Brevet FR2361107A1 — publié le 19780310

L'invention a pour objet un nouveau sel de l'acide N-acétyl amino-6-hexanoique ayant une action thérapeutique bénéfique à l'égard des pneumoconioses. Elle concerne également un procédé pour le préparer et les médicaments le contenant. On sait que les poussières en suspension dans l'air inhalé au cours de la respiration se déposent sur la paroi des alvéoles pulmonaires où les macrophages les absorbent rapidement, les poussières ainsi phagocytées étant entraînées soit vers l'extérieur pour être expectorées, soit vers l'intérieur à travers les cloisons des alvéoles oU elles rejoignent la lymphe. Cependant, quand il s'agit de poussières toxiques, elles provoquent une réaction inflammatoire que les seuls macrophages ne parviennent plus à maîtriser. les alvéoles se remplissent d'abord d'un exsudat d'origine sanguine, au cours d'une phase primaire appelée "protéinose alvéolaire", qui se manifeste par une augmentation du poids du poumon. Ensuite apparaît, au cours d'une seconde phase1 la formation de granulomes qui deviennent le siège d'une transformation importante, qui conduit notamment dans le cas des poussières contenant des cristaux de quartz à la formation de nodules silicotiques. Cette transformation s'effectue sous l'action de cellules spéciales appelées fibroblastes, lesquelles présentent la propriété de fabriquer une substance fibreuse, le collagène.Par ce processus, le foyer inflammatoire d'abord essentiellement cellulaire est envahi progressivement par la fibrose. On désigne sous le terme de "pneumoconioses" les maladies résultant de telles transformations qui, tout en provoquant de grandes souffrances chez les personnes qui en sont atteintes, peuvent conduire jusqu'à la mort par asphyxie. les principales pneumoconioses sont l'anthracose, la sidérose, la silicose et l'asbestose, lesquelles sont respectivement dues à l'inhalation de poussières de charbon, d'oxyde de fer, de silice et d'amiante. Ces maladies touchent donc de nombreuses personnes, notamment d'ouvriers dans des industries variées, étant donné les origines différentes de toutes ces poussières nocives. On connaît l'action protectrice qu'exerce lthydroxyde d'aluminium a' l'état particulaire à l'égard des pneumoconioses de type silicotique notamment l'aluminium qui apparemment se dépose et forme un revetement protecteur sur les poussières nocives, les isolant ainsi du contact avec les tissus pulmonaires.Mais cette propriété connue de l'aluminium n'a guère été mise en oeuvre dans la pratique, pour la constitution de médicaments pour la prévention ou le traitement des pneumoconioses et plus particulièrement des silicoses car, du fait de leur insolubilité dans des milieux aqueux, les particules d'aluminium s'accumulent elles aussi dans le poumon en produisant un effet de surcharge s' ajoutant alors à l'action des poussières nocives déjà présentes ou inhalées par les travailleurs exposés aux poussières toxiques du genre en question. Pour pallier cet effet de surcharge, de nombreux composés d'aluminium sous forme de solution aqueuse ont été étudiés, mais leurs effets vis-à-vis des pneumoconioses et plus particulièrement des silicoses se révèlent être variables d'un sel à l'autre. Ceux qui se révèlent les plus efficaces sont le chlore hydroxyallantolnate-d'aluminium ainsi que les solutions colloida- les d'hydroxyde d'aluminium. Les études réalisées avec ces sels ne semblent cependant pas avoir dépassé le stade expérimental. L'invention a pour but de fournir un nouveau produit susceptible d'être utilisé avec succès, entre autres dans le traitement des pneumoconioses, et plus particulièrement des silicoses, donc d'enrichir l'arsenal thérapeutique encore peu développé à l'égard de ces maladies. Le produit selon l'invention est constitué par le sel d'aluminium de l'acide N-acétyl-amino-6-hexanoSque (également appelé acide acéxamique) de formule [CH3-CO-EH-(CH2)5-C0033 Àl Ce produit se révèle allier d'une façon particulièrement bénéfique les propriétés préventives et curatives de certains composés d'aluminium vis-à-vis de l'action pathogène de particules, notamment minérales, en particulier des cristaux de silice aux propriétés de prévention des fibroses et de cicatrisation de l'acide acéxamique d'oû ses aptitudes à la fois à rendre lesdites particules moins agressives, à modérer les réactions pathogènes de l'organisme à leur contact et de-permettre une cicatrisa- tion des lésions pulmonaires déåà formées. Le procédé de préparation selon l'invention de l'acéxamate d'aluminium est caractérisé en ce que l'on opère une réaction de double décomposition au sein d'une solution aqueuse entre un sel d'aluminium hydrosoluble d'un acide auquel correspond un sel d'au moins un autre métal qui soit insoluble en solution aqueuse, et un sel de l'acide acéxamique contenant un tel autre métal. Avantageusement, le sel de l'acide acéxamique est constitué par l'acéxamate de baryum et le sel d'aluminium par un sulfate d'aluminium. L'acéxamate de baryum peut lui-m8me être obtenu par action de l'hydroxyde de baryum (baryte) sur l'acide acéxamique. Partant par conséquent de l'acide acéxamique, on peut produire l'acéxamate d'aluminium en deux étapes, selon les équations chimiques suivantes La première étape est réalisée en présence d'une quantité d'eau suffisante pour permettre la dissolution totale de l'acéxamate de baryum, en ajoutant un très léger excès de baryte hydratée, cet excès étant ensuite transformé dans la deuxième étape en sulfate de baryum insoluble. Le pH du milieu de réaction de la première étape est maintenu entre 8 et 12,6, de préférence 12, et la température entre environ 1000 et environ 600C, de préférence entre 20 et 300(=, Le milieu est maintenu sous agitation pendant 2 à 6 heures, de préférence 3 heures. On contrôle après ce temps d'agitation que le pH se situe vers 12. On ajuste si besoin ce pH par addition de quelques grammes de baryte hydratée. L'acéxamate de baryum obtenu se présente sous la forme d'une solution fortement opalescente. Il n'est pas indispensable de clarifier cette solution d'acéxamate de baryum, la seconde étape conduisant nécessairement à la séparation du sulfate de baryum formé, par séparation sur centrifugeuse, suivie d'une filtration clarifiante. On ajoute à la solution dtacéxamate de baryum, une quantité suffisante de sulfate d'aluminium - 18 H20, de PM 666,4 ; le sulfate de baryum précipite, le pH étant maintenu à une valeur comprise entre environ 4 et environ 5, de préférence 4,4. On laisse sous agitation 1 heure. On contrôle le pH qui se situe vers 4,3 - 4,5 et on laisse au repos pendant 6 à 24 heures, notamment 12 heures. La séparation du sulfate de baryum formé s'effectue soit par centrifugation, soit par filtration. Dans les deux cas une clarification finale de la solution est recommandée, par exemple par passage sur filtre-presse équipé de toiles de cellulose ou du polyamide connu sous la désignation "TERGAL11, pour éliminer les opalescences qui subsistent après centrifugation ou filtration. Les filtrations doivent être effectuées avex soin et nécessitent un contrôle au niveau de chacune d'elles. Sur une fraction aliquote du filtrat on s'assure, en ajoutant, soit une trace de chlorure de baryum, soit une trace de sulfate d'aluminium, qu'ici ne se produit aucun trouble dans le milieu réactionnel. Dans le cas oU un trouble se produit on ajoute, selon le cas, une petite quantité, soit d'acéxamate de baryum, soit de sulfate d'aluminium 18 H2O, jusqu'à obtention, après filtration, d'une solution qui reste limpide, lorsque l'on ajoute, soit une trace de chlorure de baryum, soit de sulfate d'aluminium. Le filtrat limpide obtenu est avantageusement ajusté à la concentration de 80 à 120 g/litre en acéxamate d'aluminium, de préférence 100 g/litre, par dilution avec de l'eau déminéralisée. On nbtient un rendement final de l'ordre de 90% de la théorie. La solution d'acéxamate d'aluminium peut ensuite être lyophilisée, broyée et tamisée. EXEMPLE : Description d'un exemple de fabrication d'une charge d'acéxamate d'aluminium. [CH3-CO-NH-(CH2)5-COO]3 Al, H2O On introduit sous agitation dans un réacteur de 300 litres en acier inoxydable, équipé d'une double enveloppe 100 litres d'eau déminéralisée, 17,3 kg (100 moles) d'acide N-acétyl-amino-6-hexanoNque. La température du milieu étant maintenue à 25 C, Si besoin à l'aide d'un refroidissement extérieur, on ajoute au milieu sous agitation 50 moles de Ba(OH)2, 8 H20 (15,768 kg), tout en maintenant la température à 25 C. La durée d'introduction est de 30 minutes environ. Lorsque l'addition est terminée, on mesure le pH et on ajoute environ 10 g de Ba(OH)2, 8 H20, pour obtenir un pH de 12. La température étant maintenue à 250C, on laisse sous agitation pendant 3 heures. On s'assure que le pli du milieu est supérieur à 10. Au cas oU il serait inférieur à 10, on ajoute 2 à 3 g de Ba(QH)2, 8 H20 et on laisse sous agitation 30 minutes. On ajoute toujours sous agitation, et à la température de 250C, Il .095 g de Al2(S04)3, 18 H2O (16,66 moles). Le sulfate de baryum précipite. Le pli est alors de 4,3 - 4,5. On effectue un contrôle de la présence, soit d'un excès de baryum, soit d'un excès de sulfate d'aluminium sur quelques millilitres de filtrat et on laisse sous agitation pendant 2 heures. On laisse au repos 12 heures. Le sulfate de baryum est séparé sur filtre-presse 60 x 60 cm comportant 15 chambres équipées de toiles de polyamide "TERGAL", préalablement enduites avec une dispersion de 3.500 g de cellulose connue sous la désignation commerciale "SOLKA FLOC BW 200" dans 100 litres d'eau.La séparation du sulfate de baryum s'effectue lentement, en deux heures, sous une légère pression (0,2 bar). le filtrat opalescent est recueilli pour être ensuite clarifié sur un filtre à disques multiplaques, équipé d'un disque cellulose.Le filtrat clarifié obtenu est limpide, le volume recueilli est de 115 litres environ. On ef- fectue la dilution sous agitation, avec de 11 eau déminéralisée (43 litres) ayant une résistivité de 500.000 ohms pour amener la concentration en acéxamate d'aluminium à 100 g/litre. Rendement théorique de l'exemple = 18.700 grammes Rendement obtenu : 90% soit = 16.830 grammes Volume final obtenu = 168 litres. On répartit les 168 litres de solution d'acéxamate d'aluminium dans des plats en verre connu sous la désignation "PYREX", ou en plastique blanc connu sous la désignation "ABS", à raison de 1 litre par plat. La solution d'acéxamate d'aluminium est congelée à -300C et ensuite lyophilisée sous un vide de 0,1 torr, à la température de 30 C. L'acéxamate d'aluminium séché est broyé et tamisé. On obtient 16.800 g d'acéxamate d'aluminium répondant aux caractéristiques suivantes Aspect : poudre blanche hygrosco pique Limpidité de la solution à 5% incolore, limpide pH de la solution à 5 : 4,73 Identification de l'acide acéxamique : conforme Identification du radical acétyle : conforme Identification de l'aluminium : conforme Essai = Arsenic : inférieur à 10 ppm Métaux lourds : inférieurs à 20 ppm Teneur en H20 : 3,55% Perte à la dessication s 0% Cendres sulfuriques : 10,87S/o Dosage de l'aluminium : 4,8% Dosage de l'azote : 7,5% Point de fusiDn : 70,810 PROPRIETES PHARMACOLOGIQUES DE L'ACEXAMATE D'ALUMINIUM. 1. Action sur les différentes phases de la pneumoconiose de type silicotique. Elle a été étudiée en ayant recours à des administrations à des groupes de rats, comprenant chacun 10 rats, par deux voies distinctes (injection intrapéritonéale et injection intratrachéale) - d'une suspension de silice dans une solution aqueuse saline d'acéxamate d'aluminium à raison de 15 mg/ml, à pi 4,5 chez les animaux à étudier - d'une suspension semblable de silice dans l'eau, chez les rats témoins - d'une suspension de silice et de poudre d'aluminium connue sous la désignation "Aluminium Mc INTYRE" (15% d'aluminium et 85% d'oxyde d'aluminium) chez des rats servant de référence. Les doses administrées quotidiennement sont indiquées dans les tableaux ci-après. Te traitement est poursuivi pendant 9 semåines, dans le cas des injections intrapéritonéales, 3 mois, dans le cas des injections intratrachéales. Les animaux sont ensuite sacrifiés et lés observations faites au niveau de l'épiploon et du poumon. On a étudié au cours de ces tests les deux phases caractéristiques des pneumoconioses, à savoir la "protéinose alvéolaire" et "la formation du nodule silicotique" qui se manifestent respectivement notamment chez les rats témoins, pour la première phase, par l'augmentation du poids de la lésion et, pour la seconde, par le poids de collagène par poumon. On détermine également le poids de silice trouvé dans les poumons et le rapport collagène/silice qui est représentatif de l'indice de nocivité des poussières inhalées. L'acéxamate d'aluminium est plus actif que l'aluminium pris à titre de référence, aussi bien par voie générale (injection intrapéritonéale) que par voie locale (injection intratrachéale), comme en témoignent les deux tableaux de résultats correspondant à ces deux modes d'administration. Les valeurs indiquées correspondent aux moyennes des résultats obtenus chez chacun des rats des groupes correspondants. TABLEAU I Résultats des essais éffectués par voie intrapéritonéale Poids des Collagène Silice Rapport Doses lésions par épiploon par épiploon collagène (en grammes) (en milligrammes) (en milligrammes) silice 75 mg de silice 2,20 46,3 12,4 3,73 75 mg de silice + 7,5 mg d'acéxamate d'aluminium 0,56 7,2 10,6 0,68 75 mg de silice + 0,75 mg de poudre d'aluminium 0,77 10,8 7,8 1,38 Mc INTYRE On peut, à l'examen de ce tableau, constater que le poids des lésions (qui reflète la protéinose alvéolaire) chez les animaux traités par le mélange silice + acéxamate d'aluminium est nettement diminué par rapport aux animaux traités avec la suspension contenant uniquement les poussières de silice ; et qu'il est plus faible aussi que chez les animaux traités avec la poud'aluminium. De la même façon, on peut constater une nette diminution de la quantité moyenne de collagène formée par épiploon quand les animaux sont traités avec des poussières de silice additionnées d'acéxamate d'aluminium, diminution qui, là encore, est plus importante que chez les animaux traités avec la poudre d'aluminium. On observe la même diminution importante au niveau du rapport collagene/silice, ce qui démontre bien que les poussières de silice additionnées à 1 'acéxamate sont beaucoup moins nocives que les poussières de silice seules et même moins nocives que les poussières de silice administrées en mélange avec la poudre d'aluminium Mc INEYRE. Les mêmes constatations ont été effectuées au niveau du test intratrachéal dont les résultats sont exposés dans le tableau Il ci-après. Dans ce test, les animaux ont été traités avec une concentration plus faible de silice, soit 30 mg, afin de ne pas provoquer de lésions trop importantes qui risqueraient d'entrat- ner une mortalité importante des animaux. TABLEAU II Résultats des essais effectués par voie intratrachéale Poids des Collagène Silica Rapport Doses poumons par poumon par poumon collagène/ (en grammes) (en milligrammes) (en milligrammes) silice 30 mg de silice 5,39 86,1 16,8 5,12 30 mg de silice + 3 mg d'acéxamate 1,89 7,8 12,7 0,61 d'aluminium 30 mg de silice + 0,3 mg de poudre d'aluminium 2,33 12,9 15,2 0,85 McINTYRE On constate, la encore, une diminution forte du poids des poumons par rapport aux animaux témoins traités par la silice seulement.Le gain de poids des poumons des rats traités par l'acéxamate d'aluminium est également plus faible que chez ceux qui ont été traités par la poudre d'aluminium Mc INTYRE. Il en est de même pour ce qui est du degré de nocivité des particules de silice. Quel que soit par conséquent le mode d'administration choi Si, on constate/que 1 'acéxamate d'aluminium intervient de façon très efficace (et ce beaucoup plus que l'aluminium) aussi bien sur la phase primaire de la réaction inflammatoire due aux poussières de silice que sur les phases ultérieures du développement de la maladie du type pneumoconiose induite volontairement chez le rat. 2. Examen hîstologiiie des poumons. On a de même effectué des examens histologiques sur les poumons des différents groupes d'animaux traités. Chez les animaux témoins ayant reçu la seule silice par voie intrapéritonéale, on constate au niveau de l'épiploon l'apparition de granulomes nombreux et la formation de fibres de collagène nombreuses révélables par le colorant de Nallory. On constate également au niveau de certains nodules des centres nécrotiques réduits. il existe par ailleurs au niveau des ganglions ou du parenchyme hépatique des petits amas de cellules histiocytaires, sans réaction collagène. Chez les animaux témoins traités par voie intratrachéale, les lésions pulmonaires sont massives, souvent confluentes, formées de nodules cellulaires et fibreux. Elles sont réparties assez irrégulièrement, sans doute en raison de la répartition inégale des poussières chez un même animal. Les ganglions satellites sont le siège d'une fibrose dense et massive occupant souvent la presque totalité du parenchyme. On observe chez les animaux traités une réduction des lésions, plus importante chez les animaux traités par l'acéxamate d'aluminium que chez les animaux traités par l'aluminium, quelle que soit la voie d'administration. On fait des observations semblables au niveau des granulomes, extrêmement réduits chez les animaux traités par l'acéxamate d'aluminium. Chez les animaux traités par voie intrapéritonéale avec le mélange silice + acéxamate d'aluminium, on constate la présence de nombreux plasmodes multinucléés contenant des poussieres. De tels éléments pourraient traduire une floculation rapide des poussières provoquées par le susdit mélange. On observe au pus chez les animaux traités par 1 'acéxamate d'aluminium des plages limitées d'alvéolite et des amas réduits, d'aspect inerte, de cellules histiocytairez au niveau des ganglions lymphatiques satellites. Le parenchyme hépatique apparaît normal. On constate donc le degré de protection important qu'induit l'acéxamate d'aluminium contre les causes des pneumoconioses. 3. Essais de toxicité. L'acéxamate d'aluminium est d'une remarquable innocuité comme en témoignent les doses létales 50 élevées de l'ordre de 10,7 g/kg de rat (comprises entre 9,2 et 12,5 g/kg) lorsqu'il est administré par intubation orale de volumes croissants d'une suspension à 40% d'acéxamate d'aluminium, au sein d'une solution de carboxyméthylcellulose à 0,5%. L'acéxamate d'aluminium se révèle donc comme pouvant constituer un médicament particulièrement efficace contre les pneumoconioses, et plus particulièrement des silicoses, grâce au cumul dans un seul produit d'une activité importante, spécifique de l'aluminium, au niveau de la réduction de la nocivité des poussières toxiques susceptibles d'être inhalées par les personnes qui y sont exposées et de propriétés importantes cicatrisantes et régularisantes du tissu conjonctif de l'acéxamate d'aluminium. Ce produit peut donc être utilisé tant au niveau de la prévention qu'au niveau du traitement de personnes déjà atteintes. Il va de soi que les indications de l'acéxamate d'aluminium ne se limitent pas au traitement préventif ou curatif des pneumoconioses. Il peut être utilisé également dans toute application mettant en jeu une régularisation de toutes formes de cicatrisations et plus particulièrement lorsque l'apport d'un sel d'aluminium est susceptible de corriger une cicatrisation désordonnée. L'invention couvre toutes les préparations contenant ce sel en vue d'une adminstration par voie orale, trachéobronchique ou rhinopharyngée. Des compositions destinées a l'administration par voie topique peuvent aussi être utilisées sous forme de crèmes ou de pommades ou de nébulisats. L'acéxamate d'aluminium peut être administré par voie orale sous forme de solutions ou sirops, le cas échéant aromatisés. Dans de telles compositions ou solutions, le principe actif qu'est ltacéxamate d'aluminium peut être mélangé avec les excipients tels que des bases émulsionnées et divers véhicules employés dans la préparation de pommades et crèmes, il peut être également mélangé à d'autres adjuvants divers tels que aromatisants, colorants, tampons, etc... On peut également envisager l'utilisation de l'acéxamate d'aluminium en solution dans un milieu susceptible entre transformé en aérosols ou nébulisats, en vue d'une administration rhinopharyngée ou trachéobronchique, les aérosols étant notamment formés de dispersions médicamenteuses dans l'air de très fines gouttelettes liquides de diamètre net moyen de 5 à 30 p ou même inférieur à 5 5p. Ces dispersions peuvent être par exemple réalisées à l'aide de pulvérisateurs à gaz comprimé ou liquéfié spéciaux dits appareils à aérosol à usage médical. Une telle composition nébulisable ou susceptible d'être transformée en aérosol est par exemple essentiellement forméé par une solution d'acéxamate d'aluminium en milieu aqueux dans de l'eau pour préparation injectable telle que définie à la Pharmacopée Française IX Edition p. I 224-1/3 par exemple à la concentration de 3%. A titre indicatif, et sans que ces doses puissent être considérées comme limitatives de l'invention, et astreignantes pour les utilisateurs, on indiquera que les doses quotidiennes d'acéxamate d'aluminium qui peuvent être administrées par voie intratrachéale ou bronchique se situent entre 3 et 30 mg/kg/24h. par voie topique se situent entre 1 et 3 applications/24 h d'une crème ou pommade ayant une concentration à 5%. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de Hes modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire toutes les variantes. REVEN AEIONS 1. A titre de produit industriel nouveau, le sel d'aluminium de l'acide N-acétyl-amino-6-hexanoque, 2. A titre de médicaments nouveaux les compositions dont le principe actif est constitué par le sel d'aluminium de l'acide N-acétyl-amino-6-hexanolque. 3. Médicament selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une préparation'administrable par voie orale, sous forme liquide. 4. Médicament selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une préparation administrable par voie topique. 5. Médicament selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il se présente sous une forme permettant son administration par voie rhinopharyngée ou trachéobronchique sous forme d'aérosols ou de nébulisats. 6. Procédé de fabrication d'acéxamate d'aluminium, caractérisé en ce- que l'on opère une réaction de double décomposition au sein d'une solution aqueuse entre un sel d'aluminium hydrosoluble d'un acide auquel correspond au moins un sel d'au moins un autre métal qui soit insoluble en solution aqueuse et un sel de l'acide N-acétyl-amino-6-hexanolque d'un tel autre métal. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sel d'aluminium est constitué par le sulfate d'aluminium et le sel de l'acide N-acétyl-amino-6-hexanolque par le sel correspondant de baryum. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la réaction est effectuée à une température comprise entre 10 et 600C, de préférence entre 20 et 300C, à un pH compris entre 8 et 12,6, de préférence de l'ordre de 12.