CN1608066A - 结晶亚胺培南的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备高纯度亚胺培南的方法，该方法费用低且在工业上是有利的。

Description

结晶亚胺培南的制备方法
发明领域
本发明涉及制备高纯度亚胺培南的方法，该方法费用低且在工业上是有利的。
发明背景
亚胺培南一水合物是沙纳霉素的N-亚胺甲基衍生物，具有结构式I所示的结构。
式I
这是第一个在临床上可用的一类新的具有碳青霉烯环系统的β-内酰胺抗生素。亚胺培南对革兰氏阳性和革兰氏阴性霉氧菌和厌氧菌有极广谱的抗菌活性，这部分是由于它在β-内酰胺酶存在下的高稳定性。
亚胺培南首先揭示在美国专利4,194,047中，它是通过冻干技术获得的。用冻干法获得的产品大部份是无定形的且是热力学不稳定的。该方法还包括用疏水树脂通过柱色谱法进行初步纯化。
美国专利4,260,543揭示了热力学稳定的晶体一水合物形式的亚胺培南，它是通过将冻干的亚胺培南样品结晶获得的。然而，该方法在工业规模上不尽如人意，因为它需要通过柱色谱法、冻干再结晶以分离产品。此外，分离最终产物的冗长过程会导致亚胺培南降解，从而影响产品的纯度。
美国专利4,292,436揭示了通过柱色谱法纯化粗制产品获得的晶体亚胺培南。Connolly等在J.Pharm.Sci.85，174(1996)中报道另一种用冷冻结晶法的制造有非常高结晶度的亚胺培南的方法。然而，这些方法都很麻烦、笨重且不适合工业应用。
我们待审批PCT申请No.PCT/IBO2/01718提供从包含亚胺培南的溶液中分离结晶亚胺培南的方法，在任何阶段它均无需使用冻干法、冷冻干燥或者色谱技术。
但是已经观察到，由没有涉及柱色谱法的方法所制得的亚胺培南包含聚合物杂质和有色杂质。所述聚合物杂质是在合成亚胺培南过程中形成的副产物，它随亚胺培南一起结晶析出。这些杂质没有任何紫外吸收，因此很难检测到。虽然所述聚合物杂质在通过HPLC定性测定其纯度时不会反映出来，但是定量测定(检验)显示出所述产物具有约5-10％的这些杂质。
所述有色杂质是在制备或储存过程中形成的亚胺培南降解产物，亚胺培南本身在溶液中不稳定，对热和光敏感。这些有色杂质对亚胺培南的外观不利，为淡黄色到浅棕色的粉末，而不是所需的白色结晶粉末。
由于其不稳定的性质，很难提纯亚胺培南。所述结晶亚胺培南在室温下水中的溶解性相对较低。因此，纯化方法需要将亚胺培南溶解在大量的水中。所述色谱法提纯也要求用大量的水洗提。由于需要在低温下浓缩水，需要使用冻干法、反渗透或冷冻干燥技术，因此回收所述纯化产物的方法不经济。
发明概述
本发明的目的是提供从包含杂质(包括聚合物和有色杂质)的粗亚胺培南制造纯晶体亚胺培南一水合物的一种简单、实用且有效的方法。
本发明方法不使用资金高的冻干或冷冻结晶技术以及使用昂贵疏水树脂的费时的柱色谱提纯工艺。因此，本发明可以满足制造亚胺培南的方法的要求，它便于在工业规模上操作。
因此，本发明提供了制备式I的纯净的晶体亚胺培南一水合物的方法，
式I
所述方法包括：
(a)将粗亚胺培南溶解在水中，制得溶液；
(b)使所得溶液进行活性炭处理；
(c)加入有机溶剂，使亚胺培南一水合物以结晶产物的形式沉淀。所述粗亚胺培南可以通过已有技术中所述的任何方法制备。
本发明一方面将所述粗亚胺培南溶解在温水中，所述温水中已经加入了一些碱，且将所得溶液迅速冷却，防止出现任何降解。加入碱是通过将pH调节至约7.5-8.5来保证亚胺培南在高温溶液中的稳定性。可以使用本领域技术人员已知的任何碱，将水的pH调至约7.5-8.5。较好使用碳酸钠。
本发明中，水可以预热至约35-60℃的温度。每克粗亚胺培南约30-60ml水就足以实现有效的提纯，而无需任何用于分离产物的浓缩和除水。
所述碳处理在室温和pH约5-7下进行，便于吸附杂质。任选地，在碳处理过程中可以加入亚硫酸氢钠，以获得良好的结果。所述聚合物杂质在水中仍旧不溶，可以和碳一起过滤掉。
在碳处理之后，往所述透明、无色溶液中加入有机溶剂，将纯亚胺培南结晶析出。所述结晶步骤较好在低于25℃的温度下进行，例如约在0-15℃。
这种有机溶剂的例子包括低级醇如甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇，酮如丙酮和甲基乙基酮或其混合物。
发明详述
以下部分通过实施例说明较佳实施方式来阐述本发明方法。但是，这些实施例不能理解为以任何方式限制本发明的范围。
结晶亚胺培南水合物的制备
实施例1
在氮气气氛下，将包含碳酸氢钠(2.6g)的蒸馏水(4.0L)加热至45-47℃。将所述粗亚胺培南(100g，检验＝90％)加入所述溶液中，在45-47℃下搅拌2分钟，然后迅速冷却至5-10℃(在10-15分钟内)。在将所述溶液冷却至5-10℃之前，在20-25℃下加入活性炭“Eno Anticromos”(30g)。用3N盐酸将悬浮液的pH调节至约6，并在氮气中在5-10℃下搅拌45分钟。将所述碳过滤，并用蒸馏水(500ml)洗涤。所述过滤液冷却至5-8℃，并在剧烈搅拌下在相同温度下加入丙酮(4.5L)。所述混合物在5-10℃下再搅拌2-3小时(在加入丙酮的15-20分钟内，结晶亚胺培南一水合物开始沉淀)。然后，加入另一批的丙酮(2.3L)，并在0-5℃下搅拌所述悬浮液3-4小时。将所述结晶固体过滤，并用丙酮洗涤，在40℃的减压条件下干燥3-4小时，制得白色结晶的亚胺培南一水合物(73g，检验：98.5％)。
实施例2
使用粗结晶亚胺培南(100g，检验＝75％)重复实施例1的方法，制得白色结晶亚胺培南一水合物(65g，检验：98.3％)。
实施例3
在氮气气氛下，将包含碳酸氢钠(2.6g)的蒸馏水(3.0L)加热至48℃。将所述粗亚胺培南(100g，检验＝92％)加入所述溶液中，在48℃下搅拌2分钟，然后(在5-10分钟内冷却至20-25℃)。在相同温度下将活性炭“Eno Anticromos”(20g)加入所述溶液中。用3N盐酸将悬浮液的pH调节至约6，并在氮气中在5-10℃下搅拌45分钟。将所述碳过滤，并用蒸馏水(500ml)洗涤。在5-10℃下，将丙酮(3.5L)加入过滤液中。所述混合物在5-10℃下搅拌3小时。然后，加入另一批的丙酮(5.0L)，并在0-5℃下搅拌所述悬浮液4小时。将所述结晶固体过滤，并用丙酮洗涤，在40℃的减压条件下干燥，制得白色结晶的亚胺培南一水合物(76g，检验：99.0％)。
实施例4
在结晶过程中，用异丙醇代替丙酮，重复实施例3的方法。制得所述结晶亚胺培南一水合物(71.5g，检验：98.0％)。
尽管用特定的实施方案描述了本发明，显然此领域的技术人员可以对它进行某些修改和等效改变，这应理解为包括在本发明的范围之内。

Claims (15)

1.一种制备如式I所示晶体亚胺培南一水合物的方法，
Figure A028260080002C1
式I
所述方法包括：
(a)将粗亚胺培南溶解在水中，制得溶液；
(b)使所得溶液进行活性炭处理；
(c)加入有机溶剂，使亚胺培南一水合物以结晶产物的形式沉淀。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗亚胺培南溶解在水中，所述水预热至约35-60℃的温度。
3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括将碱加入水中，将所述热溶液的pH保持在约7.5-8.5。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述碱是碳酸氢钠。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水量约为每克粗亚胺培南30-60ml。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在室温下进行碳处理。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在pH约5-7下进行所述碳处理。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在亚硫酸氢钠存在下进行碳处理。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括低级醇、酮和它们的混合物。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述低级醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和它们的混合物。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述酮是丙酮、甲基乙基酮和它们的混合物。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在低于25℃的温度下进行结晶。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述温度约为0-15℃。
14.一种具有通式I所示结构的化合物，
Figure A028260080003C1
它通过如下所述步骤制得：
(a)将粗亚胺培南溶解在水中，制得溶液；
(b)使所得溶液进行活性炭处理；
(c)加入有机溶剂，使亚胺培南一水合物以结晶产物的形式沉淀。
15.权利要求14所述的化合物，其特征在于，其纯度大于98％。
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