ES2204285B1 - Procedimiento para el aislamiento y purificacion de lovastatina. - Google Patents
Procedimiento para el aislamiento y purificacion de lovastatina.Info
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Abstract
El procedimiento comprende (i) separar la lovastatina de un caldo de fermentación antes de la adición de disolventes, mediante el ajuste a pH ácido caldo de fermentación para precipitar la lovastatina; (ii) extraer la lovastatina con cloruro de metileno; (iii) concentrar la lovastatina; (iv) cristalizar la lovastatina cruda en xileno; y (v) purificar la lovastatina cruda. El procedimiento permite obtener una lovastatina con elevado rendimiento y riqueza, apta para su uso farmacéutico.
Description
Procedimiento para el aislamiento y purificación
de lovastatina.
La invención se refiere a un procedimiento para
el aislamiento y purificación de lovastatina a partir de un caldo
de fermentación que permite obtener un producto final con elevada
riqueza y bajo nivel de impurezas.
La lovastatina (también denominada mevinolina o
monacolina K) es un compuesto bien conocido que actúa como
inhibidor del enzima HMG-CoA reductasa, que
cataliza la formación de ácido mevalónico, la etapa limitante de la
ruta de biosíntesis de colesterol (Siperstein MD & Fagan VM,
1966, J. Biol. Chem. 241, 602-609; Rodwell
VW, 1972, Biochem J., 128, 16P)A causa de esta
propiedad, es usado en farmacia como antihipercolesterolémico.
La lovastatina se produce por fermentación usando
cepas de hongos de los géneros Aspergillus y Monascus.
Químicamente, se corresponde a la \delta-lactona
del ácido
1,2,6,7,8,8a-hexahidro-\beta,\delta-dihidroxi-2,6-dimetil-8-(2-
metil-1-oxobutoxi)-1-naftalen
heptanoico, de fórmula (I)
El principio activo fue descubierto de manera
independiente por la compañía Sankyo (A. Endo, JP 55111790) bajo la
denominación de monacolina K y por la compañía Merck (Monaghan
et al. US 4231938) bajo la denominación de mevinolina o
lovastatina.
En la citada patente de Merck, el aislamiento del
principio activo se realiza mediante extracción directa del caldo
de fermentación, previamente filtrado, con un disolvente adecuado
(preferentemente acetato de etilo). Después, el compuesto se
purifica mediante columnas cromatográficas, en 3 etapas de
cromatografía (utilizando columnas con sílica gel y Sephadex),
para, posteriormente, obtener el producto final mediante
recristalización en etanol.
En el procedimiento de Sankyo (GB 2046737) la
monacolina K se extrae del caldo de fermentación a pH ácido con
acetato de etilo que, posteriormente, se destila a vacío. El
concentrado obtenido se disuelve en benceno y la solución se extrae
a fase acuosa mediante lavados sucesivos con bicarbonato y luego con
agua básica. Las fases acuosas se ajustan a pH ácido y se extraen
con acetato de etilo. Éste se evapora y la monacolina K se aísla
mediante una cristalización en benceno seguida de una
recristalización adicional en acetona acuosa.
Los caldos de fermentación contienen generalmente
una proporción importante de la forma ácida de la lovastatina (a la
que se denominara abreviadamente hidroxiácido), que es una forma
activa de la misma. Químicamente es el ácido
1,2,6,7,8,8a-hexahidro-\beta,\delta-dihidroxi-2,6-dimetil-8-(2-metil-1-
oxobutoxi)-1-naftalen heptanoico de
fórmula II:
Dentro del proceso de extracción y purificación
de la lovastatina es necesario llevar a cabo la lactonización de
este compuesto, ya que se comercializa la forma lactonizada
(compuesto de fórmula I).
Por ejemplo, en la patente de Merck US 4294846 de
Albers-Schonberg et al. esta lactonización
se lleva a cabo en tolueno. La patente US 4820850 también describe
la lactonización en tolueno para derivados de la lovastatina.
Los procedimientos de obtención de lovastatina
descritos en las primeras patentes son largos y de difícil escalado
industrial. En la patente ya citada de Merck (US 4231938), por
ejemplo, son necesarias 3 etapas de cromatografía para la
purificación del producto, se emplean múltiples disolventes y el
rendimiento final no es muy alto. En la patente de Sankyo (GB
2046737) se usan disolventes peligrosos para la salud como el
benceno, se requieren sucesivas etapas de extracción y los
rendimientos finales tampoco son buenos.
Desde entonces, se han descrito nuevos
procedimientos de aislamiento de lovastatina. Así por ejemplo, en
la patente US 5202029 de Haytko & Wildman, se describe la
purificación de la lovastatina mediante cromatografía líquida de
alta presión (HPLC). Se mejoran los rendimientos y la pureza
respecto a las patentes originales, pero el procedimiento presenta
serias dificultades para su uso industrial por la complejidad del
escalado.
Se han descrito procedimientos en los que el
caldo inicial se lleva a pH básico para solubilizar la lovastatina:
por ejemplo, la patente ES 2081776 de Kèri et al.. En dicha
patente, los compuestos de fórmula I y II son disueltos a pH básico
(preferentemente 8-9) con la ayuda de algún aditivo
(como alcoholes o glicoles), posteriormente, el principio activo
(mayoritariamente en forma de hidroxiácido) es cristalizado a pH
ácido, lactonizado en acetato de isobutilo y recristalizado según
procedimientos estándar. Otro procedimiento similar es descrito en
la solicitud de patente WO 9720834 de Dimov et al.. En este
caso el caldo se lleva a pH 9,5-13, y se filtra.
Posteriormente, la lovastatina y el hidroxiácido se extraen a pH
ácido en cloroformo. Seguidamente, se lleva a cabo la lactonización
en cloroformo, que se enfría a una temperatura de -10/-30°C durante
48 h en una mezcla de disolventes para conseguir la cristalización
de la lovastatina. Las recristalizaciones de la misma se realizan
sucesivamente en mezclas de agua-nitrilos, acetatos
de alcohol-alcanos y en acetona.
En las patentes de este tipo (disolución del
principio activo en fase acuosa a pH básico), el caldo es diluido y
el sólido lavado varias veces con soluciones acuosas básicas para
asegurar un buen rendimiento. Industrialmente esto supone la
necesidad de trabajar con grandes volúmenes, lo que obliga a
inversiones elevadas en equipos y alarga los tiempos de las
distintas etapas.
Se ha descrito también la extracción de la
lovastatina con acetato de butilo (US 5712130 de Hajko et
al.), seguida de concentración a vacío y cristalización en el
mismo disolvente. El principal problema de este procedimiento radica
en que los rendimientos obtenidos son bajos: 56 y 41% en los
ejemplos de la patente y la lovastatina obtenida tiene una riqueza
del 90%, lo que hace necesarias ulteriores etapas de purificación
que además bajarán aún más el rendimiento.
También se han descrito nuevos procedimientos
para conseguir más eficientemente la lactonización del compuesto de
fórmula II para obtener el compuesto de fórmula I, evitando la
formación de la principal impureza que se genera durante el proceso
de lactonización: un dímero de lovastatina de fórmula III
Por ejemplo, la patente US 4916239 de Treiber
describe un método de lactonización partiendo de la sal amónica del
compuesto de fórmula II a temperatura ambiente en una mezcla de
ácido acético/agua en presencia de un catalizador ácido fuerte. Una
vez alcanzado el equilibrio entre las dos formas (I y II), se va
añadiendo agua gradualmente para cristalizar el compuesto de
fórmula I, lo que hace que el equilibrio se vaya desplazando hasta
obtener sólo la forma lactonizada.
En la patente US 5917058 de Kumar et al.
se describe la lactonización en exceso de ácido acético, seguida de
la adición de un antisolvente para cristalizar el compuesto de
fórmula I.
En la patente US 5939564 de Kumar et al.
se expone un procedimiento para conseguir la lactonización de la
sal amónica en presencia de catalizadores suaves del tipo del
clorhidrato de piridina en alcoholes u otros disolventes polares no
alcohólicos.
Todos estos procesos de lactonización suponen
etapas adicionales al procedimiento de extracción, tiempo y equipos
suplementarios etc. Generalmente parten de sales amónicas, lo que
supondría otra etapa adicional de obtención de la sal.
El problema de la aparición de dímero durante los
procedimientos de aislamiento de lovastatina y sus derivados, es
citado en la solicitud de patente WO 0166538 de Keri & Forgas,
en el que se describen procesos de purificación específicos para
bajar el nivel de dímero en el producto final por debajo del 0,08%
utilizando un tratamiento con bases débiles.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento de aislamiento y purificación de
lovastatina de un, caldo de fermentación más sencillo y económico
que los conocidos hasta la fecha, que permita obtener un producto
final con una riqueza y un perfil de impurezas que cumpla todos los
requerimientos de las distintas farmacopeas.
En un aspecto de la presente invención se
proporciona un procedimiento sencillo y muy limpio desde el punto
de vista medioambiental para separar la lovastatina del caldo de
fermentación, ya que ésta se realiza antes de la adición de
disolventes. Para ello, se ajusta el pH del caldo de fermentación a
un valor de pH ácido, con lo que precipita la lovastatina, tanto la
forma lactonizada (compuesto de fórmula I) como la forma ácida
(compuesto de fórmula II), y se separa por métodos convencionales
de separación sólido-líquido.
En otro aspecto, esta invención proporciona un
procedimiento de purificación y lactonización de lovastatina en una
única etapa. En el curso de las investigaciones se ha visto que la
extracción con cloruro de metileno permite aislar la lovastatina de
los sólidos y del micelio. Además, se ha comprobado que,
sorprendentemente, durante su concentración en este disolvente se
produce la lactonización de la forma hidroxiácido en condiciones
muy suaves de pH (4-5,5) y temperatura
(35-40°C), lo que evita la formación de dímero.
La lovastatina lactonizada, así formada, se
cristaliza en xileno, se separa y purifica, lo que permite obtener
una lovastatina con una riqueza por HPLC superior al 99%, con un
contenido en dímero inferior al 0,2%, que la hacen apta para su uso
farmacéutico.
El procedimiento objeto de la presente invención
supera los problemas mencionados previamente y presenta numerosas
ventajas. La separación directa de la lovastatina del caldo de
fermentación evita que el caldo filtrado se contamine con restos de
disolventes orgánicos. La extracción de la lovastatina de los
sólidos se realiza utilizando disolventes económicos (cloruro de
metileno). La lactonización se realiza en condiciones muy suaves y
de forma simultánea a la concentración de la fase orgánica. En las
etapas finales se pueden utilizar disolventes del grupo III (según
la clasificación de la ICH). Un procedimiento como el proporcionado
por esta invención presenta, además, las ventajas de que es
sencillo, rápido, de fácil escalado industrial, y evita el uso de
columnas o grandes diluciones del caldo de fermentación.
De forma más concreta, la invención proporciona
un procedimiento para el aislamiento y purificación de lovastatina
a partir de un caldo de fermentación que contiene lovastatina, que
comprende:
- a)
- precipitar la lovastatina presente en dicho caldo de fermentación que contiene lovastatina, por ajuste del pH de dicho caldo de fermentación a un valor de pH ácido mediante la adición de un ácido a dicho caldo de fermentación,
- b)
- separar la lovastatina por filtración en presencia de, opcionalmente, un coadyuvante de filtración,
- c)
- disolver la lovastatina por adición de cloruro de metileno;
- d)
- concentrar la lovastatina por eliminación del cloruro de metileno;
- e)
- aislar la lovastatina por cristalización en xileno; y
- f)
- purificar la lovastatina aislada.
Mediante el ajuste del pH del caldo de
fermentación a un valor de pH ácido precipita la lovastatina, tanto
la forma lactonizada (compuesto de fórmula I) como la forma ácida
(compuesto de fórmula II). Para ajustar el pH del caldo de
fermentación a un valor de pH ácido se adiciona un ácido a dicho
caldo de fermentación, en la cantidad adecuada. En una realización
particular, el pH del caldo de fermentación se ajusta a un valor de
pH comprendido entre 4 y 5,5 por adición de un ácido capaz de
proporcionar el pH deseado, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido
sulfúrico, ácido fosfórico, etc. Tras ajustar el pH del caldo de
fermentación éste se mantiene en agitación y, posteriormente, se
procede a separar la lovastatina precipitada, junto con el resto de
sólidos y restos de micelio presentes en el caldo de fermentación
con pH ajustado mediante cualquier método convencional de
separación sólido-líquido, por ejemplo, mediante
filtración en presencia de, opcionalmente, un coadyuvante de
filtración que mejora la rapidez de filtración, tal como un agente
coadyuvante silíceo del tipo de tierra de diatomeas. En caso de
añadir coadyuvante de filtración éste se añade en una cantidad de
hasta un 5% (p/v), preferentemente, en una cantidad comprendida
entre 2% y 4% (p/v), respecto al volumen de caldo de fermentación.
La filtración puede realizarse utilizando cualquier equipo
convencional, por ejemplo, un filtro prensa.
A continuación, la lovastatina se disuelve o
suspende en cloruro de metileno, que permite separar, por
extracción, la lovastatina del resto de sólidos y micelio presente
en la fase sólida, y la mezcla se mantiene en agitación a
temperatura ambiente típicamente. Posteriormente, la mezcla
resultante se filtra y, si se desea, la fase sólida se vuelve a
suspender en cloruro de metileno, manteniéndose en agitación a
temperatura ambiente. Esta operación puede repetirse, si se desea,
un número variable de veces. Finalmente, tras la última extracción,
la mezcla se filtra y se juntan los filtrados de cloruro de
metileno.
Para concentrar la lovastatina presente en la
solución o suspensión de cloruro demetileno se procede a eliminar
dicho disolvente. Esta etapa se puede realizar en varios pasos. En
una realización particular, en un primer paso, se procede a
eliminar una parte del cloruro de metileno, por ejemplo, mediante
destilación del cloruro de metileno a una temperatura comprendida
entre 35°C y 40°C, con lo que se obtiene una solución aceitosa;
seguidamente, en un segundo paso, se añade xileno a dicha solución
aceitosa, y, posteriormente, en un tercer paso se elimina el resto
de cloruro de metileno, por ejemplo, mediante destilación a
vacío.
Durante la concentración de la lovastatina se
produce la lactonización de la forma ácida (compuesto de fórmula
II) de la lovastatina en condiciones muy suaves de pH
(4-5,5) y temperatura (35-40°C), lo
que evita la formación de dímero.
La adición de xileno, disolvente en el que
permanecen disueltas gran cantidad de impurezas liposolubles o poco
polares en general, permite la separación de la lovastatina
lactonizada por cristalización en dicho disolvente y obtener
posteriormente una lovastatina cruda del 92% de riqueza
aproximadamente.
Para facilitar la cristalización de la
lovastatina en xileno, la solución o suspensión de lovastatina en
xileno se enfría a una temperatura comprendida entre -10°C y 30°C,
preferentemente entre 0°C y 5°C, y la lovastatina cruda
cristalizada se recupera por métodos convencionales, por ejemplo,
por filtración.
La lovastatina cruda aislada se purifica por
métodos convencionales, por ejemplo, por cristalización en un medio
seleccionado del grupo formado por alcoholes de bajo peso
molecular, disolventes polares, y mezclas de dichos compuestos con
agua. En una realización particular, dicho medio se selecciona del
grupo formado por etanol, metanol, acetona, y sus mezclas con
agua.
Mediante el procedimiento de aislamiento y
purificación de lovastatina proporcionado por esta invención se
puede obtener una lovastatina con una riqueza superior al 99% y un
contenido en dímero inferior al 0,2%.
A continuación, se muestran algunos ejemplos para
ilustrar la presente invención, sin que ello suponga ninguna
limitación a la misma.
Se parte de un volumen inicial de 2.000 ml de
caldo de fermentación, con un contenido de lovastatina en forma de
lactona y de hidroxiácido de 7,95 g. Se añaden al caldo 80 g de
coadyuvante de filtración y se ajusta el pH a 4,5 con ácido
fosfórico. Después de una hora de agitación a temperatura ambiente,
el caldo se filtra. El principio activo permanece ligado al micelio
retenido en el filtro con un rendimiento superior al 99%.
A continuación, el micelio con el principio
activo se suspende en 1.000 ml de cloruro de metileno y se mantiene
en agitación durante 2 h a temperatura ambiente. La mezcla se
filtra y el micelio es suspendido de nuevo en 1.000 ml de cloruro
metileno, manteniéndolo en agitación durante 2 h a temperatura
ambiente. La mezcla se filtra y el filtrado de cloruro de metileno
se junta con el anterior.
Seguidamente, la solución rica de cloruro de
metileno se destila hasta obtener una solución aceitosa, vigilando
que la temperatura de destilación esté entre
35-40°C. A esta solución se le añaden 120 ml de
xileno y se destila a vacío para eliminar los restos de cloruro de
metileno. La solución se enfría a 5°C, manteniéndola 2 h a esta
temperatura para facilitar la cristalización de la lovastatina, que
se recupera por filtración. Se obtienen 7,1 g de lovastatina con
una riqueza por HPLC del 91%.
La lovastatina cruda se cristalizó en una mezcla
de acetona-agua, y se obtuvieron 5,4 g de
lovastatina con una riqueza del 99,2%.
Se parte de un volumen inicial de 2.000 ml de
caldo de fermentación, con un contenido de lovastatina en forma de
lactona y de hidroxiácido de 8,45 g. El caldo se ajusta a pH 4,75
con ácido clorhídrico y se añaden 40 g de Dicalite. Después de una
hora de agitación a temperatura ambiente, el caldo se filtra. El
principio activo queda retenido en el filtro, junto con el micelio,
con un rendimiento superior al 99%.
A continuación, los sólidos retenidos se
suspenden en 1.000 ml de cloruro de metileno y se mantiene en
agitación durante 2 h a temperatura ambiente. La mezcla se filtra y
el micelio es suspendido de nuevo en 1.000 ml de cloruro de
metileno, manteniéndolo en agitación durante 2 h a temperatura
ambiente. La mezcla se filtra y el filtrado de cloruro de metileno
se junta con el anterior.
Seguidamente, la solución rica de cloruro de
metileno se destila hasta obtener una solución aceitosa, vigilando
que la temperatura se mantenga entre 35-40°C. A
esta solución se le añaden 130 ml de xileno y se destila a vacío
para eliminar los restos de cloruro de metileno. Finalmente, la
solución se enfría a 5°C, manteniéndola 2 h a esta temperatura para
facilitar la cristalización de la lovastatina, que se recupera por
filtración. Se obtienen 6,76 g de lovastatina con una riqueza por
HPLC del 92%.
La lovastatina cruda se cristalizó en una mezcla
de etanol-agua, y se obtuvieron 5,85 g de
lovastatina con una riqueza del 99,1%.
De cualquiera de los ejemplos propuestos se
obtiene una Lovastatina con una estructura cristalina caracterizada
por espectroscopia infrarroja (Figura 1), con un termograma de
calorimetría de barrido diferencial (Differential Scanning
Calorimetric - DSC) donde se puede ver un pico de transición
endotérmico a 168,9°C (Figura 2) y un registro de Rayos X de polvo
caracterizado por ángulos 2\theta que se representan y listan a
continuación (Figura 3 y Tabla 1).
| N | 2\theta | d | Cps | % |
| 1 | 2.040 | 43.2718 | 144.00 | 1.94 |
| 2 | 7.950 | 11.1119 | 1957.00 | 26.41 |
| 3 | 8.506 | 10.3868 | 182.00 | 2.46 |
| 4 | 9.440 | 9.3612 | 7411.00 | 100.00 |
| 5 | 10.171 | 8.6897 | 1382.00 | 18.65 |
| 6 | 10.906 | 8.1059 | 1712.00 | 23.10 |
| 7 | 12.990 | 6.8098 | 143.00 | 1.93 |
| 8 | 14.165 | 6.2474 | 79.00 | 1.07 |
| 9 | 15.320 | 5.7789 | 422.00 | 5.69 |
| 10 | 15.740 | 5.6258 | 1639.00 | 22.12 |
| 11 | 16.158 | 5.4811 | 255.00 | 3.44 |
| 12 | 16.740 | 5.2918 | 1620.00 | 21.86 |
| 13 | 17.251 | 5.1362 | 713.00 | 9.62 |
| 14 | 17.564 | 5.0454 | 1243.00 | 16.77 |
| 15 | 17.979 | 4.9298 | 907.00 | 12.24 |
| 16 | 18.971 | 4.6743 | 2944.00 | 39.72 |
| 17 | 19.440 | 4.5625 | 383.00 | 5.17 |
| 18 | 19.688 | 4.5055 | 524.00 | 7.07 |
| 19 | 20.726 | 4.2822 | 122.00 | 1.65 |
| 20 | 21.703 | 4.0916 | 168.00 | 2.27 |
| 21 | 22.426 | 3.9613 | 575.00 | 7.76 |
| 22 | 22.818 | 3.8941 | 749.00 | 10.11 |
| 23 | 24.539 | 3.6248 | 206.00 | 2.78 |
| 24 | 25.264 | 3.5224 | 254.00 | 3.43 |
| 25 | 26.065 | 3.4159 | 410.00 | 5.53 |
| 26 | 26.697 | 3.3364 | 119.00 | 1.61 |
| 27 | 28.355 | 3.1450 | 371.00 | 5.01 |
| 28 | 28.723 | 3.1056 | 285.00 | 3.85 |
| 29 | 30.129 | 2.9638 | 109.00 | 1.47 |
| 30 | 31.153 | 2.8686 | 169.00 | 2.28 |
| 31 | 32.356 | 2.7647 | 179.00 | 2.42 |
| N | 2\theta | d | Cps | % |
| 32 | 33.209 | 2.6956 | 94.00 | 1.27 |
| 33 | 33.901 | 2.6421 | 88.00 | 1.19 |
| 34 | 34.971 | 2.5637 | 129.00 | 1.74 |
| 35 | 36.462 | 2.4622 | 118.00 | 1.59 |
| 36 | 37.127 | 2.4196 | 169.00 | 2.28 |
| 37 | 39.060 | 2.3042 | 82.00 | 1.11 |
Datos no elaborados medidos a partir de
2\theta: 2.000 a 40.000
Tamaño de paso: 0.020; Tiempo/paso: 1.0; Anchura
de pico: 0.500; Umbral: 1.0
Claims (15)
1. Un procedimiento para el aislamiento y
purificación de lovastatina a partir de un caldo de fermentación
que contiene lovastatina, que comprende:
- a)
- precipitar la lovastatina, tanto la forma ácida como la forma lactonizada, presente en dicho caldo de fermentación que contiene lovastatina, por ajuste del pH de dicho caldo de fermentación a un valor de pH ácido mediante la adición de un ácido a dicho caldo de fermentación,
- b)
- separar la lovastatina por filtración en presencia de, opcionalmente, un coadyuvante de filtración,
- c)
- disolver la lovastatina por adición de cloruro de metileno;
- d)
- concentrar la lovastatina por eliminación del cloruro de metileno;
- e)
- aislar la lovastatina por cristalización en xileno; y
- f)
- purificar la lovastatina aislada.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que el pH del caldo de fermentación que contiene lovastatina se
ajusta a un valor de pH comprendido entre 4 y 5,5 por adición de un
ácido a dicho caldo de fermentación.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el
que el ácido que se adiciona al caldo de fermentación se selecciona
del grupo formado por ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido
fosfórico.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende la adición de un coadyuvante de filtración.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el
que dicho coadyuvante de filtración es un coadyuvante silíceo del
tipo de tierra de diatomeas.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 4 ó 5, en el que dicho coadyuvante de filtración
se añade en una cantidad de hasta un 5% (p/v) respecto al volumen
de caldo de fermentación.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el
que dicho coadyuvante de filtración se añade en una cantidad
comprendida entre 2% y 4% (p/v) respecto al volumen de caldo de
fermentación.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que la etapa d) de concentración de lovastatina mediante la
eliminación del cloruro de metileno comprende:
- i)
- eliminar una parte del cloruro de metileno,
- ii)
- añadir xileno; y
- iii)
- eliminar el resto de cloruro de metileno.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el
que la eliminación de una parte del cloruro de metileno se realiza
por destilación del cloruro de metileno a una temperatura
comprendida entre 35°C y 40°C.
10. Procedimiento según la reivindicación 8, en
el que la eliminación del resto del cloruro de metileno se realiza
por destilación a vacío del cloruro de metileno.
11. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el aislamiento de la lovastatina en la etapa e) se realiza
por cristalización en xileno a una temperatura comprendida entre
-10°C y 30°C, y separación de la lovastatina cruda
cristalizada.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la cristalización de la lovastatina en xileno se realiza a
una temperatura comprendida entre 0°C y 5°C.
13. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la purificación de la lovastatina en la etapa f) se realiza
por cristalización en un medio seleccionado del grupo formado por
alcoholes de bajo peso molecular, disolventes polares y sus mezclas
con agua.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en
el que dicho medio se selecciona del grupo formado por etanol,
metanol, acetona, y sus mezclas con agua.
15. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la lovastatina final obtenida tiene una riqueza superior al
99% y un contenido en dímero inferior al 0,2%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200201145A ES2204285B1 (es) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Procedimiento para el aislamiento y purificacion de lovastatina. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200201145A ES2204285B1 (es) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Procedimiento para el aislamiento y purificacion de lovastatina. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2204285A1 ES2204285A1 (es) | 2004-04-16 |
| ES2204285B1 true ES2204285B1 (es) | 2005-03-01 |
Family
ID=32187400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200201145A Expired - Fee Related ES2204285B1 (es) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Procedimiento para el aislamiento y purificacion de lovastatina. |
Country Status (1)
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|---|---|
| ES (1) | ES2204285B1 (es) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU210867B (en) * | 1992-11-04 | 1995-10-30 | Biogal Gyogyszergyar | Method for extraction and purification of mevinolin from culture medium |
| EP0877742B1 (en) * | 1995-12-06 | 2001-08-16 | Balkanpharma-Razgrad AD | Method of production of lovastatin |
| KR20030013373A (ko) * | 2000-02-24 | 2003-02-14 | 비오갈 기오기스제르갸르 알티. | 발효 브로스의 정제 방법 |
| IN192861B (es) * | 2000-06-30 | 2004-05-22 | Ranbaxy Lab Ltd |
-
2002
- 2002-05-20 ES ES200201145A patent/ES2204285B1/es not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| V. LAZAROVA et al. "Studies on the Extraction and the Lactonization of Lovastatin in the Process of Isolation from the Fermentation Broth of Aspergillus Terreus", Pharmazie, 1998, Vol. 53, Nº 10, páginas 727-728. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| ES2204285A1 (es) | 2004-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20040416 Kind code of ref document: A1 |
|
| FD1A | Patent lapsed |
Effective date: 20101018 |