FR2689396A1 - Piégeur d'oxygène actif. - Google Patents

Abstract

Piégeur d'oxygène actif utile contre l'oxygénotoxicité et la photo-toxicité due aux rayons ultraviolets nocifs de formule (CF DESSIN DANS BOPI) dans laquelle R1 et R2 peuvent être identiques ou différents, chacun représentant un atome d'hydrogène, un groupe alkyle ou acyle saturé ou non saturé linéaire ou ramifié avec un nombre de carbone 1-22, ou un groupe amidino; R3 représente un atome d'hydrogène ou -COOR4 dans lequel R4 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle saturé ou non saturé linéraire ou ramifié avec un nombre de carbone 1-22, ou un métal alcalin ou un métal alcalino-terreux; et n représente soit 0 soit 1.

Description

l 2689396

PIEGEUR D'OXYGENE ACTIF

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Domaine de l'invention Cette invention concerne des piégeurs d'oxygène actif et concerne plus particulièrement des piégeurs d'oxygène actif inconnus de l'art antérieur, dont les composants actifs sont des analogues de la taurine, en particulier des

acides aminothiosulfoniques La présente invention fournit non seulement un agent prophylactique et/ou thérapeutique pour chacune des affections concernées par les oxygènes15 actifs, mais également un excellent produit dermatologique, qui contient un composé d'acide aminothiosulfonique.

Description de l'art antérieur

Au cours des dernières années, la pollution de l'environnement, et en particulier la pollution de l'air, due, par exemple au gaz Fréon, a provoqué des trous dans la couche d'ozone, entraînant une augmentation des rayons ultraviolets nocifs qui atteignent la surface de la terre. Une attention particulière a été accordée récemment à la25 nocivité des rayons ultraviolets, qui inclut, outre la nocivité déjà connue, la production d'oxygène actif (peroxydes, eau oxygénée, radicaux hydroxy, singulet oxygène, acide hypochloreux), et de radicaux libres (radicaux lipopéroxydes, radicaux lipoalkoxy et radicaux lipidiques) résultant d'une photosensibilisation et d'une oxygénotoxicité lorsque la peau est exposée aux rayons ultraviolets C'est la raison pour laquelle ils sont l'une des causes du photo-vieillissement et de la photo- carcinogenèse.35 De même, les oxygènes actifs produits dans les cellules et non dus à la photosensibilisation sont considérés comme des substances étiologiques d'autres affections Les oxygènes actifs ont des fonctions qui provoquent, par exemple, des maladies circulatoires comme l'infarctus du myocarde, l'arythmie, l'artériosclérose etc; des affections respiratoires comme la pneumonie, les 5 troubles liés au tabac etc; des affections du système nerveux cranien comme l'oedème cérébral, l'infarctus cérébral, l' hémorragie cérébrale etc; des affections digestives comme les troubles aigus de la muqueuse gastrique, les ulcères gastriques, la cirrhose, la10 pancréatite etc; des affections du système sanguin comme la leucémie, l'hémoglobinose, la septicémie etc; des troubles du système endocrinien comme le diabète, les réactions de stress etc; des affections urologiques comme la glomérulonéphrite, les troubles rénaux hémolytiques etc;15 des affections des tissus de soutien comme le rhumatisme articulaire, les maladies autoimmunes etc, des affections ophtalmologiques comme la cataracte, l'ulcère de la cornée, etc; et des affections dues à une lésion due aux radiations.20 Il était donc ardemment souhaitable de mettre au point, en utilisant la technologie actuellement disponible dans l'art, un système efficace, capable de traiter les maladies dues aux oxygènes actifs, y compris l'oxygénotoxicité et le photo-vieillissement Un tel25 système n'a pas, pour l'instant, été développé avec succès. La présente invention utilise des acides

aminothiosulfoniques spécifiques pour protéger contre les maladies liées aux oxygènes actifs, comme l'oxygénotoxicité et le photo- vieillissement, dans un système totalement30 nouveau, inconnu des documents de l'art antérieur.

Obiet de l'invention La présente invention a pour objet de mettre au point un nouveau système pour la prophylaxie des maladies liées à l'oxygène actif, comme la photosensibilisation et l'oxygénotoxicité, en piégeant les oxygènes actifs et les

radicaux libres produits par les rayons ultraviolets nocifs.

Brève description des dessins

Figure 1 Un graphique, illustrant l'effet de l'addition de

thiotaurine et de Na N 3 au système Rf/hbi.

Figure 2 Un graphique illustrant l'influence de la thiotaurine

sur la peroxydation du linolénate de méthyle.

Figure 3 Un graphique illustrant l'effet inhibiteur de la thiotaurine sur la photo-oxydation de la méthionine

(HO-).

Figure 4 Un chromatogramme montrant l'oxydation de la

thiotaurine avec du H 202.

Moyens permettant de résoudre les problèmes posés La recherche multifacettes entreprise afin d'arriver à l'objectif précédemment mentionné, a entraîné une préférence en faveur de l'utilisation de substances20 naturelles et, après un test soigneux de prospection systématique des substances ayant une anti-oxygénotoxicité

et des propriétés anti-photovieillissement, nous avons réussi à découvrir un analogue de taurine dans un organisme marin, utilisable à titre de substance possédant une anti-25 oxygénotoxicité et des propriétés anti-photo-

vieillissement. En d'autres termes, nous, les inventeurs de la présente invention, avons découvert que des composés d'acide aminothiosulfonique, qui sont stables dans des30 conditions normales, réagissent avec les oxygènes actifs et les radicaux libres qui sont produits par les rayons lumineux visibles ou les rayons ultraviolets, en soufre et en acides aminosulfoniques (par exemple la taurine) La substance colloïdale insoluble (souffre) qui est un sous-35 produit de la réaction, présente à la fois une capacité d'écran pour éliminer les rayons lumineux directs, ainsi

qu' une fonction bactéricide.

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Il est nécessaire de poursuivre les recherches relatives aux causes ou au mécanisme de ce phénomène mais, comme l'indique la formule chimique 4 présentée ci-après, on suppose que la réaction acide aminothiosulfonique -> 5 acide aminosulfinique + soufre -> acide aminosulfonique est favorisée, entraînant la formation de l'écran contre la lumière mentionné précédemment, d' effets bactéricides et de prévention de production, ou de fonctions d'élimination des oxygènes actifs et des radicaux libres.10 Formule chimique 4 Système de photodécomposition de l'acide aminothiosulfonique acide aminothiosulfonique -> acide aminosulfinique +

souffre -> acide aminosulfonique.

Les oxygènes actifs et les radicaux libres sont associés à un rayonnement lumineux et provoquent des lésions cutanées, mais il est possible de réduire la lésion20 cutanée due au rayonnement lumineux en utilisant un piégeur contre les oxygènes actifs et les radicaux libres Par exemple, il est possible d'éviter les érythèmes et les oedèmes en appliquant localement un piègeur contre les oxygènes actifs et les radicaux libres De même, les agents25 anti-oxydants et les piégeurs sont efficaces pour enrayer la production de cellules brûlées par le soleil,

d'érythèmes et de lipopéroxydes (Photochemistry and Photobiology, vol 46, n 2 pp 213-221, 1987; Potential involvement of free radical reactions in ultraviolet light-30 mediated cutaneous damage).

La présente invention a été définitivement terminée après avoir vérifié les excellentes propriétés d'anti-

oxygénotoxicité, d'anti photo-toxicité et de formation d'écran contre la lumière des acides aminothiosulfoniques,35 comme le montrent les observations sus-mentionnées et les observations ci-après.

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Le composé actif utilisé dans la présente invention est un composé d'acide aminothiosulfonique représenté par la formule chimique 5 figurant ci-après Formule chimique 5 Rl

R 3-CH-N

(CH 2)n R 2

CH 25 025 H

dans laquelle Rl et R 2 peuvent être identiques ou différents, chacun représentant un atome d'hydrogène, un groupe alkyle ou acyle saturé ou non saturé linéaire ou15 ramifié avec un nombre de carbone compris entre 1 et 22, ou un groupe amidino; R 3 représente un atome d'hydrogène ou - COOR 4 dans lequel R 4 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle

saturé ou non saturé linéaire ou ramifié avec un nombre de20 carbone compris entre 1 et 22, ou un métal alcalin ou un métal alcalino- terreux.

et N représente soit O soit 1.

Dans ce composé actif, Ri et R 2 peuvent être sélectionnés à partir d'un groupe consistant en groupes alkyles avec un nombre de carbone compris entre 1 et 22, y compris les groupes méthyle, éthyle, propyle, eicosyle, héneicosyle et docosyle, ainsi que les groupes alkyles non saturés dérivés de ceux-ci, ou les groupes alkyles30 ramifiés, saturés ou non saturés dérivés de manière similaire de ceux-ci Les groupes acyles dérivés de chacun de ces différents groupes alkyles (groupes formyle, acétyle, propionyle, butyryle, valéryle stéaroyle, oléolyle, etc); les groupes amidino; et l'hydrogène R 335 représente un atome d'hydrogène ou COOR 4, et R 4 représente également l'un des groupes alkyles précédemment mentionnés, avec un nombre de carbone compris entre 1 et 22, un atome d'hydrogène ou un métal De même, le métal peut être du sodium, du potassium, du calcium, du magnésium, ou tout autre métal alcalin ou métal alcalino-terreux. Le composé actif selon la présente invention peut être obtenu par l'un quelconque des procédés appropriés connus jusqu'ici, et les exemples incluent, sans être toutefois

limitatifs: la thiotaurine, la diméthylthiotaurine, la diéthylthiotaurine, la monométhylthiotaurine, la monoéthylthiotaurine, la thiotaurocyamine, l a10 laurylthiotaurine, le thiosulfonate d'alanine et leurs sels.

Les oxygènes actifs libérés dans un organisme vivant doivent être rapidement consommés Sinon, différents éléments cellulaires comme l'ADN, les lipides et les protéines deviennent les molécules cibles pour l'oxydation, et la production de lipopéroxydes s'accompagne d'une dégradation des fonctions cellulaires L'organisme possède des systèmes pour éliminer ces oxygènes actifs, on connaît, parmi ceux-ci, la peroxyde-dismutase (SOD), la catalase et20 la glutathion-péroxydase (GSH-Px) Parmi ceux-ci, la SOD a attiré l'attention en tant que catalyseur de la réaction présentée ci-après, décomposant et détoxifiant les peroxydes (formule chimique 6 présentée ci-dessous), réduisant ainsi la quantité de lipopéroxydes (LPO) dans25 l'épiderme, due aux rayons UV, lors d'une application externe sur la peau (E Ogura et coll The Biological Role of Reactive Oxygen Species in Skin, édité par D Hayaishi, S Imamura et Y Miyachi, University of Tokyo Press, 1987, p 55).30 Formule chimique 6 SOD 202 + 2 e > 302 + H 202 En outre, des observations récentes ont révélé que l'injection, par voie intraveineuse, de dérivés de SOD permet d'éviter ou de diminuer considérablement les

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troubles ischémiques cérébraux, les troubles ischémiques myocardiques, les troubles aigus de la muqueuse gastrique, l'oedème dû à la carragénine, le choc hémorragique, l'oedème cérébral, les troubles rénaux ischémiques etc (M. 5 Inoue et N Watanabe: "Antioxidants in Therapyonal Preventive Medicine" édité par I Emerit, Plenum Press, 1989, p 5; M Inoue, N Watanabe et S Kawamoto:

"Vascular Functions and Injuries" édité par T Sato, Fujita Kikaku Press, 1991, p 356).

Déterminer si un composé donné possède des fonctions similaires à la SOD, ou possède une fonction d'activation de la SOD, semble être extrêmement important si l'on considère son utilisation pour éliminer l'oxygène actif ou supprimer la production de lipopéroxydes, ou pour supprimer15 en retour des érythèmes dus aux rayons ultraviolets (UV) qui lui seraient attribués, et ses effets préventifs et thérapeutiques contre les maladies associées aux peroxydes. Les résultats de notre recherche relative aux fonctions de type SOD et à la fonction d'activation de la

SOD par la thiotaurine sont décrits ci-après.

Expérience 1: fonctions de la thiotaurine, imitant la SOD Méthode expérimentale: des mesures des fonctions imitatrices de la SOD ont été effectuées, avec de légères modifications, selon la méthode xanthinexanthine oxydase- nitro bleu de tétrazolium (NBT) décrite dans "Lipid Peroxide Experiments" (éditée par N Kaneda, N ueda,30 Ishiyaku press, p 144) La mesure est basée sur la mesure, à 560 nma, de la quantité de formazan produite par la réduction du NTB avec un peroxyde qui provient de l'oxydation de la xanthine avec la xanthine-oxydase, et en calculant son activation La modification impliquait une35 radiation UVB ( 6,0 m W/cm 3 x 5 min, 1,8 J/cm 2, 313 nma) pendant 5 minutes tout en ajoutant simultanément la xanthine-oxydase afin d'interrompre la réaction Les résultats sont présentés au tableau 1

Tableau 1

Fonction de la thiotaurine, similaire à la SOD Unité: absorbance (Abs) taux d'inhibition de la production de peroxydes (%) Les résultats présentés ci-dessus montrent que la thiotaurine possède une fonction similaire à celle de la

SOD, quelle que soit sa concentration Ces résultats20 confirment l'efficacité de la thiotaurine dans le piégeage des peroxydes.

Une mesure de la fonction d'activation de la SOD a ensuite été effectuée 4 tubes en essai ont été préparés et

la mesure a été effectuée avec les préparations et selon25 les procédés décrits dans le tableau 2 ci-après.

Tableau 2

Méthode de mesure de la fonction SOD d'activation de la

( 1) ( 2) ( 3) ( 4)

tampon Na 2 CO 32,2 2,2 2,2 2,2 Xanthine 0,1 0,1 0,l 0,1

EDTA 0,1 0,1 0,1 0,1

BSA 0,1 O o 1 0,1 0,1

NBT 0,1 0,1 0,1 0,1

Prép en essai 0,1 0,1

SDO 0 l,1 0,1 O l,1 -

DIW 0,1 O 02

Concentration (M/solution réactive) -2 Préincubation 25 C, 10 minutes

XOD 0,1 0,1 0,1

Radiation UV 6,0 mw/cm 3; 5 minutes ( 1,8 J/cm 2)

CUC 22 0,1 0,1 0,1 0,1

unité: (ml) ( 1) système permettant d'observer si la consommation de peroxydes par la SOD est augmentée avec le produit

en essai.

( 2) blanc pour ( 1) ( 3) système pour inhiber la réaction XOD avec la SOD ( 4) système pour une réaction XOD non inhibée complète. Les taux d'activation de la SOD des produits en essai ont été calculés en utilisant l'équation présentée ci-après comme Equation 1, et les résultats présentés au tableau 320 ont été obtenus: Equation 1

4-( 1-2)

Taux d'activation de la SOD (%) = 1 x 100 4-3

Tableau 3

Fonction d'activation de la SOD par la thiotaurine Concentration (M/solution -6 10-5 10-4 Xrhiotaurine 1,6 14,3 29,6 réactive) -3 i 32,1 Unité Comme le montrent_ les résultats ci-dessus, l'activation de la SOD par la thiotaurine était fonction de

la concentration Cela confirme le fait que la thiotaurine active la DOS et piège l'oxygène actif.

-2

M 65,8

(%)

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Une autre recherche a été effectuée eu égard à la réactivité de la thiotaurine avec (capacité à éliminer) le singulet oxygène ( 102) et à la peroxydation du linoléate de méthyle Les expériences suivantes constituent des 5 exemples montrant clairement que la thiotaurine a piégé le

102 en réagissant avec celui-ci, et que la peroxydation des lipides est inhibée en fonction de la concentration.

L'expérience 2 est décrite ci-après, afin de mettre en évidence la réaction de la thiotaurine avec le 102 Expérience 2: Réactivité de la thiotaurine avec le 102 (système riboflavine (Rf)/Ih) Quarante milligrammes de thiotaurine et 1,5 mg de riboflavine (Rf) ont été dissous dans 50 ml d'une solution tampon ("wing buffer") (p H 7,8) puis une radiation lumineuse (FL 20 SBRF Toshiba, UVA 0,1 m W/cm 2, UBV 0,1 m W/cm 2, lumière visible 0,4 m W/cm 2) a été appliquée en présence et en l'absence de 34 mg d'acide de sodium (Na N 3). Apres réaction continue du produit de la solution réactive20 avec du chlorure de dansyle, un agent fluorescent, une chromatographie liquide haute performance a été effectuée, pour la séparation et l'analyse. Les conditions de la chromatographie liquide haute performance sont présentées ci-après: Colonne Inertsil ODS-2 Phase mobile: solution tampon phosphate 0,1 M: THF

(tétrahydroxyfurane): acétonitrile = 670:40:350.

Débit: 1,0 ml/minute Ex: 305 395 nm Em: 480 nm Les résultats obtenus sont présentés à la figure 1 en pourcentage (%) pour les proportions de thiotaurine, d'hypotaurine et de taurine, pour chaque heure présentée. On sait que dans le système Rf/h#, le 102 est produit

selon la formule chimique 7 présentée ci-après.

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Formule chimique 7 Rf* + 302 -> + 102 Rf* Riboflavine à l'état d'excitation

Rf Riboflavine à l'état de base.

La thiotaurine (O >) a d'abord subi une décomposition lors de la réaction avec le 102 produit comme décrit ci-

dessus, 40 % ayant réagi en deux heures et 90 % ayant réagi en 6 heures en l'absence de Na N 3, un agent d'étouffement de10 102, alors que les quantités d'hypotaurine (O 0) et de taurine (x-x) ont augmenté A l'inverse, en présence de

Na N 3, et la production de 102 étant inhibée, la thiotaurine (O *) n'a subi pratiquement aucune décomposition, 85 % environ étant toujours présents au bout15 de 6 heures.

Cela indique que le 102 joue un rôle dans la voie de décomposition de la thiotaurine-taurine.

Une expérience utilisant uniquement un seul type de système ou agent d'étouffement n'est pas suffisante pour prouver avec certitude que le 102 contribue à une réaction donnée C'est la raison pour laquelle les trois systèmes décrits ci-après ont été utilisés dans des expériences identiques. 1 système riboflavine/h 4, 1,4-diazabicylooctane (DABCO)

comme agent d'étouffement du 102.

2.système rose bengal/hf, DABCO comme agent d'étouffement du 102.

3 système bleu de méthylène/hi J, DABCO comme agent d'élimination du 102.

Les résultats ont prouvé que la thiotaurine réagit avec le 102 dans les trois systèmes, se convertissant elle-même en hypotaurine et en taurine. On sait que les lipoperoxydes jouent un rôle clef dans le vieillissement et la cancérogenèse, par la destruction des membranes organiques-et la désactivation de l'oxygène. Les expériences effectuées afin de déterminer si la thiotaurine supprime ou non la production de lipoperoxydes,

sont présentées ci-après.

Expérience 3: effet d'inhibition de la production de lipopéroxydes par la thiotaurine.

Cinquante ml d'une solution ont été préparés en associant une solution de 12,5 mg de linoléate de méthyle, 2,5 mg de Rf et 2-70 mg de thiotaurine dans de l'éthanol avec une solution tampon ("wing buffer") et la solution obtenue a été soumise à une radiation lumineuse comme dans10 l'exemple 2 Après une période déterminée, un échantillon a

été récupéré, et les lipoperoxydes ont été mesurés selon la méthode Yagi Les résultats sont présentés à la figure 2.

Comme le montrent ces résultats, la thiotaurine, présente en quantité de 2,8 x 1/104 M, a inhibé environ 50 % de la production de lipoperoxydes après 7,5 heures, inhibant la production de lipopéroxydes en fonction de la concentration La production était pratiquement inhibée à 100 % pour une quantité de 4 x 1/103 M. Ainsi, il a clairement été montré que la thiotaurine inhibe de manière importante la production de lipopéroxdes, une substance provoquant le vieillissement et l'apparition de cancer. La rétine est un des tissus de l'organisme contenant des quantités élevées de composés de flavine, mais, ces dernières années, il a été rapporté que le résidu méthionine d'une protéine de lentille était oxydé en

sulfone de méthionine ou en oxyde sulfonique de méthionine dans la cataracte sénile (Proc Natl Acad Sci USA, 77 ( 3), 1274-1277, 1980).

De même, la couche externe riche en photorécepteurs présente une concentration très élevée de taurine, qui est

libérée dans l'humeur aqueuse lors du rayonnement lumineux, suggérant que les acides aminothiosulfoniques, selon la présente invention, présentent une excellente fonction35 anti-oxydante en tant que mécanisme contre la photo- oxydation de tels types de protéines et d'acides aminés.

Ceci est décrit ci-après:

Expérience 4: effet préventif de la thiotaurine sur la photo-oxydation des acides aminés.

hm M de méthionine, de riboflavine, de NADH et de Fe (II) EDTA, ont été placés dans une cuvette en verre, et des rayons de lampe à mercure (UVA 370 nm) à très haute pression ont été irradiés, et ont servi de témoin Puis, 1 m M de thiotaurine a été ajouté au même système précédemment mentionné, et la réaction a été déclenchée par une légère10 radiation comme précédemment, les deux réactions étaient suivies séquentiellement d'une HPLC et finalement comparées Les résultats sont présentés à la figure 3. Ces systèmes, dans lesquels le composé chélate Fe (II) et le donneur d'électrons, NADH, ont été ajoutés en présence de riboflavine, ont produit le HO (radical hydroxyle) qui est le plus dangereux et le plus actif des

oxygènes actifs L'effet de piégeage a été observé avec la thiotaurine Il a été déterminé, par conséquence, que la thiotaurine inhibe l'oxydation de la méthionine avec le HO-20 et a un effet de piégeage contre les radicaux hydroxyle.

Le H 202 est un oxygène actif et, outre sa propre toxicité connue, il produit HO-île plus réactif des oxygènes actifs, dans une solution aqueuse contenant du fer bivalent, comme montré dans la formule chimique 8 ci-après,25 ou, comme montré dans la formule-chimique 10, lorsqu'il est présent en proportion appropriée, comparativement à la

substance de la formule chimique 9 présentée ci-après, et en présence d'un ion fer ou en présence d'un chélate comme 1 'EDTA.

Formule chimique 8

Fe 2 + + H 202 -> Fe 3 + + HO O + OH-

Formule chimique 9 -

14 2689396

Formule chimique 10

02 + H 202 > HO + OH + 02

Une description sera maintenant donnée eu égard à la fonction de piégeage du H 202 par la thiotaurine.

Expérience 5: fonction de piéqeage du H 2 ^ 2 par la thiotaurine 1 m M de thiotaurine et 1 m M de H 202 ont été placés dans une cuvette en quartz, et la modification de la thiotaurine a été mesurée par HPLC sous radiation lumineuse Les résultats obtenus sont présentés à la figure 4 Comme le montrent nettement les résultats, la thiotaurine a été15 oxydée en taurine et en hypotaurine après environ 3 heures de radiation lumineuse, et, l'oxydation étant effectuée avec du H 202, il a été déterminé que la thiotaurine a un effet inhibiteur du H 202 Toutefois, la thiotaurine n'a pas réagi en l'absence de radiation lumineuse.20 A propos de l'effet inhibiteur de la thiotaurocyamine sur l'oxydation de la tyrosine, en présence de rayons lumineux ultraviolets. La production de polymères d'oxyde de tyrosine, l'une des causes de l'hyperpigmentation de la peau, a été démarrée par oxydation de la tyrosine en DOPA ou en dopa quinone, cette dernière étant ensuite oxydée en dopa chrome Ces réactions sont accélérées par le 102 ou par une substance dont la formule chimique 11 est présentée ci-30 après Nous, les inventeurs de la présente invention, avons découvert que le composant actif de la présente invention a

un effet inhibiteur sur l'oxydation de la tyrosine sus- mentionnée Les résultats sont décrits comme suit.

Formule chimique 11 2

Expérience 6: effet préventif de l'oxydation de la tyrosine.

i ml de L-tyrosine ( 30 ug/100 l O ml), iml d'une solution de tampon tris et 0,9 ml d'une solution en essai ( 6,25 x 1/102 mol/i-i mol/l) ont été placés dans une cuvette en quartz et on a laissé reposer le mélange sous radiation d'une lampe ultraviolette à 37 C pendant 10 minutes 0,1 ml de tyrosane ( 2000 unités/ml) ont ensuite été ajoutés, puis une nouvelle radiation ultraviolette a été effectuée à 37 C10 pendant 30 minutes, puis la production de polymères d'oxyde de tyrosine a été mesurée à 475 nm Les résultats sont

présentés au tableau 4.

Tableau 4

Effet d'inhibition de l'oxydation de la tyrosine par la thiotaurocyamine. l Concentration Taux d'inhibition (%) (mol/1) éclairage rayons intérieur ultraviolets 6,25 x 10-2 12,8 78 r O 1,25 x 10-1 36,8 88,2 2,5 x 10-1 61, 7 92,8 x 10-1 87,7 92,4

1 91,5 96,6

Comme le montrent clairement les résultats ci-dessus, l'effet d'inhibition de la production de la thiotaurocyamine sur les polymères d'oxyde de tyrosine était beaucoup plus important lors de l'utilisation de rayons ultraviolets que celui observé lors de la réaction utilisant un éclairage intérieur La production d'oxygène actif a été inhibée par photooxydation avec la radiation35 ultraviolette, qui entraîne l'accélération de l'oxydation de tyrosine Cet effet était important, même à une faible concentration. Nous avons ainsi déterminé que la thiotaurine supprime la production d'oxygènes actifs et de radicaux libres in

vitro, mais des animaux ont été utilisés par la suite pour confirmer un effet identique dans des expérimentations in 5 vivo.

Expérience 7: influence d'une application locale de thiotaurine sur les rayons UVB De la thiotaurine a été ajoutée à une crème de base présentant la composition indiquée au tableau 5, à des concentrations de 5,0 % (p/p) et 7,5 % (p/p) respectivement.

Tableau 5

Composition de la crème (g)

MGS-B 1,2

BB-5 0,5

BB-20 0,2

cire d'abeille or 3,0

GM-185 2,0

Alcool butylique 1,0 CIO 18 r O

1,3-BG 5,0

Dehydroacetate de sodium 0,1 Eau 68,0 Méthode expérimentale: dans cette expérimentation, des cobayes mâles de souche Hartley, pesant entre 230 et 250 g, ont été utilisés Les poils du dos, de l'abdomen, et des côtés des cobayes ont d'abord été rasés à l'aide d'une tondeuse puis tous les poils ont été enlevés soigneusement,35 à l'aide d'un rasoir électrique Brown Le surlendemain, les poils ont à nouveau été rasés, les poids corporels ont été enregistrés, et les groupes ont été divisés La radiation

17 -

UVB a été appliquée en dix étapes de 0,075, 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; 0,4; 0, 5; 0,6; 0,7 et 0,8 Cinq minutes avant l'irradiation,la crème de base a été appliquée sur les zones témoins, et les préparations de crème contenant de la 5 thiotaurine ont été appliquées sur la même zone test Des observations ont alors été effectuées 2, 4, 6, 8 et 24

heures plus tard, afin de déterminer visuellement la présence d'érythèmes.

Critères: conformément au tableau 6 présenté ci-après, les résultats sont présentés sous forme de facteurs de protection solaire (tableau 7 figurant ci-après). Tableau 6 Critères O: pas d'érythème 1: difficulté à déterminer la présence ou l'absence d'érythème 2; érythème nettement présent mais bords non distincts 3; érythème nettement présent, bords distincts

4; érythème avec oedème.

Tableau 7

Modifications des valeurs SPF Durée post-irradiation (h)

2 14 16 18 124 I

Thiotaurine 5 % 3,6 3,6 3,8 4,1 5,0 Thiotaurine 7,5 % 4,4 4,3 4,3 4,3 5,7 Les résultats présentés ci-dessus montrent clairement que l'utilisation de crème contenant de la thiotaurine à % pendant 2 heures a donné une valeur SPF de 3,6 qui a augmenté graduellement jusqu'à une valeur finale de SPF de ,0 au bout de 24 heures De même, un effet similaire, voire plus important a été observé lors de l'application

de crème contenant de la thiotaurine à 7,5 %.

Même lors d'une application externe comme décrit ci- dessus, la thiotaurine présente clairement une fonction de prévention importante de l'érythème. 5 Enfin, l'effet thérapeutique de la thiotaurine contre la cataracte induite par de l'hydrocortisone chez des embryons de poulet ("white leghorn"), a été montré lors des expérimentations suivantes: Expérience 8: effet de la thiotaurine sur la cataracte induite par de l'hydrocortisone chez des embryons de poulet. Des embryons de poulet ("white leghorn") ont été incubés dans un incubateur à une température de 370 C et une humidité d'environ 70 % Une solution de 0,12 mg de succinate d'hydrocortisone (HC) dans 0,2 ml d'eau purifiée

a été administrée à travers les chambres à air des oeufs du groupe témoinet du groupe à l'essai le 15 ème jour de l'incubation De la thiotaurine a ensuite été administrée20 au groupe en essai 2 heures, ou 2 et 5 heures après administration d'HC.

Les cristallins ont été prélevés 8 heures après administration d'HC et la présence de cataracte a été évaluée selon les critères figurant au tableau 8, à l'aide de la méthode de Nishikuni et coll (Investigative Ophtalmology and Visual Science, 25, p 1051, 1984) Les

résultats obtenus sont présentés au tableau 9 ci-après.

Tableau 8

Critères I; le cristallin était clair, et n'était pas différent de celui des témoins II; le cristallin présentait un anneau légèrement opaque entre la zone corticale et la zone nucléaire III; le cristallin présentait un anneau opaque distinct entre les deux régions; IV; zone claire de la taille d'un trou d'épingle dans un noyau opaque

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V; noyau opaque.

Tableau 9

Effet de prévention de la thiotaurine contre la cataracte Détermination

I II III V IV

roupe normal 6/6 3 roupe témoin (HCO 12 mg/oeuf 6/6 Gi Groupes traités rhiotaurine 0,5 mg x 1 x/oeuf 6/8 2/8 Phiotaurine 1,0 mg x 1 x/oeuf 2/8 2/8 4/8 rhiotaurine 1,0 mg x 2 x/oeuf 4/8 4/820 rhiotaurine 2,0 mg x 2 x/oeuf 4/8 4/8 Lorsque 0,12 mg de HC ont été administrés au 15 ème jour de l'incubation, des cataractes de degré V ont été observés dans tous les yeux au 17 ème jour L'effet d'amélioration de la thiotaurine sur les cataractes a pu

être vérifié.

Dans les cataractes, l'oxygène actif a pour fonction de convertir un acide gras non saturé polyvalent (PUFA) en radical PUFA (PUFA>)qui réagit alors avec une molécule d'oxygène et se transforme en un radical péroxyde d'acide gras (PUFAOO-) Les lipopéroxydes hydrophiles produits dans la double membrane lipidique hydrophobe provoquent une modification de la perméabilité de la membrane, et les35 troubles de l'homéostase de la cellule résultants produisent une cataracte On pense que la thiotaurine supprime le déclenchement de la cataracte en piégeant l'oxygène actif. En ce qui concerne les maladies pancréatiques, il a été rapporté que les oxygènes actifs contribuent au déclenchement des modèles diabétiques de type I, provoqués par l'alloxane ou la streptozotocine En particulier avec l'alloxane,on pense que les oxygènes actifs jouent un rôle

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important dans l'origine des symptômes diabétiques, en se basant sur le fait que les peroxydes sont produits in vitro, que les symptômes du diabète sont supprimés par administration de SOD ou de catalase (L J Fischen et S A. * 5 Hamburger, Diabetes, 29, p 13, 1980) et que la luminescence de l'ilot pancréatique sur les autres tissus

au moment de l'administration d'alloxane est très importante lorsqu'un examen est pratiqué selon la méthode de chemiluminescence (K Asayama, P Nyfler, D English et10 coll, Diabetes, 33, p 1008, 19980).

L'effet de la thiotaurine sur le diabète dû à 1 ' alloxane est montré dans 1 ' expérience suivante: Expérience 9: effet de la thiotaurine sur le diabète dû à ltalloxane 500 mg/kg de thiotaurine ont été administrés par voie orale, une fois par jour, à des rats de souche Wistar Imamichi, pendant une période de 2 semaines Trois jours avant la dernière administration du produit, l'alimentation20 des rats a été stoppée pendant 16 heures, et de l'alloxane dissous dans du sel physiologique réfrigéré a été injecté par voie intraveineuse à la quantité de 75 mg/kg Une heure après la dernière administration du produit, les rats ont été sacrifiés, leur sang a été prélevé, et les triglycéries et le taux de glycémie dans le sang ont été contrôlés, à l'aide de la méthode enzymatique; Les résultats obtenus

sont présentés au tableau 10.

Tableau 10

Effet de la thiotaurine sur le diabète dû à l'alloxane Triglycérides Glycémie (mg/dl) (mg/dl) 3 roupe normal 109,9 13,6 132,6 4,2 roupe témoin 521,9 134,6 1182,0 196,7

( 100) ( 100)

hiotaurine 363,8 38,2 * 769,1 120,3 * roupe traité ( 70) ( 70) * p < 0,05 vs groupe témoin Les résultats mentionnés ci-dessus montrent que la thiotaurine a entraîné une suppression significative de

l'augmentation des triglycérides dans le diabète, de 70 %, et de l'augmentation du glucose de 65 %, comparativement 5 aux valeurs observées chez les témoins, confirmant sa capacité à améliorer le diabète dû à l'alloxane.

Les résultats des expérimentations animales présentées à la figure 7 indiquent que la thiotaurine a un effet élevé de suppression des érythèmes; On sait que les prostaglandines, les oxygènes actifs et les radicaux libres sont impliqués soit directement soit indirectement dans l'apparition des érythèmes dus aux UVB. Ces résultats in vivo sont étayés par les fonctions de la thiotaurine montrées in vitro; à savoir fonction15 d'imitation du SOD, fonction d'activation du SOD, fonction de piégeage des substances de la formule chimique 12

présentée ci-après (Expérimentation 1), fonction de piégeage du 102, (expérientation 2), fonction d'inhibition de la lipopéroxydation (expérimentation 3), et fonction de20 piégeage des substances de la formule chimique 13 présentée ci-dessous (expérimentation 4).

Formule chimique 12

2

Formule chimique 13 0 OH Le composant du principe actif selon la présente invention, un acide aminothiosulfonique, agit non seulement comme un écran lumineux et comme un inhibiteur de la production ou un piégeur des lipopéroxydes et des oxygènes actif, mais étant donné que ce composant, et ses produits35 de décomposition, sont similaires, de par leur structure, aux composés naturellement présents dans l'organisme y compris la taurine etc (C R Acad Sci, Ser 3, 302 ( 13) 503-8: Presence of Large Quantities of Thiotaurine and

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Hypotaurine in the Tissues of Riftia pachyptila), sa toxicité est extrêmement faible, et en fait une substance sûre Lors de l'administration de 200 mg/kg de thiotaurine à des rats tous les jours pendant 180 jours, aucun décès n'a été observé, et aucune modification de la courbe de poids corporel n'a été observée. De même, dans une étude de toxicité aiguë utilisant des rats mâles et femelles de souche SD,il a été observé que la DL 50 était supérieure à 2000 mg/kg En outre, aur10 cours d'une étude de mutation réverse (test d'Ames) utilisant des bactéries, aucun pouvoir mutagène n'a été observé avec ou sans mélange 59 De plus, le résultat était négatif dans le test d'irritation cutanée et le test d'irritation oculaire chez les lapins. 15 Ainsi, un composé, selon la présente invention, peut être utilisé comme un traitement sûr et efficace ou comme un agent préventif contre des maladies humaines et animales

considérées comme provoquées par l'oxygène actif C'est la raison pour laquelle un composé selon la présente invention20 peut être utilisé de manière efficace comme par exemple un piégeur de l'oygène actif ou un produit dermatologique.

Un composé actif selon la présente invention peut être administré par voie locale, orale ou par voie parentérale.

En cas d'administration par une autre voie, la méthode25 n'est pas limitée à un type particulier en ce qui concerne les bases respectives utilisées, et tout type de préparation peut être préparé selon les procédés classiques. Ainsi par exemple, les différents types d'administration orale, qui peuvent être utilisés incluent les comprimés, les pilules, les granulés, les capsules molles/dures, les granules fins, les poudres, les émulsions, les suspensions, les sirops, les pellets, les élixirs etc Les types d'administration parentérale qui peuvent être utilisés incluent les injections, les perfusions, les transfusions, les pâtes, les lotions, les toniques, les pulvérisations, les suspensions, les huiles, les émulsions, les suppositoires etc Le composé actif selon la présente invention peut être préparé selon un procédé classique, en utilisant un tensio-actif, en excipient, un colorant, un parfum, un conservateur, un 5 stabilisant, un tampon ou un agent en suspension, un agent isotonique, ou tout autre auxilliaire classique La même chose s'applique aux préparations à usage externe. La quantité de préparations médicinales à administrer différe en fonction de leur type, du type de troubles,de la méthode d'administration, de l'âge et des symptômes présentés par le patient, et de la durée de la période de traitement La quantité à administrer par jour par adulte varie entre 0,01-2000 mg/kg, est de préférence comprise entre 0,1-1000 mg/kg pour les injections intraveineuses.15 0,01-3000 mg/kg, et de préférence 0,1-1500 mg:kg pour les injections intramusculaires; et 0,5-4000 mg/kg, de

préférence 1-2000 mg/kg pour une administration orale. Utilisée comme produit dermatologique, elle sera appliquée en quantité appropriée sur les zones concernées, selon les20 procédés classiques.

Ci-après figurent quelques exemples d'applications et autres types de produits selon la présente invention.

Exemple 1: préparation de crèmes La crème a été préparée en ajoutant de l'eau purifiée aux ingrédients ( 1) ( 10) dont la liste figure au tableau

II présenté ci-après, afin d'obtenir une quantité totale de 100 g.

Tableau Il

Composition de la crème Vaseline Paraffine liquide Alcool cetostearyle

monostéarate de polyoxyethylène-

sorbitane Monostéarate de sorbitane Propylène glycol Aminoethyl thiosulfonate (thiotaurine) Aminoethyl sulfinate (hypotaurine) Potassium pantetheine-sulfonate Conservateurs et parfums (g) 2,5 ,0 12,0 7,0 1,0 , 0 1,0 0,5 0,5 appropriés Exemple 2: préparation de comprimés Parmi les ingrédients ( 1)-( 4) présentés au tableau 12 ci-après, les ingrédients ( 1), ( 2) et ( 3) ( 17 g) ont d'abord été mélangés, puis granulés avec une pâte faite à20 partir de l'ingrédient ( 3) ( 7 g) Les ingrédients ( 3) ( 5 g) et ( 4) ont alors été ajoutés aux granulés obtenus et bien mélangés, et le mélange a été comprimé à l'aide d'une machine à comprimer, afin de préparer 1000 comprimés, chacun comprenant 50 mg de principe actif ( 1).25

Tableau 12

Composition des comprimés ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) Diméthylthiotaurine Lactose Amidon de maïs Stéarate de magnésium (g) I Exemple 3: préparation d'injections Tous les ingrédients ( 1)-( 4) dont la liste figure au tableau 13 ont été dissous dans 1000 ml d'eau distillée, puis la solution a été répartie dans des ampoules de 1 ml afin d'obtenir 1000 injections.40 ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) ( 6) ( 7) ( 8) ( 9) ( 10)

Tableau 13

Composition des injections g ( 1) Sodium N-lauroylthiotaurine 5 ( 2) Chlorure de sodium 9 ( 3) Chlorobutanol 5 ( 4) Bicarbonate de sodium 1 Effets de l'invention Selon la présente invention, il est possible d'éviter et/ou de traiter un grand nombre de troubles causés par les oxygènes actifs et les radicaux libres, et, étant donné qu'il n'entraîne aucune lésion médicale ou cosmétique, l'innocuité du produit est totalement assurée.15

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 Piégeur de l'oxygène actif caractérisé en ce que son composant actif est un composé d' acide aminothiosulfonique, représenté par la formule chimique 1 présentée ci-dessous

Formule chimique 1.

R 3-CH-N' R

(CH 2)n R 2

CH 25 O 25 H

dans laquelle Ri et R 2 peuvent être identiques ou différents, chacun représentant un atome d'hydrogène, un

groupe alkyle ou acyle saturé ou non saturé linéaire ou ramifié avec un nombre de carbone 1-22, et un groupe20 amidino.

R 3 représente un atome d'hydrogène ou -COOR 4, dans lequel R 4 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle

saturé ou non saturé linéaire ou ramifié avec un nombre de carbone 1- 22, ou un métal alcalin ou un métal alcalino-25 terreux; et N représente soit O soit 1.

2.Piégeur de l'oxygène actif selon la revendication 1 dans lequel le composé d'acide aminothiosulfonique est la

thiotaurine, la dimethylthiotaurine, la diethylthiotaurine, la thiotaurocyamine, la laurylthiotaurine et/ou le30 thiosulfonate alcalins.

3 Agent thérapeutique et/ou de prévention des troubles relatifs aux oxygènes actifs, caractérisé en ce que son composant actif est le composé d'acide aminothiosulfonique représenté par la formule chimique 235 présentée ci-après: Formule chimique 2

R 3-CH-N / R

(CH 2)n R 2

CH 25 O 25 H

dans lequel Ri et R 2 peuvent être identiques ou différents, chacun représentant un atome d'hydrogène, un groupe alkyle ou acyle saturé ou non saturé linéaire ou ramifié avec un nombre de carbone 1-22, ou un groupe amidino. R 3 représente un atome d'hydrogène ou -COOR 4, dans lequel R 4 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle saturé ou non saturé linéaire ou ramifié avec un nombre de

carbone 1-22 ou un métal alcalin ou un métal alcalino- terreux; et N représente soit O soit 1.

4 Préparation dermatologique caractérisée en ce qu'elle contient un composé d'acide aminosulfonique représenté par la formule chimique 3 présentée ci-après: Formule chimique 3 Rl

R 3-CH-N/

(CH 2)n R 2 t

CH 25 025 H

dans laquelle R 1 et R 2 peuvent être identiques ou différents chacun représentant un atome d'hydrogène, un

groupe alkyle ou acyle saturé ou non saturé linéaire ou35 ramifié avec un nombre de carbone 1-22, ou un groupe amidino.

28 2689396

R 3 représente un atome d'hydrogène ou -COOR 4 dans lequel R 4 représente un atome d'hydrogène,un groupe alkyle saturé ou non saturé linéaire ou ramifié avec un nombre de

carbone 1-22, ou un métal alcalin ou un métal alcalino-

terreux.

et N représente soit O soit 1.