克拉维酸盐及其制备方法 本发明涉及克拉维酸(clavulanic acid)盐及其制备和含这类盐的药物组合物。
克拉维酸由于其能抑制多种β-内酰胺酶而在抗生素制剂中具有活性,β-内酰胺酶能分解如青霉素和头孢菌素等抗微生物剂的β-内酰胺环。所以克拉维酸能改善这些抗微生物剂的抗菌作用。克拉维酸具有下面的分子结构:
GB-A-1578739揭示了一类克拉维酸胺盐和制备克拉维酸盐的方法,这们可比以前揭示的克拉维酸盐更易配制得到稳定的药物组合物。典型的是,克拉维酸胺盐或不结晶或只是在加入大量溶剂,如丙酮后才结晶。
WO 93/25557揭示了在制备克拉维酸或其药学上可接受的盐和酯时用作中间体的范围广阔的胺。
典型地可通过酸化和用有机溶剂萃取从水溶液中回收克拉维酸。因此它的有利之处是能从该溶剂萃取物中使克拉维酸盐直接结晶而无需加入其它溶剂。
据报道,只有一些伯胺能使克拉维酸成为其胺盐而直接从单个水不溶混性有机溶剂,如乙酸乙酯中结晶出来。这类伯胺的例子是叔辛基胺(由GB-A-2264944揭示),它可得到纯化的克拉维酸胺盐的白色结晶,条件是溶剂中克拉维酸地溶液不含太高水平的杂质。这些手胺都是脂族胺。
现已令人惊奇地发现特定种类的芳族有机胺,即某些二苯甲基胺从用于萃取克拉维酸的有机溶剂中制备克拉维酸盐具有明显的优点。我们发现二苯甲基胺和相关的化合物尽管被认为是与有机杂质有关的芳族有机物质,但能使克拉维酸以纯的白色的胺盐形式直接从有机溶剂,如乙酸乙酯中结晶出来。
因此,本发明的一个方面是提供由克拉维酸(或它的盐)和式(I)的二苯甲基胺(或它的盐)衍生出的克拉维酸盐
其中R1和R2各自是氢原子或药学上可接受的取代基,如低级烷基、卤烷基、烷氧基或酰氧基之类。
有利的是,这类胺与克拉维酸形成了高纯度的盐,该盐具有出乎意料好的颜色和化学稳定特性,其在水中的溶解度也相对地低。按本发明使用溶剂,如乙酸乙酯来分离克拉维酸在许多场合可不必加入第二溶剂,如丙酮。但是,若有机溶剂萃取物含大量杂质,最好在加入胺之前先增加结晶介质的极性。这可通过加入第二个极性较大的溶剂,如酮或醇类来方便地实施。因此发现,与使用其它胺相同,需要时,可通过向乙酸乙酯萃取物中加入合适的第二溶剂来增加克拉维酸二苯甲基胺盐的纯度和总的质量。丙酮是较好的第二溶剂。
本发明的克拉维酸盐本身是药学上可接受的,因此在药物制剂中可以与载体、稀释剂或赋形剂一起使用。或者,克拉维酸盐可作为制备药学上可接受的进一步的克拉维酸盐,如钾盐,的中间体;这类盐本身可用于本发明制剂中。
本发明药物制剂较好地也含有β-内酰胺抗生素,较好的是青霉素或头孢菌素。另外,本发明的药物制剂可与这类β-内酰胺抗生素一起使用。这样,在给予本发明药物制剂中的药学上可接受的盐时可保持这类β-内酰胺抗生素的有效性。
本发明的另一个方面提供了克拉维酸盐(定义如上)的制备方法,它包括在一种有机溶剂中,使上式(I)的二苯甲基胺或它的盐与克拉维酸(或它的盐)反应,分离产生的盐。较好的有机溶剂包括脂族羧酸酯或脂族酮;优选的溶剂是乙酸乙酯。
当分离得到的克拉维酸萃取物含有明显水平的杂质时,本方法较好地进一步包括加入第二种极性更大的溶剂,如醇或酮类(较好的是丙酮)。
本发明的克拉维酸盐被发现是不吸湿的,甚至可直接从水溶液中回收。这可通过从克拉维酸水溶液中蒸去水或通过在克拉维酸盐离子浓度高的条件下从水溶液中制备克拉维酸来进行。这是克拉维酸这一胺盐的独特性质,因为已知没有一种克拉维酸的其它胺盐可用此方法从水溶液中回收。
本发明的再一个方面提供了制备本发明第一方面的克拉维酸盐的方法,该方法包括使pH为6-8、克拉维酸盐浓度至少为5wt%的克拉维酸(或它的盐)的水溶液与等当量的式I的二苯甲基胺的水溶性盐(如盐酸盐)反应,使混合物在0-5℃的温度下搅拌数小时,这样克拉维酸盐从溶液中析出,它可被滤得。
另一种方法可这样从水溶液中制备克拉维酸盐:在减压和不超过25℃温度的条件下浓缩,结果在0-5℃下使混合物搅拌数小时后,克拉维酸盐从混合物中析出,它可被滤得。
根据本发明制备克拉维酸盐的方法具有这样显著的优点:不需要有机溶剂来回收盐。
本发明的另一个方面提供了制备具有新颖结晶特性的克拉维酸二苯甲基胺盐的方法,该方法包括制备基本无水的克拉维酸(或它的盐)在有机溶剂,如乙酸乙酯中的溶液,将溶液保持在约0-15℃(较好地低于10℃)温度下,与式I的二苯甲基胺在有机溶剂中反应。该方法能有利地使克拉维酸的二苯甲基胺盐形成小球状结晶。这是这些胺盐的另一个进一步的特点。因为所有的上述文献报道的克拉维酸的其它胺盐几乎都是针晶,或偶尔为棱晶或片晶。新颖的球形晶形极为有利,因为该结晶混合物的粘度很低,与盐相关的结晶堆积密度较高,这样能使更高浓度的混合物结晶。克拉维酸盐也较容易过滤和洗涤,干燥时,所得的粉末状产品的流动性和处理特性十分优良。
从科学文献中了解到,某些克拉维酸的胺盐能形成水合物和溶剂化物。一般这样的化合物是不确定的,具有变化的组成。在一些情况,为了证实它们的存在,还必须设计一些在回收和提纯克拉维酸的方法中一般不采用的条件。在任何情况下,溶剂合物的形成是相当麻烦的事情,因为不可避免地会把溶剂带到以后的步骤中去。本发明的克拉维酸二苯甲基胺一般不与用于克拉维酸萃取和纯化过程中所用的溶剂形成溶剂合物。但是,作为松散结合了溶剂的暂时的/或低水平的中间物,其存在也不能完全忽视。因此,克拉维酸和式I的二苯甲基胺的盐中存在少量溶剂或水的形式也被认为属于本发明的范围。
由下面的实施例能更清楚地理解本发明,实施例仅用于说明;实施例中,提到附图1-3,其中:
图1是克拉维酸二苯甲基胺盐晶体的显微照相;
图2是克拉维酸二苯甲基胺盐球形晶体的显微照相;
图3是克拉维酸二苯甲基胺盐的红外光谱。
实施例1
克拉维酸二苯甲基胺盐的制备
常规地制备用硫酸镁和活性炭脱色处理的克拉维酸的乙酸乙酯溶液(3.0w/v%克拉维酸)。搅拌下在100毫升这种溶液中慢慢加入4.15克二苯甲基胺(约20w/v%在乙酸乙酯中的溶液)。加入约20%胺后,加入数毫克克拉维酸二苯甲基胺盐作为结晶的晶种。继续加入剩余的二苯甲基胺使所需的盐结晶。
在室温下搅拌30分钟,然后在0-3℃继续搅拌2小时,使混合物结晶完全。然后过滤出白色针晶形式的晶体产物,用少量乙酸乙酯洗涤,真空干燥得到4.6克盐(产率为80%)。对克拉维酸的二苯甲基胺盐进行元素分析,得到下列结果:
碳(%m/m) 66.36 (计算值65.96)
氢(%m/m) 5.80 (计算值5.80)
氮(%m/m) 7.29 (计算值7.32)
熔点(℃) 134-135
所得的晶体形状如图1的显微照相所示,盐的红外光谱如图3所示。
实施例2
球形结晶的克拉维酸二苯甲基胺盐的制备
按常规制备经活性炭脱色处理的克拉维酸(0.25%w/v克拉维酸)的乙酸乙酯溶液。减压下用旋转蒸发器将1升该溶液体积浓缩到100毫升。在10℃和搅拌下向此溶液中迅速加入3.5克二苯甲基胺溶液(约20w/v%在乙酸乙酯中的溶液)。在10℃下搅拌30分钟然后在0-3℃继续搅拌2小时使结晶完全。滤出快速沉降的小球状结晶得白色结晶产物,用少量乙酸乙酯洗涤,真空干燥得到4.1克盐(产率为85%)。对球状结晶形式的克拉维酸的二苯甲基胺盐进行元素分析,得到下列结果:
碳(%m/m) 65.73 (计算值65.96)
氢(%m/m) 5.83 (计算值5.80)
氮(%m/m) 6.96 (计算值7.32)
所得的晶体形状如图2的显微照相所示。
实施例3
克拉维酸钾盐的制备
室温搅拌下将3.8克克拉维酸二苯甲基胺盐溶解在100毫升含2.0%v/v水的丁-1-醇中。在连续搅拌下,在此溶液中加入7.0毫升2N 2-乙基己酸钾的丁-1-醇溶液。添加完成后,在室温下使混合物搅拌1小时,然后在0-3℃继续搅拌1小时。过滤呈厚结晶浆状的产物,依次用丁-1-醇和丙酮洗除,并在真空下干燥得到1.9克盐(产率为80.6%)。
实施例4
克拉维酸二苯甲基胺盐在丙酮/乙酸乙酯中结晶并转化成克拉维酸钾盐
a)在搅拌下,11.0克(3当量)二苯甲基胺被滴加到190毫升含19.7克/升克拉维酸的乙酸乙酯/丙酮混合物(1∶1v/v)中。加入约6毫升二苯甲基胺后开始结晶。加料完成后混合物搅拌约1小时。抽真空过滤结晶产物,用冷丙酮洗涤,真空干燥,得到克拉维酸二苯甲基胺盐5.30克(产率为73.7%),克拉维酸的含量为51.9%(理论上为52%)。
b)克拉维酸二苯甲基胺盐3.6克中加入1.2当量2-乙基己酸钾盐,得到克拉维酸钾盐2.17克(产率99%)的白色结晶,克拉维酸的含量为85.7%(理论上为83.6%)。
实施例5
克拉维酸二苯甲基胺盐在乙酸乙酯中结晶并转化成克拉维酸钾盐
a)在5℃、搅拌下,将9.2克(3当量)二苯甲基胺滴加到90毫升含36.4克/升克拉维酸的乙酸乙酯中。搅拌半小时后吸滤结晶产物,用乙酸乙酯洗涤,真空干燥,得到克拉维酸二苯甲基胺盐6.62克(产率为97.7%),为亮黄色结晶克拉维酸的含量为48.7%。
b)如实施例4所述,将4.8克克拉维酸二苯甲基胺盐转化成克拉维酸钾盐。克拉维酸钾盐的得率是2.59克(94%),它是几乎白色的结晶,克拉维酸的含量为83.%8。
实施例6
从水中回收克拉维酸二苯甲基胺盐
在室温、搅拌下将1.0克克拉维酸二苯甲基胺盐溶于15毫升水中。滤去少量不溶物。所得的溶液然后用旋转蒸发器在25℃浴温下蒸发以浓缩到约5毫升。然后使该溶液在0-3℃温度下慢慢地搅拌过夜,此时有克拉维酸的二苯甲基胺盐析出。
在再一个实验中,在相同的条件下,用其它胺制备和加工得到相似的克拉维酸盐的溶液,其中克拉维酸含量约为3.5%w/v。
其它这些胺包括叔丁胺、环己胺、二甲基乙基胺、2-甲基-2-氨基-1-丙醇和二甲基苄基胺。在上述条件下克拉维酸的所有这些胺的盐都不沉淀。