Pierwszenstwo: Opublikowano: 11.IX.1965 (P-110 826) 25.IV.1968 KI. 12 o, 6 MKP r m " CctfJ^, UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Zbigniew Mioduszewski, mgr inz. Mieczyslawa Mioduszewska Wlasciciel patentu: Kutnowskie Zaklady Farmaceutyczne „Polfa" Przed¬ siebiorstwo Panstwowe, Kutno (Polska) Sposób wytwarzania kompleksowych polaczen karboksymetylodekstranu z miedzia Znane sa polaczenia kompleksowe karboksyme¬ tylodekstranu jedynie z zelazem. Sa one stosowa¬ ne w lecznictwie w formie iniekcji. Znane sa równiez sole karboksymetylodekstranu takie jak sodowe, wapniowe i magnezowe, stosowane jako nosniki w zasypkach, pudrach i srodkach do opy¬ lania roslin* Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowych polaczen kompleksowych karboksyme¬ tylodekstranu z miedzia. Sposób ten umozliwia do¬ wolne i reproduktywne wytwarzanie polaczen w dwu odmianach, z których jedna jest calkowicie rozpuszczalna w wodzie, a druga stanowi zel peczniejacy w wodzie o ograniczonej rozpuszczal¬ nosci.Rozpuszczalna w wodzie odmiane polaczen kom¬ pleksowych karboksymetylodekstranu z miedzia mozna otrzymywac w stanie wysokiej czystosci.Jej wodne roztwory sa stabilne w obecnosci elek¬ trolitów, moga miec pH doprowadzone do wartos¬ ci fizjologicznych 6,0—7,5 oraz wytrzymuja ste¬ rylizacje termiczna w ampulkach i nastepne prze¬ chowywanie.Wiadomo, ze niedobór miedzi jest jedna z przy¬ czyn wystepowania u zwierzat hodowlanych ane¬ mii i podobnych schorzen oraz, ze podawanie zwiazków miedzi prowadzi w takich przypadkach do cofniecia sie objawów chorobowych. Jednak¬ ze podawanie niskoczasteczkowych, jonowych zwiazków miedzi jest utrudnione przez ich zbyt szybkie wchlanianie i wysoka toksycznosc.Rozpuszczalne polaczenia kompleksowe otrzymy¬ wane sposobem wedlug wynalazku, w których 5 miedz zwiazana jest wysokoczasteczkowym i nie¬ toksycznym nosnikiem, jakim jest karboksymetylo- dekstran, moga byc wykorzystane w lecznictwie weterynaryjnym nie tylko do stosowania doustnie lecz takze w postaci iniekcji. 10 Polaczenia trudnorozpuszczalne moga byc wy¬ korzystywane jako dodatek do pasz lub jako czynmik wprowadzajacy miedz do gleby.Stwierdzono, ze karboksymetylodekstran two¬ rzy takze sole miedziowe na drodze zobojetniania !5 grup karboksylowych, karboksymetylodekstranu dzialaniem np. wodorotlenku lub tlenku miedzi w obecnosci wody, albo na drodze dzialania kar¬ boksymetylodekstranu na sole miedziowe slabych kwasów np. na weglany lub w reakcji wymiany 20 przez dzialanie sola sodowa karboksymetylodek¬ stranu na rozpuszczalna sól miedziowa.Stwierdzono dalej, ze karboksymetylodekstran tworzy takze polaczenia z miedzia o charakterze kompleksowym. Polaczenia takie tworza sie przez 25 dzialanie wodorotlenkami metali alkalicznych, a zwlaszcza wodorotlenku sodowego na sole mie¬ dziowe karboksymetylodekstranu lub na miesza¬ nine rozpuszczalnej soli miedziowej i karboksy¬ metylodekstranu lub jego soli sodowej w roztwo- 30 rze wodnym lub wodnej zawiesinie. 5527355273 Wedlug wynalazku polaczenia kompleksowe karboksymetylodekstranu z miedzia wytwarza sie w sposób nastepujacy. Do wodnego roztworu soli miedziowej karfcioksymetylodekstranu lub do mie¬ szaniny roztworów karboksymetylodekstranu i roz¬ puszczalnej soli miedziowej takiej jak chlorek, siarczan lub octan dodaje sie stopniowo podczas mieszania wodny roztwór wodorotlenku metalu alkalicznego, takiego jak wodorotlenek sodowy lub potasowy. W miare stopniowego zwiekszenia sie wartosci pH wystepuje zmetnienie, nastepnie wytracanie sie osadu polaczenia karboksymetylo¬ dekstranu z miedzia. Przy zbyt szybkim dodawa¬ niu lugu, niedostatecznym mieszaniu luib zbyt wy¬ sokim stezeniu roztworu wodorotlenku metalu al¬ kalicznego, np. powyzej 10% moze nastapic takze wytracanie sie wodorotlenku miedzi. Zaleznie od ciezaru czasteczkowego i stopnia podstawienia uzytego karboksymetylodekstranu oraz od sto¬ sunków ilosciowych miedzi do karboksymetylodek¬ stranu faza wydzielania sie osadu moze byc mniej lub bardziej wyrazna. Przy dalszym dodawaniu lugu wystepuje stopniowe rozpuszczanie sie osa¬ du lub zmetnienia, zwlaszcza pod wplywem ogrze¬ wania. Przy wartosci pH powyzej 5,6, a zwlaszcza w zakresie 6,8—9,5 otrzymuje sie klarowny, in¬ tensywnie zabarwiony roztwór. Krótkotrwale pod¬ grzewanie do wrzenia wplywa korzystnie na sta¬ bilizacje utworzonego rozpuszczalnego polaczenia kompleksowego. "Óo otrzymywania polaczen kompleksowych kar¬ boksymetylodekstranu z miedzia stosowac mozna karboksymetylodekstran lub jego sól rozpuszczal¬ na, np. sodowa, o ciezarze czasteczkowym od 10.000 do 200.000 i o stopniu podstawienia grupami kar- boksymetylowymi 0 = 0,1—2,0, a zwlaszcza P = 0,25—0,7, Stopien podstawienia oznaczony litera 0 oznacza ilosc grup karboksymetylowych przypa¬ dajacych na podstawowa czasteczke anhydrogliko- zy w lancuchu dekstranowym.Polaczenia kompleksowe karboksymetylodekstra¬ nu z miedzia otrzymane sposobem wedlug wyna¬ lazku sa trudno rozpuszczalne w alkoholach ta¬ kich jak etanol, metanol i propanol oraz w aceto¬ nie i daja sie za pomoca tych mieszajacych sie z woda rozpuszczalników wytracac z roztworów wodnych. Parokrotne wytracenia substancji z roz¬ tworu wodnego i ponowne rozpuszczanie w wo¬ dzie pozwala na usuniecie zanieczyszczen roz¬ puszczalnych w roztworach wodno-alkoholowych lub wodno-acetonowych. Polaczenia te mozna tak¬ ze oczyszczac za pomoca dializy, czemu sprzyja ich wysokoczasteczkowy charakter, jak równiez przez traktowanie w roztworach wodnych wymie¬ niaczami jonowymi takimi jak zasadowe anionity i slabo kwasowe kationity. Wymienione sposoby oczyszczania mozna dowolnie kombinowac ze soba.P ile pozadany jest jako produkt koncowy, np. dla przygotowania plynów iniekcyjnych, oczyszczo¬ ny roztwór wodny, to uzyte przy oczyszczaniu rozpuszczalniki1 usuwa sie przez odparowanie, naj¬ korzystniej pod próznia, a roztwór zageszcza sie do pozadanej koncentracji. Dla wydzielenia pola¬ czenia kompleksowego karboksymetylodekstranu z miedzia w postaci stalej, roztwór wodny pola¬ czenia kompleksowego o stezeniu 5—25% wpro¬ wadza sie do mieszanego intensywnie rozpuszczal¬ nika, którym moga byc wymienione poprzednio alkohole lub aceton w ilosci 3—6-krotnej w sto- 5 sunjku do objetosci roztworu wodnego kompleksu.Wytraca sie wówczas osad o znacznym stopniu odwodnienia, który odflltrowuje sie lub oddziela przez dekantacje lub wirowanie oraz suszy, naj¬ korzystniej pod zmniejszonym cisnieniem. Alter- 10 natywnym sposobem wydzielenia kompleksu z roz¬ tworu wodnego jest suszenie sposobem rozpylo- wym przy uzyciu znanych suszarn rozpylowych, lub odparowanie wody pod zmniejszonym cisnie¬ niem. 15 W celu otrzymania polaczenia karboksymetylo¬ dekstranu z miedzia, o ograniczonej rozpuszczal¬ nosci, majacego zdolnosc pecznienia w wodzie i powolnego oddawania jonów miedzi w srodo¬ wisku slabo alkalicznym lub kwasnym, prowadzi 20 sie postepowanie opisane powyzej dla otrzymywa¬ nia rozpuszczalnych zwiazków kompleksowych do¬ prowadzajac je tylko do stadium, w którym w czasie dodawania lugu wytraca sie polaczenie po¬ srednie, co nastepuje przy wartosciach pH 5,0—5,5. 25 Wytracony osad o charakterze ciagliwej masy od¬ dziela sie przez dekantacje, przemywa kilkakrot¬ nie przez wygniatanie z woda, ewentualnie od¬ wadnia sie przez zalanie na kilka godzin jednym z wymienionych poprzednio mieszajacych sie 30 z woda rozpuszczalników organicznych, nastepnie zas \suszy sie na powietrzu lub pod zmniejszonym cisnieniem. Do otrzymania tych polaczen nadaje sie karboksymetylodekstran o wlasciwosciach opi¬ sanych poprzednio, najkorzystniej jednak kar¬ boksymetylodekstran o ciezarze czasteczkowym 35 powyzej 50.000.Przyklad I. 10 g rozpuszczalnego w wodzie karboksymetylodekstranu o ciezarze czasteczkowym okolo 40.000 i stopniu eteryfikacji |3 = 0,350 roz¬ puszczono w 70 ml wody destylowanej, dodano 40 roztwór 1,2 g NaOH w 15 ml wody destylowanej i zmieszano. Nastepnie przy mechanicznym mie¬ szaniu dodano roztwór 2,91 g CuCL.2H20 w 15 ml wody destylowanej. Nie przerywajac miesza¬ nia wkraplano nastepnie roztwór 1,37 g NaOH 45 w 15 ml wody destylowanej. Wytracil sie bialo- -niebieski o?ad. Zawiesine osadu podgrzano do wrzenia i utrzymywano w stanie wrzenia przez 7 minut. Nastapilo prawie kompletne rozpuszcze¬ nie sie osadu, a roztwór stal sie klarowny i przy- 50 bral brunatna barwe. Po ostudzeniu wartosc pH wynosila 8,4. Roztwór przesaczono przez wklad azbestowo-celulozowy, rozcienczono równa iloscia wody destylowanej i przepuszczono kolejno przez anionit (Amberlit IRA-410) w ilosci 25 ml wilgot- 55 nego anionitu, oraz kationit (Amberlit IRC-50) w ilosci 30 ml. Po demineralizacji:3 roztwór o wartosci pH = 6,7 zageszczono pod próznia do objetosci okolo 75 ml, nastepnie zas wytracono kompleks miedziowy przez wkroplenie roztworu do 500 ml 96% etanolu podczas mieszania. Osad 60 odsaczono pod zmniejszonym cisnieniem, przemyto na saczku 100 ml etanolu i wysuszono przy zmniej¬ szonym cisnieniu nad chlorkiem wapnia. Otrzyma¬ ny suchy, latwo rozpuszczalny w wodzie kom-55273 pleks zawieral 9,4% miedzi. Przez rozpuszczenie w wodzie destylowanej przygotowano roztwór o zawartosci 10 mg Cu w jednym mililitrze, uzu¬ pelniono chlorkiem sodowym do izotonicznosci, przefiltrowano, rozlano do ampulek i po zatopie¬ niu poddano sterylizacji w autoklawie w tempe¬ raturze 115°C w ciagu 25 minut.Przyklad II. 10 g rozpuszczalnego karbo- ksyimetylodekstranu o ciezarze czasteczkowym oko¬ lo 40.000 i stopniu eteryfikacji P = 0,310 rozpusz¬ czono w 50 ml wody destylowanej. Dodano nastep¬ nie 4 ml roztworu wodnego zawierajacego 0,725 g CuCl2. 2HzO.Po zmieszaniu, nie przerywajac mechanicznego mieszania dodawano kroplami 10% roztwór wodny NaOH, kontrolujac wartosc pH. Po osiagnieciu wartosci pH = 5,0 roztwór podgrzano do tempera¬ tury 50°C i dodawano lug dalej. Wytracajacy sie niebieski1, ciagliwy osad rozpuscil sie calkowicie przy wartosci pH = 7,65. Nastepnie podgrzano roz¬ twór do wrzenia i utrzymywano w stanie lekkie¬ go wrzenia w ciagu 8 minut. W tym czasie barwa zmienila sie z niebieskiej w zielonkawa. Roztwór po ostudzeniu przesaczono przez wklad klaruja¬ cy azbestowo-celulozowy i dopelniono woda do 5o ml, Do roztworu dodano 5 g zelu dekstranowe¬ go typu „Sephadex G-25" gruboziarnistego, dla zaadsorbowaniia elektrolitów. Po 24 godzinach sta¬ nia przy okresowym wstrzasaniu co 6 godzin, zel odwirowano, roztwór rozcienczono do zawartosci miedzi 7,5 mg w 1 ml, uzupelniano chlorkiem so¬ dowym do izotonicznosci, przesaczono, rozlano do ampulek i poddano sterylizacji w temperaturze 120°C w ciagu 20 minut. Wartosc pH roztworu w ampulkach wynosila 6,5.Przyklad* III. Do 150 ml 11% roztworu kar¬ boksymetylodekstranu o ciezarze czasteczkowym 52.000 i stopniu eteryfikacji P = 0,510 dodawano 10% lug sodowy do uzyskania wartosci pH = 8,6.Nastepnie przy mieszaniu dodawano 20% roztwór siarczanu miedziowego, kontrolujac wartosc pH.W trakcie wkraplania roztworu siarczanu mie¬ dziowego wytracala sie ciagliwa masa osadu o za¬ barwieniu turkusowym. Po wkropleniu 25,2 ml, co odpowiada 5,4 g CuSC4, wartosc pH roztwo¬ ru nad osadem wynosila 5,4. Roztwór zdekanto- wano, osad przemyto 4X100 ml wody destylowa¬ nej przez wygniatanie i dekantacje, po czym po- 5 zostawiono przez 24 godziny w stanie wilgotnym.W tym okresie „dojrzewama" masa stala sie zu¬ pelnie homogenna i szklista. Odwodniono ja na¬ stepnie przez zalanie 96% etanolem i pozostawie¬ nie pod etanolem w ciagu 6 godzin. i^ Po zdekantowaniu etanolu wysuszono i sprosz¬ kowano. Uzyskano 12 g substancji peczniejacej na zimno w wodzie, trudnorozpuszczalnej. W slabo kwasnych i slabo alkalicznych srodowiskach pro¬ dukt powoli oddawal jony miedzi. 15 PLPriority: Published: 11.IX.1965 (P-110 826) 25.IV.1968 IC. 12 o, 6 MKP rm "CctfJ ^, UKD Inventors of the invention: Jan Zbigniew Mioduszewski, MSc, Mieczyslawa Mioduszewska, MSc. Patent owner: Kutnowskie Zaklady Farmaceutyczne" Polfa "Przedsiębiorstwo Państwowe, Kutno (Poland) Method for the production of complex polyethylene carboxymenes Copper Complex combinations of carboxymethylodextran only with iron are known. They are used in medicine in the form of injections. Also known are carboxymethyl dextran salts, such as sodium, calcium and magnesium, for use as carriers in powders, powders and plant dusts. The invention relates to a process for the preparation of new carboxymethylodextran complex compounds with copper. This method allows for the free and reproductive preparation of two forms of compounds, one of which is completely water-soluble and the other is a water-swellable gel with limited solubility. A water-soluble variation of the carboxymethyldextran complex compounds of copper can be made in Its aqueous solutions are stable in the presence of electrolytes, may have a pH adjusted to physiological values of 6.0-7.5, and withstand the thermal sterilization in ampoules and subsequent storage. It is known that copper deficiency it is one of the reasons for the occurrence of anemia and similar diseases in farm animals, and that the administration of copper compounds in such cases leads to a regression of the symptoms. However, the administration of low-molecular, ionic copper compounds is hampered by their too rapid absorption and high toxicity. Soluble complex bonds obtained by the method of the invention, in which copper is bound to a high-molecular and non-toxic carrier, such as carboxymethyl dextran, may be used in veterinary medicine not only for oral use but also as injection. 10 Difficult-to-dissolve compounds can be used as a feed additive or as an agent introducing copper into the soil. It has been found that carboxymethyldextran also forms copper salts by neutralizing 5 carboxyl groups, carboxymethyl dextran by the action of, for example, hydroxide or copper oxide in the presence of water, or by the action of carboxymethyldextran on the copper salts of weak acids, for example, on carbonates, or by an exchange reaction by the action of sodium carboxymethyldextran on the soluble copper salt. It has further been found that carboxymethyldextran also forms complex bonds with copper. Such connections are made by treatment with alkali metal hydroxides, in particular sodium hydroxide, on the copper salts of carboxymethyldextran or on a mixture of soluble copper salt and carboxymethyldextran or its sodium salt in an aqueous solution or in an aqueous suspension. 5,527,355,273. According to the invention, carboxymethyldextran complex combinations with copper are prepared as follows. To the aqueous solution of the copper salt of carboxymethyldextran or to a mixture of solutions of carboxymethyldextran and a soluble copper salt such as chloride, sulfate or acetate, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as sodium or potassium hydroxide is gradually added with stirring. As the pH value gradually increases, there is a turbidity, followed by precipitation of the carboxymethyl dextran-copper combination. If the slurry is added too quickly, in insufficient mixing, or if the concentration of the alkali metal hydroxide solution is too high, for example above 10%, copper hydroxide may also precipitate. Depending on the molecular weight and degree of substitution of the carboxymethyldextran used and on the quantitative ratios of copper to carboxymethyldextran, the phase of precipitation may be more or less distinct. As the slurry is added further, the sediment or turbidity gradually dissolves, especially under the effect of heating. At a pH value greater than 5.6, especially in the range 6.8-9.5, a clear, intensely colored solution is obtained. Brief heating to boiling has a favorable effect on the stabilization of the soluble complex connection formed. In order to obtain complex connections of carboxymethyldextran with copper, it is possible to use carboxymethyldextran or its soluble salt, e.g. sodium, with a molecular weight of 10,000 to 200,000 and a degree of substitution with carboxymethyl groups of 0 = 0.1-2.0, and in particular P = 0.25-0.7, the degree of substitution marked with the letter 0 denotes the number of carboxymethyl groups on the basic anhydroglycose molecule in the dextran chain. The carboxymethyldextran complex connections with copper obtained by the method according to the invention are sparingly soluble in alcohols. such as ethanol, methanol and propanol and in acetone and can be removed from aqueous solutions with the help of these water-miscible solvents. Multiple precipitation of substances from the aqueous solution and redissolution in water allows the removal of impurities in the solution Soluble in hydroalcoholic or hydroacetone solutions. These connections can also be treated by dialysis, to which their high molecular nature is favored, and also by treatment in aqueous solutions with ion exchangers such as basic anion exchangers and weakly acid cation exchangers. These cleaning methods can be freely combined with each other. If it is desired as a final product, e.g. for the preparation of injection fluids, a purified water solution, the solvents used in the cleaning are removed by evaporation, preferably under vacuum, and the solution is concentrated. to the desired concentration. In order to separate the carboxymethyldextran complex from copper in solid form, the aqueous solution of the complex linkage with a concentration of 5-25% is introduced into an intensively stirred solvent, which may be the aforementioned alcohols or acetone in an amount of 3-6. times the volume of the aqueous solution of the complex. A largely dehydrated sludge is then recovered, which is filtered or separated by decantation or centrifugation and dried, most preferably under reduced pressure. An alternative method of isolating the complex from the aqueous solution is by spray drying using conventional spray dryers, or by evaporating the water under reduced pressure. To combine carboxymethyl dextran with copper, with limited solubility, having the ability to swell in water and slowly give up copper ions in a weakly alkaline or acidic environment, the procedure described above is carried out for the preparation of soluble complexes only leading to the stage where, during the addition of the liquor, the connection is lost after ¬ moderate, which occurs at pH values of 5.0-5.5. The precipitated solid is separated by decantation, washed several times by kneading with water, or it is drained by pouring one of the aforementioned water-miscible organic solvents for several hours, then dried in air or under reduced pressure. A carboxymethyldextran having the properties previously described is suitable for these combinations, but most preferably carboxymethyldextran with a molecular weight of more than 50,000. Example 1 10 g of water-soluble carboxymethyl dextran with a molecular weight of about 40,000 and a degree of etherification of? 3 = 0.350 in 70 ml of distilled water, a solution of 1.2 g of NaOH in 15 ml of distilled water was added and mixed. Then a solution of 2.91 g of CuCl.2H 2 O in 15 ml of distilled water was added with mechanical stirring. While stirring was continued, a solution of 1.37 g of NaOH in 15 ml of distilled water was then added dropwise. The blue and white line was gone. The pellet slurry was heated to boiling and boiled for 7 minutes. The precipitate was almost completely dissolved and the solution turned clear and turned a brown color. After cooling, the pH value was 8.4. The solution was filtered through an asbestos-cellulose cartridge, diluted with an equal amount of distilled water and passed successively through an anion exchanger (Amberlite IRA-410) in the amount of 25 ml of wet anion exchanger and a cation exchanger (Amberlite IRC-50) in an amount of 30 ml. After demineralization: 3 the solution with a pH value of 6.7 was concentrated under vacuum to a volume of about 75 ml, then the copper complex was precipitated by dropping the solution into 500 ml of 96% ethanol with stirring. The precipitate 60 is filtered off with suction, washed on a filter with 100 ml of ethanol and dried over calcium chloride in vacuo. The obtained dry, easily water-soluble plexiglass com-55273 contained 9.4% copper. By dissolving in distilled water, a solution containing 10 mg of Cu in one milliliter was prepared, made isotonic with sodium chloride, filtered, poured into ampoules and, after immersion, sterilized in an autoclave at 115 ° C for 25 minutes. Example II. 10 g of soluble carboxymethyl dextran with a molecular weight of about 40,000 and a degree of etherification of P = 0.310 were dissolved in 50 ml of distilled water. Then 4 ml of an aqueous solution containing 0.725 g of CuCl2 was added. 2HzO. After mixing, without interrupting the mechanical stirring, 10% NaOH aqueous solution was added dropwise, controlling the pH value. After the pH was 5.0, the solution was heated to 50 ° C. and further added. The falling off of the blue, pliable precipitate dissolved completely at a pH value of 7.65. The solution was then heated to the boil and kept under a slight boil for 8 minutes. During this time, the color changed from blue to greenish. After cooling, the solution was filtered through an asbestos-cellulose clarifying cartridge and the solution was made up to 5 ml with water. 5 g of coarse-grained dextran gel "Sephadex G-25" was added to the solution to adsorb electrolytes. After 24 hours of standing with periodic shaking. every 6 hours, the gel was centrifuged, the solution was diluted to a copper content of 7.5 mg in 1 ml, made isotonic with sodium chloride, filtered, poured into ampoules and sterilized at 120 ° C for 20 minutes. Ampoules were 6.5. Example 3 To 150 ml of a 11% solution of carboxymethyldextran with a molecular weight of 52,000 and the degree of etherification of P = 0.510, 10% sodium lug was added until the pH value was 8.6. Then, with stirring, a 20% solution was added copper sulphate by controlling the pH value. During the dropwise addition of the cupric sulphate solution, a tough mass of a turquoise-colored precipitate formed. After the dropwise addition of 25.2 ml, which corresponds to 5.4 g of CuSC4, the value of The pH of the supernatant solution was 5.4. The solution was decanted, the precipitate was washed with 4 × 100 ml of distilled water by kneading and decanting, and then left for 24 hours in a moist state. During this period, the "mature" mass became completely homogeneous and glassy. Step by step by pouring 96% ethanol and leaving under ethanol for 6 hours. After decanting the ethanol, dried and pulverized. 12 g of a substance that swells in cold water, hardly soluble, is obtained in weakly acidic and slightly alkaline pro-blems. the product was slowly releasing copper ions 15 PL