本発明において、特にことわらない限り� ��超臨界二酸化炭素とは、二酸化炭素の臨界� ��度である31.1℃以上及び臨界圧力である7.38MP a以上の超臨界状態の二酸化炭素を;アルキル� ��トンとは、例えば、アセトン、2-ブタノン� �びメチルイソブチルケトンを;アルキルエス� ��ルとは、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル� ��び酢酸ブチルを;アルコールとは、例えば、 メタノール、エタノール、プロパノール、2-� ��ロパノール、ブタノール、t-ブタノール、� �チレングリコール及びプロピレングリコー� �を;エーテルとは、例えば、テトラヒドロフ� ��ン、1,4-ジオキサン、ジメチルエーテル、ジ エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、 t-ブチルメチルエーテル及び1,2-ジメトキシエ タンを意味する。

 本発明は、粉末X線回折において、2θで表 される3.7、5.5、7.3、11.6、14.5及び18.0°の回折� ��度を有するピペラシリンナトリウム・1水和 物の結晶(以下、V型結晶と称する。)並びに粉 末X線回折において、2θで表される5.6、7.8、12 .3、15.5、17.5、23.3、24.8及び28.5°の回折角度を 有するピペラシリンナトリウム・1水和物の� �晶(以下、VI型結晶と称する。)に関する。こ� ��らは、これまで知られていなかった新規な� ��晶である。なお、粉末X線回折による特徴的 なピークは、測定条件によって変動すること がある。そのため、本発明化合物の粉末X線� �折のピークは、厳密に解されるものではな� �。

 V型結晶、VI型結晶及びピペラシリンナト� ��ウムの凍結乾燥末(以下、非晶質と称する。 )の粉末X線回折の測定結果を図6~8に示す。

粉末X線回折測定条件
使用X線:CuKα
X線検出部:2次元検出器
加電圧:40kV
加電流:40mA
ゴニオメーター: 試料水平型(2軸)
試料ステージ:5軸試料ステージ
コリメーター径:300μmφ
走査軸:2θ
走査範囲:2θ=2.5~57°
試料-検出器距離:25cm
測定時間:180秒

 本発明のV型結晶及びVI型結晶は、以下の条� ��において測定した赤外吸収スペクトルにお� ��る吸収波長(cm ^-1 )によっても特徴付けられる新規な結晶であ� �。V型結晶、VI型結晶及び非晶質の赤外吸収� �ペクトル測定結果を図10~12に示す。

赤外吸収スペクトル測定条件
 日本薬局方、一般試験法、赤外吸収スペク� ��ル全反射測定法(ATR法)に従って測定した。

 次に、本発明化合物の有用性を明らかに� ��るため、溶解試験、吸湿性試験、純度試験� ��純度安定性試験、着色安定性試験及び曝光� ��定性試験の結果を説明する。

(1)溶解試験
 被験物質として、V型結晶(実施例1)、VI型結� ��(実施例2)及び非晶質(比較例1)を用いた。
 被験物質2.2gを第一硝子(株)製C2バイアル瓶� �入れ、注射用水10mLを添加し、バイアル瓶を� ��向きに固定し、MRKインキュバスシェイカー� ��振とうした(振とう幅4cm、振とう速度48回/分 )。完全溶解を肉眼にて判定し、完全溶解に� �する時間を計測した。試験は、各々3回行い� ��それらの平均値を溶解時間とした。
 結果を表1に示す。

 比較例1の物質の溶解時間は、5分10秒であ った。一方、実施例1及び実施例2の物質の溶� ��時間は、それぞれ43秒、50秒であった。V型� �晶及びVI型結晶は、非晶質よりも短時間で溶 解した。

(2)吸湿性試験
 被験物質として、V型結晶(実施例1)、VI型結� ��(実施例2)及び非晶質(比較例1)を用いた。
 被験物質を7、11、22、33及び57%相対湿度下、 25℃で3日間放置し、日本薬局方、一般試験法 、水分測定法(カール・フィッシャー法)に従� ��て水分含量を測定し、重量変化を算出した� ��結果を表2に示す。

 実施例1及び実施例2の物質は、比較例1の� ��質よりも重量変化率が小さかった。V型結晶 及びVI型結晶は、非晶質よりも吸湿安定性に� ��れていた。

(3)純度(類縁物質含量)試験
 被験物質として、V型結晶(実施例1)、VI型結� ��(実施例2)及び非晶質(比較例1)を用いた。
 被験物質の純度を液体クロマトグラフィー� ��によって測定した(平成13年4月4日医薬発第34 0号厚生省医薬安全局長通知)。

副成物I及び分解物I測定条件
検出器:紫外吸光光度計
測定波長:254nm
カラム:Develosil ODS-HG-5、内径4.6×長さ150mm
カラム温度:室温
移動相:21%アセトニトリル緩衝溶液(0.05mol/L酢� ��、0.025mol/Lトリエチルアミン)
流量:1mL/分

副成物II測定条件
検出器:紫外吸光光度計
測定波長:254nm
カラム:Nucleosil-5C18、内径4.6×長さ150mm
カラム温度:室温
移動相:30%アセトニトリル緩衝溶液(0.05mol/L酢� ��、0.025mol/Lトリエチルアミン)
流量:1mL/分
 結果を表3に示す。

 実施例1及び実施例2の物質は、比較例1の� ��質よりも類縁物質含量が少なかった。

(4)純度安定性試験
 被験物質として、V型結晶(実施例1)、VI型結� ��(実施例2)及び非晶質(比較例1)を用いた。
 被験物質2.2gを第一硝子(株)製C2バイアル瓶� �入れ、窒素を充填した後、60℃で保存した。 試験開始後、1週間、2週間及び4週間後に、各 被験物質の純度を高速液体クロマトグラフィ ー法によって測定した(平成13年4月4日医薬発� ��340号厚生省医薬安全局長通知)。
 結果を表4に示す。

 実施例1及び実施例2の物質は、比較例1の� ��質よりも副成物I及び分解物I含量の増加が� �さく、ピペラシリン含量の低下が小さかっ� �。V型結晶及びVI型結晶は、非晶質よりも純� �の低下が小さく、安定であった。

(5)着色安定性試験
 被験物質として、V型結晶(実施例1)、VI型結� ��(実施例2)及び非晶質(比較例1)を用いた。
 被験物質2.2gを第一硝子(株)製C2バイアル瓶� �入れ、窒素を充填した後、60℃で保存した。 試験開始後、1週間、2週間及び4週間後に、各 被験物質の色差(δE)、白色度(W)及び黄色度(YI) を色差計により測定した。
 結果を表5に示す。

 実施例1及び実施例2の物質は、比較例1の� ��質よりも色差が小さく、白色度が大きく、� ��色度が小さかった。V型結晶及びVI型結晶は� ��非晶質よりも外観の色の変化が小さく、安� ��であった。

(6)曝光安定性試験
 被験物質として、VI型結晶(実施例2)及び非� �質(比較例1)を用いた。
 被験物質2.2gを第一硝子(株)製C2バイアル瓶� �入れ、窒素を充填した後、25℃でD65ランプ(FL R20S-D-EDL-D65/M)を用いて照射(120万lx・hr)した。
 試験開始後及び120万lx・hr照射後に、各被験 物質の純度を高速液体クロマトグラフィー法 によって測定した(平成13年4月4日医薬発第340� ��厚生労働省医薬安全局長通知)。
 結果を表6に示す。

 実施例2の物質は、比較例1の物質よりも� �成物I及び総類縁物質の増加が小さく、ピペ� ��シリン含量の低下が小さかった。VI型結晶� �、非晶質よりも純度の低下が小さく、安定� �あった。

 次に、本発明のV型結晶及びVI型結晶の製� ��法について説明する。V型結晶及びVI型結晶� ��、例えば、以下の製造法で製造することが� ��きる。

[製造法1]V型結晶の製造
 粉末X線回折において、2θで表される6.1、10. 2、12.4、15.1、15.8及び18.6°の回折角度を有す� �ピペラシリンナトリウム・1水和物の結晶(以 下、III型結晶と称する。)を溶媒の存在下で� �臨界二酸化炭素に接触させた後、次いで、� �臨界二酸化炭素に接触させることにより、V� ��結晶を製造することができる。
 III型結晶は、V型結晶の重要な製造中間体で あり、後述の製造法Aにより製造することが� �きる。
 この製造に用いられる溶媒としては、アル� ��ルケトン、アルキルエステル及びアルコー� ��から選ばれる少なくとも1種の溶媒が挙げら れる。
 アルキルケトンとしては、アセトン、2-ブ� �ノン及びメチルイソブチルケトンが好まし� �、アセトン及び2-ブタノンがより好ましい。
 アルキルエステルとしては、酢酸メチル及� ��酢酸エチルが好ましく、酢酸メチルがより� ��ましい。
 アルコールとしては、メタノール、エタノ� ��ル、プロパノール及び2-プロパノールが好� �しく、エタノール、プロパノール及び2-プロ パノールがより好ましい。
 本製造法において溶媒は、超臨界二酸化炭� ��と混合し、混合流体として使用する。
 溶媒及び超臨界二酸化炭素の混合比は、溶� ��の含率が0.1~10(w/w)%が好ましく、1~5(w/w)%がよ� ��好ましい。

 この製造において、温度は、31.1~80℃が好ま しく、32~60℃がより好ましい。
 この製造において、圧力は、7.38MPa以上が好 ましく、7.4~50MPaがより好ましい。
 この製造において、溶媒の存在下での超臨� ��二酸化炭素との接触時間は、0.5~20時間が好� ��しく、1~5時間がより好ましい。超臨界二酸� ��炭素との接触時間は、0.1~1時間が好ましく� �0.1~0.5時間が好ましい。

[製造法2]VI型結晶の製造
 III型結晶またはV型結晶を超臨界二酸化炭素 に接触させることにより、VI型結晶を製造す� ��ことができる。とりわけ、III型結晶は、VI� �結晶の重要な製造中間体である。
 この製造において、温度は、31.1~80℃が好ま しく、32~60℃がより好ましい。
 この製造において、圧力は、7.38MPa以上が好 ましく、7.4~50MPaがより好ましい。
 この製造において、時間は、0.5~20時間が好� ��しく、1~10時間がより好ましい。

 本発明のピペラシリンナトリウムの結晶� ��、常法にしたがって、注射剤にすることが� ��きる。更に、本発明のピペラシリンナトリ� ��ムの結晶は、公知のβ-ラクタマーゼ阻害剤� ��例えば、クラブラン酸、スルバクタム及び/ 又はタゾバクタム等と配合して、配合剤とす ることもできる。好ましいβ-ラクタマーゼ阻 害剤としては、タゾバクタムが挙げられ、そ の配合比は、特に限定されないが、タゾバク タム1に対して、ピペラシリンナトリウムの� �晶4~8(重量比)が好ましい。

 次に、V型結晶及びVI型結晶の重要な製造� ��間体であるIII型結晶について説明する。III� ��結晶は、優れた溶解性を有し、低吸湿性で� ��り、かつ、非晶質よりも粉末の嵩が小さく� ��帯電性が小さいことから、原薬の製造時及� ��製剤化での充填時の取り扱いが非常に容易� ��ある。また、これらの結晶は、濾過及び乾� ��が容易で類縁物質含量が少なく、高純度で� ��り、医薬の原薬としても適している。

 III型結晶の有用性を明らかにするため、� ��解試験、吸湿性試験及び純度試験を上記と� ��様の試験方法で行った。溶解試験において� ��III型結晶は、非晶質よりも短時間で溶解し� ��。また、吸湿性試験において、III型結晶は� ��非晶質よりも吸湿安定性に優れていた。さ� ��に、純度試験おいて、III型結晶は、非晶質� ��りも類縁物質含量が少なかった。

 次に、III型結晶の製造法について説明す� ��。III型結晶は、例えば、次に示す製造法に� ��り製造することができる。

[製造法A]III型結晶の製造
 ピペラシリン・1水和物又はその塩の溶液に 塩基を添加することにより、III型結晶を製造 することができる。
 この製造に用いられる溶媒としては、アル� ��ルケトン、エーテル及びアルキルエステル� ��ら選ばれる少なくとも1種の溶媒、N,N-ジメ� �ルホルムアミド並びに水の混合溶媒が挙げ� �れる。
 アルキルケトンとしては、アセトン、2-ブ� �ノン及びメチルイソブチルケトンが好まし� �、アセトン及び2-ブタノンがより好ましい。
 エーテルとしては、テトラヒドロフラン、1 ,2-ジメトキシエタン、t-ブチルメチルエーテ� ��及び1,4-ジオキサンが好ましく、テトラヒド ロフラン及び1,2-ジメトキシエタンがより好� �しい。
 アルキルエステルとしては、酢酸メチル及� ��酢酸エチルが好ましく、酢酸メチルがより� ��ましい。
 混合溶媒としては、アルキルケトン、エー� ��ル及びアルキルエステルから選ばれる少な� ��とも1種の溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド� �びに水の混合溶媒が好ましく、アセトン、2- ブタノン、メチルイソブチルケトン、テトラ ヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、酢酸� �チル及び酢酸エチルから選ばれる少なくと� �1種の溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド並びに 水の混合溶媒がより好ましく、アセトン、2-� ��タノン、テトラヒドロフラン及び酢酸メチ� ��から選ばれる少なくとも1種の溶媒、N,N-ジ� �チルホルムアミド並びに水の混合溶媒が更� �好ましい。
 有機溶媒及び水の混合比は、特に限定され� ��いが、例えば、有機溶媒の含率が50~99(v/v)%� �好ましく、80~99(v/v)%がより好ましく、95~99(v/v )%が更に好ましい。
 また、有機溶媒の混合比は、特に限定され� ��いが、例えば、アルキルケトン及びN,N-ジメ チルホルムアミドの混合溶媒では、アルキル ケトンの含率が60~95(v/v)%が好ましく、70~95(v/v) %がより好ましく、80~95(v/v)%が更に好ましい。
 エーテル及びN,N-ジメチルホルムアミドの混 合溶媒では、エーテルの含率が60~95(v/v)%が好� ��しく、70~95(v/v)%がより好ましく、80~95(v/v)%が 更に好ましい。
 アルキルエステル及びN,N-ジメチルホルムア ミドの混合溶媒では、アルキルエステルの含 率が60~95(v/v)%が好ましく、70~95(v/v)%がより好� �しく、80~95(v/v)%が更に好ましい。

 ピペラシリン・1水和物又はその塩の溶液は 、例えば、ピペラシリン・1水和物又はその� �をアルキルケトン、エーテル及びアルキル� �ステルから選ばれる少なくとも1種の溶媒、N ,N-ジメチルホルムアミド並びに水の混合溶媒 に溶解することによって調製することができ る。
 ピペラシリン・1水和物は、例えば、特開昭 51-23284号公報(特許文献3)記載の方法で製造す� ��ことができる。
 ピペラシリンの塩としては、例えば、ナト� ��ウム塩及びトリエチルアミン塩が挙げられ� ��。
 ピペラシリンナトリウムは、例えば、特開� ��51-23284号公報(特許文献3)記載の方法で製造� �ることができる。
 溶液を調製する時の温度は、特に限定され� ��いが、0~30℃が好ましく、5~20℃がより好ま� �い。

 また、ピペラシリンの塩の溶液は、例えば� ��ピペラシリン・1水和物をアルキルケトン、 エーテル及びアルキルエステルから選ばれる 少なくとも1種の溶媒、N,N-ジメチルホルムア� ��ド並びに水の混合溶媒に溶解し、この溶液� ��炭酸水素ナトリウム、2-エチルヘキサン酸� �トリウム、酢酸ナトリウム、プロピオン酸� �トリウム、酪酸ナトリウム及びトリエチル� �ミンなどの試薬を添加することによっても� �調製することができる。
 試薬の使用量は、特に限定されないが、ピ� ��ラシリン・1水和物に対して、1当量が好ま� �い。
 ピペラシリンの塩の溶液を調製する時の温� ��は、特に限定されないが、0~30℃が好ましく 、5~20℃がより好ましい。

 このようにして調製したピペラシリン・1水 和物又はその塩の溶液に塩基を添加すること により、III型結晶を製造することができる。
 塩基としては、酢酸ナトリウム、プロピオ� ��酸ナトリウム、酪酸ナトリウム及び2-エチ� �ヘキサン酸ナトリウムが好ましく、プロピ� �ン酸ナトリウム及び2-エチルヘキサン酸ナト リウムがより好ましい。
 塩基の添加量は、ピペラシリン・1水和物に 対して、1当量が好ましい。
 添加及び結晶化の温度は、特に限定されな� ��が、0~30℃が好ましく、5~20℃がより好まし� �。
 結晶化を行う時の溶媒量は、特に限定され� ��いが、ピペラシリン・1水和物又はその塩に 対して、5~20倍量が好ましい。
 この製造において、III型結晶の種晶を使用� ��ることもでき、その量は、特に限定されな� ��。