山榛子提取紫杉醇的研究进展

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。

紫杉醇的研究进展1.概述紫杉醇是从紫杉(Taxus brevifolia)树皮中所提得，是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢产物。

1971年由 Wani 等首先从短叶红豆杉中提取分离出来。

于1992年12月紫杉醇被FDA批准上市，目前紫杉醇已成为世界公认的强活性广谱抗癌药物。

然而由于这种天然化合物资源极其有限，严重的限制了其研究和应用的进度。

同时尖锐的供需矛盾也在医学、化学和植物组织培养领域中引起了一场非同寻常的广泛研究，以增加这种化合物的来源和寻找高效、低毒、来源丰富的紫杉醇类似物。

已成为目前全球销售量排名第一的抗肿瘤药物。

它的作用方式和药理及临床特性均具有独特之处,被称癌症化疗上的新突破。

紫杉醇，英文名称 Paclitaxel，别名，，特素，化学名称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]，分子量 853.92，分子式C47H51NO14。

熔点为213~216℃。

紫杉醇具有高度亲脂性,不溶于水,血浆蛋白结合率 89%~98%,终末半衰期平均值为 5.3~l7.4h, 主要经肝脏代谢,肾脏清除仅 5%。

[1] 结构式如下：2紫杉醇的药用植物资源及药源植物中有效含量研究红豆杉为红豆杉科植物,也称紫杉,全世界约有11种,主要分布于北半球,我国有4种1变种,主要分布于甘肃、陕西、安徽、湖北、湖南、广西、贵州、四川、云南等省区[2-3]。

研究表明[4],植物中紫杉醇含量在万分之二以下,极其低微。

短叶红豆杉树皮中紫杉醇含量最高,其次为中间红豆杉树皮;东亚产四种红豆杉中,云南红豆杉枝叶中紫杉醇含量最高东北红豆杉和美丽红豆杉次之,短叶醇含量则以短叶红豆杉叶最高,东北红豆杉及云南红豆杉次之。

植物中紫杉醇的含量极低,从植物中提取不能满足临床需求,因此大力种植红豆杉、植物细胞培养、化学合成等是解决紫杉醇来源的重要方法。

山西榛子种质资源保存及研究进展作者：梁锁兴席海源张明丽侯东梅曹阳王文平来源：《果树资源学报》2021年第04期摘要：为了更好为山西榛子科学研究及生产应用提供重要依据，以推动山西榛业的发展。

总结了对山西榛子种质资源的调查、收集保存、鉴定评价、研究利用等工作进展，针对现状进行分析，指出了存在的问题，提出合理化建议，展望山西榛业发展的良好前景。

关键词：榛子;种质资源;平欧杂种榛;鉴定评价文章编号：2096-8108（2021）04-0001-03 中图分类号：S664.4 文献标识码：APreservation and Research Progress of Hazelnut Germplasm Resources in ShanxiLIANG Suoxing， XI Haiyuan， ZHANG Mingli， HOU Dongmei， CAO Yang， WANG Wenping（Polomogy Istitute， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031，China）Abstract：In order to provide important basis for scientific research， and production application of hazelnut， and promote the development of hazelnut industry in Shanxi， this paper summarized the progress of investigation， collection and preservation， identification and evaluation， research and utilization of hazelnut germplasm resources. Based on the analysis of the present situation， this paper points out the existing problems， puts forward reasonable suggestions， and looks forward to the good prospects of the development of hazel industry in Shanxi Province.Keywords：Hazelnut; germplasm resources; Hybrid Corylus Heterohpylla; identification of evaluation榛子为榛科（Corylaceae）榛属（Corylus）植物，目前榛属全世界有16个种。

紫杉醇及其类似物的研究进展摘要：紫杉醇(Taxol)是近40年从红豆杉属植物中发现的最著名的天然抗肿瘤药物，在过去30年多年间紫杉醇因其独特的结构、新颖的作用机制和显著的抗癌活性成为化学家、药理学家和生物学家的研究热点。

本文对紫杉醇及其类似物的基本结构、作用机理、开发利用以及合成方法方面进行了总结。

关键词：紫杉醇作用制剂合成正文：紫杉醇是一种从红豆杉属植物中提取的四环二萜化合物（结构式如图1所示）。

美国化学家瓦尼（M.C. Wani）和沃尔（Monre E. Wall）于1963 年首次从一种生长在美国西部的名为太平洋杉（Pacific Yew）的树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物。

直至1979年分子药理学家Dr. Horw itz阐明了紫杉醇的独特作用机制：紫杉醇能与微管蛋白结合，并促进其聚合，抑制癌细胞的有丝分裂，有效阻止癌细胞的增殖。

图-1紫杉醇的抗肿瘤作用机制1 阻滞肿瘤细胞有丝分裂微管是真核细胞的一种组成成分，它由两条类似的多肽为单位构成的微管蛋白二聚体形成。

微管具有构成细胞网状支架，维持细胞形态，参与细胞运动，参加细胞器的位移及胞内物质运输等功能，尤为重要的是染色体的分裂和位移，均需在微管的帮助下进行。

正常情况下，微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体存在动态平衡。

紫杉醇可使二者之间失去动态平衡,导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝，抑制了细胞分裂和增殖，使癌细胞停止在G2期和M期，直至死亡，进而起到抗癌作用。

2 诱导细胞凋亡Fas /Fasl信号传导系统是细胞凋亡信号传导的重要途径之一。

用Fasl抗体可以抑制紫杉醇诱导的凋亡, 表明紫杉醇诱导细胞凋亡与Fas/Fasl相关。

实验中发现, 紫杉醇作用于人肉瘤细胞Saos-2后Fas的表达持续升高, Fasl的表达也增高了3倍。

Bcl-2家族中一些成员促进凋亡，如Bax基因；另一些则阻碍凋亡，如Bcl-2基因。

有研究表明紫杉醇诱导MCF-7细胞凋亡，使Bcl-2降低、Bax增加，同时Bcl-2/Bax的比率亦随时间延长及剂量的增加而逐渐下降，呈现出明显的时间及剂量依赖性。

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。

・综述・紫杉醇提取分离和分析检测研究进展3梅兴国　黄　伟3(华中理工大学生物工程系　武汉　430074)3　国家“八五”、“九五”重点科技攻关项目3　通讯联系人 紫杉醇(Taxol )是从红豆杉属植物(Tax usspp 1)中分离获得的、具有紫杉烷独特骨架的二萜类化合物。

由于其良好的抗癌活性和独特的作用机理而受到广泛关注。

为解决紫杉醇的药源问题,国内外学者围绕红豆杉的栽培、紫杉醇的化学合成(包括全合成和半合成)、红豆杉组织细胞培养等领域进行了广泛的研究。

据不完全统计,从各种红豆杉资源途径中已分离到200多种紫杉烷类化合物。

无论从天然红豆杉植物中还是从培养的植物细胞中提取紫杉醇,都涉及到如何分离并去掉与紫杉醇类似的化合物,因而,开发出高效快捷、经济实用的提取分离和分析检测手段显得尤为重要。

本文拟对有关研究进展作一概述。

1　样品的预处理和紫杉醇的提取方法样品的处理和紫杉醇的提取效果直接影响到分离及分析检测的效果。

目前,围绕紫杉醇的提取方法,主要有以下几个方面的工作。

111　液-液萃取法(Liquid -Liquid Extraction ,LL E )的研究　目前从植物或细胞培养物中提取紫杉醇的程序通常如下:先用甲醇、乙醇或二氯甲烷-甲醇(1¬1)浸提,溶剂回收,所得浸膏用二氯甲烷-水或三氯甲烷-水进行分配萃取。

这种提取方法简单易行,但所获浸膏杂质较多。

K etchum 等[1]在研究红豆杉细胞培养液中紫杉烷的分离时发现,在用012μm 的尼龙或聚偏氟二乙烯(PVDF )膜过滤水溶性培养液时,这些膜对紫杉烷类化合物有拦截作用,90%以上紫杉烷类化合物被收集在膜上,再利用一定比例的甲醇或乙醇水溶液洗脱就能使这些化合物通过膜。

该方法可省去用溶剂分步提取或液-液分配这一步,节省大量溶剂,减少了环境污染。

112　固相萃取法(S olid Phase Extraction ,SPE )的研究　由于植物材料中紫杉醇含量很低,且成分复杂,给提取工作造成很大困难,简单的LL E 操作又常导致高效液相色谱(HPLC )中柱的堵塞、污染以及回收率低、分离效果差等问题。

生物制药与研究2018·01168Chenmical Intermediate当代化工研究天然药物紫杉醇的研究进展＊王俊松（大连市第十一中学 辽宁 116031）摘要：紫杉醇作为天然植物化学抗癌药物，被称为“晚期癌症的最后一道防线”。

目前紫杉醇的研究合成工作已经取得较大进展，生物合成、真菌发酵、植物组织细胞培养等现代生物技术手段逐渐进入大众的视野。

它复杂的化学结构，显著的生物活性，独特的作用机理，匮乏的自然资源等受到了各个研究行业的普遍关注。

关键词：紫杉醇；天然药物；抗癌中图分类号：R 文献标识码：AResearch Progress of Natural Medicine PaclitaxelWang Junsong(No.11 Middle School of Dalian City, Liaoning, 116031)Abstract ：As a natural phytochemical anticancer drug, paclitaxel is called as "the last line of defense for advanced cancer". At present,paclitaxel research and synthesis work has made great progress. Biosynthesis, fungal fermentation, plant tissue cell culture and other modern biological technology have gradually entered the public field of vision. Its complex chemical structure, remarkable biological activity, unique mechanism of action, scarce natural resources have been widely concerned by various research industries.Key words ：paclitaxel ；natural medicine ；anticancer1.紫杉醇的结构特点紫杉醇（taxol），又称作红豆杉醇，泰素，紫素，特素，是从红豆杉的树皮、树根和枝叶中提取出的一种化合物，是第一个获得FDA批准的第一个天然植物化学药物，被认为是已发现的功效最显著的天然抗癌药物。

紫杉醇的应用及其研究的进展摘要：紫杉醇是当前乃至未来十几年间理想的抗癌药物，它的研究一直受到很多人关注。

紫杉醇分子是一个极其复杂的四环二萜类化合物，可使微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体失去动态平衡，达到阻止癌细胞生长的效果。

紫杉醇的生产有化学半合成、红豆杉细胞悬浮培养、直接从红豆杉科植物中分离提取及微生物发酵。

紫杉醇对卵巢癌、乳腺癌、食管癌、肺癌等多种晚期癌症有不错的疗效，对它的研究有着深远的意义。

关键字：紫杉醇药理机制获取途径医疗应用一．紫杉醇的简介紫杉醇是美国北卡罗莱纳州三角研究所的Wall博士和Wani博士于1967年发现的。

之后，他们又从太平洋红豆杉中分离出了这种化合物并发现它具有广泛的抗恶性肿瘤作用[1]。

1970年这两位科学家通过x射线衍射分析测定了紫杉醇的结构，并在1971年发表了这一研究成果。

紫杉醇分子是一个极其复杂的四环二萜类化合物：1个紫杉烷环加1个4元素组成的氧烷环，在C-2和C-13上还分别有一个苯氧基和酯基侧链[2]。

紫杉醇是一种新型抗癌药物，它的作用模式是经过促进微管聚合，并稳定微管并抑制其解聚，目前已经被广泛用于治疗卵巢癌、肺癌和乳腺癌。

紫杉醇早在2O世纪6O年代就被证实是一种具有丰富功能的药物，只要分离于红豆杉。

但是红豆杉生长非常缓慢且紫杉醇含量极低，从树皮中分离紫杉醇相当困难。

我国为了生产紫杉醇，导致红豆杉野生资源遭到严重破坏．紫杉醇含量很低，目前公认含量最高的短叶红豆杉干树皮中也仅有0．060%—069%[3]，而且红豆杉生长不仅缓慢，还需要苛刻的自然环境。

目前国际市场上的紫杉醇仍依靠从红豆杉树皮提取及半合成，迄今为止尚未见有第三种形式形成大规模工业化生产的报道。

紫杉醇的工业生产受到了原料和技术两方面的制约，短期内难以突破。

为了解决红豆杉资源短缺与紫杉醇需求量的日益增加的矛盾，人们对生产紫杉醇进行了多方面的研究，包括化学合成、红豆杉细胞培养及微生物发酵。

紫杉醇的提取或生产日益成为许多国家研究的热点，人们希望能找到一条既能满足对紫杉醇需求又不危及红豆杉生存的途径。

收稿日期：2018-08-01作者简介：张雪梅（1988-），女，研究生，主要从事榛树育种与栽培研究，E-mail:286856531@ 。

2018年第5期辽宁林业科技Journal of Liaoning Forestry Science ＆Technology4种榛树中紫杉醇含量研究张雪梅，李志军，尤文忠（辽宁省经济林研究所，辽宁大连116031）摘要：以欧榛、平榛、毛榛和平欧杂交榛（达维）1年生幼苗为试材，采用高效液相色谱技术对各组织器官中的紫杉醇含量进行取样分析，结果表明：4种榛树中均含有紫杉醇，含量差异显著，其顺序为欧榛（2.71～9.83μg ·g -1）>平欧杂交榛（1.86～4.13μg ·g -1）>平榛（0.21～0.62μg ·g -1）>毛榛（0.23～0.59μg ·g -1）。

在同种榛树中，不同组织器官紫杉醇含量差异不显著，4种榛树间组织器官都表现出相同的含量分布规律，为根系>枝条>叶片。

平欧杂交榛（达维）提取紫杉醇具有较大的开发潜力。

关键词：榛树；紫杉醇；含量与分布中图分类号：S664.4；R284.2文献标识码：A文章编号：1001-1714（2018）05-0021-032018№5美国俄勒冈州波特兰大学研究小组（Robert F.，2000）在探究美国抗东方枯萎病榛子品种时，应用HPLC-MS 技术在欧榛Corylus avellana 提取液中首次发现紫杉醇的存在[1]。

张丽华等（2003）[2]参照前人的实验条件和榛树中紫杉醇谱图，进行了大量研究确认鞍山地区平榛C.heterophylla 含有紫杉醇。

相关研究者通过进一步的研究证实榛属中紫杉醇的存在并建议将其作为生产紫杉醇的植物源（赵广河2009）[3]。

罗凡等（2011）[4]利用HPLC-MS 技术对毛榛C.mandshurica 醇类物质的化学成分进行了初步研究，结果发现其与红豆杉中紫杉醇类物质基本相同[4]，这也为榛属植物作为红豆杉的替代品种提取紫杉醇类药物进一步提供了科学依据。