【摘 要】目的:通过工艺应用试验确定制备头孢他啶药品时,提升药品质量的方法,基于工业生产系统的特点,使粉体形成更强的流动性。方法:重点调整反应结晶的技术方法,对所加晶种、pH值与结晶浓度等工艺应用条件进行改善,完成大批量实验后,确定工艺改进方向与应用效果。结果:改进工艺技术后,结晶收率相比原来提升了1.6%,同时药品有效成分含量超过97%。结论:结合工艺应用结果来看,工艺改进效果良好,调整工艺应用条件的方法是可行的,这种方法可以在相应的药品制备领域中被切实推广。
【关键词】头孢他啶;五水化合物;结晶工艺;改进方法
头孢他啶药品属于头孢菌素,在应对阴性菌与革兰氏阳性菌时可发挥出效用,控制因敏感细菌而形成的混合感染与单感染均有良好使用效果,在杀菌过程中还能够保持极强的稳定性。在临床系统中运用该药品,可治疗透析、骨关节炎、胃肠道、泌尿道、呼吸道以及软组织等部位的污染问题。面对重危与中度患者时也可选用该药品。制备生产该药品时,要克服其本身存在流动性过差的问题,全面控制药品质量,减少后续洗涤问题、物料粘度过高与比容偏大的问题给药品药性的影响,结合工业生产条件,对生产工艺手段进行改进。现以结晶工艺为切入点,探讨改进结晶工艺的可行方法,确保产品可以形成良好的流动性,研究过程如下:
1 材料与方法
1.1 一般材料
头孢他啶二盐酸盐、晶种由某制药总厂提供;活性炭为303;甲醇和氢氧化钠为分析纯;丙酮为工业试剂。电动搅拌;抽滤泵。
1.2 方法
通过反应结晶的技术来实现结晶处理的目标,调节药品原料的pH值,以此来使全新的物质有效催生,如果浓度大于物质的以溶解度,会有结晶物质直接析出。将添加的具体晶种、pH值、应用的搅拌方法、温度以及结晶浓度一一列为控制点,进行正交研究实验,确定全新可用的结晶工艺路线。
原有工艺技术手段如下:根据原有的药品加工经验,来发挥出原有工艺技术的作用。首先准备头孢他啶二盐酸盐,共计60g,将其放置到冰水中,进行溶解,过滤滤液,将滤液中杂质去除。调节温度到10℃,添加氢氧化钠溶液对滤液的酸碱度进行调整,使酸碱度数值在3.6左右,2h之后,调整温度,使温度保持在0-5℃,养晶时间设定3h。滤干生成物,通过丙酮与清水进行清洗,而后干燥处理,获取的产物为50g,计算收率数值为81%,含有的晶体量在95%以上。
使用新工艺:同样获取头孢他啶二盐酸盐物质,溶解到冰水后,加入1g活性炭,将杂质去除,过滤所得溶液,温度设定为20℃,放缓搅拌速度,调整酸碱度时,将酸碱度就控制到4.4,添加0.05g晶种,改用甲酸来调节酸碱度,至3.6,消耗时间为2h,降低温度,达到0-5℃,养晶时间与另一种工艺手段保持一致,后续操作也相同,产物的质量是51g,收率达到82.6%,含量可超过97%,可知新工艺手段的使用效果更突出。
2 结果
改进工艺后,作了大量实验,现将实验结果列表如下,见表1。新工艺所得头孢他啶流动性好,有同进口一样的晶型,含量高2,收率高1.6。生成物流动性好,松密度0.35 g/m l,休止角54°。最关键的是放料容易,抽滤容易,易于洗涤和干燥,适合工业生产。头孢他啶五水化合物各项指标达到《企控标准》,工艺的改进保证了产品质量。本项目的实施,给工厂创造了巨大的经济效益,并获奖。产品经碳谱、氢谱进行了结构确证。
表1 实验结果
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3 讨论
头孢他啶为半合成的第三代头孢菌素。与其他第三代的先锋霉素相似,有着较广泛的反应对抗革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌。不同的是,它能有效对抗绿脓杆菌,却对革兰氏阳性菌的抗力较弱,所以不会用作这种感染。制品为游离酸(五水化合物),并加有一定量的无水碳酸钠,制成注射剂供用。适用于敏感革兰氏阴性杆菌所至的败血症,下呼吸系感染、腹腔胆系感染、复杂性尿路感染和严重皮肤软组织感染。外观与性状:固体,无色或微黄色粉末,加水即泡腾溶解生成澄明药液。因浓度的不同,药液可由浅黄色至琥珀色。新制备液的pH为6~8。稳定性:稳定,但保持冷藏。与强氧化剂,不相容的硝酸、高锰酸盐、过氧化物。储存条件:库房低温通风干燥。
以头孢噻啶为原料,用三甲基氯化硅硅烷化后,再和五氯化磷在低温反应后,经低级醇处理,得到无定形的固体,然后用含盐酸的乙腈等溶剂处理得到的化合物再和(z)-2-(2-叔丁氧基羰基丙-2-氧基亚氨基)-2-(2-三苯甲基氨基噻唑-4-基)乙酰氯的二氯甲烷溶液反应,反应液经水洗和蒸去二氯甲烷后,加入二甲基甲酰胺、甲酸和盐酸的混合液进行处理,过滤除去沉淀,再加入丙酮或甲醇,将处理得到的化合物溶于水,调pH至等电点,析出的即为头孢他啶五水合物结晶。
(Z)-2-(2-叔丁氧基羰基丙-2-氧基亚氨基)-2-(2-三苯甲基氨基噻唑-4-基)乙酸和3-酰氧基甲基-7-氨基头孢-3-烯-4-羟酸叔丁酯溶于二甲基甲酰胺中,冷至0℃,依次加入1-羟基苯并三唑和二环己基碳化二亚胺。加热到室温,并在室温搅拌5H后放置过夜。过滤,滤饼用少量乙醚洗涤。洗液和滤液合并,用水稀释后,用乙酸乙酯萃取。萃取液依次用水、盐酸、碳酸氢钠溶液和饱和盐水洗,干燥,浓缩。得到的物质进行柱层析,得酰胺化产物,将其溶于苯甲醚中,在0℃加入三氟乙酸,然后在室温下搅拌2h浓缩。得到的物质溶于乙酸乙酯中,用饱和碳酸氢钠溶液萃取。萃取液的pH值调至6,再加入乙酸乙酯,水层酸化至pH为1.5,并用氯化钠饱和,然后再用乙酸乙酯萃取。萃取液合并,用饱和盐水洗,干燥,浓缩。得到的物质溶于热的50%甲酸水溶液,放置2h。加水稀释,过滤。滤液浓缩,得到的物质再溶于水,再过滤。减压冷冻得到3-乙酰氧甲基-7-[(z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(2-羧基丙-2-氨基亚氨基)乙酰氨基]头孢-3-烯-4-羧酸。得到的水解产物和吡啶一起,在80℃和搅拌下,加入碘化钠水溶液。在80℃下反应1h,冷却,加水稀释。用氢氧化钠调节反应液的pH至6.0,浓缩以除去吡啶。剩余的水溶液加水稀释,并加入二滴甲基异丁基酮,然后用盐酸酸化至pH=1。过滤,滤饼水洗。滤液和洗液合并,用乙酸乙酯洗,然后用2mol/L,氢氧化钠调至pH=6.0。浓缩后,进行柱层析,得头孢他啶。
头孢他啶对β-内酰胺酶的稳定性较好,在临床合理使用下耐药概率较低,副反应发生较少,第三代广谱头孢菌素,对多种内酰胺酶稳定,对革兰阳性菌和阴性菌以及厌氧菌株均有较强的杀菌作用。
参考文献
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