Brevet FR2465482A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne une composition pharmaceutique contenant de la L-carnitine pour le traitement des dys- fonctionnements cardiaques et également une méthode thérapeutique consistant à administrer cette composition à des patients atteints de ces dysfonctionnements. L'utilisation thérapeutique de la carnitine ou acide P-hydroxy-'y-triméthylaminobutyrique dans le traitement des arythmies cardiaques et des dysfonctionnements cardiaques associés à l'asystolie et au choc cardiogène a été décrite dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3.830.931 et n0 3.968.241. On sait également que l'acide 3-hydroxy-y-triméthylamino- butyrique présente un centre asymétrique et existe donc sous les deux formes stéréoisomères D et L. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique cidessus mentionnés indiquent que"l'on peut utiliser soit le racémate, soit les isomères individuels. Bien que le racémate puisse convenablement Etre utilisé, il semble que l'isomère L soit plus actif, tandis que l'isomère D est légèrement plus toxique'. La technique antérieure enseigne donc que, dans le traitement des dysnc- tionnements cardiaques ci-dessus mentionnés, la forme L et la forme D sont toutes deux actives, bien que l'on puisse donner une certaine préférence à la forme L sur la forme D. Si l'on considère que, comme il est bien connu, la résolution d'un racémate dans les antipodes optiques respectifs implique des procédés complexes et coûteux, comme c'est le cas en effet pour la séparation de la L-carnitine de la D-carnitine, et que les brevets ci-dessus mentionnés affirment que la forme racémique peut être convenablement utilisée, il est évident que la technique antérieure dans son ensemble ne suggère nullement, au moins en regard des applications thérapeutiques ci-dessus mentionnées, la séparation des antipodes optiques pour l'utilisation de la L-carnitine seule, mais plutôt la simple utilisation de la carnitine sous sa forme racémique. On a maintenant trouvé de façon surprenante, et c'est le principe de la présente invention, que, contrairement à ce qui est indiqué dans la technique antérieure, dans le traitement de cer- tains dysfonctionnements cardiaques, et en particulier de ceux décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique ci-dessus mentionnés, la Dcarnitine n'est pas seulement légèrement plus toxique que la L-carnitine, mais présente mtme un effet antagoniste vrai propre contre les propriétés thérapeutiques de la L-carnitine. Il doit être bien entendu qu'il a été découvert que la forme D n'est pas simplement inactive en comparaison avec la forme L, c'est-à-dire qu'elle n'agit pas comme un simple"diluant'de la forme L active, mais au contraire qu'elle s'oppose, en l'inhibant au moins partiel- lement, à l'effet thérapeutiquement avantageux de la L-carnitine. La présente invention a donc pour objet une composition pharmaceutique pour le traitement de l'anoxie myocardienne, de l'ischémie myocardienne, des syndromes arythmiques et de la dfaillance cardiaque, contenant une quantité efficace de carnitine et carac- térisée par le fait que cette carnitine est seulement de la L-carnitine. Pour les buts de l'invention, on entend par "seulement la L-carnitine", non seulement que la composant de la composition consistant en carnitine est de la L-carnitine sensiblement pure, c'est-à-dire exempte d'éventuelles impuretés ou de traces de D-carnitine, mais également que la carnitine peut Etre de manière prépondérante la L-carnitine, c'est-à- dire dépassant nettement la quantité de D-carnitine présente, par exemple dans un rapport L/D de 95:5. Il a également été trouvé qu'une composition pharmaceu- tique particulièrement convenable pour les utilisations thérapeu- tiques ci-dessus mentionnées, sous la forme d'unité de dosage, contient d'environ 50 à 500 mg de L-carnitine. L'invention concerne donc également une méthode thérapeutique pour le traitement de patients atteints d'anoxie myocardienne, d'ischémie myocardienne, de syndromes arythmiques et de défaillance cardiaque, caractérisée par le fait que l'on administre auxdits patients, par voie orale ou parentérale, une composition pharmaceutique contenant une quantité efficace de carnitine présente seulement sous la forme L. Bien que la dose journalière à administrer dépende, d'après l'appréciation professionnelle, du poids corporel, de l'Sge, de l'état général et de l'affection particulière présentée par le patient, on a trouvé généralement convenable d'administrer audit patient d'environ 2 à 10 mg de L-carnitine par kg de poids corporel et par jour. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 indique l'effet de la L- et de la D-carnitine sur le stress induit par l'adrénaline, et - les figures 2, 3 et 4 représentent l'effet de la perfusion de D- et de L-carnitine (5,08 mM) et de solution de Tyrode sur le débit coronarien, le rythme cardiaque et la force contractile, respectivement,du coeur de rat isolé et sous perfusion in vitro par la méthode de Langendorff,avec perfusion préalable d'adriamycine à 0,20 mg/ml pendant environ 60 min. L'effet antagoniste de la D-carnitine contre la L-carnitine a été démontré expérimentalement au moyen des techniques suivantes. (A) Comportement de la L- et de la D- carnitine sur le stress induit par l'adrénaline sur le coeur de lapin isolé On isole les coeurs de lapins mgies pesant 1,6-1,8 kg par la méthode décrite par 0. Fanelli dans Life Sciences, 23, pages 2563-2570 (1978). On place les coeurs sous perfusion par la méthode de Langendorff (0. Langendorff, Pfliigers Arch. Ges. Physiol., 61, pages 291-333 (1895))en utilisant une solution de Ringer (qui n'est pas recyclée) maintenue à 38 C et sous une pression de 54 cm d'eau et dans laquelle on fait barboter de l'oxygène pur. Les contractions isométriques sont enregistrées au moyen d'un transducteur relié par l'intermédiaire d'une poulie à une pince sur le sommet des ventricules et réglé de manière à exercer une force de traction de 4 g. Au moyen d'un autre transducteur relié à un appareil d'enregistrement de déplacement en volume, on enregistre le débit coronarien donnant des valeurs normales: 22 - 4 ml/min. On enregistre l'électrocardiogramme (ECG) en utilisant des électrodes de surface. On n'utilise que les coeurs présentant initialement un rythme d'au moins 140 battements par minute. Après une période d'acclimatation durant 25-30 min dans les conditions expérimentales ci-dessus mentionnées, on enregistre pendant 15 min les valeurs basales des coeurs à traiter par la solution de Ringer à blanc (témoins) et par la solution de Ringer standard contenant la L- ou la D-carnitine à la même concentration de 1. 10 g/l, en veillant à jeter les coeurs présentant quelques irrégularités. On obtient la stimulation cardiaque par injection de 0,5 ml de solution de Ringer contenant 0,5 y d'adrénaline en utilisant une canule latérale insérée dans le bulbe aortique. Cette stimulation est répétée quatre fois à-intervalles de 5 min. Le stress toléré par le coeur pour chaque injection d'adrénaline est calculé par la formule M [ aig.t. f dans laquelle A g est la force de traction croissante (en grammes) et t f est le rythme cardiaque (nombre de battements) pendant la durée t (en secondes) dans laquelle se produit l'augmentation de la force de traction. Les valeurs se rapportant aux coeurs témoins sont comparées aux valeurs respectives obtenues avec les coeurs ayant reçu la perfusion de solution de Ringer contenant la L-carnitine ou la D-carnitîne, en utilisant l'essai "t" de Student et Cochran-Cox. Résultats Débit coronarien Les valeurs basales données dans le tableau I ci-après montrent que la L-carnitine augmente légèrement le débit coronarien, tandis que la D-carnitine ne l'augmente pas. Par contre, lorsque l'on injecte de l'adrénaline, la D-carnitine augmente l'effet dilatateur coronarien de l'adrénaline, tandis que la L-carnitine le réduit. Pic de force de traction Les résultats donnés dans le tableau II ci-après montrent que le pic de force de traction induit par l'adrénaline est diminué par la L-carnitine, tandis que la D-carnitine ne le modifie pratiquement pas. Durée de la force de traction accrue induite par l'adrénaline Les résultats donnés dans le tableau III ci-après montrent que la durée de la force de traction accrue induite par l'adrénaline est raccourcie par la L-carnitine, tandis que la D-carnitine l'allonge. Rythme cardiaque Les résultats donnés dans le tableau IV ci-après montrent que la tachycardie induite par l'adrénaline est réduite par la L-carnitine et augmentée par la D-carnitine. Effet de stress Les résultats donnés dans le tableau V ci-après montrent que l'effet de stress est diminué par la L-carnitine, tandis que la D-carnitine l'augmente. L'examen de l'indice de stress indiqué dans la figure l montre que la Lcarnitine a un effet antagoniste du stress induit par l'adrénaline, tandis que la D-carnitine l'augmente. Dans la figure 1, A représente les témoins, B la L-carnitine à 1.10'5 g/l et C la D-carnitine à 1.10 5 g/l, les résultats étant représentés par la moyenne - d'écart-type. D'après les résultats expérimentaux ci-dessus, il semble évident que la Lcarnitine réduit les trois effets de stimulation du coeur exercés par l'adrénaline (voir tableaux II, III et IV), tandis que la D-carnitine augmente m#me l'effet de l'adrénaline sur la durée de la force de traction et le rythme cardiaque. En conséquence (voir tableau V et figure l), l'indice de stress est faible en présence de L-carnitine et beaucoup plus élevé en présence de D-carnitine. L'effet antagoniste des deux isomères optiques de la - carnitine est également rendu évident par le fait que la L-carni- tine réduit l'effet dilatateur coronarien induit par l'adrénaline, tandis que la D-carnitine l'augmente. (B) Effet sur la cardiotoxicité de l'adriamycine. essai in vitro On a étudié l'action de la L-carnitine et de la D-carnitine contre la cardiotoxicité induite par l'adriamycine en utilisant un coeur de rat isolé selon la méthode de Langendorff, avec la solution de Tyrode au débit de 0,1 ml/min. Le milieu de perfusion contenant l'adriamycine à la concentration de 0,2 mg/ml est perfusé dans le coeur jusqu'à ce que le rythme cardiaque soit réduit de 30% par rapport & la valeur basale. Ce rythme cardiaque réduit est accompagné d'une force contractile et d'un débit coronarien réduits. Successivement, on fait perfuser dans le coeur pendant -120 min la solution de Tyrode contenant de la L- ou de la D-carnitine à une concentration de 5,08 mM ou la solution de Tyrode à blanc (groupe témoin). Dans les figures 2 (effet sur le débit coronarien) et 4 (effet sur la force contractile), les courbes en pointillé (....), en trait interrompu (----) et en trait plein () concernent la solution de Tyrode contenant la D-carnitine, la solution de Tyrode contenant la L-carnitine et la solution de Ryrode seule, respectivement. Dans la figure 3 (effet sur le rythme cardiaque), les courbes en trait interrompu (----), en point et tiret (-,-,--..) et en trait plein (-) concernent la solution de Tyrode contenant la D-carnitine, la solution de Tyrode contenant la L-carnitine et la solution de Tyrode seule, respectivement. Les graphiques des figures 2, 3 et 4 montrent que l'effet de restauration contre le dommage cardiaque provoqué par l'administration d'adriamycine est exercé exclusivement par la L-carnitine, tandis que la D-carnitine présente un effet opposé antagoniste de celui de la L-carnitine. La Dcarnitine semble même incapable de restaurer partiellement la fonction cardiaque. (C) Effet sur les infarctus expérimentaux (infarctus témoin et infarctus d'essai) induit dans le même coeur chez le chien par occlusion des deux artères coronaires. On utilise la technique décrite par W. Shaper, M. Hofmann, K.D. MUller, K. Genth et M. Carl dans Basic Res. Cardiol., 74; pages 224-229 (1979), avec occlusion simultanée de deux artères coronaires dans le même coeur, pour produire des zones ischémiques d'égales dimensions dans des conditions hémodynamiques identiques. Ensuite, on perfuse dans l'une des zones isché- miques une solution de D-carnitine et dans l'autre une solution de Lcarnitine, les deux solutions ayant la même concentration de carnitine (environ 5 millimoles). On détermine que, tandis que l'étendue de la zone ischémique recevant la perfusion de solution de D-carnitine reste inchangée, l'étendue de la zone ischémique recevant la perfusion par la solution de L-carnitine est réduite d'environ 60%, par rapport à la valeur avant perfusion. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE 1 Composition pour tablettes L-carnitine 330,0 mg stéarate de magnésium 50, 0 mg cellulose microcristalline 240,0 mg 620,0 mg EXEMPLE 2 Composition pour tablettes L-carnitine 330,0 mg acide stéarique 35,0 mg cellulose microcristalline 230,0 mg 595,0 mg Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustra- tion et que l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du cadre de l'invention. TABLEAU I Variations du débit coronarien (moyenne + écart-type), ml/min. 4 injections de 0,5 y d'adrénaline à'intervalles de 5 min. Coeur de lapin isolé, Groupes Nombre de coeurs Témoins L-carnitine 1.105 g/1 D-carnitine 1.-5 g/1 1.10 g/i il Valeurs basales 23,6 1,50 27,0 - 0,91 23,4 - 1,02 Adrénaline 0,5 lère injection 2e injection + - 0,76 - 6,65 - 5,86 - 14,6 + 6,43 + 5,97 - 5,45 - 5,38 - 3,09 - 3,01 + 6,63 - 6,16 y Valeurs % 3e injection 4e injection + 7,85 - 8,24 + 12,74(+ 5,06 + 3,73 (a) 6,08+ 0,21 4,05 + 3,73 - 6,08 + 0,21+t40 + 10,6 - 3,48 (b) + 9,83 - 2,62 (c) Co Valeurs significatives par rapport aux témoins: (a) 0,05 > p > 0, 02 (b) 0,02 > p > 0,01 (c) 0,01 > p >O 0,001 o'3 co M TABLEAU II Pic de force de traction (moyenne - écart-type), grammes, comme dans le tableau I lère injection Adrénaline 0,5 y 2e injection 3e injection 4e injection Témoins L-carnitine 1.10-5 g/1 D-carnitine 1.10-5 g/1 2,82 + 0,41 + 1173 - 0,23 (a) 2,48 - 0,30 - + 2,92 - 0,32 2,23 + 0,08 3,12 - 0,27 3,17 + 0,35 + 2,68 - 0,23 3,13 - 0,30 3,43 - 0,59 3,02 + 0,33 3,22 - 0,29 Différences sitificatives par rapport aux témoins: (a) 0,05 > p > 0,02 9J1 oe Ni Groupes Nombre de coeurs TABLEAU III Durée de la force de traction (moyenne - écart-type), secondes, induite par l'adrénaline comme dans le tableau I. Groupes Témoins L-carnitine 1. 10-5 g/1 D-carnitine 1.10-5 g/1 Nombre de coeurs lère injection 49,2 - 5,15 37,8 + 3,66 73,5 + 8,70 (a) Adrénaline 0,5 Y 2e injection 3e injection 61,4 9,81 ,4 - 4,48 84,0 t 11,2 61,0 + 6,63 ,7 + 5,93 83,5 + 9,05 4e injection 71,0 + 10,1 58,6 + 5,31 86,2 + 11,4 Ilfférencesi&nificarves par rapport aux témoins:(a) 0,05 > p > 0,02 O- CD M Jw uo CD TABLEA U IV Augmentation du rythme cardiaque comme dans le tableau I. (moyenne écarttype), battements/min, Groupes Nombre de coeurs Témoins L-carnitine 1. 105 g/1, D-carnitine 1.10o5 g/l Valeurs basales 184 - 6,5 178 - 4,6 + 177 - 4,4 Adrénaline 0,5 y lère injection + 22 ± 13,5 + 33 t+ 6,7 + 53 t+ 4,1 2e injection + 29 ±3,5 + 32 -+ 10,0 + 46 - 6,1 3e injection + 29 + 6,8 4e injection + 26 - + 44 -+ 10,0 + 33 - + 53 -+ 9,8 11,8 13,4 +46 - 4,7 (,) * Différences significatives par rapport aux témoins 0,05> p > 0,02 rél Q%> (A o0 M j Groupes Nomi coe Témoins L-carnitine 1.10-5 g/1 Dcarnitine 1.10 5 g/l C 1] TABLEAU V Effet de stress [f Ag.t t] f/100 (moyenne écart-type, comme dans le tableau I Adrénaline 0,5 Y bre de lère injection 2e injection 3e injection 4e injection =urs 9P 105,8 - 16,5 182,5 + 40,8 203,5 + 41,5 294,6 + 89,1 9 48,0 + 9,4 94,4 + 14,6 153,0 - 31,2 183,3 + 43,5 (c) 1 255,4 + 44,2 432,4 - 95,6 425,2 + 85,4 492,0 - 123,3 (b) Lfn 9o GO> R E V E N D I C A T I ONS 1. Composition pharmaceutique pour le traitement de l'anoxie myocardienne, de l'ischémie myocardienne, des syndromes arythmiques et de la déadlance rdiaque content une quantité efficace de carnitine, caractérisée en ce que ladite carnitine consiste seulement en L-carnitine. 2. Forme d'administration par voie orale ou parentérale des compositions selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle se présente en unité de dosage contenant environ 50 à 500 mg de L-carnitine. - 3. Forme d'administration selon la revendication 2, caractérisée en ce que la dose journalière est d'environ 2 à 10 mg de L-carnitine par kg de poids corporel.