Studies on the formation and forming mechanism of the related substance E in potassium clavulanate production by HPLC-MS/MS

Resumo

O objetivo deste estudo foi investigar a formação da substância E e o respectivo mecanismo na produção de clavulanato de potássio. Confirmou-se a impureza com tempo de retenção de 11,1 min no produto final, clavulanato de potássio, como substância E, por meio de cromatografia líquida de alta eficiência, em conjunto com detecção por espectrometria de massas (CLAE-MS-MS). A análise da substância relacionada E durante a produção do ácido clavulânico mostrou que essa impureza pode ser formada tanto durante a fermentação quanto durante os processos de purificação, especialmente no estágio final de fermentação, filtração, concentração e procedimento de extração. O ácido clavulãnico foi o precursor da substância E. Estudos no mecanismo de sua formação mostraram que a substância E formou-se pela combinação do grupo imina da molécula do ácido clavulânico com o grupo carboxílico de outra molécula de ácido clavulânico, com a abertura do anel β-lactâmico. Resultados do teste ortogonal multifatorial confirmaram que a concentração do ácido clavulânico foi o fator dominante para acelerar a reação, enquanto a temperatura foi outro fator que contribuiu. O pH de 5,0 a 6,5 teve pouco impacto na geração da substância E.