EP2231132A2 - Procédé de préparation de nanoparticules à base de molécules ou macromolécules amphiphiles fonctionnelles et leur utilisation - Google Patents

Procédé de préparation de nanoparticules à base de molécules ou macromolécules amphiphiles fonctionnelles et leur utilisation

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EP2231132A2
EP2231132A2 EP08872219A EP08872219A EP2231132A2 EP 2231132 A2 EP2231132 A2 EP 2231132A2 EP 08872219 A EP08872219 A EP 08872219A EP 08872219 A EP08872219 A EP 08872219A EP 2231132 A2 EP2231132 A2 EP 2231132A2
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EP
European Patent Office
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group
substituted
formula
alkyl
chain
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08872219A
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German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Barthelemy
Michel Camplo
Nathalie Campins
Bruno Chauffert
Florence Bouyer
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Aix Marseille Universite
Universite Victor Segalen Bordeaux 2
Universite de la Mediterranee
Universite de Bourgogne
Original Assignee
Universite Victor Segalen Bordeaux 2
Universite de la Mediterranee
Universite de la Mediterranee Aix Marseille II
Universite de Bourgogne
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Publication date
Application filed by Universite Victor Segalen Bordeaux 2, Universite de la Mediterranee, Universite de la Mediterranee Aix Marseille II, Universite de Bourgogne filed Critical Universite Victor Segalen Bordeaux 2
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    • C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/16—Purine radicals

Definitions

  • the invention relates to a process for preparing nanoparticles based on functional amphiphilic molecules or macromolecules and their use for the transport or vectorization of therapeutic agents, in particular antitumor agents.
  • cis-platinum is a widely used antitumor agent, especially for the treatment of solid tumors.
  • its use is limited by its toxicity and the appearance of acquired resistance.
  • compositions containing cisplatin and a vector comprising at least one nucleoside or deoxynucleoside are described.
  • US Pat. No. 7,908,160 relates to ligand-bound cis-platinum derivatives whose activity is reversible as a function of ligand binding.
  • WO01 / 32139 describes cis-platinum compositions encapsulated in lipophilic nanoparticles obtained by repeated cycles of heating and freezing, based on negatively charged natural lipids, in particular dioleylphosphatidylserine. It is stated in this application that cis-platinum forms positively charged aggregates in water with a higher solubility than uncharged species, allowing their interaction with negatively charged lipid membranes and reorganization of membranes. lipids around cis-platinum aggregates.
  • nanoparticles formed from functional amphiphilic molecules or macromolecules allows efficient and rapid intracellular delivery of therapeutic agents and has improved stability properties, particularly at 37 ° C, allowing prolonged vectorization in the time of said therapeutic agents.
  • therapeutic agents is meant, for example, a natural or synthetic molecule used for the prevention or treatment of a pathology or the restoration of a biological function, in vitro or in vivo, in particular in animals, including humans, or isolated cells, with the exception of nucleic acids or their fragments.
  • Such a molecule may be chosen, for example, from the active ingredients of medicaments, in particular from anti-tumor agents such as, for example:
  • platinum complexes among which we may especially mention cis-platinum, carboplatin, oxaliplatin, nedaplatin, lobaplatin, etc., or ruthenium capable of binding to platinum complexes, or platinum-free inorganic complexes based on ruthenium II and / or III, titanium, for example titanocene or gallium dichloride, for example gallium salts such as gallium nitrate, gallium chloride, KP46 or iron derivatives, such as, for example, ferrocenium salts, iron-containing nucleoside analogues, iron (II) complexes containing pyridyl pentadenate ligands, or
  • cobalt derivatives such as, for example, hexacarbonyl-dicobalt complexes, alkyne-cobalt complexes, the Co (III) complex containing a bicyclic nitrogen ligand, or
  • gold derivatives such as, for example, Auranofin, gold complexes (I), (III) and (III), aurothioglucose, etc.
  • nanoparticles formed from functional amphiphilic molecules or macromolecules of formula (I) for encapsulating these compounds and ensuring their intracellular delivery makes it possible to limit the phenomena of resistance to these compounds.
  • Platinum complexes in particular cis-platinum, are preferred therapeutic agents for the purpose of the invention.
  • Inorganic complexes based on ruthenium II and / or III may be, for example, the complexes called NAMI-A, RAPTA-C, KP1019.
  • Such non-platinum complexes are described in Ott I. and Gust R., Arch. Pharm. Chem. Life ScL 2007, 340, 117-126; Reedijk J., Curr Opin Chem Biol., 1999, 3, 236-40; Haimei Chen et al., J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 173-186.
  • Iron-containing nucleoside analogues are described in US Pat.
  • the invention thus relates, in a first aspect, to a method of encapsulating a therapeutic agent, preferably an antitumor agent, comprising the steps of: a) preparing a mixture of at least one functional amphiphilic compound of formula (I) in which
  • X represents an oxygen atom, sulfur atom or a methylene group
  • - B represents a purine or pyrimidine base such as uracil, adenine, guanine, cytosine, thymine, hypoxanthine, or their derivatives, or a mono- or bi heterocyclic base; non-natural cyclic of which each cycle has 4 to 7 members, optionally substituted
  • I 1 and L 2 which may be identical or different, represent hydrogen, an oxycarbonyl group -O-C (O) -, a thiocarbamate group -O-C (S) -NH-, a carbonate group -O-C (O) -O-, a carbamate group -O-C (O) -NH-, an oxygen atom, a phosphate group, a phosphonate group or a heteroaryl group comprising 1 to 4 nitrogen atoms, substituted or unsubstituted by a hydrocarbon chain, saturated or unsatur
  • Li or L 2 represents hydrogen, and the other represents a hydroxy group or a heteroaryl group comprising 1 to 4 nitrogen atoms, unsubstituted or substituted by a linear or branched C 2 -C 3 0 alkyl chain;
  • Ri and R 2 identical or different, represent
  • - a linear or branched hydrocarbon chain C 2 -C 30, preferably Ce-C 25, particularly C 8 -C 25 saturated or partially unsaturated, optionally partially or completely fluorinated, unsubstituted or substituted on the atoms of chain end with a fluorine atom or with a benzyl or naphthyl ester or ether, or a diacyl chain in which each C 2 -C 3 0 acyl chain, or
  • Li or L 2 represents hydrogen and the other represents a hydroxyl group or a heteroaryl group comprising 1 to 4 nitrogen atoms, R 1 and R 2 do not exist;
  • R 3 represents
  • R 4 , R 5 and R 6 which are identical, or different, represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl chain-C 5 linear or branched hydroxyalkyl, or Cr C5, or
  • V is -O -, - S-, or -NH-
  • R 7 is H or
  • R 3 is covalently linked to another substituent R 3 , identical or different, of another compound of formula (I), identical or different, to form a compound of formula (I) in the form of a dimer, and a therapeutic agent, preferably an anti-tumor agent,
  • the therapeutic agent nucleobase, nucleoside, modified nucleoside, nucleotides, oligonucleotide, heterocycle, etc.
  • the substituent B and having an amphiphilic character because of the presence of at least one hydrophilic part (phosphate, carboxylate, etc.), and at least one hydrophobic part
  • n is advantageously between 1 and 500, preferably between 1 and 100, in particular between 1 and 50, most particularly between 1 and 10.
  • linear or branched C 1 -C 5 alkyl is meant for example a methyl, ethyl, propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl or tert-butyl radical, preferably methyl or ethyl.
  • the purine or pyrimidine base, or the non-natural heterocyclic base may be substituted with at least one substituent selected from, for example, a halogen, an amino group, a carboxy group, a carbonyl group, carbonylamino group, hydroxy, azido, cyano, alkyl, cycloalkyl, perfluoroalkyl, alkyloxy (for example, methoxy), oxycarbonyl, vinyl, ethynyl, propynyl, acyl and so on.
  • substituent selected from, for example, a halogen, an amino group, a carboxy group, a carbonyl group, carbonylamino group, hydroxy, azido, cyano, alkyl, cycloalkyl, perfluoroalkyl, alkyloxy (for example, methoxy), oxycarbonyl, vinyl, ethynyl, propynyl, acyl and so on.
  • non-natural heterocyclic base means a base other than uracil, adenine, guanine, cytosine, thymine or hypoxanthine, which does not exist in nature.
  • heteroaryl group containing 1 to 4 nitrogen atoms is meant a monocyclic or bycyclic carbocyclic group, aromatic or partially unsaturated, containing 5 to 12 atoms, interrupted by 1 to 4 nitrogen atoms, in particular the pyrazole groups, triazole, tetrazole or imidazole.
  • the method according to the invention may comprise the steps implemented in the following general conditions:
  • the compound of formula (I) is dissolved in an organic solvent to form a lipidic mixture and then, after removal, evaporated to form a film;
  • the desired quantity of therapeutic agent preferably an anti-tumor agent
  • the lipid film is rehydrated in the therapeutic agent solution, preferably an anti-tumor agent.
  • a clear solution is obtained by sonification and heating;
  • the solution is rapidly cooled, for example by immersion in liquid nitrogen.
  • This heating / cooling cycle is preferably carried out from 1 to 10 times, in particular from 5 to 10 times, in particular 10 times.
  • the solution obtained is centrifuged.
  • the supernatant is discarded. After several centrifugations, the pellet is dried.
  • the organic solvent may be chosen, for example, from organic solvents customary in the field, such as, for example, chloroform, an alcohol such as methanol or ethanol, etc.
  • the heating is preferably carried out at a temperature of the order of 20 ° C. to 80 ° C. and the cooling at a temperature of the order of
  • a suitable heating / cooling cycle may, for example, be 45 ° C for heating and -78 ° C for cooling.
  • the therapeutic agent is chosen from platinum complexes (cis-platinum, carboplatin, etc.), cis-platinum being particularly preferred, or ruthenium capable of binding to platinum complexes, or else platinum-free inorganic complexes based on ruthenium II or III, titanium, gallium, cobalt, iron or gold mentioned above.
  • platinum complexes cis-platinum, carboplatin, etc.
  • cis-platinum being particularly preferred
  • ruthenium capable of binding to platinum complexes
  • platinum-free inorganic complexes based on ruthenium II or III, titanium, gallium, cobalt, iron or gold mentioned above.
  • the nanoparticles obtained may optionally be extruded on a polycarbonate filter having, for example, a pore diameter of the order of 100 or 200 nm.
  • Solid nanoparticles consist of a core rich in therapeutic agent (active principle) surrounded by one or more lipid layers consisting of functional amphiphilic compound of formula (I) as defined above, with or without co-lipid .
  • Said nanoparticles, solid, consisting of a core rich in therapeutic agent, preferably an antitumor agent, in particular a platinum complex, surrounded by one or more lipid layers consisting of functional amphiphilic compound of formula (I) as defined above , with or without co-lipid represent a further object of the invention.
  • all the lipid layers consist of the same lipids (compound of formula (I) with or without co-lipid).
  • the lipid mixture in addition to the compound of formula (I), at least one colipid.
  • colipid is meant a compound used in combination with the compound of formula (I), which participates in the development of the structure of the lipid layer (s) of the nanoparticle.
  • a zwitterionic colipid will preferably be used.
  • Said colipid may be, for example, chosen from dioleylphosphatidylcholine (DOPC) or dioleylphosphatidyluridine phosphatidylcholine (DOUPC), in combination with the compound of formula (I) to form the lipid layer (s) of the nanoparticle.
  • DOPC dioleylphosphatidylcholine
  • DOUPC dioleylphosphatidyluridine phosphatidylcholine
  • These compounds can act as colipids when used in admixture with a compound of formula (I).
  • they can be included in formula (I), such as, for example, dioleylphosphatidyluridinephosphatidylcholine (SOHC).
  • SOHC dioleylphosphatidyluridinephosphatidylcholine
  • they will play either the role of compound of formula (I) or, in combination with another compound of formula (I), the role of colipid.
  • said lipid mixture contains only at least one compound of formula (I) and does not contain a colipid.
  • the therapeutic agent will preferably be used at a concentration of the order of 0.1 ng / ml to 10 mg / ml in the aqueous phase, so that the intracellular delivery of the active principle is important.
  • Preferred compounds of formula (I) are those wherein X is oxygen.
  • the compounds of formula (I) in which B represents thymine or adenine are also preferred compounds.
  • L 1 represents a phosphate group
  • L 2 represents hydrogen
  • R 1 represents a C 2 -C 30 alkyl group or a diacyl group in which each acyl chain is C 2 -C 3 O
  • R 3 is a hydroxyl group
  • Li and L 2 represent an oxygen atom
  • R 1 and R 2 represent hydrogen and R 3 represents a triazole group, tetrazole, pyrazole or imidazole substituted with a C 2 -C 30 alkyl group, or
  • Li represents a triazole, tetrazole, pyrazole or imidazole group
  • L 2 represents hydrogen
  • R 1 represents a C 2 -C 30 alkyl group and R 3 represents a hydroxy group
  • - Li represents a hydroxyl group
  • the above compounds are novel compounds which represent an object of the invention, as well as the nanoparticles comprising these compounds and a therapeutic agent, in particular an anti-tumor agent, in particular platinum complexes (such as, for example cis-platinum, carboplatin, oxaliplatin, nedaplatin, lobaplatin,), or ruthenium capable of binding to platinum complexes, or inorganic complexes without platinum based on ruthenium, titanium, gallium , cobalt, iron or gold mentioned above.
  • platinum complexes such as, for example cis-platinum, carboplatin, oxaliplatin, nedaplatin, lobaplatin,
  • ruthenium capable of binding to platinum complexes, or inorganic complexes without platinum based on ruthenium, titanium, gallium , cobalt, iron or gold mentioned above.
  • Cisplatin is a preferred anti-tumor agent for the purpose of the invention.
  • the compounds of formula (I) may comprise purine or pyrimidine base derivatives having antineoplastic activity, such as, for example, aracytosine (AraC), 5-fluorouracil (5-FU), lododeoxyuridine (IdU) 2'-deoxy-2'-methylidenecytidine (DMDC) or 5-chloro-6-azido-5,6-dihydro-2'-deoxyuridine.
  • antineoplastic activity such as, for example, aracytosine (AraC), 5-fluorouracil (5-FU), lododeoxyuridine (IdU) 2'-deoxy-2'-methylidenecytidine (DMDC) or 5-chloro-6-azido-5,6-dihydro-2'-deoxyuridine.
  • the invention also relates to the use of nanoparticles that can be obtained by the method described above, for the transport or vectorization of therapeutic agents, in particular antitumor agents.
  • the invention relates to the use of the nanoparticles that can be obtained by the method described above, for the intracellular delivery of therapeutic agents, in particular antitumor agents.
  • the invention also relates to the use of the nanoparticles that can be obtained by the above process, for the preparation of anti-tumor drugs.
  • the invention also relates to the nanoparticles that can be obtained by the above process, for the treatment of diseases tumors, particularly cancers, such as, for example, ovarian, testicular, colon, cervical, lung, or adenosarcoma etc.
  • diseases tumors particularly cancers, such as, for example, ovarian, testicular, colon, cervical, lung, or adenosarcoma etc.
  • Thymidine 3 (1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphate) (diC14dT)
  • the mixture is then oxidized by adding 43 ml of a solution of 0.02M diiod in THF / Pyr / H 2 O. After 12 h at room temperature, the solvent is evaporated in vacuo. The residue is dissolved in 8 mL of dichloromethane. Then 0.2 mL of 1, 5- diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) (1.3 eq, 0.87 mmol) are added to the reaction medium for 5 h. The reaction medium is washed with a 0.1N solution of HCl and then with a saturated solution of Na 2 S 2 O 7 . The organic phase is concentrated under vacuum. The compound is obtained after purification by flash chromatography (381 mg) using an elution gradient (MeOH / DCM 9: 1 to 1: 1).
  • Thymidine 3 (1, 2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphate) (di C16dT)
  • the reaction medium is stirred magnetically for 24 hours at room temperature and under nitrogen.
  • the mixture is then oxidized by adding 43 ml of a solution of 0.02M diiodode in THF / Pyr / H 2 O. After 12 h at room temperature, the solvent is evaporated under vacuum and dried at the pump under P 2 O 5 overnight. The residue is dissolved in 8 mL of dichloromethane. Then, 0.2 ml of 1,5-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) (1.3 eq, 0.87 mmol) are added to the reaction medium for 5 h. The reaction medium is washed with a solution of 0.1N HCl and then with a saturated solution of Na 2 S 2 O 3 .
  • DBU 1,5-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • Solution A 20 mg of diC16dT are solubilized in 2 mL of chloroform (10 mg / mL). This sample is stored at -20 ° C.
  • Solution B DOPC: 20 mg / mL solution in chloroform, stored at -20 ° C. 2) Preparation of lipid formulations
  • 1.2 ml of the cis-platinum solution pre-incubated at 37 ° C are used to rehydrate the previously prepared lipid film.
  • the mixture is incubated at 37 ° C for 30 min.
  • a series of 10 cycles of heating (water bath at 45 ° C) and freezing (dry ice / methanol -78 ° C) is carried out.
  • the concentration (ICP / Optical) of the resuspended pellet in 1 mL of milliQ water is 2.844 mM equivalent in cisplatin (852.2 mg / L). This concentration corresponds to 47.4% of the cisplatin initially used.
  • Solution A 20 mg of diC16dT are solubilized in 2 ml of dichloromethane (10 mg / ml). The solution is stored at -2O 0 C.
  • Solution B DOPC: 20 mg / mL solution in dichloromethane, stored at -20 ° C.
  • the dichloromethane is evaporated with compressed nitrogen so as to obtain a homogeneous lipid film.
  • the suspension is stirred and placed in a glass hemolysis tube and sonicated for 5 minutes. After sonication, the suspension is centrifuged at
  • the nanoparticles are found in the pellet.
  • the latter is resuspended in 1 ml of milliQ water and a second centrifugation is carried out.
  • the pellet is suspended in 1 mL and dosed in
  • ICP Inductively Coupled Plasma
  • the nanoparticles prepared according to the protocol of Example 16 are assayed in optical ICP (the measured value corresponds to the total concentration).
  • the suspension of the nanoparticles is aliquoted in 5 eppendorf® tubes (150 ⁇ L). These are incubated at 37 ° C with shaking
  • the tube is centrifuged at 14,000 rpm / 10min / 20 ° C and 50 ⁇ l of supernatant (recovered gently so as not to resuspend the pellet) are assayed.
  • DOPS 1,2-dioleoyl-sn-glyero-3-phosphocholine
  • Cx concentration found at a given time (x).
  • CO concentration found in the supernatant before incubation.
  • Ct total concentration found without incubation and without centrifugation.
  • the nanoparticles of Example 16 are represented by the symbol -O- and the nanoparticles based on
  • the nanoparticles prepared according to the protocol of Example 16 were analyzed with a MALVERN zeta-stabilizer.
  • the nanoparticles are suspended in 2 ml of milliQ water (volume necessary for size measurement). The concentration is about 0.5 mM (the suspension must be turbid to diffuse the light). Single-use vats (1 cm / 1 cm) are used for the measurement.
  • the results show that more than 95% of the nanoparticles have a size between 100 and 250 nm with a polydispersity of 0.228.
  • Example 19 Intracellular cisplatin dosage
  • IGROV1 cells (ovarian adenocarcinoma line) at 80% confluency (10 cm diameter dish) are treated with 100 ⁇ M of free cisplatin or encapsulated in the nanoparticles of Example 16 for 2, 4 or 6 hours. .
  • two washes with PBS are carried out.
  • the cells are treated with trypsin and resuspended in PBS.
  • Two PBS washes of cell suspensions were performed (centrifugation 1000 rpm / 1 min). The cells are suspended in 1 mL of PBS and counted.
  • 10 6 cells are lysed with 500 ⁇ l of the cell lysis solution (lysis buffer from SIGMA). The volume is supplemented with milliQ water at 1% HNO 3 acid to reach 5 mL.
  • FIG. 2 shows the concentration of cis-platinum released after cell lysis as a function of time, corresponding to the concentration of internalized cis-platinum in the treated cells.
  • the hatched column (left) corresponds to free cis-platinum and the dotted column (right) to nanoparticles containing cis-platinum.
  • the results show that the internalisation of cis-platinum is significantly more efficient in the presence of nanoparticles. For example, under identical conditions (10 6 cells, 100 ⁇ M, 2 h) 0.5 nanomole of cis-platinum is internalized in the case of free cis-platinum whereas internalisation is 4.5 times greater in the case of free cisplatin. case of nanoparticles (2.3 nanomoles).
  • the test used uses the human cancer cell line HCT8 (colorectal adenocarcinoma), known for its intrinsic resistance to platinum derivatives.
  • HCT8 colonal adenocarcinoma
  • the protocol is as follows:
  • the cells are implanted in 96-well plates at the density of 50,000 cells per well.
  • the cells are treated with the test formulation, either for a short exposure time (30 min) in physiological saline or for a long exposure time (72 h) in culture medium.
  • the range of concentrations achieved includes the points 0 - 0,4 - 0,8 - 1, 5 - 3 - 6,25 -
  • Negative controls untreated cells
  • positive controls cisplatin
  • the survival of the cells was determined, and the percentage of overall death (or cytotoxicity) obtained at the different concentrations of the test formulation was compared with that obtained with the negative controls (untreated cells).
  • the cytotoxicity results were presented in the form of dose-effect curves characterized by their inhibitory concentration (IC 50 ), that is to say the concentration at which 50% of dead cells are observed.
  • diC16dT Thimidine 3 '- (1, 2-dipalmitoyl-s /? - glycero-3-phosphate) of Example 2 and a colipid (DOPC), or
  • the nanoparticles were prepared according to the method described in Example 15, but with a single heating / cooling cycle for the compound of Example 12.
  • IGROV1 cells 1000 to 5000 IGROV1 cells are incubated in 100 ⁇ l of medium with serum per well (96-well plate). After 24 hours the medium is removed and the cells are treated for 1 to 3 days with the formulations according to the invention and / or the free cis-Pt (at the desired concentrations). The cells are incubated at 37 ° C. in 200 ⁇ l of medium with serum. The cell viability is revealed in colorimetry by an MTS test at the end of the treatment.
  • the survival of the cells was determined, and the percentage of overall death (or cytotoxicity) obtained at the different concentrations of tested formulations was compared with that obtained with the negative controls (untreated cells).
  • the cytotoxicity results were presented in the form of dose-effect curves characterized by their inhibitory concentration (IC 50), that is, the concentration at which 50% of dead cells are observed.
  • IC 50 inhibitory concentration
  • 2500 cells (IGROV1, SKOV3, ovarian adenocarcinoma lines) per well are incubated in 100 ⁇ l of the medium with serum. After 24 hours, the medium is aspirated and the cells are treated with free cis-platinum or encapsulated in the nanoparticles of Example 16 in 100 ⁇ L of medium without serum at different concentrations (500, 100, 10, 1, 0.1, 0.01 0.001 ⁇ M). After 24 hours of treatment, the medium is removed and the cells are washed twice with 100 ⁇ l of PBS and then incubated with 100 ⁇ l of medium with serum.
  • cell viability is revealed by adding 20 ⁇ L of MTS.
  • the absorbance at 490 nm is measured after 2 to 4 incubation hours at 37 ° C. Absorbance is proportional to cell viability.
  • Figure 3A relates to the IGROV1 cell line and Figure 3B relates to the SKOV3 cell line.
  • Example 16 containing cis-platinum are more effective than free cisplatin in both cell lines, IGROV1 (sensitive to cisplatin) and SKOV3 (cisplatin-resistant).
  • IGROV1 sensitive to cisplatin
  • SKOV3 cisplatin-resistant
  • nanoparticles containing cis-platinum 0.27 ⁇ M of nanoparticles containing cis-platinum whereas 2.41 ⁇ M of free cisplatin must be used to obtain this result.
  • 50% of cell death is obtained with 0.54 ⁇ M of nanoparticles containing cis-platinum against 4.3 ⁇ M of free cis-platinum.
  • the nanoparticles containing cis-platinum are respectively 9 and 8 times more effective than free cisplatin on IGROV1 and SKOV3 lines.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de préparation de nanoparticules à base de molécules ou macromolécules amphiphiles fonctionnelles, éventuellement en présence d'au moins un colipide, permettant Pencapsulation d'agents thérapeutiques, en particulier d'agents anti-tumoraux, et leur utilisation pour le transport et la vectorisation d'agents thérapeutiques, en particulier d'agents anti-tumoraux.

Description

Procédé de préparation de nanoparticules à base de molécules ou macromolécules amphiphiles fonctionnelles et leur utilisation
L'invention concerne un procédé de préparation de nanoparticules à base de molécules ou macromolécules amphiphiles fonctionnelles et leur utilisation pour le transport ou la vectorisation d'agents thérapeutiques, en particulier d'agents anti-tumoraux.
Parmi les agents anti-tumoraux, le cis-platine est un agent anti- tumoral largement utilisé, notamment pour le traitement de tumeurs solides. Cependant, son utilisation se trouve limitée par sa toxicité ainsi que l'apparition d'une résistance acquise.
Pour pallier ces inconvénients, différentes formulations ont été proposées dans l'art antérieur: par exemple, le brevet US 5 178 876 décrit des dérivés de platine sous forme de complexe hydrophobe destinés à une encapsulation dans des liposomes.
Le brevet US 6 001 817 décrit des compostions contenant du cis- platine et un vecteur comprenant au moins un nucléoside ou déoxynucléoside.
Le brevet US 7 908 160 concerne des dérivés de cis-platine liés à des ligands, dont l'activité est réversible en fonction de la liaison au ligand.
La demande WO01/32139 décrit des compositions de cis-platine encapsulé dans des nanoparticules lipophiles obtenues par cycles répétés de chauffage et congélation, à base de lipides naturels chargés négativement, en particulier la dioléylphosphatidylsérine. Il est indiqué dans cette demande que le cis-platine forme, dans l'eau, des agrégats chargés positivement présentant une solubilité dans plus élevée que les espèces non chargées, ce qui permet leur interaction avec les membranes lipidiques chargées négativement et la réorganisation des membranes lipidiques autour des agrégats de cis-platine.
Cependant, il existe encore un besoin pour résoudre les problèmes liés à la vectorisation des agents thérapeutiques, en particulier les agents anti-tumoraux. Notamment, il est recherché un moyen de permettre un transport des agents thérapeutiques (notamment le cis-platine et/ou ses dérivés) rapidement à l'intérieur des cellules tumorales avec une activité pharmacologique élevée, tout en préservant les cellules saines, c'est-à-dire en diminuant la toxicité neurologique, rénale, auditive, digestive, etc., en limitant simultanément les phénomènes d'apparition de résistance à cet agent thérapeutique.
Il est également recherché de fournir un vecteur présentant une stabilité dans le temps suffisante pour éviter la libération précoce de l'agent thérapeutique et les inconvénients liés à la présence de l'agent thérapeutique libre dans le milieu biologique, notamment en termes de perte d'activité et de toxicité.
On a maintenant trouvé que l'utilisation de nanoparticules formées à partir de molécules ou macromolécules amphiphiles fonctionnelles permettait la délivrance intracellulaire efficace et rapide d'agents thérapeutiques et présentaient des propriétés de stabilité améliorées, en particulier à 37°C, permettant une vectorisation prolongée dans le temps desdits agents thérapeutiques.
Par « agents thérapeutiques », on entend, par exemple, une molécule naturelle ou synthétique utilisée pour la prévention ou le traitement d'une pathologie ou la restauration d'une fonction biologique, in vitro ou in vivo, en particulier chez l'animal, y compris l'être humain, ou encore sur des cellules isolées, à l'exception des acides nucléiques ou de leurs fragments.
Une telle molécule peut être choisie, par exemple, parmi les principes actifs de médicaments, en particulier parmi les agents anti-tumoraux tels que, par exemple :
- les complexes de platine, parmi lesquels on peut notamment citer le cis-platine, le carboplatine, l'oxaliplatine, le nédaplatine, le lobaplatine, etc., ou - le ruthénium capable de se lier à des complexes de platines, ou encore - les complexes inorganiques sans platine à base de ruthénium II et/ou III, de titane, par exemple le dichlorure de titanocène, ou de gallium, par exemple les sels de gallium tels que le nitrate de gallium, le chlorure de gallium, le KP46, ou - les dérivés du fer, tels que, par exemple, les sels de ferrocenium, les analogues nucléosidiques contenant du fer, les complexes de fer (II) contenant des ligands pyridyl-pentadéntate, ou
- les dérivés du cobalt, tels que, par exemple, les complexes d'hexacarbonyl-dicobalt, les complexes d'alkyne-cobalt, le complexe de Co(III) contenant un ligand azote motarde, ou
- les dérivés de l'or tels que, par exemple, l'Auranofin, les complexes d'or (I), (III) et (III), l'aurothioglucose, etc.
Avantageusement, l'utilisation de nanoparticules formées à partir de molécules ou macromolécules amphiphiles fonctionnelles de formule (I) pour encapsuler ces composés et assurer leur délivrance intracellulaire permet de limiter les phénomènes de résistance à ces composés.
Les complexes de platine, en particulier le cis-platine, sont des agents thérapeutiques préférés aux fins de l'invention.
Des complexes inorganiques à base de ruthénium II et/ou III, peuvent être, par exemple, les complexes dénommés NAMI-A, RAPTA-C, KP1019. De tels complexes non platinés sont décrits dans Ott I. et Gust R., Arch. Pharm. Chem. Life ScL 2007, 340, 117-126 ; Reedijk J., Curr Opin Chem Biol., 1999, 3, 236-40 ; Haimei Chen et al., J. Am. Chem. Soc, 2003, 125, 173- 186. Des analogues nucléosidiques contenant du fer sont décrits dans
Schlawe D. et al, Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 1731-1734.
L'invention concerne donc, selon un premier aspect, un procédé d'encapsulation d'un agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral, comprenant les étapes consistant à : a) préparer un mélange d'au moins un composé amphiphile fonctionnel de formule (I) dans laquelle
X représente un atome d'oxygène, de soufre ou un groupe méthylène, - B représente une base purique ou pyrimidique telle que uracile, adénine, guanine, cytosine, thymine, hypoxanthine, ou leurs dérivés, ou encore une base hétérocylique mono-ou bi-cyclique non naturelle dont chaque cycle comporte 4 à 7 chaînons, éventuellement substituée ; l_i et L2, identiques ou différents, représentent l'hydrogène, un groupe oxycarbonyl -0-C(O)-, un groupe thiocarbamate -0-C(S)-NH-, un groupe carbonate -0-C(O)-O-, un groupe carbamate -0-C(O)-NH-, un atome d'oxygène, un groupe phosphate, un groupe phosphonate ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, substitué ou non substitué par une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée en C2- C30, ou encore, Li et L2, ensemble, forment un groupement cétal de formule
ou encore Li ou L2 représente l'hydrogène, et l'autre représente un groupe hydroxy ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C3O ;
Ri et R2, identiques ou différents, représentent
- une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée en C2-C30, de préférence en Ce-C25, notamment en C8-C25, saturée ou partiellement insaturée, éventuellement totalement ou partiellement fluorée, non substituée ou substituée sur le carbone d'extrémité de chaîne par un atome de fluor ou par un ester ou un éther benzylique ou naphtylique, ou - une chaîne diacyle dans laquelle chaque chaîne acyle en C2-C30, ou
- un groupe diacylglycérol, sphingosine ou céramide, ou
- lorsque Li ou L2 représente l'hydrogène, et l'autre représente un groupe hydroxy ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, Ri et R2 n'existent pas ;
R3 représente
- un groupement hydroxy, amino, phosphate, phosphonate, phosphatidylcholine, O-alkyl phosphatidylcholine, thiophosphate, phosphonium, NH2-R4, NHR4R5 ou NR4R5Re dans lesquels R4, R5 et R6, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en Ci-C5 ou hydroxyalkyle linéaire ou ramifié en C-r C5, ou
- une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C30 éventuellement substituée par un groupe hydroxy , ou - un reste cyclodextrine, ou
- un reste
R7
I
H -(-CH2-O)n-H I
CO-V- dans lequel V représente une liaison -O-,-S-, ou -NH-, R7 représente H ou
CH3, et n= 1 à 500 , ou un groupe -(CH2)n-V-R8, dans lequel R8 représente un alkyle en C2-C3O , et n = 1 à 500 , ou
- un groupe hétéroaryle renfermant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par un alkyle en C2-C3O, ou par un groupe (CH2)m-O-(CH2)p-R9 dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 et Rg représente un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, non substitué ou substitué par au moins un alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30 ou par un reste stérol, ou encore
- R3 est lié par liaison covalente à un autre substituant R3, identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé de formule (I) sous forme de dimère, et - un agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral,
b) soumettre ledit mélange à des cycles répétés de chauffage et congélation, de manière à obtenir des nanoparticules contenant ledit agent thérapeutique, et c) récupérer les nanoparticules contenant ledit agent thérapeutique ainsi obtenues.
De manière avantageuse, on a trouvé que les structures moléculaires et/ou macromoléculaires qui constituent les composés de formule (I), comprenant au moins un ligand de l'agent thérapeutique (nucléobase, nucléoside, nucléoside modifié, nucléotides, oligonucléotide, hétérocycle, etc) repésenté par le substituant B, et présentant un caractère amphiphile du fait de la présence d'au moins une partie hydrophile (phosphate, carboxylate, etc), et d'au moins une partie hydrophobe (segments hydrophobes monocaténaires, bicaténaires et parties polaires dérivées de synthons d'origine biologique, etc), permettaient de former avec l'agent thérapeutique des nanoparticules stables.
Par la combinaison des propriétés amphiphiles des composés de formule (I), de la présence de ligands de l'agent thérapeutique (principe actif) dans ces composés et des éventuelles interactions électrostatiques entre les agents thérapeutiques et ces composés, les nanoparticules ainsi obtenues présentent une structure permettant une délivrance intra-cellulaire efficace et rapide des principes actifs encapsulés, en particulier des agents anti-tumoraux. Sans vouloir lier l'invention à une théorie, on peut émettre l'hypothèse selon laquelle les interactions intermoléculaires des composés de formule (I) induisent une augmentation des forces de cohésion à la surface des nanoparticules, ce qui se traduit par une plus grande stabilité dans le temps, dans les conditions d'utilisation. Avantageusement, lesdites nanoparticules présentent également une durée de vie compatible avec leur utilisation comme vecteur d'agent thérapeutique. Dans la formule (I) ci-dessus, n est avantageusement compris entre 1 et 500, de préférence compris entre 1 et 100, notamment compris entre 1 et 50 , tout particulièrement compris entre 1 et 10.
Par « alkyle linéaire ou ramifié en Ci-C5 », on entend par exemple un radical méthyle, éthyle, propyle, i-propyle, n-butyle, i-butyle, tert-butyle, de préférence méthyle ou éthyle.
Egalement, dans la formule (I) ci-dessus, la base purique ou pyrimidique, ou la base hétérocyclique non naturelle peut être substituée par au moins un substituant choisi, par exemple, parmi un halogène, un groupe amino, un groupe carboxy , un groupe carbonyl, un groupe carbonylamino, un groupe hydroxy, azido, cyano, alkyle, cycloalkyl, perfluoroalkyl, alkyloxy (par exemple, méthoxy), oxycarbonyl, vinyl, ethynyl, propynyl, acyl etc.
On entend par « base hétérocyclique non naturelle » une base autre que uracile, adénine, guanine, cytosine, thymine ou hypoxanthine, qui n'existe pas dans la nature.
Par « groupe hétéroaryle renfermant 1 à 4 atomes d'azote », on entend un groupement carbocyclique monocyclique ou bycyclique, aromatique ou partiellement insaturé, renfermant 5 à 12 atomes, interrompu par 1 à 4 atomes d'azote, en particulier les groupes pyrazole, triazole, tétrazole ou imidazole.
Pour la préparation des composés de formule (I), on peut se référer à la demande WO 2005/116043, qui décrit différentes voies d'accès à ce type de composés (voir notamment p. 8-17 et exemples).
Le procédé selon l'invention peut comprendre les étapes mises en œuvre dans les conditions générales suivantes :
- le composé de formule (I), est mis en solution dans un solvant organique pour former un mélange lipidique, puis, après prélèvement, on évapore pour former un film ;
- parallèlement, la quantité voulue d'agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral, est mise en solution dans de l'eau distillée ; - le film lipidique est réhydraté dans la solution d'agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral. Une solution limpide est obtenue par sonification et chauffage ;
- la solution est refroidie rapidement, par exemple par immersion dans l'azote liquide. Ce cycle chauffage / refroidissement est effectué de préférence de 1 à 10 fois, en particulier de 5 à 10 fois, notamment 10 fois.
La solution obtenue est centrifugée. Le surnageant est écarté. Après plusieurs centrifugations, le culot est séché.
Le solvant organique peut être choisi, par exemple, parmi les solvants organiques usuels dans le domaine, tels que, par exemple, le chloroforme, un alcool tel que le méthanol ou l'éthanol, etc.
Le chauffage est effectué, de préférence, à une température de l'ordre de 200C à 8O0C, et le refroidissement à une température de l'ordre de -
190°C (azote liquide) à 00C (glace). Un cycle chauffage/refroidissement approprié peut, par exemple, être de 45°C pour le chauffage et de -78°C pour le refroidissement.
De préférence, l'agent thérapeutique est choisi parmi les complexes de platine (cis-platine, carboplatine, ...), le cis-platine étant particulièrement préféré, ou bien le ruthénium capable de se lier à des complexes de platines, ou encore les complexes inorganiques sans platine à base de ruthénium II ou III, de titane ,de gallium, de cobalt, de fer ou d'or mentionnés plus haut.
Le rapport molaire R du composé de formule (I) / agent thérapeutique peut être compris, par exemple, entre 0,01 à 50, en particulier R = 0,2.
Les nanoparticules obtenues peuvent être éventuellement extrudées sur filtre polycarbonate ayant, par exemple, un diamètre de pores de l'ordre de 100 ou 200 nm.
On obtient ainsi des nanoparticules solides qui sont constituées d'un cœur riche en agent thérapeutique (principe actif) entouré par une ou plusieurs couches lipidiques constituées de composé amphiphile fonctionnel de formule (I) telle que définie plus haut, avec ou sans co-lipide. Lesdites nanoparticules, solides, constituées d'un cœur riche en agent thérapeutique, de préférence un agent antitumoral, en particulier un complexe de platine, entouré par une ou plusieurs couches lipidiques constituées de composé amphiphile fonctionnel de formule (I) telle que définie plus haut, avec ou sans co-lipide, représentent un objet ultérieur de l'invention.
Dans le cas d'un entourage multi-couches, toutes les couches lipidiques sont constituées des mêmes lipides (composé de formule (I) avec ou sans co-lipide).
Selon un aspect de l'invention, on utilisera dans le mélange lipidique, en complément du composé de formule (I), au moins un un colipide.
Par « colipide », on entend un composé utilisé en association avec le composé de formule (I), qui participe à l'élaboration de la structure de la ou des couche(s) lipidique(s) de la nanoparticule.
On utilisera, de préférence, un colipide zwitterionique. Ledit colipide peut être, par exemple, choisi parmi la dioléylphosphatidylcholine (DOPC) ou la dioléylphosphatidyluridine phosphatidylcholine (DOUPC), en combinaison avec le composé de formule (I) pour former la ou les couche(s) lipidiques de la nanoparticule.
Ces composés peuvent jouer le rôle de colipide lorsqu'ils sont utilisés en mélange avec un composé de formule (I). Alternativement, ils peuvent être compris dans la formule (I), comme, par exemple, la dioléylphosphatidyluridinephosphatidylcholine (DOUPC). Dans ce cas, ils joueront, soit le rôle de composé de formule (I), soit, en combinaison avec un autre composé de formule (I), le rôle de colipide. Selon un aspect préféré du procédé, ledit mélange lipidique contient uniquement au moins un composé de formule (I) et ne contient pas de colipide.
On utilisera de préférence l'agent thérapeutique à une concentration de l'ordre de 0,1 ng/mL à 10 mg/mL dans la phase aqueuse, de manière à ce que la délivrance intracellulaire du principe actif soit importante.
Des composés préférés de formule (I) sont ceux dans lesquels X représente l'oxygène. Les composés de formule (I) dans lesquels B représente la thymine ou l'adénine sont également des composés préférés.
Parmi les composés de formule (I) particulièrement avantageux aux fins de l'invention, on peut citer les composés de formule (I) dans lesquels : - X et B sont tels que définis ci-dessus ;
- L_i représente un groupe phosphate, L2 représente l'hydrogène, Ri représente un groupe alkyle en C2-C30 ou un groupe diacyl dans lequel chaque chaîne acyle est en C2-C3O, et R3 est un groupe hydroxy ; ou
- Li et L2 représentent un atome d'oxygène, R1 et R2 représentent l'hydrogène et R3 représente un groupe triazole, tétrazole, pyrazole ou imidazole substitué par un groupe alkyle en C2-C30 , ou
- Li représente un groupe triazole, tétrazole, pyrazole ou imidazole, L2 représente l'hydrogène, R1 représente un groupe alkyle en C2-C30 et R3 est un groupe hydroxy , ou - Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par une chaîne alkyle en C2-C30, éventuellement substituée par un groupe hydroxy, ou R3 est un groupe ou un groupe - (CH2)n~V-R8, dans lequel V représente -O- ou -NH- et R8 représente un alkyle en C2-C30 , ou - Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par un groupe (CH2)ιπ-O-(CH2)p-Rg dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 et R9 représente un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, non substitué ou substitué par au moins un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30 ou par un reste stérol , ou - Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par un groupe (CH2)m~O-(CH2)p-R9 dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 lié par liaison covalente à un autre substituant R3, identique, d'un autre composé de formule (I), identique, pour former un composé de formule (I) sous forme de dimère , ou - L1 représente un groupe phosphate, L2 représente l'hydrogène R1 représente une chaîne diacyle dans laquelle chaque chaîne diacyle est en C2-C30 , et R3 est un groupement hydroxy, qui sont des composés nouveaux.
Les composés de formule (I) dans lesquels le substituant Li ou le substituant R3 est constitué de ou comporte un groupe triazole, non substitué ou substitué, sont également des composés nouveaux préférés aux fins du procédé selon l'invention.
Les composés ci-dessus sont des composés nouveaux qui représentent un objet de l'invention, ainsi que les nanoparticules comprenant ces composés et un agent thérapeutique, en particulier un agent anti-tumoral, en particulier les complexes de platine (tels que, par exemple le cis-platine, le carboplatine, l'oxaliplatine, le nédaplatine, le lobaplatine,), ou le ruthénium capable de se lier à des complexes de platines, ou encore des complexes inorganiques sans platine à base de ruthénium, de titane, de gallium, de cobalt, de fer ou d'or mentionnés plus haut . Le cis-platine est un agent anti-tumoral préféré aux fins de l'invention. Les composés de formule (I) peuvent comporter des dérivés de base purique ou pyrimidique ayant une activité antinéoplasique, tels que, par exemple, l'aracytosine (AraC), le 5-fluorouracile (5-FU), l'Iododéoxyuridine (IdU), la 2'-déoxy-2'-méthylidènecytidine (DMDC) ou la 5-chloro-6-azido-5,6- dihydro-2'-déoxyuridine.
L'invention a également pour objet l'utilisation des nanoparticules susceptibles d'être obtenues par le procédé décrit ci-dessus, pour le transport ou la vectorisation d'agent thérapeutiques, en particulier d'agents antitumoraux. En particulier, l'invention concerne l'utilisation des nanoparticules susceptibles d'être obtenues par le procédé décrit ci-dessus, pour la délivrance intracellulaire d'agents thérapeutiques, en particulier d'agents anti-tumoraux.
L'invention concerne également l'utilisation des nanoparticules susceptibles d'être obtenues par le procédé ci-dessus, pour la préparation de médicaments anti-tumoraux.
L'invention concerne également les nanoparticules susceptibles d'être obtenues par le procédé ci-dessus, pour le traitement de maladies tumorales, en particulier de cancers, tels que, par exemple, les cancers de l'ovaire, du testicule, du colon, du col de l'utérus, du poumon, ou l'adénosarcome etc.
L'invention est illustrée de manière non limitative par les exemples ci-dessous.
L'ensemble des produits de départ proviennent de fournisseurs de produits chimiques (Aldrich, Alfa Aesar et Avanti Polar Lipid) et sont utilisés sans purification ultérieure. Les solvants ont été utilisés sans distillation supplémentaire. Les composés synthétisés ont été caractérisés à l'aide de méthodes analytiques spectroscopiques standard telles que les RMN 1H à 300,13 MHz, 13C à 75,46 MHz et 31P à 121 ,49 MHz) et la spectroscopie de masse (Caractéristiques). Les déplacements chimiques (δ) en RMN sont exprimés en ppm et relativement au TMS. Les constantes de couplage J en RMN du 1H sont exprimées en Hz. Des plaques Merck RP-18 F254s ont été utilisées pour la chromatographie sur couche mince (CCM). De la silice SEPHADEX LH-20 (25-100 μm) a été utilisée pour les purifications par chromatographies quantitatives.
Les exemples ci-dessous, intitulés « Préparation » décrivent la préparation d'intermédiaires de synthèse utilisés pour préparer les composés de formule (I). La préparation des composés de formule (I) est décrite ensuite dans les exemples de synthèse intitulés « Exemple ».
Préparation 1
5'- paratoluènesulfonylthymidine
Dans un ballon bi-col sous atmosphère d'azote anhydre, on introduit 2 g de thymidine (8,26 mmol) en solution 0,1 M dans la pyridine anhydre. La solution est alors refroidie à O0C et 3,935 g de chlorure d'acide paratoluène sulfonique (2,5 équivalents, 20,6 mmol) sont additionnés par petites fractions. On laisse revenir le milieu réactionnel à température ambiante, puis on agite pendant 10 h. La réaction est alors stoppée par ajout de 10 mL de méthanol, l'agitation est maintenue pendant 30 min. On ajoute au mélange 50 mL de CH2CI2 puis on lave successivement par 20 mL d'une solution à 5% de NaHCθ3, 20 mL d'une solution saturée de NaCI et 20 mL d'une solution à 5% de NaHCO3. Le solvant est éliminé sous pression réduite. Le composé attendu est obtenu pur par recristallisation dans le méthanol.
RF : 0,47 (AcOEt/MeOH 9/1)
Rendement : 75%
RMN 1H (300,13 MHz, DMSO d6) : δ 1,77 (s, 3H, CH3), δ 2,11 (m,
2H, CH2), δ 2,42 (s, 3H, CH3), δ 3,52 (t, y = 6 Hz, 4H, CH2), δ 4,18 (m, 1H, CH), δ 4,25 (m, 3H, CH, CH2), δ 5,42 (s, 1H, OH), δ 6,15 (t, j = 6 Hz, H, CH), δ 7,38 (s, 1 H1 CH), δ 7,46 (s, 1 H, CH), δ 7,49 (s, 1 H, CH), δ 7,78 (s, 1 H, CH), δ 7,81 (s, 1H, CH), δ 11 ,28 (s, 1 H1 NH). RMN 13C (75,47 MHz, DMSO dβ) : δ 12,5 (CH3),δ 21 ,6 (CH3), δ
38,9 (CH2), δ 70,4 (CH2), δ 70,6 (CH),δ 83,7 (CH), δ 84,5 (CH), δ 110,3 (C), δ 128,1 (CH ar), δ 130,6 (2 CH ar), δ 132,6 (C ar), δ 136,4 (C ar), δ 145,6 (C), δ 150,8 (C=O), δ 164,1 (C=O).
SM Haute [M+H]+ : 397,1
Préparation 2 2'-déoxy-5'-toluènesulfonyladénosine
Dans un ballon bi-col sous atmosphère d'azote anhydre, on introduit 2 g de 2'-déoxyadénosine (8 mmol) en solution 0,1 M dans la pyridine anhydre. La solution est alors refroidie à O0C et 3,793 g de chlorure d'acide paratoluène sulfonique (2,5 équivalents, 20 mmol) sont additionnés par petites fractions. On laisse revenir le milieu réactionnel à température ambiante, puis on agite pendant 10 h. La réaction est alors stoppée par ajout de 10 mL de méthanol, l'agitation est maintenue pendant 30 min. On ajoute au mélange 50 mL de CH2CI2 puis on lave successivement par 20 mL d'une solution à 5% de NaHCO3, 20 mL d'une solution saturée de NaCI et 20 mL d'une solution à 5% de NaHCθ3. Le solvant est éliminé sous pression réduite. Le composé attendu est obtenu pur par recristallisation dans le méthanol. 2,1 g d'un produit blanc sont ainsi isolés.
RF : 0,37 (AcOEt/MeOH 9/1)
Rendement : 63%
Préparation 3 5'azido-5'-déoxythymidine
Dans un ballon bi-col muni d'un réfrigérant et sous atmosphère d'azote anhydre, on introduit 2 g de 5'-paratoluènesulfonylthymidine (5 mmol) telle que décrite dans la préparation 1 en solution 0,1 M dans le DMF. 1 ,3 g d'azidure de sodium (4 équivalents, 20 mmol) sont ajoutés. La solution est alors agitée et chauffée à 1100C pendant 10 h. Le mélange est refroidi à température ambiante. On ajoute au mélange 50 mL de CH2CI2 puis on lave successivement par 2 fois 15 mL d'eau puis par 15 mL d'une solution aqueuse saturée de NaCI.
La phase organique est séchée sur sulfate de sodium puis le solvant est éliminé sous pression réduite. Le composé attendu est obtenu pur par recristallisation dans le méthanol. On obtient ainsi 0,8 g d'un solide blanc.
RF : 0,47 (AcOEt/MeOH 9/1)
Rendement : 60%
SM [M+H]+ : 268.1
Préparation 4
5'-azido-5',2'-didéoxyadénosine
Dans un ballon bi-col muni d'un réfrigérant et sous atmosphère d'azote anhydre, on introduit 2 g de 2'-déoxy-5'-paratoluènesulfonyladénosine telle que décrite dans la préparation 2 (5 mmol) en solution 0,1 M dans le DMF.
1 ,3 g d'azidure de sodium (4 équivalents, 20 mmol) sont ajoutés. La solution est alors agitée et chauffée à 1100C pendant 10 h. Le mélange est refroidi à température ambiante. On ajoute au mélange 50 mL de CH2Cb puis on lave successivement par 2 fois 15 mL d'eau puis par 15 mL d'une solution aqueuse saturée de NaCI. La phase organique est séchée sur sulfate de sodium puis le solvant est éliminé sous pression réduite. Le composé attendu est obtenu pur par recristallisation dans le méthanol. On obtient ainsi 0,8 g d'un solide blanc.
RF : 0,37 (AcOEt/MeOH 9/1)
Rendement : 60% SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 277,1161 , masse mesurée : 277,1157
Préparation 5 1 -propargyloxyoctadécane
Dans un ballon propre et sec, sous atmosphère d'azote anhydre, sont introduits 673 mg d'alcool propargylique (12 mmol) en solution 0,5 M dans le DMF. La solution est alors refroidie à 00C et 180 mg d'hydrure de sodium (0,625 équivalent, 7,5 mmol) sont additionnés par petites fractions. Le milieu réactionnel est laissé revenir à température ambiante. 2 g de 1-bromo- octadecane (0,5 équivalent, 6 mmol) sont ajoutés. L'agitation est maintenue pendant 5 h. La réaction est alors stoppée par ajout de 10 mL de méthanol et l'agitation est maintenue pendant 30 min. On ajoute au mélange 50 mL de CH2CI2 puis on lave successivement par 2 fois 20 mL et 20 mL d'une solution saturée de NaCI. La phase organique est alors séchée sur Na2SO4 puis le solvant est éliminé sous pression réduite. Le composé attendu est obtenu pur après séparation sur colonne chromatographique (hexane). 1 ,2 g d'un produit blanc sont ainsi isolés.
RF : 0,82 (Hexane) Rendement : 65 %
RMN 1H (300,13 MHz, CDCI3) : δ 0,90 (t, j = 6 Hz, 3H, CH3), δ
1 ,28 (s, 3OH, CH2), δ 1 ,61 (m, 2H, CH2),δ 2,43 (t, / = 3 Hz, 1 H, CH), δ 3,53 (t, y = 6 Hz, 2H, CH2), δ 4,15 (d, y = 3 Hz, 2H, CH2). RMN 13C (75,47 MHz, CDCI3) : RMN 13C (75,47 MHz, CDCI3) : δ 14,2 (CH2), δ 22,7 (CH2),δ 26,1 (CH2),δ 29,4 (CH2),δ 29,5 (CH2), δ 29,6 (CH2 ), δ 32,0 (CH2), δ 58,0 (CH2), δ 70,4 (CH2), δ 74,1 (CH), δ 80,1 (C).
Préparation 6
1 , 12-propargyloxydodécane 12-propargyloxydodécan-1-ol
Dans un ballon propre et sec, sous atmosphère d'azote anhydre, on introduit 1 g de dodécan-1 ,12-diol (5 mmol) en solution 0,5 M dans le DMF.
La solution est alors refroidie à O0C et 360 mg d'hydrure d'hydrogène (3 équivalents, 15 mmol) sont additionnés par petites fractions. On laisse revenir le milieu réactionnel à température ambiante. 1 ,49 g de bromure de propargyle
(2,5 équivalents, 12,5 mmol) sont ajoutés. L'agitation est maintenue pendant 5 h. La réaction est alors stoppée par ajout de 10 mL de méthanol, l'agitation est maintenue pendant 30 min. On ajoute au mélange 50 mL de CH2CI2 puis on lave successivement par 2 fois 20 mL et 20 mL d'une solution saturée de NaCI.
La phase organique est alors séchée sur Na2SO4 puis le solvant est éliminé sous pression réduite. Les produits obtenus sont alors séparés sur colonne chromatographique (Hex/ActEth 9/1). Deux produits sont isolés, à savoir
370 mg d'une huile brune correspondant au 1 ,12-Propargyloxydodécane et 430 mg d'un solide brun correspondant au 12-propargyloxydodécan-1-ol.
1 ,12-propargyloxydodécane
RF : 0,53 (Hexane/AcOtEt 9/1)
Rendement : 27 %
RMN 1H (300,13 MHz, CDCI3) : δ 1 ,31 (m, 16H, CH2), δ 1 ,61 (m, 4H, CH2), δ 2,43 (t, y = 3 Hz, 1 H, CH), δ 3,52 (t, y = 6 Hz, 4H, CH2), δ 4,15 (d,; = 3 Hz, 4H, CH2). RMN 13C (75,47 MHz, CDCI3) : δ 26,1 (CH2), δ 29,4 (CH2), δ 29,5 (CH2), δ 29,6 (CH2), δ 58,0 (CH2), δ 70,3 (CH2), δ 74,1 (CH), δ 80,1 (C).
12-propargyloxydodécan-1 -ol
RF : 0,10 (Hexane/AcOtEt 9/1)
Rendement : 36 %
RMN 1H (300,13 MHz, CDCI3) : δ 1 ,32 (m, 16H, CH2), δ 1 ,59 (m, 4H1 CH2), δ 2,43 (t, j = 3 Hz, 2H, CH), δ 3,52 (t, j = 6 Hz, 2H, CH2), δ 3,65 (t, j = 6 Hz, 2H, CH2), δ 4,15 (d, y" = 3 Hz, 2H, CH2).
RMN 13C (75,47 MHz, CDCI3) : δ 25,8 (CH2), δ 26,0 (CH2), δ 29,4 (2 CH2), δ 29,5 (2 CH2), δ 29,6 (CH2), δ 32,7 (CH2), δ 57,9 (CH2), δ 62,7 (CH2), δ 70,2 (CH2), δ 74,2 (CH), δ 79,9 (C).
Préparation 7 o-propargylcholestérol
Dans un ballon propre et sec, sous atmosphère d'azote anhydre, on introduit 500 mg de cholestérol (1 ,3 mmol) en solution 0,5 M dans le DMF. La solution est alors refroidie à 00C et 47 mg d'hydrure de sodium (1 ,5 équivalents, 2 mmol) sont additionnés par petites fractions. On laisse revenir le milieu réactionnel à température ambiante 238 mg de bromure de propargyle (1 ,5 équivalents, 2 mmol) sont ajoutés. L'agitation est maintenue pendant 5 h. La réaction est alors stoppée par ajout de 10 mL de méthanol et l'agitation est maintenue pendant 30 min. On ajoute au mélange 50 ml_ de CH2CI2 puis on lave successivement par 2 fois 20 mL et 20 ml_ d'une solution saturée de NaCI. La phase organique est alors séchée sur Na2SO4 puis le solvant est éliminé sous pression réduite. Le composé attendu est obtenu après purification sur colonne chromatographique (Hexane/AcOEt 8/2). 215 mg d'un produit blanc sont ainsi isolés.
RF : 0,83 (Hexane/AcOEt 8/2) Rendement : 39 %
Exemple 1
Thymidine 3'-(1 ,2-dimyristoyl-sn-glycéro-3-phosphate) (di c14dT)
De la 5'-O-(4,4'-diméthoxytrityl)-2'-déoxythymidine,3'-[(2-cyano- éthyl)-N,N-diisopropyl)] phosphoramidite (0,500 g, 1 éq, 0,67 mmol), du 1 ,2- dimyristoyl-sπ-glycérol (0,447 g, 1 ,3 éq, 0,87 mmol) et une solution de tétrazole 0,45 M dans l'acétonitrile (2 mL, 1 ,3 éq, 0,87 mmol) sont dissous dans 4 mL d'acétonitrile anhydre sous azote. Le milieu réactionnel est mis sous agitation magnétique pendant 24h00 à température ambiante. Le mélange est ensuite oxydé par ajout de 43 mL d'une solution de diiode 0.02M dans THF/Pyr/H2O. Après 12 h à température ambiante, le solvant est évaporé sous vide. Le résidu est dissous dans 8 mL de dichlorométhane. Ensuite, 0,2 mL de 1 ,5- diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ène (DBU) (1 ,3 éq, 0,87 mmol) sont ajoutés au milieu réactionnel pendant 5 h. Le milieu réactionnel est lavé avec une solution de HCI 0,1 N puis avec une solution saturée de Na2S2θ7. La phase organique est concentrée sous vide. Le composé est obtenu après purification par chromatographie flash (381 mg) en utilisant un gradient d'élution (MeOH/DCM 9:1 jusqu'à 1 :1).
Rendement : 69%
Rf : 0,34 (DCM/MeOH 9 :1)
RMN 1H (300 MHz, CDCI3) : δ en ppm 0,84 (t, 6H, J=6,92 Hz,
2*CH3), 1 ,21 (m, 4OH, 20*CH2), 1 ,42 (dd, 4H, J1=8,45 Hz, J2=15,68 Hz, 2*CH2), 1 ,89 (s, 3H, Me), 2,30 (dd, 4H, J1=7,43 Hz, J2=15,92 Hz, 2*CH2), 2,83 (t, 2H, J=5,84, H2'), 3,84 (m, 1H, H3')f 4,09-4,35 (m, 7H, 2*CH2(glycerol), H4', H5'), 5,27 (s, 1 H, CHglycérol), 6,22 (t, 1 H, J=6,81 Hz, HT), 7,61 (s,1 H, Hbase).
RMN 13C (75 MHz, CDCI3) : δ en ppm 19,29 (CH3), 23,71 (CH2), 26,57 (CH2), 28,73 (CH2), 32,76 (CH2), 37,85 (CH2), 48,90 (CH2), 166,15 (C=O).
RMN 31 P (121 MHz, CDCI3) : δ en ppm 0,61.
Masse Haute Résolution FAB- théorique m/z = 815,4823 observé m/z = 815,4794.
Exemple 2
Thymidine 3'-(1 ,2-dipalmitoyl-sn-glycéro-3-phosphate) (di c16dT)
De la 5'-O-(4,4'-diméthoxytrityl)-2'-déoxythymidine,3'-[(2-cyano- éthyl)-N,N-diisopropyl)] phosphoramidite (0,500 g, 1 éq, 0,67 mmol), du 1 ,2- dipalmitoyl-sn-glycérol (0,496 g, 1 ,3 éq, 0,87 mmol / solubilisé dans 3 ml_ de THF) et une solution de tétrazole 0,45 M dans l'acétonitrile (2 mL, 1 ,3 éq, 0,87 mmol) sont dissous dans 3 mL d'acétonitrile anhydre sous azote. Le milieu réactionnel est mis sous agitation magnétique pendant 24h00 à température ambiante et sous azote. Le mélange est ensuite oxydé par ajout de 43 mL d'une solution de diiode 0,02M dans THF/Pyr/H2O. Après 12 h à température ambiante, le solvant est évaporé sous vide et séché à la pompe sous P2O5 pendant une nuit. Le résidu est dissous dans 8 mL de dichlorométhane. Ensuite, 0,2 mL de 1 ,5-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ène (DBU) (1 ,3 éq, 0,87 mmol) sont ajoutés au milieu réactionnel pendant 5 h. Le milieu réactionnel est lavé avec une solution de HCI 0,1 N puis avec une solution saturée de Na2S2θ3. La phase organique est concentrée sous vide. Le composé est obtenu après purification par chromatographie flash (180 mg) en utilisant un gradient d'élution (MeOH/DCM 98:2 jusqu'à 1 :1). Rendement : 24% Rf : 0,3 (DCM/MeOH 8:2)
RMN 1H (300 MHz, CDCI3) : δ en ppm 0,88 (t, 6H, J=6,9 Hz, 2*CH3), 1 ,25 (m, 48H, 24*CH2), 1 ,42 (dd, 4H1 J1=8,4 Hz, J2=15,6 Hz, 2*CH2), 1 ,90 (s, 3H, Me), 2,33 (m, 4H, 2*CH2), 2,83 (t, 2H, J=5,6 Hz, H2'), 3,84 (m, 1 H, H3'), 4,09-4,35 (m, 7H, 2*CH2(glycerol), H4 1, H5'), 5,27 (s, 1 H, CH glycérol), 6,21 (t, 1 H, J=6,7 Hz, Hf), 7,54 (s,1 H, H base).
RMN 13C (75 MHz, CDCI3) : δ en ppm 12,4 (CH3 base), 14,1 (CH3 chaîne), 19,6 (CH2), 19,7 (CH2), 22,6 (CH2), 24,8 (CH2), 29,1-29,6 (CH2), 31 ,9 (CH2), 33,9 (CH2), 34,1 (CH2), 61 ,5 (CH2), 61 ,7 (CH2), 62,5 (CH2), 62,6 (CH2), 66,1 (CH2), 66,2 (CH2), 69,1 (CH), 78,8 (CH), 85,5 (CH), 86,1 (CH), 111 ,3 (C base), 136,8 (CH base), 150,5 (C=O base), 164,1 (C=O base), 173,0 (C=O chaîne), 173,5 (C=O chaîne).
RMN 31 P (121 MHz, CDCI3) : δ en ppm 2,1.
Masse ESI- : théorique m/z = 872,5 observé m/z = 871,3.
Exemple 3
5'-(4-HexadécyloxyméthyK1 ,2,3]triazol-1-yl)-5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon, on introduit 200 mg de 5'-azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,75 mmol) et 231 mg de 1- propargyloxyoctadécane telle que décrit dans la préparation 5 (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange de THF et d'eau (1/1). On ajoute alors, successivement : 30 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalents, 0,15 mmol) et 12 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 600C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. 180 mg d'un solide blanc sont obtenus après chromatographie sur colonne de silice (AcOEt/MeOH 8/2). RF : 0,72 (AcOEt/MeOH 8/2)
Rendement : 42 %
SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 576,4125 , masse mesurée : 576,4120
Exemple 4
5'-(4-Hexadécyloxyméthyl-[1 ,2,3]triazol-1-yl)-5',2'-didéoxyadénosine
Dans un ballon, on introduit 200 mg de 5'-azido-5',2'- didéoxyadénosine telle que décrite dans la préparation 4 (0,72 mmol) et 223 mg de 1-propargyloxyoctadécane telle que décrite dans la préparation 5 (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange de THF et d'eau (1/1). On ajoute alors, successivement : 30 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalents, 0,15 mmol) et 12 mg de sulfate . de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 600C pendant 5 h, puis le mélange est refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. 150 mg d'un solide blanc sont obtenus après chromatographie sur colonne (AcOEt/MeOH 8/2).
RF : 0,65 (AcOEt/MeOH 8/2) Rendement : 35 %
RMN 1H (300,13 MHz, CDCI3) : δ 0,89 (t, y = 6 Hz, 3H1 CH3), δ 1 ,26
(m, 3OH, CH2), δ 1 ,55 (m, 2H, CH2), δ 2,54 (m, 1 H, CH2), δ 3,06 (m, 1 H, CH2), δ
3,45 (t, y = 6 Hz, 2H, CH2), δ 4,50 (m, 4H, CH2, CH), δ 4,89 (m, ???), δ 5,88 (s, 2H1 NH2), δ 6,40 (t, j = 6 Hz, 1 H, CH), δ 7,42 (s, 1 H, CH), δ 7,81 (s, 1 H,
CH), δ 8,35 (s, 1 H1 CH).
SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 585,4241 , masse mesurée : 585,4254
Exemple 5
5'-(4-(1 -hydroxy-hexyl)-[1 ,2,3]triazol-1 -yl)-5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon sont introduits 215 mg de 5'-azido-5'- déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,8 mmol) et 101 mg du mélange racémique de oct-1-yn-3-ol (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute alors, successivement : 31 ,5 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,15 mmol) et 13 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 6O0C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est alors immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcEt/MeOH 85/15). 255 mg d'un solide blanc sont obtenus. RF : 0,48 (AcOEt/MeOH 85/15)
Rendement : 78 % RMN 1H (300,13 MHz, DMSO d6) : δ 0,83 (t, j = 6 Hz, 3H, CH3), δ
1 ,24 (m, 6H, CH2), δ 1 ,68 (m, 2H, CH2), δ 1 ,81 (s, 3H, CH3), δ 4,06 (m, 1 H,
CH), δ 4,27 (m, 1 H, CH), δ 4,62 (m, 3H, CH2, CH), δ 5,2 (d, y = 6 Hz, 1 H, OH), δ
5,5 (s, 1 H1 OH), δ 6,17 (W = 6 Hz, 1 H, CH), δ 7,37 (s, 1 H, CH), δ 7,89 (s, 1 H, CH).
RMN 13C (75,47 MHz, DMSO d6) : δ 12,5 (CH3), δ 014,4 (CH3), δ 22,6 (CH2), δ 25,1 , δ 31 ,7 (CH2), δ 38,4 (CH2), δ 51 ,6 (CH2-N), δ 66,0 (CH-O), δ 71 ,3 (C), δ 84,4, δ 84,5, δ 110,3 (=C-N), δ 122,8, δ 136,4, δ 150,9, δ 152,4, δ 164,1. SM Haute résolution [M+Na]+ : masse calculée : 416,1910, masse mesurée : 416,1897
Exemple 6
5'-(4-(hexyl)-[1 ,2,3]triazol-1-yl)-5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon, on introduit 200 mg de 5'-azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,75 mmol) et 82,65 mg de non-1-yne (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 30 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,15 mmol) et 12 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 6O0C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcOEt/MeOH 8/2). 130 mg d'un solide blanc sont obtenus.
RF : 0,62 (AcOEt/MeOH 8/2)
Rendement : 46 %
SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 576,4125 , masse mesurée : 576,4120
Exemple 7
5'-(4-(heptyl)-[1 ,2,3]triazol-1 -yl)-5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon, on introduit 200 mg de 5'-azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,75 mmol) et 93 mg de non-1-yne (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 30 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,15 mmol) et 12 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 6O0C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcOEt/MeOH 85/15). 120 mg d'un solide blanc sont obtenus.
RF : (AcOEt/MeOH 85/15)
Rendement : 41 % RMN 1H (300,13 MHz, CDCI3) : δ 0,83 (t, y = 6 Hz, 3H, CH3), δ 1 ,25
(m, 8H, CH2), δ 1 ,55 (m, 2H, CH2), δ 1 ,79 (s, 3H, CH3), δ 2,10 (t, / = 6 Hz, 2H,
CH2), δ 2,61 (t, ; = 6 Hz, 2H, CH2), δ 4,06 (s, 1 H, CH),. δ 4,27 (s, 1 H, CH), δ 4,59 (m, 2H, CH2), δ 5,5 (s, 1 H, OH), δ 6,16 (t, j = 6 Hz, 1 H, CH),. δ 7,29 (s, 1 H, CH), δ 7,82 (s, 1 H, CH), δ 11 ,31 (s, 1 H, NH).
RMN 13C (75,47 MHz, DMSO d6) : δ 12,6 (CH3), δ 14,4 (CH3), δ 22,5 (CH2), δ 25,4 (CH2), δ 28,9 (CH2), δ 29,0 (CH2), δ 29,4 (CH2),. δ 31 ,7 (CH2), δ 38,4 (CH2), δ 51 ,5 (CH2), δ 71 ,1 (CH), δ 84,4 (CH), δ 110 (C), δ 123,1 (CH), δ 136,5 (CH), δ 147,4 (C), δ 150,9 (C=O), δ 164,1 (C=O).
Exemple 8
5'-(4-(2,2-ditridécyl-[1 ,3]dioxolan-4-ylméthoxyméthyl)-[1 ,2,3]triazol- 1 -yl)-5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon, on introduit 264 mg de 5'~azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (1 mmol) et 500 mg de 4-Prop-2- ynyloxyméthyl-2,2-ditridécyl-[1 ,3]dioxolane (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 39,5 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,2 mmol) et 16 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,1 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 600C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est alors immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcEt/MeOH 8/2). 550 mg d'un solide blanc sont obtenus. Rendement : 72 %
SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 774,5745 , masse mesurée : 774,5739
Exemple 9
5'-(4-(2,2-ditridécyl-[1 ,3]dioxolan-4-ylbutoxyméthyl)-[1 ,2,3]triazol-1 - yl)-5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon, on introduit 195 mg de 5'-azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,73 mmol) et 400 mg de 4-(4-Prop-2- ynyloxy-butyl)-2,2-ditridécyl-[1 ,3]dioxolane (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 30 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,15 mmol) et 12 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,073 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 6O0C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcOEt/MeOH 9/1). 180 mg d'un solide blanc sont obtenus.
RF : 0,43 (AcOEt/MeOH 9/1)
Rendement : 30 % Exemple 10
5'-(4-((O-cholestéryl)-méthyl)-[1 ,2,3]triazol-1-yl)- 5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon, on introduit 170 mg de 5'-azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,63 mmol) et 270 mg de o- propargylcholestérol telle que décrit dans la préparation 7 (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement :
20 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,13 mmol) et 10 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,063 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 600C pendant 5 h. Le mélange est refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne
(AcOEt/MeOH 8/2). 260 mg d'un solide blanc sont obtenus.
RF : 0,57 (AcOEt/MeOH 8/2)
Rendement : 59 % SM [M+H]+ : 692,3
Exemple 11 1 l12-bis-[5l-(4-(méthylH1 l2I3]triazol-1-yl)-5> l2Ididéoxythymidine]- oxydodécane
Dans un ballon, on introduit 100 mg de 5'-azido~5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,375 mmol) et 52 mg de 1 ,12- dipropargyloxydodécane préparé à partir du composé décrit dans la préparation 6 (0,5 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 15 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,075 mmol) et 6 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,0375 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 600C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcOEt/MeOH 8/2). 90 mg d'un solide blanc sont obtenus.
Rendement : 59 %
RMN 1H (300,13 MHz, MeOH d4 ) : δ 1 ,28 (m, 16H, CH2), δ 0,83
(m, 4H, CH2), δ 1 ,89 (s, 6H, CH3), δ 2,17 (s, 2H, CH2), δ 2,25 (m, 4H1 CH2), δ 3,51 (t, y = 6 Hz1 4H, CH2), δ 4,18 (m, 2H, CH) δ 4,42 (m, 2H1 OH) δ 4,58 (s, 4H,
CH2), δ 4,76 (qd, y = 6 Hz, 4H, CH2), δ 6,21 (t, } = 6 Hz, 2H1 CH)1 δ 7,23 (s, 2H,
CH), δ 7,99 (s, 2H1 CH). Exemple 12 5>-(4-(1 (/?;-hydroxy-hexyl)-[1 ,2I3]triazol-1-yl)-5l,2ldidéoxythymidinθ
Dans un ballon, on introduit 215 mg de 5'-azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,8 mmol) et 101 ,5 mg de (R) oct-1-yn- 3-ol (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 31,5 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,15 mmol) et 13 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 600C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est alors immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcEt/MeOH 9/1). 240 mg d'un solide blanc sont obtenus.
RF : 0,48 (AcEt/MeOH 9/1)
Rendement : 76 %
SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 576,4125 , masse mesurée : 576,4120
Exemple 13
5'-(4-(1 (S;-hydroxy-hexyl)-[1 ,2,3]triazol-1 -yl)-5',2'didéoxythymidine
Dans un ballon, on introduit 215 mg de δ'-azido-δ'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,8 mmol) et 101 ,5 mg de (S) oct-1-yn- 3-ol (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 31 ,5 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,15 mmol) et 13 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 600C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est alors immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcOEt/MeOH 85/15). 255 mg d'un solide blanc sont obtenus.
RF : 0,48 (AcOEt/MeOH 85/15)
Rendement : 78 %
SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 576,4125 , masse mesurée : 576,4120
Exemple 14
5'-(4-(1 -hydroxy-hexyl)-[1 ,2,3]triazol-1 -yl)-5',2'didéoxyadenosine
Dans un ballon, on introduit 200 mg de 5'-azido-5'-déoxythymidine telle que décrite dans la préparation 3 (0,75 mmol) et 95 mg du mélange racémique d'oct-1-yn-3-ol (1 équivalent) en solution 0,1 M dans un mélange
THF eau (1/1). On ajoute, successivement : 30 mg de d'ascorbate de sodium (0,2 équivalent, 0,15 mmol) et 12 mg de sulfate de cuivre (0,1 équivalent, 0,075 mmol). Le milieu réactionnel est agité et chauffé à 6O0C pendant 5 h. Le mélange est alors refroidi à température ambiante. Le milieu réactionnel est immédiatement adsorbé sur silice et le solvant éliminé par évaporation. Le composé est obtenu pur par chromatographie sur colonne (AcOEt/MeOH 8/2). 240 mg d'un solide blanc sont obtenus.
RF : 0,47 (AcOEt/MeOH 8/2) Rendement : 80 %
SM Haute résolution [M+H]+ : masse calculée : 576,4125 , masse mesurée : 576,4120
Exemple 15 : préparation des nanoparticules On utilise comme composé de formule (I) le composé thymidine 3'-(1 ,2-dipalmitoyl-sn-glycéro-3-phosphate) (di C16 dT) préparé à l'exemple 2 et comme co-lipide la dioléylphosphatidylcholine (DOPC).
1) Préparation des solutions stocks
- a) Préparation de la solution de cis-platine :
15 mg de cis-platine sont solubilisés dans 10 mL d'eau milliQ (5 mM). Cette suspension est agitée pendant 1 min (vortex), puis incubée à 370C pendant 24 h.
- b) Préparation des solutions de lipides :
Solution A : 20 mg du diC16dT sont solubilisés dans 2 mL de chloroforme (10 mg/mL). Cet échantillon est stocké à -2O0C. Solution B : DOPC : solution à 20 mg/mL dans le chloroforme, stockée à -20°C. 2) Préparation des formulations lipidiques
Dans un tube eppendorf® de 2 ml_, 52,3 μl_ de la solution A sont mélangés à 23,6 μl_ de la solution B. Ces volumes correspondent à un rapport de 1/1 en mole. Le chloroforme est évaporé sous l'azote de manière à obtenir un film lipidique homogène.
3) Préparation des nanoparticules
1 ,2 ml_ de la solution de cis-platine pré-incubée à 37°C sont utilisés pour réhydrater le film lipidique préalablement préparé. Le mélange est incubé à 37°C pendant 30 min. Une série de 10 cycles de chauffage (bain marie à 45°C) et de congélation (carboglace/méthanol -78°C) est réalisée.
4) Lavage et récupération des nanoparticules Une fois la série de 10 cycles terminée, le tube est centrifugé à
2100 rpm à 4 0C pendant 5 min. Après élimination du surnageant le culot est resuspendu dans 1 mL d'eau milliQ. Une deuxième centrifugation est réalisée (2100 rpm à 4°C pendant 5 min), puis le surnageant est retiré et le culot est séché. La concentration (ICP/Optique) du culot re-suspendu dans 1 mL d'eau milliQ est de 2,844 mM équivalent en cis-platine (852,2 mg/L). Cette concentration correspond à 47,4 % du cis-platine initialement utilisé.
Exemple 16 : préparation des nanocapsules On utilise comme composé de formule (I) le composé thymidine
3'-(1 ,2-dipalmitoyl-sn-glycéro-3-phosphate) (di C16 dT) préparé à l'exemple 2 et comme co-lipide la dioléylphosphatidylcholine (DOPC).
1) Préparation des solutions stocks - a) Préparation de la solution de cis-platine : 15 mg de cis-platine sont solubilisés dans 10 mL d'eau milliQ (5 mM). Cette suspension est agitée pendant 1 min (vortex), puis incubée à 370C pendant 24 h, avec une agitation de temps en temps.
- b) Préparation des solutions de lipides : Solution A : 20 mg du diC16dT sont solubilisés dans 2 mL de dichlorométhane (10 mg/mL). La solution est stocké à -2O0C.
Solution B : DOPC : solution à 20 mg/mL dans le dichlorométhane, stockée à -200C.
2) Préparation des formulations lipidiques
Dans un tube eppendorf® de 2 mL, 52,3 μL de la solution A sont mélangés à 47,2μL de la solution B. Ces volumes correspondent à un rapport de 1/1 en mole.
Le dichlorométhane est évaporé avec de l'azote comprimé de manière à obtenir un film lipidique homogène.
3) Préparation des nanoparticules
1 ,2 mL de la solution de cis-platine (5mM) sont incubés une nuit à température ambiante avec le film lipidique préalablement préparé, sans agitation. Une série de 10 cycles de chauffage (bain marie à 450C) et de congélation (carboglace/éthanol -78°C) est réalisée.
4) Lavage et récupération des nanoparticules
Une fois la série de 10 cycles terminée, la suspension est agitée et mise dans un tube à hémolyse en verre, puis soumise à une sonication pendant 5 min. Après la sonication, la suspension est centrifugée à
1000 rpm/2,5 min/20°C pour retirer les grosses capsules qui se retrouvent dans le culot qui sera éliminé. Le surnageant est à nouveau centrifugé à
10000 rpm/5min/20°C. Les nanoparticules se retrouvent dans le culot. Ce dernier est remis en suspension dans 1 mL d'eau milliQ et une deuxième centrifugation est réalisée. Le culot est suspendu dans 1 mL et dosé en
Inductively Coupled Plasma (ICP)-Optique . Exemple 17 : test de stabilité
Les nanoparticules préparées selon le protocole de l'exemple 16 sont dosées en ICP-optique (la valeur mesurée correspond à la concentration totale). La suspension des nanoparticules est aliquotée dans 5 tubes eppendorf® (150 μL). Ces derniers sont incubés à 37°C sous agitation
(300 rpm) pendant différents temps (0, 2.5, 5, 10 et 24 heures).
A un temps donné (x), le tube est centrifugé à 14 000 rpm/10min/20°C et 50 μL de surnageant (récupéré doucement pour ne pas remettre le culot en suspension) sont dosés.
Des nanoparticules à base de1 ,2-dioléoyl-sn-glycéro-3-[phospho-
L-sérine] (DOPS) avec de la 1 ,2-dioléoyl-sn-glyéro-3-phosphocholine (DOPC) comme colipide sont préparées selon le même protocole à titre de comparaison. Le pourcentage de libération de cis-platine est calculé selon l'équation suivante :
% de cis-platine libéré = Cx-CO/Ct-CO
Cx : concentration trouvée à un temps donné (x).
CO : concentration trouvée dans le surnageant avant incubation. Ct : concentration totale trouvé sans incubation et sans centrifugation.
La courbe de libération du cis-platine en fonction du temps d'incubation représentés sur la figure 1 . Les nanoparticules de l'exemple 16 sont représentées par le symbole -O- et les nanoparticules à base de
DOPC/DOPS par le symbole -^ - Les résultats montrent que le temps de demi-vie (temps d'incubation nécessaire pour libérer 50% du cis-platine) est supérieur à 24 h pour les nanoparticules selon l'invention, alors qu'il est de l'ordre de 6,5 h pour les nanoparticules à base de DOPC/DOPS.
Exemple 18 : mesure de la taille des nanoparticules
Les nanoparticules préparées selon le protocole de l'exemple 16 ont été analysées avec un zétasizer MALVERN. Les nanoparticules sont mises en suspension dans 2 ml_ d'eau milliQ (volume nécessaire pour la mesure de la taille). La concentration est d'environ 0,5 mM (la suspension doit être turbide pour diffuser la lumière). Des cuves (1 cm/1 cm) à usage unique sont utilisées pour la mesure.
Les résultats montrent que plus de 95 % des nanoparticules ont une taille entre 100 et 250 nm avec une polydispersité de 0,228.
Exemple 19 : dosage du cis-platine intracellulaire
Protocole
Des cellules IGROV1 (lignée d'adénocarcinome ovarien) à 80 % de confluence (boîte de 10 cm de diamètre) sont traitées avec 100 μM de cis- platine libre ou encapsulé dans les nanoparticules de l'exemple 16 pendant 2, 4 ou 6 h. Au terme de ce traitement deux lavages au PBS sont effectués. Les cellules sont traitées avec de la trypsine et remises en suspension dans du PBS. Deux lavages au PBS des suspensions cellulaires sont effectués (centrifugation 1000 rpm/1min). Les cellules sont mises en suspension dans 1 mL de PBS et comptées.
Dosage en ICP-optique
106 cellules sont lysées avec 500 μL de la solution de lyse cellulaire (lysis buffer de chez SIGMA). Le volume est complété avec de l'eau milliQ à 1% d'acide HNO3 pour atteindre 5 mL.
Résultats
Les résultats sont représentés sur la figure 2, qui montre la concentration en cis-platine libéré après lyse cellulaire en fonction du temps, correspondant à la concentration en cis-platine internalisé dans les cellules traitées .
Pour chaque temps, la colonne hachurée (à gauche) correspond au cis-platine libre et la colonne en pointillés (à droite) aux nanoparticules contenant du cis-platine. Les résultats montrent que l'internalisation de cis-platine est nettement plus efficace en présence des nanoparticules. Par exemple, dans des conditions identiques (106 cellules, 100 μM, 2 h) 0,5 nanomole de cis- platine est internalisé dans le cas du cis-platine libre alors que l'internalisation est 4,5 fois plus importante dans le cas des nanoparticules (2,3 nanomoles).
Exemple 20 : Etude des effets cytotoxiques des nanoparticules préparées selon l'invention Les nanoparticules ont été préparées selon le procédé décrit dans l'exemple 15. On a utilisé comme composé de formule (I) le composé C20dT de formule
dans laquelle n=18, décrit dans Nathalie Campins et al., New J. Chem., 2007, 31,
1928-1934).
Protocole
Le test mis en œuvre utilise la lignée de cellules cancéreuses humaines HCT8 (adénocarcinome colorectal), connue pour sa résistance intrinsèque aux dérivés du platine.
Le protocole est le suivant :
- A J-3, les cellules sont implantées en plaques 96 puits à la densité de 50 000 cellules par puits. - A JO, les cellules sont traitées par la formulation test, soit pour une courte durée d'exposition (30 min) dans du sérum physiologique, soit pour une longue durée d'exposition (72 h) dans du milieu de culture. La gamme de concentrations réalisée comporte les points 0 - 0,4 - 0,8 - 1 ,5 - 3 - 6,25 -
12,5 - 25 - 50 et 100 mg/L Des contrôles négatifs (cellules non traitées) et des contrôles positifs (cisplatine) ont été réalisés simultanément.
- A J3, le milieu de culture est changé, et le traitement de 72 h arrêté.
- A J6, le protocole est terminé, et les cellules restantes au fond des puits sont colorées au cristal violet.
Expression des résultats
La survie des cellules a été déterminée, et le pourcentage de mort globale (ou cytotoxicité) obtenue aux différentes concentrations de formulation test a été comparé à celui obtenu avec les contrôles négatifs (cellules non traitées). Les résultats de cytotoxicité ont été présentés sous forme de courbes effet-dose caractérisées par leur concentration inhibitrice 50 (CI50), c'est-à-dire la concentration à laquelle on observe 50% de cellules mortes.
Résultats préliminaires (Clsn) à 30 minutes
Les résultats sont rapportés dans le tableau 1 ci-dessous.
Tableau 1
Les résultats montrent que les nanoparticules selon l'invention, contenant le composé de formule (I) C20dT présente, dans ce test, une cytotoxicité à 30 min exprimée par la Cl50 à une dose significativement inférieure à celle du cis-platine utilisé seul.
Exemple 21 : Etude des effets cytotoxiques des nanoparticules préparées selon l'invention
On a utilisé comme composé de formule (I) :
- le diC16dT (Thymidine 3'-(1 ,2-dipalmitoyl-s/?-glycéro-3- phosphate) de l'exemple 2 et un colipide (DOPC), ou
- le 5'-(4-(1(/?;-hydroxy-hexyl)-[1 ,2,3]triazol-1-yl)-5',2'didéoxy- thymidine de l'exemple 12, mais sans ajouter de colipide.
Les nanoparticules ont été préparées selon le procédé décrit dans l'exemple 15, mais avec un seul cycle de chauffage/refroidissement pour le composé de l'exemple 12.
Protocole
1000 à 5000 cellules IGROV1 sont incubées dans 100 μL de milieu avec sérum par puits (plaque 96 puits). Après 24 h le milieu est retiré et les cellules sont traitées pendant 1 à 3 jours avec les formulations selon l'invention et/ou le cis-Pt libre (aux concentrations voulues). Les cellules sont incubées à 37°C dans 200 μL du milieu avec sérum. La viabilité cellulaire est révélée en colorimétrie par un test MTS à la fin du traitement.
Expression des résultats
La survie des cellules a été déterminée, et le pourcentage de mort globale (ou cytotoxicité) obtenue aux différentes concentrations de formulations testées a été comparé à celui obtenu avec les contrôles négatifs (cellules non traitées). Les résultats de cytotoxicité ont été présentés sous forme de courbes effet-dose caractérisées par leur concentration inhibitrice 50 (CI50), c'est-à-dire la concentration à laquelle on observe 50% de cellules mortes. Les résultats sont rapportés dans le tableau 2 ci-dessous, dans lequel la CI50 est exprimée soit en μM, soit en en mg/L de cis-platine (temps d'incubation : 24h). Tableau 2
Les résultats montrent que les nanoparticules selon l'invention, contenant les composés de formule (I), préparées en présence ou en absence de colipide, présentent dans ce test une cytotoxicité à 24 h exprimée par la CI50 à une dose significativement inférieure à celle du cis-platine utilisé seul.
Exemple 22 : Etude des effets cvtotoxiques des nanoparticules préparées selon l'invention Protocole
a/ Préparation et traitement des cellules :
Dans une plaque 96 puits, 2500 cellules (IGROV1 , SKOV3, lignées d'adénocarcinomes ovariens) par puits sont incubées dans 100 μl_ du milieu avec sérum. Après 24 heures le milieu est aspiré et les cellules sont traitées avec du cis-platine libre ou encapsulé dans les nanoparticules de l'exemple 16 dans 100 μL du milieu sans sérum à différentes concentrations (500, 100, 10, 1 , 0.1 , 0.01 , 0.001 μM). Après 24 heures de traitement, le milieu est retiré et les cellules sont lavées 2 fois avec 100 μL de PBS puis incubées avec 100 μL du milieu avec sérum.
b/ Révélation de /a toxicité :
48h après les deux lavages, la viabilité cellulaire est révélée en ajoutant 20 μL de MTS. L'absorbance à 490 nm est mesurée après 2 à 4 heures d'incubation à 37°C. L'absorbance est proportionnelle à la viabilité cellulaire.
c/ résultats Les résultats sont représentés sur la figure 3, qui montre la concentration nécessaire pour obtenir 50 % de mort cellulaire (IC50) avec du cis-platine libre (colonne A) ou les nanoparticules contenant du cis-platine (colonne B).
La figure 3A concerne la lignée cellulaire IGROV1 et la figure 3B concerne la lignée cellulaire SKOV3.
Les résultats montrent les nanoparticules de l'exemple 16 contenant du cis-platine sont plus efficaces que le cis-platine libre dans les deux lignées cellulaires, IGROV1 (sensible au cis-platine) et SKOV3 (résistante au cis-platine). Sur la lignée IGROV1 , on obtient 50 % de mort cellulaire avec
0,27 μM de nanoparticules contenant du cis-platine alors qu'il faut utiliser 2,41 μM de cis-platine libre pour obtenir ce résultat. Sur la lignée SKOV3, on obtient 50 % de mort cellulaire avec 0,54 μM de nanoparticules contenant du cis-platine contre 4,3 μM de cis-platine libre. Les nanoparticules contenant du cis-platine sont respectivement 9 et 8 fois plus efficaces que le cis-platine libre sur les lignées IGROV1 et SKOV3.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'encapsulation d'un agent thérapeutique comprenant les étapes consistant à : a) préparer un mélange d'au moins un composé amphiphile fonctionnel de formule (I)
dans laquelle
X représente un atome d'oxygène, de soufre ou un groupe méthylène,
B représente une base purique ou pyrimidique telle que uracile, adénine, guanine, cytosine, thymine, hypoxanthine, ou leurs dérivés, ou encore une base hétérocylique mono-ou bi-cyclique non naturelle dont chaque cycle comporte 4 à 7 chaînons, éventuellement substituée ;
L1 et L2, identiques ou différents, représentent l'hydrogène, un groupe oxycarbonyl -0-C(O)-, un groupe thiocarbamate -0-C(S)-NH-, un groupe carbonate -0-C(O)-O-, un groupe carbamate -0-C(O)-NH-, un atome d'oxygène, un groupe phosphate, un groupe phosphonate ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, substitué ou non substitué par, une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée en C2-
C30. ou encore, L1 et L2, ensemble, forment un groupement cétal de formule
ou encore Li ou L2 représente l'hydrogène, et l'autre représente un groupe hydroxy ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C-3o; Ri et R2, identiques ou différents, représentent
- une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée en C2-C30, de préférence en C6-C2S, notamment en C8-C25, saturée ou partiellement insaturée, éventuellement totalement ou partiellement fluorée, non substituée ou substituée sur le carbone d'extrémité de chaîne par un atome de fluor ou par un ester ou un éther benzylique ou naphtylique, ou
- une chaîne diacyle dans laquelle chaque chaîne acyle en C2-C3o, ou
- un groupe diacylglycérol, sphingosine ou céramide, ou - lorsque Li ou L2 représente l'hydrogène, et l'autre représente un groupe hydroxy ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, Ri et R2 n'existent pas ;
R3 représente un groupement hydroxy, amino, phosphate, phosphonate, phosphatidylcholine, O-alkyl phosphatidylcholine, thiophosphate, phosphonium, NH2-R4, NHR4R5 ou NR4RsR6 dans lesquels R4, R5 et Rβ, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou une chaîne alkyle ou hydroxyalkyle linéaire ou ramifiée en CrC5, ou
- une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C30 éventuellement substituée par un groupe hydroxy , ou - un reste cyclodextrine, ou
- un reste
R7
H -(-CH2-C-)n-H I
CO-V- dans lequel V représente une liaison -0-,-S-, ou -NH-, R7 représente H ou
CH3, et n= 1 à 500 , ou
- un groupe -(CH2VV-Re, dans lequel R8 représente un alkyle en C2-C3O , et n = 1 à 500 , ou
- un groupe hétéroaryle renfermant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par un alkyle en C2-C30, ou par un groupe (CH2)m-O-(CH2)p-R9 dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 et R9 représente un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, non substitué ou substitué par au moins un alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30 ou par un reste stérol, ou encore
- R3 est lié par liaison covalente à un autre substituant R3, identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé de formule (I) sous forme de dimère, et
- un agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral, b) soumettre ledit mélange à des cycles répétés de chauffage et congélation, de manière à obtenir des nanoparticules contenant ledit agent thérapeutique, et c) récupérer les nanoparticules contenant ledit agent thérapeutique ainsi obtenues.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, dans la formule (I), X représente l'oxygène.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la formule (I), B représente la thymine ou l'adénine.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans la formule (I):
- X et B sont tels que définis dans l'une quelconque des revendications 1 à 3; - Li représente un groupe phosphate, L2 représente l'hydrogène, Ri représente un groupe alkyle en C2-C30 ou un groupe diacyl dans lequel chaque chaîne acyle est en C2-C3O et R3 est un groupe hydroxy ; ou
- l_i et L2 représentent un atome d'oxygène, Ri et R2 représentent l'hydrogène et R3 représente un groupe triazole, tétrazole, pyrazole ou imidazole substitué par un groupe alkyle en C2-C30 , ou
- Li représente un groupe triazole, tétrazole, pyrazole ou imidazole, L2 représente l'hydrogène, Ri représente un groupe alkyle en C2-C30, et R3 est un groupe hydroxy , ou
- Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par une chaîne alkyle en C2-C3O, éventuellement substituée par un groupe hydroxy, ou R3 est un groupe ou un groupe -(CH2)n-V-R8, dans lequel V représente -O- ou -NH- et Ra représente un alkyle en C2-C30 , ou
- l_i représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par un groupe (CH2)m-O-(CH2)p-R9 dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 et Rg représente un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, non substitué ou substitué par au moins un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30 ou par un reste stérol , ou
- Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par un groupe (CH2)m-O-(CH2)p-R9 dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 lié par liaison covalente à un autre substituant R3, identique, d'un autre composé de formule (I), identique, pour former un composé de formule (I) sous forme de dimère , ou
- Li représente un groupe phosphate, l_2 représente l'hydrogène R1 représente une chaîne diacyle dans laquelle chaque chaîne diacyle est en C2-C30 , et R3 est un groupement hydroxy.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans la formule (I) :
- X, B, L2, Ri et R2 sont tels que définis dans la formule (I), et
- le substituant Li ou le substituant R3 est constitué de ou comporte un groupe triazole, non substitué ou substitué.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
- mettre en solution le composé de formule (I) dans un solvant organique pour former un mélange lipidique, - évaporer ledit mélange pour former un film ,
- mettre en solution la quantité voulue d'agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral dans de l'eau distillée ,
- réhydrater le film lipidique dans la solution d'agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral, - soumettre le mélange ainsi obtenu à un cycle de chauffage et de refroidissement effectué de 1 à 10 fois.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le composé de formule (I) est mis en solution dans un solvant organique en présence d'un colipide.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le colipide est choisi parmi la dioléylphosphatidylcholine (DOPC ) et la dioléyl- phosphatidyluridinephosphatidylcholine (DOUPC ).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'agent thérapeutique est choisi parmi les complexes de platine ou le ruthénium capable de se lier à des complexes de platines, ou encore les complexes inorganiques sans platine à base de ruthénium II ou III, de titane ,de gallium, de cobalt, de fer ou d'or.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'agent thérapeutique est choisi parmi le cis-platine, le carboplatine, l'oxaliplatine, le nédaplatine et le lobaplatine.
11. Nanoparticules susceptibles d'être obtenues par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
12. Nanoparticules solides, caractérisées en ce qu'elles sont constituées d'un cœur riche en agent thérapeutique, de préférence un agent anti-tumoral, entouré par une ou plusieurs couches lipidiques constituées de composé de formule (I),
dans laquelle - X représente un atome d'oxygène, de soufre ou un groupe méthylène,
B représente une base purique ou pyrimidique telle que uracile, adénine, guanine, cytosine, thymine, hypoxanthine, ou leurs dérivés, ou encore une base hétérocylique mono-ou bi-cyclique non naturelle dont chaque cycle comporte 4 à 7 chaînons, éventuellement substituée ; Li et L2, identiques ou différents, représentent l'hydrogène, un groupe oxycarbonyl -0-C(O)-, un groupe thiocarbamate -0-C(S)-NH-, un groupe carbonate -0-C(O)-O-, un groupe carbamate -0-C(O)-NH-, un atome d'oxygène, un groupe phosphate, un groupe phosphonate ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, substitué ou non substitué par, une chaîne hydrocarbonée, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée en C2- C30, ou encore, l_i et L2, ensemble, forment un groupement cétal de formule
ou encore Li ou L2 représente l'hydrogène, et l'autre représente un groupe hydroxy ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C30; Ri et R2, identiques ou différents, représentent
- une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée en C2-C3o, de préférence en C6-C25, notamment en Cs-C25, saturée ou partiellement insaturée, éventuellement totalement ou partiellement fluorée, non substituée ou substituée sur le carbone d'extrémité de chaîne par un atome de fluor ou par un ester ou un éther benzylique ou naphtylique, ou
- une chaîne diacyle dans laquelle chaque chaîne acyle en C2-C30, ou - un groupe diacylglycérol, sphingosine ou céramide, ou
- lorsque Li ou L2 représente l'hydrogène, et l'autre représente un groupe hydroxy ou un groupe hétéroaryle comprenant 1 à 4 atomes d'azote, Ri et R2 n'existent pas ;
R3 représente un groupement hydroxy, amino, phosphate, phosphonate, phosphatidylcholine, O-alkyl phosphatidylcholine, thiophosphate, phosphonium, NH2-R4, NHR4R5 ou NR4R5R6 dans lesquels R4, R5 et R6, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou une chaîne alkyle ou hydroxyalkyle linéaire ou ramifiée en Ci-C5, ou
- une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée en C2-C3O éventuellement substituée par un groupe hydroxy , ou - un reste cyclodextrine, ou
- un reste
R7
H -(-CH2-C-VH
CO-V- dans lequel V représente une liaison -O-,-S-, ou -NH-, Rγ représente H ou
CH3, et n= 1 à 500 , ou
- un groupe -(CH2)H-V-Rs, dans lequel R3 représente un alkyle en C2-C30 , et n = 1 à 500 , ou
- un groupe hétéroaryle renfermant 1 à 4 atomes d'azote, non substitué ou substitué par un alkyle en C2-C30, ou par un groupe (CH2)m-O-(CH2)p-R9 dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 et Rg représente un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, non substitué ou substitué par au moins un alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30 ou par un reste stérol, ou encore
- R3 est lié par liaison covalente à un autre substituant R3, identique ou différent, d'un autre composé de formule (I), identique ou différent, pour former un composé de formule (I) sous forme de dimère, avec ou sans co-lipide.
13. Composé de formule (I)
dans laquelle
X représente un atome d'oxygène ou de soufre,
B représente une base purique ou pyrimidique telle que uracile, adénine, guanine, cytosine, thymine, hypoxanthine, ou leurs dérivés, ou encore une base hétérocylique mono-ou bi-cyclique non naturelle dont chaque cycle comporte 4 à 7 chaînons, éventuellement substituée ; et
Li, L2, R-i, R2 et R3 sont choisis parmi l'une des définitions suivantes :
- Li représente un groupe phosphate, l_2 représente l'hydrogène, Ri représente un groupe alkyle en C2-C30 ou un groupe diacyl dans lequel chaque chaîne acyle est en C2-C30, et R3 est un groupe hydroxy ; ou
- l_i et L2 représentent un atome d'oxygène, Ri et R2 représentent l'hydrogène et R3 représente un groupe triazole, tétrazole, pyrazole ou imidazole substitué par un groupe alkyle en C2-C30 , ou
- Li représente un groupe triazole, tétrazole, pyrazole ou imidazole, L2 représente l'hydrogène, Ri représente un groupe alkyle en C2-C30, et R3 est un groupe hydroxy , ou
- Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par une chaîne alkyle en C2-C30, éventuellement substituée par un groupe hydroxy, ou R3 est un groupe ou un groupe - (CH2)n-V-R8, dans lequel V représente -O- ou -NH- et R8 représente un alkyle en C2-C30 , ou
- Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par un groupe (CH2)m-O-(CH2)p-Rg dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 et Rg représente un groupe cétal cyclique renfermant 5 à 7 atomes de carbone, non substitué ou substitué par au moins un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C2-C30 ou par un reste stérol , ou
- Li représente un groupe hydroxy, L2 représente l'hydrogène et R3 est un groupe triazole substitué par un groupe (CH2)m-O-(CH2)p-R9 dans lequel m = 1 à 6 et p = 0 à 10 lié par liaison covalente à un autre substituant R3, identique, d'un autre composé de formule (I), identique, pour former un composé de formule (I) sous forme de dimère , ou
- Li représente un groupe phosphate, L2 représente l'hydrogène Ri représente une chaîne diacyle dans laquelle chaque chaîne diacyle est en C2-C30 , et R3 est un groupement hydroxy.
14. Composé de formule (I) dans laquelle
- X, B, L_2, Ri et R2 sont tels que définis dans la revendication 1 ; - Li ou R3 est constitué de ou comporte un groupe triazole, non substitué ou substitué.
15. Nanoparticule comprenant un composé de formule (I) selon l'une des revendications 13 ou 14 et un agent thérapeutique.
16. Nanoparticule selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'agent thérapeutique est un agent anti-tumoral.
17. Nanoparticule selon l'une quelconque des revendications 11 , 12, 15 ou 16, caractérisée en ce que l'agent thérapeutique est choisi parmi le cis-platine, le carboplatine, l'oxaliplatine, le nédaplatine et le lobaplatine.
18. Utilisation des nanoparticules selon l'une quelconque des l'une des revendications 11 , 12, 15, 16 ou 17 pour le transport ou la vectorisation d'agent thérapeutiques, en particulier d'agents anti-tumoraux.
19. Utilisation des nanoparticules selon l'une quelconque des l'une des revendications 11 , 12, 15, 16 ou 17, pour la délivrance intracellulaire d'agents thérapeutiques, en particulier d'agents anti-tumoraux.
20. Utilisation des nanoparticules selon l'une quelconque des l'une des revendications 11 , 12, 15, 16 ou 17, pour la préparation de médicaments anti tumoraux.
21. Nanoparticules selon l'une quelconque des revendications 11 , 12, 15, 16 ou 17 pour le traitement de maladies tumorales.
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