Yo lo haria asi:
Código PHP:
$myString = "<<<123123123>>>123123<<<123123>>>23123<<<12123123>>>";
$step1 = str_replace('<',"",$myString);
$step2 = str_replace('>',"",$step1);
$myString = "<<<".$step2.">>>";
echo $myString;
Saludos y espero que te sirva