一种注射用头孢雷特C型结晶组合物及其制备方法

摘要

本发明为注射用头孢雷特C型结晶组合物及其制备方法，首次公开高纯度头孢雷特A型结晶即（6R,7R）-3-[[[1-（羧甲基-1H-四唑-5-基]硫]甲基丁-7-[[[2-(氨甲基)-苯基]2酰基]氨基]8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4,2,0]辛-2-烯-甲酸，L-赖氨酸B型结晶各自结晶态制备方法，以及头孢雷特A型结晶、L-赖氨酸B型结晶的结晶形态参数，同时公开了上述两种物质所组成的无菌混粉的注射用头孢雷特C型结晶组合物的形态参数及医药用途。

说明书

技术领域

注射用头孢雷特是一个已知的广泛用于临床的抗生素，本发明属于在其制备领域中发现一种新的结晶形态。而此结晶形态，尚未发现和公开过，当此形态用注射用水溶解后和临床应用疗效一致。 

背景技术

头孢雷特（Ceforanide 分子式C20H21N7O6S2分子量519.56 CAS登记号[ 60925-61-3]），此药物成分用L-赖氨酸为助溶剂所组成的注射用头孢雷特（Ceforanide for Injection 异名Radacef，商品名Precef,化号BL-S786），实为头孢雷特和L-赖氨酸两种无菌原粉的混合粉末，它由美国百时美-迈瑞-施贵宝公司（Bristol-Myers-Squibb简称BMS）研究和开发，于1984年在美国上市。 

目前有关头孢雷特制备方法及产物形态的公开文献中，存在制备工艺过于复杂的问题，或者产物头孢雷特为无定形形态，如US4448959是在中性有机溶剂的水溶液中（50% v/v 甲醇/水或丙酮/水），加入对甲苯磺酸水合物，用氨水调节溶液的PH至2.4所得，需要消耗大量的丙酮来溶解头孢雷特盐（实施例1）；如WO2008/010043A实施例1和实施例6所记载为沉淀纯头孢雷特，为粉末无定形状态，且未提及其具体纯度。 

然而，就化学领域而言，物质的三态（固态、液态和气态）中的固态有多种形式：结晶形态、无定形（沉淀）形态和亚稳定形态。尤其在药物领域同一药物即使化学结构相同而因为其不同固体形态导致在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性、纯度等方面会有显著不同，从而影响了药物的稳定性、生物利用度及疗效, 影响药品的安全性和质量可控性。 

《晶型药物》（吕扬等主编，人民卫生出版社出版）的绪论中也提到“晶型药物(polymorphie drugs)是由优势药物晶型状态的物质制成的药物产品，即指具有多种晶型固体物质状态的化学药物原料。经过对多种晶型物质的系统研究，发现具备优势药用特征的晶体物质，并用优势药物晶型物质研制的固体化学药品。···物质的多晶型现象是物质存在的自然现象，在不同的条件下或在不同的物质加工或制备过程中，物质可以表现为不同的晶型状态。···存在固体化学药物的多晶型现象。由于固体化学药物的不同晶型状态可以引起药物自身的各种理化性质变化，引起药物的质量改变，同时可造成药物在临床疾病治疗中的作用差异。因此，对固体化学药物进行系统的晶型状态研究就显得十分重要。” 正因如此，中国药典2010版二部附录中记载了结晶性检查法。 

在药物方面的专利中，已有对晶型专利的申请和授权，如利福平不同晶型的专利，阿德福韦的不同晶型专利，日本武田在国内申请的头孢唑兰晶型专利的授权。时至今日，还未见有关头孢雷特和注射用头孢雷特的晶体形态的相关报道，因此选择恰当的制备工艺，得到优势晶型药物就显得格外重要。 

发明内容

为了弥补现有注射用头孢雷特形态的单一缺陷，本专利提供一种头孢雷特及注射用头孢雷特新的晶型形态，本专利是在已受理的专利申请号200910223572.5的延伸专利。 

本发明的目的旨在保护一种由申请号为200910223572.5专利中制备得到的头孢雷特A型结晶、L-赖氨酸B型结晶及它们所组成的注射用头孢雷特C型结晶组合物。另对L-赖氨酸B型结晶的制备方法，即用水-有机溶剂结晶方法给予保护。 

所述的注射用头孢雷特C型结晶组合物，其特征在于：由头孢雷特A型结晶和L-赖氨酸B型结晶组成，其中L-赖氨酸B型结晶为助溶剂。 

其中所述的头孢雷特A型结晶和L-赖氨酸B型结晶混合摩尔比为1:1~1:1.2。 

其中所述的结晶形态是指采用Cu-Ka辐射，以度2θ表述的X-射线粉末衍射光谱图； 

头孢雷特A型结晶在：4.3±0.1和/或8.7±0.1和/或11.6±0.1和/或13.1±0.1和/或15.2±0.1和/或15.9±0.1和/或18.5±0.1和/或19.7±0.1和/或21.4±0.1和/或22.0±0.1和/或23.4±0.1和/或24.1±0.1和/或25.2±0.1和/或25.6±0.1和/或26.9±0.1有结晶形态的衍射光谱峰；

L-赖氨酸B型结晶在：5.1±0.1和/或10.1±0.1和/或15.2±0.1和/或18.6±0.1和/或19.6±0.1和/或20.5±0.1和/或21.0±0.1和/或23.6±0.1和/或25.6±0.1和/或30.8±0.1有结晶形态的衍射光谱峰；

注射用头孢雷特C型结晶组合物在：4.3±0.1和/或5.0±0.1和/或8.7±0.1和/或10.1±0.1和/或11.6±0.1和/或13.1±0.1和/或15.2±0.1和/或15.9±0.1和/或18.5±0.1和/或19.7±0.1和/或20.3±0.1和/或21.4±0.1和/或22.0±0.1和/或23.4±0.1和/或24.1±0.1和/或25.2±0.1和/或25.6±0.1和/或30.8±0.1有结晶形态的衍射光谱峰。

其中所述的头孢雷特A型结晶在热分析DTA中熔点（m,p）在223.8℃~235.7℃。 

其中所述的注射用头孢雷特C型结晶组合物，用于细菌所引起的感染疾病的治疗。 

一种注射用头孢雷特C型结晶组合物的制备方法： 

步骤一、头孢雷特A型结晶的制备：

将头孢雷特N,N-二甲基苄胺盐，置于三颈瓶内，按w/v=1:5加去离子水，搅拌溶解，水浴（30℃）保温，当大部分固体溶解后，加入无机碱搅拌，真空抽取CO₂气体，使其达到完全溶解，测溶液PH值，并用2N盐酸调溶液至PH=7.5±0.2；然后用活性碳真空抽气脱色，溶液分别经孔径为0.45μm、0.22μm的水溶性滤膜过滤，用去离子水洗涤两次，将洗液合并，得结晶液；

于洁净区内，用2N盐酸调PH值等电点结晶，即先用2N盐酸调结晶液PH=4.0左右使溶液微浑浊，25℃水浴保温，缓慢搅拌，陈化，使晶核充分形成，30分钟后，当结晶大量析出后，再于搅拌下，缓慢滴加2N盐酸，使结晶液PH值缓慢下降，直至PH=2.5时为止，停止加2N盐酸；此后，结晶液PH值会缓缓上升，直到结晶液PH值停止上升，十分钟后，再用2N盐酸，调结晶液PH=2.0-2.5，冰水冷却，结晶液温度在0℃-5℃之间，保温2小时，继续陈化，过滤，用5℃去离子水水洗，抽干，于30℃以下室温，真空干燥2小时，再于45℃真空下干燥4小时，得头孢雷特A型结晶；

步骤二、L-赖氨酸B型结晶的制备：

将干燥的L-赖氨酸（硷），溶于去离子水中，加活性炭，于室温搅拌脱色，脱色液分别经孔径为0.45μm、0.22μm的滤膜无菌过滤，用去离子水分两次洗滤并合并滤洗液，置于恒压滴液漏斗中备用；

将活性炭处理，无菌过滤，过滤的异丙醇置于三颈瓶内密封下，将上述L-赖氨酸溶液以每分钟40滴的速度滴入异丙醇中，滴加完毕后，于室温搅拌使其沉淀转晶，此过程用偏光显微镜观察时，可见产物在镜检下从吸湿呈溶液状态到不吸湿，并观察到结晶体，同时在360度载物台上旋转，有双折射和消光位现象为止，历时2小时以上，此过程表明产物已从无定性转化成结晶型；再用冰盐水冷却到-5℃以下2小时，过滤，异丙醇洗两次，室温真空干燥2小时，55℃真空干燥4小时，得L-赖氨酸B型结晶；

步骤三、注射用头孢雷特C型结晶组合物的制备：

将步骤一、步骤二中得到的头孢雷特A型结晶和L-赖氨酸B型结晶分别用粉碎机粉碎，过180-200目筛，备用；按头孢雷特A型结晶与L-赖氨酸B型结晶摩尔比1:1~1:1.2混合，于三维粉末混粉机内充分混合后，即得最终产物。

其中L-赖氨酸B型结晶是用L-赖氨酸水溶液经无菌过滤后，在低级醇和低级醚中结晶析出的。 

其中低级醇可以选用正丁醇，异丁醇，特丁醇，异辛醇；低级醚选用石油醚，乙醚，异丙醚。 

本发明所带来的技术效果为：1）相比于已公开的沉淀无定形头孢雷特，本发明所述的头孢雷特A型结晶是一种新的定型结晶形态，采用等电点结晶方法制得，具有不吸湿稳定的物理特性，纯度高，其HPLC纯度>99.16%；2）头孢雷特A型结晶的制备工艺简单，操作方便，节省时间；3）本发明在制备注射用头孢雷特C型结晶组合物时，选用的溶剂为水和稀盐酸，无有毒有害物质的使用，更加环保、低碳，基本无环境污染，更有利于自然环境的保护。 

附图说明

图1-1 是头孢雷特A型结晶的HPLC图； 

图1-2 是头孢雷特A型结晶室温存放24个月的HPLC图；

图1-3 是用Na₂CO₃代替NaHCO₃制得头孢雷特A型结晶的HPLC图；

图2 是头孢雷特A型结晶X-射线粉末衍射图；

图3 是L-赖氨酸B型结晶X-射线粉末衍射图；

图4 是注射用头孢雷特C型结晶组合物X-射线粉末衍射图；

图5 是头孢雷特A型结晶，L-赖氨酸B型结晶，注射用头孢雷特C型结晶组合物，三种结晶的X-射线粉末衍射叠加图；

图6 是头孢雷特A型结晶的DTA热分析图；

其中：上述HPLC图谱测试条件如下：

仪器型号：LD-20，日本岛津

C₁₈柱(Diamonsil) 5μm，250mm×4.6mm，

λ(检测波长) 254nm，

流速φ 1ml/min，

流动相：0.1mol, KH₂PO₄：甲醇=85：15；

上述X-射线粉末衍射图测试条件：

仪器型号：（中国，丹东，方圆仪器有限公司）DX-2600,Cu-靶，功率40KV×30mA

步进石墨单速的扫描θ-2θ，

狭缝：1°，1°，0.2mm。

具体实施方式

下面结合实施例子对本发明进行更进一步的详细说明，但不是对本发明的限定，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属本发明范围。 

1、注射用头孢雷特C型结晶组合物的制备 

实施例1：头孢雷特A型结晶的制备：

按专利申请号200910223572.5中实施例9所得到的头孢雷特N,N-二甲基苄胺盐（CRD-H·DMBA）化合物[2] 65.48g，置于1000毫升三颈瓶内，加328ml去离子水（w/v=1:5），搅拌使其溶解，用水浴（30℃）保温，当大部分固体溶解后，加入3.0g NaHCO₃搅拌，真空抽取CO₂气体，使其达到完全溶解，测溶液PH值，并用2N盐酸少许调溶液至PH=7.5±0.2。然后用活性碳6.5g真空抽气脱色，溶液分别经孔径为0.45μm、0.22μm的水溶性滤膜过滤，再用 100ml去离子水分两次洗涤，将洗液合并，得结晶液；于洁净区内，用2N盐酸调PH值等电点结晶，即先用2N盐酸调结晶液PH=4.0左右使溶液微浑浊，25℃水浴保温，缓慢搅拌，陈化，使晶核充分形成，30分钟后，当结晶大量析出后，再于搅拌下，缓慢滴加2N盐酸，使结晶液PH值缓慢下降，直至PH=2.5时为止，停止加2N盐酸；此后，结晶液PH值会缓缓上升，直到结晶液PH值停止上升，十分钟后，再用2N盐酸少许，调结晶液PH=2.0-2.5，冰水冷却，结晶液温度在0℃-5℃之间，保温2小时，继续陈化，过滤，用5℃去离子水100ml水洗，抽干，于30℃以下室温，真空干燥2小时，再于45℃真空下干燥4小时，得头孢雷特A型结晶48.25g，重量化率73.69%，摩尔化率92.87%，成品HPLC纯度为99.16%。见图1-1。化合物[1]头孢雷特结构式：

化合物[2]头孢雷特-二甲基苄胺盐结构式：

实施例2：L-赖氨酸B型结晶的制备：

将市售喷雾干燥的L-赖氨酸（硷）25.0g，溶于125ml去离子水中，加活性炭5.0g，于室温搅拌60分钟脱色，脱色液分别经孔径为0.45μm、0.22μm的滤膜无菌过滤，用25ml去离子水分两次洗滤并合并滤洗液，置于恒压滴液漏斗中备用。

将活性炭处理，无菌过滤，过滤的异丙醇3000ml置于1立升三颈瓶内密封下，将上述L-赖氨酸溶液以每分钟40滴的速度，恒速滴入异丙醇中，滴加完毕后，于室温搅拌使其沉淀转晶，此过程用偏光显微镜观察时，可见产物在镜检下从吸湿呈溶液状态到不吸湿，并观察到结晶体，同时在360度载物台上旋转，有双折射和消光位现象为止，历时2小时以上，此过程表明产物已从无定性转化成结晶型；再用冰盐水冷却到-5℃以下2小时，过滤，异丙醇50ml×2洗两次，室温真空干燥2小时，55℃真空干燥4小时，得L-赖氨酸B型结晶20.2g。 

在制备中，还可以选用正丁醇，异丁醇，特丁醇，异辛醇等低级醇和石油醚，乙醚，异丙醚等低级醚来替代异丙醇。 

实施例3：注射用头孢雷特C型结晶组合物的制备： 

将实施例1、实施例2中得到的头孢雷特A型结晶和L-赖氨酸B型结晶分别用粉碎机粉碎，过180-200目筛，备用。

按头孢雷特A型结晶与L-赖氨酸B型结晶摩尔比1:1~1:1.2混合，于三维粉末混粉机内充分混合后，再按每瓶1.3g-1.32g分装于模玻璃瓶内，即得目标物。 

实施例4 

上述注射用头孢雷特C型结晶混合物在25℃室温下，存放24个月，经检查其HPLC纯度为99.02%，仍无变化。数据表明注射用头孢雷特C型结晶混合物是稳定的，更有利于临床使用，见图1-2。

实施例5 

将实施例1中3.0g NaHCO₃替换为2.0g Na₂CO₃，其他步骤不变，制备得到头孢雷特A型结晶为49.11g，其HPLC纯度为99.22%，见图1-3所示。

2、头孢雷特A型结晶、L-赖氨酸B型结晶、头孢雷特C型结晶组合物的结晶形态的表征 

A）头孢雷特A型结晶的结晶形态的表征

将头孢雷特A型结晶试样粉末填入盲孔粉末样品架（20mm×18mm×0.15mm），用波片刮压平后将其插入仪器（中国，丹东，方圆仪器有限公司）DX-2600,Cu-靶，功率40KV×30mA样品盘，选择好测试条件，步进扫描：2θ从3°到43°，采样时间为1秒，步长0.03°，待扫描完成后，进行多晶粉末试样数据收集。

头孢雷特A型结晶形态的表征：a）根据中国药典2010版二部附录中记载的结晶性检查法，X-射线粉末衍射晶体特征参数如下，图谱见图2（不仅限于此）： 

b）其热分析DTA测试，表明头孢雷特A型结晶的熔点为：（m,p）223.8℃~235.7℃（dec）见图6。

B）L-赖氨酸B型结晶的结晶形态表征 

L-赖氨酸B型结晶形态的表征为：根据中国药典2010版二部附录中记载的结晶性检查法，X-射线粉末衍射晶体特征参数如下，图谱见图3（不仅限于此）。

[0030] C）头孢雷特C型结晶组合物的结晶形态的表征 

头孢雷特C型结晶组合物形态的表征：根据中国药典2010版二部附录中记载的结晶性检查法，X-射线粉末衍射晶体特征参数如下，图谱见图4（不仅限于此），头孢雷特A型结晶和L-赖氨酸B型结晶的晶态叠加图见图5。