Brevet FR2524312A1 — publié le 19831007

i NOUVELLES FORMES DE MICROENCAPSULATION DE SUBSTANCES MEDICAMENTEUSES PAR DES COUCHES HOMOGENES DE COLLAGENE NATIF La présente invention concerne de nouvelles for- mes de microencapsulation de substances médicamenteuses par des couches homogènes de collagène natif. De nombreuses substances médicamenteuses ab- sorbées par voie orale, ne doivent exercer leur action qu'au niveau de l'intestin Il est donc nécessaire que ces substances puissent séjourner un certain temps dans l'estomac sans que les différents agents agissant au niveau de cet organe puissent les digérer complètement. Il est d'autre part très souvent souhaitable que l'effet d'une substance active soit prolongé dans toute la mesure du possible afin d'obtenir une action progressive. Pour l'une ou l'autre de ces deux raisons, ou pour ces deux raisons à la fois, il est très souvent indispensable de protéger la substance médicamenteuse par un enrobage biodégradable et non toxique, afin de réaliser leur microencapsulation On avait recours le plus souvent jusqu'à maintenant à des formes de micro- encapsulation utilisant la gélatine comme agent pro- tecteur. On sait que la gélatine est constituée par du collagène partiellement dénaturé et dégradé par des traitements thermiques, enzymatiques ou chimiques Ces traitements amènent une fragilisation de la protéine et la masse moléculaire-moyenne de la gélatine est abais- sée par rupture des liaisons réticulaires et/ou des liai- sons peptidiques; dans les meilleurs cas, cette masse moléculaire moyenne se situe aux environs de 120 000; cet abaissement de la masse moléculaire augmente considéra- blement la solubilité de la gélatine, notamment en milieu aqueux, sous l'action de la chaleur et des acides. Les gélatines conservent une certaine quantité de structure hélicoïdale, mais cette structure est plus fragile que celle du collagène natif (A Vers Int Rev of Connec- tive Tissue Research, vol 3 ( 1965) 113-120); en effet, elle disparait à des températures inférieures A 37 C La structure partielle de la gélatine est donc rapidement détruite dans l'organisme et n'est plus protégée de 1 ' action des enzymes notamment de celles contenues dans le suc gastrique. Au cours des nombreuses études effectuées sur le collagène natif, les inventeurs ont eu l'idée d'exploi- ter certaines des propriétés de ce produit pour la réa- lisation de nouvelles formes de microencapsulation de substances médicamenteuses permettant une libération de ces dernières de façon beaucoup plus progressive que les formes de microencapsulation A base de gélatine. La masse moléculaire moyenne d'un collagène natif est en effet supérieure ou égale A 300 000 daltons La macromolécule de collagène, d'une largeur de 15 A et d'une o longueur de 2990 A est constituée de trois chaînes peptidi- ques ayant chacune une masse moléculaire de 10 000 daltons. Elle est caractérisée par la présence d'un résidu de gly- cine tous les trois résidus d'acides aminés et par une for- te teneur en hydroxyproline Il existe entre les chaînes des liaisons chimiques covalentes ou réticulaires qui sont fixées, d'un côté au moins, A l'extrémité d'une chaîne peptidique appelée télopeptide; cette partie, qui ne pré- sente pas de structure hélicoïdale a une longueur d'en- o viron 50 A Les trois chaînes peptidiques s'enroulent en triple hélice autour d'un axe commun On peut estimer que cette structure en triple hélice, la présence de liai- sons réticulaires et la taille de la macromolécule cons- tituent les facteurs essentiels de l'insolubilité par- tielle du collagène et de sa r(sistance oux enzymes En effet, les enzymes protéolytiques (a l'exception des colla- génases) sont sans action sur les parties structurées du collagène et seules sont digérées les télopeptides, qui ne sont pas de forme hélicoïdale Ceci met bien en évidence le rôle protecteur de la structurahélicoldale du col- lagène vis-à-vis de l'action des enzymes (J F Woessner, J.R Treatise on Collagen ( 1968, vol 2, 252-330) La température o disparaît cette structure hélicolaale est de 371 C. C'est ainsi que l'invention a pour objet de nouvelles formes de microencapsulation de substances médicamenteuses à libération progressive et dont l'ori- ginalité consiste en ce qu'elles sont constituées de couches homogènes de collagène natif enrobant les dites substances. Ces nouvelles formes de microencapsulation peu- vent être préparées par tout procédé connu On les prépare avantageusement par le procédé décrit dans la demande parallèle déposée ce même jour pour l'obten- tion de couches homogènes de collagène natif. Ce procédé consiste à préparer une solution alcoolique de collagène natif et à la déposer par pulvérisation ou par trempage/écoulement sur les gra- nulés de substance médicamenteuse à enrober L'al- cool est choisi parmi les monoalcools aliphatiques et est de préférence le méthanol, la faible tension de va- peur de ce composé lui permettant de s'évaporer rapi- dement à des températures inférieures à la température de dénaturation du collagène, Assurant ainsi un en- robage uniforme de ces granulés que l'on désire re- vêtir. Préparation de la solution alcoolique de collagène Le collagène acido-soluble purifié lyophilisé uet préparé par exemple selon la technique décrite par Herbage et coll (Biochim Biophys Acta, ( 1969) 325- 328). On vérifie d'abord sa composition chimique afin de s'assurerqu'elle est bien celle du collagène et en particulier que le produit contient environ 333 résidus de glycine et 100 résidus d'hydroxyproline pour 1000 résidus totaux d'acides aminés. La détermination de la masse moléculaire ne doit pas laisser apparaître de valeurs inférieures à 000 daltons dans la solution aqueuse de la pro- téine après chauffage à 400 C. Enfin, les examens en diffraction aux rayons X et en calorimétrie différentielle programmée doivent confirmer que la protéine possède toute la structure native en triple hélice du collagène. On dissout 3 g de ce collagène dans un litre d'une solution 0,5 M d'acide acétique et on agite l'en- semble pendant au moins deux heures, puis on centri- fuge à 14 000 g pendant une heure; le surnageant est alors versé dans de l'acétone à raison d'un litre pour cinq litres de solvant Le collagène précipite et on sépare le précipité par centrifugation à 3000 t/mn dans une essoreuse type Robatel CF 200 Le précipité est ensuite repris par un mélange méthanol/solution aqueuse 0,5 M d'acide acétique ( 50/50) Après une heure d'agitation, l'ensemble est versé dans un bain d'acétone à raison d'un litre de solution pour cinq litres de solvant Le précipité est récupéré comme dit plus haut puis remis en solution dans un mélange méthanol/so- lution aqueuse 0,5 M d'acide acétique ( 80/20) Après une heure d'agitation, l'ensemble est versé dans un bain d'acétone à raison d'un litre de solution pour cinq litres de solvant Le précipité est repris et mis en solution dans du méthanol pur à raison de 2 g/litre. Après centrifugation à 30 000 g pendant une heure, la solution est placée dens le réservoir d'alimentation d'un pistolet pulvérisateur type Kremlin J M tra- vaillant sous une pression d'air de 100 g. Obtention de granulés de substances médicamenteuses enrobées de collagène: Enrobage proprement dit: On place 200 cc de granulés dans un dragéifieur du type ERWEKA de 10 li- tres, en acier inoxydable, tournant à la vitesse de t/mn La solution du collagène dans le méthanol est appliquée par pulvérisation sur les granulés en mouvement dans le dragéifieur; on effectue trois pulvérisations de quinze secondes chacune, séparées chaque fois par un séchage de trente minutes dans le dragéifieur. La quantité de collagène déposée peut être déterminée comme suit: on place une quantité connue de granulés dans une solution d'acide chlorhydrique 6 N à 105 'C pendant 24 heures On dose ensuite l'hydro- xyproline obtenue par la méthode de Stegemann La quantité de collagène déposée est égale à la quan- tité d'hydroxyproline multipliée par 7,46. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, la présente invention ne se limite pas au seul mode de réalisation décrit ci-avant à titre d'exemple non limitatif, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes quelle que soit notamment la na- ture de la substance médicamenteuse microencapsulée par des couches homogènes de collagène natif. REVENDICATIONS - 1 Nouvelles formes de microencapsulation de substances médicamenteuses à libération progressive, caractérisées en ce qu'elles sont constituées de couches homogènes de collagène natif enrobant les dites substances. 2 Procédé d'obtention de formes de microen- capsulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dites couches homogènes sont obtenues à partir d'une solution alcoolique de collagène acido- soluble. 3 Procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la solution alcoolique est obtenue à partir de monoalcools aliphatiques légers. 4 Procédé selon la revendication 3, caracté- risé en ce que la solution alcoolique est obtenue à par. tir du méthanol. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que la solution al- coolique est appliquée parpulvérisation. 6 Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que la solution al- coolique est appliquée par trempage-écoulement.