Banner företagsprofil

Nyheter

Reningen av högpolära föroreningar i antibiotika med C18AQ-kolonner

Reningen av högpolära föroreningar i antibiotika med C18AQ-kolonner

Mingzu Yang, Bo Xu
Applikations FoU-center

Introduktion
Antibiotika är en klass av sekundära metaboliter som produceras av mikroorganismer (inklusive bakterier, svampar, aktinomyceter) eller liknande föreningar som är kemiskt syntetiserade eller semi-syntetiserade.Antibiotika kan hämma tillväxten och överlevnaden av andra mikroorganismer.Det första antibiotikumet som upptäcktes av människan, penicillin, upptäcktes av den brittiske mikrobiologen Alexander Fleming 1928. Han observerade att bakterierna i närheten av mögelsvampen inte kunde växa i odlingsskålen för stafylokocker som var förorenad med mögel.Han postulerade att mögelsvampen måste utsöndra en antibakteriell substans, som han döpte till penicillin 1928. De aktiva ingredienserna var dock inte renade vid den tiden.1939 beslutade Ernst Chain och Howard Florey från Oxford University att utveckla ett läkemedel som kunde behandla bakterieinfektioner.Efter att ha kontaktat Fleming för att få stammar, extraherade och renade de penicillin från stammarna framgångsrikt.För sin framgångsrika utveckling av penicillin som ett terapeutiskt läkemedel delade Fleming, Chain och Florey 1945 års Nobelpris i medicin.

Antibiotika används som antibakteriella medel för att behandla eller förebygga bakteriella infektioner.Det finns flera huvudkategorier av antibiotika som används som antibakteriella medel: β-laktamantibiotika (inklusive penicillin, cefalosporin, etc.), aminoglykosidantibiotika, makrolidantibiotika, tetracyklinantibiotika, kloramfenikol (total syntetisk antibiotika) och etc. Källorna för antibiotika inkluderar antibiotika biologisk fermentering, halvsyntes och total syntes.Antibiotika som produceras genom biologisk jäsning måste modifieras strukturellt med kemiska metoder på grund av kemisk stabilitet, giftiga biverkningar, antibakteriellt spektrum och andra problem.Efter kemisk modifiering kunde antibiotikan uppnå ökad stabilitet, minskade toxiska biverkningar, utökat antibakteriellt spektrum, minskad läkemedelsresistens, förbättrad biotillgänglighet och därmed förbättrad effekt av läkemedelsbehandling.Därför är halvsyntetiska antibiotika för närvarande den mest populära riktningen i utvecklingen av antibiotikaläkemedel.

Vid utvecklingen av semisyntetiska antibiotika har antibiotika egenskaperna låg renhet, massor av biprodukter och komplexa komponenter eftersom de härrör från mikrobiella fermenteringsprodukter.I detta fall är analys och kontroll av föroreningar i semisyntetiska antibiotika särskilt viktig.För att effektivt identifiera och karakterisera föroreningar är det nödvändigt att erhålla en tillräcklig mängd föroreningar från den syntetiska produkten av halvsyntetiska antibiotika.Bland de vanligaste teknikerna för föroreningspreparering är flashkromatografi en kostnadseffektiv metod med fördelar som stor provladdningsmängd, låg kostnad, tidsbesparing etc. Flashkromatografi har använts mer och mer av syntetiska forskare.

I det här inlägget användes huvudorenheten i ett semisyntetiskt aminoglykosidantibiotikum som provet och renades med en SepaFlash C18AQ-patron i kombination med SepaBean™-maskinen för flashkromatografisystemet.Målprodukten som uppfyller kraven erhölls framgångsrikt, vilket tyder på en mycket effektiv lösning för rening av dessa föreningar.

Experimentell sektion
Provet tillhandahölls av ett lokalt läkemedelsföretag.Provet var ett slags aminopolycykliska kolhydrater och dess molekylära struktur liknade aminoglykosidantibiotika.Polariteten hos provet var ganska hög, vilket gjorde det mycket lösligt i vatten.Det schematiska diagrammet över provets molekylstruktur visades i figur 1. Renheten hos råprovet var cirka 88 %, analyserat med HPLC.För rening av dessa föreningar med hög polaritet skulle provet knappt hållas kvar på de vanliga C18-kolonnerna enligt våra tidigare erfarenheter.Därför användes en C18AQ-kolonn för provreningen.

Figur 1. Det schematiska diagrammet över provets molekylstruktur.
För att förbereda provlösningen löstes 50 mg råprov i 5 ml rent vatten och ultraljudsbehandlades sedan för att få det att bli en helt klar lösning.Provlösningen injicerades sedan i flashkolonnen med en injektor.Den experimentella uppställningen av flashreningen listades i tabell 1.

Instrument

SepaBean™-maskin 2

Patroner

12 g SepaFlash C18AQ RP-blixtpatron (sfärisk kiseldioxid, 20 - 45μm, 100 Å, beställningsnummer:SW-5222-012-SP(AQ))

Våglängd

204 nm, 220 nm

Mobil fas

Lösningsmedel A: Vatten

Lösningsmedel B: Acetonitril

Flödeshastighet

15 ml/min

Provladdning

50 mg

Lutning

Tid (min)

Lösningsmedel B (%)

0

0

19,0

8

47,0

80

52,0

80

Resultat och diskussion
Flashkromatogrammet för provet på C18AQ-patronen visades i figur 2. Som visas i figur 2 hölls det mycket polära provet effektivt kvar på C18AQ-patronen.Efter lyofolisering för de uppsamlade fraktionerna hade målprodukten en renhet av 96,2 % (såsom visas i figur 3) genom HPLC-analys.Resultaten indikerade att den renade produkten kunde användas ytterligare i nästa steg i forskning och utveckling.

Figur 2. Flashkromatogrammet för provet på en C18AQ-patron.

Figur 3. HPLC-kromatogrammet för målprodukten.

Sammanfattningsvis kan SepaFlash C18AQ RP-blixtkassetten i kombination med flashkromatografisystemet SepaBean™-maskin erbjuda en snabb och effektiv lösning för rening av mycket polära prover.

Om SepaFlash C18AQ RP-blixtpatronerna
Det finns en serie SepaFlash C18AQ RP-blixtpatroner med olika specifikationer från Santai Technology (som visas i tabell 2).

Artikelnummer

Kolumnstorlek

Flödeshastighet

(ml/min)

Max.tryck

(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

Tabell 2. SepaFlash C18AQ RP-blixtpatroner.Förpackningsmaterial: Högeffektiv sfärisk C18(AQ)-bunden kiseldioxid, 20 - 45 μm, 100 Å.

För ytterligare information om detaljerade specifikationer för SepaBean™-maskinen, eller beställningsinformation om SepaFlash-seriens flashkassetter, besök vår hemsida.


Posttid: 2018-okt-26