IT9041752A1 - Derivati dell'eparina - Google Patents
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Description
In parallelo, la reazione tra.antitrombina III e il fattore Xa, catalizzata dall'eparina stessa, è ancora più sensibile ai nuovi derivati, in virtù del diverso rapporto di attività dei nuovi derivati, ir confronto all'eparina, sul PF4, sulle reazioni attivate dalla trombina e dal Xa, i nuovi derivati possiedono la capacità di prevenire la trombosi senza causare i rischi emorragici che si accompa gnano all'azione anti-trombotica dell'eparina. Va infatti ricordato che l'attività emorragica può essere causata da una eccessiva azione di inibizione della trombina. La capacità dei nuovi derivati di legare il PF4, di catalizzare a concentrazioni basse la reazione attivata dal Xa, e solo a concentrazioni più elevate le reazioni catalizzate dalla trombina, rendono questi composti attivi come farmaci per la trombosi arteriosa e venosa.
I nuovi derivati dell'eparina e i loro sali si ottengono trattando un agente eterificante derivante da un idrocarburo avente più di 6 atomi di carbonio, a temperatura ambiente o lievemente aumentata, e per un periodo prolungato, su un sale ammonico quaternario di un’eparina, sciolto in un solvente costituito da un N-idrocarbil-pirrolidin-2-one, un N-idrocarbil-piperidin-2-one, un N-idrocarbil-azepin-2-one non sostituiti da gruppi alchilici inferiori, che possono anche essere interotti nella catena ciclica di atomi di carbonio da un eteroatomo scelto da -NH, O e S, o in una soluzione concentrata di uno di tali composti in un solvente aprotico, quindi precipitando il prodotto di reazione, a temperatura ambiente, con un solvente polare addizionato di un tampone costituito da un sale basico di un acido carbossilico, isolando il prodotto precipitato e trattandolo per circa due ore a temperatura elevata con un idrato alcalino in soluzione acquosa o alcoolica, neutralizzando la soluzione, estraendola esaustivamente con un solvente organico inerte, dializzando la soluzione con acqua e cloruro di sodio e liofilizzando il dializzato, e, se lo si desidera, convertendo i prodotti ottenuti nei loro sali metallici o di basi organiche.
I nuovi derivati eparinici, aventi le suddette proprietà farmacologiche modificate rispetto a quelle delle eparine, hanno anche proprietà chimiche e fisiche differenti. Benché la loro struttura chimica non sia stata finora accertata completamente, si è potuto tuttavia mettere in evidenza che, da un lato, questi prodotti costituiscono una miscela di prodotti eparinici in parte depolimerizzati, aventi un'altissima quota di frammenti simili fra di loro con pesi molecolari varianti in una stretta banda di valori, e un minimo di frammenti con valori devienti da questa media di grandezza molecolare; e d'altro canto, essi mostrano di avere subito in misura rilevante o addirittura totale, un'epimerizzazione al carbonio 5 dell'acido iduronico, che pertanto si è trasformato in acido glucuronico. I' grado di epimerizzazione al carbonio 5 dell'acido iduronico può essere pilotato dosando opportunamente la quantità di agente eterificante nella primi fase del suddetto procedimento. Si possono cioè ottenere prodotti eparinoidi del nuovo tipo della presente invenzione con un grado parziale di epimerizzazione dell'acido iduronico ad acido glucuronico, se si usa l'agente eterificante in difetto rispetto alla quantità stechiometrica; viceversa, cor, l'uso della quantità stechiometrica o un eccesso di agente eterificante si possono preparare nuovi derivati dell'eparina in cui tutte le unità di acido iduronico sono convertite in unità di acido glucuronico.
Il trattamento di un'eparina sotto forma dei suoi sali ammonici quaternari con un agente eterificante in un solvente convenzionale conduce solitamente agli esteri dell'eparina. Nel caso della presente invenzione la reazione nei suddetti solventi deve essere presumibilmente più complessa e i prodotti ài reazione non sono costituiti dagli esteri normali. Ciò si può desumere anche dal fatto che se gli stessi agenti eterificanti vengono fatti agire sui sali ammonici quaternari dell'eparina in solventi convenzionali, per esempio in solventi già usati per l'esterificazione di gruppi acidi di polisaccaridi, come il dimetilsolfossido, o la dimetilformamide, e si sottopongono gli esteri ottenuti ad un trattamento alcalino simile a quello usato nella seconda fase del procedimento della presente invenzione, cioè con NaOH a 70°C per due ore, si ottengono prodotti diversi da quelli sopra descritti che sono l'oggetto dell'invenzione.
Anche altri prodotti eparinici risultanti dal trattamento alcalino di esteri eparinici non sono confrontabili coi prodotti della presente invenzione: nella domanda di brevetto Europeo 0302 034 vengono descritte, fra l'altro, delle frazioni epariniche adatte a formare dei complessi con certi ioni metallici, specialmente di rame, complessi che hanno un'azione anti-angiogenetica. Le frazioni epariniche descritte possono essere, fra l'altro, quelle ottenute per β eliminazione di esteri eparinici, cioè per trattamento alcalino simile a quello del procedimento sopra descritto, da effettuarsi sul prodotto di "eterificazione”. Quelle frazioni non sembrano però avere in sè quelle azioni indicate sopra per i prodotti della presente invenzione, in particolare un'azione anti-angiogenetica, apparendo questa, secondo quel brevetto, solo in combinazione con uno ione metallico. La β eliminazione degli esteri eparinici con contemporanea frammentazione della molecola dell'eparina viene infatti eseguita in quel brevetto con degli esteri convenzionali ben definiti. Anche i prodotti eparinici risultanti da un trattamento con NaOH 0.1-0.5 N acquosa tra 20°C e 60°C o con talune basi organiche di esteri ben definiti di eparina non possono essere i prodotti della presente invenzione (confronta brev. US 4,440,926) .
Le qualità farmacologiche sopraccitate dei nuovi derivati eparinici della presente invenzione possono essere dimostrate dagli esperimenti che seguono, condotti sul prodotto dell'Esempio illustrativo riportato sempre in seguito e che sarà contrassegnato dalla sigla PE. Negli esperimenti vengono usati come termini di paragone eparina non frazionata (sigla UFH) e un derivato eparinico a basso peso molecolare (sigla CY 216 = Fraxiparine ), ambedue prodotti usati in commercio per la cura della trombosi.
1. ATTIVITÀ' ANTICOAGULANTE IN VITRO SU PLASMA UMA-NO RICOSTRUITO
Materiali e Metodi
Prodotti in esame (solubilizzazione e concentrazioni)
Sono stati testati i seguenti prodotti:
- derivato eparina PE
- eparina non frazionata (UFH)
- derivato eparina a basso P.M. (CV 216 - Fraxiparine )
I prodotti in esame sono stati disciolti in soluzione fisiologica sterile e testati in un range di concentrazioni fra 0.5 e 12.5 μg/ml.
Parametri
1. Tempo di trombina (quale indice di attività anticoagulante)
2. attività anti-FXa (quale indice di attività anticoagulante)
Risultati
1. Tempo di trombina
Some riportato in Fig. 1 è evidente che:
- PE ha attività anticoagulante a partire da concentrazioni di 1.25 μg/ml
- l'attività anticoagulante di PE è molto inferiore a quella di eparina non frazionata UFH (infatti il tempo di trombina aumenta a concentrazioni circa 4-5 volte superiori rispetto a UFH).
Non sono riscontrabili differenze significative rispetto a CY 216.
2. Attività anti-FXa
Come riportato in Tab. 1, i dati preliminari indicano che:
- PE ha attività anti-FXa a partire dalla concentrazione di 3 μg/ml
- l'attività anti-FXa è nettamente inferiore a quella dell'eparina.
Da notare inoltre che tale attività è inferiore anche rispetto a quella di CY 216: in questo caso tuttavia la differenza è meno evidente rispetto a quella riscontrabile in comparazione all'eparina UFH.
Figura 1:
Attività anticoagulante in vitro di PE in confronto a eparina UFH e CY 216: tempo di trombina (sec.) I dati ottenuti sono la media di 7-10 replicazioni per ciascun prodotto in esame.
Tabella 1: Attività anti-FXa in vitro di PE ir confronto a eparina non frazionata UFH e CY 216
I dati sono la media di 3 esperimenti per ciascuna delle concentrazioni relative ai singoli prodotti testati.
2. ATTIVITÀ ANTICOAGULANTE EX VIVO SU PLASMA DI CONIGLIO DOPO SOMMINISTRAZIONE E.V. ED S.C.
i è voluto valutare l’attività anticoagulante del uovo derivato dell'eparina PE mediante metodiche ex vivo su plasma di coniglio. In particolare è stato esaminato:
a) tempo di trombina, su sangue arterioso dopo somministrazione acuta endovena (e.v.) di un bolc dei prodotti in esame;
b) attività anti-FXa, su sangue arterioso dopo somministrazione sottocutanea (s.c.)/ sempre ir acuto .
Tale metodo di dosaggio, per la sua elevata sensibilità, è indicativo della "biodisponibilità" dei prodotti in esame, in quanto consente di seguire l'andamento cinetico di scomparsa dei prodotti testati, previa somministrazione sottocutanea.
I prodotti in esame sono stati disciolti in soluzione fisiologica sterile e somministrati in acuto alla dose di 0.86 mg/kg per via e.v. e alla dose di 1-2 mg/kg per via s.c.
Descrizione dei test
a) Tempo di trombina
Il test valuta il tempo di trombina su prelievi di sangue arterioso di coniglio eseguiti a vari intervalli di tempo (2-5-10-20-30-40 minuti) dopo la somministrazione e.v. di un bolo dei prodotti in esame.
b) Attività anti-FXa
Il dosaggio dell'attività anti-FXa (utilizzando ur test cromogenico, sensibile a concentrazioni molte basse di composto) consente di seguire la presenza in circolo dei prodotti in esame per un tempo molte lungo. I prelievi di sangue arterioso (dall’arteria centrale dell'orecchio) sono stati eseguiti a vari intervalli di ore (1-2-3-4-5-6-7-8) dopo la somministrazione s.c.
Risultati
a) Tempo di trombina
Come riportato in Fig. 2 è evidente che
- ΡE è dotato di una debole attività anticoagulante alla dose di 0.86 mg/kg e.v. a conferma dei dati in vitro
- l'attività anticoagulante di PE è nettamente inferiore a quella dell'eparina non frazionata (UFH) , ma non significativamente diversa da quella di CY 216.
b) attività anti-FXa
Come riportato in Fig 3 è evidente che:
PE (dopo somministrazione s.c. alla dose di 1 mg/kg) è presente in circolo per un tempo maggiore rispetto a quello dell'eparina non frazionata (UFH), somministrata a dose doppia, pari cioè a 2 mg/kg s.C.
Pertanto la cinetica di scomparsa del derivato eparinico PE è più lenta rispetto ad UFH, ma confrontabile a quella di CY 216.
Figura 2:
Attività anticoagulante ex vivo di PE, in confronto a UFH e CY 216: effetto sul tempo di trombina dopo somministrazione e.v. I dati sono la media di esperimenti condotti su 5 conigli per ciascun prodotte in esame.
Figura 3:
Attività anticoagulante ex vivo di PE, in confronto a UFH e CY 216: attività anti-FXa (cinetica di scomparsa dopo somministrazione s.c.). I dati sono la media di esperimenti condotti su 5 conigli per ciascun prodotto in esame.
3. AFFINITÀ EX VIVO PER IL FATTORE PIASTRINICC PF4
Con la sperimentazione sottodescritta si valuta ls affinità del nuovo derivato dell'eparina PE per il PF4 umano, ossia le "proprietà leganti" di tali prodotti per il PF4.
La tecnica ex vivo eseguita segue la cinetica di scomparsa del PF4 dal circolo in assenza o ir presenza di eparina.
E' noto che eparina o glicosamminoglicani (GAG5), somministrati prima del PF4 aumentano in maniera molto chiara la cinetica del fattore (G. Cella et al.: Human platelet factor 4 and protamine sulphate interaction with glycosaminoglycans in thè rabbit Eur. J. Clin. Invest. 17: 548-554; 1987).
Composti in grado di legare il PF4 dovrebbero quindi rendere molto più lunga la sua presenza in circolo. Questo effetto è proporzionale alla quantità di GAG iniettato e alla sua affinità per il
PF4 .
I prodotti in esame sono stati disciolti in soluzione fisiologica sterile e somministrati alla dose i 0.86 mg/kg e.v.
Descrizione dei test
I prodotti in esame vengono somministrati in acute (bolo per via endovena) alla dose di 0.86 mg/kg, quindi dopo 2-3' si preleva sangue arterioso dall'-arteria centrale dell'orecchio (prelievo basale) e successivamente, dopo 5' dal bolo iniziale, si somministra un bolo di PF4 umano purificato (30
I prelievi vengono effettuati a 1.5-2.5-5-10-20-30 minuti dopo la somminstrazione di PF4. I campioni vengono centrifugati, stoccati e la determinazione viene effettuata per RIA test (kit commerciale) per il PF4. umano..
Risultati
Come riportato in Fig. 4, i dati ottenuti indicano che :
- PE ha affinità per il fattore piastrinico PF4 scompare progressivamente dal circolo raggiungendo bassi valori dopo 30' dalla somministrazione. - l'affinità di PE per il PF4 è molto inferiore (circa 60%) rispetto a quella dell'eparina non frazionata UFH e la cinetica di scomparsa del complesso con il PF4 è molto più rapida rispetto all'UFH, mentre è simile a quella di CY 216.
Figura 4:
Attività ex vivo per il fattore PF4 dopo sommini strazione e.v. di PE in confronto a UFH e CY 216.
4. ATTIVITÀ' ANTITROMBOTICA IN VIVO IN UN MODELLO DI TROMBOSI ARTERIOSA NEL CONIGLIO
Con la sperimentazione sottodescritta si valuta l'attività antitrombotica in vivo del nuovo derivato dell'eparina PE. L’obiettivo è stato quello di testare l'efficacia dei prodotti in esame, nel prevenire la formazione di un trombo arterioso in un modello acuto di trombosi arteriosa nella carotide di coniglio, in seguito ad induzione di danno endoteliale e riduzione del diametro vascolare.
I prodotti in esame sono stati disciolti in soluzione fisiologica sterile e somministrati per via e.v. in un range di concentrazioni comprese fra 1.2 - 6 mg/kg.
Descrizione del modello
Gli esperimenti sono stati effettuati su conigli in cui, previa anestesia con Nembutal (30 mg/kg i.v. in bolo) e trachetomizzazione per la ventilazione forzata, viene incannulata la vena e l'arteria femorale per la somministrazione in continuo di anestesia e per il trattamento farmacologico. Si registra la pressione arteriosa sistemica e viene preparata la carotide per il posizionamento del flussimetro e dell'occlusore. Quando il sistema è stabilizzato si applica la stenosi. Dopo opportuni periodi di latenza (non meno di 20'), viene indotto il danno meccanico mediante pinza chirurgica e sopra il vaso danneggiato viene posizionata la stenosi. Si osserva la diminuzione del flusso fino a raggiungere il valore zero (0) corrispondente a vaso occluso. Successivamente con la stessa procedura viene preparata la carotide controlaterale, 2' prima del danno meccanico ha inizio l'infusione e.v. dei prodotti in esame (l'infusione si protrae complessivamente per 8'). Si osserva l'andamento del flusso e si prosegue l’osservazione per almeno 1 hr dalla fine del trattamento, quindi l'animale viene sacrificato al termine dell'esperimento con eccesso di anestesia.
Risultati
Come riportato in Tab. 2, i dati ottenuti indicano che:
- PE è efficace nel prevenire completamente la formazione di un trombo occlusivo: l'effetto è evidente alla dose di 6 mg/kg e.v.;
- l'efficacia antitrombotica di PE è inferiore (circa 5x) a quella dell'eparina non frazionata UFH (la cui capacità di inibire la formazione del trombo occlusivo è riscontrabile già a 1.2 mg/kg; l'efficacia farmacologica di PE è simile a quella di CY 216.
Tabella 2:
Attività antitrombotica di PE in confronto ad eparina non frazionata (UFH) e CY 216 in un modello di stenosi arteriosa nel coniglio
5. ATTIVITÀ’ ANTITROMBOTICA IN UN MODELLO DI TROM-BOSI VENOSA IN VIVO
Con la sottodescritta sperimentazione si valuta l'efficacia antitrombotica in vivo di PE in un molo di trombosi venosa nel ratto,
E ' stata adottata la tecnica della stasi venosa, realizzata mediante la legatura della vena cava inferiore, in quanto promuove la formazione di un trombo prevalentemente fibrinico dovuto alla variazione del flusso sanguigno a livello della biforcazione della vena cava con la renale sinistra. Pertanto il modello in esame si dimostra sensibile all'attività di farmaci anticoagulanti ed in particolare del potenziale antitrombotico di eparina (previa somministrazione prima di indurre la stasi) .
I prodotti in esame sono stati disciolti in soluzione fisiologica sterile e somministrati per via endovenosa in un range di dosi fra 0.5 - 3 mg/kg e.v. (15‘ prima della induzione della stasi venosa) .
Descrizione del test
Gli esperimenti sono stati effettuati su ratti CD-COBS, maschi di peso 175-200 gr. Gli animali, previa anestesia con Pentobarbital sodico (40 mg/kg i.p.) e disinfezione della parete addominale con alcool, vengono incisi ventralmente con una apertura di 4 cm lungo la linea mediana partendo Siali'estremità costale. La vena cava viene isolata Sali’ aorta fino alle arterie iliache comuni e legata subito sotto la biforcazione con la renale sinistra con un filo di cotone. La doppia legatura deve avere una pressione costante e continua di 5 secondi. La parete addominale viene in seguito chiusa. La formazione del trombo viene verificata, dopo un intervallo di due ore, previa riapertura chirurgica dell'addome. Dopo aver bloccato la vena cava in corrispondenza delle arterie iliache comuni e il circolo collaterale con delle pinze, il segmento vascolare al di sotto della legatura viene inciso con un ago in senso longitudinale. Il trombo rimosso viene immerso in acqua distillata, asciugato su carta bibula e successivamente posto in essiccatore per 24 ore per la determinazione del residuo secco che verrà espresso in mg.
Risultati
I dati ottenuti relativi a peso (mg) dei trombi (Tab. 3) ed incidenza (%) dei trombi (Tab. 4) a 2 ore dalla stasi venosa, evidenziano che:
- PE è dotato di efficacia antitrombotica; l'effetto protettivo (pre-trattamento) è significativo alla dose di 1.5 mg/kg e.v.
- l'efficacia di PE è inferiore rispetto quella di eparina non frazionata UFH (il cui effetto è significativo già alla dose di 0.5 mg/kg e.v.) Tabella 3:
Effetto antitrombotico in vivo di PE in confronto a UFH in un modello di stasi venosa: peso (mg) dei trombi ottenuti 2 ore dopo stasi venosa (effettuata 15' dopo somministrazione e.v. dei prodotti in esame)
Tabella 4:
Effetto antitrombotico in vivo di PE in confronto a UFH in un modello di stasi venosa: incidenza (%) dei trombi ottenuti 2 ore dopo stasi venosa (effettuata 15' dopo somministrazione e.v. dei prodotti in esame)
6. EFFETTO SUL "BLEEDING TIME" NEL RATTO
Con la sperimentazione sottodescritta si valuta l'effetto di PE sul "bleeding time", ossia sul tempo di emorragia, effettuato 15* dopo somministrazione endovena dei prodotti in esame. ;I prodotti in esame sono stati disciolti in soluzione fisiologica sterile e somministrati per via e.v. in un range di concentrazioni comprese fra 1 - 3 mg/kg. ;;Descrizione del test ;Gli esperimenti sono stati effettuati su ratti CD-COBS, maschi (175-200 gr) in cui le sostanze in esame sono state somministrate acutamente per via endovenosa . ;Quindi, a distanza di 15' è stato valutato il "bleeding time" (in secondi) mediante taglio standardizzato della coda con metodo template (Dejana et al.: Bleeding time in rats: A comparison of different experimental conditions. Thromb. Haemostat.: 48: 108-111; 1982). ;;Risultati ;I dati ottenuti (Tab. 5) evidenziano che: ;- l'effetto di PE sul "bleeding time" è significativamente aumentato alla dose di 2.0 mg/kg e.v. - l'effetto di PE è nettamente inferiore rispetto a quello ottenuto con eparina non frazionata UFH (in cui il valore di bleeding è aumentato significativamente già alla dose di 1 mg/kg e.v.), ma comparabile a quello di CY 216 (dati non riportati) . ;E' interessante notare che per ottenere gli stessi valori sul "bleeding time" è necessario somministrare una dose di PE che sia almeno 3 volte superiore a quella di UFH. ;;Tabella 5: ;Effetto di PE in confronto a UFH, sul "bleeding time" (sec) effettuato 15' dopo somministrazione e.v. dei prodotti in esame ;; ;
7. TOLLERABILITÀ IN VIVO DOPO SOMMINISTRAZIONE E.V., S.C. NEL TOPO ;;Con la presente sperimentazione si valuta la dose massima tollerata del composto PE dopo somministrazione per via endovenosa e sottocutanea nel topo. ;I prodotti in esame sono stati disciolti in soluzione fisiologica sterile e testati in un range di concentrazioni fra 125 e 2000 mg/kg e.v. ed s.c. ;;Descrizione del test ;La sperimentazione, effettuata su topo CD-I maschi e femmine (C. River) (di 25-35 gr) è stata svolta in 2 fasi. ;1) Screening, gruppi di 1 topo maschio e 1 topo femmina sono stati trattati con una delle seguenti dosi: 125, 250, 500, 1000 e 2000 mg/kg. E* stata rilevata la mortalità entro 7 giorni dal trattamento.
2) Gruppi di 5 topi maschi e 5 topi femmine sono stati trattati (per ciascun composto e via di somministrazione) con la dose massima tollerata evidenziata nello screening. Gli animali sono stati seguiti per 14 giorni, nei quali, oltre alla mortalità, è stata osservata la presenza di sintomi di alterato comportamento e tossicità generale. In caso di mortalità si è valutata una dose inferiore, fino a determinare la dose massima tollerata. Ove possibile è stato eseguito un esame autoptico degli animali deceduti.
Risultati
1. Tollerabilità endovena
Come riportato in Tab. 6 e Tab. 7 è possibile evidenziare che la dose massima tollerata dei composti in esame è la seguente:
- PE 1000 mg/kg e.v.
- eparina non frazionata UFH: 125 mg/kg e.v. - CY 216 1000 mg/kg e.v.
Da notare quindi la maggiore tollerabilità di PE rispetto a quella di eparina UFH.
Per quanto concerne gli animali deceduti dopo trattamento con eparina non frazionata UFH 500 e 250 mg/kg, non è stato osservato nulla di macroscopico all'esame autoptico se non, in alcuni animali, la presenza di probabili residui di emorragia interna nel lume intestinale .
2. Tollerabilità sottocutanea
I risultati ottenuti, come riportato in Tab. 8 e Tab. 9, evidenziano che la dose massima tollerata dei prodotti in esame è la seguente:
- PE: 2000 mg/kg s.c.
- eparina non frazionata UFH: 125 mg/kg s.c.
- CY 216: 2000 mg/kg s.c.
Pertanto, analogamente alla via endovena, la tollerabilità di PE è molto maggiore rispetto ad eparina non frazionata (UFH), e similare a quella di CY 216.
E' tuttavia importante sottolineare che:
- In tutti gli animali trattati (10/10) con CY 216 2000 mg/kg s.c. si è osservata al termine del periodo di osservazione, la presenza di una zona di necrosi cutanea di forma circolare localizzata nel dorso in corrispondenza del sito di iniezione, di dimensione diversa nei vari animali (al massimo circa 1 cm di diametro). All'esame autoptico si è verificato che la necrosi è limitata alla cute e non interessa le sottostanti fasce muscolari.
- negli animali trattati con PE 2000 mg/kg s.c., non è stato riscontrato nulla di anomalo.
- negli animali deceduti dopo trattamento con eparina UFH 250 mg/kg presentavano un vasto ematoma nella regione sottocutanea dorsale, dove era stato effettuato il trattamento.
L’insieme dei dati di tollerabilità sottocutanea evidenzierebbero pertanto una differenza fra i composti PE e CY 216: infatti, pur avendo uguali valori di dose massima tollerata, nel caso di CY 216 è marcatamente presente una zona di necrosi cutanea nel sito di iniezione, che sarebbe indicativa di una minor tollerabilità locale di CY 216 rispetto ad PE (per il quale non è presente alcuna anomalia) .
Tabella 8:
Letalità dei composti PE, CY 216 ed eparina non frazionata UFH dopo singola somministrazione sottocutanea (screening)
CONCLUSIONI
L'insieme dei risultati in vitro ed in vivo sopra descritti consentono di delineare un interessante profilo farmacologico del derivato eparinico PE, che lo differenzia nettamente da eparina non frazionata (UHF) rendendo pertanto più pregevoli le sue attività farmacologiche.
L'attività di PE si differenzia lievemente da quello di CY 216, ossia da una delle migliori eparine a basso peso molecolare attualmente in commercio in Francia, mentre si rileva in particolare una migliore tollerabilità locale nella somministrazione s.c. nel topo: infatti, pur essendo uguale il valore massimo della dose tollerata, in tutti gli animali trattati con CY 216 (2000 mg/kg s.c.) si riscontra una evidente zona di necrosi cutanea nel sito di iniezione, mentre non si riscontra alcuna alterazione cutanea nei trattati con PE.
Per quanto concerne l'attività farmacologica in vitro ed in vivo è interessante sottolineare che PE è dotato di:
- attività anticoagulante, molto inferiore rispetto ad eparina UFH;
- biodisponibilità, dopo somministrazione s.c., molto maggiore rispetto ad UFH, consentendo pertanto un minor numero di somministrazioni giornaliere per avere lo stesso e££etto farmacologico; - minori effetti collaterali, rispetto ad UFH, come evidenziato dal ridotto tempo di emorragia ( "bleeding") e dall'assenza di necrosi cutanea ir corrispondenza del sito di iniezione, rispetto a CY 216 (ossia della migliore eparina a basso pese molecolare in commercio in Francia) con la quale sono stati osservati in tutti gli animali trattati fenomeni di intollerabilità locale (necrosi); - attività antitrombotica in vivo, come evidenziato sia in un modello di stasi venosa nel ratto che di trombosi arteriosa nel coniglio. Pertanto il prodotto è efficace nel prevenire queste patologie a dosaggi (rispettivamente di 1.5 e 6 mg/kg e.v.) che non inducono variazioni significative negli effetti collaterali.
In particolare, per quanto concerne l'attività anti trombotica sul versante venoso, il derivato PE, alla dose di 1.5 mg/kg e.v., non induce alcuna alterazione sul tempo di emorragia, contrariamente all'eparina frazionata UFH.
Le eparine da usarsi nel procedimento sopra descritto della presente invenzione possono essere di qualunque tipo e di varia provenienza, per esempio eparina estratta dagli intestini di maiale, di bovini o di ovini o di polmoni.di bue, in modo speciale uno qualsiasi dei prodotti a disposizione ir commercio o descritti in letteratura, aventi pesi molecolari diversi entro ampi limiti, per esempio fra 2.000 e 30.000 D, in modo speciale eparina nor frazionata UFH, e anche eparine a basso peso molecolare ottenute per frazionamento di eparine "standard" (2.000-10.000 D) e frammenti eparinici di peso molecolare di 500-10.000 D ottenute per depolimerizzazione parziale di eparine standard per via chimica o enzimatica.
I sali di ammonio quaternari da usarsi come materiale di partenza per il suddetto procedimento possono essere preparati in maniera di per sè conosciuta, per esempio per scambio ionico dell’eparina in soluzione acquosa allo stato di sale sodico o potassico con resine a base di sali ammonici quaternari, per esempio una resina solfonica salificata con la base ammonica quaternaria. Il sale di ammonio quaternario si può ottenere per liofilizzazione dell'eluato. Come sali ammonici quaternari si usano soprattutto sali di tetraalchilammonio derivanti da alchili inferiori, specialmente con alchili con un massimo di 6 atomi di carbonio, ma anche eventualmente sali di alchil-aril-ammonio. Fra i sali di tetraalchilammonio sono specialmente usati quelli di tetrabutilammonio. Tali sali sono normalmente solubili sia nei suddetti solventi eterociclici, sia nei solventi organici aprotici con cui questi possono essere diluiti.
Dei sopraddetti solventi eterociclici si scelgono sorpattutto quelli non sostituiti nella struttura ciclica, e cioè gli N-alchil-o-aril-2-pirrolidoni, gli N-alchil-o-aril-2-piperidoni e le N-alchil-oaril azepinoni e i loro derivati contenenti un gruppo o atomo eterociclico nella struttura ciclica, come i derivati dell'immidazolina, della piperazina, della 3-cheto-diazepina e della 3-chetomorfolina .
I gruppi N-alchilici dei solventi eterociclici derivano di preferenza da un alchile inferiore con un massimo di 6 atomi di carbonio e gruppi arilici sono sorpattutto un gruppo fenilico, eventualmente sostituito da 1 a 3 gruppi alchilici inferiori, specialmente gruppi metilici. In primo luogo viene usato l'N-metil-2-pirrolidone.
Ai suddetti solventi si possono, se lo si desidera, aggiungere dei diluenti organici aprotici, come in special modo il dimetilsolfossido e la dimetilformanidè.
Un agente eterificante avente più di 6 atomi di carbonio è per esempio un estere reattivo di un alcool avente un tal numero di atomi di carbonio, che può essere un alcool alifatico, aralifatico, per esempio un alcool esilico, eptilico, ottilico, nonilico, avente di preferenza un massimo di 18 atomi di carbonio, o l'alcool benzilico o fenetilico. I derivati reattivi sono soprattutto gli esteri reattivi, come in modo speciale gli ioduri, i bromuri e i cloruri, gli esteri con l’acido solforico o solforoso o con gli acidi alchi1-o-aril solfonici, per esempio l'acido metan-solfonico o p-toluensolfonico .
La reazione tra il sale ammonico quaternario dell’-eparina e l'agente eterificante in presenza dei suddetti solventi eterociclici non ha potuto finora essere chiarita. Essa viene condotta a temperatura ambiente o poco elevata, per esempio fino a 60°.
ESEMPIO
10 g di eparina sale sodico (P.M. 15.000 D) disciolti in 100 mi di acqua, sono fatti passare attraverso una colonna (2x36 cm) riempita con resina Dowex M15, sotto forma di tetrabutilammonio (TBA). L'eluato, composto dalla soluzione eparinica e dai lavaggi (volume totale circa 500 mi), dopo essere stato filtrato, viene liofilizzato. Si ottengono 18 3 di eparina sale di TBA.
18 g di eparina sale di TBA sono sciolti in 180 m di N-metil-pirrolidone ed alla soluzione sono aggiunti 5.9 mi di 1-iodo-ottano.
La reazione procede per 16 ore a temperatura ambiente e sotto agitazione. Si precipita quindi ir 540 mi di metanolo a cui sono aggiunti 54 g (10° p/v) di acetato di sodio, facendo gocciolare lentamente la soluzione nel metanolo, che rimane per tutta la durata dell'operazione in agitazione. Il prodotto separato è lavato con metanolo e seccate in alto vuoto per 12 ore. Quindi viene ridiscioltc in 150 mi di acqua e riprecipitato versando in 40C mi di metanolo al 2.5% di acetato di sodio. Il precipitato, separato è seccato per 24 ore in alte vuoto, pesa 7.8 g.
7.0 g di prodotto secco sono posti in un pallone da 500 mi munito di ricadere; a questi sono aggiunti 235 mi di NaOH acquosa 0.5M.
La soluzione alcalina ottenuta è mantenuta in agitazione per 2 ore a 75°C. Trascorso tale tempo si raffredda rapidamente immergendo il pallone in un recipiente di ghiaccio e sale e si neutralizza per aggiunta di HC12M.
La soluzione è quindi versata in un imbuto separatore e si addizionano 50 mi di metilene cloruro. Si agita vigorosamente per qualche minuto e si lascia stratificare. La parte inferiore (organica) viene eliminata. L'operazione di estrazione è ripetute altre due volte.
La soluzione è versata in un dializzatore Amicon da 500 mi (munito con membrana di cut-off 1000 D) e dializzata rispettivamente contro: 20 volumi di acqua distillata, 10 volumi di NaCl 0.1M ed ancora 20 volumi di acqua. Infine la soluzione è concentrata a 100 mi e liofilizzata.
Si ottengono 4.9 g di prodotto eparinico a basso peso molecolare (PE).
Claims (1)
- Ciò che si rivendica 1. Nuovi derivati dell’eparina e i loro sali ottenibili trattando un agente eterificante derivante da un idrocarburo avente più di 6 atomi di carbonio, a temperatura ambiente o lievemente aumentata e per un periodo prolungato, cor un sale ammonico quaternario di un'eparina sciolta in un solvente costituito da un N-idrocarbil-pirrolidin-2-one o un N-idrocarbil-piperidin-2-one o un N-idrocarbil-azepin-2-one nor sostituiti o sostituiti da gruppi alchilici inferiori e che possono essere interrotti nella catena ciclica di atomi di carbonio da -HN, -O-o -S-, o in una soluzione concentrata di uno di tali composti in un solvente aprotico, quindi precipitando il prodotto di reazione, a temperatura ambiente, con un solvente polare addizionato di un tampone costituito da un sale basico di un acido carbossilico, isolando il prodotto precipitato e trattandolo per circa due ore a temperatura elevata con un idrato alcalino in soluzione acquosa o alcolica, neutralizzando la soluzione, estraendola esaustivamente con un solvente organico inerte, dializzando la soluzione con acqua e cloruro di sodio e liofilizzando il dializzato, e se lo si desiderai convertendo i prodotti ottenuti nei loro sali metallici o di basi organiche. Nuovi derivati dell'eparina secondo la rivendicazione 1, in cui si sono usati come materiali di partenza i sali d'ammonio quaternari di eparine di qualsiasi provenienza. Nuovi derivati dell'eparina secondo la rivendicazione 2, in cui si sono usati come materiali di partenza eparine usate in commercio o descritte in letteratura. Nuovi derivati dell’eparina secondo la rivendicazione 1, in cui si sono usati come materiali di partenza i sali d'ammonio quaternari di eparine del peso molecolare variante tra 2.000 e 30.000 D. Nuovi derivati dell'eparina secondo la rivendicazione 1, in cui si sono usati come materiale di partenza i sali d'ammonio quaternari di eparina non frazionata UFH . Nuovi derivati dell'eparina, in cui si sono usati come materiali di partenza i sali d'ammonio quaternari -di eparine a basso peso molecolare, ottenute per frazionamento di eparine "standard'' (2.000-10.000 D) e frammenti eparinici del peso molecolare di 500-10.000 D ottenute per depolimerizzazione parziale di eparine "standard" per via chimica o enzimatica. 7. Nuovi derivati dell'eparina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui si sono usati i sali di tetraalchilammonio derivanti da alchili aventi un massimo di 6 atomi di carbonio. 8. Nuovi derivati dell'eparina secondo la rivendicazione 7, in cui si sono usati i sali di tetrabutilammonio . 9. Nuovi derivati dell'eparina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui si sono usati solventi eterociclici scelti dal gruppo formato da N-alchil-pirrolidin-2-one, un N-alchi 1-piperidin-2-one o un N-alchil-azepin-2-one non sostituiti, e i loro derivati interrotti nella catena ciclica di atomi di carbonio da un eteroatomo. 10. Nuovi derivati dell'eparina secondo la rivendicazione 9, in cui un gruppo N-alchilico è un alchile inferiore con un massimo di 6 atomi di carbonio. 11. Nuovi derivati dell'eparina secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui si è usato come solvente eterociclico l’N-metil-pirrolidone. 12. Nuovi derivati dell'eparina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui si è usate come agente eterificante un estere reattivo di un alcool alifatico o aralifatico avente più di 6 atomi di carbonio e un massimo di 18 atomi di carbonio . 13. Nuovi derivati dell'eparina secondo la rivendicazione 12 in cui si sono usati come derivati degli alcoli gli ioduri, i bromuri, i cloruri o gli esteri degli acidi alchil-o arilsolfonici. 14. Nuovi derivati dell'eparina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui l'agente eterificante è stato fatto reagire sul sale ammonico quaternario dell'eparina nei solventi eterociclici a temperatura ambiente o tra temperatura ambiente e circa 60°C. 15. Nuovi derivati dell'eparina secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui il trattamento alcalino del prodotto di reazione tra il sale ammonico quaternario dell'eparina e l'agente eterificante nel solvente eterociclico viene eseguito con NaOH, 0,5 N per circa due ore a 70°C. 16. Il derivato eparinico ottenibile trattando il sale di tetrabutilammonio dell'eparina di peso molecolare 15.000 D in N-metil-pirrolidone cor. 1-iodio-ottano a temperatura ambiente, precipitando il prodotto di reazione, versando la soluzione di reazione in metanolo addizionato di acetato di sodio, e trattando il prodotto isolato e seccato con NaOH, 0,5 N per due ore é 70°C . 17. Sali di metalli alcalini di un derivato eparinico secondo una delle precedenti rivendicazion ni . 18. Sali di sodio o di potassio di un derivato eparinico secondo una delle precedenti rivendicazioni . 19. Preparazioni farmaceutiche contenenti come ingrediente attivo un derivato eparinico come rivendicato nella rivendicazione 1. 20. Preparazioni farmaceutiche secondo la rivendicazione 18, contenenti come ingrediente attivo uno qualsiasi dei derivati eparinici delle rivendicazioni 1-18. 21. L’uso di un'eparina secondo la rivendicazione 1 o di una preparazione farmaceutica secondo la rivendicazione 19 come anti-trombotico. 22. L’uso di un derivato eparinico secondo la rivendicazione 21 in cui vengono usate una qualsiasi delle eparine delle rivendicazioni 1-18. 23 . Procedimento per la preparazione di un eparinico descritto nella rivendicazione 1 in cui si tratta di un agente eterificante derivante da un idrocarburo avente più di 6 atomi di carbonio, a temperatura ambiente o lievemente aumentata, e per un periodo prolungato, cor un sale ammonico quaternario di un'eparina sciolta in un solvnete costituito da un N-idrocarbil-pirrolidin-2-one, un N-idrocarbil-piperidin-2-one o un N-idrocarbil-azepin-2-one non sostituiti o sostituiti da gruppi alchilici inferiori e che possono essere interrotti nella catena ciclica di atomi di carbonio da -NH-, -O-, o -S-, o in una soluzione concentrata di uno di tali composti in un solvente aprotico, quindi si precipita il prodotto di reazione, a temperatura ambiente, con un solvente polare addizionato di un tampone costituito da un sale basico di un acido carbossilico, si isola il precipitato e lo si tratta per circa due ore a temperatura elevata con un idrato alcalino in soluzione acquosa o alcolica, si neutralizza la soluzione, la si estrae esaustivamente con un solvente organico inerte, la si dializza con acqua e cloruro di sodio e si liofilizza il dializzato e, se lo si desidera, si convertonc i prodotti ottenuti nei loro sali metallici c di basi organiche. 24. Procedimento secondo la rivendicazione 23, in cui si adottano le particolarità di procedimento descritte in una qualsiasi delle rivendicazioni 1-16.
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