Procedimiento para la despolimerización física de glucosaminoglucanos y productos obtenidos a partir de los mismos.

Procedimiento para la despolimerización de una solución acuosa de glucosaminoglucanos caracterizado porexponer una fina capa de la solución que fluye a una radiación de haz de electrones.

Procedimiento para la despolimerización física de glucosaminoglucanos y productos obtenidos a partir de los mismos

Estado de la técnica [0001] Los glucosaminoglucanos son productos naturales de gran interés farmacéutico. Entre los más ampliamente usados se pueden mencionar heparina, dermatán, sulfato de heparán y condroitinas.

El peso molecular de los productos naturales varía considerablemente y normalmente varía entre 5 y 40 kDa. Sin embargo, se sabe que para ciertas aplicaciones unos pesos moleculares menores dan lugar a una mayor actividad farmacológica. El elevado peso molecular de estos compuestos a menudo hace imposible su administración oral. Adicionalmente se sabe que algunas actividades específicas de los glucosaminoglucanos están relacionadas con secuencias de sacáridos relativamente cortas. Por lo tanto, sería ventajoso despolimerizar los glucosaminoglucanos reduciendo el peso molecular sin perder los sitios de actividad presentes en la molécula. La despolimerización química de los glucosaminoglucanos es bien conocida en la técnica y da lugar a glucosaminoglucanos de menor PM pero también con un menor contenido en S.

El documento EP 394 971 describe un procedimiento de despolimerización enzimática o química. Los oligómeros de heparina obtenidos tienen un contenido en azufre menor del 9%.

El documento WO 90/04607 describe una despolimerización de heparina y sulfato de dermatán mediante el uso de H2O2 y Cu2+. La relación SO3-/COO- es ligeramente menor que en la heparina de partida. El documento US

4.987.222 describe un procedimiento para la despolimerización de la heparina mediante el uso de rayos gamma. Los ejemplos describen la preparación de heparina con un PM de aproximadamente 5.000 Da y un elevado contenido en S.

Los documentos KR 2000 012 173 A y KR 2000 036 332 A describen un procedimiento para disminuir el peso molecular de polisacáridos que comprende una etapa de exponer los polisacáridos (por ejemplo, heparina) en disolución a un haz de electrones u otros tipos de radiaciones.

Resumen de la invención [0006] La presente invención se refiere a un procedimiento físico para la despolimerización de glucosaminoglucanos mediante el uso de una radiación de haz de electrones (EB) . También se refiere a los glucosaminoglucanos obtenidos mediante este procedimiento.

Descripción detallada de la invención [0007] La presente invención proporciona un procedimiento de despolimerización física que reduce el peso molecular de glucosaminoglucanos sin modificar sustancialmente la estructura química de los mismos.

El objetivo se consigue exponiendo una fina capa de una disolución acuosa de glucosaminoglucanos que fluye hacia una radiación de haz de electrones. Cuando se usa heparina como material de partida, este procedimiento da como resultado una heparina de peso molecular ultra bajo caracterizada por un elevado contenido en S.

Los materiales de partida que se van a usar en el procedimiento según la presente invención son glucosaminoglucanos naturales tales como heparina, sulfato de heparán, dermatano y condroitina. Otros materiales de partida adecuados son derivados de glucosaminoglucanos obtenidos mediante procedimientos conocidos. Por lo tanto, por ejemplo, los grupos N-acetilo o N-sulfato de los residuos de hexosamina pueden transformarse en grupos amino mediante reacciones de N-desulfatación o N-desacetilación, y los grupos sulfato de los ácidos urónicos pueden dar lugar a grupos epoxi a través de reacciones de desulfatación.

En otra forma de realización, es posible usar como material de partida para el procedimiento de la presente invención un glucosaminoglucano que ya ha experimentado un procedimiento de despolimerización química o enzimática. El uso de glucosaminoglucanos parcialmente despolimerizados es, por ejemplo, pertinente en el caso de la heparina que ha experimentado un tratamiento ácido que tiene como efecto secundario la despolimerización parcial, o cuando se están despolimerizando glucosaminoglucanos funcionalizados. Las condiciones usadas para la introducción de grupos funcionales también causan a menudo una reducción en el peso molecular del polisacárido.

Por lo tanto, no sólo es posible realizar ambas etapas mediante el uso de radiación de haz de electrones, sino que es posible realizar una primera etapa de despolimerización mediante el uso de una radiación de haz de [0012] El procedimiento de la presente invención permite la reducción del peso molecular del glucosaminoglucano 5 sin una modificación sensible de la estructura química del polisacárido.

La dosis de radiación usada en el procedimiento de despolimerización depende de varios factores, por ejemplo, del tipo de glucosaminoglucano, del PM final deseado, de la energía de la radiación. En general, la dosis de radiación variará en el intervalo de 400-8.000 kGy, preferiblemente de 800-6.000 kGy, más preferiblemente de 1.200-5.000 kGy.

Preferiblemente, la radiación de haz de electrones tiene una energía comprendida entre 100 y 1.000 keV, muy preferiblemente entre 100 y 500 keV.

El procedimiento de despolimerización puede realizarse en un amplio intervalo de temperatura, sin embargo se prefiere mantener la temperatura a entre 0 y 50ºC, muy preferiblemente a entre 20 y 40°C.

El procedimiento de despolimerización según la invención se realiza en disolución acuosa, opcionalmente en presencia de un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste en alcoholes, éteres, aldehídos, 20 amidas y ácido fórmico. Preferiblemente, el compuesto orgánico se selecciona entre los compuestos de fórmula I, II y III.

en los que cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en H, OH, CHO, alquilo C1-C6 y acilo, opcionalmente sustituido con átomos de oxígeno; dos grupos R opcionalmente unidos entre sí para formar un anillo.

Algunos ejemplos preferidos de alcoholes son: metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, glicerol.

Algunos ejemplos preferidos de éteres son: tetrahidrofurano, dioxano, éter dietílico, tertbutilmetil éter, dioxolano.

Algunos ejemplos de aldehídos son formaldehído, glioxal, acetaldehído o formas estabilizadas de los 35 mismos (trioxano, glioxal trimérico dihidratado) .

Algunos ejemplos preferidos de amidas son: N, N-dimetilformamida, N, N-dimetilacetamida, N, Ndietilformamida, N-metilpirrolidona.

La concentración de glucosaminoglucano en la disolución que se va a someter a radiación puede variar en un amplio intervalo. Preferiblemente está comprendida entre el 2 y el 25% p/v, más preferiblemente entre el 5 y el 15%.

Después de la radiación, las disoluciones se decoloran opcionalmente usando un tratamiento oxidante o 45 haciéndolas pasar por las resinas apropiadas. Entonces generalmente la disolución se purifica mediante precipitación en un disolvente hidrófilo. La pasta obtenida puede redisolverse en agua y liofilizarse mediante destilación al vacío.

También es posible fraccionar el glucosaminoglucano intermedio despolimerizado mediante cromatografía 50 de penetración en gel. Las fracciones que contienen los pesos moleculares deseados se recogen, se concentran mediante ultrafiltración y se liofilizan.

Por el término quot;procedimiento de radiación dinámicoquot; se entiende un procedimiento en el que la radiación se realiza sobre una fina capa de líquido que fluye frente a la ventana del haz de electrones. De esta forma se aumenta la eficacia del procedimiento de radiación.

El procedimiento puede realizarse por lotes o en modo continuo. El aparato está formado preferiblemente por un depósito desde el cual se mueve el líquido hacia el área de radiación. Seguidamente el líquido vuelve al depósito.

La exposición de la disolución a la corriente de electrones puede tener lugar de diferentes formas:

- frente a la ventana se coloca un plano inclinado sobre el que fluye una fina capa de disolución,

- frente a la ventana se coloca un sistema de tubos finos que permite la exposición de la disolución a los electrones,

- la disolución puede fluir directamente sobre la ventana.

Las condiciones óptimas de radiación se determinan mediante una dosimetría preliminar. La dosimetría se ha realizado considerando las condiciones típicas de radiación de la disolución en términos de:

a) propiedades relativas al haz de electrones, es decir

- energía del haz (medida en keV)

- corriente del haz (medida en mA) ;

b) propiedades relativas a la geometría de la radiación, es decir

- distancia entre la fuente del haz y la disolución que se va... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la despolimerización de una solución acuosa de glucosaminoglucanos caracterizado por

exponer una fina capa de la solución que fluye a una radiación de haz de electrones. 5

2. Procedimiento según la reivindicación 1-2 en el que el glucosaminoglucano es heparina.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1-2 en el que la radiación de haz de electrones tiene una energía

comprendida entre 100 y 1.000 keV. 10

4. Procedimiento para la despolimerización de glucosaminoglucanos según la reivindicación 1 en presencia de un compuesto orgánico representado por las fórmulas I, II y III:

en las que cada R se selecciona independientemente del grupo que consiste en H, OH, CHO, alquilo C1-C6 y acilo, opcionalmente sustituido con átomos de oxígeno; dos grupos R opcionalmente unidos entre sí para formar un anillo.

5. Procedimiento según la reivindicación 4 en el que el compuesto orgánico se selecciona del grupo que consiste en metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, glicerol, tetrahidrofurano, dioxano, éter dietílico,

tertbutilmetil éter, dioxolano, formaldehído, glioxal, acetaldehído, N, N-dimetilformamida, N, N-dimetilacetamida, N, Ndietilformamida, N-metilpirrolidona.

6. Procedimiento según las reivindicaciones 4-5 en el que la cantidad de compuesto orgánico varía entre el 0, 1 y el

5%. 25

7. Procedimiento según las reivindicaciones 1-5 en el que la cantidad de radiación usada está comprendida entre 400 y 8.000 kGy.

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma parte del documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilación de las referencias, no se pueden 5 excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido.

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