当前,人类获得紫杉醇的方法有:1.天然提取. 2.人工合成. 3.半人工合成. 4.生物发酵. 后三种方法大都停留在实验室阶段。
(1) 紫杉醇的生物合成:
紫杉醇的分子式为:C47H51NO14是萜类环状结构的天然次生代谢物。主要由紫杉烷环和侧链组成。研究其生物合成,对于人为定向的提高合成效率及克隆组合,形成关键的酶的基因,提高紫杉醇的产量意义重大。目前的关键是能否找到一两个关键酶的发现,并使得其基因纯化和基因克隆。克隆红豆杉基因能否突破还有待于观察,不过人们已经找到的假想途径,目前这些技术还处在实验室阶段。
(2).紫杉醇的化学合成
根据研究及报道:从红豆杉植物中分离得到的10---去乙酰浆果赤霉素Ⅲ (巴卡亭Ⅲ),显然活性低于紫杉醇,但可以从红豆杉针叶中提取。该物质经过四步化学过程可合成紫杉醇。为解决紫杉醇新来源途径,取得重大进展。以NICOLAOU博士为首的美国研究小组在1994年报道通过化学方法全合成紫杉醇的结果。但化学合成从实质意义上说还没有取得彻底的突破,目前还不具备应用价值。
(2) 紫杉醇的微生物合成
STTERLE等从短叶红豆杉韧皮部分, 分离得到一种寄生真菌(taxo myces an dreanae).可以在特定的培养基中产生紫杉醇及相关烃合物,但由于目前产量极低,所以还不能在生产中得到应用。重组DNA技术可望提高紫杉醇的产量。
通过研究还发现:根是除树皮外紫杉醇含量Z高的器官。人们利用发根农杆菌(agrobac terium rhizogenes )浸然红豆杉植物外植体诱导生根。这一办法不需外援激素,发根生长迅速,遗传性状稳定而受到重视。如能把寻找合成紫杉醇或其类似衍生物,从微生物合成途径中,定向得到关键酶和克隆红豆杉相关基因结合起来,可使这一方法得到突破
具第五界北京生物医药发展论坛介绍,从植物中提取紫杉醇的发展过程大体情况是:
从60年代起,新药的发现主要是从原始植物的代谢产物中寻找,就是目前正在使用的几种化疗试剂,也不是从高等植物中提取的化合物。
比如:从长春花中分离出的“长春花类生物碱”
从盾叶鬼臼中分离得到的“表鬼臼毒素”类衍生物。
从喜树中分离得到的“喜树碱类衍生物”
以至到现在的从红豆杉中分离得到的“紫杉二帖类”成份等。
提取紫杉醇所需的相关技术和设备:
1. 用红豆杉提取紫杉醇的关健技术及相关资料.
2. 紫杉醇含量的精度测定方法及质量标准及相关资料.
3. 去杂超净设备.
4. 高压液相色谱仪及液相色谱分析拄等。