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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Salz einer Carbapenem-Verbindung
oder Hydratkristalle des Salzes, ein Verfahren zur Herstellung solcher
Verbindungen und eine pulverförmige,
abgefüllte
Zubereitung für die
Injektion. Die Carbapenem-Verbindung ist nützlich als ein antimikrobielles
Mittel und ein Antibiotikum.
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Stand der
Technik
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Bekanntermaßen besitzt die Carbapenem-Verbindung
oder ein Salz davon ein starkes und breites antimikrobielles Spektrum,
das von Gram-negativen bis hin zu Gram-positiven Bakterien reicht,
es besteht jedoch ein Problem mit ihrer/seiner Stabilität im menschlichen
Körper
und mit der Sicherheit im menschlichen Körper infolge ihrer/seiner Toxizität.
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JP-A 8-73462 offenbart jedoch, dass
die Carbapenem-Verbindung, d. h. (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-l-carbapen-2-em-3-carbonsäure oder
ein Salz davon eine Verbindung mit einer starken antimikrobiellen
Aktivität
ist, die nützlich
ist als pharmazeutische Zubereitung mit hoher Sicherheit für den menschlichen Körper.
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Ferner ist ihr Hydrochlorid eine
wünschenswerte
Salzform mit überlegener
Löslichkeit
als Medizin mit einer starken antimikrobiellen Aktivität.
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Um eine chemische Substanz in eine
Injektion zu überführen, wird
sie in einer Flüssigkeit,
wie Wasser, aufgelöst,
emulgiert oder dispergiert und so eine flüssige Injektion gebildet, oder
sie wird in eine pulverförmige Zubereitung
für die
Injektion überführt, die
direkt vor der Verwendung in einer Flüssigkeit aufgelöst, emulgiert oder
dispergiert wird.
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Diese Carbapenem-Verbindung oder
ihre Hydrochlorid ist jedoch in Lösung instabil und ihr/sein
Abbau wird beim Erwärmen
begünstigt,
so dass sie/es kaum zu einer flüssigen
Injektion verarbeitet wird.
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Ferner wird, wenn die Carbapenem-Verbindung
oder ihr Hydrochlorid in eine gefriergetrocknete Zubereitung verarbeitet
wird, die häufig
als eine pulverförmige
Injektionszubereitung verwendet wird, die direkt vor der Verwendung
aufgelöst
wird, ihr/sein Abbau beim Erwärmen
in dem Fall begünstigt,
dass z. B. Mannitol als Hauptfüllstoff
in der gefriergetrockneten Zu bereitung verwendet wird. Entsprechend
wird sie/es kaum zu einer gefriergetrockneten Zubereitung verarbeitet.
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Ferner ist die Carbapenem-Verbindung
oder ein Salz davon, welches) durch Gefriertrocknen zu einer pulverförmigen,
abgefüllten
Zubereitung verarbeitet wurde, amorph und chemisch instabil.
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Weil die Carbapenem-Verbindung oder
ein Salz davon mit den Verfahren zu dieser Zeit nicht leicht kristallisiert
werden konnte, wurde sie/es ferner letztendlich mit Umkehrphasen-Silikagel-Säulenchromatographie
gereinigt und so ein amorphes Produkt erhalten. Bei einer solchen
Säulenreinigung
wird jedoch eine große
Menge Lösungsmittel
verwendet und so die Produktionskosten erhöht und die Behandlung in großem industriellen
Maßstab
erschwert, und darüber
hinaus gibt es viele Probleme, wie beispielsweise mögliche Pyrolyse
bei der Konzentration von Fraktionen, restliches Lösungsmittel,
Ablauge und Umweltverschmutzung, die von der Lösungsmittelverdampfung herrührt. Zusätzlich ist
diese amorphe Substanz in Lösung
instabil, so dass ihr Abbau durch das Erwärmen begünstigt wird, wodurch die pharmazeutische
Herstellung problematisch gemacht wird.
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Definition der Begriffe
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(+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure oder (+)-(4R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-3-[(2S,4S)-2-[(R)-1-hydroxy-1-[(R)-pyrrolidin-3-yl]methyl]pyrrolidin-4-yl]thio-4-methyl-7-oxo-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-en-2-carbonsäure nach
der IUPAC-Nomenklatur wird die Carbapenem-Verbindung genannt. Salze
davon, wie beispielsweise Hydrochlorid, Hydratkristalle der Salze,
Ausgangssalze für
ihre Synthese und andere Startverbindungen mit Carbapenemgerüst werden
Carbapenem-Derivate genannt. Beispiele davon schließen (+)-(4R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-3-[(2S,45)-2-[(R)-1-hydroxy-1-[(R)-pyrrolidin-3-yl]methyl]pyrrolidin-4-yl]thio-4-methyl-7-oxo-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-en-2-carbonsäure-MonohydrochloridMonohydrat
und (+)-(4R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-3-[(2S,4S)-2-[(R)-1-hydroxy-1-[(R)-pyrrolidin-3-yl]methyl]pyrrolidin-4-yl]thio-4-methyl-7-oxo-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-en-2-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat
ein.
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J. Med Chem 22/12/00-00-1979, 1435–1436 offenbart
Amidin-Derivate von Thienamycin mit verbesserter Stabilität.
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EP-A-0 256 377 offenbart, dass (4R,5S,6S,8R,2'S,4'S)-3-[4-(2-Dimethylaminocarbonyl)pyrrolidinylthio]-4-methyl-6-(1-hydroxyethyl)-1- azabicyclo[3.2.0]hept-2-en-7-on-2-carbonsäure stabiler
ist als die nicht-kristalline
Form.
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EP-A-1 020 440 offenbart ein effizientes
Verfahren für
die stereoselektive Herstellung von (2S,4S)-2-[[(R)-Hydroxy-(3R)-cyclisches
Amin-3-yl]methyl]pyrrolidin-4-thiol
oder seiner Salze.
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EP-A-0 773 222 offenbart verschiedene
Carbapenem-Verbindungen mit antimikrobieller Aktivität, die zwei
substituierte Pyrrolidinylthiogruppen enthalten.
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Offenbarung der Erfindung
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Im Ergebnis weiterer ausführlicher
Studien zur Lösung
des oben beschriebenen Problems haben die Erfinder gefunden, dass
es unter den Salzen der Carbapenem-Verbindung Monohydrat-Kristalle
und Trihydrat-Kristalle gibt, die chemische stabile Kristalle sind
und industriell verwendbare Verbindungen sind, die sich leicht von
Verunreinigungen abtrennen lassen, und die vorliegende Erfindung
beruht auf diesem Befund.
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Die vorliegende Erfindung betrifft (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,0, 4,1 und 2,8 Å enthält, die
durch die folgende Formel (1-1) wiedergegeben werden:
oder Monohydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 5,2, 4,3 und 4,0 Å enthält, die
durch die folgende Formel (1-2) wiedergegeben werden:
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Vorzugsweise haben die Trihydrat-Kristalle
ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,0, 5,4, 5,2, 5,0, 4,1, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4, 3,1, 2,8 und
2,6 Å enthält.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ebenso ein Verfahren zur Herstellung der Hydratkristalle von oben
zur Verfügung.
Das heißt
die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristallen,
welches das Auflösen
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure (nachfolgend
als die Carbapenem-Verbindung bezeichnet) oder einem Derivat davon
in einem Lösungsmittelsystem,
das aus Wasser und mindestens einem Kristallisationslösungsmittel
besteht, das ausgewählt
ist aus der Gruppe aus Dimethylether, Diethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonoethylether, 1-Acetoxy-2-methylethan, 3-Methoxybutanol, 1-Ethoxy-2-propanol,
1-Methoxy-2-propanol, 2-Ethoxyethanol, 2-Isopropoxyethanol, 3-Methoxy-3-methyl-1-butanol,
Tetrahydrofuran, n-Propanol, t-Butanol, 2-Butoxyethanol, Ethanol,
Isopropanol und Acetonitril, und anschließendes Kristallisieren aus
der Lösung
umfasst.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
wird ein System, das aus Isopropanol und Wasser besteht, als das
Kristallisationslösungsmittel
verwendet. 50 bis 90% (V/V) wässrige
Isopropanollösung
wird als das Kristallisationslösungsmittel
verwendet. In geeigneter Weise wird die Kristallisation bei einer
Temperatur von 0 bis 20°C
durchgeführt.
Vorteilhaft wird die Kristallisation bei einer Temperatur von 10°C durchgeführt. Vorzugsweise
wird eine Lösung
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure in einer
Konzentration von 7 bis 10% (G/G) in Lösungsmittel zur Kristallisation
verwendet. In geeigneter Weise werden Kristalle von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)- pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat
als Keimkristalle bei der Kristallisation in einer Menge von etwa
3 bis 5% (Gew.-%), bezogen auf die quantifizierte Menge von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure verwendet.
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Die erhaltenen Trihydrat-Kristalle
haben vorzugsweise ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,0, 4,1 und 2,8 Å enthält. Die
Kristalle haben weiterhin bevorzugt ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm, das Gitterabstände (d)
von 9,0, 5,4, 5,2, 5,0, 4,1, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4 3,1, 2,8 und 2,6 Å enthält.
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Die Trihydrat-Kristalle können ebenso
in einem anderen Verfahren erhalten werden. Die vorliegende Erfindung
stellt nämlich
ein Verfahren zur Herstellung von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristallen
zur Verfügung,
welches das Auflösen
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristallen
in 50 bis 90% (V/V) wässriger
Isopropanollösung
und Kristallisation der Lösung
bei einer Temperatur von 0 bis 20°C
umfasst.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
ebenso die zuvor beschriebenen Monohydrat-Kristalle. Ferner haben
die Kristalle ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,4, 6,2, 5,4, 5,2, 4,8, 4,7, 4,4, 4,3, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4
und 3,3 Å enthält.
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Die Monohydrat-Kristalle können auf
folgende Weise erhalten werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung
stellt ein Verfahren zur Herstellung von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristallen
zur Verfügung,
welches das Auflösen
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure oder
einem Derivat davon in einem Kristallisationslösungsmittel in einem Methanol/Wasser-System,
einem Dimethylsulfoxid/Wasser-System,
einem Dimethylformamid/Wasser-System, einem 2-Methoxyethanol/Wasser-System
oder einem Dimethylacetamid/Wasser-System und anschließendes Kristallisieren
der Verbindung umfasst.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
verwendet das Verfahren zur Herstellung der Monohydrat-Kristalle
ein System, das aus Methanol und Wasser besteht, als das Kristallisationslösungsmittel.
Vorzugsweise wird 50 bis 90% (V/V) wässrige Methanollösung als
das Kristallisationslösungsmittel
verwendet. In geeigneter Weise wird eine Lösung von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure bei
einer Konzentration von 5 bis 10% (G/G) in Lösungsmittel bei der Kristallisation
verwendet. Die resultierenden Monohydrat-Kristalle sind Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 5,2, 9,3 und 4,0 Å enthält. Die
Kristalle haben weiterhin bevorzugt ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm, das Gitterabstände (d)
von 9,4, 6,2, 5,4, 5,2, 4,8, 4,7, 4,4, 4,3, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4 und
3,3 Å enthält.
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Die Monohydrat-Kristalle können ebenso
in einem anderen Verfahren hergestellt werden. Das heißt, die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristallen
zur Verfügung,
wobei 50 bis 90% (V/V) wässrige
Isopropanollösung
als das Kristallisationslösungsmittel
verwendet wird und (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
als Keimbildungskristalle in einer Menge von mindestens 20% (Gew.-%),
bezogen auf die quantifizierte Menge von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure, zugesetzt
werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kristallisation
bei einer Temperatur von 20 bis 50°C durchgeführt. In geeigneter Weise wird
die Kristallisation bei einer Temperatur von 22°C durchgeführt.
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Bei der Kristallisation bei der Herstellung
der Trihydrat-Kristalle und Monohydrat-Kristalle wird die Carbapenem-Verbindung
(freie Form, Carbonsäureform)
oder ihr Derivat als der Ausgangsstoff im Lösungsmittel usw. aufgelöst. Das
Derivat kann ein Salz, ein Hydrat oder ein Salzhydrat sein. Das
Salz schließt
z. B. gewöhnlich
verwendete Salze, wie Hydrochlorid, Sulfat, Acetat, Phthalat, Phosphat
und Oxalat ein. Wenn das Salz ein anderes als ein Hydrochlorid ist,
kann ein Hydrochlorid-bildendes Agens, wie beispielsweise Calciumchlorid, verwendet
werden. Ebenso kann ein Derivat der Carbapenem-Verbindung, deren
Substituentengruppe durch eine andere Substituentengruppe ersetzt
wurde und die das gewünschte
Carbapenem-Gerüst
besitzt, im Schritt der Kristallisation verwendet werden.
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Im Kristallisationsschritt kann die
Salzbildung und Kristallisation ebenso nacheinander durchgeführt werden.
Das Salz kann der Kristallisation unterworfen werden. Ferner können die
Monohydrat-Kristalle in Trihydrat-Kristalle verarbeitet oder die Trihydrat-Kristalle
können
in Monohydrat-Kristalle
verarbeitet werden.
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Ferner stellt die vorliegende Erfindung
eine pulverförmige,
abgefüllte
Zubereitung für
die Injektion zur Verfügung,
welche (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,0, 4,1 und 2,8 Å enthält, die
durch Formel (1-1) wiedergegeben werden:
oder Monohydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 5,2, 4,3 und 4,0 Å enthält, die
durch Formel (1-2) wiedergegeben werden:
in eine
Ampulle abgefüllt
und verschlossen umfasst.
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Vorzugsweise ist die Luft in der
Ampulle teilweise oder vollständig
entfernt und/oder durch Stickstoff oder Argon ersetzt.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Zuerst werden die Trihydrat- und
Monohydrat-Kristalle und das Verfahren zur Herstellung dieser Kristalle
beschrieben.
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Das heißt die vorliegende Erfindung
betrifft Carbapenem-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,0, 4,1 und 2,8 Å enthält, Carbapenem-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände (d)
von 9,0, 5,4, 5,2, 5,0, 4,1, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4, 3,1, 2,8 und 2,6 Å enthält, ein
Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle,
welches die Verwendung eines Systems, das aus Wasser und einem gemischten
Lösungsmittel
aus einem oder mehreren Vertretern, ausgewählt aus der Gruppe aus Dimethylether,
Diethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonoethylether, 1-Acetoxy-2-methylethan, 3-Methoxybutanol,
1-Ethoxy-2-propanol, 1-Methoxy-2-propanol, 2-Ethoxyethanol, 2-Isopropoxyethanol,
3-Methoxy-3-methyl-1-butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, t-Butanol, 2-Butoxyethanol,
Ethanol, Isopropanol und Acetonitril besteht, als ein Kristallisationslösungsmittel
umfasst, das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
von oben, wobei ein System, das aus Isopropanol und Wasser besteht,
als das Kristallisationslösungsmittel
verwendet wird, das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
von oben, wobei 50 bis 90% (V/V) wässrige Isopropanollösung als
das Kristallisationslösungsmittel
verwendet wird, das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
von oben, wobei die Kristallisation bei einer Temperatur von 0 bis
20°C durchgeführt wird,
das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle von oben,
wobei die Kristallisation bei einer Temperatur von 10°C durchgeführt wird,
das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
von oben, wobei eine Lösung
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl)pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure in einer
Konzentration von 7 bis 10% (G/G) in Lösungsmittel bei der Kristallisation
verwendet wird, das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
von oben, wobei Kristalle von Carbapenem-Monohydrochlorid-Trihydrat bei der Kristallisation
in einer Menge von etwa 3 bis 5% (Gew.-%), bezogen auf die quantifizierte
Menge der Carbapenem-Verbindung
als Keimkristalle zugegeben werden, und das Verfahren zur Herstellung
der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle von oben, wobei die Kris talle
ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm
aufweisen, das Gitterabstände
(d) von 9,0, 4,1 und 2,8 Å enthält.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung von Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristallen
der Carbapenem-Verbindung, welches die Verwendung eines Methanol/Wasser-Systems,
eines Dimethylsulfoxid/Wasser-Systems, eines Dimethylformamid/Wasser-Systems,
eines 2-Methoxyethanol/Wasser-Systems oder eines Dimethylacetamid/Wasser-Systems
als ein Kristallisationslösungsmittel
umfasst, das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
von oben, wobei ein System, das aus Wasser und Isopropanol besteht,
als das Kristallisationslösungsmittel
verwendet wird, das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
von oben, wobei 50 bis 90% (V/V) wässrige Methanollösung als
das Kristallisationslösungsmittel
verwendet wird, das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
von oben, wobei eine Lösung
der Carbapenem-Verbindung bei einer Konzentration von 5 bis 10 (G/G)
in Lösungsmittel
bei der Kristallisation verwendet wird, das Verfahren zur Herstellung der
Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle von oben, wobei 50 bis 90%
(V/V) wässrige
Isopropanollösung
als das Kristallisationslösungsmittel
verwendet wird und die Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle als keimbildende
Kristalle in einer Menge von mindestens 20% (Gew.-%), bezogen auf
die quantifizierte Menge der Carbapenem-Verbindung zugegeben werden,
das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
von oben, wobei die Kristallisation bei einer Temperatur von 20
bis 50°C
durchgeführt
wird, und das Verfahren zur Herstellung der Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
von oben, wobei die Kristallisation bei einer Temperatur von 22°C durchgeführt wird.
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Ferner betrifft sie ein Verfahren
zur Herstellung der Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle von oben, welches
das Auflösen
der Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle von oben in 50 bis 90%
(V/V) wässriger
Isopropanollösung
und Kristallisation der Lösung
bei einer Temperatur von 0 bis 20°C
umfasst.
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In jedem der zuvor beschriebenen
Verfahren können
die Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle Kristalle mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm
sein, das Gitterabstände
(d) von 9,0, 4,1 und 2,8 Å enthält.
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Nachfolgend wird die vorliegende
Erfindung sowie auch die Begriffe usw., die in dieser Beschreibung verwendet
werden, ausführlich
beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Verbindung, d. h. (+)-(1R,5S,6S)-6-((R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle,
wird durch die folgende Formel wiedergegeben:
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Der Gitterabstand (d) der Carbapenem-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle kann aus
dem 2θ-Wert
in der Abtastrichtung des jeweiligen Beugungsreflexes, der bei der
Röntgenpulver-Beugungsauswertung
erhalten wurde, berechnet werden. Das heißt der Gitterabstand (d) der
Kristalle kann aus der Bragg-Gleichung (1/d = 2sinθ/λ, worin λ = 1,5418 Å) auf Basis
des θ-Werts
jedes der Hauptbeugungsreflexe bestimmt werden.
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Die Auswertung durch Röntgenpulverbeugung
wurde unter den folgenden Messbedingungen durchgeführt, wobei
ein Gerät
(INT-2500 Ultrax 18) von Rigaku Co., Ltd. verwendet wurde
Verwendete
Röntgenstrahlung:
Cu K alpha-Strahlung
Zähler:
Szintillationszähler
Goniometer:
Vertikalgoniometer (RINT2000)
angelegte Spannung: 40 kV
verwendeter
Strom: 200 mA
Scanning-Geschwindigkeit: 2°/min
Scanning-Achse: 2θ
Scanning-Bereich:
2θ = 5
bis 30°
Divergenzschlitz:
1°
Streuschlitz:
1°
Lichtempfangsschlitz:
0,15 mm
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Die (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
gemäß der vorliegenden
Erfindung haben ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von vorzugsweise 9,0, 4,1 und 2,8 Å, mehr bevorzugt 9,0, 5,4,
5,2, 5,0, 4,1, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4, 3,1, 2,8 und 2,6 Å enthält.
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Erfindungsgemäß kann die Carbapenem-Verbindung
oder ihr Salz als ein Antibiotikum, das zuerst für die Kristallisation aufgelöst werden
soll, in üblicher
Weise oder in einem bekannten organisch-chemischen Syntheseverfahren
hergestellt werden. Sie/es kann ebenso mit Verfahren hergestellt
werden, die z. B. in JP-A 8-73462 und JP-A 11-35556 beschrieben
sind.
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Die erfindungsgemäßen antibiotischen Hydrochlorid-Hydrat-Kristalle
können
nach dem bekannten Verfahren von oben im folgenden allgemeinen Schema
hergestellt werden
worin
PNB eine p-Nitrobenzylgruppe bezeichnet.
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Nachfolgend werden die Bedingungen
für die
Kristallisation ausführlich
beschrieben.
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Die erfindungsgemäßen Carbapenem-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
können
unter den folgenden Bedingungen hergestellt werden.
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Das für die Kristallisation der Trihydrat-Kristalle
verwendete Lösungsmittel
ist vorzugsweise ein System, das aus Wasser und einem gemischten
Lösungsmittel
aus einem oder mehreren Vertretern, ausgewählt aus der Gruppe aus Dimethylether,
Diethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonoethylether, 1-Acetoxy-2-methylethan, 3-Methoxybutanol,
1-Ethoxy-2-propanol, 1-Methoxy-2-propanol, 2-Ethoxyethanol, 2-Isopropoxyethanol,
3-Methoxy-3-methyl-1-butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, t-Butanol,
2-Butoxyethanol, Ethanol, Isopropanol und Acetonitril besteht, mehr
bevorzugt ein System, das aus Wasser und einem gemischten Lösungsmittel
aus einem oder mehreren Vertretern, ausgewählt aus der Gruppe aus Diethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonoethylether, 1-Ethoxy-2-propanol, 2-Ethoxyethanol,
2-Isopropoxyethanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, t-Butanol, Isopropanol
und Acetonitril besteht, mehr bevorzugt ein System, das aus Wasser
und einem gemischten Lösungsmittel
aus einem oder mehreren Vertretern, ausgewählt aus der Gruppe aus Diethylenglykolmonoethylether,
2-Ethoxyethanol, Tetrahydrofuran, t-Butanol, Isopropanol und Acetonitril
besteht, noch mehr bevorzugt ein System, das aus Wasser und einem
gemischten Lösungsmittel
aus einem oder mehreren Vertretern, ausgewählt aus der Gruppe aus Diethylenglykolmonoethylether
und Isopropanol, besteht und am meisten bevorzugt ein Isopropanol/Wasser-System.
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Das Mischungsverhältnis eines oder mehrerer oben
beschriebener organischer Lösungsmittel
oder ihr Mischungsverhältnis
zu Wasser ist nicht besonders beschränkt. Die Löslichkeit des Antibiotikums
erhöht
sich mit erhöhter
Wassermenge, und ein organisches Lösungsmittel kann in einer Konzentration
(V/V) von 1 bis 95%, vorzugsweise 10 bis 90%, mehr bevorzugt 40
bis 90%, noch mehr bevorzugt 50 bis 90% und am meisten bevorzugt
55 bis 85%, in Wasser verwendet werden. Wenn eine wässrige Isopropanollösung als
ein Kristallisationslösungsmittel
verwendet wird, kann z. B. 50 bis 90% (V/V) wässrige Isopropanollösung verwendet
werden.
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Die Kristallisationstemperatur ist
nicht besonders beschränkt,
unter Berücksichtigung
der Stabilität
des Antibiotikums ist jedoch die Temperatur vorzugsweise 20°C oder weniger,
mehr bevorzugt 0 bis 20°C
und am meisten bevorzugt 10°C.
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Die Konzentration der Carbapenem-Verbindung
im Lösungsmittel
der Mutterlösung
zur Ausfällung
der Kristalle ist ebenso nicht besonders beschränkt. Die Konzentration ist
vorzugsweise 7 bis 10% (G/G).
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Zur Kristallisation können Kristalle
von Carbapenem-Monohydrochlorid-Trihydrat
ebenso als Keimkristalle verwendet werden, und die Menge Keimkristalle,
die zugesetzt werden können,
ist nicht besonders beschränkt,
sie ist jedoch vorzugsweise etwa 3 bis 5% (Gew.-%), mehr bevorzugt
3%, bezogen auf die quantifizierte Menge der Carbapenem-Verbindung.
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Die Carbapenem-Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
können
unter den folgenden Bedingungen hergestellt werden.
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Als Kristallisationslösungsmittel
für die
Monohydrat-Kristalle kann ein Methanol/Wasser-System, ein Dimethylsulfoxid/Wasser-System,
ein Dimethylformamid/Wasser-System, ein 2-Methoxyethanol/Wasser-System
oder ein Dimethylacetamid/Wasser-System, vorzugsweise ein Methanol/Wasser-System,
ein Dimethylsulfoxid/Wasser-System, ein Dimethylformamid/Wasser-System
und am meisten bevorzugt ein Methanol/Wasser-System verwendet werden.
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Ihr Mischungsverhältnis ist nicht besonders beschränkt. Die
Löslichkeit
des Antibiotikums erhöht
sich mit zunehmender Wassermenge und ein organisches Lösungsmittel
in einer Konzentration (V/V) von 1 bis 95%, vorzugsweise 10 bis
90%, mehr bevorzugt 40 bis 90%, noch mehr bevorzugt 50 bis 90% und
am meisten bevorzugt 55 bis 85%, in Wasser kann verwendet werden.
Die Kristallisationstemperatur ist ebenso nicht besonders beschränkt.
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Zur Kristallisation der Monohydrat-Kristalle
wird 50 bis 90% (V/V) wässrige
Isopropanollösung
als Kristallisationslösungsmittel
verwendet, dem Carbapenem-Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
in einer Menge von mindestens 20% (Gew.-%), bezogen auf die quantifizierte
Menge der Carbapenem-Verbindung
als Keimkristalle zugesetzt werden können. Das Verhältnis von
Isopropanol zu Wasser und die Menge der zugegebenen Keimkristalle
können
geeignet eingestellt werden, die zuvor beschriebenen Mengen sind
jedoch mehr bevorzugt. Die Kristallisationstemperatur ist mehr bevorzugt
eine Temperatur von 20 bis 50°C.
Die Temperatur ist mehr bevorzugt 22°C.
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Die wie zuvor beschrieben erhaltenen
Monohydrat-Kristalle können
in Trihydrat-Kristalle überführt werden,
indem z. B. die Monohydrat-Kristalle in 50 bis 90% (V/V) wässriger
Isopropanollösung
aufgelöst
und anschließend
bei einer Temperatur von 0 bis 20°C
umkristallisiert wird.
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Die erfindungsgemäßen Carbapenem-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
sind darin vorteilhaft, dass sie stabil sind, leicht unter Beibehalt
der Eigenschaften der pharmazeutischen Zubereitung aufbewahrt werden
können,
die Eigenschaften für
einen langen Zeitraum aufrechterhalten können und leicht gereinigt werden
können,
indem Verunreinigungen bei der Herstellung ohne weiteres entfernt
werden. Insbesondere kann das Trihydrat leicht gereinigt werden
durch Entfernung von Verunreinigungen, die sich kaum von dem Monohydrat
abtrennen lassen, und ist somit industriell sehr nützlich.
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Nun werden die Monohydrat-Kristalle
beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Carbapenem-Monohydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 5,2, 4,3 und 4,0 Å enthält, die
durch die folgende Strukturformel 1 wiedergegeben werden:
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
Carbapenem-Hydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,4, 6,2, 5,4, 5,2, 4,8, 4,7, 4,4, 4,3, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4
und 3,3 Å enthält, die
durch Formel 1 wiedergegeben werden. Die Kristalle sind dadurch
gekennzeichnet, dass sie Beugungsintensität bei den Gitterabständen (d)
von 19,4, 6,2, 5,4, 5,2, 4,8, 4,7, 4,4, 4,3, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4
und 3,3 Å aufweisen,
insbesondere dadurch, dass sie starke Beugungsintensität bei den
drei Gitterabständen
(d) von 5,2, 4,3 und 4,0 Å aufweisen.
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Die Carbapenem-Hydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
sind in Wärme
und bei Luftfeuchtigkeit stabil.
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Die Carbapenem-Hydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
können
ebenso erhalten werden durch Kristallisation aus einem gemischten
Lösungsmittel
aus Wasser und Ethanol oder Isopropylalkohol, gefolgt von Trocknung
der erhaltenen Kristalle. Die Hydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
können
ebenso durch Kristallisation aus einem gemischten Lösungsmittel
aus Wasser und einem schlechten Lösungsmittel, wie Ethanol oder
Isopropylalkohol, gefolgt von der Trocknung der erhaltenen Kristalle,
bis ihr Wassergehalt auf 3 bis 8 (G/G), vorzugsweise bis 4 bis 6%
(G/G) verringert ist, hergestellt werden. Das Carbapenem-Hydrochlorid
oder sein Monohydrat kann zuerst in Wasser aufgelöst werden
und dann kristallisiert werden durch Zugabe eines schlechten Lösungsmittels,
oder es kann von vornherein in einem gemischten Lösungsmittel
aus Wasser und einem schlechten Lösungsmittel aufgelöst werden
und dann kristallisiert werden. Im Fall der Auflösung in Wasser und Kristallisation
durch Zugabe eines schlechten Lösungsmittels
wird die Temperatur der Lösung
wünschenswerterweise
bei 0 bis 15°C
gehalten, und die Verbindung wird z. B. unter Eiskühlung aufgelöst. Beispiele
des schlechten Lösungsmittels
schließen
Ethanol und Isopropanol ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
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Das Mischungsverhältnis von Wasser/Ethanol oder
Isopropylalkohol im Lösungsmittel,
das zur Ausfällung
der erfindungsgemäßen Kristalle
verwendet wird, ist 1 Gew.-Teil Wasser/0,1 bis 100 Gew.-Teile, vorzugsweise
5 bis 20 Gew.-Teile Ethanol oder Isopropanol. Beispiele der Trocknung
nach der Kristallisation schließen Vakuumtrocknung,
Trocknung in einem Stickstoffstrom, Trocknung in einem Strom trockener
Luft und Lufttrocknung ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
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Erfindungsgemäß kann (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure, ein
Salz davon, ein weiteres Salz oder ein weiteres Derivat, das zuerst
in dem Lösungsmittel
für die
Kristallisation aufgelöst
werden soll, in einem bekannten Verfahren hergestellt werden. Zum
Beispiel kann es mit einem in JP-A 8-734642 offenbarten Verfahren
hergestellt werden.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
eine pulverförmige
abgefüllte
Zubereitung für
die Injektion, welche (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Monohydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 5,2, 4,3 und 4,0 Å enthält, oder
Gitterabstände
(d) von 9,4, 6,2, 5,4, 5,2, 9,8, 4,7, 4,4, 4,3, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4
und 3,3 Å,
oder (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
mit einem Röntgenpulver-Beugungsdiagramm,
das Gitterabstände
(d) von 9,0, 4,1 Å oder
Gitterabstände
von 9,0, 5,4, 5,2, 5,0, 4,1, 4,0, 3,8, 3,6, 3,4, 3,1, 2,8 und 2,6 Å, in einer
Ampulle abgefüllt
und verschlossen umfasst. Das heißt die erfindungsge mäßen Hydrochlorid-Monohydrat-
oder Trihydrat-Kristalle sind unter Wärme und Feuchtigkeit stabil,
so dass die Kristalle in eine Ampulle abgefüllt und darin verschlossen
werden können
und so eine stabile pulverförmige abgefüllte Zubereitung
zur Verfügung
gestellt werden kann.
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Der Gitterabstand (d) von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Monohydrat-Kristallen
kann aus dem 2θ-Wert
in der Scanning-Achse jedes Beugungsreflexes, der bei der Röntgenpulver-Beugungsauswertung
erhalten wurde, berechnet werden. Das heißt der Gitterabstand (d) der
Kristalle kann aus der Bragg-Gleichung (1/d = 2sinθ/λ, worin λ = 1,5418 Å) auf Basis
des θ-Werts
jedes der Hauptbeugungsreflexe bestimmt werden.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
eine pulverförmige,
abgefüllte
Zubereitung für
die Injektion, von welcher ein Teil oder die gesamte Luft in einer
Ampulle entfernt und/oder durch Stickstoff oder Argon ersetzt wurde.
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Die erfindungsgemäßen (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Monohydrat-
und -Trihydrat-Kristalle
haben eine überlegene
Stabilität.
Infolge einer Veränderung
der Herstellungsbedingungen und einem Unterschied der Produktionscharge
wird die Verfärbung
der äußeren Oberfläche auf
der Oberfläche
der Kristalle unter Umständen im
Verlauf der Zeit unter Wärme
und/oder Luftfeuchtigkeit bemerkt. In diesem Fall ist ein Merkmal
der vorliegenden Erfindung, dass die Verfärbung der pulverförmigen,
abgefüllten
Zubereitung für
die Injektion verhindert werden kann durch 1) Entfernung eines Teils
oder der gesamten Luft in einer Ampulle zur Entfernung eines Teils
oder des gesamten Restsauerstoffs in der Ampulle, 2) Ersatz eines
Teils oder der gesamten Luft in einer Ampulle durch Stickstoff oder
Argon, oder 3) Entfernung eines Teils oder der gesamten Luft in
einer Ampulle, wodurch ein Teil oder der gesamte Restsauerstoff
entfernt wird, gefolgt von Ersatz durch Stickstoff oder Argon.
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Die Entfernung der Luft aus der Ampulle
wird z. B. durch ein Gerät
zum Ansaugen von Luft, ein Vakuumansauggerät usw. durchgeführt, ist
jedoch nicht besonders beschränkt.
Wenn ein Teil oder die gesamte Luft in der Ampulle entfernt wird,
um einen Teil oder den gesamten Restsauerstoff zu entfernen, ist
der Druck in der Ampulle wünschenswerterweise
100 hPa (Hektopascal) oder weniger, mehr bevorzugt 10 hPa (Hektopascal) oder
weniger. Die Sauerstoffkonzentration in der Luft in der Ampulle
ist vorzugsweise 5% oder weniger, mehr bevorzugt 0,5% oder weniger.
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Die pulverförmige, abgefüllte Zubereitung
für die
Injektion, die erfindungsgemäße (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Monohydrat-
und -Trihydrat-Kristalle enthält,
ist darin vorteilhaft, dass die Zubereitung eine überlegene
Stabilität
besitzt, leicht gelagert werden kann und eine vorgegebene Qualität für einen
langen Zeitraum bewahren kann, unter dem Gesichtspunkt der Beibehaltung der
Qualität
der pharmazeutischen Zubereitung.
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Wenn die erfindungsgemäße pulverförmige, abgefüllte Zubereitung
für die
Injektion Menschen oder Tieren verabreicht wird, wird eine Reihe
von Herstellungsschritten, vorzugsweise unter aseptischen Bedingungen,
durchgeführt.
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Beispielhaft wird eine Kurzdarstellung
eines Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen pulverförmigen,
abgefüllten
Zubereitung für
die Injektion in 8 gezeigt.
Das heißt (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid wird
abgewogen, z. B. in einem gemischten Lösungsmittel von Wasser und
Isopropylalkohol aufgelöst,
mit einem Filter aseptisch filtriert und z. B. aus einem gemischten
Lösungsmittel
aus Wasser und einem schlechten Lösungsmittel, wie Isopropylalkohol,
kristallisiert. Die erhaltenen Kristalle werden durch einen Kristallfilter
abfiltriert, gewaschen und getrocknet, und die Kristalle werden
in pulverförmiger
Form in vorher gewaschene und sterilisierte Ampullen gegeben. Dann
werden Gummistopfen auf die Ampullen gesetzt und die Ampullen, nachdem
die Luft darin durch Stickstoff ersetzt wurde, fest mit den Gummistopfen
verschlossen und schließlich
mit Ampullendeckeln verbunden.
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Ferner ist hier eine pulverförmige abgefüllte Zubereitung
für die
Injektion offenbart, welche (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure, die
durch die Strukturformel 2 wiedergegeben wird, ein Salz davon, oder
Hydratkristalle davon, in eine Ampulle abgefüllt und verschlossen, umfasst.
Das Salz kann ein beliebiges saures Salz sein und schließt Hydrochlorid,
Sulfat, Acetat, Phthalat und Phosphat ein, ist jedoch nicht darauf
beschränkt.
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In der pulverförmigen abgefüllten Zubereitung
für die
Injektion unter Verwendung dieser Kristalle kann ein Teil oder die
gesamte Luft in der Ampulle entfernt werden, so dass ein Teil oder
der gesamte Restsauerstoff entfernt wird oder ferner durch Stickstoff
oder Argon ersetzt werden kann.
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Die (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Monohydrat-
und -Trihydrat-Kristalle gemäß der vorliegenden
Erfindung können
in unterschiedlichen Zubereitungen zur Herstellung chemisch-stabiler
Zubereitungen verwendet werden. Das heißt, die Kristalle können nicht
nur zur pulverförmigen
abgefüllten
Zubereitung verarbeitet werden, sondern auch zu stabilen gefriergetrockneten
Zubereitungen (Injektionen, orale Mittel) und stabile orale Zubereitungen
(Tabletten, Granalien, Kapseln usw.), welche im Schritt der Gefriertrocknung
kristallisiert wurden.
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Anschließend wird die vorliegende Erfindung
ausführlicher
unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben, welche jedoch nicht
den Bereich der vorliegenden Erfindung beschränken sollen.
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Erfindungsgemäß können neue Carbapenem-Hydrochlorid-Hydrat-Kristalle
zur Verfügung
gestellt werden, von denen Verunreinigungen leicht abgetrennt werden
können.
Beispiele ihrer Effekte werden unten beschrieben.
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Erfindungsgemäß kann eine stabile Injektionszubereitung
eines neuen Carbapenem-Hydrochlorids zur Verfügung gestellt werden. Beispiele
ihrer Effekte werden nachstehend beschrieben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Röntgenpulver-Beugungsdiagramm
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat-Kristallen.
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2 zeigt
ein Röntgenpulver-Beugungsdiagram
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl)-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Monohydrat-Kristallen.
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3 zeigt
die Löslichkeit
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
(∎) und -Trihydrat (☐) in wässrigem MeOH bei 40°C.
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4 zeigt
die Löslichkeit
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-9-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
(∎) und -Trihydrat (☐) in wässrigem MeOH bei 20°C.
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5 zeigt
die Löslichkeit
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
(∎) und -Trihydrat (☐) in wässrigem MeOH bei 10°C.
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6 zeigt
die Löslichkeit
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
(∎) und -Trihydrat (☐) in wässrigem MeOH bei 4°C.
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7 zeigt
die Löslichkeit
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
(∎) und -Trihydrat (☐) in 62,5% (V/V wässrigem
MeOH bei der jeweiligen Temperatur.
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8 zeigt
eine Skizze des Verfahrens zur Herstellung der pulverförmigen abgefüllten Zubereitung
für die
Injektion, die (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl)pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Hydrochlorid-Monohydrat
und - Trihydrat
enthält.
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Beispiele
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Nachfolgend wird die vorliegende
Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiele ausführlicher
beschrieben, welche jedoch die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen.
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In den Beispielen wurden Hydrochlorid-Hydrat-Kristalle
in folgendem Schema als einem Beispiel hergestellt.
worin
PNB dieselbe Gruppe wie oben definiert meint und IPA Isopropylalkohol
bedeutet.
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Beispiel 1-1 (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat
-
Die reduktive Entschützung von p-Nitrobenzyl-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carboxylat-Monoxalat
(29,0 g; freie Form, 23,11 g, 42,3 mmol) wurde in zwei Schritten
wie folgt durchgeführt.
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p-Nitrobenzyl-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carboxylat-Monoxalat
(14,5 g), 20% Palladiumhydroxid-Kohlenstoff (3,08 g, 50% feuchte
Substanz) und H2O (333,5 ml) wurden in einen
500 ml-Vierhalskolben
mit pH-Stat und Rührer
gegeben und dann unter Kühlung
auf einem Wasserbad (10°C)
suspendiert und gerührt.
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Anschließend wurde 3 Mal durch Stickstoff
ersetzt, die Mischung für
2,5 h in einer Wasserstoffatmosphäre (Wasserstoff wurde bei Normaldruck
aus einem Ballon zugeführt)
kräftig
gerührt,
während
denen der pH der Reaktionslösung
durch tropfenweisen Zusatz von 1 N wässriger Natriumhydroxidlösung mittels
einer mit dem pH-Stat verbundenen Pumpe bei 5,5 gehalten wurde.
Wenn der Verbrauch von 1 N wässrigem
Natriumhydroxid aufhörte
(insgesamt 24,5 ml) wurde die Wasserstoffzufuhr gestoppt und Celite
(14,5 g) unter Rühren hinzugegeben
und für
7 min gerührt.
Diese Suspension wurde mit einer Celite-Suspension vereinigt, die
erhalten wurde, indem dieselbe Reaktion wie oben durchgeführt wurde,
und unter verringertem Druck durch einen Büchner-Trichter mit Celite (87
g) darauf abfiltriert, und der erhaltene Kuchen mit H2O
(188 ml) gewaschen und so eine wässrige
Lösung
der Titelverbindung (892,9 g) erhalten. Laut Quantifizierung im
HPLC enthielt die erhaltene wässrige
Lösung
13,2 g der Titelverbindung in freier Form (Ausbeute: 75,8%).
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Die erhaltene wässrige Lösung wurde durch Filtration
(mit einem Filterpapier GA100; Filtratgewicht, 996,8 g) geklärt und ein
Teil (147,7 g) des Filtrats wurde mit Holzkohle (0,66 g, Taiko FCS
Co., Ltd.) für
10 min behandelt und dann die Holzkohle abfiltriert (Titelverbindung
in freier Form; 1,881 g). Eine wässrige
Calciumchloridlösung
(5,76 g, 7,5% G/G) wurde unter Eiskühlung und Rühren zur Lösung gegeben und Holzkohle
in einer Menge (0,495 g) von 10% relativ zur freien Verbindung wurde
hinzugegeben. Nachdem eine zusätzliche wässrige Calciumchloridlösung (3,10
g, 7,0% G/G) hinzugegeben worden war, wurde die Mischung durch einen
Büchner-Trichter
mit 0,9 g Celite darauf filtriert und so ein Filtrat (174,8 g; Titelverbindung
in freier Form, 1,82 g) erhalten. Diese wässrige Lösung wurde zu 24 g Konzentrat
auf konzentriert und Wasser hinzugegeben und so 36 g Lösung erhalten.
Diese Lösung
auf 10°C
abgekühlt
und IPA (50 ml) unter Rühren
hinzugegeben, und die Mischung wurde mit Kristallen (0,08 g) der
Titelverbindung geimpft. Nach 15 min wurde die Ausfällung von
Kristallen beobachtet und nach Alterung für 1 h wurde IPA (94 ml) hinzugetropft.
Nach Alterung für
1 h wurden die Kristalle abgesaugt, mit 80% (V/V) wässriger
IPA-Lösung
(20 ml) und dann mit Aceton (10 ml) gewaschen und unter Absaugen
für 30
min in einem Stickstoffstrom getrocknet und so 1,95 g der Titelverbindung (freie
Form, 1,61 g; Ausbeute: 85,5%) erhalten.
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Die neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle
wurden durch Röntgenpulverbeugung
(INT-2500 Ultrax 18, hergestellt von Rigaku Co., Ltd.) untersucht. 1 zeigt ihr Röntgenpulver-Beugungsdiagramm.
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Ferner sind in Tabelle 1 θ (°), Gitterabstand
(d) und Intensität
(cps) der drei charakteristischen Hauptreflexe gezeigt, und θ (°), Gitterabstand
(d), Intensität
(cps) und relative Intensität
der Hauptreflexe sind in Tabelle 2 gezeigt. Die relative Intensität jedes
Reflexes wurde mit der Gleichung (relative Intensität = Intensität des jeweiligen
Reflexes/Intensität
des höchsten
Reflexes (d = 4,0)) bestimmt.
-
-
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Beispiel 1-2 (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Trihydrat
(Überführung des
Monohydrats in Trihydrat)
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1500 g wässrige Lösung von 174,4 g (freie Form,
150 g) (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
wurde in einen 10 l-Vierhalskolben gegeben und 1766 g 2-Propanol
wurde unter Rühren
und Kühlen
bei 10°C über 1 h
zu dieser Lösung
getropft. Nach Bestätigung,
dass die Ausfällung
von Kristallen begonnen hatte, wurde die Probe für 1 h gealtert und 2944 g 2-Propanol (d. h. 81,6%
(V/V) wässriger
IPA in 4-facher Überschussmenge
relativ zu der wässrigen Lösung) wurde
im Verlauf von einer Stunde hinzugetropft. Nach Alterung für 1 h wurden
die ausgefallenen Kristalle abfiltriert und mit 750 ml 80% (V/V)
wässrigem
2-Propanol und dann mit 750 ml 2-Propanol gewaschen und auf einem
Filter in einem Stickstoffstrom unter verringertem Druckluft getrocknet
(1 h) und so 175,7 g gewünschte
Trihydrat-Kristalle (Kristallausbeute: 96%) erhalten. Das Röntgenpulver-Beugungsdiagramm
der erhaltenen Kristalle mit 11,6% Wassergehalt stimmt mit dem des
Trihydrats (1) überein.
HPLC-Reinheit war 99,3%.
-
Beispiel 1-3 (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
-
Von der Lösung (996,8 g), die durch Filtration
mit einem Glasfilter (GA100) in Beispiel 1-1 geklärt worden
war, wurden 849,1 g Lösung
(freie Form: 10,79 g) mit 1 N wässrigem
Natriumhydroxid auf pH 8,5 eingestellt, und die Lösung (871,4
g) wurde gereinigt, indem sie auf eine Harz(SP850)-Säule (5 cm Φ × 50 cm, Flussrate 50 ml/min,
vorher mit 0,05 M Phosphatpuffer äquilibriert) aufgebracht wurde.
Die Säule
wurde mit 20% wässriger
Methanollösung
beladen, die 0,05 M Phosphatpuffer, Wasser und 1,0 Äquivalent
Salzsäure
enthielt, und dann mit 20% (V/V) wässriger Methanollösung und
die erhaltenen Hauptfraktionen wurden über Nacht bei 10°C oder weniger
gelagert (Ausbeute: 81%). Von der erhaltenen Lösung (1985 g, enthaltend 8,74
g freie Verbindung) wurden 1621,1 g Lösung in 125,2 g Konzentrat
(7,08 g freie Verbindung enthaltend) auf konzentriert. Von diesem
Konzentrat wurden 93,9 g Konzentrat durch Zugabe von 531 mg Holzkohle
entfärbt
und Wasser wurde zum Filtrat gegeben, um die Konzentration der freien
Verbindung auf 5% (Gewicht der Lösung:
102,67 g) einzustellen. Diese Lösung
wurde ferner aufgeteilt in 33,9 g (A) und 67,8 g (B).
-
Während
die Lösung
(A) bei 22°C
gerührt
wurde, wurden 26,6 g 2-Propanol über eine
1 Stunde hinzugetropft und Monohydrat-Kristalle, 0,4 g (entsprechend
20% (Gew.-%) relativ zu der quantifizierten Menge der freien Verbindung (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure) wurden
als Keimbildungskristalle hinzugegeben. Nachdem die Ausfällung von
Kristallen bestätigt
worden war, wurde die Suspension für 1 h gealtert und dann eine
Mischung von 53,2 g 2-Propanol und Lösung (B) bei 22°C über 1 h
hinzugetropft. Nach Alterung für
30 min wurden 239 g 2-Propanol über
1 h zugetropft und die Mischung bei 10°C über Nacht gealtert. Die ausgefallenen
Kristalle wurden abfiltriert und mit 30 ml 80% (V/V) wässriger
2-Propanollösung,
30 ml 2-Propanol und 30 ml Aceton in dieser Reihenfolge gewaschen.
Die Kristalle wurden für
1 h in einem Stickstoffstromluft getrocknet und so 5,71 g der gewünschten
Monohydrat-Kristalle
erhalten (Ausbeute: 92%). HPLC-Reinheit betrug 99,8%. Das Röntgenpulver-Beugungsdiagramm
stimmte mit dem des Monohydrats in 2 in
Beispiel 2-1, das später
beschrieben wird, überein.
-
Beispiel 1-4 (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
-
2,00 g (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
wurde bei 20°C
in einem gemischten Lösungsmittel
aus 8,0 ml destilliertem Wasser und 6,0 ml Methanol aufgelöst, dann
die unlöslichen
Bestandteile abfiltriert und 30 ml Methanol bei 20°C über 7 min
unter Rühren
zugetropft. Eine Stunde nach Beendigung des Zutropfens wurden die
erhaltenen Kristalle abfiltriert. Die Kristalle wurden mit 5 ml
Methanol gewaschen und für
1 h in einem Stickstoffstrom luftgetrocknet und so 1,70 g der gewünschten
Monohydrat-Kristalle erhalten (Ausbeute: 85%). Das Röntgenpulver-Beugungsdiagramm
ist in 2 gezeigt.
-
Beispiel 1-5 Untersuchung
der Löslichkeit
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
und -Trihydrat in unterschiedlichen wässrigen organischen Lösungen
-
Die Löslichkeit von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
und -Trihydrat in unterschiedlichen wässrigen organischen Lösungsmitteln
bei einer Konzentration von 62,5% (V/V) in Wasser bei 20°C wurde auf
folgende Weise durch HPLC bestimmt.
-
200 mg Monohydrat-Kristalle (oder
Trihydrat-Kristalle) wurden in einen 30 ml Zweihalskolben gegeben und
6,4 ml 62,5% (V/V) organisches Lösungsmittel
in Wasser wurde hinzugegeben und mit einem Rührer bei 20°C für 30 min gerührt und
ihre Löslichkeit
wurde durch Quantifizierung im HPLC untersucht. Tabelle 3 zeigt die
Resultate.
-
-
Wie sich aus diesen Resultaten ergibt,
ist das Kristallisationslösungsmittel
für die
Monohydrat-Kristalle vorzugsweise ein Methanol/Wasser-System, ein Dimethylsulfoxid/Wasser-System,
ein Dimethylformamid/Wasser-System,
ein 2-Methoxyethanol/Wasser-System oder ein Dimethylacetamid/Wasser-System,
und das Kristallisationslösungsmittel
für die
Trihydrat-Kristalle
ist vorzugsweise ein System, das aus Wasser und einem gemischten
Lösungsmittel
aus einem oder mehreren Vertretern, ausgewählt aus der Gruppe aus Dimethylether,
Diethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmono methylether,
Diethylenglykolmonoethylether, 1-Acetoxy-2-methylethan, 3-Methoxybutanol,
1-Ethoxy-2-propanol, 1-Methoxy-2-propanol, 2-Ethoxyethanol, 2-Isopropoxyethanol,
3-Methoxy-3-methyl-1-butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, t-Butanol,
2-Butoxyethanol, Ethanol, Isopropanol und Acetonitril.
-
Beispiel 1-6 Untersuchung
der Löslichkeit
von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
und -Trihydrat in wässrigem MeOH
-
Die Löslichkeit von (+)-(1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(2S,4S)-2-[(3R)-pyrrolidin-3-yl-(R)-hydroxymethyl]pyrrolidin-4-yl]thio-1-carbapen-2-em-3-carbonsäure-Monohydrochlorid-Monohydrat
und -Trihydrat in wässrigem MeOH
wurde in wässrigem
MeOH bei einer Konzentration (V/V), die von 54 bis 84% bei einer
Temperatur, die von 4 bis 40°C
reicht, in derselben Weise wie in den Beispielen 1-5 untersucht.
-
Die Resultate sind in 3 (bei 40°C), 4 (bei 20°C), 5 (bei 10°C), 6 (bei 4°C) und 7 (bei 62,5% (V/V) wässrigem MeOH) gezeigt. Die
Löslichkeit
des Monohydrats wird als "∎" angegeben, während die
Löslichkeit
des Trihydrats als "☐" bezeichnet wird.
Es ergibt sich, dass das Monohydrat und Trihydrat separat in einem
solchen breiten Bereich hergestellt werden können.
-
Beispiel 1-7 Aseptische
Kristallisation einer Trihhydrat-Zubereitung
-
Wasser für die Injektion wurde zu 2000
g Titeräquivalentmenge
von neuem nicht-aseptischem Carbapenem-Hydrochlorid-Derivat unter
Erhalt von 20 kg Dispersion gegeben. Diese Dispersion wurde gerührt und unter
Eiskühlung
aufgelöst
und so eine Abfülllösung hergestellt.
Danach wurde die Lösung
aseptisch durch einen 0,2 μm
Membranfilter (MCGL20S03, 0,2 μm,
Millipore) filtriert und einem Kristallisationstank (mit einem Mantel
versehen) zugeführt.
Dann wurde der Kristallisationstank durch Durchblasen von Stickstoff
bei 0 bis 15°C
gerührt
und 25 l Isopropylalkohol wurden aseptisch hinzugegeben. Nach der
Kristallisation wurden 55 l Isopropylalkohol aseptisch über etwa
1 h hinzugegeben. Nach Alterung für eine vorgegebene Zeit wurden
die ausgefallenen Kristalle aseptisch abfiltriert. Die Kristalle
wurden mit Isopropylalkohol und Aceton gewaschen und in einem Stickstoffstrom
mit regulierter Luftfeuchtigkeit (20 bis 40% relative Luftfeuchtigkeit)
für 10
h oder mehr getrocknet und so neue aseptische Carbapenem-Hydrochlorid-Trihydrat-Kristalle
erhalten.
-
Beispiel 1-8
-
Die in Beispiel 1-7 erhaltenen Kristalle
wurden unterteilt und in einer aseptischen Umgebung in sterilisierte
Glasampullen (25 mg/Ampulle, 50 mg/Ampulle, 100 mg/Ampulle, 150
mg/Ampulle, 180 mg/Ampulle, 200 mg/Ampulle) abgefüllt, dann
mit sterilisierten Gummistopfen verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen verbunden
und so pulverförmige
abgefüllte
Zubereitungen für
die Injektion erhalten, welche die neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle enthalten.
-
Beispiel 1-9
-
Die in Beispiel 1-7 erhaltenen Kristalle
wurden unterteilt und in einer aseptischen Umgebung in sterilisierte
Glasampullen (25 mg/Ampulle, 50 mg/Ampulle, 100 mg/Ampulle, 150
mg/Ampulle, 180 mg/Ampulle, 200 mg/Ampulle) mit einer Maschine für das automatische
Abwiegen und Einfüllen
von Mikropulver (weight automatic micro-powder-filling machine)
(Ikeda Kikai Co., Ltd.) abgefüllt,
dann mit sterilisierten Gummistopfen verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen verbunden
und so pulverförmige
abgefüllte
Zubereitungen für die
Injektion erhalten, welche das kristalline Pulver des Carbapenem-Derivats
enthalten.
-
Beispiel 2-1
-
Monohydrat-Kristalle wurden in derselben
Weise wie in Beispiel 1-3 erhalten. Die Kristalle wurden durch Röntgenpulverbeugung
(INT-2500 Ultrax 18, hergestellt von Rigaku Co., Ltd.) untersucht.
-
Ihr Beugungsmuster ist wie in 2 gezeigt.
-
Ferner sind θ (°), Gitterabstand (d) und Intensität (cps)
der drei charakteristischen Hauptreflexe in Tabelle 4 gezeigt, und
Tabelle 5 zeigt θ (°), Gitterabstand
(d), Intensität
(cps) und relative Intensität
der Hauptreflexe. Die relative Intensität des jeweiligen Reflexes wurde
mit der Gleichung (relative Intensität = Intensität des jeweiligen
Reflexes/Intensität
des Hauptreflexes (d = 4,0)) bestimmt.
-
-
-
Beispiel 2-2
-
Die in Beispiel 2-1 erhaltenen Kristalle
wurden unterteilt und in einer aseptischen Umgebung in sterilisierte
Glasampullen (25 mg/Ampulle, 50 mg/Ampulle, 100 mg/Ampulle, 150
mg/Ampulle, 180 mg/Ampulle, 200 mg/Ampulle) abgefüllt, dann
mit sterilisierten Gummistopfen verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen verbunden
und so pulverförmige
abgefüllte
Zubereitungen für
die Injektion erhalten, welche die neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle enthalten.
-
Beispiel 2-3
-
Die in Beispiel 2-1 erhaltenen Kristalle
wurden unterteilt und in einer aseptischen Umgebung in sterilisierte
Glasampulllen (25 mg/Ampulle, 50 mg/Ampulle, 100 mg/Ampulle, 150
mg/Ampulle, 180 mg/Ampulle, 200 mg/Ampulle) mit einer Maschine für das automatische
Abwiegen und Einfüllen
von Mikropulver (Ikeda Kikai Co., Ltd.) abgefüllt und dann mit sterilisierten
Gummistopfen halbseitig verschlossen, und nach Ersatz der Luft in
den Ampullen durch Stickstoff wurden die Ampullen mit den Gummistopfen
verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen verbunden und so pulverförmige abgefüllte Zubereitungen
für die
Injektion erhalten, welche das kristalline Pulver des Carbapenem-Derivats
enthalten.
-
Beispiel 2-4
-
900 g des Roharzneimittels, d. h.
des neuen nicht-aseptischen Carbapenem-Hydrochlorids wurden abgewogen
und in 8500 g destilliertem Wasser für die Injektion (water for
injection WFI) unter Eiskühlung
aufgelöst
und so eine Abfülllösung hergestellt,
und dann wurde durch einen 0,2 μm
Membranfilter (MCGL10S03, 0,2 μm,
Millipore) aseptisch filtriert. Dann wurde 40 l Ethylalkohol zum
Filtrat in einem Kristallisationstank (mit einem Mantel versehen)
unter aseptischen Bedingungen gegeben und die Kristalle bei 5°C unter Rühren mit einem
magnetischen Rührer
und unter Einblasen von Stickstoff ausgefällt. Dann wurden die neuen
Carbapenem-Trihydrat-Kristalle mit einem Kristallfilter abfiltriert
und mit trockener Luft getrocknet bis ihr Ethylalkohol-Gehalt auf
1% oder weniger verringert war. Danach wurden die Kristalle unterteilt
und in Ampullengefäße (50 mg/Ampulle,
100 mg/Ampulle) in einer aseptischen Umgebung abgefüllt, mit
sterilisierten Gummistopfen verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen verbunden
und so pulverförmige
abgefüllte
Zubereitungen für die
Injektion erhalten, welche die neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle
enthalten.
-
Experimental-Beispiele
-
1) Stabilisierungswirkung
durch die pulverförmige
abgefüllte
Zubereitung für
die Injektion
-
250 mg Carbapenem-Hydrochlorid wurde
in 10 ml destilliertem Wasser für
die Injektion aufgelöst
und so eine wässrige
Injektion hergestellt. Der pH-Wert dieser wässrigen Injektion war 5,04.
-
Als unmittelbar vor der Verwendung
aufzulösende
Injektion wurde eine gefriergetrocknete Zubereitung auf folgende
Weise hergestellt. 3,5 g Carbapenem-Hydrochlorid, 456 mg Natriumchlorid
und 2815 g Lactose wurden in 250 ml destilliertem Wasser für die Injektion
aufgelöst.
Diese Lösung
wurde in 2 ml-Glasampullen (0,25 ml/Ampulle) gegeben, welche dann
mit Gummistopfen halbseitig verschlossen wurden und für einen
Tag gefriergetrocknet wurden. Nach Bestätigung, dass die Proben getrocknet
waren, wurden die Ampullen vollständig verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen verbunden.
-
Als pulverförmige abgefüllte Zubereitung des amorphen
Roharzneimittels wurde eine nach dem in JP-A 8-73462 beschriebenen
Verfahren hergestellte Carbapenem-Hydrochlorid-Verbindung verwendet.
-
Als die kristalline pulverförmige abgefüllte Zubereitung
von Monohydrat-Kristallen wurde die in Beispiel 2-2 erhaltene Zubereitung
(25 mg/Ampulle) verwendet. Ferner wurde als die kristalline pulverförmige abgefüllte Zubereitung
der Trihydrat-Kristalle die in Beispiel 1-8 erhaltene Zubereitung
(25 mg/Ampulle) verwendet.
-
Diese fünf Zubereitungen für die Injektion
wurden wie folgt untersucht. Die wässrige Injektion wurde bei
25°C für 24 h gelagert,
und die ge friergetrocknete Zubereitung und die pulverförmigen abgefüllten Zubereitungen
wurden bei 40°C
unter 75% relativer Luftfeuchtigkeit (45°C-75% RH, relative humidity)
für 1 Monat aufbewahrt,
und diese Zubereitungen wurden mit Hochleistungsflüssigchromatographie
auf den Gehalt an neuem Carbapenem-Hydrochlorid hin untersucht. Der Gehalt
an verbliebener Carbapenem-Verbindung
in der jeweiligen Zubereitung relativ zu dem Gehalt (= 100%) in
der entsprechenden Zubereitung, die an einem kalten Platz aufbewahrt
worden war, ist in Tabelle 6 gezeigt.
-
-
Wie sich aus dem Ergebnis der Stabilität des Anteils
in Tabelle 6 ergibt, ist die erfindungsgemäße pulverförmige abgefüllte Zubereitung der neuen
Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle eine sehr stabile Zubereitung für die Injektion
im Vergleich zu der amorphen pulverförmigen abgefüllten Zubereitung
für die
Injektion und anderen Zubereitungen für die Injektion (wässrige Injektion
und gefriergetrocknetes Produkt).
-
2) Wirkung der Entfernung
der Luft in einer Ampulle und/oder ihres Ersatzes durch Stickstoff
-
Als Monohydrat-Kristalle wurden die
pulverförmige
abgefüllte
Zubereitung der neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle (25 mg/Ampulle),
die im Verfahren im Beispiel 2-3 erhalten worden waren (Ersatz durch
Stickstoff), die pulverförmige
abgefüllte
Zubereitung (25 mg/Ampulle), die dem Ersatz durch Sauerstoff anstelle
des Ersatzes durch Stickstoff in Beispiel 2-3 unterzogen wurde,
sowie die pulverförmige
abgefüllte
Zubereitung (25 mg/Ampulle), die nicht dem Ersatz in Beispiel 2-2
unterzogen wurde, bei 60°C
für 5 Tage
(N = 3) aufbewahrt und dann ihre Farbdifferenz (ΔE), Wassergehalt, Röntgenpulverbeugungsdiagramm,
Gehalt an verbliebenem Carbapenem und HPLC-Verunreinigungen gemessen.
Als Trihydrat-Kristalle wurden die pulverförmige abgefüllte Zubereitung der neuen
Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle
(25 mg/Ampulle), die im Verfahren (Ersatz durch Stickstoff) in Beispiel
1-9 erhalten worden war, und die pulverförmige abgefüllte Zubereitung (25 mg/Ampulle),
die nicht dem Ersatz in Beispiel 1-8 unterzogen worden waren, bei
40°C für 1 Monat
aufbewahrt und dann ihre Farbdifferenz (ΔE), ihr Wassergehalt und ihr
Gehalt an verbliebenem Carbapenem gemessen. Die Farbdifferenz wurde
mit einem Farbdifferenzmesser (ZE-200, Nippondenso Co., Ltd.) bestimmt; der
Wassergehalt mit einem Karl-Fischer-Feuchtigkeitsmesser (CA-05, Mitsubishi
Kagaku Kogyo); die Röntgenpulverbeugung
mit dem Verfahren und unter den Bedingungen in Beispiel 1-1 oder
2-1; und der Gehalt an verbliebenem Carbapenem und HPLC-Verunreinigungen
durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (Shimadzu
Corporation). Die Farbdifferenz (ΔE)
ist ein Parameter, der eine Änderung
der Farbe des äußeren Aussehens
der Kristalle angibt und ein höherer
Wert gibt eine größere Änderung
der Verfärbung
an als in einer Anfangsstufe (direkt nach der Herstellung). Die
Resultate des Monohydrats und Trihydrats sind in den Tabellen 7
bzw. 8 gezeigt.
-
-
-
Tabelle
8
Stabilität
bei der Aufbewahrung bei 40°C
für 1 Monat
-
Unabhängig davon, welche Behandlung
durchgeführt
wurde, waren die pulverförmigen
abgefüllten
Zubereitungen, die mit den neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristallen abgefüllt waren,
ohne jede Veränderung des
Wassergehalts, des Röntgenpulverbeugungsdiagramms,
des Gehalts an verbliebenem Carbapenem und HPLC-Verunreinigungen
stabil. Die Farbdifferenz (ΔE)
der Oberfläche
der Kristalle, die dem Ersatz durch Stickstoff unterzogen wurden,
war im Vergleich zu derjenigen von Kristallen reduziert, die dem
Ersatz durch Sauerstoff unterzogen oder keiner Ersatzbehandlung
unterzogen wurden. Das heißt
eine thermische Veränderung
der Farbe auf der Oberfläche
der Kristalle konnte durch Ersatz durch Stickstoff verhindert werden.
-
Es zeigt sich, dass die Stabilität der pulverförmigen abgefüllten Zubereitungen
für die
Injektion, insbesondere ihr äußeres Aussehen,
gegenüber
Wärme (Temperatur)
dadurch verbessert wird, dass ein Teil oder die gesamte Luft in
der Ampulle durch Stickstoff ersetzt wird.
-
Die neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle
wurden in 25 ml Glasflaschen mit breiter Öffnung (wide-mouthed glass
bottles) (30 mg/Flasche) abgewogen und in den Flaschen ohne Verschluss
wurde das Monohydrat für
eine Woche bei 40°C
bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 0%, 19,2%, 53% und 75%
aufbewahrt, und das Trihydrat wurde für 2 Wochen bei 25°C bei einer
relativen Luftfeuchtigkeit von 11%, 33%, 51%, 75% und 93% aufbewahrt.
Dann wurden die Kristalle auf ihre Farbdifferenz (ΔE), ihren
Wassergehalt, ihr Röntgenpulverbeugungsdiagramm
und ihren Gehalt an verbliebenem Carbapenem hin untersucht. Das
Monohydrat wurde ebenso in Gegenwart oder Abwesenheit eines Sauerstoff-Absorptionsmittels
(Handelsname: Ageless, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Co.,
Ltd.) während
der Aufbewahrung bei der jeweiligen relativen Luftfeuchtigkeit untersucht.
Das Sauerstoff-Absorptionsmittel
ergibt sauerstofffreie Bedingungen, welchen die Zubereitung ausgesetzt
wird. Die Resultate des Monohydrats und des Trihydrats sind in den
Tabellen 9 bzw. 10 gezeigt.
-
-
-
Tabelle
10
Hygroskopizität
(25°C, 2
Wochen)
-
Die pulverförmigen abgefüllten Zubereitungen,
die mit den neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristallen abgefüllt waren,
zeigten einen leicht ansteigenden Wassergehalt, wenn die relative
Luftfeuchtigkeit bei 40°C
oder 25°C
erhöht
wurde, es gab jedoch keine signifikante Veränderung des Gehalts an verbliebenem Carbapenem
und des Röntgenpulverbeugungsdiagramms.
Unabhängig
davon, ob das Sauerstoffabsorptionsmittel anwesend war oder nicht,
gab es keinen Unterschied im Wassergehalt, dem Gehalt an verbliebenem Carbapenem
und dem Röntgenpulverbeugungsdiagramm.
Die Farbdifferenz (ΔE)
war jedoch in Gegenwart des Sauerstoffabsorptionsmittels kleiner
als bei derselben Temperatur in seiner Abwesenheit. Das heißt, die Änderung
der Farbe auf der Oberfläche
der Kristalle durch Luftfeuchtigkeit konnte mittels Desoxidationsbehandlung
verhindert werden.
-
Es ergibt sich, dass die Stabilität der pulverförmigen abgefüllten Zubereitungen
für die
Injektion, insbesondere die Stabilität ihres äußeren Aussehens gegen Luftfeuchtigkeit,
offensichtlich durch Entfernung eines Teils oder der gesamten Luft
in der Ampulle und anschließende
Desoxidationsbehandlung verbessert wird.
-
Als Monohydrat wurde die pulverförmige abgefüllte Zubereitung
für die
Injektion der neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle (25 mg/Ampulle),
die in Beispiel 2-2 erhalten worden war, die pulverförmige abgefüllte Zubereitung
für die
Injektion (25 mg/Ampulle), die in Beispiel 2-3 erhalten worden war
(Ersatz der Luft in der Ampulle durch Stickstoff), und als Trihydrat
die pulverförmige
abgefüllte
Zubereitung für
die Injektion der neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle, die in
Beispiel 1-8 erhalten worden waren, und die pulverförmige abgefüllte Zubereitung
für die
Injektion, die in Beispiel 1-9 erhalten worden war (Ersatz der Luft
in der Ampulle durch Stickstoff) für 1 Woche, 1 Monat oder 3 Monate
an einem kalten Platz (5°C),
bei 25°C,
60% relative Luftfeuchtigkeit (25°C/60%
RH), bei 40°C,
75% relative Luftfeuchtigkeit (40°C/75%
RH) oder bei 60°C,
aufbewahrt und die Änderung
des äußeren Aussehens
der Kristalle (Farbänderung)
wurde visuell bewertet. Tabellen 11 bzw. 12 zeigen die Resultate
des Monohydrats und des Trihydrats.
-
Tabelle
11
in Ampullen abgefüllt,
in denen durch Stickstoff ersetzt war
-
in übliche Ampullen
abgefüllt
-
-
-
In der Kälte (5°C) gab es keine Veränderung
des äußeren Aussehens,
unabhängig
davon, ob Stickstoffersatz durchgeführt wurde oder nicht, es ergab
sich jedoch, dass unter Wärme
(60°C) oder
unter Luftfeuchtigkeit (25°C/60%
RH, 40°C/75%
RH) die Farbänderung
durch Ersatz der Luft in der Ampulle durch Stickstoff verringert
wurde.
-
Es ist offensichtlich, dass die Stabilität der pulverförmigen abgefüllten Zubereitung
für die
Injektion gegen Wärme
(Temperatur) und die Stabilität
des äußeren Aussehens
gegenüber
Luftfeuchtigkeit verbessert werden, indem ein Teil der die gesamte
Luft in der Ampulle durch Stickstoff ersetzt wird und durch anschließende Desoxidationsbehandlung.
-
Als Monohydrat wurden die pulverförmigen abgefüllten Zubereitungen
für die
Injektion der neuen Carbapenem-Kristalle (25 mg/Ampulle), die jeweils
nach Entfernung der Luft in der Ampulle bei 100, 10, 1, 0,1 und 0,01
hPa (Hektopascal) und anschließenden
Ersatz durch Stickstoff gemäß dem Verfahren
in Beispiel 2-3 (Ersatz durch Stickstoff) erhalten worden waren,
bei 60°C
für 1 oder
4 Wochen (N = 6) aufbewahrt und dann im Hinblick auf ihre Farbdifferenz
(ΔE) hin
untersucht. Die Sauerstoffkonzentrationen in den Zubereitungen in
den Ampullen, aus denen bei 100, 10, 1, 0,1, 0,01 hPa (Hektopascal)
das Gas entfernt wurde, wurde mit einem Sauerstoffanalysator (RO-101, Iizima Kogyo)
gemessen. Als Trihydrat wurde das Gas aus den pulverförmigen abgefüllten Zubereitungen
der neuen Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle (25 mg/Ampulle), die
im Verfahren in Beispiel 1-9 erhalten worden waren (Ersatz durch
Stickstoff) in derselben Weise entfernt, bei 80°C für 1 Woche aufbewahrt (N = 6)
und dann ihre Farbdifferenz (ΔE)
bestimmt. Als Kontrolle wurde die pulverförmige abgefüllte Zubereitung der neuen
Carbapenem-Hydrochlorid-Kristalle
(25 mg/Ampulle), aus denen weder Gas entfernt wurde, noch durch
Stickstoff ersetzt wurde, verwendet. Die Resultate des Monohydrats
und Trihydrats sind in den Tabellen 13 bzw. 14 gezeigt.
-
-
(n = 6)
-
-
-
(n = 6)
-
Nach der Aufbewahrung bei 60°C für 1 oder
4 Wochen oder bei 80°C
für 1 Woche
zeigte jede der pulverförmigen
abgefüllten
Zubereitungen in den Ampullen, aus denen das Gas entfernt worden
war, eine kleinere Farbdifferenz (ΔE) auf der Oberfläche der
Kristalle als diejenige der Kontrollzubereitung.
-
Insbesondere konnte durch Entfernung
der Luft in der Ampulle bei 10 hPa (Hektopascal) oder weniger, d.
h. bei einer Sauerstoffkonzentration von 0,5% oder weniger in der
Ampulle, eine thermische Veränderung der
Farbe auf der Oberfläche
der Kristalle signifikant unterbunden werden.
-
Es ist offensichtlich, dass die Stabilität des äußeren Aussehens
der pulverförmigen
abgefüllten
Zubereitungen für
die Injektion gegenüber
Wärme (Temperatur)
verbessert wird durch Verringerung der Sauerstoffkonzentration in
der Luft in der Ampulle auf 0,5% oder weniger und anschließendem Ersatz
durch Stickstoff.