BE524054A - - Google Patents

Description

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   M. von LILLIENSKIOLD, résidant à DORMAGEN, Rheinland (Allemagne). 



  PROCEDE DE PREPARATION DE PRODUITS DE DECOMPOSITION DE LA DEXTRANE. 



   On sait qu'on peut obtenir par décomposition   hydrolytique   modé- rée la dextrane des produits de poids moléculaire moyen, qu'on peut utiliser en pharmacie, par exemple en tant que succédanés du plasma, pommades, ou dans l'examen du fonctionnement des reins. 



   On sait aussi, d'après le brevet anglais n    583.378,   qu'on peut décomposer la dextrane par hydrolyse par l'acide chlorhydrique fortement di- lué et obtenir ainsi des produits complètement solubles dans l'eau et dont les solutions dans l'eau ont une viscosité relative comprise entre 1,5 et 15 à une concentration de   4   %. 



   L'invention concerne les applications industrielles, ainsi que les applications pharmaceutiques de la dextrane, en particulier sous forme dissoute, convenant aux injections, d'un poids moléculaire compris entre 104 et 4 x 105 et préparés par fermentation de solutions de sucres et par hydrolyse acide de la solution de dextrane obtenue. Suivant l'invention, on prépare des solutions en séchant la dextrane brute obtenue par fermentation de solutions de sucres et précipitation par l'alcool, des solutions fermen- tées, en la broyant en particules extrêmement fines, en la faisant gonfler d'abord par l'acide   chlorhydrique   concentré, puis en hydrolysant le gel ain- si obtenu par addition d'eau et par chauffage et en fractionnant ensuite le produit de l'hydrolyse.

   Les fractions "polymères intermédiaires" intéressan- tes au point de vue physiologique, doivent être recueillies dans l'hydroly- sat, étant donné que les fractions de faible poids moléculaire obtenues en même temps sont sans valeur et que les fractions de poids moléculaire éle- vé, insuffisamment décomposées, donnent lieu à des manifestations secondai- res indésirables. 



   Or, un procédé universellement connu permet de séparer les corps de poids moléculaire élevé polydispersés au moyen d'un mélange d'un solvant 

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 et d'un agent non solvant, en deux fractions de poids moléculaires diffé- rents, dont la moins soluble a le poids moléculaire le plus élevé. 



   Les principes théoriques de cette précipitation fractionnée ont été étudiés par   G.V.     Schuiz   (voir Journal Phys. Chem. A. 179. 321-355 (1937). 



  Ce procédé a été appliqué plus tard par   H.J.   Staudinger au glycogène (voir Makromol. Chemie 2, 89 (1948) et par Schoch aux amidons (voir Journal Am. 



  Chem. Soc. 64, 2957-2961, (1942). Une dissertation de G. Swift,   Birmingham ,   1946, pages 93-94, donne pour la première fois la description d'un procédé de fractionnement de la dextrane par l'alcool. Ce procédé a été appliqué en- suite dans la technique et le fractionnement par l'acétone a été décrit par exemple dans le brevet américain n  2565507 et principalement par l'alcool dans le brevet suisse n  282.873, dans le brevet anglais n  873.103, dans le brevet français n  1.015.148 et dans le brevet autrichien n  172. 943. 



   Suivant l'invention, la matière première consiste d'une manière connue en une solution de sucre brut, par exemple à 12 %, à laquelle on ajoute des sels nutritifs et on l'ensemence avec des bactéries appropriées, par exemple une culture pure de Leuconostoc mesenteroides, et on la fait fermenter pendant 3 jours, par exemple à 25 C. On précipite par l'alcool la dextrane brute ainsi formée, on lave le précipité par l'alcool pour le dés- hydrater dans la plus large mesure, on la broie, on le sèche et on le broie encore une fois en particules extrêmement fines. 



   Ce produit est pratiquement insoluble dans l'eau. Mais, pour le décomposer à un poids moléculaire moyen inférieur à 105 par hydrolyse, il doit se trouver de préférence sous forme dissoute. En effet, si on met en suspension d'une manière connue la dextrane brute, séchée, dans l'acide   chlor-   hydrique dilué et si on la chauffe, elle s'agglomère sans se dissoudre tout d'abord. La décomposition   hydrolytique   ne s'effectue que progressivement pen- dant que la dextrane entre en solution et il en résulte, en partie, une dé- polymérisation trop forte, étant donné que les fractions dissoutes en premier lieu subissent l'action de l'acide pendant trop longtemps, tandis que les fractions dissoutes en dernier lieu sont insuffisamment hydrolysées. La po- lydispersité de la solution est donc trop forte. 



   Suivant l'invention, on commence par faire gonfler la dextrane brute par l'acide chlorhydrique concentré. De préférence, la concentration de l'acide chlorhydrique est comprise entre 1 et 10 %. Cet acide pénètre dans la dextrane en poudre et il se forme un gel contenant de l'acide chlor- hydrique. Si on ajoute de l'eau à ce gel et si on le chauffe, la dissolu- tion est plus rapide que lorsqu'on part de la dextrane en poudre et de l'a- cide chlorhydrique et lorsqu'on emploie un gel de dextrane neutre. Ce ré- sultat est dû au fait que, lorsqu'il s'agit d'un gel de dextrane neutre, l'action de l'acide ne s'exerce plus seulement de l'extérieur,mais déjà à l'intérieur du gel qui se détruit rapidement.

   Même si on neutralise le mé- lange avant que toutes les portions du gel soient dissoutes, on les obtient en solution, étant donné que la diminution de la valeur du pH qui résulte de la neutralisation a pour effet de détruire rapidement les gels. On remé- die suivant l'invention à cette polydispersité trop forte en rendant la con- centration de l'acide dans le gel plus forte que dans la solution. 



    EXEMPLE   1. - 
On agite 28 g de dextrane brute en poudre avec un mélange de   2,8   1 d'acide chlorhydrique à 38 %, et 56 1 d'eau. On ajoute au gel qui se forme, au bout de quatre jours, une quantité d'eau suffisante pour obtenir un volu-   me total de 400 1 ; chauffe le mélange en agitant à 80 C et on le main-   tient pendant 35 minutes à une température de 80 à 83 C. Tous les amas de gel disparaissent ainsi et on neutralise le mélange. La viscosité relative de la solution est égale à 17,1 à une concentration de 7,5 %. 



   La décomposition est donc suffisamment ménagée pour que le poids moléculaire moyen soit encore sensiblement supérieur à celui qui convient 

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 aux applications cliniques, c'est-à-dire qu'il est possible de faire subir à cette dextrane dissoute une autre opération de décomposition et de prépa- ration pouvant être contrôlée avec précision, au prix d'une faible perte en bas polymères. 



   EXEMPLE 2. - 
On fait gonfler 7,72 kg de dextrane avec un mélange de 0,8 1 d'a- cide chlorhydrique à 38 % et 12 1.d'eau. Puis on ajoute encore 34 1 d'eau, qui sont complètement absorbés par le gel formé. On introduit le gel dans 
260 1 d'eau douillante. La température s'abaisse à 89 C   et.remonte   en'20 mi- nutes au point   d'ébullition.   On fait bouillir encore pendant 5 minutes, puis on neutralise. La viscosité relative de la solution de décomposition ainsi obtenue = 2,19 à une concentration de 2,56 % et contient déjà en grande par- tie la dextrane du poids moléculaire qu'on désire. 



   On ajoute de l'alcool à la solution décomposée d'une manière con- nue en soi, après avoir éliminé l'albumine précipitée, jusqu'à ee que la so- lution commence à se troubler légèrement à 70 C. Puis on la refroidit et on sépare les deux phases ainsi obtenues au moyen d'un séparateur centrifuge diviseur, en une solution concentrée d'une viscosité relative = 12,0 à une concentration de 6,06 % et une solution diluée, riche en alcool, dans la- quelle on précipite la dextrane d'une viscosité relative = 4,1 (dans une so- lution à 5,84 %). 



   Suivant l'invention, on accélère,notablement le traitement de la dextrane décomposée en effectuant la séparation des diverses phases lour- des dans des séparateurs, à l'encontre du procédé d'une application généra- le, qui consiste à séparer les corps de poids moléculaire élevé poly-dis- persés, au moyen d'un mélange se composant d'un solvant, par exemple de l'eau, et d'un agent non solvant, par exemple l'alcool et l'acétone, en deux fractions de poids moléculaires différents, et par lequel il se forme deux phases liquides, dont la séparation dure plusieurs jours. Lorsqu'il s'agit de quantités importantes, on emploie des séparateurs diviseurs et pour les petites quantités des séparateurs décanteurs. Pour gagner du temps, il est avantageux d'employer une combinaison des deux séparateurs.

   En choi- sissant d'une manière appropriée une cloison de séparation dans le sépara- teur, on peut obtenir la couche supérieure ou la couche inférieure indépen- damment l'une de l'autre. 



   L'addition de l'agent non solvant à la solution aqueuse de dex- trane peut s'effectuer à la température ambiante, et la centrifugation s'effectue aussi à cette température. Mais, en principe, la centrifugation peut s'effectuer à n'importe quelle température inférieure au point de sé- paration d'une phase liquide du mélange de solvants, cependant, la tempé- rature ambiante est la plus avantageuse, étant donné qu'il est avantageux d'effectuer la centrifugation à température constante.

Claims (1)

1. RESUME A - Procédé de préparation de la dextrane convenant aux appli- cations pharmaceutiques, en particulier sous forme dissoute pour injections, d'un poids moléculaire compris entre 104 et 4 x 105 et obtenue par fermenta- tion de solutions de sucres et hydrolyse acide des solutions de dextrane ob- tenues, caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons: 1 / on sèche la dextrane brute obtenue par précipitation par l'alcool de la solution fermentée, on la broie en particules extrêmement fi- nes, on la fait gonfler d'abord par l'acide chlorhydrique de préférence en concentration de 1 à 10 % et on n'hydrolyse qu'après le gel obtenu,par addi- tion d'eau et par chauffage, puis on fractionne le produit d'hydrolyse neu- tralisé ;

   2 / on sépare éventuellement à plusieurs reprises le produit d'hydrolyse neutralisé par addition d'un agent non solvant, tel que l'al- cool ou l'acétone et par centrifugation dans des séparateurs diviseurs ou <Desc/Clms Page number 4> décanteurs en une phase liquide lourde et une phase liquide légère; 3 / on précipite en partie la solution d'hydrolyse neutralisée à la température ambiante par un agent non solvant, puis on la chauffe jus- qu'à ce qu'elle soit redissoute et on ne la centrifuge qu'après nouveau re- froidissement à la température ambiante.

   4 / on ajoute l'agent non solvant à chaud, puis on refroidit le mélange; 5 / le mélange subit d'abord une centrifugation dans un sépara- teur diviseur avec un débit de passage relativement rapide, et on clarifie dans unséparateur centrifuge décanteur la phase légère encore légèrement trouble obtenue ; 6 / on précipite par l'alcool la phase liquide qui contient la dextrane du poids moléculaire qu'on désire,on la dissout dans l'eau, on élimine les sels de la solution aqueuse dans un échangeur d'ions, on la dé- colore par le charbon activé, on la filtre et on la soutire ou on la sèche dans un séchoir à pulvérisation.

   B - A titre de produit industriel nouveau, la dextrane préparée par le procédé précité.