C18AQ カラムによる抗生物質中の高極性不純物の精製

ヤン・ミンズー、ボー・シュー
アプリケーション研究開発センター

導入
抗生物質は、微生物 (細菌、真菌、放線菌を含む) によって生成される二次代謝産物の一種、または化学合成または半合成された同様の化合物です。抗生物質は、他の微生物の増殖や生存を阻害する可能性があります。人類が発見した最初の抗生物質であるペニシリンは、1928年に英国の微生物学者アレクサンダー・フレミングによって発見されました。彼は、カビに汚染されたブドウ球菌の培養皿ではカビの近くの細菌が増殖できないことを観察しました。彼は、カビは抗菌物質を分泌しているに違いないと仮定し、1928 年にそれをペニシリンと名付けました。しかし、その時点では有効成分は精製されていませんでした。1939 年、オックスフォード大学のエルンスト チェーンとハワード フローリーは、細菌感染症を治療できる薬を開発することを決意しました。フレミングに連絡して株を入手した後、彼らは株からペニシリンを抽出し、精製することに成功しました。治療薬としてのペニシリンの開発の成功により、フレミング、チェイン、フローリーは 1945 年のノーベル医学賞を共有しました。

抗生物質は、細菌感染症を治療または予防するための抗菌剤として使用されます。抗菌剤として使用される抗生物質には、主にいくつかのカテゴリがあります: β-ラクタム系抗生物質 (ペニシリン、セファロスポリンなどを含む)、アミノグリコシド系抗生物質、マクロライド系抗生物質、テトラサイクリン系抗生物質、クロラムフェニコール (全合成抗生物質) など。生物学的発酵、半合成、全合成。生物学的発酵によって生成される抗生物質は、化学的安定性、毒性の副作用、抗菌スペクトルなどの問題により、化学的方法で構造的に修飾する必要があります。化学修飾された抗生物質は、安定性の向上、毒性副作用の軽減、抗菌スペクトルの拡大、薬剤耐性の低下、バイオアベイラビリティの向上を実現し、それによって薬物治療の効果が向上します。したがって、半合成抗生物質は現在、抗生物質の開発において最も人気のある方向性です。

半合成抗生物質の開発において、抗生物質は微生物の発酵産物に由来するため、純度が低く、副生成物や複雑な成分が多いという特性があります。この場合、半合成抗生物質中の不純物の分析と管理が特に重要です。不純物を効果的に特定し、特徴付けるためには、半合成抗生物質の合成製品から十分な量の不純物を取得する必要があります。一般的に使用される不純物前処理技術の中でも、フラッシュ クロマトグラフィーは、大量のサンプル負荷、低コスト、時間の節約などの利点を備えた費用対効果の高い方法です。フラッシュ クロマトグラフィーは、合成研究者によってますます採用されています。

この投稿では、半合成アミノグリコシド系抗生物質の主な不純物をサンプルとして利用し、フラッシュ クロマトグラフィー システム SepaBean™ マシンと組み合わせた SepaFlash C18AQ カートリッジによって精製しました。要件を満たす目的生成物が首尾よく得られたことは、これらの化合物を精製するための非常に効率的な解決策を示唆している。