Brevet FR2117917A1 — publié le 19720728

I 2117917 L'invention concerne un nouveau produit de diagnostic pour le fonctionnement des reins, lequel, administré par voie parentérale, n'est ni dégradé ni modifié dans l'organisme, et est éliminé par les reins. Sur la base de la vitesse d'élimination et de la quantité 5 éliminée, on peut tirer des conclusions sur le fonctionnement des reins. Il y a déjà à peu près 35 ans qu'a été introduite l'inuline, polyfructosane des organes d'accumulation souterrains de certaines espèces de composées (par exemple Inula helenium, Helianthus tube-10 rosus, Cichorium intybus) dans le diagnostic du fonctionnement rénal, comme substance de clearance pour la détermination de 1'importance du filtrat du glomérule, voir Richards A.N., Westfall B.B. et Pott P.A., Proc. Soc. Exper. Biol. (N.Y.), 32, 73 (1934) ; Shannon J.A., Amer.J. Physiol.112, 405 (1935) ; et Shannon J.A. et Ie, Smith H.W., J. Clin. Invest. 20, 169 (1935). Dans ce but, on introduit une quantité connue de solution d'inuline par voie parentérale, et on suit l'élimination de l'inuline par détermination périodique de sa concentration dans le sang et l'urine. Une condition de l'utilisation de ce produit est la propriété de l'inuline de n'être ni 20 emmagasinée ni modifiée chimiquement dans l'organisme. Malgré certains inconvénients pratiques, l'inuline a donné jusqu'à présent les meilleurs résultats comme substance normalisée pour ce travail. Le principal inconvénient de l'utilisation de l'inuline est sa faible solubilité dans l'eau froide. La solution à 10 % habituellement uti-25 lisée cristallise à froid en donnant un précipité en forme de croûte. Avant l'utilisation sur des malades, celui-ci doit être redissous par chauffage. On court ainsi d'une part le risque d'une hydrolyse en fragments de faible masse moléculaire et en fructose, nui, au contraire de l'inuline, sont dégradés dans l'organisme, et d'autre 30 part, il Deut se produire, après injection de préparations insuffisamment dissoutes, des obstructions de fins vaisseaux conduisant à des incidents graves. Suivant la présente invention, il est à présent proposé de faire appel, pour l'utilisation comme produit pour le diagnostic du 35 fonctionnement rénal, à des polyfructosanes aisément solubles dans l'eau provenant d'organes d'accumulation de certaines plantes mono-cotylées, en particulier des familles des Liliacées et des Graminées. L'objet de l'invention est donc un produit pour le diagnostic du fonctionnement des reins contenant des polyfructosanes, caracté-40 risé en ce qu'il contient des polyfructosanes aisément solubles 71 43827 2 2117917 dans l'eau provenant des organes d'accumulation de plantes monoco-tylées, en particulier de plantes des familles des Liliacées ou des Graminées. Pour des raisons économiques, il est surtout question ici de 5 l'utilisation de la Sinistrine, polyfructosane de l'ognon de mer (Urginea maritima), voir Schmiedeberg 0., Hopoe Seyl^r's Z. physiol. Chem. 3, 112 (1879) et Schlubach H.H. et Florsheim W., Ber. dtsch. chem. Ges. 62, 1491 (1929) et du polyfructosane de l'ail (Allium sativum), ainsi que de la graminine et de la triticine, voir Klein 10 G., Handbuch der Pflanzenanalyse, Springer 1932, 1ère partie, p. 866-873, et Paech K. et Tracey M.V., Moderne Methoden der Pflanzenanalyse, Springer 1955.» 2e vol. p. 184-196. Tous ces polyfructosanes sont aisément solubles dans l'eau, facilement hydrolysables par les acides ; leur masse moléculaire 15 moyenne est d'environ 3 000, correspondant à environ l8 unités de monosaocharides ; leurs résidus fructose sont en majeure partie reliés en^-1,2 voir Schlubach H.H., Sinh O.K., Liebigs Ann., 544, 111 (1940). A l'essai clinique et pharmacologique, ils se révèlent complètement dépourvus de toxicité. 20 Les procédés décrits /jusqu'à présent dans la littérature con viennent mal pour la nréparation technique de ces polyfructosanes aisément solubles dans l'eau (Schmiedeberg 0., Hoppe Seyler's Z. physiol. Chem. 3,112 (1879) et Klein G., Handbuch der Pflanzenanalyse, Springer 1932, 1ère partie, v. 866-^73). Ils consistent en 25 principe en la préparation d'un extrait aqueux, duquel on élimine une partie des matières inertes par nrécipitation à l'acétate de plomb. Puis on élimine le plomb, et on précipite les polyfructosanes à l'état de composés avec la chaux ou la baryte par addition de lait de chaux ou d'eau de baryte. Après essorage et lavage, celles-ci 30 sont décomposées par l'acide carbonique ou l'acide oxalique ; les solutions de polyfructosanes ainsi purifiées sont concentrées en un sirop, et précipitées par l'alcool. Comme les précipités entraînent Inévitablement des cendres, des monosaocharides et d'autres impuretés, il faut habituellement de nombreuses reprécipitations 35 pour obtenir un degré de pureté suffisant. L'invention a donc également pour objet un procédé de préparation de polyfructosanes pour l'utilisation comme produits pour le diagnostic du fonctionnement des reins, caractérisé en ce qu'on extrait les produits végétaux en question par des alcools inférieurs 40 ou par l'acétone avec une teneur en eau de 80 à 40 on amène l'ex- 71 43827 3 2117917 trait à pH 9 de préférence avec de l'hydroxyde de calcium, on filtre et on concentre sous pression réduite à l'état d'un sirop épais, après quoi on acidifie l'extrait épaissi, après addition d'environ la moitié de son poids d'un alcool inférieur, de préférence le mé-5 thanol, avec un acide fort, de préférence l'acide chlorhydrique, jusqu'à un pH de 1 à 3.» puis on précipite le polyfructosane avec de 2 à 8 fois son poids d'un alcool inférieur, de préférence le métha-nol, ou d'acétone, et on amène le précipité obtenu, par malaxage répété avec l'agent de précipitation anhydre, sous la forme d'une 10 poudre cristalline après quoi, si on le désire, on élimine totalement les sels de la solution du polyfructosane ainsi obtenus sur un échangeur d'ions, on la traite par un charbon actif, on la filtre et ou bien on en remplit directement des ampoules après avoir éliminé les restes de solvant organique par distillation, ou bien 15 on la sèche en couche mince sous vide après concentration jusqu'à la consistance d'un sirop. Le nouveau procédé est mis en oeuvre de manière appropriée comme suit : On extrait complètement par percolation le produit végétal par 20 des alcools aqueux ou de l'acétone, de préférence du méthanol, de l'éthanol, de 1'isopropanol ou de l'acétone contenant de 80 à 40 % d'eau, éventuellement à température élevée. La fonction du solvant organique est ici tout d'abord de prévenir l'attaque par les microorganismes, en second lieu d'inhiber l'action de ferments contenus 25 dans les plantes et dégradant les polyfructosanes, et en troisième lieu d'empêcher la décomposition des pectines et mucilages gênants. On alcalinise les extraits ainsi obtenus par un lait de chaux jusqu'à un pH de 9, on filtre, et on évapore le filtrat sous vide à l'état de sirop contenant environ 70 à 80 % de matières sèches. 30 Après refroidissement, on le traite par portions successives avec une quantité d'un alcool inférieur ou d'acétone, de préférence avec du méthanol, telle qu'il ne se produise pas de précipité persistant, puis on l'amène à un pH de 1 à 3* de préférence 2,5, par de l'acide chlorhydrique concentré et on le traite par une quantité du même 35 solvant telle que la précipitation soit complète. Par l'addition d'acide, on parvient à maintenir en solution une grande partie des sels et colorants présents, qui sans cela précipiteraient en même temps. Le précipité, constitué d'une masse blanchâtre, visqueuse, est séparé du liquide surnageant et malaxé plusieurs fois avec de 40 petites portions du solvant, ce qui fait passer peu à peu cette 71 43827 4 211/91/ masse à l'état d'un produit cristallin à grains fins, que l'on sépare finalement par centrifugation ou filtration du liquide y adhérant. La substance ainsi obtenue est-déjà très pure, mais elle doit encore être purifiée pour l'utilisation par voie parentérale, par 5 passage sur un échangeur d'ions et filtration de la solution ainsi désalinisée avec addition de charbon actif. On peut enfin ou bien remplir directement des ampoules avec la solution ainsi obtenue, après élimination par distillation des restes de solvant et ajustement à la concentration voulue, ou bien la sécher sous vide à une 10 température maximale de 80°C sur des plaques de verre ou d'acier après évaporation jusqu'à l'état d'un sirop épais. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. EXEMPLE 1 - Préparation du polyfructosane sinistrine à partir d'o-15 gnons d'Urginea maritima. On broie grossièrement 100 kg d'ognons de mer rouges du Commerce séchés dans un broyeur à lames (le tamis étant réglé à un diamètre d'ouverture de 4 mm), les ognons ayant été humectés au préalable par 200 kg de méthanol aqueux à 30 % ; après un repos de 20 24 h avec ce même solvant à température ambiante, on percole avec un débit d'écoulement d'environ 4 kg à l'heure. On recueille en tout 300 kg d'extrait. Celui-ci est amené à pH 9 par une suspension de 250 g d'hydroxyde de calcium dans un peu d'eau, on filtre le précipité, et on évapore le liquide sous vide jusqu'à l'état d'un 25 sirop épais. On obtient environ 75 kg de sirop à 80 % de matières solides. On introduit alors en un fin jet 30 kg de méthanol en agitant énergiquement, et on refroidit à 15°C la solution presque claire. En continuant à agiter énergiquement, on ajoute un mélange refroidi de 3 1 d'acide chlorhydrique concentré et de 8 kg de mé-30 thanol. Ceci précipite la sinistrine sous la forme d'une masse jaunâtre, visqueuse, d'un éclat nacré. Après un court repos, on vide aussi complètement que possible la solution jaune transparente. Elle contient des sels, du fructose, et des oligosaccharides de faible masse moléculaire. On peut en récupérer le méthanol par dis-35 tillation et rectification. On malaxe énergiquement trois fois le précipité de sinistrine (environ 40 kg) dans un malaxeur, chaque fois avec 40 kg de méthanol, on vide à chaque fois le méthanol surnageant et on le réduit à celui obtenu lors de la première précipitation, grâce à quoi la 40 masse entière se transforme finalement en une suspension cristal- 71 43827 5 2117917 line à grains fins. On la centrifuge dans une centrifugeuse, et on dissout la substance (environ 35 kg) dans 70 kg d'eau. On agite la solution avec 3 kg de charbon actif, on la filtre, puis on la verse à raison d'environ 15 1 à l'heure sur un lit mixte constitué de 5 1 5 d'un échangeur de cations faiblement acide sous la forme H+ et 10 1 d'un échangeur d'anions fortement basique sous la forme 0H~ . On concentre la solution de sinistrine pure ainsi obtenue sous vide à l'état d'un sirop épais, et on la sèche en couche mince dans des cuves d'acier, à l'étuve à vide. Il reste une masse blanche, friable, 10 facilement pulvérisable, inodore et presque insipide qui se dissout lentement dans l'eau mais en toutes proportions, et qui est insoluble dans la plupart des solvants organiques à l'exception de la pyridine, du formamide, de la butylamine, du phénol, de l'acétamide et des alcools inférieurs fortement dilués dans l'eau. La masse mo-15 léculaire mesurée par cryoscopie est d'environ 3 000. Pouvoir rota-toire optique : jô(] ^ = -39*2° (c = 10,^0). Rendement 31*5 kg. EXEMPLE 2 - Préparation du polyfructosane de l'ail (Allium Sativum) On débarrasse grossièrement 100 kg de gousses d'ail de leurs queues, de leurs racines et de leurs peaux sèches externes, et on 20 réduit le reste en petits morceaux avec un hachoir à viande. On mélange aussitôt énergiquement la pate avec 30 kg d'isopropanol, et on percole après un repos d'environ 12 heures avec de l'isopro-panol aqueux à 30 %, à un débit d'écoulement d'environ 2,5 kg à l'heure. On recueille en tout 200 kg d'extrait. Le traitement ul- 25 térieur s'effectue exactement comme il a été décrit dans l'exemple M 20 D = -40,5° (c = 10,H20). Les autres propriétés sont celles indiquées dans l'exemple 1. 71 43827 6 2117917 REVENDICATIONS 1-Produit pour le diagnostic du fonctionnement des reins , à base de polyfructosanes, caractérisé en ce qu'il contient des polyfructosanes aisément solubles dans l'eau provenant des organes 5 d'accumulation de plantes moïiocotylées , en particulier de plantes de la famille des Liliacées et des Graminées . 2-Produit pour le diagnostic du fonctionnement des reins suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient des polyfructosanes provenant d'urginea maritima . 10 3-Produit pour le diagnostic du fonctionnement des reins sui vant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient des polyfructosanes provenant d'Allium Sativum. 4-Procédé de préparation d'un produit de diagnostic du fonctionnement des reins suivant l'une quelconque des revendications 15 1 à 3, caractérisé en ce qu'on extrait les produits végétaux en question par des alcools inférieurs ou de l'acétone avec une teneur en eau de 80 à h0% , on amène l'extrait à pH 9 de préférence avec de l'hydroxyde de calcium, on filtre et on concentre à l'état d'un sirop épais sous pression réduite, après quoi on acidifie 20 l'extrait concentré , après addition d'environ la moitié de son poids d'un alcool inférieur, de préférence le méthanol ,avec un acide fort , de préférence l'acide chlorhydrique , puis on précipite le polyfructosane par 2 à 8 fois son poids d'un alcool inférieur , de préférence le méthanol,ou d'acétone, et on amène le 25 précipité obtenu par malaxages répétés sous la forme d'une poudre cristalline au moyen d'un agent de précipitation exempt d'eau , à la suite de quoi on désalinise la solution du polyfructosane ainsi obtenue sur un échangeur d*ions ,on la filtre sur charbon actif, et ou bien on en remplit directement des ampoules après 30 élimination par distillation des restes de solvants organiques ,ou bien on la sèche sous vide en couche mince après l'avoir concentrée jusqu'à consistance du sirop .