HU222244B1

HU222244B1 - Szabad sav formájában lévő kristályos ceftiofur, ennek előállítása és ezt tartalmazó gyógyászati készítmény

Info

Publication number: HU222244B1
Application number: HU9501960A
Authority: HU
Inventors: Michael S. Bergren; Robert S. Chao; Michael J. Dunn; Gregory E. Hardee; Jeffrey L. Havens; Kenneth Paul Shephard
Original assignee: Pharmacia & Upjohn Co.
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 2003-05-28
Also published as: PL184611B1; HUT73781A; AU694419B2; SK111495A3; FR05C0045I1; CZ289332B6; BR1101034A; DE122005000055I1; AU6351094A; IL108910A0; NO2005025I2; CA2155322C; FR05C0045I2; NL300208I1; SK283674B6; NO953564D0; HU9501960D0; CN1055090C; TW267170B; FI954250A

Abstract

A találmány az (I) képletű, szabad sav formában lévő cefalosporinantibiotikum, a ceftiofur kristályos formájára, valamint ennekelőállítására szolgáló eljárásra és e kristályos szabad savattartalmazó gyógyászati készítményekre vonatkozik. ŕ

Description

A találmány a szabad sav formában lévő ceftiofúr új kristályos formájára, a fenti kristályos forma előállítására szolgáló eljárásra, és a fenti kristályos formát tartalmazó, nyújtott hatású gyógyászati készítményekre vonatkozik.

Számos cefalosporinvegyület, ezek származékai, és az előállításukra szolgáló eljárások is ismertek. Ismertek például az alábbiak: amorf cefúroxim-axetil, kristályos nátriumsója, naftiridinszármazéka, és szeszkvihidrátja (US 4 820 833, US 4 298 732, US 4 442 101); kristályos nátrium-cefém-karboxilát (US 4 692 519); a kristályos cefém-heptahidrát (US 4 555 404); kristályos cefalosporin-di- vagy -trihidrát (US 4 812 561, US 5 017 380, US 4 933 443); cefadroxil-monohidrát (US 4 898 938); vízmentes, kristályos ceftazidim és annak pentahidrátja (US 4 624 948, 4 616 080, EP 0 278 656); nátrium-amoxicillin-pirrolidon-szolvát (US 4 318 852); cefazolin-nátrium-monohidrát (US 4 104 470); kristályos o-formilcefamandol (US 4 006 138); 3-(acetoxi-metil)-7-(iminoacetamido)-cefalosporánsav-száimazékok sói, amelyek vagy kristályosak, vagy amorfok (US 5 103 012); 7-[Da-amino-a-(p-hidroxi-fenil)-acetamido]-3-metil-3cefém-4-karbonsav kristályos monohidrátja (US 4 504 657); szin-7-{[(2-amino-4-tiazolil)-(metoxiimino)-acetil]-amino}-3-metil-3-cefém-4-karbonsav kristályos hidrokloridsója (US 4 400 503); kristályos cefémsav addíciós sók (CA A 2 018 794); kristályos (pivaloiloxi)-metil-p-[2-(2-amino-4-tiazolil)-acetamido]-3-{[{l[2-(dimetil-amino)-etil]-1 H-tetrazol-5-il} -tio]-metil} -3cefém-4-karboxilát [Chemical Abstracts 97, 38761q (1982)]; kristályos cefalexin [Chemical Abstracts: 84, 184895j (1976)]; kristályos cefalexinmonohidrát (US 3 531 481); kristályos 7-(D-2-naftil-glicil-amido)-3-metil-3-cefém-4-karbonsav-tetrahidrát (US 4 474 780); specifikus kristályos cefalosporinvegyület előállítása keveréssel, és metanol és butil-acetát hozzáadásával [Chemical Abstracts 110, 212490z (1989)]; eljárás tiszta, kristályos antibiotikumtermékek, például penicillinek és cefalosporinok előállítására etanollal végzett kezeléssel egy vagy két lépésben (US 4912 211).

A cefalosporinvegyületeket ismertető szabadalmak és irodalmi közlések nagy számából úgy tűnik, hogy egy cefalosporinvegyület ritkán van vízmentes vagy nem szolvatált, nem só, kristályos formában. Az ilyen kristályos formák többsége vagy só, vagy hidrát vagy szolvát, vagy egyéb származék.

Az US 4 464 367 számú szabadalmi leírásban (Labeeuw és munkatársai) ismertetik a 7-[2-(2-aminol,3-tiazol-4-il)-2-(metoxi-imino)-acetamido]-3-[(fúr-2il-karbonil)-tio-metil]-3-cefém-4-karbonsavnak (vagy 7-[2-(2-amino-4-tiazolil)-2-(metoxi-imino)-acetamido]-3-(7-furanil-karbonil-tio-metil)-8-oxo-5-tia-laza-biciklo[4.2.0]okt-2-én-l-karbonsavnak nevezett (I) képletű cefalosporin antibiotikumot, és a karbonsavcsoporttal alkotott alkálifém-, alkáliföldfém- és aminsóit, és könnyen hidrolizálható észtereit. E szabad sav formában lévő cefalosporin generikus neve ceftiofur [lásd Merck Index, 11. kiadás, 1948 (1989)].

A ceftiofúr-nátriumsót jelenleg a The Upjohn Company forgalmazza NAXCEL® vagy EXCENEL® steril oldat formájában szarvasmarhák légzési betegségének (BRD) kezelésére. Ezt a terméket intramuszkulárisan (im.) adagolják 3-5 napon keresztül, napi dózisokat alkalmazva.

A fenti cefalosporin antibiotikum szabadsav-formája és kationos fém- és aminsói és észterei kémiailag kissé instabilak, és amorf vegyületek formájában állítják elő ezeket, amelyeket nehéz tisztítani, és amelyekkel nehezebb dolgozni az ilyen vegyületeket tartalmazó gyógyászati készítmények előállítása során. Az amorf szabad sav és a sók szilárd anyagok, amelyeket nehézkes izolálni és kezelni a gyógyszergyárakban, és az ilyeneket a gyógyszerkészítés során inkább mellőzik.

Azt azonban nem lehet előre megmondani, hogy egy adott hatóanyag specifikus kristályos formáját hogyan kell előállítani. Közelebbről, nem jósolható meg, hogy hogyan kell előállítani egy kristályos cefalosporint, amely kristályvízmentes, nem szolvatált és nem só formájú.

Az US 4 464 367 számú szabadalmi leírás l(b) példájában Labeeuw és munkatársai ismertetik a szabad sav formában lévő ceftiofur amorf formájának előállítását.

Az US 4 937330 számú szabadalmi leírásban Sacks és munkatársai ismertetik a ceftiofur nátriumsójának előállítását a hidrokloridsó bázikus gyantával történő semlegesítésével. Az amorf szabad savat köztitermékként írják le ebben az eljárásban.

Az US 4 902 683 számú szabadalmi leírásban Amin és munkatársai ismertetik a ceftiofur hidrobromid- és hidrokloridsóját, a hidrokloridsó kristályos formáját, az ezek előállítására szolgáló eljárásokat, és az ezeket tartalmazó gyógyászati készítményeket állatgyógyászati célokra. Az US 5 079 007 számú szabadalmi leírásban Putnam ismertet kristályos ceftiofúr-hidrokloridot és amorf ceftiofúr-nátriumsót tartalmazó, nyújtott hatású beültetett antibiotikumokat.

Az EP-A-0180372 számú szabadalmi leírásban a ceftiofúr hidrokloridja (kristályos) és hidrobromidja, és a fenti hidrogén-halogenid-sók előállítására szolgáló eljárás került ismertetésre. A WO A 89/00852 számon publikált szabadalmi leírásban szintén a ceftiofúr kristályos hidrokloridsóját ismertetik.

Az EP-A-0273156 számú szabadalmi leírásban rokon szerkezetű vegyületek kristályos formáinak előállítását ismertetik, azonban az ismertetett eljárás is eltér a találmány szerinti eljárástól.

A WO A 87/0631 számon publikált, az EP-A-0122585 számú, a DE-A-1207933 számú és a HU 200 778 számú szabadalmi leírások is rokon szerkezetű vegyületek, illetve azok kristályos formái előállítását ismertetik. Egyik dokumentumban sem található azonban kitanítás vagy utalás a találmány szerinti megoldásra.

Az US 4 877 782 számú szabadalmi leírásban Cazers és munkatársai cink-ceftiofúr-komplexeket ismertetnek, amelyek antibiotikumként alkalmazhatók, különösen az állatgyógyászatban. Az US 5 143 137 számú szabadalmi leírásban Cazers és munkatársai a ceftiofur diszulfidszármazékait ismertetik, amelyek antibakteriá2

HU 222 244 Β1 lis szerként alkalmazhatók különösen az állatgyógyászatban.

Az US 4912212 számú szabadalmi leírásban Ochiai és munkatársai, és az US 4 973 684 számú szabadalmi leírásban Ochiai és munkatársai cefémvegyületeket ismertetnek, amelyek 3-as helyzetben egy nukleofil vegyület maradékát tartalmazzák.

Az US 5013713 számú szabadalmi leírásban Mitchell ismertet eljárásokat biológiailag aktív szomatotropinok nyújtott felszabadítására.

Az US 4 521 431 számú szabadalmi leírásban Crookes ismerteti a ranitidin új, kristályos formáját, amelyet 2-es formának nevez, és amely az 1-es kristályos formához képest előnyösebb szűrési és szárítási tulajdonságokkal rendelkezik.

Hoover [„Dispensing of Medication”, 8. kiadás, Mack Pub. Co. (1976)] és J. R. Robinson [szerk., „Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems”, Marcel Dekker (1978)] ismertetnek módszert hatóanyagok testbejuttatására hosszan felszabaduló formában, a szer oldhatóságának csökkentésével (egy vagy több módszerrel), amely csökkenti az oldódás sebességét, ha a hatóanyagot szuszpenzióban adagolják.

V. H. Guerrini és munkatársai [„Pharmacokinetic evaluation of a slow-release cefotaxime suspension in the dog and sheep”, Am. J. Vet. Rés. 47. kötet, 9. számú (1986)] ismertetik a nyújtott hatóanyag-felszabadulást biztosító készítmények elméletét. Guerrini és munkatársai leírják, hogy a cefotaxim szubkután (se.) adagolása olajos szuszpenzió formájában kutyáknak vagy juhoknak még hosszabb időn keresztül is megfelelő plazmakoncentrációkat (C_p) biztosít, mint a vizes készítmény, amelyet intramuszkulárisan (im.) birkáknak vagy szubkután módon juhoknak és kutyáknak adtak.

A fenti irodalmi helyek egyikében sem ismertetik a ceftiofúr olyan kristályos formáját, amely vízmentes vagy nem szolvatált, és amely nem só, hanem szabad sav.

A találmány tárgyát képezik közelebbről:

- az (I) képletű 7-[2-(2-amino-l,3-tiazol-4-il)-2(metoxi-imino)-acetamido]-3-[(fúr-2-il-karbonil)-tio-metil]-3-cefem-4-karbonsav kristályos formája;

- az (I) képletű kristályos vegyületet tartalmazó gyógyászati készítmények, és

- az (I) képletű szabad sav kristályos formájának előállítására szolgáló eljárás, amelynek értelmében az (I) képletű vegyület vízzel elegyedő oldószenei készült oldatát 20 °C és 60 °C közötti hőmérsékletű vízzel elegyítjük.

A leírásban alkalmazott kifejezések jelentése az alábbi.

Nyújtott felszabadulású alatt olyan készítményt értünk, amelyből a hatóanyag mért sebességgel, hosszabb időperióduson át válik biológiailag hozzáférhetővé a beteg számára.

Gyógyászatilag elfogadható hordozóanyag vagy segédanyag alatt bármely olyan hordozóanyagot vagy segédanyagot értünk, amelyet gyógyászati készítményekben általában alkalmaznak, és amely szakemberek számára jól ismert és könnyen előállítható. Az ilyen hordozóanyagok vagy segédanyagok lehetnek szilárdak vagy cseppfolyósak, és egy vagy több szuszpendálószert, diszpergálószert, stabilizálószert, emulgeálószert, puffért, sűrítőanyagot, édesítőanyagot, ízesítóanyagot, színezőanyagot vagy konzerválószert tartalmazhatnak.

Az oldhatóság a szilárd szerkezet és a szilárd anyagot összetartó intermolekuláris erők közvetlen következménye, amelyet a hatóanyag azon mennyiségeként definiálunk, amely oldatban van az oldat és a szilárd halmazállapotú anyag közötti egyensúly elérésekor.

Az oldódási sebesség az oldhatóság kinetikai megfelelője, amelyet egy jól kevert rendszerre, merülési feltételek mellett adunk meg.

Az in vivő szabaddá válás egy vegyület oldódási sebességének biológiai következménye, amelyre jellemző a maximális koncentráció eléréséhez szükséges idő, és a maximális koncentráció a kérdéses biológiai folyadékban.

Higroszkóposság alatt egy vegyület azon képességét értjük, hogy az atmoszférából nedvességet tud felvenni vagy nedvességet tud annak leadni, a relatív nedvességtartalom változásától függően.

A találmány az (I) képletű 7-[2-(2-amino-l,3-tiazol4-il)-2-(metoxi-imino)-acetamido]-3-[(fur-2-il-karbonil)-tio-metil]-3-cefem-4-karbonsav (más néven 7-[2-(2amino-4-tiazolil)-2-(metoxi-imino)-acetamido]-3-(2-furanil-karbonil-tio-metil)-8-oxo-5-tia-l-aza-biciklo[4.2.0]okt-2-én-l-karbonsav) kristályos formájára vonatkozik. A találmány szerinti kristályos formát még pontosabban úgy írhatjuk le, mint a ceftiofúr kristályos, nemsó formáját, amely vízmentes vagy nem szolvatált.

Amint azt fent említettük, a cefalosporin antibiotikumot két különböző nevezéktani rendszer szerint nevezhetjük el. Egyesek előnyben részesítik a formálisabb Chemical Abstracts rendszert, amikor a vegyületet egy biciklo-gyűrűrendszer származékaként nevezik el. Mások az egyszerűbb cefémgyűrűrendszer nómenklatúrát részesítik előnyben.

A kristályos szerves vegyületek nagyszámú atomból állnak, amelyek egy háromdimenziós térben periodikus elrendeződésben helyezkednek el. A szerkezeti periodicitás normális esetben jellegzetes fizikai tulajdonságokban nyilvánul meg, amilyenek például az éles, nyílt spektrális tulajdonságok a legtöbb spektroszkópos mintában (például röntgensugár-diffrakció, infravörös spektrum és szilárd állapotú NMR). A röntgensugár-diffrakció (XRD) elismerten egyike a legérzékenyebb módszereknek a szilárd anyagok kristályosságának meghatározására. A kristályok kifejezett diffrakciós maximumokat eredményeznek, amelyek meghatározott szögeknél a térháló rácsállandójával konzisztensen növekednek a Bragg-törvény szerint.

Ezzel szemben az amorf anyagok nem mutatnak nagymértékű rendezettséget. Ezekben a molekulák között gyakran további űr is van, a folyadék-halmazállapothoz hasonlóan. Az amorf szilárd anyagok normális esetben jellegtelen XRD-spektrumot mutatnak, széles, diffúz gyűrűkkel, az ismétlődő kristályrács nagymértékű rendezettségének hiánya miatt.

HU 222 244 Bl

A legtöbb gyógyászati alkalmazás céljára előnyben részesítik a kristályos anyagokat. A kristályos formák termodinamikailag stabilabbak, mint ugyanazon anyag amorf formái. A termodinamikai stabilitást tükrözi a kristályos forma kisebb oldhatósága és jobb fizikai stabilitása. A kristályos szilárd anyagokban lévő molekulák szabályos elrendeződése nem engedi meg kémiai szennyeződések beépülését. Ezért a kristályos anyagok általában nagyobb kémiai tisztaságot mutatnak, mint amorf megfelelőik. A kristályos szilárd anyagokban az elrendeződés a molekulákat jól definiált hálós szerkezetben tartja, csökkenti a molekulák mobilitását, ami a kémiai reakciók előfeltétele. Ezért a kristályos szilárd anyagok - nagyon kevés, figyelemre méltó kivétellel - kémiailag stabilabbak, mint ugyanazon molekuláris összetételű amorf, szilárd anyagok.

A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav jellegzetes Fourier-transzformációs infravörös spektrummal (FTIR) és jellegzetes por röntgensugár-diffrakciós profillal (XRD) rendelkezik. Az anyag bármelyik eszközzel könnyen megkülönböztethető az egyéb ceftiofúrtartalmú szilárd anyagoktól, beleértve a kristályos ceftiofur-hidrokloridsót, az amorf ceftiofúr-nátriumsót, az amorf ceftiofur szabad savat és az amorf ceftiofurcinksót. Az anyag azonosságát a ceftiofurral kromatográfiásan és spektroszkópiásan is megerősítettük. Az anyag kristályosságát az XRD-spektrum megléte bizonyítja. Az XRD-megfigyeléseket megerősítik a polarizált fénymikroszkóppal végzett kettős törés megfigyelések. A kettős törés egy elfogadott US Pharmacopeia módszert jelent a kristályosság meghatározására [US Pharmacopeai and National Formulary, 22. kötet, 1577. oldal (1989)]. Az anyag a ceftiofur nem asszociált szabad sav formájaként létezik, amelyet a klorid hiánya bizonyít (ami a ceftiofur-hidroklorid kiindulási anyagban jelen van).

A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav FTIR- és XRD-képét a 2., 4. és 5. ábra, míg az US 4 464 367 számú szabadalmi leírás l(b) példája szerint előállított amorf ceftiofur szabad savét az 1. és

3. ábra mutatja. Az XRD-spektrumban lévő széles, nem elkülönülő csúcsokból szakember számára nyilvánvaló, hogy a 3. ábrán bemutatott vegyület amorf formában van. Az 1. ábra - amely a fenti vegyület FTIR-spektrumát mutatja - összhangban van a 3. ábra fenti értelmezésével. A 4. és 5. ábrán látható vegyület kristályos formában van, amit XRD-spektrumának éles, elkülönülő csúcsai mutatnak. A 2. ábra - amely a fenti vegyület FTIR-spektrumát mutatja - összhangban van a 4. és 5. ábra fenti értelmezésével. Az 1. táblázatban ismertetjük a találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav jellegzetes diffrakciós csúcsait.

Ezenkívül, a találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav, amely egy aminocsoportot és egy karboxilcsoportot tartalmaz, ikerion (vagy dipoláros ion) formájában is felírható, amelyet az (IA) képlet mutat. A vegyület számos fizikai és kémiai tulajdonsága összhangban van az ikerion-szerkezettel. Ez egy nem illékony, kristályos, szilárd anyag, amely magas hőmérsékleten bomlás közben olvad, és nem poláros oldószerekben oldhatatlan, de vízben kismértékben oldódik. A szabad aminosavak ikerion-szerkezetének azonosítására alkalmazott egyik legérzékenyebb és legkényelmesebb analitikai módszer az infravörös spektroszkópia (IR). Az NH₃ ⁺-ion aszimmetrikus, illetve szimmetrikus vegyértékrezgései 3250, illetve 2600-2400 cm-'-nél vannak, míg a karboxilát- (COO ) ion vegyértékrezgése körülbelül 1565 cm-'-nél lokalizálódik. Meg kell jegyezni, hogy egy normális karbonsav (és nem aminosav) C=O vegyértékrezgése körülbelül 1750-1700 cm-’ spektrumtartományban van. A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav IR-spektruma szilárd fázisban (lásd a 2. ábrát) teljesen konzisztens az (IA) képletű ikerion-szerkezettel.

A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav előnyös fizikai-kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. Vizes oldószerekben oldhatósága kisebb, mint kiindulási anyagáé, a kristályos hidrokloridsóé. A kisebb oldhatóság valószínűleg hozzájárul lassabb oldódási sebességéhez, és nyújtott felszabadulási tulajdonságaihoz in vivő, amint azt a példákban alább ismertetjük. Ezenkívül mind higroszkópossága, mind stabilitása (tisztán és készítmények formájában) előnyösebb a különböző ceftiofúrsókhoz, például a kristályos hidrokloridsóhoz és az amorf szabad savhoz viszonyítva. Ezenkívül a kristályos szabad sav jelentősen stabilabb, feldolgozási tulajdonságai jobbak, és könnyebben szárítható nagyobb stabilitása miatt magasabb hőmérsékleteken. Az összes fenti tulajdonság nagyon hasznos, ha a kristályos szabad savból gyógyászati terméket formálunk.

A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav fizikai-kémiai tulajdonságainak összehasonlítása az US 4 464 367 számú szabadalmi leírás l(b) példája szerint előállított amorf ceftiofur szabad savéval, és a kristályos ceftiofúr-hidrokloridsóéval a II. táblázatban látható. Ebből a táblázatból nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti kristályos szabad sav mérhető tulajdonságai jellegzetesen különböznek az amorf szabad sav és a kristályos hidrokloridsó tulajdonságaitól, és azokhoz képest előnyösebbek. Ebből a táblázatból az is látható, hogy míg egy vegyület fizikai-kémiai tulajdonságai várhatólagjavulnak amorf formából kristályos formába történő átalakításuk következtében, a kristályos ceftiofur szabad sav előnyös tulajdonságait a kristályos ceftiofúrhidrokloridsóéhoz képest nem lehetett előre megjósolni, sem arra következtetni. Meglepő és nem várt módon a találmány szerinti kristályos szabad sav vízmentes, míg a kristályos hidrokloridsó vagy hemihidrát, vagy monohidrát formában van, vagy a kettő elegyeként a normális környezeti relatív nedvesség mellett. A szabad sav vízmentes természete önmagában is jobb formálási jellemzőket eredményez. Ezenkívül, amint azt a példákban alább bizonyítjuk, a kristályos szabad sav in vivő nyújtott felszabadulási tulajdonságokkal rendelkezik, míg a kristályos hidrokloridsó nem rendelkezik ilyen előnyös nyújtott felszabadulási tulajdonságokkal.

A fenti ceftiofurvegyületek másik tulajdonsága, amelyet a II. táblázatban összehasonlítunk, hőstabilitásuk [differenciál letapogató kalorimetriás (DSC) bomlási hőmérsékletük], (Az alább megadott és a II. táblázat4

HU 222 244 Bl bán közölt bomlási hőmérsékletek közelítőek, és egyetlen leolvasás eredményei a fenti vegyületek tipikus mintáiból.) A ceftiofúr szilárd állapotban, magasabb hőmérsékleten termálisan instabil. Az olvadás bomlással jár együtt. Ilyen körülmények között megfelelőbb a bomlási hőmérsékletek összehasonlítása, mint az olvadási hőmérsékleteké, mivel a minta az olvadási folyamat befejeződése előtt bomlik. A DCS kényelmes módszert jelent a minta bomlása során keletkező hő nyomon követésére. A bomlási hőmérsékletek csúcsértékeit és a bomlás felléptét a hőmérséklet függvényében felvett hőáramlási profilból lehet meghatározni.

A ceftiofur szabad sav és ceftiofur hidrokloridsó bomlása exoterm, és két lépésben megy végbe. A bomlás első lépése alacsonyabb hőmérsékleteken megy végbe, és majdnem teljes, mielőtt a második fázis elkezdődik. A bomlás első lépése a DSC-ben egy exoterm csúcsot eredményez egy olyan hőmérsékleten, amely a szilárd fázistól függ. A csúcs kezdetét tipikusan a csúcs felmenő ága és az alapvonal metszéspontjaként mérjük. Mivel ebből jól megbecsülhető az a hőmérséklet, ahol a bomlás elkezdődik, ez jellemző a szilárd fázis hőstabilitására.

°C/perc jellegzetes DSC letapogatási körülmények között az amorf ceftiofur szabadsav-mintájában a bomlás kezdetének hőmérséklete körülbelül 144 °C. A széles bomlási exoterma csúcshőmérséklete körülbelül 177 °C. Ugyanezen körülmények között a kristályos ceftiofur szabadsav-mintájában a bomlás kezdetének hőmérséklete körülbelül 212 °C, és a csúcshőmérséklet körülbelül 222 °C. A megnövekedett kezdeti hőmérséklet kristályos ceftiofur szabad sav esetén a kristályos fázis hőstabilitásának nagymértékű fokozódását tükrözi, ami a molekulák kristályrácsban való szabályos elrendeződésének következménye.

Amint azt fent említettük, a ceftiofúr-hidroklorid szintén kristályos szilárd anyag, amely ceftiofúrmolekulát tartalmaz. 5 °C/perc DSC letapogatási sebességnél a hőbomlás kezdetének hőmérséklete a ceftiofúr-hidrokloridsó-mintában 187 °C, és a csúcshőmérséklet 192 °C. Meglepő és előre nem várt módon a DSC-vel végzett meghatározás szerint kristályos ceftiofur szabad sav hőstabilitása jobb, mint a kristályos hidrokloridsóé.

Tehát - amint azt már említettük - nem lehet megjósolni, hogy egy kristályos vegyület milyen tulajdonságokkal fog rendelkezni. Továbbá - amint azt alább példával is bizonyítjuk - nem lehet megjósolni azt sem, hogyan lehet előállítani egy adott vegyület kristályos formáját.

Egy szerves vegyület kristályos formájának előállítására rendszerint a vegyületet szerves oldószerbe helyezik, amelyben az szobahőmérsékleten minimális mértékben oldódik, majd melegítéssel a vegyületet feloldják. Az oldatot lehűtik, és a hűtési szakasz során a vegyület kristályosodik.

A kristályos ceftiofur-hidroklorid előállítása tipikus kristályosítással történik. A ceftiofur-hidroklorid előállítására számos eljárás ismert az US 4 902 683 számú szabadalmi leírásból. Egy gyakran alkalmazott eljárás szerint a ceftiofur víz/aceton eleggyel készült oldatához sósavat adva előállítják a hidrokloridsót, majd a kapott oldatot lassan lehűtve kapják a kristályos ceftiofúr-hidrokloridot.

Azonban a találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav előállítása meglepő és egyedi megközelítését jelenti a kristályos vegyületek előállításának. A találmány szerinti eljárásban a ceftiofur szabad sav kristályosodásának megindításához hő szükséges. így például a találmány szerinti egyik előnyös kiviteli mód szerint a ceftiofur szabad sav tetrahidrofúrános oldatát forró vízhez adjuk keverés közben. Először a ceftiofur szabad sav amorf, szilárd anyag formájában kicsapódik; azonban a keverést és az oldat melegítését tovább folytatva kristályos ceftiofur szabad sav képződik, amely egyetlen polimorf.

Valamely vegyület kristályosodásának kiváltására ilyen eljárás alkalmazása nem tipikus. Ugyanis ha egy szerves vegyületet egy szerves, vízzel elegyedő oldószerbe helyezünk, és az oldatot vízzel hígítjuk, hogy azzal csapadékkiválást idézzünk elő (amelyet vizes kicsapásnak nevezünk), általában azt várnánk, hogy amorf, és nem egy kristályos vegyületet kapunk.

Közelebbről, a ceftiofur szabad sav találmány szerinti kristályos formáját úgy állítjuk elő, hogy az US 4 902 683 számú szabadalmi leírás szerint előállított (II) képletű kristályos ceftiofúr-hidrokloridot különféle szerves/vizes oldatokkal elegyítjük, amelyek víz és egy vízzel elegyedő oldószer, például aceton, acetonitril, metanol, tetrahidrofurán (THF) vagy izopropanol 1:1 arányú oldatából, vagy víz és egy vízzel elegyedő oldószer, például etanol 3:7 arányú oldatából állhatnak. A poli(vinil-piridin)-gyanta alkalmazása a ceftiofur hidrokloridsójának semlegesítésére az US 4 937 330 számú szabadalmi leírásból (Sacks és munkatársai) is ismert, amelynek tartalmára leírásunkban referenciaként hivatkozunk.

A kristályos ceftiofur szabad sav előállítására szolgáló előnyös eljárás első lépésében a kristályos ceftiofúr-hidrokloridot poli(vinil-piridin)-gyantával kezeljük tetrahidrofúrán/víz elegyben, hogy a hidrogén-kloridot eltávolítsuk a ceftiofurból. Miután a kapott elegyből a poli(vinil-piridin)-gyantát szűréssel eltávolítottuk, a szűrletet előnyösen lassan vízhez adjuk, vagy a vizet adjuk a szűrlethez. A víz hőmérsékletének 20 °C és 60 °C között kell lennie. A víz hőmérséklete előnyösen 40 °C és 60 °C közötti. Legelőnyösebben a víz körülbelül 50 °C hőmérsékletű. A víz szűrlethez viszonyított aránya 10:1 és 2:1 között lehet. A víz szűrlethez viszonyított aránya előnyösen körülbelül 3:1. Ezt az elegyet azután 30 perc és 24 óra közötti időtartamon keresztül keverjük. Az elegyet előnyösen 30 perc és 4 óra közötti időn keresztül keverjük. Még előnyösebben az elegyet körülbelül 2 órán keresztül keverjük. Legelőnyösebb, hogyha az elegyet 30 perc és 1 óra közötti időtartamon keresztül keverjük. Végül az elegyet szűrjük, előnyösen azonnal, és szakember számára jól ismert módszerekkel szárítva kapjuk a találmány szerinti kristályos szabad savat. A 3. példában ismertetjük a legelőnyösebb eljárást a találmány szerinti kristályos szabad sav előállítására.

HU 222 244 Β1

A fent ismertetett eljárás módosításával (például a melegítés és keverés időtartamának változtatásával) olyan ceftiofur szabadsav-összetételeket kaphatunk, amelyek különböző százalékban tartalmaznak kristályos szabad savat így például hosszabb időn keresztül tartó melegítés és keverés rendszerint olyan kompozíciót eredményez, amely több kristályos szabad savat tartalmaz. Előnyösek azok a kompozíciók, amelyek legalább 40% vagy 50% kristályos szabad savat tartalmaznak, legelőnyösebbek azok a kompozíciók, amelyek legalább 70% kristályos szabad savat tartalmaznak.

A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav hatóanyagként alkalmazható különféle dózis formákban haszonállatok és emberek bakteriális fertőzések elleni kezelésére. Jelenleg úgy véljük, hogy ez a vegyület különösen alkalmas állatgyógyászati antibiotikumként haszonállatok, például szarvasmarha, disznó, ló, juh, kecske, kutya és macska kezelésére, az érzékeny organizmusok, például Pasteurella hemolytica, Pasteurella multocida, Salmonella typhimurium, Salmonella choleraesuis, Actinobacillus pleuropneumoniae, Streptococcus suis, Haemophilus somnus, E. coli, Staphylococcus aureus és hasonlók által okozott bakteriális fertőzések kezelésére, amely organizmusok rendszerint az állatok betegségeivel, például a marhák légzési betegségével és a sertések légzési betegségével kapcsolatosak.

Dózisegységforma alatt a leírásban olyan fizikailag elkülönülő egységeket értünk, amelyek emlősök egységes dozírozására alkalmasak, minden egyes egység hatóanyagként a találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav meghatározott mennyiségét tartalmazza a szükséges gyógyászatilag elfogadható segédanyagokkal együtt, amelyek a hatóanyagot szisztémás adagolásra alkalmassá teszik. A találmány szerinti új dózisegységformák jellemzőit az esszenciális hatóanyag fizikai jellemzői határozzák meg, és közvetlenül azoktól függnek, valamint az elérni kívánt hatástól mindazon korlátozásokat figyelembe véve, amelyek emberek és állatok kezelésére alkalmazott esszenciális hatóanyagok formálásával kapcsolatosan a szakirodalomból ismertek. Megfelelő dózisegységformák a találmány értelmében a cseppfolyós készítmények, amelyek megfelelő cseppfolyós hordozóanyagokkal állíthatók elő intramuszkuláris, intramammális és intravénás adagolásra; a kúpok, és steril, száraz készítmények azonnali használatra (amelyeket közvetlenül adagolás előtt kell keverni) steril, injektálható készítmények előállítására megfelelő cseppfolyós hordozóanyaggal, vagy szilárd implantátumként történő adagoláshoz. Megfelelő szilárd hígító- vagy hordozóanyagok a szilárd gyógyászati dózisegység formákban például a lipidek, szénhidrátok, proteinek és ásványi szilárd anyagok, mint például a keményítő, szacharóz, laktóz, kaolin, dikalcium-foszfát, zselatin, akáciamézga, kukoricaszirup, kukoricakeményítő, talkum és hasonlók. A cseppfolyós készítményeket vízzel vagy vizes hordozóanyaggal állítjuk elő, amelyek előnyösen szuszpendálószert, például metil-cellulózt, alginátokat, tragantgyantát, pektint, kelgint, karragént, akáciamézgát, poli(vinil-pirrolidon)-t, poli(vinil-alkohol)-t és hasonlót tartalmaznak a készítmény viszkozitásának fokozására. Ezenkívül injektálható készítmények esetén a készítménynek sterilnek kell lennie, és folyékonynak kell lennie legalább olyan mértékben, hogy könnyen fecskendezhető legyen, vagy szilárd is lehet implantátumok esetén. Ezeknek a készítményeknek a gyártási és tárolási körülmények között stabilnak kell lenniük, és rendszerint az alapvető oldószer vagy szuszpendáló folyadék mellett bakteriosztatikus és fungisztatikus hatású konzerválószereket, például parabent, klór-butanolt, benzil-alkoholt, benzoesavat, fenolt, timerozált és hasonlót is tartalmaznak a készítmény mikroorganizmusok elleni konzerválására. Számos esetben előnyös, ha ozmózist befolyásoló szereket, például cukrokat vagy nátrium-kloridot is tartalmaznak a készítmények izotóniás koncentrációban. Hordozóanyagként vagy vivőanyagként például növényi olajokat, dimetil-acetamidot, dimetil-formamidot, etil-laktátot, etil-karbonátot, izopropil-mirisztátot, etanolt, poliolokat, például glicerint, propilénglikolt, cseppfolyós polietilénglikolt és hasonlót alkalmazhatunk. A steril, injektálható készítmények helyben történő előállítására alkalmas szilárd készítményeket sterilezni kell, például hőkezeléssel, kobalt 60 besugárzással vagy sterilezőszerrel, például etilén-oxiddal történő sterilezéssel. A fenti hordozóanyagok, vivőanyagok, hígítóanyagok, felületaktív szerek, segédanyagok, konzerválószerek, izotóniás szerek és hasonlók képezik azokat a gyógyászati eszközöket, amelyek a készítményeket szisztémás adagolásra alkalmassá teszik.

A különféle gyógyászati dózisformákat például az US 4 902 683 szabadalmi leírásban, különösen annak 9-16. oszlopában ismertetik (Amin és munkatársai), míg az antibiotikum implantátumokat az US 5 079 007 számú szabadalmi leírásban (Putnam) ismertetik, amelyet leírásunkba referenciaként szintén belefoglaltunk.

A kristályos ceftiofur szabad sav kisebb oldhatósága következtében annak oldódási sebessége is kisebb. Ennek következtében az abszorpciós sebesség is kisebb, így különféle kontrollált felszabadulású vagy nyújtott felszabadulású készítmények is készíthetők belőle. A kontrollált felszabadulású vagy nyújtott felszabadulású készítmények kényelmesebben adhatók kezelésenként egyszer, mintha naponta kellene adni más készítményeket. így például a kereskedelmi forgalomban NAXCEL® vagy EXCENEL® steril oldat formájában kapható ceftioíur-nátriumot intramuszkulárisan napi dózisokban adagolják, 3-5 napos periódusban.

A nyújtott felszabadulás kritériumaként azt az időt választva, amely alatt a plazmakoncentrációk egy minimális koncentráció fölött maradnak (t_>0^), összehasonlítottuk a ceftiofur különféle származékait. Vizes készítmények esetén fordított sorrendű összefüggés látható (mint az oldhatósági adatokból várható) a semleges pH-η való vízoldhatóság és az említett választott minimális koncentráció ideje között a ceftiofürsókra (nátrium<kristályos hidroklorid<kristályos szabad savccink). Olajos készítményekben a hatás időtartamának nem várt sorrendje látható (nátrium<kristályos hidrokloridccinkckristályos szabad sav), amikor is a kristályos szabad sav hatása a leghosszabb. A különbség gyakorlati jelentőségű és statisztikailag szignifikáns. Mivel a kristályos hidroklorid

HU 222 244 Bl nagyobb oldhatósággal rendelkezik, mint a kristályos szabad sav, ezek az adatok mutatják a kristályos szabad sav nyújtott hatású tulajdonságát, különösen olajos készítményekben, amelyeket közelebbről az 5. és 6. példában szemléltetünk.

Az ilyen olajos készítmények előállítása a szakember számára jól ismert. Ismert olajos készítmények, és az előállításukra szolgáló eljárások például az US5013713 számú szabadalmi leírásban (Mitchell) találhatók, amelyet leírásunkba referenciaként beépítettünk, különös tekintettel a 6. oszlop 17-59. sorára, a 7. oszlop 22-37. sorára, a 7. oszlop 48. sorától a 8. oszlop

4. soráig, és a 9. oszlop 59. sorától a 10. oszlop 23. soráig tartó részre. Előnyös olajak például a kukoricaolaj, a földimogyoró-olaj, a szezámolaj, olívaolaj, pálmaolaj, pórsáfrányolaj, szójaolaj, gyapotmagolaj, repceolaj, napraforgóolaj és ezek elegyei. Legelőnyösebb a gyapotmagolaj.

Mint említettük, a találmány szerinti készítmények parenterálisan adagolhatok, például injektálással intraperitoneálisan, vagy még előnyösebben szubkután módon vagy intramuszkulárisan. Azt is említettük, hogy a nyújtott felszabadulás időtartama az az időperiódus, amely alatt a hatóanyag a kívánt biológiai hatás eléréséhez szükséges sebességgel szabadul fel, amelyet rendszerint az emlős keringő vérében lévő hatóanyag koncentrációjával fejezünk ki.

A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav (hatóanyag) gyógyászati dózisegységformáit a fenti általános ismertetéssel összhangban állítjuk elő, amellyel a kezelendő emlősnek körülbelül 1,1-6 mg/kg hatóanyagot biztosítunk dózisegységformánként. Az előnyös dózis körülbelül 2-6 mg/kg hatóanyag, a legelőnyösebb dózis körülbelül 4,4 mg/kg, különösen sertések vagy szarvasmarhák légzési betegsége esetén. A kristályos ceftiofur szabad sav fenti dózisainak változtatásai az adott emlőstől és/vagy kezelendő betegségtől függően szakember számára nyilvánvalóak.

A gyógyászati dózisegység formákban lévő hatóanyag mennyisége továbbá olyan mennyiség, amely elegendő az antibiotikus hatás elérésére a fent említett hatékony, nem toxikus dózistartományokban. így például a találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad savat tartalmazó injektálható készítményekben a hatóanyag koncentrációja előnyösen körülbelül 20-200 mg/ml, amellyel a kezelendő emlősben a hatóanyag megfelelő dózisát biztosíthatjuk.

A találmányt közelebbről az alábbi példákkal szemléltetjük.

FTIR kísérleti körülmények

A) Az 1. példa szerinti minta infravörös spektrumát Matsan Galaxy 5020 FTIR-spektrométerrel vettük fel. A mintát 1%-os kálium-bromid-tabletta formájában készítettük elő a méréshez. A készülék fontos paraméterei az alábbiak:

feloldás: 2 cm^-1 érzékenység: 1 infravörös tartomány: 4000-600 cm^-1

Az 1. ábrán látható infravörös spektrumot a fenti eljárással nyertük. A minta így kapott FTIR-spektruma összhangban van azzal a megállapítással, hogy a minta amorf.

B) A 2. példa szerinti minta infravörös spektrumát Digilab FTS-40 FTIR-spektrométerrel határoztuk meg. A mintát ásványolajos diszperzióban alkalmaztuk a méréshez. A készülék fontos paraméterei az alábbiak:

feloldás: 2 cm-¹ melléadott letapogatás: 16 apodizáció: Boxcar funkció detektor: MCT-B érzékenység: 1 infravörös tartomány: 4000-600 cm-¹.

A 2. ábra szerinti infravörös spektrumot a fenti eljárással nyertük. A minta így kapott FTIR-spektruma összhangban van azzal a megállapítással, hogy az kristályos.

XRD kísérleti körülmények

A) A 2. példa szerinti minta por XRD-képének felvételéhez A. Rigaku DMAX-A röntgensugár-difffaktométert alkalmaztunk. A készülék rézsugárzással működik, nikkelszűrővel (CuKa, 1,5406 A). A készülék fő paraméterei a következők: 40 KV feszültség, 30 mA áramerősség, 1° sugámyílás és 0,30 mm detektomyílás (befogadó rés). Minden minta esetén 3-40° 2 teta szög spektrumtartományban végeztük a letapogatást 1,5° 2 teta/perc letapogató sebességgel (lépésméret 0,05° és számlálási idő 2 s/lépés). Minden egyes XRD letapogatással egy ASCII-fájlt kaptunk, amelyet azután (Galactic’s SpectraCalc. szoftverrel) biner formává alakítottunk adatanalízishez és kiértékeléshez. A mintát finom porrá aprítottuk, és alumíniumtálcára helyeztük.

A 4. ábrán látható XRD-kép és az I. táblázat adatai a fenti eljárással készültek. A minta kapott XRD-képe azt jelzi, hogy az kristályos.

B) Az 1. és 2. példa szerinti minták por XRD-képének felvételéhez A. Siemens D-500 diffraktométert alkalmaztunk. A készülék rézsugárzással működik, nikkelszűrővel (CuKa). Az egyéb paraméterek az alábbiak: 40 KV feszültség, 30 mA áramerősség, sugámyílás 0,3°, detektomyílás 0,05°, és folyamatos letapogatási sebesség 2° 2 teta/perc. Az írótollas regisztrálóban a diagrampapír sebességét 1,0° 2 teta/cm-re állítottuk. A spektrumtartomány 3-40° 2 teta. A mintát kívánt esetben finom porrá aprítottuk, majd a mintatálcára helyeztük.

A fenti eljárással nyertük a 3. és 5. ábrán látható XRD-képeket. A 3. ábrán látható minta egy kézzel aprított, sárgásbarna por. A kapott XRD-kép azt jelzi, hogy ez amorf. Az 5. ábrán látható minta sárgásbarna por. A kapott XRD képe azt jelzi, hogy ez kristályos.

1. példa

Amorf ceftiofur szabad sav előállítása

Az US 4 464 367 számú szabadalmi leírás (Labeeuw és munkatársai, bejelentő: Sanofi, Párizs, Franciaország) l(b) példájában leírtak szerint eljárva állítjuk elő a ceftiofur szabad savat az alábbiak szerint.

g tritilezett ceftiofur, 83 ml hangyasav és 83 ml víz elegyét 53-58 °C-ra melegítjük, és a fenti hőmér7

HU 222 244 Bl sékleten 30 percen keresztül keverjük. A szuszpenziót szűrjük, és a szilárd anyagokat 83 ml 70/30 arányú hangyasav/víz eleggyel mossuk. A szűrletet 334 ml etanollal hígítjuk, és vákuumban olajjá koncentráljuk. Ezt az anyagot vákuumban 60 órán keresztül szárítjuk. A kapott habot 167 ml etanollal szuszpendáljuk. A szuszpenziót szűrjük, és dietil-éterrel mossuk. A szilárd anyagot 835 ml acetonban és 1567 ml etanolban oldjuk. Az oldatot vákuumban 167 ml-re koncentráljuk. A szuszpenziót 25 °C-ra hűtjük, és szűrjük. A szilárd anyagot etanollal kétszer, és dietil-éterrel kétszer mossuk. A szilárd anyagot szobahőmérsékleten szárítva 15,1 g amorf ceftiofur szabad savat kapunk.

Fizikai jellemzők:

FTIR-spektrum: lásd 1. ábrát;

XRD-spektrum: lásd 3. ábrát.

Az FTIR- és XRD-spektrumok azt jelzik, hogy a cím szerinti vegyület amorf (nem kristályos).

2. példa

Kristályos ceftiofur szabad sav előállítása

75,12 g ceftiofur-hidroklorid 375 ml tetrahidrofuránnal és 37,5 ml vízzel készült szuszpenzióját szobahőmérsékleten egy órán keresztül keverjük. A kapott szuszpenzióhoz 37,5 g poli(vinil-piridin)-gyantát és 225 ml tetrahidrofuránt adunk. A kapott elegyet szobahőmérsékleten 30 percen keresztül keverjük, és szűrjük. A gyantát 150 ml tetrahidrofuránnal mossuk. A szűrletet >45 °C-ra melegítjük, és 1075 ml 50 °C-os vízzel hígítjuk. A kapott opálos oldathoz 2,25 g kristályos ceftiofur szabad savat adunk, és a kapott elegyet körülbelül 10 percen keresztül keverjük. A szuszpenziót ezután tovább hígítjuk 905 ml víz lassú hozzáadásával, miközben a hőmérsékletet >45 °C-on tartjuk. A kapott szuszpenziót 50-55 °C-on 30 perc-1 órán keresztül keverjük, és fokozatosan 19 °C-ra hűtjük, és szűrjük. A szilárd anyagot vízzel mossuk, és nitrogénnel szárítjuk. 65 g kristályos ceftiofur szabad savat kapunk (amely közelítőleg 94,5%-ban kristályos).

Fizikai tulajdonságok:

FTIR-spektrum: lásd 2. ábrát;

XRD-spektrum: lásd 4-5. ábrát.

Az FTIR- és XRD-spektrumok azt jelzik, hogy a cím szerinti termék kristályos. Az I. táblázatban megadjuk a találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad sav jellegzetes diffrakciós csúcsait.

3. példa

Kristályos ceftiofur szabad sav előállítása

17,1 g ceftiofur-hidrokloridot legalább egy órán keresztül szobahőmérsékleten 70 ml tetrahidrofuránnal és 5,1 ml vízzel szuszpendálunk. A kapott szuszpenzióhoz 8,6 g PVP-gyantát, majd 60 ml tetrahidrofuránt adunk. A szuszpenziót 45 percen keresztül keverjük, majd szűrjük. A PVP-gyantát kétszer 31 ml tetrahidrofúránnal mossuk. A szűrletet ezután lassan, körülbelül egy óra alatt hozzáadjuk 515 ml 45-55 °C-os vízhez. A kapott szuszpenziót 45-55 °C-on 30 percen keresztül keverjük, majd a beadagolás befejeztével azonnal szűrjük. A szilárd anyagot 70 ml vízzel mossuk, és °C-on szárítjuk. 13,5 g kristályos ceftiofur szabad savat kapunk.

4. példa

Nyújtott felszabadulású olajos készítmény

A találmány szerinti kristályos ceftiofur szabad savat tartalmazó, nyújtott felszabadulású készítmény - amelyet a gyógyszerkészítésben jól ismert módszerek szerint állítunk elő - összetétele például az alábbi: ceftiofur szabad sav (kristályos) 100 mg aktivitás/ml lecitin (foszfolipon 90-H) 0,5 mg/ml szorbitán-monooleát (Span 80) 1,5 mg/ml gyapotmagolaj q. s.

5. példa

Kristályos ceftiofur szabad sav nyújtott felszabadulású, vizes szuszpenziójának plazmakoncentrációja szarvasmarhában db Holstein szarvasmarhának kristályos ceftiofur szabad savat adtunk vizes szuszpenzióban (100 mg/ml) intramuszkuláris (im.) vagy szubkután (se.) adagolással egyetlen, 1,1 mg ceftiofur aktivitás/kg dózisban, kettős vizsgálat keretében (minden egyes állatot mindkét adagolással kezeltük), az adagolások között egy kéthetes kiürülési időszakot tartva. A vérmintákat sorozatosan vettük 120 órán keresztül a ceftiofur és metabolitjai analízise céljából (dezfúroil-ceftiofur-acetamidként mérve HPLC-vel). Az elsődleges döntő változó az az idő volt, amely alatt a ceftiofur metabolitjának koncentrációja 0,2 pg/ml felett maradt (t_{>0 2}), a másodlagos döntő változó a kezelések koncentráció-idő görbéje alatti relatív terület (AUC), és az injekciós helyen mutatkozó irritáció mértéke volt, amelyet az injekciós helyek vizuális és manuális vizsgálatával becsültünk meg a pusztulás előtt az idő függvényében. Mind a t_>02-t, mind az AUC-t kiszámítottuk, becsléses farmakokinetikai egyenlet módszer és közvetlen grafikus trapezoid módszer (AUC), és log-lineáris interpolálás (t_>0>2) alkalmazásával.

A kristályos ceftiofur szabad sav vizes szuszpenziójára a t_{>0 2} 26,98 óra volt intramuszkuláris, és 30,43 óra szubkután adagolás esetén (P~0,257).

6. példa

Kristályos ceftiofur szabad sav nyújtott felszabadulású olajos szuszpenziójának plazmakoncentrációja szarvasmarhában; összehasonlítás a ceftiofúr-nátriumsó vizes oldatával db Holstein szarvasmarhának kristályos ceftiofur szabad savat adagoltunk olajos szuszpenzióban (100 mg/ml) vagy ceftiofur-nátriumsót (NAXCEL® steril por) vizes oldat formájában (50 mg/ml) szubkután módon (se.), kettős vizsgálat keretében (minden egyes szarvasmarha megkapta mindegyik kezelést), kéthetes kiürülési periódust hagyva a dózisok között (2,2 mg ceftiofur aktivitás/kg testtömeg). A vérmintákat sorozatban vettük 120 órán keresztül a gyógyszer beadagolása után a ceftiofur és metabolitjai meghatározása céljából (amelyet dezfuroil-ceftiofur-acetamidként mértünk HPLC-vel). Az elsődleges döntő változó az az idő

HU 222 244 Bl volt, amely alatt a ceftiofür metabolit koncentráció 0,2 pg/ml felett maradt (t_>02), a másodlagos döntő változó a kezelések koncentráció-idő görbéje alatti relatív terület (AUC), és az injekciós helyen mutatkozó irritáció mértéke volt, amelyet az injekciós helyek vizuális és manuális vizsgálatával becsültünk meg a pusztulás előtt az idő függvényében. Mind a t_>02-t, mind az AUC-t kiszámítottuk, farmakokinetikai egyenlet módszer és közvetlen grafikus trapezoid módszer (AUC), és log-lineáris interpolálás (t_{>0 2}) alkalmazásával.

A kristályos ceftiofur szabad sav olajos szuszpenziónak biológiai hozzáférhetősége azonos a ceftiofürnátrium vizes oldatáéval, ha mind a kettőt szubkután módon adagoljuk (P>0,05). A ceftiofür-nátrium tétértékéhez viszonyítva (45,50 óra), a kristályos ceftiofür szabad sav t_>02-értéke (121,58 óra) szignifikánsan hosszabb (P<0,0001). A végső fázis félélettartama (amely e váltakozó farmakokinetikai modellben az abszorpciós fázisnak felel meg) a kristályos szabad sav olajos szuszpenziója esetén szintén hosszabb volt.

7. példa

Olajos szuszpenzióvá formált ceftiofur in vitro oldódása

A kristályos ceftiofur szabad sav, az amorf ceftiofür szabad sav (amelyet az 1. példa szerint állítunk elő) és a kristályos ceftiofür-hidroklorid 100 mg mintáit - amelyeket a 4. példában leírtak szerint olajos készítménnyé alakítottunk - teflon kioldókamrákba helyeztük, és állandó felületű dialízismembránnal lezártuk. A megtöltött kamrákat standard kioldódásvizsgáló készülékbe helyeztük, amely 500 ml vizes oldóközeget (pH 7) tartalmazott, és amelyet 50 fordulat/perccel forgó keverővei kevertünk.

A kapott eredményeket a 6. ábrán szemléltetjük. (A

6. ábrán minden egyes készítmény 100 mg/ml koncentrációban van jelen. Egy standard deviáció látható. A kismértékben kristályos minta körülbelül 32,7%-ban kristályos XRD szerint; a nagymértékben kristályos minta körülbelül 74,7%-ban kristályos XRD szerint.)

A kristályos ceftiofür-hidrokloridot és az amorf ceftiofür szabad savat tartalmazó készítményekből a hatóanyagok nagyon gyorsan szabaddá váltak, és az oldóközegbe kerültek. A kristályos ceftiofür szabad savat, és különösen a nagymértékben kristályos mintát tartalmazó készítményekből szignifikánsan lassabban szabadult fel a hatóanyag a vizes oldószert tartalmazó részbe.

8. példa

Ceftiofur szabad sav olajos szuszpenziójának plazmakoncentrációja szarvasmarhában szubkután adagolás esetén

Szarvasmarháknak egyetlen szubkután dózisban (4,4 mg/kg testtömeg) kristályos ceftiofür szabad savat, illetve amorf ceftiofür szabad savat adagoltunk (mindkettőt az 1., 3. és 4. példában leírtak szerint állítottuk elő és formáltuk). A plazma ceftiofür és dezfüroil-ceftiofür metabolit koncentrációit 120 órán keresztül határoztuk meg. Elsődleges döntő kritériumként (amely a hatékonysággal leginkább összefügg) azt az időt tekintettük, amelyen keresztül a ceftiofür metabolitkoncentrációk 0,2 pg/ml alatt maradtak (t_>02). Kevésbé fontos paraméterként kiszámítottuk a koncentráció-idő görbe alatti területet (AUC) minden egyes kezelés esetén, és a maximális koncentrációk eléréséig eltelt időt (t^).

Az eredményeket grafikusan a 7. ábra mutatja, amelyen a dezfüroil-ceftiofür-acetamid (DCA) plazmakoncentrációit az idő függvényében ábrázoltuk, kezelésenként 6 állattal kapott eredmények átlagát alkalmazva. Mind a t_>0j2-t, mind az AUC-t kiszámítottuk becsléses farmakokinetikai egyenlet módszer és közvetlen grafikus trapezoid módszer alkalmazásával (AUC), és log-lineáris interpolálással (t_>02). A kristályos ceftiofür szabad savra kapott t_>0>2 érték 101 óra a dozírozást követően, míg az amorf ceftiofur szabad savval ez az érték 41 óra. Ezenkívül az AUC-k összehasonlítása azt mutatja, hogy a kristályos ceftiofür szabad sav AUC-értéke több mint kétszerese az ismert amorf ceftiofür szabad savénak (183 pg óra/ml a 70 pg óra/ml-rel szemben). Ez különösen fontos annak tükrében, hogy a két forma statisztikusan ekvivalens csúcskoncentrációkat adott (9,1 pg/ml az amorf ceftiofür szabad savra, szemben a kristályos ceftiofür szabad sav 7,3 pg/ml értékével). A nyújtott hatás második mérésekor a csúcskoncentráció (^^) eléréséhez szükséges idő a kristályos forma esetén késleltetett felszabadulást mutat a ceftiofür szabad sav amorf formájához viszonyítva (8 óra, szemben a 2 órával).

9. példa

Olajos szuszpenzió formájában lévő kristályos ceftiofur plazmakoncentrációja: kristályos ceftiofür-hidroklorid és kristályos ceftiofur szabad sav összehasonlítása

Ugyanabban a laboratóriumban, különállóan végrehajtott, de azonosan tervezett vizsgálatban kristályos ceftiofür szabad savat (CFA) és kristályos ceftiofür-hidrokloridot (HC1) tartalmazó szuszpenziókat adagoltunk szubkután módon szarvasmarháknak 2,2 mg/kg testtömeg dózisban az egyes kísérletekben, a gyógyszer beadagolása után 120 órán keresztül vettünk plazmamintákat a ceftiofür és metabolitjainak meghatározása céljából. Az eredményeket grafikusan a 8. ábrán ábrázoljuk, amelyen a plazmakoncentrációkat (logaritmikus skálán) ábrázoltuk az idő függvényében a kezelésenként 16 állatból nyert átlag adatokkal.

Elsődleges döntő kritériumként (amely a hatékonysággal leginkább összefügg) azt az időt tekintettük, amelyen keresztül a ceftiofür metabolitkoncentrációk 0,2 pg/ml alatt maradtak (t_{>0 2}). Kevésbé fontos paraméterként kiszámítottuk a koncentráció-idő görbe alatti területet (AUC) minden egyes kezelés esetén, és a maximális koncentrációk eléréséig eltelt időt (t^).

Az AUC-értékek összemérhetők voltak a két kristályos forma esetén (103,3 a kristályos hidrokloridra, és 121,3 a kristályos szabad savra). Azonban a nyújtott felszabadulás jellemzésére alkalmazott paraméter, a t_>02szignifikánsan nagyobb volt a kristályos szabad sav esetén (121,6 óra, szemben a 38,5 órával). A 8. példában ismertetett amorf anyaghoz hasonlóan a kristályos hidroklorid gyorsabb felszabadulást mutatott a kristályos szabad savhoz viszonyítva, ha a t_max kritériumot tekint9

HU 222 244 Β1 jük (2 óra a hidroklorid esetén, szemben a kristályos formára kapott 8 órával).

Az ábrákat röviden alább ismertetjük:

1. ábra: amorf ceftiofur szabad sav FTIR-spektruma;

2. ábra: kristályos ceftiofur szabad sav FTIR-spektruma;

3. ábra: amorf ceftiofur szabad sav XRD diffrakciós képe;

4. ábra: kristályos ceftiofur szabad sav XRD diffrakciós képe;

5. ábra: kristályos ceftiofur szabad sav XRD diffrakciós képe;

6. ábra: olajos szuszpenzió formában lévő cefliofurkészítmények oldódásának összehasonlítása;

7. ábra: ceftiofur szabad sav amorf és kristályos formájával kapott plazmakoncentrációk összehasonlítása;

8. ábra: ceftiofur plazmakoncentrációja: ceftiofur

HC1, szemben a ceftiofur CFA-val;

9. ábra: ceftiofur oldódási sebességének összehasonlítása.

I. táblázat

Kristályos ceftiofur szabad sav XRF diffrakciós csúcsainak jellemzői

2 teta szög** (fok)	Rácsállandó (Angström)	Relatív intenzitás*, °o (tetszés szerinti)
38,45*	2,339	65
38,20	2,354	25
36,85	2,437	13

2 teta szög** (fok)	Rácsállandó (Angström)	Relatív intenzitás*, oo (tetszés szerinti)
1 35,35	2,537	25
32,35	2,765	26
28,30	3,151	31
27,80	3,206	28
27,15	3,282	40
25,65	3,470	95
25,25	3,524	68
24,45	3,638	53
23,50	3,783	40
21,60	4,111	60
21,40	4,149	48
1 19,85	4,469	70
18,15	4,884	56
15,30	5,786	100
14,50	6,104	37
10,55	8,379	35
8,60	10,273	29

* Alumínium mintatálca diffrakciós csúcsa **±0,10° * Az egyes csúcsok relatív intenzitását úgy határozzuk meg, hogy az adott intenzitást a 15,3°-os szögnél mért legerősebb csúcs, mint 100 intenzitásához viszonyítjuk.

oo E táblázat csak azokat a csúcsokat tartalmazza, amelyek relatív intenzitása 10-nél nagyobb.

II. táblázat

Kristályos ceftiofur szabad sav, amorf ceftiofur szabad sav és kristályos ceftiofúr-hidroklorid tulajdonságainak összehasonlítása

Tulajdonság	Kristályos szabad sav	Amorf szabad sav	Kristályos hidrokloridsó
Hőstabilitás (DSC bomlási hőmérséklet)	kezdet=212 °C csúcs=222 °C	kezdet=144 °C csúcs=177 °C	kezdet=187 °C csúcs=192 °C
Oldhatóság pH 7 értéken	«8 mg/ml	«100 mg/ml	«100 mg/ml
Oldódási sebesség*	lassú	gyors	gyors
In vivő felszabadulás	hosszan tartó	gyors	gyors
Tisztaság	nagy	alacsony	nagy
Stabilitás vizes készítményekben (kezdeti hatásnak > 90%-a)	stabil 6 hónapon keresztül	instabil 6 héten belül	instabil 6 héten belül
Higroszkóposság	alacsony	magas	közepes
I Feldolgozás	könnyen mikronizálható	nehéz mikronizálni	könnyen mikronizálható

* Grafikusan a 9. ábra mutatja

Claims

1. (I) képletű 7-[2-(2-amino-l,3-tiazol-4-il)-2-(metoxi-imino)-acetamido]-3-[(fur-2-il-karbonil)-tio-metil]-3-cefem-4-karbonsav kristályos formában.

2. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amelyek röntgensugár-pordiffrakciós tulajdonságai az alábbiak:

2 teta szög** (fok) Rácsállandó (Angström) Relatív intenzitás*, oo (tetszés szerinti) 38,45* 2,339 65 38,20 2,354 25 36,85 2,437 13 35,35 2,537 25 32,35 2,765 26 28,30 3,151 31 27,80 3,206 28 27,15 3,282 40 25,65 3,470 95 25,25 3,524 68 24,45 3,638 53 23,50 3,783 40 21,60 4,111 60 21,40 4,149 48 19,85 4,469 70 18,15 4,884 56 15,30 5,786 100 14,50 6,104 37 10,55 8,379 35 8,60 10,273 29

3. Gyógyászati készítmény, amely 1. igénypont szerinti kristályos (I) képletű vegyületet tartalmaz.

4. A 3. igénypont szerinti készítmény, amely egy gyógyászatilag elfogadható hordozó- vagy segédanyagot is tartalmaz.

5. A 3. igénypont szerinti készítmény, amely nyújtott felszabadulást biztosít.

6. A 3. igénypont szerinti készítmény, amely 20-200 mg/ml (I) képletű vegyületet tartalmaz.

7. A 3. igénypont szerinti készítmény, amely szubkután vagy intramuszkuláris injekció formájában adagolható.

8. A 3. igénypont szerinti készítmény, amely nemvizes készítmény.

9. A 8. igénypont szerinti készítmény, amelyben a nemvizes alkotórész egy olaj.

10. A 9. igénypont szerinti készítmény, amely olajként kukoricaolajat, földimogyoró-olajat, szezámolajat, olívaolajat, pálmaolajat, pórsáfrányolajat, szójababolajat, gyapotmagolajat, repceolajat, napraforgóolajat vagy ezek valamely elegyét tartalmazza.

11. A 3. igénypont szerinti készítmény, amelyben az (I) képletű vegyület legalább 40%-a kristályos.

12. A 11. igénypont szerinti készítmény, amelyben az (I) képletű vegyület legalább 50%-a kristályos.

13. All. igénypont szerinti készítmény, amelyben az (I) képletű vegyület legalább 70%-a kristályos.

14. Eljárás az 1. igénypont szerinti (I) képletű kristályos szabad sav előállítására, azzal jellemezve, hogy az (I) képletű vegyület vízzel elegyedő oldószerrel készült oldatát 20 °C és 60 °C közötti hőmérsékletű vízzel elegyítjük.

15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként acetont, tetrahidroíúránt (THF) vagy etanolt alkalmazunk.

16. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként tetrahidroíúránt (THF) alkalmazunk.

17. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víz hőmérséklete 40 °C és 60 °C közötti.

18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víz hőmérséklete körülbelül 50 °C.

19. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víz és az (I) képletű vegyület tetrahidrofurános oldatának aránya 10:1-2:1.

20. A 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víz és az (I) képletű vegyület tetrahidrofurános oldatának aránya körülbelül 3:1.

21. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a 15. igénypont szerinti eljárással előállított elegyet keveijük 30 percen-24 órán keresztül.

22. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a keverést 30 percen-4 órán keresztül végezzük.

23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a keverést 30 percen-1 órán keresztül végezzük.