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

Mingzu Yang, Bo Xu
Centre de R&D d'application

Introduction
Les antibiotiques sont une classe de métabolites secondaires produits par des micro-organismes (y compris des bactéries, des champignons, des actinomycètes) ou des composés similaires qui sont synthétisés chimiquement ou semi-synthétisés. Les antibiotiques pourraient inhiber la croissance et la survie d'autres micro-organismes. Le premier antibiotique découvert par l'humain, la pénicilline, a été découvert par le microbiologiste britannique Alexander Fleming en 1928. Il a observé que les bactéries à proximité du moule ne pouvaient pas se développer dans le plat de culture Staphylococcus contaminé par la moisissure. Il a postulé que le moule doit sécréter une substance antibactérienne, qu'il a nommée pénicilline en 1928. Cependant, les ingrédients actifs n'ont pas été purifiés à l'époque. En 1939, Ernst Chain et Howard Florey de l'Université d'Oxford ont décidé de développer un médicament qui pourrait traiter les infections bactériennes. Après avoir contacté Fleming pour obtenir des souches, ils ont réussi à extraire et purifié la pénicilline des souches. Pour leur développement réussi de la pénicilline en tant que médicament thérapeutique, Fleming, Chain et Florey ont partagé le prix Nobel de médecine de 1945.

Les antibiotiques sont utilisés comme agents antibactériens pour traiter ou prévenir les infections bactériennes. Il existe plusieurs catégories principales d'antibiotiques utilisées comme agents antibactériens: les antibiotiques β-lactames (notamment la pénicilline, la céphalosporine, etc.), les antibiotiques d'aminoglycoside, les antibiotiques macrolides, les antibiotiques de tétracycline, le chloramphénicol (antibiotique synthétique) Semi-synthèse et synthèse totale. Les antibiotiques produits par la 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 modification chimiquement, les antibiotiques pourraient atteindre une stabilité accrue, une réduction des effets secondaires toxiques, un spectre antibactérien élargi, une résistance à la réduction du médicament, une amélioration de la biodisponibilité et ainsi un effet amélioré du traitement médicamenteux. Par conséquent, les antibiotiques semi-synthétiques sont actuellement la direction la plus populaire dans le développement de médicaments antibiotiques.

Dans le développement d'antibiotiques semi-synthétiques, les antibiotiques ont les propriétés de la faible pureté, de nombreux sous-produits et des composants complexes car ils sont dérivés de produits de fermentation microbienne. Dans ce cas, l'analyse et le contrôle des impuretés 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 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 que la grande quantité de chargement d'échantillons, le faible coût, la détérioration du temps, etc. La chromatographie Flash a été de plus en plus utilisée par des chercheurs en synthétique.

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