CH270688A - Procédé de traitement de mélanges réactionnels bruts contenant des ptéridines. - Google Patents

Description

  Procédé de traitement de     mélanges    réactionnels bruts contenant des     ptéridines.       La présente invention se rapporte à un  procédé de traitement de mélanges réaction  nels bruts contenant des     ptéridines,    en vue  d'en séparer les     ptéridines    voulues.  



  La     ptéridine    appelée acide folique est. un  facteur promoteur de croissance dont. les pro  priétés sont analogues à. celles des vitamines.  On sait qu'elle exerce une action stimulante  sur la croissance du poulet, du rat et autres  animaux, et. sur les bactéries telles que     Strep-          tococeus        laetis,        Lactobaeillus        casei    et autres.  lie produit isolé des sources naturelles a reçu  des noms divers tels que acide folique, vita  mine     B,    facteur     L,    facteur     Lactobacillus          casei,    facteur de croissance du poulet et ana  logues.

   On a dernièrement fait la synthèse  d'une substance     possédant    une activité biolo  gique identique et. on a montré qu'elle stimu  lait efficacement la formation de l'hémoglo  bine et était active dans le traitement de  l'agranulocytose et autres maladies ana  logues.  



  La     production    synthétique de substances  possédant une activité biologique identique ou  analogue à celle de l'acide folique provenant  des sources naturelles a été effectuée par réac  tion de la     2.4.5-triamino-6-hydroxypyrimicline,     d'un aminoacide dérivé de l'acide para  aminobenzoïque, tel que L'acide     para-amino-          benzoy1glutamique,    et. d'un composé à trois  atomes de carbone approprié possédant. une  fonction aldéhyde et (ou) halogène, particu  lièrement l'a,     f3-dibromopropionaldéhyde.       Le produit de la réaction     biologiquement     actif le plus     important.    porte le nom chi  mique de:

   acide     N-[4-    1 [     (2-amino-4-hy        droxy-          6-ptéridyl)-méthy,1]-amino        1-benzoyl]i-gluta-          mique.    D'autres produits étroitement appa  rentés possédant une activité à divers degrés  peuvent se préparer au moyen de ce procédé  en utilisant des matières premières appro  priées, notamment un aminoacide dérivé de  l'acide     para:

          aminobenzoïque    comportant, au  lieu du reste acide glutamique, le reste d'un  dérivé polypeptidique de celui-ci, par exem  ple l'acide     para-aminobenzoylglutamylglut-          amy        lglutamique.    Ces     ptéridines,    y compris  l'acide folique et les produits apparentés,  peuvent être représentés par la formule:  
EMI0001.0035     
         dans    laquelle R désigne le reste d'acide       glutamique    ou plusieurs restes d'acide gluta  mique rattachés les uns aux autres par des  chaînes     peptidiques.     



  La chimie du processus de préparation des       ptéridines    de la formule représentée ci-dessus,  comme par exemple l'acide folique synthé  tique, est très complexe, particulièrement en  raison de ce que les différents intermédiaires       cirdessus    mentionnés peuvent réagir de diffé-      rentes manières. Les     chimistes    familiarisés  avec la chimie des composés organiques     hété-          rocycliques    de ce type s'attendront - et ceci  a été vérifié par l'expérience - à ce qu'il se  produise de nombreuses réactions secondaires  en même temps que ou après la réaction prin  cipale.

   Le produit de la réaction contient  donc une proportion relativement importante  de substances indésirables comprenant des  intermédiaires inaltérés, -des     produits    de con  densation -et (ou) de polymérisation de deux  ou plus des intermédiaires, -des isomères de  position, des produits d'oxydation,     divers     produits hypothétiques de dégradation, des  produits d'hydrolyse et analogues.

   Nombre de  ces     produits    non identifiés contiennent un  noyau     pyrimido-pyrazine    et peuvent être dé  signés par le terme générique de     ptéridines.     Certains de ces sous-produits de la réaction  peuvent être nuisibles et le     produit    devant  être utilisé     -comme    agent thérapeutique, il est  évident que les     ptéridines    indésirables doivent  être séparées des     ptéridines        biologiquement     actives désirées, par exemple de l'acide fo  lique.  



  Bien que l'acide folique ait été isolé à  partir de sources naturelles, avec des diffi  cultés     considérables,        les    procédés utilisables  dans ce but ne conviennent pas à la sépara  tion de l'acide folique synthétique, par exem  ple, des diverses impuretés qui lui sont asso  ciées, en raison des réactions secondaires que  l'on     vient    de mentionner.

   Malheureusement,  nombre de     ptéridines    associées à l'acide fo  lique     synthétique    dans le produit réactionnel  brut possèdent certaines propriétés chimiques  et physiques identiques à celles du     produit        bio-          logiquement    actif désiré et on a trouvé qu'il  était extrêmement difficile de séparer ces  impuretés sans provoquer une perte inquié  tante de matière active.

   La présente invention  a pour but de surmonter, dans une certaine me  sure au moins, cette difficulté et permet d'ob  tenir des     ptéridines    synthétiques de la for  mule représentée ci-dessus, par exemple de  l'acide folique, à un :degré de pureté tel  qu'elles puissent être utilisées pour les besoins  médicaux.

      La présente invention est fondée     sur    la dé  couverte que les sels des métaux alcalino-ter  reux .des     ptéridines    indésirables sont peu  solubles dans l'eau, moins que les sels des     pté-          ridines        voulues,    comme par exemple les     fo-          lates    alcalino-terreux, cette différence étant  encore accentuée en solution     hydroalcoolique.     



  Conformément à     l'invention,    le procédé de  traitement     d'im    mélange de réaction brut con  tenant une     ptéridine    de formule:  
EMI0002.0034     
    dans laquelle     R    représente le reste d'acide  glutamique ou plusieurs restes d'acide gluta  mique rattachés entre eux par des liaisons       peptidiques    et, comme impuretés indésirables,  des     ptéridines    de formule autre, en vue de  séparer la     ptéridine    de la formule représentée  ci-dessus ,d'avec le mélange réactionnel, est ca  ractérisé en ce qu'on ajoute,

   au mélange un  composé de métal alcalino-terreux soluble dans  l'eau     pour    transformer les     ptéridines    pré  sentes     dans    le mélange en sels d'un métal  alcalino-terreux et qu'on élimine la matière  insoluble de la solution contenant le sel de  métal alcalino-terreux de la     ptéridine    de la  formule représentée ci-dessus et régénère cette       ptérIdine.     



  Avantageusement, on opère en solution       aqueuse        contenant'au    plus 25 % en poids envi  ron     d'im    alcool miscible à l'eau, afin de dimi  nuer la solubilité des sels alcalino-terreux des       ptéridines        indésirables.     



  Pour mettre en     aeuvre    le procédé de la  présente     invention,    notamment dans son appli  cation à la purification de l'acide folique, on  préfère préparer une solution du produit réac  tionnel brut à un     pA    supérieur à 8 en em  ployant un alcali pour solubiliser l'acide fo  lique et autres     ptéridines    contenues dans le  mélange réactionnel.

   La solution est alors  traitée au moyen     d'im    composé alcalino-ter  reux soluble dans l'eau, de manière à former  les sels alcalino-terreux de l'acide folique et      des     ptéridines    qui lui sont     associées.    Nombre  de ces     ptéridines    indésirables précipitent à  l'état. de sel alcalino-terreux et peuvent être  éliminées par filtration.  



  La solubilité de ces sels alcalino-terreux  peut encore être abaissée par addition d'al  cools miscibles à l'eau, tels que les alcools mé  thylique, éthylique,     isopropylique,    etc., à la  solution, avant ou après précipitation     desdits     sels.

   La quantité d'alcool doit. être. soigneuse  ment réglée, étant donné qu'une quantité       supérieure    à     25        %        en        poids        d'alcool        diminue     également la solubilité des     folates        alcalino-          terreux    à un degré tel qu'ils précipitent. et  sont perdus en même temps que les autres       ptéridines    insolubles.  



  On préfère habituellement ajouter à la  solution de     folate    alcalino-terreux une quan  tité d'alcool suffisante pour donner une solu  tion d'une concentration allant de 10 à 20 0/0  environ en poids d'alcool. Quand on isole des  dérivés     biologiquement    actifs de l'acide fo  lique possédant plus d'un reste d'acide glu  tamique dans la. molécule comme l'acide       N-[4-{    [     (2-amino-4-hydroxy        -6t-j;

  ptéridyl)-mé-          thyl]        -amino    }     -benzoy    l ]     -glutamy        lglutamy        lgluta-          mique,    on doit employer moins d'alcool, en rai  son de ce que les     sels    alcalino-terreux de ces  polypeptides sont. plus     insolubles    et qu'un  excès d'alcool tend à diminuer par trop leur  solubilité. Par conséquent, ,dans ces cas, on  emploie dans la solution de 5 à 10     1110    d'alcool  pour diminuer la solubilité des     ptéridines     inactives y associées.  



  La précipitation sélective des     ptéridines     indésirables sous forme de sels alcalino-ter  reux rend donc possible l'élimination de la  plupart des impuretés moyennant une perte  négligeable en produit. actif. On peut alors  procéder à une nouvelle purification par  traitement au     moyen    de charbon actif ou par  extraction des sels libres d'acides foliques de  manière à éliminer les     ptéridines    an moyen  d'autres solvants organiques.     -Mais    le charbon  actif absorbant l'acide folique presque autant  que les     ptéridines    qui le contaminent, cette  technique n'est pas souhaitable, sauf éven  tuellement comme opération finale.

   On pré-         fère    par conséquent effectuer la nouvelle  purification au moyen de solvants organiques.  



  La majeure partie des     ptéridines        conta-          minantes    ayant été éliminées par précipita  tion à l'état de sels alcalino-terreux, la solu  tion contenant le     folate    du métal alcalino-ter  reux     est    traitée par un acide qui pré  cipite le métal alcalino-terreux sous forme  d'un sel insoluble. La solution résul  tante peut être purifiée davantage au  moyen d'extraction par le     butanol.    On a  découvert que les     ptéridines    contaminantes  qu'on cherche à éliminer sont plus solubles  dans le     butanol    que ne l'est l'acide     folique    par  exemple.

   La solution aqueuse d'acide folique  est épuisée au moyen de     butanol    à un     pg    com  pris entre 6 et 7,5, de manière à éliminer les       ptéridines        restantes    de l'acide folique par  tiellement purifié. Plusieurs extractions peu  vent être nécessaires pour réduire la quantité  de substances     contaminantes    au niveau désiré.  On peut alors traiter la solution aqueuse  d'acide folique au moyen de charbon actif.  pour éliminer les     ptéridines    restantes.

   L'acide  folique peut être     alors    récupéré de la solu  tion par précipitation à<B>pH',</B> de manière à ob  tenir un produit d'une pureté suffisante pour  les emplois en médecine.    <I>Exemple:</I>  On dissout 500 mg de produit réactionnel  brut contenant 109,8 mg d'acide folique, le  reste étant constitué par des     ptéridines    inac  tives et autres     produits    de la réaction, dans  300     cms    de solution de soude caustique 0,2 N.  On ajoute alors du chlorure de baryum solide  jusqu'à une concentration de 0,2 N.

   On en  lève par filtration le précipité     insoluble    qui se  forme et on ajoute au filtrat de l'alcool     éthy-          lique        jusqu'à        une        concentration        de        20        %        en     poids. Le précipité est alors enlevé par filtra  tion et rejeté.  



  Le filtrat provenant. de l'opération     ci-          dessus    est traité au moyen d'une quantité  d'acide sulfurique suffisante pour précipiter  le baryum présent. à l'état de sulfate de ba  ryum, en ajoutant de temps en temps, si né  cessaire, un excès de soude caustique pour      maintenir le pH de la solution au-dessus de 8.  Le filtrat est alors étendu à 1200 cm' et ajusté  à     un        pg    de 7 environ, le plus favorable pour  la précipitation des     ptéridines    indésirables.

   A  cette dilution la solution présente une concen  tration     @de    50 gammas d'acide folique par       cm & .    La précipitation des     ptéridines    inso  lubles à neutralité se fait ,de préférence dans  une solution ne contenant pas plus de  200 gammas environ par     cm3    en raison de ce  que le précipité tend à     entraîner    avec lui une  forte quantité d'acide folique quand il est  présent à forte concentration.  



  A ce stade du processus le filtrat contient  61,8 mg     d'acide    folique et 31,05 mg seulement  des     ptéridines    indésirables. Il est donc évi  dent que     celà    représente une purification con  sidérable du produit brut.  



  Des     ptéridines    peuvent encore être éli  minées du filtrat ci-dessus par traitement au  moyen de 200 mg de charbon activé. Mais le  charbon activé absorbe à peu près     une    égale  quantité d'acide folique et il est préférable Be  ne pas procéder à cette     absorption    ou de la  réserver pour la purification finale.  



  La méthode préférée consiste à épuiser la  solution aqueuse à pH 7 au moyen de 10 vo  lumes de     butanol.    Cette extraction est renou  velée à trois reprises et on enlève ainsi à peu       près        90        %        des        ptéridines        restantes.        On        ajoute     alors une petite quantité de charbon activé,  environ 1 g par fraction de 80 mg des     ptéri-          dines    indésirables, à la solution aqueuse et on  filtre la solution.

   Un traitement ultérieur     ali     moyen de charbon actif pourra éliminer tout  pigment résiduel présent moyennant     une    perte  légère d'acide     folique.     



  La solution aqueuse est alors concentrée  sous     vide        jusqu'à        -une    concentration en acide  folique de 200 à 400 gammas par cm. S'il se  forme de l'insoluble à ce stade, on le dissout  en tiédissant la solution, puis on ajuste celle-ci        <  <     un pH de 3     environ.    Cette concentration en  ions hydrogène correspond à une solubilité       minimum    d'acide folique dans l'eau, lequel  précipite facilement de la solution. On peut,  si on<B>le</B> désire, le faire recristalliser dans    l'eau. Le produit ainsi obtenu a une pureté       atteignant        94%.     



  On peut réaliser quelque économie de     buta-          nol    en effectuant l'extraction à température  élevée.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de traitement d'un mélange de réaction brut contenant une ptéridine de for mule: EMI0004.0041 dans laquelle R représente le reste d'acide glutamique ou plusieurs restes d'acide gluta mique rattachés entre eux par des liaisons peptidiques et, comme impuretés indésirables, des ptéridines de formule différente, en vne de séparer la ptéridine de la formule repré sentée ci-dessus d'avec le mélange réactionnel,

   caractérisé en ce qu'on ajoute au mélange un composé de métal alcalino-terreux soluble dans l'eau pour transformer les ptéridines présentes dans le mélange en sels d'un métal alcalino-terreux et qu'on élimine la matière insoluble de la solution contenant le sel de métal alcalino-terreux de la ptéridine de la formule représentée ci-dessus et régénère cette ptéridine. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le composé de métal alcalino- terreux est ajouté à un mélange présentant un pH supérieur à 7. 2.

   Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'on opère en solution hydroalcoolique contenant au plus 25 % en poids :d'un alcool miscible à l'eau, afin de .diminuer la solubilité des sels alcalino- terreux des ptéridines indésirables. 3.

   Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite solution contient 5 à 20 a/o en poids dudit alcool. 4. Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite solution contient environ 10 a/o en poids dudit alcool. 5. Procédé suivant la revendication et les @ous-revendicatioiis 1 à 4, caractérisé en ce que ledit alcool miscible à l'eau est, l'alcool méthy lique. 6. Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit alcool miscible à l'eau est l'alcool éthylique. 7.

   Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on traite la solution contenant le sel de métal alcalino-terreux de la ptéridine, ayant la formule représentée ci-dessus, par un acide qui précipite le métal alcalino-terreux sous \orme de sel insoluble, et qu'on épuise la soliu- tion au moyen de butanol pour éliminer les produits contaminants solubles dans le bu- tanol. 8. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 à 5 et. 7, caractérisé en ce que ledit composé de métal alcalino-ter reux est un composé de baryum. 9.

   Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 5 et 7, caractérisé en ce que ledit composé de métal alcalino-terreux est un composé de calcium. 10. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce qu'on prépare d'abord une solu- tion aqueuse du mélange réactionnel brut à. un pH supérieur à 8, par addition d'un alcali destiné à rendre solubles les ptéridines, cette solution étant, ensuite traitée au moyen d'un composé de métal alcalino-terreux soluble dans l'eau, afin de former les sels des ptéri- dines contenues dans le mélange. 11.

   Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 10, pour la séparation de l'acide N- [4-f (2-amino-4-hydroxy-6-ptéridyl)- niéthyl ] -amino } -benzoyl] -glutamique, caracté risé en ce qu'on traite ladite solution aqueuse du mélange réactionnel au moyen d'un com posé de baryum soluble dans l'eau pour trans former les ptéridines solubles en sels de ba ryum,

   qu'on effectue la précipitation de sels de baryum des ptéridines au sein d'une solu- tion aqueuse contenant de 10 à 20% en poids d'un alcool miscible à* l'eau, qu'on élimine le baryum de la solution par précipitation sous forme de sulfate de baryum, qu'on ajuste la concentration en ions hydrogène de la solu tion à pH 7 environ et qu'on en sépare les pté- ridines qui se sont encore précipitées,

   qu'on extrait les produits contaminants solubles dans le butanol de la solution par extraction au but.anol et qu'on ajuste ensuite la concentra tion en ions hydrogène de la phase aqueuse à pH 3 environ de manière à obtenir un préci pité d'acide Q7-[4-{ (2-amino-4-hydroxy-6-pté- ridyl-méthyl] -amino <B>1</B> -benzoyl] -glutamique.