Brevet FR2482603A1 — publié le 19811120

La présente invention a pour objet de nouveaux esters d'héparine et leurs sels alcalins, alcalino-terreux, de magnésium, d'ammonium quaternaire ou d'amine, Ces composés sont utilisables en tant que produits intermédiaires pour la préparation de médicaments. Il est déjà connu (cf. brevets anglais 973 894 et 1 501 095; brevet français 2 150 724 et brevet français de médicament 2739.M) des esters d'héparine résultant du rempla- cement partiel ou total des groupes carboxyliques de la struc- ture de l'héparine par des groupes --OCH3 -CO-CH-C6H5, -C-O-CH-O-C-R (R =H ou CH; R2alkyl 1-4 C), Il I lI 2 i 3 2 0 R1 0 _-C-O-(CH) (n=1,2 ou 3), - o (R3 R = H. 0 O R4 NO2, COOH, alkyloxycarbonyl), -C-O-(CH) -C-N/ 5 n = 1, il C2 n (n I= 1, 0 0 R6 2 ou 3; R5, R6 = alkyl 1-4.C). Ces esters sont pour la plu- part des agents anticoagulants à action prolongée. Les esters d'héparine selon la présente invention dérivent de l'héparine par le remplacement partiel ou total des groupes carboxyliques de la structure de l'héparine par des groupes de formule: -C - 0 - CH - A (I) Il I 0 R dans laquelle R est un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle et A est un groupe -C-O-CH, -C-O-C2H5, CN ou O X il ni \257, 0 0 X représentant un atome de chlore ou un groupe nitro, alkyle i à 4 C ou méthoxy et Y représentant un atome d'hydrogène ou de chlore. - Dans la formule (I) ci-dessus, R est de préférence un atome d'hydrogène et A un groupe -C-O-C2H5, CN, C1 O (p-chlorophényl) ou O NO2 (p-nitrophényl). Les sels alcalins, alcalino-terreux, de magnésium, d'ammonium quaternaire et d'amine des esters précédents font également partie de l'invention. Comme sels alcalins on peut citer en particulier les sels de sodium et comme sels alcali- no-terreux les sels de calcium. Comme sels d'amine on peut citer les sels d'amine tertiaire, en particulier les sels de triéthylamine, pyridine ou imidazole. Comme sels d'ammonium quaternaire on peut citer les sels d'alkyl- ou d'aralkylammo- nium quaternaire à longue chaîne, en particulier les sels de dodécyltriméthylammonium et les sels de benzéthonium, et les sels de cétylpyridinium. Les composés selon l'invention peuvent être préparés comme suit: a) On prépare d'abord un sel acide de l'héparine en remplaçant les groupes sulfate acide de l'héparine par des groupes sulfate d'ammonium quaternaire, les groupes carboxy- liques de héparine restant sous forme libre. Pour obtenir un tel sel acide de 1'héparine il suffit par exemple de traiter un sel neutre de l'héparine, dans lequel les groupes sulfate et carboxylique de l'héparine ont été remplacés respective- ment par des groupes sulfate d'ammonium quaternaire et car- boxylate d'ammonium quaternaire, par une résine échangeuse de cations carboxylique sous forme acide. b) On fait agir sur ledit sel acide de l'héparine un alcool de formule: HO - CH -A (II) R dans laquelle R et A ont les mêmes significations que dans la formule (I). La réaction de l'étape b) est effectuée à basse température (par exemple O C), au sein d'un solvant inerte (par exemple le diméthylformamide ou le chlorure de méthylène), en présence d'un agent de condensation du type carbodiimide (par exemple le dicyclohexylcarbodiimide). Le taux d'estéri- fication des groupes carboxyliques dépend des conditions opératoires (nature de l'alcool de formule II, durée de 2o réaction, proposition des réactifs). L'ester d'héparine obtenu à l'étape b), dont les groupes sulfate sont sous forme sulfate d'ammonium quaternaire, peut être transformé en sel alcalin, alcalino-terreux, de magnésium, ou d'amine ou en ester d'héparine non salifié par des méthodes connues en soi. Par exemple, pour préparer les sels alcalins, alcalino-terreux ou de magnésium, on fait agir sur l'ester d'héparine sous forme sulfate d'ammonium quater- naire l'acétate correspondant. Pour préparer les sels d'amine, on fait agir sur l'ester d'héparine sous forme sulfate d'am- monium quaternaire l'acétate de sodium de façon à former le sel de sodium, puis on fait passer ce sel de sodium sur une résine échangeuse de cations sulfonique sous forme H+ de façon à former l'acide, salifie ledit acide par l'amine et isole le produit formé par lyophilisation ou précipitation par addition d'acétone. Les composés selon l'invention sont préparés de préférence par réaction d'un sel neutre d'ammonium quater- naire ou d'amine de l'héparine, c'est-à-dire d'un sel de l'héparine dans lequel toutes les fonctions acides de l'hépa- rine ont été salifiées, avec un dérivé halogéné de formule: Hal - CH - A (III) R dans laquelle Hal désigne un atome de chlore, de brome ou d'iode et R et A ont les mêmes significations que dans la formule (I>. La réaction peut être schématisée comme suit; Hep-C-0-M + Hal-CH-A --> Hep-C0-CH-A + M Hal Il i il I 0 R 0 R Hep et M désignent respectivement dans les formules ci-dessus un reste d'héparine et un radical ammonium quaternaire ou amine. La réaction du sel neutre d'ammonium quaternaire ou d'amine de l'héparine avec le dérivé halogéné de formule (III) est effectuée, en solution ou en suspension dans un solvant inerte, à une température comprise entre -20'C et +600C. Comme solvants inertes, on peut citer en particulier le diméthylformamide, le chloroforme, l'hexaméthylphosphoryl- amide, le chlorure de méthylène, le diméthylsulfoxyde, le tétrahydrofuranne et l'acétone. Le taux d'estérification des groupes carboxyliques dépend des conditions opératoires (nature du dérivé halogéné de formule III et du solvant, durée de réaction, proportion des réactifs, température, etc..). L'ester d'héparine obtenu, dont les groupes sulfate et éventuellement les groupes carboxyliques non estérifiés sont sous forme sulfate et carboxylate d'ammonium quaternaire ou d'amine, peut être transformé en sel alcalin, alcalino- terreux, de magnésium, ou en ester d'héparine non salifié par des méthodes connues en soi, en particulier celles indi- quées plus haut. Les esters partiels ou totaux obtenus par les pro- cédés décrits précédemment peuvent être transformés par hydro- lyse ménagée en esters de degré d'estérification plus faible. Une telle hydrolyse ménagée est réalisée par exemple en soumettant lesdits esters partiels ou totaux à l'action d'une solution aqueuse d'un carbonate alcalin, en particulier le carbonate disodique, pendant 30 minutes à 6 heures, à la température de 5 C à 25 C. Les composés selon l'invention subissent, lorsqu'on les soumet à l'action d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium 0,1N à 0,6N à la température de 20 C à 60 C ou à l'action d'une base organique telle que le diaza-1,5 bicyclo [4.3.0]nonène-5 au sein du chlorure de méthylène, une dépoly- mérisation qui conduit à des mélanges de polysaccharides sulfatés ayant un poids moléculaire moyen inférieur à celui de l'héparine. Ces mélanges sont des agents anticoagulants et antithrombotiques utiles pour la prévention et le traite- ment des thromboses. Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter. Le sel neutre de benzéthonium d'héparine ou hépa- rinate de benzéthonium utilisé comme produit de départ dans les exemples 1, 6, 7 et 8 est issu d'une héparine d'intestin de porc ayant les caractéristiques suivantes: poids moléculaire moyen en poids: 16 000 daltons pouvoir rotatoire spécifique en solution aqueuse à 20 C: [a]2D 41 activité anticoagulante codex: 157 u.i/mg Le sel neutre de benzéthonium d'héparine ou hépa- rinate de benzéthonium utilisé comme produit de départ dans les exemples 2, 3, 4 et 5 est issu d'une héparine d'intestin de boeuf ayant les caractéristiques suivantes: poids moléculaire moyen en poids: Il 400 daltons î: + 37 activité anticoagulante codex: 128 u.i/mg EXEMPLE 1 A une solution de 30 g d'héparinate de benzéthonium dans 600 ml de diméthylformamide on ajoute 30 g de chlorure de (chloro-4) benzyle. Après dissolution, on laisse en contact heures à la température ambiante (environ 20 C), puis ajoute 600 ml d'une solution à 10 % d'acétate de sodium dans le mé- thanol. Le précipité formé est séparé par filtration, lavé au méthanol et séché sous vide. On obtient ainsi 10,75 g d'ester chloro-4 benzylique d'héparine sous forme de sel de sodium. Le produit obtenu présente en solution aqueuse un maximum d'absorption dans l'ultra-violet à 220 nm. La densité optique à cette longueur d'onde d'une solution aqueuse à 5 mg de produit dans 100 ml d'eau est 0,605 pour une épaisseur de 1 cm. EXEMPLE 2 A une solution de 5 g d'héparinate de benzéthonium dans 125 ml de dichlorométhane on ajoute 5 g de chloracétate d'éthyle et, après dissolution, on laisse en contact pendant 3 jours à la température ambiante. On évapore le solvant sous vide, reprend le résidu par 75 ml de diméthylformamide et précipite par addition de 75 ml d'une solution à 10 % d'acétate de sodium dans le méthanol. Le précipité, séparé par filtra- tion, est lavé au méthanol, puis séché sous vide. On obtient ainsi 1,72 g d'ester carbéthoxyméthylique d'héparine, sous forme de sel de sodium. EXEMPLE 3 A une solution de 10 g d'héparinate de benzéthonium dans 250 ml de dichlorométhane on ajoute 10 g de chlorure de (chloro-4) benzyle, que l'on dissout par agitation. On aban- donne la solution pendant 24 heures à température ambiante, puis évapore le solvant sous vide. Le résidu est repris par ml de diméthylformamide et on précipite par addition de ml de solution à 10 % d'acétate de sodium dans le méthanol. Après filtration, lavage du précipité au méthanol et séchage sous vide, on obtient 3,84 g d'ester chloro-4 benzylique d'héparine, sous forme de sel de-sodium. Le produit obtenu présente en solution aqueuse un maximum d'absorption dans l'ultra-violet à 220 nm. La densité optique à cette longueur d'onde d'une solution aqueuse à 5 mg de produit dans 100 ml d'eau est 0,337 pour une épaisseur de 1 cm. EXEMPLE 4 A une solution de 5 g d'héparinate de benzéthonium dans 125 ml de dichlorométhane on ajoute 5 9 de chlorure de (nitro-4) benzyle, que l'on dissout par agitation. La solution est ensuite abandonnée pendant 3 jours à la température am- biante, puis on évapore le solvant sous vide et dissout le résidu dans 75 ml de diméthylformamide. On précipite l'ester formé par addition de 75 ml de solution à 10 % d'acétate de sodium dans le méthanol. Le précipité est recueilli par fil- tration, lavé au méthanol et séché sous vide. On obtient ainsi 1,89 g d'ester nitro-4 benzylique d'héparine, sous forme de sel de sodium. Le produit obtenu présente en solution aqueuse un maximum d'absorption dans l'ultra-violet à 272 nm. La densité optique à cette longueur d'onde d'une solution aqueuse à 5 mg de produit dans 100 ml d'eau est 0,408 pour une épaisseur de 1 cm. EXEMPLE 5 A une solution de 10 g d'héparinate de benzéthonium dans 250 ml de dichlorométhane on ajoute 10 g de chlorure de (chloro-4) benzyle, que l'on dissout par agitation. La solu- tion est abandonnée à température ambiante pendant 24 heures, puis on évapore le solvant sous vide. On reprend le résidu par 200 ml d'éther et isole par filtration le précipité formé. On obtient ainsi 10 g d'ester chloro-4 benzylique d'héparine, sous forme de sel de benzéthonium. EXEMPLE 6 A une solution de 120 g d'héparinate de benzéthonium dans 2,4 1 de diméthylformamide on ajoute 120 g de chlorure de (chloro-4) benzyle, que l'on dissout par agitation. La solution est ensuite abandonnée à température ambiante pendant 60 heures, puis on ajoute 2,4 1 d'une solution à 10 % d'acé- tate de sodium dans du méthanol. Le précipité formé est séparé par filtration, lavé au méthanol et séché sous vide. On ob- tient ainsi 46 g d'ester chloro-4 benzylique d'héparine, sous forme de sel de sodium. Le produit obtenu présente en solution aqueuse un maximum d'absorption dans l'ultra-violet à 220 nm. La densité optique à cette longueur d'onde d'une solution aqueuse à 5 mg de produit dans 100 ml d'eau est 0,573 pour une épaisseur de 1 cm. EXEMPLE 7 A une solution de 30 g d'héparinate de benzéthonium dans 600 ml de diméthylformamide on ajoute 30 g de chlora- cétate d'éthyle. Après dissolution, on laisse en contact 60 heures à la température ambiante, puis ajoute 600 ml d'une solution à 10 % d'acétate de sodium dans du méthanol. Le précipité formé est séparé par filtration, lavé au méthanol et séché sous vide. On obtient ainsi 10,78 g d'ester carbéthcny- méthylique d'héparine, sous forme de sel de sodium. EXEMPLE 8 A une solution de 5 g d'héparinate de benzéthonium dans 125 ml de dichlorométhane on ajoute 5 g de chloracétoni- trile, que l'on dissout par agitation. On abandonne la solu- tion pendant 48 heures à température ambiante, puis on évapore le solvant sous vide. Le résidu est dissous dans 75 ml de diméthylformamide et on précipite par addition de 75 ml d'une solution à 10 % d'acétate de sodium dans le méthanol. Le précipité est séparé par filtration, lavé au méthanol et séché sous vide. On obtient ainsi 1,63 g d'ester cyanométhylique d'héparine, sous forme de sel de sodium. EXEMPLE 9 On dissout sous agitation 3 g de l'ester chloro-4 benzylique d'héparine obtenu à l'exemple 6 dans 120 ml d'une solution aqueuse à 10 % de carbonate disodique. Après deux heures d'agitation à une température de 20eC à 25eC, on amène le pH de la solution à 6 par addition d'une solution aqueuse N d'acide chlorhydrique, puis ajoute un volume de méthanol égal à deux fois le volume de la solution aqueuse. On isole par filtration le précipité formé et obtient ainsi 2,1 g d'ester chloro-4 benzylique d'héparine. Le produit obtenu présente en solution aqueuse un maximum d'absorption dans l'ultra-violet A 220 nm. La densité optique & cette longueur d'onde d'une solution aqueuse à 5 mg de produit dans 100 ml d'eau est 0,260 pour une épaisseur de 1 cm. R E VE ND I C AT I O N S 1. Esters d'héparine, caractérisés en ce qu'ils dérivent de l'héparine par le remplacement partiel ou total des groupe- ments carboxyliques de l'héparine par des groupes de formule: -C - 0-- CH - A (I) Il I 0 R dans laquelle R est un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle et A représente un groupe -C-O-CH, -C-O-C 2H5, CN ou un il 3' Il 2 5 O O groupe phényle substitué O, dans lequel X représente X o10 un atome de chlore ou un groupe nitro, alkyle 1 à 4 C ou méthoxy et Y représente un atome d'hydrogène ou de chlore, et les sels alcalins, alcalino-terreux, de magnésium, d'ammo- nium quaternaire et d'amine desdits esters. 2. Esters d'héparine selon la revendication 1, carac- térisés en ce que les groupes de formule (I) sont des groupes -C-O-CH2 CI, et les sels alcalins, alcalino-terreux, de magnésium, d'ammonium quaternaire et d'amine desdits esters. 3. Esters d'héparine selon la revendication 1, carac- térisés en ce que les groupes de formule (I) sont des groupes -C-O-CH2 NO2, et les sels alcalins, alcalino-terreux,de magnésium, d'ammonium quaternaire et d'amine desdits esters. 4. Esters d'héparine selon la revendication 1, carac- térisés en ce que les groupes de formule (I) sont des groupes 1-O-CH2-CN, et les sels alcalins, alcalino-terreux, de magnésium, d'ammonium quaternaire et d'amine desdits esters. 5. Esters d'héparine selon la revendication 1, carac- térisés en ce que les groupes de formule (I) sont des groupes |---CH2 -C2H5, et les sels alcalins, alcalino-terreux, de OO magnésium, d'ammonium quaternaire et d'amine desdits esters. 6. Sels alcalins d'esters selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le cation alcalin est le sodium. 7. Sels alcalino-terreux d'esters selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le cation alcalino-terreux est le calcium. 8. Sels de magnésium d'esters selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 9. Sels d'ammonium quaternaire d'esters selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le cation ammonium quaternaire est le cation benzéthonium. 10. Procédé de préparation des composés selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que: a) on prépare un sel acide de l'héparine en rempla- çant les groupes sulfate acide de l'héparine par des groupes sulfate d'ammonium quaternaire, les groupes carboxyliques de 1'héparine restant sous forme libre, b) on fait agir sur ledit sel acide de l'héparine un alcool de formule: - HO - CH -A (II) R dans laquelle R et A ont les mêmes significations que dans la formule (I) de la revendication 1, c) on transforme éventuellement le sel d'ammonium quaternaire d'ester d'héparine ainsi obtenu en sel alcalin, alcalino-terreux, de magnésium ou d'amine dudit ester ou en ester d'héparine non salifié. 11. Procédé de préparation des composés selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'on fait réagir un sel neutre d'ammonium quaternaire ou d'amine de l'héparine avec un dérivé halogéné de formule: Hal - CH - A (III) R dans laquelle Hal désigne un atome de chlore, de brome ou d'iode et R et A ont les mêmes significations que dans la formule (1) de la revendication 1, et transforme éventuelle- ment le sel d'ammonium quaternaire ou d'amine d'ester d'hépa- rine ainsi obtenu en sel alcalin, alcalino-terreux ou de magnésium dudit ester ou en ester d'héparine non salifié. 12. Procédé de préparation des composés selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'on soumet les composés obtenus par les procédés selon l'une quelconque des revendi- cations 10 et 11 à une hydrolyse ménagée. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'hydrolyse ménagée est effectuée au moyen d'une solution aqueuse d'un carbonate alcalin.