SK278520B6

SK278520B6 - A process for the preparation and/or purification of clavulane acid and its salt

Info

Publication number: SK278520B6
Application number: SK1532-94A
Authority: SK
Inventors: Michael Allen Cook; Robert Bennett Wilkins
Original assignee: Smithkline Beecham Plc
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1997-08-06
Also published as: SE503077C2; JPH07507324A; CZ19396A3; AP471A; HU9402405D0; RO111192B1; HU9500610D0; AU4342793A; RU2081121C1; ES2095059T3; SE9600797L; GB2287026A; HK1003222A1; FI980630A0; CZ281102B6; AU1471697A; SI9300296A; EP0672670B1; CS202194A3; AU665159B2

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu prípravy kyseliny klavulanovej a jej solí, najmä farmaceutický využiteľných solí.

Doterajší stav techniky

Kyselina klavulanová sa zvyčajne pripravuje fermentáciou mikroorganizmu, ktorý túto kyselinu produkuje. Ide napríklad o rôzne mikroorganizmy z čeľade Streptomyces, napríklad kmene S. clavuligerus NRRL 2585, S. jumoninesis NRRL 5741, S. katsurahamanus IFO 13716 a Streptomyces sp. P 6621 FERM P2804 tak, ako boli opísané napríklad v zverejnenej japonskej patentovej prihláške č. Kokai 80-162993. Výhodné živné prostredie, zvyčajne vodné, sa bežným spôsobom čistí a koncentruje, používa sa napríklad filtrácia a chromatografické čistenie, napríklad podľa GB 1 508 977 a JP Kokai 80-62993, potom sa vodný roztok extrahuje organickým rozpúšťadlom, čím sa získa roztok surovej kyseliny klavulanovej v organickom rozpúšťadle.

V GB 1 508 977 sa okrem iného opisuje, že soli kyseliny klavulanovej je možné pripraviť tak, že sa klavulanátový anión v prefiltrovanom živnom prostredí absorbuje na anionomeničovú živicu, potom sa elúcia vykonáva elektrolytom, výsledný roztok sa zbaví solí a rozpúšťadlo sa odstráni. Týmto spôsobom je možné získať prijateľné výťažky čistej látky, avšak použitie živíc znamená značné náklady a okrem toho môže predstavovať obmedzenie pri vykonávaní postupu vo veľkom meradle. Bolo by teda žiaduce navrhnúť iný postup bez použitia veľkého množstva živíc.

V GB patentovom spise č. 1 543 563 je opísaný spôsob výroby kyseliny klavulanovej a jej solí cez vyzrážanie klavulanátu lítneho. V GB patentovom spise č. 1 578 739 sa opisujú rôzne soli kyseliny klavulanovej s amínmi ako látky, vhodné na farmaceutické použitie. EP č. 26 044 opisuje použitie solí kyseliny klavulanovej a soľ je uvádzaná ako cenný medziprodukt. Uvedená soľ bola opísaná v BE 862 211 ako vhodná zložka farmaceutických prostriedkov. PT.94.908 opisuje použitie solí kyseliny klavulanovej s nižšími trialkylamínmi a s dimetylamínom pri čistení kyseliny klavulanovej. Postupuje sa tak, že sa pripraví soľ kyseliny klavulanovej s trietylamínom a táto soľ sa potom prevádza na silyldiester kyseliny klavulanovej. EP 887 178A opisuje spôsob čistenia kyseliny klavulanovej, pri ktorom je možné použiť organické amíny na tvorbu solí s amínmi a soli sú medziprodukty v priebehu čistenia kyseliny klavulanovej zo znečisteného prostriedku.

Kyselinu klavulanovú je možné vyjadriť štruktúrnym vzorcom (I)

H

CO, H

Podstata vynálezu

Spôsob prípravy a/alebo čistenia kyseliny klavulano vej alebo jej farmaceutický prijateľnej soli zahŕňa nasledujúce kroky:

a) uvedenie do styku terciámeho oktylamínu s nečistenou kyselinou klavulanovou alebo jej nestálym derivátom v prostredí organického rozpúšťadla,

b) izoláciu vzniknutej terciámej oktylamínovej soli kyseliny klavulanovej,

c) premenu takto vytvorenej soli na kyselinu klavulanovú alebo na jej farmaceutický prijateľnú soľ alebo éter.

Nestálym derivátom kyseliny klavulanovej je soľ alkalického kovu, výhodne sodná alebo lítna soľ. Použité organické rozpúšťadlo je v podstate suché, prípadne obsahuje menej ako 6 g vody v 1 litri rozpúšťadla, výhodne obsahuje 0,25 až 0,6 g vody v 1 litri rozpúšťadla.

Organické rozpúšťadlo sa suší odvodnením rozpúšťadla pomocou odstredenia.

Nečistená kyselina klavulanová vzniká fermentáciou mikroorganizmov, produkujúcich kyselinu klavulanovú.

Aspoň niektorá zo suspendovaných tuhých látok sa odstráni z kultivačného prostredia nečistej kyseliny klavulanovej.

Tuhá látka sa odstráni filtráciou.

Fermentáciou získaný vodný roztok kyseliny klavulanovej sa pred extrakciou predbežne skoncentruje.

Vodný roztok kyseliny klavulanovej sa predbežne skoncentruje na koncentráciu 10 až 100 mg/ml, výhodne na koncentráciu 10 až 40 mg/ml, ešte výhodnejšie na koncentráciu 10 až 25 mg/ml.

Predbežné skoncentrovanie sa uskutočňuje absorpciou kyseliny klavulanovej na ionovýmennej živici s následnou elúciou kyseliny klavulanovej vodným roztokom elektrolytu, napríklad chloridom sodným.

Výsledný koncentrát sa odsoľuje.

Kultivačné prostredie alebo vodný roztok kyseliny klavulanovej sa pred extrakciou okyslí, výhodne na hodnotu pH asi pH 1 až 3, ešte výhodnejšie na hodnotu pH asi pH 1,5 až 2,5.

Extrakcia nečistej kyseliny klavulanovej alebo jej nestáleho derivátu do organického rozpúšťadla sa uskutočňuje pri teplote od 5 do 15 °C.

Organické rozpúšťadlo, použité na extrakciu nečistenej kyseliny klavulanovej alebo jej nestáleho derivátu, sa vyberie zo skupiny pozostávajúcej z uhľovodíkových rozpúšťadiel, éterových rozpúšťadiel, halogénovaných rozpúšťadiel a ketónových rozpúšťadiel.

Rozpúšťadlo sa vyberie zo skupiny obsahujúcej toluén, hexán, tetrahydrofurán, dioxán, dietyléter, dichlórmetán, chloroform, acetón, metylizobutyl ketón a octan etylnatý.

Terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej tvorí pôsobením 1 ekvivalentu kyseliny klavulanovej alebo jej nestáleho derivátu v prostredí organického rozpúšťadla na 1 mol alebo malý prebytok terciámeho oktylamínu.

Terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej sa tvorí pri teplote 0 až 15 “C.

Terciámy oktylamín sa privádza za miešania do prúdu kyseliny klavulanovej v organickom rozpúšťadle.

Izolácia terciámej oktylamínovej soli kyseliny klavulanovej sa uskutočňuje extrakciou organického rozpúšťadla, obsahujúceho terciámu oktylamínovú soľ, vodou, aby sa extrahovala soľ a následnou premenou terciámej oktylamínovej soli na klavulanovú kyselinu

J alebo jej farmaceutický prijateľnú soľ alebo ester.

Terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej sa prekryštalizuje s použitím vodného roztoku acetónu.

Terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej sa premení na jej farmaceutický prijateľnú soľ výmenou ió- 5 nov, ktorá sa uskutočňuje prietokom roztoku terciámej oktylamínovej soli lôžkom katiónovo výmennej živice v sodíkovom, draslíkovom alebo vápnikovom cykle.

Výmena iónu sa uskutočňuje protonáciou terciámeho oktylamínového katiónu soľou prekurzorovej zlúčeniny. 10

Soľou prekurzorovej zlúčeniny je etylhexanoát draselný.

Rozpúšťadlom je organické rozpúšťadlo, voda alebo zmes vody a organického rozpúšťadla.

Reakcia sa uskutočňuje pri nižšej teplote, ako je 15 teplota okolia, výhodne pri teplote od 0 do 10 °C, výhodnejšie pri teplote 0 až 0,5 °C.

Pri uskutočňovaní spôsobu podľa vynálezu môže byť soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom použitá na čistenie kyseliny klavulanovej v priebehu jej výroby. Z 20 tohto dôvodu môže byť táto soľ vytvorená v roztoku kyseliny klavulanovej alebo jej labilného derivátu s obsahom nečistôt, soľ môže byť z roztoku izolovaná ako oddelená fáza, napríklad ako tuhá zrazenina, takže zvyšné nečistoty zostávajú v roztoku. Soľ sa potom prevádza 25 späť na kyselinu klavulanovú alebo je možné vytvoriť farmaceutický prijateľnú soľ alebo ester tejto kyseliny.

Vhodné labilné deriváty kyseliny klavulanovej zahŕňajú soli, napríklad soli s alkalickými kovmi, ako klavulanát lítny alebo sodný a tiež estery, napríklad silylestery. 30 Vhodnými labilnými derivátmi terc.oktylamínu sú soli, ako fosfalát, boritán, chlorid, chlorečnan, chloristan, bromid, toluénsulfonát alebo alkanoáty, ako acetát alebo etylhexanoát. Vo výhodnom uskutočnení sa uvádza do styku s kyselinou klavulanovou, ktorá má byť čistená, 35 terc.oktylamín ako taký v roztoku v organickom rozpúšťadle.

Uvedený postup sa výhodne vykonáva v organickom rozpúšťadle, ktoré je výhodne v podstate bezvodé, napríklad obsahuje menej než 6 g, napríklad 0,25 až 0,6 g vo- 40 dy na liter, môže však obsahovať určité množstvo vody ako rozpúšťadlo pre kyselinu klavulanovú a pre amín vzorca (II). Vodu je možné odstrániť bežným spôsobom, napríklad odstredením. Voda môže byť s rozpúšťadlom miešateľná alebo môže byť prítomná vo forme kvapiek 45 ako oddelená fáza.

Roztok kyseliny klavulanovej v organickom rozpúšťadle je možné získať tak, že sa extrahuje okyslený vodný roztok kyseliny klavulanovej, napríklad vo vyššie uvedenom fermentačnom prostredí. V prípade, že počia- 50 točným zdrojom kyseliny klavulanovej je živné prostredie získané fermentáciou produkčného mikroorganizmu pre kyselinu klavulanovú, tak ako boli tieto mikroorganizmy vyššie uvedené, je možné postupovať tak, že sa neextrahuje celé živné prostredie, ale sa pred extrakciou 55 aspoň z časti odstráni z tohto prostredia tuhý podiel, napríklad filtráciou. Okrem toho, môže byť žiaduce takto získaný vodný roztok kyseliny klavulanovej vopred koncentrovať tak, aby bol niekoľkokrát koncentrovanejší než východiskové živné prostredie a obsahoval 10 až 100, 60 napríklad 10 až 40 alebo 10 až 25 g kyseliny klavulanovej v 1 litri koncentrovaného roztoku.

Vhodným postupom pre túto predbežnú koncentráciu je napríklad absorpcia kyseliny klavulanovej na anionomeničovú živicu s následnou elúciou kyseliny klavula- 65 novej vodným roztokom elektrolytu, napríklad chloridom sodným s prípadným odstránením solí. Je tiež výhodné vodný roztok okysliť, a to buď priamo živné prostredie, alebo koncentrovaný vodný roztok pred extrakciou rozpúšťadlom, napríklad na pH 1 až 3, vhodné rozmedzie je pH 1,5 až 2,5. Je tiež výhodné extrakt organickým rozpúšťadlom vysušiť alebo zbaviť vody pred tvorbou soli s terc.oktylamínom, napríklad na menej než 6 g vody/liter. Extrakcia sa výhodne vykonáva pri teplote 5 až 15 °C.

Vhodnými organickými rozpúšťadlami, v ktorých je možné kyselinu klavulanovú za účelom jej čistenia uvádzať do styku s amínom všeobecného vzorca (II), sú napríklad uhľovodíkové rozpúšťadlá, ako toluén a hexán, ďalej étery, ako tetrahydrofúrán, dioxán alebo diétyléter, halogénované rozpúšťadlá, ako dichlórmetán alebo chloroform, ketóny, ako acetón a metylizobutylketón a tiež estery, ako etylacetát. Rozpúšťadlá, obsahujúce karbonylovú skupinu, napríklad zlúčeniny všeobecného vzorca (III)

O

II

R⁸ - C - R⁹ (III), kde

R⁸ znamená alkyl alebo alkoxyskupinu vždy s 1 až 6 atómami uhlíka a

R⁹ znamená alkyl s 1 až 6 atómami uhlíka, môžu byť príkladom podskupiny vhodných rozpúšťadiel, ide napríklad o organické ketóny alebo alkanoáty. Použiť je možné tiež zmes tý chto rozpúšťadiel.

Výhodne sa ako organické rozpúšťadlo použije také rozpúšťadlo, ktoré je možné priamo použiť na extrakciu okyslenej vodnej zmesi, ide napríklad o organické alkylalkanoáty, ketóny a niektoré alifatické alkoholy alebo o zmesi týchto rozpúšťadiel, ako sú etylacetát, metylacetát, propylacetát, n-butylacetát, metylatylkctón, metylizobutylketón, tetrahydrofúrán, butanol a zmesi týchto rozpúšťadiel. Z uvedených látok sú veľmi vhodné metylizobutylketón, metyletylketón a etylacetát.

Vhodné zmesi zahŕňaujú napríklad zmes metyletylketónu a metylizobutylketónu alebo zmes tetrahydrofuránu a metylizobutylketónu. Výhodným rozpúšťadlom je etylacetát.

Vhodným rozpúšťadlom pre terc.oktylamín môže byť niektoré z rozpúšťadiel, uvedených pre kyselinu klavulanovú alebo pre jej extrakciu, napríklad acetón, etylacetát, metylizobutylketón a metyletylketón.

Zvlášť výhodné je použitie ketónu, napríklad acetónu v systéme rozpúšťadiel vzhľadom na to, že použitie ketónu zrejme bráni tvorbe soli kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom vo forme oleja.

Na prípravu soli kyseliny klavulanovej sa zvyčajne používa ekvivalentné množstvo terc.oktylamínu alebo malý prebytok, vztiahnuté na 1 mol kyseliny klavulanovej. Roztoky kyseliny klavulanovej a terc.oktylamínu je možné pomaly zmiešať za stáleho miešania, výsledná zmes sa ešte určitý čas mieša po skončení pridávania. Reakcia medzi kyselinou klavulanovou alebo jej labilným derivátom a amínom sa vykonáva pri teplote nižšej nezje teplota miestnosti, napríklad 0 až 15 °C, 0 až 10 alebo 0 až 5 °C. Vhodná koncentrácia kyseliny klavulanovej alebo jej labilného derivátu v roztoku je aspoň 10 mg na liter, napríklad 10 až 40 mg na liter. Môže

SK 278520 Β6 byť výhodné ďalej zahustiť extrakt v rozpúšťadle na vyššie než uvedené koncentrácie, napríklad na koncentrácie 100 g/liter.

Je tiež možné postupovať tak, že sa terc.oktylamín privádza do prúdu roztoku kyseliny klavulanovej v rozpúšťadle tak, že k tvorbe soli dochádza v tomto prúde, pričom soľ zostáva v roztoku alebo sa tvoria častice kvapôčiek, ktoré zostávajú v roztoku v suspenzii. Amín je možné privádzať ako taký alebo v roztoku, napríklad v rovnakom organickom rozpúšťadle, v ktorom je rozpustená kyselina klavulanová.

Požadovanú soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom je potom možné izolovať. Týmto spôsobom je možné oddeliť uvedenú soľ od väčšiny nečistôt alebo od všetkých nečistôt. Izoláciu je možné uskutočniť bežným spôsobom, napríklad odstredením alebo filtráciou.

Je tiež možné postupovať tak, že sa soľ kyseliny klavulanovej a terc.oktylamínu izoluje z organického rozpúšťadla, ktoré je celkom alebo z časti nemiešateľné s vodou tak, že sa toto rozpúšťadlo uvedie do styku s vodou, takže sa soľ, ktorá je v roztoku alebo v suspenzii z organického rozpúšťadla extrahuje a vznikne roztok soli vo vode. Vzhľadom na to, že soli uvedeného typu sú vo vode dobre rozpustné, môže byť získaný vodný roztok veľmi koncentrovaný, napríklad 20 až 30 % hmotnostných.

Týmto spôsobom zostane prevažná väčšina organických nečistôt v roztoku v organickom rozpúšťadle, ale kyselina klavulanová prechádza vo forme svojej soli s terc.oktylamínom v pomerne čistom stave do vodného roztoku. Takto získaný vodný roztok kyseliny klavulanovej je možné ďalej spracovávať bežným spôsobom, napríklad rôznymi čistiacimi postupmi alebo je možné kyselinu klavulanovú previesť na farmaceutický prijateľnú soľ alebo ester, ako bude ďalej podrobnejšie opísané.

Je tiež možné postupovať tak, že sa kyselina klavulanová a amín mieša v roztoku v prvom organickom rozpúšťadle, potom sa vytvorená soľ vyzráža z roztoku pridaním druhého organického rozpúšťadla. Prvým rozpúšťadlom je výhodne organický ester, ako etylacetát a druhým rozpúšťadlom môže byť halogenované rozpúšťadlo, ako chloroform, éter, ako dietyléter, uhľovodík, ako toluén, alkohol, napríklad etanol alebo rozpúšťadlo všeobecného vzorca (III), ako acetón alebo metylizobutylketón.

Jednou z možností uskutočnenia vynálezu je použitie soli kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom vo forme solvátu v acetóne. Uvedené solváty majú v niektorých prípadoch výhodnejšiu stálosť a čistotu v porovnaní s čistou soľou kyseliny klavulanovej a amínu. Solváty tohto typu sú zvlášť vhodné aj vzhľadom na to, že je často možné ich izolovať ako veľmi čisté a stále kryštalické látky.

Solváty solí kyseliny klavulanovej a terc.oktylamínu s acetónom tvoria taktiež súčasť podstaty vynálezu. V priebehu izolácie a/alebo sušenia môže byť určité množstvo acetónu stratené vzhľadom na nedostatočnú silu solvatácie, množstvo acetónu v produkte však nie je kritické.

Solváty uvedeného typu je možné vytvoriť tak, že sa kyselina klavulanová uvedie do styku s terc.oktylamínom v prítomnosti acetónu. Zvyčajne sa postupuje tak, že sa roztok s obsahom kyseliny klavulanovej mieša s aspoň rovnakým objemom acetónu s trc.oktylamínom pri zrážaní soli.

Terc.oktylamín je možné rozpustiť v acetóne a získaný roztok miešať s roztokom kyseliny klavulanovej v organickom rozpúšťadle. Vhodné organické rozpúšťadlo zahŕňa etylacetát, tetrahydrofurán, metyletylketón, metylizobutylketón a zmesi týchto rozpúšťadiel, výhodným rozpúšťadlom je etylacetát. Je tiež možné postupovať tak, že sa vodný roztok soli kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom, získaný extrakciou vodou uvedeným spôsobom, mieša s acetónom za vzniku solvátu. Výhodne sa mieša koncentrovaný vodný roztok soli s prebytkom acetónu za vzniku solvátu.

Prekryštalizovanie soli kyseliny klavulanovej alebo solvátu s acetónom môže byť výhodné pre ďalšie zníženie množstva nečistôt. Vhodným rozpúšťadlom pre toto prekryštalizovanie je zmes vody a acetónu. Prekryštalizovanie je možné uskutočniť zvyčajným spôsobom, napríklad tak, že sa soľ alebo solvát rozpustí vo vode, pridá sa malé množstvo acetónu, zmes sa prefiltruje, a potom sa pridá väčšie množstvo acetónu, pripadne za miešania a/alebo chladenia, čím sa získa prekryštalizovaný výsledný produkt.

Podstatu vynálezu tvorí aj spôsob výroby kyseliny klavulanovej alebo jej farmaceutický prijateľného esteru alebo jej farmaceutický prijateľnej soli, ktorý spočíva v tom, že sa soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom premení na kyselinu klavulanovú alebo jej farmaceutický prijateľnú soľ alebo ester.

Farmaceutický prijateľné soli a estery kyseliny klavulanovej, ktoré je možné pripraviť spôsobom podľa vynálezu, zahŕňajú zlúčeniny opísané v GB 1 508 977 a 1 508 978.

Zvlášť vhodnými soľami, prijateľnými z farmaceutického hľadiska, sú soli s alkalickými kovmi a s kovmi alkalických zemín, napríklad soli sodné, draselné, vápenaté a horečnaté. Z týchto solí sú zvlášť výhodné soli sodné a draselné a najmä soli draselné.

Vhodné estery zahŕňajú zlúčeniny, ktoré po rozštiepení dávajú vznik kyseline klavulanovej alebo jej soli, ide najmä o štiepenie chemickými postupmi, ako je hydrogenolýza alebo biologickými metódami.

Soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom je možné vo forme solvátu s acetónom previesť na kyselinu klavulanovú alebo jej farmaceutický prijateľné soli alebo estery, napríklad výmenou iónov v prípade voľnej kyseliny alebo soli alebo esterifikáciou.

Výmenu iónov je možné uskutočniť použitím ionomeničových živíc, napríklad tak, že sa roztok soli nechá prejsť vrstvou kationomeničovej živice v sodnej, draselnej alebo vápenatej forme. Vhodnou kationomeničovou živicou je napríklad Amberlit IR 120 a podobné materiály.

Výmenu iónov je možné uskutočniť aj reakciou s protonovaným katiónom amínu a prekurzorom soli, môže ísť o bázu, napríklad uhličitan, hydrogénuhličitan alebo hydroxid farmaceutický prijateľného alkalického kovu alebo kovu alkalických zemín alebo o soľ organickej karboxylovej kyseliny s farmaceutický prijateľným katiónom, napríklad alkalickým kovom alebo kovom alkalických zemín, ide napríklad o soľ alkanovej kyseliny všeobecného vzorca (IV)

R'° - CO₂H (IV), kde

R¹⁰ znamená alkylovú skupinu, obsahujúcu napríklad 1 až 20 atómov uhlíka, výhodne 1 až 8 uhlíkových atómov.

Príkladom vhodných soli môžu byť acetáty, propionáty alebo etylhexanoáty, výhodný je 2-etylhexanoát draselný a 2-etylhexanoát sodný. Typicky sa postupuje tak, že sa soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom v roztoku uvedie do reakcie so soľou alkalického kovu s kyselinou všeobecného vzorca (IV) v roztoku alebo v suspenzii vo vhodnom rozpúšťadle, napríklad v organickom rozpúšťadle, vo vode alebo v zmesi vody a organického rozpúšťadla, napríklad izopropanolu. Vo výhodnom uskutočnení sa postupuje tak, že sa mieša soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom a soľ prekurzorovej zlúčeniny, potom sa nechá kryštalizovať vzniknutá farmaceutický prijateľná soľ. Reakciu je možné vykonávať výhodne pri teplote nižšej než je teplota miestnosti, napríklad 0 až 15 °C alebo 0 až 10 °C, výhodne 0 až 0,5 °C. S výhodou sa soľ kyseliny klavulanovej s amínom vytvorí vo vodnom roztoku alebo môže byť vyzrážaná zmiešaním vodného roztoku s prebytkom acetónu.

Esterifikáciu je možné uskutočniť niektorým z nasledujúcich postupov:

a) soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom sa uvedie do reakcie so zlúčeninou všeobecného vzorca Q-Rl 1, kde Q znamená ľahko odštiepiteľnú skupinu a RI 1 znamená organickú skupinu,

b) soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom sa uvedie do reakcie s alkoholom alebo tiolom v prítomnosti kondenzačného činidla, napríklad karbodiimidu alebo

c) soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom sa uvedie do reakcie s diazozlúčeninou.

Uvedené postupy zahŕňajú aj tie postupy, pri ktorých sa soľ kyseliny klavulanovej s terc.oktylamínom najskôr prevedie na kyselinu klavulanovú alebo na inú soľ tejto kyseliny, ktorá sa potom prevádza na požadovaný ester. Ďalšie podrobnosti esterifikácie sú uvedené v GB 1 508 977 a 1 508 978, spôsob podľa vynálezu však dovoľuje získať soli a estery kyseliny klavulanovej ľahším spôsobom a v čistejšej forme.

Praktické uskutočnenie vynálezu bude vysvetlené nasledujúcimi príkladmi.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

V nasledujúcej tabuľke bol použitý ten istý postup, pri ktorom bol amín miešaný s kyselinou klavulanovou v tetrahydrofuránovom roztoku, tuhá soľ bola získaná rýchlou kryštalizáciou.

amín terc.oktylamín	forma soli kryštalická tuhá	stálosť soli stála > 70 h,
	látka	20 °C, 50% RH

Príklad 2

Pri ďalej uvedených postupoch bola vytvorená soľ klavulanovej kyseliny s amínom v roztoku v prvom organickom rozpúšťadle, a potom bola z roztoku vyzrážaná vo forme tuhej zrazeniny pridaním druhého organického rozpúšťadla.

2a. Terc.oktylamín

Rezervný roztok kyseliny klavulanovej v etylacetáte bol pripravený tak, že obsahoval 28 g kyseliny v nečistej forme na 1 liter, kyselina bola získaná extrakciou fermentačného prostredia S. clavuligerus etylacetátom. K 46 ml roztoku bolo pridaných 0,84 g terc.oktylamínu. Po 10 minútach sa zmes zakalila a začali sa vylučovať jemné kryštáliky soli. K podielu tohto roztoku bol pridaný chloroform, čím sa vytvorili väčšie ihličky . K ďalšiemu podielu bol pridaný acetón, čím sa opäť vytvorili ihličkovité kryštály, ktoré však boli menšie a tvorili sa pomalšie než pri použití chloroformu. K zvyšku roztoku bolo pridaných približne 20 ml chloroformu, a potom objem toluénu, približne zodpovedajúci celému počiatočnému objemu roztoku, čím došlo k vyzrážaniu veľkého množstva ihličkovitých kryštálov.

2b. Terc.oktylamín

K 500 ml rezervného roztoku, pripraveného podľa príkladu 2a, bolo pridaných 6,7 g terc.oktylamínu. Roztok sa stal mierne nepriehľadný. Bolo pridaných 20 ml acetónu, čím došlo k vyčíreniu roztoku. K podielu roztoku bol potom pridaný dietyléter, čím došlo k okamžitej kryštalizácii. K zvyšnej väčšine roztoku bolo potom pridaných 55 ml dietyléteru, čím sa vytvorili kryštáliky. Tieto kryštály boli odfiltrované a premyté acetónom. Bolo získaných 12,9 g produktu, čo znamená výťažok kyseliny klavulanovej z roztoku 77 %.

Príklad 3

Roztok kyseliny klavulanovej v etylacetáte s obsahom približne 20 mikrogramov uvedenej látky v 1 ml bol zriedený rovnakým objemom acetónu. Potom bol v priebehu pol hodiny pri teplote 10 °C pridaný ešte roztok 1,25 molámeho ekvivalentu terc.oktylamínu v acetóne. Zmes bola miešaná ešte 1 hodinu, vyzrážané kryštáliky boli oddelené, premyté acetónom a sušené vo vákuu.

Pomerne rýchlo sa vytvorila biela zrazenina. Celkový výťažok s opravou na čistotu bol 76 %.

Príklad 4

Nečistý' roztok kyseliny klavulanovej, surový extrakt fermentačného prostredia S. clavuligerus po prečistení na ionomeniči (500 ml, 21 mikrogramov/ml v etylacetáte bol zmiešaný s 20 ml acetónu, potom bolo pridaných 7,6 g terc.oktylamínu, čím došlo k tvorbe mierneho zákalu. Po pridaní 55 ml dietyléteru došlo k vylúčeniu soli s amínom vo forme jemných ihličkovitých kryštálikov, ktoré boli odfiltrované a premyté acetónom. Vo výťažku 77,2 % bolo získaných 12,9 g soli, 62,8 % pfa (teoretická hodnota 60,6 %).

Príklad 5

Nečistý vodný roztok kyseliny klavulanovej, získanej z fermentačného prostredia S. clavuligerus predčistením na ionomeniči tak, ako bolo vyššie všeobecne uvedené a obsahujúci 17,1 g kyseliny na 1 liter bol okyslený na pH 2,0 kyselinou sírovou s koncentráciou 25 % objemových, a potom bol kontinuálne extrahovaný etylacetátom. Etylacetátový extrakt bol ochladený na 2 °C, voda bola odstránená odstredením a vysušením síranom horečnatým, potom bol extrakt prefíltrovaný na stĺpci uhlíka CPG. V tomto stupni obsaho val etylacetátový extrakt 6,02 g/liter kyseliny klavulanovej a bol koncentrovaný odparením na obsah 25,7 g/liter kyseliny klavulanovej a pri tejto koncentrácii bol použitý.

SK 278520 Β6

Obsah vody v koncentráte bol približne 0,26 % objemových.

7,8 ml terc.oktylamínu sa zmieša s 25 ml čerstvého etylacetátu. Zmes sa pomaly pridá k 2 litrom etylacetátového extraktu s vyšším obsahom klavulanátu, a potom sa roztok zriedi na obsah 23,0 g/liter čerstvým etylacetátom za rýchleho miešania. Suspenzia sa mieša ešte ďalšiu hodinu pri teplote 5 °C. Terc.oktylamínklavulanát sa potom oddelí filtráciou a premyje sa etylacetátom. Sušenie sa vykonáva cez noc vo vákuu pri teplote 20 °C pod dusíkom. Získa sa celkom 6,13 g produktu.

Príklad 6 g soli s amínom získanej v príklade 5 bolo rozpustených v 97 ml izopropanolu. Vzhľadom na to, že sa produkt okamžite nerozpustil, bolo nutné zmes zohriať na 24 °C, aby došlo k úplnému rozpusteniu. Potom bolo v priebehu 10 minút pridaných 14 ml 1,5 N roztoku 2-etylhexanoátu draselného v izopropanole. Suspenzia bola miešaná 1,5 hodiny pri teplote 5 °C. Výsledný produkt, klavulanát draselný bol potom odfiltrovaný, premytý malým množstvom izopropanolu, a potom acetónu a bol sušený cez noc vo vákuu pri teplote 20 °C pod dusíkom. Bolo získaných celkom 3,16 g produktu.

Príklad 7

Prefiltrované živné prostredie (RVF) po fermentácii

S. clavuligerus, obsahujúci 2 g/liter kyseliny klavulanovej bolo okyslené na pH 1,6 pridaním kyseliny sírovej s koncentráciou 25 % objemových, a potom bola zmes kontinuálne extrahovaná etylacetátom. Extrakt bol ochladený na teplotu 3 °C a bol zbavený vody odstredením a vysušením síranom horečnatým, potom sa roztok nechal prejsť stĺpcom uhlíka CPG. Takto spracovaný extrakt bol zahustený odparením na obsah kyseliny klavulanovej približne 20 g/liter, obsah vody bol približne 0,06 % objemových.

13,5 ml terc.oktylamínu bolo zmiešaných so 43 ml čerstvého etylacetátu. Zmes bola pomaly pridaná k 400 ml etylacetátového extraktu s vysokým obsahom kyseliny klavulanovej 20 g/liter za rýchleho miešania. Suspenzia bola miešaná ešte ďalšiu hodinu pri teplote 5 “C. Potom bol terc.oktylamínklavulanát oddelený filtráciou a premytý etylacetátom. Konečné sušenie bolo uskutočnené cez noc vo vákuu pri teplote 20 °C v dusíkovej atmosfére. Týmto spôsobom bolo získaných 12,44 g produktu.

Príklad 8 g soli s amínom získanej spôsobom podľa príkladu 18 bolo rozpustených v 213 ml izopropanolu. Vzhľadom na to, že sa produkt okamžite nerozpustil, bola zmes mierne zohriata na 24 °C. Okrem toho bolo pre ľahšie rozpustenie pridaných 3,75 ml vody. Hneď, ako bol získaný číry roztok, bolo pridaných ešte 100 ml izopropanolu k zníženiu obsahu vody pred kryštalizáciou. Potom bolo v priebehu 15 minút pridaných 30 ml 1,5 N roztoku 2-etylhexanoátu draselného v izopropanole. Vzniknutá suspenzia bola miešaná 1,5 hodiny pri teplote 5 °C. Výsledný klavulanát draselný bol odfiltrovaný, premytý malým množstvom izopropanolu, a potom acetónu a sušený cez noc vo vákuu pod dusíkom pri teplote 20 °C. Bolo získaných 7,29 g produktu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob prípravy a/alebo čistenia kyseliny klavulanovej alebo jej farmaceutický prijateľnej soli, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce kroky:

a) uvedenie do styku terciámeho oktylamínu s nečistenou kyselinou klavulanovou alebo jej nestálym derivátom, v prostredí organického rozpúšťadla,

b) izoláciu vzniknutej terciámej oktylamínovej soli kyseliny klavulanovej,

c) premenu takto vytvorenej soli na kyselinu klavulanovú alebo na jej farmaceutický prijateľnú soľ alebo éter.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že nestálym derivátom kyseliny klavulanovej je soľ alkalického kovu.
3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m , že soľ alkalického kovu je sodná alebo lítna soľ.
4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že použité organické rozpúšťadlo je v podstate suché.
5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že organické rozpúšťadlo obsahuje menej ako 6 g vody v 1 litri rozpúšťadla.
6. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že organické rozpúšťadlo obsahuje 0,25 až 0,6 g vody v 1 litri rozpúšťadla.
7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 4 až 6, vyznačujúci sa tým, že organické rozpúšťadlo sa suší odvodnením rozpúšťadla pomocou odstredenia.
8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že nečistená kyselina klavulanová vzniká fermentáciou mikroorganizmov, produkujúcich kyselinu klavulanovú.
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že aspoň niektorá zo suspendovaných tuhých látok sa odstráni z kultivačného prostredia nečistej kyseliny klavulanovej.
10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že tuhá látka sa odstráni filtráciou.
11. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 10, vyznačujúci sa tým, že fermentáciou získaný vodný roztok kyseliny klavulanovej sa pred extrakciou predbežne skoncentruje.
12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že vodný roztok kyseliny klavulanovej sa predbežne skoncentruje na koncentráciu 10 až 100 mg/ml.
13. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že vodný roztok kyseliny klavulanovej sa predbežne skoncentruje na koncentráciu 10 až 40 mg/ml.
14. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že vodný roztok kyseliny klavulanovej sa predbežne skoncentruje na koncentráciu 10 až 25 mg/ml.
15. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 11 až 14, vyznačujúci sa tým, že predbežné skoncentrovanie sa uskutočňuje absorpciou kyseliny klavulanovej na ionovýmennej živici s následnou elú6

H ciou kyseliny klavulanovej vodným roztokom elektrolytu.
16. Spôsob podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že elektrolytom je chlorid sodný.
17. Spôsob podľa niektorého z nárokov 15 alebo 16, vyznačujúci sa tým, že výsledný koncentrát sa odsoľuje.
18. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 17, vyznačujúci sa tým, že kultivačné prostredie alebo vodný roztok kyseliny klavulanovej sa pred extrakciou okyslí.
19. Spôsob podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že kultivačné prostredie alebo vodný roztok kyseliny klavulanovej sa okyslí na hodnotu pH asi pH 1 až 3.
20. Spôsob podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že kultivačné prostredie alebo vodný roztok kyseliny klavulanovej sa okyslí na hodnotu pH asi pH 1,5 až 2,5.
21. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 20, vyznačujúci sa tým, že extrakcia nečistej kyseliny klavulanovej alebo jej nestáleho derivátu do organického rozpúšťadla sa uskutočňuje pri teplote od 5 do 15 °C.
22. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 21, vyznačujúci sa tým, že organické rozpúšťadlo, použité na extrakciu nečistenej kyseliny klavulanovej alebo jej nestáleho derivátu, sa vyberie zo skupiny pozostávajúcej z uhľovodíkových rozpúšťadiel, éterových rozpúšťadiel, halogenovaných rozpúšťadiel a ketónových rozpúšťadiel.
23. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že rozpúšťadlo sa vyberie zo skupiny obsahujúcej toluén, hexán, tetrahydrofurán, dioxán, dietyléter, dichlórmetán, chloroform, acetón, metylizobutyl ketón a octan etylnatý.
24. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 23, vyznačujúci sa tým, že sa terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej tvorí pôsobením 1 ekvivalentu kyseliny klavulanovej alebo jej nestáleho derivátu v prostredí organického rozpúšťadla na 1 mol alebo malý prebytok terciámeho oktylamínu.
25. Spôsob podľa nároku 24, vyznačujúci sa tým, že sa tvorí terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej pri teplote 0 až 15 °C.
26. Spôsob podľa nárokov 24 alebo 25, vyznačujúci sa tým, že terciámy oktylamín sa privádza za miešania do prúdu kyseliny klavulanovej v organickom rozpúšťadle.
27. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 26, vyznačujúci sa tým, že izolácia terciárnej oktylaminovej soli kyseliny klavulanovej sa uskutočňuje extrakciou organického rozpúšťadla, obsahujúceho terciámu oktylamínová soľ, vodou, aby sa extrahovala soľ a následnou premenou terciámej oktylaminovej soli na klavulanovú kyselinu alebo je farmaceutický prijateľnú soľ alebo ester.
28. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 27, vyznačujúci sa tým, že terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej sa prekryštalizuje.
29. Spôsob podľa nároku 28, vyznačujúci sa tým, že terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej sa prekryštalizuje za použitia vodného roztoku acetónu.
30. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 29, vyznačujúci sa tým, že terciáma oktylamínová soľ kyseliny klavulanovej sa premení na jej farmaceutický prijateľnú soľ výmenou iónov.

5
31. Spôsob podľa nároku 30, vyznačujúci sa tým, že výmena iónu sa uskutočňuje prietokom roztoku terciámej oktylaminovej soli lôžkom katiónovo výmennej živice v sodíkovom, draslíkovom alebo vápnikovom cykle.

10
32. Spôsob podľa nároku 30 vyznačujúci sa tým, že výmena iónu sa uskutočňuje protonáciou terciámeho oktylamínového katiónu soľou prekurzorovej zlúčeniny.
33. Spôsob podľa nároku 32, vyznačujú-

15 ci sa tým, že soľou prekurzorovej zlúčeniny je etylhexanoát draselný.
34. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 30 až 33, vyznačujúci sa tým, že rozpúšťadlom je organické rozpúšťadlo, voda alebo zmes vo-

20 dy a organického rozpúšťadla.
35. Spôsob podľa nárokov 30 až 33, vyznačujúci sa tým, že reakcia sa uskutočňuje pri nižšej teplote, ako je teplota okolia.
36. Spôsob podľa nároku 35, vyznačujú-

25 c i sa tým, že reakcia sa uskutočňuje pri teplote od 0 do 10 °C.
37. Spôsob podľa nároku 36, vyznačujúci sa tým, že reakcia sa uskutočňuje pri teplote 0 až 0,5 °C.