紫杉醇提取及纯化
从细胞中提取紫杉醇的方法
从细胞中提取紫杉醇的方法
从细胞中提取紫杉醇的方法主要包括以下几个步骤：
1. 细胞培养：首先，需要将含有紫杉醇的细胞接种到培养基中进行培养。
常用的培养基有MB培养基和1/2MB培养基，其中可以添加生长因子等物质来促进细胞的生长和代谢。
2. 细胞破碎：当细胞生长到一定阶段后，可以通过物理或化学方法将细胞破碎，释放出细胞内的紫杉醇。
常用的物理方法有超声波破碎和冷冻破碎等，化学方法则包括使用表面活性剂或酸碱溶液等。
3. 分离纯化：破碎后的细胞中，除了紫杉醇外还含有其他杂质，因此需要通过分离纯化技术将紫杉醇分离出来。
常用的分离纯化方法有离心、过滤、萃取、色谱分离等。
4. 浓缩干燥：经过分离纯化后的紫杉醇溶液可能还含有一些水分和杂质，需要进行浓缩和干燥处理。
常用的浓缩方法有真空蒸发和冷冻干燥等，干燥后的紫杉醇粉末可以用于进一步的分析和制备。
需要注意的是，以上方法仅供参考，实际操作中可能需要根据具体情况进行调整和改进。
同时，由于紫杉醇的提取涉及到多个技术领域，如细胞生物学、化学、药学等，因此需要综合考虑各方面的因素，确保提取过程的顺利进行。
紫杉醇的提取及分离纯化 - studysyaueducn
紫杉醇的提取及分离纯化
制作人：曲晓林 符烊宁 解说员：曲晓林
1 固定化细胞培养 植物细胞有细胞壁和大的液泡，对剪切力十分敏感， 易受机械损伤。固定化细胞培养技术是在可控条件 下使植物悬浮培养的细胞聚集成团并且限制在特定 空间和表面上，使这些细胞团在不损失生物量的同 时能连续不断地分泌次生代谢物质。固定化的方法 主要有吸附在载体上，包埋在多孔凝胶珠或微胶囊 中。目前这一技术应用中遇到的难题是次生代谢产 物释放的问题，因为大部分次生代谢产物都储存在 液泡内，对其自身的积累起着负反馈作用，使固定 化培养不能连续操作。另外，长时间的固定化培养 也易使细胞受污染。
2.高产菌株的筛选 • 解决植物细胞培养生产次生代谢物产量低 的有效的手段之一是筛选高产细胞株系。
高产细胞系的筛选有很多不同的方法，如
选择含量高的外植体，单细胞克隆法，原
生质体培养法、小细胞团法、抗性筛选法
及负筛选法等。
3.高产细胞系的建立及种质保存
• 将适量愈伤组织团转移到装有50ml液体培养基的150ml三角瓶中，置旋 转式摇床上进行悬浮培养，摇床转速160r*min-1离心5min，收集单细 胞及小细胞团，转移到新鲜培养基中进行继代培养，即可以得到悬浮 培养的无性细胞系。 • 根据实验结果表明，生长旺盛的红豆杉基本上不启动次生代谢，只有 当细胞群体处于对数生长后期，细胞的增殖基本停止，细胞有一定程 度的分化后才开始合成和累积紫杉醇。针对红豆杉细胞生长和紫杉醇 合成的特点，必须设计有针对性“两步培养法”以获得最佳产量。即 第一步采用利于细胞生长增殖的生长培养基，以在最短的时间内得到 最大的生物量，然后更换成有利于目标产物合成的生产培养基进行第 二步培养，以得到最高的紫杉醇产量。
紫杉醇提取纯化工艺的研究进展
紫杉醇提取纯化工艺的研究进展摘要：紫杉醇以其独特的抗癌作用机制及显著的疗效，被认为是近十几年来天然抗癌药物研究领域最重大的发现。
由于紫杉醇在红豆杉树皮中含量极低，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，对保障人类健康都具有重要的意义。
本文对紫杉醇提取纯化工艺的研究进展进行了探讨。
关键词：紫杉醇；提取；纯化；工艺；研究紫杉醇(Paclitaxel，商品名Taxo1)是红豆杉属植物中独有的一种抗肿瘤天然药物，由于其独特的抗癌作用机制及显著的疗效，而被认为是近十几年来天然抗癌药物研究领域最重大的发现。
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。
一、紫杉醇提取纯化工艺概述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。
表1 .紫杉醇提取纯化工艺中各个步骤所得纯度和回收率目前，工业生产中制备紫杉醇还局限于植物提取法。
因此研制出一套操作简单、提纯高、提取率高的紫杉醇规模制备技术无疑对改善紫杉醇原料药产业现状发挥积极作用。
一般来说，从红豆杉中提取紫杉醇的分离工艺，可以分为粗提和纯化两个阶段。
紫杉醇粗提阶段的目的，在于从原料液中尽可能多的提取目标化合物，所得物料再进行后续提纯直至获得纯品。
粗提过程可分为初级萃取和次级萃取，两种过程因所用溶剂不同而除去不同的杂质。
将粗提物进一步纯化是获得纯品紫杉醇的关键步骤，通常用色谱法完成。
在最后获得医用级纯品之前，色谱过程也必不可少。
用色谱法分离纯化紫杉醇时，柱色谱被用于紫杉醇的预分离和最终分离，而薄层色谱则被用于紫杉醇的检测和纯化。
目前，随着分离工艺的不断完善，除了柱色谱法以外，还有高效液相色谱、高速逆流色谱等。
不同工艺中各个步骤的纯度、回收率见表1。
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。
红豆杉里紫杉醇的提取分离及分析1
红豆杉里紫杉醇的提取分离及分析1.实验材料与仪器1.1 实验材料新鲜红豆杉枝叶（树枝、树叶和树皮）。
1.2 实验试剂主要试剂：试剂名称厂家乙酸乙酯（分析纯）北京化工厂丙酮（分析纯）北京化工厂甲醇（分析纯）北京化工厂石油醚（分析纯）北京化工厂三氯甲烷（分析纯）北京化工厂二氯甲烷（分析纯）北京化工厂乙酸铵缓冲液（分析纯）北京化工厂乙腈（分析纯）北京化工厂去离子水（自制）北京化工厂紫杉醇标准品（纯度≧97%）中国生物药监所1.3 实验仪器主要仪器：仪器名称厂家XZ-6A 旋转蒸发器北京科龙仪器公司CFSJ-8A粉碎机江苏瑰宝JA 3003A电子天平上海精天电子仪器有限公司岛津LC-6A高效液相色谱仪CQ-500超声波振荡器常压层析系统Pharmacia公司2.实验试液制备2.1 标准品溶液制备准确称取紫杉醇（Taxol）标准品（纯度≧97%）5.00mg于50mL 容量瓶，加入甲醇定容摇匀，配制成0.10mg/mL的标准溶液。
用HPLC 检测。
2.2 样品试液制备采集新鲜红豆杉枝叶，清水洗净，于60℃烘箱内干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过14目筛。
准确称取过筛后的样品5.00g于50mL广口具塞三角瓶内，加入50mL乙酸乙酯-丙酮混合液（体积比1:1，下同），超声萃取30min，取上清液。
沉淀再加50mL乙酸乙酯-丙酮混合液超声萃取30min，取上清液，合并两次上清液，将提取液离心15min，转速4000r/min。
离心后取上清液加入5%活性炭粉，充分搅拌，待色素吸附完后进行真空抽滤，滤液用旋转蒸发器在40℃下蒸发至剩余少量液体。
加入石油醚（体积比1:1）充分振荡30min，静置5min，脱脂。
萃取余液用三氯甲烷（体积比2：1）充分振荡30min，萃取滤液在30℃下减压浓缩蒸干，然后用15mL甲醇溶解，制备液经0.45μm过滤器过滤，得浸膏滤液，HPLC外标法测定紫杉醇含量，均分5等份，作好标识，备用。
3.实验方法3.1 分离方法3.1.1 液-液萃取取浸膏滤液，加入二氯甲烷（浸膏/二氯甲烷的重量比为1:50），充分溶解，再加入与二氯甲烷等量的水。
抗癌药物紫杉醇的全合成Holton合成紫杉醇路线的剖析
抗癌药物紫杉醇的全合成Holton合成紫杉醇路线的剖析一、本文概述本文旨在全面剖析紫杉醇全合成的Holton合成路线，这是一种被广泛研究和应用于抗癌药物紫杉醇生产的重要方法。
紫杉醇，作为一种具有显著疗效的天然抗癌药物，自被发现以来，其合成路线的研究一直备受关注。
Holton合成路线，作为其中的一种，凭借其高效、稳定和可持续的特点，在紫杉醇的工业生产中占据了重要地位。
本文将从紫杉醇的化学结构出发，详细阐述Holton合成路线的原理、步骤和关键反应。
我们将分析该路线的化学选择性、反应条件和反应机理，以揭示其高效合成紫杉醇的科学依据。
我们还将对Holton合成路线的优缺点进行评估，探讨其在实际工业生产中的应用前景和改进方向。
通过本文的剖析，我们期望能为读者提供一个清晰、全面的紫杉醇全合成Holton合成路线的理解，为相关领域的研究和开发提供有益的参考。
我们也希望借此机会推动紫杉醇合成路线的不断创新和优化，以更好地服务于抗癌药物的研发和生产。
二、Holton合成紫杉醇路线概述Holton合成路线是一种全合成紫杉醇的方法，由Robert A. Holton等人在1994年首次报道。
该路线从易得的原料出发，通过多步骤的化学转化，最终得到紫杉醇。
这一路线的成功，不仅为紫杉醇的大规模生产提供了可能，而且也为其他复杂天然产物的全合成提供了新的思路和方法。
Holton合成路线主要包括以下几个关键步骤：从简单易得的起始原料出发，通过一系列的化学反应，构建紫杉醇的基本骨架。
这些反应包括加成、消去、取代、氧化等，每一步都需要精确控制反应条件和选择适当的催化剂。
接下来，通过引入关键的侧链和官能团，进一步修饰紫杉醇的基本骨架。
这些侧链和官能团是紫杉醇具有抗癌活性的关键所在，因此它们的引入是整个合成路线的重中之重。
在这一步中，需要利用特定的化学反应，如酯化、酰胺化等，将侧链和官能团准确地连接到紫杉醇的基本骨架上。
通过一系列的纯化和结晶步骤，从反应混合物中分离出纯度较高的紫杉醇。
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。
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（一）液相萃取。
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（二）固相萃取法。
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（三）树脂层析法。
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（四）活性炭脱色。
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（五）硅胶正向层析。
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（六）结晶纯化。
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抗癌药物紫杉醇的天然提取与分离技术
反渗透又称逆渗透，一种以 压力差为推动力，从溶液中 分离出溶剂的膜分离操作。 对膜一侧的料液施加压力， 当压力超过它的渗透压时， 溶剂会逆着自然渗透的方向 作反向渗透。从而在膜的低 压侧得到透过的溶剂，即渗 透液；高压侧得到浓缩的溶 液，即浓缩液。
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，但是因为硅胶对紫杉醇的不 可逆吸附造成了巨大的损失，使得紫杉醇的回收 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。除了高速液相色谱法 （HPLC，其中包括正相-HPLC、反相-HPLC）外， 还有薄层色谱法（TLC）、胶束电动毛细管色谱法 （MECC）和高速逆流色谱法（HSCCC）等。
经实验后的HPLC色谱分析可 以看出SFE法可以高效的分离 出紫杉醇，且效率高于传统的 使用各种有机溶剂的提取方法， 具有高效，周期短，废渣无残 留，能最大程度保证各组分原 有活性，不产生三废，绿色环 保等诸多优点。
实 验 结 果
江苏无锡有中国 最大的紫杉醇培 植基地 人工培植的紫杉醇幼苗
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。
超滤膜，是一种Leabharlann 径规格一致， 额定孔径范围为0.001-0.02微米的 微孔过滤膜。在膜的一侧施以适 当压力，就能筛出小于孔径的溶 质分子，以分离分子量大于500道 尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒。 超滤膜是最早开发的高分子分离 膜之一，在60年代超滤装臵就实 现了工业化。
紫杉醇的提取工艺研究资料讲解
紫杉醇的提取工艺研究紫杉醇提取纯化方法的研究进展紫杉醇是最早从红豆杉属植物中分离出来的三环二菇类化合物，是继阿霉素和顺铂之后最热点的抗癌新药。
紫杉醇具有复杂的化学结构，分子由3个主环构成二菇核，分子中有11个手性中心和多个取代基团，母环部分是一个复杂的四环体系，有许多功能基团和立体化学特征。
分子式C47H51NO14，分子量853.92。
同位素示踪表明, 紫杉醇只结合到聚合的微管上, 不与未聚合的微管蛋白二聚体反应。
细胞接触紫杉醇后会在细胞内积累大量的微管，这些微管的积累干扰了细胞的各种功能,特别是使细胞分裂停止于有丝分裂期，阻断了细胞的正常分裂。
通过Ⅱ-Ⅲ临床研究，紫杉醇主要适用于卵巢癌和乳腺癌，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。
紫杉醇属于有丝分裂抑制剂,它的独特机制在于可以诱导和促进微管蛋白聚合,促进微管装配及阻止微管的生理解聚,由此抑制癌细胞纺锤体的形成,阻止有丝分裂的完成,使其停留在G2期和M期直至死亡,从而起到抗癌的作用。
迄今为止紫杉醇是唯一促进微管聚合的新型抗癌药。
这一新的发现引起了各国医药界的极大兴趣。
现在已有包括我国在内的十多个国家批准了紫杉醇类药物的正式生产。
目前有关紫杉醇研究的几个主要问题是:紫杉醇的提取;紫杉醇的人工合成;紫杉醇的临床应用(水不溶性问题的解决);紫杉醇的构效关系;紫杉醇的抗癌机理。
紫杉醇的抗癌机理1971年,Wani等报道了紫杉醇在一些实验体系中具有抗癌活性。
1978年,Schiff等发现紫杉醇在极低的浓度下(0.25μM)可以完全抑制Hela细胞的分裂,而且在对细胞4小时的培养过程中,对DNA、RNA和蛋白质的合成没有明显影响。
Hela细胞在与紫杉醇共同温育20小时后被阻断在G2后期和M期。
1979年Schiff等用浊度法进行了研究,发现紫杉醇能缩短微管在体外的聚合时间,使平衡向微管聚合方向移动,从而减小微管聚合临界浓度。
在有GTP时,紫杉醇可以和PC-tubulin结合,计量比为1:1。
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。
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（一）液相萃取。
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（二）固相萃取法。
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（三）树脂层析法。
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（四）活性炭脱色。
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（五）硅胶正向层析。
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抗癌药物紫杉醇的提取与分离纯化技术
3:A 水分的乙醇溶液浸提未经干燥的新鲜枝叶 $ 然后再加入占浸
提液体积 4AB3A 的活性 炭 处 理 浸 提 液 $ 最 后 经 过 一 系 列 的 硅 胶 柱层析就可以得到纯度为 C::A 的紫杉醇 # 这一方法具有一定的 创新性 $ 其优越之处为可免去干燥枝 叶 这 一 步 骤 $ 且 去 除 了 色 素 % 脂类等杂质 # 另外 $ 紫杉醇除了以游离的状态存 在 于 植 物 体 内 外 $ 还 可 以 与糖基结合 $ 存在于植物体内 # 由于紫杉醇的糖基化可以使其
./0123 ’/14 5678 9::;
豆 杉 !!"#$% &’()*+,-*" " 树 皮 中 的 紫 杉 醇 大 部 分 都 能 得 到 有 效 的 提取 $ 回收率达 \3A 以上 $ 对紫杉醇的选择性也比传统 的 单 纯 乙 醇溶剂好得多 # 此外 $.6HO6H6 等 D9C@利用超临界的 ’9) 以及 ’9) 与乙醇 的 混 合物 $ 从短叶红豆杉树皮中提取紫杉醇 # 由于超临界流体萃取技 术对仪器设备要求较高 $ 因此限制了其应 用 $ 但 国 内 外 学 者 正 积 极开发 $ 且已证实 S)9M%^" 是一种很有前途的分离萃取方法 #
# 紫杉醇以其独特的抗癌机理得 到 世 界 各 国 研 究 人 员 的 重
紫杉醇的提取与纯化技术探析
龙源期刊网
紫杉醇的提取与纯化技术探析
作者：倪显祥
来源：《现代农业科技》2008年第21期
摘要紫杉醇是从红豆杉科红豆杉属植物分离出来的一种具有独特抗肿瘤机理的二萜类化合物，目前仅能采自于红豆杉属植物中，提取和分离纯化技术是获得紫杉醇所必须的技术手段。
紫杉醇的提取方法有液液萃取法、固相萃取法、超临界流体萃取法、柱切换技术、层析法，通常获得高纯度的紫杉醇纯化处理方法有碱性氧化铝作柱层析、反相层析法、色谱法、细胞生物学法。
关键词紫杉醇；提取；纯化。
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。
紫杉醇的提取制备
具体介绍
紫杉醇（paclitaxel，商品名Taxol）是从红豆杉属（Taxus spp）植 物中分离得到的一种具有独特抗癌作用的二萜类化合物。
分子式为C47H51NO14，分子量为853.89，外观为白色针状结晶，
熔点为213~216 ℃ ，比旋度为[α ]D20-49（MeOH），结构式如图。
乙酸乙 叶末 酯 /丙酮 质量/g /mL 浸膏 质量/g 浸膏 得率/%
ห้องสมุดไป่ตู้时间/h
普通浸提
索氏提取
60
60
200
200
48
8
7.60
12.44
12.5
20.7
在提取方式上索氏提取明显优于普通浸提，所用时间较少， 而且普通浸提过滤时由于粉末过于细微，很难过滤. 而索氏提取则 可直接得到提取液且无需过滤。
TLC 薄层板检测
将结晶产物 4℃低温离心后弃上清，沉淀溶解在甲醇中进行薄 层板点样检测。展开剂：氯仿/甲醇（体积比为12∶1）；显色剂：茴 香醛/硫酸/乙醇（体积比为1∶3∶50）放置干燥箱内100℃烘干，10
min 或直接在紫外检测器下观察。紫杉醇的Rf值为0.6 左右. 薄层色
谱法检测的优点在于所用设备简单，分离、定量检测迅速，在一般实 验条件下就可以完成，但是该方法不能够测定紫杉醇的含量及纯度。
紫杉醇硅胶柱层析纯化
由于己烷沉淀法得到的样品中仍含有较多杂质，本试验采用了分 段梯度操作. 洗脱中以正己烷/丙酮作为流动相。 取1 g浸膏溶于5 mL 丙酮，加样于含15 g硅胶的层析柱，用正己 烷/丙酮（体积比为8∶2）洗脱，每5 mL 收集流份，不断减少流动相
中正己烷的含量，最终以正己烷/丙酮（体积比为5∶5）结束. 对所有
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题目：紫杉醇提取与纯化研究进展
作者：李建军 学号：200907258 指导教师：谢放 完成日期：2010-7-21
紫杉醇提取与纯化研究进展
李建军 兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070
摘要 综述近年来紫杉醇提取纯化技术中的提取 、萃 取 、柱色谱和高效液相色谱几个步骤的研究进展 ,评价其 在 生产中的实用性 。
2．3 大孔吸附树脂 紫杉醇具有多环结构，容易被带苯环的吸附剂特异性 吸附。在静态吸附的条件下，通过对树脂类型、树脂吸附的 最佳 p H 值进行选择，发现用 20 1×4 型树脂，p H 为 6．4 时效果最好。在动态吸附的条件下对洗脱条件进行比较 ， 结果表明用 50％甲醇水溶液为初始溶剂 ( 调 p H 为 6 ．4 ) 溶解供试品及淋洗，紫杉醇被完全吸附于 2 0 1×4 型树脂 上，以 8 0％的甲醇溶液洗脱，经一步树脂吸附色谱 ， 除 去了紫杉醇浸膏中的脂 、蜡等杂质，供试品颜色由棕黑色 转成浅黄色，紫杉醇含量从 0 、6 5％提高到 2．1 5％ ， 紫杉醇的回收率为 9 9.6％。在对东北红豆杉的研究中， 用 乙醇提取液在高分子树脂( MN) 上用乙醇和水进行梯度洗
用于粗提阶段成本过高，至今还难以进行大规模实践。而超 临界流体重结晶( S P R) 有较大分离制备量及简单高效的 过程。把 S P F 和 S P R 技术相结合，采用 S P R 等压温差．吸 附法过程，其富集浓度可达到 l 0 倍所以采用 S P R：许并 配合分步吸附法给难分离的紫杉醇纯化带来了曙光，只要对 吸附剂及现有装置进行适当改进，就可以高效快速地替代现 有冗长而低效的硅胶柱色谱分离过程。
3 ．2 制备型 HPLC 和 HS C C C 制备型 HP L C 在分离紫杉醇类化合物方面有着重要的 作用，有较深入的研究，制备纯化多用正相，在早期研究中 Wi t h e r u p 在比较 C 18 氰基柱和苯基柱分别对紫杉醇 紫杉烷化合物进行分离 ，结果发现氰基柱和苯基柱刈紫杉 醇和 c e p h a l o ma n n i n e 有较好的分离度 ， 但 却不能有效的对 7 一 表一 l 0-去乙酰基紫杉醇( 7 一 e p i 一 1 0 一 d e a c e t y l — t a x o 1 ) 进行分离
提取和纯化技术开展了一系列研究。本文对此做一综述。
表1 收率
提取
紫杉醇提取纯化工艺中各个步骤所得纯度和回
方法
纯度
∕﹪
甲醇 乙酸乙酯丙酮（1∶1） 固相提取法
0.0058 0.0065
回收
参考
率∕﹪ 文献
3 3 4 115.8±5.3
萃取
二氯甲烷 乙烷脱脂
0.27﹣0.31 1.0-1.28
5 5
一水二氯甲
优化氧化铝
62.6
11
柱色谱
13.91
99.7
6
大孔吸附树
脂
大孔交换树
脂
制备型 TLC
精制
碳 18 制备 型 RP-HPLC
98
5
碳 18 硅胶
95.1
96
7
常压反相柱色谱
SW-Taxane
98
78
12
正相柱
Murry 改良
97.5
13
法9514Fra bibliotekKingston
氧化法
99.21
15
溴加成
80
16
硅胶吸附柱
1 ．4 固相萃取法 固相萃取( S P E ) 是近 2 0 年才发展起来的技术 ， 用 S P E 方法可以快速除去浸膏中的脂、蜡及色素等杂质 ， 获取初步纯化的紫杉醇。比较浸膏经 S e p - P a k C18 硅 胶和硅胶以及氧化铝固相萃取 ，结果发现浸膏经氧化铝 固 相萃取后 ，不仅供试品中大量的亲水性物质 、脂类物质被 去除，更重要的是 7 一表-紫杉醇峰也随之去除 ，这给紫杉 醇的常压色谱精制提供了可能 。
1.23
99.3
6
烷（1∶1）
碳 18 硅胶
8.3
99.1
6
固相萃取
硅胶固相萃
6.44
98.2
6
取
9.6
101
7
三氧化二铝
固相萃取
色谱
中压硅胶柱 色谱
40.6 14.63
98.9
5 6
法
常压硅胶柱
77.4
92.0
8
色谱
苯基硅胶介
26.3
140.5
6
质色谱
﹥27
﹥170
9
氧化铝柱色
谱
2.15
99.6
10
而且其回收率大于 1 4 0％。对氧化铝色谱中氧化铝的酸碱 性等条件的优化选择结果表明：用碱性氧化铝，流动相中含 水 0．03％,甲醇 1．5％,反应时间在 3 0 mi n 左右，洗脱 速度在 1 ～3 m1 ／mi n 之间时效果最好，可以使紫杉醇的 含量从小于 1 ％提高到大于 2 7 ％ ，紫杉醇的表观回收率 大于 170％。这说明有其它非游离的紫杉醇转化成了游离紫 杉醇，研究表明通过碱性氧化铝柱色谱后 ， 有 5 0％的 7 一 表一 紫杉醇可以转化成游离紫杉醇，使紫杉醇的回收率可 达 170％。
关键词 紫杉醇 ；提取 ；纯化 ；综述
紫杉醇 ( t a x o 1 ) 是 1 9 7 1 年自太平洋红豆杉 (T a x u s b r e v i f o 一 lia ) 树皮中分离出的一种 二萜类化合物 。1 9 9 2 年被 F D A 批准用于治疗晚期乳 腺癌的特效药上市。紫杉醇在植物体中含量很低 ，并与多 种类似物共存 ，目前从红豆杉中分离紫杉醇及半合成前体 的过程一般是用甲醇或乙醇浸出( 或超临界提取) ，然后经 己烷脱脂 ，二氯甲烷或氯仿萃取得粗提物 ，经多次硅胶柱 色谱后再用制备型高效液相色谱 ( H P L C) 、 高速逆流 色谱 ( H C S S S ) 纯化后重结晶得到产品 ，目前不同工 艺中各个步骤的纯度 、回收率见表 l 。由于紫杉醇的资源 短缺 ，加之分离时存在得率低 ．成本高 ，生产周期长等 问题 ，导致紫杉醇价格昂贵。为解决这些问题 ． 国内外 学者围绕增加得率 ， 提高纯度 ， 简化步骤等对紫杉醇的
2 柱色谱技术的优化与应用
2．1 硅胶柱色谱 硅胶柱色谱在色谱中应用很广泛 。一般情况下，紫杉 醇在硅胶柱上的保留较强，用 CHCI3 淋洗时紫杉醇不会被洗 脱．用 CHCI3 和甲醇的混合溶液洗脱可分离出两个峰。如果
在色谱流动相中添加 0．0 5％水时，分离出的紫杉醇纯度有 所提高 ，分离速度加快，经常压硅胶柱色谱可获纯度 >1 4 ％ ，回收率 >9 8 ％的紫杉醇。在中压快速硅胶柱色谱 的条件下，用 cH 2cl2 、甲醇梯度洗脱，可使紫杉醇的纯 度达到 4 0 ％ ～6o％ 。
1 ．2 多元萃取法 陈海涛等针对紫杉醇和有机溶剂的特性 ，提出了红豆 杉细胞两液相培养的有机溶剂（油酸或油酸与邻苯二甲醇二 甲酯的混合溶液 )中离紫杉醇的多元萃取方法 ， 即是将甲
醇加入含有紫杉醇的有机溶剂中，甲醇和有机溶剂互溶而成 一相，然后加入水，因水与有机溶剂不相溶而成两相（ 水 相：紫杉醇一水-甲醇 ；有机相：紫杉醇一有机溶剂-甲醇) ， 使得水相对紫杉醇的溶解能力大幅度提高，从而将有机相中 的紫杉醇萃取到水相中，使紫杉醇得以分 离。通过测定知 道紫杉醇在培养液( 无甲醇存在的水相 ) 和油酸( 有机相) 体系中的分配系数为 0．OO649，有甲醇存在( 水相中甲醇的 摩尔分数为 0.453 )时 ，紫杉醇在水相和油酸体系中的分配 系数可达 0．2～0．55 ， 所以采用多元萃取法可大大提高 紫杉醇的分离效果 ，在甲醇存在下其分配系数可以提高两 个数量级 。
1 ．3 起幡界萃取法 超临界流体技术( S P F )引入到紫杉醇的提取纯化技 术中可以减少含氯有机溶剂的使用，S P F 最常用的溶剂是 c o2，它本身无毒且易从提取物中分离，是一种环保 、安全 的新技术。早在 1 9 9 2 年 J e n n i n g s 等 就已经对 该技术作了研究，发现用 c o2 和加入乙醇改性剂的 c o 2 作 S P F 溶剂，在 3 1 8 K 温 度和 l 8．0 7～2 5．7 9 MP a 压力下进行紫杉醇的提取，紫杉醇提取率高达 0．0 8 ％。 N a i r 等用含 0．001％ ～15％丙酮或乙腈的超临界 co 2 ，也可以有效地提取东北红豆杉的紫杉醇。但由于 S P F
由于苯基反相介质在分离多环化合物方面有独特的作 用，因此可用紫杉醇分离 。苯基一硅胶介质以硅胶为基质 ， r 一氨丙基三氧基硅烷( A P T S ) 为连接臂，通过液相法( 分 别用三乙胺 、吡啶 、吗啡啉为催化剂 ) 和气相法合成 。 采用甲醇一水( 6 5 ： 3 5 ) 为流动相，用液相法合成的 苯基一硅胶介质其纯度和回收率分别为 ：三乙胺催化合成 的为 5 3 ．5 ％ 、5 9．3 ％ ，吡啶催化合成的为 6 o ．2 ％、 9 8．6 ％，吗啡啉催化合成的为 4 9 .8％、4 0．8 ％ ； 用气相法合成的苯基一 硅胶介质可使紫杉醇的纯度达 7 7．4％，回收率达 9 2％。
脱，可实现紫杉烷与大部分非紫杉烷的分离，分离出紫杉烷 类化合物后，再用 Z o r b a x — S W 柱进行分离 ，用 乙醇一 水( 4 5 ： 5 5 ) 可把紫杉醇与另外两种紫杉烷基 本达到分离，得到高纯度的紫杉醇。
3 紫杉醇与衍生物 c e p h a l o ma n n i n e 的分离
3．1 化学反应法 紫杉醇很难与衍生物 c e ph a l o m a n n i n e 分 离 ， 用化学反应 的方法将 c e p h a l o ma n n i n e 的性质改变而保持紫杉醇的性质不发生改变,使得二者容易 分离 。K i n g s t o n 等,尝试的用 0sO4 处理紫杉醇与 c e p h a l o ma n n i n e 的混合物，发现 0sO4 能选择性 的氧化 c e p h a l o ma ml i n e ，使之成为醇，而紫 杉醇却不受影 响，这种方法有较好的效果，可使紫杉醇的 纯度达到 9 5％ ， 但因毒性大而不能应用于实践 。Mu r r a y 改良法采用含 1 ％ ～1 0％ O3 氧化后，加入吉拉德氏 酰肼一 A C OH 混合物使 O Z O —c e p h a l o — ma n n i n e ( c e p h a l o ma n n i n e 被氧化的产物 )最后 通过选择性沉淀或用乙酸乙脂一水等萃取，就可以把紫杉醇 分离出来,可使紫杉醇的纯度达到 9 7．5 ％相比较 K in g s