Mingzu Yang, Bo Xu
Centro de I+D de aplicación
Introdución
Os antibióticos son unha clase de metabolitos secundarios producidos por microorganismos (incluíndo bacterias, fungos, actinomicetos) ou compostos similares que son sintetizados quimicamente ou semisintetizados.Os antibióticos poden inhibir o crecemento e a supervivencia doutros microorganismos.O primeiro antibiótico descuberto por humanos, a penicilina, foi descuberto polo microbiólogo británico Alexander Fleming en 1928. El observou que as bacterias nas proximidades do mofo non podían crecer na placa de cultivo de estafilococos que estaba contaminada con mofo.Postulou que o mofo debe segregar unha substancia antibacteriana, á que chamou penicilina en 1928. Porén, os principios activos non estaban purificados nese momento.En 1939, Ernst Chain e Howard Florey da Universidade de Oxford decidiron desenvolver un medicamento que puidese tratar as infeccións bacterianas.Despois de contactar con Fleming para obter cepas, extraeron e purificaron con éxito a penicilina das cepas.Polo seu exitoso desenvolvemento da penicilina como fármaco terapéutico, Fleming, Chain e Florey compartiron o Premio Nobel de Medicina de 1945.
Os antibióticos úsanse como axentes antibacterianos para tratar ou previr infeccións bacterianas.Existen varias categorías principais de antibióticos utilizados como axentes antibacterianos: antibióticos β-lactámicos (incluíndo penicilina, cefalosporina, etc.), antibióticos aminoglicósidos, antibióticos macrólidos, antibióticos tetraciclinas, cloranfenicol (antibiótico sintético total), etc. As fontes de antibióticos inclúen fermentación biolóxica, semisíntese e síntese total.Os antibióticos producidos pola fermentación biolóxica deben modificarse estruturalmente por métodos químicos debido á estabilidade química, os efectos secundarios tóxicos, o espectro antibacteriano e outros problemas.Despois da modificación química, os antibióticos poderían acadar unha maior estabilidade, reducir os efectos secundarios tóxicos, ampliar o espectro antibacteriano, reducir a resistencia aos medicamentos, mellorar a biodisponibilidade e, polo tanto, mellorar o efecto do tratamento con medicamentos.Polo tanto, os antibióticos semisintéticos son actualmente a dirección máis popular no desenvolvemento de fármacos antibióticos.
No desenvolvemento de antibióticos semisintéticos, os antibióticos teñen as propiedades de baixa pureza, moitos subprodutos e compoñentes complexos xa que se derivan de produtos de fermentación microbiana.Neste caso, é especialmente importante a análise e control de impurezas en antibióticos semisintéticos.Para identificar e caracterizar eficazmente as impurezas, é necesario obter unha cantidade suficiente de impurezas a partir do produto sintético de antibióticos semisintéticos.Entre as técnicas de preparación de impurezas de uso común, a cromatografía flash é un método rendible con vantaxes como gran cantidade de carga de mostra, baixo custo, aforro de tempo, etc. A cromatografía flash foi cada vez máis empregada polos investigadores sintéticos.
Nesta publicación, utilizouse como mostra a impureza principal dun antibiótico aminoglicósido semisintético e purificouse mediante un cartucho SepaFlash C18AQ combinado coa máquina SepaBean™ do sistema de cromatografía flash.Obtívose con éxito o produto obxectivo que cumpre os requisitos, o que suxire unha solución altamente eficiente para a purificación destes compostos.
Sección Experimental
A mostra foi amablemente facilitada por unha compañía farmacéutica local.A mostra era unha especie de hidratos de carbono amino policíclicos e a súa estrutura molecular era similar aos antibióticos aminoglucósidos.A polaridade da mostra era bastante alta, polo que a facía moi soluble en auga.O diagrama esquemático da estrutura molecular da mostra mostrouse na Figura 1. A pureza da mostra en bruto foi de aproximadamente o 88% segundo o analizado por HPLC.Para a purificación destes compostos de alta polaridade, a mostra apenas quedaría retida nas columnas C18 regulares segundo as nosas experiencias anteriores.Polo tanto, empregouse unha columna C18AQ para a purificación da mostra.
Figura 1. O diagrama esquemático da estrutura molecular da mostra.
Para preparar a solución de mostra, disolvéronse 50 mg de mostra en bruto en 5 ml de auga pura e despois ultrasónsáronse para que se converta nunha solución completamente clara.A disolución da mostra foi entón inxectada na columna flash mediante un inxector.A configuración experimental da purificación flash foi listada na Táboa 1.
| Instrumento | Máquina SepaBean™ 2 | |
| Cartuchos | Cartucho de flash SepaFlash C18AQ RP de 12 g (sílice esférica, 20 - 45 μm, 100 Å, número de pedido: SW-5222-012-SP(AQ)) | |
| Lonxitude de onda | 204 nm, 220 nm | |
| Fase móbil | Disolvente A: auga Disolvente B: acetonitrilo | |
| Caudal | 15 ml/min | |
| Carga da mostra | 50 mg | |
| Degradado | Tempo (min) | Disolvente B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47.0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Resultados e discusión
O cromatograma flash da mostra no cartucho C18AQ mostrouse na Figura 2. Como se mostra na Figura 2, a mostra altamente polar foi efectivamente retida no cartucho C18AQ.Despois da liofolización para as fraccións recollidas, o produto obxectivo tiña unha pureza do 96,2% (como se mostra na Figura 3) mediante análise por HPLC.Os resultados indicaron que o produto purificado podería seguirse utilizando no seguinte paso de investigación e desenvolvemento.
Figura 2. O cromatograma flash da mostra nun cartucho C18AQ.
Figura 3. O cromatograma HPLC do produto obxectivo.
En conclusión, o cartucho flash SepaFlash C18AQ RP combinado coa máquina SepaBean™ do sistema de cromatografía flash podería ofrecer unha solución rápida e eficaz para a purificación de mostras altamente polares.
Sobre os cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP
Hai unha serie de cartuchos de flash SepaFlash C18AQ RP con diferentes especificacións de Santai Technology (como se mostra na táboa 2).
| Número de elemento | Tamaño da columna | Caudal (ml/min) | Presión máx (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 |
Táboa 2. Cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP.Materiais de embalaxe: sílice unida a C18(AQ) esférica de alta eficiencia, 20 - 45 μm, 100 Å.
Para obter máis información sobre as especificacións detalladas da máquina SepaBean™ ou a información de pedido dos cartuchos flash da serie SepaFlash, visite o noso sitio web.
Hora de publicación: 26-Oct-2018