Brevet FR2001127A1 — publié le 19690926

La présente invention concerne l'obtention de complexes d'hydroxyde ferrique qui peuvent former des solutions dans lesquelles le métal à concentration élevée reste parfaitement stable, en particulier aux pH voisins de ceux qui conviennent biologiquement, c'est-à-dire compris entre 6 et 8, de sorte que de telles concentrations sont parfaitement tolérées quel que soit le mode d'administration utilisé. -La possibilité d'administrer ces complexes aussi bien par voie orale que par voie parentérale est très favorable parce que Si la voie orale peut être physiologiquement préférable, la voie parentérale est forcément indiquée pour les malades qui ne peuvent absorber les préparations de fer par voie orale en raison de complications ou d'intolérances qui peuvent résulter d'une stéarrhée, d'une gastrectomie partielle, d'une colite ulcéreuse ou de la présence d'un ulcère peptique. En plus de son utilisation en médecine humaine, l'adminis tratiofi de ces composés du fer est très utile en médecine vétérinaire car cette thérapeutique est très répandue pour le traitement de l'anémie ferriprive qui se développe normalement chez les porcelets pendant les premiers jours de leur vie, ét qui a comme conséquence une -mortalité élevée et un développement exagérément lent. Lé traitement normalement employé est l'injection intramusculaire unique d'une quantité équivalent à 100-200 mg de fer, traitement qui peut être amélioré avec les solutions obtenues avec les préparations selon l'invention, mais qui peut s'effectuer par voie orale, avec les mêmes préparations, en étant accompagné de l'avantage que ce mode d'administration représente, notamment en économie de main d'oeuvre et en commodité pour les éleveurs.La facilité avec laquelle on obtient des solutions concentrées de ces composés permet d'administrer de grandes quantités de fer dans un petit volume de liquide, par exemple 100 mg de fer dans 1 cm3 de solution, ce qui est très favorable tant en ce qui concerne la voie orale que la voie parentérale. Les solutions concentrées de fer ont été préparées jusqu'à présent selon deux procédés. Le premier procédé consiste à produire le complexe de fer avec des dérivés hydrocarbonés de poids moléculaire élevé, tels que l'amidon soluble, les -dextrines ou les dextranes. Le produit qu'on obtient est stable et peu toxique mais a l'inconvénient d'être excessivement visqueux, ce qui entraine une absorption déficiente et lente avec, par suite, une inflammation des tissus qui entourent l'endroit de l'injection, endroit où se fixe une grande proportion de fer et, ce qui est pire, une grande partie du liquide a tendance a ressortir puisque la pression de la partie enflammée le refoule par le passage même de l'injection.Même quand on utilise une technique spéciale de déplacement de la peau, il en résulte seulement que le liquide ne s'épanche pas à l'extérieur par l'ori- fice d'entrée, mais en revanche, on ne peut éviter qu'il s'étende au-dessous de la peau, en formant de grandes taches noirâtres dues au peu de liquide qui est resté dans la masse musculaire et ce liquide restant est en grande partie bloqué par l'inflammation. Le second procédé pour obtenir des préparations de fer de haute concentration consiste à former le complexe ferrique colloi- dal au moyen d'une combinaison avec des dérivés hydrocarbonés de bas poids moléculaire, notamment des dérivés d'alcools ayant six atomes de carbone, comme le mannitol, le sorbitol ou l'iditol, ou aussi d'acido-alcools comme l'acide saccharique etc. Dans certains cas, la solution concentrée que l'on obtient est peu stable et la stabilisation est réalisée par l'addition de corps de poids moléculaire élevé, notamment la dextrine ou les dextranes de sorte que les avantages que pourraient avoir ces préparations en ce qui concerne la facilité d'absorption demeurent en grande partie réduits. Par ailleurs, quel que soit le composé que l'on prépare, avec un produit de poids moléculaire élevé ou avec les composés mentionnés en dernier lieu, la formation du complexe nécessite l'in tervention d'un acido-alcool qui est généralement de l'acide citrique ou de l'acide tartrique. La présence de ces acides ne favorise en rien l'administration des préparations ni leur tolérance et beaucoup de chercheurs leur attribuent la formation de zones enflammées et douloureuses à l'endroit de l'injection. Les inconvénients dus à la préparation de dérivés complexes du fer se résument ainsi aux points suivants a/ action retardatrice des complexes de poids moléculaire élevé b/ action d'obstruction due à l'absorption par les sta bilisants à base de dextrines ou de dextranes c/ faible stabilité des préparations à haute concentra tion de fer en combinaison avec des hydrates de car bone de bas poids moléculaire d/ augmentation de la toxicité locale et des intolérances dues à la présence de dérivés d'acides citrique ou tar trique. La demanderesse a déterminé que l'on peut obtenir des complexes de fer de faible toxicité, de concentration élevée et d'absorption facile et complète si on utilise à cet effet des dérivés aminés qui portent des groupes hydroxyles tels que la glucosamine, la glucamine, la N-méthylglucamine ou le glucosaminol, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter à ce complexe une dextrine ou un dextrane pour obtenir sa stabilisation. On a déterminé aussi selon une particularité de l'invention, qu'il n'est pas nécessaire, puisqu'il se forme un complexe stable, d'ajouter les acides citrique ou tartrique, mais qu'on peut obtenir directement le complexe ferrique grâce à la constitution particulière de la substance qui sert de support.Toutefois, on peut accélérer la réaction si l'on emploie, en plus des dérivés aminés cités, un composé qui contient aussi un groupe amino, en même temps qu'un groupe carboxyle, circonstance qui se produit avec les amino-acides parmi lesquels on préfère ceux de bas poids moléculaire comme le glycocolle, l'alanine, la sérine et autres amino-acides à chaine courte. Avec les produits précités, il est possible d'obtenir des complexes ferriques de grande stabilité à l'intérieur de limites assez larges de pH, ce qui facilite l'administration en rendant l'injection complètement indolore. le procédé selon l'invention consiste essentiellement à traiter et à faire réagir un sel soluble de fer avec un dérivé aminé d'un hydrate de carbone en donnant la préférence aux dérivés aminés du glucose et en particulier la glucosamine, la N-méthylglu- camine et le 2-amino-glucose, en solution aqueuse. Cette solution contient une proportion définie d'un amino-acide à chaîne courte, en particulier le glycocolle, la sérine ou l'alanine. La réaction stefect-e à la température appropriée, de préférence de 60 à 80OC et, lorsqu'on a obtenu le complexe, on neutralise jusqu'au pH désiré qui est généralement voisin de 7. Les complexes obtenus sont très solubles dans l'eau mais insolubles dans l'alcool, l'acétone et l'éther éthylique ce qui permet de les précipiter de leurs solutions pour les obtenir à l'état solide dans lequel ils se conservent également de façon parfaite. D'autres particularités faisant également partie de l'invention apparaitront au cours de la description qui suit avec les exemples donnés surtout à titre non limitatif, l'exemple 1 étant celui à qui on donne la préférence. Exemple 1 Complexe ferrique de la N-méthylglucamine. On dissout 270 g de chlorure ferrique hexa-hydraté dans 350 cm3 d'eau distillée, on filtre pour séparer les impuretés insolubles et on ajoute à cette solution une autre solution de 21 g de glycocolle dans 150 cm3 d'eau distillée, en chauffant le tout au bain-marie à 80su. D'autre part, on dissout 195 g de N-méthylglucamine dans 2000 cm3 d'eau distillée et on place cette solution sur un bain-marie jusqu a ce que la température atteigne 80oC. Tout en maintenant à cette température, on lui ajoute la solution chaude de chlorure ferrique-glucocolle de manière que l'addition soit effectuée en deux heures. Au cours de cette période, on ajoute une solution de soude à 20% en quantité suffisante pour que le pH se maintienne au-dessus de 7. Au total, on ajoute environ 400 cm3. Une fois que l'addition est terminée, et après avoir ajusté le pH à 7,5, on retire le récipient du bain-marie et on laisse reposer pendant 10 à 12 heures, on refroidit fortement, et on ajoute 6500 cm3 d'un mélange de 4500 cm3 d'alcool à 96g et de 2 litres d'acétone, en agitant l'ensemble pendant une heure. On décante la partie liquide transparente et peu colorée et on égoutte le résidu qui forme une pâte compacte par lavage sur papier filtre ou en centrifugeant. Le précipité qui est le plus sec possible est redissous dans 300 cm3 d'eau distillée puis filtré ; On refroidit et on précipite de nouveau avec le mélange alcool-acétone dans les mêmes proportions que précédemment.Après décantation du liquide qui surnage, qui est complètement transparent et incolore (dans le cas contraire, il faut une nouvelle purification), on filtre sur plaque poreuse ou on centrifuge ce qui est une opération plus commode et rapide qui permet un lavage filial à l'alcool absolu. La pâte que l'on obtient est étendue sur des plaques de verre et on la sèche à 80gO sous vide. On obtient ainsi 72 g de complexe ferrique qui contient 23 % de. fer. La solution aqueuse à la concentration de 434,8 mg par cm3 qui contient 100 mg de fer par par s'effectue facilement, est complètement transparente lorsqu'elle est étendue en couche mince, et a un pH de 7,2. Cette solution que l'on a essayée pharmacologiquement procure des résultats qui conviennent à l'utilisation à laquelle on la destine. Pharmacologie 19/ Toxicité On a déterminé la toxicité aigüe DL-50 chez la souris par voie intra-musculaire et par voie orale. Voie intramusculaire (Méthode Reed-Muench) Dose V. Accumulation RaPport %' (exprimée en Fe) * * M. V. T. 500 mg/kg - 4/10 4 6 4 14 18 4/18 22,2 600 mg/kg - 7/10 7 3 11 8 19 11/19 58 800 mg/kg - 5/10 5 5 16 5 21 16/21 76 * M=morts V=vivants En reportant les valeurs sur un graphique, avec les doses en gramme en abscisses et le % de mortalité en unité de probabilité (probits) en ordonnées, on obtient une courbe rectifiée qui donne la Dl-50. DL-50 par voie intramusculaire = 605 mg/kg. Voie orale (Méthode Reed-Muench) Dose M. V. Accumulation Rapport Yo (exprimée en Fe) M. V. T. 500 mg/kg - 5/10 5 5 5 14 19 5/19 26,4 600 mg/kg - 6/10 6 4 11 9 20 11/20 55 800 mg/kg - 5/10 5 5 16 5 21 16/21 76 En suivant le même processus, on obtient > DL-50 par voie orale 2000 mg/kg. 20/ Absorption On a administré des doses de 50 mg/kg à des lapins de 2 kg, injectées profondément dans la musculature de la pate postérieure. On a extrait le sang par ponction cardiaque, séparé le sérum et déterminé le fer par la méthode de Barkan, Moss & Melon, en remplaçant l'ortho-phénanthroline par le sel sodique du dérivé sulionique de la batophénanthroline qui donne une meilleure précision et une reproductibilité des déterminations. les expériences ont été effectuées sur deux séries de trois lapins chacune, en extrayant le sang au bout de 2, 6, 24 et 48 heures. Pour comparer la possibi Lité d'anomalies qui peuvent se présenter avec l'administration de doses très supérieures, on a répété l'expérience dans les mêmes conditions avec des doses de 500 mg/kg, c'est-à-dire dix fois supérieures. En plus des expériences réalisées, on a déterminé le contenu en Fe du plasma après l'administration par voie orale de 50 et 500 mg de fer sous la forme d'un complexe. les résultats de ces essais sont portés sur le graphique annexé. Sur le graphique annexé, on a indiqué les concentrations de fer en w/cm3 chez les lapins auxquels on a administré 50 mg/kg de fer sous la forme de complexe de fer-N-méthylglucamine. On a indiqué également le cas de l'administration de 500 mg/kg. il ne s'est présenté aucun phénomène toxique ni local ni général. l'autopsie des animaux n'a pas révélé d'altération ni dans les viscères ni dans les muscles recevant le médicament. Les doses de 500 mg/kg ont produit un léger dépôt dans la masse musculaire, faisant apparaître une coloration jaunâtre autour dudit dépôt. A la dose de 50 mg/kg, on ne décèle ni dépôt, ni coloration au bout de 60 heures. Préparations pharmaceutiques Le produit tel qu'on l'obtient par le procédé décrit peut être employé pour la fabrication de préparations pharmaceutiques destinées à être administrées soit par voie orale, soit par voie parentérale. Etant donné que dans les complexes de fer, la teneur en métal varie entre certaines limites, la quantité de substance employée dans les formulations est exprimée en quantité d'élément fer que contient chaque dose unitaire. On donne ci-après des exemples de formes pharmaceutiques. a/ Capsules On utilise du complexe de fer-N-méthyl-glucamine en quantité équivalent à 50 mg de fer, et un excipient adéquat en quantité suffisante pour remplir une capsule. L'excipient peut être choisi parmi les substances inertes généralement utilisées dans les compositions pharmaceutiques, par exemple le talc, le lactose, le saccharose, l'amidon, la mannitol, le sorbitol etc. Par les procédés usuels en pharmacie, on peut, de même, préparer d'autres formes administrables par voie orale, telles que des comprimés, dragées, etc. b/ Solution pour l'administration Par voie orale. - Complexe de fer-N-méthylglucamine en quantité équivalent à 100 mg de fer élémentaire. - saccharine ........................... 5 mg - eau distillée aromatisée, q.s.p. ..... 1 cm3 La solution peut être présentée dans des flacons conçus pour l'administration automatique de 1 cm3 de solution soit par impulsion manuelle, soit par la pression d'un gaz inerte contenu dans le récipient. c/ Solution pour l'administration par voie parentérale. - complexe de fer-N-méthylglucamine en quantité équivalent à 100 mg de fer élémentaire. - acide phénique pur ................. 10 mg - eau biaistillée, q.s.p. ............ 1 cm3 Exemple 2 Complexe ferrique de la glucosamine On procède de manière analogue à ce qui a été indiqué dans l'exemple précédent, mais en remplaçant les 195 g de N-méthylglucamine par 179 g de glucosamine (2-amino-glucose ou D-glucosamine). La purification s'effectue dans les conditions indiquées et on obtient 68 g de complexe ferrique avec 18 ffi de fer. Egalement dans ce cas, on obtient une solution aqueuse stable, avec un pH de 7,2. L'examen pharmacologique confirme la bonne qualité de la préparation. Exemple 3 Complexe ferrique de la glucamine On procède dans ce cas en suivant exactement le mode-opératoire décrit dans l'exemple 1, mais en remplaçant les 195 g de N-méthylglucamine par 181 g de glucamine. (Pentahydroxy-hesylamine, point de fusion : 127-128QC). On obtient finalement 56 g de complexe purifié à 21 % de fer qui produit, à la concentration adéquate, des solutions stables ayant une teneur de 100 mg de fer par cm3, convenant à l'usage médicinal et ayant des propriétés similaires à celles décrites dans l'exemple 1. Revendications 1. Procédé de préparation de nouveaux complexes d'hydroxyde fer rique anti-anémiques, administrables par voie orale ou par voie parentérale, caractérisé en ce que l'on fait réagir un sel de fer trivalent en solution aqueuse, avec un dérivé aminé d'un carbohydrate en présence d'un amino-acide pour former un complexe stable. 2. Procédé selon 1. caractérisé en ce que les carbohydrates aminés contiennent de 5 à 8 atomes de carbone. 3. Procédé selon 1. ou 2., caractérisé en ce que l'hydrate de car bone aminé est de la glucamine. 4. Procédé selon 1. ou 2.,caractérisé en ce que l'hydrate de car bone aminé est de la glucosamine. 5. Procédé selon 1. ou 2., caractérisé en ce que l'hydrate de carbone aminé est de la N-méthylglucamine. 6. Procédé selon 1., caractérisé en ce que le'complexe est formé avec l'intervention d'un amino-acide à chaule courte. 7. Procédé selon 6., caractérisé en ce que l'amino-acidesà chaine courte est choisi dans le groupe comprenant le glycocolle, la sérine et l'alanine. 8. Les complexes d'hydroxyde ferrique obtenus par l'un des procédés selon 1. à 7. 9-. Les compositions pharmaceutiques administrables par voie orale contenant une dose active d'un complexe d'hydroxyde ferrique selon 8. à côté d'un véhicule pharmaceutique usuel. 10. Les compositions pharmaceutiques administrables par voie pa rentérale contenant une dose active d'un complexe d'hydroxyde ferrique selon 8. à côté d'un véhicule pharmaceutique usuel.