DK163360B - Fremgangsmaade til fremstilling af krystallinske vandoploeselige salte af cefodizim - Google Patents

Description

DK 163360B

Opfindelsen angår en særlig fremgangsmåde til fremstilling af krystallinske vandopløselige salte af 7-/3-[2--(2-aminothiazol-4-yl)-2-syn-methoxyiminoacetamido]-3-(5--carboxymethyl-4-inethyl-l, 3-thiazol-2-yl-thiomethyl) -ceph-5 -2-em-4-carboxylsyre med formlen i

CH

N jr—i j— CONH—.—N-^ 3 H j/'sJ Vh3 COOH (I)

2 COOH

10 der også har den generiske betegnelse cefodizim.

Cefodizim (jf. BE patentskrift nr. 865.632) har foruden en høj antibakteriel aktivitet og en udpræget 3-lactamasestabi-litet en tydeligt forlænget eliminationshalveringstid. Disse 15 egenskaber gør det til et værdifuldt antibiotikum. Cefodizim kan ikke anvendes parenteralt på grund af dets overordentlig ringe vandopløselighed.

Derimod er dets amorfe og krystallinske vandopløselige salte særlig godt egnet til parenteral anvendelse. De krystal-20 linske vandopløselige salte af cefodizim er ikke beskrevet i BE patentskrift nr. 865.632.

Af en række grunde er det ønskeligt at få saltene af cefodizim på en krystallinsk form. Således opnås der i almindelighed en høj renhed af produktet ved krystallisation. Det 25 er også på denne måde muligt i de tilfælde, hvor opløsningsmidler eller andre ved saltfremstillingen anvendte stoffer indlejres i krystalgitteret eller absorberes, at få produkter med defineret eller reproducerbar sammensætning. Produktet kan på denne måde let standardiseres. Krystallinske stoffer er endvi-30 dere bedre at håndtere end amorfe stoffer. Dette spiller især en stor rolle ved isoleringen af produktet, f.eks. ved filtrering eller centrifugering. Også f.eks. emballeringen lettes af den forøgede strømmeevne.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at frem-35 stille krystallinske vandopløselige salte af cefodizim med formlen I samt af dets addukter eller solvater med vand eller organiske opløsningsmidler.

2

DK 163360 B

De i patentlitteraturen og anden litteratur beskrevne metoder til fremstilling af krystallinske salte af de mest forskellige cephalosporiner fører ved anvendelse på ce-fodizim ikke til det ønskede resultat. Således kan den i DE 5 offentliggørersesskrift nr. 2.708.439 beskrevne metode til fremstilling af et krystallinsk natriumsalt af cefotaxim ikke anvendes med held. Ved denne metode sker der krystallisation af saltet fra methanolisk opløsning ved stuetemperatur. Opløseligheden af dinatriumsaltet af cefodizim er dog over-10 ordentlig høj i sammenligning med natriumsalte af andre cephalosporiner.

Også den i DE offentliggørelsesskrift nr. 2.614.668 beskrevne specielle frysetørringsmetode til fremstilling af krystallinske natriumsalte af f.eks. cephaloridin, cephalo-15 thin eller cefazolin fører kun til et amorft dinatriumsalt af cefodizim.

Ifølge denne kendte teknik skulle det ikke forventes, at forsøg på at omdanne cefodizim til fremragende krystalliserende salte, ville have succes.

20 Der er nu ifølge opfindelsen tilvejebragt en særlig fremgangsmåde til fremstilling af krystallinske vandopløselige salte af cefodizim samt addukter og solvater deraf med vand og/eller organiske opløsningsmidler, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at cefodizim bringes i opløsning 25 i vand med mindst den dobbelte ækvivalente mængde af en basisk forbindelse, hvorefter der tilsættes et med vand blandbart organisk opløsningsmiddel - med undtagelse af methanol - indtil krystallisation indtræder, og - om ønsket -det organiske opløsningsmiddel og eventuelt også vandet 30 fjernes fra de således fremkomne addukter og solvater, idet der derpå også kan ske en omdannelse til et solvat ved indvirkning af et organisk opløsningsmiddel.

Den basiske forbindelse kan anvendes i ringe overskud, fortrinsvis dog i en mængde på 2 mol, beregnet pr. mol cefodi-35 zim.

3

DK 163360 B

Egnet til fremstilling af de her omhandlede salte er uorganiske og organiske baser, der som kationer indeholder al-kalimetalkationer, f.eks. lithium, natrium eller kalium, fortrinsvis natrium og kalium, især natrium, jordalkalimetalkat-5 ioner, f.eks. magnesium og calcium, ammonium samt substituerede amraoniumioner, f.eks. di- eller triethylammonium. Anio-ner i disse baser kan være hydroxylion, hydrogencarbonation, carbonation eller en anion af en organisk syre med 1-8, fortrinsvis 1-4 carbonatomer, f.eks. formiat, acetat, propio-10 nat, α-methylpropionat, 2-ethylhexanoat, men også anioner med den almene formel RO®, hvori R betyder alkyl med 1-4 carbonatomer, f.eks. methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, 2-butyl eller tert.butyl, fortrinsvis methyl og ethyl. Godt egnede kationer kan imidlertid også være basiske 15 aminosyrer, f.eks. lysin eller arginin i deres protonerede form.

I betragtning som organiske, med vand blandbare opløsningsmidler kommer f.eks. ethanol, isopropanol, butanol, 2-bu-tanol, isobutanol, tert.butanol, acetone, tetrahydrofuran, 20 1,4-dioxan eller blandinger deraf. Methanol kommer på grund af de ovennævnte ugunstige opløsningsforhold ikke i betragtning. Særlig foretrukne er ethanol, propanol, isopropanol og acetone. Til fuldendelse af krystallisationen kan der også sættes et med vand ikke blandbart opløsningsmiddel, 25 f.eks. diethylether, diisopropylether og toluen, til suspensionen af krystaller i blandingen af vand og det med vand blandbare opløsningsmiddel.

Koncentrationen i den vandige opløsning af saltet af cefodizim, der skal bringes til krystallisation ved tilsæt-30 ning af et organisk opløsningsmiddel, ligger hensigtsmæssigt mellem ca. 5 og 50%, fortrinsvis mellem ca. 10 og 30%.

Den i alt anvendte mængde organisk opløsningsmiddel eller opløsningsmiddelblanding udgør indtil ca. 20 gange volumenet af den vandige opløsning. Anvendelsen af en endnu stør-35 re mængde er også mulig, men medfører i regelen ingen særlige fordele. Foreningen af den vandige opløsning med organisk op- 0 4

DK 163360 B

løsningsmiddel eller opløsningsmiddelblanding skal ske langsomt, f.eks. dråbevis, for at opnå en god krystallinitet og dermed også en høj renhed af produktet.

Krystallisationen forløber hensigtsmæssigt ved stuetem-5 peratur, men -også ved temperaturer på f.eks. 0-60°C fås gode resultater. En efteromrøringstid på indtil ca. 3 timer eller mere fuldender krystallisationen.

De således fremstillede krystaller af cefodizimsal-tet fraskilles ved gængse laboratoriemetoder, f.eks. filtre-10 ring, om ønsket under sterile betingelser, og befries under svagt vakuum for vedhæftende opløsningsmiddel. De indeholder som addukter eller solvater stadig indtil 2 mol vand og indtil 2 mol organisk opløsningsmiddel pr. mol salt.

Fjernelsen af det organiske opløsningsmiddel fra det krystallinske produkt kan ske på forskellige måder. Det er 15 således muligt at ombytte det organiske opløsningsmiddel med vand i enten luft (med et tilstrækkeligt fugtighedsind-hold, dvs. over 50%) eller i en lukket beholder med en fugtig atmosfære. Vandoptagelsen er i regelen fuldstændig efter 20 ca. 12-72 timer. De således behandlede krystaller indeholder ikke mere organisk opløsningsmiddel og har et vandindhold på 3-3,5 mol vand pr. mol salt.

Udsættes krystallerne, der er fremkommet ved filtreringen, for et højvakuum (under 1 mm Hg), fjernes både orga-25 nisk opløsningsmiddel og vand, især i nærværelse af et tørringsmiddel, f.eks. koncentreret svovlsyre, phosphorsyrean-hydrid, men også ætskali og ætsnatron samt silicagel (blågel).

En sådan prøve optager igen indtil 3-3,5 mol vand pr. mol salt, når den underkastes betingelser som de, der er be-3q skrevet ovenfor til fjernelse af organiske opløsningsmidler fra det krystallinske produkt, uden dog at miste sine nedenfor definerede krystallinske egenskaber. Ved indvirkning af et organisk opløsningsmiddel kan et krystallinsk, vand- og opløsningsmiddelfrit salt også omdannes til et solvat.

35 Stabilitetsundersøgelser, som er gennemført med krystal linske natriumsalte af cefodizim med forskellige vand- og op- 5

DK 163360 B

løsningsmiddelindhold, viser, at især næsten vandfri præparater ved f.eks. 1 måneds oplagring ved 60°C praktisk taget ikke udviser noget fald af den antibiotiske aktivitet, hvilket demonstrerer den positive indflydelse af et defineret vand-5 og opløsningsmiddelindhold og en defineret krystallinitet på stabiliteten af saltet.

Den uventet høje stabilitet af det krystallinske cefodizim-natriumsalt fremgår også af den følgende sammenligning af de termiske stabiliteter af det amorfe og det 10 krystallinske cefodizim-natriumsalt. Til sammenligningsforsøget opbevares prøver af det amorfe og det krystallinske salt ved 80eC, og der foretages straks samt efter 2, 7 og 14 dage bestemmelser af indholdet af cefodizim-natriumsalt ved hjælp af højtryksvæskechromatografi. Resultaterne er 15 sammenfattet i den følgende tabel.

TABEL

Indhold i prøver i % efter 20 0 dage 2 dage 7 dage 14 dage A 100 94,5 80,2 60,1 B 100 98,2 97,9 93,0 25 A = amorft dinatriumsalt af cefodizim B = krystallinsk dinatriumsalt af cefodizim

Denne gængse hurtigtest ved 80*C fører i almindelighed til sammenlignelige resultater som de f.eks. fås ved 40°C 30 efter et væsentligt længere tidsrum.

Det fremgår af tabellen, at det krystallinske natriumsalt selv ved denne temperaturbelastning udviser en uventet høj stabilitet, medens der observeres en stærk nedbrydning af den amorfe form. Den termiske stabilitet er et vigtigt 35 kriterium for den praktiske anvendelse af et lægemiddel, da dets virkning også skal være sikret ved ukorrekt opbevaring eller i områder med varmt klima.

6

DK 163360 B

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen illustreres ved de følgende eksempler.

Eksempel 1.

5 Dinatriumsalt 'af 7-β-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-syn-methoxy-imino-acetamido]-3-(5-carboxymethyl-4-methyl-l,3-thiazol-2--yl-thiomethyl)-ceph-3-em-4-carboxylsyre (dinatriumsalt af cefodizim) .

46,0 g cefodizim suspenderes i 100 ml vand, og der til-10 sættes 13,2 g vandfrit natriumhydrogencarbonat og omrøres ved stuetemperatur indtil fuldstændig opløsning. Den svagt gulfarvede opløsning omrøres med 2 g filterkul og filtreres, og filtratet fortyndes med vand til 150 ml. Til denne opløsning sættes der dråbevis ved 20-25°C under stadig omrøring 1000 ml 15 ethanol. Efter endt tilsætning af ethanolen efteromrøres der i 1 time under isafkøling, hvorefter der frafiltreres. Der fås 34,1 g dinatriumsalt af cefodizim i form af farveløse krystaller .

Analyse: 20 Na: beregnet: 6,4% (fra sulfataske) fundet: 6,4% H-jO: beregnet: 3,7% (1,5 mol) (Karl Fischer metode) fundet; 3,8% 25

Ethanol: beregnet: 9,5% (1,5 mol) (gaschromat.) fundet: 8,5% iR! Ve-Xactam! 1775 »-1 30 ^H-NMR (dg-DMSO) : å= 2,14 (s, CH^thiazol) 3,23 (s, CH2“COOH og ceph-(-2-CH2) 3,26 (" " " " ) 3,83 (s, N-0-CH3) 4,03, 4,51 (AB-system, -CH--S, 35 Å J = 13 Hz) 4,92 (d, C-6-H, J = 5 Hz) 5,03 (q, C-7-H, J = 5 Hz, J = 7 Hz) 0 7

DK 163360 B

Resonanssignaler af ethanol: 1,04 +, CH3 3,41, q, CH2 6,66 (s, C-5-thiazol-H) 5 ' 7,02 (bred s, NH2) 9,42 (d, NHCO, J = 7 Hz) Røntgendiffraktionsdiagram (Ni-filtreret kobberstråling, X= 1,5418 Å)

Netplanafstand d rel. intensitet (J/J χ) 10 8,66 1,00 7,63 0,43 7,25 0,36 6,57 0,16 6,32 0,49 15 5,37 0,17 5,22 0,45 4,96 0,35 4,67 0,09 4,55 0,33 20 4,33 0,46 4,10 0,98 3,98 0,45 9,90 0,40 3,81 0,42 25 3,79 0,43 3,73 0,40 3,62 0,10 3,47 0,26 3,39 0,43 30 3,24 0,17 3,15 0,06 3,08 0,18 2,86 0,09

Fra en sådan prøve fjernes ethanol ved henstand i luft 35 med tilstrækkelig fugtighed i 12-16 timer. NMR-spektroskopisk 0 8

DK 163360 B

kan der derefter ikke påvises alkohol. GC-analyse viser maksimalt 1%/ som ligeledes kan fjernes ved at forlænge proceduren .

5 Eksempel 2.

Dinatriumsalt af cefodizim.

51,0 g cefodizim opløses sammen med 14,8 g natriumhydro-gencarbonat i 220 ml vand. Denne opløsning sættes ved stuetemperatur langsomt dråbevis til 4350 ml isopropanol. Fra suspen-10 sionen, der først er mælkeagtigt uklar, udfælder der efter endt tilsætning farveløse krystaller. Der efteromrøres i 4 timer, fraskilles ved sugning og tørres natten over. Efter yderligere 8 timer ved 40°C/150 mm Hg over silicagel (blågel) fås 54 g af dinatriumsaltet af cefodizim i form af farveløse krystaller.

15 IE! VlacW 1775 “-1·

Eksempel 3.

Dikaliumsalt af cefodizim.

5,84 g cefodizim opløses sammen med 2,0 g kaliumhydrogen-20 carbonat i 30 ml vand, og opløsningen filtreres. Der tilsættes ved 20-25°C 300 ml isopropanol til opløsningen og efteromrøres i 1 time under isafkøling. Ved filtrering og tørring over kaliumhydroxid fås 3,4 g af dikaliumsaltet af cefodizim i form af farveløse krystaller.

25 Analyse: H2O: beregnet: 1,1% (for 0,5 mol) (Karl Fischer metode) fundet: 1,1%

Isopropanol: beregnet: 4,3% (for 0,5 mol) 30 (gaschromat.) fundet: 5,4%

Kalium: beregnet: 11,1% (fra sulfataske) fundet: 10,7% 35 IR: V3.lactaB: 1772 cm-1.

0 9

DK 163360 B

Røntgendiffraktionsdiagram (Ni-filtreret kobberstråling, Λ = 1,5418 A).

Netplanafstand d rel. intensitet (J/Jm ) 18,01 0,98 5 ‘ 12,96 0,81 9,98 0,29 8.51 0,30 8,25 0,53 7,15 0,27 10 6,63 0,19 6.04 0,15 α 5,66 0,27 5,41 0,52 5,21 0,28 15 5,01 0,16 4,80 0,18 4,60 0,31 4,59 0,39 4.52 0,43 20 4,36 0,45 4,27 0,69 4,11 0,86 4.04 1,00 3,92 0,80 25 3,72 0,61 3,64 0,64 3,43 0,54 3,13 0,44 2,97 0,43 30

Det som udgangsmateriale anvendte cefodizim kan fremstilles på følgende måde.

6,1 g 2-(2-mercapto-4-methyl-1,3-thiazol-5-yl)-eddikesyre suspenderes i 75 ml vand og indstilles med 22 ml 2N na-35 triumhydroxidopløsning til en pH-værdi på 6,5. Der opvarmes

DK 163360 B

10 o til 70°C, og i løbet af 2 timer ved denne temperatur tilsættes dråbevis en opløsning af 11,9 g cefotaxim i 75 ml vand.

Der efteromrøres i 2 timer (ved 70°C !), og pH-værdien holdes konstant på 6,5 ved tilsætning af 2N natriumhydroxidop-5 løsning (forbrug: ca. 9 ml 2N natriumhydroxidopløsning).

Til slut afkøles der til 25°C, tilsættes ca. 38 ml 2N saltsyre (pH-værdien falder til 2,8) og afkøles til 0°C. Bundfaldet fraskilles ved sugning, udrøres med 200 ml vand, fraskilles på ny ved sugning og vaskes med yderligere 100 ml 10 vand. Efter tørring i høj vakuum over P^O.^ ve<^ ca* 20°c f^s 10,5 g cefodizim som et lysebrunt produkt.

100 g af det således fremstillede cefodizim pulveriseres fint, suspenderes i 300 ml vand og bringes i opløsning med natriumhydrogencarbonat. Opløsningens pH-værdi indstil-15 les til ca. 6,5 med fortyndet saltsyre, opløsningen, der er svagt uklar på grund af svævestoffer, filtreres, og det klare brune filtrat anbringes på en søjle, der er forberedt som beskrevet i det følgende.

1 kg polystyrenadsorptionsharpiks HP 20 (også XAD2 og 20 lign. er egnet) får lov at kvælde med methanol, og denne mængde fyldes på en chromatograferingssøjle med dimensionerne 45 x 10 cm og vaskes methanolfri med vand.

Den påsatte opløsning af det rå natriumsalt af cefodizim elueres med 6 liter vand. De første fraktioner på i alt 25 1,6 liter indeholder intet produkt og bortkastes. Det reste rende eluat gøres under omrøring surt til en pH-værdi på 5, der tilsættes nogle podekrystaller, og derefter gøres blandingen langsomt sur til en pH-værdi på 2,8 under bibeholdelse af omgivelsestemperaturen. Der efteromrøres i yderligere 30 30 minutter og frafiltreres. Udbyttet er efter fuldstændig tørring over phosphorpentoxid 82 g cefodizim i form af farveløse krystaller.

35

Claims (1)

1. DK 163360 B PATENTKRAV. Fremgangsmåde til fremstilling af krystallinske vandopløselige salte af 7-j9-[2-(2-aminothiazol-4-yl) -2-syn-meth-oxyimino-acetamido] -3- (5-carboxymethyl-4-methyl-l, 3-thiazol-5 -2-yl-4-thiomethyl)-ceph-3-em-4-carboxylsyre samt addukter og solvater deraf med vand og/eller organiske opløsningsmidler, kendetegnet ved, at 7-/?-[2-(2-aminothiazol- 4-yl)-2-syn-methoxyimino-acetamido]-3-(5-carboxymethyl-4--methyl-1,3-thiazol-2-yl-thiomethyl) -ceph-3-em-4-carboxylsyre 10 bringes i opløsning i vand med mindst den dobbelte ækvivalente mængde af en basisk forbindelse, hvorefter der tilsættes et med vand blandbart organisk opløsningsmiddel - med undtagelse af methanol - indtil krystallisation indtræder, og - om ønsket - det organiske opløsningsmiddel og eventuelt 15 også vandet fjernes fra de således fremkomne addukter og solvater, idet der derpå også kan ske en omdannelse til et solvat ved indvirkning af et organisk opløsningsmiddel. 20 25 30 35