CH398623A - Hydroxocobalamin purification process - Google Patents

Hydroxocobalamin purification process

Info

Publication number
CH398623A
CH398623A CH1028461A CH1028461A CH398623A CH 398623 A CH398623 A CH 398623A CH 1028461 A CH1028461 A CH 1028461A CH 1028461 A CH1028461 A CH 1028461A CH 398623 A CH398623 A CH 398623A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
hydroxocobalamin
solution
resin
acid
salt
Prior art date
Application number
CH1028461A
Other languages
French (fr)
Inventor
Boige Jean
Cote Robert
Original Assignee
Boige Jean
Cote Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boige Jean, Cote Robert filed Critical Boige Jean
Publication of CH398623A publication Critical patent/CH398623A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H23/00Compounds containing boron, silicon, or a metal, e.g. chelates, vitamin B12
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/84Preparation of the fraction to be distributed

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

  

  
 



  Procédé de purification de l'hydroxocobalamine
 La présente invention concerne un procédé permettant la séparation et la purification de   l'hydroxo-    cobalamine (aussi   appelée      vitamine    B 12b) à partir de mélanges contenant cette substance.



   On sait que la vitamine B 12b se distingue de la vitamine B 12 (ou cyanocobalamine) par le fait que dans la première le cobalt porte un groupe   hy-    droxy qui est   remplacé    dans la seconde par un groupe   cyan.   



   Pour les usages pharmaceutiques, on tend au  jour, d'hui    à préférer l'hydroxocobalamine à la cyanocobalamine, car la première qui   présente    des pro  piétés    basiques entre plus facilement dans le méta  bolismle    des individus.



   Pour fabriquer l'hydroxocobalamine, il est usuel de partir de la cyanocobalamine, à laquelle on fait subir divers traitements physiques ou chimiques.



   Ainsi, une technique connue prévoit de réduire la cyanocobalamine par une hydrogénation catalytique qui la transforme en cobalamine. On oxyde ensuite la solution pour la transformer en hydroxocobalamine.



   Selon un procédé connu on   peut    aussi effectuer l'hydrogénation sans catalyseur, en utilisant Ide l'lhydrogène naissant obtenu   in situ   par contact d'une solution acide de la cyanocobalamine avec du zinc granulé, après quoi l'oxydation est   effectuée    par barbotage d'air dans le liquide obtenu dilué d'eau.



   Le produit obtenu par ces divers   procédés    doit subir des purifications primaires avant   d'être    utilisé.



  Ainsi, dans le cas du dernier procédé visé, on traite la solution obtenue après l'oxydation par une base minérale telle que la soude, qui précipite les sels de zinc sous forme d'hydroxyde. On filtre pour éliminer ce dernier et on évapore sous vide le filtrat. Le résidu est repris par une petite quantité d'alcool mé  plique.    On filtre et on évapore le filtrat: on   oient    alors l'hydroxocobalamine brute.



   Pour passer du produit brut, au produit techniquement pur, il est connu   de, procéder,    de la sorte: on redissout   l'hydroxocobalamine    brute dans l'eau, exempte de CO2, et on règle le pH à une valeur comprise entre 8,5 et 9,5. On ajoute ensuite un solvant organique soluble dans l'eau, appartenant au groupe   formé    par l'acétone, le dioxane et le tétrahydrofurane. Ces solvants sont désignés   ci-après    par   solvants préférés  . Ces corps sont utilisés à raison d'environ 80% de solvant pour   20l /o    de solution aqueuse.



   Puis on laisse reposer à température basse (5 à 100 C par exemple), et on   obtient    par cristallisation des   cristaux    d'hydroxocobalamine à   70 '0/o    de pureté environ, qui constituent l'hydroxocobalamine technique.



   Les   30  /o    d'impuretés sont constitués par de l'humidité, par de la cyanocobalamine n'ayant pas réagi, et par des sels entraînés pendant la cristallination précédente.



   Il est connu aussi   qu'on peut    améliorer la pureté du produit technique en soumettant   celui-ci    à une séparation   c ! hromatographique,    principalement sur une colonne   d'alumine.    On peut ainsi éliminer une partie importante de la cyanocobalamine qui n'a pas réagi.



   En effectuant une élution, on recueille alors une hydroxocobalamine enrichie (à 80 % de pureté par exemple). On a ainsi séparé la cyanocobalamine et    une ¯ grande partie des sels. I1 reste toutefois une    petite quantité de sels, adsorbés en même temps que l'hydroxocobalamine par l'alumine.



   Cependant ces   impuretés    peuvent compromettre la stabilité de   lthydroxocobalamine    qui peut se dégrader à la longue. L'instabilité Ide   11hydroxocobala-    mine est d'ailleurs connue par la littérature, et on a proposé l'adjonction. dans les   solutions      dthydroxo-    cobalamine de tampons ou de stabilisants pour y remédier, mais ces corps risquent de réduire son efficacité thérapeutique.



   Le procédé qui fait l'objet de la présente invention remédie aux inconvénients des procédés antérieurs de purification, en. permettant d'arriver à un produit d'une très grande richesse (plus de 95    /o    de pureté) et par suite   d'une    haute stabilité. Les solutions aqueuses d'hydroxocobalamine ainsi obtenues peuvent présenter un pH voisin de 8, et néanmoins demeurer stables, pendant plusieurs mois, lorsqu'elles sont stockées à température ambiante mais à l'abri de la lumière.



   Suivant l'invention, après avoir fait subir, par exemple d'une façon en elle-même connue, un traite   ment t chromatographique à l'lhydroxocobalamine de    pureté   teclnique,    et après avoir effectué une élution de la colonne   chromatographique    au moyen d'un solvant organique soluble dans l'eau, on traite l'éluat ainsi obtenu par un acide fort pour former un sel acide d'hydroxocobalamine et on soumet ce sel à un passage successivement sur deux   résines    échangeuses d'ions, la première étant une résine neutre qui retient les impuretés salines en laissant passer l'hydroxocobalamine, et la seconde une résine basique, qui fixe l'acide en régénérant l'hydroxocobalamine.



   La chromatographie est réalisée de préférence en envoyant sur une colonne d'alumine une dissolution d'hydroxocobalamine,   de    pureté technique dans une solution aqueuse d'un solvant préféré (acétone, dioxane,   tétrahydroiFurane),    la concentration du solvant étant comprise entre   75 oxo    et   85 0/o,    avantageusement 80   O/o.   



   L'élution est effectuée en utilisant une solution aqueuse du même solvant que pour la chromatographie, mais avec une teneur en eau plus forte, par exemple comprise entre 40 et   80  /0.   



   L'hydroxocobalamine obtenue après l'élution a un pH d'environ 7.



   Elle est acidifiée par un acide fort tel que   HCl    ou   H2SO4    de façon que le pH de la solution descende entre 1, 2 et 3. On forme ainsi un sel   dthydroxo-    cobalamine (chlorhydrate, sulfate par exemple). Ce sel est séparé par cristallisation et les cristaux ainsi obtenus sont réunis en solution   aqueuse.    On obtient ainsi une solution de chlorhydrate ou de sulfate d'hydroxocobalamine, dont le pH est de 3,5 à 4 environ.



   Cette solution est   ensuite    envoyée sur les résines purificatrices.



   La première résine échangeuse d'ions utilisée est du type neutre. Elle peut être obtenue en polyméri  sant . un    monomère anionique dans les pores d'une résine échangeuse anionique (ou basique) ou encore par polymérisation d'un monomère cationique dans une résine échangeuse cationique (ou acide).



   Le polymère linéaire résultant est bloqué à l'intérieur de la résine échangeuse qui se trouve ainsi réticulée. On obtient un produit stable, physiquement et   chirniquement,    comportant des échangeurs anioniques et cationiques, mélangés à l'échelle moléculaire.



   Des résines de ce genre sont généralement dési  guées    par l'expression   résines à retardement d'ions  , du fait que l'écoulement des ions dans la colonne de filtrage est retardé en raison des propriétés d'adsorption ioniques de la résine.



   Dans le cas de l'invention cette résine fixe les sels neutres entraînés par   lEhydroxocobalamine    et elle peut être régénérée par simple lavage à l'eau purifiée.



   La résine basique ou anionique comporte de préférence un groupe actif de base forte. Elle peut être préparée, par exemple, à partir d'amines aromatiques et de phénol. On peut également utiliser des résines du type polystyrène   ammonium    quaternaire. Ces résines peuvent être régénérées par passage à contrecourant d'une solution diluée fraîche de composés basiques (soude, ammoniac, etc.) et lavage ultérieur.



   Le fait d'utiliser une résine basique forte après la résine neutre est contraire à la pratique Ide laboratoire connue consistant à utiliser la filtration sur la résine neutre à la fin des opérations.



   Les résines sont de préférence introduites dans des colonnes superposées qui sont traversées successivement par la solution à purifier. Chacune de ces colonnes comporte un fond poreux pour retenir les grains de la résine.



   L'exécution du procédé est contrôlée par le pH de la solution recueillie après la dernière colonne qui doit être au moins égal à 7. Pour éviter la rétention d'une trop grande quantité de   produit    dans les colonnes, on peut pousser la solution après son introduction, en envoyant à la suite de l'eau déminéralisée.



   Le liquide obtenu à la sortie des colonnes peut être à nouveau cristallisé par addition d'un solvant préféré. Les cristaux formés sont recueillis par filtration, lavés par un solvant préféré ou à l'éther, puis séchés. On peut ainsi obtenir un produit de concentration au moins égale à 95    /o.   



   On va maintenant décrire Ide façon plus détaillée certaines modalités pratiques du procédé. On supposera, pour fixer les idées, que   lthydroxocobalamine    a été préparée en utilisant de l'hydrogène naissant obtenu par contact d'une solution acide de cyanocobalamine avec du zinc granulé.



   La solution aqueuse   d'hydroxocobalamine    brute doit d'abord être débarrassée des sels solubles de zinc qu'elle contient. A cet   effet,    on transforme ces sels en hydroxyde de zinc insoluble par action d'une base minérale telle que   NaOH,      NH4OH,      Ba(OH)2,     en portant le   pH    de la solution à une valeur supérieure ou égale à 8,5. On filtre pour éliminer l'hydroxyde de zinc qui s'est précipité, et on évapore sous vide à sec le filtrat. Le résidu, repris par une petite quantité d'alcool méthylique, donne une solution rouge. On filtre, puis on évapore le filtrat pour obtenir l'hydroxocobalamine brute.



   On dilue ensuite la solution aqueuse obtenue, en   ajoutant    l'un des solvants   organiques    suivants, solubles dans l'eau ;   tétrahydrofurane,    dioxane ou acétone.



   La quantité de solvant ajoutée est telle que la solution obtenue contienne de 75 à   85' /o    de solvant organique pour 25 à   15  /o !    d'eau. On utilise en général un mélange 80/20. Ce mélange dissout suffisamment la cyanocobalamine ou l'hydroxocobalamine pour permettre la préparation de la solution à utiliser.



   Cette solution est alors   soumise    à une   chromato-    graphie sus une colonne d'alumine après avoir ajusté le pH de la solution et celui de la colonne à la meme valeur 7.   L'alumine    retient plus fortement l'hydroxocobalamine que la cyanocobalamine, l'enlève de la solution et la fixe à un niveau différent de la cyanocobalamine.



   Pour éluer, c'est-à-dire pour retirer ensuite l'hydroxocobalamine qui a été fixée sur l'alumine, on utilise une solution comprenant le même solvant, mais dont la teneur en eau a été augmentée. On met ainsi à profit la solubilité plus grande Ide   l'hydroxo-    cobalamine,   l'adsorption,    du produit sur l'alumine n'étant plus suffisante pour retenir le produit fixé.



   On utilise, en général, pour l'élution, des solutions contenant   50  /o    de solvant et   50 o    d'eau, mais on peut utiliser des solutions contenant de 20 à 60 % de solvant, et donc de 80 à 40 o/o   d'eau.   



   Plus la teneur en eau est faible, plus l'extraction du produit de la colonne d'alumine est longue, mais en revanche les séparations entre les divers produits adsorbés sont plus nettes.



   Conformément à l'invention, la fraction   d'éluat    contenant l'hydroxocobalamine à la sortie de la colonne d'alumine, est acidifiée par un excès d'acide fort convenablement choisi (HCl,   H2SO4,    etc.) de sorte que le pH de la solution est amené entre   1    2 et 3. Puis la solution est additionnée de 9 volumes du solvant utilisé pour l'opération précédente. En présence de l'acide, l'hydroxocobalamine qui pré- sente des propriétés basiques, forme un sel   (dldor-    hydrate ou sulfate) qu'on laisse cristalliser à une température comprise entre 5 et 100 C, et on obtient des cristaux rouges du sel d'hydroxocobalamine, qui sont isolés par filtration, puis lavés à l'acétone et à l'éther.

   Ils sont ensuite redissous dans l'eau distillée, et cette nouvelle solution est alors passée sur une colonne de résine neutre capable de fixer les impuretés, tout en laissant passer le sel d'hydroxocobalamine.



   Par exemple, cette résine peut être   l'une    de celles connues sous la marque de fabrique   Retardion    et vendues par la firme The Dow Chemical Company, Midland, Michigan.



   Une telle résine est constituée par des grains très fins, qui peuvent être placés sur une couche de 10 à 50 cm de haut environ. La filtration est effectuée à température ambiante avec un   débit    d'environ 3 ml/minute.



   La résine retient les sels entraînés avec l'hydroxocobalamine mais sans fixer complètement   ceuxmoi,    ce qui permet de régénérer la résine par lavage ultérieur à l'eau.



   On vérifie l'absence de sels par des prélèvements du filtrat. Par   exemple,    si l'acidification a été effectuée par   H2SO4,    on contrôle l'absence de chlorures libres dans la solution.



   La   solution    ayant subi cette première, purification par résine neutre passe ensuite sur une colonne contenant une résine basique échangeuse d'ions, qui par conséquent arrête   les    ions acides. Cette dernière colonne retient les ions chlore ou sulfate combinée à la cobalamine et régénère ainsi l'hydroxocobalamine qui reste en solution à la sortie de la colonne.



   On peut utiliser une résine   échangeuse    d'anions fortement   basique,    constituée par exemple par des particules sphériques de 300 à 900 microns d'un copolymère de   styrène    et divinylbenzène possédant des radicaux ammonium quaternaires. Le débit horaire pour une telle résine est de préférence compris entre 0,5 et 1,5   m0    par   m2    de résine.



   Cette résine peut être régénérée par 50 à 80 g de soude caustique en solution à 5'0/o par litre de résine.



   Des résines basiques fortes Ide ce genre sont des produits   industriels    usuels.



   L'hydroxocobalamine, peut être identifiée par les tests classiques :   chromatographie,    coefficient de partage entre   l'alcool benzylique    et l'eau, courbes de titrage acidimétrique ou spectrographie.



   Des méthodes particulières dont il sera question plus loin peuvent être utilisées pour contrôler la pureté de   l'hydroxocobalamine    obtenue après le traitement conforme à l'invention.



  Exemple   I - Exemple    témoin:
 On a préparé comme suit   l'lhydroxocobalamine    à   purifier:   
 On dissout   0, 20 g      de    cyanocobalamine dans   50 cm3    d'une solution   décinormale    d'acide chlor-   hydrique.    Cette solution est passée sur une colonne de 40 g de zinc métallique granulé (500 à 1400 microns). Lorsque toute la solution a été introduite et passée sur la colonne, on lave cette Idernière deux fois de suite avec 10   orn3    d'eau distillée.



   On recueille les liquides dans un flacon où barbote un courant d'air pendant toute l'opération.



   L'oxydation par l'air est   poursuivie    pendant 10 minutes après réception de la dernière eau de lavage. La solution est alors rouge rubis.



   Le pH de cette solution est ajusté à 8,5 par addition d'une solution   décinormale    de soude caustique  pour précipiter   Ie    zinc. On filtre. On ramène le pH de la solution à 7. On a   tainsi    70 cc de solution environ, auxquels on ajoute   280OC    de   tétrahydrofu-    rane, et l'on passe sur une colonne d'alumine chromatographique de 30 mm   de    diamètre et 120 mm de haut. La durée de passage est de 1 heure. Cette alumine a été au   préalïable    tamponnée au pH 7. L'élution est effectuée au moyen d'un mélange à parties égales d'eau et de tétrahydrofurane.



   On recueille la   portion    colorée, soit 50 cc, riche en hydroxocobalamine.



   Cette fraction est additionnée de tétrahydrofurane de façon à n'avoir que   10  /o    d'eau, puis on amorce la cristallisation avec quelques cristaux d'hydroxocobalamine, et on laisse cristalliser entre 5 et 100 pendant 24 heures.



   Les cristaux sont recueillis par filtration, puis lavés à l'acétone et à l'éther, et séchés sous vide à la température ambiante. On obtient ainsi 0,15 g de cristaux représentant sensiblement 0,12 g   d'hydroxo-    cobalamine pure soit une pureté de   806/o.   



  Exemple Il:
 On opère comme pour l'exemple I jusqu'à la sortie de la colonne   d'alumine.   



   L'éluat riche est acidifié jusqu'à un pH de 1,2 au moyen d'un excès d'acide chlorhydrique, puis on y ajoute du tétrahydrofurane de façon à n'avoir au maximum que   10 e/o,      d'eau      dans    la solution. On laisse cristalliser entre 5 et 100 C.



   Les cristaux rouges de chlorocobalamine formés sont recueillis par filtration et lavés à l'acétone et à l'éther.



   On dissout ces cristaux dans l'eau distillée à raison de 50 cm3 d'eau pour 0,20 g de cristaux.



   La solution ainsi obtenue est passée sur deux
 colonnes superposées. Tout   d'abord,    sur une première colonne à résine dénommée     Retar, dion      de la firme Dow   CheminaI    Company (Retardion   ll A 8)    de 25 mm de diamètre et de   100 mu    de hauteur.



  A la sortie de la première colonne, le liquide passe dans la seconde, de même taille, qui contient une résine basique forte, telle que celle dénommée
   Dowex 2  de la Société Dow.



   La vitesse de passage sur ces colonnes est réglée
 à 2 cc/minute.



   Lorsque le liquide commence à devenir rosé à la sortie de la 2e colonne, on recueille la solution.



   Pendant toute la durée de l'opération, on envoie un
 courant d'azote pur 'dans le flacon de réception pour
 éviter l'action du gaz carbonique de l'air sur l'hy   droxocobalamine.   



   On chasse ensuite la   solutionemère    retenue dans
 la première colonne par un volume d'eau déminé
 ralisée égal à celui retenu dans la colonne. Puis après
 avoir démonté la première colonne, on chasse la solution retenue dans la seconde colonne par un volume égal (2 fois 10 cc d'eau   déminéralisée).   



   Après addition de 9 volumes de tétrahydrofurane, au liquide recueilli,   celuimci    cristallise entre 5 et 100 C comme précédemment.



   Les cristaux qui se sont formés sont recueillis par filtration, lavés à l'acétone et à l'éther et séchés sous vide.



   On obtient ainsi   0, 12 g    de cristaux, représentant sensiblement   0,115 g    d'hydroxocobalamine pure, soit une pureté de   96/o.   



  Exemple   ICI :   
 Une solution de 32 g   d'hydroxooebalamine    brute préparée par voie acide est ajustée à un pH de 7.



  On a 9 litres de solution. On ajoute 36 litres d'acétone, et on passe sur une colonne d'alumine chromatographique de 120mm de diamètre et 300mm de haut, qui a été au préalable tamponnée au pH 7. Le passage est effectué en 8 heures. L'élution est effectuée au moyen d'un mélange à parties égales d'eau et d'acétone.



   On recueille 4 litres de produit coloré riche en hydroxocobalamine.



   L'éluat riche est acidifié jusqu'à un pH de 1,5 au moyen d'acide sulfurique, puis on ajoute de l'acétone de façon à avoir au maximum 10 % d'eau dans la solution.



   On laisse cristalliser pendant 24 heures entre 5 et 100. Les cristaux rouges de sulfate d'hydroxocobalamine sont recueillis par filtration, et lavés à l'acétone et à   l'éther.    Ces cristaux sont dissous dans l'eau distillée à raison de 50   cm8    d'eau pour 0,2 g de cristaux, soit environ 7,5 litres au total.



   La solution ainsi obtenue est passée en 3 heures environ sur deux colonnes, d'abord une colonne à résine dénommée   Retardion 11 A 8  , puis une colonne à résine dénommée     Amberlite    IRA 400   de la firme   RolDm     &  Haas,   Plhiladelphie.    Ces deux colonnes ont   600 mm de    diamètre et 250 mm de haut.



   A la sortie des colonnes, le liquide rosé est recueilli sous azote. On ajoute 9 volumes d'acétone,
 et on cristallise pendant 24 heures entre 0 et 100.



  Les cristaux formés sont recueillis par filtration, lavés
 à l'acétone et à l'éther, puis séchés sous vide. On obtient 26   grammes    d'hydroxocobalamine représentant
 25 g de produit pur, soit une pureté de 96 %.



   L'hydroxocobalamine purifiée par le procédé
 conforme à l'invention se présente sous forme de cristaux rouge sombre, solubles dans l'eau et dans l'alcool, insolubles dans le chloroforme, l'éther et l'acétone.



   Cette hydroxocobalamine est stable à pH 8 en solution aqueuse, sans addition de stabilisateurs ou de tampons, ce qui prouve sa grande pureté. Celle
 ci est d'ailleurs démontrée aussi par la courbe de
 pH, par les titrages biologiques (sur souches dans  des milieux carencés en vitamine B 12 b), ou aussi par spectrographie optique.
  



  
 



  Hydroxocobalamin purification process
 The present invention relates to a process for the separation and purification of hydroxocobalamin (also referred to as vitamin B 12b) from mixtures containing this substance.



   It is known that vitamin B 12b is distinguished from vitamin B 12 (or cyanocobalamin) by the fact that in the first the cobalt carries a hydroxy group which is replaced in the second by a cyan group.



   For pharmaceutical uses, today there is a tendency to prefer hydroxocobalamin to cyanocobalamin, because the former, which presents basic properties, enters more easily into the metabolism of individuals.



   In order to manufacture hydroxocobalamin, it is usual to start from cyanocobalamin, to which various physical or chemical treatments are subjected.



   Thus, a known technique provides for reducing the cyanocobalamin by a catalytic hydrogenation which transforms it into cobalamin. The solution is then oxidized to transform it into hydroxocobalamin.



   According to a known process, it is also possible to carry out the hydrogenation without a catalyst, using nascent hydrogen obtained in situ by contact of an acid solution of cyanocobalamin with granulated zinc, after which the oxidation is carried out by bubbling air in the liquid obtained diluted with water.



   The product obtained by these various processes must undergo primary purifications before being used.



  Thus, in the case of the latter process referred to, the solution obtained after the oxidation is treated with an inorganic base such as sodium hydroxide, which precipitates the zinc salts in the form of hydroxide. It is filtered to remove the latter and the filtrate is evaporated in vacuo. The residue is taken up in a small quantity of methyl alcohol. The filtrate is filtered and evaporated: the crude hydroxocobalamin is then oient.



   To switch from the crude product to the technically pure product, it is known to proceed as follows: the crude hydroxocobalamin is redissolved in water, free of CO2, and the pH is adjusted to a value between 8.5 and 9.5. A water-soluble organic solvent belonging to the group formed by acetone, dioxane and tetrahydrofuran is then added. These solvents are hereinafter referred to as preferred solvents. These bodies are used at a rate of approximately 80% solvent per 20l / o aqueous solution.



   Then it is left to stand at low temperature (5 to 100 ° C. for example), and crystals of hydroxocobalamin at 70% of approximately purity are obtained by crystallization, which constitute technical hydroxocobalamin.



   The 30% of impurities are constituted by humidity, by unreacted cyanocobalamin, and by salts entrained during the preceding crystallination.



   It is also known that the purity of the technical product can be improved by subjecting it to separation c! hromatographic, mainly on an alumina column. It is thus possible to eliminate a significant part of the cyanocobalamin which has not reacted.



   By performing an elution, an enriched hydroxocobalamin is then collected (at 80% purity for example). The cyanocobalamin and a large part of the salts were thus separated. However, a small amount of salts remains, adsorbed at the same time as the hydroxocobalamin by the alumina.



   However, these impurities can compromise the stability of the hydroxocobalamin which can degrade over time. The instability of hydroxocobalamine is moreover known from the literature, and the addition has been proposed. in hydroxocobalamin solutions of buffers or stabilizers to remedy this, but these bodies may reduce its therapeutic effectiveness.



   The process which is the subject of the present invention overcomes the drawbacks of the prior purification processes, by. allowing to arrive at a product of very great richness (more than 95 / o purity) and consequently of a high stability. The aqueous solutions of hydroxocobalamin thus obtained can have a pH close to 8, and nevertheless remain stable, for several months, when they are stored at ambient temperature but protected from light.



   According to the invention, after having subjected, for example in a manner known per se, a chromatographic treatment with hydroxocobalamin of technical purity, and after having carried out an elution of the chromatographic column by means of a organic solvent soluble in water, the eluate thus obtained is treated with a strong acid to form an acid salt of hydroxocobalamin and this salt is passed successively through two ion exchange resins, the first being a neutral resin which retains saline impurities by letting the hydroxocobalamin pass, and the second a basic resin, which fixes the acid by regenerating the hydroxocobalamin.



   The chromatography is preferably carried out by sending on an alumina column a solution of hydroxocobalamin, of technical purity in an aqueous solution of a preferred solvent (acetone, dioxane, tetrahydroFuran), the concentration of the solvent being between 75 oxo and 85 0 / o, advantageously 80 O / o.



   The elution is carried out using an aqueous solution of the same solvent as for the chromatography, but with a higher water content, for example between 40 and 80/0.



   The hydroxocobalamin obtained after the elution has a pH of about 7.



   It is acidified with a strong acid such as HCl or H2SO4 so that the pH of the solution drops between 1, 2 and 3. A hydroxocobalamin salt is thus formed (hydrochloride, sulphate for example). This salt is separated by crystallization and the crystals thus obtained are combined in aqueous solution. A solution of hydrochloride or of hydroxocobalamin sulphate is thus obtained, the pH of which is approximately 3.5 to 4.



   This solution is then sent to the purifying resins.



   The first ion exchange resin used is of the neutral type. It can be obtained by polymerizing. an anionic monomer in the pores of an anionic (or basic) exchange resin or else by polymerization of a cationic monomer in a cationic (or acid) exchange resin.



   The resulting linear polymer is blocked inside the exchange resin which is thus crosslinked. A physically and chemically stable product is obtained, comprising anionic and cationic exchangers, mixed at the molecular level.



   Resins of this kind are generally referred to as ion retardation resins, since the flow of ions into the filter column is retarded due to the ionic adsorption properties of the resin.



   In the case of the invention, this resin fixes the neutral salts entrained by the hydroxocobalamin and it can be regenerated by simple washing with purified water.



   The basic or anionic resin preferably has a strong base active group. It can be prepared, for example, from aromatic amines and phenol. It is also possible to use resins of the quaternary ammonium polystyrene type. These resins can be regenerated by countercurrent passage of a fresh dilute solution of basic compounds (soda, ammonia, etc.) and subsequent washing.



   Using a strong basic resin after the neutral resin is contrary to the known laboratory practice of using neutral resin filtration at the end of operations.



   The resins are preferably introduced into superimposed columns which are successively crossed by the solution to be purified. Each of these columns has a porous bottom to retain the grains of the resin.



   The execution of the process is controlled by the pH of the solution collected after the last column which must be at least equal to 7. To avoid the retention of too large a quantity of product in the columns, the solution can be pushed after its introduction, sending demineralized water as a result.



   The liquid obtained at the outlet of the columns can be crystallized again by adding a preferred solvent. The crystals formed are collected by filtration, washed with a preferred solvent or with ether, and then dried. It is thus possible to obtain a product with a concentration of at least 95%.



   Certain practical modalities of the process will now be described in more detail. Assume, for the sake of clarity, that the hydroxocobalamin was prepared using nascent hydrogen obtained by contacting an acid solution of cyanocobalamin with granulated zinc.



   The crude aqueous hydroxocobalamin solution must first be freed from soluble zinc salts it contains. For this purpose, these salts are converted into insoluble zinc hydroxide by the action of an inorganic base such as NaOH, NH4OH, Ba (OH) 2, bringing the pH of the solution to a value greater than or equal to 8.5. It is filtered to remove the precipitated zinc hydroxide, and the filtrate is evaporated in vacuo to dryness. The residue, taken up in a small quantity of methyl alcohol, gives a red solution. It is filtered, then the filtrate is evaporated to obtain the crude hydroxocobalamin.



   The aqueous solution obtained is then diluted by adding one of the following organic solvents, soluble in water; tetrahydrofuran, dioxane or acetone.



   The amount of solvent added is such that the solution obtained contains from 75 to 85% of organic solvent for 25 to 15%! of water. In general, an 80/20 mixture is used. This mixture dissolves enough cyanocobalamin or hydroxocobalamin to allow preparation of the solution to be used.



   This solution is then subjected to chromatography on an alumina column after having adjusted the pH of the solution and that of the column to the same value 7. Alumina retains hydroxocobalamin more strongly than cyanocobalamin. removes from solution and fixes it at a different level than cyanocobalamin.



   To elute, that is to say to subsequently remove the hydroxocobalamin which has been attached to the alumina, a solution is used comprising the same solvent, but the water content of which has been increased. The greater solubility of the hydroxocobalamin is thus exploited, the adsorption of the product on the alumina no longer being sufficient to retain the fixed product.



   In general, solutions containing 50 / o of solvent and 50 o of water are used for the elution, but solutions containing 20 to 60% solvent, and therefore 80 to 40 o / o, can be used. of water.



   The lower the water content, the longer the extraction of the product from the alumina column, but on the other hand the separations between the various adsorbed products are more distinct.



   In accordance with the invention, the eluate fraction containing hydroxocobalamin at the outlet of the alumina column is acidified with an excess of suitably chosen strong acid (HCl, H2SO4, etc.) so that the pH of the solution is brought to between 1 2 and 3. Then the solution is added with 9 volumes of the solvent used for the previous operation. In the presence of acid, hydroxocobalamin, which exhibits basic properties, forms a salt (ddorhydrate or sulfate) which is left to crystallize at a temperature between 5 and 100 ° C., and red crystals of the mineral are obtained. hydroxocobalamin salt, which are isolated by filtration, then washed with acetone and ether.

   They are then redissolved in distilled water, and this new solution is then passed through a column of neutral resin capable of fixing the impurities, while allowing the hydroxocobalamin salt to pass.



   For example, this resin can be one of those known under the trademark Retardion and sold by The Dow Chemical Company, Midland, Michigan.



   Such a resin consists of very fine grains, which can be placed on a layer approximately 10 to 50 cm high. Filtration is carried out at room temperature with a flow rate of approximately 3 ml / minute.



   The resin retains the salts entrained with the hydroxocobalamin but without completely fixing them to me, which makes it possible to regenerate the resin by subsequent washing with water.



   The absence of salts is verified by samples of the filtrate. For example, if the acidification has been carried out by H2SO4, the absence of free chlorides in the solution is checked.



   The solution having undergone this first purification by neutral resin then passes through a column containing a basic ion exchange resin, which consequently stops the acid ions. This last column retains the chlorine or sulfate ions combined with the cobalamin and thus regenerates the hydroxocobalamin which remains in solution at the outlet of the column.



   It is possible to use a strongly basic anion exchange resin, constituted for example by spherical particles of 300 to 900 microns of a copolymer of styrene and divinylbenzene having quaternary ammonium radicals. The hourly flow rate for such a resin is preferably between 0.5 and 1.5 m0 per m2 of resin.



   This resin can be regenerated by 50 to 80 g of caustic soda in solution at 5'0 / o per liter of resin.



   Strong basic resins of this kind are common industrial products.



   Hydroxocobalamin can be identified by standard tests: chromatography, partition coefficient between benzyl alcohol and water, acidimetric titration curves or spectrography.



   Particular methods which will be discussed below can be used to check the purity of the hydroxocobalamin obtained after the treatment in accordance with the invention.



  Example I - Sample witness:
 The hydroxocobalamin to be purified was prepared as follows:
 0.20 g of cyanocobalamin is dissolved in 50 cm3 of a decinormal solution of hydrochloric acid. This solution is passed through a column of 40 g of granulated metallic zinc (500 to 1400 microns). When all the solution has been introduced and passed through the column, this last one is washed twice in succession with 10 μm of distilled water.



   The liquids are collected in a flask where an air stream is bubbled throughout the operation.



   Oxidation by air is continued for 10 minutes after receipt of the last wash water. The solution is then ruby red.



   The pH of this solution is adjusted to 8.5 by adding a decinormal solution of caustic soda to precipitate the zinc. We filter. The pH of the solution is brought back to 7. Approximately 70 cc of solution is thus added, to which 280OC of tetrahydrofuran is added, and one passes through a chromatographic alumina column 30 mm in diameter and 120 mm high. . The passage time is 1 hour. This alumina has previously been buffered to pH 7. Elution is carried out using a mixture of equal parts of water and tetrahydrofuran.



   The colored portion, ie 50 cc, rich in hydroxocobalamin is collected.



   This fraction is added with tetrahydrofuran so as to have only 10 / o water, then crystallization is initiated with a few crystals of hydroxocobalamin, and allowed to crystallize between 5 and 100 for 24 hours.



   The crystals are collected by filtration, then washed with acetone and with ether, and dried under vacuum at room temperature. 0.15 g of crystals are thus obtained, representing approximately 0.12 g of pure hydroxocobalamin, ie a purity of 806%.



  Example He:
 The procedure is as for Example I until the outlet of the alumina column.



   The rich eluate is acidified to a pH of 1.2 by means of an excess of hydrochloric acid, then tetrahydrofuran is added to it so as to have at most only 10 e / o, of water in the solution. Allowed to crystallize between 5 and 100 C.



   The red crystals of chlorocobalamin formed are collected by filtration and washed with acetone and with ether.



   These crystals are dissolved in distilled water at a rate of 50 cm3 of water per 0.20 g of crystals.



   The solution thus obtained is passed over two
 stacked columns. First, on a first resin column called Retar, dion from the Dow CheminaI Company (Retardion II A 8) 25 mm in diameter and 100 μm in height.



  At the outlet of the first column, the liquid passes into the second, of the same size, which contains a strong basic resin, such as that called
   Dowex 2 from the Dow Company.



   The speed of passage on these columns is regulated
 at 2 cc / minute.



   When the liquid begins to turn pink at the outlet of the 2nd column, the solution is collected.



   Throughout the operation, we send a
 stream of pure nitrogen in the receiving flask to
 avoid the action of carbon dioxide in the air on hy droxocobalamin.



   The parent solution retained in
 the first column by a volume of demined water
 achieved equal to that retained in the column. Then after
 having dismantled the first column, the solution retained in the second column is driven off with an equal volume (2 times 10 cc of demineralized water).



   After adding 9 volumes of tetrahydrofuran to the liquid collected, the latter crystallizes between 5 and 100 ° C. as above.



   The crystals which formed are collected by filtration, washed with acetone and with ether and dried in vacuo.



   0.12 g of crystals are thus obtained, representing approximately 0.115 g of pure hydroxocobalamin, ie a purity of 96%.



  Example HERE:
 A solution of 32 g of crude hydroxooebalamine prepared by the acid route is adjusted to a pH of 7.



  We have 9 liters of solution. 36 liters of acetone are added, and one passes through a column of chromatographic alumina 120 mm in diameter and 300 mm high, which has previously been buffered to pH 7. The passage is carried out in 8 hours. Elution is carried out using a mixture of equal parts of water and acetone.



   4 liters of colored product rich in hydroxocobalamin are collected.



   The rich eluate is acidified to a pH of 1.5 by means of sulfuric acid, then acetone is added so as to have a maximum of 10% water in the solution.



   The mixture is left to crystallize for 24 hours between 5 and 100. The red crystals of hydroxocobalamin sulphate are collected by filtration, and washed with acetone and with ether. These crystals are dissolved in distilled water at a rate of 50 cm8 of water per 0.2 g of crystals, or approximately 7.5 liters in total.



   The solution thus obtained is passed in about 3 hours through two columns, first a resin column called Retardion 11 A 8, then a resin column called Amberlite IRA 400 from the firm RolDm & Haas, Philadelphia. These two columns are 600 mm in diameter and 250 mm high.



   On leaving the columns, the pink liquid is collected under nitrogen. 9 volumes of acetone are added,
 and crystallized for 24 hours between 0 and 100.



  The crystals formed are collected by filtration, washed
 with acetone and ether, then dried under vacuum. 26 grams of hydroxocobalamin are obtained, representing
 25 g of pure product, ie a purity of 96%.



   Hydroxocobalamin purified by the process
 in accordance with the invention is in the form of dark red crystals, soluble in water and in alcohol, insoluble in chloroform, ether and acetone.



   This hydroxocobalamin is stable at pH 8 in aqueous solution, without the addition of stabilizers or buffers, which proves its high purity. That
 This is also demonstrated by the curve of
 pH, by biological titrations (on strains in media deficient in vitamin B 12 b), or also by optical spectrography.
  

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé de purification de l'hydroxocobalamine à l'état de pureté technique, caractérisé en ce qu'après avoir fait subir un traitement chromatographique à cette hydroxocobalamine et après avoir effectué unie élution de la colonne chromatographique au moyen d'un solvant organique soluble dans l'eau, on traite l'éluat ainsi obtenu par un acide fort pour former un sel acide d'hydrnxoeobala- mine, et on soumet ce sel à un passage successivement sur deux résines échangeuses d'ions, la première étant une résine neutre qui retient les impuretés salines en laissant passer l'\hydroxocobalamine, et la seconde une résine basique, qui fixe l'acide en régénérant l'hydroxocobalamine. CLAIM Process for the purification of hydroxocobalamin in the state of technical purity, characterized in that, after having subjected this hydroxocobalamin to a chromatographic treatment and after having carried out unified elution from the chromatographic column by means of an organic solvent soluble in l 'water, the eluate thus obtained is treated with a strong acid to form an acid salt of hydrnxoeobala- mine, and this salt is passed successively through two ion exchange resins, the first being a neutral resin which retains salt impurities by letting the \ hydroxocobalamin pass, and the second a basic resin, which fixes the acid by regenerating the hydroxocobalamin. SOUS-REVENDIC : ATIONS 1. Procédé selon la revendication et caractérisé en ce que le pH de la solution obtenue après élution est amené par addition Ide l'acide fort à une valeur sensiblement comprise entre 1, 2 et 3. SUB-CLAIM: ATIONS 1. Method according to claim and characterized in that the pH of the solution obtained after elution is brought by addition of the strong acid to a value substantially between 1, 2 and 3. 2. Procédé selon la revendication et caractérisé en ce que l'acide fort utilisé appartient au groupe formé par l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique. 2. Method according to claim and characterized in that the strong acid used belongs to the group formed by hydrochloric acid and sulfuric acid. 3. Procédé selon la revendication et caractérisé en ce que le sel d'hydroxocobalamine formé est cristallisé pour le séparer de l'éluat acidulé, les cristaux formés étant ensuite dissous, dans l'eau déminéralisée avant d'être envoyés sur les résines. 3. Method according to claim and characterized in that the hydroxocobalamin salt formed is crystallized to separate it from the acidulated eluate, the crystals formed then being dissolved, in demineralized water before being sent to the resins. 4. Procédé selon la revendication et caractérisé en ce que la résine neutre d'épuration est du type à retardement d'ions. 4. Method according to claim and characterized in that the neutral purification resin is of the ion retardation type. 5. Procédé selon la revendication et caractérisé en ce que la résine basique d'épuration comporte un groupe actif de base forte. 5. Method according to claim and characterized in that the basic purification resin comprises an active group of strong base. 6. Procédé selon la revendication et caractérisé en ce que les colonnes de filtration reçoivent après passage de la solution à purifier, un volume d'eau déminéralisée égal à celui retenu Idans lesdites colonnes, de façon à chasser en fin de passage le volume de produit actif. 6. Method according to claim and characterized in that the filtration columns receive after passage of the solution to be purified, a volume of demineralized water equal to that retained in said columns, so as to expel the volume of product at the end of the passage. active. 7. Procédé selon la revendication et caractérisé en ce qu'on utilise pour la chromatographie une solution aqueuse d'un solvant organique appartenant au groupe formé par le tétrahydrofurane, le dioxane et l'acétone. 7. Process according to claim and characterized in that an aqueous solution of an organic solvent belonging to the group formed by tetrahydrofuran, dioxane and acetone is used for the chromatography. 8. Procédé selon la sous-revendication 7 et caractérisé en ce que la solution aqueuse de solvant contient de 75 à 85 o/o de solvant. 8. Process according to sub-claim 7 and characterized in that the aqueous solvent solution contains from 75 to 85 o / o of solvent. 9. Procédé selon la sousrevendication 7 et caractérisé en ce que l'élution est effectuée en utilisant une solution aqueuse du même solvant que pour la ontomatographie, mais avec une teneur en eau plus forte, sensiblement comprise entre 40 et 80%. 9. Method according to subclaim 7 and characterized in that the elution is carried out using an aqueous solution of the same solvent as for ontomatography, but with a higher water content, substantially between 40 and 80%.
CH1028461A 1960-09-22 1961-09-05 Hydroxocobalamin purification process CH398623A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MC252A MC320A1 (en) 1960-09-22 1960-09-22 Process for preparing hydroxocobalamin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH398623A true CH398623A (en) 1966-03-15

Family

ID=19737440

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH977361A CH396921A (en) 1960-09-22 1961-08-22 Manufacturing process for hydroxocobalamin
CH1028461A CH398623A (en) 1960-09-22 1961-09-05 Hydroxocobalamin purification process

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH977361A CH396921A (en) 1960-09-22 1961-08-22 Manufacturing process for hydroxocobalamin

Country Status (8)

Country Link
BE (1) BE642487A (en)
CH (2) CH396921A (en)
DE (1) DE1182666B (en)
ES (2) ES269988A1 (en)
FR (2) FR1346256A (en)
GB (2) GB916186A (en)
MC (1) MC320A1 (en)
OA (2) OA00124A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2015012710A (en) * 2013-03-13 2018-03-23 Interquim S A De C V Improvements to the method for preparing hydroxocobalamin and the high-purity salts thereof.

Also Published As

Publication number Publication date
OA00146A (en) 1966-03-15
GB934462A (en) 1963-08-21
ES270275A1 (en) 1962-02-01
DE1182666B (en) 1964-12-03
OA00124A (en) 1966-01-15
FR1346256A (en) 1963-12-20
CH396921A (en) 1965-08-15
ES269988A1 (en) 1961-12-16
FR1346257A (en) 1963-12-20
GB916186A (en) 1963-01-23
BE642487A (en) 1964-05-04
MC320A1 (en) 1962-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5068418A (en) Separation of lactic acid from fermentation broth with an anionic polymeric absorbent
US4615806A (en) Removal of iodide compounds from non-aqueous organic media
US4924027A (en) Separation of salts of citric acid from fermentation broth with a weakly basic anionic exchange resin adsorbent
US2375164A (en) Recovery of betaine and betaine salts from sugar beet wastes
US3663163A (en) Regeneration of cation exchange resins and recovery of salts
JPH026443A (en) Ion exchange recovery of l-lisine
FR2573757A1 (en) PROCESS FOR SEPARATING L-PHENYLALANINE FROM A SOLUTION CONTAINING SAME
CH398623A (en) Hydroxocobalamin purification process
US20070029259A1 (en) Method of reducing impurity content in aqueous salt solution
US5039817A (en) Preparation of pure N-vinyl-2-pyrrolidone
JPH0545599B2 (en)
SU628804A3 (en) Method of purification of organic solutions from accompoanying admixtures
JP5138135B2 (en) Anhydrous purification of nicotine using ion exchange resin
US6277783B1 (en) Method for the purification of acetaminophen
WO2002053269A1 (en) Method of separating isotopes
US4105701A (en) Purification of materials containing carbonyl contaminants
FR2667327A1 (en) PROCESS FOR PURIFYING ALKYL PHOSPHATE SOLUTIONS IN A HYDROPHOBIC ORGANIC SOLVENT
FR2507493A1 (en) PROCESS FOR SEPARATING IRON COMPOUNDS FROM CURRENTS FOR THE PRODUCTION OF ORGANIC COMPOUNDS
JP4143707B2 (en) Method for producing high purity sodium chloride crystals
JPH1176840A (en) Method for separating mixed resin in mixed bed ion exchange resin tower and method for regenerating mixed bed sucrose refining apparatus
JPH09225324A (en) Regeneration of ion exchange resin or synthetic adsorbing material for removing organic impurities
US4559182A (en) Method for purifying cresidine sulfonic acid by resin extraction
US5011611A (en) Method of separation of furfural from diluted aqueous solutions
JPS6369520A (en) Removal of gas containing acid and/or sulfur
SU473707A1 (en) The method of purification of methylene chloride