Mingzu Yang, Bo Xu
Rakenduse teadus- ja arendustegevuse keskus
Sissejuhatus
Antibiootikumid on sekundaarsete metaboliitide klass, mida toodetakse mikroorganismide (sealhulgas bakterid, seened, aktiinomütseedid) või sarnased ühendid, mis on keemiliselt sünteesitud või poolsünteesiga. Antibiootikumid võivad pärssida teiste mikroorganismide kasvu ja ellujäämist. Esimese inimese, penitsilliini poolt avastatud antibiootikumi avastas Briti mikrobioloog Alexander Fleming 1928. aastal. Ta täheldas, et hallituse läheduses olevad bakterid ei saanud kasvada hallitusega saastunud Staphylococcus kultuuris. Ta postuleeris, et hallitus peab eritama antibakteriaalse aine, mida ta nimetas 1928. aastal penitsilliiniks. Kuid toimeained ei puhastatud sel ajal. 1939. aastal otsustasid Oxfordi ülikooli Ernsti kett ja Howard Florey välja töötada ravimi, mis võiks ravida bakterite infektsioone. Pärast tüvede saamiseks Flemingiga ühendust võtmist kaevandasid nad tüvedest edukalt ja puhastasid penitsilliini. Penitsilliini kui terapeutilise ravimi eduka arengu eest jagas Fleming, ahel ja Florey 1945. aasta Nobeli meditsiiniauhinda.
Antibakteriaalsete ainetena kasutatakse antibiootikume bakteriaalsete infektsioonide raviks või ennetamiseks. Antibakteriaalsete ainetena kasutatakse mitut peamist kategooriat antibiootikumidest: β-laktaami antibiootikumid (sealhulgas penitsilliin, tsefalosporiin jne), aminoglükosiidi antibiootikumid, makroliid-antibiootikumid, tetratsükliini antibiootikumid, klooloogilised antibiootikumid (kogu sünteetilised antibiootikumid) ja jec. poolsünteesi ja täielik süntees. Bioloogilise kääritamise teel toodetud antibiootikume tuleb keemiliste stabiilsuse, toksiliste kõrvaltoimete, antibakteriaalse spektri ja muude probleemide tõttu struktuurilt modifitseerida. Pärast keemiliselt modifitseerimist võivad antibiootikumid saavutada suurenenud stabiilsuse, vähenenud toksilised kõrvaltoimed, laiendatud antibakteriaalse spektri, vähenenud ravimiresistentsuse, paranenud biosaadavuse ja seeläbi paranenud ravimiravi mõju. Seetõttu on poolsünteetilised antibiootikumid antibiootikumiravimite väljatöötamisel praegu kõige populaarsemad.
Poolsünteetiliste antibiootikumide väljatöötamisel on antibiootikumidel madal puhtus, palju kõrvalsaadusi ja keerulisi komponente, kuna need on saadud mikroobsetest kääritamistoodetest. Sel juhul on eriti oluline poolsünteetiliste antibiootikumide lisandite analüüs ja kontroll. Lisandite tõhusaks tuvastamiseks ja iseloomustamiseks on vaja saada poolsünteetiliste antibiootikumide sünteetilisest produktist piisava hulga lisandeid. Tavaliselt kasutatavate lisandite ettevalmistamise tehnikate hulgas on Flash-kromatograafia kulutõhus meetod, mille eelised on sellised nagu suur proovi laadimissumma, odavad kulud, aja kokkuhoid jne. Flash-kromatograafiat on üha enam kasutanud sünteetilisi uurijaid.
Selles postituses kasutati proovina poolsünteetilise aminoglükosiidi antibiootikumi peamist lisandit ja puhastati Sepaflash C18AQ-kasseti abil koos Flash-kromatograafilise süsteemi Sepabean ™ masinaga. Nõuetele vastav sihttoode saadi edukalt, mis viitab nende ühendite puhastamiseks väga tõhusale lahendusele.
Eksperimentaalne osa
Valimi esitas lahkelt kohalik farmaatsiaettevõte. Proov oli omamoodi amino polütsüklilised süsivesikud ja selle molekulaarne struktuur oli sarnane aminoglükosiidi antibiootikumidega. Proovi polaarsus oli üsna kõrge, muutes selle vees väga lahustuvaks. Proovi molekulaarstruktuuri skemaatiline diagramm oli näidatud joonisel 1. Toore proovi puhtus oli umbes 88%, nagu HPLC analüüsiti. Nende suure polaarsusega ühendite puhastamiseks säilitatakse proov meie varasemate kogemuste kohaselt tavalistes C18 veergudes vaevalt. Seetõttu kasutati proovi puhastamiseks C18AQ veergu.
Joonis 1. Proovi molekulaarstruktuuri skemaatiline diagramm.
Proovilahuse ettevalmistamiseks lahustati 50 mg toorproovi 5 ml puhta veega ja seejärel ultraheliga, et see muutuks täiesti selgeks lahenduseks. Seejärel süstiti proovilahus injektori abil välklambisse. Välituspuhastuse eksperimentaalne seadistus oli loetletud tabelis 1.
| Instrument | Sepabean ™ masin 2 | |
| Padrunid | 12 g Sepaflash C18AQ RP välkpunkti (sfääriline ränidioksiid, 20–45 μm, 100 Å, tellimisnumber ： SW-5222-012-SP (AQ)) | |
| Lainepikkus | 204 nm, 220 nm | |
| Mobiilne etapp | Lahusti a: vesi Lahusti B: atsetonitriil | |
| Voolukiirus | 15 ml/min | |
| Proovi laadimine | 50 mg | |
| Gradient | Aeg (min) | Lahusti B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47.0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Tulemused ja arutelu
C18AQ kasseti proovi välk kromatogramm oli näidatud joonisel 2. Nagu on näidatud joonisel 2, säilitati kõrge polaarproov tõhusalt C18AQ kassetil. Pärast kogutud fraktsioonide lyofoliseerimist oli sihtprodukti puhtus 96,2% (nagu näidatud joonisel 3) HPLC analüüsi abil. Tulemused näitasid, et puhastatud toodet saab järgmises etapi uurimisel ja arendamisel veelgi kasutada.
Joonis 2. Proovi välklambi kromatogramm C18AQ kassetil.
Joonis 3. Sihtprodukti HPLC kromatogramm.
Kokkuvõtteks võib öelda, et Sepaflash C18AQ RP välkikassett koos Flash -kromatograafilise süsteemiga Sepabean ™ masinaga võiks pakkuda kiiret ja tõhusat lahendust väga polaarsete proovide puhastamiseks.
Umbes Sepaflash C18AQ RP välklambides
Seal on seeria Sepaflash C18AQ RP välkpunktid, millel on Santai tehnoloogia erinevad spetsifikatsioonid (nagu on näidatud tabelis 2).
| Üksuse number | Veerusuurus | Voolukiirus (ml/min) | Maksimaalne rõhk (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 |
Tabel 2. Sepaflash C18AQ RP välkpuhnad. Pakkematerjalid: ülitõhusa sfäärilise C18 (AQ) lisatud ränidioksiid, 20–45 μm, 100 Å.
Lisateavet Sepabean ™ masina üksikasjalike spetsifikatsioonide või Sepaflash Series Flashikassettide tellimise kohta leiate meie veebisaidilt.
Postiaeg: 26.-2018. aasta oktoober