红豆杉资源与紫杉醇生产概况
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红豆杉中紫杉醇的提取及检测方法简介曾欢2009090165摘要:紫杉醇(paclitaxel,商品名Taxol)是当今一种重要的天然抗癌新药。
最早是在红豆杉植物中分离出来的。
属双萜类化合物,为白色结晶粉末、微溶于水,易溶于三氯甲烷、丙酮等有机溶剂。
其分子式:C47H51NO14,相对分子质量为854。
目前紫杉醇生产方法主要有:化学合成法、人工栽培与半合成法、植物细胞悬浮培养法、微生物发酵法。
本文简要论述几种提取紫杉醇的常见方法及检测方法。
关键词:紫杉醇提取检测紫杉醇是一种具有独特作用机理的抗癌药,能有效地治疗晚期乳腺癌、卵巢癌和其他癌症,被认为是癌症治疗的重大进展之一[2]。
1962 年,植物学家A. Ba rclay 将采自美国西海岸的短叶红豆杉( T a x us b rev i f ol i a) 的树皮经NCI 交给Resea rch Triangle 研究所的化学家M. E. Wall 和M. C. Wani 进行提取。
同年对该药品的抗癌活性筛选显示,它有很强的KB 细胞毒和抗小鼠肉瘤、白血病的活性。
但是,直到1969 年,这种活性成分─紫杉醇才被分离出来。
因其含量甚低(0. 02 %) ,遂经数年积累,直到1971 年,才由其氢谱和甲醇解衍生物的单晶X 射线衍射分析确定了结构[3 ] 。
尽管紫杉醇抗癌活性显著,但由于当时供样困难、筛选体系受限制以及原料中含量不稳定等原因,以致NCI 简单的认为紫杉醇仅仅是与秋水仙碱、长春花碱等一样的另一种微管的解聚剂而将其研究“冷置“起来。
直到1979 年P. B. Schiff 等发现其独特的抗癌机制后,紫杉醇才受到学者们的广泛重视。
目前有关紫杉醇及其类似物的研究资料颇为丰富,而且更有增多的趋势。
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。
中国的红豆杉资源及其开发研究现状与发展对策提要系统论述了红豆杉属植物的生物学和生态学特性,中国所有红豆杉野生资源的分布现状、蕴藏量及可开发前景,紫杉醇的分离、提纯、临床试验等的研究现状,红豆杉资源系统产业开发存在的问题,并提出了发展的重点和对策。
为中国的红豆杉野生资源的保护、人工规模化繁殖栽培及其进一步规模产业开发研究提供了理论依据并指明努力方向。
关键词红豆杉资源紫杉醇开发利用人工繁殖分类中图法S791.49红豆杉是红豆杉科Taxaceae 红豆杉属Taxus 植物的总称,在中国民间一般称“紫杉”。
该属植物木材纹理均匀,结构致密,韧性强,坚硬,弹性大,具光泽,防腐性强,比重约0.51~0.76,是著名的上等工业材,常用于雕刻、乐器、箱板、车旋、文具、船浆等细加工制品[ "#ref1">1]。
中国古代《本草推新》就已记载“紫杉”可入药,“用皮易引起呕吐,用木部及叶则不吐。
且利尿、通经,治肾脏病、糖尿病”[ "#ref1">1]。
后又有《中药大辞典》记载,东北红豆杉叶含双萜类化合物,如紫杉宁(Taxinine-A,H,K,L)、坡那甾酮A(Ponasterone-A)、蜕皮酮(Ecdysterone)、金松双黄酮(Sciadopitysin) 等,枝含紫杉碱(Taxine),茎皮含具抗肿瘤和白血病的紫杉醇(Taxol),心材含紫杉素(Taxusin)。
但其药用价值在80 年代中期以前并未引起中国医药界的重视,也无人进行开发研究。
自从美国化学家Wall 和Wani M C 首先从太平洋紫杉(短叶红豆杉T.brevifolia Nutt.)中分离出紫杉醇(Taxol) 并于1971 年发表其化学结构[ "#ref2">2]以来,80 年代美国和欧洲的科学家相继揭示出紫杉醇的抗癌疗效[ "#ref3">3]。
国产紫杉醇原料
国产紫杉醇原料主要来源于红豆杉,这是一种在中国特有的树种。
红豆杉的提取物紫杉烷类化合物是国产抗肿瘤药物紫杉醇的主要原料。
紫杉醇是一种由短叶紫杉树皮或人工种植红豆杉枝叶提取的抗癌药物,对卵巢癌、乳腺癌、肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤等有独特疗效。
在中国的一些地方,如福建省的明溪县,因为拥有大量的红豆杉资源,被誉为“中国红豆杉之乡”。
当地政府利用这一优势发展制药产业,红豆杉的提取物紫杉醇原料的生产和研发在这些地方得到了大力推进。
另外,在云南等地,也有紫杉醇原料药的生产企业,如汉德生物公司,该公司已投产的生产线每年能生产500千克的天然紫杉醇原料药,是云南最大的紫杉醇原料药生产企业。
这些企业通过技术创新和产品质量提升,使得国产紫杉醇原料在质量和产量上都得到了显著提高。
然而,尽管国产紫杉醇原料的产量在增加,但其价格仍然受到多种因素的影响,包括原料的稀缺性、生产工艺的复杂性以及市场需求等。
因此,国产紫杉醇原料的价格会有一定的波动,具体价格需要根据市场情况来确定。
总的来说,国产紫杉醇原料的来源主要是红豆杉,其生产和研发在一些地方得到了大力推进,但价格仍然受到多种因素的影响。
红豆杉又名紫杉,属红豆杉科红豆杉属常绿乔木,是第四纪冰川遗留下来的孑遗植物,为世界珍稀濒危物种,1999年我国将其列为一级保护植物。
目前,全世界有红豆杉11种,我国有4种和1变种,即红豆杉、西藏红豆杉、东北红豆杉、云南红豆杉和南方红豆杉,我国还繁育成功了曼地亚红豆杉新品种。
红豆杉天然资源极少对生境要求严格,分布狭窄,生长缓慢,其种子休眠期长,扦插有3个月假活期,播种和扦插繁殖困难,天然更新难。
目前,国内在云南、西藏、东北、四川、湖南、福建等地均已开展了人工种植红豆杉,在种苗繁育、造林生产,以及浸取提纯精制加工等方面取得了一定成功。
红豆杉含有的紫杉醇(二萜类化合物)是继顺铂、阿霉素后目前世界公认的能有效治疗多种癌症且无副作用的药物,也是迄今为止发现的唯一具有独特作用的天然抗癌物质。
1992年12月紫杉醇获准美国FDA作为抗癌症病药,迄今相继在世界40多个国家获准上省,我国卫生部也向紫杉醇颁布了二类新药证书。
美国国家癌症协会认为紫杉醇是人类未来20年中最有前途的抗癌药物。
目前世界各国对紫杉醇需求量极大,预计全世界年需求量为1900-4800千克,且需求量呈逐年增加趋势,而产量仅有250千克左右,紫杉醇市场供求关系严重失衡。
由于红豆杉中紫杉醇含量非常低,一般为万分之一左右,加之红豆杉资源匮乏,自1998年我国实行天然林禁伐后,提取紫杉醇原料受阻,因此,人工种植开发红豆杉显得更为重要。
目前,南方红豆杉资源极少,天然生南方红豆杉资源更少。
龙游县东茹林区有一块天然生南方红豆杉,分布面积7000多亩,现存幼苗、幼林2万多株,高大红豆杉母树260多株。
经中国科学院、国家野生植物普查小组等多个部门调查表明龙游县具有适合红豆杉生长的土壤和自然环境,是红豆杉适生区和主产区。
是浙江省范围内天然生红豆杉分布最广、最多的地区,也是我省贫困地区保存完整的原生红豆杉群落之一。
龙游县位于浙江省东部——我省贫困地区腹心地带,幅员面积2184平方公里,全县人口98.7万人,是一个典型的农业和高山移民大县。
红豆杉提取物紫杉醇
红豆杉提取物紫杉醇是一种非常重要的化学物质,它对人体具有
多种好处,例如抗癌、降低胆固醇、抗菌等。
在本文中,我们将深入
探讨红豆杉提取物紫杉醇的相关信息,以期让读者更深入地了解这一
化学物质。
首先,让我们来了解一下红豆杉提取物紫杉醇的背景。
红豆杉是
一种生长在我国南方山区的珍稀树种,其提取物中含有大量的紫杉醇。
紫杉醇是一种二萜化合物,其化学式为C20H24O2,分子量为304.409。
因其结构独特,它可以干扰细胞分裂,抑制癌细胞生长,被广泛应用
于临床肿瘤化学治疗。
其次,让我们来探讨一下红豆杉提取物紫杉醇的药理作用。
紫杉
醇是广谱抗肿瘤药,可以阻止肿瘤细胞的生长和复制,同时对正常细
胞伤害较小,因此被广泛应用于肿瘤化学治疗。
此外,紫杉醇还可以
降低胆固醇、降血糖、抗菌等作用,被广泛运用于药品、保健品等领域。
最后,让我们来了解一下红豆杉提取物紫杉醇的应用前景。
随着
临床肿瘤化学治疗技术的发展和人们对健康的关注度不断提高,红豆
杉提取物紫杉醇的应用前景越来越广阔。
未来,我们可以预见,它将
成为肿瘤疾病治疗的重要手段之一,同时也将为人们提供更好的保健
产品。
总之,红豆杉提取物紫杉醇是一种非常重要的化学物质,具有多
种好处。
通过深入了解其背景、药理作用以及应用前景,我们可以更
好地了解这一化学物质,更好地运用它为人类健康事业做出贡献。
紫杉醇与红豆杉紫杉醇和红豆杉是两种重要的天然药物,它们在医药领域具有广泛的应用价值。
本文将介绍紫杉醇和红豆杉的来源、药理作用以及临床应用等方面的内容。
一、紫杉醇的来源与药理作用紫杉醇是一种从紫杉树的树皮和树枝中提取得到的有效成分。
紫杉树是一种常绿乔木,生长在我国的长江流域等地。
紫杉醇具有双酯型抗肿瘤活性物质,通过干扰微管的形成和功能,抑制癌细胞的分裂和生长,从而达到治疗肿瘤的效果。
紫杉醇广泛应用于临床治疗乳腺癌、卵巢癌、肺癌等多种恶性肿瘤。
由于其独特的药理作用和高度有效的抗肿瘤活性,紫杉醇被誉为“肿瘤的细胞毒素”。
二、红豆杉的来源与药理作用红豆杉是一种名贵的中药材,主要生长在我国的云南、贵州等地。
红豆杉的树皮和树梢富含一种叫做紫杉醇的成分。
与紫杉树不同,红豆杉是一种常绿乔木,也是红豆杉科中独具医学价值的植物。
红豆杉与紫杉醇的药理作用类似,同样通过干扰肿瘤细胞微管的形成和功能来发挥抗肿瘤作用。
此外,红豆杉还具有抗炎、抗氧化以及免疫调节等药理作用。
研究表明,红豆杉还对心血管疾病、自身免疫性疾病等有一定的治疗作用。
三、紫杉醇与红豆杉的临床应用1. 抗癌治疗紫杉醇和红豆杉作为抗癌药物,广泛地应用于临床肿瘤治疗。
它们可以单独使用,也可以与其他药物联合使用,以增强治疗效果。
尤其在乳腺癌、卵巢癌和肺癌等常见恶性肿瘤的治疗中,紫杉醇和红豆杉被普遍应用,并取得了显著的效果。
2. 心血管疾病的治疗红豆杉的活性成分紫杉醇具有保护心血管的作用。
研究证实,紫杉醇可以降低脂肪血症、抑制血小板凝集,预防血管狭窄和血栓形成,从而改善冠心病、高血压等心血管疾病的病理过程,对心脑血管疾病的治疗具有重要的意义。
3. 免疫调节作用紫杉醇和红豆杉还可以通过调节机体的免疫功能来发挥治疗作用。
它们可以增强机体的免疫应答、提高细胞毒性作用以及增强机体的抗氧化能力,有效地改善身体的免疫功能。
四、总结紫杉醇和红豆杉是两个重要的天然药物,它们具有广泛的临床应用价值。
紫杉醇的资源、生物活性和化学合成20世纪60年代初,美国NCI发起一项从多种植物35000多种植物中寻找筛选安全有效的抗癌新药的计划,美国政府已耗资250亿美元以各种形式资助此计划,期间有数以万计的具多种抗癌活性的化合物被筛选出来。
其中作为先导化合物之一的紫杉醇(taxol)则是化学家经数十年孜孜不倦的为攻克癌症所作出的一大贡献,成为抗癌药剂中的今日之星。
NCI 预测在今后10—15年内,紫杉醇将成为主要的抗癌药物之一。
紫杉醇最早是Wani和其同事以KB细胞毒生物活性监测为跟踪手段从北美产红豆杉科(Taxaceae)植物短叶红豆杉(T.brevifolia)及太平洋紫杉(Pacihc yew)树皮中分离鉴定的。
尤其是20世纪70代未发现紫杉醇具有独特的抗癌机理,引起了植物化学家们的极大兴趣,并加快了紫杉醇的研究步伐。
目前从红豆杉属(Taxus)植物中确定了100余种紫杉烷(Taxanes)类化合物,但惟有紫杉醇抗癌活性最强,其后,发现半合成类似物taxotere 2是紫杉醇的竞争对手。
1992年底,美国FDA正式批准紫杉醇用于临床,现已在40多个国家用于晚期卵巢癌、乳腺癌的治疗,而且治疗范围正日渐扩大。
但令人担忧的是,红豆杉植物生长缓慢且资源有限,加上含量极低,造成紫杉醇供应紧缺,从而限制临床广泛的研究应用。
同时,大量砍伐红豆杉植物不但引起环境学家的忧虑,而且红豆杉资源面临灭绝。
为了解决资源保护和缓解紫杉醇供应危机,国内外在新资源开发、大面积栽培、组织培养和真菌发酵及化学合成方面均取得了很大进展,一、紫杉醇在植物体中得分布紫杉醇和其他紫杉烷类化合物主要存在于红豆杉科植物,最近发现亦分布于红豆杉近缘科属植物中。
(一)红豆杉科植物红豆科杉植物为常绿乔木或灌木,共5属约32种,除澳洲红豆杉属(Austrotaxus)1种(Austrotaxus spicata Campton)产于南半球外,其余均产于北半球,我国有其中4属12种1变种及1栽培变种。
紫杉醇1.紫杉醇的发现和历史2.紫杉醇的化学结构3.紫杉醇的提取分离方法4.紫杉醇的合成研究5.常见的几种紫杉醇药物6.个人感想1.紫杉醇的发现和历史紫杉醇是红豆杉科红豆杉属植物的次生代谢产物,这类植物主要分布于北半球的温带至亚热带地区,全世界共有11种。
最初,紫杉醇是从短叶紫杉(Taxus brevi folia)的树皮中分离获得的,在它的抗癌作用被发现之前,林木工人通常把它砍了当柴烧或者用来做篱笆。
早在1856年德国科学家Lucas·H开始对Taxus baccata Linn(浆果红豆杉)进行化学研究,并从其叶片中提取出粉状碱性成分Taxine,但在随后的100多年里没有多大的研究进展。
直到20世纪60年代,随着光谱技术的飞速发展,科学家才开始对红豆杉属的植物有了比较深入的研究。
20世纪初,人们发现美国西部山区的一个有一片红豆杉林的小城镇中的居民很长寿,他们的寿命最短的在95岁以上,绝大多数的人寿命超过100岁,而且百岁老人随处可见。
科学家到那里考察发现当地居民除了两个与其他地方居民不同的生活习惯外,其余的都差不多。
一是当地居民喜欢采摘山林中的红豆杉树叶泡茶喝;二是经常去红豆杉林中散步或运动。
这种现象引起了科学家对红豆杉的研究兴趣,他们从红豆杉树皮中提取出一种对许多类型的肿瘤细胞有细胞毒作用的提取物——紫杉醇。
后来研究表明其化学结构为紫杉烷类中的一种四环二萜类化合物【1】。
1962年8月,在美国农业部任职的植物学家Barclay响应由美国国立癌症研究所(National Cancer Institute ,NCI)发起的植物提取物抗癌活性成分筛选研究,收集了7Kg太平洋紫杉的树皮寄回了NCI。
这些样品后来经NCI北卡罗莱纳州“研究三角学院”(Research Triangle Institute ,RTI)分馏实验室的美国化学家Wani博士和Wall博士。
他们分离提取得到紫杉醇的粗提物,在筛选实验中他们发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高的抑制活性,有强烈的KB细胞毒作用及抗小鼠肉瘤和抗白血病活性。
红豆杉提取物紫杉醇市场调查报告第一章行业背景一、概述紫杉醇是一种天然植物类抗肿瘤新药,于20 世纪60年代末由美国国立癌症研究所(NCI)从太平洋短叶紫杉的树皮中提取,分离后得到具有紫杉烯环的二萜类化合物经NCI 与施贵宝公司30 多年的开发,1992年12 月获得FDA批准上市,商品名为泰素,现已在世界50 多个国家上市,主要用于治疗卵巢癌、乳腺癌和非小细胞肺癌和卡波络式恶性肿瘤。
紫杉醇是细胞抑制剂类抗肿瘤药物,可干扰癌细胞的微管蛋白合成从而发挥抗肿瘤作用,它对正常细胞基本无影响。
它对大多数实体瘤有强力抑制作用,尤其对晚期卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌和卡波济氏肉瘤的疗效确切、副作用较小,同时,它也用于风湿性关节炎、皮肤病症的治疗。
该产品以注射剂为主,辅以粉针和胶囊剂、凝胶剂。
自1992年上市,紫杉醇就受到了医学界的热烈欢迎,当年就创下年销2亿多美元的惊人业绩,上市第七年全球市场销售额已突破10亿美元。
由此,紫杉醇创造了植物抗癌药单一制剂的销售奇迹,即使是上市较早的长春碱和长春新碱等植物抗癌药,销售额至今只有2亿多美元。
2006年,包括天然原料加工的紫杉醇注射剂和半合成紫杉醇注射剂在内的紫杉醇制剂的国内市场销售总额已达37亿美元,高居世界抗癌药物之首。
迄今为止,国际市场上只有2种紫杉醇原料药:一种来自各种红豆杉树皮;另一种是从欧洲观赏紫杉枝条里提取出“10-浆果赤霉碱”,然后再经半合成而成,即多西他赛(多烯紫杉醇),其结构与天然提取紫杉醇十分相似。
这两种原料药均为国际医药市场上的畅销原料药产品,并长期处于供不应求状态,据有关部门估计,紫杉醇原料药与多烯紫杉醇原料药的销量之比大约为10:1。
二、资源状况(一)国外资源分布红豆杉属植物全球有11种、1变种,全世界仅分布在中国、印度、缅甸、阿富汗、朝鲜、日本、美国、加拿大、俄罗斯等国家,分布虽广,但数量不多,种群密度小。
(二)国内资源状况1、野生资源在我国的红豆杉属有4种、1变种。
红豆杉中紫杉醇的提取和可持续利用及大规模生产摘要以红豆杉为例,介绍了这种植物的特性和价值及红豆杉这种植物资源在我国内的分布情况,并且简略地描述了从红豆杉中提取紫杉醇开发利用的工艺流程与可持续利用的设想。
并讨论了利用大规模植物细胞培养生产紫杉醇和紫杉烷的技术。
关键词红豆杉紫杉醇开发利用可持续利用1 生物资源可持续利用的重要性1.1生物资源的利用的现状及可持续利用的意义和重要性生物资源是可更新资源,能通过自我更新而得到恢复。
以往人们对生物资源缺乏科学的认识,错误地认为生物资源是取之不尽、用之不竭的。
因而,在人类历史上,对生物资源利用过度,“竭泽而渔”,从而破坏和毁灭生物资源的事例不断发生,在生物资源的利用和保护之间,充满着矛盾。
近年来,人类因利用过度而破坏生物资源的情况日趋严重,但也存在着利用不足造成的资源浪费现象。
生物资源是一种再生性资源,是可更新的。
如果能合理地、恰当地利用、经营,就能源源不断地为人类提供所需要的物质。
当开发利用某一种生物资源时,同时也就减少了这种生物的种群密度,如果环境条件良好,该种群就能很快地增长,到一定时期又会达到相对稳定的阶段。
在开发利用某一种生物资源之前,必须掌握该种生物的生长发育、繁殖规律,考虑其利用的方式、程度,再制定出合理的利用计划。
这样,才不至于利用该种生物资源的速度或程度超过它自身增长的速度,才能使该种生物繁衍不息,永续地为人类利用。
反之,则资源枯竭,造成不可挽回的损失。
2红豆杉的特性和价值2.1红豆杉的基本介绍自从1971年Wani等从太平洋红豆杉树皮中分离鉴定出抗癌新药紫杉醇后,红豆杉资源的开发受到了极大的关注。
红豆杉属植物是一种古老的植物类群,全世界只有11种。
红豆杉属植物属裸子植物门,均是常绿乔木或灌木,是雌雄异株,异花授粉植物。
球花小,单生于叶腋内,早春开放;雄球花为具柄、基部有鳞片的头状花序,有雄蕊6~14,盾状,每一雄蕊有花药4~9个;雌球花有一顶生的胚珠,基部托以盘状珠托,下部有苞片数枚;种子坚果状,球形,着生于红色肉质杯状假种皮中,当年成熟。
云南红豆杉资源保护与开发利用前景本文系统阐述了云南红豆杉资源保护与开发利用前景,着重介绍了云南红豆杉资源现状,分布,生物学,生态学特性以及云南红豆杉在我国的引种情况。
通过对云南红豆杉提取物紫杉醇市场需求分析,提出了对云南红豆杉资源保护与开发利用的对策。
标签:云南红豆杉;资源保护;开发利用云南红豆杉为红豆杉科植物(Taxus yunnanensis Chenget L.K.Fu)的干燥根、皮、叶。
红豆杉全世界约11种,均产于北半球,我国有5种,云南省有3种,可谓得天独厚。
云南红豆杉主要分布在我国云南省西部、西北部,四川省西南部和西藏地区东部,生长在海拨1800~3500米的山地、沟谷山林中。
在云南省主要生长在怒江、大理、丽江、保山、迪庆等地区。
研究发现,云南红豆杉根、皮、枝叶中含治癌药物成分紫杉醇等多种治癌药物成分,含量达0.02%。
防治癌症、白血病等特殊疗效。
由于药用价值和经济价值高,资源遭到严重破坏,资源保护和开发利用的实际问题突出。
1、云南红豆杉生物学特性1.1生态适应能力云南红豆杉分布与纬度和海拔高度密切关系。
在云南,云南红豆杉的自然分布区,地处北纬25°07′~27°50′,东经98°29′~100°34′,少数延伸到无量山、哀牢山南段,其纬度为24°28′,东经101°54′,纬度仅相差3°左右;分布区海拔高度为1647~3300米之间;海拔高度相差约1700米。
生长在沟谷两侧,缓坡台地、中山、亚高山地段的阴坡、半阳坡,处于针阔叶混交林、亚高山针叶林较荫蔽的湿润环境。
由此看出水平分布较狭窄,垂直分布较宽,适应于低纬度、高海拔的山地生态环境。
1.2自然分布与对气候的适应在低纬度高海拔山地,气候随海拔高度的变化而变化,分布区年均气温4.5~14.8℃,最低月平均气温(1月份)为-3.8~7.5℃,绝对最低温-4.2--25.4℃;≥10℃年积温3000~5187~C:年降水量619.9~1463mm;年蒸发量1577—2004mm;年平均相对湿度63%~79%,从气温变化幅度可以看出几乎跨越了几个气候带,它们分别为中亚热带、北亚热带、暖温带,在海拔3200米以上则是温带乃至寒温带;从水分条件变化也看出,分别为湿润气候、半湿润气候,甚至半干旱气候也能适应。
探索与争鸣
紫杉醇研究与红豆杉产业展望
一、药源研究与开发
20云南林业·
探索与争鸣
原因。
联合国今年预测,癌症病例将在未来几年内大大增加,到2030年全球每年死于癌症的人数将达1700万,新增癌症将达2700万例,癌症患者总人数将达到7500万。
作为广谱抗癌药的紫杉醇类的需求量也将随之大幅增加。
除癌症以外,紫杉醇类药物的治疗范围也不断扩大,如类风湿、特应性湿疹、糖尿病、牛皮癣、心血管病等。
民间流传着的红豆杉的诸多消炎、保健、除脚臭、润肌肤等等用途,也不断得到验证和应用。
药物的降价,将大幅扩大其市场,特别是中国国内市场。
因此,可以预测,红豆杉药用原料林还将会有大幅增长。
2、新药专利期满后,投入紫杉醇类药物生产的企业大量增加,加速了产业内的竞争。
3、对红豆杉产业的研发方兴未艾,投入会继续增长。
4、红豆杉企业的合作与联合将不断加强。
2006年11月29日,中国红豆杉保护与可持续发展研讨会暨中国野生植物保护协会红豆杉保育委员会成立大会在江苏无锡召开。
全国及各省的林产业协会也已建立,规范行业行为,加强联合合作,促进研究与加工利用,促进紫杉醇贸易将成为全国性协同行动。
云
南
红
豆原
料
林
培
2年生红豆杉实生苗。
王卫彬/摄影
21。
从红豆杉中分离得到的紫杉醇深度探讨红豆杉中的紫杉醇1. 紫杉醇的来源及功效红豆杉,作为一种常见的中药材,其树皮和树叶中含有丰富的紫杉醇成分。
紫杉醇是一种有效的抗癌药物,常被用于治疗乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌等多种癌症。
其独特的化学结构和抗肿瘤活性使其成为医学界广泛关注的研究对象。
2. 紫杉醇的提取工艺为了从红豆杉中分离得到紫杉醇,需要经过一系列复杂的工艺流程。
通过溶剂萃取或超声波提取等技术,从红豆杉的树皮和树叶中提取出含有紫杉醇的原料。
随后,经过结晶、析出、过滤等步骤,最终得到纯度较高的紫杉醇产品。
3. 紫杉醇的药理作用及应用紫杉醇通过与微管蛋白结合,阻断了肿瘤细胞有丝分裂的过程,从而抑制了肿瘤的生长和扩散。
紫杉醇还对某些肿瘤细胞具有诱导凋亡的作用,进一步增强了其抗肿瘤效果。
紫杉醇被广泛应用于临床治疗,为患者带来了希望。
4. 紫杉醇的研究进展及展望随着科学技术的不断进步,对于紫杉醇的研究也在不断深入。
科学家们通过改进提取工艺、合成新的衍生物、探索新的抗肿瘤机制等手段,致力于提高紫杉醇的药效和减少其不良反应。
未来,紫杉醇有望成为更多癌症患者的救命药物。
总结与回顾本文围绕红豆杉中分离得到的紫杉醇展开深入探讨,首先介绍了紫杉醇的来源及其功效,随后从提取工艺、药理作用和应用等角度进行了详细阐述。
对紫杉醇的研究进展和展望进行了展望。
通过全面深入的分析,使我更加全面、深刻和灵活地理解了红豆杉中的紫杉醇。
个人观点与理解作为文章写手,我对红豆杉中的紫杉醇有着浓厚的兴趣。
紫杉醇作为一种天然的抗肿瘤药物,在临床应用中取得了显著的疗效,对于抗癌事业具有重要意义。
我坚信随着科学的不断进步,对于红豆杉中的紫杉醇的研究会取得更多突破,为医学领域带来更多惊喜。
希望通过我对这一主题的深入探讨,能够为您带来新的启发和理解。
紫杉醇作为红豆杉中的主要活性成分,具有广泛的抗肿瘤活性,被广泛用于治疗乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌等多种癌症。
抗癌药王紫杉醇背景材料1963年,美国化学家瓦尼和沃尔首次从一种生长在美国西部大森林中被称为太平洋杉树皮和木材中分离到了一种粗提物,并发现该粗提物对离体培养的小鼠肿瘤细胞有很高的抑制活性。
1971年,他们同杜克大学的化学教授姆克法尔合作,通过x射线分析确定了该活性成分的化学结构一种四环二萜化合物,并把它命名为紫杉醇。
细胞接触紫杉醇后会在细胞内积累大量的微管,这些微管的积累使细胞停留在g2期和m 期直至死亡。
由于紫杉醇能够抑制细胞分裂,阻止癌细胞的增殖,所以可以抗肿瘤。
1992年12月29日,美国fda批准紫杉醇上市,商品名taxol,用于治疗卵巢癌,后连续被批准用于治疗转移性乳腺癌、转移性肺癌、白血病等。
在治疗类风湿性关节炎、早老性痴呆、先天性多囊肾病方面也存在潜力。
由于红豆杉分布地域较窄,而野生红豆杉的很多生物学特性,又限制了自然群落的发展,加之人为盗伐,如今全世界野生红豆杉已近濒危边缘。
只有大力发展红豆杉产业,才能有效保护野生资源,解决紫杉醇原料短缺问题。
目前有关红豆杉的研究主要集中在红豆杉植物的人工种植、化学提取、组织和细胞培养、紫杉醇的合成和化学修饰、生物转化、微生物和基因工程等方面。
其中,组织培养技术在红豆杉产业中应用最为广泛。
红豆杉组织培养技术包括两个层面:一是利用微繁技术生产大量的组培苗以满足人工栽培需求;二是通过愈伤组织或细胞悬浮大量培养,直接提取紫杉醇成分并用于药物生产。
相对于种子繁殖、人工扦插两种常规繁殖技术,微繁技术具有繁殖速度快、可控性强、植物材料利用少等突出优点,还可用于脱毒苗及新品种选育。
利用细胞悬浮培养方法提取紫杉醇是近年来红豆杉研究的一个重要课题。
自1989年首次报道细胞培养法生产紫杉醇以来,各国学者开展了广泛研究,特别是在紫杉醇生物合成途径及代谢调控、细胞培养动力学、利用生物反应器扩大培养和紫杉醇类物质的分离纯化方面取得了较大进展。
虽然紫杉醇是毒性较小的药物,但使用后仍存在一些不良反应,例如:(1)中性粒细胞减少:紫杉醇的主要毒性包括骨髓抑制(以粒细胞减少症为主)、神经毒性和肌肉毒性。
紫杉醇高分子纳米胶束制剂生产项目摘要:紫杉醇高分子纳米胶束制剂主要治疗卵巢癌、乳腺癌、肺癌、黑色素瘤、肠癌和白血病等,该药于1992年12月通过FDA批准,之后在10多个国家陆续上市,我国的紫杉醇原料药和注射制剂于1995年通过国家卫生部二类新药审评,现已临床应用。
项目总投资10000万元,其中建设投资8000万元,流动资金2000万元。
项目建成后,预计年均销售收入23000万元,年均利润总额7200万元,年均所得税1800万元,年均净利润5400万元。
一、项目概况(一)项目投资的背景紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的一种萜类化合物,1992年首先在美国上市,商品名“Taxol”。
2000年以来,由于专利保护的过期和红豆杉种植业的发展,紫杉醇药业在世界范围内呈加速发展的趋势,多家公司生产销售紫杉醇,全世界的总产量估计在500kg左右,销售额约17亿美元。
国内紫杉醇的产量约100kg,2010年的国内销售额(包括进口)为32亿元人民币,占抗癌药市场的%,排序第二(仅次于多西紫杉醇)。
无论国内和国外,紫杉醇都已经成为临床上大量使用的一线化疗药,单独使用或与其它抗癌药联合,用于乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、头颈部癌、宫颈癌、前列腺癌、转移黑素瘤、结直肠癌、胰(腺) 癌及复发性皮肤硬化症等的治疗,对牛皮癣、风湿性关节炎等其它非肿瘤疾病也有疗效,还应用在心血管药物洗脱支架中。
研究确认:紫杉醇属于细胞毒类药物,作用靶点是细胞中的微管蛋白,功能是促进微管蛋白聚合成微管,抑制微管解聚,从而破坏微管蛋白的聚合/解聚平衡,阻断细胞有丝分裂,造成细胞凋亡。
这种特殊的药理决定了紫杉醇在抗癌药市场中的特殊地位。
红豆杉种植--分离提取--紫杉醇--其它紫衫类药物,形成了一个完整的产业链,无论是国外还是国内,都表现出了强劲的发展势头。
而紫杉类化合物几乎全是脂溶性的,都有溶解性问题,毒副作用问题,因而都需要新的剂型。
所以,本项目实施,不但对紫杉醇有直接意义,而且也适用于多西紫杉醇,甚至可以推广应用到任何需要担载(保护)、增溶、靶向、减毒、增效的其它药物。
种植了数万株红豆杉,作为提炼紫杉醇的原料,市场前景如
何?
红豆杉
红豆杉,是裸子植物门红豆杉科的植物,是目前世界公认的天然抗癌植物,由于自然条件下红豆杉生长速度缓慢,再生能力差,所以数量稀少,现在是国家濒危物种。
红豆杉可以提取一种抗癌药物——紫杉醇。
什么是紫杉醇
紫杉醇具有独特的抗癌机理,是继阿霉素、顺铂以后,十五年来被认为是对多种癌症疗效好、副作用小的新型抗癌药物。
原理:癌细胞之所以无法控制是因为其分裂速度快,几乎不行的分裂,而紫杉醇在细胞内积累大量的微管,这些微管使细胞停滞在分裂期,阻断了细胞的正常分裂。
一旦我们能控制癌细胞不大量增值,消灭癌细胞就变得没那么困难了,这是人类抗癌研究上的一个重大突破。
红豆杉的市场前景
1.炼紫杉醇:一颗红豆杉所能提取出的紫杉醇是非常非常少的,只有百分之零点几。
而且红豆杉生长速度缓慢,可能要快十年才能长成。
所以目前炼紫杉醇提倡使用体外细胞培养法,就是把红豆杉的细胞取出来培养成愈伤组织,再从愈伤组织里直接提取紫杉醇,这个方法更快而且成本更低。
2.作为盆景:红豆杉由于其名气大、红红的豆子观赏性强,作为盆景出售的市场前景还是十分良好的,如果已经种下了数万株红豆杉,建议您作为盆景培养出售。
植物资源与环境 1997,6(1):48~53 综述No.12 Jour nal of Plant Resources and Env ironment Review A rticle红豆杉资源与紫杉醇生产概况刘 涤 章国瑛 王 晓 胡之璧(上海中医药大学,上海200032)摘要 红豆杉属(T ax us L.)植物全世界共11种,分布于北半球的温带至亚热带地区。
我国有4种1变种,即:东北红豆杉(T.cusp idata Sieb.et Zucc.)、云南红豆杉(T.y unnanensis Cheng et L.K.Fu)、西藏红豆杉(T.wallichiana Zucc.)、中国红豆杉 T.chinensis(Pilg er)Rehd. 和南方红豆杉 T.chinensis var.mair ei(Lemee et L vl.)Cheng et L.K.F u ,分布于我国大部分地区,较为集中的产区为东北、西南和华东地区。
云南省是我国红豆杉资源的主要分布区域。
红豆杉树皮中含有新型抗癌药物紫杉醇,近年来,由于过度砍剥致使我国红豆杉野生资源遭到严重破坏。
因此必须制定保护措施,进行人工种植。
由于紫杉醇在红豆杉中含量甚微,结构异常复杂,所以研究紫杉醇的新来源成为世界性的热点,主要研究内容包括:非树皮部分的提取,人工大量种植,衍生物的寻找,化学合成和生物技术等。
我国在以上研究领域内已取得多项成果,但与世界先进国家相比还有一定的差距,有待深入研究。
关键词 红豆杉;资源;紫杉醇A survey of Taxus resources and taxol production Liu Di,Zhang Guo-Ying,WangXiao and H u Zh-i Bi(Shanghai University of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy,Shang hai200032),J.Plant Resour.&Envir on.1997,6(1):48~53T he status of Tax us resources and taxol production w as introduced.In China,Tax usincludes4species and1variety, e.g.Tax us cusp idata Sieb.et Zucc.,T.yunnanensis Cheng et L.K.Fu,T.w allichiana Zucc.,T.chinensis(Pilger)Rehd.and T.chinensis var.mairei(Lemee et L vl.)Cheng et L.K.Fu.Theirdistributions centralize in the northeast,southwest and east area in China,especially in Yunnan Province.There are about1350000of Tax us trees in the w est region of H eng Duan mountain in the w est Yunnan.But the wild resources are destroyed seriously.T herefore,the protection and artificial cultivation of the w ild resources are necessary.T axol is a new antitumor compound w hich ex hibits the remarkable potential for the treatment of breast and ovarian cancers.Taxol production is presently an importantresearch field because of its low content and structural complex ity,the extraction from other parts of the plants besides bark,the artificial cultivation,chemical synthesis,the research on taxol deriv ative and biotechnology have been studied.In China,some results in taxol production have been obtained,but more works should be done in the future.Key words Tax us L.;plant resources;taxol根据世界肿瘤登记的资料,卵巢癌发病率以智利的21 0/10万名妇女为最高,日本和印度 本文得到国家中医药管理局和上海市教委科研基金资助收稿日期 1996-09-22最低,分别为3 1/10万和3 2/10万名妇女,可见这种疾病对妇女的危害程度。
在我国,卵巢肿瘤也是妇科常见疾病之一,其中恶性肿瘤占10%左右。
在妇科恶性肿瘤中,一般除子宫颈癌、恶性滋养细胞肿瘤外,卵巢恶性肿瘤的发病率占第三位 1。
卵巢恶性肿瘤在诊断时70%的病人已进入晚期,死亡率在女性生殖器恶性肿瘤中占首位,五年生存率仅为30%~40%,对妇女的健康造成极大的危害。
不幸的是,发病率还呈逐年上升的趋势,近40年增加了3倍 2 。
因此妇科和肿瘤科的医生都在寻找满意的诊断和治疗方法,但目前尚无有效的手段。
作为微管聚合促进剂的紫杉醇是近年来发现的新类型抗癌药物,对卵巢恶性肿瘤有比较满意的疗效,1992年底美国FDA 批准允许作为新药上市,引起了许多国家的关注。
紫杉醇不仅对卵巢癌、乳腺癌、肺癌等癌症有较好的疗效,而且临床表明紫杉醇对治疗其他疾病也有一定的潜力,如具有抗类风湿性关节炎(RA)作用,抗疟作用,对中风、早老性痴呆和先天性多囊肾病也有一定的作用 3 。
紫杉醇抗癌作用研究的兴起,也带动了与资源植物红豆杉有关的研究,本文报道红豆杉资源和紫杉醇生产的概况。
1 红豆杉资源与存在问题1 1 红豆杉资源红豆杉属(T ax us L.)植物为红豆杉科常绿乔木或灌木,全世界共11种,分布于北半球的温带至亚热带地区 4,5。
如太平洋沿岸的短叶红豆杉(Tax us brevif olia Nutt.),美国佛罗里达地区的佛罗里达红豆杉(T.f loridana Nutt.),加拿大西部地区的加拿大红豆杉(T .canadensis M arsh),欧洲大部分地区以及非洲北部和亚洲少数地区的欧洲红豆杉(T .baccata L.),中国东北以及日本、朝鲜、俄罗斯远东地区的东北红豆杉(T.cuspidata Sieb.et Zucc.),中国西南、华中、西北和华东地区的红豆杉 T.chinensis (Pilger)Rehd. ,中国西藏南部、阿富汗以及尼泊尔的西藏红豆杉(T .w allichiana Zucc.),中国西南地区以及不丹、缅甸北部的云南红豆杉(T.yunnanensis Cheng et L.K.Fu),中国西南、华南、华中、华东和西北地区的南方红豆杉 T.chinensis var.mairei (Lemee et L vl.)Cheng et L.K.Fu ,此外还有分布于北美洲的球果红豆杉(T.globose)和杂种紫杉(T .media Rehd.)。
1 2 我国红豆杉的主要产区我国红豆杉属植物资源分布于全国大部分地区,较集中的产区为东北、西南及华南地区。
1 2 1 东北地区 东北地区的红豆杉属植物只有1种,即东北红豆杉,多生于红松、鱼鳞云松、白桦、紫椴和山杨等为主的针阔混交林内,一般海拔600~1200m,主要产于吉林省长白山区,即吉林安图、汪清、和龙、抚松、浑江、长白及通化地区。
向南延伸至辽宁省东部山区的宽甸、恒仁、凤城和蚰岩等地。
向北延伸至黑龙江省张广才岭东南部、老爷岭山区、小兴安岭南部的宁安、东宁、鸡西、绥棱等地 6 。
虽然东北红豆杉的无性繁殖成活率相当高,但其自然资源情况却不容乐观,首先是自然分布地域很窄;其次,资源储量很有限,估计东北三省总蕴藏量(鲜重)不多于300t,年净生长量很低。
而且,东北红豆杉树的枝叶、树皮采量极有限,采收量稍多即可造成植株第二年死亡。
因此,除可进行少量枝叶采收外,年允收量几乎为零 6 。
1 2 2 华南、西南地区 在我国华南、西南地区,主要有红豆杉属植物3种1变种,即云南红491期 刘 涤等:红豆杉资源与紫杉醇生产概况50 植 物 资 源 与 环 境 6卷豆杉、中国红豆杉、西藏红豆杉和南方红豆杉。
西藏红豆杉主要分布于我国西藏南部海拔2500~3000m山地及云南部分地区。
云南红豆杉主要分布于云南西北部及西部(镇康、景东)、四川西南部与西藏东南部海拔2000~ 3500m的山地。
中国红豆杉分布较为广泛,产于华中、华南、西南各省区,常生于海拔1000 m或1200m以上的高山上部。
南方红豆杉则是我国分布最广的红豆杉,整个南方地区均有分布,常生于海拔1000~1200m以下的低山或溪谷 7 。
在红豆杉天然资源分布区中,云南省占显著地位。
高黎贡山西坡、怒江中上游流域、澜沧江上游流域和金沙江上游流域,在地域上连成一片,覆盖了整个滇西至滇西北的横断山区;而在滇东北、滇东南及滇西南地区亦有间断分布。
红豆杉主要产区为滇西横断山区的5地州16个县,总面积约9 104km2,主要树种为云南红豆杉。
据调查估算,在滇西横断山区约有红豆杉135万株;小枝叶蕴藏量约为4050 104kg,每年可采摘量为1350 104kg 7 。
1 3 存在问题和解决途径红豆杉树皮中紫杉醇含量甚微(约干重的万分之一),有人 8 计算过,处理一个卵巢癌患者需要6棵树龄60~100年的红豆杉树。
每年200kg紫杉醇的消耗量意味着要砍伐100万棵树,随着今后应用范围的扩大,所需红豆杉数量将十分可观,这就给红豆杉资源带来严重威胁。
此外,由于红豆杉的分布特点是天然散生,无纯林,以 混生、复层、异龄 为主要存在特征,加之生长缓慢,自然更新困难,属于国家严格控制采伐的树种之一。
但是,近几年大量的药品需求和巨额的商业利润,使红豆杉资源遭到了严重破坏。
云南省有数以万计的红豆杉被剥去树皮,砍去枝叶,仅志奔山一地便损失9 2万多株,初步测算被盗剥红豆杉树皮132 1 104 kg,使这一地区的红豆杉树种濒临灭绝 9 。