DE2164399C3 - Verfahren zur Reinigung von Alkalimetallsalzen der 7-(2'-Thienylacetamido)cephalosporansäure - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Alkalimetallsalzen der 7-(2'-Thienylacetamido)-cephalosporansäure.

In US-PS 32 18 318 ist eine neue Klasse von 7-Acylamido-cephalosporansäureantibiotica beschrieben. Die interessantesten Verbindungen darin sind die 7-(2'-Thienylacetamido)-cephalosporansäuresalze der allgemeinen Formel

I!

CH₇- C-NH-

-N C-CH₂-O-C-CH₃

COOM

worin M ein Kation eines Alkalimetalls (wie Natrium, Kalium, Lithium) bedeutet. Das Natriumsalz von Cephalothin ist ein wichtiges Antibioticum.

Die großtechnische Herstellung von Natriumcephalothin aus einer entsprechenden wäßrigen Lösung erfolgt bisher durch Versetzen dieser wäßrigen Lösung mit einem großen Volumenüberschuß eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels wie Isopropanoi, wodurch das Salz ausfällt. Bei dieser Verfahrensweise erhält man jedoch nur ein unreines Produkt, dessen Verunreinigungen wäßrigen pharmazeutischen Lösungen des Salzes eine unerwünschte gelbe Färbung verleihen. Die genaue Natur dieser Verunreinigungen ist bisher unbekannt. Es dürfte sich dabei jedoch um ein Polyca^rbonsäurematerial handeln, das mit Protamin gefallt werden kann. Jedenfalls führt die Gewinnung von Cephalothinnatriumsalz nach der oben beschriebenen Methode auch zur Mitfällung der Verunreinigungen. Diese Gewinnungsmethode ist somit für eine wirksame Abtrennung der Verunreinigungen ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines neuen Reinigungsverfahrens von Alkalisalzen des Cephalothins, bei dem man ein weitgehend verunreinigungsfreies und somit stabileres Produkt erhält.

Diese Aufgabe wird beim Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallsalzes der 7-(2'-Thienylacetamido)-cephalosporansäure mit einem Alkalimetallhalogenid oder Alkalimetallsalz von Essig-, Zitronen-, Milch-, Malein-, Fumar-, Glucon- oder Glutarsäure, wobei das Alkalimetall dieser Salze dem Alkalimetall des Cephalosporansäuresalzes entspricht, in Form des festen Salzes oder als konzentrierte Lösung in Wasser, einem Alkanol oder einer Mischung dieser Lösungsmittel versetzt und den so erzeugten Niederschlag abtrennt

Erfindungsgemäß wird das Alkalimetallsalz einer verhältnismäßig konzentrierten wäßrigen Lösung des Cephalothinsalzes zur selektiven Ausfällung des Cephalothinsalzes ohne Mitfällung der Verunreinigungen zugesetzt Die Konzentration des Cephalothinsalzes in der wäßrigen Lösung, von der das Cephalothinsalz abgetrennt wird, ist für die erfindungsgemäßen Zwecke nicht kritisch. In der Praxis wird die untere Grenze dieser Konzentration von der gewünschten Ausbeute bestimmt, während die obere Grenze der Konzentration entspricht, bei der die Lösung des Cephalothinsalzes bei der Temperatur der Lösung gesättigt ist. Beispielsweise bildet Natriumcephalothin bei einer Temperatur von 25⁰C eine gesättigte Lösung, wenn es in einer Menge von etwa 230 bis 250 mg/ml Wasser vorliegt Zur Erzielung bester Ergebnisse wird es im allgemeinen bevorzugt, eine wäßrige Lösung zu verwenden, die wenigstens 10 Gewichtsprozent des Cephalothinsalzes enthält

Im allgemeinen sollte eine zur Abscheidung praktisch des gesamten Cephalothingehalts aus der Lösung ausreichende Menge Alkalimetallhalogenid oder Alkalimetallsalz verwendet werden. Zu diesem Zweck wird dieses Halogenid oder Salz vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 8,0 Gewichtsteilen pro Gewichtsteil des in der wäßrigen Lösung enthaltenen Cephalothinsalzes angewendet. Man kann jedoch auch mit einem Überschuß hiervon arbeiten. Das Halogenid oder Salz kann der wäßrigen Lösung des Cephalothinsalzes, wie angegeben, in verschiedenen Formen zugesetzt werden. Zur Vermeidung einer die Ausbeute vermindernden Verdünnung mit Wasser und Ermöglichung einer

Reinigungs- und Sterilisierfiltration kann das zur selektiven Ausfällung des Cephalothinsalzes zugesetzte Halogenid oder Salz in Form einer Lösung in einem Alkanol verwendet werden. 20- bis 60gewichtsprozentige Lösungen ve n Halogenid oder Salz in einem Alkanoi werden hierzu bevorzugt

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu Produktausbeuten in der Größenordnung von 80 bis 90%. Das Produkt enthält erheblich weniger Verunreinigungen. Es ist außerdem wesentlich beständiger gegen die Bildung neuer Verunreinigungen bei der Alterung in wäßriger Lösung.

Beispiel 1

Cephalothinnatriumsalz mit einem Gehalt an Verunreinigungen von 18 mg/g wird in Wasser zu einer Lösung gelöst, die 100 g des SaLzes pro 400 ral Wasser enthält Es wird eine klare Lösung mit gelber Färbung erhalten.

Diese Lösung wird mit 100 g gemahlenem Natriumchlorid versetzt Die Lösung wird gerührt, und nach beendeter NaCl-Zugabe wird Kristallisation beobachtet Die entstandene Suspension wird dann etwa 30 Minuten stehengelassen, um vollständige Auflösung des NaCl zu gewährleisten.

Die so erzeugten Kristalle werden durch Filtration gewonnen und mit einer wäßrigen Lösung von Äthanol gewaschen. Das Produkt Natriumcephalothin wird im Vakuum mehrere Stunden getrocknet, und es wird gefunden, daß es einen Gehalt an Verunreinigungen von 2,0 mg/g aufweist. Die Ausbeute beträgt 90%.

Eine Probe vom 100 g des gereinigten Natrimcephalothins wird dann durch Behandlung mit 15 ml Wasser zur Bildung einer Paste, die in Raumatmosphäre über Nacht trocknen gelassen wird, verdichtet

Das verdichtete Material wird gemahlen und gesiebt, so daß es ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,59 mm passiert. Die Analyse ergibt daß die zusätzliche Behandlung mit Wasser keine wesentliche Änderung des Gehalts an Verunreinigungen verursacht.

Beispiel 2

Eine Probe von 100 g Natriumcephalothin mit einem Gehalt an Verunreinigungen von 18,0 mg/g wird
400 ml Wasser zu einer gelben Lösung gelöst.

in Hierauf wird die wäßrige Natriumcephalothinlösung mit einer Lösung von 55 Gewichtsprozent Natriumlactat in Äthanol versetzt Nach Zugabe von etwa 100 g Lösung setzt die Fällung ein. Die Natriumcephalothinkristalle werden dann wie in Beispiel 1 abgetrennt und gewaschen. Es wird gefunden, daß sie einen Gehalt an Verunreinigungen von etwa 3,0 mg/g aufweisen. Die Ausbeute an Endprodukt beträgt 90%.

Beispiel 3

Dieses Beispiel erläutert die erhöhte Stabilität von erfindungsgemäß erhaltlichem Cephalothinsalz im Vergleich zu Sahen, die unter Verwendung von Isopropanol gewonnen wurden.

¹S Zur Bestimmung der Stabilität von erfindungsgemäß erhältlichen Produkten werden Proben von Natriumcephalothin, das nach der in Beispiel 2 beschriebenen Arbeitsweise mit Natriumlactat gewonnen wurde, und Proben, die unter Verwendung von Isopropanol gewonnen wurden, in sterilem Wasser gelöst und entweder bei Raumtemperatur (25⁰C) oder bei 5° C 48 Stunden gealtert Die Alterung wird mit zwei Konzentrationen von Natriumcephalothin durchgeführt, nämlich mit einer Molarität von 0,54, wie sie für Ampullen in

*5 Betracht kommt (zum Beispiel 1 g Salz in 4 ml Verdünnungsmittel), und mit einer Molarität von 0,01, wie sie für intravenöse Infusion in Betracht kommt (d. h.

4 g Salz in 1000 ml Verdünnungsmittel).

In jedem Fall wird der Gehalt an Verunreinigungen durch nephelometrische Bestimmung mit Protamin ermittelt. Bei dieser Methode werden die Verunreinigungen aus einer Cephalothinsalzlösung durch Zugabe von Protamin gefällt. Die entstehende Trübung wird dann mit der Trübung verglichen, die in der gleichen Weise bei Lösungen von Cephalothinsalzen, die bekannte Mengen der Verunreinigungen enthalten, erhalten wird. Bei dem in diesen Beispiel verwendeten Test werden 0,5 ml einer O.lprozentigen Lösung von Protaminsulfat langsam mit gesteuerter Geschwindigkeit einer Testlösung von 0,005-m Cephalothinsalz und 0,01-m Natriumphosphat mit einem pH-Wert von 7,0 zugesetzt und die entstehende Trübung wird nach üblichen Methoden gemessen.

Die Ergebnisse der Alterungsversuche zeigt die folgende Tabelle:

Tabelle Gewinnungsmethode

Konzen.

Temp.

Zeit (Stunden)

mg Verunreinigungen, g Na-C«phalothin

Isopropanol

Na-Lactat in Äthanol

Isopropanol

Na-Lactat in Äthanol

0,54 m

0,54 m

0,54 m

0,54 m

25⁰C

25° C

5⁰C

5°C

0	5,2	7,72
6	4,9	15,93
24	4,85	17,12
48	4,65	38,06
0	5,4	1,05
6	4,9	4,29
24	4,8	12,60
48	4.6	25,93
0	5.2	7,54
6	5,2	10,71
24	5,25	11,18
48	5,2	12,60
0	5,4	1,05
6	5,25	1,83
24	5,35	1,81
48	5,25	2,07

Fortsetzung

Gewinnungsmethode

Konzen.

Temp.

Isopropanol

Na-Lactat in Äthanol

Isopropanol

Na-Lactat in Äthanol

0,01 m

0,01 m

0,01 m

0,01 m

25° C

25° C

5⁰C

5⁰C

Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, liefert das erfindungsgemäße Verfahren ein Cephalothinsalz mit 25 erhöhter Stabilität, besonders wenn die wäßrige Lösung des Salzes in der Kälte (d. h. bei 5° C) aufbewahrt wird.

Beispiel 4

Cephalothinkaliumsalz mit einem Gehalt an Verun- 30 reinigungen von etwa 15 mg/g wird in Wasser zu einer Lösung mit einem Gehalt des Cephalothinsalzes von 25 Gewichtsprozent gelöst.

Zeit	pH	mg Verunreini
		gungen, g
(Stunden)		Na-Cephaioihin
O	5,1	7,83
6	4,7	14,86
24	4,5	35,93
48	4,5	61,29
O	5,4	1,21
6	4.6	4,33
24	4,4	26,76
48	4,4	52,83
O	5.1	7,60
6	435	10,86
24	4,85	10,59
48	4,75	11,16
O	53	1,19
6	5,1	1,24
24	4,85	1,43
48	4,75	1,52

Diese Lösung wird mit etwa 85 g Kaliumlactatkristallen versetzt. Die erhaltene Mischung wird etwa 10 Minuten lang gerührt und dann stehengelassen, damit sich das Kaliumlactat vollständig löst.

Dann werden die in der wäßrigen Lösung entstandenen Kristalle durch Filtration abgetrennt und mit wäßrigem Äthanol gewaschen. Das Produkt wird im Vakuum getrocknet, und es wird gefunden, daß es aus Kaliumcephalothin mit einem Gehalt an Verunreinigungen von etwa 3,0 mg/g besteht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung von Alkalimetallsalzen der 7-{2'-Thienylacetamido)-cephalosporansäure, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallsalzes der 7-(2'-ThienylacetamidoJ-cephalosporansäure mit einem Alkalimetallhalogenid oder Alkalimetalkalz von Essig-, Zitronen-, Milch-, Mclein-, Fumar-, Glucon- oder Glutarsäure, wobei das Alkalimetall dieser Salze dem Alkalimetall des Cephaiosporansäuresal- ι ο zes entspricht, in Form des festen Salzes oder als konzentrierte Lösung in Wasser, einem Alkitsoi oder einer Mischung dieser Lösungsmittel versetzt und den so erzeugten Niederschlag abtrennt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit 0,5 bis 8,0 Gewichtsteilen Alkalimetallhalogenid oder Alkalimetallsalz pro Gewichtsteil Cephalosporansäuresalz in der wäßrigen Lösung arbeitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer konzentrierten Lösung mit 20 bis 60 Gewichtsprozent Alkalimetallhalogenid oder Alkalimetallsalz arbeitet

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer wäßrigen Lösung mit 10 Gewichtsprozent bis zur Sättigungskonzentration des CephalotHnsalzes arbeitet