Mingzu Yang, Bo Xu
Alkalmazási K+F Központ
Bevezetés
Az antibiotikumok a mikroorganizmusok (beleértve a baktériumokat, gombákat, aktinomicétákat) vagy hasonló vegyületek által termelt másodlagos metabolitok egy osztálya, amelyeket kémiailag szintetizálnak vagy félszintetizálnak.Az antibiotikumok gátolhatják más mikroorganizmusok növekedését és túlélését.Az első ember által felfedezett antibiotikumot, a penicillint Alexander Fleming brit mikrobiológus fedezte fel 1928-ban. Megfigyelte, hogy a penészgomba közelében lévő baktériumok nem tudnak elszaporodni a penészgombával szennyezett staphylococcus tenyészedényben.Feltételezte, hogy a penésznek antibakteriális anyagot kell kiválasztania, amit 1928-ban penicillinnek nevezett el. A hatóanyagokat azonban akkor még nem tisztították meg.1939-ben Ernst Chain és Howard Florey az Oxfordi Egyetemről úgy döntöttek, hogy kifejlesztenek egy olyan gyógyszert, amely képes kezelni a bakteriális fertőzéseket.Miután kapcsolatba léptek Fleminggel, hogy törzseket szerezzenek, sikeresen extrahálták és megtisztították a penicillint a törzsekből.A penicillin terápiás gyógyszerként való sikeres kifejlesztéséért Fleming, Chain és Florey megosztva részesült 1945-ben az orvosi Nobel-díjban.
Az antibiotikumokat antibakteriális szerekként használják bakteriális fertőzések kezelésére vagy megelőzésére.Az antibakteriális szerekként használt antibiotikumok több fő kategóriája van: β-laktám antibiotikumok (beleértve a penicillint, cefalosporint stb.), aminoglikozid antibiotikumok, makrolid antibiotikumok, tetraciklin antibiotikumok, kloramfenikol (teljes szintetikus antibiotikum) stb. Az antibiotikumok forrásai közé tartoznak a következők: biológiai fermentáció, félszintézis és teljes szintézis.A biológiai fermentációval előállított antibiotikumok szerkezetét kémiai módszerekkel módosítani kell a kémiai stabilitás, a toxikus mellékhatások, az antibakteriális spektrum és egyéb problémák miatt.A kémiailag módosított antibiotikumok nagyobb stabilitást, mérsékelt toxikus mellékhatásokat, kiterjesztett antibakteriális spektrumot, csökkent gyógyszerrezisztenciát, jobb biológiai hozzáférhetőséget és ezáltal a gyógyszeres kezelés hatását érhetik el.Ezért jelenleg a félszintetikus antibiotikumok a legnépszerűbb irány az antibiotikumok fejlesztésében.
A félszintetikus antibiotikumok fejlesztése során az antibiotikumok alacsony tisztaságú, sok mellékterméket és összetett komponenst tartalmaznak, mivel mikrobiális fermentációs termékekből származnak.Ebben az esetben különösen fontos a félszintetikus antibiotikumok szennyeződéseinek elemzése és ellenőrzése.A szennyeződések hatékony azonosítása és jellemzése érdekében a félszintetikus antibiotikumok szintetikus termékéből kellő mennyiségű szennyeződést kell nyerni.Az általánosan használt szennyezőanyag-előkészítési technikák közül a gyorskromatográfia költséghatékony módszer, amelynek előnyei például nagy mintabetöltés, alacsony költség, időmegtakarítás stb. A szintetikus kutatók egyre inkább alkalmazzák a flash-kromatográfiát.
Ebben a bejegyzésben egy félszintetikus aminoglikozid antibiotikum fő szennyeződését használták fel mintaként, és egy SepaFlash C18AQ patronnal tisztították, kombinálva a SepaBean™ flash kromatográfiás rendszerrel.Sikeresen sikerült előállítani a követelményeknek megfelelő célterméket, amely rendkívül hatékony megoldást sugall ezen vegyületek tisztítására.
Kísérleti szakasz
A mintát egy helyi gyógyszergyártó cég biztosította.A minta egyfajta amino-policiklusos szénhidrát volt, és molekulaszerkezete hasonló volt az aminoglikozid antibiotikumokhoz.A minta polaritása meglehetősen magas volt, így vízben nagyon jól oldódik.A minta molekulaszerkezetének sematikus diagramja az 1. ábrán látható. A nyers minta tisztasága körülbelül 88% volt HPLC-vel analizálva.Ezen nagy polaritású vegyületek tisztításához korábbi tapasztalataink szerint a minta a szokásos C18 oszlopokon alig maradna meg.Ezért a minta tisztításához C18AQ oszlopot használtunk.
1. ábra. A minta molekulaszerkezetének sematikus diagramja.
A mintaoldat elkészítéséhez 50 mg nyersmintát 5 ml tiszta vízben oldottunk fel, majd ultrahanggal kezeltük, hogy teljesen tiszta oldatot kapjunk.A mintaoldatot ezután egy injektorral a flash oszlopba fecskendeztük.A gyors tisztítás kísérleti beállításait az 1. táblázat tartalmazza.
| Hangszer | SepaBean™ gép 2 | |
| Patronok | 12 g-os SepaFlash C18AQ RP vakupatron (gömb alakú szilícium-dioxid, 20-45 μm, 100 Å, rendelési szám: SW-5222-012-SP(AQ)) | |
| Hullámhossz | 204 nm, 220 nm | |
| Mobil fázis | A oldószer: víz B oldószer: acetonitril | |
| Áramlási sebesség | 15 ml/perc | |
| Minta betöltés | 50 mg | |
| Gradiens | Idő (perc) | B oldószer (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47,0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Eredmények és megbeszélés
A C18AQ kazettán lévő minta flash kromatogramja a 2. ábrán látható. Ahogy a 2. ábrán látható, az erősen poláros minta hatékonyan megmaradt a C18AQ kazettán.Az összegyűjtött frakciók liofilizálása után a céltermék 96,2%-os tisztaságú volt (a 3. ábrán látható módon) HPLC analízis szerint.Az eredmények azt mutatták, hogy a tisztított termék tovább hasznosítható a következő kutatási és fejlesztési lépésben.
2. ábra. A minta flash kromatogramja C18AQ kazettán.
3. ábra: A céltermék HPLC kromatogramja.
Összefoglalva, a SepaFlash C18AQ RP flash kazetta a SepaBean™ flash kromatográfiás rendszerrel kombinálva gyors és hatékony megoldást kínálhat a nagyon poláris minták tisztítására.
A SepaFlash C18AQ RP vakupatronokról
A SepaFlash C18AQ RP vakupatronok sorozata a Santai Technologytól eltérő specifikációkkal rendelkezik (lásd a 2. táblázatot).
| Cikkszám | Oszlopméret | Áramlási sebesség (ml/perc) | Max. Nyomás (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 |
2. táblázat: SepaFlash C18AQ RP vakupatronok.Csomagolóanyagok: Nagy hatékonyságú gömb alakú C18(AQ)-kötésű szilícium-dioxid, 20 - 45 μm, 100 Å.
A SepaBean™ gép részletes specifikációival kapcsolatos további információkért vagy a SepaFlash sorozatú vakupatronok rendelési információiért látogasson el weboldalunkra.
Feladás időpontja: 2018.10.26