Mingzu Yang, Bo Xu
Centar za istraživanje i razvoj aplikacija
Uvod
Antibiotici su klasa sekundarnih metabolita koje proizvode mikroorganizmi (uključujući bakterije, gljivice, aktinomicete) ili slični spojevi koji su kemijski sintetizirani ili polusintetizirani.Antibiotici mogu spriječiti rast i preživljavanje drugih mikroorganizama.Prvi antibiotik koji su otkrili ljudi, penicilin, otkrio je britanski mikrobiolog Alexander Fleming 1928. On je primijetio da se bakterije u blizini plijesni ne mogu razvijati u posudici s kulturom stafilokoka koja je bila kontaminirana plijesni.Pretpostavio je da plijesan mora izlučivati antibakterijsku tvar, koju je 1928. nazvao penicilin. Međutim, aktivni sastojci tada nisu bili pročišćeni.Godine 1939. Ernst Chain i Howard Florey sa Sveučilišta Oxford odlučili su razviti lijek koji bi mogao liječiti bakterijske infekcije.Nakon što su kontaktirali Fleminga kako bi dobili sojeve, uspješno su ekstrahirali i pročistili penicilin iz sojeva.Za njihov uspješan razvoj penicilina kao terapeutskog lijeka, Fleming, Chain i Florey podijelili su Nobelovu nagradu za medicinu 1945. godine.
Antibiotici se koriste kao antibakterijska sredstva za liječenje ili prevenciju bakterijskih infekcija.Postoji nekoliko glavnih kategorija antibiotika koji se koriste kao antibakterijska sredstva: β-laktamski antibiotici (uključujući penicilin, cefalosporin, itd.), aminoglikozidni antibiotici, makrolidni antibiotici, tetraciklinski antibiotici, kloramfenikol (potpuni sintetski antibiotik), itd. Izvori antibiotika uključuju biološka fermentacija, polusinteza i totalna sinteza.Antibiotike proizvedene biološkom fermentacijom potrebno je strukturno modificirati kemijskim metodama zbog kemijske stabilnosti, toksičnih nuspojava, antibakterijskog spektra i drugih problema.Nakon kemijske modifikacije, antibiotici bi mogli postići povećanu stabilnost, smanjene toksične nuspojave, prošireni antibakterijski spektar, smanjenu otpornost na lijekove, poboljšanu bioraspoloživost, a time i poboljšani učinak liječenja lijekovima.Stoga su polusintetski antibiotici trenutno najpopularniji smjer u razvoju antibiotskih lijekova.
U razvoju polusintetskih antibiotika, antibiotici imaju svojstva niske čistoće, puno nusproizvoda i složenih komponenti budući da su izvedeni iz proizvoda mikrobne fermentacije.U ovom slučaju posebno je važna analiza i kontrola nečistoća kod polusintetskih antibiotika.Za učinkovitu identifikaciju i karakterizaciju nečistoća potrebno je dobiti dovoljnu količinu nečistoća iz sintetskog proizvoda polusintetskih antibiotika.Među uobičajeno korištenim tehnikama pripreme nečistoća, flash kromatografija je troškovno učinkovita metoda s prednostima kao što su velika količina unesenog uzorka, niska cijena, ušteda vremena, itd. Flash kromatografiju sve više koriste sintetski istraživači.
U ovom postu, glavna nečistoća polusintetskog aminoglikozidnog antibiotika korištena je kao uzorak i pročišćena uloškom SepaFlash C18AQ u kombinaciji sa sustavom flash kromatografije SepaBean™.Uspješno je dobiven ciljni proizvod koji zadovoljava zahtjeve, što ukazuje na vrlo učinkovito rješenje za pročišćavanje ovih spojeva.
Eksperimentalni odjel
Uzorak je ljubazno ustupila lokalna farmaceutska tvrtka.Uzorak je bio vrsta amino policikličkih ugljikohidrata i njegova je molekularna struktura bila slična aminoglikozidnim antibioticima.Polaritet uzorka bio je prilično visok, što ga je činilo vrlo topljivim u vodi.Shematski dijagram molekularne strukture uzorka prikazan je na slici 1. Čistoća sirovog uzorka bila je oko 88% analizirano HPLC-om.Za pročišćavanje ovih spojeva visoke polarnosti, uzorak bi se jedva zadržao na regularnim C18 stupcima prema našim prethodnim iskustvima.Stoga je za pročišćavanje uzorka korištena kolona C18AQ.
Slika 1. Shematski dijagram molekularne strukture uzorka.
Za pripremu otopine uzorka, 50 mg sirovog uzorka otopljeno je u 5 mL čiste vode, a zatim ultrazvučno obrađeno kako bi postalo potpuno bistra otopina.Otopina uzorka je zatim injektorom ubrizgana u flash kolonu.Eksperimentalna postavka brzog pročišćavanja navedena je u tablici 1.
| Instrument | SepaBean™ stroj 2 | |
| patrone | 12 g SepaFlash C18AQ RP bljeskalica (sferični silicij, 20 - 45 μm, 100 Å, broj narudžbe: SW-5222-012-SP(AQ)) | |
| Valna duljina | 204 nm, 220 nm | |
| Mobilna faza | Otapalo A: Voda Otapalo B: acetonitril | |
| Protok | 15 ml/min | |
| Učitavanje uzorka | 50 mg | |
| Gradijent | Vrijeme (min) | Otapalo B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47.0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Rezultati i rasprava
Flash kromatogram uzorka na C18AQ ulošku prikazan je na slici 2. Kao što je prikazano na slici 2, visoko polarni uzorak učinkovito je zadržan na C18AQ ulošku.Nakon lioholizacije sakupljenih frakcija, ciljani produkt imao je čistoću od 96,2% (kao što je prikazano na slici 3) pomoću HPLC analize.Rezultati su pokazali da bi se pročišćeni proizvod mogao dalje koristiti u sljedećem koraku istraživanja i razvoja.
Slika 2. Flash kromatogram uzorka na C18AQ ulošku.
Slika 3. HPLC kromatogram ciljanog produkta.
Zaključno, flash patrona SepaFlash C18AQ RP u kombinaciji sa sustavom flash kromatografije SepaBean™ može ponuditi brzo i učinkovito rješenje za pročišćavanje visoko polarnih uzoraka.
O SepaFlash C18AQ RP bljeskalicama
Postoji serija SepaFlash C18AQ RP flash patrona s različitim specifikacijama tvrtke Santai Technology (kao što je prikazano u tablici 2).
| Broj predmeta | Veličina stupca | Protok (mL/min) | Max.Pressure (psi/bar) |
| SW-5222-004-SP(AQ) | 5,4 g | 5-15 (prikaz, ostalo). | 400/27.5 |
| SW-5222-012-SP(AQ) | 20 g | 10-25 (prikaz, ostalo). | 400/27.5 |
| SW-5222-025-SP(AQ) | 33 g | 10-25 (prikaz, ostalo). | 400/27.5 |
| SW-5222-040-SP(AQ) | 48 g | 15-30 (prikaz, stručni). | 400/27.5 |
| SW-5222-080-SP(AQ) | 105 g | 25-50 (prikaz, ostalo). | 350/24.0 |
| SW-5222-120-SP(AQ) | 155 g | 30-60 (prikaz, stručni). | 300/20.7 |
| SW-5222-220-SP(AQ) | 300 g | 40-80 (prikaz, stručni). | 300/20.7 |
| SW-5222-330-SP(AQ) | 420 g | 40-80 (prikaz, stručni). | 250/17.2 |
Tablica 2. SepaFlash C18AQ RP flash patrone.Materijali za pakiranje: visokoučinkoviti sferični C18(AQ)-vezan silicij, 20 - 45 μm, 100 Å.
Za daljnje informacije o detaljnim specifikacijama uređaja SepaBean™ ili informacije o naručivanju bljeskalica serije SepaFlash posjetite našu web stranicu.
Vrijeme objave: 26. listopada 2018