Mingzu Yang, Bo Xu
Rakenduste uurimis- ja arenduskeskus
Sissejuhatus
Antibiootikumid on sekundaarsete metaboliitide klass, mida toodavad mikroorganismid (sealhulgas bakterid, seened, aktinomütseedid) või sarnased ühendid, mis on keemiliselt sünteesitud või poolsünteesitud.Antibiootikumid võivad pärssida teiste mikroorganismide kasvu ja ellujäämist.Esimese inimese avastatud antibiootikumi, penitsilliini, avastas Briti mikrobioloog Alexander Fleming 1928. aastal. Ta täheldas, et hallituse läheduses olevad bakterid ei saanud kasvada hallitusega saastunud stafülokokikultuuri tassis.Ta oletas, et hallitus peab eritama antibakteriaalset ainet, mille ta nimetas 1928. aastal penitsilliiniks. Toimeaineid toona aga ei puhastatud.1939. aastal otsustasid Ernst Chain ja Howard Florey Oxfordi ülikoolist välja töötada ravimi, mis võiks ravida bakteriaalseid infektsioone.Pärast Flemingiga kontakti võtmist tüvede saamiseks ekstraheerisid nad edukalt ja puhastasid tüvedest penitsilliini.Penitsilliini kui terapeutilise ravimi eduka arendamise eest jagasid Fleming, Chain ja Florey 1945. aasta Nobeli meditsiiniauhinda.
Antibiootikume kasutatakse antibakteriaalsete ainetena bakteriaalsete infektsioonide raviks või ennetamiseks.Antibakteriaalsete ainetena kasutatakse mitut põhikategooriat: β-laktaamantibiootikumid (sh penitsilliin, tsefalosporiin jne), aminoglükosiidantibiootikumid, makroliidantibiootikumid, tetratsükliinantibiootikumid, klooramfenikool (sünteetiline üldantibiootikum) jne. Antibiootikumide allikad on järgmised. bioloogiline fermentatsioon, poolsüntees ja totaalne süntees.Bioloogilisel kääritamisel toodetud antibiootikume tuleb keemilise stabiilsuse, toksiliste kõrvalmõjude, antibakteriaalse spektri ja muude probleemide tõttu keemiliste meetoditega struktuurselt modifitseerida.Pärast keemilist modifitseerimist võivad antibiootikumid saavutada suurema stabiilsuse, vähendada toksilisi kõrvaltoimeid, laiendada antibakteriaalset spektrit, vähendada ravimiresistentsust, parandada biosaadavust ja seeläbi paraneda ravitoime.Seetõttu on poolsünteetilised antibiootikumid praegu kõige populaarsem suund antibiootikumide väljatöötamisel.
Poolsünteetiliste antibiootikumide väljatöötamisel on antibiootikumidel madal puhtusaste, palju kõrvalsaadusi ja keerukaid komponente, kuna need on saadud mikroobsetest fermentatsiooniproduktidest.Sel juhul on eriti oluline poolsünteetiliste antibiootikumide lisandite analüüs ja kontroll.Lisandite tõhusaks tuvastamiseks ja iseloomustamiseks on vaja saada poolsünteetiliste antibiootikumide sünteetilisest tootest piisav kogus lisandeid.Üldkasutatavate lisandite valmistamise tehnikate hulgas on kiirkromatograafia kulutõhus meetod, mille eelised on näiteks suur proovide laadimine, madal hind, aja kokkuhoid jne. Sünteetikateadlased on välkkromatograafiat üha enam kasutanud.
Selles postituses kasutati proovina poolsünteetilise aminoglükosiidantibiootikumi peamist lisandit ja puhastati SepaFlash C18AQ kasseti abil, mis oli kombineeritud kiirkromatograafiasüsteemi SepaBean™ masinaga.Nõuetele vastav sihttoode saadi edukalt, mis viitab väga tõhusale lahendusele nende ühendite puhastamiseks.
Eksperimentaalne osa
Näidise andis lahkelt kohalik ravimifirma.Proov oli teatud tüüpi aminopolütsüklilised süsivesikud ja selle molekulaarstruktuur oli sarnane aminoglükosiidantibiootikumidega.Proovi polaarsus oli üsna kõrge, muutes selle vees väga hästi lahustuvaks.Proovi molekulaarstruktuuri skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 1. Toorproovi puhtus oli umbes 88% HPLC analüüsi järgi.Nende kõrge polaarsusega ühendite puhastamiseks jääks meie varasemate kogemuste kohaselt proov vaevu tavalistele C18 kolonnidele.Seetõttu kasutati proovi puhastamiseks C18AQ kolonni.
Joonis 1. Proovi molekulaarstruktuuri skemaatiline diagramm.
Proovilahuse valmistamiseks lahustati 50 mg toorproovi 5 ml puhtas vees ja seejärel töödeldi ultraheliga, et saada täiesti selge lahus.Seejärel süstiti proovilahus injektori abil kiirkolonni.Kiirpuhastuse eksperimentaalne seadistus on loetletud tabelis 1.
| Instrument | SepaBean™ masin 2 | |
| Kassetid | 12 g SepaFlash C18AQ RP välklambi kassett (sfääriline ränidioksiid, 20–45 μm, 100 Å, tellimisnumber: SW-5222-012-SP(AQ)) | |
| Lainepikkus | 204 nm, 220 nm | |
| Mobiilne faas | 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 arutlus
C18AQ kassetil oleva proovi välkkromatogramm on näidatud joonisel 2. Nagu on näidatud joonisel 2, säilis ülipolaarne proov tõhusalt C18AQ kassetil.Pärast kogutud fraktsioonide lüofoliseerimist oli HPLC analüüsi järgi sihtsaaduse puhtus 96,2% (nagu on näidatud joonisel 3).Tulemused näitasid, et puhastatud toodet saab edasi kasutada järgmises uurimis- ja arendustegevuses.
Joonis 2. Proovi kiirkromatogramm C18AQ kassetil.
Joonis 3. Sihtprodukti HPLC kromatogramm.
Kokkuvõtteks võib öelda, et SepaFlash C18AQ RP välklambi kassett koos kiirkromatograafiasüsteemi SepaBean™ masinaga võib pakkuda kiiret ja tõhusat lahendust väga polaarsete proovide puhastamiseks.
Teave SepaFlash C18AQ RP välgukassettide kohta
Santai Technology eri spetsifikatsioonidega SepaFlash C18AQ RP-välklampide seeriat on saadaval (nagu on näidatud tabelis 2).
| Eseme number | Veeru suurus | 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 välklambikassetid.Pakkematerjalid: ülitõhus sfääriline C18(AQ)-seotud ränidioksiid, 20 - 45 μm, 100 Å.
Lisateabe saamiseks SepaBean™ masina üksikasjalike spetsifikatsioonide või SepaFlash-seeria välklampide tellimisteabe saamiseks külastage meie veebisaiti.
Postitusaeg: 26. okt-2018