DE19930557B4

DE19930557B4 - Verfahren zur Herstellung von Hydraten von Ciprofloxacin und von Ciprofloxacin-Anhydrat enthaltenden pharmazeutischen Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE19930557B4
Application number: DE19930557A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Preiss
Original assignee: Bayer Healthcare AG
Current assignee: Bayer Intellectual Property GmbH
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2019-07-03
Also published as: AU6264700A; WO2001002365A1; DE19930557A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Ciprofloxacin-Hydrats mit einem Wassergehalt von 9 bis 11 Gew.-% durch
I. Suspendieren von Ciprofloxacin-Anhydrat in Wasser und 1 bis 10 Stunden Rühren der Suspension bei 10 bis 45 °C oder
II. Versetzen von Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat mit der wässrigen Lösung einer Base unter Auflösung des Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrats,
– Erwärmung auf 30 bis 55°C,
– Einstellen des pH-Bereichs auf einen Bereich von 7.3 bis 8.0 mit einer Säure oder
III. Versetzen von Ciprofloxacin-Anhydrat mit der wässrigen Lösung einer Base,
– Erwärmen auf 30 bis 55°C,
– Einstellen des pH-Wertes auf einen Bereich von 7.3 bis 8.0 mit einer Säure und
Abfiltrieren des resultierenden Feststoffs aus I, II oder III und 5 bis 25 Stunden Trocknung bei 20 bis 40°C/5 bis 200 mbar.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Hydraten des Ciprofloxacins und ein Verfahren zur Herstellung von Ciprofloxacin-Anhydrat-enthaltenden pharmazeutischen Zusammensetzungen. Ciprofloxacin
(Internationaler Freiname für 1-Cyclopropyl-6-fluor-1,4-dihydro-4-oxo-7-(1-piperazinyl)-3-chinolincarbonsäure) wird in der Humanmedizin und Tiermedizin als antibakterielles Mittel sowie als die Immunabwehr stimulierendes Mittel verwendet.

Ciprofloxacin wird in seinen Arzneimittelformulierungen beispielsweise als Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat (Tablettenformulierungen) oder als Ciprofloxacin-Anhydrat verwendet. Das Ciprofloxacin-Anhydrat wird insbesondere in mikroverkapselten, geschmacksmaskierten Formulierungen des Ciprofloxacins, wie beispielsweise öligen Saftformulierungen verwendet (Vgl. EP-A-0 551 820). Insbesondere bei der Herstellung der Formulierungen gemäß EP-A-0 551 820 hat sich gezeigt, daß das Ciprofloxacin-Anhydrat nur schwer zu handhaben ist, da das Ciprofloxacin-Anhydrat zur Herstellung der pharmazeutischen Zubereitung einer Feuchtgranulation unterzogen werden muß, bei der es zu einem unkontrollierten Kristallwachstum kommt. Dies zu einer Suspension, die technisch nicht mehr verarbeitet werden kann.

US 46 20 007 A und US 46 70 444 A zufolge können 1-Cyclopropyl-6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo-7-piperazino-chinolin-3-carbonsäuren wie Ciprofloxacin verschiedene Mengen an Wasser enthalten und lassen sich diese Säuren und ihre Salze und Hydrate auf geeignete Weise nach bekannten Verfahren ineinander umwandeln." Die ES 20 06 098 erwähnt in einem Herstellungsbeispiel die Herstellung eines Ciprofloxacins mit 2,5 mol Kristallwasser. Dabei wird der Ciprofloxacinethylester, dessen Piperazingruppe durch eine para-Toluolsulfongruppe geschützt ist, mit einer Base umgesetzt und das entstehende Ciprofloxacin abfiltriert. Das dabei entstehende Ciprofloxacin mit 2,5 mol Kristallwasser wird anschließend in verschiedenen Lösungsmittelgemischen zum gewünschten Hydrochlorid-Monohydrat umgesetzt. Probleme galenischer Formulierungen des Ciprofloxacin-Anhydrats werden dort nicht angesprochen, da die Hydrochlorid-Monohydrat-Form Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist.

Es hat sich nun überraschend gezeigt, daß durch bestimmte Verfahren erhältliche Hydrate des Ciprofloxacins sich ausgezeichnet für die weitere Verarbeitung insbesondere in der Sprühgranulation eignen. Aus diesen Granulaten sind dann durch anschließende Trocknung vor oder nach der Formulierung in eine geeignete Dosierungsform auch leicht Arzneimittelformulierungen zugänglich, die das Ciprofloxacin in der Anhydratform enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines Hydrates von Ciprofloxacin mit einem Wassergehalt von 9 bis 11 Gew.-%., dass die folgenden Schritte umfaßt:

I. Suspendieren von Ciprofloxacin-Anhydrat in Wasser und 1 bis 10 Stunden Rühren der Suspension bei 10 bis 45°C oder
II. Versetzen von Ciprofloxacin-Hydrodrochlorid-Monohydrat mit der wässrigen Lösung einer Base unter Auflösung des Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrats, – Erwärmung auf 30 bis 55°C, – Einstellung des pH-Bereiches auf einen Bereich von 7.3 bis 8.0 mit einer Säure oder
III. Versetzen von Ciprofloxacin-Anhydrat mit der wässrigen Lösung einer Base, – Erwärmen auf 30 bis 55°C, – Einstellen des pH-Wertes auf einen Bereich von 7.3 bis 8.0 mit einer Säure und

Abfiltrieren des resultierenden Feststoffs aus I, II, oder III und 5 bis 25 Stunden Trocknung bei 20 bis 40°C/5 bis 200 mbar.

Gemäß Ausführungsform I des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Rühren bevorzugt in einem Temperaturbereich von 20 bis 30°C. Die Konzentration des Ciprofloxacin-Anhydrats beträgt zweckmäßig 10 bis 40 Gew.-% (Gewicht des Ciprofloxacin-Anhydrats zur Gesamtmasse von Ciprofloxacin-Anhydrat und Wasser), bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%. Die Rührzeit beträgt bevorzugt 1 bis 3 Stunden. Der abfiltrierte Feststoff wird bevorzugt bei 20 bis 25°C, bevorzugt 10 bis 50 mbar in zweckmäßig 5 bis 25 Stunden, bevorzugt 10 bis 15 Stunden getrocknet. Man erhält Ciprofloxacin-Dihydrat.

Gemäß Ausführungsform II des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Erwärmen bevorzugt in einem Temperaturbereich von 45 bis 50°C. Die Konzentration des Ciprofloxacin-Anhydrats beträgt zweckmäßig 5 bis 30 Gew.-% (Gewicht des Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrats zur Gesamtmasse von Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat und Wasser), bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%. Die Rührzeit nach Einstellen des pH-Werts beträgt zweckmäßig 10 bis 60 Minuten, bevorzugt 20 bis 40 Minuten. Der abfiltrierte Feststoff wird bevorzugt bei 20 bis 25°C, bevorzugt 10 bis 50 mbar in bevorzugt 10 bis 15 Stunden getrocknet. Man erhält Ciprofloxacin-Dihydrat. Als Base wird zweckmäßig ein Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, Ammoniak oder ein Alkylamin, wie Triethylamin etc. verwendet. Bevorzugt wird Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid verwendet. Als Säure wird zweckmäßig eine Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder eine Carbonsäure, wie Ameisensäure oder Essigsäure verwendet. Bevorzugt wird Salzsäure verwendet.

Gemäß Ausführungsform III des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Erwärmen bevorzugt in einem Temperaturbereich von 45 bis 50°C. Die Konzentration des Ciprofloxacin-Anhydrats beträgt zweckmäßig 5 bis 30 Gew.-% (Gewicht des Ciprofloxacin-Anhydrats zur Gesamtmasse von Ciprofloxacin-Anhydrat und Wasser), bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%. Die Rührzeit nach Versetzen mit der Säure und Einstellen des pH-Werts beträgt zweckmäßig 10 bis 60 Minuten, bevorzugt 20 bis 40 Minuten. Der abfiltrierte Feststoff wird bei 20 bis 40 °C, bevorzugt bei 20 bis 25°C, bevorzugt 10 bis 50 mbar in bevorzugt 10 bis 15 Stunden getrocknet. Man erhält Ciprofloxacin-Dihydrat. Als Base wird zweckmäßig ein Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, Ammoniak oder ein Alkylamin, wie Triethylamin etc. verwendet. Bevorzugt wird Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid verwendet. Als Säure wird zweckmäßig eine Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder eine Carbonsäuren, wie Ameisensäure oder Essigsäure verwendet. Bevorzugt wird Salzsäure verwendet.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin gemäß Ausführungsform IV der erfindungsgemäßen Verfahren ein Verfahren zur Herstellung eines Hydrates von Ciprofloxacin mit einem Wassergehalt von 13 bis 15 Gew.-%, daß die folgenden Schritte umfaßt:

– Suspendieren von Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat in Wasser,
– Erwärmen auf 60°C bis 100°C, bis sich das Cippofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat gelöst hat,
– Einstellen des pH-Werts mit einer Base auf einen Bereich von 7.0 bis 8.2 bei einer Temperatur von 50 bis 70°C,
– Gegebenenfalls Einstellen auf eine Temperatur oberhalb 55°C, wenn die Temperatur im vorhergehenden Schritt unterhalb 55°C lag,
– Abfiltrieren des resultierenden Feststoffs und
– 5 bis 25 Stunden Trocknen bei 20 bis 50°C/5 bis 200 mbar.

Das Erwärmen des Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrats in Wasser bis zur Auflösung erfolgt bevorzugt in einem Temperaturbereich von 80 bis 95°C. Die Konzentration des Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrats beträgt zweckmäßig 10 bis 45 Gew.-% (Gewicht des Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrats zur Gesamtmasse von Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat und Wasser), bevorzugt 30 bis 41 Gew.-%. Das Einstellen des pH-Werts mit einer Base im Bereich von 7,0 bis 8,2 erfolgt bei einer Temperatur zwischen 60 und 70°C. Der abfiltrierte Feststoff wird bevorzugt bei 30 bis 45°C, bevorzugt 10 bis 50 mbar in bevorzugt 5 bis 10 Stunden getrocknet. Man erhält Ciprofloxacin-Trihydrat. Als Base wird zweckmäßig ein Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, Ammoniak oder ein Alkylamin, wie Triethylamin etc. verwendet. Bevorzugt wird Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid verwendet. Die Base, die zugesetzt wird, weist zweckmäßig eine Konzentration von 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% auf. Es ist überraschend, daß bei der Fällung des Ciprofloxacins aus dem sauren Bereich (eine Lösung von Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat in Wasser hat einen pH-Wert von etwa 4) mit einer Base bei erhöhter Temperatur das Trihydrat weitgehend unabhängig von den Trocknungsbedingungen erhalten wird.

Die Verfahren der Ausführungsformen I–III führen zur Bildung eines Ciprofloxacin-Dihydrates. Das Ciprofloxacin-Dihydrat enthält bei genauer Stöchiometrie 9,8 Gew.-% Wasser. Im Rahmen der Erfindung sind jedoch gewisse Schwankungen des Wassergehalts möglich und somit schließt das Ciprofloxacin-Dihydrat im Rahmen der Erfindung Hydrate des Ciprofloxacins mit etwa 9 bis 11 Gew.-% Wasser ein.

Die Verfahren der Ausführungsform IV führt zur Bildung eines Ciprofloxacin-Trihydrates. Das Ciprofloxacin-Trihydrat enthält bei genauer Stöchiometrie 14,0 Gew.-% Wasser. Im Rahmen der Erfindung sind jedoch gewisse Schwankungen des Wassergehalts möglich und somit schließt das Ciprofloxacin-Trihydrat im Rahmen der Erfindung Hydrate des Ciprofloxacins mit 13 bis 15 Gew.-% Wasser ein.

Die Hydrate des Ciprofloxacins, die nach irgendeinem der Verfahren der Ausführungsformen I–IV erhältlich sind, d.h. im wesentlichen das Ciprofloxacin-Di- oder Trihydrat, eignen sich aufgrund ihrer Granulationseigenschaften hervorragend zur Herstellung eines Arzneimittels oder können bei der Herstellung von Arzneimitteln verwendet werden. Gegenstand der Erfindung ist daher weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Ciprofloxacin-Anhydrat-enthaltenden pharmazeutischen Zusammensetzungen, das die Granulation eines oder mehrerer Ciprofloxacin-Hydrate, erhältlich nach irgendeinem Verfahren der der Ausführungsformen I bis IV, das Trocknen des erhaltenden Granulates und das anschließende Überführen in eine übliche pharmazeutische Formulierungsform oder zunächst das Überführen in eine übliche pharmazeutische Formulierungsform und das anschließende Trocknen der üblichen pharmazeutischen Formulierungsform umfaßt.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1
25 g Ciprofloxacin-Anhydrat werden in 100 ml Wasser suspendiert und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der Feststoff wird abgesaugt, mit 200 ml Wasser gewaschen und im Exsiccator über konz. Schwefelsäure getrocknet. Man erhält 22 g Ciprofloxacin-Dihydrat.
Die thermogravimetrische Analyse ergibt einen Trocknungsverlust von 10,0 % (der theoretische Wert für das Dihydrat beträgt 9,8 %).
Beispiel 2
50 g Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat werden in 500 ml 2N Natronlauge auf 50°C erwärmt. Bei dieser Temperatur wird mit halbkonz. Salzsäure auf pH 7,7 gestellt, wobei das Ciprofloxacin-Dihydrat ausfällt. Es wird 30 Minuten bei 50°C gerührt, bei 50°C abgesaugt und mit 300 ml 50°C warmem Wasser gewaschen. Das Produkt wird im Exsiccator über konz. Schwefelsäure getrocknet. Man erhält 41,6 g Ciprofloxacin-Dihydrat. Die thermogravimetrische Analyse ergibt einen Trocknungsverlust von 9,6 %.
Beispiel 3
Die Durchführung erfolgt wie in Beispiel 2; es wird jedoch statt Natronlauge Kalilauge eingesetzt. Es werden 40,5 g Ciprofloxacin-Dihydrat mit einem Wassergehalt von 9,7 Gew.-% erhalten.
Beispiel 4
50 g Ciprofloxacin-Anhydrat werden in 500 ml 2N Natronlauge auf 50°C erwärmt. Bei dieser Temperatur wird mit 2N Salzsäure auf pH 7,7 gestellt. Es wird 30 Minuten bei 50°C gerührt, bei 50°C abgesaugt und mit 300 ml 50°C warmem Wasser gewaschen. Das Produkt wird im Exsiccator über konz. Schwefelsäure getrocknet. Man erhält 42,9 g Ciprofloxacin-Dihydrat. Die thermogravimetrische Analyse ergibt einen Trocknungsverlust von 9,5 %.
Beispiel 5
80 g Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat werden in 120 Gew.Tln. Wasser auf 90–95°C erhitzt. Bei dieser Temperatur wird mit 5 %-iger Kalilauge auf pH 7,7 gestellt. Man läßt auf 60°C abkühlen, saugt das Ciprofloxacin-Trihydrat ab, wäscht mit 500 ml 60°C warmem Wasser und trocknet im Exsiccator über konz. Schwefelsäure. Man erhält 73,7 g Ciprofloxacin-Trihydrat.
Die thermogravimetrische Analyse ergibt einen Trocknungsverlust von 14,5 % (der theoretische Wert für das Trihydrat beträgt 14,0 %).
Beispiel 6
Die Durchführung erfolgt wie in Beispiel 5; es wird jedoch statt Kalilauge Natronlauge eingesetzt. Es werden 73,1 g Ciprofloxacin-Trihydrat mit einem Wassergehalt von 14,3 Gew.-% erhalten.
Granulations-Vergleichsbeispiel
Ciprofloxacin-Anhydrat wurde in Wasser suspendiert und anschließend wurde versucht, eine Sprühgranulation durchzuführen. Dies war nicht möglich, da die Partikel sich verändert hatten. Auf die Ciprofloxacin-Anhydrat-Partikel waren Ciprofloxacin-Hydrat-Kristalle aufgewachsen.
Granulations-Beispiel
Ciprofloxacin-Di und Trihydrat wurden in Wasser unter den gleichen Bedingungen suspendiert. Das Produkt ließ sich hervorragend verarbeiten.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Ciprofloxacin-Hydrats mit einem Wassergehalt von 9 bis 11 Gew.-% durch I. Suspendieren von Ciprofloxacin-Anhydrat in Wasser und 1 bis 10 Stunden Rühren der Suspension bei 10 bis 45 °C oder II. Versetzen von Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat mit der wässrigen Lösung einer Base unter Auflösung des Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrats, – Erwärmung auf 30 bis 55°C, – Einstellen des pH-Bereichs auf einen Bereich von 7.3 bis 8.0 mit einer Säure oder III. Versetzen von Ciprofloxacin-Anhydrat mit der wässrigen Lösung einer Base, – Erwärmen auf 30 bis 55°C, – Einstellen des pH-Wertes auf einen Bereich von 7.3 bis 8.0 mit einer Säure und Abfiltrieren des resultierenden Feststoffs aus I, II oder III und 5 bis 25 Stunden Trocknung bei 20 bis 40°C/5 bis 200 mbar.
Verfahren zur Herstellung eines Ciprofloxacin-Hydrats mit einem Wassergehalt von 13 bis 15 Gew.-% durch – Suspendieren von Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat in Wasser, – Erwärmen auf 60 bis 100°C, bis sich das Ciprofloxacin-Hydrochlorid-Monohydrat gelöst hat, – Einstellen des pH-Werts mit einer Base auf einen Bereich von 7.0 bis 8.2 bei einer Temperatur von 50 bis 70°C, – gegebenenfalls Einstellen auf eine Temperatur oberhalb 55°C, wenn die Temperatur im vorhergehenden Schritt unterhalb 55°C lag, – Abfiltrieren des resultierenden Feststoffs und – 5 bis 25 Stunden Trocknen bei 20 bis 50°C/5 bis 200 mbar.
Verfahren zur Herstellung von Ciprofloxacin-Anhydrat-enthaltenden pharmazeutischen Zusammensetzungen, das die Granulation eines oder mehrerer Ciprofloxacin-Hydrate, erhältlich nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, das Trocknen des erhaltenden Granulates und das anschließende Überführen in eine übliche pharmazeutische Formulierungsform oder zunächst das Überführen in eine übliche pharmazeutische Formulierungsform und das anschließende Trocknen der üblichen pharmazeutischen Formulierungsform umfasst.