способ получения кристаллов гидрохлорида гидрата 7-
-[(z)- 2-(5-амино - 1,2,4-тиадиазол - 3-ил)-2- метоксииминоацетамидо] - 3 - [1-имидазо-(1,2-b) пиридазин] метил - 3 - цефем-4-карбоксилата или его сольватов
Классы МПК: | C07D501/46 с 7-аминогруппой, ацилированной карбоновыми кислотами, содержащими гетероциклические кольца A61K31/545 соединения, содержащие 5-тиа-1-азабицикло[420] октановые циклические системы, те соединения, содержащие циклическую систему формулы , например цефалоспорины, цефаклор, цефалексин |
Автор(ы): | Есихару Маеда[JP], Юкио Мизуно[JP], Акира Накатани[JP], Митсухиза Ямано[JP] |
Патентообладатель(и): | Такеда Кемикал Индастриз Лтд (JP) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1988-12-02 публикация патента:
15.02.1994 |
Использование: в медицине в качестве антимикробных препаратов. Сущность изобретения: продукт: кристаллы гидрохлорида гидрата 7 - b-[(Z) 2-(5-амино-1, 2, 4-тиадиазол-3-ил) - 2 - метоксииминоацетамидо] - 3 - [1-имидазо (1, 2 - в) - пиридазин] метил-3-цефем - 4 - карбоксилата ф-лы, где X - от 0,2 до 4,9 или его сольваты, содержащие 0,8 - 1,2 моля растворителя, выбранного из группы, включающей ацетон, метанол, этанол или диметилформамид. Реагент 1: или его гидрат. Реагент 2: хлористый водород или соляная кислота. Условия реакции: в среде органического растворителя. 14 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18
Формула изобретения
. Способ получения кристаллов гидрохлорида гидрата 7-где Х-0,2 - 4,9,
или его сольватов, содержащих 0,8 - 1,2 моль растворителя, выбранного из группы, включающей ацетон, метанол, этанол или диметилформамид, отличающийся тем, что кристаллы 7-
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к химии цеалоспоринов, а именно к способу получения новых кристаллов гидрохлорида гидрата 7-именуемое для краткости SCE-2787 Это соединение характеризуется хорошим антимикробным действием в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий. Однако SCE-2787 в аморфной форме отличается неудовлетворительной устойчивостью и при хранении в обычных условиях в течение длительного времени обесцвечивается и теряет свою чистоту (уменьшается содержание активного ингредиента). Для получения аморфного твердого вещества в достаточно чистом виде необходимы сложные операции очистки
SCE-2787 можно получить в форме кристаллов, однако эта форма SCE-2787 характеризуется недостаточной растворимостью для того, чтобы это соединение можно было применять в качестве медицинского препарата, вводимого путем инъекции. Целью изобретения является повышение растворимости и устойчивости соединение цефема. Цель достигается разработкой доступного способа получения новых соединений формулы (1), именуемых для краткости SCE-2787 (HCl), которые отличаются гораздо лучшей растворимостью в воде и могут существовать в форме устойчивых кристаллов. Растворимость в воде новых кристаллов SCE-2787 (HCl) составляет не менее 1000 мг/см3 (15оС, рН 1,0-1,9), в то время как растворимость SCE-2787 (кристаллическая форма) составляет около 17 мг/см3 (25оС). Из этого следует, что растворимость в воде кристаллов SCE-2787 можно значительно увеличить в результате превращения этого соединения в гидрохлорид. Способ получения кристаллов гидрохлорида гидрата 7-
(А): кристаллическая форма, для которой характерна картина дифракции рентгеновских лучей в порошке, показанная на фиг. 3. (характеристические пики в параметрах кристаллической решетки (d), соответствующих 14,2, 7,4, 4,9, 4,7, 4,1, 3,8, 3,7, 3,5, 3,4, 3,3)
(В): кристаллическая форма, для которой характерна картина дифракции рентгеновских лучей в порошке, показанная на фиг. 4. (характеристические пики в параметрах кристаллической решетки (d) соответствующих 8,6, 6,5, 5,4, 4,2, 3,6, 3,4) и
(С): кристаллическая форма, для которой характерна картина дифракции рентгеновских лучей в порошке, показанная на фиг. 5 (характеристические пики в параметрах кристаллической решетки (d) соответствующих 7,3, 7,0, 6,6, 5,3, 4,9, 4,8, 4,0, 3,6, 3,4). Кристаллы SCE-2787 (HCl), полученные в соответствии с изобретением, можно использовать в качестве вводимого в виде инъекции медицинского химического вещества и можно включать в фармацевтические составы обычным способом. Кристаллы SCE-2787 (HCl) в соответствии с этим изобретением обладают более высокой устойчивостью по сравнению с известной формой SCE-2787 (аморфная), что иллюстрируется далее примерами. Кроме того, при сравнении с SCE-2787 (кристаллическая форма) видно, что они характеризуются значительно более высокой растворимостью в воде. Они в основном не содержат остаточных растворителей, имеют высокую чистоту и поэтому могут использоваться в фармацевтических составах. Следующие рабочие примеры и справочные примеры иллюстрируют изобретение более детально. В справочных примерах данные устойчивости даны в виде процентных значений остаточной устойчивости, определяемых при помощи высокоэффективной жидкостной хроматографии после хранения в соответствующих условиях, описанных для данного периода. Справочный пример 1. Получение SCE-2787 (кристаллическая форма) из SCE-2787 (аморфная форма). В 400 мл дистиллированной воды растворяли 100 г лиофилизованного продукта SCE-2787 (аморфна форма), полученного в соответствии с процедурой, описанной в (1), после чего вызывалась кристаллизация в результате перемешивания при комнатной температуре в течение 1,5 ч. Образовавшиеся кристаллы отделяли фильтрованием, промывали 100 мл дистиллированной воды и высушивали при пониженном давлении с образованием 77,6 г SCE-2787 (кристаллическая форма), т. пл. 180-183оС (разл. ). Элементный анализ:
Высчитанное значение для С19Н17N9S2O5
C 39, 69; Н 4,14; N 21,92; S 11,15
Полученное значение: C 39,81; Н 3,88; N 21,92; S 11,45
На фиг. 6 показана картина дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 40 кв, 100 мА). Справочный пример 2. Получение SCE-2787 (кристаллическая форма) из раствора SCE-2787 в хлористоводородной кислоте. В 300 мл дистиллированной воды суспендировали 56,6 г SCE-2787 (кристаллическая форма), полученного в справочном примере 1. Затем в эту суспензию добавляли 100 см3 1 н. раствора хлористоводородной кислоты для растворения кристаллов. Полученный раствор доводили до рН 4 с помощью безводного карбоната натрия. Вызывали кристаллизацию, оставив эту смесь для выстаивания при комнатной температуре в течение 3 ч при периодическом встряхивании. Полученные таким образом кристаллы промывали 150 мл дистиллированной воды и высушивали при пониженном давлении с образованием 42,4 г SCE-2787 (кристаллическая форма). Справочный пример 3. Получение SCE-2787 (HCl) (аморфная форма). В 20 мл дистиллированной воды суспендировали 515 мг SCE-2787 (кристаллическая форма), полученного в справочном примере 1, добавляли 1 мл 1 н. раствора хлористоводородной кислоты и путем лиофилизации получали SCE-2787 (HCl) (аморфная форма). Влажность этого продукта равнялась 3,5% . Элементный анализ:
Высчитанное значение для С19Н18N9ClO5S2
C 38,22; Н 3,88; N 21,11; Cl 5,94
Полученное значение С 38,04; Н 4,05; N 21,26; Cl 5,87
Устойчивость этого продукта, определяемая через 1 неделю хранения при 40оС, равнялась 95% , будучи выраженной в виде процентного значения остаточной устойчивости. П р и м е р 1. Кристаллы сольвата SCE-2787 (HCl) c ацетоном, полученные из SCE-2787. В 20 мл 1 н. pаствора хлористоводородной кислоты растворяли 11,3 г SCE-2787 (кристаллическая форма), полученного в справочном примере 1, а затем медленно при перемешивании добавляли 77 мл ацетона. Полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 7 ч с целью осуществления кристаллизации. Образовавшиеся кристаллы отделяли фильтрованием, промывали 20 мл смеси ацетона и воды (6: 1), а затем 40 мл ацетона и подвергали естественной сушке при продувке воздухом, в результате чего было получено 7,6 г сольватов SCE-2787 (HCl) с ацетоном. На фиг. 7 показана картина дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 40 кв, 70 мА). Этот продукт имел влажность, равную 2,6% , и содержание ацетона, равное 8,0% (0,85 моля). Данные устойчивости для этого продукта, полученные через 8 дней хранения при температуре 40 и 60оС соответственно представляли 98 и 97% , будучи выраженными в виде процентного значения остаточной устойчивости. П р и м е р 2. Кристаллы сольвата SCE-2787 (HCl) с ацетоном, полученные из SCE-2787. В 240 мл 3 н. раствора хлористоводородной кислоты растворяли 138,4 г SCE-2787 (кристаллическая форма), полученного в справочном примере 1. Затем медленно при перемешивании добавляли ацетон (720 мл). После добавления затравочных кристаллов полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч для осуществления кристаллизации. Кроме того, в течение 1 ч по каплям добавляли 360 мл ацетона, и после окончания капания полученную смесь перемешивали в течение 4 ч для достижения дальнейшей кристаллизации. Образовавшиеся кристаллы отделяли фильтрованием, промывали 195 мл смеси ацетона и воды (6: 1), а также 480 мл ацетона и высушивали в потоке сухого воздуха с образованием 126,6 г сольватов SCE-2787 (HCl) с ацетоном. Этот продукт имел влажность 5,3% и содержание ацетона 7,3% (0,8 моля). П р и м е р 3. Кристаллы сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом, полученные из SCE-2787. В 30 мл 2 н. раствора хлористоводородной кислоты растворяли 11,2 г SCE-2787 (кристаллическая форма), полученного в справочном примере 1. Затем медленно при перемешивании добавляли этанол (60 мл), полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 ч для осуществления кристаллизации. Образовавшиеся кристаллы отделяли фильтрованием и промывали 50 мл смеси этанола и воды (4: 1). После дальнейшей промывки 50 мл этанола кристаллы высушивали в потоке сухого воздуха с образованием 5,8 г сольватов SCE-2787 (HCl) с этанолом. Этот продукт имел влажность 4,8% и содержание этанола 8,6% (1,2 моля). На фиг. 8 показана картина дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 40 кВ, 100 мА). П р и м е р 4. Кристаллы сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом, полученные из сольвата SCE-2787 (HCl) с ацетоном. В 30 мл этанола суспендировали 3,0 г сольватов SCE-2787 (HCl) с ацетатом, полученных в примере 2, после чего эту суспензию перемешивали в течение 4,5 ч. Образовавшиеся кристаллы собирали фильтрованием, промывали 35 мл этанола, высушивали в потоке сухого воздуха и далее сушили при пониженном давлении с образованием 2,8 г сольватов SCE-2787 (HCl) с этанолом. Этот продукт имел влажность 3,0% и содержание этанола 7,5% (1,0 моль). Спектрометр ЯМР не показал наличия ацетона. Данные устойчивости для этого продукта, определяемые через 8 дней хранения при температуре 40 и 60оС соответственно равнялись 98 и 98% , будучи выраженными в виде процентного значения остаточной устойчивости. П р и м е р 5. Кристаллы сольвата SCE-2787 (HCl) с метанолом, полученные из сольвата SCE-2787 (HCl) с ацетоном. Суспензию 1 г сольватов SCE-2787 (HCl) с ацетоном, полученных в примере 2, в 10 мл метанола перемешивали при комнатной температуре в течение 6 ч. Полученные таким образом кристаллы промывали 5 мл метанола и высушивали в потоке сухого воздуха с образованием 890 мг сольватов SCE-2787 (HCl) с метанолом. Этот продукт имел влажность 3,1% . Спектроскопия ЯМР показала, что содержание метанола равнялось 1 молю и что ацетон отсутствовал. На фиг. 9 показана картина дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 40 кВ, 70 мА) для этого продукта. П р и м е р 6. Кристаллы сольвата SCE-2787 (HCl) с N, N-диметилформамидом, полученные из сольвата SCE-2787 (HCl) с ацетоном. Суспензию 1 г сольватов SCE-2787 (HCl) с ацетоном, полученную в примере 2, в 10 мл N, N-диметилформамида перемешивали при комнатной температуре в течение 6 ч. Полученные таким образом кристаллы промывали 5 мл N, N-диметилформамида и высушивали в потоке сухого воздуха с образованием 625 мг сольватов SCE-2787 (HCl) с N, N-диметилформамидом. Этот продукт имел влажность 2,3% . Спектроскопия ЯМР показала, что этот продукт содержал 1 моль N, N-диметилформамида. Присутствие ацетона обнаружено не было. На фиг. 10 показана картина дифракции рентгеновских лучей в порошке (Сu Xa, 40 кВ, 70 мА). П р и м е р 7. Удаление растворителя из сольвата SCE-2787 (HCl) с ацетоном путем экстракции сверхкритической текучей средой. Сольваты SCE-2787 (HCl) с ацетоном, полученные в примере 2, загружали в цилиндрический аппарат вертикального типа с диаметром 25 мм и высотой 50 мм, в нижней части которого находилась фильтровальная пластина. Экстракционное удаление ацетона производили путем пропускания двуокиси углерода через слой порошка от верхней части до основания аппарата (скорость потока: 2 л в минуту при наличии стандартных условий), при этом температуру снаружи аппарата и температуру на впуске текучей среды устанавливали равной 40оС, а давление внутри аппарата доводили до 200 кг/см2. (Использовали оборудование, изображенное на фиг. 1). Продукт имел влажность 3,7% . Газовая хроматография показала, что содержание остаточного ацетона равнялось 0,5% . Спектр ЯМР (DMSO-d6): 3, 48/2H, dd, J = 26,1, 18,9 Гц 3,87/3H, S), 5,17 (1Н, d, J = 5,4 Гц), 5,50 (2Н, широкий S 5,85 (1Н, dd, J = 9,0, 5,4 Гц), 8,04 (1Н dd, J = 9,0, 4,5 Гц), 8,41 (1Н, d, J = 1,8 Гц), 8,41 (1Н, d, J = 1,8 Гц) 8,85 (1Н, d, J = 1,8 Гц), 8,98 (1Н, d, J = 9,0 Гц), 9,11 (1Н, d, J = 4,5 Гц). На фиг. 11 показана картина дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 40 кв, 70 мА). П р и м е р 8. Удаление растворителя из сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом путем экстракции сверхкритической текучей средой. 4 г сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом, полученного в примере 3, подвергали удалению растворителя так же, как в примере 7, в результате чего было получено 3,5 г SCE-2787 (HCl). Этот продукт имел влажность 27% . Газовая хроматография показала, что содержание остаточного этанола составляло 0,1% или меньше. Этот продукт позволил получить спектр ЯМР, который был в основном аналогичен спектру, полученному для продукта по примеру 7. Данные устойчивости для этого продукта, определяемые через 3 недели хранения при температуре 40 и 60оС соответственно представляли 98 и 94% , будучи выраженными в виде процентного значения остаточной устойчивости. П р и м е р 9. Удаление органического растворителя из сольвата SCE-2787 (HCl) с ацетоном путем увлажнения. 5,0-граммовую порцию сольвата SCE-2787 (HCl) с ацетоном, полученного в примере 2, распределяли по стеклянному фильтру, и удаление растворителя производили в результате пропускания через фильтр и слой сольвата потока воздуха, увлажненного при прохождении через слой воды, находящийся при температуре 10оС (скорость потока: 1 л в 1 мин). Продукт, полученный после удаления растворителя, высушивали при пониженном давлении с образованием 4,85 г SCE-2787 (HCl). Этот продукт имел влажность 8,2% . Спектроскопия ЯМР показала, что содержание остаточного ацетона было не более 0,2% . Для этого продукта был получен спектр ЯМР, который в основном не отличался от спектра, полученного в примере 7. Элементный анализ:
Высчитанное значение для С19Н18N9ClO5S2
С 38,22; Н 3,88; N 21,11; Сl 5,94
Полученное значение: C 38,17; H 3,56; N 21,02; Cl 5,96
П р и м е р 10. Удаление растворителя из сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом путем увлажнения. 4,0-граммовую порцию сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом, полученного в примере 4, помещали на стеклянный фильтр и удаляли растворитель в результате пропускания через фильтр и слой сольвата потока воздуха, увлажненного при прохождении через насыщенный водный раствор ацетата натрия с образованием 3,0 г SCE-2787 (HCl). Газовая хроматография показала, что этот продукт имел содержание остаточного этанола, равное 0,1% или меньше. Полученный таким образом SCE-2787 (HCl) высушивали при пониженном давлении. Высушенный продукт испытывали в отношении устойчивости при различных водных условиях. Данные процентного значения остаточной устойчивости, полученные через 1 неделю или 5 недель хранения при температуре 40оС или 60оС, показаны в приведенной ниже табл. 5. П р и м е р 11. Превращение кристаллов SCE-2787 в кристаллы SCE-2787 (HCl) с использованием газообразного хлороводорода, разбавленного азотом. Кристаллами SCE-2787 (2,5 г, влажность 2,4% ), полученными в соответствии со справочным примером 1, наполняли цилиндрический стеклянный фильтр вертикального типа с диаметром 25 мм. Через слой кристаллов с верхней стороны аппарата вертикально вниз в течение 25 ч пропускали поток 0,1% газообразного HCl, который получали путем смешения 1% газообразного HCl (разбавленного азотом) при скорости потока 200 мл/мин и газообразного азота при скорости потока 1800 мл/мин, а затем пропускали через U-образную трубку, заполненную хлористым кальцием для высушивания, в результате чего были получены кристаллы SCE-2787 (HCl). Полученные таким образом кристаллы далее подвергали воздействию потока газообразного азота в течение 11 ч, что позволило получить кристаллы SCE-2787 (HCl), имеющие картину дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 50 кВ, 100 мА), показанную на рис. 12. П р и м е р 12. Превращение кристаллов SCE-2787 в кристаллы SCE-2787 (HCl) с использованием газообразного хлороводорода, разбавленного двуокисью углерода. Кристаллами SCE-2787 (2,5 г, влажность 9,1% ), полученными в соответствии со справочным примером 1, заполняли такой же стеклянный фильтр, что и в примере 1. Через слой кристаллов с верхней стороны аппарата вертикально вниз в течение 20 ч пропускали поток 0,1% газообразного хлороводорода, который получали в результате смешения 1% газообразного HCl (разбавленного азотом) при скорости потока 800 мл/мин и газообразной двуокиси углерода при скорости потока 7200 мл/мин, а затем пропускали через U-образную трубку, заполненную хлористым кальцием для высушивания, в результате чего были получены кристаллы SCE-2787 (HCl). Полученные таким образом кристаллы подвергали дальнейшему воздействию потока газообразной двуокиси углерода в течение 12 ч, что позволило получить кристаллы SCE-2787 (HCl), имеющие картину дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 50 кВ, 100 мА), изображенную на фиг. 13. Этот продукт содержал 3,6% влаги и 1,0 моль HCl. П р и м е р 13. В 1 мл 1 н. раствора хлористоводородной кислоты растворяли 536 мг SCE-2787 (кристаллическая форма), после чего этот раствор концентрировали при пониженном давлении до половины объема. К остатку добавляли N, N-диметилформамид (1 мл), в результате этого образовался раствор. При стимулировании этого раствора шпателем к нему медленно по каплям добавляли 5 мл ацетона. Непрерывное стимулирование этого раствора при комнатной температуре вызвало медленную кристаллизацию. Наблюдение при помощи поляризационного микроскопа показало, что этот продукт имел кристаллическую структуру. С другой стороны, 5,3 мг SCE-2787 (кристаллы) растворяли в 1 н. растворе хлористоводородной кислоты и в этот раствор при перемешивании медленно добавляли 4 мл ацетона. Добавление в эту смесь кристаллов, полученных выше, в качестве затравочных кристаллов при комнатной температуре вызвало постепенную кристаллизацию. Образовавшиеся кристаллы собирали фильтрованием при пониженном давлении. Собранные кристаллы промывали ацетоном и высушивали при пониженном давлении с образованием 280 мг кристаллов SCE-2787 (HCl) в виде сольвата с ацетоном. Этот продукт имел влажность 2,6% и содержание ацетона 8,0% . П р и м е р 14. Удаление растворителя из сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом путем увлажнения. 3,0-граммовую порцию кристаллов сольвата SCE-2787 (HCl) с этанолом (содержание этанола 9,9% , влажность 0,83% ), полученного в соответствии с методом, аналогичным методу, представленному в примере 4, помещали на цилиндрический стеклянный фильтр вертикального типа с диаметром 25 мм и удаляли растворитель путем пропускания через фильтр и слой сольвата потока газообразного азота, увлажненного в результате прохождения через слой воды при температуре 18оС, в течение 3 ч, что позволило получить 3,0 г кристаллов SCE-2787 (HCl), имеющего картину дифракции рентгеновских лучей в порошке (Cu Xa, 50 кВ, 100 мА), изображенную на фиг. 14. Этот продукт имел влажность 13,7% , и газовая хроматография показала, что содержание остаточного этанола не превышало 0,01% . В табл. 1 представлен состав целевых продуктов, полученных по примерам 1-14. SCE-2787 (HCl) (кристаллический) обладает более употребительными свойствами и преимуществами в сравнении с SCE-2787 (свободная форма, аморфный). Причина состоит в том, что первое из названных соединений кристаллизуется и в этом проявляются преимущества в отношении очистки. Дополнительно к вышеуказанному, SCE-2787 (HCl) (кристаллический) обладает повышенной устойчивостью в сравнении с известным продуктом SCE (2787) (аморфным), что подтверждается следующими сравнительными данными:
SCE-2787 (кристаллический) может быть получен, однако SCE-2787 (кристаллический) хуже растворим в воде, чем это показано для SCE-2787 (HCl) (кристаллического) из нижеследующего:
Целевое соединение (1) по настоящему изобретению, т. е. SCE-2787 (HCl) (кристаллическое) является, по сравнению не только с соединением SCE-2787 (аморфным), но и по сравнению также с соединением SCE-2787 (кристаллическим) более выгодным в отношении чистоты и стабильности, так же в соотношении растворимости в воде для последнего соединения (кристаллическая форма). В табл. 3 приведены показатели острой токсичности (LD50 мг/кг) для SCE-2787 (HCl): (56) ЕР N 0203271, кл. C 07 D 501/46, 1986.
Класс C07D501/46 с 7-аминогруппой, ацилированной карбоновыми кислотами, содержащими гетероциклические кольца
Класс A61K31/545 соединения, содержащие 5-тиа-1-азабицикло[420] октановые циклические системы, те соединения, содержащие циклическую систему формулы , например цефалоспорины, цефаклор, цефалексин