工业色谱法分离制备7-木糖基-10-去乙酰紫杉醇酶解产物10-去乙酰紫杉醇

基于工业色谱法分离制备抗癌药物紫杉醇的半合成前体10-去乙酰紫杉醇(10-DAP)。7-木糖基-10-去乙酰紫杉醇(10-DAXP)在我国特有红豆杉品系(中华红豆杉)枝叶中含量丰富,以其为原料可制备紫杉醇最理想的半合成前体——10-DAP。本研究以部分纯化后的7-木糖基-10-去乙酰紫杉烷为原料,通过β-木糖苷酶水解该粗提物中的主要成分10-DAXP及其两个微量类似物7-木糖基-10-去乙酰三尖杉宁碱(10-DAXC)和7-木糖基-10-去乙酰紫杉醇C(10-DAXP C),脱去其C-7位上的木糖基,水解产物采用大孔吸附树脂吸附,正相快速柱分离和反相制备色谱分离,可获得高纯度的目标物10-DAP,产物纯度为96%,整个工艺的收率大于75%。该方法适合以10-DAXP为原料大规模制备紫杉醇的半合成前体化合物10-DAP,为工业化生产紫杉醇开辟了一条新途径。

7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的优化试验研究

在寻找东北红豆杉(Taxus cuspidata)中的抗癌的活性物质过程中,一种亲水性紫杉醇衍生物7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇被筛选出来。目的是优化并建立红豆杉中7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的提取工艺及鉴定,本文以使用RP-HPLC测定的7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇含量为指标,采用正交试验法对提取过程中乙醇浓度(A)、乙醇用量(B)、提取次数(C)、提取时间(D)4因素进行优化。结果从红豆杉中提取7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的最主要影响因素是乙醇浓度及固液比,高浓度、高用量有利于提取;提取时间和次数也极为重要,单因素实验结果以2h/次和提取2次为最佳。结论N9(A3B3C2D1)、N8(A3B2C1D3)为优化选出的7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇最佳提取工艺条件。

大孔吸附树脂提取7-木糖-10-去乙酰紫杉醇酶解产物10-去乙酰紫杉醇

本研究利用大孔树脂富集7-木糖10-去乙酰紫杉醇的酶解产物10-去乙酰紫杉醇。首先以10-去乙酰紫杉醇(10-DAT)绝对含量为指标,通过HPLC测定比较HP20、XAD4、XAD16、XAD1600四种大孔树脂对10-去乙酰紫杉醇的吸附与解吸性能力,筛选出最佳树脂XAD1600进行实验。最佳的吸附解吸条件为:树脂柱高径比10∶1,吸附流速20mL/min,吸附量23.85mg/mL,以6倍柱床体积的90%乙醇为洗脱液,洗脱流速20mL/min。经XAD1600型树脂富集后10-去乙酰紫杉醇回收率达96.5%,含量20.5%。且树脂柱重复使用3次后,其吸附能力仅降低5%。

利用天蓝色链霉菌转化7-木糖紫杉烷的研究

紫杉醇是目前临床治疗癌症的一线化疗药物,资源紧张,价格昂贵。7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇(7-XDT)在红豆杉中含量可达紫杉醇的10倍,脱除木糖基后生成的10-脱乙酰紫杉醇(10-DAT)经乙酰化可生成紫杉醇。通过木聚糖平板对不同菌株进行筛选,从52株供试微生物中,发现27株在木聚糖平板上生长良好。经转化实验筛选,发现一株天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor YUCM 410115)具有转化7-XDT为10-脱乙酰紫杉醇的能力。菌体细胞经破碎离心后,沉淀及上清液均无转化反应出现,而发酵液的硫酸铵沉淀物则可以转化7-XDT生成10-DAT,表明该菌株能产生一种胞外紫杉醇-7-木糖苷酶,发酵液酶活为6 268U。首次发现天蓝色链霉菌能够产生紫杉醇-7-木糖苷酶,为7-XDT转化生产紫杉醇提供了新的酶源。

美洲大蠊肠道产7-木糖紫杉烷糖基水解酶菌株的筛选及鉴定

旨在筛选美洲大蠊肠道具有产7-木糖紫杉烷糖基水解酶性能的内生菌,并对其进行生物学鉴定。以实验室保存的178株美洲大蠊肠道内生菌为研究对象,采用刚果红透明圈法和荧光显色法筛选产木聚糖酶菌株,进一步利用薄层色谱法筛选产7-木糖紫杉烷糖基水解酶菌株。在此基础上,选取一株高产7-木糖紫杉烷糖基水解酶菌株进行形态学、生理生化和分子生物学鉴定,并采用高效液相色谱法测定其对7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的转化率。结果显示,178株美洲大蠊肠道内生菌中有55株菌产木聚糖酶,其中8株链霉菌和2株贪铜菌可产生7-木糖紫杉烷糖基水解酶。高产菌株WA11-2-9经形态学特征、生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定为Streptomyces enissocaesilis。WA11-2-9可将7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇转化为10-去乙酰巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰紫杉醇,主要产物10-去乙酰紫杉醇的转化率为21.52%。美洲大蠊肠道内生菌WA 11-2-9(GenBank Accession:MZ411692)具有分泌7-木糖紫杉烷糖基水解酶的能力,它为后续生物转化制备紫杉醇奠定了坚实基础。

耐热β-木糖苷酶的可溶性表达及其应用

紫杉醇作为一种具有突出药用价值的天然抗癌药物,其在红豆杉属植物中的含量极少,且已有的紫杉醇制备方法难以满足商业需求,因此酶法制备紫杉醇的研究受到越来越多的关注。通过β-木糖苷酶水解紫杉醇类似物7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇(7-XDT)得到10-去乙酰基紫杉醇(10-DT),再进一步被乙酰基转移酶催化变成紫杉醇,此双酶催化反应为紫杉醇的制备提供了一个可靠方法。以嗜热菌Thermotoga petrophila DSM 13995来源的β-木糖苷酶Tpexyl3为研究对象,利用重组酶Tpexyl3催化7-XDT制备10-DT。为了提高重组β-木糖苷酶Tpexyl3在大肠杆菌BL21(DE3)中的可溶性表达量,对6种商业化的分子伴侣蛋白进行了筛选。结果表明:分子伴侣蛋白dnaK-dnaJ-grpE能显著提高Tpexyl3在大肠杆菌中的可溶性表达量;在以质量分数1%的麦芽糊精作为碳源的富集肉汤(TB)培养基中,不添加诱导剂,32℃下发酵48 h,重组酶Tpexyl3的表达量可达190 U/mL,较原始重组质粒在溶菌肉汤(LB)培养基中的表达量(6.81 U/mL)提高了27.9倍;在重组酶Tpexyl3加酶量250 U/mL、7-XDT质量浓度500 mg/L、pH 5.5、80℃下反应4 h,可生成162 mg/L的10-DT,物质的量转化率为45.59%。

中国红豆杉中多种紫杉烷同时检测的液质联用方法的建立

目的:建立能同时检测中国红豆杉中微量紫杉醇、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB)、巴卡亭Ⅲ(B-Ⅲ)、巴卡亭Ⅵ(B-Ⅵ)和1-乙酰-5,7,10-去乙酰巴卡亭Ⅰ(DAB-Ⅰ)等多种紫杉烷的方法,了解该植物中重要紫杉烷的分布和代谢特征。方法:采用电喷雾质谱(ESI-MS)和多级离子阱技术摸索紫杉烷的加合离子峰和碎裂离子出现规律,利用反相高效液相色谱法同时测定植物样品中5种紫杉烷的含量。植物样品用液氮快速研磨,甲醇浸提,固相萃取方法制样。色谱柱为 HypersilODS C_(18)(250mm×4.6mm,5μm),流动相为乙腈-甲醇-水(32:20:48),等度洗脱,流速为1mL·min^(-1),检测波长为227nm。结果:具有多个乙酰取代基的紫杉烷在 ESI-MS 正离子扫描时,产生强的铵加合离子峰,含羟基的紫杉烷易产生质子加合峰。最低检测限为0.5～1.5mg·L^(-1),紫杉醇在2.0～180mg·L^(-1)(r=0.9993),10-DAB 在2.0～166.0mg·L^(-1)(r=0.9975),B-Ⅲ在6～170mg·L^(-1)(r=0.9937),B-Ⅵ在7.0～200.0mg·L^(-1)(r=0.9921),DAB-Ⅰ在1.0～130mg·L^(-1)(r=0.9945)范围内具有良好的线性关系。紫杉醇回收率为98%±1.5%,日内 RSD 为1.8%,日间 RSD 为2.5%。结论:应用该方法测定了中国红豆杉不同组织中相应紫杉烷的含量,得到了良好的结果。

红豆杉属植物中紫杉烷化合物含量比较与分析

目的分析和比较5种红豆杉中6种紫杉烷类化合物含量的差异。方法利用乙醇超声浸提后得到样品溶液;通过高效液相色谱法测定和相关性分析、回归分析和聚类分析比较紫杉醇、巴卡亭Ⅲ、10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB)、10-去乙酰基紫杉醇(10-deacetyltaxol,10-DAT)、三尖杉宁碱和10-去乙酰基-7-木糖基紫杉醇(10-deacetyl-7-xylosetaxol,DXT)含量。结果不同种红豆杉紫杉烷含量存在显著性差异,陇南地区中国红豆杉中10-DAB、紫杉醇、10-DAT和三尖杉宁碱含量显著高于其他种红豆杉,曼地亚红豆杉和湖南省南方红豆杉中10-DAB含量也相对较高;相关性分析、回归分析及聚类分析均表明,10-DAT和三尖杉宁碱与紫杉醇含量显著相关,且前者比后者对紫杉醇含量的影响作用更大;聚类分析还表明温室内栽植的南方红豆杉聚为一类,大田种植的中国红豆杉、东北红豆杉、太行山地区南方红豆杉和曼地亚红豆杉聚为一类,表明环境因子对紫杉烷积累具有明显影响。结论不同种红豆杉中紫杉烷含量具有显著差异,种类是影响红豆杉紫杉醇等紫杉烷含量的重要因素,紫杉醇含量随着10-DAT和三尖杉宁碱含量增加而增加。