Mingzu Yang, Bo Xu
Centre d'R+D d'aplicacions
Introducció
Els antibiòtics són una classe de metabòlits secundaris produïts per microorganismes (inclosos bacteris, fongs, actinomicets) o compostos similars sintetitzats o semisintetitzats químicament.Els antibiòtics podrien inhibir el creixement i la supervivència d'altres microorganismes.El primer antibiòtic descobert per un humà, la penicil·lina, va ser descobert pel microbiòleg britànic Alexander Fleming l'any 1928. Va observar que els bacteris a prop del motlle no podien créixer al plat de cultiu d'estafilococs que estava contaminat amb floridura.Va postular que el motlle havia de segregar una substància antibacteriana, que va anomenar penicil·lina l'any 1928. Tanmateix, els principis actius no estaven purificats en aquell moment.El 1939, Ernst Chain i Howard Florey de la Universitat d'Oxford van decidir desenvolupar un fàrmac que pogués tractar les infeccions bacterianes.Després de contactar amb Fleming per obtenir soques, van extreure i purificar la penicil·lina amb èxit de les soques.Pel seu desenvolupament reeixit de la penicil·lina com a fàrmac terapèutic, Fleming, Chain i Florey van compartir el Premi Nobel de Medicina de 1945.
Els antibiòtics s'utilitzen com a agents antibacterians per tractar o prevenir infeccions bacterianes.Hi ha diverses categories principals d'antibiòtics utilitzats com a agents antibacterians: antibiòtics β-lactàmics (incloent-hi penicil·lina, cefalosporina, etc.), antibiòtics aminoglucòsids, antibiòtics macròlids, antibiòtics tetraciclínics, cloramfenicol (antibiòtic sintètic total), etc. Les fonts d'antibiòtics inclouen fermentació biològica, semisíntesi i síntesi total.Els antibiòtics produïts per fermentació biològica s'han de modificar estructuralment mitjançant mètodes químics a causa de l'estabilitat química, els efectes secundaris tòxics, l'espectre antibacterià i altres problemes.Després de modificar-los químicament, els antibiòtics podrien aconseguir una major estabilitat, reduir els efectes secundaris tòxics, ampliar l'espectre antibacterià, reduir la resistència als medicaments, millorar la biodisponibilitat i, per tant, millorar l'efecte del tractament amb fàrmacs.Per tant, els antibiòtics semisintètics són actualment la direcció més popular en el desenvolupament de fàrmacs antibiòtics.
En el desenvolupament d'antibiòtics semisintètics, els antibiòtics tenen propietats de baixa puresa, molts subproductes i components complexos ja que es deriven de productes de fermentació microbiana.En aquest cas, és especialment important l'anàlisi i el control d'impureses en els antibiòtics semisintètics.Per identificar i caracteritzar eficaçment les impureses, cal obtenir una quantitat suficient d'impureses del producte sintètic d'antibiòtics semisintètics.Entre les tècniques de preparació d'impureses que s'utilitzen habitualment, la cromatografia flash és un mètode rendible amb avantatges com ara gran quantitat de càrrega de mostres, baix cost, estalvi de temps, etc. La cromatografia flash ha estat cada cop més utilitzada pels investigadors sintètics.
En aquesta publicació, la principal impuresa d'un antibiòtic aminoglucòsid semisintètic es va utilitzar com a mostra i es va purificar mitjançant un cartutx SepaFlash C18AQ combinat amb la màquina del sistema de cromatografia flash SepaBean™.El producte objectiu que compleix els requisits es va obtenir amb èxit, suggerint una solució altament eficient per a la purificació d'aquests compostos.
Secció Experimental
La mostra va ser amablement proporcionada per una empresa farmacèutica local.La mostra era una mena d'hidrats de carboni amino policíclics i la seva estructura molecular era similar a la dels antibiòtics aminoglucòsids.La polaritat de la mostra era bastant alta, la qual cosa la feia molt soluble en aigua.El diagrama esquemàtic de l'estructura molecular de la mostra es va mostrar a la figura 1. La puresa de la mostra en brut era d'aproximadament el 88% tal com s'ha analitzat per HPLC.Per a la purificació d'aquests compostos d'alta polaritat, la mostra amb prou feines quedaria retinguda a les columnes C18 normals segons les nostres experiències anteriors.Per tant, es va utilitzar una columna C18AQ per a la purificació de la mostra.
Figura 1. L'esquema de l'estructura molecular de la mostra.
Per preparar la solució de mostra, es va dissoldre una mostra bruta de 50 mg en 5 ml d'aigua pura i després es va fer ultrasons per convertir-la en una solució completament clara.A continuació, la solució de mostra es va injectar a la columna de flaix mitjançant un injector.La configuració experimental de la purificació de flaix es va enumerar a la taula 1.
| Instrument | Màquina SepaBean™ 2 | |
| Cartutxos | Cartutx de flaix SepaFlash C18AQ RP de 12 g (sílice esfèrica, 20 - 45 μm, 100 Å, número de comanda: SW-5222-012-SP(AQ)) | |
| Longitud d'ona | 204 nm, 220 nm | |
| Fase mòbil | Dissolvent A: Aigua Dissolvent B: Acetonitril | |
| Velocitat de flux | 15 ml/min | |
| Càrrega de mostres | 50 mg | |
| Gradient | Temps (min) | dissolvent B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47,0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Resultats i discussió
El cromatograma flash de la mostra al cartutx C18AQ es va mostrar a la figura 2. Com es mostra a la figura 2, la mostra altament polar es va retenir efectivament al cartutx C18AQ.Després de la liofolització de les fraccions recollides, el producte objectiu tenia una puresa del 96, 2% (tal com es mostra a la figura 3) mitjançant anàlisi HPLC.Els resultats van indicar que el producte purificat es podria utilitzar encara més en el següent pas de recerca i desenvolupament.
Figura 2. El cromatograma flash de la mostra en un cartutx C18AQ.
Figura 3. El cromatograma HPLC del producte objectiu.
En conclusió, el cartutx flash SepaFlash C18AQ RP combinat amb el sistema de cromatografia flash SepaBean™ pot oferir una solució ràpida i eficaç per a la purificació de mostres altament polars.
Sobre els cartutxos flash SepaFlash C18AQ RP
Hi ha una sèrie de cartutxos de flaix SepaFlash C18AQ RP amb diferents especificacions de Santai Technology (com es mostra a la taula 2).
| Número d'article | Mida de la columna | Velocitat de flux (ml/min) | Pressió màxima (psi/bar) |
| SW-5222-004-SP(AQ) | 5,4 g | 5-15 | 400/27.5 |
| SW-5222-012-SP(AQ) | 20 g | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-025-SP(AQ) | 33 g | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-040-SP(AQ) | 48 g | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5222-080-SP(AQ) | 105 g | 25-50 | 350/24.0 |
| SW-5222-120-SP(AQ) | 155 g | 30-60 | 300/20.7 |
| SW-5222-220-SP(AQ) | 300 g | 40-80 | 300/20.7 |
| SW-5222-330-SP(AQ) | 420 g | 40-80 | 250/17.2 |
Taula 2. Cartutxos flash SepaFlash C18AQ RP.Materials d'embalatge: sílice unida amb C18(AQ) esfèrica d'alta eficiència, 20 - 45 μm, 100 Å.
Per obtenir més informació sobre les especificacions detallades de la màquina SepaBean™ o la informació de comandes dels cartutxos flash de la sèrie SepaFlash, visiteu el nostre lloc web.
Hora de publicació: 26-octubre-2018