Produção de Paclitaxel

Durante todo a revelação do paclitaxel, uma das drogas anticancerosas as mais bem sucedidas nos 50 anos passados, fonte adequada foi um desafio principal. Esta droga foi muito complexa sintetizar economicamente dos primeiros princípios e incómodo para isolar-se das fontes naturais. Além, o paclitaxel representa somente uma proporção menor do índice total do taxoid da espécie do Taxus.

A primeira empresa comercial para realizar a produção em grande escala de paclitaxel era ensaios clínicos de Polysciences, Inc. era quando uma metodologia foi derivada para extrair um precursor desta droga, 10 o deacetyl-baccatin possível III, do baccata sempre-verde comum do Taxus do teixo, encontrou frequentemente nos jardins do pessoa. Por procedimentos de síntese químicos o precursor foi convertido subseqüentemente ao paclitaxel.

Métodos da produção do paclitaxel

Desde a descoberta do paclitaxel, um aumento sustentável de sua extracção era o objetivo principal da indústria. Um obstáculo sério é a baixa proporção acima mencionada de paclitaxel, mesmo na espécie a mais produtiva, brevifolia do Taxus (0.001-0.05%). Conseqüentemente o tratamento de uma paciente que sofre de cancro consome aproximadamente oito teixos das pessoas de 60 anos.

A situação similar é com a outra espécie do Taxus também, como o Taxus chinensis. De acordo com o relatório fármacos Ltd. do CEC China, 10 mil quilogramas das folhas e a casca desta espécie são exigidos para isolar 1 quilograma do paclitaxel.

A tecnologia avançada, cara e as técnicas complexas da purificação são necessários para tais extracções, que é a razão pela qual os protocolos de colheita ecológicos estão sendo desenvolvidos. O centro atlântico da silvicultura converte cultivars da elite da espécie selvagem em uma colheita comercialmente útil. Em 2004, a empresa Yewcare começou a plantar o Taxus chinensis no provence chinês de Yunan, cobrindo actualmente mais de 30 km2 na monocultura.

A síntese química do paclitaxel foi conseguida primeiramente por Holton e por Nicolau em 1994, mas o baixo limite do rendimento e a complexidade da biosíntese impediram de sua aplicabilidade. A alternativa é produção pelo semisynthesis através dos intermediários das agulhas do teixo europeu.

As culturas celulares da planta representam uma alternativa, ambiental fonte sustentável do paclitaxel. As vantagens deste método são crescimento do independente do material de seu lugar original e que não está sendo sujeitado à sazonalidade ou tempo. A selecção das linha celular, a adição de precursores ou a optimização de condições da cultura são estratégias para o aumento do rendimento do paclitaxel em culturas da planta. No momento em que, o pitão Biotech é o produtor o maior do paclitaxel através deste método.

Em 1993, um fungo deprodução endophytic foi encontrado no Taxus, mas a fermentação fungosa foi mostrada para dar baixos rendimentos do paclitaxel. Não obstante, Cytoclonal Pharmaceutis, Inc. patenteou o processo e assinou em 2001 um contrato com Bristol-Myers Squibb para a revelação da metodologia nova baseada na fermentação microbiana para o paclitaxel e a outra terapêutica nova do taxane.

Procura, lucros e aproximações futuras

No fim do século passado, as vendas mundiais para o paclitaxel produzido por Bristol-Myer Squibb escalaram até 1,5 bilhão dólares. Embora haja uma diminuição nas vendas nos anos recentes, é principalmente devido à expiração da patente e à produção genérica aumentada da droga em Europa e em Japão. O mercado total para o paclitaxel permanece bem acima de 1 bilhão pelo ano com expansão continuada.

As versões de Suprageneric do paclitaxel foram desenvolvidas, como o paclitaxel do albumina-limite do nanoparticle (o Abraxane da oncologia de Abraxis) e o paclitaxel do polyglutamate (o Xyotax das terapêuticas da pilha). Suas vantagens são em termos da entrega da droga e de um mais baixo número de efeitos secundários. Seu crescimento da venda permanece com calma, refletindo um mercado crescente para o paclitaxel e os outros derivados de espécies do Taxus.

A fim melhorar o rendimento do paclitaxel e dos outros taxanes nas culturas celulares, os esforços foram centrados sobre a análise das actividades biossintéticas de pilhas cultivadas. Algumas das aproximações incluem a selecção de linha celular render alto, optimização de circunstâncias e dos media culturais da produção, indução de caminhos secundários e de usar do metabolito um sistema bifásico da cultura. As perspectivas futuras devem ser concentradas no uso simultâneo de aproximações empíricas e racionais.

Fontes

  1. http://old.iupac.org/symposia/proceedings/phuket97/venkat.pdf
  2. http://www.journals.elsevier.com/process-biochemistry/highlighted-articles/production-of-the-anticancer-drug-taxol/
  3. http://dtp.nci.nih.gov/timeline/flash/success_stories/S2_taxol.htm
  4. Tabata H. Paclitaxel Produção pela tecnologia da Planta-Pilha-Cultura. Em: Zhong JJ, ed. Avanços na engenharia bioquímica/Biotechonology - Biomanufacturing. Springer-Verlag Berlim Heidelberg, 2004; pp. 1-24.
  5. Khani S, Barar J, Movafeghi A, Omidi Y. Produção de metabolitos secundários anticancerosos: Impactos da engenharia do bioprocedimento. Em: IE de Orhan, ed. Produção biotecnológica de metabolitos secundários da planta. Editores da ciência de Bentham, 2012; pp. 215-240.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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