FR2559153A1 - Procede de purification d'oxacephalosporines - Google Patents

Abstract

ON PREVOIT UN PROCEDE POUR PURIFIER DES OXACEPHALOSPORINES QUI CONSISTE A METTRE EN CONTACT UNE SOLUTION AQUEUSE D'ACIDE OXACEPHALOSPORINE CARBOXYLIQUE (A UN PH INFERIEUR A SON PKA) AVEC UN ADSORBANT POLYMERE MACROPOREUX (DENSITE: SUPERIEURE A 1,05; ET CAPACITE D'ADSORPTION A LA SATURATION POUR LA CEPHALOSPORINE C: SUPERIEURE A 60MGML) POUR LA SEPARATION A PARTIR DE PRODUITS DE CONTAMINATION NE POUVANT PAS ETRE ADSORBES, ET PUIS A ELUER AVEC UN SOLVANT ORGANIQUE HYDROPHILE AQUEUX POUR LA SEPARATION A PARTIR DE PRODUITS DE CONTAMINATION NE S'ELUANT PAS.

Description

1, La présente invention se rapporte à un procédé

pour purifier des oxacéphalosporines utiles comme pro-

duits antibactériens. Plus spécifiquement, elle se rappor-

te à un procédé pour purifier des acides oxacéphalospori-

nes carboxyliques qui consiste à mettre en contact une

solution aqueuse de l'acide oxacéphalosporine carboxy-

lique (à un pH inférieur à son pKa) avec un adsorbant polymère macroporeux (densité: supérieure à 1,05; et

capacité d'adsorption à la saturation pour la céphalos-

porine C: supérieure à. 60 mg/ml, c'est-à-dire plus de 1,2 fois supérieure à celle des adsorbants indiqués dans la littérature) pour la séparation à. partir de produits de contamination non adsorbables,et puis à éluer

avec un solvant organique hydrophile aqueux pour la sépa-

j1 ration à partir de produits de contamination qui ne

s'éluent pas.

Dans la production d'oxacéphalosporines, les produits W'e contamination sont retires par extraction répétée, précipitation, cristallisations adsorption par des adsorbants synthétiques de type ancien (par exemple, 2. les produits dits Amberlite XAD-2, XAD-4, XAD-7, XAD-8, Diaion HP-10, HP20, Hp-30, HP-40 et HP-50), élution ou

analogue dans le traitement.

La demanderesse a recherché un procédé convena-

ble pour favoriser l'efficacité de la purification et est

arrivée à la présente invention pour purifier avec un ad-

sorbant polymère macroporeux (densité: supérieure à 1,05;

et capacité d'adsorption à la saturation pour la céphalos-

porine C: supérieure à 60 mg/l, c'est-à-dire plus de 1,2 fois plus que celle des adsorbants indiqués dans les

citations de la littérature).

On sait utiliser des adsorbants polymères ma-

croporeux pour retirer des matières neutres du point de vue électrique, des substances à faible poids moléculaire

ou analogue à partir de solutionsaqueuses de céphalos-

porine [par exemple,brevet japonais publié (Kokoku)

SHO-52-50799, 54-16922; et demande de brevet japonais pu-

bliée (Kokai) SHO-50-106996, 51-110587, etc.]. Cependant, les procédés connus ont plusieurs défauts (par exemple, capacité d'adsorption inférieure des résines, trouble du solvant élué, et difficulté de manipulation par suite

de la faible densité).

Par opposition, l'adsorbant polymère macropo-

reux de la présente invention (ayant une densité de

plus de 1,05 et une capacité d'adsorption à la satura-

tion pour la céphalosporine C de plus de 60 mg/ml, c'est-à-dire plus de 1, 2 fois plus que celle des produits adsorbants indiqués dans la littérature) ne présente pas ce défaut, et il est convenable pour purifier les

acides oxacéphalosporines carboxyliques libres instables.

Des adsorbants polymères macroporeux non ioni-

ques typiques sont le produit dit Amberlite XAD-2000, une résine de copolymère styrène-divinylbenzène produite par la société dite Rohm and Haas Co., et le produit dit

Diaion SP-206 et SP-207, des résines de copolymère styrè-

ne-divinylbenzène produites par la société dite Mitsubishi 3. Chemical Industries Limited, L'oxacéphalosporine purifiée par la présente

invention est constituée par l'acide l-déthia-l-oxa-3-

céphem-4-carboxylique ou son dérivé ayant au moins un groupe carboxy et ayant un groupe acylamino à la posi-

tion 70, de l'hydrogène ou le groupe méthoxy à la posi-

tion 7a, et le groupe R ou CH2R en position 3 (ici, R

est l'hydrogène, un halogène, un groupe alkyle, le grou-

pe carbamoyle, le groupe carboxy, le groupe hydroxy, un

o10 groupe alcoxy, acyloxy, alkylthio, haloalkylthio, aryl-

thio, thio hétérocyclique, pyridinium, pyridinium substi-

tué ou groupe nucléophile analogue). Le groupe acyle dans le groupe acylamino est celui de la chaîne latérale amido

dans la chimie des pénicillines ou des céphalosporines.

Le groupe hétérocyclique est un groupe hétérocyclique mono-

ou di-cyclique ayant un ou plusieurs hétéroatomes choisis

parmi l'azote, l'oxygène et le soufre et de manière facul-

tative substitué par le groupe alkyle ou un groupe alkyle substitué par R. Ces parties peuvent avoir R ou l'autre

substituant classique dans la chimie des céphalosporines.

La quantité de résine polymère macroporeuse utilisée dans la présente invention (ayant une densité de plus de 1,05 et une capacité d'adsorption à la saturation pour la céphalosporine C supérieure à 60 mg/ml, c'est-àdire plus de 1,2 fois plus que celle des adsorbants indiqués dans lés articles de littérature) est de préférence 5 à 100 fois le poids de l'acide

oxacéphalosporine carboxylique libre d'alimentation.

La concentration de l'acide oxacéphalosporine

carboxylique est de préférence 0,1 à 30 % en poids/poids.

De préférence,la solution ne contient pas de substance

inhibitrice d'adsorption (par exemple,un solvant organi-

que) au-dessus de la concentration d'inhibition. La tempé-

rature de travail est de préférence de 0 à 50 C.

L'adsorption est effectuée en mettant en contact la solution aqueuse d'oxacéphalosporine avec l'adsorbant 4.

polymère macroporeux par un procédé classique (par exem-

ple,procédé discontinu ou par fournée, procédé sur co-

lonne ou procédé chromatographique).

Afin de retirer les matières ne pouvant pas être adsorbées à partir de la matière adsorbée, la résine sur laquelle l'oxacéphalosporine a été adsorbée est lavée avec un liquide qui peut retirer par lavage les produits de contamination ne pouvant pas être adsorbés sans éluer la substance désirée. Ce liquide peut être par exemple, l'eau, une solution tampon, une solution de sel,une solution aqueuse de produit tensio-actif ou analogue. Là encore, un procédé classique (par exemple,

procédé discontinu par fournée, procédé sur colonne, pro-

cédé chromatographique ou procédé par gradient) est appli-

cable. Le lavage peut être poursuivi jusqu'à ce qu'il n'y ait pas d'impureté détectable dans les effluents à partir

de la résine. La température préférable est 0 à 50 C.

Pour éluer la matière recherchée adsorbée il est préférable d'utiliser un solvant oragnique aqueux (par

exemple,un ester,une cétone, un alcool ou un éther, spécia-

lement un alcanol inférieur). Ce produit peut contenir une substance pour contrôler l'efficacité d'élution ou une substance indépendante de l'élution (par exemple,sel

minéral, acide, base ou produit tensio-actif cationique).

Cette élution peut être réalisée en une opération ordinai-

re (par exemple,procédé discontinu par fournée, procédé sur colonne, procédé chromatographique ou procédé par

gradient),de préférence entre 0 et 50 C. Le mode opératoi-

re d'élution est arrêté quand la matière recherchée a été éluée et que les produits de contamination ne s'éluant

pas demeurent sur l'adsorbant.

L'adsorbant utilisé Feut être récupéré pour une nouvelle utilisation dans une opération ordinaire (avecpar exemple,une solution aqueuse de soude, du méthanol ou de l'isopropanol neutre ou acide, ou un mélange de ces produits). 5.

L'oxacéphalosporine peut être récupérée à par-

tir des effluents dans une opération ordinaire (par exem-

ple,extraction, concentration, précipitation, cristalli-

sation ou lyophilisation).

Chaque étape de la présente invention peut être réalisée à la température ambiante ou entre 0 et 50 C

pendant 30 minutes à 50 heures.

Les acides oxacéphalosporines carboxyliques

produits par la présente invention avec une faible consom-

mation d'énergie sont fortement purs et sont obtenus

avec un grand rendement.

Les exemples suivants illustrent des réalisa-

tions de la présente invention.

EXEMPLE 1

Une solution aqueuse à 0,11 % du produit brut dit latamoxef sodium [c'està-dire le sel disodique

d'acide 73-(2-p-hydroxyphényl-2-carboxyacétamido)-3-(l-

méthyltétrazol-5-yl)thiométhyl-7a-méthoxy-l-déthia-l-oxa-

3-céphem-4-carboxylique] (produit en hydrolysant l'es-

ter dibenzhydrylique du produit dit latamoxef avec du

chlorure d'aluminimu et en retirant des solvants organi-

ques à partir du mélange réactionnel) est réglée à un

pH de 1,5 avec de l'acide chlorhydrique.

Un adsorbant polymère macroporeux non ionique

(Amberlite XAD-2000, une résine adsorbante formée de copo-

lymère styrène-divinylbenzène produite par la société dite Rohm and Haas Co.) (200 ml) est tassé suivant une hauteur de 270 nn dans un tube de verre qui a un diamètre

intérieur de 32 mm et une longueur de 350 mmo On fait pas-

ser cette solution (2780 g) à travers la colonne garnie ou tassée pour adsorber le produit dit latamoxefo Cette colo-ne- est lavée avec de l'eau (1360 ml) et puis avec du

m thanol à 50 % (125 ml) pour retirer les produits de con-

tamirnation qui ne s'adsorbent pas (par exemple,les sels).

;nsuite, le produit dit latamoxef est élué avec du 6. méthanol à 70 % (535 ml). Les effluents contiennent la matière recherchée à une concentration de 0,5 % quand

on l'estime par spectrophotométrie dans l'ultraviolet.

Les effluents sont concentrés sous pression ré-

duiteneutralisés avec une solution aqueuse de soude, et

lyophilisés pour obtenir le produit pur dit latamoxef so-

dium. Rendement: 86 %.

EXEMPLE 2

Une solution aqueuse brute à 0,19 % du produit

dit latamoxef est réglée à un pH de 2,9.

Un adsorbant polymère macroporeux non ionique (produit dit Amberlite XAD2000, une résine de copolymère styrène-divinylbenzène produite par la société dite Rohm and Haas Co.) (100 ml) est tassé ou garni suivant une hauteur de 255 mm dans un tube de verre qui a un diamètre intérieur de 22 mm. On fait passer cette solution (4800

ml; contenant 8,02 g du composé à travers la colonne gar-

nie pour adsorber la matière recherchée. Cette colonne est

lavée avec de l'eau (2480 ml). Ensuite, la matière recher-

chée purifiée est éluée avec du méthanol à 50 à 80 % (810

ml). Les effluents contiennent 68,7 % de la matière recher-

chée d'alimentation quand on l'estime par spectrophoto-

métrie dans l'ultraviolet.

EXEMPLE 3

Une solution aqueuse brute à 0,94 % du produit

dit latamoxef est réglée à un pH allant jusqu'à 2 à 3.

Un adsorbant polymère macroporeux non ionique

(produit dit Diaion SP-207, une résine de copolymère styrè-

ne-divinylbenzène produite par la société dite Mitsubishi Chemical Industries Limited> (40 ml) est tassé ou garni suivant une hauteur de 115 mm dans un tube de verre qui a

un diamètre intérieur de 19 mm. On fait passer cette solu-

tion (200 ml; contenant 1,88 g du composé) à travers la

colonne garnie pour adsorber le produit dit latamoxef.

Cette colonne est lavée avec de l'eau (200 ml). Ensuite, la matière recherchée purifiée est éluée avec de l'acetone 7. à 50 % (220 ml). Les effluents contiennent 93,3 % de la matière recherchée d'alimentation quand on l'estime à

partir de chromatogramme en phase liquide de haute préci-

sion. De manière semblable, le solvant d'élution,

de l'acétone à 50 %, peut être remplacé par de l'isopro-

panol à 70 % pour obtenir le même produit pur avec un

rendement élevé.

EXEMPLE 4

On règle à environ 2 le pH d'une solution aqueu-

se à 1,0 % d'acide 73-difluorométhylthioacétamido-3-[1-(2-

hydroxyéthyl)tétrazol-5-yl] thiométhyl-7a-méthoxy-l-déthia-

l-oxa-3-céphem-4-carboxylique brut Un adsorbant polymère macroporeux non ionique (produit dit Diaion SP-207, une résine absorbante formée de copolymère styrène-divinylbenzène produite par la société dite Mitsubishi Chemical Industries Limited) (40 ml) est tassé ou garni suivant une hauteur de 105 mm

dans un tube de verre qui a un diamètre intérieur de 22 mm.

On fait passer la solution (210 ml; contenant 2,0 g du composé) à travers la colonne garnie pour adsorber la matière recherchée. Cette colonne est lavée avec de l'eau (100 ml). Ensuite, la matière recherchée purifiée est éluée avec de l'isopropanol à 70 % (140 ml). Les effluents

contiennent 87,1 % de la matière recherchée d'alimenta-

tion quand on l'estime par spectrophotométrie dans l'ultra-

violet.

EXEMPLE 5

Une solution aqueuse à 1,0 % d'acide 7f-difluo-

rométhylthioacétamido-3-[1-(2-hydroxyéthyl)tétrazol-5-yl] thiomêthyl-7améthoxy-l-déthia-l-oxa-3-céphem-4-carboxylique

brut est réglée à un pH d'environ 2.

Un adsorbant polymère macroporeux non ionique (produit dit Amberlite XAD2000, une résine d'adsorbant 3[, constituée de copolymère styrènedivinylbenzène produite par la société dite Rohm and Haas Coo) (30 ml) est garni 8. ou tassé suivant une hauteur de 275 mm dans un tube de

verre qui a un diamètre intérieur de 12 mm.On fait pas-

ser cette solution (206 ml; contenant 2,0 g du composé) à travers la colonne garnie pour adsorber la matière recherchée. Cette colonne est lavée avec de l'eau (300 ml).Puis,la matière recherchée purifiée est éluée avec de l'isopropanol à 70 % (80 ml). Les effluents contiennent 99, 4 % de la matière recherchée d'alimentation quand

on l'estime par spectrophotométrie dans l'ultraviolet.

EXEMPLE 6

Une solution aqueuse à 0,15 % d'acide 73-[2-(2-

carbamoyl-2-fluorovinylthio)acétamido]-3-[1-(2-hydroxy-

éthyl)tétrazol-5-yl]thiométhyl-7a-méthoxy-l-déthia-l-oxa-

3-céphem-4-carboxylique brut est réglée à un pH d'en-

viron 2.

Un adsorbant polymère macroporeux non ionique (produit dit Diaion SP-207, une résine de copolymère styrène-divinylbenzène produite par la société dite

Mitsubishi Chemical Industries Limited) (30 ml) est tas-

sé ou garni suivant une hauteur de 132 mm dans un tube de verre qui a un diamètre intérieur de 16 mm. On fait

passer cette solution (200 ml; contenant 0,3 g du compo-

sé) à travers la colonne garnie pour adsorber la matière

recherchée. Cette colonne est lavée avec de l'eau (200 ml).

Ensuite,la matière recherchée purifiée est éluée avec de l'isopropanol à 70 % (150 ml). Les effluents contiennent 77,5 % de la matière recherchée d'alimentation quand on

l'estime par spectrophotométrie dans l'ultraviolet.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle

est au contraire susceptible de modifications et de va-

riantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

9.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour purifier des oxacéphalosporines, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en contact

une solution aqueuse d'acide oxacéphalosporine carboxyli-

que (à un pH inférieur à son pKa) avec un adsorbant poly- mère macroporeux (la densité est supérieur à 1,05, et la

capacité d'adsorption à la saturation pour la céphalospo-

rine C est supérieure à 60 mg/ml) pour la séparation à partir de produits de contamination ne pouvant pas être

adsorbés, et puis à éluer avec un solvant organique hydro-

phile aqueux pour la séparation à partir de produits de

contamination ne s'éluant pas.

2 - Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le procédé est réalisé entre O et 50 Co

3 - Procédé selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que l'acide oxacéphalosporine carboxylique est

le produit dit latamoxef, l'acide 7g-difluorométhylthio-

acétamido-3-[1-(2-hydroxyéthyl) tétrazol-5-yl]thiométhyl-

7a-méthoxy-l-déthia-l-oxa-3-céphem-4-carboxylique, ou

l'acide 7f-[2-(2-carbamoyl-2-fluorovinylthio)acétamido]-3-

[1-(2-hydroxyéthyl)tétrazol-5-yl]thiométhyl-7a-méthoxy-l-

déthia-l-oxa-3-céphem-4-carboxylique.

4 - Procédé selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que l'adsorbant polymère macroporeux est consti-

tué par le produit dit Amberlite XAD-2000, Diaion SP-206,

ou Diaion SP-207.

- Procédé selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que la quantité de l'adsorbant polymère macropo-

reux est 5 à 100 fois le poids de l'acide oxacéphalospori-

ne carboxylique libre d'alimentation.

6 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé

en ce que la solution d'alimentation de l'oxacéphalospori-

ne est une solution aqueuse.

7 - Procédé selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que le solvant d'élution est du méthanol, de

i'éthanol,du propanol ou de l'isopropanol à une concentra-

tion entre 50 et 80 % ou une solution aqueuse d'acétone.