什么是紫杉醇?
紫杉醇是近幾年從天然產(chǎn)物中開(kāi)發(fā)的一種新型抗癌藥物,被認(rèn)為是抗癌制劑中的“新星”。
紫杉醇原料主要從樹(shù)皮中獲得,其含量很低,只有0.01%~0.06%,提取1kg紫杉醇需要砍伐1000~2000棵樹(shù),結(jié)果造成生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的破壞。目前獲得紫杉醇的途徑有化學(xué)合成(半合成)法、植物細(xì)胞組織培養(yǎng)法、真菌發(fā)酵紫杉醇等。
廣東科倫藥業(yè)股份有限公司是中國(guó)生產(chǎn)大輸液領(lǐng)域的龍頭企業(yè)之一,年產(chǎn)值近60億人民幣。公司的紫杉醇項(xiàng)目從1996年開(kāi)始研發(fā),獲得專(zhuān)利16項(xiàng),目前正在產(chǎn)業(yè)化前的中試階段,所開(kāi)發(fā)的植物細(xì)胞培養(yǎng)法生產(chǎn)紫杉醇效價(jià)居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,是中國(guó)采用植物細(xì)胞培養(yǎng)法生產(chǎn)紫杉醇有希望成功的項(xiàng)目之一。
植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇
植物細(xì)胞培養(yǎng)是在離體條件下,將愈傷組織或者其它易分散的組織置于液體培養(yǎng)基中,進(jìn)行振蕩培養(yǎng),得到分散成游離的懸浮細(xì)胞,通過(guò)繼代培養(yǎng)使細(xì)胞增殖,從而獲得大量的細(xì)胞群體和初級(jí)或次級(jí)代謝產(chǎn)物的一種技術(shù)。植物細(xì)胞培養(yǎng)法獲取紫杉醇優(yōu)點(diǎn)很多:可連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)物,不受季節(jié)和病蟲(chóng)害等其他因素影響;可進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng),通過(guò)控制培養(yǎng)條件提高產(chǎn)量;產(chǎn)物直接從細(xì)胞培養(yǎng)物中提取,成份簡(jiǎn)單,有利于產(chǎn)物的分離提取等;細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)源紫杉醇成本低,可以根據(jù)市場(chǎng)需求情況靈活調(diào)整產(chǎn)量。
植物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,處于不同生長(zhǎng)時(shí)期的細(xì)胞其溶氧需求水平不同,并且培養(yǎng)過(guò)程中溶氧情況會(huì)隨著植物細(xì)胞生物量的變化而變化,需要對(duì)培養(yǎng)過(guò)程中的溶氧進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,分別促進(jìn)植物細(xì)胞生長(zhǎng)和紫杉醇的合成。尤其在細(xì)胞合成紫杉醇階段,不同濃度的溶解氧對(duì)紫杉醇的合成有著明顯的影響,通過(guò)溶氧控制,使細(xì)胞向著有利于紫杉醇積累的代謝方向轉(zhuǎn)化,可以得到大量高含紫杉醇的植物細(xì)胞培養(yǎng)物。因植物細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢,生長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng),培養(yǎng)一個(gè)批次從幾個(gè)星期到幾個(gè)月,因此植物細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)反應(yīng)器中的傳感器元件要求比較高,我們終選用了可信任的梅特勒-托利多光學(xué)溶氧傳感器In-Pro6880i,用在全自控植物細(xì)胞反應(yīng)器的在線檢測(cè)系統(tǒng)上。