Mingzu Yang, Bo Xu
Pusat Litbang Aplikasi
Perkenalan
Antibiotik adalah golongan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh mikroorganisme (termasuk bakteri, jamur, actinomycetes) atau senyawa serupa yang disintesis secara kimia atau semi-disintesis.Antibiotik dapat menghambat pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroorganisme lain.Antibiotik pertama yang ditemukan manusia, penisilin, ditemukan oleh ahli mikrobiologi Inggris Alexander Fleming pada tahun 1928. Ia mengamati bahwa bakteri di sekitar jamur tidak dapat tumbuh di cawan kultur staphylococcus yang terkontaminasi jamur.Ia mendalilkan bahwa jamur tersebut pasti mengeluarkan zat antibakteri, yang ia beri nama penisilin pada tahun 1928. Namun, bahan aktif tersebut belum dimurnikan pada saat itu.Pada tahun 1939, Ernst Chain dan Howard Florey dari Universitas Oxford memutuskan untuk mengembangkan obat yang dapat mengobati infeksi bakteri.Setelah menghubungi Fleming untuk mendapatkan strain, mereka berhasil mengekstraksi dan memurnikan penisilin dari strain tersebut.Atas keberhasilan pengembangan penisilin sebagai obat terapeutik, Fleming, Chain dan Florey berbagi Hadiah Nobel Kedokteran tahun 1945.
Antibiotik digunakan sebagai agen antibakteri untuk mengobati atau mencegah infeksi bakteri.Ada beberapa kategori utama antibiotik yang digunakan sebagai agen antibakteri: antibiotik β-laktam (termasuk penisilin, sefalosporin, dll.), antibiotik aminoglikosida, antibiotik makrolida, antibiotik tetrasiklin, kloramfenikol (antibiotik sintetik total), dan lain-lain. Sumber antibiotik antara lain fermentasi biologis, semi-sintesis dan sintesis total.Antibiotik yang dihasilkan melalui fermentasi biologis perlu dimodifikasi secara struktural dengan metode kimia karena stabilitas kimia, efek samping toksik, spektrum antibakteri dan masalah lainnya.Setelah dimodifikasi secara kimia, antibiotik dapat meningkatkan stabilitas, mengurangi efek samping toksik, memperluas spektrum antibakteri, mengurangi resistensi obat, meningkatkan bioavailabilitas, dan dengan demikian meningkatkan efek pengobatan obat.Oleh karena itu, antibiotik semi sintetik saat ini menjadi arah paling populer dalam pengembangan obat antibiotik.
Dalam pengembangan antibiotik semi sintetik, antibiotik mempunyai sifat kemurnian rendah, banyak produk samping dan komponen kompleks karena berasal dari produk fermentasi mikroba.Dalam hal ini, analisis dan pengendalian pengotor dalam antibiotik semi-sintetik sangatlah penting.Untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi pengotor secara efektif, perlu diperoleh pengotor dalam jumlah yang cukup dari produk sintetik antibiotik semi-sintetis.Di antara teknik preparasi pengotor yang umum digunakan, kromatografi flash adalah metode yang hemat biaya dengan keunggulan seperti jumlah pemuatan sampel yang besar, biaya rendah, penghematan waktu, dll. Kromatografi flash semakin banyak digunakan oleh para peneliti sintetik.
Dalam postingan ini, pengotor utama antibiotik aminoglikosida semi-sintetik digunakan sebagai sampel dan dimurnikan dengan kartrid SepaFlash C18AQ yang dikombinasikan dengan sistem kromatografi flash mesin SepaBean™.Produk target yang memenuhi persyaratan berhasil diperoleh, menunjukkan solusi yang sangat efisien untuk pemurnian senyawa ini.
Bagian eksperimental
Sampelnya disediakan oleh perusahaan farmasi lokal.Sampelnya adalah sejenis karbohidrat amino polisiklik dan struktur molekulnya mirip dengan antibiotik aminoglikosida.Polaritas sampel agak tinggi sehingga sangat larut dalam air.Diagram skema struktur molekul sampel ditunjukkan pada Gambar 1. Kemurnian sampel mentah sekitar 88% yang dianalisis dengan HPLC.Untuk pemurnian senyawa dengan polaritas tinggi ini, sampel hampir tidak akan disimpan pada kolom C18 biasa menurut pengalaman kami sebelumnya.Oleh karena itu, kolom C18AQ digunakan untuk pemurnian sampel.
Gambar 1. Diagram skema struktur molekul sampel.
Untuk menyiapkan larutan sampel, 50 mg sampel kasar dilarutkan dalam 5 mL air murni dan kemudian diultrasonik hingga menjadi larutan jernih sempurna.Larutan sampel kemudian disuntikkan ke dalam kolom flash dengan injektor.Pengaturan eksperimental pemurnian flash tercantum pada Tabel 1.
| Instrumen | Mesin SepaBean™ 2 | |
| Kartrid | 12 g Kartrid flash SepaFlash C18AQ RP (silika bulat, 20 - 45μm, 100 Å, Nomor pesanan：SW-5222-012-SP(AQ)) | |
| Panjang gelombang | 204nm, 220nm | |
| Fase seluler | Pelarut A: Air Pelarut B: Asetonitril | |
| Laju aliran | 15 mL/menit | |
| Pemuatan sampel | 50mg | |
| Gradien | Waktu (menit) | Pelarut B (%) |
| 0 | 0 | |
| 19.0 | 8 | |
| 47.0 | 80 | |
| 52.0 | 80 | |
Hasil dan Diskusi
Kromatogram flash sampel pada kartrid C18AQ ditunjukkan pada Gambar 2. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, sampel yang sangat polar secara efektif ditahan pada kartrid C18AQ.Setelah liofilisasi untuk fraksi yang dikumpulkan, produk target memiliki kemurnian 96,2% (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3) dengan analisis HPLC.Hasil penelitian menunjukkan bahwa produk yang dimurnikan dapat dimanfaatkan lebih lanjut pada tahap penelitian dan pengembangan selanjutnya.
Gambar 2. Kromatogram flash sampel pada kartrid C18AQ.
Gambar 3. Kromatogram HPLC produk target.
Kesimpulannya, kartrid flash SepaFlash C18AQ RP dikombinasikan dengan sistem kromatografi flash mesin SepaBean™ dapat menawarkan solusi cepat dan efektif untuk pemurnian sampel yang sangat polar.
Tentang kartrid flash SepaFlash C18AQ RP
Terdapat rangkaian flash cartridge SepaFlash C18AQ RP dengan spesifikasi berbeda dari Santai Technology (seperti terlihat pada Tabel 2).
| Nomor barang | Ukuran Kolom | Laju Aliran (mL/menit) | Tekanan Maks (psi/bar) |
| SW-5222-004-SP(AQ) | 5,4 gram | 5-15 | 400/27.5 |
| SW-5222-012-SP(AQ) | 20 gram | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-025-SP(AQ) | 33 gram | 10-25 | 400/27.5 |
| SW-5222-040-SP(AQ) | 48 gram | 15-30 | 400/27.5 |
| SW-5222-080-SP(AQ) | 105 gram | 25-50 | 350/24.0 |
| SW-5222-120-SP(AQ) | 155 gram | 30-60 | 300/20.7 |
| SW-5222-220-SP(AQ) | 300 gram | 40-80 | 300/20.7 |
| SW-5222-330-SP(AQ) | 420 gram | 40-80 | 250/17.2 |
Tabel 2. Kartrid flash SepaFlash C18AQ RP.Bahan kemasan: Silika berikat C18(AQ) berbentuk bola efisiensi tinggi, 20 - 45 μm, 100 Å.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai spesifikasi rinci mesin SepaBean™, atau informasi pemesanan kartrid flash seri SepaFlash, silakan kunjungi website kami.
Waktu posting: 26 Okt-2018