紫杉醇提取工艺优化研究
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。
紫杉醇提取分离方法研究
一、提取：
紫杉醇的提取方法，其效果直接影响紫杉醇分 离、纯化的难度及最终产量。
粗提多采用甲醇、乙醇、甲醇一二氯甲烷(1： 1)，但所得浸膏中杂质量较高。研究发现，在 乙酸乙酯、乙醚等溶剂中，乙酸乙酯一丙酮(1： 1)混和溶剂提取紫杉醇效果最佳，浸膏中紫杉 醇含量高达甲醇提取的3倍。 常用的方法有冷浸、渗漉和索氏提取法，又有 人在提取过程中引入超声和微波技术 ，从而 大大缩短了提取时间。
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。
【分 子 式】 C47H51NO14 【结构式】
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（Duke）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）。
虽然紫杉醇的全合成巳获成功，但就目前临床 供药而言，主要还是依靠从植物中提取。无论 是从天然的红豆杉植物还是从培养的植物细胞 组织中提取紫杉醇，都要涉及到如何能分离并 去掉与紫杉醇结构相似的其它紫杉烷类化合物。 由于这些紫杉烷类化合物在化学结构和极性等 方面都同紫杉醇极为相似，因此给分离工作带 来很大的困难。
通过文献调研可知，近年来，人们就紫杉醇的 提取和分离研究出了许多不同的方法，从而提 高了紫杉醇提取分离的效率，降低了其生产成 本。在本文中，根据已有的基础条件，结合本 学期的专业实验，给出了优化实验的基本思路。 这项研究已取得了长足的进展，一些新的技术 和手段不断应用于这一领域，并显示出诸多优 势和良好前景。相信，随着人们对这领域的进 一步研究，紫杉醇的提取和分离方法将会变得 更加完善。
从红豆杉树皮浸膏中提取紫杉醇初分离工艺的研究
粗品22.50 0.146 0.65 100 1
液-液萃取11.79 0.145 1.23 99.3 1.9
固相萃取2.27 0.146 6.44 100 9.9
硅胶柱层析0.98 0.144 14.63 98.9 22.5
氧化铝柱层析0.79 0.205 26.3 140.5 40.5
3结论
本工艺主要目的是简便除去紫杉醇类似物及其它生物碱，获得初步纯化的紫杉醇。过程
采用价格低谦的氧化铝为层析介质，省略了液-液萃取步骤，简化了分离工艺，提高了分离效
率，有利于工业放大。
氧化铝柱层析处理云南红豆杉针叶浸膏，紫杉醇的回收率大于140%，这使有限的红豆杉
资源能得以充分的利用。
采用优化的初分离工艺，从浸膏中有效地分离出了紫杉醇。样品经此初分离工艺处理后
存在许多问题。首先，紫杉醇来源匮乏，其主要存在于红豆杉树皮和针叶中，其次，紫杉醇
在植物中含量极低，大约为0.010%~0.013%，而紫杉醇与其它紫杉烷化合物在化学结构和极性
等方面又极为相似，要将它们完全分离困难很大。
关于紫杉醇提取分离方法，已有过不少的研究。其中以液-液萃取应用最为广泛，在文献
报道的每一种工艺中，几乎都采用过它。Willey等和Mattina等在测定样品中紫杉醇浓度时，
薄层层析1.05 0.146 13.91 99.7 21.4
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2.7初分离工艺的提出
HPLC分析表明，粗品经过氧化铝柱层析处理后，极性比紫杉醇弱的物质基本被除
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。
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。
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
02
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。
iData_从红豆杉中提取紫杉醇的工艺研究_金洪顺
第42卷第10期2014年5月广州化工Guangzhou Chemical Industry Vol.42No.10May.2014从红豆杉中提取紫杉醇的工艺研究金洪顺，楼惠琴，蒋世春，白骅(浙江海正药业股份有限公司，浙江台州318000)摘要：紫杉醇（Taxol ）是从红豆杉树皮中分离得到的一种二萜化合物，具有独特疗效的抗癌物，现已被多个国家批准应用于临床治疗卵巢癌和乳腺癌等疾病。
由于红豆杉中的紫杉醇含量非常低（仅为0.010% 0.013%），而且大量结构类似的紫杉烷类物质存在，使得紫杉醇的分离纯化非常困难。
本文通过对比5种不同提取方法（液液萃取、固相萃取、硅胶层析、氧化铝层析、薄层层析），提出一种新的以氧化铝层析结合固相萃取工艺，具有紫杉醇高回收率的特点。
关键词：紫衫醇；红豆杉；提取；纯化；HPLC 中图分类号：TQ914.1文献标志码：B文章编号：1001－9677（2014）010－0088－04作者简介：金洪顺（1976－），男，工程师，主要从事药物研究与应用。
通讯作者：蒋世春。
Study of Technology of Isolated Paclitaxel from Taxus ChinensisJIN Hong －shun ，LOU Hui －qin ，JIANG Shi －chun ，BAI Hua（Zhejiang Hisun Pharmaceutical Co.，Ltd.，Zhejiang Taizhou 318000，China ）Abstract ：The antineoplastic agent paclitaxel （Taxol ），a diterpene －derivative isolated from Taxus chinensis Bark ，was used in the treatment of ovarian cancer and /or breast cancer in many countries.Because of the trace amount of paclitaxel （only 0.010% 0.013%）and a amount of similar structural taxanes in Taxus c .，paclitaxel was difficult to obtain from Taxus c ..A new high －paclitaxel －recovery process with Al 2O 3chromatography －SPE process was presented by comparison of LLE ，SPE ，silica chromatography ，Al 2O 3chromatography ，and TLC.Key words ：paclitaxel ；Taxus chinensis ；extraction ；purification ；HPLC紫杉醇（paclitaxel ，商品名Taxol ）是当今重要的抗癌新药。
紫杉醇提取工艺的放大与优化
第17卷第4期2001年7月农业工程学报T ran sacti on s of the CSA E V o l .17 N o.4Ju ly 2001文章编号:100226819(2001)0420119204紫杉醇提取工艺的放大与优化吕秀阳,杨亦文,任其龙,吴平东(浙江大学)摘 要:紫杉醇的提取工艺包括粉碎、乙醇浸取、氯仿分配、硅胶柱层析、活性碳脱色和结晶等步骤。
该文成功地对该工艺进行了放大试验,并对各步骤的操作条件进行了优化。
加工了5t 云南红豆杉树皮,得纯度62.5%的紫杉醇680g ,收率超过70%。
关键词:紫杉醇;提取工艺;放大;优化中图分类号:S 377 文献标识码:A收稿日期:2000212226基金项目:浙江省教委科技计划项目作者简介:吕秀阳,工学博士,副研究员,杭州玉泉 浙江大学材料与化工学院制药工程研究所,310027 紫杉醇(Paclitaxel ,商品名T axo l )是W an i 等[1]于1971年首次从短叶红豆杉(T axu s B ravifo lia N u tt .)中分离得到的一种天然抗癌药物,它具有促进微管双聚体装配成微管,使微管稳定,从而阻碍细胞分裂,抑制肿瘤生长的作用。
由于紫杉醇的作用机理独特、疗效显著,因此已用于转移性卵巢癌、乳腺癌等的治疗。
但是,紫杉醇在植物中的含量非常低(含量最高的红豆杉树皮也只有万分之几)[2],且类似物多,具有热敏性,产物在中间过程中易于分解、变性,不同产地、不同季节的植物资源成分相差甚远,因此分离提取工作难度很大。
国内外已对紫杉醇的分离提取小试实验进行了大量的报道[3～8],但尚无放大试验及其操作条件优化的论文发表。
本文在小试结果的基础上,成功地将提取工艺进行了放大与优化,本文的研究结果将对紫杉醇及其他天然产物的分离、提取和制备具有借鉴作用。
1 材料与仪器1.1 原料与试剂原料是来自大理的云南红豆杉(T axu sYunnanen sis )树皮,采集新鲜的原料晒2～6d 七成干后,再置于通风阴凉处阴干,经抽样检验紫杉醇的平均含量为0.012%(w t ),提取分离所用的试剂乙醇(95%)、氯仿、甲醇(均为工业级),紫杉醇、102脱乙酰基桨果赤霉素(102deacetyl baccatin ,102DAB )和桨果赤霉素(baccatin )标样购自Sigm a ,柱层析硅胶(试剂级)来自青岛海洋化工厂分厂,颗粒活性碳(分析纯)购自沈阳市试剂二厂。
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。
紫杉醇提取工艺原理及操作技术
--紫杉醇提取工艺原理及操作技术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。
紫杉醇常规的提取工艺各个生产环节需控制在低温下操作，保证产品活性。
各个工时段应尽快完成，可选水浴加热提取罐(含溶剂回收装置)，旋转真空浓缩机组(低温浓缩，1-2秒完成)，层析柱(精制分离)，板式真空干燥箱(低温干燥、速度快)。
紫杉醇提取操作过程(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。
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。
紫杉醇的提取工艺设计研究报告
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别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构造，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，母环局部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。
同位素示踪说明, 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响。
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顿于有丝分裂期，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等用浊度法进展了研究,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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（六）结晶纯化。
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紫杉醇提取
紫杉醇最新提取工艺
摘要：紫杉醇为著名的抗肿瘤天然产物，来源有限，化学合成是制备紫杉醇的可能途径之一。
本文主要综述了紫杉醇新的提炼方法主要是在天然提取分离、细胞培养、有机合成、紫杉醇的全合成基础上取得重要成就，从而改进得出的最新提取工艺路线。
其最大的改进是少用了很多有机溶剂，为分离与纯化提供便捷。
关键词：紫杉醇；天然提取分离；细胞培养；合成
1 简介
1.1 发展史
从植物中寻找有效抗癌成分的历史至少可以追溯到公元前1500年关于纸莎草（papryrus）的研究，但真正对天然产物进行系统的科学研究却是从本世纪 50年代才开始的。
50年代，Hartuell及其同事着重研究了抗癌制剂鬼臼毒素（PgdoPhyllotoxin）及其衍生物的应用。
同时一系列寻找天然抗肿瘤成分的研究导致了象长春花碱（Vinblastlnc）、长春新碱（Vincristine）及秋水仙碱（Colchicine）等一系列具有代表性的抗癌药物的产生。
1971年，Wanj及其同要从欧洲短叶红豆杉中分离得到一种具有细胞毒性的新化合物，命名为紫杉醇(Paclltaxel，现已商品化，其注册名为Taxol)，药理实验证明，它具有广谱抗癌作用，但由于其天然含量极低，故而在当时并未引起人们的注意，直到1977年，HorwitZ博士发现其抗癌机理在于能够与微管蛋白结合，促进微管蛋白聚合装配成微管二聚体，从而抑制细胞中微管的正常生理解聚，使细胞有丝分裂停止在G2期及M期，阻止了癌细胞的快速繁殖，这一机理与上述纺锤体毒性的抗癌药物（如长春新碱与秋水仙碱）的作用机制恰好相反，从而引起随后20多年关于该属植物的广泛研究。
1.2 自然资源。
紫杉醇提取工艺研究
紫杉醇提取工艺研究1．紫杉醇简介紫杉醇（C47H51NO14）是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢产物,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。
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、淋巴瘤、脑瘤等也都有一定疗效[1]。
紫杉醇是一种无臭，无味的白色结晶体粉末，熔点为213-216℃，不溶于水，易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂，主要由红豆杉的树皮中提取。
由于紫杉醇的质量分数极低(仅为干质量的0.01％左右)，杂质多，为后续的分离纯化带来困难，因此，紫杉醇初分离除杂过程是分离纯化工艺的关键步骤。
国内外提取紫杉醇的方法主要有溶剂浸提法、索氏提取、固相提取法等。
这些方法能耗少、紫杉醇回收率高、易于操作，但工艺周期长、溶剂用量大、提取选择性差，且紫杉醇在长时间的受热过程中易引起结构变化[2]。
因此，近年来国内外科研人员纷纷研究开发快速高效的紫杉醇提取方法，研发的重点集中在沉淀法、超声波、柱层析、超临界流体萃取等新型方法。
2．紫杉醇提取的工艺流程红豆杉枝叶、树皮、树枝——干燥与粉碎——有机溶剂提取——浸膏——固液萃取——液液萃取——己烷沉淀——硅胶柱层析——结晶——TLC 检测——高效液相色谱检测3．常见提取操作介绍3.1有机溶剂提取紫杉醇的粗提阶段常用有机溶剂进行提取。
李春斌等人[3]研究发现，在氯仿、甲醇、乙醇、V（甲醇）：V（乙醇）=1：1、V（氯仿）：V（丙酮）=1：1和V(乙酸乙酯)：V(丙酮)=1；1溶剂中，以V(乙酸乙酯)：V(丙酮)=1：1的提取效果最好，基本无毒且可回收再利用，因此有望用于紫杉醇的工业化生产中。
通过综合对比普通浸提、冷浸法、渗漉法和索氏回流法，发现采用索氏提取方法提取其浸膏得率达20.7%。
超临界co2流体萃取法提取紫杉醇及其伴生物的方法
超临界co2流体萃取法提取紫杉醇及其伴生物的方法下载提示：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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提取紫杉醇初分离工艺
提取条件优化实验设计
单因素实验
分别考察溶剂种类、溶剂浓度、提取温度、提取时间等因素对紫杉醇提取效果的影响，确定各因素的最佳水平范 围。
正交实验
在单因素实验的基础上，选择对紫杉醇提取效果影响显著的因素，设计正交实验，进一步优化提取条件，确定最 佳工艺参数组合。
05 初分离工艺研究 与实施
初分离工艺流程设计
外观检查
01
观察预处理后的原料颗粒是否均匀、无杂质，颜色是
否正常，以判断预处理效果。
水分含量测定
02 采用水分测定仪等方法测定预处理后原料的水分含量
，确保其符合提取要求。
紫杉醇含量测定
03
采用高效液相色谱法等方法测定预处理后原料中紫杉
醇的含量，以评估预处理对紫杉醇提取效果的影响。
04 提取方法选择与 优化
03
其他方法
如滴定法、重量法等，可根据实际情况选择合适的方法进行质量检测。
检测方法验证与可行性评估
方法学验证
对所选定的检测方法进行方法学验证，包括线性范围、精密度、准确度、专属性等指标的评价，确保 方法的可靠性和准确性。
可行性评估
通过对实际样品进行检测，评估所选定方法的可行性，如回收率、重复性、稳定性等，为实际生产中 的质量控制提供依据。
提取方法选择依据
紫杉醇原料性质
不同产地的紫杉醇原料中紫杉醇含量和存在形式有所差异，应根据原料性质选择合适的提取方法。
提取效率
在保证紫杉醇纯度和收率的前提下，优先选择提取效率高的方法，以降低成本和提高生产效率。
环保性
在选择提取方法时，应考虑所用溶剂或萃取剂的毒性、可燃性和废弃物处理等问题，选择环保性好的方 法。
07 工艺流程改进与 经济效益评估
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。
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紫杉醇提取工艺优化研究
赵万年 S1315004
立体依据
紫杉醇(Paclitaxel，商品名Taxol)是Wani等[1]于1971年首次从短叶红豆杉(Taxus Bravifolia Nutt.)中分离得到的一种复杂的次生代谢产物，属二萜类化合物。
其抗癌机理独特[2]，活性广谱高效，是目前所发现的惟一一种具有促进微管双聚体装配成微管, 使微管稳定, 从而阻碍细胞分裂, 将癌细胞停止在G2晚期或M期，最终导致癌细胞死亡[3]，抑制肿瘤生长的作用。
由于紫杉醇的作用机理独特、疗效显著，因此已用于转移性卵巢癌、乳腺癌等的治疗，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。
虽然现在开发了多种紫杉醇的制备方法，利用半合成、全合成、生物合成、真菌发酵、植物组织细胞培养等技术手段获得紫杉醇的研究工作也取得了较大的进展［4-6］，但是要实现这些技术的工艺扩大和工业放大生产还存在一些问题，而从树皮中提取紫杉醇的工艺已经成熟且工业化，因此目前从植物中直接提取分离仍是紫杉醇的主要制备方法。
但是，紫杉醇在植物中的含量非常低(含量最高的红豆杉树皮也只有万分之几)[7]，且类似物多，具有热敏性，产物在中间过程中易于分解、变性，不同产地、不同季节的植物资源成分相差甚远，因此分离提取工作难度很大。
目前紫杉醇的提取纯化工艺有溶剂萃取法、固相萃取法、制备色谱法、膜分离法、超临界萃取法、离子交换法、键合物解离法、药理作用靶点法和化学反应法[8-10]。
这些工艺各有优缺点，其中溶剂萃取法和制备色谱法是最简单、最常用的方法，也已经成功应用于工业生产，但仍需改进。
本课题以乙醇为提取溶剂，探求从南方红豆杉树叶中浸取紫杉醇的最佳提取条件，旨在为南方红豆杉这一药用植物资源的开发与利用提供试验依据。
研究目标
采用乙醇浸提方法，考查粉碎度、乙醇浓度、料液比、提取温度和提取时间
对紫杉醇提取效率的影响，经过一系列的单因素试验和正交试验，以期得到紫杉醇醇提工艺的最佳条件。
研究内容
1.紫杉醇原材料提取前的预处理；
2.提取溶剂的确定；
3.提取方法的确定；
4.粗提物的分离、纯化；
5.纯化后紫杉醇的分析。
拟解决的关键问题
回收率低，耗时长，工艺繁琐以及溶剂的浪费等现象。
研究方法和实验方案
1.紫杉醇原材料提取前的预处理
①原料品种及部位的选择；②原料储存环境条件的比较
2.提取溶剂的确定
①选择提取溶剂系统；②单因素实验；③提取溶剂比例的确定
3.提取方法的确定
①选择提取方法；②正交设计优化提取方法；③提取得到粗提物
4.粗提物的分离、纯化
①确定分离、纯化方法；②回收率的计算
5.纯化后紫杉醇的分析
①HPLC测定纯度方法的建立；②TLC、NMR、MS等定性方法的建立；技术路线
原材料提取前的预处理进行提取利用统计学方法找出最优方案提取物的分离及纯化分析
可行性分析
该提取方法简单，所用原材料及溶剂易得，实验室具备实验所需仪器。
研究计划及预期进展
2014.04——2014.05 查阅国内外文献，设计出具体实验操作步骤；
2014.05 预实验；
2014.05——2014.07 按照实验设计方案，完成大部分实验内容；
2014.07——2014.08 数据处理与分析，并完善实验。
参考文献
[1] WANI, Mansukhlal C., et al. Plant antitumor agents. VI. Isolation and structure of taxol, a novel antileukemic and antitumor agent from Taxus brevifolia[J].Journal of the American Chemical Society, 1971, 93(9): 2325-2327.
[2] Schif P B，Fant J，Horwitz S B．Promotion of microtubule assembly in vitro by taxol[J].Nature,1979,277:665—667.
[3] 马晓驰，吴立军，贾景明.紫杉醇类化合物研究概况与展望[J].沈阳药科大学学报，2002，19(2):147-156.
[4] 赵凯，周东坡.抗癌药物紫杉醇的提取与分离纯化技术[J].生物技术通讯，2004，15(3):309-412.
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