Mingzu Yang, Bo Xu
Centro de I + D de la aplicación
Introducción
Los antibióticos son una clase de metabolitos secundarios producidos por microorganismos (incluidas bacterias, hongos, actinomicetos) o compuestos similares que están sintetizados químicamente o semi sintetizados. Los antibióticos podrían inhibir el crecimiento y la supervivencia de otros microorganismos. El primer antibiótico descubierto por la penicilina humana, fue descubierto por el microbiólogo británico Alexander Fleming en 1928. Observó que las bacterias en las proximidades del molde no podían crecer en el plato de cultivo de Staphylococcus que estaba contaminada con moho. Postuló que el molde debe secretar una sustancia antibacteriana, que llamó penicilina en 1928. Sin embargo, los ingredientes activos no se purificaron en ese momento. En 1939, Ernst Chain y Howard Florey de la Universidad de Oxford decidieron desarrollar un medicamento que pudiera tratar las infecciones bacterianas. Después de contactar a Fleming para obtener cepas, extrajeron y purificaron con éxito la penicilina de las cepas. Por su exitoso desarrollo de penicilina como droga terapéutica, Fleming, Chain y Florey compartieron el Premio Nobel de Medicina de 1945.
Los antibióticos se usan como agentes antibacterianos para tratar o prevenir infecciones bacterianas. There are several main categories of antibiotics used as antibacterial agents: β-lactam antibiotics (including penicillin, cephalosporin, etc.), aminoglycoside antibiotics, macrolide antibiotics, tetracycline antibiotics, chloramphenicol (total synthetic antibiotic), and etc. The sources of antibiotics include biological fermentation, Semi-síntesis y síntesis total. Los antibióticos producidos por la fermentación biológica deben modificarse estructuralmente por métodos químicos debido a la estabilidad química, los efectos secundarios tóxicos, el espectro antibacteriano y otros problemas. Después de modificarse químicamente, los antibióticos podrían lograr una mayor estabilidad, reducción de los efectos secundarios tóxicos, el espectro antibacteriano expandido, la resistencia a los medicamentos reducido, la mejorabilidad mejorada y, por lo tanto, mejorar el efecto del tratamiento farmacológico. Por lo tanto, los antibióticos semisintéticos son actualmente la dirección más popular en el desarrollo de medicamentos antibióticos.
En el desarrollo de antibióticos semisintéticos, los antibióticos tienen las propiedades de baja pureza, muchos subproductos y componentes complejos, ya que se derivan de productos de fermentación microbiana. En este caso, el análisis y el control de las impurezas en los antibióticos semisintéticos es particularmente importante. Para identificar y caracterizar efectivamente las impurezas, es necesario obtener una cantidad suficiente de impurezas del producto sintético de antibióticos semisintéticos. Entre las técnicas de preparación de impurezas de uso común, la cromatografía flash es un método rentable con ventajas como una gran cantidad de carga de muestras, bajo costo, ahorro de tiempo, etc. La cromatografía flash ha sido cada vez más empleada por los investigadores sintéticos.
En esta publicación, la principal impureza de un antibiótico de aminoglucósido semi sintético se utilizó como muestra y purificada por un cartucho SepaFlash C18AQ combinado con la máquina Sepabean ™ del sistema de cromatografía flash. El producto objetivo que cumple con los requisitos se obtuvo con éxito, lo que sugiere una solución altamente eficiente para la purificación de estos compuestos.
Sección experimental
La muestra fue proporcionada amablemente por una compañía farmacéutica local. La muestra era una especie de carbohidratos amino policíclicos y su estructura molecular era similar con los antibióticos aminoglucósidos. La polaridad de la muestra era bastante alta, lo que la hacía muy soluble en el agua. El diagrama esquemático de la estructura molecular de la muestra se mostró en la Figura 1. La pureza de la muestra cruda fue de aproximadamente 88% según lo analizado por HPLC. Para la purificación de estos compuestos de alta polaridad, la muestra apenas se conservaría en las columnas C18 regulares de acuerdo con nuestras experiencias anteriores. Por lo tanto, se empleó una columna C18AQ para la purificación de la muestra.
Figura 1. El diagrama esquemático de la estructura molecular de la muestra.
Para preparar la solución de muestra, se disolvieron 50 mg de muestra cruda en 5 ml de agua pura y luego se ultrasonicen para que se convierta en una solución completamente clara. La solución de muestra fue inyectada en la columna Flash por un inyector. La configuración experimental de la purificación flash se enumeró en la Tabla 1.
| Instrumento | Máquina Sepabean ™ 2 | |
| Cartuchos | 12 g Sepaflash C18AQ RP Flash Cartucho (sílice esférica, 20-45 μm, 100 Å, número de pedido: SW-5222-012-SP (AQ)) | |
| Longitud de onda | 204 nm, 220 nm | |
| Fase móvil | Solvente A: agua Solvente B: acetonitrilo | |
| Caudal | 15 ml/min | |
| Carga de muestra | 50 mg | |
| Gradiente | Tiempo (min) | Solvente B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47.0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Resultados y discusión
El cromatograma de flash de la muestra en el cartucho C18AQ se mostró en la Figura 2. Como se muestra en la Figura 2, la muestra altamente polar se retuvo efectivamente en el cartucho C18AQ. Después de la liofolización para las fracciones recolectadas, el producto objetivo tenía una pureza del 96,2% (como se muestra en la Figura 3) mediante el análisis de HPLC. Los resultados indicaron que el producto purificado podría utilizarse aún más en el siguiente paso de investigación y desarrollo.
Figura 2. El cromatograma de flash de la muestra en un cartucho C18AQ.
Figura 3. El cromatograma HPLC del producto objetivo.
En conclusión, el cartucho de flash Sepaflash C18AQ RP combinado con la máquina Sepabean ™ del sistema de cromatografía flash podría ofrecer una solución rápida y efectiva para la purificación de muestras altamente polares.
Acerca de los cartuchos de flash SepaFlash C18AQ RP
Hay una serie de cartuchos de flash Sepaflash C18AQ RP con diferentes especificaciones de la tecnología Santai (como se muestra en la Tabla 2).
| Número de artículo | Tamaño de columna | Caudal (ML/min) | Max. Presión (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 |
Tabla 2. SEPAFLASH C18AQ RP Flash Cartridges. Materiales de embalaje: sílice esférica de alta eficiencia C18 (AQ), 20-45 μm, 100 Å.
Para obtener más información sobre las especificaciones detalladas de Sepabean ™ Machine, o la información de pedido sobre los cartuchos flash de la serie SepaFlash, visite nuestro sitio web.
Tiempo de publicación: Oct-26-2018