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La purificazione di impurità altamente polari negli antibiotici da parte delle colonne C18AQ

La purificazione di impurità altamente polari negli antibiotici da parte delle colonne C18AQ

Mingzu Yang, Bo Xu
Centro di ricerca e sviluppo dell'applicazione

Introduzione
Gli antibiotici sono una classe di metaboliti secondari prodotti dai microrganismi (inclusi batteri, funghi, actinomiceti) o composti simili che sono sintetizzati chimicamente o semi-sintetizzati. Gli antibiotici potrebbero inibire la crescita e la sopravvivenza di altri microrganismi. Il primo antibiotico scoperto dalla penicillina umana, fu scoperto dal microbiologo britannico Alexander Fleming nel 1928. Osservò che i batteri nelle vicinanze dello stampo non potevano crescere nel piatto di coltura di stafilococco che era contaminato con la muffa. Ha postulato che lo stampo deve secernere una sostanza antibatterica, che ha chiamato la penicillina nel 1928. Tuttavia, gli ingredienti attivi non erano purificati in quel momento. Nel 1939, Ernst Chain e Howard Florey dell'Università di Oxford decisero di sviluppare un farmaco in grado di trattare le infezioni batteriche. Dopo aver contattato Fleming per ottenere ceppi, hanno estratto e purificato con successo la penicillina dai ceppi. Per il loro successo sviluppo della penicillina come farmaco terapeutico, Fleming, Chain e Florey condividevano il premio Nobel del 1945 in medicina.

Gli antibiotici sono usati come agenti antibatterici per trattare o prevenire le infezioni batteriche. There are several main categories of antibiotics used as antibacterial agents: β-lactam antibiotics (including penicillin, cephalosporin, etc.), aminoglycoside antibiotics, macrolide antibiotics, tetracycline antibiotics, chloramphenicol (total synthetic antibiotic), and etc. The sources of antibiotics include biological fermentation, Semi-sintesi e sintesi totale. Gli antibiotici prodotti dalla fermentazione biologica devono essere strutturalmente modificati con metodi chimici a causa della stabilità chimica, degli effetti collaterali tossici, dello spettro antibatterico e di altri problemi. Dopo modificati chimicamente, gli antibiotici potrebbero ottenere una maggiore stabilità, una riduzione degli effetti collaterali tossici, lo spettro antibatterico ampliato, la ridotta resistenza ai farmaci, la migliore biodisponibilità e quindi un miglioramento dell'effetto del trattamento farmacologico. Pertanto, gli antibiotici semi-sintetici sono attualmente la direzione più popolare nello sviluppo di farmaci antibiotici.

Nello sviluppo di antibiotici semi-sintetici, gli antibiotici hanno le proprietà di bassa purezza, molti sottoprodotti e componenti complessi poiché derivano da prodotti di fermentazione microbica. In questo caso, l'analisi e il controllo delle impurità negli antibiotici semi-sintetici sono particolarmente importanti. Al fine di identificare e caratterizzare efficacemente le impurità, è necessario ottenere una quantità sufficiente di impurità dal prodotto sintetico di antibiotici semi-sintetici. Tra le tecniche di preparazione dell'impurità comunemente usate, la cromatografia flash è un metodo economico con vantaggi come un grande importo di caricamento del campione, a basso costo, risparmio di tempo, ecc. La cromatografia flash è stata sempre più impiegata da ricercatori sintetici.

In questo post, l'impurità principale di un antibiotico aminoglicoside semi-sintetico è stata utilizzata come campione e purificata da una cartuccia C18AQ SEPAFLASH combinata con la macchina Sepabean ™ Sepabean ™ di cromatografia flash. La soddisfazione del prodotto target i requisiti è stato ottenuto con successo, suggerendo una soluzione altamente efficiente per la purificazione di questi composti.

Sezione sperimentale
Il campione è stato gentilmente fornito da un'azienda farmaceutica locale. Il campione era una sorta di carboidrati policiclici amminici e la sua struttura molecolare era simile agli antibiotici aminoglicosidici. La polarità del campione era piuttosto elevata, rendendolo molto solubile in acqua. Il diagramma schematico della struttura molecolare del campione è stato mostrato nella Figura 1. La purezza del campione grezzo era di circa l'88% come analizzato da HPLC. Per la purificazione di questi composti ad alta polarità, il campione verrebbe appena trattenuto sulle normali colonne C18 secondo le nostre precedenti esperienze. Pertanto, è stata impiegata una colonna C18AQ per la purificazione del campione.

Figura 1. Il diagramma schematico della struttura molecolare del campione.
Per preparare la soluzione del campione, il campione di greggio da 50 mg è stato sciolto in 5 ml di acqua pura e quindi ad ultrasuoni per renderlo una soluzione completamente chiara. La soluzione di esempio è stata quindi iniettata nella colonna Flash da un iniettore. La configurazione sperimentale della purificazione flash è stata elencata nella Tabella 1.

Strumento

Macchina Sepabean ™ 2

Cartucce

12 g SEPAFLASH C18AQ RP Flash cartuccia (silice sferica, 20-45μm, 100 Å, numero d'ordine : SW-5222-012-SP (AQ))

Lunghezza d'onda

204 nm, 220 nm

Fase mobile

Solvente A: acqua

Solvente B: acetonitrile

Portata

15 ml/min

Caricamento del campione

50 mg

Pendenza

Tempo (min)

Solvente b (%)

0

0

19.0

8

47.0

80

52.0

80

Risultati e discussione
Il cromatogramma flash del campione sulla cartuccia C18AQ è stato mostrato nella Figura 2. Come mostrato nella Figura 2, il campione altamente polare è stato effettivamente trattenuto sulla cartuccia C18AQ. Dopo la liofolizzazione per le frazioni raccolte, il prodotto target aveva una purezza del 96,2% (come mostrato nella Figura 3) mediante analisi HPLC. I risultati hanno indicato che il prodotto purificato potrebbe essere ulteriormente utilizzato nella ricerca e nello sviluppo della prossima fase.

Figura 2. Il cromatogramma flash del campione su una cartuccia C18AQ.

Figura 3. Il cromatogramma HPLC del prodotto target.

In conclusione, la cartuccia flash RP sepaflash C18AQ combinata con il sistema di cromatografia flash sepabean ™ potrebbe offrire una soluzione rapida ed efficace per la purificazione di campioni altamente polari.

Informazioni sulle cartucce flash sepaflash C18AQ RP
Esistono una serie di cartucce flash RP C18AQ RP Sepaflash con diverse specifiche dalla tecnologia Santai (come mostrato nella Tabella 2).

Numero articolo

Dimensione della colonna

Portata

(ml/min)

Max.pressure

(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

Tabella 2. Sepaflash C18AQ RP Flash Flash. Materiali di imballaggio: silice sferica ad alta efficienza C18 (AQ), 20-45 μm, 100 Å.

Per ulteriori informazioni sulle specifiche dettagliate della macchina Sepabean ™ o sulle informazioni di ordinazione sulle cartucce flash della serie Sepaflash, visitare il nostro sito Web.


Tempo post: ottobre-26-2018