FR2558829A1 - Isomeres de l'hydroxyvitamine d2, composition pharmaceutique et procede de preparation - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE L'INDUSTRIE PHARMACEUTIQUE. ELLE A POUR OBJET A TITRE DE NOUVEAUX DERIVES DE LA VITAMINE D DES ISOMERES DE LA 25-HYDROXYVITAMINE D ET DE LA 1A,25-DIHYDROXYVITAMINE D QUI COMPRENNENT UNE DOUBLE LIAISON EN LA POSITION 23, 24. CES COMPOSES SE DISTINGUENT PAR UNE ACTIVITE VITAMINOIDE D MISE EN EVIDENCE PAR DES EPREUVES DE COMBINAISON COMPETITIVE. CES COMPOSES SONT DONC PREFERES POUR REMPLACER LA VITAMINE D ET CERTAINS DE SES METABOLITES DANS DIFFERENTES APPLICATIONS CONNUES, DE MEME QUE POUR LE TRAITEMENT DE MALADIES OSSEUSES CURABLES PAR LA VITAMINE D.
Description
La présente invention concerne des dérivés
biologiquement actifs de la vitamine D, plus spécifi-
quement des isomères a double liaison de la 25-hydroxy-
vitamine D2 et de la 1",25-dihydroxyvitamine D2 carac-
térisés par la présence d'une double liaison en la
position 23,24.
La vitamine D2 et la vitamine D3, leurs métabolites hydroxylés, de même que certains de leurs analogues structuraux sont connus comme étant des régulateurs efficaces de l'homéostasie du calcium et du phosphate chez l'homme ou l'animal. Par conséquent, ces composés sont utiles comme agents thérapeutiques pour
la prévention et le traitement des troubles du métabo-
lisme du calcium et du phosphate, comme le rachitisme, l'ostéodystrophie, l'ostéomalacie, l'ostéoporose et des
états apparentés dus au déséquilibre des minéraux.
Les composés connus de cette classe sont caractérisés de façon générale par une chaîne latérale
stéroide saturée (comme dans la série de la vita-
mine D3) ou une chaine latérale 22-trans-insaturée portant un radical 24méthyle (comme dans la série de la vitamine D2). Les composés de l'invention sont insaturés en chaîne latérale, mais la présence d'une
double liaison en 23-trans les distingue des métabo-
lites connus de la vitamine D2 qui sont notamment la -hydroxy-, la 1",25dihydroxy-, la 24-hydroxy- et la
24,25-dihydroxy-vitamine D2, ainsi que de la 1 -hydro-
xyvitamine D2 et de certains composés insaturés en chaîne latérale qui, du fait qu'ils contiennent une double liaison en 22,23-trans, peuvent être considérés
comme étant des dérivés 24-déméthylés de la vita-
mine D2. La 23-déshydro-25-hydroxyvitamine D3 est aussi connue. La présente invention a pour objet des dérivés de formule OH dû R HO o R représente un atome d'hydrogène ou un radical hydroxyle.
Ces composés sont donc des isomères de la 25-
hydroxyvitamine D2 et de la 1a,25-dihydroxyvita-
mine D2, respectivement, qui sont caractérisés par la particularité nouvelle de posséder une double liaison en 23,24 dans la chaine latérale, ce qui conduit à une orientation plane plutôt que tétra6drique du radical
méthyle sur l'atome de carbone 24.
Les composés ci-dessus peuvent être préparés
par le procédé suivant.
La cétovitamine D analogue connue Z24R/S)-25-
oxo-27-norvitamine D2 (1) de la formule ci-après sert
de composé de départ.
(1) HO Ce composé, qui peut être obtenu par le procédé du brevet anglais n" 2127023, est dissous dans du méthanol anhydre (9 ml) additionné de 135 mg de NaHCO3 et le mélange est agité et chauffé à 50 C
pendant 6 heures. Après refroidissement et concen-
tration sous vide à environ 1 ml, le mélange est versé dans de l'eau et extrait au benzène et à l'éther. Les extraits organiques sont combinés, lavés à l'eau, séchés (Na2SO4) et évaporés. Le produit brut est soumis
une chromatographie liquide à haute performance (2-
propanol 2%/hexane, colonne de 6,2 mm x 25 cm Zorbax-
SIL) pour donner 2,4 mg (80%) de la cétone X l -
insaturée (élution à 45 ml) qui est caractérisée par les grandeurs spectrales suivantes:
RMN e 0,58 (3H, s, 18-H3), 0,97 (3H, d, J=6,8 Hz, 21-
H3), 1,77 (3H, s, 28-H3), 2,33 (3H, s, CH3-CO), 3,98 (1H, m, 3-H), 4,83 et 5,06 (2H, chacun multiplets étroits, 19-H2), 6,05 et 6,25 (2H, qAB, J=12,0 Hz, 7-H et 6-H), 6,67 (1H, t, J=7,0 Hz, 23-H); UV (Et20)>max 223 et 264 nm; UV (EtOH)> max 236 et 263 nm; Spectre de masse, m/e 396 (M+,33) , 363 (M±H20-Me, 13),
253 (M±chaîne latérale-H20, 4), 136 (100), 118 (98).
Cette cétone ",P -insaturée est de formule II: cc)(z I
(II)
HO Une solution de cette cétone K,A3-insaturée dans de l'éther anhydre (1 ml) est additionnée de CH3MgBr (solution 2,85 M dans l'éther) et le mélange
est agité pendant 2 heures à la température ambiante.
Après arrêt de la réaction au moyen de NH4C1 saturé, la solution est diluée au benzène et lavée à l'eau. La phase organique est séparée, séchée (Na2SO4) et
évaporée. Le produit brut est purifié par chromato-
graphie liquide à haute performance (colonne de 6,2 mm x 25 cm, ZorbaxSIL éluée avec 2% de 2-propanol dans de l'hexane). Le produit recherché (élution a 83 ml) est de formule III H (III) 1.0 HO et est caractérisé par les grandeurs suivantes:
RMN 6: 0,56 (3H, s, 18-H3), 0,91 (3H, d, J=7,0 Hz, 21-
H3), 1,34 (6H, s, 26- et 27-H3), 1,59 (3H, s, 28-H3), 3,96 (1H, m, 3-H), 4,83 et 5,06 (2H, chacun multiplet étroit, 19-H2), 5,50 (1H, t, J=7,0 Hz, 23-H), 6,04 et 6,25 (2H, qAB, J=11,9 Hz, 7-H et 6-11); UV (EtOH) > max 265 nm, > min 228 nm; Spectre de masse, m/e 412 (M+, 38), 394 (M±H20O 10) , 379 (M±H20-Me, 15), 299 (rupture C20/c22, 5), 281
(299-H20, 9), 271 (M±chaîne latérale, 4), 253 (M±
chlaine latérale-H20, 5), 136 (100), 118 (74).
Le composé A 23-25-hydroxylé ci-dessus peut être ensuite 1 <-hydroxylé suivant le mode opératoire général de DeLuca et al. (voir, par exemple, brevets EUA 4.195.027, 4.260.549). Ainsi, le produit ci-dessus
peut être d'abord tosylé dans les conditions habi-
tuelles pour donner le 3 -tosylate correspondant. Ce 3J-tosylate intermédiaire est ensuite solvolysé par chauffage dans une solution de NaHCO3 dans du méthanol
pendant 8,5 heures à 55eC pour donner la 3,5-cyclovita-
mine D de formule IV: (IV) MeOw, R o R représente H.
Cette 3,5-cyclovitamine D est ensuite hydro-
xylée sur il'atome de carbone 1 par réaction avec le
SeO2 (0,45 équivalent molaire) et de t-BuOOH (1,2 équi-
valent molaire) suivant le mode opératoire de DeLuca et al. (brevet EUA 4. 195.027). Après purification par
chromatographie liquide à haute performance ou chroma-
tographie en couche mince, la 1 o,25-dihydroxy-3,5-cy-
clovitamine D intermédiaire recherchée, qui est de la
formule ci-dessus o R représente OH, peut être isolée.
Ce composé est ensuite solvolysé, par exemple par chauffage dans l'acide acétique glacial à 55"C pendant
minutes, pour donner un mélange de la 5,6-cis-
1c,25 dihydroxyvitamine D de la formule suivante: OH (V) AcO OH
et de l'isomère 5,6-trans correspondant. Le 5,6-cis-
3P-acétate ci-dessus (V) est extrait l'état de pureté du mélange par chromatographie liquide sous haute pression, puis est soumis à l'hydrolyse dans une base diluée (10% de KOH dans du méthanol, 1 heure, C) pour donner la!" 25-dihydroxy- 23-vitamine D recherchée de formule VI:
OH
g I <(VI)
OH
HO OH
La présente invention a aussi pour objet un procédé pour préparer les composés de l'invention,
suivant lequel on soumet la cétore (I) à l'isoméri-
sation catalysée par une base, on fait réagir la cétone -23,24-insaturée résultante avec un réactif méthyle de
Grignard et éventuellement on réalise la 1 d-hydroxy-
lation du composé 25-hydroxylé résultant de manière connue.
Les grandeurs physicochimiques indiquées ci-
dessus sont déterminées de la manière suivante. La chromatographie liquide sous haute pression (HPLC) est exécutée sur un appareil Waters Associates modèle ALC/GPC 204 avec une colonne Zorbax-SIL (DuPont) (colonne de 6,2 mm x 25 cm, au débit de 4 ml par minute
sous une pression de 105 kg par cm2). La chromato-
graphie préparative en couche mince est exécutée sur silice 60 PF-254 (plaques de 20 cm x 20 cm, 1 mm de gel de silice). Toutes les réactions sont exécutées, de préférence, en atmosphère inerte (par exemple de
l'argon).
Si la chose est souhaitée, les composés de l'invention peuvent être obtenus aisément sous forme
cristalline par cristallisation dans un solvant appro-
prié tel que l'hexane, un éther ou un alcool (absolu ou aqueux suivant le cas) ou un mélange de ceux-ci, comme
il est évident pour le spécialiste.
Les composés de l'invention manifestent une activité biologique qui est mise en évidence par des épreuves de combinaison compétitive effectuées suivant le mode opératoire de Shepard et al., Biochem. J. 182, (1979). Ces épreuves ont montré, par exemple, que le composé & 23-25-hydroxylé, ou composé III, a une activité égale à celle de la 25-hydroxyvitamine D3 qui est un puissant métabolite connu de la vitamine D3- Les composés de l'invention pourraient donc trouver leur application comme agents thérapeutiques efficaces en médecine humaine ou vétérinaire, par exemple pour le
traitement des déséquilibres du calcium et des affec-
tions osseuses reconnues comme sensibles à la vita-
mine D, de même que pour la correction du déséquilibre
des minéraux chez les animaux. Un composé particuliè-
rement préféré pour de telles applications est le composé 1 "-hydroxylé de l'invention parce que la présence du radical 14 -hydroxyle augmente l'activité
et l'efficacité de la vitamine.
Pour des applications thérapeutiques, les composés peuvent être présentés, par exemple, sous forme de pilules, de comprimés, de capsules ou de suppositoires, conjointement avec des excipients
pharmaceutiques acceptables, ou sous forme de solu-
tions, d'émulsions, de dispersions ou de suspensions
dans des solvants, huiles et autres véhicules inof-
fensifs et pharmaceutiquement acceptables. Ils peuvent être administrés suivant toute technique connue, par exemple par voie orale ou bien par injection, perfusion ou application dermique, en quantités apportant à l'organisme receveur, par exemple, 0,5 /ug a 10 /ug de principe actif par jour en fonction évidemment de la taille du receveur, de son passé médical, de son état
et de sa réponse.
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Claims (10)
1.- Composé de formule: OH HiO R o R représente un atome d'hydrogène ou un radical hydroxyle. 2.- Compose suivant la revendication 1, dans
lequel R représente un atome d'hydrogène.
3.- Composé suivant la revendication 2, sous
forme cristalline.
4.- Composé suivant la revendication 1, dans
lequel R représente un radical hydroxyle.
5.- Composé suivant la revendication 4, sous
forme cristalline.
6.- Composition pharmaceutique, caractérisée
en ce qu'elle comprend un composé suivant l'une quel-
conque des revendications 1 à 5 et un excipient pharma-
ceutiquement acceptable.
7.- Composition suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend le composé suivant
la revendication 4.
8.- Composition suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend le composé suivant
la revendication 2.
9.- Procédé de préparation d'un composé
suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'on soumet une cétone de formule z à l'isomérisation catalysée par une base et on fait réagir la cétone 23,24-insaturée résultante avec un reactif méthyle de Grignard et éventuellement on exécute la o( -hydroxylation du composé 25-hydroxylé
résultant de manière connue.
10.- Composé suivant la revendication 1, obtenu
par un procédé suivant la revendication 9.
I1.- Composition suivant la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que le composé est un composé suivant
la revendication 10.
12.- Composé de formule: H1 IH HO
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