Procedimiento para la preparación de sales farmacéuticamente aceptables de ácido clavulánico.

UN PROCESO PARA LA PREPARACION DE UNA SAL DEL ACIDO CLAVULANICO FARMACEUTICAMENTE ACEPTABLE QUE INCLUYE LOS PASOS DE:

ELIMINAR LOS SOLIDOS DE UN CALDO DE FERMENTACION QUE CONTIENE ACIDO CLAVULANICO MEDIANTE MICROFILTRACION; ACIDIFICAR EL FILTRADO HASTA UN PH ENTRE 1 Y 3; EXTRAER EL FILTRADO ACIDIFICADO CON UN DISOLVENTE INMISCIBLE EN AGUA Y SEPARAR EL EXTRACTO QUE CONTIENE ACIDO CLAVULANICO; MEZCLAR EL EXTRACTO CON UN DONADOR METALICO Y AL MENOS UN DISOLVENTE ADICIONAL; Y SEPARAR LA SAL METALICA DE CLAVULANATO DE LA SOLUCION.

Procedimiento para la preparación de sales farmacéuticamente aceptables de ácido clavulánico.

Esta invención se refiere a un procedimiento para la preparación de sales farmacéuticamente aceptables de ácido clavulánico, particularmente pero no exclusivamente sales alcalinas, especialmente clavulanato potásico.

El ácido clavulánico es el nombre común para el ácido (2R,5R,Z)-30(2- hidroxietiliden)-7-oxo-4-oxa-1-azabiciclo[3.2.0]heptan-2-carboxílico. El ácido clavulánico y sus sales y ésteres de metales alcalinos son activos como inhibidores de beta-lactamasa producida por algunos microorganismos Gram positivos así como Gram negativos. Además de la inhibición de beta-lactamasas, el ácido clavulánico y las sales de metales alcalinos del mismo también tienen una acción sinérgica con los antibióticos penicilina y cefalosporina. El ácido clavulánico y sus sales se usan en preparaciones farmacéuticas para evitar la desactivación de antibióticos de beta-lactama. Las preparaciones comerciales contienen clavulanato potásico en combinación con trihidrato de amoxicilina. El clavulanato potásico es más estable que el ácido libre u otras sales.

El ácido clavulánico se prepara mediante la fermentación de un microorganismo tal como cepas de Streptomyces tales como S. clavuligerus NRRL 3585, S. jimonjinensis NRRL 5741 y S. katsurahamanus IFO 13716 y la especie de Streptomyces P6621 FERM P2804. El cultivo acuoso obtenido después de la fermentación se purifica y se concentra de acuerdo con procedimientos convencionales, por ejemplo filtración y purificación cromatográfica según se describe en GB 1508977, antes de la extracción de la solución acuosa con un disolvente orgánico para obtener una solución de ácido clavulánico impuro en el disolvente.

GB 1508977 describe la preparación de sales de clavulanato mediante filtración del caldo de fermentación mediante el paso a través de una resina de intercambio aniónico. Este procedimiento puede alcanzar rendimientos aceptables pero se prefieren métodos de purificación cromatográfica sofisticados y el uso de columnas de resina implica una inversión substancia para la fabricación a escala comercial.

GB 1543563 describe un procedimiento de fermentación en el que el valor del pH del medio se mantiene en el intervalo de 6,3 a 6,7. Se preparan sales farmacéuticamente aceptables tales como clavulanato potásico resalando a partir de clavulanato de litio.

EP-A-0026044 describe el uso de la sal de butilamina terciaria de ácido clavulánico como un producto intermedio para la purificación de ácido clavulánico. Esta sal se conocía de BE-86211 o DE 2733230 que describían que la sal era incluso más estable que las sales de clavulanato sódico o potásico. La butilamina terciaria es un compuesto tóxico y también es difícil de retirar de agua residual dando lugar a problemas de contaminación graves.

EP-A-0562583 describe el uso de sales de ácido clavulánico con etilendiaminas simétricas N,N'-monosubstituidas, tales como diclavulanato de N,N'-diisopropiletilendiamonio, como productos intermedios útiles para el aislamiento y la preparación de ácido clavulánico puro o sales de clavulanato de metal alcalino a partir de extracto de acetato de etilo.

WO93/25557 describe el uso de sales de clavulanato con numerosas aminas como productos intermedios para la preparación de ácido clavulánico o sales o ésteres farmacéuticamente aceptables.

EP-A-0594099 describe el uso de octilamina terciaria con ácido clavulánico como un producto intermedio en la preparación de ácido clavulánico o sales farmacéuticamente aceptables.

WO94/21647 describe el uso de diaminas N,N'-substituidas, tales como diclavulanato de N,N'-diisopropiletilendiamonio, como un producto intermedio útil para la preparación de ácido clavulánico y sales alcalinas.

WO94/22873 describe el uso de nuevas sales de diamonio terciarias de ácido clavulánico, tales como clavulanato de N,N,N',N'-tetrametil-1,2-diaminoetano, como un producto intermedio útil para la preparación de ácido clavulánico y sales del mismo.

EP-A-0 312 813 describe un procedimiento para la preparación de ácido clavulánico y sus sales y ésteres, que comprende añadir 2-etilhexanoato de litio a un caldo de fermentación de ácido clavulánico en bruto, añadir un disolvente inmiscible con agua tal como acetato de etilo, aislar clavulanato de litio como una sal intermedia de ácido clavulánico y convertir la sal intermedia de ácido clavulánico en una sal de clavulanato purificada como un producto final mediante intercambio iónico. Se añade un agente de agregación al caldo de fermentación para permitir una mejor filtración del mismo. Adicionalmente, el ácido clavulánico purificado final se prepara a través de una sal de ácido clavulánico intermedia que debe convertirse en el producto final mediante etapas adicionales tales como procedimientos de intercambio iónico.

El objetivo de esta invención es preparar ácido clavulánico y sus sales farmacéuticamente aceptables, tales como clavulanato potásico, de una manera nueva y simple, en donde la substancia deseada se obtiene con un alto rendimiento y de alta pureza, evitando el uso de aminas tóxicas.

De acuerdo con la presente invención, un procedimiento para la preparación de una sal farmacéuticamente aceptable de ácido clavulánico comprende las etapas de:

retirar sólidos de un caldo de fermentación que contiene ácido clavulánico mediante microfiltración;

acidificar el filtrado hasta un pH entre 1 y 3;

extraer el filtrado acidificado con un disolvente inmiscible con agua y separar el extracto que contiene ácido clavulánico;

mezclar el extracto con un donante de metal y al menos un disolvente adicional;

y separar la sal de clavulanato metálico de la solución.

El caldo que contiene ácido clavulánico puede obtenerse mediante fermentación de un microorganismo de Streptomyces tal como la especie de Streptomyces P6621 FERM P2804, según se describe en JP Kokai 80-162993. Pueden emplearse cepas de Streptomyces alternativas.

La microfiltración del caldo puede llevarse a cabo según se describe en WO 95/23870. En un procedimiento preferido de acuerdo con esta descripción, el caldo acuoso de fermentación que contiene ácido clavulánico en bruto, micelio, proteínas y otra materia sólida suspendida se purifica mediante microfiltración a un valor del pH entre 5,8 y 6,2 y a una temperatura de aproximadamente 20 a 40ºC. El filtrado purificado puede concentrarse mediante ósmosis inversa y a continuación extraerse directamente en una serie de extractores centrífugos de contracorriente con un disolvente inmiscible con agua, preferiblemente acetato de etilo. La extracción se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura entre 15 y 25ºC y un pH entre 1 y 3. El extracto se seca a continuación hasta un contenido de agua por debajo de 0,1% en moles, se concentra adicionalmente mediante evaporación y se decolora con carbón vegetal activo para obtener una fase orgánica completamente seca.

En el procedimiento de la técnica anterior convencional, la fase orgánica se ha hecho reaccionar con una amina para formar un producto intermedio que se aísla y se convierte subsiguientemente en la sal de clavulanato deseada. El presente solicitante ha descubierto sorprendentemente que pueden obtenerse sales de clavulanato alcalino tales como la sal potásica con alta pureza mediante la reacción directa del extracto secado con un donante de metales en presencia de al menos un disolvente adicional. Se evita la etapa adicional de conversión en la sal de clavulanato alquilamónico. Se cree que el procedimiento de la presente invención se hace disponible por la alta pureza del filtrado después de la microfiltración y preferiblemente la ultrafiltración.

El donante de metal puede ser una sal orgánica, un carbonato, un bicarbonato o un hidróxido de potasio, sodio, litio o magnesio. Se prefiere el uso de una sal orgánica, preferiblemente un ácido carboxílico. El uso de la sal potásica se prefiere en vista de la estabilidad comparativa del clavulanato potásico.

El ácido carboxílico puede seleccionarse de acetato, propionato, hexanoato, benzoato y benzoato substituido con uno o más grupos alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, preferiblemente grupos alquilo de 1 a... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la preparación de una sal farmacéuticamente aceptable de ácido clavulánico, que comprende las etapas de:

retirar sólidos de un caldo de fermentación que contiene ácido clavulánico mediante microfiltración;

acidificar el filtrado hasta un pH entre 1 y 3;

extraer el filtrado acidificado con un disolvente inmiscible con agua y separar el extracto que contiene ácido clavulánico;

mezclar el extracto con un donante de metal y al menos un disolvente seco adicional;

y separar la sal de clavulanato metálico de la solución.

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el donante de metal es una sal orgánica, un carbonato, un bicarbonato o un hidróxido de: potasio, sodio, litio, calcio o magnesio.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el metal es potasio.

4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3 ó 4, en el que el donante de metal es una sal de ácido carboxílico.

5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el ácido carboxílico se selecciona de: acetato, propionato, hexanoatos, benzoatos y benzoatos substituidos con uno o más grupos alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, preferiblemente grupos alquilo de 1 a 6 átomos de carbono; halógeno; nitro; heteroalquilo substituido con O, S o NR; alquilo de 1 a 10 átomos de carbono substituido con un grupo: R, OR, SR, NR¹R², en donde R, R¹ y R² son independientemente alquilo de 1 a 10 átomos de carbono.

6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el donante de metal se selecciona de: 2-etilhexanoato potásico, acetato potásico, 2-etilhexanoato de litio y acetato de litio.

7. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el disolvente seco adicional se selecciona de: alcoholes de 1 a 10 átomos de carbono y mezclas de los mismos.

8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el disolvente adicional se selecciona de alcoholes de 1 a 4 átomos de carbono y mezclas de los mismos.

9. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el disolvente adicional se selecciona de: isopropanol, metanol, etanol, isobutanol y mezclas de los mismos.

10. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el disolvente inmiscible con agua es acetato de etilo o metil-isobutil-cetona.

11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el disolvente inmiscible con agua es acetato de etilo y la relación de acetato de etilo al disolvente no acuoso adicional es de 3:1 a 10:1.

12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la relación es de 5:1 a 7:1.

13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, en el que el disolvente adicional es metanol.

14. Un procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el extracto se seca hasta un contenido de agua menor que 6 g/l antes de la adición del donante de metal.

15. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el caldo se ultrafiltra usando una membrana con tamaños de poros en el intervalo de 1 a 100 nm.

16. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, después de la microfiltración, el filtrado se concentra mediante ósmosis inversa.