BR112020003899B1

BR112020003899B1 - Método para produzir polissulfato de pentosano, polissulfato de pentosano, e, anticoagulante

Info

Publication number: BR112020003899B1
Application number: BR112020003899-7A
Authority: BR
Inventors: Kotaro Ishikawa; Takuro KASHIWAMURA; Takuya Kato; Toru Koga; Suguru Ishikawa
Original assignee: Oji Holdings Corporation
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2023-04-18
Also published as: BR112020003899A2; CA3074419C; KR102591794B1; CN111065654B; EP3677599A1; JPWO2018043668A1; AU2017321818A1; US11312790B2; WO2018043668A1; EP3677599A4; JP2018039973A; KR20200044896A; BR112020003899A8; MX2020002287A; AU2017321818B2; CN111065654A; CA3074419A1; US20200332027A1; JP6432709B2; SG11202001822WA

Abstract

A presente invenção provê um método para produzir polissulfato de pentosano, o método incluindo uma primeira etapa de obtenção de um xilo-oligossacarídeo ácido de uma matéria- prima derivada de planta, e uma segunda etapa de obtenção de polissulfato de pentosano do xilo- oligossacarídeo ácido. A primeira etapa inclui uma etapa de despolimerização da matéria-prima derivada de planta. A segunda etapa inclui uma etapa de sulfatação do xilo-oligossacarídeo ácido. O método adicionalmente inclui uma etapa de desacetilação de adicionar uma base para alcançar um pH de 11 ou superior. A etapa de desacetilação é uma etapa realizada após a etapa de despolimerização. O método de produção da presente invenção pode prover polissulfato de pentosano com baixo teor de grupo acetil, e também produzir polissulfato de pentosano com alto rendimento de forma barata e eficiente.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um método para produzir polissulfato de pentosano.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[002] Heparina tem sido usada como um agente terapêutico para trombose, osteoartrite e similares. Entretanto, uma vez que heparina é uma substância separada dos órgãos de animais, tais como bovinos ou porcos, é difícil controlar a qualidade da mesma. Adicionalmente, existem casos onde o uso de heparina em tratamento causa hesitação pelo ponto de vista de éticas religiosas, etc. Portanto, o desenvolvimento de um agente terapêutico alternativo que é sem componentes derivados de animal, e que pode ser usado em vez de heparina, tem sido desejado.

[003] Como uma substância alternativa como essa para heparina, polissulfato de pentosano, por exemplo, é conhecido. Polissulfato de pentosano é obtido sulfatando um xilo-oligossacarídeo derivado de planta. Uma vez que tal polissulfato de pentosano é uma substância sem componentes derivados de animal, seu uso como um agente terapêutico alternativo para heparina foi esperado (por exemplo, Literatura Patentária (PTL) 1 e Literatura Patentária (PTL) 2).

[004] PTL 1 e PTL 2 descrevem um método para produzir polissulfato de pentosano, compreendendo sulfatar xilano.

[005] Xilanos de madeiras duras são conhecidos por terem 5 a 7 grupos acetil por 10 xiloses na posição 2 ou posição 3 em condições naturais (Literatura Não Patentária (NPL) 1). Literatura Patentária (PTL) 3 descreve que polissulfato de pentosano para uso farmacêutico contém uma unidade de xilose que se liga a ácido urônico na posição 4, e que é acetilada na posição 3.

Lista de Citação Literatura Patentária

[006] PTL 1: WO2010/000013 PTL 2: JPS48-043100A PTL 3: WO2014/114723

Literatura Não Patentária

[007] NPL-1: CMC Publishing Co., Ltd., “Wood Chemicals no Gijyutsu (Techniques of Wood Chemicals),” Primeira Edição 2007, p. 108

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico

[008] Um objetivo da presente invenção é prover um método para produção barata e eficiente como um método para produzir polissulfato de pentosano.

Solução para o Problema

[009] Em decorrência de estudos extensivos para resolver o problema apresentado, os presentes inventores observaram que, quando um método para produção de um xilo-oligossacarídeo ácido inclui uma etapa de despolimerizar uma matéria-prima derivada de planta e uma etapa de sulfatação nessa ordem, a eficiência do método para produzir polissulfato de pentosano pode ser significativamente melhorada. Os inventores observaram adicionalmente que, quando o método inclui uma etapa de desacetilação após a etapa de despolimerização, polissulfato de pentosano pode ser produzido com um rendimento maior que o rendimento alcançado por um método que não inclui uma etapa de desacetilação.

[0010] Especificamente, a presente invenção tem a seguinte constituição.

[0011] [1] Um método para produzir polissulfato de pentosano, compreendendo: uma primeira etapa de obtenção de um xilo-oligossacarídeo ácido de uma matéria-prima derivada de planta; e uma segunda etapa de obtenção de polissulfato de pentosano do xilo-oligossacarídeo ácido, a primeira etapa compreendendo uma etapa de despolimerização da matéria-prima derivada de planta, a segunda etapa compreendendo uma etapa de sulfatação do xilo-oligossacarídeo ácido; e o método compreendendo uma etapa de desacetilação de adição de uma base para alcançar um pH de 11 ou superior, a etapa de desacetilação sendo uma etapa realizada após a etapa de despolimerização.

[0012] [2] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com [1], em que a etapa de desacetilação compreende agitar uma solução contendo o xilo-oligossacarídeo ácido a um pH de 11 ou superior por 1 hora ou mais.

[0013] [3] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com [1], em que a etapa de desacetilação compreende agitar uma solução contendo o xilo-oligossacarídeo ácido a um pH de 12 ou superior por 0,5 hora ou mais.

[0014] [4] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com qualquer um de [1] a [3], em que a base é hidróxido de sódio.

[0015] [5] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com qualquer um de [1] a [4], em que a etapa de despolimerização é realizada em condições não-alcalinas.

[0016] [6] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com qualquer um de [1] a [5], em que a etapa de despolimerização é uma etapa de tratamento térmico.

[0017] [7] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com [6], em que a etapa de tratamento térmico é uma etapa de aquecimento a 120°C ou superior em condições não-alcalinas.

[0018] [8] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com qualquer um de [1] a [7], em que a matéria-prima derivada de planta é uma matéria-prima derivada de madeira.

[0019] [9] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com qualquer um de [1] a [8], compreendendo adicionalmente uma etapa de ajuste de peso molecular entre a primeira etapa e a segunda etapa.

[0020] [10] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com [9], compreendendo adicionalmente uma etapa de separação/purificação pós-ajuste de peso molecular realizada após a etapa de ajuste de peso molecular.

[0021] [11] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com qualquer um de [1] a [10], em que a segunda etapa compreende adicionalmente uma etapa de purificação pós-sulfatação realizada após a etapa de sulfatação.

[0022] [12] O método para produzir polissulfato de pentosano de acordo com [11], em que a segunda etapa compreende adicionalmente uma etapa de pulverização realizada após a etapa de purificação pós-sulfatação.

[0023] [13] Um polissulfato de pentosano produzido pelo método de acordo com qualquer um de [1] a [12].

[0024] [14] O polissulfato de pentosano de acordo com [13], que tem um teor de grupo acetil de 0 a 2,0% em massa.

[0025] [15] Um anticoagulante compreendendo o polissulfato de pentosano de acordo com [13] ou [14].

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0026] A presente invenção provê um método para produzir polissulfato de pentosano tendo um baixo teor de grupo acetil. O método de produção da presente invenção pode produzir eficientemente polissulfato de pentosano com um alto rendimento.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[0027] A Figura 1 é um diagrama ilustrando um processo para produzir polissulfato de pentosano.

[0028] A Figura 2 é um diagrama ilustrando um processo para produzir polissulfato de pentosano

[0029] A Figura 3 é um gráfico mostrando atividade anti-IIa e atividade anti-Xa de polissulfatos de pentosano com diferentes teores de grupo acetil obtidos nos Exemplos e Exemplos Comparativos.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0030] A presente invenção é descrita em detalhes a seguir. Os recursos constituintes podem ser descritos a seguir com base nas modalidades típicas e exemplos específicos; entretanto, a presente invenção não é limitada a essas modalidades.

Método para Produzir Polissulfato de Pentosano

[0031] A presente invenção se refere a um método para produzir polissulfato de pentosano derivado de um xilo-oligossacarídeo ácido.

[0032] A presente invenção se refere a um método para produzir polissulfato de pentosano, que compreende uma primeira etapa de obtenção de um xilo-oligossacarídeo ácido de uma matéria-prima derivada de planta, e uma segunda etapa de obtenção de polissulfato de pentosano do xilo- oligossacarídeo ácido, o método compreendendo adicionalmente uma etapa de desacetilação. Uma vez que o método de produção da presente invenção compreende uma etapa de despolimerização de uma matéria-prima derivada de planta e uma etapa de sulfatação nessa ordem, polissulfato de pentosano pode ser eficientemente produzido. Uma vez que o método de produção da presente invenção compreende adicionalmente uma etapa de desacetilação, polissulfato de pentosano pode ser produzido com um alto rendimento.

[0033] Polissulfato de pentosano é um composto obtido sulfatando pelo menos um grupo hidroxila de xilo-oligossacarídeo. O polissulfato de pentosano como referido aqui inclui sais de polissulfato de pentosano, solvatos de polissulfato de pentosano, e solvatos de sais de polissulfato de pentosano. Mais especificamente, o método para produção de acordo com a presente invenção inclui um método para produção de um sal de polissulfato de pentosano, um solvato de polissulfato de pentosano, ou um solvato de um sal de polissulfato de pentosano. O sal de polissulfato de pentosano é preferivelmente um sal farmaceuticamente aceitável. Exemplos incluem pentosano polissulfato de sódio, pentosano polissulfato de potássio, pentosano polissulfato de cálcio e similares. O solvato é preferivelmente um solvato farmaceuticamente aceitável. Exemplos de solventes incluem água.

[0034] Polissulfato de pentosano derivado de um xilo-oligossacarídeo ácido contém uma estrutura representada pela fórmula a seguir. O polissulfato de pentosano pode conter uma estrutura representada pela fórmula a seguir, ou pode conter duas ou mais estruturas representadas pela fórmula a seguir. Quando o polissulfato de pentosano contém duas ou mais estruturas representadas pela fórmula a seguir, a estrutura a seguir mostra uma unidade de repetição de polissulfato de pentosano.

[0035] Na fórmula anterior, cada R independentemente representa um átomo de hidrogênio, -COCH3, ou -SO3X1; e pelo menos um R é -SO3X1. X1 é um átomo de hidrogênio ou um metal monovalente ou divalente; preferivelmente um átomo de hidrogênio, sódio, potássio, ou cálcio; mais preferivelmente sódio, potássio, ou cálcio; e de forma particular preferivelmente sódio. X representa um átomo de hidrogênio ou um metal monovalente ou divalente; preferivelmente sódio, potássio, ou cálcio; e de forma particular preferivelmente sódio. n1 e n2 cada qual independentemente representam um número inteiro de 0 ou mais e 30 ou menos, e pelo menos um de n1 e n2 é um número inteiro de 1 ou mais.

[0036] Na fórmula anterior, n1 + n2 é preferivelmente 1 a 27, mais preferivelmente 2 a 18, e ainda mais preferivelmente 3 a 10.

[0037] Na fórmula anterior, X é preferivelmente um metal monovalente ou divalente, e é mais preferivelmente um sal farmaceuticamente aceitável de polissulfato de pentosano. Por exemplo, X é preferivelmente sódio, potássio, ou cálcio. Em um caso como esse, o sal de polissulfato de pentosano é pentosano polissulfato de sódio, pentosano polissulfato de potássio, ou pentosano polissulfato de cálcio. Dentre esses, é particularmente preferível que o sal de polissulfato de pentosano seja pentosano polissulfato de sódio.

[0038] O polissulfato de pentosano pode conter uma estrutura representada pela fórmula anterior, ou pode conter duas ou mais estruturas representadas pela fórmula anterior. Quando o polissulfato de pentosano contém duas ou mais estruturas representadas pela fórmula anterior, a estrutura anterior mostra uma unidade de repetição de polissulfato de pentosano.

[0039] A porção que é uma extremidade da estrutura representada pela fórmula anterior e que não se liga a uma estrutura representada pela fórmula anterior pode ser -OR. Ou seja, -OR pode se ligar ao término esquerdo (lado n1) da fórmula anterior, enquanto que -R pode se ligar ao término direito (lado n2) da fórmula anterior.

[0040] Na presente invenção, polissulfato de pentosano pode ser obtido sulfatando um xilo-oligossacarídeo ácido. O xilo-oligossacarídeo ácido, que é um dos xilo-oligossacarídeos, contém pelo menos um ácido urônico ligado a pelo menos uma das unidades de xilose em uma molécula de xilo-oligossacarídeo. Ou seja, o xilo-oligossacarídeo ácido tem, como uma cadeia lateral, pelo menos um resíduo de ácido urônico por molécula de xilo- oligossacarídeo. O número médio de resíduos de ácido urônico por molécula de xilo-oligossacarídeo ácido é preferivelmente 1 ou mais e 3 ou menos, mais preferivelmente 1 ou mais e 2 ou menos. O número médio de resíduos de ácido urônico por molécula de xilo-oligossacarídeo ácido pode ser medido pelo método de carbazol-ácido sulfúrico, ou pelo método colorimétrico usando tetraborato de sódio.

[0041] Com base na descrição de WO2014/114723 e “Wood Chemicals no Gijyutsu (Techniques of Wood Chemicals)” (CMC Publishing Co., Ltd.) referida anteriormente, presume-se que polissulfatos conhecidos de pentosano obtidos de xilano incluem uma certa quantidade de unidades de xilose nas quais grupos acetil (-COCH3), bem como resíduo(s) de ácido urônico, se ligam. O polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção tem um menor teor de grupo acetil; em particular, o polissulfato de pentosano também tem um menor teor de grupos acetil ligados a unidades de xilose específicas, como descrito anteriormente.

[0042] Mais especificamente, o polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção tem um teor de grupo acetil de 0 a 2,0% em massa. O polissulfato de pentosano preferivelmente tem um teor de grupo acetil de 0 a 1,0% em massa, mais preferivelmente 0 a 0,4% em massa, e ainda mais preferivelmente 0 a 0,3% em massa. É particularmente preferível que o teor de grupo acetil de polissulfato de pentosano seja substancialmente 0% em massa. Ou seja, é particularmente preferível que o polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção não inclua polissulfato de pentosano da fórmula anterior em que R é -COCH3.

[0043] O teor de grupo acetil de polissulfato de pentosano pode ser calculado pela razão integral de picos em medição de RMN 1H, como descrito nos Exemplos. Mais especificamente, primeiro, medição de RMN 1H é realizada usando uma solução de medição de RMN 1H contendo uma quantidade específica de polissulfato de pentosano e uma quantidade específica de uma substância padrão interna. Comparando o pico de um grupo específico da substância padrão interna e o pico de grupo acetil no espectro obtido para obter um razão integral do pico de acetil para o grupo específico, a quantidade molar de grupos acetil na solução é obtida. A quantidade molar de grupos acetil é então multiplicada por 43; e o valor obtido é dividido pelo peso molecular médio obtido separadamente, de maneira a obter o% em massa de grupos acetil.

Matéria-Pima Derivada de Planta

[0044] Na presente invenção, xilo-oligossacarídeo ácido pode ser obtido despolimerizando uma matéria-prima derivada de planta. Exemplos de matérias-primas derivadas de planta incluem adicionalmente algodões tais como línter de algodão e pluma de algodão; plantas herbáceas tais como maconha, cânhamo, rami, e palha de arroz; e similares. Tais matérias-primas derivadas de várias fontes podem ser usadas em combinação como a matéria- prima derivada de planta.

[0045] Dentre essas, matérias-primas derivadas de madeira são particularmente preferíveis como a matéria-prima derivada de planta. Exemplos de matérias-primas derivadas de madeira incluem materiais de madeira tais como madeiras macias e madeiras duras. A matéria-prima derivada de madeira é preferivelmente pelo menos uma selecionada dentre madeiras macias e madeiras duras; e madeiras duras são mais preferíveis. A matéria-prima derivada de madeira pode ser uma mistura de madeira macia e madeira dura. Uma casca de árvore pode também ser usada como a matéria- prima derivada de madeira.

[0046] Exemplos de madeiras duras incluem faia, Eucalyptus globulus, Eucalyptus grandis, Eucalyptus urograndis, Eucalyptus pellita, Eucalyptus braciana, Acacia mearnsii, e similares. Exemplos de madeiras macias incluem Cedro japonês, Cipreste japonês, pinheiro, pinheiro da pedra,Cicuta japonesa, e similares.

[0047] A matéria-prima derivada de madeira preferivelmente tem um peso por volume de 450 kg/m3 ou mais e 700 kg/m3 ou menos, e mais preferivelmente 500 kg/m3 ou mais e 650 kg/m3 ou menos. Quando a matéria- prima derivada de madeira tem um peso por volume na faixa mencionada anteriormente, a eficiência para produzir um xilo-oligossacarídeo ácido pode ser intensificada.

[0048] A matéria-prima derivada de madeira é preferivelmente lascas de madeira obtidas triturando uma ou mais das madeiras mencionadas anteriormente. Quando lascas de madeira são usadas como uma matéria-prima derivada de planta, despolimerização da matéria-prima derivada de planta pode se dar eficientemente e a eficiência para produzir xilo-oligossacarídeo ácido pode ser intensificada.

Primeira Etapa Etapa de Despolimerização

[0049] O método para produzir polissulfato de pentosano da presente invenção compreende uma primeira etapa de obtenção de um xilo- oligossacarídeo ácido de uma matéria-prima derivada de planta, como mostrado na Figura 1. No método para produzir polissulfato de pentosano da presente invenção, a primeira etapa compreende uma etapa de despolimerização de uma matéria-prima derivada de planta. Na etapa de despolimerização de uma matéria-prima derivada de planta, a matéria-prima derivada de planta é quimicamente e/ou fisicamente decomposta para produzir um xilo-oligossacarídeo ácido. Exemplos da etapa de decomposição química e/ou física incluem uma etapa de tratamento térmico, uma etapa de tratamento alcalino, uma etapa de tratamento ácido, uma etapa de tratamento enzimático, uma etapa de tratamento com líquido iônico, uma etapa de tratamento catalítico e similares. Dentre essas etapas, a etapa de despolimerização é preferivelmente pelo menos uma selecionada dentre uma etapa de tratamento térmico e uma etapa de tratamento enzimático; e é mais preferivelmente uma etapa de tratamento térmico. A etapa de tratamento térmico pode ser uma etapa de aquecimento e pressurização.

[0050] A etapa de despolimerização é preferivelmente realizada em condições não-alcalinas (aqui referidas como pH 9 ou menos, preferivelmente pH 8 ou menos, e mais preferivelmente pH 7 ou menos).

[0051] A etapa de tratamento térmico é uma etapa de aquecimento de uma matéria-prima derivada de planta na presença de uma solução. Uma vez que a matéria-prima derivada de planta é hidrolisada em uma etapa de tratamento térmico como essa, a etapa de tratamento térmico é às vezes referida como uma etapa de tratamento por hidrólise ou uma etapa de tratamento por pré-hidrólise. A solução usada na etapa de tratamento térmico é preferivelmente água. A razão (razão em massa) de água para a matéria- prima derivada de planta é preferivelmente na faixa de 1:1 a 1:10. Quando a razão de água para a matéria-prima derivada de planta é definida na faixa anterior, a reação de hidrólise pode se dar mais eficientemente. A água usada na etapa de tratamento térmico pode ser água adicionada separadamente da matéria-prima derivada de planta; ou uma parte da água usada na etapa de tratamento térmico pode ser água originalmente contida na matéria-prima derivada de planta.

[0052] Na etapa de tratamento térmico, além da matéria-prima derivada de planta e água, outros produtos químicos podem também ser adicionados. Exemplos de outros produtos químicos como esses incluem álcalis, ácidos, e agentes quelantes. Produtos químicos que auxiliam diretamente ou indiretamente a despolimerização de polissacarídeos, tais como inibidores em incrustação, agentes de controle de piche, e líquido iônico, podem também ser adicionados.

[0053] A etapa de tratamento térmico é uma etapa de aquecimento de uma matéria-prima derivada de planta na presença de água. A temperatura de aquecimento (temperatura do líquido) nessa etapa é preferivelmente 30°C ou mais, mais preferivelmente 50°C ou mais, ainda mais preferivelmente 75°C ou mais, ainda mesmo mais preferivelmente 90°C ou mais, de forma particular preferivelmente 100°C ou mais, e acima de tudo preferivelmente 120°C ou mais. Por outro lado, a temperatura de aquecimento (temperatura do líquido) é preferivelmente 300°C ou menos, mais preferivelmente 250°C ou menos, e ainda mais preferivelmente 200°C ou menos.

[0054] O tempo de tratamento na etapa de tratamento térmico pode ser determinado, como apropriado, de acordo com o temperatura de tratamento. O tempo de tratamento é, por exemplo, preferivelmente 5 minutos ou mais, mais preferivelmente 10 minutos ou mais, e ainda mais preferivelmente 20 minutos ou mais. O fator P expresso pela fórmula seguinte é um produto de temperatura e tempo no tratamento térmico. É preferível ajustar o fator P em uma faixa preferida.

[0055] Na fórmula anterior, P representa fator P, T representa temperatura absoluta (temperatura Celsius (°C) + 273,5), t representa tempo de tratamento térmico, e KH1(T)/K100°C representa a taxa relativa de hidrólise de ligações glicosídicas.

[0056] Na etapa de tratamento térmico, o fator P é preferivelmente definido a 200 ou mais, mais preferivelmente 250 ou mais, e ainda mais preferivelmente 300 ou mais. Por outro lado, o fator P é preferivelmente 1.000 ou menos. Na etapa de tratamento térmico, o fator P é ajustado como apropriado de maneira que o grau médio de polimerização de xilo- oligossacarídeo ácido possa ser em uma faixa desejada, e o peso molecular do polissulfato de pentosano obtido possa ser por meio disso ajustado.

[0057] Na etapa de tratamento térmico, a solução contendo uma matéria-prima derivada de planta preferivelmente tem um pH de 9 ou menos, mais preferivelmente um pH de 8 ou menos, e ainda mais preferivelmente um pH de 7 ou menos. Ou seja, a etapa de tratamento térmico é preferivelmente realizada em condições não-alcalinas. O valor de pH descrito anteriormente se refere ao pH da solução antes do tratamento térmico.

[0058] Na etapa de tratamento térmico, um ácido derivado de matéria- prima pode ser decomposto, e hidrólise de ácido pode se dar pelo menos parcialmente. Exemplos de ácidos derivados de matéria-prima de planta incluem ácidos orgânicos, tais como ácido acético e ácido fórmico. Nesse caso, a solução contendo uma matéria-prima derivada de planta tem um pH adicionalmente reduzido após a hidrólise de ácido.

[0059] O método para produzir polissulfato de pentosano preferivelmente compreende uma etapa de tratamento térmico como a primeira etapa. Essa etapa pode intensificar a eficiência de produção de xilo- oligossacarídeo ácido, e assim leva a eficiência aumentada de produção de polissulfato de pentosano. Quando o método inclui uma etapa de tratamento térmico como a primeira etapa, o método para produção pode reduzir significativamente o número de etapas exigidas para produzir xilo- oligossacarídeo ácido, comparado com os métodos convencionais. Quando o método inclui um tratamento térmico em condições não-alcalinas como a primeira etapa, o método para produção pode produzir eficientemente xilo- oligossacarídeo ácido com coloração suprimida em virtude de o xilo- oligossacarídeo ácido não ser substituído com ácido hexenurônico.

[0060] Na presente invenção, a etapa de despolimerização é preferivelmente uma etapa de tratamento térmico; entretanto, ela pode ser uma etapa sem ser a etapa de tratamento térmico. Por exemplo, quando a etapa de despolimerização é uma etapa de tratamento enzimático, a etapa de despolimerização compreende uma etapa de misturar uma matéria-prima derivada de planta com uma enzima. Exemplos de enzimas usáveis incluem hemicelulase e similares. Exemplos específicos incluem preparações enzimáticas comercialmente disponíveis, tal como Cellulosin HC100 (marca registrada, fabricada por HBI Enzymes Inc.), Cellulosin TP25 (marca registrada, fabricada por HBI Enzymes Inc.), Cellulosin HC (marca registrada, fabricada por HBI Enzymes Inc.), Cartazyme (marca registrada, fabricada por Clariant AG), Ecopulp (marca registrada, fabricada por Rohm Enzima GmbH), Sumizyme (marca registrada, fabricada por Shin Nihon Chemicals Corporation), Pulpzyme (fabricada por Novo Nordisk), e Multifect 720 (Genencor); e xilanase produzido por micro-organismos que pertencem ao gênero Trichoderma, gênero Thermomyces, gênero Aureobasidium, gênero Streptomyces, gênero Aspergillus, gênero Clostridium, gênero Bacillus, gênero Thermotoga, gênero Thermoascus, gênero Cardoceram, gênero Thermomonospora, ou similares.

[0061] Na etapa de tratamento enzimático, uma enzima é adicionada a uma solução obtida misturando uma matéria-prima derivada de planta com água. A temperatura da solução durante essa adição é preferivelmente 10°C ou mais e 90°C ou menos, e mais preferivelmente 30°C ou mais e 60°C ou menos. A temperatura da solução é preferivelmente uma temperatura próxima à temperatura ideal da enzima usada. O pH da solução é também preferivelmente ajustado a uma faixa na qual a atividade da enzima é intensificada. Por exemplo, o pH da solução é preferivelmente ajustado a um pH de 3 ou mais e 10 ou menos.

[0062] Quando a etapa de despolimerização é uma etapa de tratamento alcalino ou uma etapa de tratamento ácido, a etapa de despolimerização compreende uma etapa de misturar uma matéria-prima derivada de planta com uma solução alcalina ou uma solução ácida. Na etapa de tratamento alcalino, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio é preferivelmente adicionado. Na etapa de tratamento ácido, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido acético, ou similares são preferivelmente adicionados. Nos casos anteriores igualmente, aquecimento ou pressurização pode ser realizado como apropriado.

[0063] Quando a etapa de despolimerização é pelo menos uma selecionada dentre uma etapa de tratamento enzimático, uma etapa de tratamento alcalino, e uma etapa de tratamento ácido, o método de produção pode compreender adicionalmente, após a etapa de tratamento, uma etapa de compressão, uma etapa de extração, uma etapa de aquecimento, uma etapa de filtração, uma etapa de separação, uma etapa de purificação, uma etapa de concentração, uma etapa de dessalinização, ou similares. O método pode compreender adicionalmente uma etapa de redução do peso molecular após a etapa de tratamento. Exemplos de outras etapas incluídas nas etapas descritas em JP2003-183303A, cujos conteúdos estão incorporados aqui pela referência.

Etapa de Filtração

[0064] No método para produzir polissulfato de pentosano da presente invenção, a primeira etapa pode compreender adicionalmente uma etapa de filtração após a etapa de despolimerização descrita anteriormente. Na etapa de filtração, a mistura da reação é separada em sólidos da matéria-prima derivada de planta, e uma solução sem ser os sólidos. Mais especificamente, quando uma etapa de filtração é provida após a etapa de despolimerização, o produto de reação é separado em sólidos, que são usados como uma matéria-prima de polpa, e um filtrado. Os sólidos usados como uma matéria-prima de polpa são submetidos a uma etapa de digestão ou similares como uma pós-etapa para por meio disso prover uma matéria-prima de celulose (polpa de dissolução).

[0065] O filtrado coletado pode ser separado em uma camada gasosa e uma camada líquida. Uma vez que a camada gasosa contém uma grande quantidade de furfurais, esses furfurais podem ser recuperados da camada gasosa para isolar furfurais. Por outro lado, a camada líquida contém uma grande quantidade de hemicelulose compreendendo xilo-oligossacarídeo ácido e xilo-oligossacarídeo neutro. O xilo-oligossacarídeo ácido contido nessa camada líquida pode ser separado e purificado na etapa descrita a seguir.

Etapa de Separação e Purificação

[0066] No método para produzir polissulfato de pentosano, a primeira etapa pode compreender adicionalmente uma etapa de separação e purificação que é realizada após a etapa de despolimerização. Quando a primeira etapa compreende a etapa de filtração descrita anteriormente, uma etapa de separação e purificação é preferivelmente provida após a etapa de filtração.

[0067] A Figura 2 mostra um fluxograma no qual uma etapa de filtração é provida após a etapa de despolimerização, e uma etapa de separação e purificação é provida após a etapa de filtração. A primeira etapa pode incluir uma etapa de separação e purificação realizada imediatamente após a etapa de despolimerização. Preferivelmente, entretanto, uma etapa de filtração é provida após a etapa de despolimerização, e uma etapa de separação de xilo-oligossacarídeo ácido do filtrado obtido e purificação do xilo-oligossacarídeo ácido é provida. A etapa de filtração pode ser provida como uma parte da etapa de separação e purificação; ou pode ser provida como uma etapa independente da etapa de separação e purificação, como mostrado na Figura 2. A etapa de separação e purificação é uma etapa de separação e purificação de xilo-oligossacarídeo ácido. Uma vez que o filtrado obtido na etapa de filtração contém vários sacarídeos, tal como xilo- oligossacarídeo neutro, em além de xilo-oligossacarídeo ácido, a etapa de separação e purificação é também uma etapa de remoção de tais xilo- oligossacarídeos sem ser xilo-oligossacarídeo ácido.

[0068] Na etapa de separação e purificação, por exemplo, cromatografia de troca iônica, cromatografia de afinidade, filtração de gel, tratamento com troca iônica, tratamento com membrana NF, tratamento com membrana UF, tratamento com membrana RO, tratamento com carbono ativado, ou métodos similares são preferivelmente usados. Na etapa de separação e purificação, é também preferível realizar os métodos anteriores em combinação. Em particular, quando cromatografia de troca iônica é realizada na etapa de separação e purificação, xilo-oligossacarídeo ácido pode ser seletivamente separado e purificado. Em cromatografia de troca iônica, xilo-oligossacarídeo ácido é adsorvido para por meio disso obter principalmente xilo-oligossacarídeo ácido do líquido de açúcar (filtrado). Especificamente, líquido de açúcar é primeiro tratado com uma forte resina de troca catiônica para remover íons de metal do líquido de açúcar. Subsequentemente, usando uma forte resina de troca aniônica, íons de sulfato ou similares são removidos do líquido de açúcar. O líquido de açúcar resultante é tratado com uma fraca resina de troca aniônica para adsorver xilo- oligossacarídeo ácido na resina. O oligossacarídeo ácido adsorvido na resina é eluído com um sal de baixa concentração (NaCl, CaCl2, KCl, MgCl2, etc.) para obter por meio disso uma solução de xilo-oligossacarídeo ácido contendo uma pequena quantidade de impurezas.

Etapa de Concentração

[0069] No método para produzir polissulfato de pentosano da presente invenção, a primeira etapa pode compreender adicionalmente uma etapa de concentração. A etapa de concentração é preferivelmente provida, por exemplo, após a etapa de filtração e antes da etapa de separação e purificação, como mostrado na Figura 2. Quando a primeira etapa inclui uma etapa de concentração, a etapa de separação e purificação pode ser mais eficientemente realizada, e a eficiência de prodção de polissulfato de pentosano pode ser intensificada.

[0070] Exemplos da etapa de concentração incluem uma etapa de tratamento com membrana usando uma membrana NF, uma membrana de ultrafiltração, uma membrana de osmose reversa, ou similares; uma etapa de concentração usando evaporação, etc.; e similares.

[0071] Na etapa de concentração, a solução é preferivelmente concentrada, de maneira que o concentrado resultante tem um teor de xilo- oligossacarídeo ácido de 10% ou mais e 80% ou menos, e mais preferivelmente 20% ou mais e 60% ou menos, com base na massa total do concentrado.

Etapa de Desidratação

[0072] Na primeira etapa, o xilo-oligossacarídeo ácido pode ser obtido na forma de uma solução de xilo-oligossacarídeo ácido; ou pode ser submetido a uma etapa de desidratação, e obtido na forma de um concentrado de xilo-oligossacarídeo ácido ou um pó de xilo-oligossacarídeo ácido. Quando pó de xilo-oligossacarídeo ácido tem de ser produzido, o método para produção preferivelmente compreende adicionalmente uma etapa de pulverização após a etapa de separação e purificação. Na presente invenção, quando o método inclui uma etapa de desidratação, sulfatação na etapa de sulfatação descrita a seguir pode se dar eficientemente.

[0073] Na etapa de pulverização, a solução de xilo-oligossacarídeo ácido obtida na etapa de desacetilação é tratada, por exemplo, usando um secador por pulverização, uma máquina de liofilização, uma máquina de secagem por ar quente, ou um solvente orgânico solúvel em água, para obter por meio disso um pó de xilo-oligossacarídeo ácido.

Segunda Etapa Etapa de Sulfatação

[0074] Como mostrado na Figura 1, o método para produzir polissulfato de pentosano da presente invenção inclui uma primeira etapa e uma segunda etapa, em que o xilo-oligossacarídeo ácido obtido na primeira etapa é sulfatado na segunda etapa para obter por meio disso polissulfato de pentosano. Ou seja, a segunda etapa inclui uma etapa de sulfatação.

[0075] O grau médio de polimerização de xilo-oligossacarídeo ácido a ser submetido a sulfatação é preferivelmente ajustado, como apropriado, de acordo com o peso molecular de polissulfato de pentosano a ser obtido como um produto final.

[0076] O grau médio de polimerização de xilo-oligossacarídeo ácido pode ser calculado dividindo a quantidade de açúcar total do xilo- oligossacarídeo ácido pela quantidade de açúcar redutor. No cálculo da quantidade de açúcar total, primeiro, uma solução de xilo-oligossacarídeo ácido é mantida a 50°C e centrifugada a 15.000 rpm por 15 minutos. A quantidade de açúcar total do sobrenadante é então quantificada pelo método de fenol-ácido sulfúrico (“Kangento no Teiryo-Ho (Método de Quantificação de Açúcar Redutor)”; publicado por Gakkai Shuppan Center). A curva de calibração a ser usada nessa quantificação é produzida usando D-xilose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). A quantidade de açúcar redutor é quantificada pelo método de Somogyi-Nelson (“Kangento no Teiryo-Ho (Método de Quantificação de Açúcar Redutor)”; publicado por Gakkai Shuppan Center). A curva de calibração a ser usada nessa quantificação é também produzida usando D-xilose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

[0077] Na etapa de sulfatação, ácido sulfúrico ou um derivado de ácido sulfúrico é adicionado a uma solução de xilo-oligossacarídeo ácido para sulfatar xilo-oligossacarídeo ácido. Exemplos de derivados de ácido sulfúrico incluem complexo de piridina de trióxido de enxofre, ácido clorossulfônico e similares. Nessa etapa, a concentração da solução de xilo-oligossacarídeo ácido é preferivelmente 0,1% em massa ou mais e 20% em massa ou menos. Ácido sulfúrico é preferivelmente adicionado a uma concentração de 0,1% em massa ou mais e 50% em massa ou menos à solução de xilo-oligossacarídeo ácido da concentração supramencionada. Após a adição de ácido sulfúrico, a solução de xilo-oligossacarídeo ácido preferivelmente tem um pH de 1 ou mais e 9 ou menos.

Etapa de Purificação Pós-Sulfatação

[0078] No método para produzir polissulfato de pentosano da presente invenção, a segunda etapa pode compreender adicionalmente uma etapa de purificação pós-sulfatação após a sulfatação. Quando o método inclui uma etapa de purificação pós-sulfatação como essa, um polissulfato de pentosano de alta pureza pode ser obtido.

[0079] Na etapa de purificação pós-sulfatação, um método tais como centrifugação, filtração de membrana, diálise, tratamento com solvente orgânico solúvel em água, ou tratamento com carbono ativado são preferivelmente usados. Dentre esses, tratamento com solvente orgânico solúvel em água e tratamento com carbono ativado podem seletivamente separar e purificar polissulfato de pentosano sulfonado e são, portanto, preferivelmente usados.

Etapa de pulverização

[0080] Na segunda etapa, polissulfato de pentosano sulfatado pode ser obtido na forma de uma solução de polissulfato de pentosano; ou pode ser submetido a uma etapa de pulverização, e obtido na forma de um pó de polissulfato de pentosano. Quando pó de polissulfato de pentosano tem de ser produzido, o método para produção preferivelmente compreende adicionalmente uma etapa de pulverização após a etapa de purificação pós- sulfatação.

[0081] Como a etapa de pulverização, por exemplo, a solução de polissulfato de pentosano obtida na etapa de purificação pós-sulfatação pode ser tratada usando um secador por pulverização, uma máquina de liofilização, uma máquina de secagem por ar quente, ou um solvente orgânico solúvel em água, ou similares, para obter por meio disso um pó de polissulfato de pentosano.

[0082] Polissulfato de pentosano é obtido submetendo xilo- oligossacarídeo ácido à segunda etapa descrita anteriormente. O polissulfato de pentosano assim obtido preferivelmente tem um teor de enxofre de 10% em massa ou mais e 20% em massa ou menos, com base na massa total do polissulfato de pentosano. O teor de enxofre de polissulfato de pentosano pode ser determinado pelo método de combustão do frasco de oxigênio descrito em Testes Gerais da Farmacopeia Japonesa.

Etapa de Desacetilação

[0083] O método para produzir polissulfato de pentosano da presente invenção compreende uma etapa de desacetilação que é realizada em qualquer estágio após a etapa de despolimerização. A etapa de desacetilação é uma etapa para reduzir o teor de grupo acetil de polissulfato de pentosano. Mais especificamente, a etapa de desacetilação é uma etapa de adicionar uma base para ajustar o pH de uma solução contendo uma substância obtida de uma matéria-prima derivada de planta, tal como xilo-oligossacarídeo ácido (também referido aqui como uma “solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido ou similares”), a pH 11 ou mais. Na etapa de desacetilação, por exemplo, a solução obtida após a despolimerização, o filtrado obtido pelo etapa de filtração, a solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido após a etapa de separação e purificação e antes da etapa de sulfatação, ou a solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido após a etapa de sulfatação (polissulfato de pentosano) podem ser ajustados a um pH de 11 ou superior. Quando a solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido após a etapa de separação e purificação e antes da etapa de sulfatação é ajustada a um pH de 11 ou superior, um polissulfato de pentosano de qualidade estável, tendo um teor de grupo acetil reduzido, pode ser obtido; e sítios nos quais grupos acetil foram ligados podem também ser sulfatados, por meio disso intensificando a eficiência de sulfatação e assim levando a eficiência aumentada de produção de polissulfato de pentosano. Quando a solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido após a etapa de sulfatação (polissulfato de pentosano) é ajustada a um pH de 11 ou superior, a etapa de purificação pode ser realizada mais eficientemente. A solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido ou similares é preferivelmente um solução aquosa. A solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido pode também ser referida aqui como a solução de xilo-oligossacarídeo ácido.

[0084] O pH na etapa de desacetilação é preferivelmente pH 11 a 14, e mais preferivelmente pH 12 a 13. A solução submetida á etapa de desacetilação é preferivelmente mantida a pH 11 ou superior por 0,5 hora ou mais, mais preferivelmente a pH 11 ou superior por 1,0 hora ou mais, ainda mais preferivelmente a pH 11 ou superior por 2,0 horas ou mais, e de forma particular preferivelmente a pH 11 ou superior por 3,0 horas ou mais. Em particular, quando o pH é inferior a 12, a solução é preferivelmente mantida por 1,0 hora ou mais. Condições particularmente preferidas podem ser, por exemplo, condições de maneira tal que a solução seja mantida a pH 12 a 13 por 3 horas ou mais.

[0085] Enquanto a solução é mantida na faixa de pH descrita anteriormente, a solução é preferivelmente agitada. As condições de temperatura enquanto a solução é mantida na faixa de pH não são particularmente limitadas, entretanto, a temperatura é preferivelmente temperatura ambiente.

[0086] Na etapa de desacetilação, pelo menos uma base é adicionada a uma solução para ser submetida à etapa de desacetilação (por exemplo, uma solução contendo xilo-oligossacarídeo ácido). Desde que o pH desejado possa ser alcançado, a base a ser adicionada não é particularmente limitada, e é preferivelmente hidróxido de sódio.

[0087] A etapa de desacetilação pode compreender uma etapa de ajuste de pH para ajustar, para menos que pH 11, uma solução tendo pH 11 ou mais devido a uma base adicionada após a solução ser mantida ao pH descrito anteriormente. Na etapa de ajuste de pH, a solução pode ser ajustada a, por exemplo, pH 9 ou menos, pH 8 ou menos, pH 7 ou menos, pH 6 ou menos, pH 5 ou menos, pH 4 ou menos, ou similares. O ajuste pode ser realizado adicionando um ácido. Exemplos de ácidos incluem ácido clorídrico.

[0088] A etapa de desacetilação pode também preferivelmente compreender uma etapa de dessalinização após a etapa de ajuste de pH. Dessalinização pode ser realizada, por exemplo, usando uma membrana de diálise ou uma membrana NF.

[0089] A etapa de desacetilação pode compreender adicionalmente uma etapa de pulverização do produto obtido para o tratamento subsequente. Outras Etapas

Etapa de Ajuste de Peso Molecular

[0090] O método para produzir polissulfato de pentosano pode compreender adicionalmente uma etapa de ajuste de peso molecular entre a primeira etapa e a segunda etapa. A etapa de ajuste de peso molecular pode ser realizada tanto antes quanto após a etapa de desacetilação. Figura 2 é um fluxograma incluindo uma etapa de ajuste de peso molecular entre a primeira etapa e a segunda etapa. Como mostrado na Figura 2, na etapa de ajuste de peso molecular, o peso molecular do xilo-oligossacarídeo ácido obtido na primeira etapa é ajustado. Por exemplo, na etapa de ajuste de peso molecular, o peso molecular de o xilo-oligossacarídeo ácido pode ser reduzido.

[0091] Na etapa de ajuste de peso molecular, um polissulfato de pentosano tendo um peso peso molecular poderal de 1.000 ou mais e 30.000 ou menos pode ser obtido realizando um tratamento tais como tratamento ácido, tratamento alcalino, tratamento enzimático, tratamento com membrana NF, tratamento com membrana UF, tratamento com membrana RO, tratamento com filtração de gel, tratamento com carbono ativado, tratamento com troca iônica, ou tratamento com eletrodiálise. Na etapa de ajuste de peso molecular, um tratamento com membrana ou similares pode ser realizado para recuperar seletivamente polissulfato de pentosano tendo um peso molecular médio ponderal desejado.

Etapa de Separação/Purificação Pós-ajuste de Peso Molecular

[0092] O método para produzir polissulfato de pentosano pode compreender adicionalmente uma etapa de separação/purificação pós-ajuste de peso molecular realizada após a etapa de ajuste de peso molecular. Exemplos da etapa de separação/purificação pós-ajuste de peso molecular incluem gel filtração, troca iônica, tratamento com membrana NF, tratamento com membrana UF, tratamento com membrana RO, tratamento com eletrodiálise, tratamento com carbono ativado, tratamento com solvente orgânico solúvel em água, tratamento cromatográfico e similares. Quando o método para produção inclui uma etapa de separação/purificação pós-ajuste de peso molecular como essa, xilo-oligossacarídeo ácido com um peso molecular desejado obtido na etapa de ajuste de peso molecular pode ser seletivamente recuperado, e polissulfato de pentosano tendo uma distribuição de peso molecular estreita pode ser eficientemente obtido.

[0093] O peso molecular médio ponderal (Mw) de polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção não é particularmente limitado; e pode ser, por exemplo, 5.000 ou menos, 4.000 ou menos, 3.900 ou menos, 3.800 ou menos, ou 3.750 ou menos. Nesse caso, o limite inferior do peso molecular médio ponderal (Mw) do polissulfato de pentosano é preferivelmente 1.000.

[0094] O peso molecular médio ponderal (Mw) de polissulfato de pentosano pode ser, por exemplo, mais que 5.000, 6.000 ou mais, 7.000 ou mais, 10.000 ou mais, 15.000 ou mais, ou 20.000 ou mais.

[0095] O peso molecular médio numérico (Mn) de polissulfato de pentosano não é particularmente limitado; e pode ser, por exemplo, 5.000 ou menos, 4.000 ou menos, 3.900 ou menos, 3.800 ou menos, ou 3.750 ou menos. Nesse caso, o limite inferior do peso molecular médio numérico (Mn) de polissulfato de pentosano é preferivelmente 300.

[0096] O peso molecular médio numérico (Mn) de polissulfato de pentosano pode ser mais que 5.000, pode ser 6.000 ou mais, pode ser 7.000 ou mais, pode ser 10.000 ou mais, pode ser 15.000 ou mais, ou pode ser 20.000 ou mais.

[0097] O peso molecular médio ponderal (Mw) e o peso molecular médio numérico (Mn) do xilo-oligossacarídeo ácido obtidos pelo método de produção da presente invenção podem ser medidos por GPC (cromatografia de permeação em gel). Como a coluna de GPC, uma YMC-Pack Diol-300 e YMC-Pack Diol-60 (ambas fabricadas por YMC) conectadas uma na outra podem ser usadas. As condições de GPC podem ser, por exemplo, as seguintes condições.

[0098] Eluente: di-hidrogeno fosfato de potássio 25 mM/hidrogeno fosfato de dipotássio 25 mM/cloreto de potássio 50 mM Vazão: 0,7 mL/min]Temperatura de medição: 40°C Detector: detector de índice refrativo Tempo de análise: 40 minutos

[0099] O grau de dispersão de polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção é preferivelmente 1,00 ou mais e 1,40 ou menos, mais preferivelmente 1,00 ou mais e 1,35 ou menos. O grau de dispersão de polissulfato de pentosano é adicionalmente preferivelmente 1,00 ou mais e 1,20 ou menos. O grau de dispersão (D) de polissulfato de pentosano é calculado pela fórmula a seguir:Grau de Dispersão (D) = Peso molecular médio ponderal (Mw)/Peso molecular médio numérico (Mn)

[00100] O polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção tem alta pureza, e tende a ter uma distribuição de peso molecular estreita. O polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção tem excelente estabilidade de qualidade.

Aplicações de Polissulfato de Pentosano

[00101] O polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção pode ser usado para produtos farmacêuticos, alimentos, cosméticos e propósitos similares. Por exemplo, uma composição farmacêutica contendo, como um ingrediente ativo, o polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção (polissulfato de pentosano, sal farmaceuticamente aceitável de polissulfato de pentosano, ou solvatos farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos) pode ser provido. Em particular, uma vez que polissulfato de pentosano tem atividade anticoagulante, a composição farmacêutica anterior pode ser usada como um anticoagulante.

[00102] Em geral, atividade anticoagulante é com base na atividade de inibir fatores de coagulação sanguínea. Ou seja, quando atividade anticoagulante é alta, uma reação de coagulação sanguínea é inibida. Fatores de coagulação sanguínea se referem ao sistema de ação de uma série de moléculas em um corpo vivo para coagular sangue durante hemorragia etc. Ativação sucessiva de um grande número de fatores de coagulação sanguínea aglutina fibrina, e interrompe hemorragia na área de hemorragia. Exemplos representativos de fatores de coagulação sanguínea incluem fator Xa e fator IIa. Coagulação sanguínea pode ser inibida inibindo a atividade desses fatores.

[00103] A atividade inibitória do fator Xa (atividade anti-Xa) de polissulfato de pentosano é preferivelmente 0,10 IU/mg ou mais, e mais preferivelmente 0,12 IU/mg ou mais.

[00104] A atividade inibitória do fator IIa (atividade anti-IIa) de polissulfato de pentosano é preferivelmente 0,50 IU/mg ou menos, mais preferivelmente 0,40 IU/mg ou menos, e ainda mais preferivelmente 0,30 IU/mg ou menos.

[00105] Aqui, a atividade inibitória do fator Xa (atividade anti-Xa) pode ser medida usando Test Team (marca registrada) Heparin S (fabricada por Sekisui Medical Co., Ltd.).

[00106] A atividade inibitória do fator IIa (atividade anti-IIa) pode ser medida usando Biophen heparin anti-IIa (fabricada por Hyphen BioMed).

[00107] A razão de atividade da atividade inibitória do fator Xa (atividade anti-Xa) de polissulfato de pentosano para a atividade inibitória do fator IIa (atividade anti-IIa) de polissulfato de pentosano é preferivelmente em uma faixa predeterminada. Mais especificamente, a razão da atividade anti- Xa/atividade anti-IIa é preferivelmente 0,50 ou mais, mais preferivelmente 1,00 ou mais, ainda mais preferivelmente 1,10 ou mais, e mesmo ainda mais preferivelmente 1,20 ou mais.

[00108] O método de produção da presente invenção pode prover um polissulfato de pentosano que tem atividade anti-Xa, atividade anti-IIa, e razão de atividade anti-Xa/atividade anti-IIa controladas nas faixas descritas anteriormente. Ou seja, um polissulfato de pentosano que tem atividade anti- IIa inferior a atividade anti-Xa pode ser provido. Quando a razão de atividade anti-Xa/atividade anti-IIa é controlada para cair na faixa supramencionada, a atividade anticoagulante pode ser mais efetivamente aumentada; e a ocorrência de efeitos colaterais, tais como um maior risco de hemorragia ou uma diminuição de plaquetas, pode ser suprimida.

[00109] Composições farmacêuticas compreendendo polissulfato de pentosano obtido pelo método de produção da presente invenção podem ser usadas, por exemplo, como agentes de tratamento de superfície para dispositivos médicos ou materiais médicos. Uma composição farmacêutica como essa pode ser usada, por exemplo, como um agente de tratamento de superfície para órgãos artificiais implantáveis, vasos sanguíneos artificiais, catéteres, stents, bolsas de sangue, lentes de contato, lentes intraoculares, e instrumentos auxiliares cirúrgicos. Como um método para imobilizar a composição farmacêutica na superfície de um dispositivo médico ou um material médico, existe, por exemplo, um método compreendendo permitir que a composição farmacêutica fique em contato com um dispositivo médico ou um material médico, e irradiar a porção de contato com um feixe de radiação.

[00110] Tais composições farmacêuticas podem ser usadas como agentes orais ou preparações externas.

Exemplos

[00111] Os recursos da presente invenção são descritos a seguir mais especificamente com referência aos Exemplos de Produção. Os materiais, quantidades usadas, proporções, conteúdo de tratamento, procedimentos de tratamento, e similares descritos nos Exemplos de Produção a seguir podem ser apropriadamente mudados desde que tais mudanças não desviem do espírito da presente invenção. Dessa maneira, o escopo da presente invenção não deverá ser considerado limitado pelos seguintes exemplos específicos.

Exemplo 1 Produção de Xilo-oligossacarídeo Ácido

[00112] Quarenta partes em massa de água foram adicionadas a 10 partes em massa de lascas de madeira (madeira dura), e um tratamento térmico foi realizada a 160°C por 3 horas. A mistura resultante foi então submetida a separação de sólido-líquido usando uma Prensa de Parafuso (fabricada por Shinryo Seisakusho: 250 x 1.000 SPH-EN), e o filtrado foi recuperado. O filtrado foi filtrado adicionalmente através de um filtro de mangas com uma taxa micrométrica de 1 μm (fabricada por ISP Filters. Após 5 partes em massa de carbono ativado (PM-SX; fabricado por Mikura Kasei Kabushiki Kaisha) ter sido adicionadas para tratar o filtrado a 50°C por 2 horas, a mistura de tratamento, incluindo o carbono ativado, foi filtrada adicionalmente através de um filtro de cerâmica com uma taxa micrométrica de 0,2 μm (fabricado por Nihon Pall Co., Ltd. para recuperar um filtrado claro. Após o filtrado claro ter sido concentrado 20 vezes com uma membrana de osmose reversa (NTR-7450; fabricada por Nitto Denko Corporation) para obter um líquido de açúcar concentrado, o líquido de açúcar concentrado foi passado em SV 1.5 através de um sistema de resina de troca iônica tipo 4 leitos e 4 torres consistindo em uma resina catiônica forte (PK-218; fabricada por Mitsubishi Chemical Corporation), uma resina aniônica forte (WA30; fabricada por Mitsubishi Chemical Corporation), uma resina catiônica forte (PK-218; fabricada por Mitsubishi Chemical Corporation), e uma resina aniônica forte (WA30; fabricada por Mitsubishi Chemical Corporation). Xilo- oligossacarídeo ácido foi adsorvido na resina aniônica fraca das segunda e quarta torres. Uma solução aquosa de cloreto de sódio 50 mM foi então passada através das segunda e quarta torres em SV 1.5 para recuperar uma solução de xilo-oligossacarídeo ácido com um grau de polimerização médio menor que 8. Hidróxido de sódio foi adicionado à solução de xilo- oligossacarídeo ácido obtida para alcançar o pH mostrado na tabela, e a mistura resultante foi agitada por um período de tempo mostrado na tabela para desacetilação. Ácido clorídrico foi adicionado à solução obtida para alcançar um pH menor que 5, e dessalinização foi realizada usando uma membrana de diálise (Spectra/Por; fabricada por Espectrum). A solução de xilo-oligossacarídeo ácido obtida foi pulverizada usando uma máquina de liofilização (fabricada por Eyela).

Produção de Pentosano Polissulfato de Sódio

[00113] 10 mL de N,N-dimetilformamida, 2,4 g de complexo de piridina de trióxido de enxofre, e 0,3 g do pó de xilo-oligossacarídeo ácido produzidos pelo método supradescrito foram adicionados a um frasco separável de 100 mL, e deixados reagir a 40°C por 3 horas. Após resfriamento, a mistura da reação obtida foi adicionada em gotas a 500 mL de etanol. O precipitado gerado foi coletado por filtração, e 30 mL de água foram adicionados para dissolver o precipitado do mesmo. Uma solução de hidróxido de sódio foi adicionada a essa solução para alcançar um pH de 10. A solução resultante foi adicionada em gotas a 500 mL de etanol, e o precipitado obtido foi coletado por filtração. Depois disso, 50 mL de água foram adicionados para dissolver o precipitado do mesmo. Após carbono ativado ter sido adicionado à solução e agitado, a mistura resultante foi filtrada. O filtrado foi concentrado usando um evaporador, e pulverizado usando uma máquina de liofilização (fabricada por Eyela).

Teor do Grupo Acetil

[00114] 35 mg de 3-(trimetilsilil)propionato-2,2,3,3-d4 de sódio (Isotec Corporation) foram dissolvidos em água pesada (Kanto Kagaku). Usando um frasco de medição de 25-mL, a solução foi diluída para preparar uma solução padrão interna. O polissulfato pentosano de sódio obtido em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos foi pesado (30 mg) e dissolvido em 1 mL da solução padrão interna para preparar uma solução para análise RMN. A solução obtida foi transferida para um tubo de amostra de RMN (Kanto Kagaku), e medição de RMN 1H foi realizada usando FT-RMN (JNM- LA400; JEOL Ltd.). O teor de grupo acetil foi calculado pela razão integral do pico de acetil de polissulfato pentosano de sódio para o pico de trimetilsili da substância padrão interna.

Peso Molecular Médio Ponderal de Pentosano Polissulfato de Sódio

[00115] O peso molecular médio ponderal (Mw) de pentosano polissulfato de sódio mostrado na Tabela 1 foi medido por GPC (GPC (cromatografia de permeação em gel)). Como a coluna de GPC, uma YMC- Pack Diol-300 e YMC-Pack Diol-60 (ambas fabricadas por YMC) conectadas uma na outra foram usadas. GPC foi realizada nas condições a seguir.

[00116] Eluente: di-hidrogeno fosfato de potássio 25 mM/hidrogeno fosfato de dipotássio 25 mM/cloreto de potássio 50 mM Vazão: 0,7 mL/min Temperatura de medição: 40°C Detector: detector de índice refrativo Tempo de análise: 40 minutos

Teor de Enxofre

[00117] O teor de enxofre de pentosano polissulfato de sódio foi medido pelo método de combustão do frasco de oxigênio descrito na farmacopeia Japonesa

Medição de Atividade Anti-Xa

[00118] A atividade anti-Xa de pentosano polissulfato de sódio foi medida usando Test Team (marca registrada) Heparin S (fabricada por Sekisui Medical Co., Ltd.).

Medição de Atividade Anti-IIa

[00119] A atividade anti-IIa de pentosano polissulfato de sódio foi medida usando Biophen heparin anti-IIa (fabricada por Hyphen BioMed).Tabela 1

[00120] A atividade anti-IIa e atividade anti-Xa na Tabela 1 são também mostradas em um gráfico (Figura 3).

[00121] Como pode ser visto pelos resultados mostrados na Tabela 1 e Figura 3, pentosano polissulfato de sódio com um baixo teor de grupo acetil obtido por qualquer um dos métodos de produção descritos nos Exemplos exibe uma razão de atividade anti-Xa/anti-IIa preferível, e tem atividade anti- Xa maior que a de pentosano polissulfato de sódio obtido pelo método para produção descrito no Exemplo Comparativo.

[00122] A Tabela 2 mostra o rendimento de pentosano polissulfato de sódio quando pentosano polissulfato de sódio foi obtido de pó de xilo- oligossacarídeo ácido nas condições descritas no Exemplo Comparativo 1 ou Exemplo 5.Tabela 2

[00123] Como pode ser visto pelos resultados nas Tabelas 1 e 2, quando se usa o método de produção da presente invenção, pentosano polissulfato de sódio que exibe uma razão de atividade anti-Xa/anti-IIa preferível, e que tem atividade anti-Xa suficientemente alta, pode ser produzido com um alto rendimento.

Claims

1. Método para produzir polissulfato de pentosano, caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira etapa de obtenção de um xilo-oligossacarídeo ácido de uma matéria-prima derivada de planta; e uma segunda etapa de obtenção de polissulfato de pentosano do xilo-oligossacarídeo ácido, a primeira etapa compreendendo uma etapa de despolimerização da matéria-prima derivada de planta, a segunda etapa compreendendo uma etapa de sulfatação do xilo-oligossacarídeo ácido, e o método compreendendo uma etapa de desacetilação de adição de uma base para alcançar um pH de 12 ou mais, a etapa de desacetilação sendo feita após a etapa de polimerização, em que o polissulfato de pentosano obtido tem um conteúdo de grupos acetil de 0 a 0,4% em massa.

2. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base é hidróxido de sódio.

3. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de despolimerização é realizada sob condições não-alcalinas.

4. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a etapa de despolimerização é uma etapa de tratamento térmico.

5. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de tratamento térmico é uma etapa de aquecimento a 120 °C ou mais sob condições não- alcalinas.

6. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a matéria-prima derivada de planta é uma matéria-prima derivada de madeira.

7. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de ajuste de peso molecular entre a primeira etapa e a segunda etapa.

8. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de separação/purificação com pós-ajuste de peso molecular realizada após a etapa de ajuste de peso molecular.

9. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a segunda etapa compreende adicionalmente uma etapa de purificação pós- sulfatação realizada após a etapa de sulfatação.

10. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a segunda etapa compreende uma etapa de pulverização realizada após a etapa de purificação pós-sulfatação.

11. Método para produzir polissulfato de pentosano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente uma etapa de filtração e uma etapa de separação e purificação entre a etapa de despolimerização e a etapa de desacetilação, em que a etapa de filtração é fornecida como parte da etapa de separação e purificação ou é fornecida independentemente da etapa de separação e purificação, e a etapa de separação e purificação é uma etapa de remoção de sacarídeos diferentes do xilo-oligossacarídeo ácido.

12. Polissulfato de pentosano caracterizado pelo fato de ser produzido pelo método de produção como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, e ter um conteúdo de grupo acetil de 0 a 0,4% em massa.

13. Anticoagulante caracterizado pelo fato de que compreende o polissulfato de pentosano como definido na reivindicação 12.

14. Uso do polissulfato de pentosano, como definido na reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ser para a manufatura de um anticoagulante para inibir os fatores de coagulação sanguínea.