BE563124A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention a pour objet un   procédé   de prépa- ration de composés complexes de métaux alcalino-terreux de poids meléculaire élevé possédant des propriétés thérapeutiques précieuses, en particulier des propriétés anticoagulantes, 
L'héparine, appliquée par ia voie parentérale, agit   l@     -tement   sur divers facteurs de la'coagulation sanguine,   @   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 tandis que les anticoagulants appliqués par voie buccale du type les hydroxycoumarines et des indane-diones n'agissent qu'après un temps de latence d'un ou plusieurs jours de façon indirecte sur la coagulation du sang en inhibant la formation de facteurs de coagulation dans le fois.

   Tandis que ce dernier 'groupe d'anti- coagulants convient extrêmement bien au maintien d'un pouvoir de coagulation abaissé dans la prophylaxie ou la thérapie, l'hépa- fine a acquis une grande importance lorsqu'il s'agit de combler l'intervalle du temps de latence et en particulier d'influencer directement les complications dues à une   thrombo-embolie.   Les essais n'ont pas manqué qui avaient pour but de remplacer l'hépa- rine, dont l'extraction à partir des poumons ou du foie du bétail de boucherie est coûteuse et ne fournit que des quantités de sub- stance limitées, par des sels alcalins de polysulfates acides de polysaccharides. Hais jusqu'à présent ces essais ntavaient pas conduit à des résultats tout à fait satisfaisants. 



   Or la demanderesse a trouvé, fait   surprenant,   que l'on peut obtenir des composés complexes de métaux alcalino-terreux de poids moléculaire élevé, qui sont des anticoagulants très actifs bien supportés et applicables par injection, en procédant comme suit : on fait réagir sur de la pectine en solution aqueuse neutre ou faiblement acide du peroxyde d'hydrogène à une concentration de 1 à 5% et en quantités variant de 20 à   100%   du poids sec de la pectine, jusqu'à ce que l'état de dégradation désiré, déterminé par la mesure de la viscosité, soit atteint, puis on fait préci- piter le produit de dégradation, de préférence par fractions, par addition de solvants organiques solubles dans l'eau, on sépare le précipité;

   on le   sèche,- on   le transforme en polysulfate acide à l'aide d'acide   ohlorosulfonique   dans de la formamide ou de la pyridine, 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 on fait réagir ce dernier, après neutralisation avec une base qui ne le fait pas précipiter, en solution aqueuse dont la réaction est maintenue presque à neutralité, avec   un   sel ionisant d'un notai alcalino-terreux, en particulier le calcium, et, le cas échéant, on fait précipiter le complexe de métal   alcaline-terreur   par addition d'un solvant organique soluble dans l'eau. 



   La dégradation oxydative de la pectine par action de peroxyde   d'hydrogène,qui   constitue la première étape de la série de réactions conforme à l'invention, se fait de préférence en pré- sence de 1% au moins (par rapport à la solution aqueuse réaction- nelle entière) d'une substance organique qui est soluble dans l'eau au moins à cette concentration, de même que dans l'éther diéthylique et qui,, à des concentrations plus élevées dans l'eau, pour autant que celles-ci puissent être atteintes, possède la propriété de faire précipiter les pectines,ou bien en présence d'un mélange de telles substances. 



   On utilisera de préférence des solutions de pectine variant de 2 à 10%. La température de réaction peut se trouver entre 25  et 100  et même plus haut lorsqu'on utilise des réci-   pients   sous pression, mais les températures entre 50  et 80  se sont révélées comme   étant   particulièrement   favorables* On   entend par réaction neutre à faiblement acide des valeurs de pH allant de 5 à. 6; il importe   qu' au   cours de la dégradation la valeur du pH ne soit pas notablement inférieure à 5. Ceci peut être réalisé par exemple à l'aide d'acétate de sodium comme tampon. 



  La réaction de dégradation peut durer quelques minutes ou quelques ;jours selon los températures do réaction et les autres conditions; on la conduit de   préférence   jusqu'à ce que la viscosité relative nit atteint   1,3   à 3,0 Centipoises à une concentration de 5% et 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 une température de 75 . 



   Les substances organiques selon la définition, qui peuvent être ajoutées au cours de la réaction de dégradation en quantités de 1% au moins, provoquent un ralentissement notable de la réaction, que l'on peut observer au ralentissement dans l'abaissement de la viscosité. Leur présence permet de diriger plus facilement la dégradation oxydative et d'obtenir avec un meilleur rendement des produits de dégradation plus uniformes,. Ces substancesinhibent plus fortement la dégradation oxydative de la pectine que celle des substances indésirables et inévitables qui l'accompagnent, de sorte que ces dernières, du fait qu'elles sont dégradées plus rapidement et à un plus haut degré, ne précipitent plus par le méthanol et autres solvants analogues.

   D'autre part, les substances indésirablesaccompagnant la pectine dont le poids moléculaire est élevé et qui ne sont pas dégradées précipitent en même temps que les produits de dégradation de poids   moléculaire   le plus élevé dans la première fraction de précipitation et peuvent être éliminées. 



  Les substances organiques qui peuvent être facilement éliminées après la   réaction   sont particulièrement appropriées comme produits additifs,   Elles   doivent donc être volatiles et/ou facilement so- lubles dans los mélanges d'eau et de solvants organiques solubles dans l'eau qui sont formés au moment   où.l'on   fait précipiter les produits de dégradation.

   Entrent en considération par exemple les alcools comme le méthanol,   l'éthanol,   le   n-propnnol   et le   n-butanol,   les composés carbonyliques tels que l'acétone, la pro-   panone   et l'acctaldéhyde; ensuite les glycols tel que l'éthylène- glycol; les esters, les éthers et les substances analogues, telles que l'acétate d'éthyle,   la.butyrolactone,   l'éther diéthylique, le méthoxyéthanol et le   dioxane.   Comme solvant organique soluble dans   l'eau   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 pour la précipitation des produits de dégradation de la pectine, qui se fait de préférence en plusieurs fractions, le méthanol, l'éthanol ou l'acétone conviennent particulièrement bien.

   Les produits de dégradation oxydative obtenus selon l'invention se distinguent sans aucun doute du point de vue chimique des produits obtenus par dégradation enzymatique ou. par hydrolyse acide, car ce n'est qu'à partir des premiers que l'on obtient des produits de sulfatation susceptibles de lier par complexe,en milieu neutre ou presque neutre, du calcium ou d'autres métaux alcalino- terreux tels que le strontium. Mais les produits de dégradation eux-mêmes forment des complexes métalliques, par exemple avec outr2 le calcium, le fer, le cuivre et le cobalt,et les solutions aqueuses de ces complexes peuvent également être utilisées dans la thérapeutique. 



   La dégradation oxydative des chaînes pectiniques peut   s'expliquer   par l'introduction d'un groupe hydroxylique en posi- tion 1 d'une partie des chaînons d'acide galacturonique ou d'ester méthylique de l'acide galacturonique, suivie de la rupture des liaisons glucosidiques correspondantes. Les liaisons glucosidiques sont rendues également instables par l'introduction d'un groupe hydroxylique en position 4 des chaînons d'acide galacturonique et d'esterméthylique de l'acide galacturonique et d'un façon plus marquée encore par l'introduction d'un groupe   hydroxylique   d'une part dans la position 1 d'un chaînon uronique et d'autre part dans la position 4 d'un chaînon voisin.

   Les   groupementsa-hydroxy-   carbonyliques formés par cette dégradation oxydative peuvent être tenus pour responsable de la formation de complexes avec les métaux alcalinoterreux et les métaux lourds. Bien entendu, le nombre des groupements terminaux susceptibles de former des complexes aug-   ne=avec   la diminution du poids moléculaire. Etant donné que les 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 complexes ont un poids moléculaire non seulement deux fois, mais dix à vingt fois plus grand que les produits de dégradation, on peut admettre que ces derniers portent dans chaque molécule au moins deux groupementssusceptibles de former des complexes qui se trouvent probablement aux deux extrémités. 



   Les produits de dégradation des pectines conformes à l'in- vention qui fournissent après sulfatation et formation de complexes calciques des anticoagulants très actifs et non toxiques, ont un poids moléculaire qui varie de préférence entre 1000 et 3000, ce qui correspond à 5 à 15 chaînons uroniques. 



   Lorsqu'on fait réagir ces produits de dégradation avec des quantités suffisantes de sels de métaux formant des complexes, par exemple les sels de calcium, le poids moléculaire devient 10 à 20 fois plus grand, ce qui peut s'expliquer par la liaison de 10 à 20 chaînes de poids moléculaire peu élevé par complexe. La même aug- mentation de la dimension-moléculaire a lieu lorsqu'on fait réagir les produits de sulfatation conformes à l'invention avec des sels de métaux formant des complexes.

   Ainsi on peut obtenir à partir de produits de dégradation des pectines ayant un poids moléculaire relativement peu élevé des produits finals, c'est à dire des com- plexes de calcium de   polysulfates,dont   le poids moléculaire est un multiple de celui des produits de dégradation et qui répondent ainsi aux conditions nécessaires pour que leur activité soit analogue à celle de l'héparine. En revanche, la sulfatation de produits de dégradation des pectines ayant les mêmes dimensions moléculaires mais obtenus d'une autre façon . fournit des polysulfates qui, il est vrai, ne sont pas toxiques, mais qui ne possèdent pas d'acti- vité analogue à celle de l'héparine, à cause de leur poids   nolécu-   laire trop peu élevé. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   .La sulfatation des pectines dégradées par oxydation peut se faire comme celle de lapectine ou des pectines partiellement dégradées à l'aide de pectinase, par exemple avec de l'acide chlorosulfonique dans de la formamide. Selon ce procédé on fait 
 EMI7.1 
 réagir sur le produit de dégradations le cas ochéant apxèw l'avoir dissous ou mis en suspension, dians die la fornianide, un nélangc d'acide chlorosulfonique et de forùlantàde à une temipératu2.-C variant' entre 1po et 40 , en utilisant de préférence pour une partie en poids de produit de dégradation 2,,5 à 5 parties. ]!)) poids dra,cide chlorosL7..fonique et au total 6' à 14 parties en pdids de formamide. 



  Tandis que la formamide se transforme en partie en sels amm6.xa- caux;\. 1 estérification procède jusqul"à un degré élevé , et fournit directement des produits de réaction dont la teneur en soufre est de 12$1 ou plus. On peut isoler ces produits simplement par exemple. en versant le mélange réactionnel dans de l'alcool et en séparant le précipité par filtration. Pour neutraliser les polysulfatesacides ainsi obtenus on peut les faire réagir par exemple avec de la   soudée   caustique, du carbonate de sodium ou du bicarbonate de sodium en solution aqueuse. 
 EMI7.2 
 



  Entre également en considération la sudtfatation à. r'aide d'acide chlorosulfonique dans de la pyridine tello qu"elle est décrite pour les méthylg]u.c'0sMos de 1 acdc. polygalacturonique et les méthylgluoosides de rester méthylique de l'acide poly- gala c t ur oni q ue. 



   La préparation des composés complexes de métaux   alcalino-   'terreux à partir dos polysulfates peut se faire par exemple par   lissolution   do ces derniers à une concentration de 5 à 30% dans do   l'eau   à   température   ordinaire, neutralisation avec- do la soude 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 caustique et addition d'un sel de métal alcalin ionisant soluble dans   l'eau,   par exemple un sel de calcium tel que le chlorure de calcium ou un sel de strontium, à une concentration de 0,5 à 10%. 



  Le complexe se forme très rapidement et peut être précipité par addition par exemple de méthanol, d'éthanol ou d'acétone, séparé par filtration, lavé avec l'agent de précipitation et séché.   Mais   on peut également dissoudre dans l'eau le sel sodique du poly- sulfate acide isolé après la sulfatation et le faire réagir avec des sels de calcium solubles dans l'eau. Lorsqu'on.utilise comma sel de calcium ionisant soluble dans l'eau un produit bien sup- porté qui n'a pas de propriétés pyrogènes, on peut renoncer éven- tuellement à isoler le complexe de calcium. On aura avantage à utiliser alors un petit excès en polysulfate, c'est à dire que la quantité de sel de calcium utilisée doit correspondre au moins à la moitié ou tout au plus environ à la quantité totale des ions calciques qui peuvent être liés par le polysulfate.

   Tel est le cas par exemple lorsqu'on ajoute environ   24   à 40% (par rapport au sel sodique du polysulfate acide) do gluconate de   calciumnon   pyrogène en solution aqueuse. Le mélange réactionnel ainsi obtenu peut être appliqué directement à des fins thérapeutiques. A la suite de la formation du complexe les molécules de polysulfatc acide d'ester méthylique de l'acide   polygalacturonique   de poids molé- culaire relativement peu élevé se réunissent pour former des sub- stances de poids moléculaire élevé très actives, tandis que les substances qui les accompagnent éventuellement conservent leur poids moléculaire peu élevé et sont donc sans importance du point de vue toxicologique. 



   On peut démontrer la formation de composés de calcium complexes 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 lors de la réaction de la pectine dégradée selon l'invention et de ses polysulfates avec des sels de calcium solubles dans l'eau en procédant par exemple comme suit: on introduit dans une série d'éprouvettes 2 cm3 d'une solution aqueuse à 0,4% de chlorure de calcium dont le pH est de 7,0 et on y ajoute des quantités tou-   j ours   croissantesd'une solution aqueuse   #ieu.tre 3,   10% d'une pec- tine dégradée selon l'invention (tableau 1) et d'une solution neutre du sel sodique du polysulfate de ce produit à 10 % (ta- bleau II).

   Puis on met dans chaque éprouvette 2 cm3 d'une solu- tion tampon au phosphate selon   Sorensen   m/15 dont le pH est de 7,0 et on observe la formation de précipité de phosphate de calcium. 



  Les résultats des essais effectués avec de la pectine dégradée à   l'aide   de   pectinase   de la même viscosité sont indiqués dans le tableau III. 



   Tableau I 
 EMI9.1 
 
<tb> Essai <SEP> no. <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> 
<tb> 
<tb> Pectine <SEP> dégradée <SEP> à <SEP> l'aide <SEP> de <SEP> 0,2 <SEP> 0,4 <SEP> 0,6 <SEP> 0,8
<tb> 
<tb> H2O2, <SEP> cm3 <SEP> d'une <SEP> solution <SEP> à <SEP> 10% <SEP>  
<tb> 
<tb> 
<tb> Précipité <SEP> de <SEP> phosphate <SEP> de <SEP> +++ <SEP> ++
<tb> 
<tb> calcium <SEP> phosphate <SEP> +++ <SEP> ++ <SEP> ¯
<tb> 
 Tableau. II 
 EMI9.2 
 
<tb> assai <SEP> no <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12
<tb> 
 
 EMI9.3 
 sodique dupolysulfa-te ar.: dtune solution à 10; 892 Oe4 OY5 8,6 1 Précipité de phosphate de +++ + + µsfi±1i P P* - 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 Tableau.

   III 
 EMI10.1 
 
<tb> Essai <SEP> no. <SEP> 13 <SEP> 14 <SEP> 15 <SEP> 16
<tb> 
 
 EMI10.2 
 Pectine d6-dé-e à l'aide.de -p gaz pectinase, c.3;.dT.tne .âlui:cn-t 10 
 EMI10.3 
 
<tb> Précipité <SEP> de <SEP> phosphate <SEP> de <SEP> calcium <SEP> +++ <SEP> +++ <SEP> +++ <SEP> +++
<tb> 
 
Les séries dressai I et II montrent que   la 'pectine   dégra- dée   par:;oxydation   et son polysulfate. empêchent la formation d'un précipité de phosphate lorsqu'on les utilise en quantités suffi- santes. Ceci montre que tout au moins dans les envirens du pH 7 les ions calciques sont liés par complexe. Les essais 3 et 9 montrent   déja   nettement une diminution et un ralentissement de la formation du précipité de phosphate de calcium. 



   L'essai No. Il permet de calculer que 60 mg du polysulfate réagissent avec 8 mg de CaCl2 en formant le complexe de calcium. 



  Lorsqu'on déplace les proportions de 15:2 en faveur du chlorure 
 EMI10.4 
 de calcium, les solutionscontielLnent encore des ions calciques qui peuvent être précipités à l'aide   d'ionsphosphate.   Pour saturer les valences de complexes de 1 partie de polysulfate il faut uti- liser 0,133   parties   de chlorure de calcium ou env. 0,048 parties ilions Ca, contenus par exemple dans 0,48 parties de gluconate   @e   calcium. D'autres essais ont montré que cette proportion ne dépend pas de la concentration des solutions aqueuses des com- posantes réactionnelles, il s'agit donc d'une réaction stoechio-   métrique.   



   Les composés complexes de calcium préparés conformément à invention sont extrêmement bien supportés par l'homme, tandis 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 que les polysulfates dont ils sont dérivés, par exemple sous la forme de leur sels sodiques, employés aux doses thérapeutiques exigées, de   400   mg par voie intraveineuse, provoquent souvent des réactions secondaires telles que des oedèmes aux poignets et aux chevilles, de la tachycardie, des   paresthésiesdes   doigts, de l'urticaire et des vomissement, de sorte qu'ils ne peuvent pas entrer en considération pour l'emploi à des fins thérapeutiques. 



  En revanche, on ne peut pas améliorer la tolérance des autres produits anticoagulants appliqués par injection et agissant direc- tement par une simple addition de sels de calcium tels que le gluconate de calcium. 



   L'exemple suivant illustre le cours des   réactionsconformes   à   l'invention.   Les parties sont comprises en poids sauf indica- tions contraires. 



  Exemple 
On mélange 200 parties de pectine avec 200 parties   d'acé-   tate de sodium, on y ajoute 400 parties en volume d'éthanol et 3600 parties d'eau. On chauffe le tout à 75 ,puis on y ajoute 400 parties en volume d'une solution à   30%   de peroxyde d'hydrogène et on le maintient pendant 2 heures en agitant à cette température. 



  Puis on refroidit le mélange à 20 , on y ajoute 400 parties en volume   d'une   solution de chlorure de sodium à 30; et on fait précipiter les produits de dégradation de poids moléculaire élevé et les substances qui les accompagnent également de poids molécu- laire élevé par addition de 2000 parties en volume de méthanol. - Après filtration on ajoute au filtrat 2200 parties en volume de methanol, on sépare le précipité par filtration, on le lave avec du méthanol et de l'éther et on le sèche au vide. On obtient ainsi 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 85 parties du produit de dégradation de la pectine. 



   La sulfatation se fait avec avantage dans de la formamide à l'aide d'acide chlorosulfonique. On introduit 100 parties du produit de dégradation à 20  dans un mélange de 1000 parties en volume (1135 parties) de formamide et 140 parties en volume (envi- ron   246   parties) d'acide chlorosulfonique et on maintient l'agita- tion pendant 24 heures à cette température. On peut isoler le poly- sulfate acide en versant le mélange réactionnel dans 6000 parties en volume de méthanol et en filtrant le précipité. Puis on le re- dissout dans de l'eau, on neutralise la solution avec de la soude caustique et on fait précipiter le produit à l'aide de méthanol après addition de chlorure de sodium en petite quantité. Le sel sodique de polysulfate acide est alors séparé par   filtratioh   et lavé avec de l'éthanol et de l'éther.

   Le rendement est de 130 parties. 



   La formation du complexe de calcium peut se faire comme   suit.-   a) on dissout 10 parties du sel sodique du polysulfate acide et 1,3 parties de chlorure de calcium dans 100 parties d'eau. Le mélange réactionnel est ensuite additionné de 300 par- ties en volume de méthanol, le précipité est séparé par filtra- tion, lavé avec du méthanol puis avec de l'éther et séché au vide. 



  Rendement : 10,3 parties. Teneur en calcium du   produit:4,5%   b) on mélange 10 parties du sel sodique du polysulfate acide et 4 parties de gluconate de calcium non pyrogène et on   @ssout   le mélange dans l'eau   jusqu'à   un volume de 100 parties. 



  I solution obtenue est mise en ampoules et stérilisée à la vapeur.

Claims (1)

1. RESUME La présente invention comprend notamment; 1 . Procédé pour la préparation de composés complexes de métaux alcalino-terreux de poids moléculaire élevé, selon lequel on fait réagir sur de la pectine en solution aqueuse neutre ou faiblement acide du peroxyde d'hydrogène à une con- centration de 1 à 5% et en quantités variant de 20 à 100% du poids sec de la pectine, jusqu'à ce que l'état de dégradation désiré, déterminé par la mesure de la viscosité, soit atteint, puis on fait précipiter le produit de dégradation, de préférence par fractions , par addition de solvants organiques solubles dans l'eau, on sépare le précipité, on le sèche et on le transforme en polysulfate acide à l'aide d'acide chlorsulfonique dans de la formamide ou de la pyridine, on fait réagir ce dernier,

   après neutralisation avec une base qui ne le fait pas précipiter, en solution aqueuse dont la réaction est maintenue presque à neutra- lité, avec un sel ionisant d'un métal alcalino-terreux, en parti- culier le calcium, et, le cas échéant, on fait précipiter le com- plexe de métal alcalino-terreux par addition d'un solvant orga- lique solable dans l' eau.

   2, Des modes d'éxécution du procédé spécifié sous 1 , présentant les particularités suivantes prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles. a) on effectue la réaction avec le peroxyde d'hydrogène en présence de 1% au moins (par rapport à la solution aqueuse actionnelle entière) d'une substance organique qui est soluble dans l'oau au moins à cette concentration, de même que dans l'éther @@@thylique ,et qui. à des concentrations plus élevées dans l'eau, <Desc/Clms Page number 14> pour autant que celles-ci puissent être atteintes, possède la propriété de faire précipiter les pectines ou bien en présence d'un mélange de telles substances;

   b) on fait réagir sur le produit de dégradation de pec- tines obtenu selon 1 et a) de 2 , le cas échéant après l'avoir dissous ou mis en suspension dans de la formamide, à une tempéra- ture variant entre 10 et 40 , un mélange d'acide chlorosulfonique et de formamide, en utilisant de préférence pour une partie en poids de produit de dégradation 2,5 à 5 parties en poids d'acide chlorosulfoniquo et au total 6 à 14 parties en poids de formamide;

   c) on fait réagirun sel sodique d'un polysulfate acide obtenu selon 1 et a) et b) de 2 en solution aqueuse presque neutre avec un sel de calcium ionisant, soluble dans l'eau et non pyrogène, en particulier le gluconate de calcium, en utili- sant une quantité de sel correspondant au moins à la moitié ou tout au plus environ à la quantité totale des ions calciques qui peuvent être liés par le polysulfate. acide,