專利名稱：制劑抗生素化合物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制備抗生素化合物的穩(wěn)定形式，特別是碳青霉烯抗生素組合物的方法。
背景技術：
被進一步定義為碳青霉烯類的β-內酰胺類抗生素是較大的一類抗生素，可用于治療包括革蘭氏陽性和陰性、需氧和厭氧菌引起的傳染病。碳青霉烯最早是在1974年從發(fā)酵液中分離得到，且發(fā)現它們具有廣譜抗菌活性。自這一發(fā)現之后，人們已進行了大量的研究來開發(fā)新的碳青霉烯衍生物，并且發(fā)表了數百篇專利和科學論文。市場上銷售的碳青霉烯為亞胺培南(imipenem)(N-亞胺甲基硫霉素)，它具有廣譜抗菌活性。這一化合物可用于治療抗生素通常能治療的任何疾病，例如用于治療包括人在內的哺乳動物細菌感染。
已有報道稱碳青霉烯的二聚作用可以通過在二氧化碳和碳青霉烯化合物的單鈉鹽之間形成可逆平衡加合物而被抑制，如下文所示，其中的Ka和Keq是反應的平衡常數。 在批量抗生素產物如碳青霉烯抗生素的制備過程中，藥物化合物是用大量原料通過化學合成制備的。在大批量生產中碳青霉烯抗生素化合物是以鹽(如上所示單鈉鹽)的形式制得的，它們是結晶性差的固體，在環(huán)境條件下吸濕，并且在室溫和冷藏溫度下是不穩(wěn)定的。由于此類化合物在高于約-20℃的溫度下是不穩(wěn)定的，因此批量化合物必須低溫(約-20℃)貯存以避免降解形成二聚物或開環(huán)副產物。盡管批量制得的不穩(wěn)定碳青霉烯化合物可以在低溫下長時間貯存，但在用作一天一次靜脈(IV)或肌內(IM)給藥用抗微生物劑之前必須轉化為穩(wěn)定的制劑。
已報道的若干制備碳青霉烯抗生素化合物的方法的缺點都是教導如何在其最終制劑和生產過程中獲得穩(wěn)定形式的碳青霉烯抗生素。具體講，它們沒有教導如何實現含鹽碳青霉烯化合物向制劑的轉化，這種制劑在給藥于患者時顯示出可接受的固態(tài)和再組穩(wěn)定性需要的降解水平。
例如，Almarsson等(WO 98/18800)公開了一種通過用二氧化碳源羧化吡咯烷基氨基酸來穩(wěn)定碳青霉烯抗生素的方法，但沒有教導在其配制過程中獲得穩(wěn)定形式碳青霉烯所必需的步驟。
Zimmerman等(USP 5,952,323)描述了一種通過加入二氧化碳源穩(wěn)定碳青霉烯化合物的方法，但其中也沒有提供如何在其最終組合物中獲得穩(wěn)定形式二氧化碳加合物的內容。
鑒于上面所述，本發(fā)明的目的是提供配制穩(wěn)定抗生素化合物，特別是碳青霉烯抗生素的最終產物的方法，這種產物用于治療傳染病，包括革蘭氏陽性和陰性、需氧和厭氧菌引起的傳染病。本發(fā)明的另一目的是提供制備碳青霉烯抗生素最終制劑產物的新方法，這種產物在給藥時具有可接受的降解水平、固態(tài)穩(wěn)定性和溶液穩(wěn)定性。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及制備式I化合物或其可藥用的鹽、水合物或溶劑化物的最終制劑產物的方法 其中R1為(a)1-羥基乙基，
(b)1-氟乙基，或(c)羥甲基；R2和R3獨立地為(a)氫，或(b)(C1-C6)-烷基；R4，R5和R6獨立地為(a)氫，(b)(C1-C6)-烷基，或(c)堿金屬或堿土金屬，其中所述堿金屬或堿土金屬為鈉、鉀、鋰、銫、銣、鋇、鈣或鎂；和R7和R8獨立地為(a)氫，(b)鹵素，(c)氰基，(d)(C1-C6)-烷基，(e)硝基，(f)羥基，(g)羧基，(h)(C1-C6)-烷氧基，(i)(C1-C6)-烷氧基羰基，(j)氨基磺?；?k)(C1-C6)-烷基氨基磺?；?l)二-(C1-C6)-烷基氨基磺?；?，(m)氨基甲?；?，(n)(C1-C6)-烷基氨基甲酰基，(o)二-(C1-C6)-烷基氨基甲酰基，(p)三氟甲基，(q)磺酸，(r)氨基，(s)(C1-C6)-烷基氨基，(t)二-(C1-C6)-烷基氨基，(u)(C1-C6)-烷酰基氨基，
(v)(C1-C6)-烷酰基(N-(C1-C6)-烷基)氨基，(w)(C1-C6)-烷基磺酰基氨基，或(x)(C1-C6)-烷基-S(O)n，其中n為0-2；該方法包括步驟(1)向反應器中加入pH范圍約6.0-約12.0的二氧化碳源的溶液；(2)向含二氧化碳源的溶液的反應器中加入有效摩爾比量的堿與活性成分，維持約6.0-約9.0的pH和約-3℃-約15℃的溫度范圍；(3)冷凍干燥步驟(2)的溶液，得到式I化合物的最終制劑產物，其中水含量低于約10％。
發(fā)明祥述本發(fā)明涉及制備碳青霉烯化合物在其最終制劑和生產過程中的穩(wěn)定形式的方法。具體講，本發(fā)明涉及制備碳青霉烯抗生素的穩(wěn)定化二氧化碳加合物的方法，包括在適當反應條件下向碳青霉烯抗生素的不穩(wěn)定鹽形式(特別是碳青霉烯的單鈉鹽)中加入合適的二氧化碳源。碳青霉烯抗生素制劑的二氧化碳加合物穩(wěn)定形式適用于治療哺乳動物患者的細菌感染，可以通過靜脈內或肌內給藥。
本發(fā)明涉及制備式I化合物或其可藥用的鹽、水合物或溶劑化物的最終制劑產物的方法 其中R1為(a)1-羥基乙基，(b)1-氟乙基，或(c)羥甲基；R2和R3獨立地為(a)氫，或(b)(C1-C6)-烷基；R4，R5和R6獨立地為(a)氫，(b)(C1-C6)-烷基，或(c)堿金屬或堿土金屬，其中所述堿金屬或堿土金屬為鈉、鉀、鋰、銫、銣、鋇、鈣或鎂；和R7和R8獨立地為(a)氫，(b)鹵素，(c)氰基，(d)(C1-C6)-烷基，(e)硝基，(f)羥基，(g)羧基，(h)(C1-C6)-烷氧基，(i)(C1-C6)-烷氧基羰基，(j)氨基磺酰基，(k)(C1-C6)-烷基氨基磺酰基，(l)二-(C1-C6)-烷基氨基磺?；?，(m)氨基甲?；?，(n)(C1-C6)-烷基氨基甲酰基，(o)二-(C1-C6)-烷基氨基甲?；?，(p)三氟甲基，(q)磺酸，(r)氨基，(s)(C1-C6)-烷基氨基，(t)二-(C1-C6)-烷基氨基，(u)(C1-C6)-烷?；被?v)(C1-C6)-烷?；?N-(C1-C6)-烷基)氨基，(w)(C1-C6)-烷基磺酰基氨基，或
(x)(C1-C6)-烷基-S(O)n，其中n為0-2；該方法包括步驟(1)向反應器中加入pH范圍約6.0-約12.0的二氧化碳源的溶液；(2)向含二氧化碳源的溶液的反應器中加入有效摩爾比量的堿與活性成分，維持約6.0-約9.0的pH值和約-3℃-約15℃的溫度范圍；(3)冷凍干燥步驟(2)的溶液，得到式I化合物的最終制劑產物，其中水含量低于約10％。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案是制備式Ia化合物或其可藥用的鹽、水合物或溶劑化物的制劑產物的方法 其中，R4，R5，和R6獨立地為(a)氫，(b)(C1-C6)-烷基，或(c)堿金屬或堿土金屬，其中所述堿金屬或堿土金屬為鈉、鉀、鋰、銫、銣、鋇、鈣或鎂；該方法包括步驟(1)向反應器中加入pH范圍約6.0-約12.0的二氧化碳源的溶液；(2)向含二氧化碳源的溶液的反應器中加入有效摩爾比量的堿與活性成分，維持約6.0-約9.0的pH和約-3℃-約15℃的溫度范圍；(3)冷凍干燥步驟(2)的溶液，得到式I化合物的最終制劑產物，其中水含量低于約10％。
上述本發(fā)明方法的一個方面涉及其中的二氧化碳源選自二氧化碳、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸銫、碳酸鎂、碳酸鋰、以及它們的混合物。優(yōu)選的二氧化碳源是碳酸氫鈉。
另一方面，在上述本發(fā)明方法中，步驟(1)中二氧化碳源的量與活性成分的量成比例存在，其中二氧化碳源與活性成分的摩爾比為約0.5-約1.5，優(yōu)選約0.8-約1.2。
又一方面，在上述本發(fā)明方法中，步驟(1)中的pH范圍為約7.0-約9.0。
再一方面，在上述本發(fā)明方法中，步驟(1)中的溫度為約-3℃-約15℃。
再一方面，上述本發(fā)明方法中的活性成分為式(a)化合物 其中R1，R2，R3，R4，R7和R8如上定義。
再一方面，上述本發(fā)明方法中的優(yōu)選活性成分是式(a)’化合物 另一方面，上述本發(fā)明方法中的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、甲醇鋰、甲醇鈉、甲醇鉀、甲醇鈣、乙醇鋰、乙醇鈉、乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉和叔丁醇鉀。
又一方面，上述本發(fā)明方法中的堿是濃度約1N-約3N的氫氧化鈉。
再一方面，上述本發(fā)明方法的步驟(2)中堿與活性成分的有效摩爾比量為約0.7-約1.0。
再一方面，上述本發(fā)明方法的步驟(2)中堿與活性成分的摩爾比為約0.8-約0.9。
再一方面，上述本發(fā)明方法步驟(2)中的pH范圍為約7.0-約8.0。
再一方面，上述本發(fā)明方法步驟(2)中的溫度范圍為約-1℃-約5℃。
再一方面，在上述本發(fā)明方法的步驟(2)中，先加入堿，其后加入活性成分。
再一方面，上述本發(fā)明方法步驟(2)中的溫度范圍為約-1℃-約5℃。
再一方面，在上述本發(fā)明方法中，步驟(2)進一步包括用滴定劑滴定溶液，以維持溶液的pH在約6.5-約8.5范圍內。
再一方面，上述本發(fā)明方法中所述滴定劑選自氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、甲醇鋰、甲醇鈉、甲醇鉀、甲醇鈣、乙醇鋰、乙醇鈉、乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉和叔丁醇鉀。
再一方面，上述本發(fā)明方法的最終制劑產物的水含量低于約5％。
再一方面，在上述本發(fā)明方法中，步驟(3)一開始還進一步包括下列步驟(a)利用滅菌濾器，將最終制劑產物濾過到接受容器中；(b)將上步濾過最終制劑產物無菌過濾到無菌小瓶內；和(c)在含最終制劑產物的過濾無菌小瓶上配置冷凍干燥塞子。
進一步應當理解，上述取代基應包括下述定義，而且除另有說明或指示外，這些定義將適用于全篇說明書與權利要求書。
本文所用術語“烷基”包括具有指定碳原子數的直鏈、支鏈或環(huán)狀構型烷基?！巴榛睂嵗ǖ幌抻诩谆?Me)，乙基(Et)，丙基，丁基，戊基，己基，庚基，辛基，壬基，癸基，十一烷基，十二烷基，以及它們的異構體例如異丙基(i-Pr)、異丁基(i-Bu)、仲丁基(s-Bu)、叔丁基(t-Bu)、異戊烷、異己烷等等。
術語“烷氧基”是指通過氧橋連接的具有指定碳原子數的烷基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基等。
術語“鹵素”或“鹵”是指氟、氯、溴和碘。
本文所用術語“1摩爾當量”被定義為每1摩爾活性成分(或活性藥物)使用1摩爾二氧化碳源，其中二氧化碳源包括二氧化碳、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸銫、碳酸鎂、碳酸鋰、以及它們的混合物。
術語“活性成分”，亦稱為“批量藥物”、“批量活性藥物”、“批量活性β-內酰胺”或“批量活性碳青霉烯”，是指從冷藏庫中取出的實際不穩(wěn)定的β-內酰胺，碳青霉烯和/或碳青霉烯的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的量。優(yōu)選的活性成分為式(a)化合物 其中R1為(a)1-羥基乙基，(b)1-氟乙基，或(c)羥甲基；R2和R3獨立地為(a)氫，或(b)(C1-C6)-烷基；R4，R5和R6獨立地為(a)氫，
(b)(C1-C6)-烷基，或(c)堿金屬或堿土金屬，其中所述堿金屬或堿土金屬為鈉、鉀、鋰、銫、銣、鋇、鈣或鎂；和R7和R8獨立地為(a)氫，(b)鹵素，(c)氰基，(d)(C1-C6)-烷基，(e)硝基，(f)羥基，(g)羧基，(h)(C1-C6)-烷氧基，(i)(C1-C6)-烷氧基羰基，(j)氨基磺酰基，(k)(C1-C6)-烷基氨基磺?；?，(l)二-(C1-C6)-烷基氨基磺酰基，(m)氨基甲?；?，(n)(C1-C6)-烷基氨基甲?；?，(o)二-(C1-C6)-烷基氨基甲?；?，(p)三氟甲基，(q)磺酸，(r)氨基，(s)(C1-C6)-烷基氨基，(t)二-(C1-C6)-烷基氨基，(u)(C1-C6)-烷?；被?，(v)(C1-C6)-烷?；?N-(C1-C6)-烷基)氨基，(w)(C1-C6)-烷基磺?；被?，或(x)(C1-C6)-烷基-S(O)n，其中n為0-2；最優(yōu)選的活性成分為式(a)’化合物 本文所用術語“活性藥物”被定義為β-內酰胺，未穩(wěn)定化和穩(wěn)定化的碳青霉烯，以及含堿金屬鹽的碳青霉烯和含二氧化碳的碳青霉烯的實際量。
本文所用術語“適量”(“q.s.”)被定義為將每批重量或體積增加到指定總量所需的試劑量。舉例來講，q.s.95％(wt％)是指將重量百分量增加到95％重量(以100％總重量為基礎)所需的試劑量。
術語“固態(tài)穩(wěn)定性”是指成品固體和凍干制劑(一種多孔性灰白色餅體)在約兩年年底時給出處方劑量和標記劑量活性藥物的能力。
術語“再組穩(wěn)定性”是指成品固態(tài)和凍干制劑在適當稀釋劑(即0.9％注射用生理鹽水，1％利多卡因等)中制成的溶液給出處方劑量和標記劑量活性藥物的能力。
本發(fā)明的分批法是在無菌條件下進行的，并且需要一些試劑和加工設備來制備優(yōu)質藥物制劑。本發(fā)明方法提供了碳青霉烯的堿金屬鹽(例如單鈉鹽)轉化為二氧化碳加合物的高轉化率，且副產物如二聚體和開環(huán)化合物的生成率低。反應參數與條件如二氧化碳-活性成分之比、堿-活性成分(活性批量碳青霉烯)的摩爾比、反應溫度、溶液的pH、適當攪拌速率、以及適當凍干參數對于獲得優(yōu)質藥物最終制劑產物是關鍵的。
制備碳青霉烯的二氧化碳加合物的穩(wěn)定靜脈制劑之方法要求約-3℃至約15℃，優(yōu)選約-1℃至約5℃的加工溫度，且預凍干活性溶液的pH為約6.0-約12.0，優(yōu)選約7.0-約9.0。該方法在無菌條件下進行。本發(fā)明方法中使用的所有試劑都滿足美國藥典與美國國家藥品集(United States Pharmacopeia and National Formulary)的標準，但另有說明除外。
制備本發(fā)明化合物的方法在下述制法與實施例中舉例說明。它們用于說明目的，不得認作是對本文公開之發(fā)明的限制。
制法在足量注射用水(WFI)中溶解足量氫氧化鈉NF片制備約1 N-約3N的氫氧化鈉溶液。在加料氫氧化鈉的同時不斷地攪拌溶液以保證完全溶解。給混合器/反應器(200L不銹鋼夾套式容器)裝夾套，在方法過程中冷卻用以維持低溫以防批量藥物降解。在混合器/反應器上安裝變速攪拌系統(tǒng)，用于確保批量藥物完全溶解于溶液。通常向混合器/反應器中加入約40％重量或60％體積的WFI開始進行所述方法，并將水冷卻到約-3℃至約15℃，優(yōu)選約-1℃至約5℃的溫度范圍。為測定混合器/反應器中溶液的pH，使用適當的pH與溫度裝置。pH計通常用pH7.0和10.0的緩沖溶液校準。為了在分批法過程中維持溶液的pH在需要的范圍內，使用配備有泵的適當pH調節(jié)器系統(tǒng)來計量進入混合器/反應器中的氫氧化鈉溶液。
待混合器/反應器中的WFI冷卻之后，開始攪拌以防止pH、溫度、以及各種試劑和批量抗生素藥物的濃度局部化。在連續(xù)攪拌WFI情形下向混合器/反應器中加入足量二氧化碳源如碳酸氫鈉和/或碳酸鈉，以獲得約1摩爾當量(二氧化碳源與活性成分的摩爾比為約0.5-約1.5，優(yōu)選約0.8-約1.2)的最終制劑濃度。攪拌溶液直至二氧化碳源如碳酸鹽完全溶解。測定溶液的pH以確保在約3℃-約15℃的溫度下為約6.0-約12.0，優(yōu)選約7.0-約9.0。優(yōu)選在開始加入批量藥物之前就先確定溫度與pH。從約-20℃或更低溫度的冷藏裝置中取出不穩(wěn)定的批量碳青霉烯藥物，融化至約5℃-約25℃的溫度，歷時1小時。稱取足量的批量藥物以提供約200g活性藥物(按游離酸計)/升制劑的碳青霉烯最終制劑濃度。
在向混合器/反應器中加入批量活性碳青霉烯的過程中不斷攪拌碳酸鹽溶液。一般來講，在向溶液中加入批量藥物的初期以較低攪拌速率攪拌，隨著溶液中批量藥物數量的增加，可成比例地增大攪拌速率。攪拌的主要目的是保證批量藥物完全溶于溶液。如果需要，在加入批量藥物時向混合器/反應器中加入氫氧化鈉溶液以維持溶液的pH為約6.0-約9.0，優(yōu)選約7.0-約8.0。批量藥物通常以恒定速率緩慢加到混合器/反應器中，加料時間約30分鐘-約90分鐘，用以提高溶解性。在批量藥物加料完畢后再攪拌溶液數分鐘以確保完全溶解。用WFI調整適量(q.s.)的每批重量至最終制劑重量的約95％重量，如果需要，同時維持溫度在約-1℃和約5℃之間。進一步用氫氧化鈉滴定10分鐘-20分鐘，以確保堿(NaOH)與批量活性藥物的摩爾比在約0.7-約1.0范圍內，優(yōu)選約0.8-約0.9。最后，在中速攪拌下用WFI調整批料重量至其最終重量的100％重量。
隨后，通過約0.2μm-約0.25μm的無菌濾器過濾溶液。當在混合器/反應器中以較大批量(通常約10L-約200L)進行時，密封混合器，加壓開始過濾。過濾可以通過在沒有可加壓的混合器存在下用合適的泵將溶液泵過無菌濾器的方式進行或者通過加壓適當氣體進行過濾。接受容器應當是無菌的，并且被冷卻到約-3℃-約15℃的溫度。濾過制劑溶液的密度在約0℃-約5℃下一般為約1.0g/mL至約1.2g/mL。為簡化制備步驟優(yōu)選冷凍干燥已完成的制劑。然而，溶液可以成批凍干，并將所得粉末裝入包裝物中備用。如果凍干操作在小瓶內進行，則可以將濾過制劑灌注到小瓶中，用干燥無菌硅化凍干塞子部分密封。下列實施例使用常規(guī)的20mL小瓶和15mL ADD-VantageTM小瓶。這些小瓶在規(guī)定指標灌注條件下灌注，然后置于預冷至約-40℃至約-45℃(典型的為約-40℃)的低壓凍干器盤架上。爾后對小瓶進行適宜的冷凍干燥循環(huán)。
對于不同小瓶，這里使用的冷凍干燥循環(huán)見下面實施例說明。一般來講，所述循環(huán)要求小瓶在約-40℃均熱處理約兩小時，然后以約0.5℃/分鐘的速率加熱到約-25℃至約-15℃盤架溫度的溫度范圍。溫度常維持在約-25℃至約-15℃，低壓凍干器腔室的壓力在約80毫托下維持約48小時-約60小時。以0.1℃/分鐘的速率加熱小瓶至約10℃盤架溫度，然后再以約0.5℃/分鐘的速率加熱到約40℃盤架溫度，并在約80毫托或更低的壓力下于40℃保持長達約3小時。然后以約0.5℃/分鐘的速率加熱小瓶至約60℃盤架溫度，并在約80毫托或更低壓力下在其中保持約3小時-約10小時。之后冷卻盤架到室溫(約20℃-30℃)。在從低壓凍干器中取出之前，小瓶在約0.9巴/700托或更低壓力的部分真空下完全密封。這些小瓶在不高于約25℃的溫度下貯存?zhèn)溆谩?br> 實施例1室溫、常壓下，將20g氫氧化鈉NF片攪拌溶于250mL注射用水(WFI)中制備2N氫氧化鈉溶液。用pH7和pH10緩沖液校準貝克曼pH探針。在配置夾套冷卻器和攪拌器的Kontes 317000-1000，一升玻璃混合器/反應器中加入預冷至約5℃的400mL WFI(大約每批總體積的50％)。隨后在混合器/反應器中溶解28.0g碳酸氫鈉，并將混合器/反應器的溫度保持在約1℃-約5℃的溫度，pH約8.1-約8.5。
將大約160g水含量約17.0％重量的游離酸(根據碳青霉烯的單鈉鹽計算求出)從-20℃融化至室溫，歷時約30分鐘。將批量藥物分成十等份，與2N NaOH溶液一起逐步加到碳酸氫鈉溶液中，歷時約60分鐘，以確保完全溶解。為減少pH的局部化，利用Masterflex蠕動泵通過16碼管道(size 16 tubing)和1英尺長×1/16英寸直徑不銹鋼浸漬管將2N氫氧化鈉溶液計量加到混合器/反應器的液面下。在加料批量藥物與NaOH的過程中不斷攪拌制劑溶液。將溶液溫度保持在約1℃-約6℃之間，并通過加氫氧化鈉溶液維持pH在約7.8調定點(setpoint)。在批量藥物加完之后，維持溫度在約-1℃至5℃之間，用WFI調整每批重量至最終重量的95％，生成批量藥物-碳酸氫鈉溶液。在另外攪拌批量藥物-碳酸氫鈉溶液20分鐘的同時，用2N氫氧化鈉進行滴定，使氫氧化鈉-批量藥物的摩爾比達到約0.93。每批料液的最終重量用在約-1℃-約5℃下冷凍的WFI調整到100％總量，并另攪拌約5分鐘。藥物的完全加入及混合的時間約102分鐘，并且每批最終重量約為888.0g。
維持溶液的溫度介于約-1℃至約5℃之間，利用蠕動泵用配有0.22μm濾器的Sterivex GV過濾裝置濾過批量藥物-碳酸氫鈉溶液到無菌塑料容器內。之后隨即用手工濾器將約6.33g溶液灌注到20mL常規(guī)小瓶內，并冷凍小瓶至約-70℃。將這些小瓶用塞子部分塞住，置于預冷至約-40℃的Virtis低溫凍干器的盤架上。然后按照下述循環(huán)操作低溫凍干器a)在-40℃盤架溫度下均熱處理約兩小時；b)以約0.5℃/min的速率加熱到約-20℃的盤架溫度；c)在約-20℃和約80毫托壓力下保持約48小時；d)以約0.1℃/min的速率加熱至約10℃盤架溫度；
e)以約0.5℃/min的速率加熱至約40℃盤架溫度；f)在約40℃和約80毫托下保持約3小時；g)以約0.5℃/min的速率加熱至約60℃盤架溫度；h)在約60℃和約80毫托下保持約3小時；i)冷卻盤架至室溫(約20℃～30℃)；和j)在約0.9巴/700托的部分真空下用塞子塞緊。
最后，從低溫凍干器中取出這些小瓶作為最終制劑。表1給出了最終制劑產物的分析結果。
表1制劑產物的分析

a按游離酸計b在注射用水中稀釋，以2N溶液形式用于pH控制c冷凍干燥過程中被除去dq.s.0.89Kg，基于1.11g/mL溶液密度最終產物顯示出約1.91％w/w的水含量。
表2說明本實施例生產穩(wěn)定化碳青霉烯抗生素過程中收集的進行中樣品的高效液相色譜(HPLC)結果(面積％)。
表2過程中樣品的HPLC分析

實施例2應用實施例1中描述的通用方法制備本實施例的制劑。除表3中所給的參數值外，在這兩個實施例中使用相同的條件。最終產物顯示出約1.9％w/w的水含量。表4說明本實施例生產穩(wěn)定化碳青霉烯抗生素過程中收集的進行中樣品的高效液相色譜(HPLC)結果(面積％)。
表3混合條件

表4進行中樣品的HPLC分析

實施例3和4實施例3和4按照下面描述的基本相同方法進行，但表5中給出的參數除外。實施例3中使用的小瓶為常見的20mL小瓶，而實施例4中使用的小瓶則為ADD-VantageTM15mL小瓶。
表5反應條件

為制備中試規(guī)模批量制劑，通過將約250g氫氧化鈉NF片溶于約2000g WFI中制備2N氫氧化鈉溶液。攪拌下冷卻溶液至室溫，加入WFI，生成約3406g的最終溶液。然后利用Isotemp 1028S冷卻器冷卻氫氧化鈉溶液至約4℃。在20L不銹鋼套層混合器/反應器中加料約6.42kg WFI，冷卻溶液到約-1℃至約5℃的目標溫度。連接在HD-PH-PpH控制儀上的pH探針用pH7.0和pH10.0的緩沖液標準化。
在混合器/反應器中完全溶解約448g碳酸氫鈉，測得溶液的pH約為8.3。將大約2560g未穩(wěn)定化的批量藥物(按游離酸計)從-20℃融化至室溫，歷時約1小時，然后分成10等份。將這10份批量藥物加入到混合器/反應器中，歷時約60分鐘，與此同時通過pH控制儀加氫氧化鈉溶液以維持批量藥物的pH為約7.6。批量藥物加料完畢后再攪拌溶液15分鐘，用2N NaOH進行滴定以確認批量藥物完全溶解。另攪拌15分鐘后加入溫度約0℃-約8℃的注射用水，使溶液量達到總重量的約97％(基于100總重量百分數)。在繼續(xù)攪拌溶液的同時，用2N NaOH調節(jié)pH至約7.7以保證堿(NaOH)與批量藥物的摩爾比在約0.8-約0.9的范圍內。在另攪拌5分鐘的同時，通過加約0℃-約8℃的WFI調整溶液的重量至每批最終重量的100％重量。然后密封混合器/反應器，加壓至約15psig開始過濾。溶液然后通過Millipak 0.22μm滅菌濾器過濾到無菌接受容器內，隨后連續(xù)冷卻到約-1℃至約5℃的溫度。過濾制劑溶液顯示約1.11g/mL的密度(約5℃時)。
將無菌制劑灌注到無菌玻璃小瓶(在20mL常規(guī)小瓶中灌注6.33g，在15mL ADD-VantageTM中灌注5.77g)。灌注小瓶用干燥無菌硅化冷凍干燥塞部分塞緊，置于預冷至約-45℃至約-40℃溫度的低溫凍干器盤架上。凍干步驟進行如下20mL常規(guī)小瓶a)在約-40℃(約-45℃至-40℃)冷凍干燥(lyo)盤架溫度均熱處理至少兩小時；b)以約0.5℃/分鐘的速率加熱至約-20℃盤架溫度；c)在約-20℃的盤架溫度和約80毫托壓力下保持約48小時；d)以約0.1℃/分鐘的速率加熱至約10℃盤架溫度；e)以約0.5℃/分鐘的速率加熱至40℃盤架溫度，并在約40℃和約80毫托下保持約3小時；f)以0.5℃/分鐘的速率加熱至約60℃盤架溫度，并在約60℃和約80毫托下保持約3小時；g)卸下之前冷卻盤架至室溫(約20℃-30℃)；和h)在部分真空(指標約0.9巴/700托)下用塞子塞緊。
ADD-VantageTM小瓶a)在約-40℃(約-45℃至-40℃)低溫凍干器盤架溫度均熱處理至少兩小時；b)以約0.5℃/分鐘的速率加熱至約-20℃盤架溫度；c)在約-20℃盤架溫度和約80毫托壓力下保持約54小時；d)以約0.1℃/分鐘的速率加熱至約-10℃盤架溫度，并在約-10℃和約80毫托下保持約4小時；；e)以約0.1℃/分鐘的速率加熱至10℃盤架溫度，f)以0.5℃/分鐘的速率加熱至約40℃盤架溫度，并在約40℃和約80毫托下保持約3小時；g)以約0.5℃/分鐘的速率加熱至約60℃盤架溫度，并在約60℃和約80毫托下保持約3小時；f)卸下之前冷卻盤架至室溫(約20℃-30℃)；和h)在部分真空(指標約0.9巴/700托)下用塞子塞緊。
在凍干步驟完成之后，將含制劑的小瓶從凍干器中取出并加蓋(常規(guī)小瓶使用反拉(flip-off)蓋，而ADD-Vantage小瓶使用ADD-Vantage蓋)。這些小瓶隨后貯存于約25℃或低于25℃的溫度下。表6給出最終穩(wěn)定化碳青霉烯抗生素制劑的分析結果。
表6穩(wěn)定化碳青霉烯抗生素的分析結果

表7總結了實施例3批量生產過程中收集的進行中樣品的HPLC結果(面積％)。

用NIR測得實施例3和4的最終產物含水量分別為約1.8％和約2.1％。
權利要求
1.制備式I化合物或其可藥用的鹽、水合物或溶劑化物的最終制劑產物的方法 其中，R1為(a)1-羥基乙基，(b)1-氟乙基，或(c)羥甲基；R2和R3獨立地為(a)氫，或(b)(C1-C6)-烷基；R4，R5和R6獨立地為(a)氫，(b)(C1-C6)-烷基，或(c)堿金屬或堿土金屬，其中所述堿金屬或堿土金屬為鈉、鉀、鋰、銫、銣、鋇、鈣或鎂；和R7和R8獨立地為(a)氫，(b)鹵素，(c)氰基，(d)(C1-C6)-烷基，(e)硝基，(f)羥基，(g)羧基，(h)(C1-C6)-烷氧基，(i)(C1-C6)-烷氧基羰基，(j)氨基磺?；?，(k)(C1-C6)-烷基氨基磺酰基，(l)二-(C1-C6)-烷基氨基磺?；?，(m)氨基甲?；?，(n)(C1-C6)-烷基氨基甲?；?，(o)二-(C1-C6)-烷基氨基甲?；?p)三氟甲基，(q)磺酸，(r)氨基，(s)(C1-C6)-烷基氨基，(t)二-(C1-C6)-烷基氨基，(u)(C1-C6)-烷?；被?，(v)(C1-C6)-烷?；?N-(C1-C6)-烷基)氨基，(w)(C1-C6)-烷基磺?；被?，或(x)(C1-C6)-烷基-S(O)n，其中n為0-2；該方法包括步驟(1)向反應器中加入pH范圍約6.0-約12.0的二氧化碳源的溶液；(2)向含二氧化碳源的溶液的反應器中加入有效摩爾比量的堿與活性成分，維持約6.0-約9.0的pH值和約-3℃-約15℃的溫度范圍；(3)冷凍干燥步驟(2)的溶液，得到式I化合物的最終制劑產物，其中水含量低于約10％。
2.權利要求1的方法，其中的二氧化碳源選自二氧化碳、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸銫、碳酸鎂、碳酸鋰、以及它們的混合物。
3.權利要求2的方法，其中所述二氧化碳源是碳酸氫鈉。
4.權利要求3的方法，其中步驟(1)中二氧化碳源的量與活性成分的量成比例存在，其中二氧化碳源與活性成分的摩爾比為約0.5-約1.5。
5.權利要求4的方法，其中步驟(1)中二氧化碳源的量與活性成分的量成比例存在，其中二氧化碳源與活性成分的摩爾比為約0.8-約1.2。
6.權利要求5的方法，其中在步驟(1)中pH范圍為約7.0-約9.0。
7.權利要求6的方法，其中在步驟(1)中溫度范圍為約-3℃-約15℃。
8.權利要求7的方法，其中的活性成分是式(a)化合物 其中R1，R2，R3，R4，R7和R8如上定義。
9.權利要求8的方法，其中的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、甲醇鋰、甲醇鈉、甲醇鉀、甲醇鈣、乙醇鋰、乙醇鈉、乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉和叔丁醇鉀。
10.權利要求9的方法，其中的堿是濃度約1N-約3N的氫氧化鈉。
11.權利要求10的方法，其中在步驟(2)中堿與活性成分的有效摩爾比量為約0.7-約1.0。
12.權利要求11的方法，其中在步驟(2)中堿與活性成分的摩爾比為約0.8-約0.9。
13.權利要求12的方法，其中在步驟(2)中pH范圍為約7.0-約8.0。
14.權利要求13的方法，其中在步驟(2)中溫度范圍為約-1℃-約5℃。
15.權利要求14的方法，其中在步驟(2)中先加入堿，其后再加入活性成分。
16.權利要求15的方法，其中在步驟(2)中溫度范圍為約-1℃-約5℃。
17.權利要求16的方法，其中步驟(2)進一步包括用滴定劑滴定溶液，以維持溶液的pH在約6.5-約8.5范圍內。
18.權利要求17的方法，其中所述滴定劑選自氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、甲醇鋰、甲醇鈉、甲醇鉀、甲醇鈣、乙醇鋰、乙醇鈉、乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉和叔丁醇鉀。
19.權利要求18的方法，其中最終制劑產物的水含量低于約5％。
20.權利要求1的方法，其中步驟(3)一開始還進一步包括下列步驟(a)利用滅菌濾器，將最終制劑產物過濾到接受容器中；(b)將上步的濾過最終制劑產物無菌過濾到無菌小瓶內；和(c)在含最終制劑產物的過濾無菌小瓶上配置冷凍干燥塞子。
21.制備式Ia化合物或其可藥用的鹽、水合物或溶劑化物的最終制劑產物的方法 其中，R4，R5和R6獨立地為(a)氫，(b)(C1-C6)-烷基，或(c)堿金屬或堿土金屬，其中所述堿金屬或堿土金屬為鈉、鉀、鋰、銫、銣、鋇、鈣或鎂；該方法包括步驟(1)向反應器中加入pH范圍約6.0-約12.0的二氧化碳源的溶液；(2)向含二氧化碳源的溶液的反應器中加入有效摩爾比量的堿與活性成分，維持約6.0-約9.0的pH值和約-3℃-約15℃的溫度范圍；(3)冷凍干燥步驟(2)的溶液，得到式I化合物的最終制劑產物，其中水含量低于約10％。
22.權利要求21的方法，其中所述二氧化碳源選自二氧化碳、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸銫、碳酸鎂、碳酸鋰、以及它們的混合物。
23.權利要求22的方法，其中所述二氧化碳源是碳酸氫鈉。
24.權利要求23的方法，其中在步驟(1)中二氧化碳源的量與活性成分的量成比例存在，其中二氧化碳源與活性成分的摩爾比為約0.5-約1.5。
25.權利要求24的方法，其中在步驟(1)中二氧化碳源的量與活性成分的量成比例存在，其中二氧化碳源與活性成分的摩爾比為約0.8-約1.2。
26.權利要求25的方法，其中步驟(1)中的pH范圍為約7.0-約9.0。
27.權利要求26的方法，其中步驟(1)中的溫度范圍為約-3℃-約15℃。
28.權利要求27的方法，其中的活性成分是式(a)’化合物
29.權利要求28的方法，其中的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、甲醇鋰、甲醇鈉、甲醇鉀、甲醇鈣、乙醇鋰、乙醇鈉、乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉和叔丁醇鉀。
30.權利要求29的方法，其中的堿是濃度約1N-約3N的氫氧化鈉。
31.權利要求30的方法，其中在步驟(2)中堿與活性成分的有效摩爾比量為約0.7-約1.0。
32.權利要求31的方法，其中在步驟(2)中堿與活性成分的摩爾比為約0.8-約0.9。
33.權利要求32的方法，其中在步驟(2)中pH范圍為約7.0-約8.0。
34.權利要求33的方法，其中在步驟(2)中溫度范圍為約-1℃-約5℃。
35.權利要求34的方法，其中在步驟(2)中先加入堿，其后再加入活性成分。
36.權利要求35的方法，其中在步驟(2)中溫度范圍為約-1℃-約5℃。
37.權利要求36的方法，其中步驟(2)進一步包括用滴定劑滴定溶液，以維持溶液的pH在約6.5-約8.5范圍內。
38.權利要求37的方法，其中所述滴定劑選自氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂、甲醇鋰、甲醇鈉、甲醇鉀、甲醇鈣、乙醇鋰、乙醇鈉、乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉和叔丁醇鉀。
39.權利要求38的方法，其中最終制劑產物的水含量低于約5％。
40.權利要求21的方法，其中步驟(3)一開始還進一步包括下列步驟(a)利用滅菌濾器，將最終制劑產物濾過到接受容器中；(b)將上步的濾過最終制劑產物無菌過濾到無菌小瓶內；和(c)在含最終制劑產物的過濾無菌小瓶上配置冷凍干燥塞子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備式(I)化合物或其可藥用的鹽、水合物或溶劑化物的穩(wěn)定形式最終制劑產物方法，包括向碳青霉烯抗生素化合物的不穩(wěn)定單鈉加合物中加入合適的二氧化碳源。
文檔編號A61K31/407GK1481385SQ01820729
公開日2004年3月10日 申請日期2001年4月27日 優(yōu)先權日2000年10月27日
發(fā)明者A·阿爾-德尼, W·A·亨克, K·J·伊利, A·卡尼克, H·帕特爾, S·D·雷諾, S·C·齊農蒂德斯, A 阿爾-德尼, 亨克, 伊利, 囟, 崢, 雷諾, 齊農蒂德斯 申請人:麥克公司