Brevet FR2460933A1 — publié le 19810130

Dérivés solubles dans l'eau de la 6,6Lméthylène-bis- (2,2,4-triméthyl-l,2-dihydroquinoléine), leur procédé de prépa- ration et leur utilisation dans des compositions pharmaceutiques." La présente invention concerne des dérivés solubles dans l'eaude la 6,6'-méthylène-bis-(2,2,4-triméthyl-l,2-dihydro- quinoléine) (MTDQ) et leurs produits de condensation dimères et/ou trimères;et leur procédé de préparation. Plus spécifi- quement, la présente invention concerne les sels de métaux alcalins des dérivés acides monosulfoniques et disulfoniques et les dérivés monosulfonamides et disulfonamides de la MTDQ et leurs produits de condensation dimères et/ou trimères, et leur procédé de préparation. Dans le brevet hongrois n 162 358, le brevet allemand n 2 243 777 et le brevet US n 4 025 631, il a été révélé que la 6,6'-méthylène-bis Vol. s. (1979) 1781-1786. Afin d'augmenter l'efficacité de la radio-thérapie de nouvelles recherches ont été entreprises. Un nouvel ingrédient actif est nécessaire qui peut être utilisé simultanément comme agent radio-protecteur protégeant sélectivement les tissus sains et comme radio-sensibilisateur agissant sur les cellules hypoxémiques mais sans que la toxicité des deux ingrédients actifs s'additionne. (J.D. Chapman et R.C. Urtasum: Cancer/ 1977/Juillet Supplement, 40, 486). Les auteurs de la présente invention ont maintenant décou- vert que les sels de métaux alcalins des dérivés acides mono- sulfoniques et disulfoniques et les dérivés monosulfamides et disulfamides de MTDQ possèdent une activité radio-protectrice extrêmement grande et en même temps quand ils sont administrés continuellement pendant longtemps seuls ou combinés avec des radio-sensibilisateurs qui agissent sélectivement sur les cellules hypoxémiques, ils possèdent des propriétés thérapeu- tiques et prophylactiques extraordinaires. A cause de ces pro- lo priétés, les composés mentionnés ci-dessus peuvent être utilisés convenablement dans le traitement et la prophylaxie des tumeurs malignes. La présente invention concerne les composés de formule générale (I): CH2X1 H2X2 H3CH H3C H H CH3 dans laquelle X1 et X2 représentent des atomes d'hydrogène, -S03Me ou S02NH2, o Me représente un atome de métal alcalin, de préférence le sodium, avec la réserve qu'un des X1 et X2 est toujours différent de l'hydrogène, et les produits de condensa- tion dimnres et/ou trimères de ces composés liés par un pont méthylène entre les atomnes de carbone des positions 8 ou 8' du noyau. Le terme "dimère" désigne des molécules comprenant tois unités d'iso- quinoléine reliées par des ponts méthylène. Le terme "trimre" désigne des molécules comprenant quatre unités d'isoquinoléine reliées par des ponts méthylène. La présente invention fournit également un procédé pour la préparation des composés de formule générale (I) et de leurs produits de condensation dimères et trimères. Selon la présente invention, les composés de formule géné- rale (I) peuvent être préparés par: a) sulfonation de la 6,6'-méthylène-bis(2,2,4-triméthyl- 1,2-dihydroquinoléine) et/ou d'un de ses produits de condensa- tion dimères et/ou trimères liés par un pont méthylène entre les atomes de carbone des positions 8 ou 8' du noyau, avec un ou deux équivalents molaires d'acide sulfurique concentré ou d'oléum, ou bien réaction des produits ci-dessus avec l'acide chloro-sulfonique pour obtenir le sulfo-chlorure, éventuellement en présence d'un solvant pouvant être cons- titué par un excès de l'agent de sulfonation, ou b) condensation de la 2, 2-diméthyl-4-méthane-acide sulfonique-1,2-dihydroquinoline avec 0,5 à 0,6 mole de formaldéhyde et conversion du dérivé acide mono-sulfonique ou disulfonique ou du sulfo-chlorure, obtenus, en un sel de métal alcalin de l'acide sulfonique correspondant ou en sulfonamide par des procédés connus. La matière de départ de la variante a) du procédé, c'est-à-dire la 6,6'-méthylène-bis(2,2,4'-triméthyl-l,2- dihydroquinoléine) est un composé connu dont la préparation est révélée dans les brevets hongrois n 162 358, allemand n 2 243 777 et US n 4 025 631. De même, la 2,2-diméthyl-4-méthane-acide-sulfonique 1,2-dihydroquinoléine est également un composé connu (J. Cliffe: J. Chem. Soc. /1933/1327-1331) et la première opération de synthèse utilisant ce composé comme matière de départ est révélée dans le brevet hongrois n 162 358. Les sels peuvent être préparés par des procédés connus en soi. Ainsi, par exemple, le sel de sodium peut être préparé en faisant réagir l'acide sulfonique avec l'hydroxyde de sodium, mais;afin d'obtenir un produit pur, on peut d'abord préparer le sel de calcium ou de baryum soluble dans l'eau de l'acide sulfonique puis faire réagir avec du carbonate de sodium. Le produit obtenu peut aussi être purifié par recristal- lisation dans l'eau ou dans un mélange d'alcool et d'eau. Le mono-sulfonamide ou le disulfonamide peuvent être préparés de préférence en faisant réagir le mono-sulfochlorure ou le disulfochlorure avec de l'ammoniaque mais d'autres procédés d'amination connus peuvent aussi être utilisés. La présente invention concerne également des compositions pharmaceutiques contenant comme ingrédients actifs les nouveaux composés de formule générale (I) et leurs dérivés dimères et/ou trimères. Les composés peuvent être formulés dans des compositions pharmaceutiques qui sont appropriées pour être administrées par voie orale ou parentérale. Les compositions comprennent un ou plusieurs composés de formule générale (I) comme ingrédient actif et leurs dérivés dimères et/ou trimères et des excipients inertes acceptables pharmaceutiquement et/ou des diluants et éventuellement d'autres excipients habituellement utilisés. L'efficacité des composés de la présente invention est examinée in vitro en mesurant l'activité inhibitrice des composés sur la polymérisation de l'acide acrylique à 60'C et en comparant cette activité avec celle du 3,5-di-tert.butyl- 4-hydroxy-toluène (BHT) et de l'acide L-ascorbique. L'activité des composés pour la fixation des radicaux a été étudiée. Les durées nécessaires pour la polymérisation sont indiquées dans le tableau ci-dessous. heures Témoin 16 BHT 0,02 % 120 Acide L-ascorbique 0,02 % 18 Acide MTDQ-disulfonique 400 Les résultats des essais de toxicité aigUe chez les souris, montrent que pendant une période d'observation de 10 jours, aucune des souris n'est morte dans le cas des sels alcalins des dérivés acides disulfoniques et monosulfoniques, ou dans le cas des dérivés monosulfonamides et disulfonamides, pour une dose unique de 5 g/kg, c'est-à-dire que la valeur LD50 est supérieure à 5 g/kg, l'administration par voie intra- péritonéale à une dose de 3 g/kg n'entraîne aucune mort. Les essais de toxicité à 90 jours ne montrent aucune toxicité pour une dose de 250 mg/kg de poids du corps. L'activité inattendue des nouveaux composés a été observée pour la première fois pendant une irradiation totale du corps. Comme animaux d'essais, on a pris des souris CFLP pesant en moyenne 20 à 22 g, chaque groupe étant constitué par 8 mâles et 8 femelles. Le groupe témoin est irradié à raison de 7 Grays (Gy) (irradiation totale du corps) et les groupes d'essais sont traités>per os pendant 10 jours, avec le nouvel anti-oxydant soluble dans l'eau1de la présente invention, à raison d'une dose quotidienne de 0,5 g/kg. Le traitement est suivi avec une irradiation totale du corps de 7 Gy. Il n'y a aucune différence significative entre les divers anti-oxydants solubles dans l'eau, et comme résultat, on a constaté qu'en l'espace de 30 jours deux animaux du groupe témoin sont vivants et une moyenne de 12 animaux survivent dans le groupe traité. On obtient des résultats significatifs avec l'échantillon X2, p de S-2-amino-éthyl-isothio-uronium) et l'acide S-2-(3-amino- propyl)-amino-éthylphosphorotiolque (WR 2721) ne sont efficaces qu'à des doses non toxiques et après l'administration, la durée de leur effet est également extrêmement limitée. On sait que les composés radio-protecteurs protègent les cellules de tissu sain mieux que les cellules des tumeurs malignes. Les nouveaux composés selon la présente invention pos- sedent un autre avantage à savoir que la concentration dans le plasma de l'anti-oxydant soluble dans l'eau est supérieure (de l'ordre d'une puissance) à celle des MTDQ. Quand on examine la concentration dans le plasma, on remarque également que les MTDQ dans le plasma se rapproche du composé non décomposé, probablement en tant qu'un premier métabolite de celui-ci, qui a été formé par désulfonation. La concentration de MTDQ trouvée est la même que si ce n'était pas le composé de la présente invention ayant été administré, mais que ce soit le MTDQ. Le MTDQ pourrait être décelé aussi bien dans le foie. L'activité radio-protectrice de l'anti-oxydant soluble dans l'eau est supposée due au fait que l'énergie de radiation est surtout concentrée sur l'anti- oxydant et aussi que en plus de son activité stabilisante sur la membrane, les radicaux et les peroxydes formés pendant l'irradiation sont rendus inactifs par l'anti-oxydant dans les cellules bien oxygénées. Un autre avantage des nouveaux dérivés sulfonés peut être vu dans leur activité radio-protectrice dans les cellules saines et dans l'activité radio-sensibilisante simultanée de la MTDQ provenant des dérivés sulfonés dans les cellules hypoxémiques, principalement pendant une longue période d'administration continue. Donc, les nouveaux dérivés peuvent être utilisés dans le traitement de toutes les tumeurs qui pourraient être traitées avec succès avec MTDQ. La concen- tration des radicaux libres et des peroxydes qui peuvent être décelés par la résonance para-magnétique (RPM) est augmentée graduellement jusqu'à ce que la demi-vie de la tumeur croisse, aussi bien que dans la métastase. Les produits cancérigènes environnants jouent un rôle important dans la formation des tumeurs malignes. Ces cancé- rigènes contiennent des radicaux libres ou bien ils deviennent cancérigènes dans l'organisme vivant. Ainsi, on peut s'at- tendre à ce que les anti-oxydants inactivant les radicaux libres possèdent des activités anti-cancérigènes. Etant donné que les réactions radicalaires peuvent être contrôlées par les anti-oxydants, ceux-ci peuvent être utilisés également comme agentsthérapeutiques et comme agents prophylactiques. Cette utilisation a été prouvée par l'essai suivant. On administre une substance hépatotoxique qui est simultanément cancérigène. Pour cela, on utilise le diméthylsulfoxyde. 0,3 ml de diméthylsulfoxyde/souris est administré par voie intrapéritonéale ou sous-cutanée en solution aqueuse et au bout de 7 jours sept animaux sont morts sur 10 animaux essayés. En même temps, 100 mg d'acide disulfonique et 60 mg de disul- fonamide sont respectivement dissous ou mis en suspension dans un mélange d'eau et du solvant ci-dessus et l'administration est effectuée par voie intrapéritonéale ou sous-cutanée. On n'observe aucune mort, c'est-a-dire que l'activité protectrice est de 100%. Le mécanisme de l'activité de l'anti-oxydant chez l'homme n'a pas été complètement éclaircie cependant, mais il y a de nombreux résultats disponibles pour prouver son activité inhibitrice sur les tumeurs. En présence d'une grande quantité de vitamines C, la beta-naphtylamine ne provoque pas le cancer de la vessie, et dans ceux des pays ou des anti-oxydants sont utilisés comme additifs alimentaires, le nombre de malades ayant le cancer de l'estomac ou du colon, et le taux de mortalité diminuent. Les anti-oxydants synthétiques extrêmement actifs qui ont été connus jusqu'ici, ne peuvent pas être utilisés dans des buts pharmaceutiques à cause de leur toxicité et de leur propriété pharmacocynétiques défavorables. Un anti-oxydant soluble dans l'eau et non toxique, extrêmement actif, est approprié pour les buts thérapeutiques et prophy- lactiques quand il est administré par os et par voie paren- térale dans le cas de tous les produits cancérigènes ou les précurseurs de ces produits, tels que la benzopyrine, le diméthylbenzo-anthracène, les précurseurs des nitro o-amines cancérigènes etc., dans lesquels des réactions radicalaires à l'air libre ont lieu. Les anti-oxydants empêchent la dégradation de la cholestérine, et peuvent être ainsi utilisés dans le traitement de l'athérosclérose et de diverses maladies dégénérescentes héréditaires (telles que la maladie de Spiermeyer-Vogt, ou certains types d'anémie hémolytique des nouveaux-nés), de la cirrhose du foie o les réactions de radicaux libres pourraient être détectées ou bien o de telles réactions se produisent dans leur pathogénèse. On a également observé que les composés de la présente invention peuvent réduire ou éliminer les lésions dues aux radiations quand on les administre 30 minutes à 6 heures après la radiation. En outre, quand on administre ces composés à des rats nouveaux-nés, avant de mettre ceux-ci sous l'incubateur, ces composés éliminent l'effet toxique de l'oxygène. La présente invention est illustrée par les exemples descriptifs et non limitatifs ci-après. Exemple 1 358 g de 6,6'-méthylène-bis(2,2,4-triméthyl-1,2-dihy- droquinoléine) sont dissous dans 1000 g d'acide sulfurique à 96% et le mélange est maintenu à 80'-950C sous agitation jusqu'à ce que l'on obtienne une solution limpide. Le mélange réactionnel est ensuite versé dans une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium. Le mélange est refroidi tandis que 18.l 6,6'-méthylène-bis(2,2'-diméthyl-4-méthanesulfonate de sodium -1,2-dihydroquinoléine) précipite avec une petite quantité de chlorure de sodium. Afin d'obtenir un produit pur, le produit brut obtenu décrit ci-dessus est mélangé avec une suspension aqueuse d'hydroxyde de calcium équimolaire, le sel de calcium soluble dans l'eau du produit disulfoné est séparé par filtra- tion et une solution aqueuse de carbonate de sodium équimolaire est ajoutée à la solution aqueuse. Le carbonate de calcium pré- cipité est séparé par filtration et la 6,6'-méthylène-bis(2,2- diméthyl-4-méthane sulfonate de sodium-l,2-dihydroquinoléine) est isoléeaprès évaporation de la solution aqueuse. Le produit est, si on le désire, recristallisé dans un mélange de 1:1 volume/volume d'eau et de méthanol. Rendement: 505 g Analyse: Calculé: poids moléculaire: 562; S: 11,38% Trouvé: poids moléculaire: 559; S: 10,82%. Exemple 2 Dans un ballon de 1,5 litre équipé d'un agitateur, d'un tube d'arrivée de gaz, d'un thermomètre intérieur et d'une ampoule à brome, on place une solution de 358 g de 6,6'-méthylène-bis(2,2,4-triméthyl-l,2dihydroquinoline) dans 1500 g de chlorure de méthylène. Tout en refroidissant exté- rieurement et en agitant, on ajoute 350 g d'acide chloro- sulfonique, tandis que la température de la réaction est maintenue à 5120 C. Le mélange est ensuite agité à la tempé- rature ordinaire jusqu'à arrêt du dégagement de gaz chlorhy- drique, après quoi le mélange réactionnel est versé sur 300 g de glace pilée et le précipité de 6,6'-méthylène-(2,2-diméthyl- 4-méthane-sulfochlorure-l,2-dihydroquinoléine--2',2',4'-triméthyl- l',2'-dihydroquinoléine) est filtré sous vide. On fait bouillir 365 g du monosulfochlorure brut, obtenu comme décrit cidessus, avec une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 15% jusqu'à ce que le pH soit réglé à 7,2. Le sel de sodium précipité de l'acide monosulfonique est isolé après refroidissement et purifié en passant par le sel de calcium soluble dans l'eau comme décrit dans l'exemple 1. On obtient ainsi 345 g de 6,6'-méthylène-(2,2-diméthyl-4- méthane-sulfonate de sodium-l,2-dihydroquinoléine-2',2',4'-tri- méthyl-l',2'-dihydroquinoléine). Exemple 3 On dissout 365 g de 6,6'-méthylène- (2,2-diméthyl-4- méthane-sulfochlorure-l,2-dihydroquinoléine-2',2',4'-triméthyl- 1',2'-dihydroquinoléine), obtenus selon l'exemple 2, dans 500 ml d'eau, et 300 ml d'une solution d'ammoniaque à 20% sont ajoutés tout en agitant et le mélange est chauffé à 70 C. La 6,6'-méthylène-(2,2'-diméthyl-4-méthanesulfonamide-l,2-dihydro- quinoléine-2',2',4'-triméthyl-l',2'-dihydroquinoiine) est pré- cipité par refroidissement. Le produit est filtré sous vide et recristallisé dans un mélange 1:1 volume/volume d'eau et d'éthanol. On obtient 315 g. Le poids moléculaire déterminé par ébullioscopie donne 437. (calculé:441). REVENDICATIONS 1. Dérivés de la 6,6'-méthylène-bis(2,2,4-triméthyl- 1,2-dihydroquinoléine) caractérisés par le fait qu'ils ont la formule générale I: CH 2x2 3CH2X1 2C 113C r _ CH2 CH3 CH3 H3C H H dans laquelle X1 et X2 représentent de l'hydrogène, -S03Me rpéetn ou SO2NH2-, o Me représente un atome de métal alcalin, avec la réserve qu'un des X1 et X2 est toujours différent de l'hydrogène, et leurs produits de condensation dimères et/ou trimères liés par un pont méthylène entre les atomes de carbone des positions 8 ou 8' du noyau. 2. Composés selon la revendication 1, caractérisés par le fait que dans la formule générale I, X1 représente -SO3Me ou -S02NH2 X2 est de l'hydrogènefet Me a la signifi- cation donnée dans la revendication 1. 3. Composés selon la revendication 1, caractérisés par le fait que dans la formule générale I, X1 et X2 représentent -S03Me ou -SO2NH2, et Me a la définition donnée dans la reven- dication 1. 4. La 6,6'-méthylène-bis(2,2-diméthyl-4-méthanesulfo- nate de sodium-l,2-dihydroquinoléine). 5. La 6,6'-méthylène-(2,2-diméthyl-4-méthanesulfona- mide-l,2-dihydroquinoline-2',2',4'-triméthyl-l',2'-dihydro- quinoléine). 6. Procédé pour la préparation des dérivés de la 6,6'méthy- lène-bis(2,2,4-triméthyl-1,2-dihydroquinoline) ayant la formule générale I: CH2X1 X A CH C H3 > e2 CHC3 (I H3C H H CH3 dans laquelle X1 et X2 représentent de l'hydrogène, -S03Me ou -S02NH2-,o Me est un métal alcalin, avec la réserve que l'un des X1 et X2 est toujours différent de l'hydrogène, et de leurs produits de condensation dimères et/ou trimères liés par un pont méthylène entre les atomes de carbone des positions 8 ou 8' du noyau, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend: a) la sulfonation de la 6,6'-méthylène-bis(2,2,4-tri- méthyl-l,2-dihydroquinoléine) et/ou de ses produits de conden- sation dimères et/ou trimères liés par un pont méthylène entre les atomes de carbone des positions 8 ou 8', avec un ou deux équivalents molaires d'acide sulfurique concentré ou d'oléum, ou bien la réaction avec l'acide chlorosulfonique pour obtenir le sulfochlorure éventuellement en présence d'un solvantou bien b) la condensation de la 2,2-diméthyl-4-méthane-acide sulfonique-l,2-dihydroquinoléine avec 0,5 à 0,6 mole de formal- déhyde et la transformation du dérivé acide monosulfonique ou disulfonique, ou du dérivé sulfochlorure, obtenus, en le sel alcalin de l'acide sulfonique correspondant ou en sulfonamide par un procédé connu en soi. 7. Procédé selon la revendication 6 pour la préparation du sel de sodium, caractérisé par le fait qu'il comprend la réaction du dérivé acide monosulfonique ou disulfonique ou du dérivé sulfochlorure, obtenus, avec l'hydroxyde de sodium. 8. Procédé selon la revendication 6 pour la préparation du sel de sodium, caractérisé par le fait qu'on fait réagir le dérivé acide monosulfonique ou disulfonique ou le dérivé sulfo- chlorure, obtenus, avec de l'hydroxyde de calcium ou de baryum, puis qu'on fait réagir le sel de calcium ou de baryum obtenu avec du carbonate de sodium. 9. Procédé selon la revendication 6 pour la préparation du sulfonamide, caractérisé par le fait qu'on fait réagir le dérivé acide monosulfonique ou disulfonique ou le dérivé sulfochlorure, obtenus, avec l'ammoniaque. 10. Compositions pharmaceutiques, caractérisées par le fait qu'elles renferment au moins un dérivé de la 6,6'-méthy- lène-bis(2,2,4-triméthyl-l,2-dihydroquinoléine) correspondant à la formule générale I. 215 CH2X1CH2X2 H3C H 2 CH3 H H H CH3 dans laquelle X1 et X2 représentent de l'hydrogène, -S03Me ou -SO2NH2, o Me représente un atome de métal alcalin, avec la réserve que l'un des X1 et X2 est toujours différent de l'hy- drogène, et/ou leurs produits de condensation dimères et/ou trimères liés par un pont méthylène entre les atomes de carbone des positions 8 ou 8' du noyau, mélangés avec au moins un véhicule pharmaceutiquement acceptable, et/ou un diluant, et éventuellement d'autres excipients classiques.