CH676202A5

CH676202A5 -

Info

Publication number: CH676202A5
Application number: CH68/88A
Authority: CH
Inventors: Murray Arthur Kaplan; Joseph Ballard Dr Bogardus; Nageswara R Palepu
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1990-12-28
Also published as: ZA88114B; FI89006B; CS265249B2; NL8800025A; PT86157A; GB2199746B; IE872970L; IL84346A; ES2008951A6; DK577387A; SE8800036L; GB2199746A; JPS63208522A; CA1307464C; JP2568226B2; HK5593A; DE3740588A1; SE467910B; ATA341687A; IL84346A0

Description

CH 676 202 A5

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung semi-synthetischer Cephalosporin-Zu-sammensetzungen, die bei erhöhter Temperatur stabil sind.

5 Aburaki et al. offenbaren in der US-A 4 406 899 7-[a-(2-AminothiazoI-4-yl)-a-(Z)-methoxyimino-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinio)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat in Form eines Zwitterions und erwähnen entsprechende Säureadditionssalze und zeigen, dass die Zwitterionform ein breiteres Aktivitätsspektrum aufweist, als Ceftazidim und Cefotaxim. Es wird auf 7-[(Z)-2-methoxyimino-2-(2-aminothia-zol-4-yl)acetamido]-3-[(1 -methyl-1 -pyrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat als Zwitterion Bezug 10 genommen.

Kessler et al. in «Comparison of a New Cephalosporin, BMY28142, with Other Broad-Spectrum ß-Lactam Antibiotics», Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Vol. 27, No. 2, pp. 207-216, Februar 1985, erwähnt das Sulfatsalz.

Kaplan et al. erwähnt in der US-Patentanmeldung SN 762 235, die am 5. August 1985 eingereicht wur-15 de, verschiedene Säureadditionssalze.

Das Zwitterion und seine Säureadditionssalze sind während etwa 8 bis 16 Tagen als injizierbare Zusammensetzung in wässriger Lösung bei 24°C stabil. Das Zwitterion ist sogar als trockenes Pulver bei Zimmertemperatur unstabil und verliert 30% oder mehr seiner Aktivität, wenn es bei erhöhter Temperatur (d.h. bei 45°C und höher) während nur 1 Woche gelagert wird. Für eine ausreichende Stabilität muss 20 das Produkt bei -30°C gelagert werden und kann demzufolge für die Verwendung unter normalen Kühlbedingungen, d.h. wie sie in Apotheken vorherrschen, nicht als zweckmässig betrachtet werden.

Die obengenannten Säureadditionssalze, die in der trockenen Pulverform eine bessere Temperaturstabilität aufweisen, als das Zwitterion sind für die intramuskuläre und intravenöse Verwendung zu sauer und müssen hierzu mit Basen und/oder Puffern mit einem pH-Wert von 3,5 bis 6,5 formuliert wer-25 den.

Es wurde gefunden, dass der amorphe Feststoff, welcher erhalten wird durch Lyophilisierung oder Copräzipitation aus einer wässrigen Lösung des Zwitterions, d.h. 7-[a-(2-Aminothiazol-4-yl)-a-(Z)-methoxyiminoacetamido]-3-[(1 -methyl-1 -pyrroiidinio)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat-Zwitterion und eines Salzes oder einer Mischung von zwei oder mehr Salzen, ausgewählt aus den Salzen mit einem der 30 Kationen Natrium, Lithium, Calcium und Magnesium und einem der Anionen Chlorid, Bromid und lodid, wobei das Molverhältnis des Zwitterions zum Salz in der Lösung 0,5:1 bis 2:1 beträgt, die Aktivität des breiten antibiotischen Spektrum des Zwitterions aufweist, jedoch eine verbesserte Temperaturstabilität in trockener Pulverform aufweist und bei einer Verdünnung auf injizierbare Konzentrationen einen pH-Wert von 3,5 bis 7 aufweist und demzufolge zweckmässig für die intramuskuläre und intravenöse Injek-35 tion ohne die Verwendung von Pufferungsmitteln oder Basen ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das im Anspruch 1 definierte Verfahren zur Herstellung von temperaturstabilen Antibiotikazusammensetzungen.

Die obenerwähnten Salze wurden ausgewählt, um ein amorphes festes Produkt mit Temperaturstabilität zu erhalten, so dass es weniger als etwa 15 bis 20% seiner Aktivität bei der Lagerung in trockener 40 Pulverform bei 45°C während 2 bis 4 Wochen (1 bis 2 Wochen bei 56°C) verliert gemäss einer Bestimmung HPLC.

Das Molverhältnis des Zwitterions zum Salz in der Lösung, welche lyophilisiert wird oder aus welcher die Copräzipitation vorgenommen wird, liegt im Bereich vom 0,5:1 bis 2:1.

Die erfindungsgemäss hergestellten Zusammensetzungen umfassen die solvatfreie Form wie auch die 45 Solvatform.

Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält einen amorphen Feststoff, welcher aus dem Zwitterion und dem Natriumchlorid gebildet wird. Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung enthält den obengenannten Feststoff, worin das Zwitterion und das Natriumchlorid in einem Molverhältnis von 1:1 vorhanden sind. Eine ganz besonders bevorzugte Zusammensetzung enthält die obenbeschriebene 1:1 Zu-50 sammensetzung, welche durch Gefriertrocknung einer wässrigen Lösung des Zwitterions und des Natriumchlorids gebildet wird.

Eine weitere bevorzugte Zusammensetzung enthält einen amorphen Feststoff, welcher aus dem Zwitterion und Calciumchlorid gebildet wird. Besonders bevorzugte Zusammensetzungen enthalten den obengenannten Feststoff, worin das Zwitterion und das Calciumchlorid in einem Molverhältnis von 1:0,5 55 oder 1:1 vorhanden sind. Ganz besonders bevorzugte Zusammensetzungen enthalten die obenbeschriebenen 1:0,5- und 1:1-Zusammensetzungen, welche durch Gefriertrocknen einer wässrigen Lösung des Zwitterions und des Calciumchlorids erhalten werden.

Andere bevorzugte Zusammensetzungen enthalten amorphe Feststoffe, welche aus dem Zwitterion und einer Mischung von festem Natriumchlorid und Calciumchlorid gebildet sind. Die meistbevorzugte 60 Zusammensetzung enthält einen amorphen Feststoff, welcher aus dem Zwitterion, aus Calciumchlorid und Natriumchlorid gebildet wird, wobei das Zwitterion, das Calciumchlorid und das Natriumchlorid in einem Molverhältnis von a) 1:0,5:0,5 oder b) 1:0,1 bis 0,2:0,8 bis 1,0 vorhanden sind. Vorzugsweise wird ein solcher Feststoff gebildet durch Gefriertrocknen einer wässrigen Lösung des Zwitterions von Calciumchlorid und Natriumchlorid.

65 Eine der meistbevorzugten Verbindungen enthält einen amorphen Feststoff, welcher vorzugsweise

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durch Gefriertrockrien aus dem Zwitterion, Calciumchlorid und Natriumchlorid gebildet wird, wobei das Zwitterion, das Calciumchlorid und das Natriumchlorid in einem Molverhältnis von 1:0, 2:1 vorhanden sind. Dieser Feststoff weist die beste Kombination bezüglich Stabilität als trockenes Pulver und in wäss-riger Lösung und auch bezüglich pharmazeutischer Akzeptanz auf. Insbesondere besitzt er eine ausgezeichnete Trockenstabilität bei Zimmertemperatur und erhöhten Temperaturen und besitzt ebenfalls medizinisch annehmbare Anteile von Calcium für den Gebrauch beim Menschen.

Eine andere besonders bevorzugte Zusammensetzung enhält einen amorphen Feststoff, welcher vorzugsweise durch Gefriertrocknen aus dem Zwitterion, aus Calciumchlorid und Natriumchlorid gebildet wird, wobei das Verhältnis Zwitterion zu Calciumchlorid zu Natriumchlorid 1:0,5:0,5 beträgt. Dieser Feststoff besitzt eine ausgezeichnete Stabilität als trockenes Pulver und in rekonstituiertem Zustand.

Der Ausdruck «Mitfällung» («cosolvent précipitation») bedeutet, dass ein Nichtlösungsmittel zu einer wässrigen Lösung des Zwitterions und des Salzes gegebenen wird, wobei diese ausgefällt werden.

Der Ausdruck «trockenes Pulver» bedeutet hier, dass ein Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 5 Gew.-% vorhanden ist.

Der Ausdruck «temperaturstabil» im Zusammenhang mit den erfindungsgemässen Zusammensetzungen bedeutet, dass eine solche Temperaturstabilität vorhanden ist, dass weniger als etwa 15 bis 20% der Aktivität bei der Lagerung als trockenes Pulver bei 45°C während 2 bis 4 (1 bis 2 Wochen bei 56°C) verlorengehen, wobei die Aktivität mittels HPLC bestimmt wird.

Der Ausdruck «ohne Verwendung von Puffern oder Basen» bedeutet, dass der Feststoff mit sterilem Wasser und/oder physiologischer Kochsalzlösung rekonstituiert werden kann, ohne dass eine weitere Einstellung des Umgebungs-pH-Wertes mit einer pH-korrigierenden Substanz erforderlich ist.

Das Zwitterion, welches bei der erfindungsgemässen Herstellung der Zusammensetzung verwendet wird, besitzt folgende Strukturformel

Das Zwitterion kann leicht hergestellt werden, wie durch Aburaki in der US-A 4 406 899 beschrieben.

Zweckmässige Salze zur Verwendung bei der Bildung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen sind beispielsweise Natriumchlorid, Natriumbromid, Natriumiodid, Lithiumchlorid, Lithiumiodid, Calciumchlorid, Calciumbromid, Calciumiodid und Magnesiumchlorid.

Das Molverhältnis des Zwitterions zum Salz befindet sich vorzugsweise im Bereich von 1:1 bis 2:1 und besonders bevorzugt etwa 1:1.

Es wurde gefunden, dass ebensogut Mischungen der angegebenen Salze, wie die einzelnen Salze als solche verwendet werden können. Die Stabilitätseigenschaften solcher Zusammensetzungen liegen irgendwo zwischen den Stabilitäten entsprechender Zusammensetzungen, welche aus den einzelnen Salzen, welche in der Mischung verwendet werden, gebildet werden. Demzufolge kann man beispielsweise einen Feststoff aus einem Zwitterion, Calciumchlorid und Natriumchlorid herstellen und dieser Feststoff wird Stabilitätseigenschaften aufweisen, die zwischen Zwitterion:NaCI und Zwitterion:CaCl2 liegen. Die Verwendung einer Mischung kann von Vorteil sein, wenn man bevorzugte Stabilitätseigenschaften eines Salzes erhalten will, jedoch aus physiologischen Gründen den Anteil dieses Salzes in der Dosisform reduzieren will. Bei der Herstellung von Zusammensetzungen aus zwei oder mehreren Salzen kann man einfach die Salze in solchen Anteilen auswählen, dass das Molverhältnis im oben angegebenen Bereich liegt, d.h. Zwitterion:Salz = 0,5:1 bis 2:1.

Wie früher angegeben, wird in einem bevorzugten erfindungsgemässen Verfahren die Zusammensetzung durch Gefriertrocknen einer wässrigen Lösung des Zwitterions und Natriumchlorid in einem Molverhältnis von 1:1 gebildet. Diese Zusammensetzung besitzt ein IR-Spektrum, welches keine merklichen Unterschiede zu demjenigen des Zwitterions zeigt. Es hat jedoch einen Differential-Abtastkalorimeter-Zersetzungspunkt von 197,4°C beim Erwärmen, verglichen mit 173,84°C für das Zwitterion, was zeigt, dass die Zusammensetzung eine Verbindung enthält, welche vom Zwitterion verschieden ist. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass ein Na+-Komplex vorhanden ist, welcher das COO- des Zwitterions neutralisiert und dass das Ch durch das N+ des Zwitterions neutralisiert wird, d.h. dass eine Verbindung folgender Strukturformel vorhanden sein dürfte:

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In Anbetracht dieser theoretischen Spekulation wird die erhaltene Zusammensetzung, welche aus einer Lösung des Zwitterions und Natriumchlorid mit einem Molverhältnis von 1:1 gebildet wird nachstehend öfters als Zwitterion:NaCI-1:1-Komplex bezeichnet wird, obschon dies nicht eindeutig bewiesen ist.

Der Zwitterion:NaCI-1:1-Komplex ist pharmazeutisch besonders annehmbar. Er besitzt eine Aktivität mit breitem antibiotischem Spektrum, welches im wesentlichen identisch ist mit derjenigen des Zwitterions. Er besitzt eine befriedigende Lösungsstabilität während mindestens 24 h bei 25°C (bei einer Konzentration von 250 mg/ml von Zwitterion in sterilem Wasser, liegt der Aktivitätsverlust bei weniger als 10% gemäss einer HPLC-Bestimmung) und im Gegensatz zum Zwitterion wird eine befriedigende Stabilität bei erhöhter Temperatur des trockenen Pulverproduktes (etwa 10% Verlust bei einer Lagerung bei 45°C während 4 Wochen gemäss einer HPLC-Bestimmung) und eine aussergewöhnliche Stabilität des trockenen Pulverproduktes bei normalen Kühlschranktemperaturen (kein Verlust während 6 Monaten bei 4°C) erhalten. Während einer 24-h-Periode nach der Rekonstitution zur Herstellung einer injizierbaren Zusammensetzung (d.h. nach der Rekonstitution in eine injizierbare Konzentration) erhält die injizierbare Zusammensetzung einen befriedigenden pH-Wert, d.h. er liegt im Bereich von 4,2 bis 6,2, ohne dass die Verwendung von Puffermitteln oder Basen eingesetzt werden müssen und ist etwas weniger toxisch als das Zwitterion.

Die Herstellung der thermostabilen Zusammensetzungen erfolgt normalenweise dadurch, dass unter aseptischen Bedingungen eine wässrige Lösung von Zwitterion und Salz lyophilisiert wird. Dies ist leicht durchführbar, beispielsweise indem das Zwitterion in sterilem Wasser aufgelöst wird, um eine Konzentration von 100 mg/ml bis 400 mg/ml zu erhalten, dann wird die wässrige Zwitterionlösung in ein Reaktions-gefäss gegeben, welches mit einem Rührer ausgerüstet ist, und gerührt, dann wird das Salz oder die Salzmischung mit dem ausgewählten Molverhältnis zugegeben und die Rührung bis zur vollständigen Auflösung fortgesetzt, d.h. während 15 min bis 1 h, dann Filtrieren, z.B. durch Sterilfiltration, dann Abfüllen der filtrierten Lösung in Ampullen, welche auf einen Gefriertrocknungsboden gegeben werden, welcher in einen Gefriertrockner eingeführt wird, und dann wird bei -30 bis -40°C während einer Zeitperiode von 4 bis 16 h eingefroren und dann wird ein Vakuum von 1,3-13,3 Pa 10 bis 100 Millitorr) angelegt und die Temperatur auf-10 bis -20°C während 15 bis 20 h eingestellt und dann auf 20 bis 30°C während 40 bis 60 h und dann wird das Sublimat in einen Kondensator bei beispielsweise -40 bis -60°C kondensiert.

Wie vorher angegeben, besteht ein anderes Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen in der Copräzipitation einer wässrigen Lösung von Zwitterion und Salz. Diese kann leicht unter aseptischen Bedingungen durchgeführt werden, beispielsweise durch Bilden einer wässrigen Lösung, wie beim Gefriertrocknungsverfahren angegeben, jedoch wird anstelle der Gefriertrocknung ein Nichtlösungs-mittel zugegeben, um den Zwitterion-Salz-Komplex auszufällen und der Niederschlag wird abgetrennt und getrocknet. Normalerweise ist es gleichgültig, ob die Lösung des Zwitterions und des Salzes zum Nichtlösungsmittel oder das Nichtlösungsmittel zur Lösung von Zwitterion und Salz zugegeben wird. Der Niederschlag kann leicht abgetrennt werden, beispielsweise durch Filtrieren unter Verwendung einer Vakuum-Sterilfiltrationsvorrichtung. Das Trocknen kann leicht durchgeführt werden unter Verwendung der Hochvakuumtrocknung, z.B. bei 40 bis 60°C. Das Nichtlösungsmittel ist vorzugsweise Aceton oder Isopropanol, wobei jedoch jedes pharmazeutisch sichere Nichtlösungsmittel für das Zwitterion und das Salz verwendet werden kann, welches mit diesem keine Reaktion eingeht.

Die genannten Zusammensetzungen werden in injizierbare Zusammensetzungen übergeführt, indem sie mit sterilem Wasser und/oder Kochsalzlösung verdünnt werden, damit eine Zusammensetzung mit einer Basiskonzentration des Zwitterions von 1 mg/ml bis 400 mg/ml entsteht, was durch HPLC bestimmt wird, vorzugsweise 2,5 mg/ml bis 250 mg/ml. Die bevorzugte Verdünnung auf 250 mg/ml wird durchgeführt, indem steriles Wasser zur Injektion U.S.P. verwendet wird, und wenn eine weitere Verdünnung erforderlich ist, unter Verwendung von 9% Natriumchlorid zur Injektion U.S.P. Für die intramuskuläre oder intravenöse Verabreichung an erwachsene Personen ist eine Dosis von etwa 750 bis etwa 3000 mg pro Tag, in verschiedene Dosen aufgeteilt, normalerweise genügend.

Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen werden normalerweise in Trockenform und unter normalen Kühlschrankbedingungen (d.h. bei 4°C) in den Versand gebracht und gelagert, wobei mehr als 90% Aktivität während mindestens einem bis zwei Jahren bleiben sollte. Die Zusammensetzungen wer4

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den leicht in injizierbare Zusammensetzungen übergeführt, indem sie beispielsweise durch eine Krankenschwester oder einen Arzt unmittelbar vor dem Gebrauch rekonstituiert werden.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehenden Ausführungsbeispiele erläutert.

Beispiel I

Synthese und Test des Zwitterion:NaCI-1:1-Komplexes

Es wurden 800 ml wässrige Lösung, die 250 g Zwitterion enthielt, in einen mit einem Rührer ausgerüsteten Behälter gegeben. Der Rührer wurde mit einer mittleren Geschwindigkeit laufengelassen und 30,41 g NaCI wurde zugegeben, um ein Molverhältnis des Zwitterions zum NaCI von 1:1 zu erhalten. Wasser zur Injektion U.S.P. wurde ad 1 I zugegeben. Die Rührung wurde dann während 15 min und während 5 bis 10 min Intervallen fortgesetzt, wobei zwischen den Intervallen Proben genommen wurden, die zeigten, dass keine merklichen Anteile von ungelösten Partikeln vorhanden waren. Die resultierende Lösung wurde in ein rostfreies Druckgefäss aus Stahl gegeben und von dort wurde sie unter Stickstoffgasdruck durch eine Sterilfiltervorrichtung gepresst, welche mit einem Vorfilter und einem Sterilfilter versehen war, und in einem sauberen sterilisierten Behälter geführt. Dann wurden 4 ml Portionen (1 g Zwitterion-Aktivität) aseptisch in 10 cc Glasampullen abgefüllt. Nach dem Abfüllen wurden die Ampullen lose mit Gefriertrocknungsstopfen verschlossen. Die Ampullen wurden dann auf Gefriertrocknungsböden gegeben, welche in den Gefriertrockner eingeführt wurden, wo das Produkt während 4 h auf -30 bis —40°C abgekühlt wurde. Der Kondensator am Gefriertrockner wurde auf eine Temperatur von -60°C ± 3°C abgekühlt und dann wurde die Gefriereinheit ausgeschaltet. Wenn die Kondensatortemperatur -50°C erreicht hatte, wurde die Vakuumpumpe ausgeschaltet. Beim Erreichen des Vakuumgrades von 200 Mikron wurde die Fachtemperatur auf -13°C ± 3°C eingestellt, wobei diese Temperatur während 16 bis 18 h beibehalten wurde. Dann wurde die Fachtemperatur auf +25°C eingestellt und die Temperatur von 25°C ± 2°C wurde während 48 h beibehalten. Der Gefriertrockner wurde dann abgeschaltet und die Ampullen wurden entfernt. Das Produkt war ein amorpher Feststoff, welcher als Zwit-terion:NaCI-1:1-Komplex charakterisiert wurde.

Analyse: berechnet für Cigh^NeOsSaCINa: %C, 42,34; %H, 4,49; %N, 15,59; %S, 11,90; %H20 (KF), keines; %Na (sulfatierte Asche), 4,27; %CI, 6,58. Gefunden (korrigiert für H2O): %C, 41,96; %H, 4,57; %N, 14,73; %S, 12,28; %H20 (KF), 1,80; %Na (sulfatierte Asche), 3,15; %CI, 6,85.

Es wurden keine signifikanten Unterschiede der IR-Spektren zwischen dem vorliegenden Produkt und dem Zwitterion festgestellt. Der Zersetzungspunkt auf dem Differential-Abtastkalorimeter wurde unter Wärmezufuhr mit 197,4°C ermittelt, was merklich verschieden von demjenigen des Zwitterions (173,84°C) ist, was zeigt, dass das vorliegende Produkt eine vom Zwitterion verschiedene Verbindung darstellt.

Im wesentlichen das gleiche Produkt wird erhalten, indem 10 bis 20 Volumen Isopropanol in einen gereinigten sterilisierten Behälter gegeben wird, der eine wässrige Lösung von Zwitterion und Natriumchlorid enthält, zur Bildung eines Niederschlages, der Niederschlag unter Venwendung der Vakuumfiltration abgetrennt, die Ausfällung mit Isopropanol gewaschen und in einem Hochvakuum getrocknet wird, wobei ein im wesentlichen trockenes Produkt erhalten wird.

Bei der Auswertung der Breitband-Aktivität des erfindungsgemässen Produktes werden die minimalen Hemmkonzentrationen (MIC) des erfindungsgemässen Produktes und des Zwitterions bestimmt, indem eine zweifache Versuchsreihe nach der Agarlösungsmethode in Mueller-Hinton-Agar durchgeführt wurde, wobei die Daten in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben sind (wobei die Bristol A Nr. einen besonderen Mikroorganismen-Stamm angibt):

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Tabelle 1

MîC-Werte (mg/ml)

Bristol ANr.

Zwitterion

Zwitterion: NaCI-1:1-Komplex

1.

S. pneumoniae

A9585

0,016

2.

S.pyogenes

A9604

0,008

3.

S. faecaüs

A20688

16

4.

A. aureus

A9537

0,5

5.

S. aureus/+50% Serum

A9537S

1

6.

S. aureus/Pen. Res.

A9606

1

7.

S. aureus/Meth. Res. 28°C

A20699

>125

125

8.

E. coli

A15119

0,016

9.

E. coli

A20341-1

0,016

0,03

10.

K. pneumoniae

A9664

0,016

0,06

11.

K. pneumoniae

A20468

0,5

1

12.

E. cloacae

A9659

0,016

13.

E. cloacae

A9656

0,03

0,06

14.

P. mirabilis

A9900

0,008

0,016

15.

P. vulgaris

A21559

0,03

16.

M. morganii

A15153

0,008

0,016

17.

P. rettgeri

A22424

0,13

0,25

18.

S. marcescens

A20019

0,03

19.

Ps. aeruginosa

A9843a

0.5

1

20.

Ps. aeruginosa/Carb. Res.

A21628

2

Die obigen Daten zeigen, dass das hier gebildete Produkt, d.h. der Zwitterion:NaCI-1:1-Komplex eine im wesentlichen äquivalente mikrobiologische Aktivität im Vergleich zum Zwitterion aufweist. Das Zwitterion besitzt gemäss Aburaki et al. US-A 4 406 899 eine Breitband-Aktivität im Vergleich zum Ceftazi-dim und Cefotaxim.

Die Toxizität des Zwitterion:NaCI-1:1-Komplexes wurde durch seine Verabreichung an Sprague-Daw-ley-Ratten in einer einzigen intravenösen Bolus-Injektion getestet. Der LDso-Wert aus zwei Studien betrug 796 mg/kg mit 95% Vertrauensgrenzen zwischen 759 und 832 mg/kg. Im Vergleich dazu weist das Zwitterion einen LDso-Wert von 669 mg/kg mit 95% Vertrauensgrenzen von 618 und 732 mg/kg auf. Die Reaktionskurven waren parallel, jedoch zeigte der Wirkungsgrad, dass das erfindungsgemässe Produkt etwas weniger toxisch als das Zwitterion war.

Die Stabilitäten bei erhöhter Temperatur wurden bestimmt, indem der Zwitterion:NaCI-1:1-Komplex und das Zwitterion in trockener Pulverform aufbewahrt wurde und die Potenzverluste durch HPLC bestimmt wurden. Die Potenzverluste sind in der nachstehenden Tabelle 2 angegeben. Die Angabe eines Bereiches zeigt die Aussenwerte in einer Vielzahl von Versuchen.

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Tabelle 2

Trockenstabilitäten

Temperatur Zeit % Verlust

Zwitterion

Zwitterion: NaCI-1:1-Komplex

4°C

1 Monat

0-1%

6 Monate

Keiner

25°C

1 Monat

1-5%

5 Wochen

3,0

18 Wochen

6-10%

37°C

1 Monat

9-12,9

5 Wochen

6,0

12 Wochen

12,6

4 Monate

9-18,0

45°C

1 Woche

34,1

5,6

2 Wochen

8,3

4 Wochen

71

10,7

56°C

1 Woche

49,6

12

2 Wochen

16

4 Wochen

20

70°C

1 Tag

34,4

12,7-23,0

2 Tage

46,2

21,7

3 Tage

55,2

34,0

100°C

1 Tag

100

92

Es wurden die Stabilitäten der wässrigen Lösungen vom Zwitterion:NaCI-1:1-Komplex bestimmt, indem auf verschiedene Konzentrationen rekonstituiert wurde und die Lösung bei 25°C während den angegebenen Zeitperioden aufbewahrt wurde. Die Rekonstitution auf 250 mg/ml (nominal) erfolgte mit sterilem Wasser für die Injektion U.S.P. Eine weitere Verdünnung wurde mit 0,9% wässrigem NaCI durchgeführt. Die Daten sind in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben, wobei ein Bereich die Aussenwerte einer Vielzahl von Versuchen angibt.

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Tabelle 3

Stabilität in wässriger Lösung

Konzentration

Zeit

% zurückbleibend pH

(mg/ml)

(Std.)

250

0

5,04-5,22

3

100-102

5,03-5,24

6

100-101

5,03-5,24

24

92,7-96,0

5,14-5,39

50

0

5,0-5,17

3

99,4

5,07-5,31

6

97-99,4

5,06-5,31

24

93,2-94,7

5,30-5,60

10

0

4,94-5,12

3

99,5-100,1

5,05-5,34

6

99,3-99,4

5,11-5,47

24

95,2-97,0

5,44-5,78

2.5

0

5,00-5,19

3

100,0

5,28-5,66

6

99,6-100,0

5,47-5,92

24

96,2-96,8

5,87-6,18

Die Stabilitätsdaten zeigen eine befriedigende Stabilität in wässriger Lösung während mindestens 24 h bei 25°C (Zimmertemperatur).

Beispiel II

Synthese und Test einer Zusammensetzung aus Zwitterion und Calciumchlprid

4,6 g Zwitterion wurde in 14 ml Wasser zur Injektion, das 950 mg CaCte enthielt, aufgelöst (1 Moläquivalent).

Die resultierende Lösung wurde einer Passage durch ein 0.22 Mikron-Sterilfilter unterworfen.

Das Filtrat wurde unter aseptischen Bedingungen unter schnellem Rühren in einem 5-min-lntervall zu 400 ml absolutem Ethanol zugegeben. Es wurde eine amorhphe Ausfällung gebildet. Die Mischung wurde während 0,5 h aufgeschlämmt.

Die Feststoffe wurden durch Vakuumfiltration abgetrennt und mit 40 ml Ethanol gewaschen, welcher zum Filtrat gegeben wurde (nachstehend als Filtrat A bezeichnet).

Die ethanolfeuchten Feststoffe wurden in 100 ml absolutem Ethanol während 0,5 Std. aufgeschlämmt. Die resultierenden amorphen Feststoffe wurden durch Vakuumfiltration abgetrennt, mit 20 ml Ethanol, 50 ml Ether gewaschen und dann unter einem Hochvakuum bei 50°C während 5 Std. getrocknet, wobei 2,2 g eines Produktes erhalten wurde, das Zwitterion zu CaCl2 in einem Molverhältnis von ungefähr 2:1 enthielt.

Analyse: berechnet für C19H24N6O5S2 (Cl2Ca)o,5-' %C, 42,56; %H, 4,51; %N, 15,68; %S, 11,96; %CI, 6,6; %Ca als Asche, 3,73. Gefunden: %C, 38,4; %H, 485; %N, 13,76; %S, 8,82; %CI, 5,44; %Ca als Asche, 3,59; %H20 (KF), 7,79. Gefunden (Trockenbasis): %C, 41,65; %N, 14,92; %S, 9,57; %CI, 5,9; %Ca als Asche, 3,89.

Das obige Filtrat A wurde unter Vakuum bei 35°C auf 30 ml konzentriert. Es wurden sehr dichte kubenähnliche Mikropartikel erhalten, welche keine Doppelbrechung zeigten.

Die dichten Feststoffe wurden durch Vakuumfiltration abgetrennt, mit 15 ml absolutem Ethanol und dann mit 20 ml Ether gewaschen und dann, wie oben angegeben, getrocknet, wobei 2,0 g eines amorphen, festen Produktes erhalten wurde, das ein Molverhältnis von Zwitterion zu CaCl2 von ungefähr 1,5:1 enthielt (Sesqui-Zwitterion).

Analyse für (Ci9H24N605S2)1,5CaCl2: %C, 41,1; %H, 4,5; %N 14,7; %S, 10,8; %CI, 8,33; %Ca als Asche, 4,8. Gefunden: %C, 37,35; %H, 5,17; %N, 12,37; %S, 10,24; und %CI, 7,84; %Ca als Asche, 4,47; %H2Û (KF), 3,24; % Ethanol, 0,5 Mol. Gefunden (auf wasser- und ethanolfreier Basis): %C, 40,01 ; %H, 4,88; %N, 13,3; %S, 10,57; und %CI, 8,3; %Ca als Asche, 4,7.

Die ethanollöslichen und unlöslichen Komplexe zeigten keine signifikanten Unterschiede in den HPLC-und UV-Spektren im Vergleich zum Zwitterion.

8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 676 202 A5

Zur Auswertung der Breitspektrumsaktivität des erfindungsgemässen Produktes wurden die minimalen Hemmkonzentrationen (MIC) des Zwitterion:CaCl2-Produktes mit einem Molverhältnis von 1,5:1 und des Zwitterions bestimmt, indem die zweifache Agarverdünnungsmethode in Mueller-Hinton-Agar durchgeführt wurde und die Daten sind in Tabelle 4 dargestellt, wobei die Bristol A Nr. einen besonderen Stamm eines Mikroorganismus bezeichnet:

Tabelle 4

MIC-Werte (mg/ml)

Bristol A Nr.

Zwitterion

Zwitterion: CaCfe 1,5:1-Produkt (Mol-Verh.)

1.

S. pneumoniae

A9585

0,06

0,016

2.

S.pyogenes

A9604

0,016

3.

S. faecalis

A20688

16

4.

S. aureus

A9537

1

5.

S. aureus/+50% Serum

A9537S

0,5

6.

S. aureus/Pen.-Res.

A9606

1

7.

S. aureus/(METH.-RES.) 28°C

A20699

125

63

8.

E. coli

A15119

0,016

9.

E. coli

A20341-1

0,03

0,016

10.

K. pneumoniae

A9664

0,03

11.

K. pneumoniae

A20468

1

12.

E. cloacae

A9659

0,016

0,106

13.

E. cloacae

A9656

0,13

0,25

14.

P. mirabilis

A9900

0,008

15.

P. vulgaris

A21559

0,03

16.

M. morganii

A15153

0,008

17.

P. rettgeri

A22424

0,03

18.

S. marcescens

A20019

0,03

0,016

19.

P. aeruginosa

A9843a

0,5

20.

P. aeruginosa/Carb. Res.

A21628

2

Es wurden erhöhte Temperaturstabilitäten bestimmt, indem das Zwitterion:CaCl2 mit dem Molverhältnis 1,5:1 und das Zwitterion in trockener Pulverform aufbewahrt wurden und die Potenzverluste mittels HPLC bestimmt wurden. Die Potenzverluste sind in Tabelle 5 dargestellt. In der Tabelle 5 bedeuten die Bereiche eine Anzahl von Aussenwerten in einer Vielzahl von Versuchen.

9

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S1ÎFÎM

Tabelle 5

Trockenstabilitäten Temperatur Zeit

% Verlust Zwitterion

Zwitterion: CaCfe 1.5:1-Produkt (Mol-Verh.)

37°C

2 Monate

3,5

45°C

1 Woche

34,1

0,4—0

2 Wochen

3,2-5,7

4 Wochen

13,7

56°C

1 Woche

49,6

0-5,3

2 Wochen

1,7-6,6

4 Wochen

13,7

70°C

1 Tag

34,4

2 Tage

46,2

3 Tage

55,2

2,2-6,5

100°C

1 Tag

100

20-30,0

Beispiel III

Test von anderen Zusammensetzungen

Es wurden die Stabilitäten bei erhöhter Temperatur bestimmt, indem Zwitterion:Salz-Produkte mit einem Molverhältnis von 1:1 und das Zwitterion in trockener Pulverform aufbewahrt und die Potenzverluste durch HPLC bestimmt wurden. Die Potenzverluste sind in den nachstehenden Tabellen 6 und 7 dargestellt. In den Tabellen 6 und 7 gibt die Angabe eines Bereiches die Aussenwerte einer Vielzahl von Versuchen an.

Tabelle 6

Trockenstabilitäten

Zugegebenes

% Verlust

Salz

100°C

70°C

56°C

1 Tag

2 Tage

3 Tage

1 Woche

2 Wochen

4 Wochen keines

100

34,4

46,2

55,2

49,6

(Zwitterion allein)

NaBr

17,1

20,0

20,2

Nal

14,5

14,0

17,1

NaHSO*

41,5

CH3S03Na

15,5

22,3

30,8

46,6

NH2S03Na

18,6

41,1

NH4CI

63,0

43,4

50,3

LiCI

3,2

8,6

0-0,9

2,5-10,0

17,0

Lil

3,1

MgCl2

30—45,0

17-25,0

12,1

ZnCfe

14,8

18,8

20

10

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 676 202 A5

Tabelle 7

Trockenstabilitâten

Zugegebenes

Salz

% Verlust 45°C

1 Woche 2 Wochen 4 Wochen 1 Monat

37°C

2 Monate 3 Monate 4 Monate

Keines

(Zwitterion allein)

NaBr

Nal

NaHSCU

CH3S03Na

NH2S03Na

NH4CI

LiCl

Lil

MgCfe ZnCI2

8,3 10,3

34,1

8,9

7,9

19,9

12,6

18,1

9,0

0

21,6 18,9 25,5

196 33,5 19,6

0-4,5 6,4 0

10,7 8,4

71

1,0

4,0

3,5

Produkte, die folgende Salze in einem Verhältnis 1:1 auf molarer Basis enthielten, zeigten Verluste, die grösser als 15 bis 20% waren, wenn sie bei 45°C während 2 bis 4 Wochen und 1 bis 2 Wochen bei 56°C aufbewahrt wurden, und wurden deshalb nicht als erfindungsgemäss betrachtet: NaF, NaH2P04, NaHCOa, NaP02H2, HOCHsCHaSOsNa, KCl, LiF und FeCI3.

Beispiel IV

Zusammensetzungen unter Verwendung von Salzmischunaen

Verschiedene lyophilisierte Zusammensetzungen, welche aus Zwitterion und Mischungen von NaCI und CaCl2 gebildet waren, wurden hergesteilt und ihre Temperaturstabilitäten, wie in den Beispielen I bis III bestimmt. Die nachstehende Tabelle 8 zeigt die verbleibende Potenz solcher Zusammensetzungen im Vergleich mit Zusammensetzungen, die aus einzelnen Salzen gebildet sind, wobei HPLC-Tests verwendet wurden.

11

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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Tabelle 8

Trockenstabilitäten

Formulierungen und % der verbleibenden Potenz

Zeit

Temperatur

Zwitterion pH 5.1

Zwitterion/NaCI 1:1, pH 4.9

1d-70°C

66

85,2

3d-70°C

54

76,6

1w—56°C

45-58

81,9

2w —56°C

39-43

73,9

4w - 56°C

-

67,7

8w — 56°C

-

55,9

1w-45°C

70

91,7

2w —45°C

49

87,5

4w—45°C

39

84,2

8w - 45°C

—

76,2

13w-45°C

-

67,4

4w — 37°C

69

90,4

8w-37°C

-

85,4

13w-37°C

-

80,9

13w —25°C

93,7

w = Wochen d = Tage

Formulierungen und % der verbleibenden Potenz

Zeit

Temperatur

Zwitterìon: CaCfe 1:1, pH 4.9

Zwitterion: CaCb 1:0.5, pH 4.6

1d—70°C

94,2

88,7

3d—70°C

88,8

80,8

1w—56°C

92,3

86,6

2w-56°C

86,9

78,4

4w - 56°C

84,4

71,5

8w —56°C

79,0

62,5

1w-45°C

96,2

94,3

2w-45°G

93,0

89,2

4w —45°C

92,9

85,8

8w—45°C

88,9

80,4

13w —45°C

86,3

75,3

4w — 37°C

95,2

92,0

8w—37°C

93,5

87,3

13w—37°C

91,1

85,8

13w —25°C

96,4

95,6

w = Wochen d = Tage

12

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

CH 676 202 A5

Formulierungen und % der verbleibenden Potenz

Zeit Zwitterion/CaCb/NaCI Zwitterion: NaCf:CaCf2

Temperatur

1:0.5:0.5, pH 5.1

1:0.8:0.2, pH 4.9

1d-70°C

94,7

91,4

3d—70°C

88,8

82,8

1w-56°C

93,3

89,0

2w-56°C

88,5

84,0

4w - 56cC

82,6

76,3

8w-56°C

74,2

67,2

1w-45°C

98,1

95,8

2w — 45°C

95,4

93,3

4w-45°C

91,3

88,9

8w - 45°C

88,6

83,3

13w—45°C

85,3

79,3

4w — 37°C

95,6

93,8

8w —37°C

92,6

90,6

13w —37°G

91,1

87,3

13w-25°C

97,4

96,7

w = Wochen d = Tage

Formulierungen und % der verbleibenden Potenz

Zeit

Zwitterion: NaCI:CaCl2

Zwitterion. NaCkCaCfe

Temperatur

1:0.8:0.2, pH 4.9

1:1:0.2, pH 4.6

1d-70°C

91,0

91,6

3d—70°C

82,4

83,0

1.w-56°C

88,7

89,8

2w—56°C

83,2

84,9

4w —56°C

77,4

78,4

8w —56°C

68,0

69,7

1 w — 45°C

95,4

93,7

2w-45°C

92,2

93,5

4w - 45°C

88,9

89,8

8w - 45°C

83,7

83,4

13w —45°C

81,2

80,3

4w - 37°C

94,4

94,5

8w — 37°C

90,9

90,6

13w —37°C

90,3

90,1

13w —25°C

97,9

97,2

w - Wochen

d = Tage

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer temperaturstabilen Breitspektrum-Antibiotikazusammensetzung, welche bei der Verdünnung auf eine injizierbare Konzentration einen pH-Wert von 3,5 bis 7 annimmt, ohne dass ein Puffermittel oder Basen zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Lösung aus

13

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 676 202 A5

i) 7-[a-(2-Aminothiazol-4-yl)-a-(Z)-methoximinoacetamido]3-[(1-methyl-1-pyrrolidino)-methyl]-3-ce-

phem-4-carboxylat-Zwitterion und ii) einem Salz mit einem Kation, ausgewählt aus Natrium, Lithium, Calcium und Magnesium und einem

Anion, ausgewählt aus Chlorid, Bromid, lodid oder einer Mischung von mindestens zwei der genannten Salze oder Solvaten davon herstellt, wobei das Molverhältnis des Zwitterions zum Salz in der genannten Lösung im Bereich von 0,5:1 bis 2:1 liegt, und aus der erhaltenen Lösung durch Gefriertrocknung oder durch Mitfällung mittels Zugabe eines Nichtlösemittels ein amorpher Feststoff gewonnen wird.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die wässrige Lösung eine Mischung von zwei oder mehr Salzen verwendet wird.

3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Salz das Kation Natrium ist.

4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Salz das Anion Chlorid ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis des Zwitterions zum Salz 1:1 bis 2:1 ist.

6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der amorphe Feststoff durch Gefriertrocknung der wässrigen Lösung gebildet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz ausgewählt ist aus Natriumchlorid, Natriumbromid, Natriumiodid, Lithiumchlorid, Lithiumiodid, Calciumchlorid, Calcium-bromid, Calciumiodid und Magnesiumchlorid.

8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz eine Mischung aus Natriumchlorid und Calciumchlorid ist und das Molverhältnis des Zwitterions zum Calciumchlorid und zum Natriumchlorid in der Lösung a) etwa 1:0,5:0,5 oder b) 1:0,1-0,2:0,8-1,0 ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis des Zwitterions zum Calciumchlorid zum Natriumchlorid a) 1:0,1-0,2:1,0,

b) 1:0,1-0,2:0,8-0,9 oder c) 1:0,2:1 beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Zwitterions in der wässrigen Lösung 100 mg/ml bis 400 mg/ml beträgt.

11. Temperaturstabile Breitspektrum-Antibiotikazusammensetzung, erhalten nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

12. Antibiotikazusammensetzung gemäss Anspruch 11, erhalten nach dem Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Zersetzungspunkt von 197,4°C aufweist, bestimmt durch ein Differential-Abtast-Kalorimeter.

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