C18AQ 層析管純化抗生素中的高極性雜質

楊明祖、徐波
應用研發中心

介紹
抗生素是微生物（包括細菌、真菌、放線菌）或類似化合物經化學合成或半合成產生的一類次級代謝物。抗生素可以抑制其他微生物的生長和生存。人類發現的第一種抗生素青黴素是英國微生物學家亞歷山大·弗萊明於1928年發現的。他觀察到，黴菌附近的細菌在被黴菌污染的葡萄球菌培養皿中無法生長。他推測黴菌一定會分泌一種抗菌物質，並於1928年將其命名為青黴素。然而，當時其活性成分尚未純化。1939年，牛津大學的恩斯特·錢恩（Ernst Chain）和霍華德·弗洛里（Howard Florey）決定開發一種可以治療細菌感染的藥物。在聯繫弗萊明獲得菌株後，他們成功從菌株中提取並純化了青黴素。由於成功開發出青黴素作為治療藥物，弗萊明、錢恩和弗洛里共同獲得了 1945 年諾貝爾醫學獎。

抗生素用作抗菌劑來治療或預防細菌感染。用作抗菌劑的抗生素主要有幾類：β-內酰胺類抗生素（包括青黴素、頭孢菌素等）、氨基糖苷類抗生素、大環內酯類抗生素、四環素類抗生素、氯黴素（全合成抗生素）等。抗生素的來源包括生物發酵、半合成和全合成。生物發酵生產的抗生素由於化學穩定性、副作用、抗菌譜等問題需要以化學方法進行結構修飾。抗生素經過化學修飾後，可提高穩定性，減少副作用，擴大抗菌譜，降低抗藥性，提高生物利用度，進而提高藥物治療效果。因此，半合成抗生素是目前抗生素藥物研發最熱門的方向。

在半合成抗生素的開發中，由於抗生素來自微生物發酵產物，因此具有純度低、副產物多、成分複雜的特性。在這種情況下，半合成抗生素中雜質的分析和控制就顯得特別重要。為了有效地鑑定和表徵雜質，需要從半合成抗生素的合成產物中獲得足夠量的雜質。在常用的雜質製備技術中，快速層析法是一種經濟有效的方法，具有進樣量大、成本低、節省時間等優點，已越來越多地被合成研究人員採用。

在這篇文章中，以半合成氨基糖苷類抗生素的主要雜質為樣品，並透過 SepaFlash C18AQ 管柱與快速層析系統 SepaBean™ 機器結合進行純化。成功獲得了滿足要求的目標產物，為這些化合物的純化提供了一種高效的解決方案。