Brevet FR2251311A1 — publié le 19750613

Le Parachlorophénoxy-isobutyrate du Diméthyl I,I-dioxa-2,8-(Hydroxé- thyl)-5-sila-I-aza-5wCyclooctane, hypocholestérolémiant, , normolipidémiant et lipido-protecteur de la paroi artérielle et ses applications à titre de médi- carnint. 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 du traitement par les lyophilisats d'origine pancréatique despécifiés et les dérivés de l'acide clofibrique. La présente invention, que nous allons décrire, concerne un nouveau composé organo-silicié dérivé de polyol, en l'espace le Diméthyl 1,1-dioxa-Z,8-(Hydro- xéthyl)-5-sila-1-aza-5-cyclooctane, dans lequel la fonction alcool primaire a été estérifiée par l'acide parachloro-phénoxy-isobutyrique, dont l'activité thérapeutique se- manifeste dans les états athéroscléreux et leurs conséquences sur le réseau vasculaire en tant que lipido-protecteur de la paroi artérielle et surtout par son action normolipidémiante sur le taux sérique des paramètres classiques de la lipémie. Ce nouveau compose répond à la formule La réaction classique d'estérification ne pouvant pas être réalisée, en raison de la sensibilité de l'hétérocycle silicié à lthydrolyse par l'eau produite par l'estérification, il faut donc préparer - d'une part, le chlorure de l'acide précité - d'autre part, l'alcoolate sodé correspondant à l'alcool s.licié (triéthanolamine siliciée) que l'on condensera, in situ, sur le chlorure d'acide précédemment isolé. Préparation du chlorure de l'acide clofibrique. On purifie préalablement le chlorure de Thionyle. Pour ce faire, on distille 0,2 mole de chlorure de Thionyle (23,80 g.) sur 100 ml d'huile de lin. Dans un ballon à trois tubulures muni d'un réfrigérent, en milieu rigoureusement anhydre, on mélange 0,15 mole de chlorure Thionyle (17,85 g.) et 0,1 mole d'acide clofibrique (21,45 g.) recristallisé. On chauffe à une température de 80 C (température d'ébullition) ; dès que le dégagement de S02 a cessé, on distille l'excès de chlorure de Thionyle. Le résidu constitue le chlorure d'acide qui se présente sous forme d'un iiquide légèrement coloré. Préparation de l'alcoolate sodé. Nous préparons d'abord l'amino-alcool silicié (triéthanolamine silicié) Pour ce faire, nous utilisons le mélange réactionnel suivant - Triéthanolamine (n2 = 1,4840 , Eb15 = 2oeon) ......... 46,2 g. (0,31 mole) - Hexaméthylcyclotrisilazane ............................. 23,00 g. (0,31 mole) exprimé en (CH3)2 - Si - NH - Diméthylformamide .................................... 30,00 g. L'hexaméthylcyclotrisilazane est préparé par barbotage d'un courant d'ammoniac dans le diméthyldichlorosilane en solution dans du benzène anhydre. 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 [(CH3 )2 Si NH ]4 Après élimination du benzène, une distillation permet de séparer le trimère [(CH3)2 Si NH]3 Eb10 = 70 C du tétramère ........ Eb1 = 1asoc L'hexaméthylcyclotrisilazane est ajouté goutte à goutte à 46, 2 g. de triéthanolamine (0,31 mole) en solution dans 30 g. de diméthylformamide. Le mélange est chauffé au reflux du diméthylformamide à 150 C pendant 24 heures (jusqu'à ce que cesse le dégagement d'ammoniac). -Après élimination du solvant, le produit est purifié par distillation.On obtient un liquide visqueux jaune clair qui doit être conservé en flacon brun à l'abri de la lumière (Eb1,5 = 119 - 120 C , nD20 = 1,470) Sa formule est la suivante (PM = Z055 Diméthyl 1,1-dioxa-2,8-(Hydroxéthyl)-5-sila-1-aza-5-cyclooctane Dans 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, à 0,12 mole d'Hydrure de Sodium (2,88 g.) recouvert d'hexaméthyl- phosohotriamide ou Hexamétapol (H.M.P.T.) distillé sur Hydrure de Calcium, on ajoute goutte à goutte un mélange équimoléculaire de 0,1 mole d'H.M.P.T. et de Diméthyl 1,1-dioxa-2,8-(Hydroxéthyl)-5-sila-1-aza-5-cyclooctane (20,5 g.) pré paré selon le procédé indiqué plus haut. On observe un dégagement rapide dlhy- drogène et un léger échauffement du ballon. On agite à température ambiante. A la solution gris clair obtenue, on ajoute 0,1 mole de chlorure de l'acide clofibrique (23,30 g.), précédemment préparé, par petite quantité. On refroidit extérieurement le mélange réactionnel dans un bain-marie de glace. On observe un changement de couleur. On ajoute environ 50 ml de H.M.P.T. On chauffe à 60-70PC pendant 12 heures. Après retour à la température ambiante, le milieu réactionnel de couleur brune est versé sur un même volume d'eau gla cée, afin d'éliminer l'excès d'hydrure. En extrait très rapidement les composés organiques à l'éther. On lave la phase éthérée par une solution aqueuse à 10 $ de carbonate neutre de sodium,- afin d'éliminer les traces d'acide, puis à l'eau plusieurs fois, jusqu'à neutralité des eaux de lavages. La phase éthérée est séchée sur sulfate de sodium anhydre, puis on évapore l'éther sous vide sans trop chauffer. On obtient un produit très visqueux de couleur brune, d'indice de 20 réfraction no = 1 ,4980 , soluble dans les solvants organiques, insoluble dans l'eau. Remarque : l'hexaméthylphosphotriamide (H.M.P.T.}, solvant dipolaire aprotique a été choisi en fonction de la condensation future de l'alcool sodé sur le chlorure d'acide. En effet, d'après une étude bibliographique,' il semble que ce solvant aprotonique soit un des meilleurs donneurs d'électrons et un des plus dissociants de tous les solvants convenables. Il se révèle être un milieu idéal pour la formation d'anions qui deviennent ainsi très réactifs vis à vis d'agents électrophiles. Ces effets se traduisent par des réactions de substi tution plus faciles et par un abaissement notable du seuil thermique de celles ci. C'est ainsi que la préparation de l'alcoolate devient possible sans risques de rupture de l'hétérocycle silicié. Etude en R.M.N (solvant CC14 , référence T.U.S.) Sur le spectre on relève - un massif centré à 7 p.p.m. correspondant au déplacement chimique du système AA'BB' des 4 protons du noyau benzénique - un triplet à 4,2 p.p.m. correspondant aux deux protons du groupe C a situé - en position de l'atome d'o de l'ester. - à 3,5 p.p.m. un massif correspondant au déplacement chimique des 4 protons des 2 groupes CH2 situés en position siloxane. - à 2,6 p.p.m. un massif correspondant au déplacement chimique des 6 protons des 3 groupes CH2 situés en position de l'atome d'N, - an pic à 1,5 p.p.m. correspondant aux 6 protons des groupes CH3 de l'ensemble tertiobutyle. - un pic à 0 p.p.m. correspondant au déplacement chimique des 6 protons des groupes C t fixés sur l'atome de silicium. Etude en spectroscopie I.R. Le spectre I.R. obtenu est en accord avec la structure chimique attendue. 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 wetabolisme du cholestérol et des lipides sanguins et dans le domaine de l'athérosclérose. Toxicité aigus Les essais ont porté sur des souris mâles d'un poids moyen de 20 g. Les dosas léthales 50 % ont été calculées selon la méthode de Miller et Tainter. Des facteurs de correction ont été introduits pour le calcul des pourcentages aux doses extrêmes (selon BARTLETT) On a obtenu les résultats suivants : CL 50 - voie intrapéritonéale 1859 169 mg/kg DL 50 - voie orale 6480 + 991 Wg/kg Pour les doses sub-toxiquess on a noté tout d'abord une phase d'hyperexcitabilite suivie d'un reflexe d'enfouissement ; la mort n'intervient qu'au bout d'un temps assez long. Propriétés pharmacologiques Athérome expérimental du lapin Les essais ont porté sur 42 lapins race Fauve de Bourgogne' d'un poids moyen de 2,500 kg et.*gés 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 en vue de déceler une éventuelle action préventive du dérivé organosilicié précité, le régime hypercholestérolé est administré simultaniaent avec le traitement silicié. Série C : animaux pour lesquels le traitement silicié, dont on recherche les effets curatifs, est effectué après arrêt du régime hypercholesté- rolé dont la durée a été la même que celle des séries A et B. Protocole expérimental 1 ) Régime alimentaire et traitement silicié a) Régime alimentaire normal : ration quotidienne de 100 g. de granules complets b) Régime alimentaire hypercholestérolé : ration quotidienne de îoe g. de gra nulés contenant 1 g. de cholestérol pour 99 g. d'aliments complets c) Traitement silicié : Trois fois par semaine, une injection I.V. de 2 ml de solution du produit organosilicié précité, pra tiquée dans la veine marginale de 1'oreille du lapin, cette solution étant à 1 g. pour 100 ml, préparée ainsi 10 g. de produit organosilicié sont dissous (1 heure à 100 C) dans 1.000 mi d'huile d'olive. La solution limpide obtenue est stérilisée. 20) Conduite de l'expérimentation l'expérimentation s'étale sur seize semaines et les animaux sont sacrifies à la fin de celle-ci. Le tableau ci-dessous schématise l'expérimentation : Régime alimentaire Régime alimentaire Traitement péries hypercholestérolé normal silicié A 1ère à 8ème-semaine 9ème à îaème semaine non B 1ère à 8ème semaine 9ème à 15ème semaine 1ère à 8ème semaine C 1ère à 8ème semaine 9ème à 16ème semaine 9ème à 16ème semaine Etude biochimique 1 ) Dans la série A, les animaux soumis à une diète cholestérolée présen tent des taux de lipides très significativement augmentés par rapport à leur taux de départ. 20) Dans lG trie B : Tous les animaux sont en vie. Les trois parametres classiques du métabolisme lipidique : Cholestérol Triglycérides - Lipides totaux sont dosés. On note respectivement 78 à 87 qa de résultats normaux, conformes aux taux de départ. 30) Dans la série C : Tous les animaux sont en vie. Les dosages de cholestérol, triglycérides, lipides,effectués nous permettent de constater que l'effet curatif du dérivé organosilicié s'exerce à 80-83 %. Etude histologique Discussion : les contrôles histologiques sont effectués sur la paroi arté rielle de la crosse de l'aorte. lo) Dans la série A : Il lapins sur 13 survivants (poids moyen en fin d'expérimentation 3,600 kg) présentent des lésions macroscopiques. Des examens microscopiques, pratiqués au niveau des zones macroscopiquement lésées montrent des altérations dont les plus importantes sont - dépot lipidique intimal (coloration au noir Soudan) - effraction et dédoublement de la limitante élastique interne (symbole L.E.I.) (coloration par 1'H.E.S. ou le Weigert) - infiltration lipidique dans la zone superficielle de la média. 20) Dans la série B : Tous les animaux sont en vie. Poids moyen 3,400 kg. Cinq lapins sont indemnes Sept animaux présentent des lésions macroscopiques minimes Deux animaux sont plus atteints. Cependant bien que les lésions macros copiques sur la surface interne de 1 torte soient supérieures à 20 36 les altérations histolqgiques sont moindres que chez les lapins de la serie A, en particulier au niveau de la L.E.I. 20) Dans la série C : Tous les animaux sont en vie en fin d'expérimentation le poids moyen est de 3,400 kg. Trois animaux sont indemnes Huit animaux présentent des lésions débutantes Trois animaux montrent d'importants dépôts lipidiques dans l'intima. L'intérêt de ces coupes réside dans le non franchissement de la L.E.I. et dans l'épaississement des fibres élastiques. Nous constatons donc que, spi les animaux de la série A présentent tous des lésions importantes, les animaux des séries 8 et C montrent des lésions moins évoluées. Même dans les cas où il existe d'importants dépits lipidiques, la L.E.I. est peu modifiée et ne présente jamais les altérations remarquées chez les lapins de la série A. Cette expérimentation nous permet donc de conclure que le traitement silicié freine le développement des lésions histologiques. Ces faits sont du reste en accord avec ceux décrits par LOEPER : 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 Au vu des propriétés pharmacologiques mises en évidence, nous avons été amenés à étudier l'action thérapeutique du produit précité en médecine humaine. Hypocholestérolémiant efficace, le parachlorophénoxy-isobutyrate du Diméthyl I , Idioxa-2 ,S(Hydroxéthyl )-5sila-Iaza-Scyclooctane réduit le taux de cholestérol sanguin. L'exemple qui suit illustre cette application Exemple : En premier lieu, les malades choisis pour subir le traitement présen- tent un taux élevé de cholestérolémie Egalement d'autres critères sont retenus pour le choix des malades à soumettre au traitement, tels que : l'hypertension, les troubles cardiaques, l'obésité. Avant traitement le têux du cholestérol sanguin est dosé. On met alors css 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 produit expérimenté Jusqu'à ce que le taux du cholestérol soit ramené dans des limites nor salse. Deux à trois prises par jour, selon les cas, de 500 ta à 1 g. de prin cipe actif à chaque fois, a donne d'excellents résultats. Ds plus le r8le bénéfique du silicium srest manifesté dans les états athéroscléreux et les graves complications qu'ils entratnent sur le réseau vasculaire. La diminution des troubles de la circulation cérébrale et rétinienne, la diminution de l'hypertension artérielle ont objectivé l'action théra- peptique du produit pour lequel la forme galénique adoptée est la capsule ou la gélule enrobée, dosée à 500 mg de principe actif. REVENDICATIONS 1. - Le parachlorophénoxy-isobutyrate du Dime'thyl.,1-dioxa-2,B (Hydroxéthyl)-5-sila-1-aza-5-cyclooctane, répondant à la formule : ester phermaceutiquement acceptable. 2. - Procédé de fabrication du produit selon la revendication 1, caracté risé par le fait que l'estérification doit faire intervenir, en présence d'un solvant dipolaire aprotique approprié, à savoir l'hexaméthylphosphotriamide, d'une part le chlorure de l'acide clofi brique et, d'autre part, l'alcoolate sodé correspondant à l'alcool silicié dérivé de la triéthanolamine et ce, dans des conditions réactionnelles bien définies. 3. - Médicament renfermant comme principe actif le produit selon la revendication 1, utile notamment comme agent anti-atheroscléreux, par son action lipidd-protectrice sur la paroi artérielle, et ses effets hypocholestérolémiant et normolipidémiant, la forme phannaceu- tique retenue pour l'administration orale étant la capsule ou la gélule enrobée.