Mingzu Yang, Bo Xu
Centro de P&D de aplicações
Introdução
Os antibióticos são uma classe de metabólitos secundários produzidos por microrganismos (incluindo bactérias, fungos, actinomicetos) ou compostos semelhantes que são sintetizados quimicamente ou semissintetizados.Os antibióticos podem inibir o crescimento e a sobrevivência de outros microrganismos.O primeiro antibiótico descoberto pelo ser humano, a penicilina, foi descoberto pelo microbiologista britânico Alexander Fleming em 1928. Ele observou que as bactérias nas proximidades do mofo não podiam crescer na placa de cultura de estafilococos contaminada com mofo.Ele postulou que o mofo deveria secretar uma substância antibacteriana, que chamou de penicilina em 1928. No entanto, os ingredientes ativos não foram purificados naquela época.Em 1939, Ernst Chain e Howard Florey, da Universidade de Oxford, decidiram desenvolver um medicamento que pudesse tratar infecções bacterianas.Depois de entrar em contato com Fleming para obter cepas, eles extraíram e purificaram com sucesso a penicilina das cepas.Pelo desenvolvimento bem-sucedido da penicilina como medicamento terapêutico, Fleming, Chain e Florey compartilharam o Prêmio Nobel de Medicina de 1945.
Os antibióticos são usados como agentes antibacterianos para tratar ou prevenir infecções bacterianas.Existem várias categorias principais de antibióticos usados como agentes antibacterianos: antibióticos β-lactâmicos (incluindo penicilina, cefalosporina, etc.), antibióticos aminoglicosídeos, antibióticos macrólidos, antibióticos tetraciclina, cloranfenicol (antibiótico sintético total) e etc. fermentação biológica, semissíntese e síntese total.Os antibióticos produzidos por fermentação biológica precisam ser modificados estruturalmente por métodos químicos devido à estabilidade química, efeitos colaterais tóxicos, espectro antibacteriano e outros problemas.Depois de modificados quimicamente, os antibióticos poderiam alcançar maior estabilidade, reduzir os efeitos colaterais tóxicos, expandir o espectro antibacteriano, reduzir a resistência aos medicamentos, melhorar a biodisponibilidade e, assim, melhorar o efeito do tratamento medicamentoso.Portanto, os antibióticos semissintéticos são atualmente a direção mais popular no desenvolvimento de antibióticos.
No desenvolvimento de antibióticos semissintéticos, os antibióticos apresentam propriedades de baixa pureza, muitos subprodutos e componentes complexos, uma vez que são derivados de produtos de fermentação microbiana.Neste caso, a análise e controlo de impurezas em antibióticos semissintéticos é particularmente importante.Para identificar e caracterizar eficazmente as impurezas, é necessário obter uma quantidade suficiente de impurezas do produto sintético de antibióticos semissintéticos.Entre as técnicas de preparação de impurezas comumente usadas, a cromatografia flash é um método econômico com vantagens como grande quantidade de amostra, baixo custo, economia de tempo, etc. A cromatografia flash tem sido cada vez mais empregada por pesquisadores sintéticos.
Neste post, a principal impureza de um antibiótico aminoglicosídeo semissintético foi utilizada como amostra e purificada por um cartucho SepaFlash C18AQ combinado com a máquina do sistema de cromatografia flash SepaBean™.O produto alvo que atendeu aos requisitos foi obtido com sucesso, sugerindo uma solução altamente eficiente para a purificação destes compostos.
Secção experimental
A amostra foi gentilmente cedida por uma empresa farmacêutica local.A amostra era uma espécie de carboidratos aminopolicíclicos e sua estrutura molecular era semelhante à dos antibióticos aminoglicosídeos.A polaridade da amostra era bastante alta, tornando-a muito solúvel em água.O diagrama esquemático da estrutura molecular da amostra foi mostrado na Figura 1. A pureza da amostra bruta foi de cerca de 88% conforme analisado por HPLC.Para a purificação destes compostos de alta polaridade, a amostra dificilmente seria retida nas colunas C18 regulares de acordo com nossas experiências anteriores.Portanto, uma coluna C18AQ foi empregada para a purificação da amostra.
Figura 1. Diagrama esquemático da estrutura molecular da amostra.
Para preparar a solução amostral, 50 mg de amostra bruta foram dissolvidos em 5 mL de água pura e depois ultrassônicos para torná-la uma solução completamente límpida.A solução amostral foi então injetada na coluna flash por um injetor.A configuração experimental da purificação flash foi listada na Tabela 1.
| Instrumento | Máquina SepaBean™ 2 | |
| Cartuchos | Cartucho flash SepaFlash C18AQ RP de 12 g (sílica esférica, 20 - 45 μm, 100 Å, número do pedido: SW-5222-012-SP (AQ)) | |
| Comprimento de onda | 204 nm, 220 nm | |
| Na fase móvel | Solvente A: Água Solvente B: Acetonitrila | |
| Quociente de vazão | 15 mL/min | |
| Carregamento de amostra | 50mg | |
| Gradiente | Tempo (min) | Solvente B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19,0 | 8 | |
| 47,0 | 80 | |
| 52,0 | 80 | |
Resultados e discussão
O cromatograma flash da amostra no cartucho C18AQ foi mostrado na Figura 2. Conforme mostrado na Figura 2, a amostra altamente polar foi efetivamente retida no cartucho C18AQ.Após liofilização das frações coletadas, o produto alvo tinha uma pureza de 96,2% (como mostrado na Figura 3) por análise por HPLC.Os resultados indicaram que o produto purificado poderia ser posteriormente utilizado na próxima etapa de pesquisa e desenvolvimento.
Figura 2. O cromatograma flash da amostra em um cartucho C18AQ.
Figura 3. O cromatograma de HPLC do produto alvo.
Concluindo, o cartucho flash SepaFlash C18AQ RP combinado com o sistema de cromatografia flash da máquina SepaBean™ pode oferecer uma solução rápida e eficaz para a purificação de amostras altamente polares.
Sobre os cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP
Há uma série de cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP com especificações diferentes da Santai Technology (conforme mostrado na Tabela 2).
| Número de item | Tamanho da coluna | Quociente de vazão (mL/min) | Pressão Máx. (psi/bar) |
| SW-5222-004-SP(AQ) | 5,4g | 5-15 | 400/27,5 |
| SW-5222-012-SP(AQ) | 20g | 10-25 | 400/27,5 |
| SW-5222-025-SP(AQ) | 33g | 10-25 | 400/27,5 |
| SW-5222-040-SP(AQ) | 48g | 15-30 | 400/27,5 |
| SW-5222-080-SP(AQ) | 105g | 25-50 | 350/24,0 |
| SW-5222-120-SP(AQ) | 155g | 30-60 | 300/20,7 |
| SW-5222-220-SP(AQ) | 300g | 40-80 | 300/20,7 |
| SW-5222-330-SP(AQ) | 420g | 40-80 | 250/17,2 |
Tabela 2. Cartuchos flash SepaFlash C18AQ RP.Materiais de embalagem: Sílica esférica de alta eficiência ligada a C18(AQ), 20 - 45 μm, 100 Å.
Para obter mais informações sobre especificações detalhadas da máquina SepaBean™ ou informações sobre pedidos de cartuchos flash da série SepaFlash, visite nosso website.
Horário da postagem: 26 de outubro de 2018