Brevet FR2305983A1 — publié le 19761029

La presente invention a pour objet un procédé de fabrication du glutamate de 5-hydroxytryptophane et de ses dérivés. La formule générale de ces composés est la suivante: X étant l'hydrogène, des métaux alcalins ou alcalino-terreux, ou des composés organiques de caractère basique. La méthode générale de synthese de ces composés est basée sur la dissolution, ensemble ou séparément, de l'acide et de la base, dans la plus petite quantité possible d'un solvant adéquat. Cette dissolution peut être neutralisée par un composé basique, organique ou inorganique, ou peut être utilisée telle quelle. L'une quelconque des dissolutions mentionnées ci-dessus est lyophilisée pour isoler le produit désiré. L'exemple suivant illustre l'invention sans toutefois la limiter Exemple : X = H Bien que la réaction ait été menée à bien à l'aide de solvants divers, tant organiques qu'inorganiques, citons comme exemple celle qui a été réalisée dans l'eau, ce solvant étant l'un des meilleurs. On dissout 1,47 g (0,01 mol) d'acide glutamique (sous n'importe laquelle de ses formes : L, D ou Racémique) et 2,20 9 (0,01 mol) de 5-hydroxytryptophane (sous n'importe laquelle de ses formes : L, D ou Racémique), dans 100 ml d'eau distillée à une température de 350C. Pour favoriser la dissolution, on agite fortement, en utilisant un agitateur électromagnétique ou un agitateur normal de laboratoire relié à un moteur. On filtre la dissolution et on lyophilise le liquide filtré à la température ambiante et à la pression de 2 X 10 2 mm de Hg. Le sel monohydraté, formé de longues aiguilles blanches, est obtenu avec un rendement pratiquement quantitatif et son point de fusion est de 148-150"C. Analyse Calcule pour C16H21N307,H20 C 49,86 ; H 6,01 ; N 10,90 Obtenu C 50,38 ; H 6,22 ; N 10,74 De l'avis du demandeur de de brevet, le produit obtenu par cette méthode est nouveau, ainsi que les applications specifiques auxquelles il est destiné. Il a l'avantage de présenter une grande tolérance, une puissante activité pharmacologique et une solubilité facile dans l'eau. PROPRIETES DES PRODUITS FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION Le L-glutamate de L-5 hydroxytryptophane monohydrate est un nouveau composé de synthese dans lequel l'acide glutamique renforce l'action antidépressive du L-5 hydroxytryptophane. 1 - Introduction La sérotonine (5-OH-tryptamine) est un neurotransmetteur principalement réparti dans le mésencéphale, le diencéphale et le rhinencéphale, zones qui servent à la régulation et à la modulation du système nerveux autonome (HESS, 1954 ; KOADA, 1951 ; GLOOR, 1955 ; PRIBRAM et KRUGER, 1954). La sérotonine se forme à partir du tryptophane qui est hydroxylé en 5-OH-tryptophane et ce dernier est decarboxylé en sérotonine par la tryptophane-décarboxylase. On pense actuellement que le tonus psychique d'une personne est réglé par le niveau de sérotonine cérébral. L'hypothèse de la sérotonine fait penser qu'il existe une corrélation directe entre l'insuffisance de sérotonine cérébrale et certains syndromes dépressifs. Cette hypothèse est basée sur les travaux de PARE et SANDLER, 1959 ; VAN PRAAG, 1962 et COPPEN et coll. 1963, qui ont établi que les inhibiteurs de monoaminooxydase (produits qui augmentent la concentration de sérotonine et de catécholamines dans le cerveau) peuvent avoir un effet antidépressif. L'imipramine, ainsi que les autres antidepressifs tricycliques exercent leur action au moyen d'une augmentation de la concentration utile de monoamines au niveau du receveur. Cette augmentation est dûe au fait que ces monoamines produisent un blocage d'incorporation (uptake I) au niveau de la membrane présinaptique. Les inhibiteurs de monoaminooxydase entraînent une augmentation de diverses amines, sérotonine, noradrénaline, adrénaline, dopamine, etc... Tous les auteurs ne sont pas d'accord pour savoir laquelle de ces amines est responsable de l'action antidépressive. BARTONIECK pense que c'est l'augmentation de sérotonine, tandis que PLETSCHER croit que c'est l'augmentation de noradrénaline. Le fait que l'on ait observé un renforcement des effets antidépresr sifs des inhibiteurs de MAO en administrant du tryptophane et du 5-hydroxytriptophane, precurseurs de la sérotonine, renforcement non observé si l'on administre de la DOPA, precurseur de la noradrénaline, milite en faveur de l'hypothèse selon laquelle c'est le ni veau de sérotonine qui joue le rOle le plus important dans la dépression. La thérapie electroconvulsive entraine une augmentation de la sérotonine cérébrale chez toutes les especes d'animaux de laboratoires étudiées, sauf chez la souris (GARATTINI et VALZALLI, 1971). Dans d'autres organes (foie, poumon, intestin) les niveaux de sérotonine n'ont pas éte affectés. Chez des patients soumis à des traitements électroconvulsivants, on a démontré que la concentration de sérotonine dans le liquide céphélo- rachidien était plus elevee après cette thérapeutique qu'avant. En résumant tout ce qui a été exposé ci-dessus, on peut observer que tous les traitements antidépressifs ont le même mécanisme d'action, c'est-à-dire qu'ils augmentent le niveau de sérotonine cerébrale. UDENFRIEND et ses collaborateurs (1957) ont établi que lorsque l'on administre à des animaux du 5-Hydroxytryptophane, il pénètre rapidement dans la majorité des tissus, et s'il y a de la décarboxylase, il y a une conversion en sérotonine. BODANSICI et ses collaborateurs (1958) ont pu élever 10 fois le niveau de sérotonine dans le cerveau de chiens auxquels on avait administre ce precurseur. BABELON a employé le 5-Hydroxytryptophane comme précurseur de la sérotonine cerebrale, evitant ainsi le passage par le tryptophane qui est, comme on le sait, un facteur qui limite la biosynthèse de la sérotonine. ASACROFF et SHARMAN (1960) suggèrent une relation possible entre le metabolisme du tryptophane et la dépression : le niveau de "5-hydroxy-indols", estimé fluorimétriquement dans le liquide céphal9-rachidien a été très nettement moindre chez neuf patients présentant une psychose dépressive que chez dix patients non dépressifs. Les patients deprimés éliminent une quantité moindre de tryptamine par voie urinaire au cours de la phase dépressive qu'après récupération (COPPEN et coll. 1956). Le traitement avec des inhibiteurs de monoaminooxydase entralne une augmentation des niveaux de sérotonine dans le cerveau du rat, l'augmentation est supérieure si 1 'on administre en même temps du tryptophane (HESS et DOEPFNER, 1961) : ce fait a été démontré cliniquement sur des patients par COPPEN et ses collaborateurs (1963). PERSSON et ROOS ont décrit le cas d'un patient dépressif chez qui l'administration d'amitryptiline associée à une thérapeutique anticonvulsivante, pendant deux mois, n'a provoque aucune réponse positive. Cependant, l'instauration d'un traitement avec du 5-hydroxytryptophane pendant 5 jours -(dose totale 150 mg) a entrainé une amélioration rapide de 1 'état d'amie et deux semaines après le debut de ce traitement, on a observé la disparition des symptômes dépressifs. Il est interessant de noter que l'on avait précédemment traité ce patient à l'aide de L-DOPA, précurseur de noradrenaline, sans obtenir aucun résultat. ISAMU SANO (1972) a traité 107 patients en phase dépressive avec du L-5-hydroxytryptophane pendant 5 semaines, sous forme de comprimés (20,50 et 100 mg trois fois par jour : la rémission des symptômes a été si rapide que les malades eux-mêmes en ont eté impressionnés. Le même auteur a traité avec du L-5-hydroxytryptophane des patients atteints de la maladie de Parkinson : il a constaté une action antidépressive intense avec amélioration du domaine affectif, de l'élan psychomoteur et une activation de l'initiative personnelle. Il décrit également un effet anti-tremblement très visible. KHINE et SACKS (1963, 1964) ont administré à des malades deprimes du DL-5-OH-tryptophane par voie intraveineuse (10-50 mg) associe à un inhibiteur de monoaminooxydase : les résultats ont été spectaculaires (amélioration de la dépression, obtenue en un jour à l'aide d'un inhibiteur de MAO et de 5-OH tryptophane, par voie intraveineuse. Tout cela explique le mécanisme de action de notre produit : cette substance élève les niveaux de sérotonine cérébrale, d'une manière bien superieure à celle qui résulte de 1 'ad- ministration simple de L-5-hydroxytryptophane, comme le montre la symptomatologie des animaux auxquels le produit a été injecté. Ce produit a été comparé à deux autres produits ayant le même usage la tranilcipromine et l'imipramine. 2 - Toxicité Des etudes de toxicité aigüe ont été faites sur des souris blanches I.C.R. Swiss des deux sexes. Nous donnons les renseignements relatifs à la toxicité par les parametres de dose letale 16 (DL 16), dose létale 50 (DL 50) et dose létale 84 (DL 84) en mg/kg de poids, le produit ayant été administré par la voie intrapéritoniale. DL 16 DL 50 DL 84 Notre produit 260,5 323 401,4 Tranilcipromine 7,3 11,3 18 Imipramine 33,3 51,6 80 Comme le montre le tableau ci-dessus, notre produit antidépressif est 300 fois moins toxique que la tranilcipromine et 6 fois moins toxique que l'imipramine. 3 - Activité a - Schéma de Irwin L'administration de notre produit à des souris femelles de 28 + 2 g, à raison de 10 mg/kg par la voie orale entraîne une augmentation de 1 'état d'alerte, de l'essoufflement et de l'actif vite spontanée, ainsi qu'une réaction d'insécurité et d'irrita bilité. Ces symptômes apparaissent rapidement, dix minutes après l'administration du produit, et durent au moins 12 minutes. Cette symptomatologie n'est pas observée quand on administre séparément de l'acide L-glutamique ou L-5 hydroxytryptophane à doses moléculaires égales à celles des doses d'essai de notre produit, ce qui montre que l'activité pharmacologique de l'association est supérieure à celle de chaque composant administré séparément. On n'observe pas non plus cette symptomatologie avec la tranilcipromine et l'imipramine. b - Activité analgésique Ce produit a montré une action analgésique importante avec les techniques de l'analgésie chimique et de l'analgésie thermique (plaque chaude à 55 OC). A la dose de 10 mg/kg par voie orale, il a le même effet analgésique que le dextropropoxi phène à la dose de 50 mg/kg par voie intrapéritoniale. c - Activité antisérotoninique En utilisant la technique de l'utérus isolé de rate et à la dose de 40 mcg/ml, on a trouvé une inhibition de 36 % des réponses à la sérotonine. Son activité antisérotoninique périphérique et analge- sique centrale rend notre produit particulièrement efficace dans les cas de migraines. 4 - Indications Psychoses dépressives et schizophrénie Névroses Céphalees des maladies mentales Migraines Cures de desaccoutumance à la morphine Psychoses par L-Dopa Troubles du sommeil. 5 - Essais de comparaison des activites La principale indication de notre produit est la dépression sous toutes ses formes. Son mécanisme d'action est l'les vation des niveaux de sérotonine intracerébrale. Beaucoup de substances ont été employees dans le domaine des dépressions mais aucune d'elles n'a le même mécanisme d'action. On présente un précurseur qui passe la barrière hématoencéphalique et se transforme en sérotonine, déjà dans le cerveau. Les antidépressifs plus classiques qui ont eté employés jusqu'à ce jour ont été les suivants : 10 Inhibiteurs de MAO Le plus puissant est la TRANILCIPROMINE TRANILCIPROMINE C'est un puissant inhibiteur de la MAO non hydracinique. Son mécanisme d'action est différent de celui de notre produit. La tranilcipromine a une action stimulante directe sur le système nerveux central d'ou son action antidépressive ; par contre, s'agissant d'un inhibiteur de MAO, l'action d'élévateur de sérotonine cerébrale est très inférieure à celle de notre produit. Bien qu'il s'agisse d'un puissant anti-dépressif, son usage clinique réclame beaucoup de precautions en raison du grand nombre d'effets contraires et des réactions secondaires qui se sont révélés à l'usage. On n'a pas encore noté de réactions secondaires importantes en ce qui concerne le L-glutamate de L-5-hydroxytryptophane, la marge thérapeutique est donc plus grande en faveur de notre produit. IMIPRAMINE C'est un antidépressif tricyclique qui agit grâce à une augmentation de la concentration utile de noradrénaline au niveau du receveur : cela est dû à un blocage d'incorporation (uptake I) au niveau de la membrane présineptique. Tous les auteurs ne sont pas d'accord pour savoir quelle est l'amine responsable de 1 'ac- tion antidépressive (sérotonine ou noradrénaline). Bartoniek pense que c'est l'augmentation de noradrénaline.Le fait que l'on ait observé un renforcement des effets antidépressifs des inhibiteurs de MAO en administrant du tryptophane et du 5-OH tryptophane, précurseurs de sérotonine, renforcement non observé si l'on administre de la DOPA, précurseur de la noradrénaline, milite en faveur de l'hypothèse selon laquelle c'est le niveau de sérotonine qui joue le rôle le plus important dans la dépression. Nous déduisons de tout cela que le L-glutamate de L-5 hydroxytryptophane a une supériorité thérapeutique sur la tranilciprimine et l'imipramine. On donne ci-dessous des exemples de compositions pharmaceutiques ayant pour composant actif le L-glutamate de L-5-hydroxytryptophane monohydrate, associé à des véhicules et excipients pharmaceutiques. La dose injectable de ce produit est de 75 mcg par kg et par jour. Pour une personne adulte de poids moyen, la dose sera de 5 mg par jour. La dose orale est de 100mcg par kg et par jour. On administre à un individu de poids moyen 7,5mg par jour répartis en trois prises de 2,5mg. EX}MPL:E; 1 INJECTABLE - Se présente sous forme d'une ampoule lyophylisée et d'une ampoule contenant un solvant. Composition de l'ampoule lyophylisée L-glutamate de L-5-hydroxytryptophane .................. 5 mg Manitol ........................................ 45 mg Composition de l'ampoule de solvant Chlorure de sodium ...................................... 27 mg Eau pour injectables q.s.p. ............................ 3 ml EXEMPLE 2 CAPSULES - En gélatine dure L-glutamate de L-5 hydroxytriptophane .................. 2,5 mg Lactose ........................................ 95 mg Stéarate de magnésium .................................. 1 mg REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de glutamate de 5-hydroxytryptophane et de ses dérivés, selon la formule générale dans laquelle X est l'hydrogène, des métaux alcalins ou alcalinoterreux ou des composés organiques de caractère basique, caractérise par le fait que l'on dissout ensemble ou séparément, l'acide et la base dans la plus petite quantité possible d'un solvant adéquat, on neutralise éventuellement cette dissolution par une base quelconque puis lyophilise ou précipite le sel avec un solvant adéquat. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le solvant utilise est l'eau. 3. A titre de produits industriels nouveaux, le glutamate de 5-hydroxytryptophane et ses dérives répondant à la formule générale aans laquelle x est l nydrogene, des métaux alcalins ou alcalinoterreux ou des composés organiques a caractère basique. 4. Preparation pharmaceutique caractérisée par le fait qu'elle contient en qualité d'ingredient actif l'un des dérivés selon la revendication 3.