PROCESS FOR THE DEPOLYMERIZATION AND SULFATION OF POLYSACCHARIDES

Abstract: 1. A process for the depolymerisation and sulfatation of polysaccharides other than heparin, characterized in that said polysaccharide is reacted with only one mixture of sulfuric acid and chlorosulfonic acid.

Description: Procédé pour la dépolymerisation et la sulfatation de polysaccharides La présente invention concerne un procédé pour la dépolymérisation et la sulfatation de polysaccharides. Les polysaccharides sulfatés sont des composés ayant une tres grande importance dans l'industrie cosmétique, textile, alimentaire et pharmaceutique. Notamment, leur utilisation est préconisée dans la prévention de la thrombose veineuse (I.B. Jacques, Pharmacological Reviews 1979, 31, 99-166). En outre, les polysaccharides sulfatés de bas poids moléculaire ont été proposés comme agents antithrombotiques non anticoagulants, comportant donc un risque hémorragique faible (D.P. Thomas, Seminars in Hematology, 1978, 15, 1-17). Les polysaccharides sulfatés de bas poids moléculaire sont obtenus par sulfatation de polysaccharides de bas poids moléculaire. La sulfatation est effectuée généralement par traitement avec de l'acide chlorosulfonique dans de la pyridine (14.L. Wolfrom et al., J. Am. Chem. Soc., 1953, 75, 1519) ou bien avec des produits d'addition du trioxyde de soufre (anhydride sulfurique) avec des solvants aprotiques (R.L. Whilster, W.W. Spencer, Ethos Carbohydrate Chem., 1964, 4, 297-298 ; R.L. Whilster, ibid., 1972, 6, 426-429). Les polysaccharides de bas poids moléculaire sont généralement obtenus par fractionnement d'un ensemble d'espèces a poids moléculaire varié ou bien par dépolymérisation contrôlée de polysaccharides non fractionnés à l'aide de l'acide nitreux. Les procédés de sulfatation connus présentent cependant certains inconvénients dus notamment aux conditions opératoires et à la difficulté de contrôler la réaction. Les procédés de dépolymérisation, de leur côté, présentent le désavantage de donner certains pourcentages de produits inactifs. Dans le cas de polysaccharides N-sulfatés, tels que l'héparine, les procédés de dépolymérisation comportent également une hydrolyse desdits groupes NLsulfatés, indispensables pour l'activité biologique de l'héparine. On a maintenant trouvé d'une façon surprenante que,par par réaction d'un polysaccharide avec un mélange d'acide sulfurique et d'acide chlorosulfonique,on obtient à la fois une dépolymérisation et une sulfatation. Ce fait est particulièrement surprenant, d'autant plus qu'on a également trouvé que la sulfatation est toujours totale sur les hydroxyles primaires éventuellement présents. Ainsi, la présente invention a pour objet un procédé pour la dépolymérisation et la sulfatation des polysaccharides, caractérisé en ce qu'on traite un polysaccharide avec un mélange dtacide sulfurique et d'acide chlorosulfonioue. Les deux acides dans le mélange sont concentrés et, de préférence, leur concentration est au moins supérieure a 95 Z en poids. Le rapport des deux acides est tres variable et peut aller de traces d'acide chlorosulfonique dans l'acide sulfurique jusqu'a un rapport acide sulfurique:acide chlorosulfonique 1:4 en volume. De préférence, le rapport acide sulfurique:acide chlorosulfonique varie de 4:1 a l:l, un rapport d'environ 2:1 étant particulierement préféré. La température de réaction et la concentration de produit de départ dans le mélange acide sulfurique/acide chlorosulfonique peuvent varier selon la nature du substrat. Par exemple, la faible solubilité de la cellulose suggere des dilutions plus élevées, tandis que, dans le cas du chitosane, il est possible d'utiliser une concentration supérieure et d'effectuer la réaction a température relativement basse. En général, la température de réaction peut varier entre -20 et +40"C ; aptes une période variable en raison de la température, de quelques minutes a 2 heures, le réaction est achevée et le polysaccharide dépolymérisé et sulfaté est isolé selon les techniques classiques, par exemple par neutralisation et dialyse, par chromatographie ou par lyophilisation. On peut aussi isoler le polysaccharide dépolymérisé et sulfaté en versant le mélange réactionnel dans un solvant dans lequel le produit final est insoluble, par exemple un solvant apolaire aprotique, tel que l'éther diéthylique, en filtrant le précipité qui s'est forme et en le purifiant selon les techniques connues dans la chimie des sucres. Les polysaccharides dépolymérisés et sulfatés peuvent être isolés sous forme de sels alcalins selon les techniques usuelles, par exemple par lyophilisation ou par évaporation sous pression réduite, et caractérisés par les méthodes physico-chimiques connues. D'autres sels, par exemple le sel de calcium, peuvent être obtenus a partir des sels alcalins, le sel de sodium de préférence, par réaction d'échange avec le sel approprié, par exemple un sel de calcium, en utilisant éventuellement une résine échangeuse d' ions. Dans le cas des polysaccharides de départ ayant un degré de polymérisation très élevé, par exemple dans le cas du chitosane, de la chitine ou de la cellulose, il est souhaitable de soumettre d'abord ledit composé de départ à une premiere depolymerisation selon les méthodes connues, par exemple par traitement avec de l'acide nitreux. Le produit ainsi préalablement partiellement dépolymérisé peut être ultérieurement dépolymérisé et sulfaté selon le procédé de la présente invention. On peut aussi soumettre le polysaccharide de départ ayant un poids moléculaire tres élevé, deux fois au procédé de la présente invention. Dans ce cas, il n'est même pas nécessaire d'isoler le produit dépolymérisé ; on peut ajouter une deuxième quantité du mélange acide sulfurique/acide chlorosulfonique apres, par exemple, la premiere heure de réaction. Cette procédure, de façon surprenante, ne comporte pas de dégradation ni de sulfatation ultérieure. Par exemple, dans le cas de la cellulose, on obtient, par cette procédure, un composé dépc;lymérisé sélectivement sulfaté dans la position 6, & savoir sur l'hydroxyle primaire. Le procédé de la présente invention peut être mis en oeuvre avec les polysaccharides connus. Des produits de départ convenables sont l'héparine, les héparansulfates, le chitosane, la chitine, la cellulose, l'amidon, le guarane, les chondroitinsulfates, les polyxylanes, l'inuline, le dermatansulfate, le kératane, les mannanes, le scléroglucane, les galactomannanes, les dextranes, les galactanes, le xantane. L'avantage du procédé de la présente invention réside dans sa sélectivité et dans sa maniabilité. Dans le cas de l'héparine, par exemple, on obtient une héparine dépolymérisée et supersulfatée ayant un poids moléculaire entre 2000 et 9000 et ayant un degré de sulfatation supérieur à celui de l'héparine de départ. Dans cette héparine dépolymérisée et "supersulfatée", tous les groupes hydroxyles primaires sont sulfatés. Dans le cas du chitosane, par réaction avec un mélange acide sulfurique/acide chlorosulfonique selon la présente invention on obtient un chitosane dont on ne connaît pas le degré de dépolyné- risation car son poids moléculaire, comme celui du composé de départ, est trop élevé, mais que l'on suppose être dépolymérisé. Ce composé a les hydroxyles primaires sêlectivement sulfatés, sans qu'il y ait variation dans l'hydroxyle secondaire et le groupe arnino libre, En outre, selon le procédé de la présente invention il est possible de contrÏler le degré de sulfatation en faisant varier la température et/ou le temps de réaction de façon opportune. Par exemple, encore dans le cas du chitosane, il est possible d'obtenir un chitosane ayant un degré de sulfatation, toujours sélective en position 6, qui est supérieur à zéro et qui peut arriver à l. La cellulose, l'amidon, la chitine se comportent comme le chitosane. Le chondroitinsulfate et le dermatansulfate se comportent comme l'héparine. Dans le cas du guarane, on peut obtenir des guaranes dépolymérisés portant un groupe sulfate sur l'hydroxyle primaire du D-mannose. Le degré de dépolymérisation varie selon le poids molecu- laire du produit de départ et de la stabilité des liaisons glucosidiques. De ce point de vue, la chitine et le chitosane sont plus stables et la dépolymérisation est mineure. Dans le cas de la cellulose et de l'amidon, on obtient des produits depolymgrises et sulfatés ayant un degré de dépolyméri satin plus élevé. Le chondroitinsulfate et le dermatansulfate sont moins stables et la dépolymérisation peut arriver jusqutà des tri- ettétra- saccharides. En général, le degré de dépolymérisation peut être contre lé en modifiant de façon opportune le rapport acide sulfurique/acide chlorosulfonique, le temps de réaction ainsi que la concentration du produit de départ dans le mélange des deux acides. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter. EXEMPLE 1 A un mélange de 20 ml d'acide sulfurique à 95 % et 10 ml d'acide chlorosulfonique, refroidi entre -4 et OOC, on ajoute 1 g d'héparine provenant de muqueuse intestinale de porc (PROQUIFIN lot 7926-7935, numéro de code : D-212) ayant un degré de sulfatation de 1,95 et un poids moléculaire (P.M.) de 13 500, puis on abandonne le mélange réactionnel une heure à la même température sous agitation et encore 60 minutes à la température ambiante. On verse le mélange dans 500 ml d'éther diéthylique froid (-4 a +40C), on filtre le précipité et on le lave avec de l'éther diéthylique froid. On dissout le produit ainsi obtenu dans l'eau, on le neutralise par de l'hydroxyde de sodium 0,5 N et on le dialyse contre l'eau distillée dans des membranes à 3500 D (THOMAS DIALYSER TUBING 3787-H47, diamètre de 11 mm). On obtient ainsi un dessalement ainsi que l'élimination des fragnents à plus bas poids moléculaire. Par évaporation lente sous pression réduite, on obtient, avec un rendement de 93 % en poids, une héparine sodique dépolymérisée et supersulfatée (n de code AH-16) sous forme de poudre ayant les caractéristiques suivantes - P.M. environ 6000. - Analyse élémentaire : S: 12,93 7 ; C : 18,48 % ; H : 3,30 % N : 1,76 %. - Degré de sulfatation (rapport so /COO-) : 3,0. 3 -l - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm , caracté- ristique des groupes sulfates. - Electrophorèse en acide chlorhydrique : dans cette technique, la migration est fonction du degré de sulfatation. La figure 1 montre l'augmentation significative de la migration électrophorétique de l'héparine dépolymérisée et supersulfatée par rapport à l'héparine de départ. - Electrophorèse en acétate de baryum. La figure 2 montre que l'héparine dépolymérisée et supersulfatée a une caractéristique électrophorétique "slow-moving", à la différence de l'héparine de départ qui contient aussi bien les espèces "slow-moving" que les "fast-moving". - Spectre 13C-Ri . la figure 3 montre la comparaison des spectres de l'héparine de départ et de l'héparine dépolymérisée et supersul fatée obtenue. Dans le spectre de la nouvelle héparine de bas poids moléculaire, on note l'apparition de nouveaux signaux dus à l'effet de la depolymerisation et de l'introduction de groupes sulfates additionnels ainsi qutà la disparition du signal 6-OH. L'héparine dépolymérisée et supersulfatée ainsi obtenue présente un degré de sulfatation supérieur de 53 Z à celui de l'héparine de départ sans qu'il y ait eu de décarboxylation significative. EXEMPLE 2 A un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 Z et 5 ml d'acide chlorosulfonique, refroidi entre -4 et OOC, on ajoute 500 mg d'une fraction de poids moléculaire élevé (P.M. 16500, numéro de code : D-212/B), obtenue par précipitation avec éthanol et ayant un degré de sulfatation SO3-/COO = 2, de I'héparine PROQUIEIN, lot 7926-7935. On abandonne le mélange une heure à la température ambiante, puis on le verse dans 250 ml d'éther diéthy tique froid (de -10 a +40C), on le filtre, on dissout le précipité obtenu dans de l'eau, on neutralise la solution ainsi obtenue avec de l'hydroxyde de sodium 0,5 M et on dialyse contre de l'eau distillée dans des membranes à 3500 D (THOMAS DIALYZER TUBING 3787-H47) ayant un diamètre de il mm afin d'éliminer les sels et les produits de réaction de taille plus petite. Par évaporation sous pression réduite, on obtient, avec un rendement de 60 %, le sel sodique d'une héparine dépolymérisée et supersulfatée (n de code : AH-18), ayant les caractéristiques suivantes - P.M. 3000-5000. - Analyse élémentaire : S : 13,56 % ; C : 18,03 X ; H : 3,00 % n : 1,70 %. - Degré de sulfatation (rapport SO /COO ) : 2,6. 3 -l - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm , caracté- ristique des groupes sulfates. - Electrophorèse en acétate de baryum : la figure 4 montre que l'AH-18 ne montre que les espèces "slow-moving", tandis que le produit de départ montre aussi des espèces "fast-moving". EXE'5LE 3 A un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 % et 5 ml d'acide chlorosulfonique, refroidi entre -4 et OOC, on ajoute 500 mg du sel sodique d'une héparine provenant de muqueuse intestinale de porc (PROQUIFIN, lot 7926-7935; numéro de code : D-212) ayant un degré de sulfatation SO3-COO- = 1.95. On abandonne le mélange une heure à la température ambiante, puis on le verse dans 250 mi d'éther diéthylique froid (de -10 à +4 C) et on le traite ensuite comme décrit aux exemples 1 et 2. On obtient ainsi, avec un rendement de 90 2, une héparine sodique dépolymérisée et supersulfatée (n de code : AH-19), ayant les caractéristiques suivantes - P.M. environ 6000. - Degré de sulfatation (rapport SO3-/COO-) : 3. - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm , caractéristique des groupes sulfates. - Electrophorèse en acétate de baryum : la figure 5 montre que l'AH-19 ne montre que des espèces "slow-moving", tandis que le produit de depart montre également des espèces "fast-moving". EXEMPLE 4 A un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 Z et 5 ml d'acide chlorosulfonique à 95 Z, refroidi entre -4 et 0 C, on ajoute 500 mg d'une fraction héparinique de poids moléculaire moyen (P.M. environ 10000, numéro de code : D-212/A), obtenue par fractionnement avec l'éthanol de l'héparine PROQUIFIN lot 7926-7935, ladite fraction ayant un degré de sulfatation SO3-/COO de 1,5 et un profil électrophorétique dans l'acétate de baryum qui montre un composant "fast-moving" tres important. On abandonne le mélange une heure sous agitation à la température ambiante, puis on le verse dans 250 ml d'ether diéthylique froid (de -10 à +4 0C) et on le traite ensuite comme décrit aux exemples 1 et 2. On obtient ainsi une héparine sodique dépolymérisée et supersulfatée (n de code : AH-17), ayant les caractéristiques suivantes - P.M. 3000-5000, - Analyse élémentaire : S : 12,70 fi ; C : 17,24 % ; H : 3,10 Z N : 1,67 Z. - Degré de sulfatation (rapport S03 /COO ) : 2,5. - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm1, caracte- ristique des groupes sulfates. - Electrophorèse en acétate de baryum : la figure 6 montre que l'AH-17, comparé à la fraction héparinique de départ, ne montre que le composant "slow-moving". EXEMPLE 5 A un mélange de 20 ml d'acide sulfurique à 95 Z et 10 ml d'acide chlorosulfonique à 98 %, refroidi à une température entre -4 et OOC, on ajoute 1 g d'héparine provenant de muqueuse intestinale de porc (PROQUIFIN, lot 7926-7935, numéro de code : D-212) ayant un degré de sulfatation de 1,95, puis on abandonne le mélange réactionnel une heure à la température ambiante sous agitation. On verse le mélange dans 500 ml d'éther diéthylique froid (-4 à +40C), on filtre le précipité et on le lave avec de l'éther diéthylique froid. On dissout le produit ainsi obtenu dans une solution aqueuse de chlorure de calcium 0,1 M, on ajoute à la solution ainsi obtenue de l'hydroxyde de calcium 0,5 M jusqu'à pH 8 et on dialyse d'abord contre 500 ml d'une solution de chlorure de calcium 0,1 M et ensuite contre de l'eau distillée. Par évaporation lente sous pression réduite, on obtient le sel de calcium d'une héparine dépolymérisée et supersulfatée, sous forme de poudre blanche. EXEMPLES 6 à 10 A un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 Z et 5 ml dtacide chiorosulfonique, refroidi à une température entre -4 et OOC, on ajoute 500 mg d'héparine provenant de muqueuse intestinale de porc (PROQUIFIN, lot 7926-7935, numéro de code : D-212) ayant un degré de sulfatation de 1,95 et un poids moléculaire de 13500. En opérant comme décrit dans l'exemple l5on obtient avec un rendement de 98 % une héparine dépolymérisée et supersulfatée (numéro de code : AH-104). Le même procédé a été utilisé dans 4 essais parallèles sur la même héparine de départ. On a obtenu les composés désignés par les numéros de code AH-103, AH-105, AH-106, AH-107. Les caractéristiques des 5 produits sont consignés dans le tableau I. TABLEAU I EMI9.1 <tb> Ex. <SEP> Produit <SEP> Analyse <SEP> élémentaire <SEP> Degré <SEP> de <SEP> Rendement <tb> <SEP> S <SEP> % <SEP> C <SEP> % <SEP> H <SEP> % <SEP> N <SEP> % <SEP> sulfatation <SEP> en <SEP> poids <tb> 6 <SEP> AH-104 <SEP> 14,54 <SEP> 15,42 <SEP> 2,84 <SEP> 1,43 <SEP> 2,9 <SEP> # <SEP> <SEP> 0,1 <SEP> 98 <SEP> % <tb> 7 <SEP> AH-103 <SEP> 14,63 <SEP> 15,53 <SEP> 2,76 <SEP> 1,43 <SEP> 2,8 <SEP> # <SEP> <SEP> 0,1 <SEP> 89 <SEP> % <tb> <SEP> 8 <SEP> AH-105 <SEP> 14,48 <SEP> 15,43 <SEP> 2,61 <SEP> 1,44 <SEP> 3,0 <SEP> # <SEP> <SEP> 0,1 <SEP> 67 <SEP> % <tb> <SEP> 9 <SEP> AH-106 <SEP> 14,54 <SEP> 15,53 <SEP> 2,81 <SEP> 1,46 <SEP> 2,8 <SEP> # <SEP> <SEP> 0,1 <SEP> 96 <SEP> % <tb> 10 <SEP> AH-107 <SEP> 14,12 <SEP> 15,65 <SEP> 2,80 <SEP> 1,40 <SEP> 3,0 <SEP> # <SEP> <SEP> 0,1 <SEP> 77 <SEP> % <tb> - Poids moléculaire : environ 6000 pour les 5 produits. - Spectre IR : pour les 5 produits, identique à celui du composé AH-16 décrit dans l'exemple 1. - Electrophorèse en HCl : tracés identiques à ceux de la figure 1, aussi bien pour le produit de départ que pour les 5 produits obtenus. - Electrophorèse en acétate de baryum : les profils électrophorétiques sont identiques à ceux de la figure 2 aussi bien pour l'héparine de départ que pour les 5 produits, sauf le fait que les tracés des 5 produits ne contiennent pas les bruits de fond que l'on observe dans la partie horizontale du tracé relatif au produit AH-16 (figure 2), dus a un défaut de la plume et du papier. - Spectre 13C-RMN : pour les 5 produits et pour le composé de départ, tracés identiques à ceux de la figure 3. Les 5 composés ainsi obtenus sont identiques entre eux et également identiques au composé décrit dans l'exemple 1. EXEMPLES 11 à 14 Dans quatre essais parallèles, on ajoute, à un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 Z et 5 ml d'acide chlorosulfonique, refroidi entre -4 et OOC, 500 mg d'héparine provenant de muqueuse intestinale de porc (DI0SYNTH, batch CH/N 665, numéro de code D-479), préalablement lyophilisée, ayant un degré de sulfatation (SO3-/COO-) de 2,1 et un poids moléculaire d'environ 11000. On abandonne le mélange réactionnel 1 heure à OOC, puis on le verse dans 250 ml d'éther diéthylique préalablement refroidi (entre -104C et +40C). En opérant ensuite comme décrit dans l'exemple I, on obtient les produits indiqués dans le tableau II. TABLEAU II EMI10.1 <tb> Ex. <SEP> Produit <SEP> Analyse <SEP> élémentaire <SEP> Degré <SEP> de <SEP> Rendement <tb> S <SEP> % <SEP> C <SEP> % <SEP> H <SEP> % <SEP> N <SEP> % <SEP> sulfatation <SEP> en <SEP> poids <tb> 11 <SEP> AH-108 <SEP> 14,88 <SEP> 15,29 <SEP> 2,52 <SEP> 1,47 <SEP> <SEP> 3,1 <SEP> 0,1 <SEP> 90% <SEP> <tb> <SEP> 12 <SEP> AH-109 <SEP> 14,43 <SEP> 15,48 <SEP> 2,72 <SEP> 1,44 <SEP> 3,0 <SEP> 0,1 <SEP> 106 <SEP> % <tb> <SEP> 13 <SEP> AH-110 <SEP> 14,45 <SEP> 15,72 <SEP> 2,76 <SEP> 1,50 <SEP> 2,9 <SEP> I <SEP> 0,1 <SEP> <SEP> 65 <SEP> Z <tb> <SEP> 14 <SEP> AH-111 <SEP> 14,55 <SEP> 15,08 <SEP> 2,60 <SEP> 1,41 <SEP> 3,0#0,1 <SEP> <SEP> 23 <SEP> % <tb> - Poids moléculaire : environ 6000 ppur les 4 produits. -1 - Spectre T : large bande entre 1300 et 1200 cm , caractéristique des groupes sulfates. - Electrophorèse es HCl : la figure 7 montre les tracés relatifs à héparine de départ D-479 et à un des 4 echantillons obtenus dans les différents essais (Ah-10B). Ceux des trois autres composés sont identiques. Cette figure met en évidence l'augmentation significative de la migration électrophorétique de l'héparine dépolyérisée et supersulfatée par rapport l'héparine de départ. - Electrophorèse en acétate de baryum : la figure 8 montre les tracés relatifs à l'héparine de départ D-47g et à AH-108. On peut constater que l'héparine dépolymérisée et supersulfatée a une carac téristique electrophorétique t'slow-moving", à la différence de l'hé- parine de départ qui contient aussi bien les espèces "slow-moving" que les espèces "fast-moving". Les tracés relatifs aux produits AH-109, AH-110 et AH-111 sont identiqus à celui de AH-108. EXEMPLE 15 A un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 Z et 5 ml d'acide chlorosulfonique, refroidi entre -4 et 0 C on ajoute 500 mg d'héparine provenant de muqueuse intestinale de porc (TEROPMON, batch 575/018, numéro de code : D-98) ayant un poids moléculaire de 13500 et un degré de sulfatation de 1,8. En opérant comme décrit dans l'exemple 1, on obtient, avec un rendement de 75 % en poids, une héparine dépolymérisée et supersulfatée ayant les caractéristiques suivantes - Poids moléculaire : environ 6000. Analyse élémentaire : S : 13,90 % ; C : 15,75 ; H : 2,96 % ; N : 1,48 %. - Degré de sulfatation (SO3-/COO0¯ : 2,8#0,1. - Spectre IR : large bande entre 1300 et 1200 cm-1 caractéristique des groupes sulfates. - Electrophorèse en HCl : la figure 9 montre les tracés relatifs à l'héparine de départ D-98 et au produit AH-i 18. On peut noter l'augmentation significative de la migration électrophorétique de AH-118 par rapport à l'héparine de depart D-98. La figure 9 montre aussi que le composé AH-118 possède un profil photodensitométrique analogue à ceux des con. posés AH-16 (exemple 1, figure 1) et AH-17 (exemple 4, figure 6), alors que l'héparine de départ D-98 se montre très hétérogène et tout à fait différente des héparines de départ utilisées dans les exemples 1 et 4. - Electrophorèse en acétate de baryum : la figure 10 montre que AH-118 a une caractéristique électrophorétique "slow-moving", à la différence de l'héparine de départ D-98 qui contient aussi bien les espèces 1,slow-moving" que les espèces "fast-moving". La figure 10 confirme aussi les indications de la figure 9 et, en plus, mOntre, d'une façon surprenante, que le composé AH-118 n'est pas significativement différent du AH-108 de l'exemple 11, bien que les héparines de départ soient profondément différentes. EXEMPLE 16 A un mélange de 20 ml d'acide sulfurique à 95 Z et 10 ml d'acide chlorosulfonique, préalablement refroidi à une température d'environ 0-40C, on ajoute 500 mg de chitosane ANIC, lot 116, et on agite le mélange à la meme température pendant environ 1 heure. On verse ensuite le mélange réactionnel dans de l'éther diéthylique préalablement refroidi, on filtre le précipité ainsi obtenu et on le neutralise avec une solution de bicarbonate de potassium. Après une dialyse dans des tubes à 8500 D, on obtient un chitosane 6-sulfate ayant les caractéristiques suivantes - Degré de substitution (par voie conductimétrique) : l. -I - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm , caracté- ristique des groupes sulfates. - Spectre 13C-RMC : disparition du signal relatif au groupe hydroxyle primaire et apparition du signal relatif aux groupes sulfates. EXEMPLE 17 A un mélange de 20 ml d'acide sulfurique a 95 Z et 10 ml d'acide chlorosulfonique à 98 Z, refroidi à une température entre -4 et 0 C, on ajoute 1 g de chitosane M.IC, lot 116. On laisse le melange réactionnel 30 minutes à la température ambiante, puis on le verse dans 500 ml d'éther diéthylique préalablement refroidi. On filtre, on lave le précipite avec de l'éther diéthylique froid, on le dissout dans de l'eau et on le neutralise avec une solution d'hydroxyde de sodium 0,5 N. On dialyse contre de lteau distillée dans des membranes à 8000 D (THOMAS DIALYZRn TUBING) et l'on évapore sous pression réduite. On obtient ainsi, avec un rendement de 90 % en poids, un chitosane 6-sulfate ayant les caractéristiques suivantes - Degré de substitution (par voie conductimétrique) : 0,5 ; à savoir. seulement 50 % des groupes hydroxyles en position 6 ont été sulfatés. -Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm-1, caractéristique des. groupes sulfates. - Spectre 13C-RMN : diminution du signal relatif aux groupes hydroxyles primaires et apparition du signal relatif aux groupes sulfates. EXEMPLE 18 a) A une solution de I g de chitosane ANIC, lot 116, dans 50 ml d'acide acétique à 30 X, on ajoute 2,3 ml d'acide nitreux 0,5 M préparé à partir de 10 ml de nitrite de baryum monohydraté 0,5 K et 10 ml d'acide sulfurique 0,5 M, puis on agite à la température ambiante pendant 12 heures, on concentre sous pression réduite et lton précipite avec de l'acétone. On filtre le précipité, on le lave avec de l'acétone, on le sèche, on le dissout dans de l'eau et on le traite avec 30 mg de borohydrure de sodium. Après 12 heures à la température ambiante, on détruit l'excès de borohydrure de sodium avec de "l'Amberlite IR 120 H+" et on élimine l'acide borique par évaporation sous pression réduite en présence de méthanol. On obtient ainsi un chitosane dépolymérisé ayant un poids moléculaire très inférieur à celui du chitosane de départ. b) A un mélange de 20 ml d'acide sulfurique à 95 X et de 10 ml d'acide chlorosulfonique à 98 %, refroidi à une température entre -4 et OOC,'on ajoute 1 g de chitosane dépolymérisé obtenu comme décrit ci-dessus. On laisse le mélange réactionnel à la même température pendant 1 heure, on le verse dans 250 ml d'éther diéthylique préalablement refroidi, on filtre le précipité et on le lave avec de l'éther diéthylique froid. On dissout le produit dans de l'eau et l'on neutralise avec une solution d'hydroxyde de sodium 0,5 1/. Après élimination du sel par chromatographie sur "Séphadex G25", on obtent, avec un rendement de 90 %, un chitosane 6-sulfate dépolymérisé ayant les caractéristiques suivantes - Degré de substitution : 1. -l - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm , caracté- ristique des groupes sulfates. - Spectre 13C-RMN : disparition du signal relatif au groupe hydroxyle primaire et apparition d'un nouveau signal dû au groupe sulfate. EXEMPLE 19 A un mélange de 20 ml d'acide sulfurique à 95 Z et 10 ml d'acide chlorosulfonique à 98 %, refroidi à 0-4 C, on ajoute 1 g de cellulose microcristalline (P.M. : 20000). On laisse le mélange réactionnel sous agitation 1 heure à la température ambiante, puis on ajoute encore 30 ml du mélange acide sulfurique:acide chlorosulfonique 2:1. Après 30 minutes, on verse le mélange dans 500 ml d'éther diéthylique froid, on filtre, on lave le précipité avec de l'éther diéthylique et on le dissout dans de l'eau. Par neutralisation avec une solution d'hydroxyde de sodium 0,5 M, dialyse dans des tubes à 3500 D (THOMAS DIALYZER TUBING 3787-H47, diamètre de il mm) et évaporation sous pression réduite,on obtient, avec un rendement de 36 Z de la fraction dialysable et de 29 % de la fraction non dialysable, une cellulose 6-sulfate ayant les caractéristiques suivantes - Degré de substitution (par voie conductimétrique) : I. -1 - Spectre : lare bande dans la région 1300-1200 cm , caracteristique des groupes sulfates. - Poids moléculaire : 3400. EXEMPLES 20 à 22 Dans 3 essais parallèles, on ajoute 500 mg d'héparine provenant de muqueuse intestinale de porc (DIOSYNT, batch CH/N 665, numero de code D-479) ayant un degré de sulfatation (SO3-/COO-) de 2,1 et un poids moléculaire de 11000 à 15 ml d'un mélange acide sulfurique à 98 % : acide chlorosulfonique à 98 Z dans les proportions suivantes Exemple 20 : 1:4 Exemple 21 : 1:1 Exemple 22 : 4:1 En opérant comme décrit dans l'exemple 1, on obtient trois héparines dépolymérisées et supersulfatées, ayant les caractéristiques indiquées dans le tableau III. TABLEAU III EMI14.1 Exemple <SEP> Degré <SEP> de <SEP> Poids <SEP> Rendement <tb> <SEP> n code) <SEP> sulfatation <SEP> moléculaire <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <tb> 20 <SEP> 2,5 <SEP> 4000 <SEP> 89,9 <tb> <SEP> CAH-67) <SEP> <tb> <SEP> 21 <SEP> 2,5 <SEP> 3800 <SEP> - <SEP> 86,8 <tb> <SEP> (AH-65) <tb> <SEP> 22 <SEP> 2,8 <SEP> . <SEP> 4500 <SEP> 77,4 <tb> <SEP> (AH-68) <tb> EXEMPLE 23 A un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 % et de 5 ml d'acide chlorosulfonique à 98 Z à la température de 0-4 C, on ajoute 1 g de guarane (AGOGUM F-90, lot 433). Après 1 heure à la même température, on obtient un guarane 6-sulfate, isolé sous forme de sel de sodium (numéro de code : AT1-î02), ayant les caractéristiques suivantes - Degré de substitution (par voie conductimétrique) : 1. - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm-1, caractéristique des groupes sulfates. - Rendement : 26 % en poids. EXEMPLE 24 A un mélange de 20 ml d'acide sulfurique a 95 % et 10 ml d'acide chlorosulfonique à 98 %, refroidi à 0-40C, on ajoute 1 g de chitine SIGMA (lot 12 F-7060), puis on abandonne le mélange réactionnel 1 heure à la même température. En opérant ensuite comme décrit dans l'exemple 1, on obtient, après dialyse et évaporation sous pression réduite, une chitine 6-sulfate, isolée sous forme de sel de sodium (numéro de code : AH-50) ayant les caractéristiques suivantes : - Degré de substitution (par voie conductimétrique) : 1. - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm-1, caractéristique des groupés sulfates. - Spectre 13C-RUM : disparition du signal de l'hydroxyle primaire et apparition du signal des groupes sulfates. - Rendement : 70 % en poids. EXEMPLE 25 A 15 ml d'un mélange acide sulfurique à 95 Z : acide chlorosulfonique à 98 Z 2:1, refroidi à 0-40C, on ajoute 500 mg de chondroitinsulfate TARERA (lot GB-185, numéro de code : D-267) ayant un poids moléculaire de 22000 et contenant environ 18 Z d'humidité. Après 1 heure à la température ambiante, on verse le mélange dans 500 ml d'éther diéthylique froid, on dissout le précipité dans l'eau, on neutralise la solution ainsi obtenue avec de l'hydroxyde de sodium 0,5 M. On dialyse ensuite dans des tubes à 3500 D (THOMAS DIALYZER TUBING, diamètre 15 mm). Par évaporation sous pression réduite, on obtient un chondroitinsulfate dépolymérisé (numéro de code : AH-69) ayant les caractéristiques suivantes - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm , caractéristique des groupes sulfates. - Poids moléculaire : 2000. EXEMPLE 26 A un mélange de 10 ml d'acide sulfurique à 98 % et 5 ml d'acide chlorosulfonique à 98 X, on ajoute 500 ml de dermatansulfate OPOCRIN (lot 7-8 HF) ayant un poids moléculaire 27000 et un degré de substitution (SO3-/COO-):1. En opérant comme décrit dans l'exemple 25, on obtient un dermatansulfate dépolymérisé et supersulfate (numéro de code : AH-79) ayant les caractéristiques suivantes - Degré de substitution (SO3-/COO-, voie conductimétrique) : 2,8. - Spectre IR : large bande dans la région 1300-1200 cm , caractérisé tique des groupes sulfates. - Poids moléculaires : 2000.

Claims: REVE:;DICATIO:;S 1. Procédé pour la dépolymérisation et la sulfatation des polysaccharides, caractérisé en ce qu'on fait réagir ledit polysaccharide avec un mélange d'acide sulfurique et d'acide chlorosulfonique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction est effectuée à une température de -20 à +400C. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la concentration des deux acides est d'au moins 95 Z en poids. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport acide sulfurique:acide chlorosulfonique est compris entre 4:1 et 1:1. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport acide sulfurique:acide chlorosulfonique est environ 2:1. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polysaccharide dépolymérisé et sulfate est isolé sous forme de sel de sodium. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polysaccharide dépolymérisé et sulfaté est transformé en un de ses sels. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sel de sodium est transformé en un autre sel du polysaccharide dépoly mérisé et sulfaté par échange avec le sel opportun. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le polysaccharide de départ est préalablement dépolymérisé.

Inventors: NAGGI, ANNAMARIA, TORRI, GIANGIACOMO
Applicants: SANOFI, SOCIETE ANONYME, SCLAVO S.P.A.
Application year: 1983
Main classification: C08B5
IPC codes: C08B37