FR2720397A1 - Nouveaux oxathiolanes, leur procédé de préparation et les compositions pharmaceutiques qui en renferment. - Google Patents

Nouveaux oxathiolanes, leur procédé de préparation et les compositions pharmaceutiques qui en renferment. Download PDF

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Abstract

La présente invention se rapporte au domaine de la chimie organique et plus précisément à celui de la chimie thérapeutique. Elle a spécifiquement pour objet, les 5-(cytosinyl-1) 1,3-oxathiolanes de configuration cis répondant à la formule générale (CF DESSIN DANS BOPI) dans laquelle R est un radical acyle ou aralcoyle, dérivés d'un hétérocycle mono- ou bicyclique azoté et le groupe hydroxyméthyle en position 2 est en position cis par rapport au plan déterminé par les positions 2 et 5. Les composés de formule générale 1 servent de principes actifs à des compositions pharmaceutiques, notamment à action antivirale.

Description

NOUVEAUX OXATHIOLANES,
LEUR PROCEDE DE PREPARATION
ET LES COMPOSIONS PHARMACEUTIQUES
QUI EN RENFERMENT
La présente invention se rapporte au domaine de la chimie organique et plus précisément à celui de la chimie thérapeutique.
Elle a plus particulièrement pour objet des 2',3'-didesoxynucléosides substitués en position 2 par un cycle 1,3-oxathiolane.
Elle a spécifiquement pour objet les 5-(cytosinyl-1) 1,3-oxathiolanes de configuration cis (2R-5S ou 2S-5R) répondant à la formule générale
Figure img00010001

que l'on peut représenter sous l'une des deux représentations spatiales
Figure img00010002

dans laquelle R est un radical acyle ou aralcoyle, dérivés d'un hétérocycle mono- ou bicyclique azoté et le groupe hydroxyméthyle en position 2 est en position cis par rapport au plan déterminé par les positions 2 et 5.
Parmi les différentes définitions prises par le substituant R, on différenciera: a) les dérivés nicotiniques où l'hétérocycle est une structure pyridique et le groupement acyle est en position 2, 3 ou 4, de formule la
Figure img00020001

dans laquelle X représente de l'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe nitro, un alcoxy inférieur ou un radical trifluorométhyle et n est un nombre entier variant de 1 à 3 b) les dérivés dihydropyridiques où l'hétérocycle est une 1,4-dihydropyridine et le radical acyle est en position 2, 3 ou 4, de formule Ib
Figure img00020002

dans laquelle R1 est un radical alcoyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone
X et n sont définis comme précédemment c) les dérivés nicotiniques quaternisés où l'atome d'azote porte un substituant alcoyle et le radical acyle est en position 2, 3 ou 4, ayant la formule générale Ic
Figure img00020003

dans laquelle A est un anion minéral ou organique
R1 X et n sont définis comme précédemment d) les dérivés quinoléiques où l'hétérocycle est une structure bicyclique ayant la formule générale Id
Figure img00030001

dans laquelle le radical carbonyle peut être en position 2, 3 ou 4
X représente de l'hydrogène, un halogène, un radical trifluorométhyle, un alcoxy inférieur ou un groupe nitro et n' représente un nombre entier variant de 1 à 6.
e) les dihydroquinoleines de formule générale Ie
Figure img00030002

dans laquelle R1 et X sont définis comme précédemment et n' est un nombre entier variant de 1 à 6 f) les quinoléines quaternisées de formule générale If
Figure img00030003

dans laquelle R1, X et n' sont définis comme précédemment le radical acyle se trouve en position 2, 3 ou 4 et A est un anion minéral ou organique g) les (dihydropyridyl) alcoyles de formule générale Ig
Figure img00040001

dans laquelle R1, X et n sont définis comme précédemment et m est un nombre variant de 1 à 6 ainsi que leurs sels d'addition avec un acide minéral ou organique.
Les composés de formule I peuvent être dédoublés en leurs isomères optiques. On obtient ainsi l'isomère (+) et l'isomère (-).
Les infections rétrovirales sont la cause de maladies graves, en particulier du syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA) qui est une affection virale souvent fatale, et à un degré moindre les hépatites. Plusieurs composés de type nucléosidiques ou hétéro-nucléosidiques, sont actuellement cliniquement utilisés pour le traitement de ces affections rétrovirales. Ceux-ci sont les dérivés AZT (3' azido-21,3'-didesoxythymidine) (Proc. Natl. Acad. Sci. aa, 7096-7100, 1985), ddC (2',3'-didesoxycytidine) (Proc. Natl. Acad. Sci. Si 1911-15, 1986), d4T (2',3'didéhydro-3'-désoxythymidine) (Biochem. Biophys. Res. Comm. 142. 128--34, 1987), ddl (2',3'-didésoxyinosine) (Antiviral. Chem. Chemother 2. 221, 1991), BCH-189 ou 3TC (2',3'-dideoxy 3'-thiacytidine) décrit dans le brevet européen 90 301335.7 et suivants. Le nombre restreint de ces composés antirétroviraux à la disposition du praticien, et leur efficacité thérapeutique limitée appelle la recherche de nouveaux composés dont les vertus thérapeutiques seraient accrues et les effets secondaires diminués.
On connaît déjà des dérivés de 2-[(1 -hydroxyméthyl) 1,3-oxathiolan 5-yl] cytosine et notamment les esters de la fonction hydroxyméthyle (demande de brevet européen 0.382.526) ou les dérivés halogénés en position 5' du noyau pyrimidique (R.F SCHINAZI et all. Antimicrob Agents and Chemotherapy 36 (1992) 2423-2431).
Les composés de l'invention possèdent la propriété d'inhiber la réplication de rétrovirus humains, en particulier le VIH et le virus de l'hépatite B (VHB). Ces composés, dérivés du BCH-189 ou 3TC, incluent dans leur structure une entité 1,4 dihydro-1 -méthyl-3-quinoleylcarbonyl fixée sur le groupement amine exocyclique de la cytidine. Cette entité structurale particulière confère en pharmacologie expérimentale la propriété d'augmenter et de faciliter le passage de la barrière hémato-encéphalique (Pharmacol. Ther. 19, 337-396, 1983 - Methods Enzymol.
112, 381-396, 1985 - Drug. Des. Del, 1, 51-64, (1986) - J. Med. Chem. 31, 244-249, 1988 - J. Med. Chem. 32, 1782-1788, 1989 - J. Med. Chem. 32, 1774-1781, 1989).
La synthèse chimique de ces composés a été effectuée à partir de protocoles expérimentaux classiques. La mise au point de ces nouveaux hétéronucléosides nécessite comme composé de départ le dérivé 2',3'-didéoxy-3'-thiacytidine dont plusieurs méthodes de synthèse sont décrites dans la littérature chimique (J. Org.
Chem. 56, 6503, 1991 - J. Org. Chem. 57, 2217, 1992 - Tet. Lett. 33, 4625, 1992
Nucleosides and nucleotides 12, 225, 1993). A partir de ce dérivé, la synthèse des composés faisant l'objet de la présente invention et celle des intermédiaires qui s'y rapportent, sont décrites dans la présente demande de brevet.
L'invention se rapporte aussi au procédé d'obtention des composés de formule générale I qui consiste à soumettre un 5-(cytosinyl-1) 1,3-oxathiolane cis à l'action d'un dérivé fonctionnel d'acide carboxylique de formule ROH où R est un radical acyle dérivé d'un hétérocycle aromatique ou dihydroaromatique, mono- ou bicyclique azoté ou à l'action d'un dérivé actif aralcoylé de formule R'Z où R' est un radical aralcoyle dérivé d'un héterocycle aromatique ou dihydroaromatique, monoou bicyclique, azoté et Z est un radical labile facilement clivable.
D'une manière plus précise, le dérivé fonctionnel d'acide ROH est un halogénure, un anhydride, un anhydride mixte formé avec un carbodiimide ou un ester réactif comme un ester de phénol.
Dans le cas d'un dérivé aralcoylé, Z est un atome d'halogène ou un radical alcoyl ou aryl sulfonyle.
L'invention a également pour objet les compositions pharmaceutiques à action antivirale caractérisées en ce qu'elles renferment à titre de principe actif au moins un composé de formule générale I ou un de ses sels d'addition avec un acide minéral ou organique, en association ou en mélange avec un excipient ou un véhicule inerte, non-toxique, pharmaceutiquement compatible, notamment pour l'usage topique ou général.
Dans ces compositions, la teneur en principe actif de forme générale I s'échelonne de 0,1 mg à 100 mg par prise unitaire..
EXEMPLE I
Isomères du Cis 2-(diphénylterbutylsilyloxyméthyl5 [N4-(3"- pyridinylcarbonyl)cytosine-1'-yl]-1,3-oxathiolane 1
A température ambiante, sous atmosphère d'azote, on additionne dans un mélange de dichlorométhane (7 ml) et de diméthylformamide (2 ml), 1 eq. d'acide nicotinique (27 mg, 0,21 mmol) 1,1 eq. de BOP (93 mg, 0,23 mmol), 1,1 eq. de HOBT (31 mg, 0,23 mmol), 1 eq. de 5'-terbutyldiphénylsilyl-2', 3'didesoxy-3'-thiacytidine (39 mg, 0,23 mmol), 4 eq. de DIEA (146 pI, 0,84 mmol). Le mélange est agité pendant une nuit à température ambiante, lavé par une solution d'acide citrique à 5% (10 ml), puis par une solution aqueuse de bicarbonate de sodium à 5% (10 ml). Le mélange résultant est extrait à l'acétate d'éthyle (3x10 ml), séché sur Na2SO4, et évaporé. Le résidu est purifié sur plaque de gel de silice. On obtient 48 mg de composé pur.
[1H] RMN : # (CDCI3) = 1.1 (s,9H,tBu); 3.1-3.6 (m,2H,CH2-O); 3.7-4.2 (m,2H,C4H2); 5.25 (t,1H,C5-H); 3.1-3.6 (m,2H,CH2-O); 5.5 (d,iH,C5'-H); 6.35 (q,1H,C2-H); 7.4-7.8 (m,lH,aromatique); 8.0 (d,1H,C6'-H); 8.3 (d,1H,nicotinyl); 8.8 (d,1H,nicotinyl); 8.8 (d, 1 H1nicotinyl); 9.1 (d,1H,nicotinyl).
EXEMPLE II
Isomères du Cis 2-(hydroxymethyl)"5 [N4-(3 "-pyridinylcarbonyl) cytosine-1'-yl] 1,3-oxathiolane 2
Le composé 1 (25 mg, 0,05 mmol) est dissout dans 3 ml de tétrahydrofurane anhydre. A cette solution, on ajoute 3 eq (135 pI, 0,15 mmol) de fluorure de tétrabutylammolonium. La solution est agitée à température ambiante pendant 3 h.
Après évaporation du solvant, le produit résultant est chromatographié sur plaque de silice préparative (éluant : toluène/CH30H 15%). On isole 13 mg de composé désiré.
[1H] RMN : 6 (CDCl3) = 3.1-3.6 (m,2H,CH2-O); 3.7-4.2 (m,2H,C4H2); 5.25 (t,1H,Cs-
H); 5.5 (d,H,C5'-H); 6.35 (q,1H,C2-H); 7.4-7.8 (m,1H,aromatique); 8.0 (d,1H,C6'-H); 8.3 (d,1 H,nicotinyl); 8.8 (d, 1 H,nicotinyl); 9.1 (s,1 H,nicotinyl).
EXEMPLE III
Isomères du Cis 2-(terbutyl-diphényl-silyloxyméthyl)-5-[N4-(3"-tosyl) cytosine1'-yl]-1,3-oxathiolane 4
A une solution de dérivé 5 (56 mg, 0,12 mmol) dans la pyridine (3 ml), on additionne à 60 C sous atmosphère d'azote 2 eq. de chlorure d'acide paratoluène sulfonique (46 mg, 0,24 mmol). Après 20 h d'agitation à température ambiante, le mélange est évaporé à sec, lavé par une solution d'acide citrique à 5% (10 ml), puis extrait à l'acétate d'éthyle (3x10 ml). Les phases organiques réunies sont séchées sur
Na2SO4 et évaporées. On isole 48 mg de produit désiré.
[1Hl RMN : (CDC13) = 1.1 (s,9H,tbu); 2,45 (s,3H,CH3 tosyl); 3.15-3.55 (m,2H,C2
CH2-O); 3.85-4.2 (m,2H,C4H2); 5.25 (t,1H,C5-H); 6.3 (t,iH,C2-H); 7.3-7.7 (m,14H,ArH); 8.05 (d,1H,C6'-H);
EXEMPLE IV
Isomères du Cis 2u(diphénylterbutylsilyloxyméthyl > S[N4(3"-pyridinyl carbonyl) cytosine-1'-yl]-1,3-oxathiolane 3
A une solution de dérivé 4 (47 mg, 0,075 mmol) dans la lutidine (2 ml) sous atmosphère d'azote à 90 C, on ajoute 6 eq. (46 l, 0,45 mmol) de pyridinylmethylamine. Le chauffage est maintenu pendant 48 h sous agitation. Après refroidissement, le mélange est évaporé, lavé par une solution d'acide citrique 5% (10 ml), puis extrait à l'acétate d'éthyle (3x10 ml), séché sur Na2SO4. Après évaporation, le résidu est purifié par chromatographie sur plaque de gel de silice.
(éluant: EtOAC/MeOH,10/1)
EXEMPLE V
Isomères du Cis 2-(terbutyl-diphényl-silyloxyméthyl)-5-(cytosine-1'-yl)-1,3- oxathiolane 5
Une solution de 2',3'-didéoxy-3'-thiacytidine (105 mg, 0,45 mmole) dans la pyridine (6 ml) est traitée sous atmosphère d'azote par du chlorure de diphénylterbutylsilyle (140 pI, 0,5 mmole). Le mélange réactionnel est agité pendant 24 heures à température ambiante. Après concentration sous vide, on ajoute 30 ml d'eau et on extrait à l'acétate d'éthyl (3x20 ml). Les phases organiques réunies sont alors séchées sur Na2SO4 et concentrées à sec pour donner le composé 5 (210 mg, quantitatif) sous forme d'un solide blanc.
Rf (AcOEt/MeOH 2/1) = 0,62 [1H] RMN (CDCl3) & 6:1,1 (s,9H,tbu); 3,1-3,6 (m,2H,C2-CH2-0); 3,7-4,2 (m,2H,C4-
H2); 5,25 (t,1H,C5-H); 5,5 (d,H,C5'-H); 6,35 (q,1H,C2-H) 7,4-7,8 (m,10H,2Ph); 8,0 (d,1 H,C6'-H)
EXEMPLE VI
Isomères du Cis iodure de 2-(hydroxyméthyl)-5-[N4-(1"-méthyl-3"- pyridinylcarbonyl) cytosinel'-ylpl ,3-oxathiolane 6
Sous atmosphère d'azote à 1 eq (46 mg, 0,14 mmol) de composé 2 dissous dans 4 ml d'acétonitrile anhydre, on ajoute 9 eq. (1,25 mmol, 77 pI) d'iodure de méthyle. La solution résultante est chauffée à 50 C pendant 48 h. Après évaporation des solvants, le résidu est purifié par flash chromatographie, éluant BuOH/H2O/acide acétique [5:2,5:2,5]. On obtient un solide jaune (55 mg).
[1H] RMN : (DMSO d6) 6 = 3.25 (t,2H,CH2-4); 3.90 (dd,2H,C2-CH2); 4.45 (s,3H,N±
CH3); 5.25 (t,1H,CH-5); 6.30 (t,1H,CH-2); 6.92 (d,1H,CH-6'); 7.30 (d,lH,nicotinyl); 7.85 (d,1H,nicotinyl); 8.05 (d,1H,CH-5'); 8.20 (d,1H,nicotinyl); 7.85 (d,1H,nicotinyl); 9.01 (d,1H,nicotinyl).
Spectre de masse: (FAB+) 349 (M-1)+
EXEMPLE VII
Isomères du Cis 2-(hydroxyméthyl)-5-[N4-(1 "-méhtyl-l ",4"ldihydrol3"pyridinyl carbonyl)cytosine-1'-yl]-1,3-oxathiolane 7
Dans 3 ml d'une solution dégazée de méthanol contenant 10% d'eau, on dissout 30 mg (0,06 mM) de composé 6. A cette solution, on ajoute 15 mg de bicarbonate de sodium et 60 mg de dithionite de sodium. Le mélange réactionnel est agité sous azote pendant 3 h. La solution devient orangée. On évapore le solvant puis on resuspend les sels dans un minimum de méthanol; on filtre. Le filtrat est purifié par chromatographie sur couche mince préparative (1 mm). (Eluant : Toluène/méthanol 1:1) pour donner 6 mg d'un solide blanc-jaune SM: (FAB+) 349 (M-1)+
EXEMPLE VIII
Isomères du Cis 2-hydroxyméthyl i[N4-3"-quinolinylcarbonyl) cytosin-1 '-yI] 1,3-Oxathiolane 8
A 2 ml de diméthylformamide anhydre, on ajoute 74,4 mg (0,43 mmol) d'acide 3quinoline carboxylique puis 96 mg (0,47 mmol) de 1,3-dicyclohexyl carbodiimide et 63,4 mg (0,47 mmol) d'hydrate d'hydroxybenzotriazole. Le mélange est agité pendant 1 h à température ambiante sous azote. Un précipité blanc de dicyclohexylurée apparaît et on ajoute alors 100 mg (0,43 mmol) de 2,3'-dideoxy 3'thiacytidine. Le mélange est agité pendant une nuit. Ensuite, on évapore le diméthylformamide sous pression réduite, et le résidu est hydrolysé par une solution aqueuse saturée en NaCI (10 ml). On extrait le résidu à deux reprises par de l'acétate d'éthyle (2x10 ml). Les phases organiques sont combinées, séchées sur sulfate de magnésium puis filtrées. Le solvant est évaporé. Le produit est purifié par chromatographie (flash). (Eluant : acétate d'éthyle/ méthanol 98:2) pour donner 78 mg d'un solide blanc (0,2 mmol) soit un rendement de 46,5 %
PF = 116-118 C - IR =1656cm-1 (carbonyle de la fonction amide) [1H] NMR (DMSO d6) 6 = 11,75 (s,1H,NH); 9,40 (d,lH,CH-2b); 9,15 (d,1H,CH-4"); 8,65 (d,1H,CH-5'); 8,20 (m,2H,CH-8" et -CH-5"); 8,0 (m,1H,CH-6"); 7,80 (m,1H,CH- 7"); 7,45 (d,1H,CH-6'); 6,35 (t,1H,CH-2); 5,55 (t,1H,CH-5); 3,98 (t,2H,C2-CH2-4) [13C)NMR: (DMSO d6) 6 = 37,14 (C-4); 61,95 (CH20-C2); 87,28 (C-2); 88,29 (C5); 95,85 (C-5'); 122,21 (C-3"); 126,28 (C-6"); 127,71 (C-5"); 129,63 (C-10"); 129,87 (C-7"); 132,08 (C-8"); 137,65 (C-4"); 138,89 (C-6'); 148,91 (C-9"); 149,29 (C-2-); 163,16 (C-2'); 164,51 (C-4')
Spectre de masse: (Fab+) 385 (M+1 )+ 769 (2M+1)+
EXEMPLE IX
Isomères du Cis iodure de 2-hydroxyméthyl 5-[N4-(1"-méthyl 3"- quinolinylcarbonyl)cytosin-1'yl]-1,3-oxathiolane 9
On prépare une solution de composé 8 (78 mg soit 0,20 mmol) dans 4 ml d'acétonitrile. On ajoute 112 ul (1,8 mmol) d'iodure de méthyle et le mélange est chauffé à 40 C sous azote pendant 24 h. Le solvant est chassé et le résidu brut est alors dissout dans le minimum d'acétonitrile. On le reprécipite par addition d'éther.
On obtient ainsi un solide orangé (60 mg soit un rendement de 55%.
PF = 156-159 C [1H] NMR: (CD30D) 6 = 3,32 (t,2H,CH2-4); 3,99 (dd,2H,C2-CH2); 4,80 (s,3H,+N
CH3); 5,38 (t,1H,CH-5); 6,0 (d,1H,CH-6'); 6,33 (t,lH,CH-2); 8,13 (m,lH,CH-7"); 8,39 (m,1H,CH-6"); 8,60 (m,2H,CH-8"); 8,72 (d,lH,CH-5'); 9,79 (d,iH,CH-41); 9,95 (d,1H,CH-2").
Spectre de masse: (Fab+) 399 [M-l]+, 799 [2(M-l)]+.
EXEMPLE
Isomères du Cis 2-hydroxymethyl 5-[N4-(1"-méthyl 1",4"-dlhydro 3"- quinollnylcarbonyl) cytosin-l'-yl]-l ,3-oxathiolane 10
On ajoute à une solution de 30 mg (0,057 mmol) du composé 9 dans 3 ml de méthanol aqueux dégazé (3 ml contenant 10% d'eau), 15 mg de bicarbonate de sodium et 60 mg de dithionite de sodium. Le mélange est agité pendant une heure sous azote. Le solvant est évaporé et le résidu brut est purifié par chromatographie préparative. (Eluant : acétate d'éthyle/méthanol 1:1). On obtient finalement 10 mg d'un solide vitreux jaune soit un rendement de 46%.
[1H] NMR : (D2O) 6 = 3,24 (m,3+2H,NCH3+CH2-41); 3,48 (m,2H,CH2-4); 3,93 (m2H,C2H2); 5,29 (t,1H,CH-5); 6,96 (d,1H,CH-6'); 7,13 (m,2H,CH-6"+CH-7"); 7,27 (m,2H,CH-5"+CH-8"); 7,45 (d,lH,CH-2"); 8,23 (d,lH,CH-5')
Spectre de masse: (Fab+) 399 (M-1)+ EXIEMPLEXI Isomères cis du 2-hydroxyméthyl-5-[N4-(2-(a,a,a-trifluoro-m-toluidino) nicotinyl)-cytosine-I'yl]-1,3-oxathiolane
A une solution de 2',3'-didéoxy-3'-thiacytidine (50 mg, 0,2 mmol) dans 5 ml de DMF anhydre, on additionne il eq. de BOP (93 mg, 0,23 mmol), 1 eq. d'acide niflumique (acide 2-(a,a,a-trifloro-m-toluidino) nicotinique) et 4 eq. de DIEA (146 pI, 0.84 mmol).
Le mélange est agité une nuit à température ambiante, lavé par une solution d'acide citrique à 5% (10 ml), puis par une solution aqueuse de bicarbonate de sodium à 5% (10 ml). Le mélange résultant est extrait de l'acétate d'éthyle (3 x 10 ml), séché sur suHate de sodium, puis évaporé. Le résidu est purifié par chromatographie sur colonne de gel de silice (éluant: acétate d'éthyle/toluène 1:9). On obtient un solide blanc (49 mg, rendement 48%).
TEST D'EVALUATION DES PROPRIETES ANTIVIRALES
TESTS ANTI-HIV - Protocole expérimental a) généralités
Appareillage: l'ultracentrifugeuse utilisée est de type Beckman TL 100. Le comptage des particules radioactives a été effectué sur un appareil Hewlett Packard Tri-Carb
Modèle 1600. Les syncitia sont observées d'un microscope inversé Labovert.
Composition du tampon de lyse NTE : Tris-hydroxyméthylaminométhane (10 mM);
NaCI (100 mM); EDTA (1 mM) b) tests d'évaluation des propriétés antivirales en culture cellulaire
L'évaluation de l'effet antiviral est basée sur l'étude de l'effet cytopathogène du virus
VIH-1 sur la lignée cellulaire MT4. La lignée MT4 a pour origine des cellules T isolées à partir d'un patient, transformées par le virus VTLH-1. L'effet cytopathogène du virus VIH-1 se traduit par la formation de cellules géantes multinuclées appelées syncitia, visibles au microscope. Cet effet du VIH-1 est observé 4 à 5 jours après l'infection; il est suivi par la mort des cellules.
L'effet cytopathogène est directement correlé à l'infection des cellules par le virus, à sa réplication intracellulaire et à l'expression des antigènes viraux par les cellules.
Une inhibition de cet effet correspond donc à une inhibition de la multiplication du virus VIH-1.
Les cellules MT4 sont entretenues à 3.105 cellules/ml dans du milieu RPMI 1640: 10 h de sérum de veau foetal décomplémenté pendant 30 mn à 56"C (hormones, facteurs de croissance sériques ...), 1% glutamine, 1% pénicilline, streptomycine et 2 pg/ml de polyrène qui favorise l'adhésion du virus sur les cellules.
L'action du traitement par I'antiviral est permanent. En effet, celui-ci est présent avant, pendant et après l'infection virale. Des dilutions successives sont effectuées dans le sérum de veau foetal à 10%, afin de pouvoir cultiver les MT4 pendant 8 jours et observer la formation des syncitia.
Test MT4:
Avant l'infection : 3.106 cellules/100wul sont distribuées dans une microplaque 96 puits et centrifugées 3 mn à 2000 tpm (tours par minutes). Le culot est alors préincubé 1 h à 37"C avec 100 pI de différentes concentrations d'antiviral à tester.
Infection : I'infection est réalisée en micropuits en rajoutant 100 TCIU (unités infectieuses) du virus VIH-1 (ce titre du virus VIH-1 est déterminé pour induire la formation de syncitia en 4 ou 5 jours). L'antiviral est toujours présent lors de l'infection et la dilution du virus à 100 TCIU.
Après l'infection : après une incubation de 1 h à 37"C, les MT4 sont lavées 3 fois avec du RPMI 1640 et mises en culture à raison de 3.105 cellules par millilitre de chacune des concentrations des composés à tester en plaques de 24 puits. Lors du passage effectué au jour J3, les cellules MT4 sont diluées au 1/3. La concentration de l'antiviral est maintenue. Chaque jour, I'apparition de syncitia est observée au microscope afin de détecter un éventuel retard par rapport au témoin VIH-1. A J8, le dosage de la transcriptase inverse est effectué. Si les cellules ne sont pas infectées, c'est donc qu'il y a protection par l'antiviral testé.
Dosage de la transcriptase inverse
La transcriptase inverse est une ADN polymérase ARN dépendante. Cet enzyme permet la réplication des rétrovirus. Grâce à celui-ci, l'ARN du virus, copié en ADN, s'intègre dans le génome cellulaire. L'ADN proviral est transcrit par les enzymes de la cellule en ARN viral. Pour le dosage de l'activité transcriptase inverse, on concentre 100 fois 1 ml de surnageant de culture par ultracentrifugation pendant 5 mn à 95000 tpm; le culot viral obtenu après ultracentrifugation est remis en suspension dans 10 ul de tampon NTE + TRITON 0.1% (éther de polyoxyéthylène); celui-ci sert à lyser le virus et à libérer la transcriptase inverse. In vitro, c'est l'activité transcriptase inverse qui est mise en évidence. Cet enzyme utilise une matrice synthétique poly A possédant une amorce oligo dT ayant de 12 à 18 résidus. Le substrat radioactif de cette réaction est le [3H]dTTP (thymidine triphosphatée radioactive à 1mCUml); les macromolécules tritiées néoformées, sont précipitées par de l'acide trichloroacétique et séparées du [3H]TTP libre par filtration. L'activité enzymatique de la transcriptase inverse est mesurée par la radioactivité incorporée dans les complexes poly-rAJpoly-dT. Cette radioactivité est déterminée dans un compteur de particules, après addition du liquide scintillant tenant fonction d'amplificateur.
TEST ANTI-HBV- Protocole expérimental
Parmi les différentes méthodologies employées pour évaluer l'activité de composés sur le virus de l'hépatite B (VHB), le modèle du virus de l'hépatite B du canard (Duck
HBV) a été utilisé (J.Med. Virology 1990, 31, 82-89; Viral Hepatitis and Liver
Disease, 1988, 506-509; Hepatology, 1989, 10, 186-191). Le matériel de culture pour tester 1in vitrons l'activité anti-VHB de composés est constitué d'hépatocytes de canard, infectés par le virus de l'hépatite B du canard (DHBV), (Antimicrob. Agents
Chemother. 1989, 33, 336-339; J. Med. Virology, 40, 59-64; Antivir. Res. 1993, 21, 155-171; Antimicrob. Agents Chemother. 1993, 37, 1539-1542). En effet, le virus de l'hépatite B du canard est reconnu comme étant très proche du virus de l'hépatite B humain (Viral Hepatitis and Liver Disease, 1988, 526-529; Antiviral Research, 1987, 8, 189-199). Dans des conditions standardisées (Virology, 1989, 171, 564-572), la culture d'hépatocytes de canard permet la réplication complète du DHBV. L'activité antivirale des composés testés est mesurée en fonction de la quantité d'ADN viral produit pendant 10 jours de culture des hépatocytes infectés.
Protocole expérimental:
Un caneton de 3 semaines, atteint par le DHBV, est utilisé pour la préparation des hépatocytes. Le canard est tué sous anesthésie et l'isolement des hépatocytes est effectué selon la méthodologie de Guillouzou (Research in isolated and cultured hepatocytes, J. Libbey Eurotex LtcVlNSERM, 1986). Les cellules sont mises en suspension dans le milieu de Leibowitz et 5 pg/ml d'insuline bovine, 7.10-5 mole d'hémisuccinate d'hydrocortisone et 1.5% de DMSO sont ajoutés. La densité des cellules est de 8.106 cellules, étalées dans des boîtes de culture de 100x20 mm.
Les composés testés sont ajoutés à la culture après l'étalement des cellules. Le milieu est changé tous les jours, pendant 10 jours. La production d'ADN viral du virus de l'hépatite B de canard dans le surnageant des cellules est estimée par la méthode d'hybridation Dot Blot", selon Fourel et al. (Viral Hepatitis and Liver
Disease, 1988, 506-509; Hepatology, 1989, 10, 186-191). L'inhibition est exprimée en pourcentage de la quantité d'ADN présent dans le surnageant des cellules, par rapport à une culture infectée par le DHBV non traitée avec un dérivé nucléosidique.
RESULTATS VIROLOGIQUES
Tests HIV:
Les composés dont la synthèse est décrite dans la présente demande de brevet, et les structures données dans la description de l'art antérieur, ont un effet sur l'inhibition de la replication du virus HIV-1 BRU (BRU:souche virale expérimentée) dans le cas où les cellules infectées sont du type MT4.
Dans le tableau I ont a décrit les résultats des tests. La colonne 1 donne le nom des composés étudiés les plus représentatifs, et dans la colonne 2 sont reportées les valeurs dites IC50 (concentration de composant donnant 50% d'inhibition de la réplication du virus HIV dans des cellules MT4 infectées, mesurée au jour J7 après l'infection). Par observation et comptage du nombre de syncitia formés par rapport à celui compté dans le cas de cellules MT4 infectées mais non traitées par le composé antiviral, la valeur du IC50 est déterminée.
Tests DBHV:
Les composés décrits les plus représentatifs, ont été testés pour leur effet sur la replication du virus Duck HBV (DHBV) selon le protocole exposé dans la partie expérimentale de ce document.
Dans le tableau 2 sont décrits les résultats des tests.
Abréviations: AcOEt : acétate d'éthyle
ADN : acide désoxyribonucléique
APTS : acide para-toluène sulfonique
ARN : acide ribonucléique
AZT: 3'-azido-2'-3'-didéoxy-thymidine ou Zidovudine
BOP: hexafluorophosphate de benzotriazolyloxytrisdiméthyl-aminophos phonium
CCM : chromatographie sur couche mince
DCC: N,N'-dicyclohexylcarbodiimide
DCU: N,N'-dicyåohexylurée
DIEA: N,N-diisopropyl N-éthylamine
DMF: N,N-diméthylformamide
DHBV: Duck hepatitis B Virus
FAB+: "Fast positiv Atomic Bombardment" 3HdTTP : Thymidine triphosphatée radioactive à 1 mCi/ml HOBT: 1-hydroxybenzotriazole
IR : infra-rouge
PF: point de fusion
RMN: résonnance magnétique nucléaire
SIDA : syndrome de l'immunodéficience acquise
SM : spectrométrie de ma
Tableau I
Effet des nucléosides selon l'invention sur l'inhibition de la replication
du virus HIV-1, exprimés sous la somme de IC50
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Tableau II
Effet des nucléosides selon l'invention sur l'inhibition de la replication
du virus DHBV
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Claims (13)

  1. Figure img00190001
    répondant à la formule générale I
    REVENDICATIONS 1. Les 5-(cytosinyl-l) 1,3-oxathiolanes de configuration cis (ou 2R5S ou 2S-5R),
    déterminé par les positions 2 et 5.
    et le groupe hydroxyméthyle en position 2 est en position cis par rapport au plan
    mono- ou bicyclique azoté
    dans laquelle R est un radical acyle ou alcoyle, dérivés d'un hétérocycle
  2. 2. Les composées nicotiniques selon la revendication 1" dans laquelle R a la
    formule I
    Figure img00190002
    Figure img00200001
    formule
    et où le reste acyle est en position 2, 3 ou 4
  3. 3. Les composés dihydropyridiniques selon la revendication 1" dans laquelle R a la
    et n est un nombre entier variant de 1 à 3
    nitro, un alcoxy inférieur ou un radical trifluorométhyle
    dans laquelle X représente de l'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe
    et le radical acyle est en position 2, 3 ou 4.
    X et n sont définis comme précédemment
    dans laquelle R1 est un radical alcoyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone
  4. 4. Les composés nicotiniques quaternisés selon la revendication 1" dans laquelle
    R a la formule générale Ic
    Figure img00200002
    et le radical acyle est en position 2, 3 ou 4.
    R1, X et n sont définis comme précédemment
    dans laquelle A est un anion minéral ou organique
  5. 5. Les composés quinoléiniques selon la revendication 1" dans laquelle R a la
    formule générale Id
    Figure img00200003
    dans laquelle le radical carbonyle est en position 2, 3 ou 4
    X représente de l'hydrogène, un halogène, un radical trifluorométhyle, un alcoxy inférieur ou un groupe nitro et n' représente un nombre entier variant de 1 à 6.
  6. 6. Les composés dihydroquinoléiniques selon la revendication 1" dans laquelle R a
    la formule générale Ie
    Figure img00210001
    Figure img00210002
    laquelle R à la formule générale If
    et n' est un nombre entier variant de 1 à 6
  7. 7. Les composés quinoléiniques quaternisé s selon la revendication 1" dans
    dans laquelle R1 et X sont définis comme précédemment
    Figure img00210003
    a la formule Ig
    et A est un anion minéral ou organique
  8. 8. Les composés (dihydropyridyl alcoyle) selon la revendication 1" dans laquelle R
    le radical acyle se trouve en position 2, 3 ou 4
    dans laquelle R1, X et n' sont définis comme précédemment
    l'une des revendications 1 à 8".
    et m est un nombre variant de 1 à 6
  9. 9. Les sels d'addition avec un acide minéral ou organique des composés selon
    dans laquelle R1, X et n sont définis comme précédemment
  10. 10. Les isomères optiques des composés selon l'une des revendications 1 à 9".
  11. 11. Un composé selon la revendication 1" ou la revendication 9" ou la revendication
    10 à savoir le cis 2-hydroxyméthyl 5-[N4-(3"-pyridyl carbonyl) cytosine 1'-yl] 1,3
    oxathiolane.
  12. 12. Un procédé d'obtention des composés selon l'une des revendications 1 à 11"
    qui consiste à soumettre un 5-(cytosinyl-l) 1,3-oxathiolane cis à l'action d'un
    dérivé fonctionnel d'acide carboxylique de formule ROH où R est un radical
    acyle dérivé d'un hétérocycle aromatique ou dihydroaromatique, mono- ou
    bicyclique, azoté ou à l'action d'un dérivé actif aralcoylé de formule R'Z où R' est
    un radical aralcoyle dérivé d'un hétérocycle azoté, aromatique ou
    dihydroaromatique, mono- ou bicyclique, et Z est un radical labile facilement
    clivable.
  13. 13. Les compositions pharmaceutiques à action antivirale caractérisées en ce
    qu'elles renferment à titre de principe actif au moins un composé de formule
    générale I
    Figure img00220001
    dans laquelle R est un radical acyle ou aralcoyle, dérivés d'un hétérocycle mono- ou bicyclique azoté, aromatique ou dihydroaromatique et le groupe hydroxyméthyle en position 2 est en position cis par rapport au plan déterminé par les positions 2 et 5 ou un de ses sels d'addition avec un acide en mélange ou en association avec un excipient inerte.
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