SU468430A3 - Способ выделени цефалоспорина с - Google Patents

Description

жащей цефалос.порин С, может быть также частично концентрированный, обработанный метанолом фермента ционный бульон, содержащий цефалоспорин С. Эту водную среду здесь называют «неполностью обработанный бульон.

Водна  среда, содержаща  цефалоспорин С, может также получатьс  из раствора цефалоспорина С, который был обработан одной пли несколькими -ионообменпьими смолами дл  частичной очистки pa-criBopa цефалоспорина С. Эту всаную среду здесь называют «элюат смолы цефалоопорина С. Источник и чистота водной среды, содержащей цефалоопорин С, до некоторой степени вли ют на количество анлидрида алкановой кислоты, iKiOTOpoe исп-ользуют дл  ацилировани  ам иогруппы в цефалоспорине С.

Если ацилирование ведут необработанным бульоном, то обычно на 1 эквивалент цефалоспорина С идет 8-9 эквивалентов ангидрида кислоты. ЕСЛИ примен ют частично конценгри .рованный неполностью обраб|0тан ный бульон, то на 1 эквивалент цафалоспорина С идет 4- 6 эквивалентов ангидрида кислоты. Если используют растворы цефалоспорина С в элюатах смолы, то на 1 эквив-алент цефалаапорз-пна С идет 1,5-3 эквивалента ангидрида кислоты.

Из ангидридов кислоты, которые можно примен ть дл  осущест1Ви1ени  предлагаемого способа, можно назвать ангидриды проп оновой , масл ной, валериановой и «апроновой кислот, смещанные алкаиовые и галоидалкаHGBbie ангидриды, например хлсруксусиопрошионовый ангидрид, хлоруксусноуксусный ангидрид , б/ромужсуснопроп-лонавый анпидрлд, а также такие бис-галоидал-кановые ангидриды, как хлоруксусный ангидрид, дихлоруксусный ангидрид, бромуксусный ангидрид, хлорпропионовый ангидрид, хлормасл ный ангидр.ид и т. о.

Первую стадию способа, т. е. стадию ацилировани , ведут при рН 7-11, предпочтительно при рН 8,5-9,5. рИ среды можно поддерживать при тщательном контроле реакции и добавлении основани  по мере того, как рН снижаетс  за счет образовани  кислоты в реакции ацилировани . Кроме того, рН можно поддерживать за счет -применени  буферных растворов, например бората натри  или борной кислоты, дополн емых едким натром. К другим буфернЫМ реагентам можно отнести карбонатно-бикарбонатную буферную систему, приготовленную «з натриевых или калиевых солей, ИЛИ фосфатные буферы. Ацилирование ложно вести при любой температуре от температуры замерзани  смеси до -30°С, желательно температуру смеси поддерживать при 10- 20°С, лучше При 15-20°С. Такую тематературу можно поддерживать соответствующим охлаждением, если это необходимо.

По окончании стадии ацилировани  реакционную омесь обрабатывают Х|Инолином, изохйнолином или эквивалентным им основанием при избытке по отнощению к количеству цефалоспорина С в водной смеси. Обычно примен ЮТ 1,5-12 эквивалентов хинолина на 1 эквивалент N-ацилцефалоопорИна С. Лучще употребл ть не менее 2 эк1внвалентов хинолина на 1 эквИшалент цефалоспорина С, хот  можно примен ть и большие .количества хинолина. Обычно дл  полной реакции Н-ап)илированного цефалоспорина С достаточно 2-4 эквивалентов хинолина на 1 эквивалент цефалоспорина С.

Ио окончании добавлени  хинолина К водной реакционной смеси цефалоспорина С рН среды до)эод т до 2,0-3,5 с помощью подкисл ющего реагента, например серной кислоты или сол ной ййслоты. Исход  из экономически-х соображений, лучще примен ть дл  этих целей серную кислоту. При таком рН среды реакционную смесь держат при перемещивании при О-30°С, лучше при 10-20°С, в течение 1 чао, Обычио около 20 мин, до начала кристаллизации. По окончании процесса кристаллизации хинолиновую смесь N-ацилцефалоспорина С выдел ют из водной реакционной смеси обычным способом, например центрифу .гираванием или фильтрованием, промывают водой, затем органическим раствор;ителем, например этилацетатом, сущат соответствующим образом, например в кип щем слое в течение час при 60°С до остаточного содержани  воды 3% (определ ют метэдо1М Карла Фищера ).

В начале этого процесса лучше примен ть водную жидкость, содержащую цефалоспорин С, с мощностью 30 000-50 000 по никотинамидному методу (30-50 мг/мл) или 40000-60000 мкг/мл по ультрафиолетовому методу (40-60 мг/мл). При больщмх мопхност х в исходной .водной ж,пдкости получаютс  слищком густые суспензии ХИНОЛИ1НОБОЙ соли N-ацилцеф алоспорина С, которые трудно обрабатывать. При меньших мощност х может наблюдатьс  медленна  кристаллизаци  и также остаетс  сульфат натри  в продукте, если низка  мощ.пость вызвана разбавлением смеси буферами элюировани  смолы. Концентрирование илИ разбавление раствора можно осуществл ть до или после ацилкровани . Наиболее хорощей водной жидкостью, содержащей цефалоспорин С,  вл етс  жидкость, содержаща  мощность 40000-45000 мкг/мл (по никотинамидному методу) или 50 000-55 000 мкг/мл цефалоспорина С (по ультрафиолетовому методу).

Дл  поддержани  рП среды на стадии аци-лирсвани  лучще пр.имен ть гидроокись натри  с буфером из буры, при соотнощении 4,5 моль гидроокиси натри  на 3 моль тетрабората натри . Концентраци  гидроокиси натри  может быть до 8 моль (25%), концентраЦИ1Я буры 1 моль. При ацилировании оптимальный рН среды равн етс  9, при рП 7,5- 10,5 получаютс  более низкие выходы.

Наиболее приемлемой температурой ацйлировани   вл етс  температура не выще 20° С. Менее желательны температуры выше 25° С и .ниже 15° С. Реакцию ацилировани  заканчивают в течение 2-2,5 мин, но дл  обеспечени  полноты реакции обычно ведут ее в течение 10-15 мин.

В некоторых случа х бывает «еобходимо Храйить реакциоиную смесь М-ащилированного цефалоапорина С ,из-за графика кристаллизаци .и или ПО другим причинам. В этом случае дл  увеличени  стабильности .смеси ее рН довод т до 5,0-5,5 с -помощью 30%-1ной серной кислоты и охлаждают до 10-15° С во врем  5йранени .

Хинол.инсеа  соль М-ацилированного цефалоспорина С образуетс  с хорошими выходами пр.и наличии 2-6 моль хинолина .на 1 моль цефалоспорина С (по ультрафиолетовому способу ) .

Кристаллическую хинолиновую соль Nацилцефалоспорина С лучше 1промывать водой дл  удалени  заг-р з1нений, больша  часть которых ;раствори,ма в воде, наП1ри,мер боратов, сульфатов, продуктов ги1дрол.:иза ан.гидрида, избытка х.инол.ина и растворимых примесей. После водной промывки кристаллическую соль лучше (промывать этилацетатом дл  удалени  органических примесей и дл  частичного удалени  воды из осадка на фмльтре. Это дает осадок, который легче сушить. Водоомешиваюш:иес  растворители (спирты, ацетон, ацетонитрил) нельз  примен ть дл  иромывки, так как их водные растворы частично раствор ют продукт и привод т к уменьшению выхода и к ПЛОХОЙ обрабатываемости осадка 1на фильтре.

Ос-адок ХИИОЛ.ИНО.ВОЙ соли -ацилц.ефалоспорина С можно сушить обычными методами, лучше в кип шем слое в течение 1,5-3 час ври 60°С до о.статочиого содержани  воды 3,5% и меньше (по методу Фишера).

Пример 1. 500 мл водного элюата смолы , содержащего 33,0 мг цефалоспорина С в 1 мл, ацилируют, до-бавл л 42 мл раствора хлсруксуснонроиионового ангидрида в этилацетате (2 эквивалента ангидрида по цефалоспорину С). Температу.ра смеси около 20°С, рН смеси около 9,0 поддерж.ивают с помощью буфера из бората натри  (60 мл). По окончании ацилировани  добавл ют 25,2 мл хинолина и рН довод т до 3,3 с ломощью 61 мл 30%ной серной кислоты. Смесь перемешивают в течение 4 час дл  обеопечени  окончани  реакции , охлаждают до 15° С и ф.ильтруют. Кристаллическую х.инолинавую соль N-ацили.рованного цефалоопорина С -промывают водой и сушат в течение ночи в вакууме при 40° С. Выход составл ет 22,4 г, чистота продукта 97,1%, это соответствует выходу 86% из элюата смолы.

Пример 2. Кристаллизаци  в водной среде как предпочтительный метод получени  хииолинозой соли -ацилированного цефалоспорина С из фильтрованного бульона.

Часть фильтрата, полученного из цельного бульона ферментации .цефалоспорина С, обработанного 13 г октадекагидрата сульфата

алюмини  и 10 мл 6,6%-ного полиэтиленимина на 1 л бульона, содержащего 25,8 г цефалоспорина С, обрабатывают 2 объемачми метанола на 1 .объем фильтрата.

Осадок отфильтровывают и выбрасывают. Фильтрат упаривают до объема 530 мл. Сконцентрированный фильтрат охлаждают до 10° С и ацилируют 105 мл хлоруксуснолропиоHOBO .ro ангидрида (5 эквивалентов ангидрида

на 1 эквивалент цефалоспорииа С). рН смеси поддерживают 9,0 с помощью 145 мл боратного -буфера. По окончании ацилировани  добавл ют 39 мл хинолина. рН смеси довод т до 2,9 с помощью 105 мл 30%-ной серной кислоты . Подкисленную смесь пере.мешивают в течение 30 мин во црем  кристаллизации хинолиновой соли N-а.цилцефалосиорина. Смесь охлаж.дают до 15°С, фильтруют и промывают водой. После суш-ки в вакуу.ме при 40° С в

течение «очи получают 32,5 г кристалл:ической ХИ1НОЛИНОВОЙ соли N-ацилцефалоспорина, чистота продукта 95,4% (ультрафиолетовый анализ ), выход 81,5% из фильтрованного бульона .

П р им е р 3. К раствору 21,0 г борной кислоты в 2000 мл раствора натриевой соли цеф алоспорина С, смешанного с ацетатом .натри , содержащего 40,4 мг/мл цефалоспор.ина С, называемого водный раствор элюата смолы

с буфером из бората натри , добавл ют в течение 10 мин раствор 50,6 г пролионового ангидрида в 160 мл этилацетата дл  .блокировани  азота аминогруплы. Темиературу поддерживают 15-20° С с помощью во д ной бани,

рН 8,5-9,0 - с помощью 257о-ного раствора едкого натр.а. Когда рН устанавливаетс  (приблизительно через 3 мин после окончани  добавлени  анги.-дрида), его довод т до 2,5 с (ПОМОЩЬЮ 30%-ного раствора серной кислоты,

затем добавл ют 75 г облегчающего фильтрование вещества. Смесь фильтруют и к фильтрату доб-авл ют 91,5 г хинолина. рН снова довод т до 3,5 с ломощью серной кислоты и раствор перемешивают 30 мин при комнатной

температуре. Смесь охлаждают в течение ночи (5° С). Осадок хинол.иновой сол« цефалоспорина С отфильтровывают, гфомьивают водой и сушат Б в-акууме при 40°С. Вес осадка 81,2 г (чистота 97,6%.), вы.ход 84,6% из элюата смолы.

Предмет изобретени 

Claims (10)

1. Способ выделени  цефалоспорина С из водных растворов путем обработки этих растBopOiB ацилирующим агентом, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, водный раствор, содержащий цефал.о порпш С, обрабатывают а«гид ридо.м кислоты формулы

0

Л-С

X

О

/ ч Й-С

О

где R - алкильна  группа, содержаща  1-5 атомов углерода, или галоидалкильна  группа, содержаща  1-5 атомов углерода;

R- алкильна  группа, содержаща  1-5 атомов углерода или галоидалиилина  группа, содержаща  1-5 атомов углерода, причем галоид :в галоидалкильной группе, папример, хло.р или бром,

при тем пературе О-30°С ,и ,рН 7-11 с последующей обработкой -полученной лри этом реакционной смеси, содержащей N-аци цвфалоспорин С, .мол рным .избытком хкволина или изохинолина по отнощению к.М-ацилцефалоспорину С с до,веде.нием рН смеси до 2,0- 3,5 с помощью подкисл ющего реагепта, выдерживапием полученной смеси при О-30° С и последующ-им .выделением образо-вавщейс  кристаллической хинолиновой соли К-ацилцефалоапорина С известными приемами.

2.Способ по и. 1, отличающийс  тем, что в качестве исходной смеси нопользуют смесь с конце нтрацией цефалоспорина С в водной среде от 30 до п|рибл.из1ительно 50 мг1мл вод .ной смеои.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что процесс на стадии ацилировани  провод т при 10-20° С.

4.Способ тто П. 1, 2 и 3, отличающийс  тем, что исходную водную среду, содержащую

цефалоспарни С, предварительно обрабатывают одной или более ионообменными смолами дл  частичной очистки.

5.Способ ио ли. 1, 2 и 3, отличающийс  тем, что ,в качестве исходной водной среды, содержащей цефалоапор.ин С, шр имен ют частично концентрированный ферментационный

бульон цефалоспарина С, обработанный метаНОЛОМ .

6.Способ .по 1ПП. 1, 2 и 3, отличающийс  тем, что в качестве исходного водного раствора , содержащего цефалоспорин С, используют необработанный фильтрованный ферментационный бульон цефалоспорина С.

7.Способ ло пп. 1-6, отличающийс  тем, что в качестве ангидрида кислоты .шримен ют хлору1ксусно1пропио1новый .ангидрид.

8.Слюсоб 1ПО пп. 1-7, отличающийс  тем, что .рН среды на стадии ацил.ирова1ни  поддерживают 8,5-9,5.

9.Способ ;по етп. 1-8 отличающийс  тем, что Х.И1НОЛ.ИН доба.вл ют в 1количест1ве 2-4 эквивалента хинолина на каждый эквивалент Nацил:цефалоспорина С.

10. Способ по п. 7, отличающийс  тем, что ангидрид кислоты добавл ют ъ количестве 30 1,5-3 эквивалента, ангидрида на каждый эквивалент цефалоапорина С.