NOUVEAUX DERIVES DE L'o, α'-TREHALOSE ET MEDICAMENTS LES
CONTENANT
L'invention est relative à de nouveaux composés doués de propriétés biologiques et pharmacologiques de grande valeur, et notamment parmi ces produits à ceux qui présentent des propriétés régulatrices des mécanismes immu- nitaires.
L'invention concerne aussi les applications de ces nouveaux produits, ainsi que les compositions spécialement appropriées à leur mise en oeuvre.
Les composés selon l'invention sont des dérivés de l 'α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside (α,α'-tréhalose), substitué asymétriquement sur ses deux fonctions alcools primaires, en position C-6 de chacun des monosaceharides constituants, selon la formule générale
dans laquelle :
- R1 est un groupe lipophile comprenant au moins 30 atomes de carbone, de préférence de 60 à 90 atomes, notamment un acide mycolique comprenant de 80 à 90 atomes de car- bone ;
- R2 est soit OH, soit un ester OR dans lequel R est un radical comprenant de 1 à 10 carbones, soit un NH2, les hydrogènes du groupe amino pouvant être substitués par des restes alcoyles de 1 à 4 carbones, un résidu aminoacyle substitué ou non ;
- X1. est soit un hydrogène, soit un résidu muramyle ou nor-muramyle ou homo-muramyle pouvant ou non être substitué sur la fonction amino en C-2 par des groupements acétyle ou glycolyle, sur la fonction hydroxyle en C-4 par un groupement acyle comprenant au plus -4 carbones et sur la fonction hydroxyle en C-6 par un groupement acyle comprenant jusqu'à 90 carbones ;
- X2 est un résidu aminoacyle du groupe comprenant : L-alanyle, L-arginyle, L-asparaginyl, L-aspartyle, L-cysteinyle, L-glutaminyle, L-glutamyle, glycyle, L-histidy L-hydroxyprolyle, L-isoleucyle, L-leucyle, L-lysyle, L- méthionyle, L-ornithyle, L-phénylalanyle, L-prolyle, L-séryle, L-thréonyle, L-tryptophanyle, L-tyrosyle et L-valyle, l'atome d'azote de l'élément de chaîne caractéris- tique -NH -C0- dudit résidu aminoacyle étant le cas
échéant N- substitué par un groupe hydrocarboné, notamment alcoyle, comprenant de 1 à 4 atomes de carbone ;
- X3 peut soit ne pas exister, soit être un résidu aminoacyle du groupe indiqué ci-dessus ou bien un reste hydrocarboné comprenant jusqu'à 10 carbones .dans la formule duquel se trouvent deux fonctions, telles que par exemple alcool, aminé ou carboxyle, aptes à être couplées, d'une part avec la fonction γ-carboxylique du résidu D-glutamyle et, d'autre part, avec la fonction alcool en C-6 du résidu glucopyranosyle.
Le groupe X1 peut plus particulièrement être représenté par la formule :
dans laquelle :
-R3. est un atome d'hydrogène ou un groupe CH2OH ou CH3;
- R4 e:-'.t de l'hydrogène ou un groupe acyle comprenant au plus 4 atomes de carbone;
- R6 est de l'hydrogène ou un groupe acyle comprenant jusqu'à 90 atomes de carbone ;
- R7 est un atome d'hydrogène ou un radical méthyle ou éthyle.
Les composés préférés selon l'invention sont ceux dans lesquels X2 est un résidu L-alanyle, -N-méthyl-L-alanyl ou L-séryle.
Dans ces composés, le groupe R3, est plus particulièrement un groupe méthyle .
Dans les composés selon l'invention, le groupe R7 est de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle. De préférence encore, et dans les différentes classes de composés envisagées ci-dessus, R2. est un groupe amino ou ester, notamment ester n-butylique.
D'une façon générale, l'invention concerne également encore à titre de composés préférés ceux dans lesquels les groupes R4 et R6 sont tous deux de l'hydrogène.
X3 est avantageusement un groupe L-alanyle.
Les produits selon l'invention sont avantageusement fabriqués par réaction entre un composé de formule
dans laquelle Ts est un groupe tosyle, capable de réagir avec le sel alcalin, par exemple de potassium d'une fonction carboxylique, et un composé de formule
dans laquelle
-X1 , X2 et X3 ont les significations sus-indiquées les autres fonctions du produit de formule IV, notamment les fonctions aminé, étant protégées de façon en soi connue. Les dérivés de tréhalose de formule III peuvent être préparés selon la méthode décrite dans POLONSKY et al.
Carbohydr. Res. 65 (1978), 295-300. Les dérivés de formule IV peuvent également, de leur côté, être fabriqués par toute méthode générale connue, par exemple celle décrite dans la demande de brevet européen publiée n° 79400183.4 déposée le 20 mars 1979.
Des caract rist ques supplémentaires de l'invent on apparaîtront encore au cours de la description d'exemples de fabrication de composés préférés selc-n l'invention, de leurs propriétés biologiques et des conditions dans lésquelles ils peuvent être mis en oeuvre, afin que se manifestent les différentes activités biolngiques qui les caractérisent. 6-(Boc-L-alanyl)6'-(Mycoloyl)-α,α-tréhalose (I)
Λ 3*1 mS du sel de potassium de la Boc-I.-alanine (150 ymoles) et à ^0 mg d'un éther du type de celui connu sous la désignation "18-CROWN-6" solubilisés dans 2 ml de benzène anhydre, sont ajoutés 170 mg du 6, (tosyl) 6' (mycoloyl)-α,α'-tréhalθae (100 uπ.oles) en solution dans 2 ml de benzène. Le mélange réactionnel est porté à reflux dans des conditions rigoureusement anhydres, puis, au bout de 6 heures, concentré à sec. Le. sirop obtenu est chromatographie sur une colonne de gel de silice éluée par le mélange chloroforme-méthanol (7/1):132 mg. 6 ,-(L-alanyl) 6' (mycoloyl)-α,α-tréhalose, chlorhydrate (II) 132 mg de (I) sont traites pendant 45 minutes pour 1 Til d'HCl N dans l'acide acétique glacial. Le mélange réac tionnel est concentré à sec . 109 mg. 6,-Jjoc-L-alanyl-D-isoqlutaminyl-L-alanyl) 6'(mycoloyl)- α, α-tréhalose (III) (ou DP-L-Ala-tréhalo_se mycolate )
Α 25 mg de Boc-L-Αla-D-isoGln _(PLEFRAJCIER et E. BRICAS, Bull. Soc. Chim. Biol. (1967 , 49, 135) dissous dans 2 ml de THF anhydre sont ajoutés 10 μl de cl.lorofor miate d'éthyle et 6 μl de N-éthyimorpnoline, à - 15°. Après 5 minutes, sont ajourés au mélange réactionnel 109 mg de (II) dissous dans 1 ml de THF-anhydre contenant 5 μl de N-méthyl- morpholine. Après k heures à température ordinaire, le mélange réactionnel est étendu par 50 ml d'un mélance acétate d'élhyle-éther (1-1) et est lavé successivement avec NaHCO3 M, eau, acide citrique 10 % , eau. La phase organique est sé chée sur Na2So4 et concentrée en un sirop (129 mg). Celui ci est purifié par chromatographie sur une colonne de gel de silice é?uée avec le mélange chloroforme-méthanol (4-1), puis par chromatographie preparative sur couche mince de gel de silice, développée dans le mélange cliloroforme-éthanol (1-1) : 32,5 mg (17 %).
6,-(L-alanyl-D-isoglutaminyl-L-alanyl)6'(mycoloyl)α,α- tréhalose, chlorhydrate (IV)
32,5 mg de (III) sont traités pendant 45 minutes par 1 ml d'HCl N dans l'acide acétique glacial. Le mélange réactionnel est concentré à sec : 29 mg. Rf.
(chloroforme-méthanol 4-1). Analyse élémentaire : caloulé pour c107H203017N4Cl, 2, 5CH COOH, 1CHC1 : C % 64, 0,1-H % 10,1-N % 2,6 - Trouvé : C % 64,11-H % 10,0-N % 2,4. 6,- (N-acétyl-muramyl-L-alanyl-D-isoglutaminyl-L-alanyl)-6' (mycoloyl)α,α-tréhalose (V) (ou MDP-L-Ala-tréhalose-mycolate A 66,5 mg de N-acétyl-muramyl-L-alanyl-D-isoglutamine (3) en solution dans 5 ml d'un mélange THF-DMF (1-1) contenant 15 ul de N-méthylmorpholine, sont ajoutés 18 μl de chloroformiate d'isobutyle, à -15°. Après 5 minutes, on ajoute 148 mg de (II) en solution dans 5 ml de THF, contenant 10 μl de N-méthylmorpholine. Après 2 heures, on ajoute 200 μl de KHC032,5 M, puis 60 ml d'eau, à 0°C. L'émulsion es extraite par un mélange éther-acétate d'éthyle (1-1), puis par le chloroforme. Les deux phases organiques sont réunies et concentrées à sec : 140 mg. Le produit est obtenu par chromatographie sur colonne de gel de silice éluée par le mélange chloroforme-méthanol (7-1) : 82,3 mg.
(0,8-CHCl.,) analyse élémentaire : calculé pour 121H 3CH3C00H:C % 65,79 - H % 10,47-N % 3,02 - Trouvé : C % 65, 32-H % 10,68-N % 3,25. Propriétés biologiques
Les composés selon l'invention ont des propriétés j_πτπunostimulantes non spécifiques, notamment adjuvantes de l'inmunité et anti-infectieuses. Ils présentent également des propriétés antitumorales à l'égard de certains types de tumeurs, notamment celles qui sont susceptibles d'être traitées par des injections intra-lésionnelles.
Les propriétés adjuvantes se retrouvent, plus particulièrement dans les composés de l'invention dans lesquels le groupe X.. est un dérivé du type muramique . Elles peuvent être mises en évidence notamment par l'administratio de ces substances au sein d'une émulsion eau dans l'huile chez le cobaye vis-à-vis de l'ovalbumine. Les résultats sont indiqués dans le tableau I par comparaison a u x propriétés adjuvantes de la N-acétyl-muramyl-L-alanyl-
D-isoglutamine (MDP). La technique utilisée est celle décrite dans la demande de brevet européen publiée mentionnée plus haut.
La mise en évidence des propriétés anti-infectieuses est également faite en ayant recours à la technique décrite dans la susdite demande de brevet européen. Les résultats oblenus avec les composés utilisés à titre d'exemple figurent dans le Lableau II ci-dessous
*Pourcentage de survivante dans le lot d'animaux traités moins celui des témoins.
Les propriétés antitumorales peuvent être mises en évidence en ayant recours à la tecnnique décrite par ELIYAHU YARKONI et collaborateurs;" International Journal of Cancer": 22,564-569 (1978), par injection d'une émulsion de composés selon l'invention dans des greffes de fibro sarcome murin syngénéique chez le cobaye ou la souris. Pour constituer l'émulsion on peut avoir recours à toute huile pharmaceutiquement acceptable, notamment celle connuo sous le nom de squalène ou squalane.L'effet-antitumoral se manifeste par une régression sensible des tumeurs.
L'Invention concerne des réactifs bio.1oqic.ues qui peuvent être constitués à l'aide des composés selon l'invention, notamment en vue d'étudier les éventuelles pro priétés adjuvantes standards ou,au contraire, comme egert sus ceptible de s'opposer à certains effets liés à l'administra tion de substances immunosuppressives.
Plus particulièrement, l'invention est relative à des médicament? reiiferrr.ant à titre de principe actif au moins l'un des composés selon l'invention, ce médicament étant applicable en- tant que régulateur de la réponse immu nitaire du sujet auquel ii est administré.
Ces médicaments sont notamment applicables pour le traitement des maladies infectieuses d'origine bactérienne ou parasitaire, ou l'inhibition d'affections tumo raies. Particulièrement, les médicaments renfermant les composés selon l'invention peuvent être utilisés pour le traitement des inf-etit-inns causées par des agents résistant aux antibiotiques.
L'application de ces médicaments n'est pas seulement curative, elle peut aussi se faire à titre préventif. Les médicaments selon l'invention peuvent être administrés à un hôte - animal ou être humain de toute façon appropriée à l'obtention de l'effet désiré.
L'invention concerne naturellement aussi les diverses compositions pharmaceutiques auxquelles les composés selon l'invention peuvent être incorporés, le cas échéant en association avec d'autres substances actives.
Des compositions pharmaceutiques avantageuses sont constituées par des solutions ou suspensions injec-
tables contenant une dose efficace d'au moins un produit selon l'invention. De préférence, ces solutions ou suspensions sont réalisées dans une phase aqueuse stérilisée isotonique, de préférence saline ou glucosée. L'invention concerne plus particulièrement de telles suspensions ou solutions qui sont aptes à être administrées par injections intradermiques, intramusculaires ou sous-cutanées, ou encore par scarifications.
D'autres compositions pharmaceutiques avantageuses sont constituées par les formes liposomiques des composés selon l'invention. Comme on le sait, les liposomes, en raison de la nature lipidique (et notamment phospholipidique) des éléments entrant dans leur composition, constituent, pour certains cas, une présentation particulièrement appropriée.
L'invention concerne aussi des compositions pharmaceutiques administrables par d'autres voies, notamment par voie orale ou rectale, ou encore sous des formes destinées à venir en contact avec des muqueuses, notamment les muqueuses oculaires, nasales, pulmonaires ou vaginales. En conséquence, elle concerne des compositions pharmaceutiques dans lesquelles l'un au moins des composés selon l'invention se trouve associé à des excipients pharmaceutiquement acceptables, solides ou liquides, adaptés à la constitution de formes d'administration orale,oculaire ou nasale ou avec des excipients adaptés à la constitution de formes d'administration rectale, ou encore avec des excipients adaptés à l'administration vaginale, par exemple gélatineux. Elle concerne enfin des compositions destinées à la voie pulmonaire, notamment des solutions préparées en vue de l'administration au moyen d'un appareil d'aérosol classique.
L'invention consiste également en un procédé visant à renforcer les défenses immunitaires de l'hôte, consistant à lui administrer une dose efficace de l'un au moins des produits selon l'invention, sous l'une des formes d'administration qui a été évoquée ci-dessus. A titre d'exemple de doses susceptibles d'induire une action, on mentionnera des doses de 10 à 1000 μg par kg. de corps
par exemple de 50 μg lorsque l'administration est effectuée par voie parentérale, ou encore d'une dose de 200 à 20000 ug par kg. de corps, par exemple de 1000 μq pour d'autres modes d'administration, tels que pair exemple la voie orale.
L'invention concerne encore les compositions contenant l'un au moins des composés selon l'invention et se présentant sous forme d'émulsions eau-dans- l'huile. A titre d'exemple, ces émulsions contiennent de 1 à 10 % en volume d'huile, notamment de squalène ou de squalane.
Ces compositions peuvent être utilisées pouf réaliser des injections intra-lésionnelles dans des tumeurs du type tumeurs mammaires, mélanomes et autres tumeurs solides.
L'invention concerne enfin des compositions du type sus-indiqué contenant, en sus des composés selon l'invention, notamment aux doses unitaires qui ont été indiquées plus haut, des principes actifs de vaccin : l'usage de ces compositions étant alors recommandé lorsque l'on veut tirer profit de l'effet adjuvant, immunolo- giquement non-spécifique des composés selon 1'invention en vue de renforcer l'effet des susdits principes vaccinants. L'invention concerne donc également des compositions de vaccins contenant au moins l'un des susdits composés . A titre d'exemple d'antigène vaccinant formant le principe actif de telles compositions, on peut citer celui de la grippe. L'invention ne se limite évidemment pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exeπple et l'homre de l'art r>eut y apporter des modifications sans pour autant sortir du cadre des. revendications ci-après.