EA000277B1 - Способ экстракции клавулановой кислоты - Google Patents

Способ экстракции клавулановой кислоты Download PDF

Info

Publication number
EA000277B1
EA000277B1 EA199700121A EA199700121A EA000277B1 EA 000277 B1 EA000277 B1 EA 000277B1 EA 199700121 A EA199700121 A EA 199700121A EA 199700121 A EA199700121 A EA 199700121A EA 000277 B1 EA000277 B1 EA 000277B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
solute
organic solvent
aqueous
salt
clavulanic acid
Prior art date
Application number
EA199700121A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199700121A1 (ru
Inventor
Симон Раддик
Original Assignee
Смитклайн Бичам П.Л.С.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Смитклайн Бичам П.Л.С. filed Critical Смитклайн Бичам П.Л.С.
Publication of EA199700121A1 publication Critical patent/EA199700121A1/ru
Publication of EA000277B1 publication Critical patent/EA000277B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D503/00Heterocyclic compounds containing 4-oxa-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. oxapenicillins, clavulanic acid derivatives; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Данное изобретение относится к методам экстракции жидких продуктов с помощью жидкостей. В частности, изобретение относится к процессам, в которых первую жидкую фазу, содержащую растворенное вещество, приводят в контакт со второй жидкой фазой, также являющейся растворителем для этого вещества, но не смешивающейся с первой жидкой фазой, и экстрагируют растворенное вещество во вторую жидкую фазу.
В некоторых известных экстракционных процессах растворенное органическое вещество, присутствующее в виде разбавленного раствора в органическом растворителе, приводят в контакт с водной средой для экстрагирования растворенного вещества в водную среду и получения относительно концентрированного водного раствора в водной среде. Такой процесс называется обратной экстракцией или десорбцией. В некоторых случаях растворенное вещество во время нахождения в органическом растворителе подвергают химической обработке, в частности, для повышения растворимости вещества в водной среде, например, солеобразованию в органическом растворителе для повышения растворимости в воде вещества, находящегося в виде соли.
В некоторых процессах водная среда находится в циркуляционном контуре, в котором обеспечивают ее контакт с потоком вещества, растворенного в органическом растворителе, экстрагируя за счет этого значительную долю растворенного вещества из растворителя, а затем осуществляют циркуляцию водной среды, содержащей экстрагированное растворенное вещество, и его контакт с вновь поступающим продуктом, растворенным в органическом растворителе.
В одной из разновидностей такого циркуляционного процесса водная среда циркулирует несколько раз таким образом, что концентрация растворенного вещества в водной среде увеличивается до оптимального. В некоторых случаях, когда водная среда находится в таком циркуляционном контуре, органический растворитель сам находится в контуре циркуляции, например, в результате предварительной экстракции растворенного вещества в органический растворитель из водного источника растворенного вещества, такого как продукт химической реакции или ферментации, для захвата дополнительного растворенного вещества и повышения его концентрации.
Общая проблема, связанная с такими экстракционными процессами, в особенности когда водная среда находится в циркуляционном контуре, такова, что если достигается только ограниченная степень контакта между веществом, растворенным в органическом растворителе, и водной средой, то требуется относительно большое объемное соотношение водная среда: первый органический растворитель в области смешивания. Это может привести к необходимости использования установок относительно больших размеров.
Более того, некоторые растворенные вещества относительно неустойчивы как в водной среде, так и в обычно используемых органических растворителях, особенно если они находятся во влажном состоянии. И если только достигается ограниченная степень смешивания между раствором в органическом растворителе и водной средой, в особенности, когда водная среда многократно циркулирует в контуре, то время, в течение которого растворенное вещество остается в водной среде и растворителе, удлиняется, что идет во вред растворенному веществу. Это особенно важно в случае фармацевтических соединений, которые часто чувствительны к гидролизу и другим процессам в растворе. Клавулановая кислота относится к таким соединениям.
Клавулановая кислота - ((Z)-(2R,5R)-3-(2гидроксиэтилиден)-7-оксо-4-окса-1 -азабицикло [3.2.0]гептан-2-карбоновая кислота), промышленно используемая в качестве компонента в фармацевтических рецептурах обычно в форме ее солей, в особенности клавуланата калия, является ингибитором β-лактамазы. В промышленности клавулановую кислоту производят культивированием микроорганизмов Streptomyces clavuligerus, например, как описано в патенте Великобритании № 1508977.
Клавулановая кислота или ее соли могут быть экстрагированы различными способами непосредственно из культуральной среды, но обыкновенно клетки S. Clavuligerus первыми удаляют из культуральной среды такими методами, как фильтрация или центрифугирование, прежде чем начинают такие экстракционные процессы. Также может применяться экстракция всего бульона в целом.
Клавулановая кислота или ее соли могут быть экстрагированы из осветленной культуральной среды разными способами. Установлено, что особенно пригодны экстракция растворителем из охлажденной осветленной культуральной среды, доведенной до кислых значений pH, и способы, использующие анионную природу клавулановой кислоты при нейтральном pH, такие как применение анионообменных смол. Дополнительный полезный способ - образование эфира клавулановой кислоты, очистка эфира и последующая регенерация из него кислоты или ее соли.
Экстракционные процессы для получения клавулановой кислоты или ее солей можно разделить на процесс первичного выделения с последующим дополнительным процессом очистки.
Подходящие первичные процессы выделения включают экстракцию растворителем свободной клавулановой кислоты. В процессе экстракции растворителем клавулановую кислоту экстрагируют в органический растворитель из охлажденной осветленной культуральной среды, которая может представлять собой целиком бульон, доведенный до кислых значений pH.
В одном из процессов экстракции растворителем свободной клавулановой кислоты осветленную среду охлаждают и снижают кислотность до pH 1-2 добавлением кислоты при перемешивании в присутствии, по существу, не смешивающегося с водой органического растворителя. Подходящие кислоты, используемые для понижения pH, включают соляную, серную, азотную, фосфорную или подобные неорганические кислоты. Подходящие органические растворители включают н-бутанол, этилацетат, нбутилацетат и метил-изобутилкетон и другие подобные растворители. Метил-изобутилкетон особенно подходящий растворитель при использовании для экстракции из подкисленного фильтрата культуры. После разделения фаз клавулановая кислота находится в растворе в органической фазе.
Клавулановая кислота может быть обратно экстрагирована из органической фазы в новую водную фазу за счет использования большей растворимости в воде, чем в органических растворителях, например, солей клавулановой кислоты со щелочными или щелочно-земельными металлами. Таким образом, клавулановую кислоту можно экстрагировать обратно из органического растворителя в водный раствор или суспензию из основания щелочного или щелочно-земельного металла, такого как гидрокарбонат натрия, буферная система гидрофосфата калия, или карбонат кальция, или в воду, при поддержании приблизительно нейтрального pH, например pH 7. Этот водный экстракт после разделения фаз может быть сконцентрирован при пониженном давлении. Лиофилизацию также используют для получения твердого сырого препарата соли клавулановой кислоты. Такие твердые препараты стабильны при хранении в сухом виде при -20°С. Подобный процесс описан в патенте Великобритании № 1563103. Этот процесс может быть модифицирован известными приемами, например дополнительными стадиями очистки, применительно к фазе органического растворителя для удаления высокомолекулярных примесей из загрязненной клавулановой кислоты.
Дальнейший вторичный процесс очистки клавулановой кислоты осуществляют по методике, описанной, например, в Европейском патенте № 0026044, согласно которому раствор неочищенной клавулановой кислоты в органическом растворителе обрабатывают в третбутиламине до образования соли третбутиламина с клавулановой кислотой, которую затем выделяют, отделяя, тем самым, клавулановую кислоту от примесей, остающихся в органическом растворителе, а затем соль превращают снова в клавулановую кислоту или ее производное, например соль щелочного металла или эфир. Другие известные процессы вторичной очистки клавулановой кислоты включают для образования солей и/или других производных с клавулановой кислотой применение других органических аминов, таких как диэтиламин, три-(низший алкил)амины, диметиланилин и NN'-диизопропилэтилендиамин. Эти процессы очистки имеют неотъемлемый недостаток: они могут приводить к присутствию следов амина или остатков солей клавулановой кислоты с амином в конечном продукте.
Такие процессы обратной экстракции представляют собой проблему при получении клавулановой кислоты, так как клавулановая кислота особенно чувствительна к воде. В традиционном процессе обратной экстракции клавулановая кислота может оставаться в контакте с водой в течение длительного времени, обычно около часа или более, так как концентрация раствора клавулановой кислоты создается постепенно при обычно используемых относительно мягких условиях перемешивания и разделения, а это может приводить к обширному гидролитическому расщеплению.
Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что известный тип смесительного устройства, используемый по новому назначению, обеспечивает улучшенные условия перемешивания, особенно подходящие для подобных экстракционных процессов.
Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает водно-экстракционный способ, где поток, по существу, не смешивающегося с водой органического растворителя, содержащего водорастворимое органическое растворенное вещество, которое бета-лактамный антибиотик, такой как пенициллин или цефалоспорин, или клавулановую кислоту в виде свободной кислоты, ее лабильного производного или ее соли, быстро контактирует с потоком водной среды в зоне смешения таким образом, что значительная доля растворенного вещества переходит из органического растворителя в водную среду в первой зоне смешения, и затем органическую фазу (растворитель) и водную фазу физически разделяют на стадии разделения, при условии, что, если растворенное вещество представляет собой соль амина клавулановой кислоты, которая образуется in situ в зоне смешения, то указанную соль амина получают взаимодействием клавулановой кислоты или ее лабильного производного с амином.
Предпочтительным объектом данного изобретения является способ выделения органического растворенного вещества, которое представляет собой клавулановую кислоту, в виде свободной кислоты, ее соли, в особенности соли с амином, или другого водорастворимого производного из раствора или суспензии в полностью или частично не смешивающимся с водой органическом растворителе, в котором упомя5 нутый раствор или суспензию приводят в контакт в зоне смешивания, являющейся зоной высокой турбулентности и/или сдвигового напряжения, с водной средой, так что в водной фазе образуется раствор клавулановой кислоты в виде свободной кислоты, ее соли или другого водорастворимого производного, и затем органическую фазу (растворитель) и водную фазу разделяют физически на стадии разделения с последующей дополнительной стадией обработки, на которой соль клавулановой кислоты или ее водорастворимое производное выделяют из водного раствора.
Органический растворитель должен быть, по существу, не смешивающимся с водной средой, таким как алифатический кетон, например метил-изобутилкетон. В случае клавулановой кислоты, ее солей или производных подходящие органические растворители включают описанные выше, например, н-бутанол, этилацетат, нбутилацетат и кетоны общей формулы R'-CO-R2. где R1 и R2 независимо представляют собой C'-C'o алкильные группы, в частности метил-изобутилкетон. Раствор или суспензия могут содержать примеси, например высокомолекулярные примеси, такие как те, которые могут присутствовать, если раствор был получен вышеописанным первоначальным способом выделения, но предпочтительно был подвергнут предварительной очистке для удаления, по крайней мере, некоторых примесей. Подходящие предварительные процессы очистки включают фильтрацию и обработку активированным углем. Раствор может также содержать малые количества растворенной или суспендированной воды, однако предпочтительно, чтобы из полученного первичным выделением раствора можно было удалить воду, например, методом центрифугирования для удаления капелек суспендированной воды.
Соли этих растворенных веществ могут представлять собой соли ионов металлов, таких как натрий или калий, или органического основания, такого как амин. Когда органическое растворенное вещество является клавулановой кислотой, то предпочтительнее, чтобы клавулановая кислота находилась в форме соли с амином. Как правило, когда соль находится в органической фазе (растворителе). она присутствует в виде суспензии, так как соли обычно нерастворимы в органических растворителях. Такие суспензии могут включать в себя частицы твердой соли или эмульсию маленьких капелек раствора соли в воде, которые могут образовываться, если сам органический растворитель является сырым за счет растворенной или суспендированной воды.
Подходящая концентрация раствора или суспензии клавулановой кислоты, ее соли или ее производного составляет от 500 до 20.000 мкг/мл (0.0025 ± 0.1 М). например 1.000-5.000 мкг /мл (то есть 0.005 ± 0.025 М). обычно 3.000 ± 1.000 мкг /мл (то есть 0.015 ± 0.005 М) в расчете на содержание клавулановой кислоты. Заявленный способ пригоден для растворов с более высоким содержанием клавулановой кислоты, т. е. в соответствии с улучшенным ферментационным выходом культуры.
Подходящие соли клавулановой кислоты, для которых предназначен способ, заявленный в настоящем изобретении, включают соли клавулановой кислоты с аминами, например с третичным бутиламином, аминами, описанными в Международной публикации WO 93/25557 и в Европейском патенте № 0562583А, включенные в настоящее описание в виде ссылок.
Как правило, подходящие амины являются ковалентными соединениями общей формулы R-NH2. где R - водород (аммиак) или органическая группа. Заслуживающие особого внимания подобные амины включают фенилэтиламин, трет-амила мин. трет-октиламин, 1-гидро кси-2мстил-2-пропиламин. цик.топентиламин. циклогептиламин, 1-адамантанамин, N-этилпиперидин, N'N'-диизопропилэтилсндиамин и NNдиметилциклогексиламин.
Примеры других таких аминов включают C' C10 н-изо и трет-алгал^ины, дициклогексиламин, адамантиламин, NN-диэтилциклогексиламин, N-изопропилциклогсксиламин. Nметилциклогексиламин, циклопропиламин, циклобутиламин, норборниламин, дегидроабиэтиламин, 1 -гидрокси-2-мстил-2-пропиламин. три-н-пропиламин. три-н-октиламин, три-нбутиламин, диметиламин, изопропиламин, ди-нгексиламин, ди-н-бутиламин, диэтиламин, 2аминоэтанол, NN-диэтилэта нола мин, NNдиметилэтаноламин, этаноламин, н-бутиламин, н-гексиламин, н-октадециламин, Nэтилэтаноламин, 1-гидроксиэтила мин. диэтаноламин, NN-диметилэтаноламин, Nэтилдиэтаноламин, 1.6-диаминогексан, триэтаноламин, диизобутиламин, диизопропиламин, 2метоксиэтиламин, гидроксиламин, аммиак, метиламин, этиламин, н-пропиламин. нбутиламин, н-пентиламин, н-гексиламин, нгептиламин, н-октиламин, н-нониламин, ндециламин, н-увдециламин, н-додециламин, нπροπ-2-иламин, н-бут-2-иламин, н-пснт-2иламин, н-гекс-2-иламин, н-гепт-2-иламин, нοκτ-2-иламин, н-нон-2-иламин, н-дсц-2-иламин. н-увдец-2-иламин, н-додец-2-иламин, н-гекс-3иламин, н-гепт-3-иламин, н-окт-3-иламин. ннон-3-иламин, н-дец-3-иламин, н-увдец-3иламин, н-додец-3-иламин, н-окт-4-иламин, ннон-4-иламин, н-дец-4-иламин, н-увдец-4иламин, н-додец-4-иламин, н-нон-5-иламин, нундец-5-иламин, н-додец-5-иламин и ноктадециламин. 1-фенилэтиламин. п-толу ид ин. п-аминобензойная кислота, п-броманилин, этил4-аминобензоат (т. е. бензокаин ). бензиламин. дифениламин, сульфонамид п-мстиламинобензола, м-нитроанилин. N.N'дибензилэтилендиамин (т. е. бензатин ). дифе7 нилметиламин, 4-метилбензиламин, 4-фенилбутиламин, N-этилпиперидин, 2,6-диметилпиперидин, 2-метил-Н-гидроксипропилпиперидин (т. с. цик.томстикан). 4-метил-пиперазин;
1- метил-4-фенил-пиперазин, Nэтилморфоламин, гексаметиленимин, пиридин,
2- пропил-пиридин. 3-хлор-2-аминопиридин, морфоламин, 1.5-диазабицикло|4.3.0 |нон-5-сн. 1.4-диаза-бицикло| 2,2,2 |октан. пирролидон. хинуклидин, ксантинол, NN-диэтилэтилсндиамин, NN'-диизопропилэтилсндиамин. триэтилентетра-мин, аргинин, орнитин, гистидин, лизин, бензилглицин, 3-амин-3-мстилбутановая кислота, L-этил лизинат, L-метил гистидинат, метил ^карбобензоксиА-лизинат, метил Lфенилаланат, этил глицил глицинат, этил пгидроксифенил-глицинат, этил пгидроксифенил-глицинат, этилглицинат, этил-Lтирозинат, п-метоксибензил-а-аминофенилацетат, н-бутил-а-аминофенилацетат, метиларгинат, бензилглицин, бензилфенилглицин, 1-нитробензил фенил глицин, нбутил-фенилглицин, п-метоксибензилфенилглицин, этил-фенилгли-цин, пнитробснзил-п-гидроксифснилглицин. пнитробензилсерин, н-бутил-серин, метиларгинин, диметилглутамат, п-нитробензилтирозинат, п-нитробензилглицинат. бензилглицинат, п-нитробенз ил-а-амино-п-гидроксифенилацетат, п-нитробснзил-а-аминофснилацетат, этил-а-амино-п-гидроксифснилацстат. этил-Ь-тирозинат.
В случае клавулиновой кислоты некоторые из этих аминных солей образуют сольваты с некоторыми органическими растворителями и/или гидраты. Процессы, в которых соль находится в такой сольватированной и гидратированной формах, включены в данное изобретение.
Водная среда может, например, представлять собой воду или, как обсуждается дополнительно ниже, в случае двух- или многостадийных процессов, может представлять собой разбавленный раствор вещества.
Рабочие параметры процесса, например, концентрации реагентов, относительные соотношения используемых растворов, расход время контакта и др., выбирают таким образом, чтобы клавулановая кислота, ее соль или ее производное максимально экстрагировались из раствора в органическом растворителе в водную фазу за короткое время, и так, чтобы в водной фазе образовывался концентрированный раствор клавулановой кислоты, ее соли или ее производного.
Контактирование соответствующих потоков органического растворителя, содержащего растворенное вещество, и водной среды проводят, например, слиянием отдельных органической (растворителя) и водной фаз в камере смесителя, причем камера смешения включает контактную зону.
В зоне смешивания желательно достигать, насколько это возможно, быстрого и эффективного контакта между компонентами, то есть между органической фазой (растворителем) и водной фазой. Желательно, чтобы в зоне смешивания любая водная фаза, которая присутствует как отдельная фаза, имела большую площадь поверхностного контакта с органической фазой. Например, водная фаза может иметь вид дисперсной эмульсии, т. е. разрушенной до вида маленьких капелек для создания большой площади поверхности контакта между двумя фазами.
Эффективный контакт между компонентами можно достигнуть использованием известных смесительных аппаратов, обеспечивающих высокую степень турбулентности жидкости и сдвиговое напряжение в зоне, где смешиваются вводимые в аппарат жидкости, и способных разбивать воду или водную фазу после отделения на маленькие капельки. В технике известно применение подобных смесителей и поэтому выбор подходящего устройства для достижения указанного назначения должен быть очевиден для специалистов в этой области.
Подходящие смесители включают известные встроенные смесительные устройства, например, такого типа, где один или несколько элементов, создающих эффект турбулентности, расположены внутри трубопровода, по которому заставляют течь смешиваемые компоненты. Другой подходящий тип смесителя - это гомогенизатор, например, такого типа, где две жидкие фазы пропускают под давлением через смещающий (электромагнитный) клапан. Подходящие смесители могут также включать полости, где высокую турбулентность и сдвиговое напряжение создают посредством турбин, пропеллерных мешалок и др. устройств.
Другой и предпочтительный тип смесителя представляет собой камеру, внутри которой вводимые жидкости подвергают интенсивному круговому вращению, например, вихревую камеру, описанную в Европейском патенте № 0153 843-А. Вихревая камера представляет собой камеру круглого поперечного сечения, которая может быть выполнена в виде обычной сферы или сферы, сплющенной у полюсов, а также иметь форму эллипса, конуса, стрельчатого свода и др., которая имеет, по меньшей мере, одно тангенциальное входное отверстие и аксиальное выпускное отверстие. В такой смеситель компоненты загружают через тангенциальное входное отверстие(я) и подвергают вихревому вращению, достигая тщательного перемешивания. Компоненты могут загружаться через единственный тангенциальный ввод, если они уже находятся в смеси до поступления в вихревую камеру, или каждый из них может загружаться через индивидуальное тангенциальное вводное отверстие для смешивания в вихревой камере. Внутренние стенки камеры могут быть гладкими или снабжены выступающими внутрь отражательными перегородками или направляющими для потока жидкости или для поддержания вихреобразования или турбулентности при перемешивании. Органическую и водную фазы можно либо каждую по отдельности вводить через соответствующие тангенциальные впускные отверстия, либо вводить их вместе через единственное входное отверстие.
Описанный выше процесс смешения приводит к образованию эмульсии, включающей мельчайшие капельки водной фазы, например содержащей водный раствор клавулановой кислоты, ее соли или ее производного, диспергированный в объемной фазе органического растворителя. Водную фазу и фазу растворителя затем физически разделяют на стадии разделения. Разделение выполняют с применением известных сепараторов, в частности центробежного типа. Подходящим типом центробежного сепаратора является дисковая центрифуга. Подобные дисковые центрифуги обычно состоят из камеры, как правило, круглого внутреннего сечения, внутри которой имеется центральный пакет дисков, причем между внешними краями пакета и стенками камеры имеется свободное пространство. Исходя из высокого соотношения органической и водной фазы между собой, желательно, чтобы свободное пространство было относительно невелико. Устройство и эксплуатация подобной центрифуги хорошо известны специалистам.
Эмульсию можно напрямую загружать из смесителя в сепаратор, предпочтительно с возможно более коротким временем переноса, чтобы значительно снизить гидролитическое разложение растворенного вещества в водной среде.
Можно использовать также смеситель, описанный в Европейском патенте № 153843-А, который включает в себя аналогичную вихревую камеру и имеет комбинированную сепарационную ступень, включающую колонну, как продолжение выхода и имеющую на своем конце, отдаленном от вихревой камеры, или примыкающие к нему расположенные на расстоянии отверстия, в результате чего входящие в камеру через впускное отверстие(я) жидкости различной плотности прокручивают через камеру и вихревой поток из камеры, проходя вдоль колонны обеспечивает центробежное разделение жидкостей с выведением разделенных жидкостей из колонны через указанные отверстия.
Используют описанные выше компоненты смеси, а также устройства для их смешения и разделения, эти компоненты загружают в смеситель и образующуюся в нем эмульсию органической и водной фаз затем загружают в сепаратор, на выходе из которого получают отделенную водную фазу.
Относительные количества компонентов, загружаемых в смешивающий аппарат, будут различаться в зависимости от условий, преимущественно концентрации растворенного вещества и растворителя, используемого в фазе органического растворителя. Для определения этих соотношений, как отмечалось выше, предпочтительно контролировать концентрацию растворенного вещества, например клавулановой кислоты, ее соли, такой как соль амина, или производного, в водной фазе, выходящей из сепаратора, и регулировать подвод водной фазы соответственно экспериментальному определению для достижения и поддержания желаемой концентрации. Например, в зоне смешения объемное соотношение водная фаза : фада органического растворителя может, например, составлять 1:50, или 1:100, предпочтительно 1:100200.
В условиях смешивания в зоне смешения переход водорастворимого растворенного вещества из фазы органического растворителя может проходить относительно быстро и эффективно. Это помогает существенно уменьшить время, в течение которого растворенное вещество остается в водной среде, и может, таким образом, уменьшить степень гидролиза растворенного вещества.
Условия высокой турбулентности и/или напряжения сдвига в контактно смешивающей зоне дают возможность осуществлять заявленный способ крайне быстро, так что требуется очень короткое время, необходимое для нахождения водной фазы в контакте с органической фазой, и, соответственно, время необходимого пребывания растворенного вещества в водном растворе. Общее время, в течение которого органическая фаза и водная фаза находятся в контакте, может быть менее одного часа. Предпочтительнее, чтобы органическая и водная фазы контактировали между собой значительно меньшее время, причем подходящим является 15 мин или менее, более предпочтительно 10 мин или менее, более предпочтительно 5 мин или менее, т. е. оптимальное наименьшее время, при котором достигается значительная степень перехода растворенного вещества из органической фазы в водную. Предпочтительно, чтобы время, в течение которого компоненты контактируют в зоне смешения и на стадии разделения, могло быть от 0,5 до 3 мин. например, время пребывания органической фазы в контактной области может быть от 0,5 до 2 мин, например 1 мин ±15 с, а время пребывания на стадии разделения составляло от 1,5 до 3,0 мин, например 2 мин ± 15 с. В случае клавулановой кислоты и ее производных или ее солей такое короткое время пребывания может быть весьма выгодно для уменьшения степени разложения клавулановой кислоты.
Время, в течение которого компоненты находятся в зоне смешения и на стадии разделения процесса, может зависеть от масштаба производства, однако общие принципы и специфика процесса, описанные в настоящем изобретении, помогают специалистам при разработке процесса для применения в промышленном масштабе.
В ходе процесса происходит переход растворенного вещества такого, как клавулановая кислота, ее соль или производное, из органической в водную фазу. Предпочтительно, чтобы такой переход осуществлялся как можно быстрее. Желательно, чтобы более 75%, предпочтительнее более 80%, например 90% и более, растворенного вещества переходило из органической фазы за время, в течение которого органическая фаза и водная фаза контактируют во время стадии смешения и разделения. Экстракция этой части растворенного вещества, например клавуланат-иона, в водную фазу является измеримым параметром процесса и может быть использована как контрольный параметр для регулирования, например, ввода компонентов.
Продукт стадии разделения способа представляет собой концентрированный водный раствор растворенного вещества, например соли клавулановой кислоты или соли амина клавулановой кислоты, при использовании описанных выше аминов, который может также содержать растворенный органический растворитель и другие примеси и т. д., наряду с конечным продуктом в виде отделенной органической фазы, содержащей в растворе остаточную клавулановую кислоту. Этот истощенный раствор сольвата в органическом растворителе подвергают двух- и более стадийной обработке заявленным способом во второй раз и необязательно последующему смешению и разделению описанным выше способом для экстракции дополнительной доли растворенного вещества. Желательно, чтобы таким путем 90% или более всего исходного вещества, растворенного в органическом растворителе, могло быть экстрагировано в водную фазу, или, например, 93% или более, как правило 96-98%. Экстракция этой суммарной доли растворенного вещества также является измеряемым параметром водной фазы и может быть использована в качестве контрольного параметра, как это было отмечено выше.
Вышеупомянутые компоненты можно вводить в зону смешения раздельно или путем предварительного смешения с совместным введением в контактную зону.
По одному из разновидностей способа растворенное вещество получают in situ в органическом растворителе, при условии, что первоначально в органическом растворителе присутствует предшественник растворенного вещества и его обрабатывают во время нахождения в органическом растворителе солеобразующим соединением. Например, в случае бета-лактамных антибиотиков предшественником может быть свободная кислота антибиотика, а ее соль получают смешиванием солеобразующего соединения, такого как алкоксид щелочного металла или органическое основание, предпочтительно, органический амин, с предшественником в растворителе. В случае клавулановой кислоты предшественником может быть свободная клавулановая кислота, а ее соль получают смешиванием солеобразующего соединения, такого как алкоксид щелочного металла или, что предпочтительнее, вышеописанный амин, с этим предшественником в растворе. Такой раствор предшественника, например свободной кислоты водной среды, может представлять собой продукт, образующийся при экстракции растворителем, содержащим клавулановую кислоту, полученную в описанном выше первичном процессе экстракции. Этот раствор предшественника, например свободной кислоты, может быть сильно разбавленным и содержать свободную кислоту в количестве 1 вес.%, в частности 0,ΙΟ,5 вес.%. Затем в растворителе образуется соль, либо в виде раствора соли в растворителе, либо что более обычно, в виде гетерогенной суспензии соли или эмульсии маленьких капелек концентрированного водного раствора в растворителе, если он не растворяет полученную соль.
Если соль получают по описанной выше методике, то смешивание солеобразующего соединения и раствора в органическом растворителе осуществляют введением солеобразующего соединения в (первую) зону смешения вместе с органическим растворителем и водной средой, или же солеобразующее соединение и органический растворитель предварительно смешивают до введения их в зону смешения с водной средой.
Предварительное смешивание солеобразующего соединения и фазы органического растворителя достигается путем введения солеобразующего соединения, такого как амин, в поток фазы органического растворителя или путем совместного введения солеобразующего соединения и фазы органического растворителя во вторую зону, т. е. предварительного смешения. Как и в случае первой зоны желательно, чтобы такое перемешивание происходило быстро, и поэтому вторую зону можно сделать камерой смешения второго смесителя, который относится к одному из типов описанных выше аппаратов, например к встроенному смесителю или вихревой камере. Эту смесь, полученную смешиванием солеобразующего соединения и органического растворителя, вводят в первую зону смешения, как описано выше. Солеобразующие соединения, такие как вышеуказанные амины, как правило, растворимы в органических растворителях.
Если соль получают по такой методике, то количество солеобразующего соединения, примешиваемого в фазу органического растворителя, можно контролировать, например, путем мониторинга pH смеси, вытекающей из первой зоны смешения, и сравнения добавленного ко13 личества солеобразующего соединения с полученными результатами измерения pH. Это делают, чтобы, например, гарантировать, что вся свободная кислота была нейтрализована, или по показателю по щелочности определить момент, когда используют избыточное количество солеобразующего соединения, например аминов.
В первой зоне смешения объемное соотношение между водной средой и органическим растворителем находится, например, в интервале от 1:50 до 1:200, предпочтительно составляет 1:100-200. В условиях смешивания в первой зоне переход водорастворимого растворенного вещества из фазы органического растворителя может происходить относительно быстро и эффективно. Это помогает существенно уменьшить время, в течение которого растворенное вещество остается в водной среде, и может, таким образом, уменьшить степень гидролиза растворенного вещества.
После того, как водная среда и органический растворитель покидают первую зону смешения, их разделяют на стадии разделения, исходя из взаимной несмешиваемости этих фаз и/или разнице в плотности. Подходящим методом может быть механическое разделение, например, путем выдерживания в отстойнике до наступления разделения двух жидких фаз. Предпочтительно проводить механическое разделение более быстрым центрифугированием, используя, например, центробежный сепаратор, или, например, введением смешанного потока водной и органической фаз в жидкостной контактор, включающий вихревую ступень и разделительную ступень аналогично методике из Европейского патента № 0153843-А.
Водная фаза, отделенная от органического растворителя, содержит высокую концентрацию растворенного вещества, например в 25-250 раз выше концентрации сольвата или предшественника сольвата, первоначально присутствовавших в органическом растворителе. Концентрацию растворенного вещества в водной среде можно измерить по плотности или другими стандартными методами. Концентрацию растворенного вещества в водной среде определяют объемным соотношением между водной средой и органическим растворителем в первой зоне смешения, причем эту величину можно контролировать путем мониторинга плотности отделяемой водной фазы.
Эту отделенную водную фазу подвергают дополнительной обработке и т. д., что обсуждается ниже.
Часть водной фазы, отделенная от органического растворителя на первой стадии разделения, загружают в поток водной среды, поступающий в первую зону смешения, для создания водной фазы, которая сама по себе является разбавленным водным раствором растворенного вещества. Благодаря использованию разбавленного водного раствора растворенного вещества в качестве водной среды в первой зоне смешения и контролю за концентрацией растворенного вещества в этом разбавленном водном растворе (например, в ответна колебания концентрации водной среды, которая определяется после первой зоны смешения) можно достигнуть некоторой компенсации колебаний концентрации растворенного вещества или его предшественника в органическом растворителе.
В описанном выше способе водной экстракции значительная доля растворенного в органическом растворителе вещества может переходить в водную среду в первой зоне смешения, например, в количестве около 80% и более. Отделенная органическая фаза может, однако, содержать значительное остаточное количество растворенного вещества из-за большего объема фазы органического растворителя, даже если концентрация остаточного растворенного вещества составляет только около 0,05 вес.%. Соответственно, желательно подвергнуть органическую фазу второй стадии разделения.
Поэтому в предпочтительном варианте изобретения отделенный органический растворитель, содержащий остаточное растворенное вещество, приводят в быстрый контакт с добавочной водной средой в третьей зоне смешения так, что дополнительная доля растворенного вещества переходит в водную среду, и затем органическую (растворитель) и водную фазу разделяют. Водная среда, как было отмечено выше, может представлять собой воду или разбавленный водный раствор растворенного вещества.
В этом варианте способа желательно, чтобы в третьей зоне смешивание также проходило быстро. Эта зона может представлять собой камеру смешения или третий смеситель, который может относиться к одному из типов описанных выше аппаратов, например к встроенному смесителю или вихревой камере.
Желательно примешать дополнительное количество солеобразующего соединения, которое, как и прежде, можно ввести вместе с фазой органического растворителя и водной средой или предварительно смешать с органическим растворителем, как описано выше. Независимо от того, вводят это дополнительное количество солеобразующего соединения или нет, его можно определить и контролировать путем измерения pH отделенной водной фазы.
Отделение фазы водной среды от органического растворителя после того, как они покинут третью зону смешения, проводят методом механического разделения, как описано выше.
На этой второй стадии разделения концентрация растворенного вещества в отделенной фазе водной среды может быть оптимизирована до приблизительно той же концентрации, как и в водной среде, полученной ранее на первой стадии сепарации. Концентрацию этой отделенной водной фазы контролируют, как описано выше, по плотности, и такой мониторинг может, как и ранее, использоваться для контроля за количеством водной среды, вводимой в третью зону смешения.
Так как концентрация растворенного вещества в органическом растворителе после водной экстракции в первой зоне смешения, но перед поступлением в третью зону является намного более разбавленной, чем в растворителе, поступающем в первую зону, то для достижения высокой концентрации водной среды в этой третьей зоне необходимо более высокое объемное соотношение между водной средой и органической фазой, например 1:>250, например. 1: >750, предпочтительно, 1: >500. Эти объемные соотношения в первой и третьей зонах смешения могут быть приблизительно пропорциональны соответствующим концентрациям растворенного вещества в органическом растворителе, вводимом в первую и третью зоны смешения, соответственно.
Отделенную водную фазу, полученную со стадии разделения после третьей зоны смешения, соединяют с водной фазой аналогичной концентрации, полученной со стадии разделения после первой зоны смешения.
С другой стороны, на стадии разделения после третьей зоны смешения концентрацию растворенного вещества в отделенной водной фазе оптимизируют при более низких концентрациях, например около 5% или менее, для образования водной среды, которая является разбавленным водным раствором растворенного вещества и которая может циркулировать для образования, по крайней мере, части водной среды, вводимой вместе с органическим растворителем в первую зону смешения. Концентрацию сольвата в водной среде, отделенной после третьей зоны смешения, контролируют, например, по плотности, и такой мониторинг используют для контроля объемного соотношения (водная среда : органический растворитель) в третьей зоне смешения. Предпочтительно, когда водную среду с этой стадии разделения возвращают обратно в первую зону смешения хотя бы частично в виде разбавленного водного раствора растворенного вещества, причем объемное соотношение между водной фазой и органическим растворителем в третьей зоне смешения может быть таким же, как и в первой зоне.
Органический растворитель, отделенный после третьей зоны смешения и значительно обедненный растворенным веществом, может циркулировать для экстрагирования новой загрузки растворенного вещества или его предшественника из водного источника растворенного вещества или его предшественника. Обычно источником является продукт химической или ферментативной реакции, в которой образуется фармацевтическое соединение. Водный источник подвергают одному или нескольким стандартным процессам очистки, таким как фильтрация, отстаивание, флоккуляция и т. д. и/или физико-химической обработке. например регулированию pH или температуры. До введения в первую зону смещения раствор фармацевтического соединения в органическом растворителе подвергают дополнительной очистке и/или физико-химической обработке, например процессу солеобразования.
До контакта со свежим источником, но после третьей зоны смешения, органический растворитель подвергают необязательной обработке, например стандартной очистке или дополнительной физико-химической обработке. Например, если растворенное вещество было подвергнуто химической обработке, находясь ранее в первом растворителе при циркуляции, например во время примешивания солеобразующего соединения, то перед контактированием с источником желательно применить дополнительную химическую обработку для того, чтобы, например, нейтрализовать эффект более ранней обработки. Например при пропускании через слой смолы для извлечения примесей.
Экстракция свежерастворенного вещества или его предшественника из водного источника циркулирующим органическим растворителем достигается контактированием растворителя и источника в условиях перемешивания. Например, соответствующие потоки органического растворителя и источника приводят в контакт в четвертой зоне смешения так, чтобы доля растворенного вещества или его предшественника в источнике, а в идеальных условиях значительная его доля, экстрагировалась в органический растворитель с последующим разделением органического растворителя и водного источника. Желательно также, чтобы в этой четвертой зоне перемешивание происходило быстро, причем зоной смешения может стать камера смешения четвертого смесителя, который относится к одному из типов описанных выше аппаратов, например к встроенному смесителю или вихревой камере. Последующее разделение фаз органического растворителя и водного источника аналогично описанному выше в отношении первой зоны смешения и последующей стадии разделения.
Независимо от того, осуществляют циркуляцию органического растворителя вышеописанным образом или нет, желательно до введения органического растворителя, содержащего растворенное вещество или его предшественник, в первую зону смешения использовать стандартные методы очистки, например обезвоживание, фильтрацию, очистку для удаления примесей и т. д.
Последующая обработка водной среды после разделения проводится традиционным методом и включает очистку с помощью древесного угля, фильтрацию и другие методы.
Например, если в заявленном способе клавулановую кислоту в органическом растворителе экстрагируют в водный раствор в виде соли амина или переводят в нее in situ, то эту аминную соль можно затем перевести в фармацевтически приемлемую соль, такую как клавуланат калия, или сложный эфир. В этом превращении перекристаллизация соли амина клавулановой кислоты или кристаллизация путем осаждения в виде сольвата, например ацетонового, могут быть полезны для дополнительного снижения уровня примесей. Такая перекристаллизация может быть выполнена традиционным способом, например, соль в водном растворе обрабатывают большим объемом сольватирующего растворителя, такого как ацетон, необязательно с перемешиванием и/или охлаждением, получая кристаллизованный продукт.
Соль клавулановой кислоты с амином (II), необязательно в виде сольвата, превращают в клавулановую кислоту или ее фармацевтически приемлемую соль или эфир, например, методом ионного обмена в случае свободной кислоты или солей или этерификацией.
Ионный обмен осуществляют с помощью ионообменных смол, например, пропусканием раствора соли через слой катионообменной смолы в натриевой, калиевой или кальциевой форме. Подходящие катионообменные смолы включают амберлит (Amberlite IR 120) и равноценные материалы.
Альтернативный ионный обмен осуществляют взаимодействием протонированного аминного катиона с солевым предшественником, который представляет собой продукт с основными свойствами, например карбонат, бикарбонат или гидроксид фармацевтически приемлемого щелочного или щелочно-земельного металла, или солью органической карбоновой кислоты с фармацевтически приемлемым катионом, таким как щелочной или щелочноземельный металл, например соль алкановой кислоты формулы (IV):
R10 -ССЪН (IV ), где R10 - алкильная группа, содержащая, к примеру, от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода. Примеры подходящих солей включают ацетаты, пропионаты и этилгексаноаты; предпочтительнее 2этилгексаноат калия и 2-этилгексаноат натрия. Обычно соль клавулановой кислоты и амина в растворе может реагировать с солью щелочного металла и кислоты (IV) в растворе или суспензии в подходящем растворителе, который представляет собой, например, органический растворитель, воду или смесь воды и органического растворителя типа изопропанола.
Растворы соли клавулановой кислоты с амином и солепредшественника (IV) смешивают и полученную фармацевтически приемлемую соль кристаллизуют. Предпочтительно, реакцию проводят при пониженной температуре, например от 0 до 15°C, например от 0 до 1()°С. предпочтительно от 0 до 0,5°С.
Подходящие методы этерификации включают:
а) взаимодействие соли клавулановой кислоты и амина (II) с соединением формулы Q-R11, где Q - легко замещаемая группа, a R11 органическая группа;
б) взаимодействие соли клавулановой кислоты и амина (II) со спиртом или тиолом в присутствии промотора конденсации, такого как карбодиимид;
с) взаимодействие соли клавулановой кислоты и амина (II) с диазосоединением.
Указанные реакции расширяют для того, чтобы распространить на тот случай, когда соль клавулановой кислоты и амина (II) сначала превращают в клавулановую кислоту или другую ее соль, а затем переводят в желаемый эфир. Дополнительные подробности методов этерификации раскрыты в патентах Великобритании № 1508977 и 1508978. Использование настоящего изобретения дает возможность более легко получать соли и эфиры клавулановой кислоты в чистом виде, чем это предлагается в патентах Великобритании № 1508977 и 1543563.
В другом аспекте настоящее изобретение состоит в том, что для экстракции клавулановой кислоты из органической в водную фазу в виде свободной кислоты, ее лабильного производного или ее соли обеспечивают применение в качестве зоны смешения органической и водной фазы встроенного смесителя, гомогенизатора, полости, находящейся под воздействием высокой турбулентности и/или сдвигового напряжения, создаваемых посредством турбин, пропеллерных мешалок и других устройств, или вихревой камеры, описанной в Европейском патенте № 0153843-А (упомянутом в настоящем описании в качестве ссылки), причем вихревая камера включает камеру круглого поперечного сечения, имеющую цилиндрическую форму (альтернативная камера может быть выполнена в виде обычной сферы, сферы, сплющенной у полюсов, а также иметь форму эллипса, конуса, стрельчатого свода и др.), и, по крайней мере, один тангенциальный вход и аксиальный выход, при условии, что если растворенное вещество является аминной солью клавулановой кислоты, которая образуется in siti в зоне смешения, то тогда указанная аминная соль образуется взаимодействием между клавулановой кислотой или ее лабильным производным и амином.
Изобретение далее иллюстрируется примером со ссылкой на следующий иллюстративный материал.
Фиг.1 демонстрирует полную схематическую диаграмму способа, заявленного в настоящем изобретении.
Фиг.2 демонстрирует вихревую камеру в том виде, как она используется в заявленном способе.
На фиг. 1 схематически показан процесс, на котором основан способ водной экстракции, заявленный в настоящем изобретении. Поток раствора предшественника растворенного вещества в не смешивающемся с водой органическом растворителе, например раствора, содержащего 0,25 вес.% фармацевтического соединения, например клавулановой кислоты, пускают по трубопроводу 1. Поток вводят через вход 2 в первую камеру смешения 3. Поток воды в трубопроводе 4 также пускают через вход 5 в первую камеру смешения 3. Объемное соотношение вода : растворитель в камере 3 составляет 1:100.
Солеобразующее соединение, такое как амин, например третичный амин, в частности третичный бутиламин, либо один или несколько упомянутых выше других производных аминов, также вводят в систему по одной из трех альтернативных линий 6В или 6С, что обсуждается ниже; это соединение образует водорастворимую сольватную соль с предшественником растворенного вещества. В условиях смешивания в камере смешения 3 сольват соли экстрагируют в водную фазу, образуя водный раствор.
Смешанный поток органического растворителя и водного раствора вытекает через выходное отверстие 7 камеры смешения 3. Далее смесь пропускают через рН-метр 8 и показание этого прибора используют в качестве контрольного параметра для определения количества амина, загружаемого в систему по линиям 6А, 6В или 6С, например посредством электронного контроля 9 питательных клапанов и расходомеров амина (на схеме не показано); в результате, если водная фаза является избыточно щелочной, то количество загружаемого амина уменьшают, и наоборот.
Три альтернативных пути, по которым можно загружать амин, следующие. По линии 6А амин можно просто подавать в линии 1 через регулировочный клапан и т. д. (на схеме не показано). По линии 6 В амин вводят через вход 10 камеры первого смешения 3. По линии 6С и трубопроводу 1 поток амина вводят во вторую камеру смешения 11 через входы 12 и 13 таким образом, что смешивание осуществляется во второй камере смешения 11 и смесь вытекает через выходное отверстие 14 второй камеры смешения 11 до введения в первую камеру 3.
Смешанный поток водного раствора и органического растворителя, вытекающий из выпускного отверстия 7 первой камеры смешения 3, пропускают в сепаратор 15, который представляет собой стандартную центрифугу, которая имеет небольшое свободное пространство и которая разделяет водную (раствор) и органическую (растворитель) фазы. Водный раствор вытекает из выхода 16 сепаратора 15, и его плотность измеряют с помощью плотномера 17. Измерение плотности используют в качестве параметра для электронного контроля 18 подвода воды по линии 4, причем поток регулируют для сохранения водного раствора, содержащего желаемую концентрацию растворенного вещества.
Поток 19 водного раствора из сепаратора 15 подвергают дальнейшей стандартной обработке, например кристаллизации, осаждению или дополнительной химической обработке растворенного вещества. Дополнительный спуск 20 водного раствора осуществляют в водный поток на линии 4 так, чтобы экстракция растворенного вещества из органического растворителя осуществлялась с помощью разбавленного водного раствора. Количество водного раствора, спущенного таким образом на линию 4, можно также регулировать по отношению к плотности продукта из сборника 16.
Поток органического растворителя 22 из сепаратора 15 истощен по растворенному веществу, однако количество остаточного растворенного вещества таково, что вторая экстракция водным раствором для экстрагирования второй партии растворенного вещества заслуживает ее проведения. Поэтому органический растворитель вводят в третью камеру смешения ЗА вместе с потоком воды 4А и вытекающий смешанный поток подвергают второму циклу смешивания и разделения по аналогичной методике, уже описанной выше, причем соответствующие детали схемы, которые имеют соответствующие функции, также соответственно пронумерованы.
Второй цикл смешения и разделения отличен от первого. Добавление солеобразующего соединения, в частности амина, является необязательным, так как он остается после первого цикла в достаточном количестве для того, чтобы объединиться со всем предшественником растворенного вещества. Поток воды или разбавленного водного раствора растворенного вещества, введенный в третью камеру смешения 3А, можно скорректировать для получения двух альтернативных отходящих растворов продукта 19А. Его можно скорректировать для получения раствора растворенного вещества с концентрацией, аналогичной имеющейся на выходе 19, и смешать с продуктом на выходе 19. Для первой альтернативы объемное соотношение между водной фазой и органическим растворителем в третьей камере смешения 3 А может быть намного ниже, чем в первой камере смешения 3, и, как правило, составляет 1:500. Его можно также скорректировать для получения разбавленного водного раствора растворенного вещества, содержащего около 50 вес.%, который загружают обратно через линию 23 во впускной трубопровод 4 первой камеры смешения 3. Для второй альтернативы желательно, чтобы объемное соотношение между водной фазой и органическим растворителем в третьей камере смешения 3А являлось примерно таким же, что и в первой камере 3.
Поток органического растворителя 22А на выходе из сепаратора 15 А может быть рециркулирован и очищен (на схеме не показано) и ис21 пользован для экстракции дополнительного количества растворенного вещества или его предшественника из вышеупомянутого водного источника (на схеме не показано).
Для специалистов будет ясно, что в процессе, схематически показанном на фиг.1, могут быть использованы различные измерительные приборы, контрольные системы, вентили, насосы, наливные резервуары, мониторы, контрольные системы ит. д., стандартной конструкции для эксплуатации системы с оптимальной эффективностью. Для простоты изображения они на схеме не показаны.
Камеры смешения 3, ЗА, 11, 11А представляют собой смесительные камеры известных традиционных смесителей, например встроенных. Альтернативными камерами смешения являются вихревые камеры, имеющие один или несколько тангенциальных входов и аксиальных выходов, показанные на фиг.2.
Вихревая камера 21 целиком изображенная на фиг.2, состоит по существу из цилиндрической камеры 22, имеющей соответственно, первый и второй тангенциальные входные отверстия 23, 24 и единственное аксиальное выходное отверстие 25. Частичный разрез (вид сбоку) показан на фиг.2А. разрез по линии А - А показан на фиг.2В. При эксплуатации первую и вторую жидкости (на чертежах не показано) вводят со скоростью через первый и второй тангенциальные входы 23 и 24 в направлении, показанном стрелками, и внутри камеры смешиваются первая и вторая жидкости, образуется вихрь. Смешанный поток первой и второй жидкости покидает камеру 22 через аксиальный выход 25. Камеры смешения 3, ЗА, 11 и 11А могут представлять собой такие же вихревые камеры.
Специалистам будет очевидно, что схематическая диаграмма на фиг.1 дана в упрощенном виде, чтобы пренебречь специфическими деталями таких конструкций, как клапаны, насосы, наливные резервуары, трубопроводы и т.д., традиционно используемых в химической технологии. Создание технологической линии в соответствии с фиг.1, находится в пределах обычных знаний и умения химика-технолога, работающего в этой области.

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ водной экстракции, по которому поток в основном не смешивающегося с водой органического растворителя, содержащего водорастворимое органическое растворенное вещество, которое представляет собой беталактамный антибиотик, такой как пенициллин или цефалоспорин, или клавулановую кислоту в виде свободной кислоты или ее лабильного производного или ее соли, быстро приводят в контакт с потоком водной среды в первой зоне смешения, являющейся зоной с высокой турбулентностью и/или с высоким напряжением сдвига, где объемное соотношение между водной средой и органическим растворителем устанавливают в интервале от 1:200 до 1:50 с тем, чтобы в этой зоне значительная доля растворенного вещества перешла из органического растворителя в водную среду таким образом, что в водной фазе получают раствор клавулановой кислоты в виде свободной кислоты, ее соли или другого ее водорастворимого производного, а затем органическую (растворитель) и водную фазы физически разделяют на стадии сепарации, при условии, что если растворенное вещество является аминной солью клавулановой кислоты, которая образуется in situ в первой зоне смешения, то тогда указанная аминная соль образуется по реакции между клавулановой кислотой или ее лабильным производным и амином.
  2. 2. Способ по п.1, включающий последующую дополнительную стадию обработки, на которой соль клавулановой кислоты или ее водорастворимое производное выделяют из водного раствора.
  3. 3. Способ по π. 1 или 2, отличающийся тем, что растворенное вещество находится в виде соли иона металла или органического основания.
  4. 4. Способ по п.З, отличающийся тем, что органическое основание выбирают из третичного бутиламина, аммиака, фенилэтиламина, третамиламина, трет-октиламина, 1-гидрокси-2метил-2-пропиламина, циклопентиламина, циклогептиламина, 1-адамантанамина, N-этилпиперидина, Ν',Ν'-диизопропилэтилен-диамина и Ν,Ν-диметилциклогексиламина.
  5. 5. Способ по π. 1 или 2, отличающийся тем, что отходящую органическую фазу со стадии сепарации, содержащую в растворе остаточную клавулановую кислоту, дважды и необязательно несколько раз вовлекают в процесс, состоящий из двух или более стадий, включающих стадии смешения и сепарации, для извлечения дополнительного количества растворенного вещества.
  6. 6. Способ по π. 1 или 2, отличающийся тем, что часть водной фазы, которую отделяют от органического растворителя на стадии сепарации, подают в поток водной среды, поступающий в зону смешения, для получения водной среды, которая сама представляет собой разбавленный водный раствор вещества.
  7. 7. Способ по π. 1 или 2, отличающийся тем, что полученную после разделения органическую фазу (растворитель) подвергают второй стадии сепарации, на которой дополнительное количество растворенного вещества экстрагируется в водную фазу.
  8. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что объемное соотношение между водной фазой и органическим растворителем в дополнительной зоне смешения составляет 1:>250.
  9. 9. Способ по п.6, отличающийся тем, что водную фазу, полученную после разделения с дополнительной стадии сепарации, проводимой после дополнительной зоны смешения, соединяют с водной фазой аналогичной концентрации, полученной со стадии сепарации, проводимой после первой зоны смешения.
  10. 10. Способ по п.6, отличающийся тем, что органический растворитель, полученный после разделения, проводимого после дополнительной зоны смешения, циркулирует для извлечения свежей порции растворенного вещества или его предшественника из водного источника растворенного вещества или его предшественника.
    Евразийский патент действует на территории всех Договаривающихся государств, кроме AM и MD.
EA199700121A 1995-01-19 1996-01-17 Способ экстракции клавулановой кислоты EA000277B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9500977.5A GB9500977D0 (en) 1995-01-19 1995-01-19 Novel process
PCT/EP1996/000270 WO1996022296A1 (en) 1995-01-19 1996-01-17 Clavulanic acid extraction process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199700121A1 EA199700121A1 (ru) 1997-12-30
EA000277B1 true EA000277B1 (ru) 1999-02-25

Family

ID=10768206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199700121A EA000277B1 (ru) 1995-01-19 1996-01-17 Способ экстракции клавулановой кислоты

Country Status (31)

Country Link
US (1) US6172221B1 (ru)
EP (1) EP0804441B1 (ru)
JP (1) JP4111998B2 (ru)
KR (1) KR100446199B1 (ru)
CN (1) CN1105724C (ru)
AP (1) AP672A (ru)
AT (1) ATE261976T1 (ru)
BG (1) BG63308B1 (ru)
BR (1) BR9606919A (ru)
CA (1) CA2210748C (ru)
CZ (1) CZ294581B6 (ru)
DE (1) DE69631878T2 (ru)
DK (1) DK0804441T3 (ru)
EA (1) EA000277B1 (ru)
ES (1) ES2217302T3 (ru)
FI (1) FI113776B (ru)
GB (1) GB9500977D0 (ru)
HK (1) HK1004134A1 (ru)
HU (1) HU228768B1 (ru)
MX (1) MX9705498A (ru)
NO (1) NO317281B1 (ru)
NZ (1) NZ300604A (ru)
OA (1) OA10501A (ru)
PL (1) PL184468B1 (ru)
PT (1) PT804441E (ru)
RO (1) RO115956B1 (ru)
SK (1) SK284484B6 (ru)
TR (1) TR199700665T1 (ru)
UA (1) UA45380C2 (ru)
WO (1) WO1996022296A1 (ru)
ZA (1) ZA96392B (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9500977D0 (en) * 1995-01-19 1995-03-08 Smithkline Beecham Plc Novel process
KR20190039137A (ko) 2016-07-14 2019-04-10 아카오젠, 인코포레이티드 박테리아 감염 치료에서 사용하기 위한 세프티부텐과 클라불란산의 조합
WO2020176806A1 (en) * 2019-02-27 2020-09-03 3-Delta, Inc. Compositions that contain lipophilic plant material and surfactant, and related methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0026044A1 (en) * 1979-08-24 1981-04-01 Beecham Group Plc Amine salt of clavulanic acid, its preparation and use
EP0153843A2 (en) * 1984-02-23 1985-09-04 United Kingdom Atomic Energy Authority Improvements in and relating to fluidic contactors
WO1995021173A1 (en) * 1994-02-02 1995-08-10 Smithkline Beecham Plc Process for the preparation of a salt of clavulanic acid
WO1995023870A1 (en) * 1994-03-02 1995-09-08 Lek, Tovarna Farmacevtskih In Kemic^¿Nih Izdelkov, D.D. Novel process for the isolation of clavulanic acid and of pharmaceutically acceptable salts thereof from the fermentation broth of streptomyces sp. p 6621 ferm p 2804

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4110165A (en) * 1974-04-20 1978-08-29 Beecham Group Limited Process for the production of clavulanic acid
GB9500977D0 (en) * 1995-01-19 1995-03-08 Smithkline Beecham Plc Novel process

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0026044A1 (en) * 1979-08-24 1981-04-01 Beecham Group Plc Amine salt of clavulanic acid, its preparation and use
EP0153843A2 (en) * 1984-02-23 1985-09-04 United Kingdom Atomic Energy Authority Improvements in and relating to fluidic contactors
WO1995021173A1 (en) * 1994-02-02 1995-08-10 Smithkline Beecham Plc Process for the preparation of a salt of clavulanic acid
WO1995023870A1 (en) * 1994-03-02 1995-09-08 Lek, Tovarna Farmacevtskih In Kemic^¿Nih Izdelkov, D.D. Novel process for the isolation of clavulanic acid and of pharmaceutically acceptable salts thereof from the fermentation broth of streptomyces sp. p 6621 ferm p 2804

Also Published As

Publication number Publication date
EP0804441A1 (en) 1997-11-05
NO317281B1 (no) 2004-10-04
CN1105724C (zh) 2003-04-16
EA199700121A1 (ru) 1997-12-30
NZ300604A (en) 2000-06-23
ES2217302T3 (es) 2004-11-01
PL184468B1 (pl) 2002-11-29
WO1996022296A1 (en) 1996-07-25
CZ225297A3 (en) 1997-12-17
KR19980701485A (ko) 1998-05-15
AU4539096A (en) 1996-08-07
ATE261976T1 (de) 2004-04-15
MX9705498A (es) 1997-10-31
RO115956B1 (ro) 2000-08-30
DK0804441T3 (da) 2004-07-12
OA10501A (en) 2002-04-24
CA2210748A1 (en) 1996-07-25
US6172221B1 (en) 2001-01-09
FI973057A (fi) 1997-07-18
AP9701022A0 (en) 1997-07-31
AP672A (en) 1998-09-09
CZ294581B6 (cs) 2005-02-16
BG63308B1 (bg) 2001-09-28
JP4111998B2 (ja) 2008-07-02
TR199700665T1 (xx) 1998-01-21
HUP9801699A3 (en) 1999-03-01
DE69631878T2 (de) 2005-02-03
NO973328L (no) 1997-09-18
GB9500977D0 (en) 1995-03-08
PT804441E (pt) 2004-07-30
EP0804441B1 (en) 2004-03-17
AU706196B2 (en) 1999-06-10
JPH10512557A (ja) 1998-12-02
CN1179161A (zh) 1998-04-15
HUP9801699A2 (hu) 1998-11-30
UA45380C2 (uk) 2002-04-15
NO973328D0 (no) 1997-07-18
PL321381A1 (en) 1997-12-08
BG101768A (en) 1998-10-30
DE69631878D1 (de) 2004-04-22
BR9606919A (pt) 1997-11-11
KR100446199B1 (ko) 2005-08-04
CA2210748C (en) 2008-04-01
SK96397A3 (en) 1998-02-04
ZA96392B (en) 1996-08-29
FI973057A0 (fi) 1997-07-18
FI113776B (fi) 2004-06-15
HU228768B1 (en) 2013-05-28
SK284484B6 (sk) 2005-04-01
HK1004134A1 (en) 1998-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG61190B1 (bg) Метод за получаване и/или пречистване на клавуланова киселина или нейна фармацевтично приемлива сол или естер
JP4074336B2 (ja) クラブラン酸の塩の製法
EA000277B1 (ru) Способ экстракции клавулановой кислоты
HRP960186A2 (en) Preparation of clavulanate salts
AU706196C (en) Clavulanic acid extraction process
UA59343C2 (ru) Способ получения и/или очищения клавулановой кислоты или фармацевтически приемлемой соли или ее эстера
KR20000069057A (ko) 발효 클라부란산의 정제
US20010029038A1 (en) Purification of fermented clavulanic acid

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Designated state(s): AZ BY KZ KG TJ TM RU