BE535021A - - Google Patents

Description

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   La présente invention se rapporte à des esters polysulfuriques de chondroitine, plus particulièrement à des esters polysulfuriques de chon- droitine partiellement dégradés et présentant un indice de viscosité infé- rieur à 0,05 et une teneur en soufre de 12   à   15 %. Là présente invention a également pour objet un procédé pour la préparation de ces esters. 



   On a'déjà observé que l'activité et la toxicité   d'anticoagulants   sanguins dépendent du degré de polymérisation des molécules de l'anticoa- gulant. Une activité anticoagulante élevée est en général associée à un 
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 degré de polymérisation élevé des molécules. L'activité anticoagùjL&nte -di- minue à mesure que décroit le degré de polymérisation. De même, une   toxici-   té élevée accompagne souvent un degré de polymérisation élevé, et cette toxicité diminue également à mesure que le degré de polymérisation décroît. 



  Par conséquent ,une diminution de la toxicité obtenue par une réduction du degré de polymérisation est en général accompagnée d'une diminution cor-   -respondante   de l'activité anticoagulante. 



   On a fait   la,   découverte surprenante que ce   parallèlisme   entre le degré de polymérisation, la toxicité et l'activité anticoagulante n'exis- te pas pour les esters   polysylfuriques   de chondroitine dont l'indice de 
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 viscosité L3 est compris entre OeO7 et 0,045 et dont la teneur en soufre est comprise entre 13,5 et 14,5 %, Tandis que la pente de la courbe de l'activité anticoagulante ne subit aucun changement, la courbe de toxicité pré- 
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 sent une forte déclivité. Au-dessous de cette gamme de viscosité, les es- ters polysulfuriques de   ohondroitine   présentant la teneur en soufre indi- quée ci-dessus ne sont pratiquement pas toxiques, tandis qu'au-dessus de cette gamme de viscosité, ils ne présentent aucun intérêt pratique à cause de leur toxicité.

   Ainsi, lorsqu'on administre à un chien , par   injection   une dose de 20 mg par kg de poids de l'animal, par jour, d'un ester poly- sulfurique de chondroitine partiellement dégradé, présentant un indice de 
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 viscosité [IY3 de 0,07 et une teneur en soufre de lq.,, l'animal perd for- tement en poids   et rit   dans   1 espace   de 12 jours, tandis que dans les mêmes conditions une dose de 20 mg par kg de poids d'animal, d'un ester polysulfurique de   ohondroitine   partiellement dégradé, présentant un indice 
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 de viscosité 1-1 de 0,038 et une teneur en soufre de 1Q., est supportée sans réactions préjudiciables et avec une forte augmentation de poids. 



  L'activité anticoagulante desdits esters ne diminue que faiblement entre les liquides de ladite gamme de viscosité, pour la teneur en soufre indi- quée ci-dessus, et la courbe de l'activité coagulante ne présente pas la forte déclivité que   l'on   observe dans la courbe de toxicité. Par conséquent, les esters polysulfuriques de chondroitine ayant un indice de viscosité 
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 L(YI3 inférieur à environ 0,045 présentent une activité favorable et un spectre thérapeutique étendu, tandis que ceux qui présentent un indice de viscosité   [#]   supérieur à environ 0,07 sont trop toxiques pour un usage pratique.

   On a donc découvert que les esters polysulfuriques de   chondroi-   
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 tine présentant un indice de viscosité [IY1.J final inférieur à environ 0, 05   préférence   de   0,045   à 0,030, et une teneur en soufre de 12 à 15% peu- vent être utilisés comme anticoagulants sanguins. Ces esters en particulier 
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 ceux qui présentent un indime, de viscosité compris dans la partie inférieure de cette gamme de viscosité, exercent, en outre, une)taction clari- fiante sur le plasma lipémique et peuvent être utilisés dans le traitement thérapeutique de l'artériosclérose. 



   Selon la présente invention,les esters polysulfuriques de   ohondroi-   tine possédant les propriétés indiquées ci-dessus se préparent en dégradant 
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 partiellement et en sulfatant l'acide chondroîtine sulfurique de manière à obtenir un produit final présentant un indice de viscosité [f1{ ] inférieur à 0,05 ,de préférence de 0,045 et 0,030, et une teneur en soufre de 12 à   15%.   

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   Pour réaliser la dégradation partielle, l'acide chondroitine sul- furique est hydrolysé, par exemple par un acide ou un alcali, de manière à en réduire le degré de polymérisation. 



   Le degré de dégradation du polymérisat est caractérisé viscosimé-   triquement par l'indice de viscosité ("intrinsic viscosity"):[#] qui est défini par l'équation suivante :    
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   #   L = viscosité de la solution = viscosité du solvant o c concentration en g/100 cm3 
La valeur limite  [#]est   déterminée graphiquement en portant   # la en ordonnée et o en abscisse pour différentes concentrations, par exemple 2,1 et 0,5 g par 100 cm3, et en extrapolant pour des dilutions   infinies. Les mesures de viscosité sont exécutées à l'aide d'un   viscosi-   mètre Ostwald à 25 C. 



   Pour obtenir un produit final présentant l'indice de viscosité vou- lu, il faut ajuster les conditions des réactions de dégradation et de sul- fation. Le degré auquel il faut porter la dégradation hydrolytique de l'a- cide chondroitine sulfurique, dépend de la température et de la durée de la réaction de sulfatation subséquente puisque cette réaction influence également le degré de polymérisation du produit final.

   Ainsi, par exemple on obtient un produit dégradé présentant un indice de viscosité   [#]   d'en- viron 0,11 en hydrolysant une solution aqueuse à   10%   d'acide chondroitine sulfurique avec de l'acide chlorhydrique étendu, à 70 C, pendant environ 5 heures, ce produit dégradé est ensuite sulfaté avec un mélange d'acide chlorosulfonique et de pyridine (rapport volumétrique de l'acide chloro- sulfonique à la pyridine = 1: 3), à 90 C, dans l'espace de 3 heures pour obtenir un produit final présentant les propriétés voulues.

   A des tempéra- tures inférieures, la dégradation nécessite plus de temps, tandis qu'à des températures supérieures, un temps d'hydrolyse plus court est suffisant, Le temps d'hydrolyse dépend, - bien entendu, du degré dev viscosité de la matière de départ, lequel peut varier selon la méthode utilisée pour pré- parer la matière de départ. La dégradation peut également être réalisée en chauffant la matière de départ dans une solution d'un alcali. 



   L'acide chondroitine sulfurique partiellement dégradé peut être sulfaté,'par exemple, en l'introduisant par   portions   dans un mélange fon- du de pyridine et d'acide   chlorosulfonique   (rapport volumétrique 3:1) à 80 C, tout en agitant. Lorsque l'introduction de l'acide chondroitine sul- furique dégradé est.terminée, on agite le mélange pendant environ 3 heures à 90 C, et ensuite pendant environ 2 heures sans rapport de chaleur. 



   Selon une autre mode opératoire, on peut réaliser la dégradation et la sulfation en une seule étape, en traitant l'acide chondroitine sul- furique avec un mélange de pyridine et d'acide   chlorosulfonique   pendant 2 à 3 heures à environ 105 à 115 C. De préférence , on introduit l'acide chondroitine sulfurique dans un mélange de pyridine et d'acide chlorosul- 

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 fonique à 90 C et on agite le mélange pendant environ 2 heures 1/4 à   llo C   et ensuite pendant 2 heures sans rapport de chaleur. 



   Pour élaborer le produit de sulfation, or. peut procéder, par exemple de la manière suivante ; on précipite la portion hautement polymè- re du produit de sulfation par un méthanol onun autre précipitant miscible à l'eau convenable tel que l'éthanol, l'acétone, etc., éventuellement en ajoutant 1 de l'acétate de sodium pour faciliter la précipitation. On la- ve le précipité avec le précipitant, on dissout le produit lavé dans une petite quantité d'eau et on ajuste le pH de la solution à 9 par addition d'alcali, par exemple de soude caustique . On précipite le sel alcalin de l'ester polysulfurique brut par du méthanol, en ajoutant éventuellement de l'acétate de sodium, et on redissout le précipité dans de l'eau.

   On ajoute de la glace d à la solution et transforme le sel alcalin de l'ester polysulfurique en un sel d'un alcaloïde, par exemple en sel   d   marcotine, en agitant la solution avec une solution d'alcaloïde concentrée, par exem- ple avec une solution.' de chlorhydrate de narcotine. On isole le sel de Narcotine par centrifugation ou filtration, on le lave soigneusement à l'eau et ow le retransforme en sel alcalin, par exemple en sel sodique, en traitant le sel de narcotine, avec une solution de   carbonate de   sodium, soit à la température ambiante, soit à une température quelque peu élevée. 



   On élimine l'alcaloïde par filtration et on neutralise le filtrat par de l'acide   acétique   glacial . On ajoute au filtrat, éventuellement après l'avoir concentré, du méthanol ou un autre des précipitants miscibles à l'eau   men   tionnés ci-dessus. On peut , éventuellement, soumettre le précipité à une purification ou un fractionnement ultérieuro 
Le produit obtenu de la manière décrite se présente généralement   sous une forme polydispersée et possède un indice de viscosité [#]d'neviron 0,04 et une teneur en soufre de 14%. On peut réduire le degré de    polydispersion en éliminant les fractions à poids moléculaire élevé ou les fractions à poids moléculaire bas, par fractionnement selon des mé- thodes connues.

   De cette manière, on parvient à isoler les produits pré- sentant un indice de viscosité   [#]   d'environ 0,04, à partir d'esters po- lysulfuriques de   ohondroitine   à viscosité plus ou moins élevée, c'est-à-   dire à partir d'esters présentant un indice de viscosité moyen [#]>0,04 ou < 0,04.   



   La présente invention est illustrée, mais nullement limitée, par les exemples de mise en oeuvre suivantso 
Exemple 1. 



    On dissout 1 ;8 kg d'acide chondroitine sufurique ([#] = 0,35; [[alpha]] 20D = -27  (c=2, en solution 0,5 N de NaCl)) dans 17,1 litres d'eau de robinet et on chauffe la solution à 70 C dans un ballon convenable. On   ajoute 560 cco d'acide chlorhydrique concentré et on agite le mélange pen- dant 280 minutes à température constante. Un échantillon prélevé de las solution et refroidi présente alors une valeur   1/# spec de   0,7 à 25 C. 



  Ensuite on neutralise la solution de réaction avec environ 700 cc.de sodu- tionode soude caustiquetsconcentréclem filte éventuellement la solution neutre- lisée et on la concentre   à   un volume de 4   litreso   On ajoute à la solution concentrée 30 litres de méthanol contenant, en solution , 600 g   d'acéta-   te de sodium. Le précipité est séparé et   séché.   Le produit obtenu présente un indice de viscosité   [#]   de 0,105. Rendement : 1,6 kg. 



   On refroidit à -5 C , dans un bain réfrigérant, 7,8 litres de pyridine anhydre contenus dans un ballon de 12 litres à trois tubulures. 



  Ensuite, on ajoute à la pyridine 2,6 litres d'acide chlorosulfonique   dis-,   tillé, gontte à goutte, à partir d'un entonnoir compte-goutte, dans l'espa- ce de 3 heures, tout en agitant constamment et en maintenant la température 

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 à un niveau ne dépassant pas 80 C. 



   Ensuite , on fait fondre le mélange de sulfation partiellement li- quide , à 80 C, avec de l'eau préchauffée, et on ajoute, par portions, tout en agitant , 1,3 kg d'acide chondroitine sulfurique partiellement dé- ¯gradé   [#]   = 0,105). Pendant cette addition la température monte à 90 C. 



  On agite le mélange pendant 3 heures à cette température et ensuite 2 heu- res sans rapport de chaleur, Au mélange de sulfation, qui présente encore une température de 50 C, on ajoute, tout en agitant, 40 litres de méthanol-, contenant, en solution , 1 kg d'acétate de sodium. On laisse reposer le précipité pendant 15 minutes et ensuite on enlève en grande partie la li- queur-mère surnageante au moyen d'un syphon. Le résidu est ensuite essoré. 



   On dissout le résidu de filtration dans environ 3 litres d'eau de robinet et on ajoute le pH de la solution à 9 en y ajoutant environ 700 ce. de solution de soude caustique concentrée. On procédé à une nouvelle préci- pitation par addition d'environ 25 litres de méthanol à la solution . Après essorage, on lave le précipité avec 5 litres de méthanol. On dissout le sel sodique de l'ester polysulfurique de chondroitine brut dans 15 litres d'eau distillée, on ajoute à la solution 3 kg de glace et ensuite une so- lution de 3,9 kg de chlorhydrate de narcotine dans 8 litres d'eau distil- lée et on agite vigoureusement le mélange. Au bout de quelque temps, on enlève le liquide surnageant à l'aide d'un syphon et on agite trois fois le sel de narcotine avec 6 litres d'eau chaque fois.

   Après chaque agitation, on laisse se déposer la phase solide, et on emlève, autant que possible l'eau de lavage à l'aide d'un syphon. Ensuite , on ajoute au seLde narcoti-   ne '8   litres d'eau et 800 g de carbonate de sodium anhydre et on agite le mélange-pendant 18 heures à la température ambiante. Après élimination de la narcotine séparée, par filtration, on neutralise le filtrat avec de l'acide acétique glacial et on le concentre à un volume de 3 litres. A la solution concentrée on ajoute 25 litres de méthanol pour obtenir un pré- cipité que l'on essore et séché-.

   On peut,   éventuellement,-redissoudre   et reprêcipiter le produit obtenur, pour le purifier.   06-obtient   un rendement de 0,96 kg en ester polysulfurique de chondroitine présentant un indice de   viscosité[#]   de 0,040 et une teneur en soufre de 14,4 %. 



   EXEMPLE 2. 



   On fait fondre à 90 C ,en l'agitant , un mélange de 2,4 litres d'acide   chlorasulfonique   et de 7,2 litres de pyridine,' obtenu selon les indications de l'exemple 1, et on ajoute lentement, dans l'espace de 30 minutes, 1,2 kg d'acide chondroitine sulfurique non-dégradé   ([#]   = 0,35), finement broyé, au mélange fondu. La température monte à   110 C   pendant cet- te addition. On chauffe le mélange pendant 2 heures 1/4 à   110 C,   et ensui- te pendant 2 heures sans rapport de chaleur. Le mélange de sulfation encore chaud (50 C) est ensuite élaboré selonlles indications de l'exemple 1. On obtient un rendement de 1,02 kg Ken ester polysulfurique de chondroitine   présentant un indice de viscosité [#] de 0,038 et une teneur en soufre de 14,0%.  

Claims (1)

1. RESUME L'invention a pour objet : I. Un procédé pour la préparation d'esters polysulfuriqués de chon- droitine, par dégradation partielle et sulfation d'acide chodnroitine sulfu- rique, caractérisé par les points suivants ; séparément ou en combinaison: 1. On soumet l'acide chondroitine sulfurique à une dégradation partielle et à une sulfation, selon les méthodes connues, de manière à <Desc/Clms Page number 5> obtenir un produit final présentant un indice de viscosité [#] inférieur à 0,05 de préférence de 0,045 à 0,030, et une teneur en soufre de 12 à 15%; 2.

   On réalise la dégradation partielle et la sulfation en une seu- le et même étape, en traitant l'acide chondroitine sulfurique avec un mélan- ge de pyridine et d'acide chlorosulfonique à une température comprise entre 105 et 115 C pendant 2 à 3 heures ; 3. On soummt l'acide chondrotine sulfurique premièrement à une dégradation partielle par hydrolyse avec un acide ou un alcali, et on sou- met ensuite 3'acide chondroitine sulfurique partiellement dégradé à la sul- fation avec un mélange de pyridine et d'acide chlorosulfonique; II. A titre de produits industriels nouveaux, les esters. polysl- furiques de chondroitine préparés dans les conditions précités; 1.

   Les esters polysulfuriques de chondroitine présentant un indi- ce de viscosité [#] inférieur à 0,05 et une teneur en soufre de 12 à 15%; 2. Les esters polysulfuriques de ohondroitine présentant un indice de viscosité [#] de 0,045 à 0,030 et une teneur en soufre de 12 à 15 %.