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Die
vorliegende Erfindung betrifft Cephalosporine, insbesondere Ceftiofur
der folgenden Formel
die für {6R-[6α,7β(Z)]}-7-{[(2-Amino-4-thiazolyl)(methoxyimino)acetyl]amino}-3-{[(2-furanylcarbonyl)thio]methyl}-8-oxo-5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en-2-carbonsäure steht,
z.B. beschrieben in The Merck Index, 12. Ausgabe, Nr. 1999. Ceftiofur
ist als eine pharmazeutisch wirksame Verbindung bekannt, z.B. nützlich als
ein Antibiotikum, wie ein antibakterielles Mittel, z.B. verwendet
in der Veterinärmedizin
oder Tiermedizin, z.B. in Form eines Salzes mit Natrium oder in
Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure. Verfahren zur Herstellung
von Ceftiofur in freier Form, in Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure oder
Bromwasserstoffsäure
oder in Form eines Natriumsalzes sind bekannt. Ein bekanntes Herstellungsverfahren
von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes (Ceftiofur-Na) schließt die folgenden
Stufen ein:
- a) Behandlung von Ceftiofur in
Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure in einem
wässrigen
organischen Lösemittel
mit Polyvinylpyridin, wobei das Polyvinylpyridin aktiviert ist durch
Behandlung mit wässrigem
HCl, Waschen mit Wasser, Behandlung mit 10 % NaOH Lösung, Waschen
mit Wasser und Tetrahydrofuran und Trocknen; um eine Lösung zu
erhalten, die Ceftiofur in freier Basenform umfasst,
- b) Filtration der in der Stufe a) erhaltenen Lösung, um
das Polyvinylpyridin zu entfernen;
- c) Behandlung des in der Stufe b) erhaltenen Filtrats mit 2-Ethylhexansäure in Form
eines Natriumsalzes, um Ceftiofur-Na zu erhalten und
- d) Isolierung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes durch
Kristallisation oder Präzipitation
aus einem wässrigen
organischen Lösemittel,
z.B. Aceton.
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Ceftiofur-Na
kann in amorpher Form erhalten werden.
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Wir
fanden nun überraschend
ein Verfahren zur Herstellung von reinem Ceftiofur in Form eines
Natriumsalzes, im Folgenden als „Ceftiofur-Na" bezeichnet, ausgehend
von Ceftiofur in Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure oder
Bromwasserstoffsäure,
im Folgenden als „Ceftiofur-HCl" oder „Ceftiofur-HBr" bezeichnet, wobei
die Verwendung von aktiviertem Polyvinylpyridin vermieden werden
kann.
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Unter
einem Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
bereit zur Herstellung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes,
wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst:
- a)
Behandlung von Ceftiofur in Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure oder
Bromwasserstoffsäure mit
einer Natriumquelle in einem wässrigen
Lösemittel,
z.B. Wasser,
- b) Trennung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes von Natriumchlorid
oder Natriumbromid in einem wässrigen
Lösemittel,
das in der Stufe a) erhalten wird, unter Verwendung eines geeigneten
Membrantrennsystems,
- c) gegebenenfalls Konzentration der in der Stufe b) erhaltenen
Lösung
und
- d) Isolierung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes aus
einer Lösung,
die in der Stufe b) erhalten wird, oder gegebenenfalls in der Stufe
c) erhalten wird.
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Eine
Isolierung, die z.B. ein Trocknen einschließt, kann in geeigneter Weise
oder wie es zweckdienlich ist, ausgeführt werden, vorzugsweise durch
Lyophilisation oder Sprühtrocknen.
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Ein
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung kann z.B. wie folgt ausgeführt werden:
Ceftiofur-HCl
oder Ceftiofur-HBr kann suspendiert oder gelöst werden in einem wässrigen
Lösemittel,
das z.B. Wasser einschließt
oder ein Gemisch von Wasser und einem geeigneten organischen Lösemittel,
vorzugsweise Wasser. Das erhaltene Gemisch wird mit einer geeigneten
Natriumquelle behandelt, die z.B. eine Natriumquelle einschließt, die
in der Lage ist, Ceftiofur-HCl oder Ceftiofur-HBr in Ceftiofur-Na
zu überführen, wie
eine anorganische Natriumquelle, z.B. Natriumhydroxid, Natriumcarbonat,
Natriumbicarbonat. Die Natriumquelle kann in fester Form oder in
Lösung
verwendet werden, z.B. in einer wässrigen Lösung. Ein pH von 5 bis 9, vorzugsweise
von 5 bis 7,5, wird in dem erhaltenen Gemisch eingestellt. Eine
Behandlung mit der Natriumquelle wird ausgeführt bei geeigneten Temperaturen,
die z.B. Temperaturen einschließen
von 0 °C
bis etwa 30 °C,
vorzugsweise von 0 °C
bis 5 °C.
Eine Lösung
wird erhalten, die Ceftiofur-Na neben NaCl oder NaBr umfasst, wobei
die Lösung
gegebenenfalls behandelt werden kann mit einem Adsorptionsmittel,
das z.B. Holzkohle und/oder ein Adsorberharz einschließt, z.B.
zur Entferbung oder Klarfiltration. Die gegebenenfalls mit Adsorptionsmittel
behandelte Lösung,
die erhalten wird, wird einem Membrantrennsystem unterworfen, das
eine Membran umfasst, die geeignet ist zur Trennung von NaCl oder
NaBr von Ceftiofur-Na in einer wässrigen
Lösung
und Mittel umfasst zur Entfernung einer Lösung von NaCl oder NaBr aus
dem System und zur Zugabe von frischem Wasser zu dem System. Geeignete
Membrane zur Trennung von Natriumchlorid oder Natriumbromid von
Ceftiofur-Na in
wässriger
Lösung
schließen
Nanofiltrationsmembrane ein, die eine Abschaltung oder Abtrenngrenze
von etwa 100 bis 500 Dalton aufweisen, eine Retention von MgSO4 von über
90 %; und z.B. eine Retention von Natriumchlorid von weniger als
80 %. Solche Membrane sind bekannt und kommerziell erhältlich,
z.B. einschließlich
eines Polyamiddünnfilmkomposits
oder -verbunds auf einem Polysulfonträger, wie den Membranen Nanomax
50® der
Firma Millipore; NF 45® oder NF 70® der
Firma Danish Separation Systems; SR-1®, SR-2® oder
MPF44® von
der Firma Koch oder andere vergleichbare Membrane der Firmen Celgard,
Nitto Denko oder PCI; und einschließlich keramischer Membrane,
z.B. keramischer Membrane, die Trennschichten aus Titan- oder Zirconiumoxiden
und ein Aluminiumoxidträgermaterial
umfassen. Das Membrantrennsystem umfasst Mittel zur Entfernung einer
Lösung
von NaCl oder NaBr und zur Zugabe von frischem Wasser zu der Lösung, die
Ceftiofur-Na umfasst. Das Membranntrennsystem wird wie geeignet
betrieben, z.B. wird eine getrennte Lösung von NaCl oder NaBr entfernt
aus der Lösung,
die Ceftiofur-Na umfasst, und frisches Wasser wird zugegeben. Eine
Trennung wird betrieben bei geeigneten Temperaturen, die Temperaturen von
0 °C bis
etwa 30 °C
einschließen,
vorzugsweise von 0 °C
bis 5 °C.
Die Konzentration der Lösung
von Ceftiofur und NaCl oder NaBr ist nicht kritisch oder entscheidend,
aber eine Trennung ist schneller in einer hochkonzentrierten Lösung im
Vergleich zu einer gering konzentrierten Lösung. Geeignete oder zweckdienliche Konzentrationen
schließen
Konzentrationen von Ceftiofur-Na in Wasser von 1 % bis 30 %, vorzugsweise
von 10 % bis 15 % (w/w (Gew./Gew.)), ein.
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Eine
Lösung
von Ceftiofur-Na wird erhalten, die im Wesentlichen frei ist von
NaCl oder NaBr. Ceftiofur-Na kann isoliert werden aus der erhaltenen
Lösung,
wie es zweckdienlich ist, z.B. gemäß einem herkömmlichen
Verfahren, das z.B. direkte Lyophilisation oder Sprühtrocknung
der erhaltenen Lösung
gemäß der vorliegenden
Erfindung einschließt;
oder die erhaltene Lösung
kann wie geeignet konzentriert werden, z.B. gemäß einem herkömmlichen
Verfahren, das z.B. eine Lösemittelverdampfung,
eine umgekehrte Osmose vor der Isolation von Ceftiofur-Na einschließt, z.B.
kann die konzentrierte Lösung
einer Lyophilisation oder einem Sprühtrocknen unterworfen werden.
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Vor
einer Isolierung von Ceftiofur-Na aus der Lösung, aber nach der Membranbehandlung,
kann ein Puffer zugegeben werden zu der (konzentrierten) Lösung, die
z.B. primäre
oder tertiäre
Natrium- oder Kaliumphosphatpuffer einschließt.
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Ceftiofur-Na
in fester, amorpher Form kann erhalten werden, die im Wesentlichen
frei ist von NaCl oder NaBr, die z.B. NaCl oder NaBr enthält, aber
in einer Menge von 0,2 % und weniger, z.B. 0,05 und weniger. Es ist
ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, und es ist neu, dass organische
Lösemittel
vermieden werden können
bei der Herstellung von Ceftiofur-Na gemäß der vorliegenden Erfindung.
Organische Lösemittel
können solche
sein wie Ether, z.B. Tetrahydrofuran, Carbonsäureester, z.B. Ethylacetat,
oder Ketone, z.B. Aceton. Ceftiofur-Na kann auf diese Weise erhalten
werden gemäß der vorliegenden
Erfindung, das die Erfordernisse der ICH oder Pharmakopöen in Bezug
auf restliche Lösemittel
erfüllen;
es ist praktisch frei von organischem Lösemittel.
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Wenn
ein Puffer vor einer Lyophilisation oder einem Sprühtrocknen
zu der (konzentrierten) Lösung
von Ceftiofur-Na zugegeben wird, wird eine Zusammensetzung nach
der Lyophilisation oder dem Sprühtrocknen erhalten,
die neben Ceftiofur-Na zusätzlich
Puffersubstanzen enthält.
Diese Puffersubstanzen und die Menge davon ist abhängig von
der Menge und Zusammensetzung des Puffers, der vor der Lyophilisation
oder dem Sprühtrocknen
zu der (konzentrierten) Lösung
von Ceftiofur-Na zugegeben wird. Ein Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung kann daher ausgeführt
werden in Wasser als Lösemittel
und in Abwesenheit von einem organischen Lösemittel, z.B. Tetrahydrofuran. „Abwesenheit
von organischem Lösemittel" schließt jedoch
restliche Mengen von einem organischen Lösemittel ein, das vorliegen
kann und die aus einer Herstellungsstufe bei der Ceftiofurherstellung
stammen kann.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein
Verfahren bereit zur Herstellung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes
aus Ceftiofur in Form eines Salzes mit Hydrochlorid oder Hydrobromid,
wobei das Verfahren umfasst eine Verwendung von Wasser als Lösemittel
in Abwesenheit von einem organischen Lösemittel, wie z.B. Tetrahydrofuran,
Aceton oder Ethylacetat.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung Ceftiofur
bereit in Form eines Natriumsalzes, das praktisch frei ist von einem
beliebigen organischen Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran oder Aceton.
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Ceftiofur
in Form eines Natriumsalzes, das praktisch frei ist von einem organischen
Lösemittel, schließt ein,
dass es nicht nur die Pharmakopöen
erfüllt
hinsichtlich der ICH Grenzen für
restliche Lösemittel, sondern
der Gehalt an einem organischen Lösemittel oder organischen Lösemitteln,
z.B. beträchtlich,
niedriger ist als der der Pharmakopöen bzw. der ICH Grenzen, z.B.
restliche Mengen an einem or ganischem Lösemittel enthält, das
vorliegen kann und das aus einer Herstellungsstufe bei der Ceftiofurproduktion
stammen kann, aber kein organisches Lösemittel aus der Natriumsalzherstellungsstufe.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung eine
Zusammensetzung bereit, die im Wesentlichen besteht aus Ceftiofur
in Form eines Natriumsalzes, einer Menge von Natriumchlorid oder Natriumbromid,
z.B. Natriumchlorid, die weniger als 0,2 % beträgt, aber größer ist als Null, und einem
Wasserrückstand;
und gegebenenfalls Puffersubstanzen.
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„Im Wesentlichen" bedeutet in diesem
Zusammenhang, dass die Zusammensetzung 95 % und mehr, z.B. 98 %
und mehr, oder 99 % und mehr, aber weniger als 100 % Ceftiofur-Na
enthält.
Wenn Puffersubstanzen vorliegen, kann die Zusammensetzung Ceftiofur-Na
in einer Menge von weniger als 95 %, d.h. in einer solchen Menge
weniger vorliegen, die der Menge an Puffersubstanzen entspricht. „Ein Wasserrückstand" bedeutet eine Menge
an Wasser, die in der Regel vorliegt in einem Lyophilisat oder in
einem sprühgetrockneten
Produkt, wobei das Lyophilisat oder das sprühgetrocknete Produkt direkt
nützlich
oder brauchbar ist, d.h. ohne weitere Mittel, zur Herstellung einer
festen pharmazeutischen Zusammensetzung.
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Ceftiofur-Na
in fester, amorpher Form, erhalten gemäß der vorliegenden Erfindung,
z.B. in Form von Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung,
ist nützlich
bei der Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen, die
Ceftiofur als pharmazeutisch wirksame Verbindung umfassen neben
einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Hilfsstoff(en), z.B.
in steriler oder nicht steriler Form.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung die
Verwendung einer Verbindung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes
bereit, z.B. in fester, amorpher Form, wie gemäß der vorliegenden Erfindung
erhalten bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung,
die Ceftiofur als pharmazeutisch wirksame Verbindung, neben einem
oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Träger(n) umfasst.
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Ein
Hilfsstoff oder Hilfsstoffe sind Hilfsmittel, die geeignet oder
nützlich
sind bei der Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen.
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Eine
pharmazeutische Zusammensetzung, die Ceftiofur als pharmazeutisch
wirksame Verbindung umfasst neben einem oder mehreren pharmazeutisch
annehmbaren Hilfsstoff(en), z.B. in steriler oder nicht steriler
Form, kann hergestellt werden, wie es geeignet oder zweckdienlich
ist, z.B. gemäß einem
herkömmlichen
Verfahren, unter Verwendung von Ceftiofur-Na in fester, amorpher
Form, erhalten gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Ceftiofur-Na,
das gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten wird, kann verwendet werden bei den gleichen
Indikationen und in den gleichen Dosierungsbereichen wie Ceftiofur-Na,
das durch ein Verfahren aus dem Stand der Technik bereitgestellt
wird, z.B. wie Ceftiofur-Na, das zur Zeit auf dem Markt ist.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung die
Verwendung von Ceftiofur-Na, z.B. in fester, amorpher Form, bereit,
die erhalten wird gemäß der vorliegenden
Erfindung in steriler Form als ein Antibiotikum.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein
Verfahren bereit zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung,
die Ceftiofur als wirksames Mittel umfasst, wobei das Verfahren
die folgenden Stufen umfasst:
- a) Behandlung
von Ceftiofur in Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure oder
Bromwasserstoffsäure mit
einer Natriumquelle in einem wässrigen
Lösemittel,
- b) Trennung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes von Natriumchlorid
oder Natriumbromid in einem wässrigen
Lösemittel,
das in der Stufe a) erhalten wird, unter Verwendung eines geeigneten
Membrantrennsystems,
- c) gegebenenfalls Konzentration der in der Stufe b) erhaltenen
Lösung,
- d) Isolierung von Ceftiofur in Form eines Natriumsalzes, das
in der Stufe b) erhalten wird, oder gegebenenfalls in der Stufe
c) erhalten wird, durch Lyophilisation oder Sprühtrocknung, um trockenes Ceftiofur
in Form eines Natriumsalzes zu erhalten, und
- e) Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, wobei
das wirksame Mittel Ceftiofur dargestellt wird durch trockenes Ceftiofur
in Form eines Natriumsalzes, das in der Stufe c) erhalten wird,
gegebenenfalls unter sterilen Bedingungen.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein
Verfahren bereit zur Herstellung von Ceftiofur der Formel I in Form
eines Natriumsalzes, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfasst:
- a) Behandlung einer Verbindung der Formel I
in Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure mit
einer basischen Natriumquelle in einem wässrigen Lösemittel; um eine Verbindung der
Formel I in Form eines Natriumsalzes neben Natriumchlorid oder Natriumbromid
in einem wässrigen Lösemittel
zu erhalten;
- b) Trennung einer Verbindung der Formel I in Form eines Natriumsalzes
von Natriumchlorid oder Natriumbromid in einem wässrigen Lösemittel, das in der Stufe
a) erhalten wird, unter Verwendung eines geeigneten Membrantrennsystems;
und
- c) Isolierung einer Verbindung der Formel I in Form eines Natriumsalzes,
das in der Stufe b) erhalten wird.
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In
den folgenden Beispielen sind alle Temperaturen in °C angegeben
und nicht korrigiert.
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Die
folgenden Abkürzungen
werden verwendet:
Ceftiofur in Form eines Salzes mit Chlorwasserstoffsäure = Ceftiofur-HCl
Ceftiofur
in Form eines Salzes mit Natrium = Ceftiofur-Na
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Beispiel
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500
g Ceftiofur-HCl in 10 l Wasser werden bei einer Temperatur von 5
bis 10 °C
gerührt.
Zu dem erhaltenen Gemisch wird eine wässrige 5 % Natriumhydroxidlösung gegeben,
und ein pH von 7,5 wird bei einer Temperatur eingestellt, die 5 °C nicht überschreitet.
Das erhaltene Gemisch wird filtriert, mit aktiver Holzkohle behandelt,
und die Holzkohle wird abfiltriert. Die erhaltene Lösung wird
einem Membrantrennsystem unterworfen, das eine Membran umfasst,
die für
ein Polyamiddünnfilmkomposit
oder einen Polyamiddünnfilmverbund auf
einem Polysulfonträger
(NANOMAX 50®,
Millipore-Membran) steht und Mittel umfasst zur Entfernung einer Lösung von
Natriumchlorid aus dem System und zur Zugabe von frischem Wasser
zu dem System. Ein Gegendruck von 30 bar wird eingestellt. Ein kontinuierlicher
Fluss einer Lösung,
die Natriumchlorid in isotonischer Konzentration umfasst, durch
die Membran wird erhalten, und Ceftiofur-Na wird im Wesentlichen
vollständig durch
die Membran zurückgehalten.
Das Volumen der Lösung
von Ceftiofur-Na wird in etwa konstant gehalten durch Zugabe von
frischem Wasser zu dem System. Nach einem 6fachen Austausch des
Volumens von Wasser ist Ceftiofur-Na praktisch frei von Natriumchlorid.
Die Lösung,
die Ceftiofur-Na umfasst, wird konzentriert, um eine Konzentration
von 10 bis 30 % (w/w (Gew./Gew.)) zu erhalten, und das erhaltene
Konzentrat wird einer Lyophilisation unterworfen. Ceftiofur-Na in
amorpher Form wird erhalten. Ausbeute: > 90 %; Chloridgehalt: < 0,05 %.