CN110684038B - 曲索芬头孢曲松钠化合物药物制剂及治疗盆腔炎的新适应症 - Google Patents

Abstract

本发明涉及药物制备技术领域，公开了一种曲索芬头孢曲松钠药物制剂治疗盆腔炎的新适应症。本发明中特定生产工艺提供的头孢曲松钠杂质含量极低，药效显著，提高了制剂产品的质量，利于保证制剂产品的安全性和有效性，具有制备治疗盆腔炎药物方面的用途。

Description

曲索芬头孢曲松钠化合物药物制剂及治疗盆腔炎的新适应症

技术领域

本发明涉及药物制备技术，具体涉及一种头孢曲松钠组合物、制备方法及其应用。

背景技术

头孢曲松钠(Ceftriaxone Sodium)，化学名称是 (6R,7R)-7-[[(2-氨基-4-噻唑基)(甲氧亚氨基)乙酰]氨基]-8- 氧代-3-[[(1，2，5，6-四氢-2-甲基-5，6-二氧代-1，2，4-三嗪 -3-基)硫代]甲基]-5-硫代-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二钠盐三倍半水合物，是第三代头孢菌素类抗生素。由瑞士Roche 公司原研上市，商品名为罗氏芬(Rocephin)，国际公认的品牌有：曲索芬、菌必治、Acantex、Cefaxone。

头孢曲松钠具有抗菌活性强，对部分β-内酰胺酶稳定，对细胞外膜和组织的穿透力强，在血清及组织中的药物浓度高，消除半衰期长，有效血药浓度维持时间长，体内代谢稳定，血浆蛋白结合率低等特点，故在当今细菌耐药性明显增长的情况下仍是临床多个专科，特别是在门、急诊注射给药的抗菌治疗中应用最多的药物之一。头孢曲松钠的治疗在总体上是安全的，但不良反应发生率仍有0.5％～10％。不良反应包括：

过敏反应：主要表现为皮疹、发热和哮喘，极严重时可致过敏性休克和严重溶血，甚至死亡。

消化和泌尿系统不良反应：胃肠道反应为头孢曲松钠的常见不良反应，发生率为3.6％～10.8％，主要表现是腹泻，超大剂量使用头孢曲松钠可导致肝功能损害。

血液系统不良反应：临床上主要表现为嗜酸性粒细胞增多、白细胞减少、血小板减少、中性粒细胞减少、急性溶血性贫血和血小板凝集功能障碍等。

神经系统不良反应：大剂量使用头孢曲松钠时偶尔可引起中枢神经系统症状。

药物的不良反应发生率与药品质量有关。有研究按照中国药典的要求对市售7个厂家生产的17批注射用头孢曲松钠进行了质量比较，包括澄明度、颜色、吸收值、水分、pH、不溶性微粒、含量、降解产物或相关物质、聚合物、装量差异、有机溶剂残留量和西林瓶外壁残留等12个方面。结果发现，所测药品均合格，但依更严格的标准来衡量则可发现不同厂家生产的药品的质量间确实存在一定的差异，故而在临床选用时应注重药品的实际质量。

头孢曲松钠对强酸、强碱、氧化和温度均不稳定，加之原料杂质和生产过程中产生的杂质在成品中的残留，使得成品制剂在储存过程中的稳定性进一步弱化。而目前头孢曲松钠的单方制剂和复方制剂的生产工艺方面未能提出行之有效的解决方案。

目前大量的研究已经证实，药物中的杂质多数具有潜在的生物活性，影响药物的安全性和有效性，甚至产生毒性。虽然尚未有研究能够充分证实其中某些杂质对人体造成的伤害，但其毕竟是药品中的污染物，不具有治疗作用，应尽可能将其降到最低水平。

进一步地，目前的头孢曲松钠的生产工艺还存在反应原料转化率有限、含三氟化硼废水处理困难导致环境污染等问题。

基于头孢曲松钠用药效果和安全性的考虑，以及提高生产过程和生产后处理效率，有必要对头孢曲松钠制剂生产工艺和制剂形式进行研究，以提高生产效率，降低含三氟化硼废水产生，解决头孢曲松钠储藏时稳定性不足，以及杂质带来的头孢曲松钠制剂稳定性差、安全性隐患的问题。

发明内容

本发明人经过锐意研究，通过对原料合成工艺进行改进，提供了一种低杂质含量的头孢曲松钠化合物；制备该头孢曲松钠化合物的工艺能够有效控制产品中的杂质，利于提高产品或相应制剂的使用安全性和保障临床治疗效果，并提高了生产效率，降低废水处理难度，从而完成本发明。

本发明目的是提供以下技术方案：

(1)头孢曲松钠或其组合物，有效组分头孢曲松钠 (C₁₈H₁₆N₈Na₂O₇S₃·3.5H₂O)的质量含量大于98.00％，头孢曲松钠或其组合物中还包括，

杂质A，

其质量含量不高于0.2％；

优选地，

杂质B，

其质量含量不高于 0.2％；

更优选地，

杂质C，

其质量含量不高于0.2％。

(2)一种权利要求(1)所述的头孢曲松钠或其组合物中头孢曲松钠的制备方法，该制备方法以下步骤：

步骤1)，将7-氨基头孢烷酸(7-ACA)分散在反应溶剂中，加入2,5-二氢-6-羟基-2-甲基-3-巯基-5-氧-1,2,4-三嗪(TTZ)，在助催化剂和催化剂作用下，合成化合物7-ACT(7-氨基 -3-[(2,5-二氢-6-羟基-2-甲基-5-氧代-1,2,4-三嗪-3-巯基)甲基]-3-头孢-4-羧酸)，并进行7-ACT的分离；

步骤2)，7-ACT与AE-活性酯(2-(2-氨基-4-噻唑基)-2- (甲氧亚氨基)乙酸硫代苯并噻唑酯)反应，反应完成后加入成盐剂，分离得到头孢曲松钠粗品；

步骤3)，对头孢曲松钠粗品进行纯化，得到高纯度头孢曲松钠水合物。

(3)一种头孢曲松钠的单方制剂，其包括以上述(1)所述的头孢曲松钠或其组合物、或上述(2)所述的制备方法制得的头孢曲松钠为活性成分，所述制剂类型包括注射剂、颗粒剂、片剂、滴丸剂、胶囊剂，优选为注射剂。

(4)一种头孢曲松钠的复方制剂，其选用上述(1)所述的头孢曲松钠或其组合物、或上述(2)所述的制备方法制得的头孢曲松钠为活性成分，所述复方制剂由包括以下质量配比的原料成分制成：

头孢曲松钠 10份；

增效剂 0.1～10份；

其中，所述增效剂为阿维巴坦、舒巴坦、他唑巴坦或其钠盐；

任选地，所述复方制剂中还可以包括药学上可接受的没有配伍禁忌的辅料和/或药学活性物质，所述辅料优选为渗透压调节剂、pH调节剂和抗氧化剂中的一种或多种。

(5)上述(1)所述的头孢曲松钠组合物、上述(2)所述的制备方法制得的头孢曲松钠、上述(3)所述的头孢曲松钠的单方制剂、或上述(4)所述的头孢曲松钠的复方制剂，在制备治疗盆腔炎的药物方面的用途。

根据本发明提供的头孢曲松钠或其组合物、制备方法及其应用，具有以下有益效果：

(1)根据本发明提供的头孢曲松钠的制备方法，有效保证了原料高含量、低杂质，有利于提高使用安全性和相应制剂的临床治疗效果；

(2)本发明中，合成7-ACT时采用TiCl₄-钛酸四丁酯组合物作为催化剂，TiCl₄价格便宜，且对该反应具有催化作用；含TiCl₄废水处理方法简单；虽然TiCl₄自身催化性能不佳，但 TiCl₄与钛酸四丁酯组合使用，会极大提高TiCl₄的催化性能，更好的促进反应进行，以两者组合物作为催化剂的反应效率甚至高于以BF₃作为催化剂的反应效率；

进一步地，创造性地采用助催化剂，促进亲核取代反应的进行，提高了反应效率；

(3)本发明中，合成7-ACT时通过选择特定的反应溶剂，使得分离7-ACT的析出步骤前涉及油水两相分层/分离操作，这有利于避免7-ACT的结晶携带体系中存留的其他杂质；

(4)本发明中，头孢曲松钠合成过程中，引入吸水性较强的吡啶，降低了由于反应原料和反应溶剂的加入使反应体系中引入了少量的水进而造成反应原料AE-活性酯分解、增加反应原料的损耗、降低反应效率的问题，同时，使得反应温度受限降低，减轻了操作强度；

(5)本发明中，头孢曲松钠纯化过程中，引入设定时间设定功率的超声，通过超声这种方式的能量供给，大大缩短过饱和与结晶之间的诱导期，起到晶种作用，在一定程度上降低对析晶溶剂加入速率的敏感性，避免了析晶溶剂加入点处过饱和度水平很高、容易在瞬间产生大量晶核并形成聚集体(暴晶现象)、进而发生母液包藏、影响晶体产品质量的情况，得到晶体的规整、粒径均匀且分布较窄；

(6)根据本发明提供的头孢曲松钠组合物及其制剂，具有有效的制备治疗盆腔炎的药物方面的应用。

附图说明

图1示出患有盆腔炎患者的头孢曲松钠药时曲线；

图2示出患有盆腔炎患者的舒巴坦钠药时曲线。

具体实施方式

以下通过具体实施方式本发明进行进一步说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚。

本发明的目的在于提供一种头孢曲松钠或其组合物，要求其有效组分头孢曲松钠(C₁₈H₁₆N₈Na₂O₇S₃·3.5H₂O)的质量含量不低于98.00％，优选不低于99.00％，更优选不低于99.50％，最优选不低于99.90％。为此，本发明人对头孢曲松钠的合成工艺进行了长期深入研究，以期通过获得低杂质含量的头孢曲松钠，提高头孢曲松钠或其组合物中头孢曲松钠的有效含量，进而利于解决其相关制剂的稳定性和用药安全性问题。

本发明人对多个厂家生产的注射用头孢曲松钠中的样品杂质进行了大量分析和总结，发现较普遍存在于产品中的杂质包括：

杂质A，

其为原料7-ACA(7-氨基头孢烷酸)和TTZ(2,5-二氢-6-羟基-2-甲基-3-巯基-5-氧-1,2,4- 三嗪)反应的中间产物7-ACT(7-氨基-3-[(2,5-二氢-6-羟基-2- 甲基-5-氧代-1,2,4-三嗪-3-巯基)甲基]-3-头孢-4-羧酸)在产品中的残留。残留在产品中的原因可能在于：(a)7-ACT未能完全或近完全地参与后续与AE-活性酯的反应；(b)产品纯化效果不理想。

杂质B，

其为中间产物7-ACT 与原料AE-活性酯反应产生头孢曲松时，剩余原料7-ACA与 AE-活性酯反应产生的杂质；

杂质C，

其为AE-活性酯侧链上连有的Z型甲氧亚胺基在光照条件下转变成的E型反式异构体。

考察杂质的药品虽然均符合中国药典的质量要求，但原料杂质和生产过程中产生的杂质在成品中的残留，可能产生使成品制剂在储存过程中的稳定性进一步弱化的问题，因而从根本上减少杂质的产生是具有重要意义的。

为此，本发明对头孢曲松钠的合成工艺进行了改进，包括以下步骤：

步骤1)，将7-氨基头孢烷酸(7-ACA)分散在反应溶剂中，加入2,5-二氢-6-羟基-2-甲基-3-巯基-5-氧-1,2,4-三嗪(TTZ)，在助催化剂和催化剂作用下，合成化合物7-ACT(7-氨基 -3-[(2,5-二氢-6-羟基-2-甲基-5-氧代-1,2,4-三嗪-3-巯基)甲基]-3-头孢-4-羧酸)，并进行7-ACT的分离；

步骤2)，7-ACT与AE-活性酯(2-(2-氨基-4-噻唑基)-2- (甲氧亚氨基)乙酸硫代苯并噻唑酯)反应，反应完成后加入成盐剂，分离得到头孢曲松钠粗品；

步骤3)，对头孢曲松钠粗品进行纯化，得到高纯度头孢曲松钠水合物。

步骤1)，将7-ACA分散在溶剂中，加入TTZ，在助催化剂和催化剂作用下，合成化合物7-ACT。反应如下式(1)所示：

在步骤1)中，所述助催化剂为有机碱，选自N,N-二异丙基乙胺、三乙胺、二乙胺、二乙醇胺、吡啶中的一种或多种，优选为N,N-二异丙基乙胺。

在步骤1)中，所述催化剂为TiCl₄-钛酸四丁酯组合物，其中，TiCl₄和钛酸四丁酯的摩尔比为1：(0.05～0.25)，优选为 1：(0.1～0.2)。

现有技术中，7-ACT的合成一般采用路易斯酸三氟化硼 (BF₃)-乙腈作为催化剂进行反应，很明显可以看出，本发明采用区别于现有技术的催化剂，原因在于：

(i)BF₃剧毒，易爆，腐蚀性强，难存储，其作为催化剂进行反应不产生消耗，最终以废水形式排出反应体系。现有技术中处理含氟废水的方法(钙盐法、高价金属凝聚法或氢氧化镁吸附处理法)完全不能用于含BF₃废水的处理(因为含BF₃废水中的F并不以F^-离子的形式存在)。现有的常温常压法脱除BF₃，虽然处理成本较低，但周期长，占地面积大；高温高压法虽然处理效率高，但处理成本高昂。

(ii)TiCl₄价格便宜，且对该反应具有催化作用；含TiCl₄废水处理方法简单；虽然TiCl₄自身催化性能不佳，但TiCl₄与钛酸四丁酯组合使用，会极大提高TiCl₄的催化性能，更好的促进反应进行，以两者组合物作为催化剂的反应效率甚至高于以BF₃作为催化剂的反应效率。

本发明采用单纯TiCl₄时，发现TiCl₄对反应的催化作用不够显著，将少量的钛酸四丁酯与TiCl₄复合使用，惊奇地发现，其相较于单纯使用TiCl₄能够极大的提高催化效果。

本发明中采用助催化剂和催化剂的结合，共同催化步骤1 中反应，采用助催化剂，特别是采用有机碱助催化剂的原因在于：

(i)TiCl₄容易分解产生盐酸气体，影响反应进行，生成的HCl会使7-ACT和头孢曲松生成开环降解杂质，有机碱作为缚酸剂与盐酸气体络合，降低反应体系中盐酸量；

(ii)7-ACA与TTZ的反应为亲核取代反应，三嗪环TTZ 中巯基(-SH)和相邻的N共振，即-SH上的氢易脱除；有机碱能够夺取-SH上的氢，使S裸露并带负电荷，更加容易攻击7-ACA上酯基相邻的C，进而提高反应效率。

(iii)由于助催化剂的上述作用，虽然无机催化剂同样能够使用，但无机碱的碱性普遍较强，容易造成7-ACA中的四元环开环，虽然反应原料转化率貌似增加，但产品收率极低。

在本发明一种优选的实施方式中，催化剂的用量以催化剂中TiCl₄与7-ACA的摩尔比计，为保证催化效果以及有效控制催化剂的加入量，TiCl₄与7-ACA的摩尔比为(0.8～1.2):1，优选为(0.9～1.1):1，更优选为1:1。

在本发明一种优选的实施方式中，基于助催化剂的作用，助催化剂的用量以其与7-ACT的摩尔比计，助催化剂与7-ACT 的摩尔比为(1.05～1.25)：1，优选为(1.1～1.2)：1。

本发明人发现，相较于传统的三氟化硼乙腈络合物，TiCl₄- 钛酸四丁酯催化剂具有更高的催化效率，表现为对反应原料的高转化率、高反应速率，这相当于提高了反应原料稳定性，避免7-ACA自缩合产生高分子化合物杂质，降低了反应原料的剩余。

由合成路线可知，7-ACA和TTZ以1:1当量进行反应，为促进反应的进行，常将一种反应原料过量。TTZ的毒性尚无定论，但7-ACA已经证实对豚鼠具有较强至敏性，对人体产生至敏性的可能性极大。同时，反应过程中，若反应速度慢且7-ACA 过量较多，容易导致7-ACA自缩合(氨基和酯基反应)，产生高分子化合物的可能性，而高分子化合物为引起过敏反应的主要原因之一，或者剩余的7-ACA与AE-活性酯发生副反应，降低AE-活性酯的有效剂量，产生与产品头孢曲松钠极为相似的杂质，故而7-ACA反应程度和用量关系到后处理难度和产品的安全性。

本发明中，通过选择TTZ微过量，结合反应条件如催化剂和溶剂的设定，能够实现反应原料的高效转化。具体地，确定 7-ACA和TTZ的用量以其摩尔比计，7-ACA和TTZ的摩尔比为1:(1.01～1.20)，优选为1:(1.05～1.15)。

在本发明中，在常温下加入助催化剂，然后再在低温5℃以下以滴加的方式加入催化剂，滴加过程中伴随搅拌，滴加完毕后，保温3.5～4.5h。

在本发明步骤1)中，7-ACA和TTZ反应完全后，向反应体系中滴加钠盐水溶液(优选为5％～10％碳酸氢钠水溶液)，调节pH至7～8，分液，获得的水相用酸剂调节pH至2～3，降温至5℃以下，析出晶体，抽滤，干燥，得到7-ACT。

其中，酸剂包括有机酸和无机酸，有机酸为冰醋酸；无机酸选自盐酸(重量浓度5％～38％)、硝酸(重量浓度5％～68％) 或硫酸(重量浓度2％～75％)中的一种或多种。

在本发明一种优选的实施方式中，用酸剂调节pH前，分液后的水相采用反应溶剂进行一次或两次萃取，通过分液+分液后再次萃取，将水相中有机物杂质(如TTZ、钛酸四丁酯、或者N,N-二异丙基乙胺)进一步去除，提高了中间产物7-ACT 的纯度，降低后续除杂难度。

在步骤1)中，反应溶剂为甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、四氯化碳或二氯甲烷中的任意一种或多种，优选为二氯甲烷。

现有技术中，7-ACT的析出操作普遍采用的是氨水调节 7-ACA和TTZ反应的反应体系至2.5左右，降温，析晶，抽滤，得到7-ACT固体颗粒。很明显可以看出，现有技术中不存在油水两相分层操作，这样，7-ACT结晶过程中不可避免携带有更多体系中存留的其他杂质。

本发明中，反应溶剂的选择对分液操作至关重要，其需要满足不与水相互溶且能够溶解反应体系中众多的有机物(如反应原料7-ACA和TTZ)，进而使产品钠盐的析出不携带或少携带杂质。本发明中选用的反应溶剂满足上述要求，且利于产业化应用。

步骤2)，7-ACT与AE-活性酯反应，反应完成后，加入成盐剂，分离得到头孢曲松钠粗品。反应如下式(2)所示：

步骤2)包括以下子步骤：

子步骤2-1)，将7-ACT、AE-活性酯溶于反应溶剂中，降温并控制温度为20℃以下，滴加加入催化剂，保温反应2h～4h；

子步骤2-2)，反应完成后，加入成盐剂，升温至20℃～30℃，加入析晶溶剂，滴加完毕后降温至10℃以下，搅拌，析晶，抽滤，干燥，得到头孢曲松钠粗品。

在本发明步骤2-1)中，由反应式可知，理论上7-ACT和AE-活性酯为等当量反应。为促进产物生成，考虑到7-ACT会诱发豚鼠的躁动、颤抖、喷嚏、骚鼻等过敏反应症状，选用AE-活性酯过量。然而AE-活性酯能与7-ACA反应，生成与产品结构相近的杂质，故而AE-活性酯需微过量，利用后续纯化步骤去除。为促进反应效率，需要结合催化剂和反应条件，提高原料转化率。

在子步骤2-1)中，7-ACT和AE-活性酯的用量以其摩尔比计为1：(1.01～1.20)，优选为1:(1.05～1.10)。

在步骤2-1)中，所述反应溶剂为甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、乙腈或二氯甲烷中的任意一种或多种，优选为乙腈/二氯甲烷(V_乙腈/V_二氯甲烷＝5:1)混合溶剂。

在步骤2-1)中，所述催化剂可以选自有机胺，如脂肪胺类、醇胺类、脂环胺类、芳香胺类，优选为脂肪胺类，更优选为吡啶、三乙胺、乙二胺、异丙胺、二异丙胺、正丁胺、异丁胺、1,4-丁二胺、己胺和己二胺中一种或多种，最优选为三乙胺和吡啶的组合物。

现有技术中，通常采用三乙胺作为催化剂，反应温度要求在5℃以下，对生产上的动力和设备要求高。在不降低反应转化率的前提下，本发明人对此进行了大量研究，发现选用吡啶和三乙胺的混合物作为催化剂，能够提高反应温度至20℃以下，放宽了对温度的要求。原因可能在于，催化剂的加入，提高了AE-活性酯的有效用量。反应原料和反应溶剂的加入使反应体系中引入了少量的水，水的存在使得反应原料AE-活性酯分解，增加了反应原料的损耗，而反应效率没有提高。具有高吸水性的吡啶作为催化剂加入反应体系中，促进反应向正方向进行，进而提高了转化效率，反应温度受限降低，减轻了操作强度。相应地，催化剂的调整，降低了生产过程中副反应的发生。

在一种优选的实施方式中，子步骤2-1)中，催化剂的用量以三乙胺与7-ACT的摩尔比计，三乙胺与7-ACT的摩尔比为(1.0～2.0)：1，优选为(1.0～1.5)：1。

特别地，催化剂选用三乙胺和吡啶的组合物时，三乙胺和吡啶的摩尔比为(5～8):1，优选为6:1。

在子步骤2-2)中，所述成盐剂选自碳酸氢钠、醋酸钠或异辛酸钠中的一种或多种，优选为醋酸钠。

在子步骤2-2)中，所述析晶溶剂为丙酮、乙醇、甲醇中的一种或多种，优选为丙酮。

由式(2)可知，该步骤反应由于AE-活性酯过量，体系中必定会剩余AE-活性酯，甚至存在AE-活性酯与7-ACA的反应生成的杂质B，杂质B与头孢类药物结构相似，存在较大生物活性风险，需要采用有效手段将其与产品分离。

步骤3)，对头孢曲松钠粗品进行纯化，得到高纯度头孢曲松钠水合物。

具体地，将头孢曲松钠粗品溶解于结晶溶剂中，加入抗氧剂，搅拌溶解，活性炭脱色，微孔滤膜过滤，一次降温，滴加析晶溶剂，二次降温，引入超声诱发析晶，并滴加析晶溶剂，养晶，抽滤，干燥，得到高纯度头孢曲松钠水合物。

在步骤3)中，所述抗氧化剂选自亚硫酸氢钠或者连二亚硫酸钠。

在步骤3)中，所述结晶溶剂为有机溶剂-水溶液，优选为醇-水溶液，优选为甲醇体积浓度为15％～25％的水溶液。结晶溶剂的体积与头孢曲松钠粗品的质量之比为(1.5～2.0)：1，其中，以1g为1重量份，1mL为1体积份。

本发明中上述结晶溶剂及其用量，能够保证头孢曲松钠粗品和杂质的溶解且有机溶剂用量少。

在步骤3)中，所述析晶溶剂为甲醇、乙醇、丙酮中的一种或多种。析晶溶剂的总体积与头孢曲松钠粗品的质量之比为 (4～5):1。

本发明采用梯度降温析晶方法。析晶过程为：

第一阶段：降温至10～15℃，先加入1/3～1/2的析晶溶剂，搅拌速率为80～100转/分钟，滴加时间为1.5～2.5h；

第二阶段：再降温至10℃以下(优选为5～10℃)，引入超声诱发析晶，再次滴加剩余的析晶溶剂，滴加时间为1.5～2.5h；在此过程中，超声功率为350～450W，超声30～40min后停止，然后启动搅拌，搅拌速率为80～100转/分钟；

第三阶段：停止搅拌，养晶2.5～3.5h，为晶体的生长和晶型的调整提供足够的时间。

本发明中，在第一阶段，随着温度降低和析晶溶剂的加入，头孢曲松钠在结晶溶剂中达到饱和；在第二阶段，温度继续降低使得头孢曲松钠在结晶溶剂中达到过饱和，引入超声后逐渐析晶，继续滴加析晶溶剂，进一步搅拌析晶；在第三阶段，经过养晶后，获得晶形规整的产物。

我们知道，析晶过程主要由形成过饱和度—生成晶核—晶核的生长三步组成。其中，生成晶核的过程是控制产品晶型的关键。结晶温度、析晶溶剂的加入速度、过饱和度控制对晶核的生成以及最终产品的晶型均有重要影响。

对于结晶温度来说，头孢曲松钠的溶解度随温度的升高而升高，在结晶过程中，饱和度也随之变化，提高温度，有助于晶核的形成，有利于结晶过程；降低温度析晶、养晶，可以提高产品的收率，但温度过低，导致产品粒度过小，影响后续的分离、干燥。本发明人经过研究，过饱和度的形成采用梯度变温，第一阶段适当高温(10～15℃)利于提高头孢曲松钠粗品的溶解量，第二阶段降温至5～10℃，为析晶做准备，通过引入超声产生晶核，再加入析晶溶剂控制晶核的生长，变量条件少，实现了晶核生成的可控性。结晶温度的控制、以及结晶温度与超声的配合，避免了析晶溶剂加入点处过饱和度水平很高、容易在瞬间产生大量晶核并形成聚集体(暴晶现象)、进而发生母液包藏、影响晶体产品质量的情况。

对于析晶溶剂的加入速度来说，在自发成核条件下，晶核的产生对过饱和度的变化尤其敏感，析晶溶剂的加入速度过快则产生大量晶核并易形成聚集体；析晶溶剂的加入速度过慢则晶体粒径过大，且影响结晶效率。本发明中第二阶段，开启设定时间设定功率的超声，通过超声这种方式的能量供给，大大缩短过饱和与结晶之间的诱导期，起到晶种作用，在一定程度上降低对析晶溶剂加入速率的敏感性。配合350～450W的超声，二次析晶溶剂滴加时间1.5～2.5h内，得到的晶体规整，粒径均匀且分布较窄。

超声的引入能够促进诱发晶体成核，一定强度的超声波确实可以加快晶体的成核速度，但是超声波的强度太大会几岁晶体，破坏晶体的生长，因此必须严格控制超声波的强度。本发明人对超声时间和超声功率对晶体纯度和晶体产量进行了大量实验，发现在超声功率350～450W下超声30～40min，晶体纯度和产量极高；超声功率较小时，产量高单纯度不理想；超声功率增大时，产量和纯度均不符合要求；超声时间较短或较长时，产量和纯度同样均低于本发明限定的范围。

在上述条件范围内得到的头孢曲松钠晶体介于28～62μm，且粒度均匀性高，不会由于晶体颗粒过小产生易团聚、流动性差、混合均匀困难、稳定性较低的问题，也不会由于晶体颗粒较多大于100μm而导致装瓶后瓶间差异性大的问题。

本发明人对产品进行分析时发现，AE-活性酯侧链上连有Z 型甲氧亚胺基光照条件下，容易转变成E型，形成反式异构体，即杂质C。为此，在反应过程中，为防止AE-活性酯E型反式异构体的生成及残留，采取了避光操作。

本发明人对通过上述方法制备得到的头孢曲松钠进行了杂质分析，杂质A为残留的7-ACT，其质量含量不高于0.2％，或者不高于0.1％，或者不高于0.05％，或者不高于0.01％；

杂质B为7-ACT与AE-活性酯的反应产生的杂质，其质量含量不高于0.2％，或者不高于0.1％，或者不高于0.05％，或者不高于0.01％；

杂质C为AE-活性酯的E型反式异构体，其质量含量不高于0.2％，或者不高于0.1％，或者不高于0.05％，或者不高于 0.01％。

本发明中，对于杂质A，我们通过采用AE-活性酯微过量、以及降低体系中水分的方式，促进反应的进行，提高7-ACT转化率，结合最终的纯化步骤，控制杂质A。

本发明中，对于杂质B，一方面，我们通过TTZ用量过量、以及对催化剂的特定选择，提高7-ACA转化率，降低体系中 7-ACA剩余，另一方面，通过降低体系中水分的方式，提高AE-活性酯转化率和反应速率，降低了杂质B产生的概率；

本发明中，对于杂质C，为反应过程中光照条件下生成的，本发明通过选用避光反应装置，使杂质C生成的量远小于质控限度。

本发明中，采用上述方法得到头孢曲松钠晶体用于制备单方制剂，其可以是医药上可接受的任何制剂类型，包括注射剂、颗粒剂、片剂、滴丸剂、胶囊剂等或者负载在其他医学上可用的载体，优选为注射剂。

本发明中，采用上述方法得到头孢曲松钠还可以与增效剂联用制备复方制剂，其可以是医药上可接受的任何制剂类型，包括注射剂、片剂、胶囊剂等或者负载在其他医学上可用的载体，优选为注射剂。

在一种优选的实施方式中，所述复方制剂由包括以下质量配比的原料成分制成：

头孢曲松钠 10份；

增效剂 0.1～10份。

其中，所述增效剂为阿维巴坦、舒巴坦、他唑巴坦或其钠盐。

优选地，所述复方制剂中还可以包括药学上没有配伍禁忌的辅料和/或药学活性物质，所述辅料优选为渗透压调节剂、pH 调节剂和抗氧化剂中的一种或多种。所述渗透压调节剂为氯化钠或葡萄糖；所述pH调节剂包括氢氧化钠、氯化钠、磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、醋酸钠中的一种或多种；所述抗氧化剂为维生素C、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠中的任意一种或多种。

本发明中，头孢曲松钠复方制剂通过混晶法得到，包括以下步骤：按配方精密称取头孢曲松钠和辅料，混合均匀，得到头孢曲松钠混合物，按配方精密称取增效剂，置于球磨机中研磨混合后，以头孢曲松计按设定规格装量，密封包装即得。此时，头孢曲松钠、增效剂以及辅料的D90介于20～60μm，进一步为25～55μm。

根据本发明提供的头孢曲松钠(或组合物)及其制备方法、头孢曲松钠的单方制剂或复方制剂，提供了一种用于制备治疗盆腔炎的药物方面的用途。

实施例

以下通过具体优选的实施例对本发明进行进一步说明。这些实施例仅是说明性的，并不应理解为对本发明的限制。

实施例1头孢曲松钠的合成

7-ACT的制备：

步骤1：在反应瓶中，将544g(2mol)7-ACA分散于2000ml 二氯甲烷中，加入TTZ334g(2.10mol)，N,N-二异丙基乙胺 284g(2.2mol)，搅拌下降温至5℃以下，向反应体系中滴加TiCl₄ 378g(2mol)，钛酸四丁酯102g(0.30mol)，加入完毕后，保温4h；

反应结束后，向反应体系中滴加10％的碳酸氢钠溶液调节 pH至7.5，分液，水相用二氯甲烷萃取一次，向水相中滴加冰醋酸，调节pH至2.0，降温至5℃以下，析出晶体、抽滤、干燥，得7-ACT 704g，收率95％；

头孢曲松钠粗品的制备：

步骤2：将步骤1中制得的7-ACT 371g(1.0mol)，AE-活性酯368g(1.05mol)，二氯甲烷与乙腈的混合溶剂1530ml(乙腈：二氯甲烷＝5:1)加入反应瓶中，降温至10～20℃，滴加催化剂114g(三乙胺：吡啶＝摩尔比6:1)，滴加完毕后保温4h，反应结束后，滴加配制好的醋酸钠溶液，升温至20℃，滴加丙酮4800ml，滴加时间为1h，滴加完毕后降温至10℃以下，搅拌0.5h，析晶，抽滤，干燥，得到头孢曲松钠粗品667g。

头孢曲松钠粗品的精制：

步骤3：向反应瓶中加入步骤2制得的头孢曲松钠粗品 400g，溶解于600ml注射用水和甲醇的混合溶剂(甲醇：水＝体积比1:5)中，加入抗氧剂亚硫酸氢钠，20～30℃下搅拌20min 至固体溶清，再加入6g药用级别的针用活性炭脱色1h，0.2μm 的微孔滤膜过滤去除活性炭，用30ml注射用水淋洗滤饼，合并滤液，降温至10～15℃，滴加析晶溶剂丙酮600ml，滴加2h，完毕后，降温至10℃以下，引入400W超声诱发析晶，滴加析晶溶剂丙酮1200ml，超声30min后停止，开启搅拌，控制转速在80-100转/分钟，滴加时间为2.5h，滴加完毕后，养晶3h，抽滤，用丙酮30mL淋洗滤饼两次，真空干燥得到头孢曲松钠水合物，390g，收率97.3％，纯度为99.9％，颗粒D90为30～55μm。

反应过程中全程避光操作。

实施例2头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤1)中，向反应体系中滴加TiCl₄340g(1.8mol)，钛酸四丁酯61g (0.18mol)，即TiCl₄与7-ACA的摩尔比为0.9:1，催化剂中TiCl₄和钛酸四丁酯的摩尔比为1：0.1。

实施例3头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤1)中，向反应体系中滴加TiCl₄416g(2.2mol)，钛酸四丁酯150g (0.44mol)，即TiCl4与7-ACA的摩尔比为1.1:1，催化剂中TiCl₄和钛酸四丁酯的摩尔比为1：0.2。

实施例4头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤1)中， TTZ 382g(2.40mol)，即7-ACA和TTZ的摩尔比为1:1.20。

实施例5头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤1)中，用醋酸调节pH前，分液后的水相不经二氯甲烷萃取。

实施例6头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤2)中， AE-活性酯420g(1.20mol)，即7-ACT和AE-活性酯的质量比为1:1.20。

实施例7头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤3)中，不引入超声波诱发析晶。

实施例8头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤3)中，超声功率为350W。

实施例9头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤3)中，超声功率为450W。

实施例10头孢曲松钠-舒巴坦钠(2:1)粉针剂

所用原料如下：

采用以下生产工艺制备头孢曲松钠-舒巴坦钠粉针剂：

按配方精密称取头孢曲松钠，按配方精密称取舒巴坦钠，并将原料均置于球磨机中研磨混合，以头孢曲松计2g装量，密封，包装，得到头孢曲松钠制剂。

实施例11头孢曲松钠-他唑巴坦钠(3:1)粉针剂

所用原料如下：

头孢曲松钠-他唑巴坦钠粉针剂的制备方法同实施例10。

对比例

对比例1头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤1)中，将TiCl₄-钛酸四丁酯复合催化剂，改为单独使用TiCl₄。得到 7-ACT 177.8g，收率：32.1％，纯度98.2％。

对比例2头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤1)中，不加入助催化剂N,N-二异丙基乙胺。得到7-ACT 404.6g，收率：72.3％，纯度97.2％。

对比例3头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤2)中，由三乙胺-吡啶催化剂，改为独立的三乙胺催化剂，7-ACA和 AE-活性酯的反应温度低于5℃，得到头孢曲松钠粗品633g。对比例4头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤3)中，结晶方式为：降温至5～8℃，滴加析晶溶剂丙酮1800ml，滴加时间4h，控制转速在80～100转/分钟，滴加完毕后，养晶2h，抽滤，用丙酮30ml淋洗滤饼两次，真空干燥得到头孢曲松钠水合物358g，纯度98.8％，收率88.5％，D90 10～120μm。

对比例5头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤3)中，超声功率为150W。

对比例6头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：步骤3)中，超声功率为650W。

对比例7头孢曲松钠的合成

与实施例1的合成工艺相同，区别仅在于：整个反应过程不避光。

实验例

实验例1头孢曲松钠晶体品质测定

1.1)长期试验

根据2010年版药典头孢曲松钠项下规定测定实施例1、4、 5、7、以及对比例1～5制得的头孢曲松钠的含量杂质，储存条件为25±2℃，相对湿度60±10％，结果如下表1：

表1

注：“未检出”是指质量含量低于0.01％。

1.2加速试验)

取实施例1、4、5、7样品，按照市售包装，在温度40±2℃，相对湿度75±5％的条件下放置6个月，分别在第1、2、3、6 和12个月末取样检测，结果如下表2所示。

表2

从加速试验结果可以看出，本发明所制备的头孢曲松钠各项指标的检测无显著变化，说明该产品的稳定性较好。

实验例2引湿性测试

样品：实施例1、实施例8～9、对比例5～6、中检院 (130480-201504)、罗氏(批号SH0299)、和中外制药株式会所(16L010A)的头孢曲松钠晶体。

测试方法：取干燥的具塞玻璃称量瓶(外径为50mm，高为15mm)，于试验前一天置于人工气候箱(设定温度为25℃±1℃，相对湿度为80％±2％)内，精密称定重量(m₁)。

取供试品适量，平铺于上述称量瓶中，供试品厚度约为 1mm，精密称定重量(m₂)。

将称量瓶敞口，并与瓶盖同置于上述恒温恒湿条件下24 小时。盖好称量瓶盖，精密称定重量(m₃)。

增重百分率＝(m₃-m₂)/(m₂-m₁)×100％。

引湿性试验结果见表3：

表3

通过表3可以看出，本发明中在超声功率350～450W下，结晶的曲松钠晶体具有较现有技术中晶体更低的引湿性，利于晶体的长期储存。

实验例3药理研究

选用健康雌性小鼠100只，在小鼠盆腔内接种大肠埃希菌造模，得到模型小鼠，取实施例10中制得的产品，以160mg/kg(以头孢曲松钠计)的体重尾静脉注射给药，1天后处死小鼠，解剖，检测盆腔炎症情况。

结果为：无炎症84只，略有炎症16只，严重炎症0只。

指标：C反应蛋白。无炎症：C反应蛋白：<15ng/ml；略有炎症：C反应蛋白：15ng/ml-35ng/ml；严重炎症：C反应蛋白：>35ng/ml。

实验例4临床试验

将实施例10中制得的制剂进行临床试验，选定患有盆腔炎的21-50周岁的女性患者100例进行研究。

实验组(50例)：静脉滴注注射用头孢曲松钠舒巴坦复方制剂1g(以头孢曲松钠计)，30分钟滴完，检测血药浓度，1天后检测炎症情况；

对照组(50例)：不做任何处理。

评价标准

显效:无炎症；有效:略有炎症；无效:出现严重炎症。

实验结果为：

经过抽血留样，并检测血样中头孢曲松钠和舒巴坦的血药浓度，计算受试者的平均值，绘制药时曲线，如图1和图2所示。

可见，药时曲线上，头孢曲松钠的峰浓度(C_max)为 150.9μg/mL，清除半衰期约为7.2h；舒巴坦峰浓度(C_max)为 43.0μg/mL，清除半衰期约为68min。

经统计，预防结果如下：

表4

组别	显效	有效	无效
				试验组	24	18	8
对照组	0	3	47

其中，在治疗过程中，未发现过敏事件。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种头孢曲松钠的制备方法，其特征在于，有效组分头孢曲松钠（C₁₈H₁₆N₈Na₂O₇S₃·3.5H₂O）的质量含量大于98.00%；

其特征在于，头孢曲松钠中还包括，

杂质A，

，其质量含量不高于0.2%；

杂质B，

，其质量含量不高于0.2%；

杂质C，杂质C为AE-活性的E型反式异构体

，其质量含量不高于0.2%；

该头孢曲松钠由包括以下步骤的方法制得：

步骤1），将7-氨基头孢烷酸（7-ACA）分散在反应溶剂中，加入2,5-二氢-6-羟基-2-甲基-3-巯基-5-氧-1,2,4-三嗪（TTZ），在助催化剂和催化剂作用下，合成化合物7-ACT（7-氨基-3-[（2,5-二氢-6-羟基-2-甲基-5-氧代-1,2,4-三嗪-3-巯基）甲基]-3-头孢-4-羧酸），并进行7-ACT的分离；

所述助催化剂为有机碱，选自N,N-二异丙基乙胺、三乙胺、二乙胺、二乙醇胺、吡啶中的一种或多种；

所述催化剂为TiCl₄-钛酸四丁酯组合物，其中，TiCl₄和钛酸四丁酯的摩尔比为1：（0.1~0.2）；

所述反应溶剂为二氯甲烷；

步骤2），7-ACT与AE-活性酯（2-（2-氨基-4-噻唑基）-2-（甲氧亚氨基）乙酸硫代苯并噻唑酯）反应，反应完成后加入成盐剂，分离得到头孢曲松钠粗品；

步骤2）包括以下子步骤：

子步骤2-1），将7-ACT、AE-活性酯溶于反应溶剂中，降温并控制温度为20℃以下，滴加加入三乙胺和吡啶的组合物，保温反应2 h ~4h；

子步骤2-2），反应完成后，加入成盐剂，升温至20℃~30℃，加入析晶溶剂，滴加完毕后降温至10℃以下，搅拌，析晶，抽滤，干燥，得到头孢曲松钠粗品；

所述步骤2采取避光操作；

步骤3），对头孢曲松钠粗品进行纯化，得到高纯度头孢曲松钠水合物；

所述纯化包括重结晶步骤，重结晶采用梯度降温析晶方法，步骤如下：

第一阶段：降温至10~15℃，先加入1/3~1/2的析晶溶剂，搅拌速率为80~100转/分钟，滴加时间为1.5~2.5h；

第二阶段：再降温至10℃以下，引入超声诱发析晶，再次滴加剩余的析晶溶剂，滴加时间为1.5~2.5h；在此过程中，超声30~40min后停止，然后启动搅拌，搅拌速率为80~100转/分钟；

第三阶段：停止搅拌，养晶2.5~3.5h；

析晶溶剂的总体积与头孢曲松钠粗品的质量之比为（4~5）:1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1）中，7-ACA和TTZ反应完全后，通过以下操作得到7-ACT：向反应体系中滴加5%~10%碳酸氢钠水溶液，调节pH至7~8，分液，获得的水相用酸剂调节pH至2~3，降温至5℃以下，析出晶体，抽滤，干燥，得到7-ACT；

用酸剂调节pH前，分液后的水相采用反应溶剂进行一次或两次萃取。

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