LU84143A1 - Procede de preparation d'un polysulfate de chondroitine injectable,produit obtenu par ce procede et compositions pharmaceutiques le contenant - Google Patents

Description

Procédé de préparation d1an polysulfate de chondroïtine injectable, produit obtenu par ce procédé et compositions pharmaceutiques le contenant.

La présente invention concerne un procédé de 5 préparation d’un polysulfate de chondroïtine injectable, le produit obtenu par ce procédé et des‘compositions pharmaceutiques injectables contenant ce composé.

On a déjà décrit antérieurement la préparation du polysulfate de chondroïtine, en particulier la sulfatation 10 du sulfate de chondroïtine, et également des traitements variés visant à la purification des polysnlfates de chondroïtine bruts (S. Bergström, Hoppe-Seyler's Z. f. physiol. Chemie 238, 163 î 1936 - Chargaff, E.V. Bancroft J. biol.

Chem. US.» 149» 155 » 1936 - Husemann et coli. Z. Ges. Exp.

15 Med. 114, 722 ; 1945 - J. Piper Acta Pharm. Toxicol. 2, 3I7 ; 1946 - P. Karrer, H. Koenig, E. Usteri, Helv. chim. acta 26, 1296 ; 1943 ; brevets DE 870 094, DE 935 843, DE 968 752, demande de brevet publiée avant examen DE-OS 1 618 857, brevet US 3 454 560 et brevet DL 136 572).

20 Or aucun des modes opératoires décrits ne conduit à un , produit satisfaisant.

La toxicité, toujours trop forte malgré les progrès techniques, et d'autres inconvénients des polysulfates de chondroïtine de l'état de la technique ont interdit 25 jusqu'à maintenant l'utilisation thérapeutique sans risque de ces substances en injection.

La demanderesse a cherché à parvenir, par des moyens économiques, à un polysulfate de chondroïtine à haute pureté avec lequel les inconvénients des polysulfates 30 de chondroïtine connus seraient minimisés. Un tel-polysulfate de chondroïtine doit pouvoir être utilisé dans la thérapeutique des maladies humaines et animales sous une forme d'administration quelconque.

2 D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après.

Ces buts et avantages ont été atteints dans un procédé dont l'essentiel réside dans la nature et la 5 séquence des stades opératoires suivants : dépolymérisation oxydative d'un polysulfate de chondroïtine brut de l'état de la technique, blanchiment éventuel par l'acide peracétique, séparation d’une fraction à poids moléculaire moyen de 5.000 à 15.000 par précipitation à l'aide du méthanol et/ou 10 par ultrafiltration, le cas échéant déminéralisation à l'aide d'échangeurs d'ions et le cas échéant traitement par le charbon actif.

l'invention a donc en premier lieu pour objet un procédé de préparation d'un polysulfate de chondroïtine 15 injectable, procédé qui se caractérisé en ce que : A. on soumet du polysulfate de chondroïtine brut à dépolymérisation oxydative, B. le cas échéant, on blanchit le polysulfate de chondroïtine dépolymérisé par l'acide peracétique, 20 C. on fractionne en poids moléculaire le produit obtenu en A ou B ci-dessus par une ou deux, précipitations , au méthanol et/ou ultrafiltrations, D. le cas échéant, on élimine les sels du produit obtenu en C à l'aide d'échangeurs de cations, 25 B. on décolore éventuellement le produit obtenu en C ou D ci-dessus par le charbon actif, le polysulfate de chondroïtine brut utilisé comme produit de départ peut être obtenu par les procédés connus de l'état de la technique, par exemple ceux décrits dans 30 les publications mentionnées ci-dessus. On peut, sans que l'invention soit limitée à ce procédé ou à l'un des procédés mentionnés ci-dessus, pour la préparation du polysulfate de chondroïtine brut, partir d'un produit qui a été obtenu par sulfatation du sulfate de chondroïtine à 35 l’aide de la pyridine et de l'acide chlorosulfonique.

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On peut utiliser des polysulfates de chondroïtine de colorations très variées. On peut également utiliser des polysulfates de chondroïtine à haut poids moléculaire provenant du stade opératoire C du procédé selon l'invention.

5 Dans le procédé décrit ci-après, on peut utiliser pour le réglage du pH les réactifs suivants : des acides tels que les acides minéraux, par exemple l'acide chlorhydrique, et les acides aliphatiques carboxyliques inférieurs ou leurs peracides, par exemple l'acide acétique ou l'acide peracéti-10 que, et des lessives alcalines telles que les solutions d'hydroxydes alcalins, par exemple la lessive de soude ou la lessive de potasse. Les divers stades opératoires du procédé sont de préférence exécutés à pression normale. Sauf indication contraire, dans tout ce qui suit, les indications de $ 15 sont des indications en poids/volume. On indique dans la description ci-après que l'agent utilisé pour la séparation des produits inteimédiaires et du produit.final est le inéthanol. Mais on peut utiliser avec les mêmes résultats d'autres liquides organiques miscibles à l'eau, par exemple 20 l'éthanol, l'isopropanol, l'acétone, le tétrahydrofuranne, le dioxanne. Il n'est pas absolument nécessaire d'isoler à l'état de matières sèches les produits intermédiaires obtenus dans les divers stades opératoires du procédé.

On peut également poursuivre'les opérations sur les masses 25 humides de solvants sans les sécher. Lors de la précipitation des polysulfates de chondroïtine par des solvants miscibles à l'eau, on ajoute avantageusement des sels à des concentrations de 0,1 à 10$, de préférence de 0,5 à 5$·

Parmi les sels qui conviennent, on citera en particulier 30 le chlorure de sodium ou de potassium et 1'acétate de sodium ou de potassium.

Les conditions observées dans les stades opératoires A à E du procédé selon l'invention décrits en détails ci-après, peuvent varier dans des limites étendues.

35 Par conséquent, les conditions indiquées ci-après pour les 4 divers stades opératoires ne sont nullement obligatoires et doivent être comprises uniquement comme représentant un mode de réalisation avantageux de l'invention auquel celle-ci n'est nullement limitée.

5 Le polysulfate de chondroïtine peut être dépolymérnsé à l'aide de peroxyde d'hydrogène en l'absence de métaux lourds, l'opération de dépolymérisation peut être réalisée en solution aqueuse dans les conditions suivantes : la concentration du polysulfate de chondroïtine brut peut aller 10 de 2 à 35$ et de préférence de 10 à 20$. La concentration en peroxyde d'hydrogène dans le Mlieu réactionnel peut aller de 0,3 à 15, de préférence de 1 à 5$. La température de réaction peut aller de 20 à 100°C, de préférence de 50 à 100°C. La durée de réaction se situe dans l'intervalle de 15 10 mn à 24 heures et de préférence de 30 à 200 mn. Le pïï peut être maintenu constant entre 3 et 9 ou ne pas être réglé; de préférence, on opère entre pH 4,5 et 7.

les métaux lourds présents peuvent être "masqués'' au moyen d'agents complexants tels que l'acide nitrilo-20 triacétique, l'acide éthylène-dinitrilotétracétique, l'acide 1,2-cyclohexylène-dinitrilotétracétique, l'acide diéthylène-triaminopentacétique, l'acide 3,6-dioxa-octa-méthylène-dinitrilotétracétique ou leurs mélanges ou leurs sels alcalins. La concentration de l’agent complexant dans 25 le milieu réactionnel est maintenue entre 0,001 et 0,5$, de préférence entre 0,005 et 0,15$. Lorsque la réaction est terminée, le produit de réaction, refroidi ou non, peut être précipité par un excès de méthanol après addition d'un sel de méthanol après addition d'un sel alcalin et isolé.

30 La dépolymérisation du polysulfate de chondroïtine par le peroxyde d'hydrogène peut également être effectuée en présence de sels de métaux lourds dans des conditions particulièrement ménagées. On opère par exemple de la manière suivante : la concentration du polysulfate de chondroïtine 35 brut peut aller de 2 à 35$, de préférence de 15 à 30$.

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La concentration en peroxyde d'hydrogène dans la solation de réaction peut aller de 0,5 à 15, de préférence de 1 à 5#· la température de réactioh peut se situer dans l'intervalle de -10 à +80°C, de préférence de 0 à 30°C. La durée de 5 réaction peut se situer dans l'intervalle de 5 mn à 24 heures, de préférence de 30 à 500 mn.

Le pH peut se situer entre 3 et 8 ; de préférence on opère entre pH 4,5 et 7,5. Parmi les sels de métaux lourds qui conviennent, on citera des sels minéraux et 10 organiques du fer, du cobalts, du cuivre, du manganèse, du vanadium. Les métaux de ces sels sont de préférence présents dans les stades de valence suivants : fer et cobalt : di- et tri-valents, cuivre : mono- et di-valent, 15 manganèse : di-, tri-, tetra-, hexa- et hepta-valent, vanadium : di- et penta-valent.

La concentration en sel métallique est réglée entre 0,001 et 0,5$, de préférence entre 0,05 et 0,2$. Après la dégradation, on règle le pH dans l'intervalle de 5 à 14, 20 de préférence de 6 à 10, et on isole le produit dépolymérisé par précipitation au méthanol.

Le stade opératoire de dégradation oxydative du polysulfate de chondroïtine par l'acide peracétique en présence de certains sels de métaux lourds peut être conduit 25 avec les mêmes résultats que les modes opératoires décrits ci-dessus pour la dépolymérisation oxydative du polysulfate de chondroïtine. On a observé les conditions suivantes, dans lesquelles la réaction peut avantageusement être réalisée : la concentration du polysulfate de chondroïtine 30 brut peut aller de 5 à 35$, de préférence de 10 à 25$.

La concentration de l'acide peracétique dans la solution de réaction peut aller de 0,1 à 7$, de préférence de 0,5 à 2$.

La concentration des sels de métaux lourds peut se situer dans l'intervalle de 0,001 à 0,5$, de préférence de 0,005 à 35 0,2$. La température de réaction peut aller de -10 à +90°C

6 et de préférence de 0 à 30°C. La durée de réaction peut se situer dans l'intervalle de 5 mn à 24 heures, de préférence de 15 mn à 500 mn. le pïï peut aller de 2 à 12, de préférence de 3 à 8.

5 La réaction se déroule avec une bonne vitesse par % exemple dans le cas des sels minéraux ou organiques des métaux lourds suivants : fer, cobalt, cuivre, manganèse, vanadium. Pour ce qui concerne la valence des métaux de ces sels métalliques, les observations faites en référence à la 10 dëpolymérisation par le peroxyde d'hydrogène reste valables. Spécialement dans le cas des durées de réaction les plus courtes, il peut être indiqué d'arrêter le processus de dépolymérisation à l'aide d'un agent chélatant, par exemple l'acide éthylène-dinitrilotétracétique ou un autre agent 15 "marquant" des métaux. Le polysulfate de chondroïtine dépoly-mérisé peut le cas échéant être précipité par le méthanol après addition d'un sel neutre et réglage du pH dans l'intervalle de 3 à U, plus particulièrement de 6 à 10.

On peut utiliser dans le procédé selon l'invention 20 des polysulfates de chondroïtine bruts à des puretés et des colorations très variées. Bien que la coloration soit . fortement éclaircie par l'opération de dépolymérisation, il peut être nécessaire d'insérer une opération de décoloration ou de blanchiment avant les opérations suivantes.

25 Le blanchiment est effectué à l'aide de l'acide peracétique. On a opéré avec avantage dans les conditions suivantes : le pH peut aller de 2,5 à 14» de préférence de 3 à 11.

La concentration en acide peracétique peut aller de 0,1 à * 10$, de préférence de 1 à 5 . La concentration du polysulfate 30 de chondroïtine brut peut aller de 2 à 40$, de préférence de 5 à 25$. La réaction est effectuée dans l'intervalle de température de 0 à 100°C, de préférence de 15 à 70°0.

La durée de réaction pèut se situer entre 1 minute et 96 heures et plus particulièrement entre 1 et 24 heures.

35 Dans un mode de réalisation préféré, le traitement 7 par l'acide peracétique peut être combiné avec l'opération subséquente de fractionnement moléculaire. Et comme on l'a déjà dit, le traitement par l'acide peracétique peut également être supprimé.

5 A partir du produit obtenu après blanchiment ou dépolymérisation, on sépare par fractionnement l'intervalle de poids moléculaires d'environ 5.000 à 15.000 par précipitation au méthanol à des concentrations variées.

A cet effet, on peut traiter le polysulfate de 10 chondroïtine dépolymérisé et éventuellement blanchi, en solution aqueuse, par le méthanol en présence d'un sel neutre, comme décrit ci-après (première précipitation au méthanol) : la concentration du polysulfate de chondroïtine dépolymérisé dans la solution aqueuse peut aller de 5 à 30$, de préféren-15 ce de 5 à 20$. lie pH peut se situer dans l'intervalle de 2 à 10, de préférence de 3>0 à 7,5. La teneur en sel neutre peut aller de 0,5 à 10$, de préférence de 1 à 5$. Le chlorure de sodium est un sel neutre particulièrement apprécié.

La température peut se situer dans l'intervalle de 0 à 50°C, • 20 de préférence de 15 à 30°C. La quantité de méthanol peut aller de 25 à 45$ en volume, de préférence de 30 à 40$ en volume, par rapport au milieu de traitement total. Les poly-sulfates de chondroïtine à haut poids moléculaire et fortement sulfatés précipitent avec les impuretés et peuvent être 25 éliminés par filtration ou centrifugation.

La solution méthanolique résiduelle est portée par une nouvelle addition de méthanol à une concentration en méthanol de 60 à 85$ en volume, de préférence de 75 à 80$ en volume, par rapport au milieu de traitement total (deuxième 30 précipitatinn au méthanol) ; on obtient ainsi un précipité de polysulfate de chondroïtine d'où les fractions à très bas poids moléculaire et très faiblement sulfatées ont été éliminées avec les impuretés ; ces produits d'accompagnement ne sont pas précipités.

35 L'opération de fractionnement par le méthanol peut 8 être remplacée en totalité ou en partie par une ultrafiltration. Ainsi par exemple, par ultrafiltration de solutions aqueuses d'un polysulfate de chondroïtine dépoly-mérisé sur des membranes à la limite d'exclusion de 6.000 et 5 au-dessus (par exemple en acétate de cellulose, en polyamide ou en polysulfone) on peut retenir dans le produit qui ne passe pas la même fraction que ci-dessus. Pour cette opération, la concentration de la solution de polysulfate de chondroïtine peut aller de 1 à ΙΟ/» et de préférence de 1 à 10 5i<>. le pH de la solution peut aller de 2 à U, de préférence de 5 à 10. Dans le produit qui a traversé la membrane, on peut éliminer les fractions de polysulfate de chondroïtine à bas poids moléculaire par précipitation au méthanol comme décrit ci-dessus. Cependant, on peut parvenir aux mêmes 15 résultats en procédant à une deuxième ultrafiltration sur des membranes à la limite d'exclusion de 8.000 et au-dessous. Pour cette opération, la concentration de la solution de polysulfate de chondroïtine peut aller de 1 à 10$, de préférence de 1 à 5$. le pH de la solution peut aller de 2 à H, de 20 préférence de 5 à 10.

Dans la plupart des cas, la limite d'exclusion indiquée par les fabricants de membranes d'ultrafiltration pour, les substances présentant un poids moléculaire déterminé ne sont pas valables pour les polysulfates de chondroï-25 tine. Par conséquent, il faudra trouver dans chaque cas particulier, par des essais, la membrane appropriée ; toutefois,' l'expérience a montré que celle-ci se situait dans les domaines indiqués.

Pour éliminer les sels, le cas échéant les ions 30’ de métaux lourds et les impuretés, on traite par un échangeur ds cations. Les ions métalliques sont fixés par les résines échangeuses sous la forme protonisée, l'acide mucopolysaccharide-polysulfurique passe dans le filtrat ou l'éluat. Le traitement peut être effectué à une température 35 de 0 à 50°C, avantageusement à température ambiante.

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On peut opérer en. discontinu par introduction de l'échangeur de cations sous agitation ou en continu ou discontinu sur des colonnes. Les résines échangeuses d'ions qui conviennent sont les qualités fortement acides comme par exemple les , 5 résines commercialisées sous les dénominations Lewatit S 100

Dowex X 50, Amberlite IR 1:20 sous la forme protonisée.

Dans le mode opératoire discontinu, on opère en solution aqueuse avec des concentrations en polysulfate de chondroïtine de 2 à 20$, plus particulièrement de 5 à 15$.

10 La quantité de la résine échangeuse d'ions peut représenter de 2 à 10 parties en volume, plus particulièrement 3 à 8 parties en volume pour 1 partie en poids de polysulfate de chondroïtine sec. On peut également opérer dans les mêmes conditions avec des échangeurs tassés dans des colonnes.

15 Le filtrat ou éluat à réaction fortement acide, provenant de l'opération d'élimination des sels, est précipité en présence de 0,5 à 5# d'un sel neutre, plus spécialement 0,5 à 3% de chlorure de sodium, par 2,5 à 6 parties en volume, ' de préférence 5 à 4 parties en volume, ... 20 de méthanol. A la précipitation en milieu acide, l'acide sulfurique libre, les fractions à bas poids moléculaire du polysulfate de chondroïtine et les impuretés restent en solution. Après séparation du précipité d'acide chondroïtine-polysulfurique, on peut soit le reprécipiter en solution 25 neutre soit l'envoyer directement, encore humide de méthanol, à l'opération suivante.

L'opération d'élimination des sels peut être supprimée si on procède à une ultra-filtration sur une membrane d'ultrafiltration à basse limite d'exclusion 30 (deuxième ultrafiltration), en envoyant le produit retenu aux opérations suivantes.

Pour éclaircir encore la coloration et parvenir à une stabilité de coloration particulièrement satisfaisante à la stérilisation à la chaleur du polysulfate de chondroï- 35 tine pur, on peut insérer une nouvelle opération de purification.

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Le traitement des solutions de polysulfate de chondroïtine par le charbon actif avec séparation complète de l'adsorbat donne une solution de polysulfate de chondroïtine à partir de laquelle on précipite le produit, après 5 réglage du pH, par le méthanol en présence d'un sel neutre.

La concentration de la solution aqueuse de polysulfate de chondroïtine à traiter est de 5 à 25#» plus particulièrement de 10 à 20#. Son pH est de 4 à 10, plus particulièrement de 5 à 8. On utilise de 0,1 à 3 parties en poids de charbon 10 actif (pour 1 partie en poids du polysulfate de chondroïtine). La température peut aller de 20 à 100°C. La durée du traitement est de 10 à 180 mn.

On sépare le charbon actif. Pour obtenir une solu-• tion entièrement débarrassée du charbon, il est recommandé 15 de procéder ensuite à une filtration fine sur filtre à membrane. On règle le pH à une valeur de 6 à 10, plus particulièrement de 7 à 8, et on précipite le produit final -par le méthanol en présence d'un sel neutre, par exemple le chlorure de sodium à une concentration de 0,5 à 5#, plus 20 particulièrement de 1 à 2#. Là concentration finale en méthanol est réglée à 60 à 85# en volume, de préférence 75 à 80# . en volume. Parmi .les charbons actifs qui conviennent, on peut citer par exemple les produits du commerce Brilonit normal de la firme Lurgi, le 'charbon actif pur, article 25 n° 2183 de la firme Merck, le charbon actif pur en poudre, article n° 18003 de la firme Riedel de Haen. Le fait qu'on décolore ou non par le charbon actif dépend du polysulfate de chondroïtine utilisé comme produit de départ.

Il peut être avantageux de procéder à la séparation 30 des polysulfates de chondroïtine purifiés par le méthanol en présence d'un agent complexant et/ou de pyrosulfite de sodium. Cette mesure est particulièrement indiquée dans le cas du produit final. On parvient ainsi à ce que les solutions pour injections contenant le polysulfate de 35 chondroïtine ne se troublent pas et ne s'assombrissent que 11 dans une mesure négligeable à la conservation. On utilise par exemple en tant que complexants l'acide nitrilotriacéti-que, l'acide éthylène-dinitrilotétracétique, l'acide 1,2-cyclohexylène-dinitrilotétracétique, l'acide diéthylène-5 triaminopentacétique, l'acide 3»6-dioxa-octaméthylène-dinitrilotétracétique à des concentrations de 0,01 à 0,5$.

• On opère de préférence à des concentrations de 0,05 à 0,35$.

la concentration du pyrosulfite de sodium éventuellement utilisé à la précipitation par le méthanol peut aller de 10 0,01 à 0,5$.

le polysulfate de chondroïtine selon l'invention présente un intérêt thérapeutique en médecine humaine et vétérinaire.la substance possède des activité anticoagulé-mique, thrombolytique, thromboprophylactique (agissant en 15 particulier également sur les thromboses veineuses profondes), anti-athérosclérotique, antilipémique, anti-inflammatoire, anti-exsudative, anti-arthrotique et virustatique.

„ En raison du cours particulier et de la nature des traitements effectués dans le procédé selon l'invention, 20 on obtient une substance nouvelle caractéristique qui se distingue par une toxicité remarquablement faible, ressortant des résultats rapportés dans le tableau I ci-après.

TABLEAU· 1 Toxicité aiguë 25 Espèce animale Mode d'administration D1^q/7 jours

Souris HMRI i.v» >3500 mg/kg

Rats Wistar i.v. >3000 mg/kg

Chat i.v. >1000 mg/kg 30 Chien i.v. >1000 mg/kg l'invention a donc également pour objet un polysulfate de chondroïtine dont la toxicité aiguë correspond à une dose létale en'administration intraveineuse supérieure à 3500 mg/kg pour la souris ÏJMRI, supérieure à 3000 mg/kg pour 35 le rat Wistar et supérieure à 1000 mg/kg pour le chat et le chien. Un produit particulièrement préféré 12 selon l'invention possède une toxicité aiguë correspondant à une dose létale en administration intraveineuse supérieure à 4000 mg/kg pour la souris NMRI, supérieure à 3500 mg/kg pour le rat Wistar, supérieure à 1500 mg/kg pour le chat et 5 supérieure à 1000 mg/kg pour le chien.

Jusqu'à maintenant, on n'a décrit dans la littérature scientifique que des polysulfates de chondroïtine 6 dont la DI^q (souris, i.v.) n'est que de 1000 mg/kg.

Le procédé selon l'invention permet donc de préparer un poly-10 sulfate de chondroïtine dont le domaine d'application thérapeutique est beaucoup plus étendu.

Le polysulfate de chondroïtine préparé par le procédé selon l'invention présente en particulier les caracté-• ristiques suivantes : 15 azote : 1,65 à 2,00$ soufre : 12,5 à 14,5$ acide hexuronique : 0,98 à 1,22 millimole/g hexosamine : 0,96 à 1,24 millimole/g.

Enfin, l'invention concerne des compositions 20 thérapeutiques qui se caractérisent en ce qu'elles contiennent un polysulfate de chondroïtine tel que préparé par le procédé selon l'invention ou un polysulfate de chondroïtine tel que défini ci-dessus.

• · Des essais ont montré que chez les humains, des 25 doses unitaires de 20 à 250 mg, plus particulièrement de 30 à 150 mg par individu dans 0,2 à 2,0 ml, plus particulièrement 0,2 à 1,0 ml, ont un effet thérapeutique et sont bien tolérées. Des posologies quotidiennes allant jusqu'à 500 mg donnent des effets thérapeutiques avantageux. L'injection 30 peut être intramusculaire, intra-articulaire, sous-cutanée ou intraveineuse, ceci sans que le médecin soit limité spécialement à ces modes d'injection. Les solutions de substance active utilisables en thérapeutique peuvent être conditionnées par exemple dans des ampoules, des seringues 35 prêtes à l'emploi, des flacons à percer, des fioles pour 13 pistolets à injection et d’autres emballages primaires convenant pour l’injection. Parmi les autres modes d’adminis-tration, on peut citer l’administration perorale, percutanée, rectale, sublinguale ou buccale, la posologie préférée 5 correspond à celle observée lors de 1* administration par injection.

, le polysulfate de chondroïtine préparé conformément à l’invention convient également à l’utilisation en médecine vétérinaire dans laquelle il possède les activités décrites 10 ci-dessus. Chez le chien, la posologie quotidienne est comprise entre 0,1 et 5 mg/kg de poids corporel, de préférence de 0,5 à 1,5 mg/kg, dans des volumes de 0,1 à 10 ml, plus particulièrement de 0,5 à 1,0 ml. Chez le cheval, on a obtenu par exemple de bons résultats avec des administrations 15 quotidiennes uniques de 100 à 1000 mg, de préférence de 150 à 500 mg dans 0,1 à 20, plus particulièrement 1 à 5 ml. le polysulfate de chondroïtine peut être administré comme pour, les humains.

Pour la détermination du poids moléculaire moyen, 20 on a utilisé la méthode suivante : on chromatographie un échantillon de 20 mg dans . une solution 2 M de chlorure de sodium sur une colonne de substance commercialisée sous la dénomination Biogel P 10 (50 g ; H s 100 cm, diamètre : 2 cm). Dans les fractions 25 de 10 ml recueillies, on détecte le polysulfate de chondroïtine par «ëtermination de l’acide hexuronique selon Z.Dische : J. Biol. Chem. 167. 189 (1947), modifiée par J.D. Gregory : Arch. Biochem. Biophys. 8£, 157 (I960). On étalonne par des fractions de polysulfate de chondroïtine dont le poids 30 moléculaire a été déterminé par ultracentrifugation.

' On calcule le poids moléculaire moyen à partir du volume d'éluat dans lequel 50i» de l'acide hexuronique trouvés au total dans le Chromatogramme ont été éluée.

les exemples sui suivent illustrent l'invention 35 sans toutefois en limiter la portée.

U

Exemple la (stade A)

On dissout 7,5 kg de polysulfate de chondroïtine brut (que l'on peut obtenir comme décrit dans le brevet DE 870 094) dans 75 1 d'eau chaude, on ajoute 2,25 kg de 5 chlorure de sodium et 2 ml d'octanol-1. On ajoute ensuite une solution de 75 g d'acide éthylène-dinitrilotétracétique , dans 750 ml de lessive de soude N, On chauffe le mélange à 95°C puis on introduit sous agitation 7,5 1 de solution à 30# de peroxyde d'hydrogène. On maintient la température 10 pendant 100 mn entre 90 et 95°0 puis on refroidit rapidement à température ambiante.

On dissout 1,5 kg de chlorure de sodium dans le mélange réactionnel, on introduit sous agitation 360 1 de méthanol, on décante 30 mn plus tard le liquide surnageant 15 clair et on essore le précipité sur Buchner. On lave au méthanol et on sèche à une température inférieure à 60°C.

On obtient environ 7 kg de polysulfate de chondroïtine dépolymérisé.

Exemple 1b (stade A) 20 On dissout 7,5 kg de polysulfate de chondroïtine brut dans 22,5 1 d'eau, on ajoute d'abord 1,5 kg de chlorure de sodium puis une solution de 37,5 g de sulfate de cuivre-II pentahydraté dans 750 ml d'eau. On ajoute en refroidissant 3 1 de peroxyde d'hydrogène à-30# et on maintient pendant 25 5 heures à 25°C. On règle ensuite à pH 10,5 par la lessive de soude à 30#, on précipite sous agitation par 132 1 de méthanol , on décante le liquide surnageant et on essore le . précipité. On lave au méthanol et on sèche à une température inférieure à 60°C. On obtient environ 6,8 kg de polysulfate 50 de chondroïtine dépolymérisé.

Exemple 1c'(stade A)

On dissout 9 kg de polysulfate de chondroïtine brut dans 45 1 d'eau, on ajoute une solution de 8,57 g de chlorure de cobalt-II hexahydraté dans 1 litre d'eau et on complète 35 par 1'eau à un volume final de 67 1. On ajoute ensuite en 15 2 heures, sous agitation constante, à température ambiante, 1,35 1 d'acide peracétique à 405®. On ajoute ensuite une solution de 27 g d'éthylène-dinitrilotétracétate disodique dihydraté dans 1 litre d'eau. On règle à pH 11 par la 5 lessive de soude à 30$, on ajoute 2,2 kg de chlorure de r sodium et on précipite sous agitation par 290 1 de méthanol.

1 heure plus tard on décante, on essore le précipité sur Buchner, on lave au méthanol et on sèche à une température inférieure à 60°C. On obtient environ 8,4 kg de polysulfate 10 de chondroïtine dépolymérisé.

Exemple 2 (stade B)

On dissout 8,0 kg de polysulfate de chondroïtine. dépolymérisé dans 74 1 d'eau, on mélange avec 2 1 d'acide peracétique à 40$, on règle à pH 8 par la lessive de soude à 15 30$ et on abandonne au repos pendant 24 heures à température ambiante. On dissout dans le mélange 0,4 kg de chlorure de sodium et on prédipite par 320 1 de méthanol. On essore le précipité, on le lave au méthanol et on le sèche. On obtient environ 7,9 kg d'une substance blanche.

20 Exemple 3a (stade C)

On dissout 6,3 kg de polysulfate de chondroïtine dépolymérisé dans 27,1 1 d'eau chaude, on ajoute 3,15 1 d'acide peracétique à 40$, on mélange et on abandonne au repos pendant 4 heures. On ajoute ensuite 45»4 1 d'eau, on 25 dissout 2,1 kg de chlorure de sodium et on règle à pH 10,5 par la lessive de soude à 30$. On ajoute ensuite sous agitation, par litre de solution , 0,5748 1 de méthanol afin de parvenir dans le mélange à une concentration en méthanol de 36,5 $ en volume, c'est-à-dire par exemple 30 48,6 1 de méthanol. On laisse le mélange de précipitation au repos pendant une nuit puis on décante et on centrifuge le précipité semi-liquide. On agite le liquide surnageant clair, par exemple 128,5 1, avec 2,175 1 de méthanol par litre de solution, de sorte qu'on parvient à une concentration 35 finale en méthanol de 80$ en volume, c'est-à-dire par exemple 16 279>5 1 de méthanol. On laisse reposer le mélange de précipitation pendant 1 heure, on décante et on essore la suspension résiduelle. On lave le précipité au méthanol et on le sèche à une température inférieure à 60°C. On obtient . 5 environ 5,6 kg de produit intermédiaire.

Exemple 5b (stade 0)

On dissout 2 kg de polysulfate de chondroïtine dépolymérisé dans 200 1 d'eau, on filtæ sur filtre stérile et on soumet à ultrafiltration avec une pression de 2,8 10 bars à 32°C sur un appareil d'ultrafiltration à plaques (surface de membrane 2,25 m , limite d'exclusion indiquée pour la membrane d'acétate de cellulose : poids moléculaire 15.000). On fait circuler la solution par pompe à un débit de 6,5 nr/heure, lorsqu'on a obtenu environ 20 1 de produit 15 retenu, on soumet ce produit à ultrafiltration trois fois après mélange avec 50 1 d'eau à chaque fois.

On soumet tout le perméat recueilli à ultrafiltration sur une membrane d'acétate de cellulose à la limite d'exclusion de poids moléculaire indiquée de 6.000 20 mais par ailleurs dans des conditions identiques à celles observées ci-dessus. On concentre le produit retenu à une concentration de 10$, on ajoute du chlorure de sodium jusqu'à une concentration de 0,5$, on règle à pH 7,5 et on précipite sous agitation par quatre parties en volume 25. de méthanol. Après lavage du précipité essoré, on sèche, le produit intermédiaire obtenu pèse 1,78 kg.

Exemple 4a (stade D)

On dissout 5,4 kg du produit intermédiaire obtenu au stade opératoire 0 dans 54 1 d'eau et on intro-30 duit sous agitation 21,6 1 d'un échangeur de cations fortement acide (par exemple le produit du. commerce lewatit S 100) sous la forme protonisée, et on agite 1 heure à température ambiante. On essore, on lave à deux reprises avec 8,1 litres d'eau à chaque fois et on combine les filtrats. On ajoute au 35 filtrat 2,19 kg de chlorure de sodium et on précipite sous 17 agitation par 292 1 de méthanol. On laisse le mélange de précipitation reposer pendant une nuit puis on décante, on essore la suspension résiduelle et on lave avec soin au méthanol. On redissout le précipité dans 43,2 1 d'eau, on 5 règle à pH 7 par la lessive de soude à 30$, on ajoute 700 g de chlorure de sodium et on précipite sous agitation par 139,2 1 de méthanol, On décante le liquide surnageant clair, on essore la suspension résiduelle sur Buchner et on lave au méthanol. Après séchage, on obtient 3,6 kg de polysulfate de 10 chondroïtine exempt de sels.

Exemple 4b (stade D)

On dissout 9 kg du produit intermédiaire obtenu selon le stade opératoire G ou encore le précipité encore humide de méthanol de ce stade opératoire dans la quantité 15 d'eau nécessaire pour obtenir 90 1 de solution. On fait passer cette solution sur une colonne d’échangeur d'ions garnie de 36 1 de l'échangeur de cations du commerce Amberlite IR 120 sous la forme H+. le rapport hauteur/ diamètre du garnissage de colonne est par exemple d'environ 20 2,5. Après passage de la solution de substance, on rince par 33,3 1 d'eau. Aux filtrats contenant la substance, . combinés, on ajoute 3,7 kg de chlorure de sodium et on fait précipiter par addition de 492 1 de méthanol. On essore, on lave au méthanol et on dissout le précipité encore humide de 25 solvant par de l'eau apyrogène, à un volume final de 72 1.

On ajoute 1,15 kg de chlorure de sodium, on règle à pH 7,5 par la lessive de soude à 30$ et on précipite par 219 de méthanol. On essore, on lave au méthanol et on sèche.

On obtient environ 6 kg de polysulfate de chondroïtine 30 exempt de sels.

Exemple 5 (stade E)

On dissout 20 kg de polysulfate de chondroïtine exempt de sels dans 190 1 d'eau apyrogène. On chauffe la solution à 90°C et on ajoute 40 kg de charbon actif 35 n° 18.003 de la firme Riedel de ïïaen). On maintient à 90°C

18 pendant 1 heure et on filtre encore chaud sur un filtre sous pression. On lave le résidu de charbon à deux reprises avec 40 1 à chaque fois d’eau apyrogène et on combine les filtrats. On ajoute 3 kg de chlorure de sodium et 660 g » 5 d’éthylène-dinitrilotétracétate disodique dihydraté.

On règle le pïï à 7,5. On filtre ensuite sur un filtre à membrane lavé au préalable (diamètre des pores 0,2 μια).

On précipite la solution tout à fait claire sous agitation par 720 1 de méthanol. On essore le précipité sur Buchner, 10 on lave au méthanol et on sèche à une température inférieure à 50°0. On obtient environ 18 kg d'un polysulfate de chondroïtine blanc, à grains fins, pur et injectable, l'examen chimico-analytique donne les résultats suivants : E 1,77# 15 S 12,96 # acide hexuronique : 1,08 mmole/g hexosamine : 1,12 mmole/g

Exemple 6 (préparation d’une solution pour injection)

On dissout 3,25 kg de polysulfate de chondroïtine 20 pur, calculé en substance anhydre, et 0,325 kg de chlorure de sodium sous agitation dans environ 50 1 d'eau pour injection et on complète à volume final de 65 1. Après , réglage du pH à 8,4 par la lessive de soude E et filtration stérile sur filtre à membrane on met en ampoule en prenant 25 des précautions de stérilité de manière connue en soi. les ampoules scellées sont soumises pendant 60 mn à un traitement à la chaleur au bain-marie bouillant.

Claims (22)

19

1. Procédé de préparation d’un polysulfate de chondroïtine injectable, caractérisé en ce que A) on soumet du polysulfate de chondroïtine brut 5 à dépolymérisation oxydative, i B) on blanchit éventuellement par 1' acide peracétique le polysulfate de chondroïtine dépolymérisé, C) on soumet le produit obtenu en A ou B ci-dessus à un fractionnement en poids moléculaire par une ou 10 deux précipitations au méthanol et/o'u ultrafiltrations, D) on élimine éventuellement les sels contenus dans le produit obtenu en C ci-dessus à l’aide d'échangeurs de cations, E) on décolore éventuellement par le charbon actif 15 le produit obtenu en C) ou D) ci-dessus.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dépolymérisation oxydative A est réalisée à l'aide de peroxyde d'hydrogène en l'absence de métaux lourds.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé 20 en ce que l'on opère en présence d’un agent complexant.

4· Procédé selon la revendication 3» caractérisé * en ce que l'on utilise en tant qu'agent complexant l'acide nitrilotriacétique, 1'acide éthylène-dinitrilotétracétique, 1. acide 1,2-cyclohexylène-diiiitrilotétracétique, 1 ' acide 25 diéthylène-triaminopentacétique, l'acide 3,6-dioxa-octaméthylène-dinitrilotétracétique ou leurs mélanges.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dépolymérisation oxydative A par le peroxyde d'hydrogène est effectuée en présence d'ions de métaux 30 lourds.

6. Procédé selon la revendication 5» caractérisé en ce que l'on opère en présence de sels de fer, de cobalt, de cuivre, de manganèse et/ou de vanadium.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé 35 en ce que la dépolymérisation oxydative A est effectuée à ο 20 l'aide d'acide peracétique en présence d'ions de métaux lourds.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on opère en présence de sels de fer, de cobalt „ 5 et/ou de manganèse.

9. Procédé selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que l'on maintient la concentration des sels de métaux lourds dans le milieu réactionnel entre 0,001 et 0,5$ (poids/volume).

10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9» caractérisé en ce que le traitement par 1'acide· peracétique , t B est combiné avec l'opération de fractionnement moléculaire 0.

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, 15 caractérisé en ce que le premier fractionnement par le méthanol du stade C est réalisé à une concentration comprise entre 25 et 45$ en volume de méthanol.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9 ou11, caractérisé en ce que le deuxième fractionnement par le 20 méthanol du stade C est réalisé à une concentration comprise entre 60 et 85$ en volume de méthanol. . 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9» caractérisé en ce que, au stade C, au lieu d'un premier fractionnement par le méthanol, on procède à une ultra- 25 filtration sur une membrane à limite d'exclusion d'au moins 6.000.

14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, au stade C, à la place du deuxième fractionnement par le méthanol, on procède à une ultra- 30 filtration sur une membrane à limite d'exclusion de 8.000 au maximum.

15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que, au stade D, on élimine les sels en discontinu par introductinn sous agitation d'un échangeur 35 de cations ou en continu ou discontinu sur des colonnes. 21

16. Procédé selon l’une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que, au stade B, on décolore par le charbon actif.

17. Procédé selon l’une des revendications 12, 14, • 5 15 ou 16, caractérisé en ce que l’on précipite le polysul- fate de chondroïtine pur par le méthanol en présence de 0,01 à 0,5# d'un agent complexant.

18. Procédé selon la revendication 17» caractérisé en ce que l'on utilise en tant qu'agent complexant l'acide 10 nitrilotriacétique, l’acide éthylène-dinitrilotétracétique, l'acide 1,2-cyclohexylène-dinitrilotétracétique, l'acide diéthylène-triaminopentacétique, l'acide 3 »6-dioxa- j octaméthylène-dinitrilotétracétique ou leurs mélanges.

19. Procédé selon l'une des revendications 12, 14» 15 15» 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que l'on précipite le polysulfate de chondroïtine purifié par le méthanol en présence de 0,01 à 0,5# de pyrosulfite de sodium.

20. Polysulfate de chondroïtine tel que préparé par le procédé selon l’une quelconque des revendications 20 1 à 19.

21. Polysulfate de chondroïtine présentant une toxicité aiguë (DL^q), en administration intraveineuse s supérieure à 3.500 mg/kg pour la souris NMRI, supérieure à 3.000 mg/kg pour le rat Wistar, supérieure à 1.000 mg/kg 25 pour .le chat et supérieure à 1.000 mg/kg pour le chien.

22. Composition pharmaceutique pour la médecine humaine et vétérinaire, caractérisée en ce qu'elle contient un polysulfate de chondroïtine tel que préparé par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19 30 ou un polysulfate de chondroïtine selon la revendication 21, en tant que substance active.