DEP0040090DA - Verfahren zur Gewinnung von kristallinem, Dihydrostreptomycin-Hydrochlorld. - Google Patents

Description

Frankfurt am Main, dsn 14«>4<»49

1/Έ/Ε

Merck ISo. Inc _a, B a h w a y ,

Y<srfshren zur Hexsteltung von kristallinem BihydrostreptomifeiB.-Hydrochloride

Gegenstand <Asr Erfindung ist ein ¥©rfehren zur Herstellung von reinem kristalliaea Sihytrostreptoii^einhydroehlorid . lie kristalline Verbindung wird erf ißdungsgemäas dadurch gewonnen, dass- eine Lösung von lihyirostreptoa^cinhydraehlorid in wasserfreiem Methanol oder im wesentlichen wasserfreien Methanol hergestellt wird, 4er relative Betrag von Methanol derart -vermizÄert wirfl.« dass ein© übersättigte Lösung entsteht, die übersättigte-Lösung mit Spuren von Kristallen von lihydrostreptoiiycinhydroehlorid beimpft wird und die Lösung längere Zeit in Bewegung gehalten wird, »obei Kristallisation daa BihydrostreptosQrcinhydrochlorids stettf indet. Pie Kristalle können alsdann in üblicher leise aus der Lösung gewonnen werden«

Äihy4ro@treptoayc±n kenn man in bekannter leise aus Streptoasfein durch katalytiache Heduktioa in wässeriger Lösung gewinnen (vgloPesk, Hoffhaine und Tolkers in IoAoGeS. 68 159© (194-6)» lihydroetrepton^cin kann auch aus Streptojycinhydrochlorid-= Calciumchlorid Komplexen durch katalytisch® "Reduktion in wässeriger Methanol lösung gewonnen werden.«. Jedes dieser ¥©rfahren führt ^©doeh zuS'lhydroatreptoagrcin. in amorpher Form» l©nn man cLl© ao erhalteaea Produkt® 4er Eeinigung nach üblichem Methoden unterwirft, gelangt man nicht su vollständig reinen Verbindungen» BIe Ereeugniase enthalten vielmehr auch dann noch bis &u 5^ und mehr an ?erunrtsiniguagen<

Jr er Bedarf an reinem Ji&j&rostreptomjrcinj wie @a für Standardpräpa rat© für klinische Anwendung erforderlich, ist, konnte infolgecUsaen bis jetzt nicht befriedigt werden.

Es sind, Fiel© fersuehe gemacht woBiaa^ um Bihjreirostreptomyein durch Kristallisation aus verschiedenen Lösungsmitteln oder Löaungamitttlg ami sehen in reiner Form zu gewinnen» Alle dies·© fersuohe haben aber nicht zu kristallin@a. Produkten geführt- Man wa r infolgedessen der Ansicht, dass Bihjdr©streptomycin kein© Kristall® au. bilden vermögen..

Is wura® nun gefunden_s dass man äurch Einhaltung bestimmter Verfahrensbedingungen kleine Kristalle von I?ihydrostraptomycin gewinnen kann αοώ dass man durch Yerweadung dieser Kristalle ale Impfstoff kristallines Bihydrostreptoüyoin in groasen Mengen herstellen kann*

lie ©rsten Kristall© von Bihyekroatreptoaercinhydrochlürid wurden erhalten durch Zufügung einer Methanollösung von i-ühjärostreptOQ^ciiihyäroGhioria (4o Äg/ccm) zu etwa 15 folumen leeton und Stehenlassen des Lösungagemische®» Anstatt der sonst üblichen Bildung ©ines flockigen Niederschlags fand hierbei nur eine Trübung der Losung atatt. lach Stehen über Sacht wurde gefundön_s dasa sich klein© Kristallenen gebildet hatten» Bi©s© Kristallenen wuraen zerkleinert und eis Impf mittel für ein© Anzahl von anderen Lösungen von PihyarostreptoEifcinhjürocnlorii in Methanol, welche durch Zugabe von Iceton getrübt worden aind, verwendet. Hierdurch gelang es, beträchtliche Mengen von kristallinem Sihydrostreptoofcinhjärchloria zxl gewinnen«

FOx die Herstellung von kristallinem I/ihydrostreptocifcinhydrochlorid ist ea vorteilhaft* zunächst das amorph© Material in möglichst reiner Form zu gewinnen» Biea kann auf verachie&enen Wegen geschehen. Ma η kann z_sB«>dsra rt verfahren, dasa man Bihydrostrepto^-cinhydrochloriä in daa kristalline Heliantatsa Iz überführt, dieses durch ümkriatallisation reinigt und es dann mit Chlorwasserstoffsäure in Heaktion bringt, wobei gereinigtes amorphes DihydroatreptOHgFOinhyarochlorid gewonnen wird. Wenn das lihydroatreptomfcinhydrochlorid durch Eeduktion von Streptomfcinhydrochlorid gewonnen wird, das bereite vorher durch Erzeugung des Heliantats oder des Ströptonyoln-Galciumchlorid-Doppelaalzea gereinigt worden ist, ist eine weitere Heinigung des Dihydroatreptomjcinhjdrochlarids nicht nötig»

In .Ausübung der ErfiasLung wiro, ζβΒ» derart verfahren^ dass zunächst eine im wesentlichen wasserfrei® Lösung von. gereinigtem Bih^arostreptomycinh^drochlorio. in Methanol hergestellt wira und. nach Beimpf urig in it Sa at kr ist al lc hen 30 lange ftogerührt wird, bis kristallines Ifihyd,rostreptoi^oinhyä.rochlori4 in genügender Meng© gebildet ist» Sie Kristallisation kann wesentlich beschleunigt »erden durch Verminderung der relativen Methanolmenge in dam Auamass, dass eine übersättigte Lösung entsteht. Bias kann z,B. dadurch bewirkt werden, dass Sihydrostrepto^einhydrochlorid zugefügt wird §d©r ein Teil des Methanols durch Evaporieren entfernt wird, bis der Gehalt d^r Lösung an BihjrdroatreptorayoinhTd-rachlorid etwa Joo bis Jjoo mg/c©m beträgt»

Wenn verdünntere Lösungen vorliegen, kann di© Uebersättigung durch Zufügung eines mit Methanol mischbaren Lösungsmittels erfolgen, indem B ihydrostreptao^einhycl, rochier id relativ unlöslich iat. Verschiedene Lösungsmittel sind hierfür brauchbar. Ära beaten haben sich Iceton* laopropa nol una !ethanol bewährt ο Die Menge des zusuaetzenaen Lösungsmittels 1st naturgemäsa abhängig von der Konzentration des Bihjdroatreptoi^cina in Methanol un der Art des zuzusetzenden Lösungamitbela. Wie festgestellt wurde, zeigt sieh der passend® Gra d 4©r üebersattigung d^r Lösung durch Auftreten einer deutlichen Trübung. Bei Beachtung der vorstehenden Bedingungen kann man Ausbeuten an kristallinem Material von 80^ um mehr erhalten· Um maximale Kristallbildung zu erzielen* empfiehlt @a sich, die Mischung nach Beimpfung unter häufigem Omsohütteln oder Bühren während einer Zeitdauer von etwa 15 bis 14 Stunden stehen au lassen*

lie erf ladung age mäsä s gewonnenen Kristalle aindj abgesehen von Spuren tes Lösungsmittels rein_e lurch Konzentrieren der Mutterlaugen nach Entfernung der ersten Kristallauabeute und eraeute Anwendung der oben beschriebenen Masanahme kann man zusätzliche Mengen von Kristallen erhalten, und dadurch die Gesamtausbeute bis auf etwa 96$ steigern»

Beispiel©

1#) StreptoiiBrcin-CaleiusHLomplex (loog) wurden in 5oö c@m faaser gelöst und die Lösung mit Wasserstoff in Gegenwart von 1 g Platin©:^ geschüttelt« laehdem Absorption des Wasserstoffs aufgehört hatte, wurde die Lösung ton dem Katalyaator abfiltriert und unter Rühren in 1® 1 Ao et on, enthaltend etwa loo g Sharper®·©·! (Siatomäenenä©) gegosaen» Ber S-uperoel-Schlamai wurde abfiltriert, mit Aceton gewaschen und 4as Bihjärostreptomyciii durch Ausladen des Kuchens mit 2 Portionen von j© 2oa e©m Methanol entfernt und ansohliesaenä nochmals mit loo ecm Methanol gewaachea. Durch Bingiessen dör Methanollösung in 5 1 Isog»opanol irurcie amorphes iiaydrostreptoayciiahydrochlorid gewonnen^ das im wesentlichen frei war von Calciumchlorid.» lach Trocknen wurden 84 g 4©a amorphen Produkts erhalten»

Bas amorphe Produkt wurde in Joo ©ßffl Methanol gelöst, mit Kriatällchen beimpft und gerührt» Haoh 4-oatüasiigem Bühren wurdö das kristalline Produkt abfiltriert und mit loo ecm Portionen •von. Methanol, Methanolaceton (öo ι 2o), Methaaolaceton (50 : 5o) una iceton gewaschen. Erhalten wurden 04 g (76^4 Ausbeute) des kristallinen Produkts < >

Bei einem Paralleiversuch wurde eine Ausbeute von 66 g des kristallinen Produkts (33/e) und Io g an amorphem Material erhalten.

Pie !Kristallinen Produkte wurden durch !,ösen _7Ob 5 g in 75 ecm kochenden Methanols und Zuga b© von Aceton (etwa 45 bia 5o cem) bia zur Trübung, Beimpf wig und Eühren umkristüllisiert«. Hierbei wurden Ausbeuten von 3*3 g ^ncL 5*7 g (entsprechend, 66$ uM 74/0 erhalten» lie Produkte haben eine spezifische Üreimng von mirnaa 91 bia ^4 und enthalten keine lache«

2») Kristallines Dihjdroätreptoo^cinhydrochlQrid (56 g) wurden in heiasem Methanol (I4oo cem) gelöst und die leicht getrübte Lösung filtriert und dann mit Iceton bia zur beginnenden Trübung verdünnt, wozu etwa 14oo ecm Iceton erforderlich sind. Hierauf wird die Lösung Deimpft una etwa 4o Sta . lang unter umrühren stehen, gelaasen» Uaa Produkt wurde abfiltriert, gewaschen und ge-

trocknet» lie Ausbeute betrug 4-9*0 g (8o,5j£) an-Kristallen.

Sie Mutterlauge und 4i© la sehwäaser wurden vereinigt und auf etwa 5oo ecm eingeengt, alsdann Aceton zugegeben ubcL die lösung beimpfte Hierbei wurdö ein kristallines Produkt in. einer Ausbeute von 8*2 g (15,5/>O erhalten» lus den Waachwäaaern aod, Mutterlaugen konnte durch Ausfällen mit Iceton noch eine weiter© Ausbeute von 2 g amorphen Materials gewonnen werden.

3°) Eine Lösung von 1800 g von kristallinem Streptoß^oin-Caloiumchlorid-loppelsalz entsprechend 1600 g Irockenprodukt wurd^i unter kräftigem Schütteln in 600 ecm Wasser und 3 Liter Methanol gelöst» Die via kose Lösung wimU mit Hilfe von 1,8 g eines Plat inoxgtd katalysator s reduziert, nach Beendigung der Reduktion wurde die Lösung von dem Katalysator abfiltriert und unter vermindertem Brück ußd. kontinuierlicher Zuführung von Methanol in das Beatillationsgefaas destilliert. nachdem etwa 15 Liter Methanol abdöatilliert waren, wurde der Wassergehalt festgestellt und die Anwesenheit von etwa 2oo g lasser ermittelt». Etwas suspendierter kolloidaler Katalysator, der bei der früheren Filtration nicht efeMernt worden igt, wurde durch Zufügung von Io g Aktivkohle und Filtration beseitigt» Das Filtrat (etwa 5 Liter) wurde mit 1 Liter Aceton verdünnt, die Mischung wurde mit Io g kristallinen Bih^drostreptoüfcinhjdrochlorids geimpft und während, l6 Std· gerührt» las Erzeugnis wurdö abfiltriert, mit 1 Liter Methanol gewaschen, anschliessend mit Methanolaceton 5© : ü>o und zum Schluss mit Aceton n&chgewaschen und dann getrocknet» Das Tro^kenprodukt (77o g| entsprechend einer Ausbeute von 60^) enthielt o,Ej& Asche ο Durch Konzentration der Mutterlauge und Beiapfung wurde eine zweite Ausbeut© von etwa 4o g erhalten»

4 = ) Sine Lösung von 5 g krista-llinen Bihydrostreptos^cinhjdroohlorids in 75 ßß*n heisaem Methanol wurde mit Isopropanol verdünnt, bis eine schwache Trübung auftrat. Hierzu waren etwa Jö ocm Isopropanol erforderlich, las Löaungagemisch wurds* mit Kristallen von ©ihjdroatreptomjcinhjdrochlorid geimpft und 72 Std . bei gelegentlichem Schütteln stehen gelassen» Das Produkt wurdö abfiltriert, mit einer Mischung von Methanol und Isopropanol und anschliessend mit laopropa-nol allein gewä-sehen und getrocknet» lie Ausbeute betrug 2,9 g (687Ο an kristallinem Produkt.

Bei Vergleichsversuchen zwischen amorphem. $■ ihydr ostreptomyeinhydrochlorid uM äem erf inäungsgemäss hergestellten kristallinen Erzeugnis wurdä u.a. festgestellt, dass das amorphe Produkt eine Potanz von 5oo Streptomycin-EjLnheiten per-mg.und das kristallline Produkt eine Potenz von 600 Einheiten aufwies/*

Es wurde gefanden, dasa nach einer Anzahl .von Kristallisationen von lihj(iroatreptomyoinhyd.rochloriä, die in einer besonderen Umgebung durchgeführt wurden, mitunter die Kristallisation zusätzlicher Mengen von Bihydroatreptomycinhydrochlarid bewirkt werden konnten, ohne aasa Beimpfung mit Saatkriställchen erforderlieh war* lies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dasa sehr feine Kristallenen von Sihydroatreptoö^einhydrochloritä in der Apparatur oder der Atmoapäre vorha nden sind.. Es empfiehlt sich.jedoch* das Verfahren ständig unter Beiapfuug durchzuführen, um möglichst rasche Kristallisation und gleichmässig gute lusbeuten zu gewährleisten»

lie Erfindung bezieht sich nicht nur auf das Verfahren zum Kristallisieren von lihyurostreptortQFcinhydrochlorid-, ■.sondern auch auf die Anwendung auf Prozesse, bei dönen.das Streptomycinhydrochlorid-Calciumchlorid-Komplex-Salz katalytisch reduziert wird und das ao erhaltene amorphe Bihydroatreptomjcinhydroehlorid durch daa vorstehend beschriebene Verfahren in Kristallform übergeführt wird» Hierbei ist die Entfernung von Calciumchlorid aus dem Baaktionsgemisch im Anachluas an die Beduktion von primärer Bedeutung. Dieser Schrift umfasst auch das Niederschlagen von Dihjdrostreptomjcinhydrochlorid aus der methanolisehen Calciumchlorid enthaltenden Eeduktionsmischung mit Isopropanol. Hierbei wird die Methanollösung vorzugsweise dem Inopropanol zugefügte Der so entstehende amorphe Niederschlag von lih^drostreptomjcinhtfdrochlorid kann leicht durch Filtration gewonnen werden» Eas Calciumchlorid -freie Material ist gut geeignet für die üeberführung in kristallines iihydrostreptomycin; es kann aber auch als amorphes Material, das den gebräuchlichen amorphen Produkten überlegen ist, Verwendung finden«

-Unter l'ihjrdrostreptomycinhydrochlorid iat die Verbindung verstanden, welche 3 Moleküle Salzsäure enthält, also genau gesa gt, lihydrostreptomjeiiitrihyärochlorid«

Claims (1)

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   ^Lc^ IsJüu."i^fi, CiS₀ \ Ji.-i.cL HqiJ j' C³L'? ode J ^rvLj

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   V©rfa*ii?ea saeli ikiaprmea I₈ äatereii gekeanseielMiet^ dass der g too. Bib.yörosijrep'toio.yQln—HjteooM.orid ia IfietMaaol eia alt Methanol laisohbsxes Bilifdrostireptoiaysiii-'I^fcii'oealcsrid siioht weseatlicli XösboAsborgaaiadies Isösoagesittelg wie s_aB_aAe9toa ocier Iss» propaaöl in soleiier ^v';@rige sts^efügt wira_? dass ©ine das Aiaskrigtsl lisierea des Bifeycirostreptoii^eia^Iyclrochloricls gestattend© iSössentrstion der lösung stattfiaciete

   3«) Tüffabxea nach Äns'priieliQH 1 miä-2₉ dadurch g, class eier Setliaaollöstmg ©iae solehe liemge von. organischen Lösiangsmitteln, wie Aoetoa, lsopaeopesiol , Äethaaol sagefügt wa,xä_$ daes eine äeoxlielie frlibung der Löisans i:a irsciieiniKig tritt·

   4·) "ΨβτΪβΜϊθώ, nach Äaspräcliea 1 Ms 3, 4aaurch gefeennseichaet, ■ dass di© iletliaaoilösixtig s© eiageetellis wird_s. class si© e*te?a 3oo bis 5o© ag Duiyiirostreptorftfeia auf den ecm letliaxtol enthält·

   5a) 7®τ£@2λχφά smr &ewiM~axag von kristallinen Dihytoostreptoiay«.

   Gin«Hj£lroclilorid aa.cli Anspruch I₉ gel£©?iaseic!ua.et durch Aawea« tiimg iron Dihydrostreptoayoivi-Hytooehlorid, äas iurcli kataljtiseiia !©duktioa eiaee Streptomyoiniaydroohlo^id-Galciiameliloyid.·· Köiiplessa2s0s im·wässeriges? "LQanngv Hiadersclilagea des hierbei gebildeten. Diliydroetreptoiayc la-Hydrociilorids mid Caleiiaiaciiloriil durcli' Aootoa., Wiederiösaig άθϋ Niederschlags ait. Methaaol und ilasfallen Toa amorphes Pihydrostreptos^fcin-Bydrochlorid mit Isoprspaaol gewonaen ^or&©3& ist®

   6·)' Tei'falirea nach Ansp'riielieii 1 'bis 5» dadisrch gelcemiseiolmet, class eine I-iethaaolloswig von ■Bihydrostreptoaycia-Hydroehloridöalciojaclilorid durch niederschlagen des Bxhydrostreptoioyein-' hydrochlorids mit laopropaaol tob Oalcimachlorid. befreit wird, der ©alciwacliloridfreie Hiedersehlag^abf iltrier.t,-. in Methanol gelöst miii nach Äasprücliea 1 Isis 4 weit erbehandelt »t;?ird· ' ,