Verfahren zur Herstellung von modifiziertem kristallinem Lincomycin-hydrochlorid Der Patentanspruch des Hauptpatentes Nr. 430 050 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Lin- comycin, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Lin- comycin erzeugender Organismus in einem wässrigen Nährmedium unter aeroben Bedingungen kultiviert wird.
Im Anschluss an das Verfahren des Hauptpatentes bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von modifiziertem kristallinem Linco- mycin-hydrochlorid. Das neue Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass man nach der aeroben Kultivierung eines ein Lincomycin erzeugenden Organismus in einem wässrigen Medium das aus dem Nährmedium isolierte Lincomycin mit Salzsäure umsetzt und dass man .Aceton langsam einer wässrigen Lösung des erhaltenen Lincomy- cin-hydrochlorides bei einer Temperatur von oberhalb 25 C zusetzt und die sich dabei bildenden Kristalle der neuen polymorphen Form von Lincomycin-hydrochlorid abtrennt.
Lincomycin ist ein kürzlich entdecktes Antibiotikum, das starke Wirksamkeit gegenüber verschiedenen gram positiven Organismen, wie Staphylococcus aureus, Diplo- coccus pneumoniae Lind 3-hämolytischen Streptokokken zeigt.
Die Wirksamkeit des Antibiotikums zeigte sich bei Menschen und Tieren bei pathogenen Infektionen. Die Verabreichung des Lincomycin-hydrochlorids in fester Form war bislang jedoch schwierig :ruf=rund der niedri gen Dichte des bisher erhältlichen Materials. Beispiels- WeisC wurde zur Verabreichung einer einzigen Dosis von Lincomycin-hydrochlorid in der bekannten kristallinen Form, die in folgender Beschreibung als Polymorph 1 be zeichnet ist, die Anwendung entweder einer Kapsel Num mer 00 oder von zwei Kapseln kleinerer Grösse benötigt.
Die Kapsel Nr.<B>(</B>x) wird in der pharmazeutischen Indu strie im allgemeinen als zu gross für die Humantherapie betrachtet und nur dann verwendet, wenn spezielle Grün de gegen die Verabreichung von zwei kleineren Kapseln mit einer Dosis sprechen.
Es wurde nun gefunden, dass man nach dem erfin- dungsgemässen Verfahren eine zweite kristalline bzw. polymorphe Form von Lincomycin-hydrochlorid (Poly morph II) erhält, die eine wesentlich höhere Dichte auf- weist und den Einschluss einer Einzeldosis in eine Kap sel Nr. 0 erlaubt.
Das als Polymorph II bezeichnete Verfahrensprodukt besitzt ein bestimmtes Röntgen-Beugungsspektrum, wie aus folgendem Vergleich hervorgeht:
EMI0001.0018
Interplunure <SEP> Abstände <SEP> (Ä)
<tb> Polymorph <SEP> 1 <SEP> Polymorph <SEP> 11
<tb> 17,48 <SEP> * <SEP> 14,02
<tb> <B>16.51</B> <SEP> 10,52
<tb> <B>13,80</B> <SEP> 9,40
<tb> 1'-,99 <SEP> * <SEP> <B>8,53</B>
<tb> <B>10,77</B> <SEP> 6,96
<tb> 8,58 <SEP> * <SEP> 6,19
<tb> 8,04 <SEP> 5,90
<tb> 7,28 <SEP> 5,55
<tb> 6,80 <SEP> 5,3:
I
<tb> 6,37 <SEP> 5,15
<tb> 6,10 <SEP> 5,01
<tb> 5,68 <SEP> 4.62
<tb> 5.34 <SEP> -1.-18
<tb> 5,02 <SEP> 4.26
<tb> -1,77 <SEP> 4.13
<tb> 4.57 <SEP> 4,04
<tb> 4,39 <SEP> 3,88
<tb> -1.33 <SEP> 3,67
<tb> 4,22 <SEP> z,50
<tb> 4.01 <SEP> 3.45
<tb> 3,86 <SEP> 3,28
<tb> 3.77 <SEP> 3 <SEP> ()2
<tb> 3.54 <SEP> 2,90
<tb> 3.-1t <SEP> l <SEP> 2,76
<tb> 3.26 <SEP> 2,57
<tb> <B>3,18</B>
<tb> ',85
<tb> ',71
<tb> * <SEP> Hauptgipfel.
Es wurde mit dem Spectrogoniometer der General Electric XRD-5 gearbeitet. (Cu-Strahlung, 50 KVP, 16 MA, 2X Ni-Filter, 1 Strahlbreite, MR-Soller, 0,2 Detektorblende, Messbereich linear 2000 Hertz, Abta stung 2 pro Minute, Nr. 6 SPG Proportionalzähler 1,525 KV, Verstärkung 8, E 6 Volt, E 3 Volt, Zeit kon stant 1 Sekunde, Auftreffwinkel 33). Das Polymorph 11 ist hygroskopisch, konstanter Feuchtigkeitsgehalt 5,607o.
Für das Polymorph I sind leichte voluminöse, nadel artige Kristalle, charakteristisch während das Polymorph II in kleinen, dichten Würfeln vorliegt. Die Lösungsge schwindigkeit von Polymorph 11 in einer Testlösung in 0,05 n Salzsäure beträgt etwa das [-','fache der Ge schwindigkeit von Polymorph 1.
Polymorph I wird im allgemeinen erhalten durch rasche Zugabe von Aceton zu einer wässrigen Lösung von Lincomycinhydrochlorid bei niedriger Temperatur. Überraschenderweise erhält man das vorteilhafte Poly morph<B>11,</B> wenn das Aceton langsam zugegeben und die Temperatur der wässrigen Lösung von Lincomycin-hy- drochlorid oberhalb etwa 25'C gehalten wird. Die Her stellung von Lincomycinbase und Hydrochlorid entspricht den in folgenden Patenten beschriebenen Methoden: Süd afrikanisches Patent Nr. 2184/62, belgisches Patent Nr. 619 645 und USA-Patent Nr. 3 086 912.
<I>Beispiel</I> Das in diesem Beispiel verwendete Lincomycin wur de nach dem Schweizer Patent 430 050, Beispiel 2, her gestellt, und zwar durch Kultivierung eines Lincomycin erzeugenden Organismus in einem wässrigen Nährme dium unter aeroben Bedingungen, unter anschliessender Isolierung, Reinigung und Kristallisation des erhaltenen Lincomycins.
a) 5 g amorphes Lincomycin wurde in 50 ml Wasser gelöst, und durch Zugabe von 1 ml konzentrierte Salz säure stellte man den pH-Wert der Lösung auf 2 ein. Dann extrahierte man zweimal mit je 25 ml 1-Butanol. Die wässrige Schicht wurde sodann bei weniger als 50 C im Vakuum auf ein Volumen von 25 ml eingeengt, und der eingeengten Lösung setzte man 400 ml Aceton zu, worauf das erhaltene Gemisch auf -21'C abgekühlt wurde. Dabei setzte Kristallisation ein. Man filtrierte die erhaltenen Kristalle ab, es wurde mit Aceton gewaschen und anschliessend bis zur Gewichtskonstanz im Vakuum getrocknet.
Auf diese Weise erhielt man 3,46 g kristalli nes Lincomycinhydrochlorid mit einem Schmelzpunkt von 138-145 C. Das Produkt besass eine optische Dre hung von [x],>= - 114C (Wasser) und zeigte keine Ul traviolettabsorptionsmaxima.
b) Je 25 g des unter a) erhaltenen Lincomycin-hydro- chlorids wurden in 101) ml Wasser gelöst und durch ein Sinterglasfilter filtriert. Einer so geklärten Lösung wur den 1500 ml Aceton rasch und ohne Rühren zugegeben. Das Gemisch wurde 3-5 Minuten lang bei 5-10 C stehen gelassen, wobei Kristallisation erfolgte. Die Kristalle wur den abfiltriert. mit Aceton gewaschen und bei Raumtem peratur im Vakuum getrocknet, wobei man 22,1g Linco- mycin-hydrochlorid (Polymorph 1) erhielt, das durch das obige Röntgenbeugungsgitter charakterisiert ist.
Die andere geklärte Portion wurde langsam mit 1000 ml Aceton (bei einer Geschwindigkeit von 20-25 ml pro Minute) versetzt und das Gemisch wurde unter Rüh ren bei 30-35 C gehalten. Nach 4stündigem Rühren bei dieser Temperatur wurden die Kristalle abfiltriert, mit Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknet, wobei man 18,1 g Lincomycin-hydrochlorid (Polymorph II) erhielt, das durch das obige Röntgen beugungsgitter charakterisiert ist. c) Kapseln der Grösse Nr. 0 sind die grössten in der Humantherapie normalerweise verwendeten Kapseln. Die nächste Grösse Nr. 00 wird im allgemeinen als zu gross betrachtet.
Bei den meisten klinischen Indikationen be trägt die Standarddosis für Erwachsene 500 mg Linco- mycin-hydrochlorid.
Es wurde festgestellt. dass eine Standardkapsel Nr. 0 nur 420 mg des bekannten Polymorphs 1 aufnehmen kann, während die gleiche Kapselgrösse 520 mg des neuen Polymorphs II aufzunehmen in der Lage ist. Für eine Dosis von 500 mg Lincomycin-hydrochlorid wird somit bei Verwendung des Polymorphs I die grosse Kapsel Nr. 00 benötigt.
d) Harte gefüllte Kapseln mit 25() mg Lincomycin- hydrochlorid (Polymorph 1 und II) wurden wie folgt her _gestellt:
EMI0002.0025
<I>A. <SEP> Polymorph <SEP> /</I>
<tb> pro <SEP> Kapsel <SEP> pro <SEP> 15000
<tb> 278 <SEP> mg <SEP> Lincomycin-hydrochlorid
<tb> (900 <SEP> mcg. <SEP> /mg) <SEP> 4170 <SEP> g
<tb> Äthanol <SEP> 595 <SEP> g
<tb> 15 <SEP> mg <SEP> Talk <SEP> 225 <SEP> g
<tb> 75 <SEP> mg <SEP> Lactose <SEP> U. <SEP> S. <SEP> P. <SEP> 1125 <SEP> g Um die Droge im Volumen zu verkleinern, wurde sie mit Äthanol benetzt, gesiebt, getrocknet und nochmals gesiebt. Schliesslich wurde mit Talk und Lactose gemischt und auf die Kapselmaschine aufgegeben. Man benötigte eine Kapsel Nr. 0.
EMI0002.0027
<I>B. <SEP> Polymorph <SEP> //</I>
<tb> pro <SEP> Kapsel <SEP> pro <SEP> 15000
<tb> 278 <SEP> mg <SEP> Lincomycin-hydrochlorid
<tb> (900 <SEP> mcg./mg) <SEP> 4170
<tb> 15 <SEP> mg <SEP> Talk <SEP> 225 <SEP> g
<tb> 205 <SEP> mg <SEP> Lactose <SEP> U.S.P. <SEP> 3075 <SEP> g
<tb> 5 <SEP> mg <SEP> Magnesiumstearat <SEP> Po., <SEP> U.S.P. <SEP> 75 <SEP> g Die Bestandteile wurden sorgfältig gemischt und in Kapseln gefüllt. Die kleinere Kapsel Nr. 1 war ausrei chend.
Das Polymorph II konnte somit in kleinere harte Kap seln einverleibt werden, obgleich bei obiger Zusammen setzung die dreifache Menge Lactose als Füllstoff (zwecks Erhöhung der Fliessfähigkeit) vorhanden war, und ob gleich keine Vorbehandlung mit Äthanol vorgenommen worden war. Die kleinen Kapseln Nr. 1 können auch durch Kinder leicht geschluckt werden.