Мингзу Янг, Бо Сю
Център за научноизследователска и развойна дейност
Въведение
Антибиотиците са клас вторични метаболити, произведени от микроорганизми (включително бактерии, гъбички, актиномицети) или подобни съединения, които са химически синтезирани или полусинтезирани.Антибиотиците могат да потиснат растежа и оцеляването на други микроорганизми.Първият антибиотик, открит от човека, пеницилинът, е открит от британския микробиолог Александър Флеминг през 1928 г. Той забелязва, че бактериите в близост до мухъла не могат да растат в съда с култура на стафилококи, който е замърсен с мухъл.Той постулира, че плесента трябва да отделя антибактериално вещество, което той нарече пеницилин през 1928 г. Въпреки това, активните съставки не са били пречистени по това време.През 1939 г. Ернст Чейн и Хауърд Флори от Оксфордския университет решават да разработят лекарство, което може да лекува бактериални инфекции.След като се свързват с Флеминг за получаване на щамове, те успешно извличат и пречистват пеницилина от щамовете.За успешното разработване на пеницилина като терапевтично лекарство Флеминг, Чейн и Флори си поделят Нобеловата награда за медицина през 1945 г.
Антибиотиците се използват като антибактериални средства за лечение или предотвратяване на бактериални инфекции.Има няколко основни категории антибиотици, използвани като антибактериални средства: β-лактамни антибиотици (включително пеницилин, цефалоспорин и др.), аминогликозидни антибиотици, макролидни антибиотици, тетрациклинови антибиотици, хлорамфеникол (общ синтетичен антибиотик) и др. Източниците на антибиотици включват биологична ферментация, полусинтеза и тотална синтеза.Антибиотиците, произведени чрез биологична ферментация, трябва да бъдат структурно модифицирани чрез химически методи поради химическа стабилност, токсични странични ефекти, антибактериален спектър и други проблеми.След химически модифициране, антибиотиците могат да постигнат повишена стабилност, намалени токсични странични ефекти, разширен антибактериален спектър, намалена лекарствена резистентност, подобрена бионаличност и по този начин подобрен ефект от лечението с лекарства.Следователно полусинтетичните антибиотици в момента са най-популярната посока в разработването на антибиотични лекарства.
При разработването на полусинтетични антибиотици антибиотиците имат свойствата на ниска чистота, много странични продукти и сложни компоненти, тъй като те са получени от продукти на микробна ферментация.В този случай анализът и контролът на примесите в полусинтетичните антибиотици е особено важен.За да се идентифицират и характеризират ефективно примесите, е необходимо да се получи достатъчно количество примеси от синтетичния продукт на полусинтетичните антибиотици.Сред често използваните техники за приготвяне на примеси, флаш хроматографията е рентабилен метод с предимства като голямо количество зареждане на пробата, ниска цена, спестяване на време и т.н. Флаш хроматографията се използва все повече и повече от синтетичните изследователи.
В тази публикация основният примес на полусинтетичен аминогликозиден антибиотик беше използван като проба и пречистен от патрон SepaFlash C18AQ, комбиниран с машината за флаш хроматография SepaBean™.Целевият продукт, отговарящ на изискванията, беше успешно получен, което предполага високоефективно решение за пречистване на тези съединения.
експериментална секция
Пробата е любезно предоставена от местна фармацевтична компания.Пробата беше вид амино полициклични въглехидрати и нейната молекулярна структура беше подобна на аминогликозидните антибиотици.Полярността на пробата е доста висока, което я прави много разтворима във вода.Схематичната диаграма на молекулярната структура на пробата е показана на Фигура 1. Чистотата на суровата проба е около 88%, анализирана с HPLC.За пречистването на тези съединения с висока полярност, пробата едва ще се задържи върху обикновените C18 колони според предишния ни опит.Следователно, колона C18AQ беше използвана за пречистване на пробата.
Фигура 1. Схематична диаграма на молекулярната структура на пробата.
За да се подготви разтворът на пробата, 50 mg сурова проба се разтваря в 5 ml чиста вода и след това се обработва с ултразвук, за да се превърне в напълно бистър разтвор.Разтворът на пробата след това се инжектира във флаш колоната чрез инжектор.Експерименталната настройка на флаш пречистването е посочена в таблица 1.
Инструмент | Машина SepaBean™ 2 | |
патрони | 12 g SepaFlash C18AQ RP флаш касета (сферичен силициев диоксид, 20 - 45 μm, 100 Å, номер на поръчка: SW-5222-012-SP(AQ)) | |
Дължина на вълната | 204 nm, 220 nm | |
Мобилна фаза | Разтворител А: Вода Разтворител В: Ацетонитрил | |
Дебит | 15 ml/мин | |
Зареждане на проба | 50 мг | |
Градиент | Време (мин) | Разтворител B (%) |
0 | 0 | |
19.0 | 8 | |
47,0 | 80 | |
52,0 | 80 |
Резултати и дискусия
Флаш хроматограмата на пробата върху патрона C18AQ е показана на Фигура 2. Както е показано на Фигура 2, силно полярната проба е ефективно задържана върху патрона C18AQ.След лиофолизация за събраните фракции, целевият продукт има чистота от 96.2% (както е показано на Фигура 3) чрез HPLC анализ.Резултатите показват, че пречистеният продукт може да бъде допълнително използван в следващата стъпка за изследване и развитие.
Фигура 2. Флаш хроматограма на пробата върху патрон C18AQ.
Фигура 3. HPLC хроматограма на целевия продукт.
В заключение, флаш касетата SepaFlash C18AQ RP, комбинирана със системата за флаш хроматография SepaBean™ може да предложи бързо и ефективно решение за пречистване на силно полярни проби.
Относно флаш касетите SepaFlash C18AQ RP
Има серия от флаш касети SepaFlash C18AQ RP с различни спецификации от Santai Technology (както е показано в таблица 2).
Номер на артикул | Размер на колоната | Дебит (mL/min) | Макс.Налягане (psi/бар) |
SW-5222-004-SP(AQ) | 5,4 g | 5-15 | 400/27,5 |
SW-5222-012-SP(AQ) | 20 гр | 10-25 | 400/27,5 |
SW-5222-025-SP(AQ) | 33 гр | 10-25 | 400/27,5 |
SW-5222-040-SP(AQ) | 48 гр | 15-30 | 400/27,5 |
SW-5222-080-SP(AQ) | 105 гр | 25-50 | 350/24,0 |
SW-5222-120-SP(AQ) | 155 гр | 30-60 | 300/20,7 |
SW-5222-220-SP(AQ) | 300 гр | 40-80 | 300/20,7 |
SW-5222-330-SP(AQ) | 420 гр | 40-80 | 250/17.2 |
Таблица 2. Флаш касети SepaFlash C18AQ RP.Опаковъчни материали: Високоефективен сферичен C18(AQ)-свързан силициев диоксид, 20 - 45 μm, 100 Å.
За допълнителна информация относно подробните спецификации на машината SepaBean™ или информация за поръчка на флаш касети от серията SepaFlash, моля, посетете нашия уебсайт.
Време на публикуване: 26 октомври 2018 г