紅豆杉的藥用價值
癌癥藥物的新來源 :紫杉酚(taxol)是一種有效且常用的癌癥藥物,但它目前僅能采自于一種瀕危植物的針狀葉,人們對該藥的需求很可能超出這種樹的生產能力。最近,研究人員在美國化學協(xié)會舉行的會議上宣布說,他們已經從榛樹和真菌中分離出了這種化合物。這一發(fā)現可能會為該藥提供一個充足的新來源,也可能使其成本大幅度降低。紫杉酚屬名paclitaxel,是全世界癌癥藥物銷售量最大的藥物之一。它被用于治療子宮癌和乳腺癌,許多乳腺癌治愈者仍服用該藥以預防癌癥的復發(fā)。雖然現在這種藥物的供應仍很充足,但很快需求可能會增加:調查人員正在測試該藥對阿耳茨海默氏病、多樣性硬化以及其它癌癥的療效。如果該藥對上述疾病確實有療效,那么藥物將變得供不應求。因為該藥的生產是先從太平洋紅豆杉的針狀葉中提取先導化合物,再對其加工而成的。太平洋紅豆杉是一種瀕危植物,生長在北美太平洋西北沿岸。美國俄勒岡州波特蘭大學的化學家安杰拉·霍夫曼一直在尋找辦法,提高紅豆杉中紫杉酚的產量。出乎意料,她在另一個完全無關的研究課題中發(fā)現了該化合物的一個新來源。她和她的同事當時正在研究榛樹,想搞清為什么榛樹中有些更易患上枯萎病。這種枯萎病在俄勒岡州的威拉米特河谷毀壞了成片的榛樹林。研究人員從幾種類型的榛樹中得到了提取物,并對這些樣品進行了純化和分析,霍夫曼在其中發(fā)現paclitaxel的化學特征?;舴蚵退耐掳l(fā)現,榛樹的樹葉、樹枝和果實中都含有paclitaxel,雖然含量僅有紅豆杉的 10%。他們同時發(fā)現生長在榛樹上的真菌也可產生paclitaxel。戴維·霍克說,最終,有關真菌發(fā)現可能是最有價值的。戴維·霍克是美國馬薩諸塞州伍斯特縣一家藥物公司的天然產品專家。他說,紅豆杉中也含有產紫杉酚的真菌?;艨藦娬{,如果能用真菌在大缸里產生這種藥物,"這將肯定是很有價值的"?!? 紅豆杉的藥用價值主要體現在它的提取物-------次生代謝衍生物-----紫杉醇。根椐方唯碩博士(方唯碩------1997年畢業(yè)于中國協(xié)和醫(yī)科大學、藥物化學博士曾師從于梁曉天教授)的研究結果,紫杉醇最早是從短葉紅豆杉的樹皮中分離出來的抗腫瘤活性成份。是治療轉移性卵巢癌和乳腺癌的最好藥物之一,同時對肺癌、食道癌也有顯著療效,對腎炎及細小病毒炎癥有明顯抑制。紫杉醇的抗癌機理是:紫杉醇能與微量蛋白結合,并促進其聚合,抑制癌細胞的有絲分裂,有效阻止癌細胞的增殖。 為減少對野生紅豆杉資源的破壞,人們又開始用紅豆杉的枝莖葉部分,提取前體化合物10----去乙酰巴卡亭Ⅲ、然后用半合成辦法制備藥用紫杉醇。紫杉醇是目前世界上公認的廣譜、強活性、抗癌藥物,具有獨特的抗癌機理。 國外最早報道是1971年美國從紅豆杉中提取紫杉醇,美國食品醫(yī)藥管理局 (FDA)1992年批準用于臨床,經證明對多種癌癥有療效,由其是對卵巢癌、乳腺癌的治療獲得成功,治愈率達33%,有效率75%.用美國腫瘤研究所(NEI)所長BRODER的話說:紫杉醇是繼阿霉素、順鉑之后十五年來,人類與各種癌癥相抗爭時,療效最好、副作用最小的藥物。 另一方面,全球范圍內,世界各國對傳統(tǒng)醫(yī)藥的治病方法和治療原理逐漸接受(傳統(tǒng)醫(yī)藥是指在現代醫(yī)藥出現以前,保護和恢復健康的醫(yī)療方法)。中國在傳統(tǒng)醫(yī)藥方面有著悠久的歷史,如中藥麻醉、針灸、中草藥等。 經權威部門鑒定和相關報道,中國境內的紅豆杉在提練紫杉醇方面都具有一定的含量。以東北紅豆杉和南方紅豆杉的含量較高,由其以生長環(huán)境特殊的東北紅豆杉含量為最高(含量可達萬分之二)。獨特的氣候條件有利于植物體內干物質的沉積。如把東北紅豆杉適當南遷可增加生長期、改善生長環(huán)境有利于植物體內有效成份的合成,提高含量和品質。 目前,紫杉醇已成為世界銷量第一的抗腫瘤藥物。同時國外又在做紫杉醇對阿爾茨海默氏病及其它癌癥方面的臨床試驗。 當前,人類獲得紫杉醇的方法有:1.天然提取. 2.人工合成. 3.半人工合成. 4.生物發(fā)酵. 后三種方法大都停留在實驗室階段。 (1) 紫杉醇的生物合成: 紫杉醇的分子式為:C47H51NO14是萜類環(huán)狀結構的天然次生代謝物。主要由紫杉烷環(huán)和側鏈組成。研究其生物合成,對于人為定向的提高合成效率及克隆組合,形成關鍵的酶的基因,提高紫杉醇的產量意義重大。目前的關鍵是能否找到一兩個關鍵酶的發(fā)現,并使得其基因純化和基因克隆??寺〖t豆杉基因能否突破還有待于觀察,不過人們已經找到的假想途徑,目前這些技術還處在實驗室階段。 (2).紫杉醇的化學合成 根據研究及報道:從紅豆杉植物中分離得到的10---去乙酰漿果赤霉素Ⅲ (巴卡亭Ⅲ),顯然活性低于紫杉醇,但可以從紅豆杉針葉中提取。該物質經過四步化學過程可合成紫杉醇。為解決紫杉醇新來源途徑,取得重大進展。以NICOLAOU博士為首的美國研究小組在1994年報道通過化學方法全合成紫杉醇的結果。但化學合成從實質意義上說還沒有取得徹底的突破,目前還不具備應用價值。 (2) 紫杉醇的微生物合成 STTERLE等從短葉紅豆杉韌皮部分, 分離得到一種寄生真菌(taxo myces an dreanae).可以在特定的培養(yǎng)基中產生紫杉醇及相關烴合物,但由于目前產量極低,所以還不能在生產中得到應用。重組DNA技術可望提高紫杉醇的產量。 通過研究還發(fā)現:根是除樹皮外紫杉醇含量最高的器官。人們利用發(fā)根農桿菌(agrobac terium rhizogenes )浸然紅豆杉植物外植體誘導生根。這一辦法不需外援激素,發(fā)根生長迅速,遺傳性狀穩(wěn)定而受到重視。如能把尋找合成紫杉醇或其類似衍生物,從微生物合成途徑中,定向得到關鍵酶和克隆紅豆杉相關基因結合起來,可使這一方法得到突破
具第五界北京生物醫(yī)藥發(fā)展論壇介紹,從植物中提取紫杉醇的發(fā)展過程大體情況是: 從60年代起,抗癌新藥的發(fā)現主要是從原始植物的代謝產物中尋找,就是目前正在使用的幾種抗癌化療試劑,也不是從高等植物中提取的化合物。 比如:從長春花中分離出的"長春花類生物堿" 從盾葉鬼臼中分離得到的"表鬼臼毒素"類衍生物。 從喜樹中分離得到的"喜樹堿類衍生物" 以至到現在的從紅豆杉中分離得到的"紫杉二帖類"成份等。 提取紫杉醇所需的相關技術和設備: 1. 用紅豆杉提取紫杉醇的關健技術及相關資料. 2. 紫杉醇含量的精度測定方法及質量標準及相關資料. 3. 去雜超凈設備. 4. 高壓液相色譜儀及液相色譜分析拄等。 幾種應用紫杉醇制成的抗腫瘤藥物: 1. 達克素 黑龍江紅豆杉科技有限公司生生產,廣譜抗癌藥用于治療乳腺癌、卵巢癌和起它細小病毒炎癥。 2. 紅豆杉膠囊 重慶賽諾公司生產,是利用吸附提取和分散制劑等技術研制的純中藥,用于中晚期癌癥的治療. 3. 普蘭特 廣譜抗癌藥,促進微管蛋白的聚合,并使其不易解聚。從而抑制癌細胞的分裂。對宮頸癌、乳腺癌、及小細胞肺癌、黑色素癌有明顯療效。 4. 美國施貴寶公司的:紫杉醇靜脈住射劑或輸液。 5. 施貴寶公司與歐洲羅氏跨國公司生產的:新復方紫杉醇制劑、用于治療棘手的晚期乳癌、半全身 (癌細胞)擴散癥,為眾多晚期乳癌帶來福音。
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