Brevet FR2126443A1 — publié le 19721006

La présente inventionconcerne des compositions antibiotiques de tétracyclines améliorées pour administration orale. Les tétracyclines sont des antibiotiques à large spectre efficaces contre divers micro-organismes gram positifs et gram négatifs Elles sont très actives et sont largement utilisées dans le traitement des infections bactériennes en médecine humaine et vétérinaire. Les antibiotiques du type tétracycline selon l'invention répondent à la formule générale dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou de chlore, R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy, R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, ou R2 et R3 pris ensemble représentent un groupe méthylène, et R4 représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy, avec la condition que, lorsque R1 représente un atome de chlore, R2 représente un groupe hydroxy.Parmi les membres biologiquement actifs de ce groupe, on peut citer les composés contenant les substituants suivants Substituant Nom usuel R1 = H R2 = OH R3 = CH3 R4 = H tétracycline R1 = H R2 = OH R3 = CH3 R2 = OH hydroxy-5 tétracycline (ou oxytétracycline) R1 = H R2 = H EE = H R4 = H déhydroxy-6 déméthyl-6 tétracycline R1 = H R2 = OH R3 = H R4 = H déméthyl-6 tétracycline R1 = H R2 = H R3 = CH3 R4 = H déhydroxy-6 tétracycline R1 = C1 R2 = OH R3 = H R4 = H chloro-7 déméthyl-6 tétracycline R1 = C1 R2 = OH R3 = CH3 R4 = H chloro-7 tétracycline R1 = H R2 + R3 = CH2 R4 = OH méthylène-6 hydroxy-5 tétracycline Il est bien entendu que le terme "antibiotique du type tétracycline" utilisé dans la présente demande comprend et concerne, plus particulièrement, les sels d'addition d'acides des tétracyclines de formule L tels que chlorhydrate, bromhydrate, iodhydrate, sulfate, nitrate, phosphate, acétate, lactate, citrate et tartrate. Ces sels sont plus solubles en milieu aqueux que les tétracyclines sous forme de baseslibreset sont, par conséquent, préférés dans les compositions pharmaceutiques pour administration orale. Comme les sels d'addition d'acides sont instables en solution aqueuse pendant leur stockage, on les prépare habituellement sous forme solide anhydre et on les administre tels quels dans des capsules, ou, de préférence, dans des comprimés que l'on a enrobés de façon appropriée pour améliorer b goût et éviter la saveur acre de la substance acide dans la bouche. Les sels d'addition d'acides des tétracyclines sont plus solubles en milieu acide qu'en milieu faibiement basique. Comme l'appareil intestinal est un milieu plus basique que l'estomac, il est préférable que la forme de dosage solide contenant le sel d'addition d'acide soit telle que, -par exemple, le comprimé solide se désintègre et se dissolve aussi rapidement que possible dans l'estomac car, dans l'appareil intestinal, il se produit une hydrolyse rapide du sel d'addition d'acide conduisant à la tétracycline sous forme de base libre, moins soluble et moins assimilable.L'hydrolyse du sel, lorsqu'il est incorporé dans un comprimé, se produit initialement avec les particules solides du sel situées à la surface du comprimé, ou à proximité de cette surface, et les particules de base libre moins solubles forment un revêtement sur le comprimé qui réduit fortement sa vitesse de désintégration. Lorsque ce revetement est formé sur le comprimé, les particules solides de sel ne sont pas dissoutes et quittent l'organisme sans avoir été altérées,ce qui donne lieu à une absorption submaximale et à une efficacité antibactérienne réduite.L'hydrolyse du sel de tétracycline se produit également dans l'estomac, mais dans une mesure moindre que dans l'appareil intestinal, mais elle est accrue si l'estomac contient peu ou pas d'acide. I1 est par conséquent souhaitable de disposer de comprimés susceptibles de se désintégrer très rapidement dans des conditions neutres ou acides. I1 est préférable que la désintégration du comprimé soit achevée dans l'estomac, de façon qu'il ne passe pas dans l'appareil intestinal de parties de comprimé non désintégrées.On sait, de façon générale, que l'hydrolyse est accélérée lorsque la concentration des sels d'addition d'acides dans l'eau est accrue ; ainsi, la désintégration du comprimé doit etre assez rapide pour éviter la formation de concentrations élevées de sel à la surface du matériau en cours de désintégration et, par suite, l'hydrolyse et la précipitation de la base libre. On a fait diverses tentatives pour préparer des compositions satisfaisant à toutes les exigences mentionnées ci-dessus. On a ainsi essayé de mélanger de l'amidon de mais ou de pomme de terre aux sels de tétracycline et autres composants de la composition. Sous l'influence de l'humidité dans des conditions acides ou neutres, les particules d'amidon gonflent et la composition se fragmente. Le mélange est de préférence contenu dans des capsules ou des comprimés enrobés et avalé tel quel On a également essayé de mélanger l'ingrédient actif avec du bicarbonate de sodium ou de potassium et un acide carboxylique solide physiologiquement acceptable tel que l'acide citrique. En présence de liquides ionisants, par exemple d'eau, le dioxyde de carbone gazeux est libéré, ce qui s'accompagne d'une désintégration de la composition.Les ingrédients sont formulés en poudres ou comprimés effervescents et sont dissous dans l'eau juste avant l'administration. Cette méthode d'administration est actuellement considérée comme étant moins satisfaisante que la méthode consistant à utiliser des comprimés enrobés ou capsules sans goût. On a découvert que, si on absorbe par voie orale, avec de l'eau ou du lait, l'une des compositions connues mentionnées ci-dessus sous forme de capsule ou de comprimé enrobé, on peut déceler dans les matières fécales humaines des fragments de composition non dissous, ce qui montre que l'on ne peut obtenir une activité antibiotique maximale. Ce phénomène semble dû au temps de désintégration relativement long des compositions dans l'appareil gastrointestinal comme on a pu le constater d'après des déterminations in vitro des temps de désintégration dans des milieux simulés. L'invention a par conséquent pour objet une nouvelle composition de tétracycline possédant une vitesse de désintégration accrue dans l'estomac et qui, par suite, est plus susceptible d'offrir ces propriétés antibiotiques maximales. L'invention concerne une composition, homogène de préférence, et placée de préférence dans des capsules ou, en particulier, dans des comprimés enrobés, qui comprend une tétra cy c 1 i n e de formule générale I sous forme d'un sel avec un acide organique ou inorganique pharmaceutiquement acceptable, un hydrogénocarbonate de métal alcalin, et un sel d'addition de bétaine avec un acide inorganique physiologiquement acceptable. Les hydrogénocarbonates de métaux alcalins appropriés sont les hydrogénocarbonates de sodium et de potassium. A titre d'exemples de sels d'addition d'acides de bétoine que l'on peut utiliser, on peut citer le chlorhydrate, le bromhydrate ou l'iodhydrate. Les compositions selon l'invention ont des temps de désintégration plus courts in vitro et, si on les administre par voie orale avec de l'eau ou du lait, elles donnent des taux de tétracycline dans le sang plus élevés et ne peuvent être décelées sous forme de fragments dans les matières fécales humaines. La composition la plus efficace contient de l'hydrogénocarbonate de potassium et du chlorhydrate de bétoine en plus du sel de tétracycline. Les compositions contiennent de préférence 28,0 à 43 % et, en particulier, 35 % environ en poids d'un sel d'addition d'acide (par exemple, chlorhydrate) de bétoine par rapport au poids du sel de tétracycline actif (par exemple, chlorhydrate d'oxytétracycline) et 9,0-18 7. en poids, en particulier 16 % en poidslenviron, d'un hydrogénocarbonate de métal alcalin (par exemple, de potassium). Ainsi, les dosages unitaires contiennent de préférence 30 à 50 mg d'hydrogénocarbonate de potassium (en particulier, 45 mg), 80 à 120 mg de chlorhydrate de bétoine (en particulier, 100 mg) pour 280 mg de chlorhydrate d'oxytétracycline (correspondant à 250 mg d'oxytétracycline sous forme de base).On peut utiliser, de façon semblable, des quantités correspondantes de sels d'oxytétracycline avec d'autres acides et de sels d'autres tétracyclines. De meme, on peut utiliser des quantités correspnndantes de sels de bétarne avec d'autres acides ou des hydrogénocarbonates d'autres métaux alcalins. Une quantité de chlorhydrate de bétaine supérieure à 120 mg pour 250 mg d'oxytétracycline donne lieu à un léger abaissement supplémentaire du pH d'une solution aqueuse de la composition et, par suite, provoque une faible augmentation de la solubilité du dérivé de tétracycline ; des dosages unitaires contenant de telles proportions élevées de sel de bétaine doivent en conséquence contenir des quantités d'antibiotique plus faibles pour que le dosage pondéral soit constant. Les compositions selon l'invention peuvent contenir au moins l'un des additifs usuels donnés ci-après utilisés dans les préparations pharmaceutiques pour administration orale : agents de formulation en comprimés, par exemple lubrifiants, charges, liants, parfums et agents aromatisants. Les compositions peuvent entre administrées sous forme de comprimés, ou de poudres ou de granulés contenus, par exemple, dans des sachets ou capsules ou, de préférence, dans des comprimés enrobés. L'exemple suitant illustre l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE On compare les résultats des essais de désintégration réalisés sur des capsules contenant des compositions de tétracyclines selon l'invention aux résultats obtenus pour des capsules contenant des compositions de tétracyclines connues. Pour imiter, de façon aussi exacte que possible, les conditions de désintégration des capsules dans un estomac contenant peu ou pas de fluide gastrique acide, conditions dans lesquelles les effets ennuyeux de l'hydrolyse. des sels d'addition d'acides de tétracyclines ont particulièrement tendance à se manifester, on réalise les essais de désintégration dans un appareillage décrit dans United States Pharmacopeia, 17è révision, page 919. Méthode I En général, on réalise les essais comme suit, avec quelques légères modifications On maintient les capsules d'essai dans des tubes de verre au moyen de disques de diamètre 20 mm environ, munis de 24 trous de 1,8 mm et placés au-dessus des capsules à une distance de 35 mm de la base du tube, la base étant faite d'un réseau de fils comportant des trous de 2,0 mm. On monte et on abaisse dans un liquide d'immersion, à 37 + 10C et à un rythme copstant de 30 cycles par minute, sur une distance de 22 mm, un panier perméable aux liquides contenant six tubes de verre tels que décrits précédemment en position verticale.Le temps de désintégration est le temps s'écoulant entre la première immersion de la capsule dans le liquide et la disparition totale du contenu de la capsule dans le tube de verre à travers le réseau de fils, hormis quelques fragments de gélatine incomplètement dissoute restant sur le réseau de fils. Si au bout d'un certain temps, environ 20 à 30 mn, il reste un résidu de la composition sur le tamis, on évalue son poids sous forme de pourcents en poids du contenu de la capsule d'origine. Dans certains essais, ces résidus sont filtrés, séchés et pesés. Les évaluations apparaissent égales ou légèrement supérieures aux poids réels des résidus. Méthode II On détermine également le temps de désintégration des compositions dans un milieu liquide par rapport auquel les capsules sont stationnaires. On place chaque capsule dans un tube de verre de 20 cm de long ayant un diamètre extérieur d'environ 38 mm et rempli avec 125 ml d'un milieu liquide à 37 + 1"C. On maintient les capsules immergées à l'aide d'un disque perforé de diamètre 30 mm muni de 17 ouvertures de 2,5 mm, fixé à 40 mm en dessous de la surface liquide. 0n dit qu'il y a désintégration totale lorsqu'il ne reste sur le disque aucun résidu de la capsule, hormis des fragments de gélatine incomplètement dissoute. Les milieux utilisés dans les essais décrits ont les compositions suivantes a) eau (H20) b) solution de méthylcellulose dans l'eau (MC) On utilise des solutions de trois concentrations différentes 1 % ; viscosité 24 cPo à 37"C 2 % ; viscosité 225 cPo à 37"C 2,7 7 ; viscosité 770 cPo à 370C c) solution de méthylcellulose et d'acide chlorhydrique dans l'eau (MC + HC1) comprenant de la méthylcellulose (2 %, 225 cPo à j70C) de l'acide chlorhydrique concentré (1,75 ml/l) pH = 1,8 On utilise les solutions de méthylcellulose car elles imitent bien le milieu stomacal. d) lait dilué dénommé plus brièvement ci-après lait et comprenant 90 parties de lait et 10 parties d'eau (pH = 6,7 , viscosité 4 cPo à 37"C) e) lait et méthylcellulose (lait + MC) comprenant 75 parties de lait, 25 parties d'eau et 1,6 % de méthylcellulose (viscosité 200 cPo à 37 0C) Les compositions d'essai placées mécaniquement dans des capsules de gélatine ont les compositions données ci-après A Chlorhydrate d'hydroxy-5 tétracycline 280 mg Amidon de pomme de terre 87 mg Stéarate de magnésium 2 mg B (Composition selon l'invention) Chlorhydrate d'hydroxy-5 tétracycline 280 mg Chlorhydrate de bétaine 100 mg Hydrogénocarbonate de potassium 45 mg Stéarate de magnésium 4 mg Lactose 22 mg C Chlorhydrate d'hydroxy-5 tétracycline 280 mg Acide citrique 30 mg Hydrogénocarbonate de potassium 45 mg Stéarate de magnésium 1 mg Lactose 65 mg On utilise le stéarate de magnésium comme lubrifiant pour les capsules remplies mécaniquement. Les compositions B et C contiennent du lactose comme charge, qui n'influence pas le temps de désintégration de la composition dans l'eau. Les proportions de chlorhydrate d'oxytétracycline et des autres composants dans les compositions A, B et C sont celles donnant le temps de désintégration le plus court dans l'eau, ce temps étant déterminé par la méthode I. Si on ajoute une quantité d'acide citrique supérieure à la quantité équivalente par rapport à la quantité d'hydrogénocarbonate de potassium présent dans la composition C, on obtient un abaissement avantageux du pH qui favorise la solubilité de l'antibiotique de tétracycline, mais il en résulte cependant un temps de désintégration plus long et, par conséquent, on ne préfère pas cette solution. On détermine les temps de désintégration des trois compositions A, B et C en appliquant les méthodes I et II et on compare les résultats. Les résultats sont donnés dans les tableaux I et II ci-après. Les résultats du tableau I permettent de constater que la composition A n'est pas influencée par les milieux visqueux. Le lait a une influence défavorable sur la désintégration de A. Les milieux visqueux ont un effet défavorable sur la composition C ; son temps de désintégration dans le lait est satisfaisant. Ni les milieux visqueux ni les milieux contenant du lait n'ont un effet défavorable sur la désintégration des compositions selon l'invention contenant du chlorhydrate de bétaine. Dans un milieu visqueux acide, tous les mélanges présentent un temps de désintégration satisfaisant. Les résultats du tableau II permettent de constater que la composition A a un long temps de désintégration dans l'eau. Le lait a également une influence néfaste. Les compositions contenant de l'hydrogénocarbonate se désintegrent difficilement dans des milieux visqueux au repos, car les bulles de dioxyde de carbone gazeux formées restent sous forme d'un revêtement gazeux autour des particules, imperméable au liquide d'immersion. Cependant, in vivo, il est rare que l'environnement soit immobile. Selon les résultats du tableau II, les compositions contenant du chlorhydrate de bétoine ont des meilleurs temps de désintégration que la composition C. Dans le lait, les compositions contenant du chlorhydrate de bétaine et celles contenant de l'acide citrique se désintegrent et forment une masse pulpeuse jaune constituée d'un mélange de protéines du lait et de quelques particules des compositions. Les compositions contenant du chlorhydrate de bétaine sont supérieures aux compositions contenant de l'acide citrique. Les résultats des tableaux I et II permettent de conclure que les compositions contenant du chlorhydrate de bétoine selon l'invention ont les meilleurs temps de désintégration in vitro. Les résultats concernant les temps de désintégration in vitro des compositions de tétracyclines selon l'invention et des compositions de tétracyclines connues sont confirmés par des essais in vivo réalisés sur des sujets humains et leurs matières fécales ainsi que leur sang. Examen des matières fécales humaines Dix capsules contenant les mêmes compositions d'oxytétracycline que celles utilisées pour les essais de désintégration (compositions A, B et C) sont administrées par voie orale avec du lait ou de l'eau à des sujets humains,en groupes de 4 ou pendant une durée de 24 h à des intervalles de 3 h 30, 2 h 30, 3 h et 14 h. On recueille les matières fécales de chaque sujet à partir de la 22è h du premier jour du début de l'essai jusqu'au 4 ou 5e jour. On constate que, lorsqu'on administre la composition B selon l'invention contenant du chlorhydrate de bêtaine, on ne décèle pas de fragments contenant de l'oxytétracycline dans les matières fécales ; au contraire, lorsque l'on administre les compositions A et C, on trouve des fragments contenant de l'oxytétracycline. Examen des concentrations dans le sang humain On constate que l'absorption de l'oxytétracycline dans le sang est supérieure lorsque l'on administre la composition B contenant du chlorhydrate de bétatne par rapport aux résultats obtenus lorsque l'on administre la composition A ; ce résultat vient renforcer le fait que l'on a constaté l'absence de fragments non dissous contenant de l'oxytétracycline dans les matières fécales des patients au cours de la première expérience. On traite une série de neuf sujets, au cours de deux essais, en leur administrant oralement les compositions A et B respectivement, la dose étant de deux capsules par personne. Les différentes compositions sont administrées à des intervalles d'au moins une semaine. On administre les deux capsules à jeun avec 100 ml d'eau. Le petit déjeuner (continental normal) est pris 1 h plus tard. Les préparations sont codifiées et distribuées au hasard aux sujets normaux pendant les essais. On effectue le décodage après détermination des taux sanguins. On recueille des échantillons de sang héparinisé avant l'administration des capsules contenant l'oxytétracycline et 1, 2, 3, 4, 6 et 8 h après l'administration. On effectue les dosages selon la méthode de diffusion sur plaque de gélose en utilisant des Bacillus cereus var. Mvcoides ATCC 9634 P. Le tableau III ci-après résume les concentrations moyennes en oxytétracycline trouvées dans le sang des sujets traités. T A B L E A U III Concentration moyenne d'oxvtetracycline dans le sang en / g/mg Au bout de 1 2 3 4 6 8 (temps en heure) Composition A 1,11 1,93 1,80 1,54 1,20 1,00 Composition B 1,21 2,41 2,28 2,22 1,71 1,41 Ces résultats montrent clairement que l'absorption d'oxytétracycline dans le sang des sujets est plus forte pour la composition B selon l'invention que pour la composition A selon la technique antérieure. TABLEAU I Compo- Constituants (en mg pour 280 mg de Poids Temps de désintégration en minutes sition chlorhydrate d'hydroxy-5 tétracy - total dans divers milieux cline) du Stééarate Acide Béta@ne, Amidon Lac- contenu H2O MC (solution de méthylcellulose) Lait Lait de KHCO3 citri- HCl de tose d'une tion cosité cosité visco- 2% + HCl Mg que pomme capsule (a) 24 cPo 225 cPo sité jusqu'à pH (mg) 770 cPo 1,8 solution solution solution (c) (d) (e) au bout au bout au bout au bout 10 mn au bout au bout A 2 - - - 87 - 369 de 20mn, de 20mn, de 30mn, de 30mn, de 30 mn, de 30 mn, 5% x 5% 20% 25% 80% 70% au bout au bout au bout C 1 45 30 - - 65 421 6 mn 6 mn de 30mn, - 6 mn de 30mn, de 30 mn, 50% 70% au bout au bout 3 45 - 80 - - 408 4 mn - 10 mn de 30mn, - - de 30 mn, 3 45 - 100 - - 428 4 mn - - - - 20 % au bout 11 mn au bout B 4 45 - 100 - 22 451 6 mn - de 20mn, - pH=1,9 de 30mn, au bout 5% masse pul- de 30mn, peuse conte- des flocons de protéines jaunes x : "au bout de 20 mn, 5% "veut dire qu'au bout de 20mn, 5% en poids du contenu des capsules restent non dissous. TABLEAU II Composition Temps de désintégration en minutes, dans Compo- Constituants en mg pour 280 mg de chlorhydrate Poids total divrs milieux sition d'hydroxy-@ tétracycline du contenu H2O MC Lait pH = 6,7 Stéarate KHCO3 Acide Bétaine Amidon Lactose d'une solution à citrique HCl de pomme (mg) sité de terre solution (a) 225 cPo solution (d) A 2 - - - 87 - 369 au bout de au bout de au bout de 60 mn, 60 mn 60 mn, 90% 30-60% x 80-90% C 1 45 30 - - 65 421 8 mn au bout de au bout de 60 mn, 90% 60 mn, masse pulpeuse, contenant 10-40% de particules pH 6,35 3 45 - 80 - - 408 6 mn - au bout de 3 45 - 100 - - 428 7 mn 60 mn, 60-70% 3 45 - 100 - 22 450 5mn 30 s au bout de au bout de 60 mn, 30 mn, masse 50-70% pulpeuse sans particules B 4 45 - 100 - 22 451 6mn 45 s au bout de au bout de 60 mn, 30 mn, masse 30-40% pulpeuse avec quelques particules (10%) pH 6,35 x : "au bout de 60 mn, 30-60 %" veut dire qu'au bout de 60 mn, 30 à 60 % en poids du contenu des capsules restent non dissous. REVENDICATIONS 1. Composition pharmaceutique, caractérisée en ce qu'elle comprend une tétracycline de formule générale dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou de chlore, R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy, R3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, ou R2 et R3 pris ensemble représentent un groupe méthylène, et R4 représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy, avec la condition que, lorsque R1 représente un atome de chlore, R2 représente un groupe hydroxy, cette té tra cyc linge étant présentesous forme d'un sel avec un acide organique ou inorganique pharmaceutiquement acceptable en associatiOn avec un hydrogénocarbonate de métal alcalin et un sel d'addition de bétaine avec un acide inorganique physiologiquement acceptable. 2. Composition pharmaceutique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient 28,0 à 43,0 % en poids du sel d'addition d'acide de bétoine et 9,0 à 18,0 % en poids de l'hydrogénocarbonate de métal alcalin, par rapport au poids du sel de tétracycline présent dans la composition. 3. Composition pharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'hydrogénocarbonate de métal alcalin est 1'hydrogénocarbonate de sodium ou l'hydrogénocarbonate de potassium. 4. Composition pharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le sel d'addition d'acide de la bétoine est le chlorhydrate, le bromhydrate ou l'iodhydrate. 5. Composition pharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend de l'hydrogénocarbonate de potassium, du chlorhydrate de bétoine et le sel de tétracycline. 6. Composition pharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le sel de tétracycline est le chlorhydrate d'oxytétracycline. 7. Composition pharmaceutique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle contient 35 % en poids de chlorhydrate de bétoine et 16 % en poids d'hydrogénocarbonate de potassium par rapport au poids du chlorhydrate d'oxytétracycline présent dans la composition. 8. Composition pharmaceutique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un lubrifiant pour la mise sous forme de comprimés ou de capsules. 9. Formes pharmaceutiques appropriées à l'administration des compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisées en ce qu'elles consistent en comprimés sous forme de dosages unitaire 10. Formes pharmaceutiques appropriées à l'administration des compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisées en ce qu'elles consistent en capsules sous forme de dosages unitaires.