5′-差向庆大霉素C1a及其衍生物的合成及生物活性的研究

以西索米星、奈替米星为母核 ,对双键进行选择催化氢化 ,得到氢化西索米星 ( 5′ 差向庆大霉素C1a)和新化合物氢化奈替米星 ( 5′ 差向依替米星 ) ,由于它们的空间构象发生改变导致抗菌活性的降低。

高纯度庆大霉素C1a游离碱制备工艺研究

目的探索用大孔吸附树脂层析法及盐析结晶法精制纯化硫酸依替米星起始物料—庆大霉素C1a成品(HPLC纯度91%~93%),从而减少由起始物料引入依替米星杂质的水平。方法以庆大霉素C1a吸附量和庆大霉素C1a纯度为指标,考察大孔吸附树脂纯化庆大霉素C1a的吸附性能和洗脱参数;以盐析后庆大霉素C1a样品纯度和盐析收率为指标,考察盐析工艺最佳温度、溶剂、酸的添加量及酸的种类。结果获得较优的树脂NM200,获得较优的解析液pH值为2.0和流速0.5BV/h。经过优化后,纯化收率从65%提高至74%。通过盐析结晶条件筛选和优化,确定室温先加溶剂后加硫酸(pH6.5)和甲醇与乙醇1:2的条件较优,优化后获得的庆大霉素C1a纯度达到98.2%,收率大于93%。研究了多种无机酸盐析结晶的情况,发现磷酸、硫酸和碳酸条件下能析出白色固体。结论通过比较大孔吸附树脂和盐析结晶的纯化连接,组合纯化后获得的庆大霉素C1a游离碱纯度大于99.0%,比纯化前样品提高6%以上,收率大于70%。

紫外分光光度法快速测定庆大霉素C_(1a)含量在高通量筛选中的应用

目的探索庆大霉素C_(1a)含量的快速检测方法,实现诱变菌株的高通量筛选。方法以紫外分光光度法作为检测庆大霉素C_(1a)含量的手段,对庆大霉素C_(1a)单组分生产菌株进行ARTP、LiCl、微波和ARTP+LiCl诱变,通过高通量筛选获得高产菌株,并在5L发酵罐中对高产稳定性菌株进行验证。结果紫外分光光度法和高效液相色谱法对发酵液中庆大霉素C_(1a)含量进行测定,最大相对误差为3.98%;筛选获得了10株高产菌株,其中AL324菌株与出发菌株相比,摇瓶效价提高了52%;通过稳定性传代实验,获得了4株高产稳定性菌株。5L发酵罐验证实验表明AL324与出发菌株相比效价提高了81.3%。结论紫外分光光度法可以快速检测发酵液中庆大霉素C_(1a)含量,该方法应用于高通量筛选中,获得了高产菌株,筛选结果表明ARTP+LiCl复合诱变方法的正突变率较高,是一种有效的庆大霉素C_(1a)高产菌株诱变方式。

用HPLC-ESI-IT-MS^n法研究庆大霉素C_(1a)的杂质谱

目的:建立用于研究庆大霉素C1a杂质谱的HPLC-ESI-IT-MSn方法,并对检出杂质结构进行快速推定。方法:用宽pH范围的Gemini NX C18(4.6 mm×150 mm,5μm)色谱柱,以[水-氨水-冰醋酸(96∶3.6∶0.4)]-甲醇(85∶15)为流动相,用ESI-IT-MSn检测(质谱条件:ESI离子源,离子源温度350℃,雾化室压力275.8 kPa,干燥气流速10 L.min-1,正离子检测方式)。结果:该色谱条件能将庆大霉素C1a与主要杂质分离,从庆大霉素C1a原料中检出13个杂质,对其中12个的结构进行了归属。通过与杂质对照品的色谱保留时间,一、二级质谱比较,对已知杂质进行了鉴定;借助总结出来的氨基糖苷类抗生素的特征裂解碎片离子和质谱裂解规律,根据一级、二级质谱或多级质谱信息,对无杂质对照品的未知杂质结构进行推导,结果显示,庆大霉素C1a样品中含有庆大霉素A、庆大霉素B、西索米星、小诺霉素、威达米星或它们的同分异构体和同系物,并含有庆大霉素C1a或上述杂质的降解产物。结论:该方法可以用于庆大霉素C1a的工艺优化和质量控制。

大孔弱酸树脂纯化庆大霉素单组分C1a

为从庆大霉素发酵产物中分离得到高纯度的C1a单组分(1),本试验采用单因素法考察了不同类型大孔弱酸树脂(D 152、D 155、D 157、HD-2、XR 140B和XR 157型)对1的吸附和解吸附能力,以及粗提液的pH值、流速和解吸液氨水浓度对纯化产物中1的纯度及杂质西索米星含量的影响。静态吸附法筛选结果显示,D157大孔弱酸树脂的分离效果和效率较好。动态吸附法的优选条件如下:将粗提液调节至pH 8.0~9.0,流速0.8 BV/h,洗脱液为0.15 mol/L氨水溶液,解吸流速为0.2 BV/h,树脂柱高径比4∶1。按照上述优化结果,最终可获得HPLC纯度93%以上、主要杂质西索米星降低至2.0%以下的高纯度1,可作为中间体用于合成依替米星。

树脂在庆大霉素C1a发酵中的应用及相关调控

在庆大霉素C1a(1)发酵过程中利用树脂投放并优化发酵条件,开发出一条能明显提高1效价且具有工业化应用价值的1发酵新工艺。首先采用静态吸附法,筛选出适合应用于1发酵、直径为0.4~0.6 mm的树脂001×8。将筛选出的001×8树脂于发酵24 h时投入发酵液中继续发酵,可将1发酵放罐效价提高至1.58 g/L,但树脂回收率仅为70%。后续在投放树脂的基础上,通过降低搅拌转速、提高通气量、增加罐压并采用流加补料方式,在保证树脂回收率为95%的同时将1发酵效价提高至1.85 g/L,相比原工艺的1.20 g/L提高了54.1%。

HPLC-PAD法测定硫酸依替米星氯化钠注射液中有关物质

目的：建立硫酸依替米星氯化钠注射液有关物质的反相高效液相色谱-脉冲安培电化学（HPLC-PAD）检测方法。方法：采用Welch Ultimate LP-C18（4.6 mm×300 mm，5 μm）色谱柱，柱温30 ℃，以0.2 mol·L-1三氟乙酸（用50%氢氧化钠溶液调pH至2.0）-乙腈（92：8）为流动相，流速1.0 mL·min-1，柱后碱溶液为0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液，流速0.5 mL·min-1，检测器为脉冲安培电化学检测器，工作电极为金电极（3 mm直径）。结果：依替米星在0.3~30 μg·mL-1（r=0.9985）内线性关系良好；单个最大杂质的重复性试验的RSD（n=6）为0.8%，总杂质的重复性试验的RSD（n=6）为1.3%；方法的检测限（S/N=3）为2.5 ng，定量限（S/N=10）为7.5 ng；供试品溶液在12 h内稳定性良好。结论：该方法经方法学验证，可以用于硫酸依替米星氯化钠注射液有关物质的测定。

依替米星中杂质的分离纯化及结构鉴定

目的:对依替米星及其杂质进行分离纯化,并对各杂质进行结构确定。方法:采用高效液相色谱-蒸发光散射法,选用Ultimate LP C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以0.2 mol·L^(-1)三氟乙酸溶液-甲醇(84∶16)为流动相,流速0.5 m L·min^(-1),漂移管温度65℃,进行HPLC-ELSD分析;采用Ultimate LP-C_(18)色谱柱(250 mm×21.2 mm,5μm),以0.2 mol·L^(-1)三氟乙酸水溶液-甲醇(90∶10)为流动相,流速6 m L·min^(-1),ELSD为检测器,进行HPLC制备分离;以甲醇-水(80∶20)为流动相,流速0.8 m L·min^(-1),进行MS分析;以D_2O为溶剂,采用一维和二维核磁共振谱,对制备得到的杂质进行结构测定。结果:制备分离出4种微量杂质(≤0.03%),MS及NMR分析确定了它们的结构分别为1-N-乙基加洛糖胺、1-N-乙基-3′,4′-二脱氧新霉胺、1-N-乙基-3″-N-脱甲基庆大霉素C1a,1-N-乙基小诺霉素。结论:通过HPLC-ELSD及其HPLC制备分离方法的联用,能迅速检测并分离纯化出微量杂质;综合运用各种一维和二维核磁共振技术对依替米星(ETM)及其杂质的结构进行对比分析,建立了一种快速、准确分析氨基糖苷类抗生素结构的方法。