本发明属于药物化学领域，更具体而言，涉及一种广谱抗菌化合物3-羟甲基-7-[2-氨基-4-噻唑基-(甲氧亚氨基)乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸钠盐(下文简称头孢羟肟钠)晶体的制备方法。
背景技术：
头孢菌素类抗生素是目前广泛使用的一种抗生素。头孢菌素类分子结构中均有“β-内酰胺环”，通过作用于细菌的细胞壁起抗菌作用，毒副作用小，均为繁殖期杀菌剂，抗菌作用呈时间依赖性，有良好的组织渗透性，适用于敏感菌引起的各种组织感染。
1948年，意大利科学家giuseppebrotzu从萨丁岛(sardegna)的排水沟污泥土壤中分离的顶头孢首次提炼出来头孢菌素化合物。1962年牛津大学进一步分离出头孢菌素并证实确定了头孢菌素的化学结构，成功提炼出对β-内酰胺酶稳定的头孢菌素c，此后进行了结构修饰，形成了多种头孢类抗生素，用于人类对抗细菌感染。
随着头孢菌素的日渐广泛，逐渐出现细菌耐药性的现象，这就需要进一步开发新品种的头孢菌素。此外，头孢菌素因化学结构不稳定，易受温度、湿度、酸碱度等因素的影响，贮存过程中可能产生多种副产物和降解产物。头孢菌素如果制备条件不适当，制备的样品稳定性不好，贮存过程中样品容易发生含量降低，杂质升高，颜色加深等现象，导致抗菌活性降低，还可能发生过敏反应。本发明人进行持续的研究和开发，在一系列实验研究基础上，通过采用乳液界面反应制备了纯度高、稳定性好的的头孢羟肟钠晶体，且保持了对金葡菌、链球菌(肠球菌除外)等革兰氏阳性菌具有较强的活性的同时，增强了对革兰氏阴性菌的抗菌作用。
技术实现要素：
基于上述研究和开发，本发明的目的在于提供一种纯度高、稳定性好的头孢羟肟钠晶体的制备方法。
所述头孢羟肟钠晶体，即3-羟甲基-7-[2-氨基-4-噻唑基-(甲氧亚氨基)乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸钠盐晶体，该化合物结构式如下：
根据本发明，本发明的头孢羟肟钠晶体制备方法如下：
通过加入辛癸酸甘油酯使水和乙酸乙酯混合液形成乳液；而后将15wt％～25wt％醋酸钠水溶液和3-羟甲基-7-[2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-甲氧亚胺基]-乙酰胺基-3-头孢-4-羧酸(下文简称头孢羟肟酸)分批同时加入该乳液中，使得ph值保持在6～8之间进行成盐反应，生成头孢羟肟钠；反应结束后，破乳、静置分层，分离出乙酸乙酯层，所得水层在活性炭脱色后，加入反溶剂，头孢羟肟钠结晶析出。
下面更详细地描述头孢羟肟钠晶体的制备方法。
在所述头孢羟肟钠晶体的制备方法中，所加入的头孢羟肟酸与加入的醋酸钠的摩尔比为1:1～1.2。
在所述头孢羟肟钠晶体的制备方法中，在水和乙酸乙酯的乳液中，水与乙酸乙酯的体积比例为0.5～1:1；通过加入辛癸酸甘油酯使水和乙酸乙酯混合液形成乳液可以按如下方法形成：在乙酸乙酯中加入辛癸酸甘油酯，搅拌均匀后，搅拌下加入水，搅拌速度控制在50～100转/分钟，形成均匀的乳化液；其中，所述辛癸酸甘油酯的用量为乙酸乙酯体积的1％～5％。
在所述头孢羟肟钠晶体的制备方法中，乙酸乙酯的用量，相对于头孢羟肟酸，为1.5～3ml乙酸乙酯/每克头孢羟肟酸。
在所述头孢羟肟钠晶体的制备方法中，所述成盐反应在5～30℃，且优选10～20℃下进行。
在所述头孢羟肟钠晶体的制备方法中，在反应结束后，通过离心将乳化液破乳后，静置分层，分离出乙酸乙酯层，从而可以将未反应的头孢羟肟酸及溶解于乙酸乙酯的杂质进一步除去，以获得纯度高的产物；其中，在离心机转速在10000～25000r/min之间离心破乳。
在所述头孢羟肟钠晶体的制备方法中，所得水层进行活性炭脱色时，活性炭的用量为，相对于头孢羟肟酸，为0.1～0.5g活性炭/g头孢羟肟酸。
在所述头孢羟肟钠晶体的制备方法中，所述反溶剂为异丙醇或丙酮，且反溶剂的用量为，所述活性炭脱色的水层与反溶剂的体积比为1:10～20。
有益效果
本发明优点在于：
(1)本发明头孢羟肟钠晶体纯度高，稳定性好。
制备钠盐一般采用的水法制备，在水或水-与水互溶的溶剂(如乙醇、丙酮)中加入酸和成盐剂，进行反应得到钠盐，其中酸无法溶解于反应液中，属于固液反应，相对反应速率慢，反应不充分，固体酸可能包裹在产物中。本发明采用乳液状态下成盐，有机相是可溶解头孢羟肟酸的乙酸乙酯，水相可溶解成盐剂醋酸钠和成盐产物头孢羟肟钠，水和乙酸乙酯混合液中加入乳化剂辛癸酸甘油酯，形成乳化液，酸与成盐剂在乳液界面上接触面积大，从而反应迅速、充分。反应后通过离心将乳化液破乳后，静置，分离出乙酸乙酯层，可以将未反应的头孢羟肟酸及溶解于有机相的杂质进一步除去，获得纯度高的产物。
(2)乳化剂采用辛癸酸甘油酯，辛癸酸甘油酯是一种无色透明液体，无味或接近无味，其ld50＞36ml/kg(大鼠、经口)，ld50＞24ml/kg(腹腔注射)，肌肉注射、皮肤及眼睛刺激试验、两代繁殖试验、致畸试验，均阴性。由于其高度安全性，美国食品药物管理局(fda)将辛癸酸甘油酯归纳为gras类，即为安全性药物的食品。辛癸酸甘油酯已被列入我国gb2760-80《食品添加剂使用卫生标准》，1996年被卫生部批准可用于各种食品，而且用量不受限制。辛癸酸甘油酯溶于油脂、氧化剂、维生素和各种有机溶剂(如乙酸乙酯、丙酮、异丙醇等)，不溶于水。由于辛癸酸甘油酯无色无味透明，加入成盐反应中，对成盐没有额外负面影响，且其溶于有机相、不溶于水，因此通过分离出乙酸乙酯层，已经可将其基本从水层中去除，且水层后续会加入较大量的丙酮或异丙醇，如果有残留，也通过二次溶解将其与产物分离，因此选用辛癸酸甘油酯既可达到乳化效果，又不会带入产物。
(3)由于头孢羟肟酸在偏酸或偏碱性的条件下均容易产生杂质，因此反应过程中通过向水和乙酸乙酯乳液中分批、同时加入头孢羟肟酸和醋酸钠水溶剂，使得反应液ph在6-8之间，保持反应过程的ph中性，反应条件温和，从而避免头孢羟肟酸和头孢羟肟钠处于偏酸或偏碱环境，减少杂质产生。本方法条件温和可控，制备的头孢羟肟钠产物纯度高，稳定性好，晶型稳定均匀。
(4)本发明的头孢羟肟钠对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有抗菌效果，是潜在的抗菌药物。
具体实施方式
下面通过实施例更具体地说明本发明，但本发明的保护范围不局限于如下实施例中。
实施例1
在14.4ml水中加入3.6克三水醋酸钠，搅拌溶解，制备成约20wt％的醋酸钠水溶液；
在15-20℃，在反应容器中加入20ml乙酸乙酯和0.2ml辛癸酸甘油酯，搅拌均匀后，搅拌下加入10ml水，搅拌速度控制在60-70转/分钟，形成均匀的乳化液；然后将10g头孢羟肟酸和上述约20wt％的醋酸钠水溶液分批同时加入到该乳液中，使得ph值保持在6～8之间进行成盐反应，加完后搅拌30分钟；
成盐反应后，转入离心机，离心速度15000-20000r/min下离心破乳，再静置后分层，分去乙酸乙酯层，向所得的水层中加入活性炭1g，搅拌10分钟后，过滤，活性炭层用5ml水洗涤后，合并水层；
在15-20℃，在搅拌下向水层中滴加入丙酮，滴加至溶液浑浊，搅拌至析出较多固体，继续加入丙酮，一共400ml，而后降温至5-10℃，继续搅拌1小时，过滤，丙酮洗涤固体，干燥后得到头孢羟肟钠晶体9.2g。
比较例1
在20ml水中加入3.6克三水醋酸钠，搅拌溶解，制备成约15wt％的醋酸钠水溶液，ph值在9左右；在15-20℃下，将10g头孢羟肟酸加入醋酸钠水溶液中搅拌反应，反应约40-50分钟；
而后加入活性炭1g，搅拌10分钟后，过滤，活性炭层用5ml水洗涤后，合并水层；
在15-20℃，在搅拌下向水层中滴加入丙酮，滴加至溶液浑浊，搅拌至析出较多固体，继续加入丙酮，一共400ml，而后降温至5-10℃，继续搅拌1小时，过滤，丙酮洗涤固体，干燥后得到头孢羟肟钠晶体8.7g。
试验实施例1
采用实施例1制备的头孢羟肟钠晶体，采用标准琼脂二倍稀释法，测定头孢羟肟钠对多种菌种的抑菌活性，结果如下：
试验实施例2
对比实施例1制备的头孢羟肟钠晶体和比较例1制备的头孢羟肟钠晶体，将两个样品放置于小铝瓶中，密闭，于35-40℃，相对湿度50-70％的条件下放置，分别于0月和6月取样进行检测，测试项目包括外观、纯度、色泽、澄清度。
实施例2
在10ml水中加入3.3克三水醋酸钠，搅拌溶解，制备成约25wt％的醋酸钠水溶液；
在25-30℃，在反应容器中加入15ml乙酸乙酯和0.3ml辛癸酸甘油酯，搅拌均匀后，搅拌下加入10ml水，搅拌速度控制在90-100转/分钟，形成均匀的乳化液；然后将10g头孢羟肟酸和上述约25wt％的醋酸钠水溶液分批同时加入到该乳液中，使得ph值保持在6～8之间进行成盐反应，加完后搅拌25分钟；
成盐反应后，转入离心机，离心速度20000-25000r/min下离心破乳，再静置后分层，分去乙酸乙酯层，向所得的水层中加入活性炭2g，搅拌10分钟后，过滤，活性炭层用5ml水洗涤后，合并水层；
在15-20℃，在搅拌下向水层中滴加入异丙醇，滴加至溶液浑浊，搅拌至析出较多固体，继续加入异丙醇，一共250ml，而后降温至5-10℃，继续搅拌1小时，过滤，异丙醇洗涤固体，干燥后得到头孢羟肟钠晶体9.0g。
实施例3
在19.8ml水中加入3.95克三水醋酸钠，搅拌溶解，制备成约16.6wt％的醋酸钠水溶液；
在5-10℃，在反应容器中加入30ml乙酸乙酯和1.5ml辛癸酸甘油酯，搅拌均匀后，搅拌下加入30ml水，搅拌速度控制在50-65转/分钟，形成均匀的乳化液；然后将10g头孢羟肟酸和上述约16.6wt％的醋酸钠水溶液分批同时加入到该乳液中，使得ph值保持在6～8之间进行成盐反应，加完后搅拌30分钟；
成盐反应后，转入离心机，离心速度15000-20000r/min下离心破乳，再静置后分层，分去乙酸乙酯层，向所得的水层中加入活性炭5g，搅拌10分钟后，过滤，活性炭层用5ml水洗涤后，合并水层；
在15-20℃，在搅拌下向水层中滴加入丙酮，滴加至溶液浑浊，搅拌至析出较多固体，继续加入丙酮，一共1100ml，而后降温至5-10℃，继续搅拌1小时，过滤，丙酮洗涤固体，干燥后得到头孢羟肟钠晶体8.9g。