LU84061A1

LU84061A1 - Mercapto-acyl-carnitines,leur procede de preparation et compositions pharmaceutiques en contenant

Info

Publication number: LU84061A1
Application number: LU84061A
Authority: LU
Inventors: M Tinti; C Bagolini; E Quaresima; Witt P De
Original assignee: Sigma Tau Ind Farmaceuti
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1982-07-08
Also published as: BE892635A; SE8600988D0; IE820661L; KR830008993A; GB2095676B; IL65368A0; SE461465B; AT384214B; ES510928A0; KR860001903B1; ES8307737A1; DK133082A; DE3212027C2; US4510318A; US4593043A; SE8600988L; IE52330B1; DK165290B; DK165290C; GR76141B

Description

2

La présente invention concerne une nouvelle classe de dérivés de la carnitine et, plus particulièrement, des mercapto-acyl-carnitines dans lesquelles le radical mercapto-acyle est le radical de mercapto-5 acide saturé contenant 2 à 10 atomes de carbone.

* La présente invention concerne également les procédés de préparation de ces mercapto-acyl-carnitines, ainsi que des compositions pharmaceutiques en contenant.

Plus spécifiquement, la présente invention 10 concerne des composés répondant à la formule générale : (ch3)3n-ch2-ch-ch2-cooh (I)

X" OR

dans laquelle : X~ représente un ion halogénure pharmacologiquement 15 acceptable, de préférence, l'ion chlorure, et R représente le radical mercapto-acyle d'un mercapto-acide saturé contenant 2 à 10 atomes de carbone.

De préférence, ce radical mercapto-acyle est choisi parmi le groupe comprenant les radicaux mer-20 capto-acétyle, 2-mercapto-propionyle, 3-mercapto- propionyle, 2-mercapto—butyryle, 3-mercapto-butyryle, 4-mercapto-butÿryle et 5-mercapto-valéryle. D'une = manière correspondante, les mercapto-acyl-carnitines préférées suivant la présente invention sont : 25 un halogénure de mercapto-acétyl-carnitine ; un halogénure de 2-mercapto-propionyl-carnitine ; un halogénure de 3-mercapto-propionyl-carnitinej un halogénure de 2-mercapto-butyryl-carnitine ; un halogénure de 3-mercapto-butyryl-carnitine ; 30 un halogénure de 4-mercapto-butyryl-carnitine 5 et un halogénure de 5“mercapto-valéryl-carnitine.

Les mercapto-acyl-carnitines de formule (I) peuvent être préparées,par exemple, par un procédé comprenant les étapes consistant à : 35 (l) faire réagir du chlorhydrate de carnitine avec un chlorure d'halogénacyle en présence d'un sol- / /Λ 13 vant organique inerte vis-à-vis de la réaction, à une température comprise entre environ 30 et environ 60°C, pour obtenir ainsi l'halogénacyl-carnitine correspondante ; et 5 (2) faire réagir, à la température ambiante, 11halogénacyl—carnitine obtenue à l'étape (l) avec un composé choisi parmi la classe comprenant les sulfures d'acides et les sulfures de métaux alcalins, maintenir !le pH du mélange réactionnel obtenu pratiquement à la 10 neutralité par addition d'un acide inorganique choisi parmi l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique, pour obtenir ainsi la mercapto-acyl-carnitine.

Lors de l'étape (l), le solvant organique est, de préférence, l'acide trifluoracétique.

] 15 Lors de l'étape (2), le composé choisi parmi i j la classe comprenant les sulfures d'acides et les sulfures de métaux alcalins est, de préférence, NaHS.

Un procédé préféré pour la préparation des mercapto—acyl—carnitines de formule générale (i) com-20 prend les étapes suivantes : (a) faire réagir le chlorhydrate de carnitine avec un halogénure de mercapto-acyle S-protégé choisi * parmi (l) les halogénures de mercapto-acyle dans les quels le groupe SH est protégé par un groupe trityle 25 ou benzyle p-substitué et (2) les dihalogénures de dithio-diacyle de formule :

COX

fi

S

30 S

fl

COX

dans laquelle : X représente un atome d'halogène, de préférence, un 35 atome de chlore, et R., représente un groupe alkylène contenant 1 à 9 atomes / 1

L

4 de carbone, pour obtenir ainsi la mercapto-acyl-carnitine S-proté-gée correspondante; et (b) éliminer, par des techniques connues en 5 soi, le groupe protecteur de la mercapto-acyl—carni- tine S-protégée de 1*étape (a).

Lors de 1*étape (b), lorsque le groupe protecteur est un groupe trityle ou p-méthoxybenzyle, ce groupe protecteur est éliminé par hydrolyse acide. 10 Lorsque le groupe protecteur est le groupe p-nitro- benzyle, ce dernier est éliminé en procédant aux étapes suivantes : 1 ) transformer le groupe nitro en un groupe amino par hydrogénolyse, par exemple, par hydrogéna-15 tion avec un appareil de Parr sous une pression de 2,1 à 3*5 kg/cm2 en présence d’un catalyseur de char- « bon palladié $ 2) traiter le dérivé S-para-amino-benzyle ainsi obtenu avec le réactif de Hopkins et isoler 20 le sel de mercure de mercapto-acyl—carnitine ainsi obtenu ; et 3) traiter le sel de mercure ainsi obtenu * avec et isoler la mercapto-acyl-carnitine obtenue.

Si, lors de l’étape (a), on fait réagir le 25 chlorhydrate de L—carnitine avec le dichlorure de dithio-diacyle, le produit obtenu est un mélange du chlorhydrate de dithio-diacyl-L-carnitine et du chlorhydrate de dithio-diacyl-L-dicarnitine correspondants. Après dédoublement par chromatographie, 30 on transforme le premier ou le second composé en mercapto-acyl-carnitine correspondante par réaction avec de la poudre de Zn et de l'acide chlorhydrique.

Un autre procédé encore consiste à faire réagir un chlorhydrate d'acyl-carnitine dans lequel 35 le radical acyle est le radical d'un acide organique insaturé (par exemple, l'acide crotonique),avec H^S

/ /1Λ 5 il ; ! en présence d’un catalyseur, par exemple, l’azobisiso-butyronitrile, pour obtenir ainsi le chlorhydrate de dithio-diacyl—dicarnitine que l’on réduit ensuite avec de la poudre de Zn et de l’acide chlorhydrique.

5 Les exemples non limitatifs ci-après illus trent la préparation et les caractéristiques chimico-physiques de composés semblables suivant la présente j invention.

» j Exemple 1 10 Préparation du chlorhydrate de 3-mercapto-propionyl- , carnitine (V) (voir schéma réactionnel ci-dessous) I -4"

(CH3)3NCH2CHCH2C00H + BrCH2CH2C0Cl Cl" OH I

1 (II) 1 (III)

; I + V

! 15 (CH3)3NCH2CHCH2COOH

Γ; Cl" |0C0CH2CH2Br (IV)

(; + |NaHS

;i (CH3)3NCH2CHCH2COOH

ci" ococh2ch2sh (v) 20 Préparation du chlorhydrate de 3-bromo-propxonyl- ' carnitine (IV)

On dissout 0,01 mole du chlorhydrate de carnitine (il) et 0,03 mole du chlorure de 3-bromo-i propionyle (III) dans de l’acide trifluoracétique en 1 25 une quantité suffisante pour rendre le mélange réac- I tionnel obtenu homogène. On maintient ce mélange i . sous agitation magnétique à une température comprise entre 40 et 50°C (temps de la réaction î 18 heures).

H Ensuite, on refroidit le mélange réactionnel à la 30 température ambiante et on le verse lentement dans j i 200 ml d'Et„0. On lave le résidu qui précipite, avec y " I quelques petits volumes d’Et20, on le reprend avec de !J 1'isopropanol, puis on le précipite avec Ac0Et-Et20.

On cristallise le résidu brut dans un mélange d’acé- î S 35 tone et de méthanol.

t lr\ 6

Chromatographie sur couche mince (CHClg, MeOH, NH4OH, H20, 55:35:5:5).

Analyse : (C^H^BrClNO^) C, H, Cl, N

Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20)S = 5 2,87 (2H, d, -ÇH2C00H) ; 3,10-3,33 (UH, m, -N-(CH3)3 et -0C0CH2-) ; 3,50-3,93 (4H, m, -CH2-N <— et -CH2Br) ; 5.47- 5,90 (1H, m, —CH-) ôco-

10 Substitution nucléophile de l1atome de brome par le groupe -SH

On ajoute très lentement une solution satürée de NaHS.x H20 dans 15 cm3 d’éthanol à 95% à une solution de 3,3 g (0,01 mole) du chlorhydrate de 3-bromo-15 propionyl-carnitine dans 20 cm3 d'éthanol absolu, tout en maintenant une agitation magnétique à la température ambiante et sous une couverture d’azote gazeux.

On contrôle constamment le pH au cours de l’addition de la solution de NaHS en veillant à ce que le pH reste 20 proche de la neutralité par addition de HCl (même un pH légèrement alcalin pourrait provoquer la dégradation de la bromo-propionyl—carnitine) · On fait réagir le mélange réactionnel ainsi obtenu pendant une nuit à la température ambiante. Ensuite, on filtre 25 ce mélange* Lorsqu'on ajoute de l'éther éthylique au filtrat, on obtient ion précipité que l'on cristallise dans l'isopropanol. On maintient constamment le produit sous une atmosphère inerte. L'analyse au spectre de résonance magnétique nucléaire révèle 30 que ce produit est le composé sous rubrique.

Analyse : (C^qH^CINO^S) C, H, Cl, N, S,

Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20) ci = 2,80-2,97 (6H. m, -CH2C00H, et -0C0CH2CH2SH)$ 3,23 (9H, s, N- (CHjr^ 5 ' 35 3,70-3,96 (2H, m, -CH2N^-) ; 5.47- 5,93 (1H, m, CH- ).

' oco- I Exemple 2

Préparation du chlorhydrate de 3-mercapto-propionyl-carnitine (y) (voir le schéma réactionnel ci—dessous) 5 cooh coci (ch3)3nch2chch2cooh

(fH2^2 (Ch2)2 / Cl” ÔC0(CH2)2SS(CH2)2C00H

? S0C1„ Si (II)/ (VIII) .(V

s -^ 1 /

(ch2)2 (çh2 )2 VcH3)3NCH2CHCH2COOH V

10 COOH C0C1 \ Cl” OCO(CH2)2S-) 2 / (VI) (VII) (IX)

Préparation du dichlorure de 3<3’-dithio-dipropionyle lyip

On met 19 g (0,09 mole) d'acide 3j3'-dithio-15 dipropionique (VI) en suspension dans 300 ml de toluène anhydre et l'on ajoute 19 ml (0,26 mole) de chlorure de thionyle au mélange obtenu que l'on maintient ensuite à 90°C pendant 20 heures. On obtient 18 g (rendement : 77$) du dichlorure de 3*S’-dithio-dipro-20 pionyle (Vil) que l'on utilise tel quel lors de l'étape suivante.

Préparation du chlorhydrate de 3,3dithio-dipropionyl— L-carnitine (VIIl) et préparation du chlorhydrate de 3,3'-dithio-dipropionyl-L-dicarnitine (IX) 25 On dissout 5 g (0,025 mole) de chlorhydrate de L-carnitine dans 50 ml d’acide trifluoroacétique, A la solution ainsi obtenue, tout en agitant, on ajoute lentement 18 g (0,07 mole) du dichlorure préalablement préparé. On maintient le mélange réac— 30 tionnel obtenu sous agitation pendant une nuit à la température ambiante. On analyse le mélange par chromatographie sur couche mince (éluant ï chloroforme, méthanol, isopropanol, acide acétique, eau 40:40:15:15:10) et l’on constate qu’il est constitué 35 de deux produits ayant respectivement des valeurs de 0,3 et 0,6, 8

Ensuite, on ajoute de l’éther éthylique au mélange et on traite le précipité formé avec de l’eau. Par filtration, on sépare l’acide 3,3’-dithio-dipropio-nique en excès et on soumet la solution aqueuse à une 5 lyophilisation.

On soumet le produit lyophilisé à une chro-; matographie dans une colonne de gel de silice tampon née avec du Na^HPO^ à 1}5%· Eluant : chloforme, méthanol 50:50, On isole ainsi le produit ayant la 10 valeur R^ la plus élevée (3 g 5 rendement : 30%) [a]D = -27 (c = 1, h2o).

L’analyse au spectre de résonance magnétique nucléaire révèle que le produit est la 3,3'—dithio-dipropionyl-L-carnitine (VXIX)·

15 Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20) cT

5,6 (1H, m, —CH—) ; 3,8 (2H, m, ^ N-CH„-); i t z I 0C0 | CH3 + 3,3 (9H, s, CH^N-) ; 20 CH^' 2,9-2,5 (10H, m, -CH-CH2C00H ; 0C0CH2CH2S-s-ch2ch2cooh). .

Par élution avec du méthanol, de la même colonne de gel de silice, on isole le produit ayant 25 la valeur la plus faible. On obtient un rendement de 3,3 g (30%). [a]D = -28. (C = 1, H20).

L’analyse au spectre de résonance magnétique nucléaire révèle que le produit est la 3,3*-dithio— dipropionyl-L-dicarnitine (IX)· 30 Spectre de résonance magnétique nucléaire (Do0) & * + 5,8 (2H, m, 2—CH—) ; 3,8 (4H, m, 2 > N-CH9 ; i z oco CH 9 + 3,2 (18H, s, 2 CH3-^N) ; 35 CR 2 / Ί 9 .

3,0-2,5 (12Η, m, 2-CH-CH2C00H) ÔcocîÇch2s

Transformation du composé (IX) en composé (V)

On dissout 1 g (0,003 mole) de 3>3*—'dithio-5 dipropionyl-L-dicarnitine (IX) dans 15 ml d’eau désaé-rée avec de l’hélium, A la solution obtenue, on ajoute 1 ml de HCl concentré, puis on ajoute, par portions, 250 mg de poudre de zinc. On maintient le mélange obtenu sous agitation pendant 15 minutes, puis on le 10 filtre. Afin d’éliminer le ZnCl2 formé, on soumet le filtrat aqueux à une chromatographie avec l’appa-reil "Chromatospak 100 Jobin Ivon” (appareil de chromatographie liquide sous haute pression de prépara tion), • 15 Résine : "Licroprep, RP18,!, 25-40 mp., 100 g

Pression : 8 atmosphères Pression de l’éluant : 6 atmosphères Débit : 25 ml /minute

Eluant : H20/acétonitrile (dégazage avec de l’hélium) 20 97 : 3

Produit chromatographié î 1 g/25 ml de H20.

!0n contrôle les fractions' éluées avec l’appareil "Waters, modèle 401" (appareil de chromatographie liquide sous haute pression),

25 Résine ï ji Bondapak C^g Pression : 112 kg/cm2 Débit : 1 ml/minute Détecteur : RI

Vitesse du diagramme : 0,5 cm/minute, 30 On lyophilise la fraction contenant le com posé (V) (Rf : 6,4) a 11 abri de la lumière et on la conserve sous une couverture d’argon. On obtient un rendement de 0,5 g (rendement ï 90%).

Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20)é 35

A

10 5,8 (1H, m, -CH-) ; 3,8 (2H, m, ^ N-OL·-) 5

t ^ Z

oco CH + 3,2 (9H, s, CH3-^N-) ; 5 CH3^ 2,9-2,5 (6H, m, -CH-CH2C00H ; -0C0CH2CH2SH).

Exemple 3

Préparation du chlorhydrate de 3—mercapto-butyryl-carnitine (X) 10 (voir le shéma réactionnel ci-dessous) (ch3)3nch2chch2cooh-► /'(ch3)3nch2chch2coohv\

Cl- 0C0CH = CH-CH3 ( Cl" ÔC0CH2CHCH3J

(XI) ^ S- y 2 (XII)

15 + J

(CH3)3NCH2CHCH2C00H

Cl“ ÔC0CH9CHCH„

Z I 3 SH

(X) 20 Préparation du chlorhydrate de 3»3'-dithio-dibutyryl-dicarnitine (XIl)

On dissout 5 g (0,019 mole) du chlorhydrate de crotonoyl—carnitine (Xi) dans de 1*éthanol et, à la solution obtenue, on ajoute des quantités cataly— 25 tiques d'azobisisobutyronitrile. On maintient la solution obtenue sous agitation à 50°C pendant 7-10 jours et on la sature périodiquement avec H2S. Au terme de la réaction, on concentre la phase contenant de 1*éthanol et, à plusieurs reprises, on cristallise 30 le résidu huileux ainsi obtenu dans un mélange d'éthanol et d'éther éthylique. On obtient un rendement d'environ 5 g (42%) du composé (XII).

Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20)S

5,7 (2H, m, 2-CH-) ; 35 0C0 /.

11 Μ û t S _j_ j 3,8-3,3 (6H, m 2*>N-CH2- ; -CH-S-S-CH-) ; CH3 + 3.2 (18H, s, 2CH3^N-) j CB. 2 5 2,9-2,5 (8H, xn, 2-CH—CH2COOH) $ ocochTch-ch_ -±i «j

S

1.3 (6H, m, 2—S—CH—CHj.

Transformation du composé (XIÏJ en composé (X) 110 On dissout 5 g (0,008 mole) du composé (XII) obtenu lors de 1*étape précédente dans 100 cm3 d’eau dégazée et 5,5 cm3 de HCl concentré* A cette I solution, on ajoute 300 mg de Zn et l’on maintient ! le mélange obtenu sous agitation pendant 0,5 heure 15 sous une couverture d’argon. On filtre le mélange, I · I on lyophilise le filtrat et on le soumet à une chro- ! matographie comme décrit dans l’exemple précédent.

On obtient un rendement de 1,5 g (63^) du composé (X).

20 Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20)J» ; 5,7 (1H, m, —CH-) ; 3,8-3,3 (3H, m, ^ N-CH2- j } ! 0C0 ' -CH-S) ; CH3 + 25 3,2 (9H, s, CH^N-) j 2,9-2,5 (4H, m, Cü3^ CH-CH2COOH ) ; ocochTchch.

_£j 3

SH

30 1,3 (3Η, m, -CH-CH3).

Exemple A

Préparation du chlorhydrate de 4-mercapto-butyryl-carnitine (XIIl) (voir le schéma réactionnel ci—dessous) : 35 / 12 «

CG

Cd co O >—n-Ο ca o ca ' ca O ·—

öd w H

υ ο h

Cd Ο H

o-o χ ca w öd o -te i

CO H

^ o

CO

Cd o

X

öd o o

ο M

co

td CG

O cd co ^ o ^ CG Ο ca cg υ a

Cd co ca O

o cd ^ ^

O NH Ο ο H

o cd > öd ο h <N O X 0—0 > öd w ^ IN x ο o öd ^ öd ο o

O-o -Hz; I

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cd ^ o O co +¾ i cd

CO Η O

—* O w sP ,—' o / w /

H

co co

!——I ' - !—I N

o ca ca o > o öd öd o x 0—0—CG-CG—0—0 ^ a ca

r—I

o o

CG

co co

Öd '-» /*“N K y-V

O ca ca o > o öd öd ο h 0—0—CG—CG—0—0 x h 13 I ’ i I Préparation du dichlorure de 4>41-dithio-dibutyryle isi

On met 23,8 g (0,1 mole) d'acide 4,4’-dithio-dibutyrique (XIV) en suspension dans 200 cm3 de to~ 5 luène anhydre et, à la suspension obtenue, on ajoute 35 g (0,3 mole) de chlorure de thionyle. On maintient le mélange obtenu à la température de reflux pendant 4 heures, puis on le concentre sous vide, on le lave avec du toluène anhydre et on le sèche· On obtient 10 25 g (rendement : 8l$) du composé (XV) que l'on uti- lise entièrement tel quel lors de l'étape suivante· f t

Préparation du chlorhydrate de 4 »41 —dithio—dibutyryl-L-carnitine (XVI) et du chlorhydrate de 4Î4t-di'bhio--dibutyryl-L-dicarnitine (XVII) 15 On dissout 6 g (0,003 mole) du composé (il) dans 50 ml d'acide trifluoracétique. A la solution obtenue, tout en agitant, on ajoute lentement 25 g (0,09 mole) du composé (XV). On maintient le mélange obtenu sous agitation pendant une nuit à la tempéra-20 ture ambiante·

On analyse le mélange par chromatographie sur couche mince (chloroforme, méthanol, isopropanol, acide acétique, eau = 60:40:10:15:15) et l'on constate qu'il est constitué de deux produits ayant respective-25 ment des valeurs R^ de 0,2 et 0,6.

Au mélange réactionnel, on ajoute de l'éther éthylique, on lave le précipité ainsi formé avec de l'eau, on élimine l'acide en excès et on lyophilise la solution aqueuse· On soumet le produit lyophilisé 30 à une chromatographie dans une colonne de gel de silice tamponnée avec du Na9HP0. à 1,5% (éluant : chloroforme, méthanol 50:100). On obtient 2,2 g du produit ayant la valeur supérieure et 3,5 g du produit ayant la valeur R^ inférieure· Produit à la 35 valeur R^ supérieure [a]^ = -26 (C = 1, I^O).

A

14

Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20)6 5,8 (1H, m, -CH-) ; 3,8 (2H, m ^ÿ-CH2-) ; ôco CH3\

5 3,2 (9H, s, CH^t-) I

CH3

2,9-2,3 (10H, m, -CH-CH2-C00H

oco^ch2ch2ch2ssch2ch2ch2cooh 2.2- 1,6 (4H, m, -CH- io Ôcoch2ch2ch2ssch2ch2ch2cooh) ' L’analyse au spectre de résonance magnétique r nucléaire révèle que ce produit est le composé (XVl)· Produit à la valeur inférieure Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20)S 15 5,6 (2H, m, 2-CH-) ; 3,8 (4H, m, 2^-CH2-) ; ôco CH3 3,3 (i'8h; s, 2 ch3^Î-) ; CH3 20 2,9-2,4 (12H, m, 2-CH-CH2COOH) ; ÔcocîÇch2ch2s 2.3- 1,8 (4H, m, 2-CH- Ôcoch2ch2ch2s).

L’analyse au spectre de résonance magnétique 25 nucléaire révèle que ce produit est le composé (XVII). Transformation du composé (XVIl) en composé (XIIl)

On dissout 1 g (0,002 mole) du composé (XVXX) dans 15 ml d’eau désaérée avec de l’hélium.

A la solution obtenue, on ajoute 1,5 ml de HCl con-30 centré et 700 mg de poudre de Zn. On effectue l’addition de zinc lentement et par portions. On maintient le mélange obtenu sous agitation pendant environ 30 minutes, puis on le filtre. Afin d’éliminer le ZnCl2 formé, on soumet la solution à une chromatographie 35 dans les mêmes conditions que celles décrites à l’exemple 3.

/ i r\ 15

K

i -

On contrôle également les solutions éluées comme indiqué à l'exemple 3·

La fraction contenant le composé (XIIl) (R.£ : 6,46) est lyophilisée à l'abri de la lumière 5 et elle est conservée sous une couverture d'argon.

Spectre de résonance magnétique nucléaire (D20)^ 5,6 (1H, m, -CH-) ; 3,8 (2H, m,^>ît-CH2-) ; ôco CH3 110 3,3 (9H, s, CR^t-) i CH3

(6H, m, -CH-CH2C00H

Ôcoch2ch2ch2sh 2,3-1,9 (2HT"m, -CÏÇCH2CH2SH) 15 [a]D = -25 (c = 1 H2ÏÏ77

On a trouvé que les mercapto-acyl—carnitines I | de formule (i) étaient des agents thérapeutiques uti- !! les pour le traitement d'intoxications, pour le trai tement des brûlures et des maladies de l'épithélium 20 (et, d'une manière générale, chaque fois qu'il importe de ramener, à la normale, l'équilibre cellulaire métabolique déséquilibré par des facteurs exogènes et endogènes), ainsi que comme agents mucolytiques.

On sait que l'absence de groupes sulfhydryle 25 SH disponibles pour les besoins du métabolisme, de même que l'inaptitude de l'organisme à utiliser ces groupes dans des cas pathologiques spécifiques, constituent le facteur primaire des altérations anatomiques et fonctionnelles de certains tissus du corps. En 30 fait, l'activité de la plupart des enzymes présentes dans les cellules d'organes vitaux tels que le foie I est en relation avec la présence de groupes SH dans leurs molécules, ainsi qu'avec l'activité des groupes i * SH au niveau des membranes, ; 35 On sait également que, si, pour différentes i raisons, l'organisme est inapte à utiliser régulière-

I L

16 ment les groupes sulfhydryle indispensables pour le métabolisme cellulaire, il peut néanmoins utiliser les groupes sulfhydryle résultant de 11 administration de composés contenant ces groupes.

5 Jusqu'à présent, il a été difficile de dis poser de composés aptes à traverser les membranes biologiques et à libérer les groupes SH afin de reconstituer les membranes cellulaires et rétablir l'activité enzymatique.

10 A présent, on a trouvé que les composés de la présente invention possédaient une aptitude remar— quablé à traverser les membranes biologiques et, en particulier, les membranes mitocondriales.

De plus, outre les groupes SH, les mercapto-15 acyl-carnitines fournissent l'énergie apparentée aux groupes acyle (spécifiquement, aux groupes acétyle), · cette énergie étant nécessaire pour le déroulement des processus métaboliques essentiels.

On décrira ci-après les caractéristiques de 20 l'activité pharmacologique des composés de formule générale (i).

Toxicité aiguë

On a étudié la toxicité aiguë des composés de formule générale (i) chez la souris par le procédé 25 de Weil (Weil C.S., Biometr. J. jS, 249, 1952).

Les valeurs DL^q (doses létales à 50%) de certains composés repris dans le tableau I indiquent que les composés sont remarquablement bien tolérés.

30 / n* t ! 17 . .

Tableau I

DLçq (mg kg ep) chez la souris de certaines mercap-to-acyl-carnitines de formule générale (i). Procédé de Weil (N =5* K = 4) 01= chlorhydrate.

5 Composés DL., et limites de

V J

confiance

Cl de mercapto-acétyl- carnitine 308 266-350

Cl de 2-mercapto-propionyΙ-ΙΟ carnitine 294 257-345

Cl de ß-roercapto-propionyl-carnitine 312 267-357

Cl de 2-mercapto-butyryl- j carnitine 294 244-294 15 Cl de 4-mercapto-butyryl- carnitine 303 257-349 ICI de 5-mercapto-valéryl- carnitine 28l 233-328

Protection contre l’exposition aux rayons X 20 On a étudié l'effet des composés de formule (I) vis-à-vis des dommages provoqués par l'exposition aux rayons X.

On a irradié les animaux d'essai, à savoir des rats "Albinos Wistar" traités avec les composés' 25 .examinés (30-40 mg kg"1 une heure avant l'irradiation et 15 mg kg"1 par jour au cours des 20 jours suivants) et on les a contrôlés au cours d'un certain laps de temps afin de détecter le début des effets toxiques et le temps de survie vis-à-vis du groupe témoin.

30 Le tableau II ci-après reprend les pourcen tages de survie aux 10e, 15e et 20e jours après l'irradiation.

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Tableau II

Effet protecteur de certaines mercapto—acyl—carnitines de formule générale (i) vis—à—vis des dommages provoqués par l’irradiation chez les rats. Pourcentage 5 d'animaux survivants à différents jours après l'irra diation.

Composés Jours de survie _10 20 30 10 Témoin 80 20 10

Cl de mercapto-acétyl-carnitine 85 45 30

Cl de 2-mercapto-propionyl- carnitine 80 70 45

Cl de 3-mercapto-propionyl- 15 carnitine 90 80 60

Cl de 2-mercapto-butyryl- carnitine 100 85 70

Cl de 4-niercapto-butyryl- carnitine 100 80 55 20 Cl de 5-mercapto-valéryl- carnitine 95 70 50 Régénération cutanée L'aptitude des composés de formule (i) à 25 accélérer la régénération cutanée à la suite de brûlures a fait l'objet d'essais chez des lapins.

On a brûlé une surface cutanée de 4 cm2 de • > la zone supérieure moyenne du dos des animaux d'essai.

On a administré les composés par voie orale 30 en une solution aqueuse et en mie dose de 20 mg kg ^ une fois par jour pendant 7 jours. Ensuite, on a mesuré la surface de régénération cutanée, c'est-à-dire la surface du tissu nouvellement formé (tableau III).

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Tableau III

Effet de composés de formule (i) sur la régénération cutanée. Pourcentage de tissu régénéré aux 4e et 8e t jours à partir du traitement.

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Composés Jours _______4e jour 8e jour Témoin 25 60

Cl de mercapto-acétyl-carnitine 35 70 10 Cl de 2-mercapto-propionyl-carnitine 30 65

Cl de 3-mercapto-propionyl-carnitine 40 80 r

Cl de 2-mercapto-butyryl-carnitine 35 95

Cl de 4-niercapto-butyryl-carnitine 25 70 | Cl de 5-mercapto-valéryl-carnitine 20 60 15 _;_‘_:_

On a déterminé les activités expectorantes et mucolytiques des composés de formule (i).

Activité expectorante

On a effectué les essais sur des lapins 20 mâles pesant 2-3 kg et anesthésiés à 1'éthyl-uréthane en suivant le procédé décrit par Perry et al ("J. Pharm. Exp. Ther." 2Â> 65, 1941).

On a introduit une canule dans la trachée t des animaux anesthésiés dont la tête était’maintenue ! 25 vers le bas par des bandages sur une table d’opéra tion et à une inclinaison de 60°. On a raccordé chaque canule,à un dispositif d’alimentation qui a distribué, à un débit constant, de l’air préchauffé (36—38°C) ayant une teneur constante en humidité 30 (80$). A l’extrémité inférieure de chaque canule, on a adapté un cylindre gradué dans lequel on a recueilli les sécrétions bronchiques. Tous, les animaux ont respiré spontanément et, par conséquent, ils ont réglé eux—mêmes l'inspiration d’air appropriée 35 pour une respiration normale. Une heure après l’introduction de la canule, on a administré, aux animaux / 20 et par voie orale (par une sonde stomacale), les composés de formule générale (i) dissous dans de lleau distillée à des doses comprises entre 20 et 40 mg.

On a administré chaque dose du médicament à cinq ani— 5 maux. On a donné uniquement de l’eau aux animaux témoins (8). On a déterminé la quantité de sécrétion 1, 2 et 4 heures après l’administration. Les résultats résumés dans le tableau XV révèlent que les composés de formule générale (i) n’exercent pas d’ac-10 tivité expectorante.

Activité mucolytique

Oiï a effectué les essais in vitro en adoptant le procédé décrit par Morandini et al. (”Lotta contro la tubercolosi" 47> N° 4* 1977)· On a utilisé un l'5 thrombo-élastographe pour suivre les variations provoquées par les composés de formule·générale (i) et 1'acétyl-cystéine sur les propriétés rhéologiques du .crachat humain. Les résultats obtenus (résumés dans le tableau V) révèlent que les composés d’essai assu-20 rent une plus forte réduction de la densité du crachat humain que celle provoquée par l’acétylcystéine.

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Ainsi quion l’a démontré expérimentalement, les composés de la présente invention modifient sensiblement les propriétés rhéologiques du crachat. A la lecture des résultats obtenus, on décèle une réduc— 5 tion de la densité du crachat aux plus fortes doses (ou plus faibles dilutions) et aux plus petites doses (ou aux plus fortes dilutions), cette réduction de densité étant constamment plus forte que celle provoquée par 1*acétylcystéine. D’autre part, aucun com-10 posé n’augmente les sécrétions bronchiques et ne peut bloquer le mouvement ciliaire de l’épithélium de préparations annulaires dé trachées à des intervalles de temps plus courts que ceux tolérés.

Effet sur l’activité ciliaire 15 On a étudié l’aptitude des composés de for mule (i) à influencer la motilité ciliaire en observant, au microscope, le mouvement ciliaire d’anneaux de trachées de rats plongés dans des solutions des composés d’essai.

I 20 Grâce à cette technique, on peut étudier, en relation avec la concentration du composé et le temps de contact, le blocage du mouvement ciliaire provoqué ‘ par les composés d’essai, ce blocage étant en rela-

Ition avec l’espace libre entre la muqueuse et l'épi-25 thélium ciliaire.

Avec les substances utilisées sous forme de solutions, le blocage ci—dessus ne doit pas se produire en moins de 15 minutes après le contact.

Des solutions aqueuses à 2% des composés de 30 formule (i) ont provoqué le blocage du mouvement ciliaire en 18-20 minutes.

Les composés de la présente invention sont thérapeutiquement utiles pour le traitement des brûlures et des maladies de l’épithélium, pour le trai— 35 tement des maladies des voies respiratoires et, en général, chaque £>is qu'il importe de ramener, à la (λ 24 normale, 1*équilibre cellulaire métabolique de l’épithélium déséquilibré par des facteurs exogènes et endogènes. Aux patients nécessitant de tels traitements, on administre, par voie orale ou parentérale, 5 une quantité thérapeutiquement efficace d’une mercap— to-acyl-carnitine de formule générale (i) · » La dose de mer capto-acyl-carnitine de formule générale (i) administrée par voie orale ou parentérale, se situe généralement entre environ 2 et environ 20 mg/ 10 kg du poids du corps/jour, encore que le médecin puisse administrer des doses plus fortes ou plus faibles en tenant compte de l’âge, du poids et de l’état général du patient et en faisant appel à son jugement professionnel sain, 15 Dans la pratique, les mercapto-acyl-carnïtines sont administrées par voie orale ou parentérale sous i n’importe quelle forme pharmaceutique habituelle que l’on prépare par des procédés classiques bien connus de l’homme de métier spécialisé dans la technologie 20 pharmaceutique. Parmi ces formes pharmaceutiques, il y a les formes de dosage unitaire solides et liquides pour administration par voie orale, par exemple, les * comprimés, les capsules, les solutions, les sirops et analogues, de même que les formes injectables telles 25 que les solutions stériles pour ampoules et fioles, /(/]

Claims

1· Mercapto-acyl-carnitine de formule générale : •f (CH3)3N-CH2-CH-CH2-COOH (i)

2. Mercapto-acyl—carnitine suivant la re- i r i vendication 1, à savoir un halogénure de mercapto- j acétyl-carnitine.

3» Mercapto-acyl-carnitine suivant la re-: 15 vendication 1, à savoir un halogénure de 2—mercapto— propionyl-carnitine,

4· Mercapto-acyl-carnitine suivant la revendication 1, à savoir un halogénure de 3—mercapto- ! ' i propionyl-carnitine. 20 5· Mercapto-acyl-carnitine suivant la re vendication 1, à savoir un halogénure de 2-mercapto-butyryl-carnitine.

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5 X“ OR dans laquelle X“ représente un ion halogénure pharmacologiquement acceptable, et R représente le radical mercapto-acyle d’un mercapto-10 acide saturé contenant 2 à 10 atomes de carbone.

6. Mercapto-acyl-carnitine suivant la revendication 1, ' à savoir un halogénure de 3-ïnercapto- 25 butyryl-carnitine*

7* Mercapto-acyl-carnitine suivant la revendication 1, à savoir un halogénure de 4-mercapto-j butyryl-carnitine. ji .

8. Mercapto-acyl-carnitine suivant la re-l 30 vendication 1, à savoir un halogénure de 5—mercapto- I valéryl-carnitine.

; 9· Composition pharmaceutique pouvant être j administrée par voie orale ou parentérale pour le f* ij traitement des brûlures et des maladies de l’épithé- j; 35 lium (et, d’une manière générale, chaque fois qu’il t importe de rétablir l’équilibre cellulaire metaboli- i fa 26 que déséquilibré par des facteurs exogènes et endogènes), ainsi que comme agents mucolytiques, caractérisée en ce qu'elle comprend : t (a) une quantité thérapeutiquement efficace 5 d'une mercapto-acyl-carnitine de formule générale (i): (ch3)3-n-ch2-ch-ch2-cooh . (I) X” OR dans laquelle X- représente un ion halogénure pharmacologiquement 10 acceptable, de préférence, l’ion chlorure, et R représente le radical mercapto-acyle d’un mercapto-acide saturé contenant 2 à 10 atomes de carbone, et (b) un excipient pharmaceutiquement acceptable·

10. Composition pharmaceutique suivant la revendication 9 sous une forme de dosage unitaire, caractérisée en ce qu’elle comprend environ 25 à environ 1.000 mg d’une mercapto-acyl-carnitine de formule (i). 20 -