2棵8年的紅豆衫盆景——凈化空氣的功效=1000多棵冬青樹(shù)=每天置身于600多㎡的天然森林中
美國(guó)的「國(guó)家癌癥研究中心」從太平洋紫杉(學(xué)名: Taxus brevifolia Nutt.)的樹(shù)皮中萃取出紫杉醇,發(fā)現(xiàn)它具有抗癌的效果,經(jīng)過(guò)一連串的臨床試驗(yàn),正式制成藥劑用來(lái)治療卵巢癌與乳癌。由于它的治療效果還不錯(cuò),使得紅豆 杉被預(yù)言為二十世紀(jì)對(duì)人類貢獻(xiàn)最大的植物。
不過(guò)紅豆杉生長(zhǎng)緩慢,從樹(shù)皮萃取紫杉醇的又很低低,以治療一個(gè)卵巢癌病患需要二公克紫杉醇而言,就需要砍伐二到三棵 50 ~ 60 年生的紅豆杉,如要萃取一公斤的紫杉醇,就需要砍伐二千至四千株的紅豆杉。所以當(dāng)時(shí)一公克的紫杉醇售價(jià)高達(dá)八百美元,于是全世界研發(fā)人員開(kāi)始投入如何提高 紅豆杉產(chǎn)量的研究工作。
對(duì)苗木專家而言,最直接的方式就是選育高紫杉醇含量的品種,而且最好是枝葉含有高濃度紫杉醇的品種,畢竟枝葉是可以不斷再生、不斷采收的。如果紫杉醇的取得是來(lái)自于樹(shù)皮,因?yàn)闃?shù)木一經(jīng)剝皮就會(huì)死亡,其生產(chǎn)成本勢(shì)必過(guò)高,而且收成時(shí)間也過(guò)久。
對(duì)化學(xué)家而言,則是利用合成的方式,由簡(jiǎn)單且容易取得的化學(xué)單元體合成紫杉醇,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)成功了,總共經(jīng)過(guò) 28 個(gè)步驟,化學(xué)家可在試管內(nèi)完全合成紫杉醇,當(dāng)時(shí)可是一件大事!雖然最后合成的紫杉醇含量?jī)H有 0.5%,不過(guò)化學(xué)家并不氣餒,他們知道如果將合成的步驟縮短,就有商業(yè)化生產(chǎn)的價(jià)值。
經(jīng)過(guò)多方尋覓,最后發(fā)現(xiàn)紅豆杉的萃取物中含有濃度甚高的紫杉醇主結(jié)構(gòu) 10-去乙醯巴卡亭III,這種成分在少數(shù)紅豆杉品種的枝葉中濃度高達(dá) 1,000 ppm,是紫杉醇的三倍以上。利用 10-DAB 作為合成的起始物,只要約 10 個(gè)步驟就可合成紫杉醇,在實(shí)驗(yàn)室中的合成率可達(dá) 80% 以上,這種方法稱為半化學(xué)合成法,以別于全合成法。
對(duì)生物學(xué)家而言,是積極尋找可以生產(chǎn)紫杉醇的微生物,他們發(fā)現(xiàn)寄生在太平洋紫杉上的一種真菌可以生產(chǎn)紫杉醇,由于菌生長(zhǎng)快,用來(lái)生產(chǎn)紫杉醇相當(dāng)看好。對(duì)組 織培養(yǎng)學(xué)家而言,就是想辦法在發(fā)酵槽內(nèi)培養(yǎng)紅豆杉細(xì)胞,利用細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)紫杉醇;組織培養(yǎng)學(xué)家本來(lái)就很有興趣利用細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)人類需要的藥物,但是成果并不 理想,主要的原因是這些藥品的價(jià)格還沒(méi)有高到使廠商有投入量產(chǎn)的意愿。如今終于有一種這么昂貴的藥物,而且需求量又不斷增加。
根據(jù)最近的統(tǒng)計(jì),紫杉醇在全球的市場(chǎng)需求量高達(dá)十八億美元,占所有抗癌藥物市場(chǎng)的 25%!因此帶動(dòng)了全世界細(xì)胞培養(yǎng)的研究熱潮,目前最大的發(fā)現(xiàn)就是找出了一種叫做甲基茉莉酸(methyl jasmonate)的誘導(dǎo)物質(zhì),它可使紅豆杉細(xì)胞生產(chǎn)紫杉醇的產(chǎn)量暴增 10 倍以上。
另外,目前最熱門(mén)的生物技術(shù)學(xué)家又如何看待紫杉醇的生產(chǎn)呢?他們則是從找尋合成紫杉醇的基因著手,近三年內(nèi)他們差不多已經(jīng)將這些基因選殖出來(lái)了,接著便是如何將基因轉(zhuǎn)殖到紅豆杉細(xì)胞中,甚至是微生物,讓它們?yōu)槲覀兩a(chǎn)廉價(jià)的紫杉醇。 |