CH326864A

CH326864A - Procédé de purification des sels d'acides de la tétracycline

Info

Publication number: CH326864A
Authority: CH
Inventors: Winterbottom Robert; Eicheler Peter
Original assignee: American Cyanamid Co
Priority date: 1954-03-08
Filing date: 1955-03-07
Publication date: 1957-12-31

Description


  
 



  Procédé de purification des sels d'acides de la tétracycline
 La présente invention a pour objet un procédé de purification de sels d'acides de la tétracycline.



   Chimiquement, l'antibiotique   fétracycline    est un dérivé du naphtacène, et tout en ayant une structure qui suggère fortement des formes tautomères, on pense qu'il correspond à la formule suivante:
EMI1.1     
 dont la dénomination chimique est 4-diméthyl   amino-1,4,4a,5,5a,6,1 1,12a-octahydro- 3,6,10, 12,12a-pentahydroxy-6-méthyl-1,11-dioxo- naphtacène-2-carboxamide .   



   La tétracycline peut être purifiée par des moyens de purification ordinaires, par exemple par cristallisation dans des solvants chauds, par chromatographie ou par fixation sur des résines échangeuses d'ions, mais ces moyens sont compliqués, et moins intéressants économiquement que le procédé de la présente invention.



   On peut fabriquer la tétracycline par déshalogénation de la chlorotétracycline, ou par fermentation directe au moyen du Streptomyces aureofaciens, en utilisant des mutants naturels ou artificiels, dans un milieu nutritif spécial, approprié. La tétracycline brute obtenue par ces méthodes de production radicalement différentes est contaminée par des impuretés de propriétés physiques et chimiques largement différentes. Les méthodes de purification courantes, qui peuvent être efficaces quand on les applique à la tétracycline obtenue par fermentation, échouent souvent quand on les utilise pour purifier la tétracycline obtenue à partir de la chlorotétracycline, et vice versa.

   Le procédé de la présente invention peut, de façon inattendue et avantageuse, s'appliquer à la purification des sels d'acides de la tétracycline provenant des deux sources, car il est très sélectif lorsqu'il s'agit de séparer l'antibiotique des impuretés qui l'accompagnent.



   La tétracycline est un antibiotique amphotère. Par suite, les procédés déjà utilisés pour la purification des antibiotiques acides ou basiques ne sont généralement pas utilisables pour la tétracycline. De plus, elle est suscep  tible de subir une polymérisation ou des transpositions partielles   lajendant    inactive, à moins d'être traitée dans des conditions particulièrement modérées.



   Le procédé, suivant la présente invention, pour la purification des sels d'acides de la tétracycline est caractérisé en ce qu'on dissout un sel d'acide de la tétracycline impur dans un solvant polaire à l'aide d'une base pour obtenir une solution présentant un pH compris entre 5 et 10 et que, après élimination de toute matière insoluble, on ajoute à la solution de l'acide correspondant au sel de départ pour précipiter la tétracycline sous forme du même sel d'acide, purifié.   



   La base à l'aide e de laquelle s'effectue la    dissolution du sel d'acide de la tétracycline impur dans le solvant polaire réagit avec ledit sel d'acide pour former soit de la tétracycline libre, soit un sel de tétracycline avec la base.



   Parmi les solvants polaires de la tétracycline que   l'on    peut utiliser, figurent les alcanols inférieurs, tels que l'alcool méthylique, l'alcool éthylique, l'alcool propylique, les alcools butyliques, l'alcool amylique et le phényl  méthyl-carbinol,    le 2-méthoxy-éthanol, le 2-éthoxy-éthanol,   l'éthylène-chlorhydrine,    le le   dioxine,    le carbitol, l'éthylène-glycol, l'alcool benzylique, le nitrométhane, l'acétonitrile, la propylène-chlorhydrine, l'alcool diacétonique, l'acétophénone, l'acétate de 2-méthoxy-éthanol et l'eau, ainsi que des mélanges de deux ou plusieurs de ces solvants.

   On préfère généralement les 2-alcoxy-éthanols et les alcools aliphatiques contenant jusqu'à 4 atomes de carbone dans la molécule, car la tétracycline présente une solubilité plus avantageuse dans ces solvants, étant relativement plus soluble du côté basique et moins soluble du côté acide.



   L'alcool méthylique, le 2-méthoxy-éthanol et le 2-éthoxy-éthanol sont particulièrement efficaces, car on les obtient facilement industriellement, ils sont relativement peu coûteux et leur domaine d'utilisation est très satisfaisant. Si, pour une raison quelconque, on ne dispose pas de ces termes inférieurs ou si,
 pour d'autres raisons industrielles, d'autres
 termes sont désirables, on peut très efficace
 ment utiliser des termes supérieurs. L'alcool
 éthylique et l'éther monométhylique de diéthy
 lène-glycol sont parmi les solvants les plus
 efficaces, bien qu'un peu plus coûteux. Un
 peu d'eau dans ces solvants, dans les limites
 de miscibilité, ne gêne pas et peut être très
 utile avec l'éthanol ou le dioxane. On obtient
 généralement des produits plus purs avec moins
 de pertes en utilisant des solvants organiques
 qu'avec l'eau seule comme solvant.

   Moins il
 y aura d'eau dans le solvant, moins se décom
 posera la tétracycline, en particulier aux tem
 pératures plus élevées.



   La quantité de base à utiliser pour ajuster
 le pH à 5-10 peut être déterminée, soit à partir
 de la pureté et de la quantité de tétracycline
 utilisée, soit par une mesure réelle du pH
 existant. Pour la détermination du pH des
 solutions non aqueuses, on a procédé comme
 suit: on dilue la solution organique avec un
 volume égal d'eau, puis on mesure le pH de
 la couche aqueuse, si elle n'est pas miscible,
 ou du mélange avec une électrode de verre.



   Il est désirable d'utiliser une base azotée
 non toxique et de préférence à bas poids molé
 culaire et à bas prix, de façon à réduire au
 minimum la dépense nécessaire, la quantité et
 la nécessité d'une élimination complète de
 l'amine. Ainsi l'ammoniaque, qui est relative
 ment non toxique convient bien; s'il en reste
 un peu sous forme d'un sel d'ammonium, c'est
 un diluant inoffensif de la tétracycline finale
 recueillie.



   La triéthylamine est particulièrement utile,
 car on l'obtient facilement dans l'industrie;
 elle a un poids moléculaire relativement bas
 et elle est généralement très utile, car elle pro
 voque une solubilisation rapide et on la mani
 pule facilement. D'autres amines, telles que la
 diéthylamine, la tri-n-butylamine, la cyclohexylamine, la morpholine, la di-n-propylamine, la
   B-phényl-éthylamine,    l'éthanolamine, l'isoamyl
 amine, l'éthylmorpholine, la diméthylbenzyl
 amine, la 2-amino-pyridine, l'isobutylamine,  la dicyclohexylamine, la diéthanolamine, la triéthanolamine, le   B-diéthylamino-éthanol    et la triméthylamine, et des mélanges de ces bases convenables donnent des résultats satisfaisants, bien que les frais de récupération ou leur rareté les rendent moins désirables du point de vue commercial.



   En général, on préfère les amines présentant une constante de dissociation de 10-7 au moins et avantageusement de 10-6 ou même davantage, car elles opèrent plus rapidement et assurent une solubilité supérieure.



   Il est également possible d'utiliser, comme composé basique, un composé basique d'un métal alcalin.



   Après la séparation de la tétracycline sous forme du sel d'acide, on peut procéder comme suit: on recueille le précipité, on le lave pour éliminer le solvant et toutes les impuretés comme dans les procédés de cristallisation ordinaires.   1l    est avantageux, mais non nécessaire que le solvant de lavage soit le même que celui dans lequel on a dissous initialement la tétracycline, après lavage avec ce solvant, on lave encore les cristaux avec une petite quantité d'eau, puis avec de l'alcool. L'eau tend à éliminer tous les sels étrangers pouvant être présents, tels que ceux d'ammoniaque ou des amines qui ont pu se former simultanément.



  On sèche ensuite la matière pour l'utiliser.



   Les exemples suivants décrivent certains modes de réalisation de l'invention.



   Exemple I
 On dissout 10 g de chlorhydrate de tétracycline brut dans 50 cm3 de 2-éthoxy-éthanol contenant   3  /o    d'eau, en agitant pendant 20 minutes après addition de 5,9 cm3 de triéthylamine. La solution a un pH de 8,48 (lorsqu'elle est mélangée à un égal volume d'eau comme indiqué plus haut). On filtre la solution, on ajoute 50 cm3 de n-butanol, et on ajuste le pH du mélange à 1,8 avec 3,95 cm3 d'acide chlorhydrique concentré. Après un repos de 48 heures à la température ordinaire, sous agitation, on sépare les cristaux par filtration, on - les lave au butanol et au chloroforme, et on sèche sous vide.

   On obtient 8,7 g de chlorhydrate de tétracycline purifié, titrant 970 microgrammes par mg. -
 Exemple 2
 On prépare une suspension de   10 g    de chlorhydrate de tétracycline impure, titrant 840 microgrammes par mg, dans 50 cm3 de n-butanol contenant 3   0/o    d'eau. En ajoutant 5,9 cm3 de triéthylamine et en agitant pendant 20 minutes, on obtient une solution claire de pH 8,1 environ que   l'on    traite par 0,5 g de charbon décolorant pendant 10 minutes, et que   l'on    filtre. On acidifie le filtrat clair jusqu'à un pH de 1,7, ce qui nécessite environ 3,9 cm3 d'acide chlorhydrique concentré. Des cristaux commencent à se former, et on laisse reposer pendant 47 h sous agitation, après quoi on sépare les cristaux du solvant par filtration.



  Après lavage avec 10 cm3 de n-butanol et 10 cm3 de chloroforme, et après séchage sous vide, on obtient 8,8 g de chlorhydrate de tétra  cyclone,    purifié, titrant 975 microgrammes par mg.



   Exemple 3
 On dissout 20 g de chlorhydrate de tétracycline brut dans 100 cm3 d'éthanol contenant   5 0/o    d'eau, en agitant avec 11,7 cm3 de triéthylamine. La solution présente un pH de 7,9 environ. On ajoute une petite quantité d'un adjuvant de filtration à base de silicate de magnésium, et on filtre la solution. On acidifie la solution claire jusqu'à pH 1,6 avec de l'acide chlorhydrique concentré, on amorce la cristallisation, et on laisse cristalliser pendant 28 h, puis on filtre. On lave¯ les cristaux de chlorhydrate de tétracycline séparés avec de l'éthanol, puis avec du chloroforme, puis on sèche sous vide. Le produit purifié titre 985 microgrammes par mg.



   Exemple 4
 On suspend 5 g de chlorhydrate de tétracycline brut dans 50 cm3 de tétrahydrofurane.



  On réalise la dissolution par addition de  2,9 cm3 de triéthylamine, en agitant pendant 10 min. La solution présente un pH de 8,4 environ. On filtre la solution, et on y ajoute 1,75 cm3 d'acide chlorhydrique concentré, et on laisse reposer pendant 75 h. On centrifuge les cristaux, on les lave au tétrahydrofurane et au chloroforme, et on sèche sous vide. On obtient 3,2 g de chlorhydrate de tétracycline purifié, titrant 950 microgrammes par mg.



   Exemple 5
 On délaie 10 g de chlorhydrate de tétracycline titrant 890 microgrammes par mg, avec 50 cm3 de 2-éthoxy-éthanol contenant   50/0    d'eau. On ajoute 5,9 cm3 de triéthylamine, on agite la composition pendant 20 minutes et on filtre avec de la terre d'infusoires comme adjuvant de filtration. A la solution clarifiée, présentant un pH de 8,0 environ, on ajoute suffisamment d'acide chlorhydrique pour ajuster le   pH à    1,7, on amorce la cristallisation et on laisse reposer sous agitation pendant 46 h. Après filtration, lavage au 2-éthoxyéthanol et à l'eau, on obtient 8,4 g de chlorhydrate de tétracycline, titrant 995 microgrammes par mg.



   Exemple 6
 On répète l'exemple 5 en utilisant deux équivalents d'éthylmorpholine au lieu de la triéthylamine. On obtient 8,1 g de chlorhydrate de tétracycline, titrant 985 microgrammes par mg.



   Exemple 7
 On répète l'exemple 5 en utilisant deux équivalents d'éthanolamine au lieu de triéthylamine. On obtient 7,6 g de chlorhydrate de tétracycline, titrant 950 microgrammes par mg.



   Exemple 8
 On répète l'exemple 5 en utilisant deux équivalents de bêta-phényléthylamine au lieu de la triéthylamine. On obtient 6,3 g de chlorhydrate de tétracycline titrant 990 microgrammes par mg.



   Exemple 9
 On répète l'exemple 5 en utilisant deux équivalents de tri-n-butylamine au lieu de triéthylamine. On obtient 8,4 g de chlorhydrate de tétracycline titrant 985 microgrammes par mg.



   Exemple 10
 On répète l'exemple 5 en utilisant deux équivalents de   triéthanolamine    au lieu de triéthylamine. On obtient 7,0 g de chlorhydrate de tétracycline titrant 960 microgrammes par mg.

Claims

REVENDICATION : Procédé de purification des sels d'acides de la tétracycline, caractérisé en ce qu'on dissout un sel d'acide de la tétracycline impur dans un solvant polaire à l'aide d'une base pour obtenir une solution présentant un pH compris entre 5 et 10 et que, après élimination de toute matière insoluble, on ajoute à la solution de l'acide correspondant au sel de départ pour précipiter la tétracycline sous forme du même sel d'acide, purifié.

SO US-RE VENDI CA TI ONS : 1. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on emploie, comme solvant polaire, un alcool aliphatique.

2. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on emploie comme solvant polaire, un 2-alcoxy-éthanol contenant jusqu'à 4 atomes de carbone dans la molécule.

3. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on emploie, comme solvant polaire, l'alcool méthylique.

4. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on emploie, comme solvant polaire, le 2-méthoxy-éthanol.

5. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on emploie, comme solvant polaire, le 2-éthoxy-éthanol.

6. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on utilise une base azotée ayant une constante de dissociation d'au moins 10-7.

7. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise, comme base azotée, la triéthylamine.

8. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on utilise une base d'un métal alcalin.

9. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que ladite solution est traitée par un agent décolorant avant d'ajouter ledit acide.