Brevet FR2012129A1 — publié le 19700313

La présente invention concerne des composés et compositions pharmaceutiques ayant notamment une activité contre certaines formes de cancer, la leucémie et certaines maladies benines prolifères. Certains composés chimiques dont quelques uns sont connus mais dont les propriétés biochimiques n'ont jamais été décrites, possèdent une activité notable contre les tumeurs et autres formes de cancer tout en ayant une toxicité relativement faible. Ces composés se caractérisent par une structure chimique qui ne semble pas avoir été étudiée auparavant en biologie.Ces composés (3,5,3t,5t-tétra-oxo)- 1,2-dipipérazino-alcanes peuvent etre-représentén par la formule gé- nérale où R1 et R2 sont l'hydrogène ou un groupe méthyle ou forment ensem ble un groupe pontant hydrocarboné saturé contenant 2 atomes de car bonze, à condition que lorsque R1 et R2 sont tous deux un groupe mi- thyle, ceux-ci soient en position méso. Des composés particulière ment avantageux sont ceux où R1 et R2 représentent tous deux soit l'hydrogène, soit un groupe méthyle avec, dans ce dernier cas, la condition précitée, et où R1 est l'hydrogène et R2 est un groupe méthyle. L'invention a pour but les composés de formule précitée et leur utilisation dans des compositions pharmaceutiques contenant un diluant ou véhicule physiologiquement acceptable. Les composés suivant l'invention, comprennent ou sont apparentés à certains imides de acide diacétique décrits dans le brevet britannique 978.724 qui propose des composés mono- et polyimides de l'a- cide diacétique comme agents égalisateurs (en teinture), intermédiaires, auxiliaires dans l'industrie textile et polymérisants. Il faut noter toutefois que les propriétés anti-cancéreuses des composés de l'invention ne vont pas de paire avec leurs applications non biologiques précitées et la grande majorité des composés de 1' art antérieur ne possède aucune des propriétés biologiquesXconsidé- rées, suivant l'invention. Il faut également noter que l'activité des composés de l'invention contre les maladies malignes contraste avec l'absence totale d'activité de l'acide éthylène-diamine-tétra- acétique lui-meme et de ses dérivés simples tels que les esters d'slkyle inférieur. On peut conditionner sous différentes formes pharmaceutiques les composés actifs de l'invention ou leurs sels avec des acides organiques ou minéraux physiologiquement acceptables. Par exemple, on peut les administrer par voie parentérale sous forme de cómposi- tions aqueuses, huileuses (par exemple, une suspension dans le myristate dtisopropyle) ou parfois démulsxans, avantageusement stériles et exemptes de pyrogène.En général, ces composés ayant une faible solubilité dans les milieux aqueux, on les administre sous forme de suspensions aqueuses contenant des agents tensio-actifs appropriés A titre indicatif, on peut administrer à des mammifè- res une dose quotidienne d'ingrédient actif, en plusieurs prises si nécessaire, environ 200 mg à environ 3 g, et avantageusement d'environ 500 mg à environ 3 g.On injecte cette dose sous forme d'une solution dans environ 500-1000ml de liquide pour une injection intraveineuse par perfusion lente, ou sous forme d'une solution ou d'une suspension dans environ lOil per voie intrioeuscu- laire, ou dans de petits volumes par vois sous-cutanés. Lorsqu'on utilise l'ingrédient actif sous la forme d'un aeî+tl est possible de préparer une solution plus concentrée que lorsqu'on utilise la forme neutre du composé.On peut également conditionner les composés de l'invention sous forme d'eérosols ou de cachets pour l'admi- nistration orale à des dises quotidiennes analogues aux pricéden- tes ou mdme aussi élevées que I à 39 en présence de véhicules JO- classiques lido tels que l'amidon, le lactose, la dextrine, le stéarate de magnésium. Pour le traitement de maladies localisées, on peut préparer des crèmes ou des gouttes; on peut aussi utiliser des suppo sitoires ou d'autres formes pharmaceutiques usuelles. Lorsquton utilise ltingrédient actif sous forme de sel, des sels particulièrement avantageux sont ceux préparés avec l'acide méthane sulfonique, l'acide iséthionique, acide tartrique et autres acides solubilisants. Les eels ainsi formés sont fréquemment difficiles à isoler par suite de la faible basicité des composés mais leurs solutions aqueuses, après ajustement à un pH physiolo- giquement acceptable avec des tampons, sont stables pendant de longues périodes. On peut préparer des solutions de force analogue, environ 0,5%, avec acide chlorhydrique. Bien que l'homologue éthane n'existe que sous une seule forme isomère, les autres homologues peuvent exister sous plusieurs formes et par exemple l'-homologue cyclobutane peut exister sous les formes cis et trans. L'homologue propane peut exister sous forme du mélange racémique dl ou sous forme de stéréoisomères individuels d et 1. Les composés d et 1, pris séparément et pratiquement exempts l'un de l'autre et du mélange racémique, ont une-activité biologique sensiblement analogue à celle du mélange racémique dl.Les stéréoisomères individuels présentent toutefois l'avantage, par rapport au mélange racémique, d'avoir des solubilités aqueuses (sensiblement analogues) notablement supérieures à celle du mélange racémique, Ainsi, par exemple, une solution saturée de 1-(3,5-,3',5'-tétra-oxo)- 1,Z-dipipérazinopropane dans l'eau à la température ambiante contient environ 1,1% de composé tandis qu'une solution analogue du composé dl ne contient qu'environ 0,1, Ceci entrasse qu'on peut administrer par voie parentérale le composé neutre sous l'une ou l'autre de ses formes stéréoisomàres dans un petit volume de solution. Dans le cas de l'homologue butane, on observe toutefois une différence dans l'activité biologique des deux stéréoisomères.Ain Si, l'activité biologique du méso-(3,5,3',5'-tétra-oxo-)-2,3-dipipé- razinobutane est sensiblement plus élevée que celle de la forme racémique dl. L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples de réalisation et d'utilisation non limitatifs suivants de plusieurs composés et compositions suivant lginvention. EXEMPLE 1 On chauffe 900g d'acide 1,2-diaminoéthane tétraacétique et 2,51 de formamide, sous pression réduite (env.100mm) à 110-1200C pendant 75 minutes0 On élève insu te la température à 155-160 C et on poursuit le chauffage pendant une duree totale de 5 heures (une solution se forme après 35 minutes de chauffage à 155-160 C et le produit commence à- précipiter environ 20 à 30 minutes plus tarif et la mousse qui se forme peut alors poser un problème temporaire). On laisse refroidir le mélange réactionnel à la température ambiante puis on le place dans un réfrigérateur pendant une nuit. On filtre, on lave le produit avec du formamide froid, de méthanol et de l'é- ther de pétrole (PE=60-80 C) puis on le sèche sous vide à 600. On obtient des aiguilles incolores de (3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipé- razino-éthane (6649, 85% p. 297 - 300 C avec décomposition). EXEDIPLE 2 On chauffe de l'acide 1,2-diaminopropane tétraacétique(100g) et du formamide (40Uml) sous une pression réduite d'azote à 100 110oC pendant 1 heure puis à150-t550C pendant 4 heures-. On évapo re la solution brune sous pression réduite à 80-900C, On met le résidu en solution dans du méthanol (120ml) et on le refroidit dans un réfrigérateur pendant une nuit, La filtration, suivie d'un lavage avec du méthanol froid et du séchage sous vide à 65 C donne le dl-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipérazinopropane (62g, 70%) sous forme d'un solide microcristallin beige tres pâle, fondant à 237 2390. EXEMPLE 3 On fait réagir l'acide d-1,2-diaminopropane tétraacétique mo nohydraté (cD +47,1 pour une concentration dans l'eau de 0,5%) préparé suivant le procédé de Dwyer et Garvan (J. Am. Chyme Soc., 1959, 81, 2956), avec du formamide suivant le procédé de l'Exemple 2. On obtient 43,5% de d-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipérazinopropane, D + 1t,35 (c=50 dans le diméthyl-formamide), PF 1930C après re- cristallisation dans un mélange de méthanol aqueux et d'éther. EXEMPLE 4 On fait réagir le formamide et l'acide l-1,2-diaminopropane tétraacétique monohydraté, &alpha;D - 44,2 (c=Ot5o dans l'eau), préparé suivant le procéda de Dwyer et 6arvan, en opérant ainsi que décrit dans l'Exemple 2. On obtient 36% de 1-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2- dipipérazinopropane KD - 10,9 (c=56 dans le diméthyl-formamide), PF 193-1940C après recristallisation dans un mélange de méthanol aqueux et d'éther. EXEMPLE 5 On prépare le dichlorhydrate de méso-2,3-diaminobutane [pF=32 C (déc.); PF du dérivé diacétyle, 300-301 C] par réduction avec l'hydrure d'aluminium lithium dans de l'éther pendant 4 jours, du dibenzyl éther de diméthyl glyoxime et on le transforme en acide méso-2,3-diaminobutane tétraacétique dihydraté (PF= 149 C avec déc., rendement 32%) suivant le procédé décrit par Dwyer et Garvan pour le dérivé 1,2-diaminopropanee On fait réagir cet acide méso-2,3-diaminobutane tétraacétique dihydraté avec du formamide en procédant ainsi que décrit dans l'Exemple 2 si ce n1 est qu'on dilue le mélange réactionnel final avec de l'acétone au lieu de le concentrer.On obtient 34% de méso (3,5,3',5'-tétra-oxo)-2,3-dipipérazinobutane, pF 3200C (déc.). EXEMPLE 6 On fait réagir l'acide trans-1,2-diaminocyclobutane tétraacétique monohydraté, pF 234-235 C (déc.); préparé avec un rendement de 56% suivant le procédé de Dwyer et Garvan, avec du formamide en pro cédant ainsi que décrit dans l'Exemple 2. On obtient 69% de trans- (3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipérazinocyclobutane, pF 257-259 C (dé:s} EXEMPLE 7 On ajoute le N,N,N',N'-tétracarboxamidométhyl-1,2-diamino- éthane (0,5g, préparé suivant le procédé de Badinard et autres, Bull. Soc. Chim. France, 1960, 382) à de l'acide polyphosphorique préparé en chauffant 5g de pentoxyde de phosphore et 5ml d'acide orthophosphorique à 1200C pendant 2 heures et en laissant refroidir à 25 C) et on chauffe le mélange à 105 C pendant 10 minutes puis à 1200C pendant 30 minutes. On refroidit la solution brune visqueuse, on la traite avec de la glace et on la neutralise par l'addition d'ammoniac aqueux 0,88 (10ml). Le (3,5,3',5'-tétra-oxo)-,2-dipipérazino- éthane (8,33g 65%) précipite sous forme de microcristaux rose très pâle, pF= 298-300 C. EXEMPLE 8 On chauffe le N,N,N',N'tétracarboxamidométhyl-1,2-diaminopro- pane (0,5g, préparé suivant le procédé de Bedinard et autres) et du phénol (1ûg) sous azote à 165 C pendant 20 heures. On élimine le phénol par évaporation sous pression réduite et on triture le résidu avec du méthanol, on le refroidit dans de la glace et on filtre pour obtenir le d1-(3,5,3',5'-tétra-oxo)1,2-dipipérazinopropane (0,449, 82%) pF 235-236eC!. EXEMPLE 9 On procède ainsi que décrit dans l'Exemple 8 en utilisant le N,N,N',N'-tétra-carboxamidométhyl-1,2-diaminoéthane. On obtient 85% du produit obtenu dans l'Exemple 1. EXEMPLE 10 On prépare des comprimés ayant la composition suivante t mg/comprimé Composé de l'Exemple i (micronisé) 250 Produit dit "Avicel" cellulose microcristalline 38 polyvinylpyrrolidone 3 acide alginique 6 stéarate de magnésium 3 On mélange le composé préparé dsns l'Exemple 1 au produit dit "Avicel" et on ajoute le polyvinylpyrrolidone dissous dans suffisamment d'alcool à brûler industriel à 74 pour produire une masse susceptible d'être granulée. Gn granule la masse à travers un tamis ayant des ouvertures environ 0,833mm et on sèche les granulés à une température excédant pas 50oC. On passe les granulés secs à travers un tamis ayant des ouvertures dfEnviron 0,833mm et on ajoute l'acide de- alginique et le stéarate de magnésium aux granulés. On mélange puis on comprime le produit en tablettes pesant chacune 30Dmg, sur des matrices plates aux bords biseautés d'environ 9,5mm de diamètre. EXEMPLE 11 On prépare des comprimés ayant la composition suivante : mg/comprimé Composé de l'Exemple 2 250 Produit dit "Avicel" cellulose microcristalline134 polyvinylpyrrolidone 4 acide alginique B stéréate de magnésium 4 On procède ainsi que décrit dans l'Exemple 10 en comprimant les comprimés pesant chacun 400mg sur des matrices plates aux bords biseautés, d'un diamètre d'environ 1,1cm. EXEMPLE 12 On prépare des comprimés ayant la composition suivante: mgicomprimé Composé de l'Exemple I (micronisé) 250 lactose (calibré sur un tamis ayant des ouvertures d'environ 0,045mm) 19 amidon de mais 15 gélatine 10 stéarate de magnésium 6 On mélange le composé préparé dans l'exemple 1 au lactose et à la moitié de la quantité totale requise d'amidon de mals. On ajoute à la masse une solution à 5% de gélatine dans lteau. On granule le produit à travers un tamis ayant des ouvertures d'environ 0,991mm, puis on sèche les granulés résultants jusqu'à ce qu'ils aient un poids constant,- à une température ne dépassant pas 600C. On fait passer les granulés séchés à travers un tamis ayant des ouvertures d'environ 0,833mm et on les mélange au stéarate de magnésium et à l'amidon de mais restant. On comprime le produit sous forme de tablettes pesant 300mg, sur des matrices plates aux bords biseautés, ayant un diamètre d'environ 9,5mm. EXEMPLE 13 On ajoute le composé de l'Exemple 2 (0,548g) à 5ml d'une solution 0,4N d'acide chlorhydrique, d'acide iséthionique, diacide méthane sulfonique ou d'acide tartrique, et-on ajuste le volume à 100ml avec de lteaue On mélange cette solution à une solution aqueux se de phosphate acide disodique (0,2M, 10ml) pour obtenir une solu tion stable ayant un pH de 5,7. L'injection de la solution moins d'une heure après sa préparation est recommandée. EXEMPLE 14 Gn expérimente deux composés suivant ltinvention sur des animaux. (1)On traite avec le composé de l'Exemple 1. des souris ayant des tumeurs implantées dites "Sarcoma 180"et"Adenocarcinoma 755", et des rats sur lesquels on a implanté la tumeur dite "Walker 256".0n fait une injection intrapéritonéale d'une suspension du composé dans une solution saline isotonique contenant 0,5 de carboxyméthyl cellulose. On administre aux souris 30 mg de substance active par jour et par kilo pendant 5 jours et au bout de 8 jours on prélève les tumeurs et on les pèse. On injecte aux rats une seule dose de 400mg par kilo et on les laisse sans autre traitement pendant 8 jours: à la fin de cette période, on prélève les tueurs et on les pèse. Les valeurs typiques T/C (traité/controle)du poids moyen des tumeurs obtenues par comparaison avec des animaux témoins pour les tumeurs S 180 et Ca755 sont de l'ordre de 5-10% et pour les tumeurs Walker de tordre de 20%. On traite des souris auxquelles on a inoculé la leucémie L1210 comme décrit ci-dessus avec 3Omg de substance active par kilo pendant une période continue jusqu'à ce que tous les animaux succombent. Lorsqu'on compare la durée de survie des animaux traités à celle d'a- nimaux témoins, on observe une augmentation de la durée de survie des animaux traités supérieure à 100, (-2)0n traite des souris ayant une tumeur S 180 avec 30mg du composé de l'Exemple 2 par kilo pendant 5 jours sur 8. On observe une valeur T/C pour le poids moyen des tumeurs de 7. Tous les animaux survivent et ils ont un gain de poids de 12% au lieu de 29% chez les animaux témoins.Contre la tumeur L 1210 une injection intrapéritonéale et sous-cutanée à la dose de 30 mg par kilo et par jour jusqu'à la mort donne un rapport T/C pour la durée de survie respectivement de 257% et 2230. L'injection orale à la dose de 75mg/kg, donne un rapport T/C de 157do: EXEMPLE 15 EXEMPLE 15 On soumet le dl-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipérazinopropane à un essai clinique. Un jeune garçon âgé de 11 ans, atteint d'un lymphosarcome diagnostiqué histologiquement et résistant à la radiothérapie, au 6-mercaptopurine, au méthotrexate, au prednisone, aucyclophospha- mide, au vincristine et au rubidomycine, est traité avec 2,5g de dl-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipérazinopropane pendant une journée On administre le composé par voie orale sous forme de comprimés préparés sensiblement suivant le procédé de l'Exemple 12. Le traitement réduit le nombre total de leucocytes qui sont tous primaires, de 42.000 par mm3 à 8.5a0 par mm3 S l'espace de 48 heures.Une attaque aigle de goutte qui se développe à ce moment est immédiatement stoppée avec de l'allopurinol0 Le jour suivant le nombre total de leucocytes est inférieur à 1000 par mm3 et il reste de cet ordre pendant une semaine avant de s'élever à nouveau, bien qu'il n'y ait pas alors de globules non mûrs. L'amélioration clinique est frappante et le patient se sent alors énergique et en bonne santé. Cette amélioration dure un mois, -après quoi le nombre total de globules blancs constitués principalement de blastocytes, commence à augmenter fortement. Le traitement avec îg de dl-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipi pérazinopropane administré en deux jours, fait tomber le nombre total de globules blancs de 16.300 à 3.800 par mm3 avec seulement 20% de globules non mars.L'état du patient reste pratiquement inchangé pendant une semaine puis le nombre de leucocytes recommence à augmenter avec de nombreux blastocytes et globules non mOrs. On administre encore 1 ,5g de dl-(3,5i,3' ,5'-tétra-oxo-)-1 ,2-dip;érazinopro- pane pendant deux jours et ceci diminue à nouveau le nombre total de globules blancs et le pourcentage de globules primaires. On admi- nistre à nouveau 1,5g de dl-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipérazino- propane durant 2 jours ce qui réduit le nombre total de leucocytes et le pourcentage de globules primaires. Après 5 semaines sans autre traitement, les résultats de 1analyse sanguine sont pratiqument inchangés avec environ 1% de globules non mOrs ou blastocytes, unehé- moglobine légèrement inférieure à la normale, un nombre adéquat de plaquettes et de leucocytes neutrophiles et un nombre total de leucocytes d'environ 2000 par mm3. L'étant général clinique du patient est excellent trois mois après le début du traitement bien que sa moelle osseuse présente encore des signes d'infiltration leucémique. Bien entendu, l'invention n'est nullement. limitée aux modes de réalisation décrits, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de ltinvention. REVENDICATIONS 1. Composition pharmaceutique contenant comme ingrédient actif au moins un composé de formule où R1 et R2 sont l'hydrogène ou un groupe méthyle ou forment ensemble un groupe pontant hydrocarboné saturé contenant deux atomes de carbone, avec la restriction que loreque R1et R2 sont tous deux des groupes méthyles, ces groupes sont en position méso. 2. Composition suivant 1 caractérisée en ce que dans la formule de 11 ingrédient actif, R1 et R2 sont deux groupes méthyls en position méso0 3. Composition suivant i ou 2 caractérisée en ce que l'ingré- dient actif est notamment le (3,5,3',5'-tétra-oxo)-1 ,2-dipipérazinoéthane, le dl-(3,5,3',5'-tétra-oxo)-1,2-dipipérazinopropane, le d-(3,5,3' ,5'-tétra-oxo-)-i,2-dipipérazinopropane, le l-(3,5,3' ,5'-tétra-oxo-)-1 ,2-dipipérazinopropane, le méso -(3,5,3',5'-tétra-ox2,3-dipipérazinobutane, le (3,5,3' ,5'-tétra-oxo)-I ,2-dipipérazinocyclobutane. 4. Composition suivant les revendications t, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'ingrédient actif est présent sous forme d'on sel d'eddition avec un acide. 5. Composition suivant 4, caractérisée en ce que le sel d'addition est le chlorhydrate, lriséthionate, le tartrate, le méthane sulfonate. 6. Composition suivant l'une des revendications précédentes ladite composition étant une solution aqueuse ou une suspension. 7. Composition suivant 6 caractérisée en ce qu'elle est sous forme d'une suspension dans l'huile, Far exemple dans le myristate dtisopropyle, d'une crème, de gou-ttes ou de suppositoires. 8. Composition suivant ltune des revendications précédentes conditionnée par l'administration orale. 9.Procédé de préparation de l'ingrédient actif de la composition définie dans les revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on chauffe un dérivé N,N,N',N'-tétracarboxamide méthyle d'un diaminoalcane approprié correspondant de formule t avec de acide polyphosphorique ou avec du phénol. 10. Application de la composition décrite dans les revendications 1 à 8, au traitement de certaines formes de cancer, de la leucémie et de certaines formes bénines de maladies prolifères.