Brevet FR2503144A1 — publié le 19821008

L'invention concerne de nouveaux dérivés d'acides aminés autres les acides aminés soufrés,ainsi que la proline,hydroxyproline et hydroxylysine qui ont fait l'objet également Dans le cadre de la présente invention,on entend par acides aminés ,les constituants fondamentaux des protéines, conformément aux structures décrites dans la littérature scientifique et par la nomenclature biochimique,caractérisés par une fonction amine acide en position alpha. Comparativement aux autres lipoaminoacides comportant des chaines grasses à plus de 5 atomes de carbone,les lipoaminoacide à chaine butyrique réalisés par la présente invention,conduisent aux avantages suivants: I-En raison de la structure lipidoprotidique,de la nature de la chaine acyle hydrosoluble et soluble dans de nombreux solvant les butyrylaminoacides sont hydrophiles et lipophiles.Leur hydro solubilité varie en fonction de la nature de l'acide aminé,il en est de mème pour leur liposolubilité. Contrairement aux acides aminés qui sont pratiquement insolubles dans l'éthanolrtous les dérivés butyryes y sont très solubles.Ils sont également solubles dans les solvants polaires et apolaires:acétone,méthanol acétate d' éthyle,benzène chloroforme ether éthylique etc... Comme pour les structures lipoaminoacides comportant des chaines grasses à plus de 5 atomes de carbone,les b'ftyrylaminoac sont très solubles dans les mélanges de solvants polaires et apc laires:chloroforme/méthanol par exemple. Ils sont insolubles dan l'éther de pétrole,l'hexane et, dans certains cas dans l'éther i propylique. 2-Du fait de l'existence dans la structure de ce type de lip aminoacides,d'une chaine butyryle courte,le pouvoir- acidifiznt d carboxyle en position alpha,de l'acide aminé,est doué d'un poten tiel acidifiant très nettement superieur. 3-Le pouvoir de pénétration tissulaire est sensiblement plus élevé en raison de la nature de la structure lipidoprotidique et de son caractère d'hydrosolubilité. 4-De pouvoir conduire a des résultats d'efficacité nettement plus rapides,pour des teneurs sensiblement moins levées. Dans la présente invention,on classera les butyrylaminoacide en deux catégories: a) ceux obtenus à partir d'acides aminés,utilisés individuellement,conduisant ainsi à des butyrylaminoacides. b) ceux obtenus à partir de mélanges d'acides aminés issus d'hydrolysats totaux de protéines animales ou vegétales,conduisant ainsi à des butyrylpolyaminoacides. Dans les deux cas,on aur & recours comme agent d'acylation, à l'anhydride butyrique qui permet l'acylation complète des acides aminés,donnant ainsi un butyrylaminoacide et de l'acide butyrique selon la réaction: anhydride butyrique Butyryl amino acide + CH3-CH2-CH2-COOH acde gutyBicue Comme exemples non limitatifs de préparations de butyrylmonoaminoacides, citons: Exemple I Butyrylglycocolle ta Butyrylglycine 30 grs de glycocolle sont introduits dans un réacteur (4/IOe de mol) placé dans un bain marie.On ajoute 40 ml d'une solution de soude à sous agitation.Lorsque la solution est limpidewon coule goutte à goutte 65 grs d'anhydride butyrique, en maintenant le pE entre IO et I0,5 à la fin de l'acylation. La température du milieu réactionnel s'élève entre 450 et 500. On porte la température à 700 durant 30 minutes. Après refroidisse~ ment,on libère le butyrylglycocolle de son sel sodique par addition d'acide chlorhydrique de D=I,19,jusqu1à pH 2. On obtient une huile surmageante qui sera décantée et transférée dans un ballon comportant un dispositif de distillation sous vide,qui sera chauffé à l'aide d'un bain d'huile. Par distillation sous un vide de IO mm,on élimine l'eau et l'acide chlorhydrique ayant été entrainé .Après refroidissement du ballon, le contenu est traité par de l'éther de pétrole.Le butyrylglyco- colle cristallise. On filtre;on effectue trois fois de suite le traitement à l'ether de pétrole qui élimine l'acide butyrique. Poids obtenu 51 grs Rendement par rapport à la théorie 88 > ó Analyse: P.x.:I45-Azote théorique: 9,6, Azote trouvé: 9,4- Indj d'acide théorique:386,Indice d'acide trouvé: 382 Exemple 2 Butyrylphénylalanine 33 grs de phénylalanine sont introduits dans le réacte contenant 40 ml de solution de soude caustique à 3Oc%.On ajoute 20 ml d'eau.0n coule goutte à goutte 36 grs d'anhydride butyriq on opère ensuite comme pour l'exemple precédent. Poids obtenu 42 grs Rendement par rapport à la théorie 90 Analyse: P.M. : 235- Azote théorique: 5,9%, Azote trouvé: 5,7% Indice d'acide théorique: 238, Indice d'acide trouvé: 235. Exemple 3 Butyrylthréonine 36 grs de thréonine (3/IOe de mol) sont introduits dan le réacteur contenant 50 ml de solution de soude caustique à 3C et 25 ml d'eau On coule,sous bonne agitation,5I grs d'anhydrid butyrique;le reste des opérations s'effectue de la mème façon q pour l'exemple I. Poids obtenu 57 grs Rendement par rapport à la théorie 99% Analyse: P.M. : I89- Azote théorique: 7,4, Azote trouvé: 7,2 Indice d'acide théorique: 296, Indice d'acide trouvé: 293. Exemple 4 Acide butyrylaspartique 53 grs (4/IOe de mol) d'acide aspartique sont introduit dans le réacteur contenant 60 ml de solution de soude à 309. On coulercomme indiqué en I, l'anhydride butyrique: 64 grs. On pro cède par la suite,comme dans l'exemple I,jusqu'au stade de la distillation de l'eau. Dans ce cas;on doit éliminer l'acide but rique restant par distillation sous vide,à la température du ba d'huile portée à I3C/I400,sous un vide de IOmm, Après élimination complète de l'acide butyrique,on pèse le ballon réfroidi,celui ci ayant été préalablement taré. On aj te la mème quantité d'eau distillée que celle du dérivé butyryl anhydre présent dans le ballon.0n décolore à l'aide de noir,par chauffage,en complétant la quantité d'eau évaporée. On filtre, on obtient ainsi une solution à 50% d'acide butyrylaspartique. Poids obtenu 75 grs Rendement par rapport à la théorie 94% Après éliminition de l'acide butyrique,on obtient une masse visqueuse,en partie cristalline,dificile a faire cristalliser en totalité et hygrosconique,ce sui nécés ite,la nise en solution.Le poids indioué et les nalyr:es portent sur la substance anhydre. Analyse: P.M. 203- Azote théorique: 6,9, Azote trouvé: 6,7 Indice d'acide théorique 55I, Indice d'acide trouvé: 547 Exemple 5 Butyrylvaline 58 grs de valine (I/2 mol) sont introduits dans le réacteur contenant 80 ml de solution de soude caustique à 30%. On coule goutte à goutte 85 grs d'anhydride butyrique;en fin d'acylation on maintient le pH entre IO et I0,5.On opère ensuite comte pour l'exemple I. Les cristaux de butyrylvaline étant très peu solubles dans l'eau froide,on élimine 11 acide butyrique par lavage à l'eau glacée. Poids obtenu 85grs Rendement par rapport à la théorie 92% Analyse: P.M.: I87- Azote théorique: 7,4 , Azote trouvé: 7,3 Indice d'acide théorique: 297, Indice d'acide trouvé: 294 Exemple 6 Butyrylleucine 65 grs de leucine (I/2 mol) sont introduits dans le réacteur contenant 60 ml de solution de soude caustique à 30%;on coule 85 grs d'anhydride butyrique;on procède ensuite comme dans l'exemple 5,1a butyrylleucine étant également très peu soluble dans l'eau glacée. Poids Obtenu 89 grs Rendement par rapport à la théorie 92% Analyse: P.X. :20I - Azote théorique: 7%, Azote trouvé: 6,85 Indice d'acide théorique: 280, Indice d'acide trouvé: 277. Exemple 7 Butyryllysine 60 grs de lysine à 5; (2/ICe de mol) sont introduits dans le réacteur contenant 20 ml de soude à 30%.On coule 64 grs d' anhydride butyrioue,en maintenant le pH entre IC et IC,5 à 1' ide de la solution de soude.La suite des opérations s'effectue comme pour l'exemple I Poids obtenu 5I grs 2503144 Rendement par rapport 85% à la théorie Analyse: P.M. 286- Azote théorique 9,7 , trouvé: 9,5- Indice d'acide théorique: I95, trouvé:I93 Comme exemples non limitatifs de butyryipolyaminoacides citons: Exemple 8 Acide butyrylcollagénique On hydrolyse durant 8 heures 200 grs de gélatine dans ml d'une solution d'acide chlorhydrique de D=I,I9,à 50%.On véri que la réaction biurétique est négative. On neutralise à pE 6,5/ on traite par un noir décolorant et on filtre. On calcule la quantité d'anhydride butyrique a utilise en fonction du dosage de l'azote obtenu par formol-titration,en considérant un poids moléculaire moyen de IIO,pour les acides a nés issus de l'hydrolysat.D1autre part,on détermine la teneur e extrait sec que l'on traite par le méthanol pour éliminer le; c rure de sodium; après filtration et évaporation du méthanol,on o tient le poids d'acides aminés contenu dans l'hydrolysat,sur le on effectue un autre dosage par formol-titratio 200 ml d'hydrolysat,comportant approximativement 50 gr d'acides aminés, sont introduits dans le réacteur.On ajoute envi I5 grs de soude anhydre.0n coule 80 grs d'anhydride butyrique;, e maintenant en fin d'acylation le pH entre IO et I0 5. Comme pou l'exemple I,on acidifie après avoir chauffé 30 minutes à 700. Après refroidissement,avant acidification, on ajoutera viron 50 grs de chlorure de sodium pour provoquer une bonne sép tion des butyrylaminoacides et réduire les pertes par solubilis tion. La partie surnageante est introduite dans un ballon a tiller et on procède comme pour l'exemple 4 relatif à l'acide; butyrylaspartique. Poids obtenu (sur l'anhydre) 74 grs Rendement par rapport à la théorie 92% Analyse:Tenant compte d'un P.X. moyen de IIO pour les acides aminés:azote théorique 8%, azote trouvé 8,2%- Indice d'acide théorique 327, indice d'acide trouvé: 335 Exemple 9 Acide butyrylkératinique: On hydrolyse durant I5 heures,200 grs de corne,dans les mèmes conditions que l'exemple précédent.Par prélèvement on véz que la réaction biurétique est négative.On neutralise et décolore comme indiqué dans l'exemple 8. On détermine l'azote acylable par rapport à la cystine,par formol-titration. 300 ml d'hydrolysat de kératine sont introduits dans le ré c- teur;on ajoute 20 grs de soude caustique anhydre et on coule 80 grs d'anhydride butyricue,on procède ensuite comme pour l'exemple 8. On obtient une solution à 50% de butyrylaminoacides de kératine qui devra cpmporter 3 à 5% de propylèneglycol pour faciliter la solubilisation des butyrylvaline,leucine et isoleucine. Poids obyenu en anhydre 87 grs Rendement par rapport à la théorie 96% Analyse:Considérant un poids moléculaire moyen des acides aminés de 120,soit exprimé en Butyryl,de I9I,ce qui conduit à un azote théorique de 7,4. Azote trouvé: 8,2,chiffre superieur du à la présence de dibasiques.Indice d'acide trouvé: 287 (indice d' acide de la butyrylcystine: 294) Exemple IO Acide butyrylcaséinique On effectue l'hydrolyse de 200 grs de Caséine,dans les mêmes conditions que celles des exemples 8 et 9,l'azote acylable est calculé par formol-titration, considérant que I ml de NaoK I N correspond à O gr I2 d'un acide aminé de poids moléculaire moyen de 120. On verse dans le réacteur 300 ml d'hydrolysat,correspon- dant approximativement à 41 grs d'acides aminés de P.r. moyen de I20.On introduit ensuite I5 grs de soude caustique anhydre et, goutte à goutte 60 grs d'anhydride butyrique.0n procède ensuite selon les exemples 8 et 9 Poids obtenu sur l'anhydre 63 grs Rendement par rapport à la théorie 95% Analyse: Azote théorique 7,3, Azote trouvé: 8,2- Indice d'acide théorique 253, Indice d'acide trouvé: 260 A titre de produits industriels nouvezux,l'inventior s' étend à toutes compositions destinées à ètre utilisées chez lthomme,l'animal ou le végétal,carectérisées en ce qu'elles comportent comme principes actifs des butyrylaminoccides,issus de la combinaison de la chaine butyrique avec les acides aminés autres que les acides aminés soufrés,la proline,l'hydroxyproline et l'hydroxylysine,décrits dans d'autres brevets. L'invention s'étend également à toutes covpositions destinéee à ètre utilisées chez l'homme,l'animal ou le végétal,caractérisf en ce que la chaine butyrique est combinée aux fonctions acylab des acides aminés,obtenus en mélange,par hydrolyse totale de n'i porte quelle protéine animale ou végétale. L'invention s'étend enfin,à toutes compositions comportant cc principes actifs ,les butyrylaminoacides issus des acides aminés pris individuellement,hormis les acides aminés soufrés,la prolir l'hydroxyproline et l'hydroxylysine ayant fait l'objet de brevet ou de mélanges d'acides aminés issus d'hydrolysats totaux de prc téines,dont les carboxyles rendus libres et actifs,sont salifié par des bases minérales, organiques ou biologiques ou encore par des métaux classés comme oligo-éléments. Dans le cadre de la présente invention,on entend,à titre d'exemples: Par Bases minérales:potasse,soude,ammoniaque,chaux,magnésie Par bases organiques: triéthanolamine ,diéthylamine ,morpholinr etc.. Par bases biologiques: arginine,lysine, ornithine,choline, g;ua nidinet bétaine etc.. Par métaux: cuivre,cobalt,fer,manganèse,aluminium,zinc etc.. A titre d'exemples non limitatifs de compositions comportant les dérivés butyryls,faisant l'objet de la présente invention, citons I- Dans le domaine cosmétique et hygiénique a) Crème acidifiante: Butyrylglycocolle 2 Stéarine 5 alcool gras oxyéthyléné 5 Palmitate d'isopropyle IO Glycérol IO Conservateurparfum qs Eau qs ICO b) Crème de soin: Acide butyrylcollagé nique 2 excipient comme a) c) Acide butyrylcaséinique I Acide butyrylkératinique I Excipient comme a) d) Crème contre la transpiration:: Butyrylcollagénate d' alu- minium 2 excipient comme a) e) Pàte dentifrice butyrylcoîl agénate de calcium 3 Kaolin I7 Phosphate tricalcicue I7 Glycérol 10 Sorbitol IO laurylsulfate ether 2 Conservateur,parfum qs Eau qs 100 2- Dans le domaine thérapeutique: Ccmpositions dermatologiques: a) acide butyrylcollagénique à 50% 5 Stéarate de glycérol IO Perhydrosqual ène IO Glycérol 10 Conservateur qs Eau as I00 b) Butyrylcollagénate de zinc 3 excipient comme a) 3- Dans le domaine agricole: a) Traitement des semences et des racines: : I) Acide butyrylkératinique à 50% 4 Bentonite 96 2) Butyrylcollagénate de Cuivre 2 Kaolin 98 3) Butyrylkératinate de cuivre 2 Eau 98 b) Traitement des feuilles: I) Butyrylcollagénate de cuivre 2 Eau 98 2) Butyrylkératinate de zinc 2 Eau 98 - REVENDICATIONS - I- Nouveaux dérivés d'acides aminés,obtenus par la combinai de la chaine butyrique avec les fonctions acylables des acide aminés,pris individuellement (autres que les acides aminés so la Proline,l'hydroxyproline et lthydroxylysine) ou avec leur mélange provenant d'un hydrolysat complet de n'importe quelle protéine,conformément à la structure suivante: Dans laquelle R représente le reste d'acide aminé, correspondant à un butyrylaminoacide. 2- Nouveaux dérivés d'acides aminés obtenus selon la revend: cation I > caractérisés en ce que les fonctions carboxyliques rendues actives par l'acylation,sont salifiées par des bases minéralestorganiques,biologiques ou par des métaux. 3-Compositions destinées à l'usage humain ou animalScaracté sées en ce qu'elles contiennent comme principes actifs les dérivés butyryls selon les revendieations I et 2. 4-Compositions destinées à l'usage agricole,caractérisées er ce qu'elles contiennent comme principes actifs,les dérivés butyryls selon les revendications I et 2