Composition pharmaceutique pour le traitement des dysfonctions sexuelles
La présente invention se rapporte au traitement de l'impuissance sexuelle chez le mâle. Plus précisément cette invention se rapporte à l'utilisation d'un complexe zinc-acide aminé dans le traitement des dysfonctions sexuelles.
La vie sexuelle du mâle et de l'homme en particulier est une combinaison complexe de diverses composantes biologiques, psychologiques et sociales. Le problème de l'impuissance chez l'homme a toujours été un sujet d'actualité qui a causé et cause encore un grand nombre de débats controversés.
L'impuissance chez l'homme peut avoir différentes formes : absence d'érection, interruption prématurée de l'acte sexuel ainsi que diminution de la libido. Les causes de ces dysfonctions sexuelles sont d'ordre primaire ou secondaire (organique ou psychogénique), voire même très souvent un mélange de ces deux facteurs conduisant à un trouble de l'érection et à une interruption de l'acte sexuel accompagné par une très faible libido (Lue. T. : Physiology of Erection and Pharmacological Management of Impotence - ]. Urol., 137, 1987, 5, 829-836).
Le zinc est un constituant d'un grand nombre de métalo-enzymes tel que les carbo-anhydrases, phosphatases alcalines, carboxypeptidases, oxydoréductases, transférases, hydrolases, isomérases, alcool déhydrogenases et bien d'autres enzymes
impliquées principalement dans le métabolisme des lipides et des protéines. Le zinc joue un rôle très important dans la synthèse de l'ADN et de l'ARN mais aussi dans les réactions de catabolisme de l'ARN. Le zinc participe à la synthèse de l'insuline et est également lié à la fonction des lymphocytes.
Dans l'organisme humain, le zinc est un compétiteur du cuivre et présente un effet immunomodulateur, ainsi qu'une activité anti- oxydative présumée. Son activité protectrice serait également favorable dans la prévention de la fibrose.
Récemment, SONG, dans la demande de brevet WO 95/24911, a utilisé le zinc complémenté d'un extrait de prostate animale contenant entre autre un mélange de sulfate de zinc, d'acides gras et d'hydrolysat de protéine pour le traitement du diabète dans le cas d'un déficit en zinc.
Le zinc présente l'inconvénient d'avoir une faible absorption gastro-intestinale, de plus il s'échappe rapidement des tissus pour être excrété principalement dans les selles et l'urine.
Pour palier à cet inconvénient, le zinc a été complexé à des ligands biologiquement actifs. Le brevet bulgare BG 51486 revendique plus précisément les complexes orotate de zinc et aspartate de zinc utilisés dans le traitement des insuffisances respiratoires chroniques. Ces substances forment des complexes avec l'hémoglobine, jouant un rôle important dans les mécanismes de transport d'oxygène. Ces substances ont pour effet d'une part d'augmenter la pression artérielle en oxygène et d'autre part d'élever le taux de saturation de l'hémoglobine. Elles vont également permettre la diminution de la pression artérielle partielle de dioxyde de carbone.
Aux doses thérapeutiques (40 à 120 mg/jour) on observe aucun effet secondaire, cependant aux doses plus élevées les effets secondaires sont nombreux : maux de tête, goût métallique, fatigue, malaises, vomissements.
Le rôle du zinc a également été établi au niveau du système sexuel masculin et plus précisément dans le processus de la reproduction. En particulier, il agit au niveau de la spermatogénèse ainsi que dans le métabolisme des androgènes (Skandhan K.P., Andrologia, 1981, Jul ; 13 (4) : 346-351). L'article de Haidl G. (A P Urologie Néphrologie, 7/8, 306-308, 1998) décrit l'activité du zinc sur la spermatogénèse alors que l'objet de la présente invention à savoir, un complexe zinc-acide aminé est un produit ayant une action surprenante sur l'impuissance et les troubles de l'érection, sans aucun rapport avec la spermatogénèse.
La quantité de zinc mesurée dans la prostate et dans le sperme est très élevée. On relève une quantité en zinc de 2000 mcg/g de matière sèche dans la prostate et de 1900 mcg dans le sperme (Guillard O. et al, Sem op. 1981, Mar 8 ; 57 (9-10) : 509-518). Le problème du déficit en zinc à l'origine d'une insuffisance testiculaire (hypogonadisme) chez l'homme est discuté pour la première fois par Stantstead H. et al (Amer. }. Clin. Nutr., 1967 ; 20 : 422-442).
Des études expérimentales effectuées par Skandhan K.P.
(Andrologia 1981) ont montré que le zinc joue un rôle très important au niveau de la prostate, de l'épididyme et des testicules.
Laure J. et al, (J. Urol, 91, 1985, 7 : 463 - 468) ont établi une étude sur les tissus prostatiques humains et ont trouvé que le zinc inhibait l'activité de la 5-L-réductase qui est l'enzyme
convertissant la testostérone en 5-L-déhydrotestosterone. Il y a ainsi une influence qui s'exerce sur la régulation du métabolisme de la testostérone.
Le zinc exerce aussi un effet favorable sur les processus régulant la viabilité des spermatozoïdes. Son utilisation thérapeutique sur 3 mois conduit à la normalisation du taux sanguin de zinc ainsi qu'a celui de la testostérone plasmatique (Karacagil M. et al, Andrologia, 1985 Jul.; 17 (4) : 383-388).
Un grand nombre d'études sur le zinc ont été entreprises. Ces études n'utilisaient pas le zinc comme traitement spécifique de l'impuissance mais uniquement en tant qu'apport supplémentaire dans le contexte de maladies ayant entraîné une perte de zinc (hypozincémie), par exemple l'insuffisance rénale chronique (Antoniou L.D. et al, Lancet, 2, 895-898, 1977 et Proc EUT Dial Transplant Assoc, 7, 912-923, 1978) avec ou sans dialyse (Fein P.A. et al, Kidney M, 21, 167, 1982), ou la cirrhose (Goldiner W.H. et al, / Am Coll Nutr, 2, 157-162, 1983). L'objet de la présente invention agit indépendamment d'une hypozincémie, c'est-à-dire même avec un taux normal de zinc. D'autre part, la majorité des affections citées dans ces articles s'accompagnent d'un déficit en testostérone qui peut être à l'origine de l'impuissance.
De plus dans l'article de Fein et al., le sel utilisé était de l'acétate de zinc prescrit chez des sujets en insuffisance rénale et dialyses; l'amélioration de l'impuissance était due à la normalisation du taux de zinc grâce à un apport supplémentaire, et les résultats étaient meilleurs chez le sujet jeune alors que la substance revendiquée dans la présente invention agit indépendamment de
De même dans l'article de Goldiner et al. on a utilisé du sulfate de zinc chez des patients souffrant d'une cirrhose éthylique; le traitement n'avait pas entraîné d'amélioration de l'impuissance d'autant plus que les sujets avaient un déficit en testostérone. Les auteurs concluaient que le sulfate de zinc n'était pas efficace dans l'impuissance associée à la cirrhose alcoolique.
Dans l'article de Khedun et al. (CentAtr } Med, 41,312-315,1995) une étude a été effectuée chez des sujets hypertendus recevant des diurétiques. Ces médicaments sont connus pour entraîner des troubles électroly tiques dont une déplétion en zinc. L'adjonction de zinc dans cette indication (hypertension artérielle) n'a pour but que de rétablir la zincémie.
Des articles d'Antoniou et al. (en particulier Lancet, 2, 1034-1035, 1980) citent des patients ayant une impuissance en rapport avec une hyperprolactinémie parallèle à la prise de méthlydopa. Le sel utilisé dans ce cas était du dialysat de zinc qui n'offre de loin pas les avantages qui seront décrits dans la présente invention.
Dans les différentes études employant des sels de zinc, le sel associé en général au zinc est de l'acétate, du dialysate ou du gluconate. Cependant, jamais il n'a été décrit que certains complexes zinc -acides aminés pourraient avoir un effet bénéfique dans le traitement de l'impuissance chez le mâle.
De manière surprenante on a été démontré que l'objet de la présente invention est de fournir une substance nouvelle (complexe zinc- acide aminé) particulièrement efficace dans le traitement de l'impuissance et des troubles de l'érection.
L'avantage de ce sel spécifique réside dans le fait qu'il permet d'obtenir une bien meilleure stabilité du complexe de zinc.
L'objet de la présente invention est l'utilisation d'un complexe zinc-acide aminé pour la fabrication d'un médicament destiné au traitement de l'impuissance chez le mâle et notamment chez l'homme. Il apparaît que le zinc est particulièrement efficace lorsqu'il est complexé à des ligands biologiquement actifs tels que les acides aminés (ex : acide orotique, acide asparginique...). La présente invention réside en particulier dans l'utilisation d' aspartate de zinc, d'orotate de zinc ou de leur mélange dans la fabrication d'un médicament destiné au traitement de l'impuissance chez le mâle et notamment l'homme.
Dans un mode préférentiel de l'invention, l' aspartate de zinc a été choisi. Ce sel présente l'avantage d'être absorbé très facilement en raison de l'importance de l' aspartate pour l'organisme humain et animal.
D'autre part, l'avantage des complexes zinc- acide aminé et en particulier de l'aspartate de zinc est l'absence d'effets secondaires que l'on constate notamment avec d'autres sels de zinc (acétate ou gluconate) : goût métallique, irritation gastrique, diarrhées (Casarett L.J. et al. Mac Graw-Hill book, New York, 5 ed.,1996; Macknin M.L. JAMA, 279, 1962-1967, 1998).
L'aspartate est un acide aminé très particulier dans le métabolisme chez l'homme et l'animal car il joue également un rôle comme agent de transport.
L'aspartate et ses sels sont impliqués dans le cycle des acides 3- carboniques. Ainsi, ce sel organique est particulièrement bien accepté par l'organisme en comparaison du sulfate de zinc qui a beaucoup plus d'effets secondaires.
L'aspartate de zinc ou zinc dishydrogen D,L- aspartate est caractérisé par la formule :
CH2COO"
Zn2+.H 2 O
H^N- CH - COOH
Le composé répondant à la formule brute C8H12N208Zn.H20 a une masse moléculaire de 347,2 Daltons.
L'aspartate de zinc est préparé en faisant réagir 2 moles/1 d'acide D,L-aspartique avec 1 mole d'oxyde de zinc. Il se produit alors une réaction de substitution électrophile qui va provoquer le départ de l'atome d'hydrogène du groupe carboxylique COOH en position 4.
CH2COO- ZnO CH2COO- I Zn2+.H2O
H2N - CH - COOH HjN - CH - COOH
O Zn2+ H2N^ COOH
2 HOOC - CH - ŒLz - C Ca
H2O Zn2+
I H * COO NIÏ2 OH
Le sel de zinc ainsi obtenu se présente sous la forme d'une poudre blanche constituée par des petits cristaux. Cette poudre inodore et sans goût est peu soluble dans l'eau froide mais se dissout très bien dans l'eau bouillante. On peut arriver ainsi à avoir entre 98 et 102% de solubilité de Zn-bis-D,L-aspartate dans de telles
conditions. Cependant, cet exemple n'est pas limitatif et d'autres formulations acceptables du point de vue pharmaceutique peuvent être proposées (solutions injectables, comprimés solides oralement administrables, etc).
H est notamment avantageux de fournir une formulation de complexe zinc-acide aminé sous la forme d'un système à libération prolongée. Par exemple, ce complexe zinc-acide aminé peut-être couplé à un polymère biocompatible de haut poids moléculaire tels que des résidus poly-alkylènes (par exemple le poly-éthylène glycol), permettant d'augmenter la durée de vie de ce composé in vivo.
Ce complexe zinc-acide aminé peut également être intégré dans un système à libération prolongée et contrôlée sur plusieurs jours, voire plusieurs mois, sous la forme notamment de microsphères, de microcapsules, de nanosphères ou d'implants. Dans un mode préférentiel de l'invention, l'aspartate de zinc peut être employé sous la forme d'un système à libération prolongée et contrôlée.
Les polymères utilisés dans ce type de système présentent les caractéristiques essentielles de biodégradabilité et de biocompatibilité. Ces polymères peuvent être choisis par exemple parmi les acides polylactiques (tels que l'acide lactique et ou l'acide glycolique), les acides polyfumariques ou les acides polysucciniques (tels que décrits dans le brevet US 5,439,688) ou encore un mélange de ces différents polymères.
L'invention sera à présent illustrée par des exemples qui ne se veulent pourtant en rien limitatifs. Tout d'abord, des études sur la toxicité sub-aiguë (toxicité sur un mois) chez le rat ont été entreprises. Pour cela, ces études ont été effectuées en
administrant de l'aspartate de zinc à un nombre suffisant de rats. Différents critères ont été analysés tels que le poids, l'aspect général de l'animal, son comportement, l'hématologie, la biochimie, l'histomorphologie ainsi que la mortalité. Les études ont été exécutées à différentes doses : 1/10, 1/5 et 1/3 de la dose léthale 50 (DL 50) pour la prise orale correspondant à différentes périodes de l'expérience : avant, au 15 ème jour, ainsi qu'au 30ème jour de l'expérience.
L'analyse du poids corporel et de différents organes montre qu'après 15 et 30 jours de traitement à doses élevées d' aspartate de zinc on ne constate aucun changement significatif.
L'aspect général et le comportement des animaux ne souffraient d'aucun changement pour des doses comprises entre 300 et 600 mg/kg. Chez les animaux traités avec 900 mg/kg on a remarqué une perte de poids lors de l'application sur 30 jours d'une dose de 35% de la DL 50.
L'analyse des études hématologiques a montré que l'aspartate de zinc n'est pas toxique vis à vis de l'hémopoïèse. Le composé ne change pas de façon significative la thrombopoïèse de même que la forme et la nature des hématies et les globules blancs. Les résultats des tests biochimiques du sang prélevé lors du traitement 15 et 30 jours n'ont montré aucune différence pour les concentrations de SGOT, SGPT, urée, créatinine, bilirubine, glucose, protéines totales (avec les différences habituellement admissibles chez les rats). De plus, aucun effet toxique n'a été observé sur le foie, les reins, le pancréas, la rate ou d'autres organes parenchymateux.
Lors des tests de toxicité sub-aiguë, il n'est survenu aucune mortalité aussi bien chez les rats mâles que femelles. De même,
aucune différence significative entre mâle et femelle n'est apparue.
Le but de cette étude résidait également dans l'examen de l'influence de l'aspartate de zinc sur la libido, la fertilité et la reproduction. Pour réaliser cette expérience, le méthode pharmaco-embryologique développée par le professeur N. Bioadzieva a été utilisée. Dans le but de tester le sel de zinc sur la libido sexuelle, il a été opéré à des applications orales répétées sur les rats mâles.
Des femelles non traitées ont été placées en compagnie de mâles traités pendant une période de 5 jours à raison de 2 femelles pour 1 mâle suivant le schéma :
6 groupes dont un contrôle (témoin non traité) et 5 autres groupes traités à l'aspartate de zinc suivant les dosages :
(1) dose 1 /25 de la DL50 càd 120 mg/Kg (2) dose 1/2 de la DL50 càd 150 mg/Kg
(3) dose 1 / 15 de la DL50 càd 200 mg/Kg
(4) dose 1/10 de la DL50 càd 300 mg/Kg
(5) dose 1 /5 de la DL50 càd 600 mg/Kg.
Conditions expérimentales :
3) Les rats mâles âgés de plus de 3 mois ayant un poids de 200 g ont été traités pendant 7 jours à l'aspartate de zinc.
4) Ces rats mâles ont ensuite été placés 5 jours en présence de femelles (en rapport avec leurs cycles oestrals et en absence de tout traitement hormonal).
5) li a été ensuite pratiqué une laparotomie abdominale de toutes les femelles au 14 ème jour de gestation ainsi qu'un rapport du
nombre de rates portantes; du nombre de fœtus vivants et morts, du nombre de corps jaunes, de la fertilité, de la mortalité embryo-foetale, et de la libido.
Les résultats ont démontré une relation effet-dose dans l'action stimulatrice de l'aspartate de zinc aussi bien pour l'activité sexuelle que pour la fertilité. Aux doses supérieures à 120 mg/kg, 100% des femelles ont été inséminées et on a constaté une augmentation du nombre de fœtus (entre 12 et 17 contre 9 et 12 pour les contrôles). Cependant, aucune différence dans la mortalité fœtale n'a été observée entre les femelles portantes issues des témoins contrôlés et celles issues des groupes expérimentaux. De même, l'activité sexuelle de rats mâles a fortement augmenté. En conclusion, cette analyse a montré une forte stimulation de la libido chez le mâle, une augmentation de la reproductivité et de la fertilité, une absence de mortalité embryo-fœtale et de malformations tératogéniques.
Chez l'homme des études cliniques ont été réalisées sur deux groupes de patients, l'un souffrant de prostatite chronique non spécifique et l'autre du diabète. Dans les deux cas, les patients présentaient une érection très faible et inefficace ainsi qu'une diminution de la libido. Parmi les 61 patients, 37 souffraient de prostatite chronique et 24 de diabète. Ces patients ont été traités à l'aspartate de zinc pendant 30 jours suivant une administration de 200 mg par 24 heures sur 3 prises.
Pour le premier groupe (prostatite chronique) nous avons trouvé une augmentation de la libido accompagnée d'une amélioration de l'érection chez 54,78% des patients.
Pour le deuxième groupe (diabète), seule a été constatée une amélioration de la libido pour 46,93% des patients. Les
dysfonctions érectiles n'ont put être améliorées chez ce type de malades.
En conclusion, l'aspartate de zinc peut être largement employé pour un usage andrologique dans le traitement des dysfonctions sexuelles chez l'homme.