CA2193096C

CA2193096C - Guanylic acid derivatives and their use as drugs

Info

Publication number: CA2193096C
Application number: CA002193096A
Authority: CA
Inventors: Dat Xuong Nguyen; Jean Robert Rapin; Patrick Lambropoulos; Jean Daver
Original assignee: RECHERCHE AUVERGNATE POUR L'INNOVATION EN OLIGOTHERAPIE GO Ste
Current assignee: RECHERCHE AUVERGNATE POUR L'INNOVATION EN OLIGOTHERAPIE GO Ste
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 2006-10-31
Anticipated expiration: 2015-06-16
Also published as: CA2193096A1

Abstract

Guanylic acid derivatives based on one of two formulae (I), (II), in which Me is a metal trace element involved in the enzymatic activity of physiological processes. These derivatives, in the form of galenical enteric-coated preparations with in situ delivery of the active ingredients, are suitable for the treatment of psychasthenia, depression, anxiety and geriatric disorders.

Description

i~ 2193096 WO 95135305 _ PCT/FR95/00806 Dérivés de l'acide guanylique et applications comme médicaments L'invention a pour objet des dérivés de l'acide guanylique et les applications de ces substances comme médicaments.
La molécule d'acide 5'-guanylique ainsi que les procédés d'obtention de cette molécule sont déjà
décrits dans la littérature. On trouve notamment la référence de ce produit dans l'index Merck llème édition (Référence n'4484). On sait que cette molécule sous forme de sel de sodium peut être utilisée comme aromate.
De plus, cette molécule possède un rôle physiologique important. L'acide guanylique est en effet un précurseur du GMP cyclique dont le rôle dans la microcirculation est connu.
Il existe un équilibre physiologique d'une part entre adénosine et guanosine et d'autre part entre deux cations le calcium et le magnésium. L'excès de calcium intracellulaire et d'adénosine observé chez les personnes âgées se traduit par un ralentissement de l'activité intellectuelle et une asthénie. Le magnésium et la guanosine auraient l'effet inverse.
L'activité thérapeutique des dérivés de l'acide guanylique n'a néanmoins jamais été décrite, à la connaissance de la demanderesse.
Il existe pourtant un besoin important et grandissant pour trouver un médicament efficace et sans effets secondaires pour traiter les troubles biologiques liés au vieillissement.
La demanderesse s'est attaché à rechercher des molécules répondant à ce besoin. Elle a montré ainsi que des dérivés de l'acide guanylique permettaient, entre autres activités, de traiter ces troubles et étaient dépourvus de toxicité. i ~ 2193096 WO 95135305 _ PCT / FR95 / 00806 Derivatives of guanylic acid and applications as pharmaceuticals The subject of the invention is acid derivatives guanylic and the applications of these substances as drugs.
The 5'-guanylic acid molecule as well as the processes for obtaining this molecule are already described in the literature. We find in particular reference of this product in the Merck llth index edition (Reference No. 4484). We know that this molecule in the form of sodium salt can be used as aromatic.
Moreover, this molecule has a role important physiological Guanylic acid is in a precursor of cyclic GMP whose role in microcirculation is known.
There is a physiological balance on the one hand between adenosine and guanosine and secondly between two cations calcium and magnesium. The excess of intracellular calcium and adenosine observed in the elderly is slowing down intellectual activity and asthenia. The Magnesium and guanosine would have the opposite effect.
Therapeutic activity of acid derivatives However, guanyl has never been described at knowledge of the plaintiff.
There is, however, a great need and growing up to find an effective drug and without side effects to treat disorders related to aging.
The plaintiff sought to search for molecules that meet this need. She showed that derivatives of guanylic acid allowed, among other activities, to treat these disorders and were devoid of toxicity.

2 La présente invention a.pour objet des dérivés de l'acide guanylique répondant à l'une des formules générales suivantes (I) et (II) dans lesquelles M est ùn métal oligoélément impliqué dans l'activité
enzymatique dans des processus physiologiques, teI que le calcium '(Ca), le magnésium (Mg), le cuivre (Cu), le cobalt (Co), le nickel (Ni), le zinc (Zn), le fer (Fe), le sélénium (Se), le lithium (Li), le manganèse (Mn) ou tout autre cation, mono ou divalent, chélaté
par l'acide guanylique:

(I) O

iiZ N
HH ~ ~
fl O

M ..,..ID 1-t lt t ~} ~
oK o~

On notera que dans la formule II les deux métaux substituant le dérivé peuvent être différents.
Ces dérivés se présentent avantageusement sous*
forme de poudre microcristalline insoluble dans l'eau.
Ils peuvent être utilisés seuls ou associés dans des formulations ou compositions acceptables pour un usage thérapeutique.
Préférentiellement de telles compositions sont gastrorésistantes, afin d'éviter l'action de 1*aciditë
chlorhydrique de l'estomac sur les dérivés selon l'invention. De telles compositions peuvent être 219309~6~ two The present invention relates to derivatives guanylic acid corresponding to one of the formulas following general rules (I) and (II) in which M is a metal trace element involved in the activity enzymatic in physiological processes, such that calcium (Ca), magnesium (Mg), copper (Cu), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), iron (Fe), selenium (Se), lithium (Li), manganese (Mn) or any other cation, mono or divalent, chelated by guanylic acid:

(I) O

iiZ N
HH ~ ~
fl O

M .., .. ID 1-t lt t ~} ~
oK o ~

Note that in formula II both Substituent metals may be different.
These derivatives are advantageously under form of microcrystalline powder insoluble in water.
They can be used alone or in combination with formulations or compositions acceptable for use therapeutic.
Preferably, such compositions are gastroresistant, to avoid the action of acidity hydrochloric acid on the derivatives according to the invention. Such compositions can be 219309 ~ 6 ~

3 celles répondant aux normes de la Pharmacopée Française.
Les dérivés peuvent se présenter sous forme de mélanges racémiques ou sous forme de stéréoisomères.
La présente invention concerne aussi les formes hydratées des dérivés décrits ci-dessus en particulier celles dans lesquelles 6 à 8 molécules d'eau sont compléxées.
De manière générale, et en particulier à pH
neutre, les dérivés selon l'invention sont sous forme de complexes non-ionisés. A pH acide de tels complexes sont susceptibles de se dissocier avec formation de dérivës ionisés.
Les dérivés de la présente invention peuvent être préparés en solubilisant l'acide guanylique dans un solvant organique non polaire et en ajoutant le cation sous forme de chlorure. La réaction est stoechiométrique et le rendement voisin de 100 $. Un changement de couleur montre la formation des dérivés.
Après élimination des solvants, les poudres microcristallines sont lavées à l'eau pour éliminer les traces de cation qui n'ont pas réagi. Une fois séchée, la poudre se présente sous une forme microcristalline insoluble dans l'eau et les solvants polaires. Le point de fusion pour tous les composés est de l'ordre de 300*C. Le spectre RMN, l'analyse centésimale et la présence d'une seule tache par chromatographie sur couche mince confirment la structure et la pureté des dérivés obtenus. Une analyse spectrale aux rayons X montre que ces dérivés sont des chélates.
L'invention concerne également des compositions pharmaceutiques comprenant au moins un dérivé tel que décrit ci-dessus, en association avec un ou plusieurs véhicules diluants, excipients ou adjuvants 3 those meeting the standards of the Pharmacopoeia French.
Derivatives may be in the form of racemic mixtures or as stereoisomers.
The present invention also relates to the forms hydrated derivatives described above especially those in which 6 to 8 water molecules are complexed.
In general, and especially at pH
neutral, the derivatives according to the invention are in the form non-ionized complexes. At acidic pH of such complexes are likely to dissociate with formation of ionized derivatives.
The derivatives of the present invention can be prepared by solubilizing guanylic acid in a nonpolar organic solvent and adding the cation in the form of chloride. The reaction is stoichiometric and the yield close to $ 100. A
color change shows the formation of derivatives.
After removal of solvents, the powders microcrystallines are washed with water to eliminate the traces of cation that have not reacted. Once dried, the powder comes in a form Microcrystalline insoluble in water and solvents polar. Melting point for all compounds is of the order of 300 ° C. The NMR spectrum, the analysis centesimal and the presence of a single spot by thin layer chromatography confirm the structure and purity of the derivatives obtained. A
X-ray spectral analysis shows that these derivatives are chelates.
The invention also relates to compositions pharmaceutical products comprising at least one derivative such as described above, in association with one or more diluent vehicles, excipients or adjuvants

4 compatibles et pharmaceutiquement acceptables.
De préférence, les compositions, pharmaceutiques selon l'invention se présentent sous une forme appropriée pour l'administration par voie orale, parentérale ou intraveineuse.
Avantageusement, les compositions pharmaceutiques selon l'invention contiennent une quantité de dérivé tel que décrit ci-dessus, adaptée à
une posologie quotidienne chez l'homme comprise entre environ 0,2 g et environ 3 g en une ou plusieurs prises.
L'invention a plus particulièrement pour objet une composition ou un médicament contenant un dérivé
tel que décrit ci-dessus, et l'utilisation d'un tel dérivé, pour l'obtention de médicaments destinés au traitement:
- de l'asthénie cérébrale, par stimulation des fonctions cogénitives comme la mémoire, - des psychasthénies, des dépressions sous leurs formes graves et légères, de l'anxiété, - des carences en cations, tels que ceux complexés dans les composés selon la présente invention.
- des maladies vasculaires de la macro- ou de la micro circulation, telles que la vasodilatation.
Les dérivés objets de la présente invention montrent en particulier un effet vasodilatateur anti-radical et cicatrisant.
Par rapport aux molécules déjà utilisées dans le traitement des maladies et affections mentionnées ci-dessus, les dérivés selon la présente invention ont de nombreux avantages. Notamment ils sont dépourvus de toxicité et pénètrent facilement dans les cellules. De plus ils facilitent l'entrée des cations dans ces cellules par l'intermédiaire des canaux spécifiques.

~~ 2193096 IPVO 95135305 PCTlFR95/00806 L'invention est illustrée sans pour autant étre limitée par les exemples qui suivent EXEMPLE 1:
Préparation du 5'-auanvlate ou 5'-guanvlicate de à 5 calcium.
Formule brute : ClOH12N5O8PCa (et n H2O1 Formule développée ff-H~ N~
Hz N--~ N I N
= ll o`po-~F~t ca-o Ox Poids moléculaire : 401 (anhydre) Composition centésimale C% 29,95 H$ 3,02 N% 17,47 Ca% 10,04 Mode opératoire :
Dissoudre (en tiédissant légèrement) 0,002 mole de 0,85g de 51-guanylate (ou 51-guanylicate) disodique (commercialisé par Fluka sous la référence 51090) dans 10 ml d'eau distillée. Dissoudre à part 0,0025 mole de chlorure de calcium, titrant 95% ou 0,25 g dans 10 ml d'eau. Sous forte agitation, ajouter la solution calcique à la solution sodique. Instantanément un précipité incolore se forme - continuer l'agitation.
Après essorage, on lave le précipité avec de WO 95/35304 compatible and pharmaceutically acceptable.
Preferably, the pharmaceutical compositions according to the invention are in a form suitable for oral administration, parenteral or intravenous.
Advantageously, the compositions pharmaceutical compositions according to the invention contain a amount of derivative as described above, adapted to a daily dosage in humans between about 0.2 g and about 3 g in one or more taken.
The subject of the invention is more particularly a composition or drug containing a derivative as described above, and the use of such derivative, to obtain medicinal products intended treatment:
- cerebral asthenia, by stimulating cogenitive functions like memory, - psychasthénies, depressions under their severe and light forms, anxiety, - cation deficiencies, such as those complexed in the compounds according to this invention.
- vascular diseases of the macro- or microcirculation, such as vasodilatation.
The derivatives of the present invention show in particular an anti-vasodilatory effect radical and healing.
Compared with the molecules already used in treatment of the diseases and conditions mentioned above, the derivatives according to the present invention have many advantages. In particular, they are deprived of toxicity and penetrate easily into the cells. Of the more they facilitate the entry of cations into these cells via specific channels.

~~ 2193096 IPVO 95135305 PCTlFR95 / 00806 The invention is illustrated without being limited by the following examples Preparation of 5'-auanvlate or 5'-guanvlate at 5 calcium.
Raw formula: ClOH12N5O8PCa (and n H2O1 Formula developed ff-H ~ N ~
Hz N-- ~ NIN
= ll o`po- ~ F ~ t ca-o Ox Molecular weight: 401 (anhydrous) Centesimal composition C% 29.95 H $ 3.02 N% 17.47 Ca% 10.04 Operating mode:
Dissolve (slightly warming) 0.002 moles 0.85 g of disodium 51-guanylate (or 51-guanylate) (marketed by Fluka under the reference 51090) in 10 ml of distilled water. Dissolve separately 0.0025 moles calcium chloride, 95% or 0.25 g in 10 ml of water. Under strong agitation, add the solution calcium to the sodium solution. Instantly a colorless precipitate forms - continue agitation.
After spinning, the precipitate is washed with WO 95/3530

5 PCT/FR95/00806 5 PCT / FR95 / 00806

6 l'eau distillée pour éliminer le chlorure de sodium résiduel.
Une recristallisation est réalisée dans l'éthanol absolu (ne dissolvant pas le chlorure de sodium résiduel).
EXEMPLE 2: Préparation du 5'-guanylate ou 5'-Quanylicate de magnésium.
Formule brute: C10H12N508P.Mg (avec n H20) Poids moléculaire : 385 (anhydre) Composition centésimale :
C% 31,19 H% 3,14 N% 18,19 Mg% 6,32 EXEMPLE 3:
Préparation de 5'-uuanvlate ou 5'-uuanvlicate de Manganèse Formule brute : C10H12N508P.Mn (avec n H20) Poids moléculaire : 415,93 ou 416 (anhydre) Composition centésimale C% 28,85 H$ 2,91 N$ 16,84 Mn% 13,24 Préparation de 5'-auanvlate ou 5'-guanvlicate de Cuivre (cuivreux) Formule brute : C10H12N508P.Cu (avec n H20) Poids moléculaire : 424,50 anhydre Composition centésimale:
C% 28,29 H% 2,85 N% 16,50 Cu% 14,97 fI 219~09~ :
WO 95/35305 P12i'/FR95/00806 6 distilled water to remove sodium chloride residual.
A recrystallization is carried out in absolute ethanol (not dissolving the chloride of residual sodium).
EXAMPLE 2 Preparation of 5'-guanylate or 5'-Magnesium quanylicate.
Crude formula: C10H12N508P.Mg (with n H20) Molecular weight: 385 (anhydrous) Centesimal composition:
C% 31.19 H% 3.14 N% 18.19 Mg% 6.32 Preparation of 5'-uuanvlate or 5'-uuanvlate Manganese Crude formula: C10H12N508P.Mn (with n H20) Molecular weight: 415.93 or 416 (anhydrous) Centesimal composition C% 28.85 H $ 2.91 N $ 16.84 Mn% 13.24 Preparation of 5'-auanvlate or 5'-guanvlate Copper (cuprous) Crude formula: C10H12N508P.Cu (with n H20) Molecular weight: 424.50 anhydrous Centesimal composition:
C% 28.29 H% 2.85 N% 16.50 Cu% 14.97 fI 219 ~ 09 ~:
WO 95/35305 P12i '/ FR95 / 00806

7 EXEMPLE 5_ -Préparation de 5'-auanvlate ou 5'-guanylicate de fer (ferreux) Formule brute : C10H12N'508P.Fe ( avec n-H 20) Poids moléculaire : 416,85 (anhydre) Composition centésimale :
C % 28,82 H % 2,90 N % 16,80 Fe % 13,48 EXEMPLE 6;
Préparation de 5'-guanvlate ou 5'-guanvlicate de lithium Formule brute : C10H12N508F.Li2 ( n H20) Poids moléculaire : 375 (anhydre) Formule développée: 0 HZN~~ ~
L~ ~ o_P-o--~`~t o L~ otl oH
Composition centésimale:
C % 32,03 H $ 3,23 N % 18,68 Li % 3,70 EXEMPLE 7 s Activité du dérivé maanésien de l'acide auanvliaue Pour montrer l'intérêt de ce produit, synthétisé dans l'exemple 2, différentes études ont été menées chez l'animal et chez l'homme. 7 Preparation of iron 5'-auanvlate or 5'-guanylate (ferrous) Gross formula: C10H12N'508P.Fe (with nH 20) Molecular weight: 416.85 (anhydrous) Centesimal composition:
C% 28.82 H% 2.90 N% 16.80 Fe% 13.48 Preparation of 5'-guanylate or 5'-guanvlate lithium Crude formula: C10H12N508F.Li2 (n H20) Molecular weight: 375 (anhydrous) Formula developed: 0 HZN ~~ ~
The ~ o_P-o-- ~ `~ to L 'otl oH
Centesimal composition:
C 32.03 H $ 3.23 N% 18.68 Li% 3,70 Activity of the Maanian derivative of auanvliaue acid To show the interest of this product, synthesized in Example 2, different studies have have been conducted in animals and humans.

8 1) Etudes chez l'animal.___._ Du point de vue toxicité aiguë, la DL 50 par voie orale chez la souris et le rat est trouvée supérieure 5g/kg. Cette toxicité est par conséquent très faible. En administration répétée pendant quinze jours chez le rat à raison de lg/kg/j aucune modification des paramètres comportementaux et biologiques n'a été observée.
Du point de vue pharmacologique, l'activité
antiasthénique a été prouvée chez des rats maintenus en hypoxie normobare comme décrit par Prioux-Guyonneau et al.- (J. Physiol, 1976, 72, 579-587). Cette hypoxie entraîne une diminution de la motilité et de l'activité exploratoire qui est rétablie par une seule administration une heure avant le test de 0,1 g/kg du dérivé étudié.
Une carence partielle en magnésium (40 ppm/j) mise en oeuvre comme décrit par Durlach et al. (In Magnesium Deficiency: Physiopathology and Treatment Implications, Edit. Halpern, Durlach et Kargeras 1984) provoque des désordres comportementaux, en particulier une diminution des capacités d'apprentissage observée lors d'un comportement d'évitement -au son (Pole Climbing Test). Un traitement de 15 jours par voie orale avec le dérivé à la dose de 100 mg/kg/j supprime les effets -de la carence sur les désordres comportementaux. -2. Etudes sur l'homme Une étude clinique réalisée chez cinq patients âgés de plus de 70 ans et se plaignant de troubles de mémoire associés à une grande fatigabilité
intellectuelle avec une dose quotidienne de 300 mg du dérivé -présenté sous forme de comprimés pelliculés gastrorésistants, a montré une amélioration des divers symptômes et chez ces patients une reprise d'une 8 1) Studies in animals .___._ From the point of view of acute toxicity, the LD 50 oral route in mice and rats is found greater than 5g / kg. This toxicity is therefore very weak. In repeated administration for fifteen days in rats at a rate of 1 g / kg / day modification of behavioral parameters and biological evidence was observed.
From a pharmacological point of view, the activity antiasthenic has been proven in maintained rats in normobaric hypoxia as described by Prioux-Guyonneau et al.- (J. Physiol, 1976, 72, 579-587). This hypoxia causes a decrease in motility and exploratory activity that is reestablished by a single administration one hour before the test of 0.1 g / kg derivative studied.
A partial deficiency of magnesium (40 ppm / day) implemented as described by Durlach et al. (In Magnesium Deficiency: Physiopathology and Treatment Implications, Edit. Halpern, Durlach and Kargeras 1984) causes behavioral disorders, in particular a decrease in learning ability observed during avoidance behavior-to sound (Pole Climbing Test). A treatment of 15 days by lane with the derivative at the dose of 100 mg / kg / day suppresses the effects of deficiency on disorders behavioral. -2. Studies on man A clinical study performed in five patients over the age of 70 and complaining of memory associated with great fatigability with a daily dose of 300 mg of derivative -presented in the form of film-coated tablets gastroresistant, showed an improvement in the various symptoms and in these patients a resumption of a

9 activité cognitive normale.
Aucun effet secôndaire n'a été observé chez les patients. 9 normal cognitive activity.
No adverse effects were observed in patients.

Claims

1. Derivatives of guanylic acid meeting any of the following general formulas (I) and (II):
wherein M is Mg, Cu, Ca, Co, Zn, Ni, Se, Mn, Li or Fe.

2. Derivatives according to claim 1, characterized in that they are under in the form of racemic mixtures or in the form of stereoisomers.

3. Medicine containing at least one of the derivatives of guanylic acid according to claim 1 or 2 for the treatment of psychasthenia, asthenia cerebral and cation deficiencies.

4. Medicine according to claim 3, characterized in that it includes an amount of guanylic acid derivatives suitable for a daily dosage in men between 0.2 and 3g.

5. Pharmaceutical composition, containing at least at least one derivative according to claim 1 or 2, in combination with one or several compatible diluents, excipients or adjuvants and pharmaceutical-ment acceptable.

6. Pharmaceutical composition according to claim 5, presented for oral, parenteral or intravenous use.

7. Use of a derivative according to claim 1 or 2 for obtaining a drug for the treatment of psychasthenia, cerebral asthenia and cation deficiencies.