La purification des impuretés hautement polaires dans les antibiotiques par les colonnes C18AQ

Mingzu Yang, Bo Xu
Centre de R&D applicatif

Introduction
Les antibiotiques sont une classe de métabolites secondaires produits par des micro-organismes (notamment des bactéries, des champignons, des actinomycètes) ou des composés similaires synthétisés chimiquement ou semi-synthétisés.Les antibiotiques pourraient inhiber la croissance et la survie d’autres micro-organismes.Le premier antibiotique découvert par l'homme, la pénicilline, a été découvert par le microbiologiste britannique Alexander Fleming en 1928. Il a observé que les bactéries situées à proximité de la moisissure ne pouvaient pas se développer dans la boîte de culture de staphylocoques contaminée par la moisissure.Il postula que la moisissure devait sécréter une substance antibactérienne, qu'il baptisa pénicilline en 1928. Cependant, les principes actifs n'étaient pas purifiés à cette époque.En 1939, Ernst Chain et Howard Florey de l’Université d’Oxford décidèrent de développer un médicament capable de traiter les infections bactériennes.Après avoir contacté Fleming pour obtenir des souches, ils ont réussi à extraire et purifier la pénicilline des souches.Pour leur développement réussi de la pénicilline en tant que médicament thérapeutique, Fleming, Chain et Florey se sont partagé le prix Nobel de médecine en 1945.

Les antibiotiques sont utilisés comme agents antibactériens pour traiter ou prévenir les infections bactériennes.Il existe plusieurs grandes catégories d'antibiotiques utilisés comme agents antibactériens : les antibiotiques β-lactamines (y compris la pénicilline, la céphalosporine, etc.), les antibiotiques aminosides, les antibiotiques macrolides, les antibiotiques tétracyclines, le chloramphénicol (antibiotique de synthèse total), etc. Les sources d'antibiotiques comprennent fermentation biologique, semi-synthèse et synthèse totale.Les antibiotiques produits par fermentation biologique doivent être structurellement modifiés par des méthodes chimiques en raison de la stabilité chimique, des effets secondaires toxiques, du spectre antibactérien et d'autres problèmes.Après avoir été chimiquement modifiés, les antibiotiques pourraient atteindre une stabilité accrue, réduire les effets secondaires toxiques, élargir le spectre antibactérien, réduire la résistance aux médicaments, améliorer la biodisponibilité et ainsi améliorer l'effet du traitement médicamenteux.Par conséquent, les antibiotiques semi-synthétiques constituent actuellement la direction la plus populaire dans le développement d'antibiotiques.

Dans le développement d’antibiotiques semi-synthétiques, les antibiotiques ont les propriétés d’une faible pureté, de nombreux sous-produits et de composants complexes puisqu’ils sont dérivés de produits de fermentation microbienne.Dans ce cas, l’analyse et le contrôle des impuretés présentes dans les antibiotiques semi-synthétiques sont particulièrement importants.Afin d'identifier et de caractériser efficacement les impuretés, il est nécessaire d'obtenir une quantité suffisante d'impuretés à partir du produit synthétique d'antibiotiques semi-synthétiques.Parmi les techniques de préparation d'impuretés couramment utilisées, la chromatographie flash est une méthode rentable avec des avantages tels qu'une grande quantité de chargement d'échantillon, un faible coût, un gain de temps, etc. La chromatographie flash est de plus en plus utilisée par les chercheurs en synthèse.

Dans cet article, la principale impureté d'un antibiotique aminoglycoside semi-synthétique a été utilisée comme échantillon et purifiée par une cartouche SepaFlash C18AQ combinée à la machine du système de chromatographie flash SepaBean™.Le produit cible répondant aux exigences a été obtenu avec succès, suggérant une solution très efficace pour la purification de ces composés.