CZ19396A3 - Salts of clavulanic acid and their use - Google Patents

Description

Dosavadní stav techniky

Kyselina klavulanové se obvykle připravuje fermentací mikroorganismu, který tuto kyselinu produkuje. Jde například o různé mikroorganismy z čeledi Streptomyces, například kmeny S. clavuligerus NRRL 2585, S. jumoninesis NRRL 5741, S. katsurahamanus IFO 13715 a Streptomyces sp.

P 5521 FRRM P2304, tak jak byly popsány například ve zveřejněné japonské patentové přihlášce č. Kokai 80-152993. Výsledné živné prostředí, obvykle vodné prostředí se běžným způsobem čistí a koncentruje, užívá se například filtrace a pak chromatografického čištění, například podle GB 1 508 977 a JP Kokai 80-52993, pak se vodný roztok extrahuje organickým rozpouštědlem, čímž se získá roztok surové kyseliny klavulanové v organickém rozpouštědle.

V G3 1 508 977 mimo jiné popisuje, že soli kyseliny klavulanové je možno připravit tak, že se klavulanátový anion ve zfiltrovaném živném prostředí absorbuje na aniontoměničovou pryskyřici, pak se eluce provádí elektrolytem, výsledný roztok se zbaví solí a nanese na další aniontoměničovou pryskyřici, z níž se eluce opět provádí elektrolytem, výsledný roztok se zbaví solí a rozpouštědlo se odstraní. Tímto způsobem je možno získat přijatelné výtěžky čisté látky, avšak použití pryskyřic znamená značné náklady

I a mimoto může představovat omezení při provádění postupu ve velkém měřítku. Bylo by tedy žádoucí navrhnout jiný postup bez použití velkého množství pryskyřic.

V britském patentovém spisu č. 1 543 563 je popsán způsob výroby kyseliny klavulanové a jejích solí přes vysrážení klavulanátu lithného. V GB patentovém spisu č.

578 739 se popisují různé soli kyseliny klavulanové s aminy jako látky, vhodné pro farmaceutické použití. EP č.

044 popisuje použití soli kyseliny klavulanové s terc.butylaminem pro přípravu kyseliny klavulanové a sůl je uváděna jako cenný meziprodukt. Uvedená sůl byla popsána v BE 862 211 jako vhodná složka farmaceutických prostředků. PT.94.908 popisuje použití solí kyseliny klavulanové s nižšími trialkylaminy a s dimethylaminem při čištění kyseliny klavulanové, postupuje se tak, že se připraví sůl kyseliny klavulanové s triethylaminem a tato sůl se pak převádí na silyldiester kyseliny klavulanové. EP 887 178A popisuje způsob čištění kyseliny klavulanové, při němž je možno použít organické aminy pro tvorbu solí s aminy, tyto soli jsou meziprodukty v průběhu čištění kyseliny klavulanové z nečistého prostředku.

Kyselinu klavulanovou je možno vyjádřit strukturním vzorcem I

H

Podstata vynálezu

Vynález se týká soli kyseliny klavular.ové s aminem obecného vzorce II

R¹ \ o

N - lil) /

kde

R¹ znamená skupinu obecného vzorce

R'

N«

Cn^CH^NH

5.

kde R a R nezávisle znamenají atom vodíku, alkyl, alkyl, substituovaný aminoskupinou nebo alkyl, substituovaný substituovanou aminoskupinou a

3

R a R se nezávisle voli ze skupiny atom vodíku, alkyl, alkyl, substituovaný aminoskupinou nebo hydroxyskupinou nebo alkyl, substituovaný substituovanou aminoskupinou a m znamená 0 nebo celé číslo 1 až 5, .

ve formě solvátu s acetonem, zejména jako meziproduktu při výrobě farmaceuticky přijatelné draselné soli kyseliny klavulanové.

Tam, kde jsou uváděny alkylové nebo substituované alkylové skupiny, obsahují tyto skupiny v alkylové části 1 az 6 atomů uhlíku, není-li uvedeno jinak. Vhodnými substituenty na aminoskupinách jsou alkylové skupiny.

5 o

R a R mohou znamenat atomy vodíku nebo může jeden z nich znamenat atom vodíku a druhý alkyl.

Příkladem takových aminů mohou být ethylendiamin, Ν,Ν-diethylethylendiamin, N,N -diisopropylethylendiamin a triethylentetramin.

V případě, že amin obecného vzorce II obsahuje více než jeden atom dusíku, může kyselina klavulanová tvořit soli s jedním nebo větším počtem dusíkových atomů, vzniká například N,N'-diisopropylethylendiamindiklavulanát.

Uvedené soli lze získat tak, že se kyselina klavulanová uvede v organickém rozpouštědle do styku s aminem obecného vzorce II nebo jeho labilním derivátu.

Vhodným rozpouštědlem pro amin vzorce II může být například aceton, ethylacetát, methylisobutylketon a methyl ethylketon.

Zvláště výhodné je použití ketonu, například acetonu v systému rozpouštědel vzhledem k tomu, že použití ketonu patrně brání tvorbě soli kyseliny klavulanové s aminem vzorce II ve formě oleje.

Pro přípravu soli kyseliny klavulanové se obvykle užívá ekvivalentní množství aminu vzorce II nebo malý přebytek, vztaženo na 1 mol kyseliny klavulanové. Roztoky kyseliny klavulanové a aminu vzorce II je například možno pomalu mísit za stálého míchání, výsledná směs se ještě určitou dobu míchá po zkončeném přidávání. Reakce mezi kyselinou klavulanovou nebo jejím labilním derivátem a aminem se provádí při teplotě nižší než je teplota místnosti, například 0 až 15, 0 až 10 nebo 0 až 5 °C. Vhodná koncentrace kyseliny klavulanové nebo jejího labilního derivátu v roztoku je alespoň 1,0 g na litr, například 1,0 až 4,0 g na litr. Může být výhodné dále zahustit extrakt v rozpouštědle na vyšší než uvedené koncentrace, například na koncentrace 20 g/litr.

Je také možno postupovat tak, že se amin vzorce II přivádí do proudu roztoku'kyseliny klavulanové v rozpouštědle tak, že ke tvorbě soli dochází v tomto proudu, přičemž sůl zůstává v roztoku nebo se tvoří částice kapiček, které zůstávají v roztoku nebo v suspenzi. Amin je možno přivádět jako takový nebo v roztoku, například ve stejném organickém rozpouštědle, v němž je rozpuštěna kyselina klavulanová.

Požadovanou sůl kyseliny klavulanové s aminem obecného vzorce II je pak možno izolovat. Tímto způsobem je možno oddělit uvedenou sůl od většiny nečistot nebo ode všech nečistot. Izolaci je možno uskutečnit běžným způsobem například odstředěním nebo filtrací.

Sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II je možno použít ve formě solvátu v acetonu. Uvedené solváty mají v některých případech výhodnější stálost a čistotu ve srovnání s čistou solí kyseliny klavulanové a aminu. Solváty tohoto typu jsou zvláště vhodné také vzhledem k tomu, že je často možné je izolovat jako velmi čisté a stálé krystalické látky.

Solváty solí kyseliny klavulanové a aminu vzorce

II s acetonem tvoří podstatu vynálezu. V průběhu izolace a/nebo sušení může být určité množství acetonu ztraceno vzhledem k nedostatečné síle solvatace, množství acetonu v produktu však není kritické.

Solváty uvedeného typu je možno vytvořit tak, že se kyselina klavulanová uvede do styku s aminem vzorce II v přítomnosti acetonu. Obvykle se postupuje tak, že se roztok s obsahem kyseliny klavulanové mísí s alespoň stejným objemem acetonu a aminem vzorce II při srážení soli.

Amin vzorce II je možno rozpustit v acetonu a získaný roztok mísit s roztokem kyseliny klavulanové v organickém rozpouštědle. Vhodné organické rozpouštědlo zahrnuje ethylacetát, tetrahydrofuran, methylethylketon, methylisobutylketon a směsi těchto rozpouštědel, výhodným rozpouštědlem je ethylacetát. Je také možno postupovat tak, že se vodný roztok soli kyseliny klavulanové s aminem vzorce II, získaný extrakcí vodou svrchu uvedeným způsobem mísí s acetonem za vzniku solvátu. S výhodou se mísí koncentrovaný vodný roztok soli s přebytkem acetonu za vzniku solvátu.

Překrystalování soli kyseliny klavulanové nebo solvátu s acetonem může být výhodné pro další snížení množszví nečistot. Vhodným rozpouštědlem pro toto překrystalování je směs vody a acetonu. Překrystalování je možno uskutečnit obvyklým způsobem, například tak, že se sůl nebo solvát rozpustí ve vodě, přidá se malé množství acetonu, směs se zfiltruje a pak se přidá větší množství acetonu, popřípadě za míchání a/nebo chlazení, čímž se získá překrystalovaný výsledný produkt.

Sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II lze převést na kyselinu klavulanovou nebo její farmaceuticky přijatelnou sůl nebo ester.

Zvláště vhodnými solemi, přijatelnými z farmaceutického hlediska jsou soli s alkalickými kovy a s kovy alkalickch zemin, například soli sodné, draselné, vápenaté a hořečnaté. Z těchto solí jsou zvláště výhodné soli sodné a draselné a zejména soli draselné.

Sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II je ve formě solvátů s acetonem možno převést na kyselinu klavulanovou nebo její farmaceuticky přijatelné soli nebo estery například výměnou iontů v případě volné kyseliny nebo soli nebo esterifikací.

Výměnu iontů je možno uskutečnit použitím iontoměničových pryskyřic, například tak, že se roztok soli nechá projít vrstvou kationtoměničové pryskyřice v sodné, drasel né nebo vápenaté formě. Vhodnou kationtoměničovou pryskyři cí je například Amberlit IR 120 a podobné materiály.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1 litr nečistého roztoku kyseliny klavulanové, obsahujícího 10,14 mikrogramů/ml v ethylacetácu, získaného extrakcí fermentačního prostředí S. clavuligerus ethylacetátem a předčištěním na iontoměniči byl smísen se 600 ml acetonu, načež bylo přidáno 6,15 g benzathi.nu v 55 ml ethylacetátu. Jakmile bylo přidávání benzathi.nu téměř úkon čeno, počaly se vytvářet krystalky. Pak bylo přidáno ještě 200 ml methylisobutylketonu k dovršení krystalizace. Krystalky byly odfiltrovány a promyty 3 x 100 mi acetonu. Ve výtěžku 67,0 % bylo získáno 11,5 g soli.

Příklad 2

Byl opakován způsob podle příkladu 1 při použití roztoku kyseliny klavulanové v ethylacetátu s nedostatečnou čistotou a s obsahem přibližné 1 % vody. K podílům tohoto roztoku s objemem 1 litru byl za míchání přidán přebytek ethylendiaminu, Ν,Ν'-diethylethylendiaminu nebo N,N'-diisopropylethylendiaminu, přičemž množství každého aminu bylo v přebytku ve srovnání s množstvím, jehož bylo zapotřebí k vytvoření diamínové soli s kyselinou klavulanovou. Po určité době míchání se vysrážela sůl. Další podíl krystalků byl získán přidáním přebytku acetonu. Vysrážené soli byly odfiltrovány a promyty acetonem.

Krystalky každé z uvedených solí byly převedeny na klavulanát draselný rozpuštěním soli v co nejmenším množství vody s následným přidáním roztoku přebytku 2-ethylhexanoátu draselného v isopropylalkoholu. Po určité době míchání se vytvořila sraženina kiavulanátu draselného, která byla odfiltrována, promyta isopropylalkoholem a usušena.

Claims (3)

1. Soli kyseliny klavulanové s aminem obecného vzorce

II

R'

N - R (II) kde κ znamená skupinu obecného vzorce rI ' N/CH₂CH₂NH/_mCH₂CH₂kde

4 5 ,

R a R nezávisle znamenají atom vodíku, alkyl, alkyl, substituovaný aminoskupinou nebo alkyl, substituovaný substituovanou aminoskupinou a

2. Použití soli kyseliny klavulanové podle nároku 1, pro výrobu draselné soli kyseliny klavulanové.

2 3

R a R se nezávisle voli ze skupiny atom vodíku, alkyl, alkyl, substituovaný aminoskupinou nebo hydroxyskupinou nebo alkyl, substituovaný substituovanou aminoskupinou a m znamená 0 nebo celé číslo 1 až 5, ve formě solvátu s acetonem.

3. Soli kyseliny klavulanové podle nároku 1 ve formě 4 5 solvátu s acetonem, v nichž R i R znamenají atomy vodíku nebo jeden z těchto symbolů znamená atom vodíku a druhý 2 3 alkylový zbytek o 1 až 6 atomech uhlíku a R a R znamenají atomy vodíku nebo alkylové zbytky o 1 až 6 atomech uhlíku.