Способ получения в аморфной форме термически устойчивых комплексов 7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)- метоксииминоацетамидо/-3-(1-метил-1-пирролидинио)метил-3- цефем-4-карбоксилата с галогенидами металлов

 

Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения термически устойчивых комплексов 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-метоксииминоацетамидо]-3-(1-метил-1-пирролидинио)метил-3-цефем-4-карбоксилата (X)) с галогенидами металлов - (NACL)<SB POS="POST">Z</SB>, где а)X и Y=1

Z*0

б)Y=0

X=1-1,5

Z=0,5-1, которые как антибиотики могут быть использованы в медицине. Цель - создание новых более термически стойких веществ указанного класса. Синтез ведут реакцией водных растворов с концентрацией 100-400 мг/мл 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-метоксииминоацетамидо]-3-(1-метил-1-пирролидинио)метил-3-цефем-4-карбоксилата с соответствующим молярным количеством NACL или CACL<SB POS="POST">2</SB> с последующим выделением целевого продукта путем лиофилизации или косольвентного осаждения и, в случае необходимости, сушкой в вакууме. Воду для исходных веществ используют после стерилизации. В этом случае образуются вещества, способные при 4°С сохранять активность на 90% в течение 1-2 лет. 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4355050/23-04 (22) 08.01.88 (31) 001945 (32) 09. 01, 87 (33) US (46) 30.06.90. Бюл. ¹ 24 (71) Бристоль-Мейерз Компани (US) (72) Муррей Артур Каплан, Джозеф

Баллард Богардус и Нагесвара

Р.Палепу (US) (53) 547.869.1.07(088.8) (56) Патент США № 4406899, кл. 424-246, опублик. 1983.

Патент СССР № 1516013, кл. С 07 D 501/46, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ В АМОРФНОЙ ФОРМЕ ТЕРМИЧЕСКИ УСТОЙЧИВЫХ КОМПЛЕКСОВ

7-(2-(2-АМИЧОТИАЗОЛ-4-ИЛ)-2-(Z)-МЕТОКСИИМИНОАЦЕТАМИДО )-3-(1-МЕТИЛ-1-ПИРРОЛИДИНИО)МЕТИЛ-3-ЦЕФЕМ вЂ” 4-КАРБОКСИЛАТА

С ГАЛОГЕНИДАМИ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения термически устойчивых комплексов. 7-(2Изобретение относится к способу получения в аморфной форме новых термически устойчивых комплексов 7-(2-(2аминотиазол-4-ил)-2-(Z) метоксииминоацетамидо 3-3-(1-метил-1-пирролидинио)— метил-3-цефем-4-карбоксилата с галогенидами металлов, являющихся антибиотиками и находящими применение в медицине.

Целью изобретения является получение новых форм антибиотиков цефалоспоринового ряда, обладающих повышенной термической стабильностью.

„SU„„1575942 А 3 (51)5 С 07 D 501/46//А 61 К 31/545

2 (2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-метоксииминоацетамидо -3-(1-метил-1-пирролидинио)метил-3-цефем-4-карбоксилата (Х)) с гало генидами металлов — (NaC1) у х(СаС1 ), где а) Х и Y=t; 2=0; б) У=О;

Х=1 — 1,5; Z=0,5-1, которые как антибиотики могут быть использованы в медицине. Цель — создание новых термически более стойких веществ указанного класса. Синтез ведут реакцией водных растворов с концентрацией 100—

400 мг/мл 7-(2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-метоксииминоацетамидо 1-3-(1-метил-1-пирролидинио)метил-3-цефем-4карбоксилата с соответствующим молярным количеством NaC1 или СаС1 с поЯф .следующим выделением целевого продукта путем лиофилизации или косольвентного осаждения и, в случае необходимости, сушкой в вакууме. Воду для ис- С ходных веществ используют после стерилизации. В этом случае образуются ве- 2 щества, способные при 4 С сохранять активность на 90Х в течение 1-2 лет.

6 табл. СЛ

7- (2- (2-Ами но тиа зол-4-ил) -2- (2)— метоксииминоацетамидо 7-3-(1-метил-1пирролидинио)метил-3-цефем-4-карбоксилат (далее цвиттерион). в виде комплекса с галогенидом металла, помимо высокой термической устойчивости, как в виде сухого порошка, так и в виде раствора, при получении растворов в концентрациях, пригодных для инъекций, обеспечивает нейтральные значения рН, и, таким образом, эти растворы могут быть применены для внутримышечных и

1575942 внутривенных инъекций без использ ования буферов или оснований.

Примеры приведенные ниже, иллюстрируют изобретение.

Пример 1. Получение и испытание комплекса цвиттерион:хлорид натрия 1: 1.

В сосуд, снабженный мешалкой, вносят 800 мл водного раствора, содержа- 1О щего 250 г цвиттериона, при перемешивании со средней скоростью, добавляют

30,41 г хлорида натрия для обеспечения молярного соотношения цвиттерион:

:хлорид натрия 1:1. Добавляют воду для инъекций, отвечающую требованиям

Фармакопеи С!ПА (USP), до 1 л, Продолжают перемешивать раствор 15 мин, далее — с интервалами 5-10 мин до тех пор, пока пробы, отобранные между ин- 20 тервалами при перемешивании, не будут показывать существенного количества нерастворенных частиц. Полученный раствор переносят в автоклав из нержавеющей стали для работы при повышен 2$ ном давлении. Раствор выпускают иэ автоклава, пользуясь сжатым азотом, через установку со стерилизованным фильтром, снабженным предфильтром и фильтром для стерилизации, в чистый стерилизованный сборник. Затем 4 мл порции (1 г активности, обусловленной цвиттерионом) вносят асептически в стеклянные колбы 10 мл. После заполнения колбы закрывают пробками, служащими для лиофилизации. Колбы помещают

35 на лотки дпя лиофилиэации, которые закладывают в лиофилизатор, где продукт вымораживают 4 ч при (-30) (-40) С. Затем температуру в присое40 диненном к лиофилизатору конденсаторе выдерживают при (-60) + 3 С и установку для вымораживания выключают. Ксгда температура в конденсаторе достига.ет

-50 С, вакуум-насос выключают. Когда уровень вакуума достигает 200 мкПа., температуру на полке устанавливают на уровне -1323 С и поддерживают в течение 16-13 ч, Затем доводят температуру на полке до +25 C Температуру 0

+25+2 С поддерживают 48 ч. Далее лиоD филиэатор выключают и вынимают колбы.

Продукт — аморфное твердое вещество характеризуется как комплекс цвиттерион:хлорид натрия 1:1.

Вычислено, 7: С 42,34; H 4,49;

N 15,59; S 11,60; H O(KF) отсутствие, Na (сульфатированная зола) 4, 27;

Cl 6,58.

CI H N) Or S Cl Na.

Найдено (корректирование для воды), 7.: С 41,,96; H 4,57; N 14,73; $12,28; Н О (KF) 1,80; Na (сульфатированная эола) 3., 15; Cl 6,85.

Никаких существенных различий при инфракрасном анализе между данным продуктом и цвиттерионом не отмечено.

Однако определенная по методу дифференциальной сканирующей калориметрии точка разложения была измерена экзотермически при 197,4 С, что заметно отличается от таковой для цвиттериона (173,84 С) . Это указывает на то, что данный продукт представляет собой соединение, отличающееся от цвиттериона.

Тот же продукт получают добавлением 10-20 объемов изопропанола в сборник, содержащий водный раствор цвиттериона и хлорида натрия, для образования осадка, отделения его с применением вакуумного фильтрования, промывки осадка изопропанолом и высушивания в высоком вакууме. Продукт получают в сухой форме.

Для оценки широкого спектра активности определяют минимальные ингибирующие концентрации (MHK) данного продукта и цвиттериона по методу двукратного серийного разбавления агара (агар Мюллер-Хинтона). Полученные данные приведены в табл. 1 (Бристоль

А N соответствует особому виду микроорганизма) .

Приведенные в табл.1 данные указывают на то, что полученный продукт, т.е. комплекс цзиттерион:хлорид натрия 1:i имеет эквивалентную микробиологическую активность по сравнению с цвиттерионом.

Токсичность комплекса цвиттерион:

:хлорид натрия 1:1 испытывают на крысах Sprapue-Dawley путем однократного внутривенного введения болюса. LD для комбинированных данных из 2 исследований составляет 796 мг/кг с 95 -ными лимитами, достоверность между 759 и 832 мк/кг. Эти данные подлежат сравнению с 1Л, 669 мк/кг и 95Х-ными лимитами достоверности между 618 и

732 мг/кг для цвиттериона. Ответные кривые были параллельными, однако по эффективности действия данный продукт был менее токсичен, чем цвиттерион.

Стабильность при повышенной температуре определяют после хранения комплекса цвиттерион;хлорид натрия 1:1 и цвиттериона в сухом порошкообразном состоянии по утрате эффективности действия путем анализа методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) ° Показатели утраты эффективности действия представлены в табл.2.

Пределы показывают крайние значения для множества опытов.

Стабильность водного раствора комплекса цвиттерион;хлорид натрия

1:1 определяют путем изменения структуры при различных концентрациях после хранения при 25 С в течение установленных периодов времени. Изменение структуры путем разбавления до

250 мг/мл (номинально) проводят стерильной водой для инъекций, отвечающей требованиям фармакопеи CIIIA (USP).

Для последующего разбавления используют 0,9Х-ный раствор хлорида натрия. 20

Данные представлены в табл.3. Пределы показывают крайние значения для множества опытов. ! !

Данные табл. 3 свидетельствуют об 25 удовлетворительной стабильности водного раствора комплекса цвиттерион:

:NaC1 i:1 по меньшей мере в течение

24 ч при 25 С (комнатная температура).

Пример 2. Получение и испыта- 30 ние комплекса из цвиттериона и хлори. да кальция.

4,6 г цвиттериона растворяют в

14 мл воды для инъекций, содержащей

950 мг хлорида кальция (1 мол.-экв).

Полученный раствор пропускают через 0,22 мк стерильный фильтр.

Фильтрат добавляют при асептических условиях и быстром перемешивании с интервалом 5 мин к 400 мл абсолютного 40 этанола. Образуется аморфный осадок.

Смесь взмучивают в течение 0,5 ч.

Твердое вещество отделяют вакуумфипьтрованием и промывают 40 мл этаиола, который добавляют к фильтрату 45 (обозначен как фильтрат А) °

Твердое вещество, влажное от этанола, взмучивают в 100 мл абсолютного этанола 0 5 ч. Полученное аморфное твердое вещество отделяют вакуумным фильтрованием, промывают 20 мл этанола, 50 мп эфира, затем высушивают в высоком вакууме при 50 С 4 ч, что дает 2,2 r продукта, содержащего цвиттерион и хлорид кальция в молярном 55 соотношении 2:1.

Вычислено, Ж: С 42,56; Н 4,51;

N .15,68; S 11,96; Cl 6,6; Са (в виде золы) 3, 73 .

1575942

С f9H7$N$05Sg(ClgCa)o q

Найдено, Е: С 38,4; Н 4,85;

N 13,76; S 8,82; Cl 5,44; Са (в виде золы) 3,59; H 0 .(KF) 7,79 .

Найдено (сухое основание), X:

С 41,65; N 14,92; S 9,57; Cl 5,9, Са (в виде эолы) 3,89.

Фильтрат А концентрируют в вакууме при 35 С до 30 мл. Получают весьма плотные, сходные с кубической формбй микрочастицы, показывающие отсутствие двойного преломления.

Плотные твердые частицы вещества отделяют вакуумным фильтрованием, промывают 15 мл абсолютного этанола, за" тем 20 мл эфира и высушивают, что дает 2,0 r аморфного твердого продукта, представляющего собой цвиттерион с хлоридом кальция в молярном соотношении 1,5:1 (сескви-цвиттерион) °

Вычислено, X: С 41,1; Н 4,5;

N 14,7; S- 10,8; Cl 8,33, Са.(в виде золы) 4,8. (С,> Й И О Б Д, z CaC1, °

Найдено, X: С 37,35; Н 5,17;

N 12,37; S 10,24; Cl 7,84; Са (в виде золы) 4,47; Н 0 (KF) 3,24; этанол

0 5 моль.

Найдено (Н 0 и основание, не содержащее этанол), Ж: С 40,01; Н 4,88;

N 13,3; S 10,57; Cl 8,3; Са (в виде золы) 4,7.

Растворимые и нерастворимые в этаноле комплексы не показывают существенного отличия по данным высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) и ультрафиолетовых спектров от цвиттериона.

Для оценки широкого спектра активности данного продукта определяют минимальные ингибирующие концентрации (ИИК) для продукта цвиттерион:хлорид кальция при молярном соотношении l,5: 1 и цвиттериона по методу двукратного серийного разбавления агара (агар Мюллер-Хинтона). Полученные данные представлены в табл.4, где особые виды микроорганизмов отмечены как

Бристоль А М:

Стабильности при повышенной температуре определяют после хранения продукта цвиттерион:хлорид кальция при молярном соотношении 1,5:1 и цвиттериона в сухой порошкообразной форме по утрате потенциальных свойств методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC). Утрата потенциальных свойств показана в табл.5, где

1575942

> с-со н T e. .Л ) ii „.- сн,-я (васг)ц (сап,)

CGQ©

ОСНз 3 где Х и Y=iZ=O

У=О-, Х=1...1,5;

К=0,5... 1, пределы указывают крайние значения для множества опытов.

Пример 3. Изучение термической стабильности, Получают лиофилизированные компози5 ции из цвиттериона и хлорида натрия или хлорида кальция и определяют их стабильность при различных температурах. В табл. б показаны значения остаl0 точной активности по данным анализа таких композиций методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (НР? С) .

Комплекс цвиттерион:хлорид натрия

1:1 пригоден для фармацевтического применения, обладает широким спектром действий, свойственным антибиотику, и в значительной степени равен таковому у цвиттериона. Как видно из проведен-ных испытаний, данный комплекс имеет

20 удовлетворительную стабильность в растворе, по меньшей степени равную

24 ч при 25 С (при концентрации

250 мг/мл цвиттериона в стерильной 25 воде существует менее чем 107-ная утрата активности, определяемая анализом по методу высокоэффективной жидкостной хроматографии) . В отличие от цвиттериона имеет удовлетворительную стабильность при повышенной температуре для сухой порошкообразной формы (около 10Х-ной утраты после 4-недельо ного хранения при 45 С), что определе- но путем высокоэффективной жидкост35 ной хроматографии (НР1.С), и исключительную стабильность для формы в виде сухого порошка при обычных для холодильника температурах (утрата отсутствует при 6-месячном хранении при 4 С) 40 во время всего 24-часового периода, после которого упомянутый выше комплекс изменяет структуру, обеспечивая пригодную для инъекций композицию (т.е. после изменения структуры до обеспечения концентрации, пригодной для инъекции). Композицию, пригодную для инъекции, поддерживают при удов- летворительном значении рН, т.е. в пределах от 4,2 до 6,2, без применения буферов или оснований. Упомянутый выше комплекс менее токсичен, чем цвиттерион.

Рассматриваемые композиции переводят в композиции, пригодные для инъекции, путем разбавления стерильной водои и/или физиологическим раствором для обеспечения композиций с активностью цвиттериона, базирующейся на концентрации в пределах от 1 до 400 мг/мл, как определено анализом по методу высокоэффективной жидкостной хроматограф (.С), предпочтительно в пределах фии, НР?.С от 2,5 до 250 мг/мл. Разбавление до

50 мг/мл целесообразно проводить, используя стерильную воду для инъекции, отвечающую требованиям Фармакопеи

СИА (USP), а если понадобится дальнейшее разбавление, то берут 0,97-вый раствор хлорида натрия по- USP. Для внутримышечного или внутривенного введения с лечебной целью взрослому человеку общую суточную дозировку в пределах от 750 до 3000 мг разделяют на достаточные дозировки.

Композиции транспортируют и хранят в сухом состоянии в условиях обычного холодильника (например при 4 С), причем они должны оставаться активными более чем на 90 ". в течение по меньшей мере 1-2 лет. Такие композиции легко превратить в композиции, пригодные для инъекции.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ получения в аморфной форме термически устойчивых комплексов

7- 2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z) -метоксииминоацетамидо )-3-(1-метил-1-пирролидинио)метил-3-цефем-4-карбоксилата с галогенидами металлов общей формулы отличающийся тем, что, в стерилизованной воде растворяют

7-(2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-метоксииминоацетамидо )-3-(1-метил-1-пирролидинис)метил-3-цефем-4-карбоксилат с получением его концентрации 100.

1575942

10 или косольвентного оса:кцения с последующей, в случае необходимости, сушкой в вакууме.

Т а б л и ц а 1

Значения МИК (мг/мл) Микроopганизм

Цвиттерион Комплекс. цвиттерион: NaC1 1: 1

Бристоль

А N

Таблица 2

Стабильность сухого продукта

Потеря эффективности, Ж

Комплекс цвиттерион:NaC1 i 1

Цвиттерион

0-14

Отсутствие

1-54

3,0

6-107

9-12,9

6,0

12,5

5-18, О

5,6

8,3

10,7

12

16

12,7-23,0

21,7

34,0

25

45

34,1

71

45,6

34,4

46,2

55,2

100

100

40 мг/мл и соответствующее молярное количество хлористого натрия или хлористого кальция и из раствора выделяют целевой продукт путем лиофилизации

1. S.pneumoniae

2. S.pyogenese

3. S.faecalis

4. S. aureus

5. $ aureus /+50X serum

6. S.aureus /Реп.Res..

7. S.aureus/meth. Res. 28 С

8. Е.coli

9. Е.edi

10. К. pneumoniae

11. К. pneumoniae

12. E.cloacae

13. Е.cloacae

14 ° P.mirabilis

15. P.vulgaris

16. M.morc;anii

17. P.rettgeri

18. S.marceseens

19. P.S.aeruginosa .20. P.S.aeruginosa /Carb. Res

Температура, Время хранения

1 мес

4 мес

1 мес

5 нед

18 нед

1 мес

5 нед

12 нед

4 мес

1 нед

2 нед

4 нед

1 нед

2 нед

4 нед

1 день

2 дня

3 дня

1 день

А 9585

А 9604

А 20688

А 9537

А 9537

А 9606

А 20699

А 15199

А 20341-1

A 9664

A 20468

А 9659

А 9656

А 9900

А 21559

А 15153

А 22424

А 20019

А 9843а

А 21628

0,016

0,008

16

0,5

1

Более

0,16

0,016

О, 016

0,5

0,016

0,03

0,008

0,03

0,008

0,13

0,03

0,5

О, 016

0,008

16

0,5

1

125 125

0,16

О, 003

0,06

0,016

0,06

0,016

0,03

0,016

0 25

0,03

1575942

Та блица 3

Стабильность в водном растворе

5,04-5,22

5,03-5,24

5,03-5,24

5,14-5 39

5,0-5, 17

5 07-5,31

5, 06-5, 31

5,30-5,60

4,94-5,12

5,05-5,34

5, 11-5,47

5,44-5,78

5,00-5,19

5,28-5,66

5„47-5,92

5,87.-6, 18

250

100 "102

100-101

92,7-96,0

99,4

97-99,4

93,2-94,7

99 5--100,1

99,3-99,4

95,2-97,0

2,5

100,0

99,6-100,0

96,2-96,8

Т а б л и ц а 4

Значения минимальной ингибирующей концентрации (МИК) (мг/мл) Микроорганизм

Бристоль

А N

Цвиттерион

Цвиттерион.

:СаС1, молярное соотноше-, ние 1,5:1

Концентрация, Время, ч Остаток, % мг/мл

О

6

24

О

6

24

О

3 б

24

О

6

1. S.pneumoniae

2. S. pyo enes

3. S.baecalis

4. S.aureus

5. S.aureus/+50X Serum

6. S.aureus /Pen.-Res.

7. S.aureus/(METH.-КЕБ.128 С)

8. Е.coli

9. Е.cali

10. К.Pneumoniae

11. К.Pneumoniae

12. E.cloacae

13. Е.сlоасае

14. P.mirabilis

15. P.vulgaris

16. М. morganii

17. P.rettgeri

18. S.marcescens

19 . P.aeruginosa

20. P.aeruginosa/Garb. Res.

А 9585

А 9604

А 20688

А 9537

А 9537

A 9606

А 20699

А 15119

A 20341А 9664

А 20468

А 9659

А 9656

А 9900

А 21559

А 15153

А 22424

A 20019

А 9843а

А 21628

0,06

0,016

16

0,5

0,016

0,03

0,03

0,016

О, i 3

О, 008

0,03

0,008

0,03

0,03

0,5

0,016

0,016

16

0,5

63

0,016

0,016

0903

0,016

0,25

0,008

0,03

0,008

0,03

0,016

0,5

1575942

Таблица5

Стабильность сухого продукта

Потеря свойств, Температура, С

Время хранения

Цвитте Цвиттерион:СаС1, рион молярное соотноше1 ние 1,5:1

37

3,5

0,4-0

3,2-5,7

34,1

71

49,6

0-5,3

1,7-6,6

13 7

34,4

46,2

55,2

IOO

2,2-6,5

20-30,0

100

Таблицаб

Рецептуры и процент остаточной активности

Время/температура

Цвиттерион/

/NBC1 1:1 рН 4,9, остаточная активность, Х

Цвиттерион, рН 5,1, остаточная ак тивность, Е

Цвиттерион:

:CaC1 1:1

Цвиттерион:СаС1

1:0,5

54

45-.58

39-43

79

69

Примечание. н-недели, д — дни.

Составитель З.Латыпова

Редактор А.Маковская Техред М.Дидык Корректор И. Муска

Заказ 1793 Тираж 325 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

1 д — 70 С

3 д — 70 С н — 560C

2 н — 56 С

4н-56С

8н-56 С

1 н-45 С

2 н-45 С

4 н — 45 С

8н-45С

13 н — 45 С

4 н-37"С

8 н — 37 С

13 н-37С

13 н-25С

2 мес

1 нед

2 нед

4 нед

1 нед

2 нед

4 нед

1 день

2 дня

3 дня

1 день

85,2

76,6

81,9

73,9

67,7

55,9

91,7

87,5

84,2

76,2

67,4

90,4

85,4

80,9

93,7

94,2

88,8

92,3

86,9

84,4

79,0

96,?

93,0

92,9

88,9

86,3

95,2

93,5

91,1

96,4

88,7

80,7

86,6

78,4

71,5

62,5

94,3

89,2

85,8

80,4

75,3

92,0

87,3

85,8

95,6