DE1668033A1

DE1668033A1 - Neue Ferrihydroxyd-carbohydrat-Koplexe und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1668033A1
Application number: DE19671668033
Authority: DE
Inventors: Ian Bremner; Alsop Ranulph Michael
Original assignee: Fisons Pharmaceuticals Ltd
Current assignee: Fisons Pharmaceuticals Ltd
Priority date: 1966-10-22
Filing date: 1967-10-19
Publication date: 1971-05-13
Also published as: IL28728A; GB1183940A; YU206467A; CU20626L; LU54680A1; NL6713890A; DK129942B; YU34004B; FI48475C; DE1668033C2; ES346270A1; CU33283A; IT1044171B; FI48475B; FR1577238A; CH476664A; NL154517B; SE344331B; US3536696A; DK129942C

Description

PATENTANWÄLTE

dr. W. Schalk · dipl,~ing. P. Wirth · dipl.-ing. G. Dannenberg dr. V. Schmied-KoWARZι κ · dr. P. Weinhold · dr.D. Gudel

6 FRANKFURTAM MAIN

CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

20. Januar 1970 P 1& 68 055.4

B.A. kl h66/66 ¥d/sie

Fisons Pharmaceuticals Limited,

12 Derby Road,

Loughborough, Leicestershire, England

Neue Ferrihydroxyd-carbohydrat-Komplexe und Verfahren zu deren Herstellung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verbesserte therapeutisch verwendbare Ferrihydroxyd-carbohydrat-Komplexe und auf ein Verfahren zu deren Herstellung.

Eisendextran ist seit etwa dreizehn Jahren bekannt und seine Entwicklung für die intramuskuläre Verabreichung von Eisen stellto einen wesentlichen Fortschritt gegenüber früher angewendeten Verfahren zur Verabreichung von Eisen dar. Eieendextran besitzt viele vorteilhafte Eigenschaften einschließlich verhältnismäßig niedriger Toxizität, verhältnismäßig geringen Auftretens von Nebenreaktionen und guter Absorption des Eisens. Jedoch leidet

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._; . BAD ORIGINAL

Eisendextran unter den Nachteilen, daß es sehr schwierig ist, therapeutische Zusammensetzungen, die mehr als 10$ Eisen enthalten, herzustellen, daß einige Nebenreaktionen auftreten, daß die intramuskuläre Verabreichung über einen ausgedehnten Zeitraum erfolgen muß, um niedrige Haemoglobinspiegel zu korrigieren, daß die intravenöse Toxizität nicht so niedrig ist, wie dies gerade erwünscht ist, daß eine Färbung der Haut auftreten kann, insbesondere dann, wenn eine fehlerhafte Verabreichungsmethode angewendet wird, und daß die Absorption des Eisens nicht innerhalb weniger Tage beendet sein kann.

Es wurde nun gefunden» daß diese Nachteile mit einem neuen Ferrihydroxyd-Komplex, wie er im nachstehenden beschrieben wird, beseitigt werden können.

Der erfindungsgemäß erhältliche Ferrihydroxyd-Komplex weist wenigstens eine der Heptonsäuren Dextran— hepton- oder Dextrinheptonsäure auf. Vorzugsweise weist er die Dextranheptonsäure auf»

Dextran und Dextrin sind polymere Glukosederivate j im Falle von Dextran sind die Anhydroglukoseeinheiten vorwiegend durch Λ-1 j 6-Bindungen verbunden und zu einem geringer en Teil durch tt-ij/j.- oder rf-1i3-Bindungen; im Falle von Dextrin sind die Anhydroglukoseeinheiten vorwiegend durch d—1 »4-Bindungen und zu einem geringeren Teil durch ·<-116-Bindungen verbunden. Dextran wird u.a.; durch kontrollierte Fermentation von Saccharose mit Leuconostocmesenteroides gebildet; teilweise depolymerisiertes Dextran kann u.a. durch Hydrolyse von nativem Dextran erhalten werden und Fraktionen mit verschiedenem Molgewicht können durch Lösungsmittelfraktionierung erhalten werden.

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Dextrin ist durch Hydrolyse von Stärke erhältlich; Fraktionen mit verschiedenem Molgewicht können auf ähnliche Tieise durch Lösungsmittelfraktionierung erhalten werden.

Dextranheptonsäure und Dextrinheptonsäure sind von Dextran und Dextrin chemisch verschieden und werden durch Umsetzung von Dextran oder Dextrin mit Cyanidionen hergestellt, wobei das entsprechende Gyanhydrin gebildet wird, das dann zur entsprechenden Heptönsäure hydrolysiert werden kann. Durch diese Umsetzung wird die Aldehydgruppe an der endständigen Anhydroglukoseeinheit des Dextrans oder Dextrins wie folgt in eine Glykollgruppe umgewandelt j

H H H

I ι Ί

- C —-♦ - C - CN —■* -C - COOH

II ι ι

0 OH OH

Infolgedessen kann die Heptönsäure in Form von Stereoisomeren vorliegen, was am endständigen C -Teil des MoIe-

7 küls wie folgt gezeigt werden kann:

COOK COOH

i - ι

H-C-OH HO-C-H

I I

H-C - OH H-C-OH

HO - C - H oder HO-C-H H - C-OH H- C ■* OH

H - C - OH H-O- OH

CH CH₉

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Die hier verwendeten Ausdrücke ''Dextranheptonsäure" und "Dextrinheptonsäure" umfassen beide Stereoisomeren.

Demgemäß bezieht sich die -vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Ferrihydroxyd-Komplexes mit einer Heptonsäure, d.h. Dextranheptonsäure oder Dextrinheptonsäure, welches darin besteht, daß eine Suspension von Ferrihydroxyd und mindestens eine der Verbindungen Dextx'anheptonsäure und Dextrinheptonsäure miteinander umgesetzt werden.

Die Dextranheptonsäure und Dextrinheptonsäure weisen vorzugsweise ein niedrigeres Molgewicht auf und haben z%ieckmäßigerweise ein Äquivalent gewicht von 500 bis 50 000, vorzugsweise von 1000 bis 10 000. Das Ausgangsmaterial Dextran wird zweckmäßigerweise teilweise depolymerisiert und zur geeigneten Molekularfraktion fraktioniert; auf ähnliche ¥eise wird das Ausgangsmaterial Dextrin zur geeigneten Molekularfraktion fraktioniert. Die Dextranheptonsäure rind Dextrinheptonsäure werden zweckmäßigerweise durch Umsetzung von Dextran oder Dextrin der geeigneten Molekularfraktion zweckmäßigerweise mit einem Äquivalentgewicht von 500 bis 50 000 mit Cyanidionen in Lösung hergestellt. Die Umsetzung wird zweckmäßigerweise mit einem Alkalimetallcyanid durchgeführt; sie kann jedoch auch mit Wasserstoffcyanid und Ammoniak durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Umsetzung in einem wässerigen Medium durchgeführt; sie kann jedoch auch in einem Medium eines hochpolaren organischen Lösungsmittels , wie Pyridin oder Dimethylformamid, durchgeführt werden. Die Umsetzung mit dem Cyanid erfolgt zweckmäßigerweise bei einem pH-Wert von 7 bis 11, vorzugsweise etwa 9· Die Umsetzung kann bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt werden, zweckmäßigerweise bei 20 bis 50°C; die Geschwindigkeit der Reaktion steigt

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mit der Temperatur, jedoch, findet bei Temperaturen weit über 50°C Hydrolyse des Cyanids statt. ^:ife*BS^««i-Bi-4<i«M^- e>äa. Wenn die Bildung des Cyanhydrine beendet oder im wesentlichen beendet ist, kann das Gyanhydrin hydrolysiert werden, zweckmäßigerweise durch. Er-· hitzen der Lösung auf beispielsweise 90 bis 100 C* Die Hydrolyse wird durch Durchleiten von Gas, beispielsweise Luft oder Stickstoff, durch die Lösung gefördert, um die Entfernung des während der Hydrolyse gebildeten Ammoniaks zu unterstützen» Falls dies gewünscht wird, könnte das Cyanhydrinprodukt vor der Hydrolyse abgetrennt werden; dies ist jedoch nicht notwendig und das Reaktionsprodukt kann der Hydrolyse unterworfen werden. Die Hydrolyse wird gefördert, wenn überschüssiges Oyanid vor der Hydrolyse, beispielsweise durch Ionenaustausch, aus der Reaktionsmischung entfernt wird. Das Produkt der Hydrolyse ist die Heptonsäure, die_r wenn gewünscht, von der Reaktionsmischung abgetrennt werden kann, beispielsweise durch Ausfällung mit Alkohol. Es ist jedoch nicht notwendig, die Heptonsäure abzutrennen und das Hydrolyseprodukt kann bei der Bildung des Ferrihydroxyd-Komplexes verwendet werden.

Die Suspension des Ferrihydroxyds ist zweckmäßigerweise, eine kolloidale Suspension und kann vorher hergestellt oder in situ gebildet werden oder sowohl vorher und in situ. Die Reaktion kann auf verschiedene Art durchgeführt werden, jedoch ist es erwünscht, die letzte Stufe der Reaktion bei einem pH zwischen 5 u*id 7» vorzugsweise etwa 6, durchzuführen und das produkt zu erhitzen, beispielsweise auf eine Temperatur über 50⁰C. Wenn gewünscht, kann als Zwischenprodukt ein Komplex von Ferrihydroxyd mit der Ileptonsäure, beispielsweise durch Zusatz von Alkohol, ausgefällt werden, worauf der Niederschlag auf eine Temperatur über 50 G bei einem pH zwischen 5 und 7 erhitzt wird» =

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■'■■/. - 6 -

* Das --kolloidale- Ferrihydroxyd wird im allgemeinen durch doppelte Umsetzung zwischen einem Ferrisalz und einem Alkali hergestellt» Geeignete Ferrisalze sind Ferrichlorid, Ferrinitrat, Ferriperchlorat, Ferritriehloracetat_r Ferriammoniumacetat, Ferricitrat, Ferriaminoniumcitrat und Ferrioxysalze» Geeignete Alkalien sind Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat, Kaliumhydroxyd, Kaliumcarbonat, Ammoniumhydroxyd, Ammoniumcarbonat usw.

Andererseits kann das Ferrihydroxyd durch Behandlung des Ferrisalzes mit einem Anionaustauscherharz hergestellt werden, welches Harz stark oder schwach basisch sein kann. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Ferrihydroxyd aus einem Ferrisalz besteht in der Dialyse gegen eine "wässerige Lösung, die ein Alkali enthält, oder durch Elektrodialyse (Elektrometathese).

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Komplexes der Heptonsättre mit Ferrihydroxyd besteht .im teilweisen Vorfabrizieren des kolloidalen Ferrihydroxyds durch langsame teilweise Neutralisation des Ferrisalzes mit dem Alkali vor der Umsetzung mit der Heptonsäure und darauffolgenden Vervollständigung der Bildung des Ferrihydroxyds in Gegenwart der Heptonsäure, wobei die langsame Neutralisation mindestens 30 Minutea dauert. Dieser erste Teil des Verfahrens zur Bildung des Komplexes erfolgt zweckmäßigerweise ohne Erhitzen, beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 30 C. Der teilweise gebildete Komplex kann dann in Lösung erhitzt werden, um die Reaktion zu vollenden, zweckmäßigerweise nach. Einstellung des pH~Wertes auf 5 bis 7»

Wenn dar Komplex unter Anwendung von teilweise oder vollständiger Bildung des Ferrihydroxyds In situ in Anwesenheit der Heptonsäure hergestellt wird, wird

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die erhaltene wässerige Lösung des Komplexes auch ein "Salz" enthalten, das das Anion des Ferrisalzes oder das Kation des Alkalis sein kann, außer selbstverständlich

dia-

dann, wenn das Ferrihydroxyd durch Elektrolyse oder Ionenaustauschverfahren hergestellt wird.

Der Komplex kann von dieser Verunreinigung dadurch befreit werden, daß man entweder die Lösung dlalysiert oder den Komplex durch Zusetzen eines geeigneten mit Wasser mischbaren Lösungsmittels, wie Methyl- oder Äthylalkohol, ausfällt und darauf den Komplex in destilliertem Wasser wieder löst«

Der erfindungsgemäß erhältliche Komplex von Ferrihydroxyd mit der Heptonsäure kann in Form eines Feststoffs abgetrennt werden» Für therapeutische Zwecke wird er als Lösung benötigt und therapeutisch verwendbare Lösungen können direkt vom wässerigen Reaktionsprodukt oder durch Lösen des abgetrennten festen Komplexes erhalten werden.

Der erfindungsgemäß erhältliche Komplex des Ferrihydroxyds mit der Heptonsäure bildet eine stabile bewegliche Lösung, die für parenterale Verabreichung geeignet ist. Der Komplex weist eine außerordentlich niedrige intravenöse TToxizität auf und kann leicht mit einem hohen Geha.lt an Eisen, was für parenterale Verabreichung zweckmäßig ist, erhalten werden» Die intravenöse Toxizität (LD--) ist im allgemeinen größer als etwa 400Ö mg Fe pro kg Körpergewicht. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist· es möglich, ohne Schwierigkeit Ferrihydroxyd-heptonsäure-Komplexe zu erhalten, die bis zu kj Gew.$i elementares Eisen, vorzugsweise 38 bis hZ Gew.$ enthalten. Auf ähnliche "eise ist es möglich» injizierbare Zusammensetzungen des Komplexes von Ferrihydroxyd mit der Heptonsäure zu" erhalten, die bis zu 250 mg elementares Eisen pro ml Lösung, vorzugsweise 50 bis 200 mg elementares Eisen pro

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ml Lösung- enthalten»

Infolge der extrem niedrigen intravenösen Toxizität des Produktes und der erhältlichen hohen Eisenkonzentrationen ist es möglich, unter Anwendung des erfindungsgemäß erhältlichen Produktes eines Patienten Gesamterfordernis an Eisen in einer einzigen intravenösen Injektion zu verabreichen. Dies ist ein sehr erheblicher Vorteil und vermeidet die Notwendigkeit, wiederholte intramuskuläre Injektionen verabreichen zu müssen. So kann beispielsweise während eines Zeitraumes von nur wenigen Minuten eine einzige 10 ml Injektion, die 2 g Eisen (Fe) des erfindungsgemäß erhältlichen Ferrihydroxyd—dextranheptonsäurekomplexes enthält, als intravenöse Injektion verabreicht werden» Im Gegensatz dazu wären, wenn 2 g Eisen durch intramuskuläre Injektion von Eisendextran in der 5$>lgen Standardlösung verabreicht werden sollen, nicht weniger als 20 Injektionen erforderlich, wobei jede Injektion von der anderen durch 24 Stunden getrennt sein muß. Außer daß die erfindungsgemäß erhältlichen produkte intravenös verwendet werden können, können sie auch als intramuskuläre Injektionen Anwendung finden. Die erfindungsgemäß erhältlichen Produkte sind zur Behandlung oder Verhinderung von Eisenmangelanämie sowohl bei Menschen als auch, bei Tieren geeignet. Für Veterinäre Anwendung wird das produkt im allgemeinen durch intramuskuläre Injektion verabreicht und die hohen Eisenkonzentrationen stellen insofern einen wesentlichen Vorteil dar, als das Volumen der Injektion entsprechend kleiner ist. Da nur ein geringes Volumen erforderlich ist, ist es möglich, für die Injektion einer größeren Zahl von Tieren, wie etwa Schweinen, Mehrfachdosisinjektionsspritzen zu verwenden.

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. - ■.-..-■" BAD-ORIGINAL

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine pharmazeutische (einschließlich veterinärmedizinische) Zusammensetzung, die die erfindungsgemäß erhältliche Ferrihydroxyd-Heptonsäurekomplexe enthält. Solche Zusammensetzungen enthalten zweckmäßigerweise herkömmliche Bestandteile, wie Träger; sie können auch andere pharmazeutisch aktive Bestandteile, wie Vitamin B' und/oder Folsäure, enthalten.

Die pharmazeutische Zusammensetzung für die Injektion muß im allgemeinen eine mittlere Grenzviskosität im Bereich von 0,025 bis 0,25, vorzugsweise 0,05 bis 0,07» bei 25 C aufweisen. Die Viskosität des Präparates bezieht sich u.a. auf die Konzentration des Komplexes in der Lösung und das Molgewicht der Heptonsäure, die bei der Herstellung des Komplexes verwendet wird. Im allgemeinen ist die Viskosität des Produktes umso geringer, je geringer das Molgewicht der als Ausgangsmaterial verwendeten Heptonsäure ist. Die Variablen, nämlich das Molgewicht des Ausgangsmaterials und die Konzentration, können zur Herstellung eines Produktes■jeder gewünschten Viskosität reguliert werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Präparate hergestellt werden, die mehr als 20$ Eisen mit einer Viskosität, die für Injektion geeignet ist, enthalten.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Ferrihydroxyd— Heptonsäurekomplexe sind bei Lagerung und bei Sterilisation im Autoklaven stabil*

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern, ohne daß diese jedoch hierauf"beschränkt sein soll.

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- IO -

BEISPIEL Ii

10 g Kaliumcyanid wurden einer Lösung von 200 g Dextran mit niedrigem Molgewicht (mittleres Molgewicht von etwa 5OOO) in I5OO ml Wasser zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht bei kO C stehen gelassen und darauf* die Temperatur der Mischung auf 90 - 1OO° erhöht, um das Cyanhydrin und überschüssiges Kaliumcyanid zu hydrolysieren; Luft wurde durch die Lösung geleitet, um die Entfernung von Ammoniak zu fördern. Der pH—Wert der Lösung wurde durch Zusetzen von Salzsäure auf 7 eingestellt und die Lösung durch Eindampfen konzentriert. Das flüssige Konzentrat war eine wässrige Lösung von Dextranheptonsäure , die durch Zusetzen von Äthylalkohol, wenn gewünscht, ausgefällt werden konnte.

Eine Lösung von j6 g Natriumcarbonat in I50 ml Wasser wurde langsam während eines Zeitraumes von 2 Stunden einer Lösung von 75 g Ferrichloridhexahydrat in I60 ml Wasser bei einer Temperatur von 30 C zugesetzt. Eine Lösung von l6 g Dextranheptonsäure ,hergestellt wie oben beschrieben, in 100 ml Wasser wurde während eines Zeitraumes von 15 Minuten zugesetzt und der pH-Wert der Lösung durch sorgfältiges Zusetzen einer l6$igen wässerigen Natriumcarbonatlösung auf 4,3 eingestellt.

Der Ferrihydroxyddextranheptonsäurekomplex wurde durch Zusetzen von Äthanol ausgefällt und der Niederschlag zweimal mit 6Obigem wässerigen Äthanol gewaschen. Der Niederschlag wurde in 100 ml Wasser wieder gelöst und die Lösung auf eine Temperatur von 70 bis 80° C erhitzt und der pH-Wert der Lösung durch Zusetzen einer 10$dgen wässerigen Natriumhydroxydlösung auf 6 eingestellt. Die letzten Spuren Alkohol wurden durch Kochen entfernt und die Lösung wurde dann während 30 Minuten bei 0,69 atü in einem Autoklaven gehalten· Darauf wurde die Losung auf

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100 ml konzentriert und filtriert und das Filtrat 30 Minuten lang bei 0,6° a tu im Autoklaven gehalten.

Die Lösung besaß einen Gehalt an elementarem Eisen von 153 ^m£ Fe/ml und zeigte bei intravenöser Verabreichung an Mäuse eine LD-_Q von mehr als 3300 mg Fe pro kg Körpergewicht.

Bei Injektion einer Dosis von k0 mg Fe pro kg Körpergewicht in den Hinterlauf eines Kaninchens verblieb an der Injektionsstelle sieben Tage nach der Injektion ein Mittelwert von l4$ Eisen.

BEISPIEL 2 χ

Eine Lösung von 7,2 Kg wasserfreiem Natriumcarbonat in 24 1 Wasser wurde während eines Zeitraumes von 2 Stunden langsam zu 16,8 1 flüssigem Ferriperchlorid (enthaltend 20$ G/V elementares Eisen), das vorher auf 32 1 verdünnt worden war, zugesetzt, 3»75 kg Dextranheptonsäure (mittleres Molgewicht 5000 ) in l4 1 wässeriger Lösung wurden dann zugesetzt, wobei die Temperatur bei 30 bis 4o°C gehalten wurde. Nach Beendigung des Zusetzens, wobei die Temperatur über 30 C gehalten wurde, wurde eine weitere Menge von l6$> Gr/V Natriumcarbonat langsam zugesetzt, um den pH-Vert auf 6 zu bringen. Die Losung wurde 2 Stunden lang auf 90°C erhitzt und sodann wurde das Volumen durch Erhitzeil im Vakuum auf 55 C auf etwa 20 1 reduziert.

Salz wurde durch. Dialyse gegen destilliertes Wasser entfernt und das Volumen wurde wiederum auf etwa 20 1 reduziert (d.h. auf eine Konzentration von 15$ Ferrihydroxyddextranheptonsäurekomplex) . Die Salzkönzentration wurde auf 0,9$ G/V reguliert und Phenol ,wirde bis zu einer Konzentration von 0,5$ zugesetzt. Partikelmaterial wurde durch Durchleiten der Lösung durch ein

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gesintertes Glasfilter Nr. 3 entfernt und die Lösung wurde, nachdem sie in Ampullen versiegelt wurde, während einer Stunde bei l.,O5 atü im Autoklaven gehalten.

Die Lösung hatte nach dem Autoklaven einen Eisengehalt von 153»2 mg Fe/ml und zeigte bei intravenöser Verabreichung an Mäuse eine LD₆, von k6OO mg Fe/kg Körpergewicht. Die Viskosität der Lösung betrug 16,8 Centistoke bei 25°C unä der pH-Fert war 6,5.

Bei Injektion einer Dosis von ko mg Fe/kg Körpergewicht in den Hinterlauf eines Kaninchens wurde an der Injektionsstelle sieben Tage nach der Injektion ein Mittelwert von 15$ Eisen zurückgehalten.

BEISPIEL 3?

Eine Lösung von 36O g wasserfreiem Natriumcarbonat in 1,2 1 Wasser wurde langsam unter heftigem Rühren zu S4o ml flüssigem Ferriperchlorid, das 20$ G/V elementares Eisen enthielt, welches vorher auf 1,6 1 verdünnt worden war,.zugesetzt. 187>5 g Dextranheptonsäure (mittleres Molgewicht 5000) in 700 ml Wasser wurden dann zugesetzt, wobei die Temperatur über 30 C gehalten wurde. Eine weitere Menge einer l6$igen Natriumcarbonatlösung wurde zugesetzt, wobei die Temperatur zwischen 30 und ko C gehalten wurde, unr den pH-Wert auf k,3 zu bringen. Äthylalkohol wurde bis zu einer Konzentration von 60$ zugesetzt und der ausgefällte Komplex wurde abfiltriert und dreimal mit 60$igem Alkohol gewaschen. Der Niederschlag wurde in Wasser wieder gelöst und auf 75 C erhitzt, um Alkohol zu entfernen. Der pH-Wert wurde mit 2,5 η Natriumhydroxyd auf 6 eingestellt und die Lösung wurde 2 Stunden lang auf 90°C erhitzt. Das Volumen wurde auf etwa 1 1 (15$ Eisen) reduziert und die Lösung wurde filtriert, in Ampullen gefüllt und in einem Autoklaven bei 1,05 atü während 1 Stunde sterilisiert.

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Die Lösung des Ferrihydroxyddextranheptonsäurekoinplexes hatte nach dem Autoklaven einen Eisengehalt von 158,3 mg Fe/ml und zeigte eine LD__ bei intravenöser Verabreichung an Mäuse von mehr als 4OOÖ mg Fe/kg Körpergewicht ο ·

Bei Injektionen einer Dosis von 4o mg Fe/kg Körpergewicht in den Hintei-lauf eines Kaninchens' wurde ein Mittelwert von ihfa Eisen an der Injektionsstelle sieben Tage nach der Injektion zurückgehalten.

BEISPIEL 4; "

Das Verfahren gemäß Beispiel 3 wurde mit der Modifikation durchgeführt, daß das Gewichtsverhältnis Eisen zu Kohlehydrat in den Ausgangsmaterialien auf 1 ί 0,75 einreguliert wurde. Die Endlösung wurde auf ein Volumen konzentriert, das etwa 2ÖJ& G/V elementares Eisen vor den abschließenden Abfüll- und Sterilisierungsschritten enthielt.

Die Lösung des FerrihydroxyddextranheptonsäureT komplexes hatte nach dem Autoklaven einen Eisengehalt von 186 mg Fe/ml und zeigte eine LD_rn bei intravenöser Verabreichung an Mäuse von mehr als 4700 mg Fe/kg Körpergewicht. Die Viskosität der Lösung betrug 29»7 Centistoke bei 25°C und der pH-Wert 5,6.

Bei Injektion einer Dosis von 4θ mg Fe/kg Körpergewicht in den Hinterlauf eines Kaninchens wurde sieben Tage nach der Injektion an der Injektionsstelle ein Mittelwert· von 17% Eisen zurückgehalten.

BEISPIEL 5t

84o ml flüssiges Ferriperchlorid (enthaltend 20$ G/V elementares Eisen) wurden auf 1,6 1 verdünnt und zu

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900 ml einer 20^b G/V wässerigen Lösung* Dextranheptonsäure (mittleres Molgewicht 5Ö00) zugesetzt. Die vereinigten Lösungen wurden wiederholt durch eine Säule eines Anionenaustauscherharzes (De-Acidite FF) geleitet, bis der pH-Wert des Eluats 6,0 betrug» Die Säule wurde nach jedem Durchgang zuerst durch Waschen mit η Salzsäure, um verbleibende Eisenspuren zu entfernen, und danach durch Waschen mit η Natriumhydroxyd und destilliertem Wasser regeneriert»

Das Eluat wurde während 2 Stunden auf 90°C erhitzt und dann gegen destilliertes 'Wasser zur Entfernung von verbleibendem Chlorid dialysiert und das Volumen wurde sodann durch Rotationsverdampfung im Vakuum auf 1,0 1 reduziert. Nach Filtrieren durch eine G-lassinternutsche Nr. 3 wurde die Lösung des Ferrihydroxyddextranheptonsäurekomplexes in Ampullen gefüllt und 30 Minuten lang bei 0,69 atü im Autoklaven gehalten.

BEISPIEL 6j . . '

84 ml flüssiges Ferriperchlorid (enthaltend G/V elementares Eisen) wurden mit Wasser auf l6o ml verdünnt und zu 19 g Dext^mheptonsäure (mittleres Molgewicht 5OOO) in 70 ml wässeriger Lösung zugesetzt. Die vereinigte Lösung wurde gegen 10 1 destilliertes Wasser, enthaltend 100 ml 0,880 Ammoniak, während eines Zeitraumes von 24 Stunden dialysiert» Die Ammoniakdialyselösung wurde durch weitere 10 1 destilliertes Wasser und 50 ml 0,880 Ammoniak ersetzt und die Dialyse wurde weitere 24 Stunden lang fortgesetzt, während welcher Zeit die Eisenlösung im Dialysesack auf einen pH~¥ert von 8,0 neutralisiert wurde» Die Ammoniakdialyselösung wurde durch destilliertes Wasser ersetzt und durch Dialyse während weiterer 24 Stunden wurde der pH—Wert auf 6,5 reduziert.

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Die Losung des Ferrihydroxyddextranheptonsäurelcomplexes x-mrcle in einem Autoklaven bei 1,05 ^atü während 2 Stunden erliitzt, auf ein Volumen von 100 ml reduziert, filtriert, in Ampullen gefüllt und 1 Stunde lang bei 1,05 atü sterilisiert.

Die Lösung enthielt nach dem Autoklaven 117 Fe/ml; die Viskosität der Lösung betrug 6,6 Centistoke bei 25°C und der pfl-Uert 6,2» Bei Injektion einer Dosis von ko mg Fe/kg ICörpergewicht in den Hinterlauf eines Kaninchens wurde sieben Tage nach der Injektion an der Injektionsstelle ein Mittelwert von 12,5^ Eisen zurückgehalten« ™

BEISPIEL 7; /

10 g Kaliumcyanid wurden einer Lesung von 200 g

Dextrin mit niedrigem Molgewicht (mittleres Molgewicht ^!

etwa 5000) in 1,5 1 Wasser zugesetzt. Die Reaktionsmisehung wurde bei k0 C über ITacht stehen gelassen und sodann wurde, die Temperatur auf 90 bis 100 0 erhöht und die Lösung belüftet, um das Cyanhydrin und überschüssige Kaliumcyanid zu hydrolisieren. Der pH—Wert der Lösung würde sodann durch Zusetzen von Salzsäure auf 7 eingestellt und die Lösung durch Eindampfen konzentriert..

Das flüssige Konzentrat war eine wässerige Lösung von ^

Dextrinheptonsäure, die, wenn gewünscht, durch Zusetzen von Äthanol ausgefällt werden konnte.

Eine Lösung von 2k g Natriumcarbonat in 100 ml Wasser wurde langsam während eines Zeitraumes von 20 Minuten unter Rühren einer Lösung von k6»^ g Ferrichloridhexahydrat in I60 ml Wasser zugesetzt. Darauf wurde eine Lösung von 2k g Dextrinheptonsäure» hergestellt wie oben beschrieben, in 100 ml Wasser während eines Zeitraumes von 15 Minuten zugesetzt und die Mischung durch Zusetzen.

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einer l&jfcxgen wässerigen Natriumcarbonatlösung auf einen pH-Wert von 4,3 gebracht. Die Reaktionsmischung wurde während d'
gehalten.

während der ganzen Zeit bei einer Temperatur von 30 C

Der erhaltene Ferrihydroxyddextrinheptonsäurekomplex vurde sodann durch Zusetzen von Äthanol ausgefällt und der Niederschlag dreimal mit 6&}Olgem wässerigen Äthanol gewaschen. Der Niederschlag wurde sodann in 100 ml Wasser wieder gelöst.

Die erhaltene Lösung wurde dann auf eine Temperatur im Bereich von 70 bis 80 C erhitzt und der pH-Wert der Lösung durch Zusetzen einer !Obigen wässerigen Natriumhydroxydlösung auf 6 eingestellt. Die Lösung wurde dann während eines Zeitraumes von 2 l/k Stunden auf einer Temperatur von 90 C gehalten und
während dieses Zeitraumes bei 6.

Temperatur von 90 C gehalten und der pH-Wert dex- Lösung

Die Lösung wurde sodann filtriert, das Volumen auf 95 ml eingestellt und schließlich wurde die Lösung 3O Minuten lang bei 0,69 atü im Autoklaven gehalten, wobei eine Endlösung erhalten wurde, die etwa ICO mg Fe/ml enthielt.

BEISPIEL Si

Ein 15/^iger Ferrihydroxyddextrcinheptonsäurekomplex, hergestellt wie in Beispiel 2, der 200 mg elementares Eisen enthielt, wurde neun Tage alten Ferkeln jeweils intramuskulär injiziert. Nach jeweils 7 Tagen wurden Blutproben genommen und die Ferkel i.oirden in gleichmäßigen Abständen gewogen·

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BAD

Eine Gruppe von Eontrolltieren wurde auf ähnliche preise beobachtet, wobei diese Tiere genau die gleiche Behandlung wie die Versuchstiere bezüglich Nahrung, HaI--tung iisw. erhielten, jedoch ohne daß ihnen der Ferrihydroxyddextranheptonsaurekomplex injiziert wurde»

Das mittlere Gewicht der Tiere bei Beginn des Experiments betrug 1,6 kg und der Haemoglobinspiegel des Bluts 7,1 g/100 ml. Nach. 6 Wochen hatten die behandelten Tiere ein mittleres Gewicht von 8,9 kg* und einen Haemoglobinspiegel von 10,5 g/100 ml Blut, während die unbehandelten Tiere ein mittleres Gewicht von 6,8 kg" und einen Haemoglobinsj)iegel von 7 > 7 g/100 ml Blut aufwiesen.

BgISPIEL 9t

Zwei erwachsenen Patientinnen, die an hypochromer Anämie litten, wurde jeweils eine einzige intravenöse Injektion des Ferrihydroxyddextranheptonsäurekomplexes, \

hergestellt wie in Beispiel 1, der 2g Fe in 10 ml enthielt, verabreicht. Beide Patientinnen zeigten ein befriedigendes Ansteigen des Bluthaemoglobins bei vollständigem Fehlen von Nebenwirkungen»

BEISPIEL IQt

Eine Lösung von 2,88 kg wasserfreiem Natriumcarbonat in 9 1 Wasser wurde langsam während eines Zeitraumes von 2 Stunden zu 6,72 1 flüssigem Ferriperchlorid (enthaltend 20$ G/V elementares Eisen), das vorher auf 2k 1 verdünnt worden war, zugesetzt,

1,39 kg Dextr'anheptonsäure (mittleres Molgewicht 5000) in 7 1 wässeriger Läsung wurden sodann zugesetzt, wobei die Temperatur bei 30 - 40°C gehalten wurde. Nach Beendigung des Zusatzes, wobei die Temperatur über 30°C

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gehalten wurde, wurde 16$ G/V Natriumcarbonat zugesetzt, um den pH-Wert langsam auf 5»O zu bringen.

Durch. Elektrodialyse wurde Salz entfernt und durch Zusetzen von lÖJ&igem Natriumhydroxyd wurde der pH-Wert auf 6 eingestellte Die erhaltene Lösung wurde 1 Stunde lang bei 1,5 atü im Autoklaven erhitzt und das Volumen danach in einem Rotationsverdampfer auf etwa 4,5 1 reduziert. Teilchenföriuiges Material wurde durch Durchleiten der Lösung durch ein gesintertes Glasfilter Nr. 3 entfernt und nachdem die Lösung in Ampullen eingefüllt und diese versiegelt worden waren, wurde sie 30 Minuten lang bei 0,69 atü im Autoklaven gehalten.

Die Lösung des Ferrihydroxyddextranheptonatkomplexes hatte nach dem Autoklaven einen Eisengehalt von 223 mg/ml.

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Claims

13· Januar 1970 Fisons Hiarmaceuticals Limited

¥d/sie 12 Derby Road,

... Loughborough, Leicestershire, England

P 16 68 033.4 B.A. 47 466/66

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines neuen Ferrihydroxydkomplexes mit Dextranheptonsäure und/oder Dextrinheptonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß eine Suspension von Perrihydroxyd und Dextranheptonsäure bzw. Dextrinheptonsäure miteinander umgesetzt werden,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Perrihydroxyd vorher hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrihydroxyd in situ bei der Umsetzung hergestellt wird.

k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrihydroxyd teilweise vorher und teilweise in situ hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet« daß bei der letzten Verfahrensstufe , die auch als getrennte Verfahrensstufe durchgeführt werden kann,,die Temperatur auf über 50°G erhitzt und der pH-Wert auf 5 bis 7 eingestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5 t dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenprodukt ausgefälltund erhitzt wird* -. : . - - -. - -,"

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7· Verfahren nach, einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrihydroxyd durch doppelte Umsetzung zwischen einem Ferrisalz und einem Alkali hergestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Perrihydroxyd durch doppelte Umsetzung zwischen einem Ferrichlorid und Natriumcarbonat hergestellt wird.

9· . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrihydroxyd durch Behandlung eines Ferrisalzes mit einem Anionenaustauscherharz hergestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrihydroxyd durch Dialyse eines Ferrisalzes gegen ein Alkali hergestellt wird»

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrihydroxyd durch Elektrodialyse hergestellt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heptonsäure durch Umsetzen von Dextran oder Dextrin mit einem Alkalimetallcyanid zu einem Cyanhydrin, das dann hydrolysiert wird, hergestellt wird«

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein teilweise depolymerisiertes Dextran mit einem mittleren Molgewicht von 500 - 50 000 verwendet wird»

l4. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein teilweise depolymerisiertes Dextran mit einem mittleren Molgewicht von 1000 - 10 000 verwendet wird.

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15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Dextrin mit einem mittleren Molgewicht von 500 -

50 000 verwendet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15»
dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse in der Reaktionsflüssigkeit, in der das Cyanhydrin gebildet wird, erfolgt»

17. Verfahren nach Anspruch l6 _t dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse durch Durchleiten eines Gases, wie Luft, durch die Cyanhydrinlösung gefördert wird*

18. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex
hergestellt wird, in dem die Heptonsäure ein mittleres
Molgewicht von 500 - 50 000 aufweist.

19· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex hergestellt wird, in dem Heptonsäure ein mittleres Molgewicht
von 1000 - 10 000 aufweist.

20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex A hergestellt wird, der bis zu k3 Gew.$ elementares Eisen

enthält.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex hergestellt wird, der 38 bis k.2 Gew.$
elementares Eisen enthält.

22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex
hergestellt wird, dessen LDk₀ ^^ei- intravenöser Verabreichung größer als ^000 mg Fe pro kg Körpergewicht ist.

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2-3· Pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von Eiseninangel bei Tieren durch parenterale Verabreichung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine wässerige .kolloidale Lösung eines Komplexes von Ferrihydroxyd mit Dextranheptonsäure oder Dextrinheptonsäure, hergestellt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, enthält.

24, Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Komple.x von Ferrihydroxyd mit Dextranheptonsäure enthält.

25· Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Komplex von Ferrihydroxyd mit Dextranheptonsäure oder Dextrinheptonsäure bis zu kj, Gew»^& elementares Eisen enthält.

26. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Komplex von Ferrihydroxyd mit Dextranheptonsäure oder Dextrinheptonsäure 38 bis 42 GeVo^ elementares Eisen enthält.

27· Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 250 mg elementares Eisen pro ml Lösung enthält.

28. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß sie 50 bis 200 mg elementares Eisen pro ml Lösttng enthält.

29· Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen oder mehrere zusätzliche pharmazeutisch aktive Bestandteile enthält.

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30. Pharmazeutische Zusainmensetzting nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen pharmazeutisch aktiven Bestandteile Vitamin B₁₂ und Folsäure sind.

31 ο Verfahren zur Behandlung von Eisenmangelerscheinungen bei Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung eines Komplexes von Ferrihydroxyd und Dextranheptonsäure parenteral verabreicht wird.

32. Verfahren zur Behandlung von Eisenmangelerscheinungen bei Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung eines Komplexes von Ferrihydroxyd und Dextrinheptonsäure parentercl Verabreicht xvird.

33· Verfahren zur Behandlung von Eisenmangelerscheinungen bei Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung eines Komplexes von Ferrihydroxyd und Dextranheptonsäure intravenös verabreicht wird.

34. Verfahren zur Behandlung von Eisenmangelerscheinungen bei Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung eines Komplexes von Ferrihydrox3?-d und Dextrinheptonsäure intravenös verabreicht wird*

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35· Ferrihydroxyd-Komplex auf der Grundlage von Dextranheptonsäure und/oder Dextrinheptonsäure„

30. Ferrihydroxyd-Komplex nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Heptonsaure ein durchschnittliches Molekulargevicht von 500 bis 5O 000, vorzugsweise von 1000 bis IO 000, besitzte

37. Ferrihydroxyd-Komplex nach Ansprüchen 35 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß er bis 43 Gew»$_tvorzugsweise 38 bis 42 Gew.^u,an elementarem Bisen enthält.

Her Patentanwalt

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