CH309029A - Procédé de fabrication d'insuline cristallisée. - Google Patents
Procédé de fabrication d'insuline cristallisée.Info
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Description
Procédé de fabrication d'insuline cristallisée. On sait que certains métaux sont néces saires à la cristallisation de Fins Mine. On a tenu compte de ce fait dans la production commerciale d'insuline cristallisée, en ajou tant du zinc, sous forme d'un sel, tel que le elilorure, au milieu aqueux dans lequel la cristallisation est effectuée. En opérant de cette manière, on obtient des cristaux d'insu line présentant une teneur limitée en zinc, en général 0,4 % environ.
Selon Elsenbrand et Wegel [voir 3ledizizi ad C hemie , IV, page 290 (1942) 1, il n'a pas été possible, jusqu'à présent., de produire (les cristaux d'insuline ayant une teneur en zinc supérieure à 0,8 0/0.
La présente invention concerne un pro cédé de fabrication d'insuline cristallisée ayant une teneur en zinc supérieure à. 0,8 %. Ce pro- cédé est caractérisé par le fait qu'on prépare une suspension d'insuline cristallisée dans un milieu aqueux ayant un pH supérieur à 2 et inférieur à 9,
ce milieu contenant une telle proportion de zinc que l'insuline cristallisée régisse chimiquement. avec les ions de zinc du iuilieu en formant des cristaux d'insuline dont. la teneur en zinc est. supérieure à. 0,8 %, et. par le fait. qu'on sépare ensuite ces cristaux d'insuline dudit milieu aqueux.
Les cristaux d'insuline ainsi obtenus sont pratiquement in solubles dans l'eau à. pH - 7, et lorsqu'ils sont injectés dans l'organisme par voie intramiaseu- laine ou sous-cutanée, en suspension aqueuse, ils se caractérisent par une action retard.
L'existence d'une réaction chimique entre l'insuline précipitée et le zinc a été démontrée par Eisenbrand et ZV egel dans Medizin und Chemie , IV, pages 278-292 (1942). Selon ces auteurs, l'insuline amorphe est capable de fixer du zinc en quantité correspondant à l'équivalent. de ses groupes carboxyliques libres.
Des cristaux d'insuline ayant une teneur en zinc supérieure à 0,8 % se distinguent par une .solubilité très limitée au pH du sang par rapport à.
celle des cristaux d'insuline conte nant du zinc jusqu'à 0,8 0/m. Par exemple, des cristaux d'insuline ayant une teneur en zinc d'environ 1 % restent insolubles dans un mi- lieu aqueux ayant un pH de 7, pourvu que le milieu ne contienne pas de ,substance ayant une affinité plus grande pour le zinc que les cristaux d'insuline.
Des cristaux d'insuline ayant une teneur en zinc supérieure à 0,8 0/0, obtenus selon l'in vention, peuvent- ainsi servir à la, préparation de suspensions de cristaux injectables avec effet. retard pour injection sous-cutanée ou intramusculaire.
Si on prend des cristaux d'insuline avec une teneur en zinc d'environ 0,4 %, et si on les met en suspension dans de l'eau contenant des ions de zinc, ce dernier doit être pré- dent à une concentration ;supérieure à 11 @:
A @,' 10--3 milliéquiv alents par litre, A désignant le nombre d'unités internationales d'insuline par millilitre de la suspension.
La teneur en zinc dudit milieu aqueux dé pend, en outre, de .soit pH; en règle générale, il est nécessaire d'avoir une concentration croissante en ce métal pour un pi, du milieu décroissant. Pour une quantité déterminée de cristaux d'insuline par unité de volume du milieu aqueux, une augmentation de la con centration du zinc dans le milieu correspon dra, dans des conditions identiques, à une augmentation de la teneur en zinc des cris taux.
En outre, pour déterminer la teneur en zinc du milieu aqueux, il faut. voir s'il ne con tient pas de substances ayant une affinité plus grande pour le zinc que les cristaux d'insu line, auquel cas on doit employer une plus grande concentration de zinc que si de telles substances n'étaient pas présentes dans le mi lieu.
Il n'y a pas de limite supérieure pour la concentration en zinc du milieu aqueux.
Si le milieu aqueux a. ou est, amené à. un pli d'environ 7, la teneur en zinc des cristaux pourra atteindre \?,7 % environ, ce qui corres- pond ait nombre de groupements acides de la molécule d'insuline; à, des pH plttss élevés, on petit toutefois obtenir des teneurs en zinc en core plus grandes.
Il est préférable que le milieu aqueux con tienne le zinc sous forme d'un sel tel que ehlo- rttre, sulfate, nitrate, acétate ou citrate, mais on peut aussi utiliser un oxyde ou hydroxyde de zinc, un composé complexe ou le métal lui- même, à condition que le zinc. ou le composé de zinc employé soit, aux conditions régnant dans le milieu, apte à réagir avec les cristaux d'insuline.
Le pH dit milieu aqueux a une influence décisive sur la. solubilité des cristaux d'insu- line dans le milieu et sur leur capacité de réagir avec le zinc contenu dans le milieu aqueux.
Naturellement, il faut pour mettre en oeuvre ce procédé, que les cristaux ne se dissolvent pas complètement dans le milieu. D'autre part, il n'est pas nécessaire que les cristaux soient totalement. insolubles dans le milieu, étant. donné que cette partie d'insuline entrant en solution, s'il y en a. petit être récupérée sort.; forme cristalline.
Bien qu'il suffise, pour empêcher la. solu bilité totale des cristaux d'insuline, que le mi lieu aqueux ait le pH indiqué, compris entre 2 et 9, il est. préférable de donner au milieu aqueux un pH compris entre 5 et 8, étant donné que les cristaux d'insuline se dissolvent le plus difficilement. dans ce domaine du pli.
Il est même de beaucoup préférable que le milieu aqueux ait. ou soit amené à. un pH com pris entre 6 et 7, d'une part., parce qu'on @j observé que les cristaux d'insuline dont let teneur en zinc est.
,supérieure à 0,8 /o sont beaucoup moins solubles dans ce domaine de pH et, d'autre part., parce qu'il faut une con centration du milieu en zinc relativement plus grande à un pH plus bas et que, à des<B>pi(</B> supérieurs à 7, il se produit souvent, eu même temps, une précipitation de sels de zinc qu'on doit enlever ensuite des cristaux d'insuline sé parés, si on veut des cristaux purs.
On peut ajuster et stabiliser le pH du mi lieu aqueux au moyen d'une ou plusieurs subs- tanees-tampon. Comme exemples de substan- ces-tampon utilisables, on petit mentionner les tampons à, l'acétate, au borate, ait citrate, ati diéthylbarbiturate, au phosphate, ait maléate et leurs mélanges.
En clioisie:sant la substanee-tanipon et d'an tres adjonetion.s éventuelles au milieu aqueux, il faut prendre en considération le fait sui vant: On a. observé que la présence de certains anions dans le milieu aqueux influence la réaction du zinc avec les cristaux d'insuline. Si le milieu aqueux contient un phosphate ou un citrate, et la. eoneentration en zinc norma lement suffisante pour donner des cristaux d'insuline à. teneur en zinc supérieure à. 0,8 ;
''o. les cristaux d'insuline, ait pH :5 du milieu, tic réagiront pas avec le zinc du milieu, tandis que les cristaux entreront en solution si on amène le pH du milieu à. 7. Ce n'est que si l'on ajoute assez de zinc pour que les ions phosphate ou citrate présents soient fixés par le zinc et que, après cela, il reste encore du zinc pour les cristaux, que ces derniers pour ront. réagir avec le zinc.
Dans des conditions normales, les cristaux rPagiront avec le zinc pour ainsi dire instan tanément. De toute faon, il n'y a aucune rai- f*on de les laisser reposer un certain temps avant de les séparer du milieu de suspension. ('e temps de repos, par exemple pendant une nuit, n'augmentera la teneur en zinc que de 10 / au plus et un repos de plus de 24 heures ne donnera aucune augmentation supplémen taire.
En appliquant le procédé selon l'invention, ion petit partir des cristaux d'insuline courants étui contiennent, en général, 0,4% de zinc en- viron et auxquels on désire conférer une te- Iieur en zinc supérieure à 0,8 /o.
Exemple <I>1:</I> On met en suspension 174 milligrammes d'insuline cristallisée, contenant. environ 0,4 /o <B>(le</B> zinc. dans 100 millilitres d'une solution ,iyuense de chlorure de zinc, contenant 0,009 /o de zinc et amenée à un pH de 7 en-%#i- ron. Après réaction, on sépare les cristaux, par filtration ou centrifugation, et on les lave à l'eau. Les cristaux séparés présentent. une teneur en zinc d'environ 2,3 /o.
<I>Exemple</I> ?: On met en suspension 43,5 milligrammes d'insuline cristallisée, avec une teneur ci). zinc d'environ 0,4 /o, dans 100 millilitres de la so lution de chlorure de zinc employée dans l'exemple 1 et., après réaction, on sépare les cristaux et. les lave à l'eau.
Les cristaux sépa rés présentent. une teneur en zinc d'environ <B>2,60/0.</B><I>Exemple 3:</I> On met. en suspension 3-18 milligrammes d'insuline cristallisée, avec une teneur en zinc d'environ 0,4 /o, clans 100 millilitres de la so lution de chlorure de zinc employée dans l'exemple 1 et, après réaction, on sépare les cristaux et. les lave à l'eau.
Les cristaux sépa rés présentent une teneur en zinc d'environ 1,81/0. Exemple <I>4:</I> On met en suspension 174 milligrammes d'insuline cristallisée, avec une teneur en zinc d'environ 0,4 /o, dans 100 millilitres d'une so lution aqueuse, qui contient 0,008 /o de zinc (sous forme de sulfate) et de l'acétate de so dium (pour rendre la solution 1/12o molaire) et dont le pH a été ramené à environ 6 par IICl; après réaction, les cristaux sont séparés et lavés à l'eau. On obtient des cristaux d'in suline avec une teneur en zinc d'environ 1 /o.
Exemple <I>5:</I> On procède, comme dans l'exemple 4, excepté que la solution aqueuse a été amenée à. un pH d'environ 7. On obtient. ainsi des cris taux d'insuline avec une teneur en zinc d'en viron 1,9 / .
Exemple <I>6:</I> On met. en suspension 174 milligrammes d'insuline cristallisée dans 100 millilitres d'une solution aqueuse qui contient 0,002 /o de zinc (sous forme de chlorure) et. de l'acide diéthylbarbiturique (pour rendre la solution 1/12e molaire) et dont<I>le pH</I> a été, porté à en viron 7,2 par de l'hydroxyde de sodium; après réaction, on sépare les cristaux. Ils présentent une teneur en zinc d'environ 1,1 /o.
<I>Exemple 7:</I> On procède comme dans l'exemple 6, excepté que l'on donne à la solution aqueuse une concentration en zinc de 0,004%. On obtient, ainsi des cristaux avec une teneur en zinc d'environ 1,7 %.
<I>Exemple 8:</I> On procède comme dans l'exemple 6, excepté qu'on donne à la solution aqueuse une concentration en zinc de 0,016 %. On obtient ainsi des cristaux avec une teneur en zinc d'en viron 2,5 %.
<I>Exemple 9:</I> On procède comme dans l'exemple 6, excepté qu'on donne à la solution aqueuse une concentration en zinc d'environ 0,03 %. Les cristaux séparés contiendront alors environ 2,7 /o de zinc.
Exemple <I>10:</I> On met en suspension<B>17-1</B> milligrammes d'insuline cristallisée, avec une teneur en zinc d'environ 0,-1- o/o, dans 100 millilitres d'une so- lution aqueuse qui contient 0,016 % de zinc (sous forme de chlorure) et de l'acide bori que (pour rendre la solution 1/12o molaire)
et dont le pli a été amené à environ 7. Après réaction, on ,sépare les cristaux et les lave à l'eau. Ils contiennent environ 2,5% de zinc.
Dans les exemples donnés ei-dessns, on emploie comme matière de départ des cristaux d'insuline préparés auparavant, et ayant la teneur usuelle en zinc. Cependant, le procédé selon l'invention peut aussi être appliqué en connexion avec la. préparation de cristaux d'insuline à partir d'insuline amorphe ou par recristallisation d'insuline cristallisée.
Dans ce cas, on provoque la cristallisation de l'insuline dans un milieu aqueux et on introduit alors le zinc nécessaire dans ce mi lieu ou on modifie le pH du milieu, contenant déjà. la quantité voulue de zinc, de façon à. obtenir des cristaux d'insuline à teneur en zinc supérieure à 0,8 0/0.
La cristallisation peut être effectuée, comme connu en soi, en faisant cristalliser une solution aqueuse acide d'insuline, contenant un ou plusieurs tampons, un solvant. organi que favorisant la cristallisation et un sel de zinc, en modifiant le pH de la ,solution jusqu'à une valeur comprise entre 5,5 et 6,5.
En ehoissant le tampon, il faut prendre garde à ce qui a été dit. ci-dessus concernant l'influence de certains anions sur la faculté des cristaux de réagir avec le zinc après la cristallisation. Quand on se sert. comme milieu aqueux de suspension de la liqueur mère des cristaux d'insuline, il n'est donc- pas indiqué que celle-ci renferme un tampon au phosphate ou au citrate.
<I>Exemple 11:</I> On dissout 200 milligrammes d'insuline amorphe (20 unités internationales par milli gramme) dans 100 millilitres d'une solution d'acide chlorhydrique contenant. 0,001 % de zinc (sous forme de chlorure), de l'acétate de sodium (pour rendre la solution 1, lee mo laire) et de l'acide diéthylbarbiturique (pour rendre la solution 1;
12o molaire), puis le pli de la solution est ponté à 5,6-5,8 par Na011. Si on laisse reposer, avec agitation si on le désire, l'insuline cristallise.
Lousque la cristal- lisation est achevée, on ajoute 0,01% de zinc (sous forme de chlorure) et on élève le hjl à environ 7 par Na01I. Après la réaction entre les cristaux d'insuline et. les ions de zinc, on sépare les cristaux en filtrant par le vide et on les lave à, l'eau. Ils présentent une teneur en zinc d'environ 2 010.
Exemple 1;3: On dissout 2,0 g d'insuline amorphe (20 unités internationales par milligramme), an mov en d'acide chlorhydrique, dans un litre d'une solution contenant 5 % d'acétone, 0,
001 % de zinc (sous forme de chlorure), de l'acétate de sodium (pour rendre la. solution 1/12o molaire) et.
de l'acide diéthv1barbituri- que (pour rendre la solution 1'leo nuolaire), et on élève le pjl de la ,solution à environ 5,8 par NaOH, provoquant ainsi la cristallisation de l'insuline. Lorsque la cristallisation est achevée, on ajoute 200 milligrammes de zinc (sous forme de chlorure) et. on élève le pll de la solution à. environ 7 par NaOH. Après la réaction entre les cristaux d'insuline et. les ions de zinc, on sépare alors les cristaux et on les lave à. l'eau.
Ils présentent une teneur en zinc d'environ 2,5 0/0.
<I>Exemple 13:</I> On dissout 1,7 g de cristaux d'insuline au moyen d'acide chloi-livdrique dans un litre d'une solution contenant de l'acétate de so dium (pour rendre la. solution 1;'12o Mo laire), de l'acide diéthylbarbiturique (pour rendre la solution 1;12" molaire), et on amène le pli de la solution à .5,5-.;,7 par NaOH. Après avoir reposé, avec agi tation si on le désire, l'insuline cristallise.
Lorsque la cristallisation est achevée, on ajoute 100 milligrammes de zinc (sous forme de chlorure) et on élève le pli à 7 environ par NaOH. Après avoir agité la. suspension de cristaux, pour leur permettre de réagir avec le zinc, on les sépare et les lave à l'eau.
Ils présentent une teneur en zinc d'environ 2 %. <I>Exemple</I> 1.1: On dissout 174 milligrammes d'insuline cristallisée dans 20 millilitres d'acide chlor hydrique 0,01 n et on ajoute dans l'ordre indiqué: 10 millilitres d'une solution d'acétate de sodium i/12 molaire.
70 millilitres d'une solution contenant 0,004% de zinc (sous forme de chlo rure) et on abaisse le pH à 5 environ. Lorsque, ayant. reposé, l'insuline précipitée est devenue cris talline, on amène le pH de la suspension de cristaux à environ 7 et, après réaction, on sépare les cristaux par filtration par le vide et on les lave à l'eau. Ils présentent une te- neur en zinc d'environ 1,4 %.
Claims (1)
- REVENDICATION: Procédé de fabrication d'insuline cristalli sée ayant une teneur en zinc supérieure à 0,8 0/0, caractérisé par le fait qu'on prépare une suspension d'insuline cristallisée dans un milieu aqueux ayant un pH supérieur à 2 et inférieur à 9, ce milieu contenant une telle proportion<B>(le</B> zinc que l'insuline cristallisée réagisse chimiquement.avec les ions de zinc D clu milieu en formant des cristaux d'insuline dont la teneur en zinc est supérieure à 0,8 %, et par le fait qu'on sépare ensuite ces cristaux d'insuline dudit milieu aqueux.Les cristaux d'insuline ainsi obtenus sont 5 pratiquement insolubles clans l'eau à pH = 7, et lorsqu'ils sont injectés dans l'organisme par voie intramusculaire ou sous-cutanée, en sus- pension aqueuse, ils se caractérisent, par une action retard. SOUS-REVENDIC ATION S 1.Procédé selon la revendication, caracté- risé par le fait qu'on met en suspension des cristaux d'insuline dans un milieu aqueux ayant une teneur en zinc supérieure à <B><I>Il</I></B> Y, A X 10-3 milliéquivalents par litre, A désignant le nombre d'unités internationales d'insuline par millilitre de suspension. 2.Procédé selon la revendication et la. sous- revendication 1, caractérisé par le fait que le milieu aqueux contient le zinc sous forme d'un sel. 3. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le milieu aqueux présente un<I>pH com-</I> pris entre 5 et 8. 4. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le milieu aqueux présente un pH com pris entre 6 et 7. 5.Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on règle le pH du milieu aqueux au moyen d'au moins une substance-tampon. 6. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 à 5, caractérisé par le fait. que les anions du tampon employé ne fixent pas le zinc au pH établi. 7. Procédé selon la revendication, carac térisé par le fait qu'on provoque la cristalli sation de l'insuline dans un milieu aqueux et qu'on ajoute ensuite à ce milieu la quantité nécessaire d'un composé de zinc. 8.Procédé selon la revendication, caracté risé par le fait qu'on provoque la cristallisa tion de l'insuline dans un milieu aqueux con tenant la quantité nécessaire de zinc et. qu'on modifie enmite le pH de ce milieu afin que les cristaux d'insuline ainsi formés réagissent avec les ions de zinc dudit milieu.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DK309029X | 1951-03-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH309029A true CH309029A (fr) | 1955-08-15 |
Family
ID=8150477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH309029D CH309029A (fr) | 1951-03-02 | 1952-02-04 | Procédé de fabrication d'insuline cristallisée. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH309029A (fr) |
-
1952
- 1952-02-04 CH CH309029D patent/CH309029A/fr unknown
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