BRPI0711924B1 - Processo para a preparação de cefadroxil monoidratado em forma de cristal - Google Patents
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Abstract
PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE CEFADROXIL EM FORMA DE CRISTAL, CEFADROXIL EM FORMA DE CRISTAL E COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de cefadroxil em forma de cristal, compreendendo a) adicionar uma solução aquosa de cefadroxil a um recipiente de cristalização e um titulante para manter um pH no recipiente de cristalização entre 7 e 9; e b) diminuir o pH no recipiente de cristalização a um valor entre 5 e 6,5 para obter uma suspensão do composto de (Beta)-lactama em forma de cristal. A invenção refere-se ainda a cefadroxil em forma de cristal obtenível pelo processo de acordo com a presente invenção. A invenção também se refere a cefadroxil em forma de cristal com um valor de CIE b abaixo de 12 quando armazenado em uma temperatura de 25°C por pelo menos 1 mês.
Description
A presente invenção refere-se a um processo para a cristalização de cefadroxil e cefadroxil em forma de cristal. Cefadroxil é o nome para o composto químico ácido desacetóxi cefalosporânico de 7-[D-α-amino-α-(p- hidróxifenil)-acetamido]. Um processo para a cristalização de um composto de β-lactama, como cefadroxil, é por exemplo conhecido a partir de WO99/24441. WO 99/24441 revela um processo para a cristalização de um composto de β-lactama onde uma solução do composto de β-lactama e um titulante correspondente são simultaneamente adicionados a um recipiente de cristalização para formar uma mistura de cristalização. No processo revelado em WO99/55710 um composto de β-lactama cristalino, por exemplo, cefadroxil é preparado a partir de uma solução de ácido nítrico pela adição de uma solução alcalina à solução de ácido nítrico.
Verificou-se que a cristalização de cefadroxil por um processo de cristalização conhecido na técnica resultou em aglomerados de cefadroxil com uma distribuição de tamanho de partículas grandes, muita cor e baixa estabilidade de cor. O objetivo da presente invenção é fornecer um processo alternativo para a cristalização de cefadroxil, que resulta em cefadroxil cristalino com uma distribuição de tamanho de partículas pequenas, pouca cor e uma estabilidade elevada de cor. O objetivo é atingido de acordo com a invenção por um processo para a preparação de cefadroxil em forma de cristal, compreendendo a) colocar uma solução aquosa de cefadroxil em um pH entre 7 e 9 com um titulante apropriado; e b) diminuir o pH a um valor entre 5 e 6,5 para obter uma suspensão de cefadroxil em forma de cristal.
Verificou-se que por manter o pH da solução aquosa no valor desejado na etapa a) uma explosão de cristais de cefadroxil foi evitada o que resultou em cristais de cefadroxil com uma distribuição de tamanho de partículas pequena, pouca cor e elevada estabilidade de cor.
Como utilizado aqui cefadroxil em forma de cristal com uma distribuição de tamanho de partícula pequena (psd) é definido como uma psd entre 10 e 150 μm. A psd de cefadroxil em forma de cristal está preferivelmente entre 10 e 100 μm, mais preferivelmente entre 20 e 80 μm, mais preferivelmente entre 25 e 60 μm, mais preferivelmente entre 30 e 50 μM.
Como utilizado aqui, cefadroxil em forma de cristal com pouca cor significa que os cristais de cefadroxil têm um valor de CIE b preferivelmente abaixo de 6, preferivelmente abaixo de 5,5 mais preferivelmente abaixo de 5, mais preferivelmente abaixo de 4,5, mais preferivelmente abaixo de 5, mais preferivelmente abaixo de 3 e normalmente acima de 1.
Estabilidade elevada de cor significa que os cristais de cefadroxil têm um valor de CIE b abaixo de 12, mais preferivelmente abaixo de 11, mais preferivelmente abaixo de 10, mais preferivelmente abaixo de 9, mais preferivelmente abaixo de 8, mais preferivelmente abaixo de 7, mais preferivelmente abaixo de 6, mais preferivelmente abaixo de 5, e normalmente acima de 1, preferivelmente quando armazenado em uma temperatura de 25°C por pelo menos 1 mês, mais preferivelmente por pelo menos 2 meses, mais preferivelmente por pelo menos 3 meses, mais preferivelmente por pelo menos 4 meses, mais preferivelmente por pelo menos 5 meses, mais preferivelmente por pelo menos 6 meses, mais preferivelmente por pelo menos 7 meses, mais preferivelmente por pelo menos 8 meses, mais preferivelmente por pelo menos 9 meses, mais preferivelmente por pelo menos 10 meses, mais preferivelmente por pelo menos 11 meses, mais preferivelmente por pelo menos 12 meses.
A solução aquosa de cefadroxil utilizada na etapa a) do processo da presente invenção pode ser alcalina, por exemplo, tendo um pH entre 8 e 9,5, por exemplo entre 8,5 e 9, por exemplo entre 8,6 e 8,9. Alternativamente, a solução aquosa de cefadroxil pode ser acídica, por exemplo, tendo um pH entre 1 e 4, por exemplo entre 1,5 e 3, por exemplo entre 1,5 e 2,5. O pH na etapa a) no processo, de acordo com a presente invenção é preferivelmente levado a um pH entre 7 e 9, preferivelmente entre 7,1 e 8,9, preferivelmente entre 7,2 e 8,8, preferivelmente entre 7,3 e 8,7, mais preferivelmente entre 7,4 e 8,6, mais preferivelmente entre 7,5 e 8,5, mais preferivelmente entre 7,6 e 8,4, mais preferivelmente entre 7,7 e 8,3, mais preferivelmente entre 7,8 e 8,2, mais preferivelmente entre 7,9 e 8,1. Um titulante apropriado para levar o pH na etapa a) a um pH entre 7 e 9 pode ser qualquer titulante acídico apropriado como ácido fórmico, ácido cítrico, ácido acético, ácido sulfúrico ou ácido clorídrico. Um titulante apropriado é preferivelmente ácido fórmico. Alternativamente um titulante apropriado para levar o pH a um valor entre 7 e 9 pode ser qualquer titulante alcalino apropriado como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, ou uma amina, por exemplo uma monoamina, como butilamina terciária, octilamina terciária, benzidrilamina ou uma diamina, por exemplo, N,N’-diisopropil etileno diamina, N,N,N’,N’-tetrametil-1,2-diaminoetano ou bis(2- (dimetil amino) etil) éter. A pessoa versada entende que dependendo do pH da solução aquosa de cefadroxil utilizada na etapa a) do processo da presente invenção um titulante acídico ou alcalino pode ser necessário para chegar no valor de pH desejado.
Ao adicionar a solução aquosa de cefadroxil ao recipiente de cristalização, o recipiente de cristalização pode compreender uma pequena quantidade de água. A cristalização pode compreender, também, uma pequena quantidade de cefadroxil em forma de cristal, servindo como uma semente para o cefadroxil na solução aquosa.
O pH na etapa b) no processo, de acordo com a presente invenção é preferivelmente diminuído para um valor de pH entre 5,2 e 6,4 preferivelmente entre 5,4 e 6,3, preferivelmente entre 5,6 e 6,2, mais preferivelmente entre 5,8 e 6,1.
Durante a etapa b), o pH pode ser diminuído utilizando qualquer titulante apropriado, por exemplo, ácido fórmico, ácido cítrico, ácido acético, ácido sulfúrico ou ácido clorídrico. Preferivelmente, ácido fórmico é utilizado para diminuir o pH na etapa b).
A diminuição do pH na etapa b) do processo, de acordo com a presente invenção, pode ser realizada em qualquer período de tempo apropriado. Preferivelmente, a diminuição do pH na etapa b) pode ocorrer em um período de tempo entre 5 min e 4 horas, preferivelmente entre 10 min. e 3 horas, preferivelmente entre 15 min. e 2 horas, preferivelmente entre 20 min. e 60 min.
A solução aquosa de cefadroxil na etapa a) no processo, de acordo com a presente invenção, pode ser obtida a partir de qualquer produto químico apropriado ou processo de acilação enzimática para a síntese de cefadroxil. Um processo de acilação química para a síntese de cefadroxil é, por exemplo, revelado em EP 0 295 333. Preferivelmente, a solução aquosa de cefadroxil é obtida a partir de um processo enzimático para a síntese de cefadroxil, onde ácido 7-amino-3-desacetóxi cefalosporânico (7-ADCA) é acilado com um D-p-hidróxifenilglicina (HPG) em forma ativada na presença de uma acilase apropriada em forma livre ou imobilizada. HPG em forma ativada pode, por exemplo, ser uma amida ou um éster de HPG, por exemplo, éster metila. Processos para a síntese enzimática de cefadroxil são descritos em EP 0 865 443 B1, EP 0771 357 B1, EP 537 255 e WO 99/20786, que são aqui incorporados a título de referência.
A adição da solução aquosa de cefadroxil a um recipiente de cristalização na etapa a) do processo, de acordo com a invenção, pode ser realizada durante qualquer período de tempo apropriado, dependendo por exemplo do volume total de solução aquosa a ser adicionada. Um período de tempo apropriado pode variar entre 5 min. e 4 horas, por exemplo, entre 10 min. e 3 h, por exemplo entre 15 min. e 2 horas, por exemplo entre 20 min. e 1,5 h.
A adição da solução aquosa de cefadroxil a um recipiente de cristalização na etapa a) e diminuição do pH na etapa b) no processo, de acordo com a presente invenção, pode ser realizada em qualquer temperatura apropriada. Preferivelmente, a temperatura na etapa a) é realizada em uma temperatura entre 5 e 25°C, mais preferivelmente entre 10 e 20°C. Preferivelmente, a temperatura na etapa b) é realizada em uma temperatura entre 5 e 25°C, mais preferivelmente entre 10 e 20°C. No processo de acordo com a presente invenção, cristais de cefadroxil podem ser formados a partir da solução aquosa durante cada etapa. Dependendo, por exemplo, da temperatura e valor de pH, a quantidade de cefadroxil em forma de cristal preparada pode ser mais elevada ou mais baixa durante qualquer uma das etapas a) ou b). Normalmente, uma quantidade maior de cefadroxil em forma de cristal é preparada a partir da solução aquosa durante a etapa b).
A suspensão de cefadroxil em forma de cristal obtida na etapa b) no processo, de acordo com a invenção, pode ser agitada durante um período de tempo apropriado, por exemplo durante 10 ou 120 min., preferivelmente durante 15 a 90 min., preferivelmente durante 20 a 60 min, preferivelmente durante 25 a 50 min. Verificou-se que a agitação da suspensão de cefadroxil em forma de cristal resultou em um rendimento aumentado do cefadroxil em forma de cristal. Cefadroxil em forma de cristal pode ser isolado a partir da suspensão por qualquer método apropriado conhecido na técnica. Cefadroxil em forma de cristal pode ser, por exemplo, isolado a partir da suspensão por filtração ou centrifugação. Normalmente os cristais de cefadroxil são lavados com água para remover impurezas. O isolamento dos cristais de cefadroxil pode compreender, ainda, secar os cristais em uma temperatura, por exemplo, entre 40 e 50°C. Preferivelmente, os cristais de β-lactama são lavados com acetona para remover uma quantidade maior de água, antes da secagem.
A presente invenção também se refere a cefadroxil em forma de cristal obtenível pelo processo de acordo com a presente invenção. Verificou-se surpreendentemente que o cefadroxil em forma de cristal obtenível pelo processo de acordo com a presente invenção tem um valor de CIE b abaixo de 6, preferivelmente abaixo de 5,5, mais preferivelmente abaixo de 5, mais preferivelmente abaixo de 4,5, mais preferivelmente abaixo de 4, mais preferivelmente abaixo de 3 e normalmente acima de 1. Verificou-se também surpreendentemente que os cristais de cefadroxil eram muito estáveis no teste de estabilidade de cor. Verificou-se que os cristais de cefadroxil obteníveis pelo processo de acordo com a presente invenção têm um valor de CIE b abaixo de 12, mais preferivelmente abaixo de 11, mais preferivelmente abaixo de 10, mais preferivelmente abaixo de 9, mais preferivelmente abaixo de 8, mais preferivelmente abaixo de 7, mais preferivelmente abaixo de 6, mais preferivelmente abaixo de 5 e normalmente acima de 1, preferivelmente quando armazenado em uma temperatura de 25°C por pelo menos 1 mês, mais preferivelmente por pelo menos 2 meses, mais preferivelmente por pelo menos 3 meses, mais preferivelmente por pelo menos 4 meses, mais preferivelmente por pelo menos 5 meses, mais preferivelmente por pelo menos 6 meses, mais preferivelmente por pelo menos 7 meses, mais preferivelmente por pelo menos 8 meses, mais preferivelmente por pelo menos 9 meses, mais preferivelmente por pelo menos 10 meses, mais preferivelmente por pelo menos 11 meses, mais preferivelmente por pelo menos 12 meses.
Além disso, o cefadroxil em forma de cristal, de acordo com a presente invenção, tem uma distribuição de tamanho de partícula abaixo de 150 μm, preferivelmente abaixo de 100 μm e preferivelmente acima de 10 μm. A psd do cefadroxil em forma de cristal está preferivelmente entre 10 e 150 μm, mais preferivelmente entre 10 e 100 μm, mais preferivelmente entre 20 e 80 μm, mais preferivelmente entre 25 e 60 μm, mais preferivelmente entre 30 e 50 μm. O cefadroxil em forma de cristal, de acordo com a presente invenção, é preferivelmente monoidrato de cefadroxil.
CIE é uma abreviatura para o título Francês da International Commission on Illumination: “Commission International de l’Eclairage”. O CIE b é uma medida para determinar a cor de cristais, que é uma tecnologia conhecida para a pessoa versada na técnica. Uma visão geral dos fundamentos do sistema de colorimetria CIE é dada em Ohno, Y., Paper for IS&T NI016 Conference, Vancouver, Canadá, 16-20 de outubro de 2000, pág. 1-5. O valor de CIE b foi determinado utilizando um aparelho X-Rite® 918 (X-Rite Incorporated, 4300 44th St. SE, Grand Rapids, MI 49512 USA - www.xrite. com) . Uma amostra de 2 g de cristais de cefadroxil foi colocada no lugar apropriado do aparelho e o valor de CIE b foi lido. A média de duas leituras separadas foi calculada.
Preparação de uma solução de cefadroxil Cefadroxil foi obtido por um processo enzimático para a síntese de cefadroxil, onde ácido 7-amino-3-desacetóxi cefalosporânico (7-ADCA) foi acilado com éster de D-p- hidróxifenil glicinemetila na presença de Pen G acilase imobilizado como descrito em WO 99/20786. Uma amostra de 500 g de líquido-mãe e lavagens de água foi tirada a partir do reator enzimático ao término da etapa de condensação. A amostra continha 16,34% (peso/peso) de cefadroxil dissolvido. O pH era 8,7 - 8,6. Experimento de referência A: cristalização em uma etapa Uma amostra de 500 g da solução de cefadroxil preparada como descrito acima, foi dosada em um reator de cristalização em 25 a 70 minutos. O reator de cristalização continha uma pequena quantidade de água para permitir agitação. O pH foi mantido em um valor entre 7,10 e 7,30 com ácido fórmico em uma temperatura entre 7 e 10°C. A suspensão de cefadroxil foi agitada por 30 min. A suspensão de cefadroxil foi centrifugada e seca. A cor dos aglomerados de cefadroxil em t=0 foi determinada como descrito abaixo. O valor de CIE b era 6,2.
Cristalização de cefadroxil, em duas etapas
5 g de monoidrato de cefadroxil (utilizado como semente) e 60 ml de água fresca (pH = 5, 50 - 5, 70) foram carregados em um recipiente de cristalização e a temperatura foi ajustada para 15°C. Uma amostra de 500 g da solução de cefadroxil preparada como descrito acima, foi dosada para dentro do recipiente de cristalização em 45 minutos. O pH foi mantido em 7,9 por titulação com 6,9 ml de ácido fórmico (85% v/v).
2,5 ml de ácido fórmico foram adicionados à suspensão obtida na etapa (a) de tal modo que o pH diminuiu para 6,0 em 30 minutos. A suspensão de cefadroxil desse modo obtida foi agitada por 30 min. A suspensão foi filtrada e a massa foi lavada com 50 ml de água seguido por 34 ml de acetona. Após secagem, 76,4 g de cefadroxil foram obtidos (84,0% peso/peso de rendimento). O valor de CIE b dos cristais de cefadroxil foi de 4,68.
33 ml de uma amostra de 500 g da solução de cefadroxil preparada como descrito acima, e 27 ml de água fresca, foram adicionados a um reator de cristalização. A temperatura foi ajusta para 15°C. Subseqüentemente a parte restante da amostra de 500 g de solução de cefadroxil foi dosada para dentro do reator de cristalização em 35 minutos. O pH foi mantido a 7,9 por titulação com 4,5 ml de ácido fórmico (85% v/v).
8,4 ml de ácido fórmico (85% v/v) foram adicionados à solução de cefadroxil obtida na etapa (a) de tal modo que o pH diminuiu para 6,0 em 30 minutos. A suspensão de cefadroxil obtida foi agitada por 30 min. A suspensão foi filtrada e a massa foi lavada com 50 ml de água seguido por 34 ml de acetona. Após secagem, 72,8 g de cefadroxil foram obtidos (84,7% (peso/peso) rendimento). O valor de CIE b dos cristais de cefadroxil foi de 4,52.
4.1 Condições de tensão: armazenagem a 40°C Cristais de cefadroxil (CDX) obtidos pelo processo de cristalização de uma etapa do Experimento de Referência A e processo de cristalização de duas etapas, de acordo com a presente invenção, foram armazenados em uma temperatura de 40°C. Os valores de CIE b dos cristais de cefadroxil diferentes foram determinados em intervalos de tempo diferentes como indicado na Tabela 1. CDX (1)-(3) foram obtidos a partir de 3 processos de cristalização diferentes. Tabela 1
-: não determinado
4.2 Armazenagem em 25°C Os cristais de cefadroxil obtidos com o processo de cristalização de uma etapa do experimento de referência A e um processo de cristalização de duas etapas, de acordo com a presente invenção, foram armazenados a 25°C. O valor de CIE b foi determinado em diferentes intervalos de tempo como indicado na Tabela 2. Tabela 2. comparação de estabilidade de cor a 25°C -: não determinado
Os resultados na tabela 1 e 2 mostram que os valores de CIE b dos cristais de cefadroxil obtidos com o processo de cristalização de duas etapas, de acordo com a presente invenção, permaneceram mais baixos do que os valores de CIE b de cristais de cefadroxil obtidos com o processo de cristalização de uma etapa quando os cristais de cefadroxil foram armazenados a 25°V e 40°C. Portanto, a estabilidade de cor dos cristais de cefadroxil preparados com o processo 5 de acordo com a presente invenção, foi mais elevada do que os preparados com o processo de cristalização de uma etapa do experimento de referência A.
Claims (5)
1. Processo para a preparação de cefadroxil monoidratado em forma de cristal caracterizado pelo fato de compreender a) colocar uma solução aquosa de cefadroxil em um pH entre 7 e 9 com um titulante apropriado; e b) diminuir o pH até um valor entre 5 e 6,5 para obter uma suspensão de cefadroxil monoidratado em forma de cristal.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa a) e a etapa b) são realizadas em uma temperatura entre 5 e 25°C.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a diminuição do pH na etapa b) é realizada em um período de tempo entre 20 e 60 min.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a suspensão do cefadroxil monoidratado em forma de cristal em água obtido na etapa b) é agitada por 10 a 120 min.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o cefadroxil monoidratado em forma de cristal é isolado a partir da suspensão obtida na etapa b).
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