Водорастворимые комплексы железа с производным углевода, их получение и лекарственные препараты, содержащие указанные комплексы

Водорастворимые комплексы железа с производным углевода, их получение и лекарственные препараты, содержащие указанные комплексы

Реферат

Предметом настоящего изобретения являются водорастворимые комплексы железа с производным углевода, которые пригодны для лечения железодефицитных состояний, а также получение таких комплексов, лекарственные препараты, содержащие указанные комплексы, и применение этих препаратов для профилактики или лечения железодефицитных состояний. Лекарственные препараты пригодны, в частности, для парентерального применения.

Лечение или профилактика анемий, обусловленных недостатком железа, могут проводиться с применением железосодержащих лекарственных препаратов. Известно применение для этих целей комплексов железа с углеводом. Один из успешно применяемых сегодня в клинической практике препаратов имеет основу из водорастворимого комплекса гидроксида железа (III) и сахарозы (Danielson, Salmonson, Derendorf, Geisser, Drug Res., vol.46: 615-621, 1996). В уровне техники описаны также комплексы железа с декстраном для парентерального введения, а также комплексы на основе труднодоступного пуллулана (WO 02/46241), изготовление которых требует применения давления при высоких температурах и проведения стадий гидрирования. Другие железоуглеводные комплексы предназначены для орального приема.

В WO 2004/037865 заявитель раскрывает препарат железа, предназначенный предпочтительно для парентерального введения, который может сравнительно просто подвергаться стерилизации; ранее известные парентеральные препараты на основе сахарозы или декстрана являются стабильными лишь при температурах до 100°C, что затрудняет их стерилизацию. Препарат малотоксичен и снижает риск развития опасного для жизни анафилактического шока, вызываемого декстраном. Благодаря высокой стабильности комплекса возможно применение повышенной дозы препарата или увеличение частоты его введения. Препарат железа изготовляется из легко доступных исходных продуктов без особых затрат. Раскрыты, в частности, водорастворимые комплексы железа (III) с углеводом на основе продуктов окисления мальтодекстринов, а также способ их получения. Указанные комплексы железа (III) с углеводом получают из водного раствора соли железа (III) и водного раствора продукта окисления одного или более мальтодекстринов водным раствором гипохлорита при щелочном рН, например, от 8 до 12, причем в случае использования одного мальтодекстрина его декстрозный эквивалент составляет от 5 до 20; в случае использования смеси из нескольких мальтодекстринов декстрозный эквивалент смеси составляет от 5 до 20, а декстрозный эквивалент отдельных мальтодекстринов, входящих в состав смеси, составляет от 2 до 40.

Т.Nakano et al. Nahrung/Food 47 (2002), No.4, S.274-278, описывают способ фосфорилирования, наряду с прочими, декстрина путем сухого нагрева в присутствии фосфата. Указана степень фосфорилирования декстрина: 1,07%, 2,42% и 3,2%, которая может достигаться в зависимости от температуры и влагосодержания декстрина. Полученный фосфорилированный продукт исследовался на его способность к солюбилизации фосфата. Обсуждается возможность замены казеинфосфопептида как средства, усиливающего абсорбцию фосфата кальция, фосфорилированным декстрином. В названном документе называются и другие возможности синтеза фосфорилированного декстрина, в частности, сушкой фосфатсодержащего раствора или сухого фосфорилирования ортофосфатом при нагревании в вакууме.

M.Z.Sitohy et al. Starch/Stärke 53 (2001), 317-322, описывает фосфорилирование крахмала путем смешивания с раствором мононатрий- и динатрийфосфата, фильтрации, сушки, получения порошка и заключительной тепловой обработки. Фосфорилированный продукт исследовался на его стабильность к гидролизу в условиях кислотного и ферментативного гидролиза; предложено применять его в смеси с полиакрилатом и мочевиной в биологически разлагаемых полимерных материалах.

US 4841040 описывает получение фосфорилированных декстринов с молекулярной массой от 1500 до 40000 Дальтон и степенью замещения от 0,30 до 0,96 и их применение в качестве диспергаторов для водных взвесей минералов и неорганических пигментов с высокой долей твердых частиц; в качестве заменителя гуммиарабика в растворах для гуммирования, в растворах туши для литографии и в качестве присадки к промывочной жидкости при бурении. При этом степень замещения определяется как молярное отношение дериватизированных единиц ангидроглюкозы к общему количеству единиц ангидроглюкозы внутри молекулы. Далее по тексту она названа молярной степенью замещения (MS). Фосфорилированные декстрины получают путем окисления и деполимеризации крахмала в реакции с гипохлоритом натрия в щелочной среде и последующего или предшествующего фосфорилирования, например, фосфорной кислотой, фосфорпентахлоридом, фосфорилхлоридом или полимерными натрийортофосфатами, в частности, натрийтриметафосфатом.

СН-544 779 описывает способ получения фосфорилированных декстринов путем нагревания смеси крахмала с раствором фосфорной кислоты при рН<5 и пониженном содержании кислорода, последующего нагревания на второй стадии при еще более низком содержании кислорода до конденсации соединений фосфора вместе с крахмалопродуктом и заключительного охлаждения при пониженном содержании кислорода. Полученный декстринфосфат показывает очень хорошую растворимость в воде. Указывается также на возможность его применения в качестве поверхностного клея для бумаги, а также в производстве клеев.

WO 2006/082043 описывает в вводной части ряд способов получения крахмалофосфатов, например, способ Neukom (US 2884412), включающий суспендирование крахмала в водном щелочном растворе фосфата, фильтрацию, сушку и темперирование (отжиг) при температурах около 140°C тетраполифосфорной кислотой в присутствии трибутиламина в диметилформамиде (гомогенный вариант) (Towle et al. Methods Carbohydr. Chem. 6 (1972), 408-410) или, как в суспензионном способе, - в бензоле ангидридом фосфорной кислоты (гетерогенный вариант) (Tomasik et al. Starch/Starke 43 (1991), 66-69). Сам документ предлагает способ получения высокозамещенных крахмалофосфатов, согласно которому крахмал растворяют в смеси, содержащей средство для фосфатирования (в частности, фосфатные соли или фосфат мочевины), воду, а также (в случае если средство для фосфатирования не включает мочевину) мочевину, затем воду удаляют и в заключение проводят термическую реакцию с образованием крахмалофосфата. Полученный крахмалофосфат показывает степень замещения фосфатных групп от 0,01 до 2,0, а также очень незначительное содержание карбаматных групп. Предложено использовать полученные крахмалофосфаты в качестве присадки к минеральным или дисперсионно связанным строительным материалам, как добавку в фармацевтике и косметике, в качестве анионных компонентов для полиэлектролитных комплексов, а также в качестве носителя.

US 3732207 раскрывает получение сложных эфиров декстринов с ангидридами органических двухосновных кислот, в частности с ангидридом янтарной кислоты или с ангидридом малеиновой кислоты, путем термической обработки крахмала или декстрина с остаточным влагосодержанием около 3% в присутствии ангидрида органической кислоты в кислой среде. Способ позволяет получать сложные эфиры декстринов с молярной степенью замещения от 0,02 до 0,04.

US 4100342 описывает получение сложных эфиров декстринов реакцией декстрина с ангидридами неароматических карбоновых кислот, содержащими от 2 до 4 остатков карбоновой кислоты, в уксусной кислоте в присутствии третичного амина в качестве катализатора и применение полученных сложных эфиров декстринов в качестве биологически разлагаемых компонентов для усиления очищающего действия моющих средств.

WO 2004/064850 и WO 92/04904 раскрывают сульфаты декстрина и их применение либо отдельно, либо в комбинации с бактериостатическим средством в качестве противовирусного состава, в частности для лечения ВИЧ и других переносимых половым путем заболеваний. Сульфаты декстрина со степенью замещения до 2 сульфатных групп/единицу глюкозы получают гидролизом крахмала с последующим сульфатированием. При использовании комплекса триметиламин/триоксид серы в водной щелочной среде получают, главным образом, 2-сульфат; при использовании цикламиновой кислоты в диметилформамиде - 6-сульфат, а путем ацетилирования с последующим сульфатированием комплексом триметиламин/триоксид серы в диметилформамиде и удалением ацетильных групп с помощью водного раствора едкого натра получают 3-сульфат. В указанных документах раскрываются также действие сульфатов декстрина против HIV, а также их противолипидемический эффект.

Однако ни один из названных выше документов не описывает образования комплексов железа с полученными производными декстрина.

Поэтому задачей настоящего изобретения является получение новых комплексов железа с углеводом, пригодных для лечения железодефицитной анемии.

Эта задача решается с помощью комплексов по пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные формы комплексов оговариваются в пунктах 2 и 3.

Получение комплексов изобретения осуществляется способом, заявленным в пунктах 4-10.

В качестве исходного продукта используют согласно изобретению мальтодекстрины. Они являются легко доступным сырьем, которое можно закупить на рынке.

Для получения лигандов комплексов изобретения мальтодекстрины сначала подвергаются окислению в водном растворе раствором гипохлорита. Этот способ уже описан в WO 2004/037865, включенной в перечень ссылок, принятых во внимание при составлении настоящей заявки.

Из растворов щелочных гипохлоритов пригодным для данной цели является, например, раствор гипохлорита натрия. Могут использоваться обычные реализуемые на рынке растворы. Концентрация растворов гипохлоритов может, к примеру, составлять, по меньшей мере, 13% мас., предпочтительно от 14 до 16% мас., в пересчете на активный хлор. Растворы предпочтительно используются в таком количестве, которое способствует окислению примерно от 80 до 100%, предпочтительно около 90%, альдегидной группы в молекуле мальтодекстрина. При этом восстановительная способность, обусловленная долей глюкозы в молекулах мальтодекстрина, снижается примерно до 20% или ниже, предпочтительно до 10% или ниже.

Окисление проводится в щелочном растворе, например, при значениях рН от 8 до 12, предпочтительно от 9 до 11. Окисление может проводиться, например, при температурах от 15 до 40°C, предпочтительно от 20 до 35°C. Продолжительность реакции составляет, например, от 10 минут до 4 часов, предпочтительно от 1 до 1,5 часов.

Проведение окисления при описанных режимах способствует поддержанию незначительной степени деполимеризации используемых мальтодекстринов. Не желая останавливаться на теории, авторы изобретения выдвинули предположение, что окисление происходит преимущественно по месту концевой альдегидной группы (или полуацеталь-группы) молекулы мальтодекстрина. Эта ступень синтеза далее по тексту названа "C₁-окислением" только в целях упрощения без намека на какую-либо связь с этим названием.

Для ускорения реакции окисления могут также использоваться катализаторы. Подходящим для этого является добавление ионов бромида, например, в форме щелочных бромидов, в частности, бромида натрия. Добавляемое количество бромида не является критической величиной. Оно должно быть по возможности незначительным с тем, чтобы получить по возможности легко очищаемый конечный продукт (Fe-комплекс). Вполне достаточно добавления каталитического количества. Как упоминалось выше, добавление бромида возможно, но не обязательно.

Более того, для окисления мальтодекстринов может также использоваться известная тройная окислительная система гипохлорит/щелочной бромид/2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (TEMPO). Способ окисления мальтодекстринов с применением щелочных бромидов в качестве катализатора или тройной ТЕМРО-системы описан, например, Thaburet et al. в Carbohydrate Research 330 (2001), 21-29; данный способ применим и к настоящему изобретению.

Последующая обработка и выделение окисленных мальтодекстринов проводятся путем установления рН реакционного раствора примерно на нейтральном уровне с помощью соответствующих кислот или буферов, таких как, например, соляная кислота, серная кислота или уксусная кислота.

Затем окисленный продукт реакции может осаждаться за счет добавления подходящего растворителя, в котором он, в основном, не растворяется. Под растворителем имеется в виду, например, этанол, который используется предпочтительно в концентрации от 80 до 95% мас., более предпочтительно от 90 до 94% мас., в объемном соотношении этанол:реакционный раствор, равном примерно от 1:5 до 1:10, предпочтительно от 1:5 до 1:8. Кроме того, в качестве осаждающих растворителей пригодны метанол, пропанол или ацетон. Полученный осадок отфильтровывается и высушивается традиционным образом и способом.

Альтернативно реакционный раствор может очищаться диализом или мембранной фильтрацией, а готовый продукт может быть получен лиофилизацией или распылительной сушкой.

Но С₁-окисленный мальтодекстрин может использоваться и без предварительного его выделения прямо на последующей стадии дериватизации.

Последующая дериватизация полученных C₁-окисленных продуктов проводится традиционным, известным квалифицированному специалисту способом дериватизации сахаров, например, окислением; этерификацией с моно- или полифункциональными неорганическими или органическими кислотами либо с их производными; карбоксиалкилированием; добавлением органических изоцианатов; через образование простых эфиров; амидированием; через образование ангидридов и др.

Так, например, может проводиться этерификация с органическими кислотами или их производными. Для этерификации могут использоваться любые, известные квалифицированному специалисту карбоновые кислоты или реакционноспособные производные карбоновых кислот, предпочтительно хлориды, ангидриды или бромиды кислот. Предпочтительно для этерификации применяются производные C₁-C₆-карбоновых кислот, более предпочтительно - уксусный ангидрид. Этерификация проводится при обычных условиях реакции, например, в водном растворе или в пригодном для данной цели растворителе, таком как, например, формамид, диметилформамид, диметилсульфоксид или уксусная кислота. Реакция в водном растворе может проводиться, например, при слабо щелочном рН примерно от 7,5 до 10, предпочтительно от 8 до 9,5 (рН может устанавливаться с помощью любого основания и поддерживаться постоянным в ходе реакции, например, с помощью гидроксида щелочного или щелочноземельного металла, такого как гидроксид натрия или калия, а также карбоната щелочного или щелочноземельного металла), за счет добавления реакционноспособного производного карбоновой кислоты, например, ацетилхлорида или уксусного ангидрида. В случае использования другого растворителя применяются такие же реагенты и выбираются подходящие условия реакции. Реакция может проводиться в вышеназванных растворителях при комнатной температуре, в условиях охлаждения или нагревания. Продолжительность реакции может составлять, к примеру, от 0,5 до 2 часов, предпочтительно от 0,75 до 1,5 часов. Затем проводится последующая обработка, как и при описании C₁-окисления, т.е. осаждение, фильтрация и сушка.

Таким же образом может осуществляться и этерификация с многоосновными органическими карбоновыми кислотами, например, с получением сложных эфиров янтарной, малеиновой, фумаровой, глутаровой или адипиновой кислот, причем вторая карбоксильная группа сложного эфира может быть либо свободной, либо алкиловым эфиром. Для получения пригодны ангидриды, смешанные ангидриды, хлориды или бромиды либо другие реакционноспособные производные многоосновных карбоновых кислот, в частности, ангидрид янтарной кислоты, ангидрид малеиновой кислоты, ангидрид глутаровой кислоты, ангидрид адипиновой кислоты или дихлорид фумаровой кислоты. Реакция и последующая обработка проводятся так же, как и в описанной выше этерификации. Особенно предпочтительной является этерификация с ангидридом янтарной кислоты с получением сукцинил-мальтодекстрина.

Равным образом, С₁-окисленные мальтодекстрины могут превращаться в карбоксиалкил-производные. В качестве реагента пригодны известные

квалифицированному специалисту карбоксиалкилгалогениды, например, галогенкарбоновые кислоты, такие как хлор- или бромкарбоновые кислоты либо их натриевые или калиевые соли, например, галогенированные в любом положении C₁-C₆-карбоновые кислоты, такие как, например, α- или β-бромпропионовая кислота либо особенно предпочтительная хлор- или бромуксусная кислота.

Реакция проводится известным квалифицированному специалисту образом, например, в водном растворе или в подходящем растворителе, таком как, например, формамид, диметилформамид, диметилсульфоксид или уксусная кислота. В водном растворе реакция проводится, например, при щелочном рН (при рН от 11 до 14, предпочтительно примерно от 12,5 до 14; для регулирования рН используются любые основания, например, NaOH). В случае применения другого растворителя используются такие же реагенты и выбираются подходящие условия реакции. Реакция может проводиться в вышеназванных растворителях при комнатной температуре, в условиях охлаждения или нагревания в течение, например, от 0,5 до 5 часов, предпочтительно в течение примерно от 2,5 до 3,5 часов. Последующая обработка и выделение осуществляются так же, как описано в случае этерификации.

Этерификация с реакционноспособными производными неорганических кислот, например, сульфатирование или фосфатирование также проводятся известным квалифицированному специалисту методом.

Сульфатирование проводится, например, в водном растворе или в подходящем для этого растворителе, таком как, например, формамид, диметилформамид, диметилсульфоксид или уксусная кислота, с применением соответствующего реагента сульфатирования, например, SO₃-триметиламин-комплекса или цикламиновой кислоты, при комнатной температуре, в условиях охлаждения или нагревания, предпочтительно, например, при 30°C в течение подходящего периода времени, например, от 15 минут до 2 часов, более предпочтительно в течение примерно 30 минут. При использовании воды в качестве растворителя рН реакционного раствора доводится до сильно щелочного рН (например, до рН 12-13), и раствор перемешивается далее при соответствующей температуре, например, при 30°C. После подкисления подходящей кислотой или буфером, например, HCl до рН от 9,5 до 11, предпочтительно до рН примерно 10,5, проводятся осаждение и выделение, как описано в случае C₁-окисления.

Фосфатирование проводится любым известным квалифицированному специалисту методом. Создаются условия для растворения декстрина вместе с реагентом фосфатирования в воде и установления рН от 2 до 6, предпочтительно около 3. В качестве агента фосфатирования могут использоваться все известные реагенты, предпочтительно смесь дигидрофосфата натрия с динатрийгидрофосфатом в молярном соотношении от 1:0,5 до 1:2,5, например, 1:1,8. Осаждение реакционного раствора может проводиться, например, этанолом, метанолом или ацетоном с последующим извлечением и сушкой осадка, либо реакционный раствор может подвергаться выпариванию до сухости, например, в ротационном выпарном аппарате, а затем сушке предпочтительно при повышенной температуре и в вакууме. После измельчения продукт подвергают сухому нагреву, например, до температуры от 120 до 180°C, предпочтительно от 150 до 170°C, предпочтительно в вакууме, а затем повторно измельчают и растворяют в воде или в подходящем растворителе, предпочтительно при повышенной температуре, например, при 50°C. Затем нерастворимые остатки отделяют, например, центрифугированием или фильтрацией, а полученный раствор подвергают очистке с помощью мембранной фильтрации для удаления свободного ортофосфата. Фильтрация может сопровождаться ИК (инфракрасной)-спектроскопией или измерением электропроводности. После удаления всего ортофосфата раствор концентрируют в ротационном выпарном аппарате, затем проводят осаждение и извлечение, как описано в случае этерификации.

C₂/C₃-окцсленные производные можно получить известным квалифицированному специалисту окислением C₁-окисленного мальтодекстрина подходящим окислителем, таким как, например, NaOCl или NaClO₄/NaOCl₂. Окисление проводится, например, в водном растворе или в пригодном для этого растворителе, таком как диметилформамид, формамид, диметилсульфоксид или уксусная кислота, при комнатной температуре, в условиях нагревания или охлаждения. При использовании воды в качестве растворителя реакция протекает при слабо щелочном постоянном рН от 7,5 до 9,5, предпочтительно от 8,5 до 9,0, поддерживаемом с помощью гипохлорита натрия, и при около 50°C. Затем устанавливается нейтральный рН, например, путем добавления HCl, и продукт осаждается и извлекается, как описано в случае этерификации.

За счет применения реагентов для дериватизации в различных количествах может достигаться разная молярная степень замещения. При этом молярная степень замещения определяется как молярное отношение дериватизированных единиц ангидроглюкозы к общему количеству единиц ангидроглюкозы внутри молекулы.

Продукты исследуются с помощью ИК-спектроскопии. Так, качественным анализом можно установить, вошла ли требуемая функциональная группа в мальтодекстрин. Введение карбоксильной группы, например, ацетильной группы, сукцинильной группы или карбоксиметильной группы можно отслеживать по увеличению числа полос при 1740 см^-1 в ИК-спектре (С=O-колебание валентности в COOR). О том, произошло ли C₂/C₃-окисление, можно судить по увеличению числа полос при 1640 см^-1 (С=O-колебание валентности в СОО^-). Введение сульфатной группы можно установить по нарастанию числа полос при 1260 и 830 см^-1 (колебания валентности в ). Включение фосфатной группы также можно установить качественным анализом с помощью ³¹Р-ЯМР-спектроскопии. Связанный с полимером монофосфат проявляется в форме широких сигналов при от около 0 до 2 ppm (частей на миллион частей), в то время как свободный монофосфат показывает острый сигнал при около 0,7 ppm.

Количественное определение молярной степени замещения возможно с помощью ¹H-ЯМР-спектроскопии или ¹³С-ЯМР-спектроскопии по отношению интенсивности сигнала одной из введенных функциональных групп к интенсивности сигнала мальтодекстрина, на которую дериватизация не оказывает никакого влияния. В случае фосфатирования количественное определение молярной степени замещения может также проводиться методом ICP-OES (оптическая эмиссионная спектроскопия с источником индуктивно связанной плазмы, общее содержание фосфора) и ионной хроматографией вкупе с измерением электропроводности (определение содержания свободного монофосфата).

Для получения комплексов по изобретению окисленные дериватизированные мальтодекстрины в водном растворе вводятся в реакцию с солью железа (III). Для этого окисленные дериватизированные мальтодекстрины извлекаются из раствора и заново растворяются; однако полученные водные растворы окисленных дериватизированных мальтодекстринов могут также сразу подвергаться последующей обработке водными растворами железа (III).

В качестве солей железа (III) могут использоваться водорастворимые соли или смеси солей неорганических или органических кислот, такие как галогениды, например, хлорид и бромид, или сульфаты. Предпочтительно используются физиологически безопасные соли. Особенно предпочтительным является водный раствор хлорида железа (III).

Было доказано, что присутствие ионов хлорида благоприятно сказывается на комплексообразовании. Указанные ионы могут добавляться, например, в форме водорастворимых хлоридов, таких как хлориды щелочных металлов, например, хлорид натрия, хлорид калия или хлорид аммония. Предпочтительным, как уже упоминалось, является использование железа (III) в форме хлорида.

Для проведения реакции водный раствор окисленного мальтодекстрина можно смешивать, например, с водным раствором соли железа (III). При этом предпочтительнее работать так, чтобы рН смеси из окисленного мальтодекстрина и соли железа (III) в процессе их смешивания и сразу после него был сначала сильно кислотным или настолько низким, чтобы не наступил гидролиз соли железа (III), например, чтобы рН равнялся 2 или менее, во избежание нежелательного осаждения гидроксидов железа. При использовании хлорида железа (III) добавления кислоты в большинстве случаев не требуется, поскольку водные растворы хлорида железа (III) сами по себе могут быть достаточно кислыми. По завершении смешивания значение рН повышается, например, до уровня рН, равного или выше 5, например, до рН 11, 12, 13 или 14. Повышение значения рН предпочтительно проводится медленно или постепенно, что может достигаться, например, добавлением сначала слабого основания для доведения рН до уровня около 3 и последующим добавлением более сильного основания до достижения нейтрального рН. Под слабым основанием имеются в виду, например, карбонаты, бикарбонаты щелочных или щелочноземельных металлов, такие как карбонат или бикарбонат натрия или калия, либо аммиак. Сильными основаниями являются, например, гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов, такие как гидроксиды натрия, калия, кальция или магния.

Благоприятное воздействие на реакцию может оказывать нагрев. Например, могут применяться температуры от 15°C до температуры кипения. Предпочтительным является постепенное повышение температуры. Так, например, сначала может проводиться нагрев до температуры от примерно 15 до 70°C, после чего температура постепенно повышается до кипения.

Продолжительность реакции может составлять, например, от 15 минут до нескольких часов, например, от 20 минут до 4 часов, например, от 25 до 70 минут, например, от 30 до 60 минут.

Реакция может проводиться в слабо щелочной области, например, при рН от 5 до 6. Но, как было показано, целесообразнее (даже если это не требуется) повышать рН в ходе комплексообразования до рН 11, 12, 13 или 14. Затем для завершения реакции можно снизить рН добавлением кислоты, например, до вышеуказанных значений рН от 5 до 6. В качестве кислот можно использовать неорганические или органические кислоты или их смеси, в частности, галогеноводородные кислоты, такие как хлористый водород или водная соляная кислота.

Как упоминалось выше, комплексообразованию в большинстве случаев благоприятствует нагрев. Например, в предпочтительном варианте воплощения, в котором значение рН в ходе реакции повышается c >5 до 11 или 14, сначала работают при пониженных температурах, например, от 15 до 70°C, например, от 40 до 60°C, к примеру, около 50°C; после нового понижения рН, например, по меньшей мере, до рН 5 температуру постепенно повышают до >50°C и далее до температуры кипения.

Продолжительность реакции составляет от 15 минут до нескольких часов и может варьировать в зависимости от температуры реакции. При проведении способа с промежуточным регулированием значений рН, которые превышают рН 5, можно работать в течение, например, от 15 до 70 минут, к примеру, от 30 до 60 минут при более высоком значении рН и при температурах, например, до 70°C, а после понижения значения рН, по меньшей мере, до рН 5 реакция может проводиться еще в течение от 15 до 70 минут, например, от 30 до 60 минут при температурах, например, до 70°C и при необходимости - еще в течение от 15 до 70 минут, например, от 30 до 60 минут, при повышенных температурах вплоть до температуры кипения.

После успешного завершения реакции полученный раствор может охлаждаться, например, до комнатной температуры и при необходимости разбавляться и подвергаться фильтрации. После охлаждения рН раствора может устанавливаться добавлением кислоты или основания на уровне нейтрального рН или несколько ниже, например, на уровне рН от 5 до 7. В качестве кислот или оснований могут применяться, например, названные при описании реакции кислоты или основания. Полученные растворы подвергаются очистке и могут применяться непосредственно для изготовления лекарственных препаратов. Но можно сначала извлечь комплексы железа (III) из раствора, например, путем их осаждения спиртом, таким как алканол, например, этанол. Извлечение может также проводиться путем распылительной сушки. Очистка может осуществляться традиционным способом, в частности, с целью удаления солей. Она может осуществляться, например, методом обратного осмоса, который может применяться, например, перед распылительной сушкой или перед непосредственным включением комплексов в лекарственные препараты.

Полученные комплексы железа (III) с углеводом имеют содержание железа, например, от 10 до 40% мас./мас., в частности, от 20 до 35% мас./мас. Они хорошо растворяются в воде. Из них можно приготовить нейтральные водные растворы с содержанием железа, например, от 1 до 20% мас./об. Эти растворы можно подвергнуть стерилизации нагревом. Средневзвешенная молекулярная масса Mw комплексов, полученных вышеописанным способом, составляет, например, от 80 до 800 кДа, предпочтительно от 80 до 650 кДа, особенно предпочтительно до 350 кДа (определялась гельпроникающей хроматографией, например, как описано Geisser et al. в Arzneim. Forsch/Drug Res.42 (II), 12, 1439-1452 (1992), параграф 2.2.5).

Как упоминалось выше, из комплексов по изобретению могут быть приготовлены водные растворы, которые пригодны, в частности, для парентерального введения. Однако они могут быть также пригодны для орального или топического (местного) применения. Их можно стерилизовать при высоких температурах, например, при 121°C и выше с кратковременной выдержкой в течение, по меньшей мере, 15 минут при достижении F_o≥15. В данном случае F_o - это время обработки в минутах при переменной температуре, которое соответствует времени обработки в минутах при 121°C, в пересчете на идеальные микроорганизмы с температурным коэффициентом разрушения микробных клеток, равным 10. Изготовление известных до настоящего времени препаратов частично требует проведения стерильной фильтрации при комнатной температуре и/или применения консервантов, таких как бензиловый спирт или фенол. В настоящем изобретении в подобного рода операциях или добавках нет необходимости. Можно расфасовать растворы комплексов, например, в ампулы. Например, можно расфасовать растворы концентрацией от 1 до 20% мас., к примеру, 5% мас., в емкости, такие как ампулы или ампулы с отбиваемым кончиком, объемом, например, от 2 до 100 мл, к примеру, до 50 мл. Приготовление готовых для парентерального введения растворов можно проводить традиционным методом с применением в каждом отдельном случае традиционных для парентеральных растворов добавок. Растворы можно составлять таким образом, чтобы их можно было отпускать в готовом для инъекций виде или как настои для вливаний, например, в растворе поваренной соли. Препараты для орального или местного применения могут составляться с соответствующими традиционными эксципиентами (наполнителями) и вспомогательными веществами.

Поэтому следующим предметом изобретения являются лекарственные препараты, которые пригодны, в частности, для парентерального, внутривенного, а также внутримышечного введения, равно как и для орального или местного использования, и могут найти применение при лечении, в частности, железодефицитных анемий. Поэтому предметом изобретения является также применение комплексов железа (III) с производным углевода для лечения и профилактики железодефицитных анемий или для изготовления лекарственных препаратов, в частности, для парентерального введения при лечении железодефицитных анемий. Лекарственные препараты предназначены для применения в медицине и ветеринарии.

Согласно изобретению впервые стало возможным получение комплексов железа с производными мальтодекстринов.

По сравнению с известными из WO 2004/037865 комплексами железа с мальтодекстрином комплексы железа с производными мальтодекстринов согласно изобретению позволяют целенаправленно и более тонко регулировать молекулярную массу в широком диапазоне вплоть до повышенных значений, что невозможно в случае известных комплексов.

Большая часть комплексов железа с производными мальтодекстринов показывает почти неизменную кинетику распада (θ=0,5) по сравнению с комплексами железа с мальтодекстрином, известными из WO 2004/037865.

Большинство комплексов дериватизированного мальтодекстрина показывает повышенную стабильность к ферментативному распаду под действием амилазы по сравнению с недериватизированным мальтодекстрином, что может способствовать замедленному и равномерному распаду комплексов железа с производным мальтодекстрина согласно изобретению в организме.

Выход железа в комплексных производных согласно изобретению составляет до 100% (в частности, в случае сульфатированных производных) против 87-93% в известных комплексах железа с мальтодекстрином, что означает экономическое преимущество их получения в промышленном масштабе.

Примеры

В настоящем описании и нижеприведенных примерах декстрозные эквиваленты определяются гравиметрически. Для этого мальтодекстрины переводятся в водный раствор с применением жидкости Фелинга при кипении. Реакция протекает количественно, т.е. до полного обесцвечивания жидкости Фелинга. Выпавший в осадок оксид меди (I) высушивается при 105°C до постоянной массы и определяется гравиметрически. По полученным показателям рассчитывается содержание глюкозы (декстрозный эквивалент) как % мас./мас. от сухого вещества мальтодекстрина. Можно работать, например, со следующими растворами: 25 мл жидкости Фелинга I в смеси с 25 мл жидкости Фелинга II; 10 мл водного раствора мальтодекстрина (10% моль/об.) (жидкость Фелинга I: 34,6 г сульфата меди (II) растворяются в 500 мл воды; жидкость Фелинга II: 173 г калийнатрийтартрата и 50 г гидроксида натрия растворяются в 400 мл воды).

Ниже разъясняется, какими методами и с помощью каких приборов определялись в каждом отдельном случае свойства производных мальтодекстрина и комплексов железа.

¹H-ЯМР: Bruker Avance-400, 400 МГц, раствор в D₂O (дейтерированная вода) с использованием в качестве внутреннего стандарта H₂O;

¹³С-ЯМР: Bruker Avance-400, 100 МГц, раствор в D₂O с использованием в качестве внешнего стандарта триметилсилил-тетрадейтеропропионовой кислоты;

³¹Р-ЯМР: Bruker Avance-400, 162 МГц, раствор в D₂O с использованием в качестве внешнего стандарта концентрированной H₃PO₄;

ИК-спектрометрия: FT-IR (инфракрасный Фурье-спектрометр) Perkin Elmer 1725x, таблетка KBr;

ICP-OES (см. выше): Horiba Jobin Yvon Ultima 2, образец растворялся в H₂O;

Ионная хроматография: блок разделения Metrohm 733 IC (включает детектор электропроводности), образец растворялся в H₂O;

GPC (гельпроникающая хроматография): насос для подачи элюента при HPLC (высокоэффективная жидкостная хроматография) Waters 515; рефрактометрический детектор Waters 2410; образец растворялся в H₂O, в качестве стандарта использовался пуллулан;

Определение M_w: см. GPC;

Определение M_n: см. GPC;

Содержание Fe: титриметрическое определение с применением ЭДТА (например, Jander Jahr, Масс-анализы, 15-е издание);

Кинетика распада: P.Geisser, M.Baer, E.Schaub. Structure/Histotoxicity Relationship of Parenteral Iron Preparations (Взаимосвязь "структура-гистотоксичность" парентеральных препаратов железа). Arzneim. - Forsch/DrugResearch 42 (II), 12,1439-1452 (1992);

Спектрофотометр Analytik Jena Specord 205: изучаемая степень распада 50% (θ=0,5);

Выход железа: извлеченное количество Fe в граммах/введенное количество Fe в граммах.

Пример 1

Получение C₁-окисленного мальтодекстрина

250 г мальтодекстрина с декстрозным эквивалентом 12 растворяли в 750 мл воды. Добавляли 1,4 г NaBr, после чего в течение 30 минут дозировали 78,4 г раствора NaOCl (от 14 до 16% мас. активного хлора), при этом рН поддерживали постоянным на уровне рН 9,5 (±0,5) за счет добавления 30% мас. NaOH. Затем рН устанавливали на уровне рН 7,0 с помощью HCl (20% мас.), и продукт осаждали добавлением этанола (92% мас.) в объемном отношении 1:6 (раствор: этанол). Продукт извлекали декантацией из раствора и высушивали в продолжение 24 часов при 50°C и 125 мбар.

Пример 2

Получение C₁-окисленного мальтодекстрина

100 г мальтодекстрина (с декстрозным эквивалентом 9,6, который определялся гравиметрически) растворяли при 25°C в условиях переме