Brevet FR2479807A1 — publié le 19811009

L'invention concerne un nouveau composé, l'acide 3,7, 11,15-tétraméthyl-2,4,6,10,14-hexadécapentaéno5que de for- mule (I): - COOH (I) et ses sels pharmaceutiquement acceptables, l'invention concerne en outre des procédés de préparation de ce compo- sé, un agent anticancéreux et de traitement des maladies de peau impliquant une kératinisation contenant ce composé. W. Bollag et al. ont rapporté dans Europ. J. Cancer , 731 (1974) que les rétinoides, tels que le 9-(2,3,6- triméthyl-4-méthoxyphényl)-3,7-diméthyl-2,4,6,8-nonatétra- énoate d'éthyle, présentaient une activité anti-cancéreuse. Ces composés de rétinoides sont cependant très toxiques et posent également lors de leur administration des problèmes résultant d'une hypervitaminose en vitamine A. Le composé de formule générale (I) cidessus fourni par l'invention montre une activité anti-cancéreuse, n'en- traXne pratiquement aucune hypervitaminose en vitamine A et est par ailleurs peu toxique. Le composé selon l'invention peut être préparé par les procédés suivants. Procédé A Ce procédé consiste: (1) à faire réagir un composé de formule générale (II) avec un réactif de Wittig dérivé d'un composé de formule générale (III) X - CH2 - C02R1 (III) dans laquelle X représente un atome d'halogène et R1 repré- sente un groupe alkyle inférieur, afin d'obtenir un compo- sé de formule générale (IV) . Co2R1 (IV) dans laquelle R1 a la signification indiquée ci-dessus; et (2) à hydrolyser le composé de formule géné- rale (IV) ainsi obtenu, en présence d'une base, pour prépa- rer le composé de formule générale (I)o Comme exemples de réactifs de Wittig utilisés au sta- de (1) décrit ci-dessus et dérivés d'un composé de formule générale (III), on citera des composés phosphoriques résul- tant de la réaction entre le composé de formule générale (III) et la triphénylphosphine, une phényldialcoxyphosphine, un trialkylphosphite ou similaires. La préparation du réac- tif et la réaction de Wittig utilisant le réactif sont ef- fectuées par des procédés classiques tels que le procédé décrit par Wadworth et al dans J. Amo. Chem. Soco 83, 1733 (1961), le procédé décrit par Greenwald et al dans J. Org. Chem. 28, 1128 (1963) et le procédé décrit par Horner et al dans Ber. 95, 581 (1962). Au stade (2) décrit ci-dessus, l'hydrolyse est effec- tuée en présence d'une base généralement utilisée pour l'hy- drolyse des esters d'acides carboxyliques, telle que l'hydro- xyde de sodium ou l'hydroxyde de potassium. Procédé B Ce procédé consiste: (1) à faire réagir un composé de formule gé- nérale (V): CHO (V) avec un réactif de Wittig dérivé d'un composé de formule générale (VI): X 1. CO C0x21 -(VI) dans laquelle X représente un atome d'halogène et R1 repré- sente un groupe alkyle inférieur, afin d'obtenir un compo- sé de formule générale (IV); et (2) à hydrolyser le composé de formule géné- rale (IV) ainsi obtenu en présence d'une base pour préparer le composé de formule générale (I). Chacun des stades (1) et (2) décrits ci-dessus peut être effectué de la même façon que dans le procédé A. Procédé C Ce procédé consiste: (1) à faire réagir un composé de formule gé- nérale (VII): 2 - / S02Y (VII) dans laquelle Y représente un groupe alkyle inférieur ou un groupe aryle, avec un composé de formule générale (VI), afin d'obtenir un composé de formule générale (VIII): SO Y N. N/ N- C0 2R1 (VIII) dans laquelle Y et R1 ont--les significations indiquées ci- dessus; et - (2) à soumettre le composeé de formule géné- rale (VIII) ainsi obtenu à une désulfination et à une hy- drolyse de l'ester en présence d'une base pour préparer le composé de formule générale (I). Le stade (1) est effectué en présence d'une base. Com- me exemples de bases, on citera le n-butyl-lithium et le phényl-lithium. Comme solvants de réaction, on peut choisir par exemple le tétrahydrofuranne, l'éther diéthylique ou le 1,2-diméthoxyéthane. La réaction est généralement conduite à une température inférieure à la température ambiante. Le stade (2) peut être effectué de la même manière que le stade (2) du procédé A mentionné ci-dessus. Comme exemples de substituants pour les formules géné- raies (III), (IV), (VI), (VII) et (VIII), on citera: des atomes d'halogène tels que le chlore, le brome et l'iode pour le substituant X; des groupes alkyle inférieurs tels que les groupes méthyle, éthyle et propyle pour le substituant R; et des groupes alkyle inférieurs tels que les groupes méthyle, éthyle et propyle, et des groupes ary- le tels que des groupes phényle et p-tolyle, pour le subs- tituant Y. Comme exemples de sels pharmaceutiquement acceptables du composé de formule générale (I), on citera le sel de so- dium et le sel de potassium. Le composé de formule générale (I) mentionné ci-dessus, présente également une activité thérapeutique pour le trai- tement des maladies de peau impliquant une kératinisation. Comme exemples de maladies de peau impliquant une kéra- tinisation, et capables d'être traitées par le composé de formule générale (I), on citera des maladies de peau présen- tant des symptômes tels qu'une hyperkératose, une parakera- tose et une dyskératose. Plus concrètement, comme exemples de maladies de peau, on citera le psoriasis, l'acné, l'acné vulgaris, la maladie de Darier, la pustulose palmoplantaire, le lichen plan, l'ichthyose, l'érythrodermie, le pityriasis rubra pilaire et la kératose sénile. Pour le traitement des maladies de peau impliquant une kératinisation, on utilise des préparations externes de ty- pe stéroide. Mais, ces préparations ont des effets secondai- $ res importants qui les rendent inapplicables pour une admi- nistration répétée pendant une longue période et pour le traitement avec administration d'une grande quantité de la préparation. Au contraire, l'acide 3,7,11,15-tétraméthyl-2,4,6,10, 14-hexadécapentaénoique selon l'invention montre une acti- vité inhibitrice vis-à-vis de la kératinisation de la peau et est peu toxique. Les résultats de tests pharmacologiques et de tests de toxicité effectués sur le composé selon l'invention sont rapportés ci-après. Tests pharmacologiques (activité anticancéreuse) (1) Méthode expérimentale On épile une souris (ICR, femelle, de 60 jours) sur le dessus du cou (5 cm). On dissout du 7,12-diméthylbenzo-/2/7- anthracène dans l'acétone afin d'obtenir une solution à mg dans 100 ml. On applique la solution ainsi préparée sur la souris à son 60ème jour, puis à son 75ème jour d'&ge, en une quantité de 0,2 ml par souris. On dissout de l'huile de croton dans l'acétone afin d'obtenir une solution à 250 mg/100 ml et on applique la solution ainsi préparée sur la souris en une quantité de 0,2 ml par souris, deux fois par semaine jusqu'au début du traitement. On commence le traitement dès l'apparition de 3 à 7 papillomes (diamètre de 3 à 8 mm chacun, et diamètre total de 30 à 60 mm). On dissout le composé à essayer dans de l'huile d'ara- chide pour obtenir une solution à 20 mg/ml et on administre cette solution à la souris par voie orale. On administre la solution 10 fois pendant 14 jours (une fois par jour) et on mesure les diamètres de papillomes le 14ème jour pour déterminer le diamètre total pour chaque souris. (2) Composés essayés Acide 3,7,11,15-tétraméthyl-2,4,6,10,14-hexadécapenta- énoIque (composé selon l'invention), 9-(2,3,6-triméthyl-4-méthoxyphényl)3,7-diméthyl-2,4, 6,8-nonatétraénoate d'éthyle (composé témoin). (3) Les résultats sont rapportés dans le Tableau 1. TABLEAU 1 1 1: Composé Nombre Papillomes (diamètre total/souris) essayé de Valeur Pourcentage souris Valeur Valeur moyenne moyenne d'augmenta- (jour (14ème tion ou de zéro) jour) diminution Huile d'arachide uniquement 3 33,9 mm 39,7 mm + 17,1 % Composé selon l 'invention l'invention 5 37,5 mm 21,3 mm - 43,2 % (200 mg/Kg/jour) m Composé témoin (40 mg/Kg/jour 3 58,1 mm 32,7 mm - 43,7 % Comme on peut le voir d'après le tableau 1 ci-dessus, le composé selon l'invention se montre efficace contre les papillomes. Tests pharmacologiques (Inhibition de la keratinisation) (1) Méthode expérimentale 2O Dans une boite de Pétri (diamètre 6 cm) dans laquelle on a placé 6 verres de montre de 15 mm de diamètre, on ver- se S ml d'une suspension de la cellule épithéliale variante de vessie de rat dénommée BES 20B (environ 2 x 105 cellules/ ml) et on incube pendant 24 heures-à 37 C et à une concen- tration de 5 % en dioxyde de carbone. On place chaque verre de montre ainsi traité dans 2 ml d'un milieu essentiel mini- mal (MEM) de Eagle contenant le composé à essayer à diffé- rentes concentrations, puis on effectue une autre incuba- tion à 37 C et à une concentration de 5 % en dioxyde de carbone. Les 2ème, Sème, 8ème et 14ème jours depuis le dé- but de l'incubation, on sort les verres de montre du milieu et on les soumet à un essai de coloration de Papanicolaou pour observer le degré de kératinisation. On effectue l'ob- servation en mesurant le spectre d'absorption dans la ré- gion de 400 à 750 nm et on calcule l'indice de kératinisa- tion (IK) à partir de l'équation suivante: Pic d'absorption au voisinage de 490 nm, attribué aux cellules kératinisées IK = Pic d'absorption au voisinage de 640 nm, attribué aux cellules non-kératinisées Une valeur de IK de 1,0 ou plus indique une kératinisa- tion élevée, et une valeur de IK de 0,5 ou moins n'indique pratiquement aucune kératinisation. On incube la cellule BES 20 B dans un milieu ne conte- nant pas de composé selon l'invention, à titre de comparai- son. (2) Composé à essayer Acide 3,7,11,15-tétraméthyl-2,4,6,10,14-hexadécapenta- énoique (composé selon l'invention). (3) Résultats expérimentaux Les résultats sont rapportés dans le Tableau 2. TABLEAU 2 IK Période d'incubation 2 jours 5 jours 8 jours 13 jours Témoin 0,43 1,10 3, 27 3,08 Composé selon l'invention 0,1 pg/ml 0,43 0,67 0,55 0,52 1,0 pg/ml 0,42 0,46 0,38 0,39 ,0 pg/ml 0,48 0,50 - 0,22 Dans l'expérience sur le composé témoin, la valeur de IK dépasse 1,0 le 5ème jour à partir du début de l'incuba- tion, ce qui indique une kératinisation élevée. Contraire- ment au résultat avec le composé témoin, les résultats ob- tenus avec différentes concentrations du composé selon ltin- vention montrent des valeurs de IK inférieures à 1,0 pour a479807 tous les essais, indiquant une inhibition de la kératinisa- tion. Tests de toxicité (1) Méthode expérimentale On administre le composé à essayer de façon répétée un groupe de 6 souris (souche ICR, femelles) pendant 14 jours. La quantité totale administrée est de 40 mg/kg/ jour, 200 mg/kg/jour et 400 mg/kg/jour pour le composé se- lon l'invention et de 200 mg/kg/jour pour le composé témoin. Au cours de l'administration, on observe une augmentation ou une diminution du poids de la souris, l'apparition d'une mort, etc. (2) Composés à essayer On utilise les composés décrits dans les tests pharma- cologiques (activité anticancéreuse). (3) Résultats expérimentaux (a) Augmentation et diminution du poids, les résultats sont rapportés dans le Tableau 3. (b) Mort Toutes les souris traitées avec le composé témoin en une quantité de 200 mg/kg/jour sont mortes le 8ème jour et on n'observe aucune mort chez les souris traitées avec le composé selon l'invention. (c) Chute des poils On observe une chute des poils le 6ème jour chez chaque souris traitée avec le composé témoin en une quan- tité de 200 mg/kg/jour et on n'observe aucune chute des poils chez les souris traitées avec le composé selon l'in- vention. (d) Cyanose On observe une cyanose le 7ème jour chez chaque souris traitée avec le composé témoin en une quantité de mg/kg/jour et on n'observe aucune cyanose chez les sou- ris traitées avec le composé selon l'invention. TABLEAU 3 Composé Quantité Moyenne de poids (g) a essayer administrée (mg/kg/jour) 0 2 4 6 8 10 12 14 Aucune adminis- 20,5 22,3 22,1 22,1 22,0 22,3 23,0 23, 6 tration Composé selon 1' invention 40 20,9 22,4 22,2 22,6 23,1 23,0 22, 6 24,0 21,4 21,7 20,0 21,9 22,8 22,9 23,3 24,1 400 25,4 26,5 28,0 26,4 26,3 26,6 26,3 27,0 21,2 21,8 20,7 20,5 19,6 18,8 17,3 15,6 Composé témoin 200 21,5 18,9 15,0 13,3 11,5 - - - (mort)(mortXmort) ro oe 1.4 Parmi les objets des tests de toxicité, on sait que la chute des poils et la variation de poids indiquent une hypervitaminose en vitamine A. Etant donné qu'on observe une chute des poils et une diminution de poids assez éle- vées chez le groupe des souris traitées avec le composé témoin, on pense qu'il existe alors une hypervitaminose en vitamine A. Au contraire, on n'observe pas de tel problème chez le groupe des souris traitées avec le composé selon l'invention. A la lumière des résultats des tests pharmacologiques et des résultats des tests de toxicité décrits ci-dessus, le composé selon l'invention est considéré comme très sûr et intéressant comme agent anticancéreux et comme agent théra- peutique pour le traitement des maladies de peau impliquant une kératinisation. En conséquence, le composé selon l'invention peut être utilisé pour la prévention et le traitement du cancer et des états pré-cancéreux, et également utilisé pour le trai- tement des maladies de peau impliquant une kératinisation telles que l'acné et le psoriasis vulgaris, ainsi que pour le traitement des maladies de peau allergiques et inflamma- toires. De plus, le composé selon l'invention peut être uti- lisé pour le traitement des maladies des muqueuses provo- quées par une inflammation, une dégénérescence et un change- ment dysplastique. Pour les applications comme agent anticancéreux et a- gent thérapeutique pour le traitement des maladies de peau impliquant une kératinisation, le composé selon l'invention est administré par voie orale sous la forme d'une poudre, de granules, de comprimés, de gélules dures, etc. ou par voie parentérale sous la forme d'une pommade, de suppositoi- res, d'une solution pour injection,etc. La posologie est gé- néralement de 40 mg à 4 g/jour pour un adulte. Si le composé selon l'invention est utilisé sous la forme d'une préparation externe, la posologie peut varier selon les conditions de la il maladie. Le compos6é selon l'invention peut être associé a un véhicule généralement utilisable de façon classique pour l'usage médical de façon à obtenir les préparations décrites ci-dessus. Les procédés de préparation du composé selon l'inven- tion sont illustrés par les exemples non-limitatifs sui- vants. EXEMPLE 1 A une suspension de 5,0 g d'hydrure de sodium à 55 % (huileux) dans 60 ml de n-hexane, on ajoute 28,6 g de phospho- noacétate de triéthyle. On chauffe le mélange sous reflux et en agitant on y ajoute goutte à goutte 20 g de 6,10,14-tri- méthyl-3,5,9,13-pentadécatétraène-2-one. Après 30 minutes, on verse le liquide réactionnel dans 200 ml d'eau et on ajou- te 500 ml de n-hexane pour l'extraction. On sépare la phase n-hexanique, on lave avec deux fois 100 ml d'un mélange de méthanol et d'eau (2:1) et on concentre. On purifie le con- centré ainsi obtenu par chromatographie sur une colonne de gel de silice et on obtient 18 g de 3,7,11,15-tétraméthyl- 2,4,6,10,14-hexadécapentaénoate d 'éthyle. A 10 g du 3,7,lyl5-tétraméthyl-2,4,6,10,14-hexadéca- pentanéoate d'éthyle obtenu ci-dessus, on ajoute une solution de 3,9 g d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'alcool iso- propylique et on agite le mélange à 50 C pendant 1 heure. On verse alors le liquide réactionnel dans de l'eau glacée, acidifiée par addition d'acide chlorhydrique, et on extrait avec 100 ml d'éther éthylique. On lave la phase éthérée avec de l'eau, on sèche sur du sulfate de magnésium et on concen- tre afin d'obtenir 9,0 g d'une huile. On dissout l'huile dans 50 ml de n-hexane et on cristallise-à -20 C pour obte- nir 4,0 g d'acide 3,7,lll5-tétraméthyl-2,4,6,10,sl4-hexadé- capentaénoîque sous la forme d'aiguilles jaune pâle. Point de fusion: 78,4 C Spectre de masse (m/e): 302 (M) Spectre d'absorption infrarouge (cm-1, pastille de KBr): 3450, 2900, 1680, 1595 Spectre de RMN ( ,CDC13): 1,61 (6H, s), 1,68 (3H,s), 1,86 (3H, s), 1,92 2,24 (8H, b), 2,35 (3H, s), 5,10 (2H, b), 5,76 (1H, bs), 5,98 (1H, a, J = 11l Hz), 6,20 (1H, d, J = 15 Hz), 6,90 (1H, dd, J = 11 Hz, Hz), 11,63 (1H, b) Spectre d'absorption ultraviolet: X méthanol 304 nmn. max. EXEMPLE 2 A une suspension de 4,8 g d'éthylate de sodium dans ml de n-hexane, on ajoute 18 g de 3-éthoxycarbonyl-2- méthyl-2-propénylphosphonate de diéthyle. En agitant à la température ambiante, on ajoute au mélange 10 g de 3,7,11- triméthyl-2,6,10-dodécatriène-1-al. Après 1 heure, on ver- se le liquide réactionnel dans 50 ml d'eau et on sépare la phase nhexanique. On lave cette phase avec deux fois 50 ml d'un mélange de méthanol et d'eau (2:1) et on concentre. On purifie le concentré ainsi obtenu par chromatographie sur colonne de gel de silice et on obtient 14,5 g de 3,7,11,15- tétraméthyl-2,4,6,10,14-hexadécapentaénoate d'éthyle. Selon le procédé de l'exemple 1, on hydrolyse 10 g de l'ester éthylique ainsi obtenu et on obtient 3,5 g d'acide 3,7,11,15-tétraméthyl-2,4,6,10, 14-hexadécapentaénoique sous forme d'aiguilles jaunes. On identifie le produit ainsi obtenu de la même façon que dans l'exemple 1 par le point de fusion, le spectre de masse, le spectre de RMN, le spectre d'absorption infra-rou- ge et le spectre d'absorption ultraviolet. EXEMPLE 3 On dissout 10 g de 1-p-tolylsulfonyl-3,7,11-triméthyl- 2,6,10-dodécatriène dans 100 ml de tétrahydrofuranne et on refroidit la solution à -50 C. A cette solution, on ajoute goutte à goutte 18,5 ml d'une solution de n-butyl-lithium à 15 % dans le n-hexane, en agitant et sous un courant d'a- zote,en maintenant la température de la solution à -50 C. Puis, à la solution ainsi obtenue on ajoute goutte & goutte 300 ml d'une solution de tétrahydrofuranne contenant 5,7 g de 4-bromo-3-méthyl-2buténoate d'éthyle. Après 30 minutes, on ajoute 100 ml d'une solution aqueuse de chlorure d'ammo- nium à 10 % et on traite ensuite le mélange pour atteindre la température ambiante. On extrait alors le mélange avec deux fois 200 ml de n-hexane. On lave la phase n-hexanique avec trois fois 100 ml d'eau, on sèche sur du sulfate de ma- gnésium et on concentre pour obtenir 13 g de 3,7,11,15-té- traméthyl-5-p-tolylsulfonyl-2,6,10,14-hexadécatétraénoate d'éthyle. A 10 g de l'ester éthylique obtenu ci-dessus, on ajou- te une solution de 4,6 g d'hydroxyde de potassium dans 50 ml d'alcool isopropylique et on agite le mélange à 50 C pendant 3 heures. On verse alors le liquide réactionnel dans de l'eau glacée, acidifiée par addition d'acide chlorhydrique et on extrait avec 100 ml d'éther éthylique. On lave la phase d'é- ther éthylique avec de l'eau, on sèche sur du sulfate de ma- = gnésium et on concentre pour obtenir 6 g d'une huile. On dis- sout l'huile dans 30 ml de n-hexane et on cristallise à -20 C pour obtenir 1,8 g d'acide 3,7,11,15-tétraméthyl-2,4, 6,10,14hexadécapentaénoique sous la forme d'aiguilles jaune pâle. On identifie le produit ainsi obtenu de la même façon que dans l'exemple 1, c'est-à- dire par le point de fusion, le spectre de masse, le spectre de RSN, le spectre d'absorp- tion infrarouge et le spectre d'absorption ultraviolet. *EXEMPLE 4 Comprimés Acide 3,7,11,15-tétraméthyl-2,4,6,10,14- hexadécapentaénoîque 50 9 Anhydride d'acide silicique 30 g Cellulose cristalline 50 g Amidon de mais 36 g Hydroxypropyl cellulose Stéarate de magnésium g 4g On traite la composition ci-dessus de façon classique pour obtenir des comprimés (180 mg pour un comprimé). R E V E N D I C A T IONS 1 - Acide 3,7,11,15-tétraméthyl-2,4, 6,10,14-hexadéca- pentaénoîque de formule (I) (I) et ses sels pharmaceutiquement acceptables. 2 - Procédé de préparation d'un composé revendication 1 ,10 x. COOH 1k N 001 de ses sels, caractérisé en ce qu'on fait réagir de formule (II) 0. N -. suivant la (I) un composé (II) avec un réactif de Wittig dérivé d'un composé de formule générale (III) X - CH -C02R1 (III) dans laquelle X représente un atome d'halogène et R1 repré- sente un groupe alkyle inférieur, afin d'obtenir un composé de formule générale (IV) de formule générale (IV) Co0R1 (IV) dans laquelle R1 a la signification indiquée ci-dessus; puis on hydrolyse le composé ainsi obtenu en présence d'une base. COOH 3 - Procédé de préparation d'un composé suivant la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'on.fait réagir un compo- sé de formule (V) CH0 (V) -/ v/CHO) avec un réactif de Wittig dérivé d'un composé de formule générale (VI) X. 21CO R (VI) dans laquelle X représente un atome d'halogène et R1 repré- sente un groupe alkyle inférieur pour obtenir un composé de formule générale (IV): Co2R1 (IV) dans laquelle R a la signification indiquée cidessus; puis i on hydrolyse le composé ainsi obtenu en présence d'une base. 4 - Procédé de préparation d'un composé suivant la re- vendication 1s caractérisé en ce qu'on fait réagir un compo- se de formule générale (VII): S02Y (VII) dans laquelle Y représente un groupe alkyle inférieur ou un groupe aryle, avec un composé de formule générale (VI) X Co2R1 (VI) dans laquelle X représente un atome d'halogène et R repré- sente un groupe alkyle inférieur, pour obtenir un composé de formule générale (VIII): SO2 Y A _ 9 '> _ 1v C02ol1 (VIII) dans laquelle Y et R1 ont les significations indiquées ci- dessus; puis on soumet le composé ainsi obtenu à une désul- fination et à une hydrolyse de l'ester en présence d'une base. Composition pharmaceutique utilisable notamment pour la prévention et le traitement du cancer et pour le traitement des maladies de peau impliquant une kératinisa- tion, caractérisée en ce qu'elle contient de l'acide 3,7,11, -tétraméthyl2,4,6,10,14-hexadécapentaénoique de formule (I) coou (I) ou un sel pharmaceutiquement acceptable de ce composé, et un véhicule pharmaceutique.