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Procédé de fabrication de produits de dextrane pour des produits pharmaceutiques et thérapeutiques.
On sait qu'il est possible d'obtenir, au moyen d'une hydrolyse faible du dextrane de polysaccharide neutre à poids moléculaire élevé, un produit susceptible d'être utilisé dans des préparations pharmaceutiques telles que des onguents, et aussi comme un succédané du plasma.
Dans ce but, il a été décrit une hydrolyse faible du dex- trane, effectuée dans un milieu acide et au moyen de la- quelle on obtient un mélange d'homologues polymères d'un dextrane partiellement dépolyméreisé qui est soluble dans
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l'eau et dont une concentration de 4% 'dans de l'eau a une viscosité relative entre 1,5 et 15. laquelle viscosité, comme il s'est trouvé maintenant, peut, dans certains cas, être avantageusement réduite à 1.2.
Suivant la présente invention, on a constaté avec surprise que les produits de dextrane possédant les susdites propriétés peuvent être obtenus au moyen d'une dégradation partielle réglée du dextrane à l'aide de micro-organismes cultivés sur un substratum contenant du dextrane, au moyen d'enzymes, ou bien au moyen d'un traitement du dextrane pqr des matières alcalines.
Dans les deux cas, les conditions sous lesquelles on travaille peuvent être variées dans des limites très larges, et l'on peut, en prenant des échantillons et en déterminant la viscosité avec des intevallesdifférents, fixer la durée du traitement nécessaire pour obtenir le degré de dégradation désiré.
Il faut remarquer sous ce rapport que le terme: "Micro-organisme" est considéré comme comprenant les bac- téries, les moisissures, les ferments et autres espèces de champignons. Parmi les micro-organismes en question, spé- cialement les espèces de Cellvibrio, comme par exemple C.fulva se sont avérées très appropriées.
Ci-!dessous l'on trouvera quelques exemples de la pré- paration selon la présente invention de dextrane partielle- ment dégradé ,mais encore à poids moléculaire élevé, à l'aide d'enzymes, de micro-organismes et de matières al- calines.
L'invention est considérée comme n'étant pas limitée à l'espèce de micro-organisme, d'enzyme ou de matière al- caline ou à d'autres conditions qui ne peuvent être men- tionnées qu'à titre d'exemple.
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Exemple I.
Le micro-organisme Cellvibrio fulva est cultivé sur un substratum composé comme suit : 0,5 g. de NaNO3, 0,25 g. de K2HPO4, 0, 1 g. de mg SO4, 7 g. de H2O, 20 g. de dextrane et 1 litre d'eau provenant de la distribution d'eau.
Après une croissance suffisante, les bactéries sont moulues dans le liquide de culture dans un moulin approprié à ce but.
La solution est dialysée contre l'eou dans un sac en nitro- cellulose à une température de quelques degrés au-dessus de zéro pendant quelques jours. Ensuite, la solution est centrifugée jusqu'à ce qu'elle soit claire, et filtrée au moyen d'un filtre en verre, p. e. Jena G 4,
L'extrait d'enzyme ainsi obtenu est ajouté alors à une solution de dextrane ayant une teneur en dextrane de 0,7%
La température est de 25,0 C, et le pH de 5,2. La dégradation du dextrane est contrôlée notamment par des mesurages de la viscosité et par des déterminations de la teneur en sucre réducteur.
Le tableau suivant indique comment la viscosité relative diminue,au cours de la période de temps passée, par le mélange sous les conditions expérimentales.
Temps après le Viscosité Viscosité quantité de sucre commencement ex- relative spécifique réducteur libérée primé en minutes. exprimé en % du
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¯¯¯ ¯¯¯¯##¯¯¯¯ # # # . # . ¯-¯¯¯--# -##¯- dextrane.
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Comme il appert de ce tableau, la viscosité est ré- duite considérablement, malgré le fait qu'il ne s'est formé que des quantités minimes de sucre réducteur. Durant l'épreuve, la constante de sédimentation diminue aussi.
Il résulte de l'épreuve que, pendant la dégradation du dex- trane, il se forme d'abord des parties relativement gran- des de la molécule du dextrane. Au moment propice,l'on in- terrompt cette dégradation partielle du dextrane en dé- truisant l'enzyme, par exemple par chauffage. Il est pos- sible ainsi, à l'aide d'enzymes, de dégrader partiellement le dextrane jusqu'à une dimension moléculaire qui tombe entre les susdites limites pour la viscosité relative du dextrane partiellement hydrolysé connu; Exemple II.
A 500 cm3 d'une solution de 4% très visqueuse de dex- trane cru, on ajoute 200 cm3 d'une solution d'enzyme obte- nue par extraction avec de l'eau d'un culture de Cellvibrio fulva. Le pH du mélange est de 5.2. La température est maintenue à 25 C.
Pour le contrôle, on a recours en même temps à une autre épreuve effectuée de la même manière, mais en omet- tant l'enzyme. Après trois jours, on précipite le dextrane qui se trouve dans les deux échantillons au moyen d'alcool. la dextrane est dissous de nouveau dans de l'eau et épuré par dialyse contre de l'eau dans un sac en cellophane.
La solution de dextrane préparée à partir du dextrane par- tiellement dégradé par l'action des enzymes, a une teneur en matière sèche de 3,5% et une viscosité relative de 5.2% La solution de dextrane préparée à partir du dextrane de l'é- preuve de controle, a une teneur en matière sèche de 2,8% et une viscosité relative de 28.7.
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Il appert de ce qui précède qu'il est possible de pré- parer ainsi un dextrane partiellement dégrade qui tombe entre les limites mentionnées ci-dessus.
EXEMPLE III.
Du dextrane cru est soumis à l'action directe du micro-organisme Cellvibrio fulva à une température d'entre ' 25 et 30 C dans une solution composée comme suit :
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0.5 g . de NaN03' 0, 25 g. de Y-,H,114, 0,1 g. de tut SO. 7H20, 20 grammes de dextrane cru et 1 libre d'eau de la distribu- tion d'eau.
La croissance du micro-organisme est évidente, no- tamment par le fait de la formation d'une couleur jaune et de la diminution visible de la viscosité du liquide de culture causée par la dégradation du dextrane. En prenant des échantillons par intervalles appropriés, et en préci- pitant le dextrane au moyen d'alcool et en épurant le préci- pité par dialyse, et en déterminant aussi la viscosité des échantillons de dextrane séparée, on est à même de pré- parer de la même manière que selon les exemples I et II, des produits ayant un degré de dégradation approprié au but .
EXEMPLE IV.
On disant, en remuant, 2,32 kgs. de dextrane cru, dans 5,80 kgs. d'eau. Puis l'on ajoute soigneusement, à une température de 90 C, une quantité d'une solution de 50% d'hydroxyde de soude telle,que la concentration du NaOH dans le mélange soit de 10%. L'épreuve est effectuée à une tem- pérature de 90 C. L'on prend des échantillons à des inter- valles différents. On neutralise lesdits échantillons et on les épure par précipitation avec de l'alcool. Les pré- cipités qui en résultent sont séchés et l'on en fait des solutions aqueuses de 6%.
La viscosité relative desdites solutions est mesurée dans des viscosimètres Ostwald. @
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Les résultats expérimentaux sont mentionnées dans le tableau suivant : Durée de l'hydrolyse Viscosité relative (6%). en heures :
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<tb> 2 <SEP> 75
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<tb> 6 <SEP> 37
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<tb> 8 <SEP> 27
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REVENDICATIONS.
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-rwww-ww-s-w-wso.wwrw,.aew 1.- Procédé de fabrication de produits de dextrane pour des préparations pharmaceutiques et thérapeutiques, produits dont une concentration de 4% dans de l'eau a une viscosité relative entre 1,2 et 15, caractérisé en ce que du dextrane est soumis à un traitement de dégradation par l'action de micro-organismes cultivés sur un substratum contenant du dextrane, d'enzymes ou bien de matières alcalines et que ledit traitement est interrompu au moment où l'on a obtenu un produit ayant les propriétés désirées.
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A method of manufacturing dextran products for pharmaceutical and therapeutic products.
It is known that it is possible to obtain, by means of a weak hydrolysis of the neutral high molecular weight polysaccharide dextran, a product capable of being used in pharmaceutical preparations such as ointments, and also as a substitute for plasma.
For this purpose, a weak hydrolysis of dextran has been described, carried out in an acidic medium and by means of which a mixture of polymeric homologs of a partially depolymerized dextran which is soluble in water is obtained.
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water and of which a concentration of 4% in water has a relative viscosity between 1.5 and 15. which viscosity, as it has now been found, can in certain cases be advantageously reduced to 1.2.
In accordance with the present invention, it has been surprisingly found that dextran products having the above properties can be obtained by means of controlled partial degradation of dextran using microorganisms grown on a substrate containing dextran, by means of enzymes, or by treatment of the dextran pqr alkaline materials.
In both cases, the conditions under which one works can be varied within very wide limits, and one can, by taking samples and determining the viscosity with different intervals, fix the duration of the treatment necessary to obtain the degree of desired degradation.
It should be noted in this connection that the term: "Microorganism" is considered to include bacteria, molds, ferments and other species of fungi. Among the microorganisms in question, especially the Cellvibrio species, such as C.fulva, for example, have proved to be very suitable.
Below are some examples of the preparation according to the present invention of partially degraded, but still high molecular weight dextran, using enzymes, microorganisms and al- materials. hugs.
The invention is not considered to be limited to the species of microorganism, enzyme or alkaline material or to other conditions which can only be mentioned by way of example.
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Example I.
The microorganism Cellvibrio fulva is cultivated on a substrate composed as follows: 0.5 g. of NaNO3, 0.25 g. of K2HPO4, 0.1 g. of mg SO4, 7 g. of H2O, 20 g. of dextran and 1 liter of water from the water supply.
After sufficient growth, the bacteria are ground into the culture liquid in a mill suitable for this purpose.
The solution is dialyzed against water in a nitrocellulose bag at a temperature of a few degrees above zero for a few days. Then the solution is centrifuged until it is clear, and filtered through a glass filter, e.g. e. Jena G 4,
The enzyme extract thus obtained is then added to a dextran solution having a dextran content of 0.7%.
The temperature is 25.0 C, and the pH is 5.2. The degradation of the dextran is monitored in particular by measurements of the viscosity and by determinations of the reducing sugar content.
The following table shows how the relative viscosity decreases, over the period of time, by mixing under the experimental conditions.
Time after Viscosity Viscosity amount of sugar beginning ex-relative specific reducing released awarded in minutes. expressed in% of
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¯¯¯ ¯¯¯¯ ## ¯¯¯¯ # # #. #. ¯-¯¯¯ - # - ## ¯- dextran.
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As can be seen from this table, the viscosity is reduced considerably, despite the fact that only minimal amounts of reducing sugar have formed. During the test, the sedimentation constant also decreases.
The test results that during the degradation of dextran relatively large parts of the dextran molecule first form. At the appropriate time, this partial degradation of the dextran is interrupted by destroying the enzyme, for example by heating. It is thus possible, with the aid of enzymes, to partially degrade the dextran to a molecular size which falls between the above limits for the relative viscosity of the known partially hydrolyzed dextran; Example II.
To 500 cc of a very viscous 4% solution of raw dextran is added 200 cc of an enzyme solution obtained by extraction with water from a culture of Cellvibrio fulva. The pH of the mixture is 5.2. The temperature is maintained at 25 C.
Another test carried out in the same way, but omitting the enzyme, is used at the same time for the control. After three days, the dextran in both samples is precipitated with alcohol. the dextran is dissolved again in water and stripped by dialysis against water in a cellophane bag.
The dextran solution prepared from the dextran partially degraded by the action of enzymes has a dry matter content of 3.5% and a relative viscosity of 5.2% The dextran solution prepared from the dextran of the control proof, has a dry matter content of 2.8% and a relative viscosity of 28.7.
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It appears from the foregoing that it is possible in this way to prepare a partially degraded dextran which falls within the limits mentioned above.
EXAMPLE III.
Raw dextran is subjected to the direct action of the microorganism Cellvibrio fulva at a temperature of between '25 and 30 C in a solution composed as follows:
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0.5 g. of NaNO3 '0.25 g. of Y-, H, 114, 0.1 g. from tut SO. 7H20, 20 grams of raw dextran and 1 free water from the water supply.
The growth of the microorganism is evident, in particular by the formation of a yellow color and by the visible decrease in the viscosity of the culture liquid caused by the degradation of the dextran. By taking samples at appropriate intervals, and precipitating the dextran with alcohol and purifying the precipitate by dialysis, and also determining the viscosity of the samples of separated dextran, one is in a position to prepare in the same way as according to Examples I and II, products having a degree of degradation suitable for the purpose.
EXAMPLE IV.
We say, while stirring, 2.32 kgs. of raw dextran, in 5.80 kgs. of water. Then carefully added, at a temperature of 90 ° C., an amount of a 50% solution of sodium hydroxide such that the concentration of NaOH in the mixture is 10%. The test is carried out at a temperature of 90 C. Samples are taken at different intervals. Said samples are neutralized and purified by precipitation with alcohol. The resulting precipitate is dried and made into 6% aqueous solutions.
The relative viscosity of said solutions is measured in Ostwald viscometers. @
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The experimental results are mentioned in the following table: Duration of hydrolysis Relative viscosity (6%). in hours:
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<tb> 6 <SEP> 37
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<tb> 356 <SEP> 1.8
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CLAIMS.
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-rwww-ww-sw-wso.wwrw, .aew 1.- Process for manufacturing dextran products for pharmaceutical and therapeutic preparations, products of which a concentration of 4% in water has a relative viscosity between 1.2 and 15, characterized in that dextran is subjected to a degradation treatment by the action of microorganisms grown on a substrate containing dextran, enzymes or alkaline materials and that said treatment is discontinued at the time when the a product was obtained having the desired properties.