紅豆杉枝葉酸催化水解甙鍵提高紫杉醇收率的方法總結(jié)

鄭　玲　劉玉華　嚴明娟

摘 要：目的：提高紫杉醇的收率。方法：通過各種條件的酸催化水解實驗，積極尋求有效的水解條件參數(shù)。結(jié)果：不同水解條件參數(shù)得到不同的紫杉醇收率。結(jié)論：紅豆杉枝葉酸催化水解的最佳反應(yīng)條件是：干枝葉酒精膏酸度PH2~5，反應(yīng)溫度50~70℃，反應(yīng)時間每次8h，反應(yīng)后用氯仿萃取3次，共反應(yīng)3次，即總反應(yīng)時間24h。

關(guān)鍵詞：紫杉醇；枝葉；水解；收率

中圖分類號：R284文獻標識碼：A文章編號：1673-2197（2009）02-0041-02

紫杉醇（paclitaxel，PTX）屬于紫杉類抗癌藥，是從紅豆杉植物樹皮和樹葉中提取的二萜類化合物。1992年FDA正式批準用于臨床，證明其對多種惡性腫瘤具有明顯抗癌活性，是目前廣譜性最好，療效肯定、臨床運用廣泛的廣譜抗腫瘤藥物之一。

在紅豆杉枝葉中不僅含有游離態(tài)的紫杉醇，而且含有結(jié)合態(tài)的紫杉醇。目前報道的主要是7-木糖基紫杉醇，為了使紫杉醇與木糖分離，必須使糖甙鍵斷裂。酸催化水解法是使糖甙鍵斷裂的方法之一，本篇通過各種實驗方法積極尋求有效的水解條件參數(shù)，以使紫杉醇的收率最大化。

1 原料

同一批次原料紅豆杉干、鮮枝葉萃取后的酒精膏。

2 工藝流程（圖1）

3 操作步驟

（1）將酒精膏稱量，溶解于乙醇和水中，用氯仿連續(xù)萃取兩次。在分液后的水層中加入0.5%HCl溶液。

（2）酸解反應(yīng)

30～70℃時，在酸解液中加入氯仿攪拌24h，經(jīng)分液漏斗分出氯仿層，并繼續(xù)在水層中加氯仿萃取1次（用量參考枝葉萃料生產(chǎn)工藝），水層加入0.5%HCl溶液繼續(xù)反應(yīng)24h，反應(yīng)后萃取。合并氯仿層后調(diào)節(jié)pH4～5，60～65℃，加入少量水，反應(yīng)5h，再用等體積的水洗滌2次。水層及洗滌水液棄掉，氯仿層留置。

（3）濃縮

將兩次氯仿液合并于濃縮瓶中，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮干燥即得氯仿膏，稱量，送檢（HPLC法測定含量）。

4 實驗過程及數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)包括干、鮮枝葉情況，見表1與表2。

5 結(jié)論與討論

5.1 原料對實驗產(chǎn)生的影響

在對新鮮枝葉、干枝葉酒精膏的實驗中，對比發(fā)現(xiàn)酸解的效果不一致，對收率產(chǎn)生影響。鮮枝葉酒精膏表現(xiàn)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生變化，尤其在反應(yīng)溫度超過50℃和酸度pH小于5時，紫杉醇收率減少。如080524批、080604批、080710批。即使與080723批的空白平行實驗相比，收率亦不能達到。而干枝葉相對穩(wěn)定，收率減少也在誤差范圍內(nèi)。

5.2 反應(yīng)條件對實驗產(chǎn)生的影響

溫度的影響。升高溫度，可加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時間。如080228批、080416批，反應(yīng)時間從48小時降至24小時，收率得到提高或保持相同。但當溫度達到70℃和超過時，酸度愈大，收率愈少，如080710批、080524批在相同反應(yīng)時間內(nèi)，特別是對同一批原料的鮮枝葉酒精膏，其中的原因有待今后討論分析。

酸度的影響。酸度大小也對酸解反應(yīng)產(chǎn)生影響。酸度大時，不僅反應(yīng)程度不宜控制，易造成收率減小和設(shè)備損害，而且要選擇較低的反應(yīng)溫度，使反應(yīng)時間延長，這樣不利于生產(chǎn)操作。酸度適宜時，反應(yīng)溫度可提高，并加快了反應(yīng)速度，縮短了反應(yīng)時間。如080305批、080712批、080730批，收率可提高而且穩(wěn)定。

反應(yīng)時間的影響。反應(yīng)時間對酸解也產(chǎn)生一定影響。在一定的酸度、反應(yīng)溫度下，反應(yīng)時間長不僅易造成酸解過頭，收率減小，也使操作困難。而反應(yīng)時間短則又使酸解反應(yīng)不充分，收率提不高。這是反應(yīng)機理和大量實驗證明的，故不一一證明。

5.3 反應(yīng)條件的討論和選擇

表1中，干枝酒精膏在室溫和30℃條件下，在酸度較大（pH2～3）時，收率較高。如080215批、080228批。后經(jīng)反復(fù)大量實驗，得率范圍穩(wěn)定，在105.9%~116%。如080206批、080228批。前兩批出現(xiàn)收率高的原因是多方面的，并且無重復(fù)性。在考慮到反應(yīng)效率上，此條件不是較好。在反應(yīng)溫度50～70℃，收率在115%~120%范圍內(nèi)，如080305批、080530批，說明選擇50～70℃較好，不僅收率有進一步的提高和穩(wěn)定，而且反應(yīng)時間和實驗周期縮短一半，這是選擇的溫度范圍。酸度大小的選擇，因鮮枝葉出現(xiàn)各批次對酸解反應(yīng)不穩(wěn)定。如080604批、080524批、080712批，并且干枝葉在70℃溫度時，進行酸度大小的系列對比試驗中證明：反應(yīng)溫度高時如70℃，酸度較大如pH2～3，并未使產(chǎn)物有收率增加的趨勢；而反應(yīng)溫度50℃時，盡管酸度大，但平均收率不如70℃時的收率，并且需要較大的酸度，才能保證反應(yīng)進行。如080412批、080530批。

綜上所述，反應(yīng)條件的選擇，特別是干枝葉酒精膏酸解反應(yīng)條件的選擇，經(jīng)試驗對比歸納，并且考慮到生產(chǎn)運用、產(chǎn)物收率增加和穩(wěn)定性的保證（如080412批、080530批，以及鮮枝葉酒精膏080604批、080712批以及080404批、080530批的收率穩(wěn)定在120%左右）等因素，得出如下結(jié)論：紅豆杉枝葉酸催化水解的最佳反應(yīng)條件是：干枝葉酒精膏酸度pH2～pH5，反應(yīng)溫度50~70℃，反應(yīng)時間每次8h，反應(yīng)后用氯仿萃取三次，共反應(yīng)三次，即總反應(yīng)時間24h。

參考文獻：

［1］ 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典［M］.二部.北京：化學工業(yè)出版社，2005.

（責任編輯：陳涌濤）