163221. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 7-aminocefalosporánsav előállítására

183221 9 vétlen anionoknak eltávolítására, végül a cefalosporin C-t a szűrletből például egy acetátformájú anioncserélő gyantán adszorbeálva, majd piridinacetát puff érrel eluálva izolálják (1 126 564 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás). Azoknak az eljárásoknak, melyekben a cefalosporin C-t ioncserélő gyantákon adszorbeálják, az a hátrányuk, hogy az eljárás során a cefalosporin nagy része elbomlik vagy elvész az eljárás során. Az általunk végzett, az irodalomban leírt módszerekhez hasonló módon végrehajtott adszorpciós eljárás során szűrt cefalosporin C fermentlevet aktív szénnel kezelve a cefalosporin C-t adszorbeáltuk az oldatból. A cefalosporin C-t ezután az aktív szénről aceton-víz eleggyel eluáltuk, és az eluátumot Dowex 1 gyantán adszorbeáltuk. A Dowex 1 gyantát ezután eluáltuk, és az eluátumban levő cefalosporin C-t báriumkationok hozzáadásával báriumsójaként kicsaptuk. Az így keletkezett cefalosporin-báriumsó átlagos kitermelése 25>—30% volt. A legjobb kitermelés pedig 31%. E só átalakítása cefalosporinná vagy nátriumsójává 70—ß0%-os kitermeléssel volt elvégezhető. Kísérleti üzemben állítottunk elő ily módon cefalosporin C-t, azonban a kitermelési értékek jóval alacsonyabbak voltak, és a nagy mennyiségű eluátum és a szükséges nagy mennyiségű szénpor miatt az eljárás igen körülményes volt. Megállapítottuk továbbá, hogy a kapott alacsony kitermelési értékek oka valószínűleg az, hogy az instabil cefalosporin C-t hosszú ideig dolgoztuk fel, a Dowex gyantákon az adszorpció gyenge volt, és a cefalosporin C báriumsója nem kristályosodott ki teljesen. Eljárásunk 2. lépésében az 1. lépésben előállított Ceph D-t használva 7-amino-cefalosporánsavat (7;-ACA) állítunk elő. Ez a lépés kulcsfontosságú a javított baktériumellenes szerek szintézise során. A Weissenburger és munkatársai által írt cikk a 7-ACA előállítását cefalotin-nátriumsó, vízmentes cefalosporin C és N-ftaloil-cefalosporin C hasításával adja meg. Egyik példa sem említi könnyen előállítható és izolálható cefalosporin C formiát alkalmazását. Ügy találtuk, hogy kísérleti üzemi szinten Ceph D-ből 7-ACA állítható elő 60—70%-os termeléssel, ha a találmányunk 7., 8., 9. és 10. igénypontjában megadott eljárás szerint járunk el, ennél jóval magasabb értékek adódnak laboratóriumi körülmények között. Ha a találmányunk 11. és 12. igénypontja szerinti eljárással dolgozunk, kezdve a Ceph D „in situ" előállításával és folytatva az eljárást a 7-ACA izolálásáig, a 7-ACA-t 316—63%-os össztermeléssel állítottuk elő. Kísérleti üzemi körülmények között általában a kitermelés értéke 25% vagy ennél nagyobb volt, szűrt fermentléből kiindulva. A jelen találmány szerint cefalosporin C tartalmú fermentléből előállított 7-ACA kitermelési értékei összesen legalább kétszer nagyobbak voltak, mint ami az irodalomban leírt eljárásokkal elérhető lett volna. A 3 5l2!2 248 sz. USA-beli szabadalmi leírásban 10 egy olyan módszert ismertetnek, melynek során a cefalosporin C-t trinitrofenii származékaként izolálják a cefalosporin C-tartalmu híg vizes oldatból, trinitrobenzoiszulfonsavval reagáltatva. 5 Nem végeztünk el minden összehasonlító vizsgálatot laboratóriumban, azonban véleményünk szerint a fenti leírás szerinti eljárás jóval hátrányosabb, mint a találmányunk szerinti. Például Voser és mtsai szerint a trinitrobenzolszulfonsav 10 előállítására pikrilkloridot használnak, amely lényegesen költségesebb, mint a találmányunk szerint alkalmazott izobutilklórformiát. Ezenkívül kockázatos az eljárás, mivel robbanásveszélyes anyaggal dolgoznak. Másodszor a Voser és mtsai 15 által kidolgozott eljárásban a trinitrofenil-cefalosporin C két karboxilcsoportját debenzhidril-diészterként védeni kell. A Voser módszernél alkalmazott difenildiazometán is jóval költségesebb, mint az eljárásunk szerint használt szilán. 20 Végezetül a 7rACA benzhidrilészter előállításához szükséges amidhasítási lépés után el kell távolítani a visszamaradt benzhidrilészter-csoportot. Ez a hidrolízis lényegesen nehezebb és időigényesebb eljárás, mint a szililészternek víz-25 zel történő hasítása. Összefoglalva tehát, gyakorlati szempontból vizsgálva a tanulmányunk szerinti eljárás gyakorlatilag sokkal jelentősebb, mint a Voser és mtsai által kidolgozott eljárás. Az általunk kidolgozott eljárás, azaz a ce-30 falosporin C aktivitás izolálása fermentléből formiátszármazékon keresztül, majd ezt kémiailag 7-ACA-vá történő hasítva, jelentős továbbfejlesztése a 7-ACA előállítás szakterületének. A találmány megvalósítási változatait az aláb-35 bi példák szemléltetik: 1. példa Az N-karboizobutoxi-cefalosporin C nátrium-40 sójának „in situ" előállítása (VI képlet): 2900 liter, cefalosporin C tartalmú teljes fermentléhez 108 kg szűrősegédanyagot és 300 ml szilikon habzásgátlót adunk, majd pH 6,9-en 10 °C-on leszűrjük. 45 Ezután a szűrt táptalajhoz oxálsavat adva a pH-t 3,l-re állítjuk be, majd 30%-os kénsavval pH = 2 értékig savanyítjuk. 54 kg friss szűrősegédanyagot adunk hozzá, és az elegyet szűrjük. Az így kapott szűrletet pH = 2 értéken fele tér-50 fogatnyi metilizobutilketonnal (MIBK) extraháljuk, majd elválasztjuk. A MIBK-fázist eldobjuk. Az extrahált táptalajhoz V4 térfogatnyi acetont adunk és a pH-t nátriumhidroxid-oldattal 7,85-re állítjuk be. 1000 liter szűrt táptalajra számítva 55 2 kg klórhangyasav-izobutilésztert adunk keverés közben (5,9 miól klórhangyasav-izobutilészter per mól cefalosporin C arányban). A pH-értéket 15%-os nátriumhidroxid-oldat adagolásával állandóan 7,8 és 8,0 között tartjuk; a hőmérsék-60 letet úgy szabályozzuk, hogy az adagolás során 0 és 10 °C között legyen. A keverést addig folytatjuk, míg a pH további nátriumhidroxid-oldat adagolása nélkül is állandó marad; ez kb. 2 óra múlva következik be. 65 A pH-t 30%-os kénsav hozzáadásával 2-re ál-