Brevet FR2124104A1 — publié le 19720922

La présente invention a pour objet l'introduction en thérapeutique humaine et vétérinaire de nouveaux composés ayant des propriétés antibiotiques exceptionnelles en raison de l'étendue de leur spectre antibactérien. En effet, ces composés sont, à des doses variables, bactériostatiques, puis bactéricides, sur les bactéries Gram+ et Gram-, ainsi que sur les gros virus, les protozoaires et certains flagellés. L'originalité tient aussi dans le fait que les doses thérapeutiques, par rapport aux composés initiaux ayant servi à la synthèse, sont diminuées comme si, à l'intérieur de la molécule, s'établissait une potentialisation entre les deux constituants. Il est à noter également que certains effets secondaires d'un des constituants sont considérablement diminués. Conformément à l'invention, les dérivés antibiotiques, c'est-à-dire les molécules qui possèdent un poids moléculaire élevé, de l'ordre de 2 600, ont une structure originale qui peut être schématisée de la façon suivante dans laquelle P représente une fraction active dérivée d'une polymyxine E polyméthylolée, d'une colistine méthane sulfonate, de dérivés polypeptidiques antibiotiques répondant sensiblement à la même formule, et T représente une fraction active de la tétracycline, de l'oxytétracycline, de la déméthylchlortétracycline, de la métacy dinde, de la rolitétracycline, de la doxycycline, de l'étamocycline, de la méclocycline, de la pénimépicycline, de la minocycline 7 diméthylamino 6 déoxy 6 déméthyl tétracycline et on peut également employer tout composé dérivé du squelette tétracyclique, Ces fractions étant liées par des maillons méthyléniques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, une prise contient un composé antibiotique nouveau dérivé de la liaison entre un squelette tétracyclique et une fraction active d'un dérivé antibiotique polypeptidique en solution dans le lactamide en solution à 70 % et un conservateur en quantité suffisante pour la forme pharmaoeitique adoptée. Suivant une particularité de l'invention, les molécules de ces dérivés antibiotiques sont originales du fait que les spectres antibiotiques des composés de départ se retrouvent dans la molécule terminale unique et à des doses inférieures pour chacun des composés prouvant la potentialisation entre les deux constituant s. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Les déterminations analytiques montrent la solidité des liaisons par ponts méthyléniques unissant la fraction P aux fractions T, ce qui conduit à une molécule entièrement nouvelle. Ceci est démontré par l'analyse électrophorétique, la chromatographie ascendante et descendante, enfin par les critères de solubilité, autant d'essais qui permettent d'éliminer l'éventualité d'un composé résultant d'une syncristallisation des composés de départ. Il faut noter que l'observation en résistance magnétique nucléaire des molécules, faisant l'objet de la présente invention, sans permettre de localiser les zones ayant contracté la liaison, montre que la structure des produits obtenus est incontestablement différente de celle des composés de départ; des différences, dans le même ordre d'idée, sont constatées également en spectre infrarouge. L'analyse électrophorétique dans une solution diméthylformamidique des composés obtenus, effectuée sous des tensions variant entre 150 et 350 volts, en milieu acide formique, révèle une tache ayant migré vers le pôle positif à une vitesse différente des témoins constitués par des solutions des réactifs ayant servi à la préparation, soit à l'état pur, soit à l'état de mélange. La chromatographie ascendante, en utilisant un mélange nitro-méthane pyridine chloroforme, montre que les composés obtenus migrent d'une façon extrêmement différente de celle qui peut être mise en évidence simultanément sur des témoins constitués par des solutions de réactifs ayant servi à la préparation, soit à 11 état pur, soit à l'état de mélange. L'examen des taches obtenues montre que les produits préparés possèdent des poids moléculaires supérieurs aux composés de départ; en outre, les taches sont fluorescentes en lumière ultraviolette, cette dernière propriété étant vraisemblablement due à la présence de restes tétracycliniques. Au contraire, une chromatographie descendante, effectuée sur le mélange des composés de départ n'ayant pas subi les opérations nécessaires à la condensation, permet d'identifier ces composés de départ par les taches révélées, à l'exclusion de tout autre qui pourrait laisser supposer la formation d'une molécule nouvelle. Dans les différents composés qui ont été préparés et qui répondent tous à la formule générale mentionnée plus haut P était un reste de polymixine polyméthylolée ou de colistine méthane sulfonate; T représentait un reste de tétracycline ou de tout autre dérivé tétracyclinique dont la liste a été indiquée ci-dessus, celle-ci n'étant pas exhaustive puisqu'il s'agit de tous les dérivés doués de propriétés antibiotiques et qui répondent à ce squelette chimique tétracyclique. Les composés de départ ayant servi à préparer ces molécules ont été, à titre d'exemple, l'oxytétracycline et la polymyxine E polyméthylolée, mais, pour des raisons de commodité, dans ce qui suit, le dérivé polypeptidique est désigné par Po et le dérivé tétracyclinique par To. Caractères généraux Le composé, dans lequel To représente un reste polyméthylolé de polymyxine E, et T un reste d'oxytétracycline, a l'aspect d'une poudre cristalline en microcristaux jaunes, soluble dans lteau;'éthanol, le méthanol, la diméthylformamide et le lactamide; le point de décomposition se situe aux environs de 2100C, le caractère semipolypeptidique du produit ne permettant pas une précision plus fine. Les autres corps préparés avec les composés voisins énumérés ci-dessus ont des caractères voisins. A l'état solide, ces composés se sont montrés stables en solution à 70 ffi dans le lactamide, la stabilité de la solution s 1est révélée satisfaisante dans le temps. Préparation Les liaisons entre la fraction P et les trois fractions T, par l'intermédiaire des ponts méthyléniques, sont obtenues par des réactions d'amino-méthylation de type Mannich. La condensation résulte de l'élimination de trois molécules d'eau entre les trois molécules de To et une molécule de Po et trois molécules de formaldéhyde. L'opération doit être réalisée en deux temps, à savoir a) on commence par préparer le dérivé polyméthylolé de Po et l'on fait réagir ce dérivé avec trois molécules de To sous forme de chlorydrate; b) l'obtention de Po polyméthylolé nécessite certaines précautions permettant d'obtenir pour chaque molécule utilisée cinq réactions du type La détermination de l'indice d'hydroxyle permet de déterminer, après chaque opération, le taux d'hydroxylation. La condensation du composé obtenu avec trois molécules de To peut être schématisée par une réaction du type NHCH20H + RH > KH - CH2 - R + H20 Cette réaction fait intervenir, pour chaque molécule de To , un atome d'hydrogène mobile. Cette dernière réaction nécessite certaines précautions afin d'éviter la dégradation des molécules polycycliniques. Activité bactériologique Ces composés ont l'avantage d'être actifs sur les bactéries Gram+ et Gram- d'une manière optimale; il ne s'agit pas d'un large spectre au sens ordinaire du terme, mais d'une véritable molécule agissant aussi bien, par exemple, sur le staphylocoque que sur le colibacille, le pyocyanique et le proteus. Il est également à signaler qu il semble que la condensation des deux molécules des composés de départ aboutisse à un composé final qui présente, pour les concentrations minima inhibitrices sur des colonies Gram+ Gram-, des concentrations inférieures à celles réclamées pour chacune des classes bactériennes prise isolément Ainsi, pour le klebsilla pneumoniae, bactérie témoin pour tester l'activité des tétracyclines, la concentration minima inhibitrice (C.M.I.) est comparée dans le tableau suivant C. M. I. mcg/m Culture 24 h diluée au 1/1000 : Tétramyxy GERMES méthylène y ene Stase : Cidie Stase Cidie : Stase : Cidie Colibacille 37 : 5 : 5 : )50 : > 50 : 5 : 5 Colibacille 42 : 5 5 : 5 : 5 : 5 : 5 Klebsilla : : : : : : pneumoniae 5 5 5 > 50 > 50 1 1: Klebsilla . .. . . . pneumoniae 156 : 5 5 10 : > 50 : : 1 Staphylocoque10 5 8 3 5 1 1 i Staphylocoque11* 5 : 3 5 1 1 Les souches utilisées ont été des souches hospitalières, donc souvent plus résistantes que les souches classiques de référence. La concentration minima inhibitrice, par rapport au colibacille pour tester l'activité Gram-, montre que celle-ci est semblable à celle de la framycétine qui est un des antibiotiques les plus actifs sur les Gram-. Essai de toxicité Alors que la toxicité d'une polymyxine B sulfate est d'environ 7 à 8 mg/kg, la toxicité du dérivé polyméthylolé est abaissée à 50 mg à 60 mg/kg, et ceci est maintenu après combinaison avec le reste tétracylinique9 Des essais anatomo-pathologiques sur les organes nobles n'ont pas décelé de lésions graves (rein, foie). Exemple de préparation a) Préàration de la polymyxine E polyméthylolée On dissout 5 g de sulfate de polymyxine dans 100 ml d'eau distillée, on ajoute 20 ml de solution de formaldéhyde à 30 %. La solution, qui présente un caractère acide, est agitée pendant quinze minutes, puis, toujours sous agitation, on ajuste le pH de la solution à 8,5 en utilisant une solution normale d'hydroxyde de sodium. On poursuit l'agitation pendant une heure en contrôlant périodiquement le pH qui doit être maintenu à 8,5. lie dérivé polyméthylolé précipite en blanc, on le récupère et on lave plusieurs fois à l'eau distillée et on le sèche sous vide. On vérifie alors l'indice d'hydroxyle. b) Condensation Une molécule obtenue de dérivé polyméthylolé, finement pulvérisée, est mise en suspension dans l'éthanol absolu. On ajoute à cette suspension goutte à goutte, en agitant, la quantité stoéchiométrique de chlorhydrate d'oxytétracycline préalablement dissout dans l'éthanol absolu. On agite vivement et on porte au bain-marie à 6O0C en maintenant l'agitation jusqu'à clarification de la solution. Celle-ci est filtrée et évaporée sous vide. Pinalement, on obtient une poudre microcristalline jaune. Application et formes thérapeutiques La large étendue du spectre antibactérien des composés obtenus et leur faible toxicité rendent ces molécules très intéressantes en thérapeutique humaine et vétérinaire. Outre qu'elles ne présentent pas la toxicité qui serait due à la présence d'un reste de polymyxine en raison de la polyméthylolation qui diminue considérablement celle-ci, comme cela est montré ci-dessus, ces antiobiotiques permettent, en une seule prise, d'établir une large couverture s'étendant des gros virus aux flagellés en passant par des bactéries Gram+ et Gram-, ces dernières constituant actuellement de sérieux ennuis dans le domaine hospitalier. Ces composés sont fort utiles aux praticiens dans les cas d'affection nécessitant des interventions rapides avant détermination des germes, par des examens de laboratoire ou en périodes d'épidémie, par voie intramusculaire ou intraveineuse. Par voie orale, ces nouveaux composés permettent de traiter les affections Gram- des voies digestives. Dans les affections des voies urinaires, où les germes sont souvent très polymorphes, ces produits en injection sont recommandés d'autant plus que leur solubilité dans différents composés comme eau - diméthyl acétamide eau - lactale d'éthyle eau - glycofurol eau - propylène glycol et surtout le N Hydroxy éthyllactamide permettent de préparer des solutions directement prêtes à l'em- ploi, le lactamide ajoutant un effet retard à la préparation. Toutes les formes pharmaceutiques usuelles sont utilisables et possibles. On donne ci-apres la formule d'une prise Composé antibiotique nouveau dérivé de la liaison entre un squelette d'une polyméthylolée tétracyclique et une frac tion active d'un dérivé antibiotique polypeptidique 200 mg, Lactamide en solution à 70 % et Conservateur Q.S.P. pour une ampoule de 5 ml. Il est à noter également que ce type de réaction, qui est accompli à l'aide de formaldéhyde, peut être réalisé également à l'aide de l'acide glyoxylique ou tout autre dérivé présentant une autre fonction ou un groupement carboxyle tel que l'acide glyoxylique et les autres dérivés. Acide glyoxylique CHO - C00H Dérivés homologues CHO-R-COOR REVENDICATIONS 1 - Dérivés antibiotiques à large spectre, caractérisés en ce que la formule générale est dans laquelle P représente une fraction active dérivée d'une polymyxine polyméthylolée, d'une colistine méthane sulfonate, de dérivés polypeptidiques antibiotiques répondant sensiblement à la même formule, et T représente une fraction active de la tétracycline, de l'oxytétracycline, de la déméthylchlortétracy dinde, de la métacycline, de la rolitétracycline, de la doxycycline, de l'étamocycline, de la méclocycline, de la pénimépi cycline, de la minocyclineL 7 diméthylamino 6 déoxy 6 déméthyl tétracycline 7. 2 - Dérivés antibiotiques à large spectre suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les dérivés antibiotiques ont des molécules qui possèdent un poids moléculaire de l'ordre de 2 600. 3 - Dérivés antibiotiques à large spectre suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les fractions des composés nouveaux sont liées par des maillons méthyléniques. 4 - Dérivés antibiotiques à large spectre suivant la revendication 1, caractérisés en ce qu'une prise contient un composé antibiotique nouveau à base d'une polymyxine E polyméthylolée et d'une fraction active de tétracycline, du lactamide en solution à 70 % et un conservateur en quantité suffisante pour la forme pharmaceutique adoptée. 5 - Dérivés antibiotiques à large spectre suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les molécules de ces dérivés antibiotiques sont originales du fait que les spectres antibiotiques des composés de départ se retrouvent dans la molécule terminale unique et à des doses inférieures pour chacun des composés prouvant la potentialisation entre les deux constituants.