Brevet FR2273548A1 — publié le 19760102

Effets hypocholestérolémiant et lipido-protecteur de la paroi artérielle du Dimathyl 1,1-dioxa-2,8 (hydroxêthyl)-5-sila-1-aza-5-Cyclooctane et de ses dérivés immédiates sels : maléate, fumarate, citrate, tartrate esters hydrosolubles : hémisuccinate sodique et leurs applications à titre de médicaments. L'invention porte sur le secteur de la technique constitué par les médicaments à usage humain. Jusqu'à ce jour, la maladie artérielle athéromateuse relevait en particulier du traitement par les dérives de l'acide clofibrique. La pressente invention, que nous allons décrire, s'adresse a à un nouveau composé organo-silicié dérivé de polyol, en l'espèce le Diméthyl 1,1-dioxa-2,8 (hydroxéthyl)-5-sila-1-aza-5-cyclooctane et ses sels de polyacides et esters hydrosolubles eux aussi utiles en thérapeutique et en particulier dans les états atherosclereux et leurs consequences sur le réseau vasculaire en tant que lipido-protecteur de la paroi artérielle, hypocholestérolémiant et normolipidémiant. Ce nouveau composé répond à la formule Les sels de polyacides C sc CHz FI /CH3 - CH 0 C - C - N Si HOOC / o CH 0 CH3 N O CH3 Acide malique 2 CY CH2 0 CH3 HO(N - CH CH2 \ CH3 h!C CWH o' - CH 3 \ C Acide fumarique 2 0 / CH CH CH2 O / CH3 COOH - C - N Si t , - CHOH 0 CH3 CH2 C CH 2 Z Acide tartrique 7 /CH2 O CH3 ' / / - C - N C Si CH3 Ho - C - CH CH2 CHz CWH 3 3 Acide citrique L'ester hydrosoluble Hémisuccinate sodique de Diméthyl 1,1-dioxa-Z,8 (Hydroxéthyl)-5-sila-1- aza-5-Cyclooctane. Préparation de l'amino-elcool silicié (triéthanolamine silicié) : Nous utilisons le mélange réactionnel suivant - Triethanolamine (nD20 - 1,4840 , Eb15 = 206 C) .... 46,2 g. (0,31 mole) - Hexaméthylcyclotrisilazane ................. 23,00g.(0,31 mole) exprimé en (CH3)2 - Si - NH - Diméthylformamide ................................ 30,00g. L'hexaméthylcyclotrisilazane est ajouté goutte à goutte à 46,2 g. de triethanolamine (0s31 mole), en solution dans 30 g. de diméthylformamide anhydre. Durant cette addition, le milieu réactionnel est agité et maintenu dans un bain-marie, à une température inférieure à 80 C. Lorsque l'addition est terminée, le milieu réactionnel est maintenu au bain-marie à 80 C jusqu'à ce que cesse le dégagement d'ammoniac. Protocole opératoire On utilise un ballon à trois tubulures, une tubulure servant à l'agitation, une tubulure munie d'une ampoule à brome surmontée d'une cloche à chlorure de calcium et la troisième munie d'un réfrigérant surmonté d'une cloche à chlorure de calcium, elle-m8me suivie d'un piège à gaz qui sert à éliminer l'ammoniac dégagé au cours de la réaction. La réaction est terminée sous courant d'azote pour chasser les der nieres traces d'ammoniac. Après élimination du solvant, le produit est purifié par distillation sous vide. On obtient un liquide visqueux incolore (Eb0,11nrn = 102 - 105 C , 20 = 1,4700) Le rendement est d'environ 90 L'hexaméthylcyclotrisilazane utilisé pour la mise en oeuvre de 1 'amino-alcool silicié précité est obtenu de la manière suivante Préparation de l'hexaméthylcyclotrisilazane :: Hexaméthylcyclotrisilazane qui est un trimère cyclique p(CH3tz SiNHg 3 L'hexaméthylcyclotrisilazane est préparé par barbotage d'un courant d'ammoniac, préalablement desséché par passage sur colonne de chlorure de calcium anhydre dans le diméthyldichlorosilane en solution dans du benzène anhydre. On utilise 500 ml de benzène anhydre pour 250 ml de diméthyldichlorosilane. Le mélange réactionnel est maintenu à 0 C. On peut écrire la réaction Au cours de cette réaction, il y a également formation d'un tétramère cyclique [(H3)z Si NH]4 La durée de la réaction est de 12 à 24 heures selon les quantités mises en oeuvre. Le chlorure d'ammonium formé au cours de la réaction et insoluble dans le benzène et séparé en fin de réaction,de la phase benzénique par filtration sous vide. Le benzène est éliminé par distillation. Une distillation sous vide permet de séparer le trimère liquide [(CH3)2 Si NH]3 Eb10 = 70 C du tétramère solide ............... Eb1 = 105 C [(CH3)2 Si NH]4 Il faut noter qu'on peut utiliser indifféremment le trimère ou le tétramère pour l'obtention de l'amino-alcool silicié précité. Etudes analytiques Etude en R.M.N. (solvant CCl4 X référence T.M.S.) Sur le spectre on relève - à 0,20 p.p.m. un pic correspondant au déplacement chimique des protons des groupements CH3 liés au silicium, - un massif centré à 2,65 p.p.m. correspondant aux protons des groupe ments CH2 liés à l'atome d'azote, - entre 3,4 et 3,9 p.p.m. un massif attribué aux protons liés atxcarbones porteurs des fonctions hydroxyle, - à 4,5 p.p.m. un pic caractéristique de protons de groupements OH libres. La présence de ce pic, qui disparait après échange avec l'eau lourde, confirme la présence de fonctions alcool libres. Etude en spectroscopie I.R. Le spectre I.R. obtenu est en accord avec la structure chimique attendue PM = 205 Toxicité aiguë 10 - Voie intrapéritonéale Nous avons utilisé des souris mâles d'un poids moyen de 20 g. La triéthanolamine siliciée, diluée dans du sérum physiologique, est injectée sous un volume de 0,5 ml par animal. Le nombre de morts est relevé au bout de 72 heures. Les doses léthales 50 ,j ont été calculées selon la méthode de TRILLER et TAINTER. Des facteurs de correction ont été introduits pour le calcul des pourcentages aux doses extrêmes (selon BA19TLETT) On s obtenu le résultat suivant DL 50 - voie intraséritonéale 1,90 + 0,13 g,/kg 2 - Voie intragastrique Les essais ont porté sur des souris mules d'un poids moyen de 18 g. La triéthanolenine siliciée est diluée dans de l'eau distillée et administrée par sondage sous un volume de 0,22 ml. Le nombre de morts est relevé au bout de 72 heures. La DL 50 calculée d'après la méthode de .'TLLER et TAINTER (correc tions selon ARTLETT) est DL 50 - Voie intragastrique (per os) 3,37 g. t 0,13 g./kg En ce qui concerne les dérivés immédiats : malades, furnarates, citrates, tartrates et hémisuccinate sodique, les toxicités aiguës n'ont pas été effectuées, car ces composés classiques ne modifient pas notablement la toxicité de la molécule mère. Le composé de l'invention a été soumis à des essais pharmacologiques qui ont mis en évidence des propriétés intéressantes, notamment dans la régulation du métabolisme du cholestérol et des lipides sanguins et dans le domaine de 1 'athérosclérose. Propriétés pharmacologiques Action hypocholestérolémiants lise en évidence chez le rat femelle ovariectomisé, d'un poids moyen de 180 g. Le composé de l'invention est administré pendant 14 Jours consécutifs par tubage gastrique, à la dose de 100 myiky par jour en solution dans du polyéthylène glycol. Cette série A est comparée à une série B de rats femelles ovariectomisés de même poids, de même race, et de même âge, ne recevant pas l'amino-alcool silicié, mais simplement du polyéthylène glycol. Dans ces conditions, le Diméthyl 1 ,ldioxa2,B (hydroxéthyl)-5-sila-1-aza5-Cyclooctane permet de mettre en évidence une baisse de la cholestérolémie sanguine de 35 , en moyenne par rapport à la série témoin B. L'homogénéité des résultats obtenus rend cette action hypocholestérolémiante statistiquement très significative. Action lipido-protectrice (athérome expérimental du lapin). Les essais ont porté sur 36 lapins race "fauve de Bourgogne" d'un poids moyen de 2,500 kg et âgés de 5 mois en début d'expérimentation. les animaux sont répartis en trois séries Série A : animaux soumis à un régime hypercholestérolé administré par voie buccale. Série B : animaux auxquels le regime hypercholestérolé est administré simulta nément avec le traitement silicié, en vue de décaler une éventuelle action préventive de l'emino-alcool silicié précité. chérie C : animaux pour lesquels le traitement silicié, dont on recherche les effets curatifs, est effectué après arrêt du régime hypercholestérolé dont la durée a été le même que celle des séries A et 8. Protocole expérimental la - Régime alimentaire a) Régime alimentaire normal : ration quotidienne de 100 g. de granulés complets. b) Régime alimenotaire hypercholestérolé : ration quotidienne de 100 g. de granulés contenant 1 g. de cholestérol pour 99 g. d'aliments complets. 20 - Traitement silicié : une inJection I.V. pratiquée dans la veine marginale de l'oreille du lapin, de 20 mgfkg par jour, du composé de l'invention préalablement solubilisé dans le polyéthylène glycol. 30 - Conduite de l'expérimentation L'expérimentation s'étale sur seize semaines et les animaux sont sacrifiés à la fin de celle-ci. Tableau schématisant l'expérimentation Série Régime alimentaire Régime alimen- j Traitement es hypercholestérolé taire normal silicié 1ère à 8ème semaine 9ème à 16ème semaine . non B 1 ère à 8ème semaine 9ème à 16ème semaine 1ère à 8ème semaine C 1ère à 9ème semaine 9ème à 16ème semaine 9ème à 16ème semaine Etude biochimique : 1 ) Dans la série A, les animaux soumis à la diète cholestérolée présen tent des taux de lipides très significativement augmentés par rapport à leur taux de départ. 20) Dans la série B, tous les animaux sont en vie. Les paramètres classiques du métabolisme lipidique : cholestérol, triglycérides, lipides totaux sont dosés. On note de 75 à 87 raz de résul tats normaux, conformes aux taux de départ. 30) Dans la série C, tous les animaux sont en vie. Les dosages de cholestérol, triglycérides, lipides, effectués par- mettent de constater que l'effet curatif du compose de l'invention s'exerce à oo-is 11. Etude histologique Discussion : les contrôles histologiques sont effectués sur la paroi arté rielle de la crosse de l'aorte. la) ,Drie A : 11 lapins sur 12 survivants (en fin d'expérimentation le poids moyen a augmenté de 1 kg.) présentent des lésions macroscopiques. Ces examens microscopiques, effectués au niveau des zones macroscopi quemant lésées montrent des altérations, dont les plus importantes sont - dépit lipidique intimai (coloration au noir Soudan) - effraction et dédoublement de la L.E.I. (coloration par l'H.E.S. ou le '; IGERT) - infiltration lipidique dans la zone superficielle de la média. 20) Série B : Tous les animaux sont en vie. Poids moyen 3,350 kg. Quatre lapins sont indemnes. Six animaux montrent des lésions macroscopiques minimes. Deux animaux sont plus atteints, Toutefois, bien que les lésions macroscopiques sur le surface interne de l'aorte soient supérieures à 2C ,, les altérations histologiques sont moindres que chez les lapins de la série A, notamment au niveau de la L.E.I. 30) Série C : Tous les animaux sont en vie, le poids moyen est de 3,400 kg. Trois animaux sont indemnes. Six animaux présentent des lésions débutantes. Trois animaux montrent d'importants dépôts lipidiques dans l'intima. L'intérêt des examens microscopiques de ces coupes réside dans le fait que l'on constate e) le non franchissement de la L.E.I. b) l'épaississement des fibres élastiques. Nous remarquons donc que, si les animaux de la série A présentent tous des lésions importantes, les animaux des séries B. et 5 montrent des lésions moins évoluées. Dans les cas extrêmes, où il existe d'importants dépôts lipidiques, la L.E.I. est peu modifiée et ne présente jamais les altérations notablement remarquées chez les lapins de la série A. ras faits expérimentaux en accord avec ceux décrits par LOEPER, nous par- mettent de conclure que le silicium agirait essentiellement d'une part en freinant l'infiltration lipidique au niveau de l'intima et surtout de la média, d'autre part, en renforçant la résistance des fibres élastiques de la média et de la L.E.I. Applications thérapeutiques Eu égard aux propriétés pharmacologiques mises en évidence, nous avons été amenés à étudier l'action thérapeutique du produit précité ou de ses dérivés immédiats, sels et esters hydrosolubles, pharmacologiquamant acceptables, en médecine humaine. Le diméthyl I ,1-dioxa-2,8 thydroxéthyl)-5-sila-1-aza-5-cyclooctane et ses dérivés immédiats précités sont des hypocholastérolémiants efficaces réduisant le taux de cholestérol sanguin Cette application est illustrée par l'exemple suivant Exemple Les malades choisis pour subir le traitement montrent un taux élevé du cholestérol sanguin. Egalement, d'autres critères, tels que l'hypertension, les troubles cardiaques, l'obésité, sont également des guides utiles dans le choix des malades à soumettra au traitement. Avant traitement, le taux de cholestérol sanguin est dosé. On met alors ces malades sous thérapie par voie orale. A intervalles réguliers le taux de cholestérol sanguin est dosé chez chaque malade et on augmente progressivement la dose journalière du composé de l'invention jusqu'à ce que le taux du cholestérol soit ramené dans des limites normales. Trois prises par jour, selon les cas, de 500 mg à 1 g. de principe actif à chaque fois,ontdonné d'excellents résultats. En outre, le rôle bénéfique du silicium s'est manifesté dans les états athéroscléreux et les graves complications qu'ils entraînent sur le réseau vasculaire. L'amino-alcool silicié ou l'un de ses dérivés pharmaceutiquement acceptables cités plus haut sont associés aux excipients usuels pour obtenir des formes galéniques courantes, à savoir comprimés, dragées, gélules enrobées, ou capsules,dosées à 500 mg de principe actif. R E J E N D I C A T I C N S 1 - > titre de médicament nouveau, le Diméthyl 1,1-dioxa-2,8 (hydroxéthyl)-5-sila-1-aza-5-Cyclooctane,répondant à la formule ainsi que ses dérivés immédiats, sels et esters hydrosolubles pharmaceutiquement acceptables. 20 - Procédé de fabrication du produit selon la revendication 1, caractériso par le fait qu'en présence de Diméthylformamide anhydre comme solvant, on fait agir une quantite déterminée d'hexaméthylcyclotrisilazane sur une quantité déterminée de triéthanolamine et ce, dans des conditions réactionnelles bien définies; l'hexaméthylcyclotrisilazane étant obtenu par barbotage d'un courant d'ammoniac dans le diméthyldichlorosilane en solution dans du benzène anhydre, dans des conditions réactionnelles bien précisées. 30 - Médicament renfermant comme principe actif 1 'amino-alcool silicié ou l'un de ses dérivés immédiats selon la revendication 1, utile en thérapeutique humaine, notamment comme agent hypocholestérolémiant, normolipidÉmiant et anti-athéroscléreux,de par son action lipido-protactrice sur la paroi artérielle. La forme pharmaceutique retenue pour l'administration per os étant le comprimé, la dragée, la capsule ou la gélule enrobée.