EP1597284A2 - Derives de per (3,6-anhydro) cyclodextrines, leur preparation et leur utilisation pour vehiculer des elements metalliques vers des cibles biologiques ou pour decontaminer des cibles ou fluides biologiques - Google Patents

Derives de per (3,6-anhydro) cyclodextrines, leur preparation et leur utilisation pour vehiculer des elements metalliques vers des cibles biologiques ou pour decontaminer des cibles ou fluides biologiques

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EP1597284A2
EP1597284A2 EP04708796A EP04708796A EP1597284A2 EP 1597284 A2 EP1597284 A2 EP 1597284A2 EP 04708796 A EP04708796 A EP 04708796A EP 04708796 A EP04708796 A EP 04708796A EP 1597284 A2 EP1597284 A2 EP 1597284A2
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EP
European Patent Office
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per
chosen
group
derivative
anhydro
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04708796A
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German (de)
English (en)
Inventor
Cécile Baudin
Bruno Perly
Jean-Pierre Dalbiez
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B01J20/262—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
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    • C08B37/0012—Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
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    • C08B37/0015—Inclusion compounds, i.e. host-guest compounds, e.g. polyrotaxanes

Definitions

  • the subject of the present invention is new derivatives of chemically modified per (3, 6-anhydro) cyclodextrins, which can be used to fix metallic elements and more particularly to transport, thanks to chemical modification, such elements to a biological target or eliminate these elements of a target or biological fluid.
  • the present invention also relates to cross-linked per (3, 6-anhydro) cyclodextrins, said per (3, 6-anhydro) cyclodextrin derivatives being able to be used to remove metallic elements from a biological fluid.
  • the present invention can be applied in particular in the field of diagnosis, of therapy with metallic elements or also in the field of human decontamination in vitro and in vivo.
  • Cyclodextrins or cyclomalto-oligosaccharides are compounds of natural origin formed by the cyclic chain of glucose units linked in oc- (1,4). Derivatives thereof can consist of maltose units linked in oc- (1,4).
  • the subject of the present invention is new derivatives of peranhydrocyclodextrins in which the substituent in position 2 makes it possible to transport said derivatives towards a biological target. while conferring complexing properties of metallic elements, for example radioactive elements, with a view to possible use of these derivatives in the field of radiodiagnosis, radiotherapy or human decontamination.
  • the present invention also relates to derivatives of per (3, 6-anhydro) crosslinked cyclodextrins, which crosslinking gives these new objects a character of insolubility in a biological fluid and allows, thanks to the complexing properties of per (3, 6 -anhydro) cyclodextrins, to purify said biological fluid from toxic metallic elements, in the context for example of dialysis.
  • the per (3,6- anhydro) cyclodextrin derivative corresponds to one of the following formulas (I) or (II):
  • R 1 represents a radical chosen from peptides, proteins, lipids, oligo- or polynucleotides, oligo- or polysaccharides, biopolymers and any other R 1 , not meeting this definition, represent groups, identical or different, chosen from OH, OR 3 , OM, SH, SR 3 , OCOR 3 , NH 2 , NHR 3 , NR 3 R 4 , CONH 2 , CONHR 3 , CONR 3 R 4 , CN, COOR 3 , OCH 2 COOH, COOH, OS0 2 R 3 , N 3 and R 3 , in which R 3 and R 4 'identical or different, represent a hydrocarbon group, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by halogen atoms, which may contain one or more heteroatoms chosen from 0, S and N, and M represents a monovalent cation chosen from alkali metal cations; the R 2 , identical or different, represent groups, identical or different,
  • the derivatives of the invention comprise at least one of the groups R 1 representing a radical chosen from peptides, proteins, lipids, oligo- or polynucleotides, oligo- or polysaccharides, biopolymers and optionally
  • R 1 groups representing groups, identical or different, chosen from OH, OR 3 , OM, SH, SR 3 , OCOR 3 , NH, NHR 3 , NR 3 R 4 , C0NH 2 ,
  • the aliphatic or aromatic hydrocarbon groups capable of being used for R 3 and R 4 can be of various types. They can consist of a carbon chain in which certain carbon atoms can be replaced by one or more heteroatoms such as O, S and N, and they can comprise one or more ethylenic or acetylenic unsaturations. Furthermore, the hydrocarbon group can be substituted by halogen atoms.
  • the aromatic hydrocarbon groups capable of being used for R 3 and R 4 may consist of the phenyl group and the tosyl group, optionally substituted, for example, by alkyl groups of 1 to 20 carbon atoms.
  • the aliphatic hydrocarbon groups capable of being used to constitute R 3 and R 4 may, in particular, represent an alkyl group, linear or branched, containing from 1 to 20 carbon atoms.
  • R 2 can represent a single bond, in particular when the R 1 are groups chosen from OH, OR 3 , OM, SH, SR 3 , OCOR 3 , NH 2 , NHR 3 , NR 3 R 4 , CONH 2 , CONHR 3 , CONR 3 R 4 , CN, COOR 3 , OCH 2 COOH, COOH, OS0 2 R 3 , N 3 and R 3 .
  • the R 1 groups are directly covalently linked to the cyclic carbon of the glucose or maltose units.
  • R 2 may represent a spacer group, that is to say an organic type group, which is not part of the radicals of peptide, proteinic, lipidic, oligo- or polynucleotide and oligo- or polysaccharide nature.
  • This spacer group can be a group chosen, for example, from -NH-, -NR-, -NH- (CH 2 ) m-C0 2 -, -NH- (CH 2 ) m-NH-, -NH-C0 2 -, -NH-CO-, -NH-CO- (CH 2 ) m-COO-, -NH-CO- (CH 2 ) m-CO-NH-,
  • At least one of R 1 is a radical chosen from peptides, proteins, lipids, oligo- or polynucleotides, oligo- or polysaccharides, biopolymers.
  • peptide is meant, according to the present invention, a molecule consisting of a chain of 2 to 30 amino acids, said amino acids possibly being identical or different, the connection between two consecutive amino acids of the chain being effected by a loss of water between the amino group of an amino acid and the carboxyl group of the neighboring amino acid, to form a bond -CO-NH-.
  • protein is meant a molecule formed by the chain of a large number of amino acids, for example, from 30 to 30,000.
  • Lipid is understood to mean a molecule consisting of esters of long chain fatty acids, long chain fatty acid amides, straight or branched chain saturated or unsaturated fatty acids, higher aliphatic alcohols, sterols (such as cholesterol), hydrocarbons such as squalene, fat-soluble vitamins, acylglycerols such as 1, 2, 3-triacylglycerol, glycoglycerides, phospholipids.
  • oligo- or polynucleotide means a molecule consisting of a nucleotide sequence the number of which varies from one to several tens but less than 100 for oligonucleotides such as oligo [A] (oligoadenylic acid (5 ′)), oligo [I] (oligoinosidic acid (5 ')), oligo [U] (oligouridilic acid (5 f )) and greater than 100 for polynucleotides such as poly [A] (polyadenylic acid (5')), poly [I] (polyinosidic acid (5 ')), poly [U] (polyuridilic acid (5')).
  • oligo- or polysaccharide a molecule consisting of a chain of simple saccharide units, identical or different (from 2 to 10 for oligosaccharides (such as glucose, mannose) and greater than 10 for polysaccharides.
  • biopolymer a linear or branched chain of identical or different monomers of biological origin (peptides, lipids, proteins, nucleotides, saccharides) such as acid poly-L-glutamic, poly-L-naphthylalanine, poly-L-phenylalanine, poly-L-tryptophan, poly-L-tyrosine, poly-L-histidine, poly-L-lysine.
  • biological origin peptides, lipids, proteins, nucleotides, saccharides
  • the peranhydrocyclodextrin derivative used corresponding to formula (I) is a derivative in which at least one of R 1 represents a radical of peptide nature, any other R 1 representing - OH, the R 2 linked to R 1 representing a radical of peptide nature represents a spacer group of formula - OCH 2 CO-, the possible R 2 linked to the possible R 1 representing -OH are single bonds, and n is equal to 6 .
  • radical of peptide nature can correspond to the formula -NH-CH (CH 3 ) -CO- NH-CHBZ-CO-OCH 3 , Bz corresponding to a benzyl group, that is to say a group of formula :
  • the peranhydrocyclodextrin derivative corresponding to formula (I) is a derivative in which at least one of R 1 represents a biopolymer, any other R 1 representing - OH, the R 2 linked to R 1 representing a biopolymer represents a spacer group of formula -OCH 2 CO-, the possible R 2 linked to possible R 1 representing -OH are simple bonds, and n is equal to 6.
  • the biopolymer can correspond to a poly-L-lysine.
  • This poly-L-lysine can have a molecular weight ranging from 3000 to 300,000, for example a molecular weight equal to
  • the derivatives in accordance with the present invention may, in particular, have a greater ability to complex metal elements than that of the basic cyclodextrin from which they are derived, as will be illustrated more fully in the experimental part of this description.
  • they have the following advantages:
  • the derivatives of the present invention can also be crosslinked, as is emphasized in the previous paragraph.
  • crosslinked derivative means a derivative obtained by crosslinking of a derivative comprising at least one R 1 of biopolymer type, said crosslinking being effected by crosslinking of said biopolymer. This crosslinking can be envisaged according to several embodiments.
  • the crosslinked derivative of the invention results from the intermolecular crosslinking of at least two separate per (3,6-anhydro) cyclodextrins, said two per (3, 6-anhydro) cyclodextrins being linked by means of a motif forming a bridge between two R 1 representing a radical of biopolymer type.
  • the crosslinked derivative according to the invention can result from the intramolecular crosslinking between at least two R 1 of a single per (3, 6-anhydro) cyclodextrin base, said R 1 in question being radicals biopolymer type.
  • the resulting crosslinked derivative is in the form of a per (3,6-anhydrocyclodextrin) derivative, of which at least two R 1 of biopolymer type are linked by a bridge-forming unit.
  • crosslinked derivatives resulting from the combination of the two abovementioned embodiments, namely a crosslinked derivative resulting from both an intermolecular crosslinking and an intramolecular crosslinking.
  • the R 1s of the biopolymer type involved in the intermolecular and / or intramolecular crosslinking comprise, before crosslinking, reactive functions, so that the crosslinking can be done by simple action of a crosslinking agent comprising at at least two reactive functions capable of reacting with said reactive functions carried by the above-mentioned R 1s .
  • a particular crosslinked derivative of the invention is a derivative for which the per (3, 6-anhydrocyclodextrin) derivative serving as a basis for crosslinking, is a derivative for which all of the R 1 are radicals of the poly-L-lysine type and the R 2 of the spacer groups of formula -O-CH 2 -C0-, n being equal to 6, at least one of the above-mentioned R 1 being crosslinked by the action of glutaraldehyde in the presence of sodium borohydride.
  • R 5 identical or different, represent an OH group or a precursor group of the spacer group R 2 , with a biomolecule chosen from peptides, proteins, lipids, oligo- or polyoligonucleotides, oligo- or polysaccharides, biopolymers, said biomolecule comprising a reactive group capable of reacting with group R 5 as defined above;
  • said precursor group of the spacer group R ′ can be a group chosen from -NH 2 , -NHR, -NH- (CH 2 ) m-C0 2 H, -NH- (CH 2 ) m-NH 2 , -NH-C0 2 H, -NH-COX, -NH-CO- (CH 2 ) m-COOH, -NH-CO- (CH) m-CO-NH 2 , -NH-CO- (CH 2 ) m -NH-C0X, -NH-CO-CHR-NH 2 , -OH, -0- (CH 2 ) mX, -O- (CH 2 ) m-COX, -O- (CH 2 ) m-C0 2 H, -O- (CH 2 ) m-NH 2 , -O- (CH 2 ) m-NH-COX, -O- (CH 2 ) m-CO-NH 2 , -0-CO
  • the necessary quantity of biomolecules of peptide, protein, lipid, oligo- or polynucleotide, oligo- or polysaccharide or biopolymer nature or the biopolymer is used to suitably modify at least one R 5 group of the starting cyclodextrin.
  • step 2) of the process is not to be implemented, when all the R 5 of the starting cyclodextrin represent OH.
  • the partially modified peranhydrocyclodextrin can be reacted with during the first step of the process, with an alkali metal hydride in order to transform the -OH functions into -OM function with M representing an alkali metal, then the derivative obtained is reacted with a halide of formula R 3 X in which R 3 has the same meaning given above and X is a halogen atom.
  • R 3 and R 4 represent a group of formula SH, SR 3 , NH, NHR 3 NR 3 R 4 , CONR 3 R 4 , CONHR 3 , CONH 2 , CN, COOR 3 , COOH, or R 3 , with R 3 and R 4 having the meanings given above, and n is equal to 6, 7 or 8, it is possible to carry out, starting from a partially modified peranhydrocyclodextrin, that is to say in which at least one of the R-- represents a radical peptide, proteinic, lipidic, oligo- or polynucleotide, oligo- or polysaccharide, or a biopolymer, the other R ⁇ represent OH, the following stages:
  • the partially modified per (3, 6-anhydro) cyclodextrin is first transformed into the alcoholate by the action of an alkali metal hydride, then this alcoholate is converted into a derivative comprising a leaving group of formula OS0 2 R 3 , which is then reacted in one or more stages with one or more suitable reagents to replace this leaving group with the desired R - "- group.
  • the compound thus obtained called azide can undergo catalytic hydrogenation or be treated in the presence of ammonia NH3, in order to obtain the product where R ⁇ - must represent NH 2 .
  • NR 3 R 4 is obtained by reacting the compound defined in
  • R ⁇ must represent a hydrocarbon group
  • the compound obtained in 2) is reacted with R 3 2 LiCu to give a final compound where R 3 then represents a hydrocarbon group, as defined above.
  • the compound where RL represents a halogen can react with CN- to give a final compound where R i will represent CN.
  • the compound where R ⁇ represents CN can, by gentle hydrolysis, give a compound where R ⁇ represents CONH 2 .
  • the compound where R -'- represents CN can by complete hydrolysis give a compound where R ⁇ will represent COOH.
  • R - * - represents COOH
  • DCC diclohexylcarbodiimide
  • the 3,6-CD can have, preferably, a group terminated by a -NH 2 or -COOH function.
  • the acid end of a peptide When the acid end of a peptide is reacted with cyclodextrin (in this case, on an -NH 2 or derivative function), the acid end must be transformed into acid halide, mixed anhydride, azide or ester activated. Once this end activated, it can react directly on the amino function of cyclodextrin to form the peptide bond.
  • the acid function can also be reacted with a coupling reagent such as dicyclohexylcarbodiimide.
  • the grafting reaction of a protein-based radical can be carried out in a similar manner to that described above.
  • this radical (when it corresponds in particular to a fatty acid) on a -NH 2 function, the coupling methods being similar to those described for the coupling of radical of peptide nature or proteinic.
  • a DNA sequence containing an amino function can be taken from a terminal phosphate group.
  • the coupling methods are similar to those described above.
  • the process can also include, after the grafting step and the optional step of transformation of the suitable R 5 into R 1 (or into groups R 2 -R 1 suitable, when R 2 is different from a single bond), a crosslinking step by action of a crosslinking agent, such as glutaraldehyde on the derivative of per (3,6- anhydrocyclodextrins) transformed.
  • a crosslinking agent such as glutaraldehyde on the derivative of per (3,6- anhydrocyclodextrins
  • the per (3, 6-anhydrocyclodextrin) derivatives in accordance with the invention, have excellent complexing capacities of metallic elements thanks to the presence of the cavity of the per (3, 6-per ( 3, 6-anhydro) cyclodextrin and radicals carried by per (3, 6-anhydrocyclodextrins) in position 2.
  • the present invention also relates to complexes of a metallic element with a peranhydrocyclodextrin derivative, as defined above.
  • the metallic element forming a complex with a peranhydrocyclodextrin derivative in accordance with the invention, can be chosen from Te, Y, In, Ga, Re, Se, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn , Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl and possibly their radioactive isotopes.
  • a particular complex of the invention is a complex of a metallic element chosen from Pb or Er with a peranhydrocyclodextrin derivative, as defined above, with at least one of R 1 being a radical chosen from peptides or biopolymers.
  • complexes due to the presence of radicals derived from biomolecules, are capable of being transported to biological targets. Depending on the complexed metallic element, they can therefore be used to treat the target with the metallic element in question or can be used in medical imaging.
  • the complexes defined above can enter into the constitution of diagnostic or therapy compositions.
  • the invention therefore also relates to diagnostic compositions comprising a complex of a derivative of per (3, 6-anhydro) cyclodextrin and a metallic element as defined above and a pharmaceutically acceptable vehicle .
  • the metallic element forming a complex with a peranhydrocyclodextrin derivative according to the invention is preferably a metallic element chosen from the metallic elements emitting ⁇ or ⁇ + radiation, these elements being able to be chosen among Te, In, Ga, Co, Cu, Sm, Ga.
  • the invention also relates to therapy compositions comprising a complex of derivative of per (3, 6-anhydro) cyclodextrin and a metallic element as defined above, or a derivative of per (3, 6-anhydro) cylodextrin as defined above and. a pharmaceutically acceptable vehicle.
  • compositions comprise a peranhydrocyclodextrin derivative according to the invention, they can be used in particular in the field of decontamination of a target organ or a biological fluid, due to the capacity of the cyclodextrins according to the invention to ability to form complexes with metals.
  • compositions comprise a complex of a metallic element, according to the present invention, they are used to convey said complex to a biological target so that the complexed metallic element can exert on this target its therapeutic action.
  • such metallic elements can be chosen from metallic elements emitting ⁇ ⁇ and OC radiation, these elements being able to be chosen from Se, Cu, Sr, Y, Rh, Ag, Sn, Pm, Sm, Ho, Lu, Re, Er, Dy, At, Bi, Au, alkaline earth metals such as Ca.
  • the subject of the invention is also a method of in-vitro decontamination of a biological medium (target or biological fluid) in at least one metallic element, said method comprising a step consisting in bringing said biological medium into contact with a derivative of per (3, 6-anhydro) cyclodextrin, as defined above, for fixing said elements in the form of a complex with a derivative of per (3,6-anhydro) cyclodextrin according to the invention.
  • the metallic elements capable of being fixed or separated by the process of the invention can be of various types.
  • these metallic elements can be chosen from Te, Y, In, Ga, Re, Se, Co, Cu, Ca,
  • interesting derivatives are derivatives of per (3, 6-anhydro) cyclodextrin corresponding to formula (I) in which an R 1 represents a radical chosen from peptides or biopolymers, the other R 1 representing -OH, R 2 linked to R 1 representing a peptide or biopolymer radical represents a spacer group of formula -OCH 2 CO-, the R 2 linked to R 1 representing -OH are single bonds, and n is equal to 6, and more particularly that with a peptide radical R 1 of formula -NH- CH (CH 3 ) -CO-NH-CHBz-CO- OCH 3 with Bz representing a benzyl group, and that with an R 1 corresponding to a biopolymer of the poly-L-lysine type.
  • FIG. 1 represents the NMR spectrum in deuterated water of the crude product (that is to say unpurified) prepared in Example 1, with a part B representing this spectrum in the region from 1 to 7.5 ppm and part A being an enlarged area of the area from 1.2 to 1.6 ppm.
  • FIG. 2 represents the NMR spectrum in dimethyl sulfoxide of the crude product (that is to say unpurified) prepared in Example 1, with part A representing this spectrum in the region of 1 to 9 ppm, part B being an enlarged area of this same spectrum between 1 and 1.5 ppm and a part C being an enlarged area of this same spectrum between 7.5 and 9 ppm.
  • FIG. 3 represents an NMR spectrum in deuterated water, with part A representing the spectrum of poly-L-lysine and part B representing the spectrum of the product prepared in Example 2.
  • FIG. 4 represents a schematic representation of the inverse of the retention factors (1 / Rf) of Pb 2+ and Er 3+ , respectively for the mono-2-O-carboxymethyl-per- (3, 6-anhydro) OC -cyclodextrin (1), the product prepared in Example 1 (2) and the product prepared in Example 2 (3).
  • This example corresponds to the preparation of the [(mono-2-O-methylamido) -per (3, 6-anhydro) -OC- cyclodextrin] -L-Ala-L-Phe OMe ester.
  • This compound corresponds to formula (I), in which an R 1 corresponds to the dipeptide L-Alanyl-L- Phenylalanine-OMe, that is to say corresponds to the formula -NH-CH (CH 3 ) -CO- NH-CH (Bz) -COOCH 3 , the R : associated being a spacer group of formula -0-CH 2 -CO-, the other R 1 correspond to -OH, the R 2 associated representing a single bond and n is equal to 6.
  • the solvent is evaporated under vacuum and the evaporation residue taken up in distilled water and filtered on a 0.22 ⁇ m filter (Millex®-SLGS 025 OS) in order to get rid of the dicyclohexylurea.
  • the clear solution obtained is lyophilized and characterized by thin layer chromatography and nuclear magnetic resonance of the proton (500 MHz, 298 K).
  • Figures 1 and 2 respectively represent the spectra of the crude product (that is to say unpurified) in deuterated water and deuterated dimethylsulfoxide.
  • FIG. 1 (that is to say unpurified, or in other words in the presence still of the free dipeptide and of 3,6-basic cyclodextrin) is represented in FIG. 1, in two parts:
  • part A representing this spectrum in the zone from 1 to 9 ppm; a part B representing an enlarged area of this same spectrum between 1 and 1.5 ppm; and a part C representing an enlarged area of this same spectrum between 7.5 and 9 ppm.
  • This example corresponds to the preparation of [(mono-2- O-methyl- (mono- ⁇ -amido-poly-L-Lysine)] -per- (3, 6-anhydro) - -cyclodextrin.
  • This compound corresponds to formula (I) in which an R 1 corresponds to a poly-L-Lysine (PLL), the associated R 2 being a spacer group -0-CH 2 -C0-, said PLL being a commercial PLL of an average molecular mass of 7,500 and the other R 1s correspond to -OH, the associated R 2s representing single bonds, and n is equal to 6.
  • PLL poly-L-Lysine
  • the solvent is evaporated in vacuo and the evaporation residue is taken up in water.
  • the product is then dialyzed against HCl 10 -3 M for 48 hours using a cellulose ester membrane (Spectra / Por® CE, cutoff threshold 1000) and lyophilized.
  • the final product is then characterized by thin layer chromatography and by NMR.
  • FIG. 3 shows the NMR spectra of the proton (200 MHz, 298 K, D 2 0) of the free PLL (5 mM) (part A) and of the final reaction product (FIG. B), each after dialysis in the same conditions as before.
  • the spectrum of part B clearly represents the spectrum of cyclodextrin coupled to PLL, the free 3,6-cyclodextrin having crossed the membrane.
  • a simple test confirms the passage of the free 3, 6 -cyclodextrin outside the membrane and the maintenance of the PLL inside the membrane.
  • 25-SA-Na (Macherey-Nagel, ref: 80613) loaded with various counterions were used.
  • the compound to be tested is introduced onto the plate, which, if it complexes the ions, will be retained on the plate.
  • the plates are then developed four times in water, due to the low migration of the cyclodextrin derivatives, then the degree of complexation is determined by the value 1 / Rf, where Rf represents the ratio: (distance traveled by the derivative of cyclodextrin / distance traveled by the solvent).
  • FIG. 4 shows that the complexing properties of lead and erbium by the compounds prepared in examples 1 and 2, and in particular of the compound prepared in the context of example 2, are particularly advantageous.
  • FIG. 3 shows in particular that the compounds prepared in Example 1 and 2 complex erbium while the uncoupled 3,6-peranhydrocyclodextrin does not complex
  • the compounds prepared in the framework of the invention may thus be of interest in human decontamination (in case of lead contamination) and in nuclear medicine, to the extent that the erbium is a ⁇ radiation emitter "used radiotherapy and are particularly interesting because they are biocompatible, due to the presence in their structure of radicals of a peptide or biopolymer nature.

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Abstract

La présente invention a trait à un dérivé de per(3,6-anhydro)cyclodextrine formules (I) ou (II) suivantes répond l'une des formules (I) ou (II) suivantes : dans lesquelles : l'un au moins des R1 représente un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polynucléotides et les oligo- ou polysaccharides, les biopolymères, et les éventuels autres R1, identiques ou différents, représentent un groupe choisi parmi OH, OR 3, 0M, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, CO0R3, OCH2COOH, COOH, OSO2R3, N3 et R3, dans lesquels R3 et R4, identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, aliphatique ou aromatique, saturé ou insaturé, éventuellement substitué par des atomes d'halogène pouvant comporter un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi 0, S et N, M représente un cation monovalent choisi parmi les cations de métaux alcalins ; les R2 représentent une simple liaison ou un groupe espaceur et n est égal à 6, 7 ou 8. Ces dérivés sont utilisés notamment pour véhiculer des éléments métalliques vers des cibles biologiques ou pour décontaminer des cibles ou fluides biologiques.

Description

DERIVES DE PER (3 , 6-ANHYDRO) CYCLODEXTRINES , LEUR
PRÉPARATION ET LEUR UTILISATION POUR VÉHICULER DES
ÉLÉMENTS MÉTALLIQUES VERS DES CIBLES BIOLOGIQUES OU
POUR DECONTAMINER DES CIBLES OU FLUIDES BIOLOGIQUES.
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés de per (3, 6-anhydro) cyclodextrines modifiées chimiquement, utilisables pour fixer des éléments métalliques et plus particulièrement pour véhiculer, grâce à la modification chimique, de tels éléments vers une cible biologique ou éliminer ces éléments d'une cible ou d'un fluide biologique. La présente invention a également trait à des per (3, 6-anhydro) cyclodextrines réticulées, lesdits dérivés de per (3, 6-anhydro) cyclodextrines pouvant être utilisés pour éliminer des éléments métalliques d' un fluide biologique. La présente invention peut être appliquée en particulier dans le domaine du diagnostic, de la thérapie par des éléments métalliques ou encore dans le domaine de la décontamination humaine in vitro et in vivo .
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Les cyclodextrines ou cyclomalto- oligosaccharides, sont des composés d'origine naturelle formés par l'enchaînement cyclique d'unités glucose liés en oc- (1,4). Des dérivés de celles-ci peuvent être constitués par des unités maltose liés en oc- (1,4).
De nombreux travaux ont montré que ces composés pouvaient former des complexes d'inclusion avec des molécules hydrophobes permettant ainsi leur solubilisation dans des milieux aqueux. De nombreuses applications ont été proposées pour tirer profit de ce phénomène, en particulier dans le domaine pharmaceutique, comme il est décrit par D. Duchêne "Pharmaceutical application of cyclodextrins" dans "Cyclodextrins and their industrial uses". D. Duchêne Ed., Editions de Santé, Paris, 1987, pages 213-257 [1] .
Parmi les très nombreux dérivés modifiés de ces cyclodextrines, ceux pour lesquels la cavité est retournée sur elle-même présentent des propriétés intéressantes même si leur capacité à inclure des molécules organiques est perdue ou très limitée. Des composés de ce type sont les per (3,6- anhydro) cyclodextrines . La synthèse de ces peranhydrocyclodextrines a été décrite dès 1991 dans le document [2] : Gadelle A. et Defaye J., Angew. Chem. Int. Ed. Engl . , (1991), 30, pages 78-79 ; et le document [3] : Ashton P.R., Ell ood P., Staton I. and Stoddart J.F., Angew. Chem. Int. éd. Engl., (1991) 30, pages 80-81), et il a été montré que ces dérivés présentent des solubilités intéressantes aussi bien dans l'eau que dans les solvants organiques. Quelques études ultérieures
(document [4] : Yamamura H. and Fujita K. Chem. Pharm. Bull., (1991) 39, pages 2505-2508; document [5] : Yamamura H., Ezuka T., Ka ase Y., Kawai M., Butsugan Y. and Fujita K., J. Chem. Soc, Chem. Corn., (1993), pages 636-637 ; et document [6] : Yamamura H. Nagaoka H., Kawai M. and Butsugan Y., Tetrahedron Lett. (1995) 36, pages 1093-1094) ont de plus montré que ces dérivés peranhydro pouvaient complexer des ions alcalins avec une sélectivité non négligeable.
Les documents FR-A 2 744 124 [7], le document FR-A 2 764 525 [8] et le document FR-A 2 807 044 [9] mentionnent d'autres dérivés de per (3,6- anhydro) cyclodextrines substituées en position 2, utilisés pour la séparation de différents ions, notamment le potassium et le césium dans le cas du document [7] grâce à la présence du substituant acétyle, ou le plomb dans le cas du document [8] grâce à la présence d'un substituant méthoxy ou des ions polluants tels que l'ion cobalt, uranyle et les ions de lanthanides dans le cas du document [9] grâce à la présence d'un substituant -O-CH2-CO2H. Toutefois, ces cyclodextrines ne sont pas des peranhydrocyclodextrines décrites comme transporteurs d'éléments métalliques vers des cibles biologiques ou pouvant être utilisées, après réticulation, pour épurer un fluide biologique contaminé par un ou plusieurs éléments métalliques toxiques .
EXPOSÉ DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés de peranhydrocyclodextrines dans lesquels le substituant en position 2 permet de véhiculer lesdits dérivés vers une cible biologique tout en conférant des propriétés de complexations d'éléments métalliques, par exemple d'éléments radioactifs, en vue d'une utilisation éventuelle de ces dérivés dans le domaine du radiodiagnostic, de la radiothérapie ou de la décontamination humaine.
La présente invention a également pour objet des dérivés de per (3, 6-anhydro) cyclodextrines réticulées, laquelle réticulation confère à ces nouveaux objets un caractère d'insolubilité dans un fluide biologique et permet grâce aux propriétés de complexation des per (3, 6-anhydro) cyclodextrines, d'épurer ledit fluide biologique d'éléments métalliques toxiques, dans le cadre par exemple, d'une dialyse.
Selon l'invention, le dérivé de per (3,6- anhydro) cyclodextrine répond à l'une des formules (I) ou (II) suivantes :
dans lesquelles : -l'un au moins des R1 représente un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polynucleotides, les oligo- ou polysaccharides, les biopolymères et les éventuels autres R1, ne répondant pas à cette définition, représentent des groupes, identiques ou différents, choisis parmi OH, OR3, OM, SH, SR3, OCOR3,NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH2COOH, COOH, OS02R3, N3 et R3, dans lesquels R3 et R4' identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, aliphatique ou aromatique, saturé ou insaturé, éventuellement substitué par des atomes d'halogène, pouvant comporter un ou plusieurs heteroatomes choisis parmi 0, S et N, et M représente un cation monovalent choisi parmi les cations de métaux alcalins ; les R2, identiques ou différents, représentent une simple liaison ou un groupe espaceur ; n est égal à 6, 7 ou 8.
Ainsi, les dérivés de l'invention comprennent au moins un des groupes R1 représentant un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polynucleotides, les oligo- ou polysaccharides, les biopolymères et éventuellement
(lorsque tous les R1 ne répondent pas à cette définition) un ou plusieurs groupes R1 représentant des groupes, identiques ou différents, choisis parmi OH, OR3, OM, SH, SR3, OCOR3,NH , NHR3, NR3R4, C0NH2,
CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, 0CH2C00H, COOH, OS02R3, N3
3 et R •
Dans le dérivé de cyclodextrine de formule (I) ou (II) , les groupes hydrocarbonés aliphatiques ou aromatiques, susceptibles d'être utilisés pour R3 et R4 peuvent être de divers types. Ils peuvent être constitués par une chaîne carbonée dans laquelle certains atomes de carbone peuvent être remplacés par un ou plusieurs heteroatomes tels que O, S et N, et ils peuvent comporter une ou plusieurs insaturations éthyléniques ou acétyléniques . Par ailleurs, le groupe hydrocarboné peut être substitué par des atomes d'halogène. Les groupes hydrocarbonés aromatiques, susceptibles d'être utilisés pour R3 et R4 peuvent être constitués par le groupe phényle et le groupe tosyle, éventuellement substitués, par exemple, par des groupes alkyle de 1 à 20 atomes de carbone.
Les groupes hydrocarbonés aliphatiques susceptibles d'être utilisés pour constituer les R3 e t R4 peuvent, en particulier, représenter un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 20 atomes de carbone.
R2 peut représenter une liaison simple, notamment lorsque les R1 sont des groupes choisis parmi OH, OR3, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2 , CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH2COOH, COOH, OS02R3, N3 et R3. Dans ce cas, les groupes R1 sont directement liés de manière covalente au carbone cyclique des unités glucose ou maltose. R2 peut représenter un groupe espaceur, c'est-à-dire un groupe de type organique, qui ne fait pas partie des radicaux de nature peptidique, proteinique, lipidique, oligo-ou polynucleotidiques et oligo-ou polysaccharidique . Ce groupe espaceur peut être un groupe choisi, par exemple, parmi -NH-, -NR-, -NH-(CH2)m-C02-, -NH- (CH2)m-NH-, -NH-C02-, -NH-CO-, -NH-CO- (CH2)m-COO-, -NH-CO- (CH2)m-CO-NH-,
-NH-CO- (CH2)m-NH-CO-, -NH-CO-CHR-NH-, -O-, -0-(CH2)m-, -0-(CH2)m-0-, -0-(CH2)m-CO-, -O- (CH2)m-C02-, -O- (CH2)m-NH-, -0-(CH2)m-NH-CO-, -O- (CH2) m-CO-NH-, -O-CO-NH-, -O-CO-NR-, -O-CO-, -0-C02-, -S-, -S- (CH2)m-CO-, -S- (CH2)m-C02-, -S- (CH2) m-NH-, -S- (CH2)m-NH-CO-, -S- (CH2) m-CO-NH-, -S-CO-NH-, -S-CO-, -S-CO-S-, -O-CS-S-, -CS-NR-, -0-CS2-, -CO-, -CO-NH-, -CO-NR-, -CS-NR-, -CO-O-, -CO-S-, -CO-O- (CH2) m-CO-O-, -CO-S- (CH2)m-CO-0-, -CO-S- (CH2)m-CO-S-, -CHOH-NH-, -CHSH-NH-, -CHOH- (CH2)m-NH-, -CHSH- (CH2)m-NH- avec R ayant le même définition que R3 ou R4, m est un entier allant de 1 à 12.
Conformément à la définition des dérivés de peranhydrocyclodextrines de formule (I) ou (II) définies ci-dessus, l'un au moins des R1 est un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polynucleotides, les oligo- ou polysaccharides, les biopolymères.
Par peptide, on entend, selon la présente invention, une molécule constituée par un enchaînement de 2 à 30 acides aminés, lesdits acides aminés pouvant être identiques ou différents, la liaison entre deux acides aminés consécutifs de l'enchaînement étant effectuée par une perte d'eau entre le groupe aminé d'un acide aminé et le groupe carboxyle de l'acide aminé voisin, pour former une liaison -CO-NH- . Par protéine, on entend une molécule formée par l'enchaînement d'un grand nombre d'acides aminés, par exemple, de 30 à 30000.
Par lipide, on entend une molécule constituée d'esters d'acides gras à longue chaîne, d' amides d'acides gras à longue chaîne, d'acides gras saturés ou non à chaîne linéaire ou ramifiée, des alcools supérieurs aliphatiques, des stérols (tels que le cholestérol) , des hydrocarbures tel que le squalène, des vitamines liposolubles, des acylglycérols tel que le 1, 2, 3-triacylglycérol, des glycoglycérides, des phospholipides .
Par oligo- ou polynucléotide, on entend une molécule constituée d'une séquence de nucleotides dont le nombre varie d'un à quelques dizaines mais inférieur à 100 pour les oligonucléotides tels que oligo [A] (acide oligoadénylique (5')), oligo[I] (acide oligoinosidique (5' ) ) , oligo [U] (acide oligouridilique (5f ) ) et supérieur à 100 pour les polynucleotides tels que poly[A] (acide polyadenylique (5')), poly[I] (acide polyinosidique (5' ) ) , poly[U] (acide polyuridilique (5' ) ) .
Par oligo- ou polysaccharide, on entend une molécule constituée d'un enchaînement d'unités saccharidiques simples, identiques ou différentes (de 2 à 10 pour les oligosaccharides) tel que le glucose, le mannose) et supérieures à 10 pour les polysaccharides.
Par biopolymère on entend un enchaînement linéaire ou ramifié de monomères identiques ou différents d'origine biologique (peptides, lipides, protéines, nucleotides, saccharides) tel que l'acide poly-L-glutamique, le poly-L-naphthylalanine, le poly- L-phénylalanine, le poly-L-tryptophane, le poly-L- tyrosine, la poly-L-histidine, la poly-L-lysine.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dérivé de peranhydrocyclodextrine utilisé répondant à la formule (I) est un dérivé dans lequel l'un au moins des R1 représente un radical de nature peptidique, les éventuels autres R1 représentant -OH, le R2 lié à R1 représentant un radical de nature peptidique représente un groupe espaceur de formule - OCH2CO-, les éventuels R2 liés aux éventuels R1 représentant -OH sont des liaisons simples, et n est égal à 6.
En particulier, le radical de nature peptidique peut répondre à la formule -NH-CH (CH3) -CO- NH-CHBZ-CO-OCH3, Bz correspondant à un groupe benzyle, c'est-à-dire un groupe de formule :
Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le dérivé de peranhydrocyclodextrine répondant à la formule (I) est un dérivé dans lequel l'un au moins des R1 représente un biopolymère, les éventuels autres R1 représentant - OH, le R2 lié à R1 représentant un biopolymère représente un groupe espaceur de formule -OCH2CO-, les éventuels R2 liés aux éventuels R1 représentant -OH sont des liaisons simples, et n est égal à 6.
En particulier, le biopolymère peut correspondre à une poly-L-lysine . Cette poly-L-lysine peut avoir un poids moléculaire allant de 3000 à 300 000, par exemple un poids moléculaire égal à
7500.
Les dérivés conformes à la présente invention peuvent, en particulier, présenter une aptitude à complexer des éléments métalliques supérieure à celle de la cyclodextrine de base dont ils sont issus, comme cela sera illustré plus amplement dans la partie expérimentale de cette description. De plus, ils présentent, grâce à la présence de tels radicaux, les avantages suivants :
- ils sont aptes à être véhiculés vers une cible biologique donnée ; de ce fait, ils peuvent être utilisés pour véhiculer des éléments métalliques vers une cible biologique donnée, en vue de traiter cette cible par ledit élément métallique ; ils peuvent être utilisés pour décontaminer en un élément métallique une cible biologique, étant entendu que le choix du radical dérivé d'une biomolécule se fera en fonction de la cible biologique à décontaminer et en fonction de l'élément métallique à éliminer ; ils sont biocompatibles, c'est-à-dire bien toléré par un organisme vivant, et peuvent donc être utilisés, par exemple, pour la décontamination d'un fluide biologique ; - ils sont susceptibles d'être réticulés, au niveau des radicaux lorsque ceux-ci sont des biopolymères, pouvant former ainsi des polymères insolubles dans un liquide biologique donné ; de ce fait, ils peuvent être utilisés pour la décontamination in -vi tro d'un liquide biologique.
Ainsi, les dérivés de la présente invention peuvent être également réticulés, comme cela est souligné dans le paragraphe précédent. On précise que, selon l'invention, on entend par dérivé réticulé, un dérivé obtenu par réticulation d'un dérivé comprenant au moins un R1 de type biopolymère, ladite réticulation s 'effectuant par réticulation dudit biopolymère. Cette réticulation peut s'envisager selon plusieurs modes de réalisation.
Selon un premier mode de réalisation, le dérivé réticulé, de l'invention, résulte de la réticulation intermoléculaire d'au moins deux per (3,6- anhydro) cyclodextrines distinctes, lesdits deux per (3, 6-anhydro) cyclodextrines étant liés au moyen d'un motif formant pont entre deux R1 représentant un radical de type biopolymère .
Selon un second mode de réalisation, le dérivé réticulé selon l'invention peut résulter de la réticulation intramoléculaire entre au moins deux R1 d'une seule per (3, 6-anhydro) cyclodextrines de base, lesdits R1 en question étant des radicaux de type biopolymère. Le dérivé réticulé résultant se présente sous la forme d'un dérivé de per (3,6- anhydrocyclodextrines) , dont au moins deux R1 de type biopolymère sont reliés par un motif formant pont. On peut également envisager selon l'invention, le cas de dérivés réticulés, résultant de la combinaison des deux modes de réalisation précités, à savoir un dérivé réticulé résultant à la fois d'une réticulation intermoléculaire et d'une réticulation intramoléculaire .
Il est entendu que, selon l'invention, les R1 de type biopolymère intervenant dans la réticulation intermoléculaire et/ou intramoléculaire comportent avant réticulation des fonctions réactives, afin que la réticulation puisse se faire par simple action d'un agent de réticulation comprenant au moins deux fonctions réactives aptes à réagir avec lesdites fonctions réactives portées par les R1 susmentionnés. Un dérivé réticulé particulier de l'invention est un dérivé pour lequel le dérivé de per (3, 6-anhydrocyclodextrines) servant de base à la réticulation, est un dérivé pour lequel tous les R1 sont des radicaux de type poly-L-lysine et les R2 des groupes espaceurs de formule -O-CH2-C0-, n étant égal à 6, au moins un des R1 susmentionnés étant réticulés par action du glutaraldéhyde en présence de borohydrure de sodium.
Dans ce cas particulier, le glutaraldéhyde réagit sur les fonctions aminés primaires portées par la poly-L-Lysine, formant ainsi des motifs imines (- C = N—) , qui sont réduits ensuite par le borohydrure de sodium pour donner des motifs de formule - C H - NH - , lesdits motifs formant pont entre deux R1. Les dérivés réticulés selon l'invention, grâce à la présence de R1 dérivés de biopolymères et également de radicaux dérivés de R1 transformés partiellement par la réticulation, présentent une bonne capacité de complexation avec des éléments métalliques. De plus, grâce à la réticulation, ils peuvent constituer, des composés insolubles dans un liquide physiologique donné. Dans ce cas, ces polymères trouvent une application dans la décontamination en éléments métalliques toxiques de fluides biologiques . Ils peuvent être notamment adsorbés sur des membranes à travers lesquelles circule le fluide biologique à décontaminer. Ces dérivés peuvent donc être particulièrement intéressants dans le cadre des traitements par dialyse de fluides biologiques contaminés .
Les dérivés de l'invention répondant à la formule (I) ou (II) donnée ci-dessus dans laquelle l'un au moins des R1 représente un radical tel que défini ci-dessus, les autres R1 représentan t OH ou un autre groupe tel que mentionné précédemment et n étant égal à 6, 7 ou 8 , peuvent être préparés par un procédé comprenant les étapes suivantes :
1) faire réagir une peranhydrocyclodextrine répondant aux formules (III) ou (IV) suivantes :
dans lesquelles les R5, identiques ou différents, représentent un groupe OH ou un groupe précurseur du groupe espaceur R2, avec une biomolécule choisie parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polyoligonucléotides, les oligo- ou polysaccharides, les biopolymeres, ladite biomolécule comprenant un groupe réactif apte à réagir avec le groupe R5 tel que défini ci-dessus ;
2) faire réagir, éventuellement, les R5 n'ayant pas réagi avec la biomolécule susmentionnée avec un ou plusieurs réactifs adéquats pour les transformer en les groupes R1 voulus.
Selon l'invention, ledit groupe précurseur du groupe espaceur R' peut être un groupe choisi parmi -NH2, -NHR, -NH- (CH2)m-C02H, -NH- (CH2)m-NH2, -NH-C02H, -NH-COX, -NH-CO- (CH2)m-COOH, -NH-CO- (CH ) m-CO-NH2, -NH-CO- (CH2)m-NH-C0X, -NH-CO-CHR-NH2, -OH, -0-(CH2)m-X, -O- (CH2)m-COX, -O- (CH2)m-C02H, -O- (CH2)m-NH2, -O- (CH2)m-NH-COX, -O- (CH2) m-CO-NH2, -0-CO-NH2, -O-CO-NHR, -O-COX, -0-C02H, -SH, -S- (CH2)m-COX, -S- (CH2)m-C02H, -S- (CH2)m-NH2, -S- (CH2) m-NH-COX, -S- (CH2)m-CO-NH2, -S-CO-NH2, -S-COX, -S-CO-SH, -O-CS-SH, -CS-NHR, -0-CS2H, -C02H, -COSH, -CO-NHR, -CS-NHR, -CO-O- (CH2)m-COOH, -CO-S- (CH2)m-COOH, -CO-S- (CH2) m-COSH, -CHOH-NH2, -CHSH-NH2, -CHOH- (CH2) m-NH2, -CHSH- (CH2) m-NH2, -O- (CH2)m-OH, -COX, -CONH2 avec m ayant la même définition que celle donnée précédemment et X étant un atome d'halogène.
Pour effectuer la première étape, on utilise la quantité nécessaire de biomolécules de nature peptidique, proteinique, lipidique, oligo- ou polynucléotidique, oligo- ou polysaccharidique ou le biopolymère pour modifier convenablement au moins un groupe R5 de la cyclodextrine de départ.
Lorsque le dérivé de cyclodextrine répond à la formule (I) ou (II) dans laquelle les autres R1 représentent OH et R2 est une liaison simple, l'étape 2) du procédé n'est pas à mettre en œuvre, lorsque tous les R5 de la cyclodextrine de départ représentent OH.
Lorsque le dérivé de cyclodextrine répond à la formule (I) ou (II) donnée ci-dessus dans laquelle les autres R1 représentent OR3 avec R3 ayant la signification donnée ci-dessus, on peut faire réagir la peranhydrocyclodextrine partiellement modifiée, au cours de la première étape du procédé, avec un hydrure de métal alcalin afin de transformer les fonctions -OH en fonction -OM avec M représentant un métal alcalin, puis on fait réagir le dérivé obtenu avec un halogenure de formule R3X dans laquelle R3 a la même signification donnée ci-dessus et X est un atome d'halogène. Lorsque le dérivé de cyclodextrine répond à la formule (I) ou (II) donnée ci-dessus dans laquelle les autres R1 représentent -OCOR3, on procède, dans un premier temps, comme précédemment, puis on fait réagir ensuite le dérivé obtenu avec un halogenure d'alcoyle de formule R3COX dans lesquelles R3 a la signification donnée ci-dessus et X représente un halogène. On peut également transformer les fonctions -OH en fonction - OCOR3 en faisant réagir le dérivé de cyclodextrine directement sur l'anhydride d'acide de formule ou (R3CO)20. Lorsque l'on veut préparer un dérivé de cyclodextrine dans lequel le (s) autre (s) R! représentent un groupe de formule SH, SR3, NH , NHR3 NR3R4, CONR3R4, CONHR3, CONH2, CN, COOR3, COOH, ou R3, avec R3 et R4 ayant les significations données ci-dessus, et n est égal à 6, 7 ou 8, on peut effectuer, en partant d'une peranhydrocyclodextrine partiellement modifiée, c'est-à-dire dans laquelle l'un au moins des R-- représente un radical de nature peptidique, proteinique, lipidique, oligo-ou polynucleotidiques, oligo- ou polysaccharidique, ou un biopolymère, les autres R^ représentent OH, les étapes suivantes :
1) faire réagir cette peranhydrocyclodextrine avec un hydrure de métal alcalin pour convertir le (s) groupe (s) OH en groupe (s) OM avec M représentant un métal alcalin ;
2) faire réagir la peranhydrocyclodextrine modifiée obtenue en 1) avec un chlorure de formule C1S02R3 avec R3 ayant la signification donnée ci-dessus, pour obtenir le dérivé de formule (I) ou (II) dans laquelle l'un au moins des R- est un groupe de formule OS02R3 ; et
3) faire réagir le dérivé obtenu dans la deuxième étape avec un ou plusieurs réactifs appropriés pour remplacer OS02R3 par le groupe R^ voulu.
Dans ce procédé on transforme tout d'abord la per (3, 6-anhydro) cyclodextrine partiellement modifiée en alcoolate par action d' hydrure de métal alcalin, puis on convertit cet alcoolate en dérivé comportant un groupe partant de formule OS02R3, que l'on fait réagir ensuite en une ou plusieurs étapes avec un ou plusieurs réactifs appropriés pour remplacer ce groupe partant par le groupe R-"- voulu.
Ainsi, dans le cas où R^ doit représenter NH2, on peut faire réagir N3M et le composé défini en
2) . Le composé ainsi obtenu appelé azide peut subir une hydrogénation catalytique ou être traité en présence d'ammoniac NH3, afin d'obtenir le produit où R^- doit représenter NH2. Le produit où R^ doit représenter NHR3 ou
NR3R4 est obtenu en faisant réagir le composé défini en
2) sur le composé NH2R3 ou NHR3R4.
Dans le cas où R-"- doit représenter SH ou
SR3, on peut faire réagir le composé défini en 2) avec un halogenure X-, ce qui donne le composé avec
(R-*- = X), que l'on fait ensuite réagir avec HS~ ou R3S~ pour donner un composé où R^ représentera SH ou SR3.
Lorsque R^ doit représenter un groupe hydrocarboné, on fait réagir avec R3 2LiCu le composé obtenu en 2) pour donner un composé final où R3 représente alors un groupe hydrocarboné, tel que défini ci-dessus .
De même, le composé où R-L représente un halogène peut réagir avec CN- pour donner un composé final où Ri représentera CN.
De même, le composé où R^ représente CN peut par hydrolyse ménagée donner un composé où R^ représentera C0NH2. Le composé où R-'- représente CN peut par hydrolyse complète donner un composé où R^ représentera COOH.
Le composé où R-^ représente COOH peut par estérification donner un composé où R-*- représentera COOR3.
Le composé où R-*- représente COOH peut réagir sur NHR3R4 ou NH R3 en présence de DCC (dicyclohexylcarbodiimide) pour donner un composé où R-*- représentera NR3R4 ou NHR3.
Le greffage des radicaux de nature peptidique, proteinique, lipidique, oligo-ou polynucleotidiques, oligo-ou polysaccharidique ou des biopolymères sur une peranhydrocyclodextrine par réaction avec les R5 de la cyclodextrine de formule
(III) ou (IV) peut être effectuée de différentes manières.
Par exemple, pour greffer un radical de nature peptidique présentant une extrémité -NH2 réactive, il s'agit de créer une liaison peptidique entre la per (3, 6-anhydrocyclodextrine) (3,6-CD) et le peptide. Pour cela, la 3,6-CD peut posséder, de préférence, un groupe terminé par une fonction -NH2 ou -COOH .
Lorsqu'on fait réagir l'extrémité acide d'un peptide sur la cyclodextrine (en l'occurrence, sur une fonction -NH2 ou dérivée), l'extrémité acide doit être transformée en halogenure d'acide, anhydride mixte, azide ou ester activé. Une fois cette extrémité activée, celle-ci peut réagir directement sur la fonction aminé de la cyclodextrine pour former la liaison peptidique. On peut également faire réagir la fonction acide avec un réactif de couplage tel que le dicyclohexylcarbodiimide .
La réaction de greffage d'un radical de nature proteinique peut se faire de façon similaire à celle exposée ci-dessus.
Pour greffer un radical de nature lipidique, on peut greffer, ce radical (lorsqu'il correspond notamment à un acide gras) sur une fonction -NH2, les méthodes de couplage étant similaires à celles exposées pour le couplage de radical de nature peptidique ou proteinique.
Pour greffer un radical de nature oligo- ou polynucléotidique, on peut prendre une séquence d'ADN contenant une fonction aminé sur un groupe phosphate terminal. Les méthodes de couplage sont dans ce cas similaires à celles exposées ci-dessus.
Pour greffer un radical de nature saccharidique, on peut par exemple, fonctionnaliser le sucre afin d' y introduire un groupe apte à réagir avec le R5 de la cyclodextrine. Ce groupe apte à réagir peut être par exemple un groupe éthylénediamine. Selon l'invention, lorsque l'un au moins des R1 est un radical de type biopolymère, le procédé peut comporter également, après l'étape de greffage et l'étape éventuelle de transformation des R5 en R1 adéquats (ou en groupes R2-R1 adéquats, lorsque R2 est différent d'une liaison simple), une étape de réticulation par action d'un agent de réticulation, tel que le glutaraldéhyde sur le dérivé de per (3,6- anhydrocyclodextrines) préalablement transformé. Comme énoncé précédemment, les dérivés de per (3, 6-anhydrocyclodextrine) , conformes à l'invention, possèdent d'excellentes capacités de complexation d'éléments métalliques grâce à la présence de la cavité de la per (3, 6-per (3, 6-anhydro) cyclodextrine et des radicaux portés par la per (3, 6-anhydrocyclodextrines) en position 2.
Ainsi, la présente invention a également pour objet des complexes d'un élément métallique avec un dérivé de peranhydrocyclodextrine, tel que défini ci-dessus.
En particulier, l'élément métallique formant complexe avec un dérivé de peranhydrocyclodextrine, conforme à l'invention, peut être choisi parmi Te, Y, In, Ga, Re, Se, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs .
Un complexe particulier de l'invention est un complexe d'un élément métallique choisi parmi Pb ou Er avec un dérivé peranhydrocyclodextrine, tel que défini précédemment, avec l'un au moins des R1 étant un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères .
Ces complexes, du fait de la présence de radicaux dérivés de biomolécules sont aptes à être véhiculés vers des cibles biologiques. Selon l'élément métallique complexé, ils peuvent donc être utilisés pour traiter la cible par l'élément métallique en question ou peuvent être utilisés dans l'imagerie médicale.
De part les applications susmentionnées, les complexes définis ci-dessus peuvent entrer dans la constitution de compositions de diagnostic ou de thérapie.
De ce fait, l'invention a ainsi également pour objet des compositions de diagnostic comprenant un complexe d'un dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine et d'un élément métallique tel que défini ci-dessus et un véhicule pharmaceutiquement acceptable.
En particulier, pour ce type de composition, l'élément métallique formant complexe avec un dérivé de peranhydrocyclodextrine selon l'invention est, de préférence, un élément métallique choisi parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement γ ou β+, ces éléments pouvant être choisis parmi Te, In, Ga, Co, Cu, Sm, Ga.
Il est entendu que ces éléments peuvent exister sous plusieurs formes isotopiques . L'invention a également pour objet des compositions de thérapie comprenant un complexe d'un dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine et d'un élément métallique tel que défini ci-dessus, ou un dérivé de per (3, 6-anhydro) cylodextrine tel que défini ci-dessus et. un véhicule pharmaceutiquement acceptable. Lorsque de telles compositions comprennent un dérivé de peranhydrocyclodextrine conforme à l'invention, elles peuvent être utilisées notamment dans le domaine de la décontamination d'un organe cible ou d'un fluide biologique, du fait de la capacité des cyclodextrines selon l'invention à pouvoir former des complexes avec des métaux.
Lorsque de telles compositions comprennent un complexe d'un élément métallique, selon la présente invention, elles sont utilisées pour véhiculer vers une cible biologique ledit complexe afin que l'élément métallique complexé puisse exercer sur cette cible son action thérapeutique.
En particulier, de tels éléments métalliques peuvent être choisis parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement β~ et OC, ces éléments pouvant être choisis parmi Se, Cu, Sr, Y, Rh, Ag, Sn, Pm, Sm, Ho, Lu, Re, Er, Dy, At, Bi, Au, les métaux alcalino-terreux tel que Ca .
L'invention a également pour objet un procédé de décontamination in-vitro d'un milieu biologique (cible ou fluide biologique) en au moins un élément métallique, ledit procédé comprenant une étape consistant à mettre en contact ledit milieu biologique avec un dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine, tel que défini précédemment, pour fixer lesdits éléments sous forme de complexe avec un dérivé .de per (3,6- anhydro) cyclodextrine selon l'invention.
Les éléments métalliques susceptibles d'être fixés ou séparés par le procédé de l'invention peuvent être de divers types.
Ainsi, ces éléments métalliques peuvent être choisis parmi Te, Y, In, Ga, Re, Se, Co, Cu, Ca,
Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd,
Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs.
En particulier, des éléments toxiques tels que le plomb polluent l'environnement et peuvent être toxiques aussi bien chez l'animal que chez l'homme. Il est donc nécessaire de séparer et d'éliminer ces éléments de l'environnement. D'autre part, des produits qui permettraient d'assurer la décontamination des êtres vivants sans affecter leur système nerveux et d'autres organes constitueraient un grand intérêt. Selon l'invention, on a trouvé que des dérivés de per (3, 6-anhydro) cyclodextrines répondant aux formules (I) et (II) données ci-dessus, présentaient une capacité de fixation des ions métalliques mentionnés ci-dessus particulièrement intéressantes. En particulier, des dérivés intéressants sont des dérivés de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine répondant à la formule (I) dans laquelle un R1 représente un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères, les autres R1 représentant -OH, R2 lié au R1 représentant un radical peptide ou biopolymère représente un groupe espaceur de formule -OCH2CO-, les R2 liés aux R1 représentant -OH sont des liaisons simples, et n est égal à 6, et plus particulièrement celui avec un radical R1 peptidique de formule -NH- CH(CH3)-CO-NH-CHBz-CO-OCH3 avec Bz représentant un groupe benzyle, et celui avec un R1 correspondant à un biopolymère du type poly-L-lysine.
Selon l'invention, on a trouvé que des dérivés tels que définis précédemment présentaient une capacité de fixation des éléments métalliques mentionnés ci-dessus particulièrement intéressantes.
En particulier, un dérivé réticulé de per (3, 6-anhydrocyclodextrine) pour lequel tous les R1 sont des poly-L-lysines et les R" correspondent au groupe espaceur de formule -0-CH2_CO-, n est égal à 6, au moins des R1 susmentionnés étant réticulé par action du glutaraldéhyde en présence de borohydrure de sodium, est particulièrement intéressant pour la décontamination .
Ces dérivés particuliers susmentionnés présentent notamment une spécificité élevée pour fixer le plomb et l'erbium.
Ils peuvent donc trouver des applications, notamment lorsque l'ion à fixer est le plomb, dans le domaine de la décontamination humaine ciblée sur certains organes .
De tels dérivés sont particulièrement avantageux pour les raisons suivantes :
- il sont biocompatibles et peuvent donc être utilisés in-vivo ; - ils peuvent être mis en œuvre pour la décontamination in-vi tro de liquides physiologiques, notamment lorsqu'ils sont réticulés, tels que définis précédemment ; ces dérivés, généralement insolubles dans les liquides physiologiques, peuvent être adsorbés sur des membranes de filtration, ledit liquide physiologique à décontaminer passant à travers ladite membrane .
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples qui suivent, donnés à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 représente le spectre RMN dans l'eau deutérée du produit brut (c'est-à-dire non purifié) préparé dans l'exemple 1, avec une partie B représentant ce spectre dans la zone de 1 à 7,5 ppm et une partie A étant une zone agrandie de la zone de 1,2 à 1 , 6 ppm .
La figure 2 représente le spectre RMN dans le diméthylsulfoxyde du produit brut (c'est-à-dire non purifié) préparé dans l'exemple 1, avec une partie A représentant ce spectre dans la zone de 1 à 9 ppm, une partie B étant une zone agrandie de ce même spectre entre 1 et 1,5 ppm et une partie C étant une zone agrandie de ce même spectre entre 7,5 et 9 ppm.
La figure 3 représente un spectre RMN dans l'eau deutérée, avec une partie A représentant le spectre de la poly-L-lysine et une partie B représentant le spectre du produit préparé dans l'exemple 2.
La figure 4 représente une représentation schématique de l'inverse des facteurs de rétention (1/Rf) de Pb2+ et Er3+, respectivement pour la mono-2-O- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) OC-cyclodextrine (1), le produit préparé dans l'exemple 1 (2) et le produit préparé dans l'exemple 2 (3) .
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
EXEMPLE 1.
Cet exemple correspond à la préparation de la [ (mono-2-O-méthylamido) -per (3, 6-anhydro) -OC- cyclodextrine] -L-Ala-L-Phe OMe ester. Ce composé répond à la formule (I) , dans laquelle un R1 correspond au dipeptide L-Alanyl-L- Phénylalanine-OMe, c'est-à-dire correspond à la formule -NH-CH(CH3) -CO-NH-CH(Bz) -COOCH3, le R: associé étant un groupe espaceur de formule -0-CH2-CO-, les autres R1 correspondent à -OH, les R2 associés représentant une liaison simple et n est égal à 6.
On pèse 15 mg (0,017 mmole) de mono-2-O- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) OC-cyclodextrine (dite cyclodextrine de base) fraîchement lyophilisée auxquels on ajoute 6,6 mg (0,032 mmol, 2 équivalents) de dicyclohexylcarbodiimide (DCCI) recristallisée dans l'acétate d'éthyle. Ces deux produits sont dissous dans 3 mL de diméthylformamide anhydre. Le mélange est agité pendant 10 minutes sous courant d'azote sec. Puis on ajoute 5,1 mg (0,020 mmole) de L-Alanyl-L- Phénylalanine-Ométhyl ester fraîchement lyophilisé et on laisse sous agitation pendant 48 heures. Le solvant est évaporé sous vide et le résidu d' évaporation repris par de l'eau distillée et filtrée sur filtre 0,22 μm (Millex®-SLGS 025 OS) afin de se débarrasser de la dicyclohexylurée . La solution limpide obtenue est lyophilisée et caractérisée par chromatographie sur couche mince et résonance magnétique nucléaire du proton (500 MHz, 298 K) .
Les figures 1 et 2 représentent respectivement les spectres du produit brut (c'est-à- dire non purifié) dans l'eau deutérée et le diméthylsulfoxyde deutéré. La chromatographie sur couche mince (gel de silice, éluant : Butanol/DMF/Eau 1/1/1) montre la présence d'un produit présentant un Rf de 0,48 différent de celui de la cyclodextrine libre (Rf=0,37) et du dipeptide libre (Rf=0,77) .
Le spectre proton (500 MHz, 298 K) dans l'eau deutérée du composé brut préparé dans cet exemple
(c'est-à-dire non purifié, ou en d'autres termes en présence encore du dipeptide libre et de 3,6- cyclodextrine de base) est représenté sur la figure 1, en deux parties :
- une partie B représentant ce spectre dans la zone de 1 à 7,5 ppm ; et
- une partie A étant une zone agrandie du spectre entre 1,2 à 1,6 ppm. Ce spectre montre un doublet à 1,345 ppm correspondant au méthyle β du groupe L-Alanyl greffé sur la cyclodextrine et possédant la même constante de couplage (7 Hz) que le doublet du méthyle β du groupe L-Alanyl du dipeptide libre. Ce dernier apparaît à 1,525 ppm.
Le spectre proton (500 MHz, 298 K) dans le DMSO deutéré du composé brut préparé dans cet exemple (c'est-à-dire non purifié, ou en d'autres termes en présence encore du dipeptide libre et de 3,6- cyclodextrine de base) est représenté sur la figure 2, en deux parties :
- une partie A représentant ce spectre dans la zone de 1 à 9 ppm ; une partie B représentant une zone agrandie de ce même spectre entre 1 et 1,5 ppm ; et une partie C représentant une zone agrandie de ce même spectre entre 7,5 et 9 ppm.
Sur ce spectre, figurent dans la zone de sortie des protons des liaisons peptidiques deux pics à 8,375 et 7,725 ppm respectivement. Ces signaux correspondent aux signaux des protons -NH- des deux liaisons peptidiques portées par la cyclodextrine greffée et diffèrent du signal du proton -NH- de la liaison peptidique du dipeptide libre situé à 8,785 ppm. Ces deux signaux disparaissent en ajoutant de l'eau deutérée ce qui confirme que l'on est bien en présence des protons -NH- des liaisons peptidiques. EXEMPLE 2
Cet exemple correspond à la préparation de la [ (mono-2- O-méthyl- (mono-ε-amido-poly-L-Lysine) ] -per- (3, 6- anhydro) - -cyclodextrine .
Ce composé répond à la formule (I) dans laquelle un R1 correspond à une poly-L-Lysine (PLL) le R2 associé étant un groupe espaceur -0-CH2-C0-, ladite PLL étant une PLL commerciale d'une masse moléculaire moyenne de 7500 et les autres R1 correspondent à -OH, les R2 associés représentant des liaisons simples, et n est égal à 6.
On pèse 10 mg (0,0108 mmole) de mono-2-O- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) cyclomaltohexaose fraîchement lyophilisée auxquels on ajoute 8 mg (0,039 mmole) de dicyclohexylcarbodiimide (DCC) recristallisée. On dissout ces deux produits dans 3 mL de DMF anhydre. On laisse sous agitation et sous courant d'azote sec pendant 15 minutes avant d'ajouter 4 mg (5.10""1 mmole soit 0,019.10-3 fonctions -NH2 en moyenne) de PLL. On retire le courant d'azote, on bouche le ballon reactionnel et on laisse la solution sous agitation pendant 48 heures.
Le solvant est évaporé sous vide et le résidu d' évaporation est repris par de l'eau. Le produit est ensuite dialyse contre HCl 10-3 M pendant 48 heures à l'aide d'une membrane d'ester de cellulose (Spectra/Por® CE, seuil de coupure 1000) et lyophilisé. Le produit final est ensuite caractérisé par chromatographie sur couche mince et par RMN.
Sur plaque de silice et en utilisant le mélange de solvants suivant : Butanol/DMF/eau (1/1/1) , on met en évidence un produit dont le Rf est de 0, 64 et différent de la cyclodextrine non greffée dont la valeur est de 0,44 et de la PLL libre qui ne migre pas.
Sur la figure 3 sont représentés les spectres RMN du proton (200 MHz, 298 K, D20) de la PLL libre (5 mM) (partie A) et du produit final de la réaction (figure B) , chacun après dialyse dans les mêmes conditions que précédemment. Le spectre de la partie B représente bien le spectre de la cyclodextrine couplée à la PLL, la 3, 6-cyclodextrine libre ayant traversé la membrane. Un test simple permet de confirmer le passage de la 3, 6 -cyclodextrine libre à l'extérieur de la membrane et le maintien de la PLL à l'intérieur de la membrane. En effet, si l'on dialyse un mélange équimolaire de PLL libre et de mono-2-O- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhyclro) cyclomaltohexaose non couplée en ayant soin de prendre un Spectra/Por® de seuil de coupure de 1000, le résidu après dialyse ne contient que la PLL libre.
Le produit brut obtenu après lyophilisation et ensuite réticulé en ajoutant deux équivalents de glutaraldéhyde et deux équivalents de NaBH^ dans le DMF pour un équivalent de cyclodextrine couplée à la PLL. Après évaporation du solvant, le produit obtenu est insoluble dans l'eau ce qui suffit à montrer qu'il y a bien réticulation de la PLL. EXEMPLE 3 .
Dans cet exemple, il s'agit de montrer les propriétés de complexation des composés préparés dans les exemples 1 et 2 vis-à-vis de cations utilisés en médecine nucléaire.
Pour évaluer la complexation, on utilise des plaques de chromatographie sur couche mince chargée en ions qui permettent une évaluation rapide de la complexation de ces ions par les espèces à évaluer.
Dans le cas présent, des plaques de type Polygram lonex
25-SA-Na (Macherey-Nagel, réf : 80613) chargées en divers contre-ions ont été utilisés. Dans chaque essai, on introduit sur la plaque le composé à tester qui, s'il complexe les ions seront retenus sur la plaque. On développe ensuite les plaques quatre fois dans l'eau, en raison de la faible migration des dérivés de cyclodextrine, puis on détermine le degré de complexation par la valeur 1/Rf, où Rf représente le rapport : (distance parcourue par le dérivé de cyclodextrine/distance parcourue par le solvant) .
Des mesures de degré de complexation du plomb (sous forme Pb2+) et de l'erbium sous forme (Er3+) ont été effectuées pour les trois composés suivants : la cyclodextrine de base mono-2-O- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) cyclomaltohexaose (noté (1) sur la figure 4);
- une cyclodextrine conforme à l'invention préparé dans le cadre de l'exemple 1 (noté (2) sur la figure 4) ; - une cyclodextrine conforme à l'invention préparé dans le cadre de l'exemple 2 (noté (3) sur la figure 4) .
La figure 4 montre que les propriétés de complexation du plomb et de l'erbium par les composés préparés dans les exemples 1 et 2, et notamment du composé préparé dans le cadre de l'exemple 2, sont particulièrement intéressantes.
En ce qui concerne l'erbium, la figure 3 montre notamment que les composés préparés dans l'exemple 1 et 2 complexent l'erbium alors que la 3,6- peranhydrocyclodextrine non couplée ne complexe pas
1' erbium.
Les composés préparés dans le cadre de l'invention peuvent présenter ainsi un intérêt dans la décontamination humaine (en cas de contamination par le plomb) et dans la médecine nucléaire, dans la mesure où l'erbium est un émetteur de rayonnement β" utilisé en radiothérapie et sont particulièrement intéressants, car ils sont biocompatibles, du fait de la présence dans leur structure de radicaux de nature peptidique ou de biopolymère.
REFERENCES CITEES
[1] D. Duchêne "Pharmaceutical application of cyclodextrins" dans "Cyclodextrins and their industrial uses". D. Duchêne Ed., Editions de
Santé, Paris, 1987, pages 213-257 ;
[2] Gadelle A. et Defaye J., Angew. Chem. Int. Ed.
Engl., (1991), 30, pages 78-79 ; [3] Ashton P.R., Ellwood P., Staton I. and Stoddart J.F., Angew. Chem. Int. éd. Engl., (1991) 30, pages 80-81) ; [4] Yamamura H. and Fujita K. Chem. Pharm. Bull.,
(1991) 39, pages 2505-2508; [5] Yamamura H., Ezuka T., Kawase Y., Kawai M., Butsugan Y. and Fujita K., J. Chem. Soc, Chem. Corn., (1993), pages 636-637; [6] Yamamura H. Nagaoka H., Kawai M. and Butsugan Y.,
Tetrahedron Lett. (1995) 36, pages 1093-1094); [7] FR-A 2 744 124; [8] FR-A 2 764 525; [9] FR-A 2 807 044.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine répondant à l'une des formules (I) ou (II) suivantes :
dans lesquelles : l'un au moins des R1 représente un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polynucleotides, les oligo- ou polysaccharides, les biopolymères ; les éventuels autres R1, identiques ou différents, représentent un groupe choisi parmi OH, OR3, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH2COOH, COOH, OS02R3, N3 et R3, dans lesquels R3 et R4' identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, aliphatique ou aromatique, saturé ou insaturé, éventuellement substitué par des atomes d'halogène, pouvant comporter un ou plusieurs heteroatomes choisis parmi O, S et N, et M représente un cation monovalent choisi parmi les cations de métaux alcalins ; les R2, identiques ou différents, représentent une simple liaison ou un groupe espaceur ; et n est égal à 6, 7 ou 8.
2. Dérivé de per (3, 6-anhydrocyclodextrines) selon la revendication 1, dans lequel le groupe espaceur est un groupe choisi parmi -NH-, -NR-, -NH- (CH2)m-C02- -NH-(CH2)m-NH-, -NH-C02-, -NH-CO-, -NH-CO- (CH2)m-COO- -NH-CO- (CH2) m-CO-NH-, -NH-CO- (CH2)m-NH-CO-
-NH-CO-CHR-NH-, -O-, -0-(CH2)m-, -0-(CH2)m-0- -0- (CH2)m-CO-, -O- (CH2)m-C02-, -0- (CH2)m-NH- -O- (CH2)m-NH-CO-, -0- (CH2) m-CO-NH-, -O-CO-NH- -O-CO-NR-, -0-CO-, -0-C02-, -S-, -S- (CH2) m-CO- -S-(CH2)m-C02-, -S-(CH2)m-NH-, -S- (CH2) m-NH-CO-, -S- (CH2)m-CO-NH-, -S-CO-NH-, -S-CO-, -S-CO-S-, -O-CS-S-, -CS-NR-, -0-CS2-, -CO-, -CO-NH-, -CO-NR-, -CS-NR-, -CO-O-, -CO-S-, -CO-O- (CH2)m-CO-0-, -CO-S- (CH2)m-CO-0-, -CO-S- (CH2)m-C0-S-, -CHOH-NH-, -CHSH-NH-, -CHOH- (CH2) m-NH-, -CHSH- (CH2)m-NH- avec R ayant la même définition que les R3 ou R4 de la revendication 1, m est un entier allant de 1 à 12.
3. Dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'un au moins des R1 représente un radical de nature peptidique, les éventuels autres R1 représentant -OH, le R" lié à R1 représentant un radical de nature peptidique représente un groupe espaceur de formule - OCH2CO-, les éventuels R2 liés aux éventuels R1 représentant -OH sont des liaisons simples, et n est égal à 6.
4. Dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine selon la revendication 3, dans lequel le radical de nature peptidique, correspondant à R1, répond à la formule -NH-CH (CH3) -C0-NH-CHBz-CO-0CH3, Bz correspondant à un groupe benzyle.
5. Dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'un au moins des R1 représente un biopolymère, les éventuels autres R1 représentant -OH, R2 lié à R1 représentant un biopolymère représente un groupe espaceur de formule 0CH2C0, les éventuels autres R2 liés aux R1 représentant -OH représentent des liaisons simples, et n est égal à 6.
6. Dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine selon la revendication 5, dans lequel le biopolymère, correspondant à R1 est une poly-L-lysine.
7. Dérivé de per (3, 6-anhydrocyclodextrines) selon la revendication 1, dans lequel ledit dérivé est réticulé .
8. Dérivé selon la revendication 7, dans lequel le dérivé de per (3, 6-anhydrocyclodextrine) est un dérivé pour lequel tous les R1 sont une poly-L- Lysine et les R2 sont un groupe espaceur de formule -0- CH2-CO-, n étant égal à 6, et au moins un des R1 susmentionnés étant réticulé par action de glutaraldéhyde en présence de borohydrure de sodium.
9. Procédé de préparation d'un dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine répondant à l'une des formules (I) ou (II) suivantes :
dans lesquelles l'un au moins des R1 représente un radical dérivé d'une biomolécule choisie parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polynucleotides, les oligo- ou polysaccharides, les biopolymères et les autres R1, identiques ou différents, représentent un groupe choisi parmi OH, OR3, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, 0CH2C02H COOH, OS02R3, N3 et R3, dans lesquels R3 et R4' identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, aliphatique ou aromatique, saturé ou insaturé, éventuellement substitué par des atomes d'halogène pouvant comporter un ou plusieurs heteroatomes choisis parmi O, S et N, M représente un cation monovalent choisi parmi les cations de métaux alcalins, les R2, identiques ou différents, représentent une simple liaison ou un groupe espaceur et n est égal à 6, 7 ou 8, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : 1) faire réagir une peranhydrocyclodextrine de formule (III) ou (IV) suivantes :
dans lesquelles les R5, identiques ou différents, représentent un groupe OH ou un groupe précurseur du groupe espaceur R2, avec une biomolécule choisie parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo- ou polynucleotides, les oligo- ou polysaccharides, les biopolymères, ladite biomolécule comprenant un groupe réactif apte à réagir avec le groupe R5 tel que défini ci-dessus ;
2) faire réagir, éventuellement, les R5 n'ayant pas réagi avec la biomolécule susmentionnée avec un ou plusieurs réactifs adéquats pour les transformer en les groupes R1 voulus.
10. Complexe d'un élément métallique avec un dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
11. Complexe selon la revendication 10, dans lequel l'élément métallique formant complexe avec le dérivé de peranhydrocyclodextrine est choisi parmi
Te, Y, In, Ga, Re, Se, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs.
12. Complexe selon la revendication 10 ou 11, dans lequel l'un au moins des R1 est un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères, et l'élément métallique est Pb ou Er.
13. Composition de diagnostic comprenant un complexe selon l'une quelconque des revendications 10 à
12 et un véhicule pharmaceutiquement acceptable.
14. Composition selon la revendication 13 dans lequel l'élément métallique est choisi parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement γ ou β+, ces éléments pouvant être choisis parmi Te, In, Ga, Co, Cu, Sm, Ga.
15. Composition de thérapie comprenant un complexe selon l'une quelconque des revendications 10 à
12 ou un dérivé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et un véhicule pharmaceutiquement acceptable .
16. Composition de thérapie selon la revendication 15, dans lequel l'élément métallique est choisi parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement β" et c, ces éléments pouvant être choisis parmi Se, Cu, Sr, Y, Rh, Ag, Sn, Pm, Sm, Ho, Lu, Re, Er, Dy, At, Bi, Au et les métaux alcalino-terreux tels que Ca .
17. Procédé de décontamination in-vi tro d'un milieu biologique en un élément métallique, ledit procédé comprenant une étape consistant à mettre en contact ledit milieu biologique avec un dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 pour fixer lesdits éléments sous forme de complexe avec le dérivé de per (3,6- anhydro) cyclodextrine.
18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel le métal est choisi parmi Te, Y, In, Ga, Re, Se, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs.
19. Procédé selon la revendication 17, dans lequel le dérivé utilisé est un dérivé réticulé selon la revendication 8.
20. Procédé selon la revendication 17, dans lequel le dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine répond à la formule (I) dans laquelle un R1 représente un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères, les autres R1 représentant -OH, R2 lié au R1 représentant un radical peptidique ou biopolymère représente un groupe espaceur de formule -OCH2CO-, les R2 liés aux R1 représentant -OH représentent une liaison simple, et n est égal à 6.
21. Procédé selon la revendication 20, dans laquelle le peptide, correspondant à R1 répond à la formule -NH-CH (CH3) -CO-NH-CHBz-CO-OCH3, Bz correspondant à un groupe benzyle.
22. Procédé selon la revendication 20, dans laquelle le biopolymère, correspondant au R1 est une poly-L-Lysine .
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, dans lequel l'élément métallique à fixer est le plomb.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, dans lequel l'élément métallique à fixer est l'erbium.
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