Mingzu Yang, Bo Xu
Centrul de cercetare și dezvoltare de aplicații
Introducere
Antibioticele sunt o clasă de metaboliți secundari produși de microorganisme (inclusiv bacterii, ciuperci, actinomicete) sau compuși similari care sunt sintetizați sau semisintetizați chimic.Antibioticele ar putea inhiba creșterea și supraviețuirea altor microorganisme.Primul antibiotic descoperit de om, penicilina, a fost descoperit de microbiologul britanic Alexander Fleming în 1928. El a observat că bacteriile din vecinătatea mucegaiului nu puteau crește în vasul de cultură de stafilococ care era contaminat cu mucegai.El a postulat că mucegaiul trebuie să secrete o substanță antibacteriană, pe care a numit-o penicilină în 1928. Cu toate acestea, ingredientele active nu erau purificate în acel moment.În 1939, Ernst Chain și Howard Florey de la Universitatea Oxford au decis să dezvolte un medicament care ar putea trata infecțiile bacteriene.După ce l-au contactat pe Fleming pentru a obține tulpini, aceștia au extras și purificat cu succes penicilina din tulpini.Pentru dezvoltarea cu succes a penicilinei ca medicament terapeutic, Fleming, Chain și Florey au împărțit Premiul Nobel pentru Medicină în 1945.
Antibioticele sunt folosite ca agenți antibacterieni pentru a trata sau a preveni infecțiile bacteriene.Există mai multe categorii principale de antibiotice utilizate ca agenți antibacterieni: antibiotice β-lactamice (inclusiv penicilină, cefalosporină etc.), antibiotice aminoglicozide, antibiotice macrolide, antibiotice tetracicline, cloramfenicol (antibiotic sintetic total) etc. Sursele de antibiotice includ fermentatie biologica, semisinteza si sinteza totala.Antibioticele produse prin fermentația biologică trebuie modificate structural prin metode chimice din cauza stabilității chimice, a efectelor secundare toxice, a spectrului antibacterian și a altor probleme.După modificarea chimică, antibioticele ar putea obține o stabilitate crescută, efecte secundare toxice reduse, spectru antibacterian extins, rezistență redusă la medicamente, biodisponibilitate îmbunătățită și, prin urmare, efect îmbunătățit al tratamentului medicamentos.Prin urmare, antibioticele semi-sintetice sunt în prezent cea mai populară direcție în dezvoltarea medicamentelor antibiotice.
În dezvoltarea antibioticelor semisintetice, antibioticele au proprietăți de puritate scăzută, o mulțime de subproduse și componente complexe, deoarece sunt derivate din produse de fermentație microbiană.În acest caz, analiza și controlul impurităților din antibioticele semisintetice este deosebit de importantă.Pentru a identifica și caracteriza eficient impuritățile, este necesar să se obțină o cantitate suficientă de impurități din produsul sintetic al antibioticelor semisintetice.Printre tehnicile de preparare a impurităților utilizate în mod obișnuit, cromatografia rapidă este o metodă eficientă din punct de vedere al costurilor, cu avantaje cum ar fi cantitatea mare de încărcare a probei, costul scăzut, economisirea de timp etc. Cromatografia rapidă a fost din ce în ce mai folosită de cercetătorii sintetici.
În această postare, principala impuritate a unui antibiotic semi-sintetic aminoglicozidic a fost utilizată ca probă și purificată cu un cartuş SepaFlash C18AQ combinat cu sistemul de cromatografie rapidă SepaBean™.Produsul țintă care îndeplinește cerințele a fost obținut cu succes, sugerând o soluție extrem de eficientă pentru purificarea acestor compuși.
Sectiunea Experimentala
Eșantionul a fost oferit cu amabilitate de o companie farmaceutică locală.Proba a fost un fel de carbohidrați amino policiclici și structura sa moleculară a fost similară cu antibioticele aminoglicozide.Polaritatea probei a fost destul de mare, făcând-o foarte solubilă în apă.Diagrama schematică a structurii moleculare a probei a fost prezentată în Figura 1. Puritatea probei brute a fost de aproximativ 88% analizată prin HPLC.Pentru purificarea acestor compuși cu polaritate ridicată, proba ar fi abia reținută pe coloanele obișnuite C18, conform experiențelor noastre anterioare.Prin urmare, a fost folosită o coloană C18AQ pentru purificarea probei.
Figura 1. Schema schematică a structurii moleculare a probei.
Pentru a prepara soluția de probă, proba brută de 50 mg a fost dizolvată în 5 ml apă pură și apoi ultrasunetă pentru a face ca aceasta să devină o soluție complet limpede.Soluția de probă a fost apoi injectată în coloana flash cu un injector.Configurația experimentală a purificării flash a fost listată în Tabelul 1.
Instrument | Aparatul SepaBean™ 2 | |
Cartușe | Cartuș flash SepaFlash C18AQ RP 12 g (silice sferic, 20 - 45μm, 100 Å, Număr comandă:SW-5222-012-SP(AQ)) | |
Lungime de undă | 204 nm, 220 nm | |
Faza mobila | Solvent A: apă Solvent B: acetonitril | |
Debitul | 15 ml/min | |
Încărcarea probei | 50 mg | |
Gradient | Timp (min) | Solvent B (%) |
0 | 0 | |
19.0 | 8 | |
47,0 | 80 | |
52,0 | 80 |
Rezultate și discuții
Cromatograma flash a probei de pe cartuşul C18AQ a fost prezentată în Figura 2. După cum se arată în Figura 2, proba extrem de polară a fost reţinută efectiv pe cartuşul C18AQ.După liofolizarea fracțiilor colectate, produsul țintă a avut o puritate de 96,2% (așa cum se arată în Figura 3) prin analiza HPLC.Rezultatele au indicat că produsul purificat ar putea fi utilizat în continuare în următorul pas de cercetare și dezvoltare.
Figura 2. Cromatograma flash a probei pe un cartuş C18AQ.
Figura 3. Cromatograma HPLC a produsului țintă.
În concluzie, cartuşul flash SepaFlash C18AQ RP combinat cu sistemul de cromatografie flash SepaBean™ ar putea oferi o soluţie rapidă şi eficientă pentru purificarea probelor extrem de polare.
Despre cartușele flash SepaFlash C18AQ RP
Există o serie de cartușe flash SepaFlash C18AQ RP cu specificații diferite de la Santai Technology (după cum se arată în Tabelul 2).
Numărul de articol | Dimensiunea coloanei | Debitul (ml/min) | Presiune max (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 |
Tabelul 2. Cartușe flash SepaFlash C18AQ RP.Materiale de ambalare: silice sferică C18(AQ) de înaltă eficiență, 20 - 45 μm, 100 Å.
Pentru mai multe informații despre specificațiile detaliate ale aparatului SepaBean™ sau informații despre comandarea cartușelor flash din seria SepaFlash, vă rugăm să vizitați site-ul nostru web.
Ora postării: 26-oct-2018