Brevet FR2497197A1 — publié le 19820702

Acides iminodiacétiques N-substitués, utilisables pour la visualisation externe du système hépatobiliaire La présente invention concerne des composés de formule I,_ R 4 CH -C-OH 03 ainsi que leurs sels solubles dans l'eau et pharmaceutiquement acceptables, formule dans laquelle R1 et R4 sont chacun, indépendamment, un atome d'hydrogène ou un radical méthyle ou éthyle; l'un de R2 et R3 est un radical alkyle de 1 à 4 atomes de carbone et l'autre est un atome de brome ou d'iode et n est égal à 0, 1 ou 2. La présente invention concerne également des compositions comprenant les composés de formule I (et leurs sels) et un agent réducteur, qui peuvent être mises sous forme de complexes avec le technétium-99m. Dans la formule I, et dans l'ensemble du mémoire descriptif, les symboles ont les définitions précédentes. Les complexes du technétium-99m et d'un composé de formule I sont utilisables pour la visualisation externe du système hépatobiliaire. Ces complexes ont une bonne spécificité (c'est-à-dire que, lorsqu'ils sont injectés à un mammifère, un grand pourcentage du complexe passe dans la bile en traversant le foie) et ils font preuve d'un transport rapide du foie à la bile, en permettant de bonnes mesures biliaires. A l'exception du cerveau, le foie est l'organe le plus souvent examiné par les techniques de médecine nucléaire. La plupart de ces études impliquent l'administration intraveineuse de particules marquées telles que le colloîde de soufre du Tc-99m qui sont réellement captées par les cellules de Kupffer.L'information de diagnostic ainsi obtenue est utile pour étudier la morphologie du foie et la fonction des cellules de Kupffer. L'agent optimal pour ces études aurait une absorption rapide et exclusive dans les cellules de Kupffer saines et serait biodégradable et non toxique. On utilise également des études par les radio- nucléides pour mesurer les fonctions des hépatocytes et la puissance du canal cholédoque (y compris la fonction de la vésicule biliaire). L'agent optimal pour ces études aurait une absorption rapide et exclusive par les hépatocytes, un transit intrahépatique rapide, et une excrétion immédiate dans le système biliaire. Une grande spécificité est requise pour obtenir une information de diagnostic maximale tout en limitant la dose de rayonnement infligée au patient. Le temps nécessaire à l'obtention de la concentration maximale dans le foie (tmax) et le temps nécessaire à la diminution de la concentration dans Le foie à 50 % de la concentration tmax (t50) doivent tous deux être courts pour réduire le temps nécessaire à une étude. Cela est important pour les patients qui ne peuvent être immobilisés pendant longtemps. Des durées d'étude plus courtes augmentent le nombre de patients qui peuvent être examinés dans un laps de temps donné, en rentabilisant au maximum le matériel de visualisation. Un t50 court signifie également une augmentation du taux de radio-activité dans la bile par rapport au taux de radio-activité du foie, en séparant ainsi les canaux intrahépatiques du foie et en améliorant donc la qualité de l'image et du diagnostic résultant. Jusqu'à une époque récente, la plupart des études concernant les fonctions biliaires en médecine nucléaire étaient exécutées avec du rose bengale I-131 ou de la bromo- sulfophtaléine I-131. Bien que le rose bengale I-131 soit habituellement la norme de comparaison des agents d'étude des fonctions du foie, son énergie photonique n'est pas optimale pour la visualisation par caméra à scintillation, et l'exposition du patient à un rayonnement bêta ne servant pas au diagnostic limite la dose qui peut être administrée en toute sécurité. La finesse de l'image, et par conséquent l'information de diagnostic, est limitée. La mise au point de la pénicillamine Tc-99m par Tubis et al (Radiopharmaceuticals, Subramanian et al, eds., The Society of Nuclear Medicine, Inc., New York, 1975, pages -62) en 1974 a constitué une étape importante pour surmonter les limitations du marquage à l'iode-131 et pour stimuler l'intérêt de la recherche pour les agents hépato- biliaires marqués au technétium-99m. Parmi les agents marqués au techn6tium-99m les plus utiles qui ont été mis au point à ce jour, on trouve les acides iminodiacétiques N- substitués (acides hépato-iminodiacétiques ou HIDA). Loberg et al., dans le brevet U.S. N 4.017.596, révèlent, entre autres, l'emploi d'un chélate de technétium-99m et d'un acide iminodiacétique substitué pour la visualisation externe d'organes. Eckelman et al., dans le brevet U.S. N 3.725.295, révèlent lemarquage de l'acide diéthylènetriaminepentaacétique (DTPA) avec du technétium-99m. Les divers dérivés de HIDA qui ont été révélés dans la littérature peuvent être représentés par la formule: o Il \ (cH2)nNH-CzCH2N \CH2C__OH O Les analogues en question comprennent le dérivé 2,6-diméthylé (Loberg et al., brevet U.S. N 4.017.596); les dérivés 2,6- diéthylé, 2,6-diisopropylé, 2-butoxylé, 4-butoxylé, 4-butylé, 4isopropylé, 4-éthoxylé et 4-iodé (Wistow et al., Radiology, 128: 793-794, 1978); les dérivés 2,3-diméthylé, 2,4- diméthylé, 2,5-diméthylé, 3,4-diméthylé et 3,5-diméthylé (Van Wyk et al., Eur. J. Nucl. Med., 4: 445-448, 1979); et les dérivés 2,4,6-trisubstitués dont au moins deux des substituants sont des radicaux alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, le troisième étant un atome d'hydrogène ou un radical alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, et les substituants contenant ensemble au moins trois atomes de carbone (brevet belge N 855.107); et les dérivés 2,6-diméthylé, 2,6- diéthylé, 2,6-diisopropylé, 4-méthylé, 4-éthylé, 4-isopropylé, 4-n-butylé, 4-n-pentylé, 4-t-butylé, 4-phénylé, 4-méthoxylé, 2497 1 97 3,5-diméthylé, 2,4,6-triméthylé, 2,4,5-triméthylé, 4-fluoré, 2,4-difluoré, 2,5-difluoré et 2,3,4,5,6-pentafluoré (Molten et al., 3rd Int. Symp. Radiopharm. Chem., St. Louis, Mo., juin 1980). Fields et ai, Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, XV: 387-399 (1978) révèlent l'acide N-(2-phénéthylcarbamoylméthyl)iminodiacétique. Van Wyk et al., Eur. J. Nucl. Med., 4: 445-448, 1979, dans leurs travaux sur les dérivés diméthylés des HIDA, ont montré que les effets stériques des substituants sont importants pour l'absorption biliaire. Chiotellis et al., Int. J. Nucl. Med. Biol., 7: 1-7, 1980, dans leurs travaux sur les composés 4-butylés des HIDA, ont montré que la taille moléculaire des substituants était importante pour l'absorption biliaire. Les composés de formule I selon la présente invention, ainsi que leurs sels, peuvent être marqués avec du technétium-99m et être ensuite administrés par voie intraveineuse à un patient afin de donner une image du système hépatobiliaire. Le radiomarquage des composés de formule I, et de leurs sels, peut se faire par des méthodes bien connues dans la technique. Selon une méthode préférée, on combine du technétium-99m sous la forme d'une solution aqueuse de pertechnétate de sodium (Na99mTcO4) avec un agent réducteur et un composé de formule I ou un sel de ce composé. L'ordre du mélange des trois composants décrits ci- dessus n'est pas crucial, mais il est nettement préférable que l'agent réducteur soit d'abord combiné avec un composé de formule I selon l'invention. Cette composition (non radio-active) peut ensuite être délivrée à des radio- chimistes, des techniciens, des radiopharmaciens, des médecins, etc., en vue du marquage avec du technétium-99m juste avant utilisation. L'ion stanneux est l'agent réducteur préféré. Des exemples d'agents réducteurs stanneux sont le chlorure stanneux et le fluorure stanneux. Le technétium-99m sous la forme d'une solution aqueuse de pertechnétate de sodium peut facilement être obtenu à partir de générateurs de molybdène 99 et/ou de technétium-99m, disponibles dans le commerce, qui sont conventionnellement élués avec une solution saline. On peut préparer les composés de formule I selon l'invention en utilisant comme produits de départ l'acide nitrilotriacétique, l'anhydride acétique, et un dérivé d'amine ayant pour formule R1 II R2 \ (CH2)n NH2 R 4 On fait d'abord réagir l'acide nitrilotriacétique et l'anhydride acétique pour obtenir l'anhydride nitrilotri- acétique que l'on fait ensuite réagir avec une amine de formule II pour obtenir le composé correspondant de formule I. Les réactions se font tout à fait aisément si les produits réagissants sont présents en proportions stoechiométriques. On peut transformer les composés de formule I en sels solubles dans l'eau et pharmaceutiquement acceptables en utilisant des méthodes admises dans la technique. Les sels préférés sont les sels de métaux alcalins et les sels de métaux alcalino-terreux. On peut préparer les composés de formule I (ainsi que leurs sels) en vue de la formation de complexes avec le technétium-99m en utilisant des méthodes reconnues dans la technique. Par exemple, on peut préparer un "nécessaire humide" en dissolvant d'abord un composé de formule I (ou un sel de celui-ci) dans une base (de la soude par exemple) pour obtenir une solution de pH 6 à 7 environ. A cette solution on ajoute une solution acide d'agent réducteur (le fluorure stanneux par exemple) dans de l'acide chlorhydrique. On peut ajouter de l'eau pour obtenir le volume voulu. A cette solution on peut ajouter du technétium- 99m, de préférence sous la forme d'une solution aqueuse de pertechnétate de sodium. On peut préparer des nécessaires lyophilisés en utilisant la méthode décrite ci-dessus, sauf qu'avant d'ajouter le technétium-99m on lyophilise la solution. On peut conserver la substance lyophilisée dans une atmosphère inerte. Les composés préférés selon l'invention sont les composés de formule I dans laquelle n est égal à 0. On préfère tout particulièrement les composés de formule: C' O RU H 2 Il C3 0 éventuellement sous la forme de sels solubles dans l'eau et pharmaceutiquement acceptables, formule dans laquelle l'un de R' et R' est un radical méthyle ou éthyle et l'autre est R2-3_ C.CO un atome de brome ou d'iode. Les exemples suivants constituent des formes de réalisation spécifiques de l'invention. EXEMPLE 1 Acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-2,4,6-triméthylphényl)amino]-2- oxoéthyllimino]bisacétique A) 3-Bromo-2,4,6-triméthylaniline On refroidit à 5 C, dans un bain de glace et d'eau, ml d'acide chlorhydrique concentre. On ajoute 13,5 g de 2,4,6-triméthylaniline, en 20 minutes, en agitant énergiquement, tout en maintenant la température en-dessous de 15 C. On refroidit à 30C la bouillie épaisse obtenue et on ajoute, en 25 minutes, 16,8 g de brome dans 80 ml d'acide chlorhydrique concentré. On chauffe la bouillie au bain-marie pendant une heure puis on la refroidit dans un bain de glace pendant une heure. On filtre ensuite le mélange réactionnel et on lave le sel avec trois fractions de ml d'eau distillée froide. Après séchage, on dissout le produit brut dans 600 ml d'eau distillée, on traite la solution par 3,0 g de "Darco" et on filtre sur un lit de "Hyflo" pour obtenir une solution. La neutralisation par l'ammoniaque concentrée donne une solution laiteuse à partir de laquelle le produit se solidifie par refroidissement à C. Après réfrigération pendant 16 heures environ, on filtre le produit beige obtenu, on le lave avec de l'eau distillée froide et on le sèche sous vide pendant 16 heures environ pour obtenir 12,0 g du composé du titre, point de fusion 34,0-35,0 C. B) Acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-2,4,6-triméthylphényl)amino]- 2-oxoéthyl]imino]bisacétique On prépare une suspension de 9,56 g d'acide nitrilotriacétique dans de la pyridine (séchée sur tamis moléculaire), en excluant l'humidité (tube desséchant de CaSO4) et on chauffe à 50 C. On ajoute goutte à goutte 5,11 g d'anhydride acétique. Le mélange réactionnel s'éclaircit et on le chauffe à 100 C. Après avoir maintenu la température pendant 40 minutes, on refroidit le mélange réactionnel à C et on ajoute lentement une solution de 10,7 g de 3- bromo-2,4,6-triméthylaniline dans 25 ml de pyridine sèche. On chauffe le mélange réactionnel à 100 C et, après une heure et demie à cette température, on refroidit la solution dans un bain de glace. On fait subir au mélange réactionnel une évaporation rotative jusqu'à obtenir un quasi-solide que l'on dissout dans 125 ml de soude à 10 % (poids/volume). On extrait ensuite la couche basique avec deux fractions de 100 ml de chlorure de méthylène. On ajoute ml d'eau distillée à la couche basique, que l'on porte ensuite à pH 3 avec de l'acide chlorhydrique concentré pour obtenir un précipité. Apres réfrigération pendant 16 heures environ, on filtre le produit brut, on le lave avec de l'eau distillée froide et on le sèche sous vide à 40 C. On dissout le produit brut dans 100 ml d'éthanol aqueux à 60 %, on le traite par 3,0 g de "Darco" et on le filtre à chaud sur un lit de "Hyflo" pour obtenir une solution. Des cristaux précipitent, on les filtre et on les lave avec trois fractions de 25 ml d'éthanol aqueux à 50 %, et on les sèche sous vide à 40 C. La réaction donne 9,1 g du composé du titre, point de fusion 198-200 C-, décomposition. EXEMPLE 2 Acide 2,2'-[[2-[(3-[(3-bromo-2,6-diéthyl-4-méthylphényl)- amino]-2-oxoéthyll]imino]bisacétique A) 3-Bromo-2,6-diéthyl-4méthylaniline On refroidit à 5 C dans un bain de glace et d'eau ml d'acide chlorhydrique concentré et on ajoute goutte à goutte 1,63 g de 2, 6-diéthyl-4-méthylaniline, pour obtenir une suspension. On ajoute goutte à goutte, en 30 minutes, 1,59 g de brome avec 10 ml d'acide chlorhydrique concentre. On laisse agiter le mélange réactionnel pendant 3,75 heures et on ajoute 25 ml d'eau distillée. Après avoir refroidi pendant 1,0 heure, on filtre le mélange réactionnel et on le lave deux fois avec 25 ml d'eau distillée froide. Après avoir séché sous vide pendant 16 heures environ, on dissout le solide brut (2,3 g) dans 100 ml de soude à 10 % et on l'extrait avec une fraction de 150 ml et une autre fraction de 100 ml de chlorure de méthylène. Après séchage sur sulfate de sodium, on fait subir à la solution dans le chlorure de méthylène une évaporation rotative pour obtenir 1,9 g de produit brut. B) Acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-2,6-diéthyl-4-méthylphényl)- amino]-2-oxcéthyl]imino]bisacétique On prépare une suspension de 1,34 g d'acide nitrilotriacétique dans 15 ml de pyridine sèche (séchée sur tamis moléculaire) et on chauffe à 46 C. On ajoute 0,72 g d'anhydride acétique (rinçage avec 1 ml de pyridine) et on chauffe la solution à 100 C. Après avoir chauffé pendant une demi-heure, on laisse la solution se refroidir à 46 C et on ajoute lentement une solution de 1,7 g de 3-bromo-2,6- diéthyl-4-méthylaniline brute dans 6 ml de pyridine. On chauffe cette solution à 100 C pendant 2 heures, on refroidit, et on évapore sur un appareil rotatif pour obtenir un produit pâteux. On dissout ce produit dans 25 ml de soude à 10 % et on extrait la solution résultante deux fois avec des fractions de 25 ml de chlorure de méthylène. On dilue la solution aqueuse avec 50 ml d'eau distillée, on la porte à pH 3,0 avec de l'acide chlorhydrique concentré, et on la refroidit pendant 16 heures environ. La filtration donne un solide qui, après 3 heures de séchage à 60 C sous vide, donne 1,4 g de produit brut. Une recristallisation dans 25 ml d'éthanol à 50 % donne 1,04 g d'aiguilles, point de fusion 194,5-195,5 C. EXEMPLE 3 Acide 2,2'-[[2-[(3-iodo-4-méthylphényl)amino]-2-oxoéthyl]- imino]bisacétique On chauffe à 60 C une suspension de 4,78 g d'acide nitrilotriacétique dans 40 ml de pyridine sèche (séchée sur tamis moléculaire). On ajoute lentement 2,55 g d'anhydride acétique et on chauffe la solution à 100 C. Après avoir chauffé pendant une demi-heure, on refroidit la solution à 40 C et on ajoute en 25 minutes une solution de ,8 g de 3-iodo-4méthylaniline dans 20 ml de pyridine sèche. On chauffe la solution à 100 C pendant 1,0 heure. On refroidit le mélange réactionnel et on lui fait subir une évaporation rotative pour obtenir un résidu que l'on dissout dans 65 ml de soude à 10 %. On extrait cette solution deux fois avec des fractions de 50 ml de chlorure de méthylène dilué avec 100 ml d'eau distillée, et on porte à pH 3,2 avec de l'acide chlorhydrique concentré. On refroidit le produit brut pendant 16 heures environ, on le filtre, on le lave deux fois avec des fractions de 50 ml d'eau distillée, et on le sèche sous vide à 40 C. On recristallise le produit brut (8,0 g) après traitement par du "Darco" pour obtenir 5,7 g de produit, point de fusion 213,5-215,0 C (décomposition). EXEMPLE 4 Acide 2,2'-[[2-[(4-bromo-3-méthylphényl)amino]-2-oxoéthyl]- imino]bisacétique On chauffe à 55 C une suspension de 9,56 g d'acide nitrilotriacétique dans 80 ml de pyridine sèche (séchée sur tamis moléculaire). On ajoute 7,66 g d'anhydride acétique et on chauffe la solution à 100 C. Après avoir chauffé pendant une demi-heure, on refroidit la solution à 55 C et on ajoute 9,30 g de 4-bromo-3-méthyl- aniline avec rinçage avec 5 ml de pyridine. On chauffe la solution à 100 C pendant 1,0 heure. On refroidit le mélange réactionnel et on lui fait subir une évaporation rotative pour obtenir un solide pâteux que l'on dissout dans 120 ml d'ammoniaque aqueuse (30 ml d'ammoniaque concentrée dans 90 ml d'eau distillée). On extrait la solution brun clair avec deux fractions de 100 ml de chlorure de méthylène et on la porte à pH 3 avec 35 ml d'acide chlorhydrique concentré. On filtre le solide blanc, on le lave avec trois fractions 2497197- de 25 ml d'eau distillée froide, et on le sèche sous vide pendant 2,75 heures à 60 C. On recristallise le produit brut (12,9 g) dans 360 ml d'éthanol à 50 % pour obtenir 9,85 g de produit, point de fusion 206,5-209,0 C. EXEMPLE 5 Acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-4-méthylphényl)amino]-2-oxoéthyl]- imino]bisacétique On prépare et on chauffe à 50 C une suspension de 4,78 g d'acide nitrilotriacétique dans 40 ml de pyridine sèche (séchée sur tamis moléculaire). On ajoute lentement 2,55 g d'anhydride acétique et on chauffe la solution à C. Après avoir chauffé pendant une demi-heure, on refroidit la solution à 42 C et on ajoute lentement 4,81 g de 3-bromo-4méthylaniline dans 5 ml de pyridine. On chauffe la solution à 1000C, Après avoir chauffé pendant 2,0 heures, on refroidit le mélange réactionnel et on lui fait subir une évaporation rotative. On dissout la substance obtenue dans ml de soude à 10 %, et on l'extrait deux fois avec des fractions de 50 ml de chlorure de méthylène. On dilue la fraction aqueuse avec 100 ml d'eau distillée, on la porte à pH 3,2 avec de l'acide chlorhydrique concentré, et on la fait refroidir pendant 16 heures environ, pendant la nuit. On filtre le mélange réactionnel et on le lave avec de l'eau distillée froide. Après avoir séché pendant 3 heures sous vide à 60 C, on obtient 7, 14 g de produit brut, point de fusion 206,0-208,0 C. Une recristallisation dans 150 ml d'éthanol à 75 % donne 6,4 g de solide, point de fusion 209,0-210,0 C. EXEMPLE 6 Compositions destinées à la formation de complexes avec le technétium-99m Le tableau ci-dessous présente des exemples de compositions de composés de formule I avec du fluorure stanneux servant d'agent réducteur. On prépare ces compositions en dissolvant le coordinat dans de la soude 0,46 M pour obtenir une solution dont le pH final est de 6 à 7,5 environ. A cette solution on ajoute 0,01 ml d'une solution à 70 mg/ml de fluorure stanneux dans de l'acide 1 1 chlorhydrique 6 M, et on porte le volume à 5 ml avec de l'eau pour injection. Les compositions du tableau suivant ont un rapport molaire préféré du coordinat à l'étain de 150:1. TABLEAU Concentration (mg/ml) Coordinat Coordinat Fluorure pH __ __ stanneux Acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-2,4,6-triméthyl- phényl)aminol]-2-oxoéthyl]imino]bisacétique 48,6 0,14 6,76 Acide 2,2'-[[2-[(3-[ (3-bromo-2,6-diéthyl-4- méthylphényl)amino]-2-oxoéthyl]imino]- bisacétique 51,9 0,14 5,99 Acide 2,2'-[2-[(3-iodo-4-méthylphényl)amino]- 2-oxoéthyl]imino]bisacétique 50,4 0,14 7,55 Acide 2,2'-[[2-[(4-bromo-3-méthylphényl)amino]- 2-oxoéthylJimino]bisacétique 44,6 0,14 5,96 Acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-4-méthylphényl)amino]- 2-oxoéthyl]imino]bisacétique 44,9 0,14 7,39 no REVENDICATIONS 1. Composé de formule: O R R o CH2-C-OH /"CH- R2 (CH2)n-NH--CH2-N\cH 2C_ OH, 2 I R3 R4 O éventuellement sous la forme d'un sel soluble dans l'eau et pharmaceutiquement acceptable, formule dans laquelle: R1 et R4 sont chacun, indépendamment, un atome d'hydrogène ou un radical méthyle ou éthyle; l'un de R2 et R3 est un radical alkyle de 1 à 4 atomes de carbone et l'autre est un atome de brome ou d'iode; et n est égal à 0, 1 ou 2. 2. Composé selon la revendication 1, ayant pour formule: O // \Il,CH2-C-OH R2 -NH-C-CH 2-N 2 z4 \CH2-C-OH, R R il1 3 4 O éventuellement sous la forme d'un sel soluble dans l'eau et pharmaceutiquement acceptable. 3. Composé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel R1 et R4 sont tous deux des radicaux méthyle. 4. Composé selon la revendication 1, 2 ou 3, éventuellement sous la forme d'un sel soluble dans l'eau et pharmaceutiquement acceptable, dans lequel l'un de R2 et R3 est un radical méthyle ou éthyle. 5. Composé selon la revendication 1, qui est l'acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-2,4,6-triméthylphényl)amino]-2- oxoéthyl]imino]bisacétique. 6. Composé selon la revendication 1, qui est l'acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-2,6-diéthyl-4-méthylphényl)amino]r 2-oxoéthylj imino] bisacétique. 7. Composé selon la revendication 1, qui est l'acide 2,2'-[E2-[(3-iodo-4-méthylphényl)amino]-2-oxoéthyl]- imino]bisacétique. 8. Composé selon la revendication 1, qui est l'acide 2,2'-[[2-[(4-bromo-3-méthylphényl)amino]-2-oxoéthyl]- imino]bisacétique. 9. Composé selon la revendication 1, qui est l'acide 2,2'-[[2-[(3-bromo-4-méthylphenyl)amino]-2-oxoéthyl]- imino]bisacétique. 10. Composition comprenant un agent réducteur stanneux et un composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.