CN106397456B - 一种含高纯度头孢地尼的组合物及其精制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含高纯度头孢地尼的组合物及其制备方法，所述组合物含头孢地尼聚合物低于0.20％，所述制备方法以现有技术制备的头孢地尼为起始原料，经过溶解、活性炭脱色、树脂纯化和酸化析晶步骤得到本发明的含高纯度头孢地尼的组合物。本发明的组合物中，致敏性的头孢地尼聚合物含量低，极大降低患者过敏反应的风险，且制备工艺操作简便，技术稳定，适合工业化生产。

Description

一种含高纯度头孢地尼的组合物及其精制方法

技术领域

本发明属于药物领域，具体涉及一种含高纯度头孢地尼的组合物及其精制方法。

背景技术

头孢地尼(Cefdinir(JAN)、cefdinir(INN))，中文化学名为：(6R,7R)-7-[[(2-氨基-4噻唑基)-(肟基)乙酰基]氨基]-3-乙烯基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸，分子式：C₁₄H₁₃N₅O₅S₂，分子量：395.42，结构式如下所示：

CAS：91832-40-5

头孢地尼是由日本藤泽药品工业株式会社研制开发的第三代口服头孢菌素类药物，具有广谱的抗菌活性，是优良的口服头孢菌素类药物品种。

头孢类抗生素是临床最常用的抗菌药物之一,其临床应用中倍受关注的问题是过敏反应。文献报道,头孢过敏反应50％的患者，过敏反应在数秒至5min内出现。最为严重的过敏反应是过敏性休克，抢救不及时会危及患者生命。任何剂量和任何类型的头孢类抗生素制剂均可发生过敏反应。寻找过敏原是有效控制该类药物过敏反应的前提。研究证明,高分子杂质是头孢类抗生素的重要的过敏原之一。高分子杂质按其来源分为外源性和内源性两类。目前外源性高分子杂质已能有效控制,内源性杂质为高分子聚合物。已证实多种头孢及其他青霉素等单体分子能聚合形成高分子聚合物,而这些药物的过敏反应发生率与高分子聚合物的聚合度和含量成正相关。因此对抗生素中高分子聚合物进行严格控制，可以保证临床用药的安全有效。美国药典(USP)23版曾对头孢他啶(ceftazidime)中的高聚物进行控制，一些国外生产企业对其产品中的高分子杂质也有内控标准，如意大利Scherins药厂对其产品头孢布烯(ceftibuten)中相关物质的控制；近年来对一些进口的β-内酰胺类抗生素如青霉素V钾等，进口检验质量标准中也含有高分子聚合物检测。中国药典2015年版中对30多个品种中高分子杂质有明确的控制指标。

目前头孢地尼在临床上使用广泛，但是市场上的头孢地尼存在有关物质高，聚合物高等特点，而有关物质、聚合物是影响产品质量以及临床安全性的一个重要因素。因此开发一种含有关物质低、聚合物低的头孢地尼的药物组合物及其工艺是非常有价值的。

发明内容

头孢类药物的过敏反应发生率与高分子聚合物的含量成正相关。本发明的发明人采用2015版药典聚合物检测方法对市场上销售的头孢地尼原料和制剂进行检测，发现均存在聚合物较高的情况。其中，国内生产的头孢地尼，其聚合物含量为0.53％-0.78％；日本原研厂家生产的头孢地尼，其聚合物含量为0.26％-0.32％。原研厂家生产的头孢地尼的聚合物含量大约比国内产品减少一半，但是出于患者安全的考虑，市场上仍然需要聚合物含量更低的头孢地尼产品。

因此本发明的一个目的在于提供一种含高纯度头孢地尼的组合物，该组合物中聚合物含量较低。

另一方面，虽然日本原研厂家在市场上提供聚合物含量为0.26％-0.32％的头孢地尼产品，但是并未在现有技术中公开其制备方法，使得国内缺乏生产聚合物含量低的头孢地尼的关键技术。即，按照现有技术公开的方法制备头孢地尼，其聚合物甚至难以达到原研厂家含量为0.26％-0.32％的水平。而当杂质含量已经处于千分之一水平时，每降低一个千分点都更为困难。

因此，本发明的另一个目的在于提供含头孢地尼纯度高、聚合物含量低的组合物的制备方法。

目前现有文献未见公开报道降低头孢地尼聚合物的方法，本发明的发明人经过多次实验，尝试经过结晶、活性炭、硅胶吸附、大孔树脂等方法降低聚合物。最后发现采用大孔树脂方法能符合要求，聚合物可以降到0.30％。对于大孔树脂的种类，本发明的发明人也进行了比较试验，选择XAD16N、XAD18、XAD1600N、XAD1180N、HP20、HP20SS进行试验，其中，HP20树脂能有效降低聚合物，得到的结果最为满意。最后发明人经过大量实验，研究精制温度、养晶等因素对聚合物含量的影响，最终得到本发明更优的制备方法，并且经过多批次实验证实按本发明的制备工艺生产的头孢地尼，其有关物质和聚合物均很低，其中，聚合物可以降到0.20％以下，较优的可以在0.17％左右(相对于原研厂家的最低含量而言，聚合物分别减少23％和35％)，有关物质可以降低到0.5％以下，从而降低了过敏反应发生的风险，具有很高的临床实用价值，该工艺也具有很高的市场价值。同时，本发明精制头孢地尼的方法具有操作简便，使用的树脂可以反复使用，存在生产成本低，工业价值大的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种含高纯度头孢地尼的组合物，该组合物中聚合物含量低于0.20％。在本发明的一些实施例中，所述组合物头孢地尼聚合物含量低于0.17％。

作为优选，本发明的组合物中有关杂质含量低于0.5％。

本发明提供的制备含高纯度头孢地尼的组合物的方法，包括以下4个步骤：

(1)将头孢地尼加入纯化水，加入无机碱或有机碱，搅拌溶解，得到头孢地尼碱性溶液；

(2)向步骤(1)所得溶液加入活性炭脱色，过滤，得到澄清溶液；

(3)向步骤(2)所得澄清溶液加入树脂，搅拌，过滤，收集滤液；

(4)将步骤(3)的滤液升温，滴加无机酸溶液，析出头孢地尼晶体后，养晶一段时间，继续滴加无机酸溶液，搅拌，过滤得到高纯度、低聚合物的头孢地尼。本发明的发明人发现，现有技术主要通过添加活性炭脱色来改善终产品的外观颜色，将淡黄色或黄色的产品改善为类白色结晶性粉末，还有一些方法还会增加氧化剂或抗氧化剂去除氧化性或还原性的杂质，但是，尽管这些现有技术方法可以改善产品外观，甚至有些文献报道可获得HPLC纯度为99.9％的头孢地尼产品，但是这些方法均不能有效去除性质与头孢地尼相似的聚合物。本发明的发明人用这些方法制得的头孢地尼经分子排阻色谱法(中国药典2015年版四部通则0514)检测，其聚合物均大于0.67％。

而使用本发明的方法可以将聚合物含量控制到0.20％以下，更优地，控制到0.17％以下。

本发明所用的原料头孢地尼可根据现有技术方法获得，在本发明的实施例中使用的头孢地尼根据专利CN201110429321中实施例1的方法制备。

在本发明的上述方法中，步骤(1)所述无机碱/有机碱为可以与酸发生酸碱中和反应的碱性无机物/有机物。

作为优选，步骤(1)所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸氢钙、碳酸氢铵、碳酸氢钾、磷酸钙和磷酸氢钙、三乙胺中的一种或多种，更为优选为碳酸氢钠。

无机碱的用量根据头孢地尼的量而定，以充分溶解头孢地尼为宜。优选步骤(1)所述无机碱为头孢地尼的1.2-2.5倍摩尔量；更优选为头孢地尼的1.8-2.0倍摩尔量。

现有技术溶解头孢地尼，通常在加入无机碱溶解头孢地尼后，直接加活性炭脱色，或进行其他的除杂反应，本发明的发明人发现，碱性条件会促进头孢地尼发生聚合反应，生成较多的聚合物副产物。

因此，作为一个优选的技术方案，本发明的制备方法步骤(1)加入无机碱搅拌溶解后，用无机酸调pH至5.2-5.6。在该pH下，既保证头孢地尼的充分溶解，又可以避免聚合物的增加。本发明所述的无机酸是可以与碱发生酸碱中和反应的酸性无机物，如盐酸、硝酸、硫酸、磷酸等，作为一个较优选的技术方案，所述无机酸为稀硫酸。

本发明用于脱色的活性炭用量根据头孢地尼原料的纯度进行选择，作为优选，本发明步骤(2)活性炭的用量为头孢地尼的0.2％-2％(w/w)，在本发明的一个具体实施例中，选用1.0％(w/w)的活性炭脱色。

本发明用于除去聚合物树脂可选择XAD16N、XAD18、XAD1600N、XAD1180N、HP20或HP20SS树脂，经发明人验证，其中HP20树脂效果最好。

本发明所用树脂是经过预处理的树脂，所述预处理是指按照树脂使用说明书进行预处理，含水的树脂。因此本发明树脂的用量均按照预处理后含水的湿重进行计量。

树脂的用量根据头孢地尼原料中聚合物的含量进行选择，作为优选，本发明的制备方法步骤(3)中，树脂的用量为头孢地尼的1-10倍量(w/w)，优选的使用量为4-6倍量(w/w),在本发明一个优选的实施例中为4倍量。

加入树脂后，在低温下搅拌一段时间，如0-10℃，使树脂与聚合物充分作用。在本发明的一些实施例中，加入树脂后低温搅拌1-4小时，在本发明一个优选的具体实施例中，在加入树脂后低温下搅拌3小时。

将树脂过滤，回收树脂，收集滤液，滤液通过调节pH至酸性，逐渐析出头孢地尼晶体，过滤，即可得到本发明的聚合物含量低的头孢地尼组合物。

为了得到纯度更高、结晶性更好的终产品，本发明的发明人经大量实验，获得以下析出头孢地尼晶体的优选的条件：即在步骤(4)，先滴加无机酸溶液调节pH至3.0-4.5，析出头孢地尼晶体后，养晶5-90分钟，再滴加无机酸溶液调pH到2.0-3.2，继续搅拌5-90分钟，过滤，得到高纯度、低聚合物的头孢地尼；作为更优的选择，先滴加无机酸溶液调节pH至3.7-4.0，养晶15-20分钟后，再滴加无机酸溶液调pH到2.5-2.8，搅拌15-30分钟，过滤得到高纯度、低聚合物的头孢地尼。

本发明的一种优选的技术方案是：在室温下，将头孢地尼加入8倍量(w/w)纯化水，再加入头孢地尼1.8-2.0倍摩尔量的碳酸氢钠搅拌溶解，用稀硫酸调节pH至5.2-5.6，加入1.0％(w/w)的活性炭脱色，过滤得到澄清溶液，在0-10℃下，向该溶液加入头孢地尼4倍量(w/w)的HP20树脂(湿重含水)，控制温度5～10℃搅拌3小时，过滤，滤液升温至30-33℃，滴加稀硫酸调节pH至3.2-4.5，养晶15-20分钟，再滴加稀硫酸调节pH至2.5-2.8，搅拌15-30分钟，过滤得到高纯度、低聚合物的头孢地尼。

本发明的有益效果在于：本发明的组合物含头孢地尼纯度高、聚合物含量低、有关物质少，能减小临床发生聚合物所致过敏反应的发生率。本发明的制备高纯度头孢地尼的方法，工艺简单，物料可循环利用，特别工业化放大生产，满足临床所需。

附图说明

附图1是对比例的组合物中头孢地尼聚合物的检测图谱；

附图2是对比例的组合物中头孢地尼有关物质的检测图谱；

附图3是实施例2的组合物中头孢地尼聚合物的检测图谱；

附图4是实施例2的组合物中头孢地尼有关物质的检测图谱；

附图5是实施例3的组合物中头孢地尼聚合物的检测图谱；

附图6是实施例3的组合物中头孢地尼有关物质的检测图谱。

具体实施方式

实施例1市场上头孢地尼产品的聚合物含量测试

1.样品：

样品1为天津津康公司生产的的胶囊剂(规格：100mg)，生产批号为：104013；

样品2为天津中央药业提供的分散片(规格：50mg)，生产批号为：140905；

样品3为浙江永宁公司提供的原料药，生产批号为：1503126；

样品4为日本原研安斯泰来公司提供的胶囊剂(规格：100mg)，生产批号为：024121；

样品5为日本原研安斯泰来公司提供的颗粒剂(规格：50mg)，生产批号为：025710；

2.测试方法：根据分子排阻色谱法(中国药典2015年版四部通则0514)检测。

3.结果

来源	聚合物(％)
		天津津康公司胶囊剂	0.73
天津中央药业分散片	0.64
		浙江永宁公司原料药	0.57
日本原研安斯泰来胶囊剂	0.26
		日本原研安斯泰来颗粒剂	0.32

对比例

采用专利CN201110429321中实施例1的方法制备头孢地尼并按照分子排阻色谱法(中国药典2015年版四部通则0514)检测其聚合物，按照高效液相色谱法(中国药典2015年版四部通则0512)检测其有关物质。

检测结果分别见附图1和附图2，聚合物含量0.67％，有关杂质含量1.53％。

原料头孢地尼根据专利CN201110429321中实施例1的方法制备。

实施例2

室温下，50g头孢地尼加入8倍(w/w)纯化水，室温下向悬浮物缓慢滴加入2.0倍摩尔量的碳酸氢钠，搅拌溶解，搅拌溶清后把pH用稀硫酸调至pH5.2-5.6，加入1％(w/w)活性炭脱色30分钟，过滤得澄清滤液；

将滤液降温至0-10℃，加入已经预处理好的HP20树脂200g(湿重含水)，控制温度在5～10℃，搅拌3.0小时，过滤，100g×2纯化水洗涤树脂，滤液开始升温30-33℃，当温度升至32℃，用10％硫酸调节pH至3.9，析出结晶，养晶15分钟，调pH至2.5-2.8，搅拌30分钟，过滤，得到高纯度的头孢地尼。经检测，聚合物为0.191％，有关物质总杂0.39％。

实施例3

室温下，2.0kg头孢地尼加入8倍(w/w)纯化水，室温下悬浮物缓慢滴加入1.8倍摩尔量的碳酸氢钠，搅拌溶解，搅拌溶清后把pH用稀硫酸调至pH5.2-5.6，加入1％(w/w)活性炭脱色30分钟，过滤得澄清滤液；

将滤液降温至0-10℃，加入已经预处理好的HP20树脂8.0kg(湿重含水)，控制温度在5～10℃，搅拌3.0小时，过滤，4.0kg×2纯化水洗涤树脂，滤液开始升温30～33℃，当温度升至32℃，用10％硫酸调节pH至3.9，析出结晶，养晶20分钟，调PH至2.5-2.8，搅拌30分钟，过滤，得到高纯度的头孢地尼。经检测，聚合物为0.167％，有关物质总杂0.42％。

Claims (13)

1.一种含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，所述组合物根据中国药典2015年版四部通则0514分子排阻色谱法检测，头孢地尼聚合物含量低于0.17%，有关杂质含量低于0.5%，其特征在于，按照以下步骤制备：

（1）将原料头孢地尼加入5-40 倍质量的纯化水，加入无机碱或有机碱，搅拌溶解，得头孢地尼碱性溶液，再用无机酸调pH 至5.2-5.6；

（2）向步骤（1）所得溶液加入活性炭脱色，过滤，得到澄清溶液；

（3）向步骤（2）所得澄清溶液加入树脂，0-30℃，搅拌0.5-6 小时，过滤，收集滤液；

（4）在25℃- 50℃下，向步骤（3）的滤液滴加无机酸溶液，析出头孢地尼晶体后，养晶5-90 分钟，继续滴加无机酸溶液，搅拌，过滤，得到高纯度、低聚合物的头孢地尼。

2.如权利要求1所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸氢钙、碳酸氢铵、碳酸氢钾、磷酸钙和磷酸氢钙中的一种或多种，所述有机碱选自三乙胺，且步骤（1）所述无机碱或有机碱的用量为头孢地尼的1.2-2.5倍摩尔量。

3.如权利要求1所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，所述无机碱为碳酸氢钠，所述无机碱或有机碱的用量为头孢地尼的1.8-2.0倍摩尔量。

4.如权利要求1所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，所述无机酸为盐酸、硝酸、硫酸或磷酸。

5.如权利要求4所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，所述无机酸为稀硫酸。

6.如权利要求1 所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述活性炭的用量为头孢地尼质量的0.2%-2%。

7.如权利要求6所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，所述活性炭的用量为头孢地尼质量的1%。

8.如权利要求1所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，步骤（3）向澄清溶液加入用量为头孢地尼质量的1-10 倍量的XAD16N、XAD18、XAD1600N、XAD1180N、HP20 或HP20SS树脂，所述树脂为预处理后含水的树脂，在0-10℃下搅拌1-4 小时，过滤，收集滤液。

9.如权利要求8所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，所述树脂为4-6 倍头孢地尼质量的HP20 树脂。

10.如权利要求8所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，搅拌时间为3 小时。

11.如权利要求1所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，步骤（4）在30-33℃下，先向滤液滴加无机酸溶液调节pH 至3.0-4.5，析出头孢地尼晶体后，养晶5-90 分钟，再滴加无机酸溶液调pH到2.0-3.2，继续搅拌5-90 分钟，过滤，得到高纯度、低聚合物的头孢地尼。

12.如权利要求11所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，先向滤液滴加无机酸溶液调节pH 至3.7-4.0，养晶时间15-20 分钟，再滴加无机酸溶液调pH 到2.5-2.8，继续搅拌15-30 分钟，过滤，得到高纯度、低聚合物的头孢地尼。

13.如权利要求1所述的含高纯度头孢地尼的组合物的制备方法，其特征在于，所述方法为：在室温下，将头孢地尼加入8 倍质量的纯化水，再加入头孢地尼1.8-2.0 倍摩尔量的碳酸氢钠搅拌溶解，用稀硫酸调节pH 至5.2-5.6，加入1.0%质量比的活性炭脱色，过滤得到澄清溶液，在0-10℃下，向该溶液加入头孢地尼4 倍质量的含水HP20 树脂，搅拌3 小时，过滤，滤液升温至30-33℃，滴加稀硫酸调节pH 至3.2-4.5，养晶15-20 分钟，再滴加稀硫酸调节pH 至2.5-2.8，搅拌15-30分钟，过滤得到高纯度、低聚合物的头孢地尼。