抗肿瘤活性，被广泛用于肿瘤治疗领域。
然而，目前紫杉醇的合成成本较高，因此如何提高紫杉醇的提取效率成为研究的热点问题之一。
山榛子提取紫杉醇已成为一种新的研究趋势，本文将从以下几个方面来探讨山榛子提取紫杉醇的研究进展。
一、山榛子提取紫杉醇的研究背景紫杉醇因其独特的化学结构和广谱的抗肿瘤活性而备受关注。
目前，人们主要通过采用化学和生物技术方法来获取紫杉醇，但在这些方法中存在诸多不足，如合成成本高、提纯效率低等。
因此，如何降低紫杉醇的生产成本，提高紫杉醇的提取效率，成为目前研究的热点问题之一。
近些年来，山榛子的种子油被发现具有一定的抗肿瘤活性，并含有形态类似于紫杉醇的“法尼尔二氢黄酮（FTF）”，因此有研究者开始将山榛子种子作为提取紫杉醇的原料。
二、山榛子提取紫杉醇的研究方法为了提高山榛子提取紫杉醇的效率，研究者多采用纯化和分离技术，提取目标化合物。
目前已有多种山榛子提取紫杉醇的方法：超声波提取法、微波辅助提取法、超临界流体提取法、萃取法等。
超声波提取法的原理是通过超声波来打破植物组织细胞壁的结构，使得紫杉醇被释放出来。
微波辅助提取法则是通过微波辐射的热效应来促进紫杉醇的析出。
超临界流体提取法则是利用超临界流体的特性，高效分离和提纯山榛子中的活性成分。
萃取法则是通过有机溶剂或乙醇等来溶解山榛子中的紫杉醇。
三、山榛子提取紫杉醇的研究进展目前，山榛子提取紫杉醇的研究已经有了不少进展。
研究发现，采用纯化和分离技术可以提高山榛子提取紫杉醇的效率。
其中，萃取法是当前最常用的提取紫杉醇的方法之一。
通过不同有机溶剂的萃取，可以得到相对纯度较高的紫杉醇。
超声波提取法与微波辅助提取法则在提取效率方面优于传统的提取方法，并且可以获得更高纯度的紫杉醇。
超临界流体提取法具有操作简单、提取效率高、操作温度低等优点，同时可以大规模的提取紫杉醇。
紫杉醇在抗癌治疗中的作用与机制研究
紫杉醇在抗癌治疗中的作用与机制研究近年来，癌症已经成为了世界范围内的主要死亡原因之一，而抗癌药物的发展也成为了科学家的重点研究方向之一。
其中，紫杉醇作为一种天然存在的生物碱，一直是科学家们关注的研究对象之一，其在抗癌治疗中的作用和机制也是一个备受关注的话题。
一、紫杉醇的来源和特性先来简单介绍一下紫杉醇的来源和特性。
紫杉醇是存在于某些云杉属植物中的一种天然物质，主要存在于云杉的根和树皮。
紫杉醇的分子式为C47H51NO14，分子量为853.924，其化学结构中含有一个苯并环的四环体结构和一个侧链苄氧基结构，这种化学结构为其提供了极为有效的生物活性和药理作用。
二、紫杉醇在抗癌治疗中的应用紫杉醇主要作为一种微管抑制剂，在抑制肿瘤细胞的增殖和生长方面有着极为卓越的作用。
与其它微管抑制剂不同的是，紫杉醇通过特定的机制干扰亚微管调节的动态平衡，导致微管失稳，从而抑制肿瘤细胞的分裂和增殖，达到抗癌的效果。
此外，紫杉醇还具有诱导肿瘤细胞凋亡和抑制血管新生等作用，可以说紫杉醇在抗癌治疗中拥有足够的优势和潜力。
三、紫杉醇的机制研究那么，紫杉醇是如何发挥作用的呢？其作用机制目前已经得到了广泛的研究和探讨。
首先，紫杉醇通过干扰微管的动态平衡，从而阻止肿瘤细胞的有丝分裂过程。
这是因为微管是有丝分裂时必需的组成部分，其相互交错和缩短可以推动染色体的分离和细胞核的分裂。
而紫杉醇作为一种微管抑制剂，则能够干扰微管动态极性的维持和调控，从而影响肿瘤细胞的有丝分裂过程。
其次，紫杉醇还能够对肿瘤细胞的亚细胞结构和分子机制进行干预，从而诱导肿瘤细胞的凋亡和细胞周期的阻滞。
对于已经发生凋亡的肿瘤细胞，紫杉醇还能够促进它们的程序性死亡，防止其产生黑色素瘤或白血病等恶性变异。
此外，紫杉醇还能够抑制血管新生，从而抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
这是因为，血管新生是肿瘤生长和扩散的必要条件之一，而紫杉醇可以通过抑制血管新生的过程来阻止肿瘤细胞的生长和扩散，进一步达到抗癌的效果。
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。
紫杉醇类抗癌药研究进展-刘建
Taxane Sidestream
Docetaxel API
S/S Paclitaxel API
Natural Paclitaxel API
Hydrolysis
10-DAB 98% Pure
第二代紫杉醇类抗癌药的资源
第二代紫杉醇类抗癌药的资源
加拿大红豆杉在 北美的分布图:
第二代紫杉醇类抗癌药的资源
供医药行业使用
第二代紫杉醇类抗癌药的资源
Canadian Yew
Extraction and Partition
First Purification
9-DHAB 98% Pure
SemiSynthesis
10-DAB 98% Pure
Paclitaxel 10% Pure
2nd and 3rd Purification
9-羟基紫杉醇的水溶性是紫杉醇的100倍，而9-羟基多烯紫杉醇的水溶性 是多烯紫杉醇的200倍以上。这个水溶性的特点能够很好地满 足制剂的要 求。
第二代紫杉醇类抗癌药
9-羟基紫杉醇及9-羟基多烯紫杉醇：
2，生物活性： 9-羟基紫杉醇及9-羟基多烯紫杉醇在动物实验中对小白鼠移植性肿瘤B16，
P388等瘤株有很强的抑制作用：
研究证明其诱导和促进微管蛋白聚合，防止解聚，稳定微管的作用强于紫 杉醇及多烯紫杉醇（大约为后者的1.5-2.5倍）。
第二代紫杉醇类抗癌药的资源
1，资源介绍：
9-OH 紫杉醇类化合物一般都是由9-羟基-13-乙酰基巴卡亭 III （9-DHAB）作 为合成前体开始合成的
9-DHAB 广泛存在于加拿大红豆杉的针叶中，其含量可以高达1000-3000ppm， 9-DHAB 易于分离，甚至可以不通过层析技术即可得到90%以上纯度的产品 加拿大红豆杉资源丰富，该品种广布于加拿大中东部各省及美国东北部各州 据加拿大林业部门1998年的调查估计，加拿大每年可提供6000吨左右的干叶
紫杉醇类耐药相关分子标记物研究进展
耐药机制及分子生物学指标
多药耐药相关蛋白(MRP)、肺耐药蛋白、 乳腺癌耐药有关蛋白等 3. 药物靶分子下游效应信号途径旳异常： Bcl-2、核因子-κB、蛋白激酶-C(PKC)、 P53、生存素(survivin)旳体现
耐药机制及分子生物学指标
4. 细胞周期旳调控：P21、P27 5. 其他，如上皮细胞生长因子受体-2(HER-
药理作用
作用，可能是使细胞中断于对放疗敏感旳 G2和M期
耐药机制及分子生物学指标
1. 紫杉类药物靶点及靶点与药物亲和力旳变 化：β-微管蛋白、微管有关蛋白(tau、 MAP)、有丝分裂素(Stathmin)
2. 紫杉类药物在细胞内有效药物浓度旳降低 ：P-糖蛋白(p-glycoprotein，P-gp)、
Bcl-2过体现，可使细胞对紫杉醇产生耐药 性；降低Bcl-2水平可使细胞对紫杉醇敏感
3.2 核因子-κB
是Rel 转换因子家族旳组员 研究证明， 在乳腺癌细胞中连续活化旳核
因子-κB引起抗凋亡基因C-IAP 2和MnSOD 过体现，造成肿瘤细胞对紫杉醇旳耐
药，克制核因子-κB活性可增长紫杉醇诱导
2.2 MRP
多药耐药有关蛋白(multidrug resistanceassociated protein)，定位于胞浆，具有 水解ATP及转运蛋白功能
研究发觉，其组员MRP7可增进多西他赛 外排而降低细胞内药物浓度，介导肿瘤耐 药
3.1 Bcl-2
一种细胞凋亡调整基因，可克制射线、药 物、癌基因等多种原因诱导旳凋亡
，编码P-gp旳mdr 1 基因扩增，造成P-
gp过体现，引起肿瘤细胞内紫杉醇降低， 从而产生耐药
2.1 P-gp
2.1 P-gp
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。
紫杉醇发酵研究进展
由 于市 场 需 求量 大 ， 用 微 生 物 发 酵 生产 紫杉 醇是 解 决 药 源 问题 的 有 效 途 径 ， 时 有 利 于 对 红 豆 杉 这 种 珍 贵 利 同 树 种 的 保 护 。笔 者 对 微 生物 发 酵 生 产 紫 杉 醇 的 最 新 研 究进 行 了 全 面 综 述 。
萜类衍 生 物 ， 当前 公认 的广谱 、 是 活性 强 的抗癌 药 物 之一 。紫杉 醇 主 要用 于治 疗 卵 巢 癌 和 乳 腺 癌 、 对肺 癌 、 肠 癌 、 色 素瘤 、 颈 部 癌 、 巴 瘤 、 大 黑 头 淋 脑 瘤 也 都有 一 定疗 效 。紫杉 醇 最早 是 Ｗａ ｉ １于 ｎ 等ｒ ］
关键词 ： 杉醇； 酵 ； 紫 发 内生 真 菌 ； 量 产
紫 杉 醇 （ ａｌ ａ ｅ ， 品 名 Ｔａ ｏ） 一 种 二 ｐ ｃ ｔｘ ｌ商 ｉ ｘ １是
孢 属 （ ｅ ｔｌｔ ｐ ｉ ｍｉ ｏ ｐ ｒ ） 树 状 多 节 孢 Ｐ ｓａｏｉ ｓ ｃ ｓ ｏ ａ 、 ｏ ｓ ｒ
（ ｄ ｚ ｐ ｒ ｍ ｙｖｆｒ ） 镰 刀 菌 属 （ ｕ ａｉ Ｎｏ ｕｉ ｏ ｉ ｓ ｌｉ ｍｅ 、 ｓ ｕ ｏ Ｆ ｓｒ —
万 ｋ ｇ红 豆杉 树 皮才 能 提 取 １ｋ ｇ紫 杉醇 原 料 药 ，
而 且最 大 问 题 是 这 种 做 法 会 毁 灭 大量 红 豆 杉 树 木， 并破 坏环 境 ， 以 ， 护红 豆杉 资源 ， 所 保 寻找 新 的
ｍｌ发 酵 周 期 １ 。筛 选 出最 佳 碳 源 为 葡 萄 糖 ， ， ２ｄ 最佳 氮源 为 硝 酸铵 。在上 述 条 件 下 发 酵 ， 杉 醇 紫
陕
西
农
业
科
学
紫 杉 醇 发 酵 研 究 进 展
抗癌药物紫杉醇的研究进展
优点：1、摆脱自然因素，可长期稳定 生长 2、适应市场、方便调节 3、成分简单，有利于分离纯化 4、成本低、生长周期短 5、为半合成提供原料 6、有望工业化生产 缺点：1、产量低、不稳定 2、工业化放大研究
红豆杉生物合成途径基本明确 10种相关酶基因被克隆表达 利用基因工程手段改造红豆杉提高紫杉醇产量
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紫杉醇开发的关键问题
上游产业——药源问题 下游制剂产业
药效（活性、水溶性） 安全性 生物相容性
药源问题
红豆杉
主要原料植物 国家一级保护野生植物，全球十大濒危物种 之一
抗癌药物-紫杉醇合成和应用研究进展
・ １ ２ ９ ・
抗癌药物 一紫杉醇 合成 和应用研究进 展
于 海 涛 （ 哈 药集 团技 术 中心 ， 黑龙 江 哈 尔： 紫杉醇是从红豆杉 中所提得 ， 是 红豆杉属植物 中的一种 复杂的次生代谢 产物 ，也是 目前所 了解的惟一一种 可以促进微 管聚 合 和稳 定 已聚合微管的药物 ， 已成为 目前全球 销售量排 名第一的抗肿瘤药物。对紫杉醇合成和应 用研 究进展进 行 了比较详尽 的综述 ， 分 以下几个部 分 ： 紫杉醇的发现历 史、 紫杉 醇的合成 、 紫杉 醇的应 用。
关键词 ： 紫杉 醇 ； 合 成； 应 用 研 究
紫杉醇 是一种从红 豆杉的枝 、 皮、 叶提取 出来 的一种 有效 的植 的合 成 ， 首先 ， ｄ一苯丙 氨酸（ ｄ— ｐ ｈ ｅ ｎ ｙ ｌ ａ ｌ ａ ｎ ｉ ｎ ｅ ）在 苯丙 氨酸氨 基变 ｐ ｈ ｅ ｎ ｙ ｌ ａ ｌ ａ ｎ ｉ ｎ ｅ ａ ｍｉ ｎ ｏ ｍｕ ｔ ａ ｓ ｅ ， Ｐ Ａ Ｍ）的作用下异构化 为 Ｂ苯丙 物抗癌药 ， 目前是世界 上唯一从枝 、 皮、 叶、 果 内提取出来物质 。 通 过 位酶 （ Ⅱ一 Ⅲ临床研 究 ，它对肿瘤 细胞 的生长有很强的抑制作用 ，如乳腺 氨酸 （ ｐ— ｐ ｈ ｅ ｎ ｙ ｌ ａ ｌ ａ ｎ ｉ ｎ ｅ ） ，再 与 乙酰辅酶 Ａ结合生 成 Ｂ— ｐ ｈ ｅ ｎ ｙ — 癌、 肺癌 和卵巢癌等 。 紫 杉醇对乳腺癌 细胞进行杀伤 ， 通 过抑制肿瘤 ｌ ａ ｌ ａ ｎ ｙ ｌ Ｃ ｏ Ａ； 紫杉醇 的形成 ， 苯基 异丝氨酸侧链 与紫杉烷母核 的 Ｃ 。 ， 细胞的迁移 ， 诱导 细胞抗凋亡分 子失 活 ， 抑制癌基 因的表达 ， 激活免 位通过酰化反应 ， 在苯基异丝氨酸侧链 Ｃ ： 。 位和 Ｃ ’ 位分别被羟化和 疫细胞对肿瘤细胞 的杀伤 ， 调控 微管动力学稳定等 。紫杉醇被普遍 苯 甲酰化 ， 最终合成紫杉醇 。 ３紫杉醇的应用 认为是人类近年来最有效的抗癌药物之一。 四大植物 中提取 的抗肿瘤药物 紫杉 醇 、 长 春花 碱 、 喜 树碱 、 秋 水 １紫杉醇 的发现研究 紫杉醇 ， 英文名称 Ｐ ａ ｃ ｌ ｉ ｔ ａ ｘ ｅ ｌ ， 别 名红豆杉 醇 ， 泰素 ， 紫素 ， 特素， 仙素 ， 紫杉醇催化微管蛋 白迅速合成微管并结合 到微管 上起 稳定 和 化学名 称 ５ Ｉ Ｓ， ２ ０ 一环 氧 一 １ ， ２ Ｏ ｔ ， ４ ， ７ Ｂ， １ ０ Ｂ， １ ３ Ｏ ｔ 一六 羟基紫 杉烷 防止微管解聚的作用 ， 与其它三个纺锤体毒物 如阻止微 管聚集的作 １ １ 一烯 一 ９ 一酮 Ｉ ４ ， １ ０ 一二 乙酸酯 一 ２ 一苯 甲酸酯 一 １ ３ ［ （ ２ ’ Ｒ， ３ ’ Ｓ ） 一 Ｎ 一 用正好相反。 苯 甲酰 一 ３ 一苯基异丝氨酸酯１ ，分子量 ８ ５ ３ ． ９ ２ ，分子式 Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｈ 。 紫杉醇 的活性就表 现在两个 方面 ： 第一 ， 对于迅 速分裂 的肿瘤 １ ９ ６ ３年 美 国化 学家 瓦尼 （ Ｍ． Ｃ ． Ｗａ ｎ ｉ ） 和沃 尔 （ Ｍ ｏ ｎ ｒ ｅ Ｅ ．Ｗａ ｌ １ ） 第 一 细胞 ， 紫杉醇“ 冻结 ” 有丝分裂纺锤体 。 从而使肿瘤细胞停止在 Ｇ ２ 期 次从 一种叫做太平洋杉的树皮和木材 中提取到 了紫杉醇 的粗提 物 ， 和 Ｍ期 ， 直至死亡Ｉ ； 第二 ， 紫杉醇也作用于 巨噬细胞上的肿瘤坏死 在随后 的的筛选实验 中 ， Ｗａ ｎ ｉ 和 ｗａ Ｊ １ 研究 发现紫杉醇 的粗 提物对 因子（ Ｔ Ｎ Ｆ ） 受体 ， 促使释放 白细胞介 素（ Ｉ Ｌ ） 一 １ 、 （ Ｔ Ｎ Ｆ ） 一 ２ 、 （ Ｉ Ｌ ） 一 ６ 、 干扰 素 肿 瘤细胞有很强的活性 ， 于是开始分 离紫杉醇的粗提物 。通过不断 （ Ｉ Ｆ Ｎ ） 一 １ ， （ Ｉ Ｆ Ｎ ） 一 １因子对肿瘤 细胞起杀 伤或抑制肿 瘤细胞迁 移作用 的研究 以及技术 的发展 ， 终于在 １ ９ ７ １ 年， 在杜克（ Ｄ ｕ ｋ ｅ ） 大学的化学 紫杉醇对于肿瘤细胞或株系是否有作用取决于细胞是否具有敏 教授姆 克法尔 （ Ａ ｎ ｄ ｒ ｅ Ｔ ．Ｍｃ Ｐ ｈ ａ ｉ ｌ ） 的配合下 ， 用Ｘ 一射线分析 确定 了 感性 ，与 细胞膜上是 否存在磷 酸化 的 １ ３ ５ 一 Ｋ Ｄ糖蛋 白有密 切的联 敏感 细胞一般都有关 ， 而非敏 感细胞 ， １ ３ ５ 一 Ｋ Ｄ膜蛋 白起 一种将 该 活性成份 的化学结构 为一 种三环二萜化 合物 ，并 命名为紫杉 醇 系 ， 紫杉醇泵 出胞外 的作用目 。研 究表 明紫杉 醇治疗卵巢 癌 ， 有 效率为 （ ｔ ａ ｘ ｏ １ ） 。 ２ 紫杉醇的合成 ３ ６ ％， 治疗后 可以从事 工作 ， 治疗乳腺癌 ， 有效率为 ６ ５ ％， 治疗 肝癌 ， ２ ． １ 紫杉醇的天然提取 有效 率为 ４ ２ ％，有人认 为紫杉醇 的第 一适 应症 是转移性卵巢 癌， 而 目前 市场上销售 的紫杉醇类 药品大部 分是从天 然或者栽培 红 第二适应症是难治性的转移性乳腺癌。 另外临床医学界陆续发现结 豆 杉的树皮或枝 叶 中直接提 取得到 ， 主要采取 的提 取方法有 ： 有 机 肠癌 、 直肠癌 、 膀胱癌和乳癌都可以应用 紫杉醇 。 人类 于 １ ９ ６ ７年发现紫杉醇 ， 对于他 的研究就 一刻没停止过 ， 涉 溶剂 提取法 、 组织膜渗 透法 、 液相提取法 、 超 临界 流体提取法 ， 采 取 柱层析法 、 薄层 色谱法 、 沉淀法 、 树脂 吸附分离法进行精制 。 及到化学 、 生物、 食品及药品等。 一直 到今天 它的研究热潮没有丝毫 ２ ． ２紫杉醇的细胞培养 减退 ， 每年都会涌现 出很多新颖 的高水平 的研究成果 。其 中很多研 根据细 胞全能化 的观点 ，通过 细胞培养方 式可大量 生产紫杉 究成果都 显示 出很高 的学术 造诣 ， 各种 串联反应 的应 用 、 转化合 成 醇 。红豆杉愈伤组织诱导与培养技术 已经成熟 ， 诱导愈伤组织 的基 和不对称催化等 ， 同时结构修饰和活性研究在 紫杉 醇的研究 中也不 本培养基 ， 激素种类 和浓 度 ， 外植体类型 ， 培养条件等 因素和培养程 断 出新 ， 开发 的新 型紫杉醇类似物 日益增多 ， 我们有理 由相信紫 杉 序都已经确定 ， 目前 细胞培养是解决 紫杉醇来源的一条非常有效 的 醇在未来的药物治疗 、 化学研究和生物制药领域必将继续 占据着举 途 径。同时细胞培养具有方式速度快 、 培养条件易于优化 、 培养过程 足轻重的地位。 易于人工控 制 、 不受时 间地 域等 因素 的限制 的特点 ， 被 国内外 厂商 参 考 文 献 普 遍采用 ， 并且利用此法 生产 的紫杉醇原料药产量 已达 １ ０公斤级。 ［ １ 】 刘 可夫 ． 合 成 生物 学在 紫 杉醇 合成 中的应 用『 Ｊ ］ ． 生命 科 学仪 器， ２ ． ３紫杉醇 的微生物合成 ２ ０ １ ３ ， １ １ ￣） ： ２ ６ － ２ ９ ． 从红豆杉韧皮部分离 得到一种寄生真菌 ， 在 特定 的培养基中产 ［ ２ 】唐培 ，王锋鹏 ．近年 来紫杉 醇的合成研 究进 展 叽 有机 化 学， 生紫杉醇及其相关络 合物 ， 由于真菌生长速度快 、 来源广 的特点 ， 可 ２ ０ １ ３ ， ３ ３ （ ３ ） ： ４ ５ ８ — ４ ６ ８ ． 以通过发酵 大规模生产 。 通过改变培养条件和应用重组 Ｄ Ｎ Ａ技术 ， 【 ３ 】 黄 淑娟 ． 抗肿 瘤 药紫杉醇 的临床应 用及不 良反应 分析 ［ Ｊ 】 ． 当代 医 可望提 高紫 杉醇 的产量 。红豆杉的根也含有大量紫杉醇 ， 可以采用 学， ２ ０ １ ６ 。 ２ ２ （ ３ ２ ） ： １ ４ ６ — １ ４ ７ ． 根农杆菌侵染红 豆杉植物外植体诱 导生根 ， 通过此 培养系统生产紫 【 ４ ］ 梁华丽． 紫杉醇纳米颗粒制备和应 用『 Ｊ ］ ． 亚太传统 医药， ２ ０ １ ６ ， １ ２ （ ７ ） ： — ５ ３ ． 杉醇 ， 可 以大量生产紫 杉醇 ， 具 有需外援激 素 、 发根 生产迅速 、 遗传 ５２ 性 状 稳 定 的特 点 。 ［ ５ ］ 匡雪君， 王彩 霞， 邹 丽秋 等． 紫杉醇 生物合 成途径及 合成 生物学研 ２ ． ４紫杉醇的人工合成 究进展 『 Ｊ １ ． 中国中药杂志， ２ ０ １ ６ ， ４ １ （ ２ ２ ） ： ４ １ ４ ４ — ４ １ ４ ９ ． 紫杉醇分子结构 比较复杂 ， 由三环 ｃ ６ ＿ｃ 一ｃ 架 和桥 头双键 以 【 ６ 】 鲁 治 文， 钱 章君 ． 紫杉 醇脂质 体 临床应 用进 展 ｆ Ｊ １ ． 亚 太传统 医药， 及众多的含氧取代基构成 。它 的合成一般分 为 ３个阶段 ： 紫杉烷 环 ２ ０ １ ２ ， ８ （ １ ２ ） ： ２ ２ ９ — ２ ３ ２ ． 母核结 构的合成 ， 此过程 首先进行三环二 萜骨架 的形 成 ， 然后在骨 架上进行 官能 团反应 ， 最终 合成生成 巴卡亭 Ⅲ； 苯基异丝 氨酸侧链
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首先，我们来了解一下山榛子的基本特点。
山榛子是生长在亚洲特别是中国地区的一种植物，其果实形状类似于榛子，因而得名。
山榛子果实中含有丰富的紫杉醇，具有很高的药用价值。
传统上，人们采用机械压榨、酶解等方法来提取山榛子中的紫杉醇。
然而，这些方法繁琐且效率低，因此需要改进。
近年来，研究人员不断尝试新的方法来提高山榛子提取紫杉醇的效率。
其中一项研究表明，使用超声波辅助提取可以显著提高山榛子中紫杉醇的得率。
超声波具有高效的机械作用与温度效应，可以破坏山榛子中的细胞壁结构，进而使得紫杉醇更容易从细胞中释放出来。
此外，紫杉醇具有较好的溶解性，超声波也能够提高紫杉醇在溶剂中的溶解速度，促进其释放。
另外，还有研究表明，使用微波辅助提取也是一种有效的提取紫杉醇的方法。
微波加热可以迅速提高样品的温度，从而破坏细胞壁结构，促进紫杉醇的溶解与释放。
与传统的提取方法相比，微波辅助提取可以在较短的时间内获取较高的紫杉醇得率，具有较好的经济效益。
同时，由于微波辐射的作用是局部的，可以更好地保留紫杉醇的活性成分，降低其在提取过程中的降解风险。
除了价值较高的超声波和微波辅助提取方法外，还有研究人员探索了其他一些新的技术来提取山榛子中的紫杉醇。
例如，一项研究表明，利用等离子体提取技术可以在不使用溶剂的情况下实现紫杉醇的快速提取。
等离子体是一个高能量体系，通过高温进行酶解可以迅速溶解山榛子中的紫杉醇，从而实现高效的提取。
总的来说，山榛子提取紫杉醇的研究已经取得了一些重要的进展。
超声波、微波和等离子体提取等新的提取技术被广泛应用于山榛子中紫杉醇的提取过程中，可以提高紫杉醇的得率、节省时间、降低成本，并且能够更好地保留紫杉醇的活性成分。
然而，尽管目前已经取得了较好的结果，但仍然存在一些问题需要解决，例如提取过程中的较高温度可能导致紫杉醇的降解，提取技术的稳定性和可行性也需要进一步研究。
因此，未来的研究方向应该致力于改进提取技术，提高山榛子中紫杉醇的得率，同时降低成本，并且确保紫杉醇的质量和活性。
紫杉醇在癌症治疗中的应用研究进展
紫杉醇在癌症治疗中的应用研究进展近年来，癌症已成为全球人类健康面临的重大问题之一。
癌症治疗一直是医学领域最具挑战性的研究方向之一，传统的放化疗虽能对癌细胞造成一定程度的损伤，但同时也会损伤健康细胞，从而导致一系列严重的副作用。
因此，寻找一种更高效、更安全的治疗手段显得尤为重要。
紫杉醇是一种天然的植物生物碱，由太平洋红豆杉（Taxus brevifolia）中提取得到，被广泛研究作为一种治疗癌症的重要药物。
首先，紫杉醇是一种具有多种抗癌活性的化合物。
它的主要作用是抑制肿瘤细胞的有丝分裂过程，从而阻止癌细胞的增殖。
此外，紫杉醇还能诱导肿瘤细胞凋亡，即促使癌细胞自我消亡，发挥杀伤癌细胞的作用。
当前，紫杉醇的主要临床应用包括治疗卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和肺癌等多种癌症。
研究表明，使用紫杉醇治疗乳腺癌和卵巢癌的患者的生存期显著提高，并且治疗后的生活质量也有所改善。
其次，紫杉醇在治疗癌症方面的应用也由于其独特的分子结构而备受关注。
紫杉醇具有较强的脂溶性，能够轻松地通过细胞膜进入细胞内部，从而发挥其作用。
此外，紫杉醇和其他抗癌药物相比，其毒副作用较小，可以更好地保护患者的健康。
有研究表明，在使用紫杉醇治疗乳腺癌的患者中，仅有少数患者出现了严重的毒副作用。
这也说明了紫杉醇在治疗癌症方面的广泛应用前景。
当然，紫杉醇在治疗癌症方面还有许多亟待解决的问题。
例如，紫杉醇在治疗某些癌症时存在治疗效果欠佳的情况，或者其易被癌细胞具有耐药性。
因此，如何进一步提高紫杉醇的疗效，延长其使用寿命，已成为当前研究的重点之一。
目前，研究人员通过分子模拟的方法，成功地改进了紫杉醇的分子结构，从而提高其抑制癌细胞的效果。
此外，一些研究发现，与某些抗癌药物联用可以提高紫杉醇的抗癌效果，增加其杀伤癌细胞的程度。
总之，紫杉醇作为一种重要的抗癌药物，已经在临床应用中发挥着重要的作用。
未来，研究人员需要继续深入研究其作用机制，进一步提高其疗效，并发现更多不同的用途。
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6/23/2014
• 靳瑞等（2011）从分离到的420株内生真菌中筛选 到一株产紫杉醇的内生真菌XC1-07 实验材料进行 发酵条件的初步优化。结果表明：最适碳源、氮 源分别是麦芽糖和 NH 4 NO 3 ；在含 10g/l NH 4 NO 3 、 90g/ 麦芽糖、 1.0 g/l MgSO ４ 、 pH 6 的优化培养 基中培养3ｄ,紫杉醇的产量为1124.34 μ g/l。为 目前报道的植物内生真菌发酵生产紫杉醇最高的 产量。
6/23/2014
• 但是，南方红豆杉的愈伤状态分为 2 种类型：（1 ） 颜色浅，生长快，高度分散的愈伤组织系；（2） 颜色深，生长慢，呈块状愈伤组织。茎段培养的 愈伤为第1种，长势快；而叶片培养的愈伤则为第 2 种，长势很慢。但是，有研究表明，第 2 类愈伤 组织能大量产生紫杉醇，因此对叶片愈伤的研究 不因长势缓慢而忽视。
6/23/2014
微生物发酵法
• 自1993年第一株产紫杉醇的真菌呗发现并报道后， 微生物发酵法生产紫杉醇逐渐被认为是一种环境 友好、成本低廉的解决紫杉醇生产原料来源危机 的方法。
• 目前主要通过以下两个途径来解决菌种的问题： 一是从自然界中继续寻找更适合发酵的原始菌株； 二是对现有的菌株进行遗传改造，提高其发酵紫 杉醇产率。
6/23/2014
化学合成
• 紫杉醇本身具有及其复杂的化学结构，化学合成 方法获得具有很大的难度，但是由于其有效的抗 癌功能和提取所需原料的短缺，因此历来也为众 多化学研究人员所热衷。但是迄今为止，紫杉醇 的全合成尚未成功，其中较大障碍是环氧丙烷环 的合成。 • 这种方法因为成本高，反应过程比较复杂且效率 比较低，目前没有应用于工业中。
6/23/2014
• 美国FDA于1992年12月29日正式批准紫杉醇 作为治疗晚期卵巢癌、肺癌、子宫癌等的 治疗药物市，现在是全球销量最大的抗癌 药物。 • 1995年,我国北京协和药厂与海口制药厂分 获二类新药批准文号,成为世界上第2个生 产紫杉醇及其注射液的国家。
6/23/2014
简单介绍
6/23/2014
化学结构
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]
6/23/2014
抗癌原理
• 紫杉醇具有独特的微管活性,具有多种抗肿 瘤作用 , 它能与微管蛋白质结合 , 形成稳定 的稳管束 , 并使其被解聚 , 微管是真核细胞 的一种纤维蛋白 ,与细胞的有丝分裂紧密相 关 , 对于迅速分裂的肿瘤细胞 , 将癌细胞停 止在G2晚期或M期,抑制细胞复制,阻止癌细 胞Z增殖，从而起到抗癌的作用。
6/23/2014
展 望
6/23/2014
• 随着紫杉醇生物合成途径的研究，充分应 用现代生物技术，对能够产生紫杉醇的微 生物进行遗传改造，构建优质高产的工程 菌并优化其发酵条件，是提高紫杉醇产量 最有效，也是必然的途径。实现紫杉醇的 微生物发酵生产，从而解决紫杉醇的药源 问题，改善市场上紫杉醇价格昂贵，供不 应求的现状，保护濒临灭绝的珍稀红豆杉 树种。
6/23/2014
谢谢！！！
6/23/2014
6/23/2014
紫杉醇药源的研究进展
6/23/2014
使用的方法分类
• • • • • 植物提取 化学合成 半化学合成 细胞培养 微生物发酵生成
6/23/2014
植物提取
• 紫杉醇的提取的传统方法为乙醇、甲醇或甲醇和 二氯甲烷混合溶剂提取。 • 最新的方法有超临界液相色谱法提取，提取溶剂 为 CO 2 或 CO 2 /EtOH ，温度 45 ℃ , 压力 18.0 ～ 25.8 Mpa,效果较传统方法稍优。 • 因为是红豆杉的皮中提取的，红豆杉是国家一级 保护植物，目前解决紫杉醇原料短缺的主要途径 是规模化、集约化营造红豆杉人工原料林。
6/23/2014
• 代文亮等（2008）研究了一株内生真菌Ｆusarium mairei UH23发酵产紫杉醇的工艺条件。实验结果 表明最佳培养条件为：温度 26 ℃，发酵起始pH 值 7.0,接种量5％，装液量250ml三角瓶装液60 ml， 发酵周期 12 ｄ。筛选出最佳碳源为葡萄糖，最佳 氮源为硝酸铵。在上述条件下发酵，紫杉醇产量 达（286.4±20.3）μ ｇ/L，较优化前提高10.2％。
6/23/2014
• 凡丽（ 2012 ）研究以南方红豆杉优良植株为材料， 首先筛选诱导愈伤组织的外植体，然后优化诱导 愈伤组织的培养基，接着寻求解决褐化问题的方 法，最后优化产紫杉醇的条件。 • 结果：1、不带叶茎段外植体诱导愈伤组织效果最 好的外植体。 2 、 以不带叶莲段和成熟胚为外植体，用 得到的较佳组合作为培养基，通过单因素试验研 究结果表明向培养基中添加水解酪蛋白是缓解褐 化的较好方法。
6/23/2014
半化学合成
• 紫杉醇半合成法是以红豆杉属植物中(以枝叶为主) 提取分离的10-乙酰基巴卡亭Ⅲ和巴卡亭Ⅲ等紫杉 烷类二萜化合物为前体 , 通过选择性保护羟基 , 然 后在C-13羟基上接上合成的侧链,再去掉保护基团 得到紫杉醇。 • 由于10-乙酰基巴卡亭Ⅲ和巴卡亭Ⅲ在红豆杉属植 物枝叶中含量高达0 · 1% 以上, 为紫杉醇含量的 10 倍以上,加之红豆杉枝叶生物量大,再生能力强,半 合成紫杉醇的原料是很丰富的。
6/23/2014
细胞培养
• 红豆杉科植物细胞培养生产紫杉醇较为有产业前 景和优势的方法。 • 主要从三个方面来进行研究： 1、筛选出了诱导愈伤组织的最佳外植体 2、优化了诱导愈伤组织的培养基 3、寻找了解决褐化问题的方法
6/23/2014
• 于等（2012 ）研究了不同外植体、不同外源激素、 不同光照条件对南方红豆杉愈伤组织诱导的影响。 • 结果表明：1）茎段是诱导红豆杉愈伤组织的最佳 外植体，出愈时间快，愈伤组织黄绿色，质地疏 松；而叶片则出愈时间慢，愈伤组织黄白色，质 地密。 2 ） 2,4-D 与 NAA 的协同促进作用明显，当 2,4-D/NAA 为1/5时，诱导效果最好，而比值较大 时不利于愈伤的诱导。3）黑暗培养能够明显促进 愈伤组织发生，褐化现象减轻。
6/23/2014
• 张芳芳等(2010)人选用了 3 种类型的南方红豆杉 外植体： 1. 去除了外种皮的成熟种子，在无菌滤 纸上将胚剥离；2.茎段，切成 0.5～1.5 cm 长的 小段；3. 侧芽，先剥去少数外鳞，再用剪刀稍稍 减碎。他们将上述外植体接种到添加了 2,4-D 的 MS 培养基上，结果发现，种胚的诱导率较高且愈 伤组织的污染率较低。
6/23/2014
• 化学半合成产物紫杉醇烯对卵巢癌有更好的治疗 作用。 • 半合成不仅可缓解紫杉醇的供应危机，而且可以 通过半合成的研究获得有关构效关系的信息，对 紫杉醇结构进行修饰改造以期寻找活性更大、毒 副作用更小的紫杉醇类似物。半合成紫杉醇被认 为是除人工种植外,扩大紫杉醇来源的有效途径。
• 紫杉醇被称为 21 世纪最有开发价值的植物 来源的抗癌药，是继阿霉素、顺铂之后疗 效最好、副作用最小的药物。紫杉醇也因 此成为新一代抗癌药物的代表，被誉为植 物黄金”，红豆杉也因此成为“轰动世界 的药用植物”。 • 它是现阶段唯一可以控制癌细胞生长的植 物药物。
6/23/2014
• 紫杉醇是从红豆杉科红豆杉属植物短叶中 红豆杉 中分离出的一种具有独特结构的二 萜类成分，它的骨架三环萜，被命名为紫 杉烷。 • 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。
6/23/2014
• 张昕欣等（ 2012 ）考察了植物内生细菌欧文氏菌 生产紫杉醇的摇瓶发酵和 30 L罐发酵工艺条件。 结果显示，培养基中添加不同的前体对紫杉醇产 量影响显著。较高浓度的乙酸钠(>0.01 mmol/L ) 和较低浓度的苯丙氨酸(<0.05 mmol/L )有利于紫 杉醇积累。在此基础上进行了 30 L 罐发酵试验， 得优化培养基配方 ( g/L )：大豆蛋白胨 20，工 业酵母抽提物5，氯化钠0.5，氯化钾0.1，葡萄糖 4，氯化镁1，乙酸钠0.1，苯丙氨酸5×10- 4；pH 6.5 。发酵培养条件：接种量 5 ％，发酵温度 22 ℃，通气速率0.17 vvm ，转速50 r/min，发酵时 间60 h 。在此条件下，30 L 发酵罐中紫杉醇的 产量102μ g/L。
紫杉醇的研究进展
6/23/2014
目
录
• 紫杉醇的相关介绍 • 紫杉醇药源的研究进展
• 展望
6/23/2014Fra bibliotek紫杉醇的相关介绍
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研究背景
• 近年来，恶性肿瘤、心脑血管疾病等严重危害人 类健康的重大疾病正呈现不断增加的趋势，给个 人、家庭和社会带来了巨大的经济负担。之前的 抗肿瘤药多以化学合成药（化疗药）为主，然而 由于这些化学合成药对人体具有极大的毒副用， 因此从天然植物中寻求具有抗癌活性的高效低毒 药物已成为国内外药学界的研究热点，紫杉醇就 是销售额一直是第一的抗肿瘤药。
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3、南方红豆杉细胞悬浮培养体系中最适合细 胞生长的初始糖浓度为30%。整个悬浮培养过程， 细胞的生长曲线呈“ S ”型；细胞的生长周期为 30d; 在稳定期测得细胞中和悬浮培养液中累积的 紫杉醇总含量13.0μ g/mL;在显微镜下观察到南方 红豆杉的细胞多数呈圆形或椭圆形。 • 4、不带叶茎段在B5培养基上生长较好，且诱 导愈伤组织的较好培养基组合为：B5+NAA 1.0mg/L+6-BA 0.5mg/L;而成熟胚在1/2WPMSH培养 基上生长较好，它诱导愈伤组织的较佳培养基组 合是：1/2WPMSH +2,4-D1.5mg/L+6-BA O.5mg/L。