Brevet FR2228474A1 — publié le 19741206

La présente invention, à la réalisation de laquelle ont partipé MM. HAZAN Jean-Bernard, COUSSEDIERE Daniel et GASC Jean-Claude, a pour objet un nouveau dérivé de la famille des aminoglycosides, à savoir la 4-0-/2',6'-diamino 2',6'-didésoxy a,D-glucopyranosyl/ 6-0-/3"-méthylamino 3",4",6"-tridésoxy &alpha;,D-xylohexopyranosyl/ 2-désoxy streptamine de formule ainsi que ses sels d'addition avec les acides minéraux ou organiques. L'invention a de plus pour objet,à titre de médicament et notamment de médicament antibiotique,le produit de formule I et ses sels thérapeutiquement compatibles. L'invention a également pour objet les compositions pharmaceutiques qui renferment ces substances à titre de principe actif. Les produits précités possèdent une très intéressante activité antibiotique, d'une part sur les bactéries gram (+) telles que les Staphylocoques, Streptocoques et notamment les Staphylocoques pénicillino-résistants, et d'autre part sur les bactéries gram (-) et notamment sur les bactéries coliformes. Ces propriétés rendent aptes le produit de formule I ainsi que ses sels thérapeutiquement compatibles à être utilisés à titre de médicaments notamment dans le traitement des staphylococcies telles que septicémies à staphylocoques, staphylococcies malignes de la face, staphylococcies cutanées, pyodermites, plaies septiques et suppurantes, anthrax, phlegmons, érésypèles, staphylococcies aiguës primitives ou post-grippales, bronchopneumonies, suppurations pulmonaires et collibacilloses. Ces produits peuvent être utilisés par voie parentérale, buccale, rectale ou par voie locale en application topique sur la peau ou les muqueuses. Ils peuvent être présentés soles forme de solutions ou de suspensions injectables, de poudres stériles pour préparations injectables extemporanées, de comprimés, de comprimés enrobés, de capsules, de sirops, de suppositoires, de crèmes, de pommades et de préparations en aérosols. Ces formes pharmaceutiques sont préparées selon les procédés classiques. La dose usuelle, variable selon le produit utilisé, le sujet traité et l'affection en cause, peut être par exemple de 100 mg à 1 g par jour chez l'homme par voie parentérale. L'invention concerne également un procédé de préparation du produit de formule I ci-dessus et de ses sels. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on fait réagir le produit de formule avec un agent alcalin à température ordinaire pour obtenir le produit de formule que l'on traite par un halogénure de benzyle en présence d'un agent alcalin pour obtenir le produit de formule que lton traite par l'anhydride acétique dans l'acide acétique, en présence d'un acide fort, pour obtenir le produit de formule que l'on traite par de l'acide chlorhydrique anhydre en présence de chlorure d'acétyle au sein d'un solvant organique pour obtenir le produit de formule que l'on fait réagir sur le produit de formule en présence d'un catalyseur pour obtenir le produit correspondant sous forme d'un mélange d'anomères a et ss de formule duquel on sépare l'anomère a de formule VIII, que l'on traite ensuite par un acide dilué pour obtenir le produit de formule que l'on traite par le chlorure de tosyle en présence d'une base organique tertiaire pour obtenir un produit de formule CH2OTs - pC02CH2C6E5 o H H NHcO CH C H 2 265 oell2% H OH CH3 Co2C%c6 H (xi) (avec Ts'tosy1e) E2C6H5 HCH 265 que l'on traite par l'azoture de sodium pour obtenir le produit de formule que l'on réduit par l'hydrogène en présence d'un catalyseur et dont on libère la fonction méthylamino par traitement en milieu alcalin pour obtenir le produit de formule I que si désiré, on salifie par action d'un acide minéral ou organique. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre du procédé énoncé ci-dessus, on opère comme suit: l'agent alcalin que l'on fait réagir sur le produit de formule II est avantageusement l'hydroxyde de sodium, mais on peut également utiliser l'hydroxyde de potassium, un carbonate ou un bicarbonate alcalin ou la baryte. L'agent alcalin en présence duquel on fait réagir l'halogénure de benzyle, qui peut être le chlorure ou le bromure de benzyle, sur le produit de formule III est avantageusement lthydrure de sodium mais on peut également utiliser l'amidure de sodium ou de potassium ou l'hydroxyde de sodium. L'acide fort en présence duquel on fait réagir l'anhydride acétique sur le produit de formule IV est avantageusement constitué par de l'acide chlorhydrique gazeux, mais on peut également utiliser un autre acide minéral tel que l'acide sulfurique, un acide organique tel que, par exemple, l'acide trifluoracétique ou l'acide p-toluènesulfonique, un acide de 'lewis tel que,par exemple,le trifluorure de bore ou le chlorure d'aluminium ou une résine échangeuse d'ions de type sulfonique. Be solvant organique dans lequel a lieu la réaction de l'acide chlorhydrique anhydre sur le produit de formule V est avantageusement le dioxane mais on peut utiliser également,par exemple,l'éther é*Wlque le tétrahydrofurane ou le 1,2-diméthoxyéthane. La condensation entre les produits de formule VI et VII est une réaction du type habituellement désigné sous le nom de réaction de KOBNIGS-ENORR; elle est dono réalisée en présence d'un catalyseur qui est avantageusement constitué par du cyanure mercurique,mais on peut également utiliser un autre sel de mercure, un sel d'argent ou de cadmium ou une amine tertiaire telle que la collidine par exemple. La séparation des produits de formule VIII et Ix est réalisée par les méthodes physiques habituelles ; on utilise avantageusement la chromatographie,mais on peut également utiliser la cristallisation fractionnée ou la méthode dite de séparation à contre-courant. L'acide dilué que l'on utilise pour transformer le produit de formule VIII en produit de formule X est avantageusement de l'acide acétique aqueux, mais on peut également utiliser un autre acide organique aqueux comme,par exemple,l'acide formique ou l'acide trifluoracétique ou-un acide minéral aqueux comme, par exemple, l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique. Comme catalyseur d' hydrogénation pour transformer le produit de formule XII, on utilise avantageusement le palladium déposé sur noir de carbone, mais on peut également utiliser d'autres sels de palladium, du platine, des dérivés du platine et d'autres catalyseurs usuels tels que le rhodium, le ruthénium ou le nickel. Ire milieu alcalin que l'on utilise pour libérer la fonction méthylamino du produit de formule III est avantageusement constitué par de la baryte dissoute dans de l'eau, mais on peut également utiliser d'autres bases aqueuses comme, par exemple,l'hydroxyde de sodium ou de potassium. La salification du produit de formule I peut être réalisée par les méthodes usuelles. Elle peut être obtenue par action sur ce produit d'un acide minéral tel que, par exemple, l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique ou d'un acide organique comme l'acide formique, l'acide benzoïque ou l'acide p-toluènesulfonique. Cette salification est réalisée de préférence dans un solvant ou un mélange de solvants, tel que l'eau, l'éther éthylique, l'éthanol ou l'acétone. L'invention a également pour objet à titre de produit intermédiaire, utile notamment pour la préparation du produit de formule I, le produit de formule Des exemples suivants illustrent l'invention sans toute fois la limiter. Exemple 1 : 4-0-/2',6'-diamino 2'.6'-didésoxy a,D-lucopvranosyl/ 6-0-/3"-méthylamino 3",4",6"-tridésoxy &alpha;,D-xylohexopyranosyl/ 2-desoxv streptamine. Stade 1 : Ethyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3,4,6-tridésoxy D-xylohexopyranoside. On dissout 67 g d'éthyl 3 (n-carbéthoxy N-méthyl) amino 3,4,6-tridésoxy 2-0-éthoxyearbonyl D-xylohexopyranoside (préparé selon J. org. Chem., 1965, 0, 1287) dans 500 cm3 d'éthanol, puis ajoute 200 cm3 de soude 2 N. On agite une heure à température ambiante puis on dilue à l'eau et extrait au chlorure de méthylène. On lave la phase organique à l'eau et on l'évapore à sec sous vide. On obtient 57 g de produit attendu sous forme d'une huile jaune que l'on utilise tel quel dans le stade suivant. Stade 2 : Ethyl 2-0-benzyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3,4,6-tridésoxy D-xylohexopyranoside. On met en suspension 12 g d'hydrure de sodium en dispersion dans l'huile minérale dans 300 cm3 de tétrahydrofurane. On ajoute, sous agitation, la solution de 57 g du produit obtenu au stade précédent dans 100 cm3 de tétrahydrofurane. On chauffe à l'ébullition au reflux pendant quinze minutes, puis refroidit à 25 C. On ajoute 29 cm3 de bromure de benzyle et laisse pendant quinze heures à température ambiante. On dilue à l'eau et extrait à l'acétate d'éthyle. Après évaporation de l'acétate d'éthyle, on chromatogra phie l'huile obtenue sur silice à l'aide d'un mélange benzèneacétate d'éthyle (8:2). On obtient 60 g de produit attendu sous forme d'un solide cristallisé blanc. P.F. = 65 C. Stade 3 : 1-O-acétyl-2-O-benzyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl)amino 3,4,6-tridésoxy D-xylohexopyranose. On fait barboter de l'acide chlorhydrique gazeux jusqu'à saturation,dans un mélange de 600 cm3 d'acide acétique et 60 cm3 d'anhydride acétique à 25 C. On ajoute 60 g du produit obtenu au stade précédent et on laisse seize heures à température ambiante en maintenant le barbotage d'acide chlorhydrique. On évapore alors à sec, sous vide, sans dépasser 40 C. On chromatographie l'huile obtenue sur silice à l'aide d'un mélange chloroforme-acétone (9:1). On obtient 60 g de produit attendu sous forme d'un solide cristallisé blanc. L'anomère a a été obtenu pur par recristallisation dans l'éther isopropylique : F. = 87 C. Analyse : (C19H27NO6) Calculé : C % 62,45 H % 7,45 N % 3,83 Trouvé : 62,7 7,7 3,7 Stade 4 : 4-0-/2'-(n-carbobenzoxy) amino 2'-désoxy 3'-0-benzyl 4',6'-O-isopropylidène &alpha;,D-glocopyranosyl/ 6-0-/2"-0-benzyl 3"-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3",4",6"-tridésoxy D-xylohexopyranosyl/ 1,3-dibenzyloxycarbonyl 2-désoxy streptamine, anomères &alpha; et ss. On dissout 60 g du produit obtenu au stade précédent dans un litre de dioxane contenant 4,5 % d'acide chlorhydrique gazeux, et 500 cm3 de chlorure d'acétyle. On porte à 37 C pendant une heure puis évapore sous vide. On reprend le résidu obtenu dans 100 cm3 de dioxane et on verse la solution obtenue dans une solution portée au reflux de 40 g de 4-0-/2'-(N-carbobenzoxy) amino 2'-désoxy 3'-Obenzyl 4',6'-0-iso propylidène a,D-glucopyranosyl/ 1 ,3-dibenzyloxycarbonyl 2-désoxy streptamine (préparée selon Bull. Chem. Soc. Japan, 1969, ig, 529) dans 200 cm3 de dioxane sec et 400 cm3 de benzène contenant 40 g de sulfate de calcium anhydre et 50 g de cyanure mercurique. On poursuit le chauffage au reflux pendant deux heures et demie, puis on refroidit. On filtre le mélange réactionnel et on traite le filtrat par une solution aqueuse de bicarbonate de sodium. On extrait à l'acétate d'éthyle et on évapore la phase organique à sec sous vide.On chromatographie le résidu trois fois sur silice à l'aide d'un mélange benzène-acétate d'éthyle (7:3) et on obtient 22,9 g de l'anomère a du produit attendu et 7,2 g de l'anomère p. Anomère CL : &alpha;D20 = +59 (c = 0,5 %, chloroforme) Rf = 0,43 (Silice; benzène-acétate d'éthyle 1:1). Anomère ss : 20 = +180 (c = 0,5 %, chloroforme) Rf = 0,3 (Silice; benzène-acétate d'éthyle 1:1). Stade 5 : 4-0-/2'-(N-carbobenzoxy) amino 2'-désoxy 3'-0-benzyl 6'-0-tosyl &alpha;,D-glucopyranosyl/ 6-0-/2"-0-benzyl 3"-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3",4",6"-tridésoxy &alpha;,D-xylohexopyranosyl/ 1 ,3-dibenzyloxycarbonyl 2-désoxy streptamine. On dissout 5,5 g de l'anomère CL obtenu au stade précédent dans 30 cm3 d'acide acétique contenant 6 cm3 d'eau. On chauffe la solution à 60 C pendant une heure puis refroidit et ajoute de l'eau. On essore le précipité formé, on le lave à l'eau et on le sèche. On le dissout alors dans 12 cm3 de pyridine et on ajoute à la solution obtenue 2,1 g de chlorure de tosyle. On laisse en contact pendant deux heures à la température ambiante, puis ajoute de la glace et de 11 acide chlorhydrique jusqu'à pH=2. On extrait au chlorure de méthylène et on lave la phase organique à l'eau. On l'évapore sous vide et on obtient 4,6 g de produit attendu,sous forme d'un solide blanc,qu'on utilise tel quel dans le stade suivant. Rf = 0,48 (Silice; chloroforme-acétone 8:2). Analyse : (C67H78N4019S) Calculé : S % 2,5 Trouvé : 2,3 Stade 6 : 4-0-/2'-(N-carbobenzoxy) amino 6'-azido 3'-0-benzyl 2',6'-didésoxy &alpha;,D-glucopyranosyl/ 6-0-/2"-0-benzyl 3"-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3",4",6"-tridésoxy &alpha;,D-xylohexopyranosyl/ 1,3-dibenzyloxycarbonyl 2-désoxy streptamine. On dissout 4,6 g du produit obtenu au stade précédent dans 20 cm3 de diméthylformamide. On ajoute 1,6 g d'azoture de sodium et on chauffe à 100 C pendant quatre heures. Après refroidissement, on ajoute de l'eau et on essore le précipité obtenu. On obtient 4 g du produit attendu sous forme d'un solide blanc. Analyse : (C6oH71N70l6) Calculé : N % 8,55 Trouvé : 8,5 Rf = 0,24 (Silice; chloroforme-acétone 9:1) (Ne se différencie pas du tosylate de départ). Stade 7 : 4-0-/2',6'-diamino 2',6'-didésoxy &alpha;,D-glucopyranosyl/ 6-0-/3"-méthylamino 3",4",6"-tridésoxy &alpha;,D-xylohexopyranosyl/ 2-désoxy streptamine. On dissout 4 g de produit obtenu au stade précédent dans 160 cm3 d'éthanol contenant 2 cm3 d'acide chlorhydrique concentré. On ajoute 4 g de palladium déposé sur noir de carbone à 10 % et on agite en atmosphère d'hydrogène à 40 C. On rajoute en trois fois 12 g de catalyseur et 100 cm3 d'eau. Au bout de trois heures, on refroidit, filtre le catalyseur et alcalinise le filtrat à l'aide d'une résine échangeuse d'ions mise sous forme basique. On sépare la résine et amène à sec, sous vide, la solution. Onbtient un solide blanc que l'on dissout dans 50 cm3 d'eau à laquelle on ajoute 15 g de baryte. On chauffe à 90 C pendant seize heures, refroidit et ramène à pH = 3 avec une solution d'acide sulfurique N. On filtre et alcalinise le filtrat à l'aide d'une résine échangeuse d'ions de type ammonium quaternaire mise sous forme basique. On sépare la résine et on évapore à sec sous vide. On obtient un produit amorphe que l'on purifie par passage sur une colonne de résine échangeuse d'ions de type carboxylique mise sous forme ammonium par élution à l'aide d'ammoniaque 0,1 et 0,2 N. Le produit obtenu est ensuite chromatographié sur silice à l'aide d'un mélange chloroforme-méthanol-ammoniaque (2:2:1). On obtient ainsi 0,93 g de produit attendu sous forme amorphe. /''/D20 = 137,5 (c = 0,5 % eau). Analyse : (C19H39N5O8 + 1/2 C2H5OH + 5 N ) Calculé : C % 41,51 H % 9,06 N % 12,10 Trouvé : 41,2 8,7 12,2 Rf = 0,48 (Cellulose ; Chloroforme-Méthanol-Ammoniaque 2:2:1). Exemple 2 On a réalisé une préparation pour injection de formule - Produit décrit à l'exemple 1 ... 50 mg - Excipient aqueux stérile ... 1 cm3 Etude pharmacologique du produit décrit à l'exemple t a) Activité antibactérienne in vitro L'activité antibactérienne a été mesurée in vitro par la méthode des dilutions en milieu liquide, comparativement à celle de la kanamycine. On prépare une série de tubes dans lesquels on répartit une même quantité de milieu nutritif. On distribue des quantités croissantes de l'antibiotique étudié puis chaque tube est ensemencé avec une souche bactérienne. Après une incubation de vingGquatre ou quarante-huit heures à l'étuve à 37 C, l'inhibition de la croissance bactérienne est appréciée par transillumination, ce qui permet de déterminer les concentrations minimales inhibitrices (CMI) du produit exprimées ici en g/cm3.Le produit décrit à l'exemple 1 sera appelé produit A dans les tableaux suivants : Produit Â Kanamycine - Souches - CMI en pg/cm3 24 h 48 h 24 h 48 h Staphylococcus Oxford U.C. 1061 Penicillino-sensible 0,2 0,2 2 2 Staphylocoocus aureus U.C.112B Penioiiiino-résistant 0,4 1 3 5 StreptococcusH.emolyticus 905 ) 40 > 40 Streptococcus faecalis 5432 > 40 > 40 Bacillus subtilis 0,1 0,6 Escherichia Coli U.C. 1020 0,6 1 5 5 Pseudomonas pyocyanea > 40 > 40 Enterobacter aerogenes 6086 0,4 0,6 3 3 Klebsiella pneumoniae 52145 0,1 0,1 0,4 0,4 Salmonella typhimurium 420 5 20 2 5 Proteus mirabilis A 235 1 2 2 5 Proteua morgani A 236 0,2 0,6 0,4 0,4 Shigella Sonnei 3 10 0,6 1 b) Activité antibactérienne in vivo L'activité antibactérienne a été mesurée in vivo sur une infection expérimentale à Escherichia Coli de la souris, comparativement à celle de la gentamycine. 70 souris d'un poids moyen de 30 g sont réparties en 7 séries de 10 souris. On pratique une infection intrapéritonéale avec 0,5cl3 d'une culture d'Eseherichia Coli (Taylor 26326) en bouillon nutritif Pasteur dilué à 1/4,5 avec de liteau distillée. On traite par administration sous-cutanée de produit A ou de gentamycine par trois fois une heure, cinq heures et vingt-trois heures après l'infection; on note la mortalité vingt-deux heures et trois jours après l'infection et le nombre de souris survivantes après huit jours. 'les résultats sont résumés dans le tableau suivant Posologie Mortalité à Survie au 8ème jour 22 h 3 j Eau distillée 3 x 0,5 cm3 10 - 0 produit A 3 x 0,015 mg 7 9 1 3 x 0,030 mg 0 1 9 3 x 0,050 mg 0 0 10 Gentamycine 3 x 0,015 mg 3 7 3 3 x 0,030 mg 0 0 10 3 x 0,050 mg 0 0 10 REVENDICATIONS 1. La 4-0-/2',6'-diamino 2',6'-didésoxy a,D-glucopyranosyl/ 6-0-/3t'-méthylamino 3",4'w,6"-tridésoxy a,D-xylohexopyranosyl/ 2-désoxy streptamine de formule ainsi que ses sels d'addition avec les acides minéraux ou organiques. 2. Procédé de préparation du produit de formule I et de ses sels tels que définis à la renvendication 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir le produit de formule avec un agent alcalin à température ordinaire pour obtenir le produit de formule :: que l'on traite par un halogénure de benzyle en présence d'un agent alcalin pour obtenir le produit de formule que l'on traite par l'anhydride acétique dans l'acide acétique en présence d'un acide fort, pour obtenir le produit de formule que l'on traite par de l'acide chlorhydrique anhydre en présence de chlorure d'acétyle au sein d'un solvant organique pour obtenir le produit de formule que l'on fait réagir sur le produit de formule en présence d'un catalyseur pour obtenir le produit correspondant sous forme d'un mélange d'anomères a et P de formule duquel on sépare l'anomère a de formule VIII, que l'on traite ensuite par un acide dilué pour obtenir le produit de formule :: que l'on traite par le chlorure de tosyle en présence d'une base organique tertiaire pour obtenir un produit de formule (;H2OTs NC02CH2C6H5 H \H H IT UCo2CH C H 265 0 / I 26 o a. L (n) H30 H O (avec Ts ) tosyle) N32c2 kHzCsHs que l'on traite par l'azoture de sodium pour obtenir le produit de formule : que l'on réduit par l'hydrogène en présence d'un catalyseur et 'dont on libère la fonction méthylamino par traitement en milieu alcalin pour obtenir le produit de formule I que si désiré, on salifie par action d'un acide minéral ou organique. 3. Médicaments et notamment médicaments antibiotiques caractérisés en ce qu'ils sont constitués par le produit de formule I de la revendication 1 et par ses sels thérapeutiquement compatibles. 4. Compositions pharmaceutiques caractérisées en ce qu'elles renferment à titre de principe actif l'un au moins des médicaments tels que définis à la revendication 3. 5. A titre de produit intermédiaire utile notamment pour la prépare tion du produit de formule I de la revendication 1, le produit de formule