FR2473524A1 - Derives n-glycosyliques des antibiotiques du groupe des anthracyclines et procede pour leur obtention - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention sont les dérivés N-glycosyliques des antibiotiques du groupe des anthracyclines de formule générale : (CF DESSIN DANS BOPI) dans laquelle R1 désigne un atome d'hydrogène ou le groupe hydroxyle, tandis que R2 désigne un reste mono- ou oligosaccharide de la série des aldoses ou des cétoses, ou éventuellement leurs dérivés, capables d'entrer en réaction avec le groupe aminé de l'antibiotique. Le procédé d'obtention des dérivés en question selon l'invention consiste en ce que l'antibiotique anthracyclinique est basifié dans un solvant selon un procédé connu et ensuite à une température de 20 degrés à 60 degrés C, pendant environ 10 heures ou plus, en présence d'un catalyseur - on le mélange continuellement et on le soumet à une réaction avec un excès molaire de saccharide ou de son dérivé, tandis que le produit obtenu est séparé du mélange réactif à l'aide d'un solvant organique apolaire et purifié par des procédés connus.
Description
La présente invention concerne de nouveaux dérivés N-glycosyliques du
groupe des anthracyclines ayant la formule générale (I) suivante: OH i i O' il Ii 04 e-%, utilise 1) I I i J I H0 kl"l R Formule I dans laquelle R1 désigne un atome d'hydrogène ou le groupe
hydroxyle, tandis que R2 désigne le reste mono- ou oligo-
saccharide, ou éventuellement un de leurs dérivés, capables
d'entrer en réaction avec le groupe aminé de l'antibiotique -
ainsi que le procédé pour leur obtention.
On connaît actuellement des dérivés des antibio-
tiques du groupe des anthracyclines à propriétés pharmacolo-
giques plus avantageuses que celles des antibiotiques de départ - F. Arcamone, Canc. Chem. 1975, 62, 23; F. Arcamone, J. Med. Chem. 17, 353/1974/, Proc. of 14th Intern. Cancer
Congress, Florene 1074.
Les désavantages de ces dérivés ainsi que des antibiotiques de départ et de leurs analogues structuraux est leur toxicité, notamment la cardiotoxicité, leur instabilité qui abaisse considérablement l'efficacité du traitement
ainsi que leur faible solubilité dans l'eau.
Les dérivés N-glycosyliques des antibiotiques du groupe des anthracyclines ayant la formule générale (I), dans laquelle R1 désigne l'atome d'hydrogène ou le groupe
hydroxyle, tandis que R2 désigne un reste mono- ou oligo-
saccharide de la série des aldoses ou des cétoses, ou éven-
tuellement un de leurs dérivés, capables d'entrer en réaction avec le groupe aminé de l'antibiotique, ne présente pas ces désavantages.
Le procédé d'obtention des dérivés N-
glycosyliques des antibiotiques du groupe des anthracyclines ayant la formule générale (1), dans laquelle R1 désigne un atome d'hydrogène ou le groupe hydroxyle, tandis que R2 désigne un reste mono- ou oligosaccharide de la série des aldoses ou des cétoses, ou éventuellement leurs dérivés capables d'entrer en réaction avec le groupe aminé de l'antibiotique selon l'invention, consiste en ce que l'antibiotique anthracyclinique est basifié par un procédé connu et ensuite, dans un solvant organique, à une température de 200 à 601C, pendant environ dix heures ou
plus, en présence d'un catalyseur, on le mélange continuel-
lement et on soumet l'antibiotique basifié à une réaction avec un excès molaire d'un saccharide ou de son dérivé, le produit obtenu étant précipité du mélange réactif à l'aide d'un solvant organique apolaire et purifié par des procédés connus. Comme antibiotique anthracyclinique, on peut utiliser la daunorubicine ou l'adriamycine. Comme solvant de l'antibiotique, on peut utiliser le diméthylacétamide ou le diméthylformamide. Comme saccharide, on peut utiliser le glucose, le fructose, le ribose, ainsi que leurs dérivés - le N-octylamide, le Nbutylamide et l'ester méthylique d'acide glucuronique. Comme catalyseur de la réaction avec le saccharide, on peut utiliser l'acide acétique ou les acides Lewis. La structure des dérivés obtenus a été prouvée
par étude des spectres M, S, HNMR, IR et UV. La preuve irré-
futable de la structure sera décrite pour le produit de la réaction de daunorubicine avec le glucose. Des études structurales réalisées il résulte que la réaction du procédé selon l'invention conduit de manière univoque au produit désiré, dans lequel seul le groupe aminé de l'antibiotique est substitué, sans modification de la structure de la partie qui reste de la molécule de l'antibiotique. Dans un milieu neutre, on obtient la N-/glucos-l-ylo/-daunorubicine ayant la formule (II) suivante rien w' o -O /I il
-C '/
LN ici, Formule- II tandis qu'en présence d'un catalyseur, la réaction a lieu avec regroupement du type d'Amadori-Heyns, à la suite duquel on obtient la N-/l-désoxyfructos-l-ylo/-daunorubicine ayant la formule (III) suivante:
O 0H O'
Il CCH2.
OH II O
I I j o 'a PCCHa OClHO OH I I 0'
C H
HO fs-C H ( 'NI (LnCi-Y2 A OH Formule III Les essais réalisés ont démontré que les spectres électroniques d'absorption des dérivés et de l'antibiotique en question étaient identiques. Dans le spectre infrarouge du dérivé N-fructosylique, on a observé la bande renforcée à nombre d'ondes de 1720 cm 1. Dans le spectre de masse de la N-/désoxyfructos-lylo/-daunorubicine, réalisé par la technique de désorption par le champ, on a obtenu M+=M=689/100 %/ ainsi que M±18=671/25 %/. Par la technique d'ionisation avec un faisceau d'électrons, on a obtenu les
spectres de masse de la per-O-triméthylsililo-N-/l-
désoxyfructos-l-ylo/-daunorubicine. La conformité des ions moléculaires observés /M+=M/ ainsi que -comme le montre le spectre réalisé par la technique de ionisation avec un
faisceau d'électrons - la conformité des ions de fragmenta-
tion aux règles connues de fragmentation pour les dérivés N-
glycosyliques, obtenus à l'issue du regroupement d'Amadori-
Heyn - prouvent que la réaction de condensation du groupe aminé de l'antibiotique par les saccharides en présence du catalyseur se déroule conformément au regroupement de ce type,. tandis que les autres groupements dans la molécule
restent inchangés.
Le spectre de masse a été réalisé par la
technique de désorption par le champ pour la N-/glucos-l-
ylo/-daunorubicine et on a obtenu M-+=M=689. Le spectre réalisé par la technique d'ionisation avec un faisceau
d'électrons pour la per-O-triméthylsililo-N-/glucos-l-ylo/-
daunorubicine a montré des ions de fragmentation, conformé-
ment aux règles de fragmentation pour ce type de dérivés
ayant la liaison N-glycosylique.
Conformément aux propriétés décrites de ce type de dérivés, ceux-ci sont beaucoup moins stables dans un milieu acide ou neutre que les produits obtenus lors d'un regroupement d'Amadori-Heyn. Les dérivés obtenus dénotent
une activité antinéoplasique contre la leucémie L 1210.
L'activité biologique de la daunorubicine et de ses dérivés contre, la leucémie murine L 1210 est illustrée par le tableau ci-dessous:
N Nom du composé Dose jour-
nalière T/C /mg/kg/ % 1 daunorubicine 10 130
2 N-/1-désoxy-l-fructos-1-
ylo/-daunorubicine 10 130
3 N-/glucos-l-ylo/-dauno-
rubicine 20 140 T/C désigne le rapport entre le temps de survie du groupe des souris traitées et le groupe des souris non traitées /10
animaux/.
Des souris de la race CDF ont été inoculées avec des cellules de leucémie L 1210 en quantité de 105 le jour
zéro. Le médicament a été administré par voie intra-
péritonéale tous les jours pendant cinq jours.
Les avantages des dérivés selon l'invention sont dus à leur activité néoplasique; le procédé d'obtention de
ces dérivés est simple du point de vue technologique.
Les dérivés en question et le procédé pour leur obtention selon l'invention sont illustrés par les exemples suivants:
EXEMPLE 1
On dissout 0,5 g de daunorubicine sous forme de chlorhydrate dans 2 ml d'eau. On ajoute un double excès molaire d'imidazole et on extrait trois fois 25 ml de mélange
de chloroforme et d'alcool méthylique en proportion de 10:5.
L'extrait est séché sur sulfate de sodium anhydre, filtré et évaporé sous pression réduite, à une température de 15 à C. La daunorubicine obtenue sous forme alcaline est dissoute dans 3 ml de diméthylacétamide, on ajoute 0,3 g de glucose et 0,03 ml d'acide acétique, on mélange le tout à une température de 35 C pendant 12 heures. Après la fin de la réaction, on ajoute 150 ml d'éther éthylique, le dépôt est centrifugé et lavé plusieurs fois dans 5 ml de chloroforme, tandis que le dépôt qui reste est purifié par la méthode de chromatographie sur colonne à l'aide de Sephadex LH20 avec un système méthanol: chloroforme/5:l/. Après concentration de la solution par l'addition d'éther éthylique, on précipite la N-/l-désoxyfructos-l-ylo/-daunorubicine qui est ensuite lavée à l'éther éthylique et séchée sous pression réduite. On a obtenu 0, 56 g de dérivé, ce qui représente 80 % du
rendement théorique.
EXEMPLE 2
On dissout 0,53 g de daunorubicine sous forme alcaline dans 3 ml de diméthylformamide et on mélange à une température de 35 C pendant 12 heures. Après la fin de la réaction, on ajoute 150 ml d'éther éthylique. Le dépôt est centrifugé, lavé plusieurs fois dans 5 ml de chloroforme, tandis que le dépôt qui reste est purifié par la méthode de chromatographie sur colonne à l'aide de Sephadex LH 20 avec un système de chloroforme:méthanol/5:l/. Après concentration de la solution par l'addition d'éther éthylique, on précipite la N-/glucos-l-ylo/daunorubicine qui est ensuite lavée à l'éther éthylique et séchée sous pression réduite. On a obtenu 0,45 g de dérivé, ce qui représente 60 % du rendement théorique.
EXEMPLE 3
On dissout 0,5 mg de daunorubicine sous forme alcaline et 0,5 g de Noctylamide d'acide glucuronique dans ml de diméthylformamide et on mélange à une température de C pendant 12 heures. La suite du procédé est la même que
dans l'exemple 2. On a obtenu 0,55 g de N- N'-octyl-
oglucocuran-1-yl-amido0 -daunorubicine, ce qui représente
% du rendement théorique.
EXEMPLE 4
On dissout 0,53 g de daunorubicine sous forme alcaline et 0,4 g d'ester méthylique d'acide glucuronique dans 3,4 ml de diméthylacétamide. On ajoute 0,03 ml d'acide acétique et on mélange à une température de 35 C pendant 12
heures. La suite du procédé est la même que dans l'exemple 1.
On a obtenu 0,5 g de N- {méthyl-l-désoxy-fructuron-l-yl-
ateI -daunorubicine, ce qui représente 70 % du rendement théorique.
EXEMPLE 5
On dissout 0,1 g d'adriamycine sous forme
alcaline et 0,3 g de glucose dans 1 ml de diméthylacétamide.
On ajoute 0,036 ml d'acide acétique et on mélange à une température de 35 C pendant 12 heures. La suite du procédé
est la même que dans l'exemple 1. On a obtenu 0,09 g de N-/1-
désoxy-fructos-l-ylo/adriamycine, ce qui représente 60 % du
rendement théorique.
EXEMPLE 6
On dissout 0,53 g de daunorubicine et 0,3 g de ribose dans 3 ml de diméthylacétamide. On ajoute 0,03 ml d'acide acétique et on mélange à une température de 350C pendant 12 heures. La suite du procédé est la même que dans
l'exemple 1. On a obtenu 0,5 g de N-/l-désoxycétoarabinos-l-
ylo/-daunorubicine, ce qui représente 70 % du rendement théorique.
EXEMPLE 7
On dissout 0,1 g d'adriamycine sous forme alcaline et 0,1 g de Nbutylamide d'acide glucuronique dans 1 ml de diméthylacétamide. On ajoute 0,006 ml d'acide acétique et on mélange à une température de 35 C pendant 12
heures. La suite du procédé est la même que dans l'exemple 1.
On a obtenu 0,09 g de N- N'-butyl-l-désoxy-l-fructuron-l-
yl-amido} adriamycine, ce qui représente 60 % du rendement théorique.
EXEMPLE 8
On dissout 0,5 g de daunorubicine sous forme
alcaline et 0,4 g de fructose dans 3 ml de diméthylacétamide.
On ajoute 0,03 ml d'acide acétique et on mélange à une tempé-
rature de 25 C pendant 24 heures. La suite du procédé est la
même que dans l'exemple 1. On a obtenu 0,4 g de N-2-désoxy-
24?3524
glucos-l-ylo/-daunorubicine, ce qui représente 60 % du ren-
dement théorique.
Claims (6)
1. Dérivé N-glycosylique des antibiotiques du groupe des anthracyclines ayant la formule générale (I) suivante: 0 OH OCCH "OH oH3o0 OH J s"- ' I I ! I ] / N RP? NÀ- - dans laquelle R1 désigne un atome d'hydrogène ou le groupe
hydroxyle, tandis que R2 désigne le reste mono- ou oligo-
saccharide de la série des aldoses ou des cétoses, ou éven-
tuellement un de leurs dérivés capables d'entrer en réaction avec le groupe aminé de l'antibiotique.
2. Procédé d'obtention des dérivés N--
glycosyliques des antibiotiques du groupe des anthracyclines ayant la formule générale (I) donnée dans la revendication 1, dans laquelle R1 désigne l'atome d'hydrogène ou le groupe hydroxyle, tandis que R2; le reste mono- ou oligosaccharide de la série d'aldoses ou de cétoses, éventuellement - leurs dérivés capables d'entrer en réaction avec le groupe aminé de
l'antibiotique, caractérisé en ce que l'antibiotique anthra-
cyclinique est basifié dans un solvant organique par un procédé connu et ensuite - à une température de 20 à 60 C, pendant environ dix heures ou plus, en présence d'un catalyseur - on le mélange continuellement et on le soumet à la réaction avec un excès molaire de saccharide ou de son dérivé, et le produit obtenu est séparé du mélange réactif à l'aide d'un solvant organique apolaire et purifié par des
procédés connus.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que comme antibiotiques anthracycliniques on emploie la
daunorubicine et l'adriamycine.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que comme solvant de l'antibiotique on emploie le
diméthylacétamide ou le diméthylformamide.
5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que comme saccharides, on emploie le glucose, le fructose, le ribose ou le saccharose, tandis que comme dérivés, on emploie le N-octylamide, le Nbutylamide ou
l'ester- méthylique d'acide glucuronique.
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que comme catalyseur de la réaction avec le saccharide,
on emploie l'acide acétique ou les acides de Lewis.
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