Brevet FR2263746A1 — publié le 19751010

La présente invention à la réalisation de laquelle ont participé Messieurs Clade RETIE et Jean-Claude GASG a pour objet un nouveau dérivé de la famille des aminoglycosides, à savoir la 4-0-/2',6'-diamino 2',6'-didésoxy &alpha;-D-glucopyrannosyl/ 6-0 /3"-méthylamino 3"-désoxy &alpha;-D-glucopyrannosyl/ 2-désoxy streptamine ou N"-méhyl kananycine B de formule ainsi que ses sels d'addition avec les acides minéraux ou organiques. lies sels précédents peuvent être obtenus par neutralisation totale ou partielle des cinq fonctions aminées du produit de formule I. C'est ainsi par exemple qu on peut obtenir un chlorhydrate, un bromhydrate, un nitrate, un sulfate, un phosphate, un acétate, un formiate, un benzoate, un maléate, un fumarate, un succinate, un tartrate, un citrate, un oxalate, un benzylate, un glyoxylate, un aspartate, un alcanesulfonate ou un arylsulfonate. L'invention a de plus pour objet, à titre de médicaments et notamment de médicaments antibiotiques 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. lies produits précités possèdent une très intéressante activité antibiotique, d'une part sur les bactéries gram (+) telles que les Staphylocoques, Streptocoques et notamment les Staphylocoques penicillino-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, érésypholes, staphylococcies aiguës primitives ou post-grippales, bronchopneumonies, suppurations pu]monaires et colibacilloses. 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 par exemple sous forme de solutions ou de suspensions injectables, de poudres stériles pour préparations injectables extemporanées, de comprimés, de comprimes enrobés, de capsules, de sirops, de suppositoires, de crèmes, de pommades et de préparation en aérosols. Ces formes pharmaceutiques sont prépares selon les procédés classiques. Ta dose usuelle, variable selon le produit utilisé, le sujet traité et l'affection en cause, peut autre par exemple de 100 mg à i g par jour chez lthomme 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 lton fait réagir le produit de formule avec un halogénure de benzyle en présence d'un agent alcalin pour obtenir le produit de formule que lton traite par un agent de méthylation en présence d'un agent alcalin pour obtenir le produit de formule que lton hydrolyse par un agent acide pour obtenir le produit de formule : que lton acétyle en présence d'une base organique tertiaire 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 en présence d'un catalyseur sur le produit de formule pour obtenir le produit de formule que l'on réduit par l'hydrogène en présence d'un catalyseur et que l'on hydrolyse ensuite le produit obtenu par traitement en milieu alcalin pour obtenir le produit de formule I que, si désiré, ou 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 t agent alcalin en présence duquel on fait réagir lthalogénure de benzyle, qui peut être le chlorure ou le bromure de benzyle, sur le produit de formule II est avantageusement de la baryte mais on peut également utiliser l'hydrure de sodium, l'amidure de sodium ou de potassium ou l'hydroxyde de sodium. L'agent alcalin en présence duquel on fait réagir l'agent de méthylation, qui peut être le bromure ou l'iodure de méthyle ou le sulfate de méthyle, sur le produit de formule III est avantageusement le terbutylate de potassium mais on peut également utiliser l'hydrure de sodium ou l'amidure de sodium ou de potassium. L'agent acide qui sert à hydrolyser le produit de formule IV est avantageusement de l'acide sulfurique aqueux dans l'acide acétique mais on peut également utiliser de l'acide chlorhydrique ou de l'acide bromhydrique aqueux. agent d'acétylation que lton fait réagir sur le produit de formule V est avantageusement constitué par de l'anhydride acétique mais on peut également utiliser du chlorure ou du bromure d'acétyle -cette réaction a lieu en présence d'une base organique tertiaire telle que la pyridine ou la triéthylamine par exemple. lie solvant organique dans lequel a lieu la réaction de l'acide chlorhydrique anhydre sur le produit de formule VI est avantageusement le dioxane mais on peut utiliser également, par exemple, l'éther éthylisue,le tétrahydrofuran ou le 1,2-diméthoxyétliane. Ta condensation entre les produits de formule VII et VIII est une réaction du type habituellement désigné sous le nom de réaction de KOENIGS-KNORR : elle est donc 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. Comme catalyseur d'hydrogénation pour transformer le produit de formule U,on utilise avantageusement le palladium sur charbon, 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. L'agent alcalin que l'on utilise pour hydrolyser le produit de formule ix est avantageusement constitué par de lthydroxyde de baryum dissous dans de l'eau, mais on peut également utiliser d'autres bases aqueuses comme, par exemple, l1hydroxyde de sodium ou de potassium. La salification du produit de formule I peut autre réalisée par les méthodes usuelles. Elle peut autre obtenue par action, sur ce produit, d'acides tels que par exemple les acides chlorhydrique, bromhydrique, nitrique, sulfurique, phosphorique, acétique, formique, benzoïque, maléique, fumarique, succinique, tartrique, citrique, oxalique, benzylique, glyoxylique, aspartique, alcane sulfoniques et arylsulfoniques. Cette salification est réalisée de préférence dans un solvant ou un mélange de solvants, tels que l'eau, l'éther éthylique, l'éthanol ou l'acétone. lie trait ondulé, qui relie les substituants de l'atome de carbone en position i du cycle des produits de formule II, III, IV, V, VI et VII indique que ces substituants Deuvent se trouver en position &alpha; ou ss de ce cycle. Ces produits existent donc sous forme d'anomère a ou p-ou sous forme d'un mélange de ces anomères. L'invention a également pour objet à titre de produit inter médiaire, utile notamment pour la préparation du produit de formule I,le produit de formule Je produit de formule VIII est obtenu à partir du produit de formule par action d'un halogénure de benzyle en présence d'un agent alcalin suivie d'une hydrolyse acide.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 VIII' est avantageusement de l'hydroxyde de lithium mais on peut également utiliser de l'hydroxyde de baryum ou de sodium ou un hydrure ou un amidure alcalin ; l'hydrolyse acide que l'on effectue ensuite a lieu de préférence à l'aide d'acide acétique aqueux mais on peut également utiliser un autre acide organique aqueux tel que l'acide formique ou l'acide oxalique ou un acide minéral aqueux tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique. lies exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter. Exemple 1 : N"-méthyl kanamycine B Stade 7 : Méthyl 2, 4, 6-tri-0-bensyl 3-g-carbéthoxyamino 3-désoxy D-glucopyrannoside. On dissout 47 g de méthyl 3-N-carbéthoxyamino 3-désoxy D-glucopyrannoside (préparé selon Bull. Chem. Soc. Japan, 1971, 44, 2529) dans 250 cm3 de diméthylformamide puis on ajoute à cette solution 94 g de baryte anhydre, 47 g de baryte hydratée et 75 cm3 de bromure de benzyle. On agite à température ordinaire pendant quatre heures, ajoute 15 cm3 de bromure de benzyle, poursuit l'agitation pendant une nuit, ajoute encore 15 cm3 de bromure de benzyle et agite pendant cinq heures.On verse le mélange réactionnel dans l'eau et agite pendant soixante heures. lie précipité formé est essoré, lavé et séché puis on le chromatographie sur silice en éluant avec un mélange benzène.acétate d'éthyle (9-1). On isole ainsi - 11,5 g d'anomere ss du produit attendu, F = 136 - 137"C. - 10,5 g de mélange d'anomères a et ss. - 32 g d'anomère a, F = 141 C. Chromatographie sur couche mince - Anomère a : Rf. = 0,22 (Silice ; benzène-acétate d'éthyle 8-2) - Anomère ss : Rf.= 0,31 Silice ; benzène-acétate d'éthyle 8-2) Stade 2 : Méthyl 2, 4, 6-tri-0-benzyl 3-(N-carbéthoxy NT-méthyl) amino 3-désoxy D-glucopyrannoside. On dissout 15 g de l'anomère &alpha; du produit obtenu au stade précédent dans 300 cm3 de tétrahydrofuran puis ajoute à la solution obtenue 5 g de terbutylate de potassium. Après dissolution du terbutylate de potassium, on ajoute 5 cs3 d'iodure de méthyle et agite pendant quinze minutes à température ordinaire. On reprend le mélange réactionnel à l'eau et au chlorure de méthylène. La phase organique lavée, séchée et évaporée donne 15,4 g de méthyl 2, 4, 6-tri-0-benzyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3-désoxy &alpha;,D-glucopyrannoside que l'on utilise tel quel pour la suite de la synthèse. Rf.= = 0,22 (Silice ; benzène-acétate d'éthyle 8-2). La réaction effectuée au départ de l'anomère P fournit l'anomère ss correspondant. Stade 3 : 2, 4, 6-tri-0-benzyl 3-(jv-carbéthoxy N-méthyl) amino 3-désoxy D-glucopyrannose. On dissout 13,3 g de l'anomère &alpha; obtenu au stade précédent dans 130 cm3 d'acide acétique contenant 30 cm3 d'acide sulfurique normal. On porte la solution obtenue au reflux pendant deux heures puis agite à température ambiante pendant une nuit. On verse le mélange réactionnel dans l'eau et extrait au chlorure de méthylène. La phase organique lavée, séchée et évaporée donne une résine légèrement colorée qui est purifiée par chromatographie sur silice en éluant par un mélange benzène-acétate d'éthyle 8-2. On obtient ainsi 8,5 g de 2, 4, 6-tri-0-benzyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3-désoxy &alpha;,D-glucopyrannose. Rf. = 0,16 (Silice ; benzène-acétate d'éthyle 8-2) La réaction effectuée au départ de l'anomère ss fournit l'anomère ss correspondant. Stade 4 : Acétate de 2, 4, 6-tri-0-benzyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3-désoxy D-glucopyrannosyle. On dissout 8,5 -g de l'anomère a obtenu au stade précédent dans 18 cm3 de pyridine. On ajoute 9 cm3 d'anhydride acétique et on torte à @@0 C pendant une heure. Après refroidissement, on verse dans une solution diluée d'acide chlorhydrique et extrait au chlorure de méthylène. La phase organique lavée, séchée et évaporée donne 8,8 g d'acétate de 2, 4, 6-tri-0-benzyl 3-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3-désoxy o-gluoepyrannosyle. Rf. = 0,38 (Silice ; benzène-acétate d'éthyle 8-2). La réaction effectuée au départ de l'anomère P fournit l'ano- mère P correspondant. Stade 5 : 4-0 @ 2', 6'-di-N-carbométhoxyamino 2', 6'-didésoxy 3', 4'-di-0-benzyl &alpha;,D-glucopyrannosyl/ 6-0-/3"-(N-carbéthoxy N-méthyl) amino 3"-désoxy 2", 4", 6"-tri-0-benzyl &alpha;,D-gluco- pyrannosyl@@@3-di-N-carbométhoxy 2-désoxystreptamine. On dissout 11,8 g de produit tel qu'obtenu au stade précédent dans 200 cm3 de dioxine saturé d'acide chlorhydrique, et 100 cm de chlorure d'acétyle. On agite a 25 C pendant trois heures puis évapore sous vide. On reprend le résidu obtenu dans 20 cm3 de dioxane et 20 cm3 de benzène et on verse la solution obtenue dans une solution portée au reflux de 5 g de 3', 4'-di-0-benzyl tétra-N-carbométhoxy néamine dans 50 cm3 de dioxane contenant 6 g de cyanure mercurique. On poursuit le chauffage au reflux pendant vingt heures, refroidit, verse dans une solution aqueuse de bicarbonate de sodium et extrait au benzène. La phase benzénique lavée, séchée et évaporée donne un résidu que l'on chromatographie sur silice en éluant avec un mélange chloroforme-acétone 8-2, ce qui donne 3,16 g de produit attendu sous forme d'un solide de couleur crème. Stade 6 : N"-méthyl kanamycine B. On dissout 2,25 g de produit obtenu au stade précédent dans 40 cm3 d'éthanol contenant 5 cm3 d'acide chlorhydrique 2 . On ajoute 800 mg de palladium sur charbon à 10 @@@ et on agite en atmosphère d'hydrogène. Au bout d'une demi-heure, on 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. On dissout le résidu obtenu dans 40 cm3 d'eau à laquelle on ajoute 10 g de baryte. On chauffe à 90 C pendant quatre heures, refroidit et amène à pE = 3 avec une solution d'acide sulfurique N. On filtre et alcalinise le filtrat à l'aide d'une résine échangeuse dolions de type ammonium quaternaire mise sous forme basique. On sépare la résine et on évapore à sec sous vide. On purifie le résidu obtenu par passage sur une résine échangeuse d'ions de type carboxylique mise sous forme ammonium, par élution à l'aide d'ammoniaque 0,1 N et 0,2 N. On obtient ainsi 375 mg de produit attendu sous forme d'un solide blanc. 20 = +122 (c = 0,75 %, eau) Rf. = 0,3 (Cellulose ; chloroforme-méthanol-ammoniaque 2-2-1). La 3', 4'-di-O-benzyl tétra-N-carbométhoxy néamineutilisée au stade 5 de l'exemple précédent peut être obtenu de la manière suivante On met en suspension 50 g de 5,6-0-cyclohexylidène tétra-Ncarbométhoxy néamine (préparée selon J. of Antibiotics, 1971, p. 711) dans t L de diméthylformamide. On ajoute 82,6 g d'hydroxyde de lithium, refroidit à 5 C et ajoute 100 cm3--de bromure de benzyle. On agite pendant quarante-huit heures à 3 C puis verse le mélange réactionnel dans 1 li d'eau refroidie à une vitesse telle que la température ne dépasse pas 30 C. On extrait au chlorure de méthylène, lave la phase organique à l'eau, la sèche sur sulfate de sodium et évapore à sec le solvant. On dissout l'huile orange restante dans I li d'acide acétique à 20 % d'eau. On chauffe la solution obtenue pendant trois heures à 550C. Après refroidissement, on ajoute 2 li d'eau et amène à neutralité à l'aide de bi-carbonate de sodium. On extrait le produit qui a précipité à l'aide de chlorure de méthylène. lia phase organique est alors séchée sur sulfate de sodium et le solvant évaporé On triture le résidu obtenu dans l'éther isopropylique et essore les cristaux formés. On les chromatographie sur silice en éluant à l'aide d'un mélange chlorure de méthylène-éthanol (9-1). tes cristaux obtenus sont recristallisés dans le méthanol, ce oui donne 17,1 g de 3', 4'-di-0-benzyl tétra-N-carbométhoxy néamine, F = 255 C. Chromatographie sur couche mince : Rf. = 0,3 (Silice ; chlorure de méthylène-éthanol 9-1)./&alpha;/D20= +40,5 (c = 0,5 , méthanol) Exemple 2 : On a réalisé une préparation pour injection de formule : - Produit décrit à l'exemple 1........................... 50 mg - Excipient aqueux stérile............................... 1 cm Etude pharmacologique du produit décrit à l'exemple 1 : a) Activité antibactérienne in vitro : L'activité a été mesurée in vitro par la méthode des dilutions en milieu liquide. On prépare une série de tubes dans lesquelles 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 vingt-quatre, quarante-huit ou soixante-douze 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/cm .Le produit décrit à l'exemple 1 sera appelé produit A dans les tableaux suivants Produit À Souches CMI en Ag/cm3 24 h 48 h 72 h Staphylococcus Oxford UC 1 061 0,4 1 1 peni cillino-sensible Staphylococcus Bures UC 1 128 1 2 2 penicilino-résistant Streptococcus hemolyticus 905 20 40 40 Streptococus faecalis #100 Bacillus subtilis 0,05 0,05 0,05 Escherichia coli UC 1 020 1 1 2 Eschericia coli UC 1 261 1 1 1 Fseudomonas pyocyanea 100 #100 Staphylococcus Aureus 54 146 0,1 0,2 0,4 Esoherichia coli Taylor 026B6 2 5 5 flebsiella pneumoniae 52 145 0,4 0,4 0,4 b) Activité antibactérienne in vivo. L'activité antibactérienne a été mesurée in vivo sur une infection expérimentale à Escherichia coli de la souris. 60 souris moles d'un poids moyen de 25 g sont réparties sur 6 lots de 10 souris. On pratique une infection intrapéritonéale avec 0,5 cm3 d'une culture de Escherichia coli (Taylor O26B6) en bouillon nutritif Pasteur dilué au cinquième avec de l'eau distillée. On traite par administration sous-cutanée de produit A par trois fois une heure, cinq heures et vingt-cinq heures après l'infection ; on note la mortalité pendant quarante-six heures et le nombre de souris survivantes au huitième jour de l'expérience. lies résultats sont résumés dans le tableau suivant Posologie Mortalité à Suivre au 8ème jour 10 h 22 h 25 h 32 h # 46 h 8ème jour Eau distilée 3 7 - - - 0 5 x 0,5 cm Produit A 3 x 0,025 mg O 0 1 3 1 5 3 x 0,05 mg 0 O O O 0 10 3 x 0,1 mg O O O 0 0 10 lies résultats précédents montrent la bonne activité antibiotique du produit A. R E V E N D I C A T I O N S 1. La 4-0-/2', 6'-diamino 2',6'-didésoxy &alpha;-D-glucopyrannosyl/ 6-0-3"-méthylamino 3"-désoxy &alpha;-D-glucopyrannosyl/ 2-désoxy streptamine ou N"-méthyl kanamycine B 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 caractérisé en ce que l'on fait réagir le produit de formule avec un halogénure de benzyle en présence d'un agent alcalin pour obtenir le produit de formule que l'on traite par un agent de méthylation en présence d'un agent alcalin pour obtenir le produit de formule que l'on hydrolyse par un agent acide pour obtenir le produit de formule que lton acétyle en présence d'une base organique tertiaire Dour obtenir le produit de formule que l'on traite par de 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 en présence d'un catalyseur sur le produit de formule pour obtenir le produit de formule que l'on réduit par l'hydrogène en présence d'un catalyseur et que l'on hydrolyse ensuite le produit obtenu 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 préparation du produit de formule I de la revendication 1, le produit de formule :