Brevet FR2501204A1 — publié le 19820910

La présente invention concerne un nouveau composé chimique doué d'une puissante activité antibacté- rienne, composé qui est un dérivé d'acide quinoléine- carboxylique, ainsi qu'un procédé pour préparer ce composé. Elle a trait également aux sels d'addition que forme ce composé avec des acides. Les agents antibactériens tels que l'acide nalidixique, l'acide piromidique et l'acide pipémidique se sont montrés très efficaces dans le traitement d'infec- tions provoquées par des bactéries gram négatif mais ils ont le grave inconvénient de n'être que peu efficaces contre la plupart des bactéries gram positif. Ce qui fait l'inté- rét particulier du composé de la présente invention c'est qu'il a une puissante action antibactérienne à la fois contre des bactéries gram positif et des bactéries gram négatif. Le nouveau composé qui fait l'objet de la présente invention est un acide quinoléine-carboxylique répondant à la formule (I) F / COOH HoN C 12-N N N 2 F C2 5 ou un sel de celui-ci acceptable du point de vue pharma- ceutique. Le composé (I) est très efficace dans le traitement d'infections dues a des bactéries gram positif et gram négatif. Par ailleurs on a trouvé qu'il subit un métabolisme favorable en ce sens qu'il est transformé par- tiellement en l'acide éthyl-1 difluoro-6,8 dihydro-l,4 oxo-4 (pipérazinyl1)-7 quinoléine-carboxylique-3, lequel, lorsqu'il est administré a l'animal, fait preuve d'une activité supérieure contre des bactéries gram négatif. 2501204' On peut préparer le composé (I) en réduisant un composé répondant à la formule (II) F- - -COOR O2N- -CH2-N N ANl( F C2H5 dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle inférieur, puis, si nécessaire, en hydroly- sant le composé obtenu par des aéthodes usuelles. On effec- tue la réduction par hydrogénation catalytique en utilisant, comme catalyseur, du palladium sur charbon, du nickel de Raney, le l'oxyde de platine etc... dans un solvant inerte, tel qu'un alcool, un éther ou un acide organique, ou par réaction avec un métal, tel que le fer, l'étain et le zinc, ou l'halogénure ou le sulfate, en présence d'un acide, tel que l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique ou l'acide acétique. - On-peut également préparer le composé (I) en aminant un composé répondant à la formule (III) o x 1CO II F C 2H5 F 2 5 -- dans laquelle R a la même signification que ci-dessus et X représente un radical qui s'élimine, tel qu'un halogène ou un radical sulfonyloxy, avec un dérivé de la pipérazine répondant à la formule IV) -. Kl(1 250 104 dans laquelle R et R3 représentent chacun un atome d'hydro- gène ou un groupe protecteur tel qu'un radical acyle, dans un solvant inerte, tel que l'eau, un alcool, un éther, une amine, un nitrile, le diméthylformamide ou le diméthylsul- foxyde, de préférence en présence d'une base minérale ou organique, à une température comprise entre la température ambiante et 170 C, puis, si on le désire, en hydrolysant au moyen d'un acide ou d'un alcali par les méthodes usuelles. Le corps de départ (II) s'obtient par réaction d'un composé (III) avec la N-(p-nitrobenzyl)-pipérazine, ou par traitement d'un composé répondant à la formule (V) o0 I! _// V COOR1 HN N N F C2H dans laquelle R a la même signification que ci-dessus, avec un composé répondant à la formule (VI) O2N \CH2X' (VI) dans laquelle X' représente un halogène. On obtient de la manière habituelle les sels du composé (I), sels qui sont par exemple le méthane-sulfonate, le benzène-sulfonate, l'acétate, le maleate, le citrate, le malate, le lactate, le chlorhydrate, le sulfate, le phos- phate, le sel sodique, le sel potassique et des sels d'amines. Le composé (I), ou l'un de ses sels, est admi- nistré à l'homme ou à l'animal par la voie orale ou par la voie parentérale, généralement à une dose journalière comprise entre 1 et 100 mo/kg. Il peut être présenté sous la forme de compositions pharmaceutiques (formulations), telles que des comprimés, des capsules, des sirops, des liquides injectables, des granulés, des poudres, des suppositoires ou des émulsions. Les compositions pharma- ceutiques peuvent contenir un adjuvant en plus de la sub- stance active et elles sont préparées par les méthodes classiques. Les exemples suivants illustrent la présente invention. EXEMPLE 1: On agite à 90 C pendant 10 heures et demie un mélange de 6,7 g de chlorhydrate d'acide éthyl-l difluoro-6,8 dihydro-1,4 oxo-4 (pipérazinyl1)-7 quinoléine-carboxylique-3, ,45 g de triéthylamine, 5,8 g de bromure de p-nitrobenzyle et 200 ml de diméthylformamide. On chasse le solvant par évaporation et on traite le résidu par de l'eau. On sépare le produit solide par filtration, on le lave à l'eau, on le sèche et on le recristallise dans un mélange de diméthyl- formamide et d'éthanol. On obtient ainsi 6,9 g d'acide éthyl-1 difluoro-6,8 dihydro-l,4/ (p-nitrobenzyl)-4 pipéra- zinyl-1/-7 oxo-4 quinoléine-carboxylique-3, qui fond à 241 - 242 C. Analyse: C H N Calculé pour C23H22F2N405:58,47 4,69 11,86 Trouvé: 58,50 4,59 11,95 EXEMPLE 2: On hydrogène un mélange de 6,0 g d'acide éthyl-1 difluoro-6,8 dihydro-l,4 /(p-nitrobenzyl)-4 pipérazinyl-17-7 oxo-4 quinoléine-carboxylique-3 et 150 ml d'acide acétique en présence de 1,0 g d'un catalyseur constitué de palladium sur charbon à 5 % de Pd. On filtre la bouillie et on concentre le filtrat à siccité. On traite le résidu par de l'eau, on neutralise avec une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium et on extrait par du dichlorométhane. On sèche la couche organique et on l'évapore. On chromatographie le résidu sur gel de silice. En éluant avec un mélange de chlo- roforme et d'éthanol au rapport 20:1 et en recristallisant dans un mélange de chloroforme et d'éthanol on obtient l'acide L(p-aminobenzyl)-4 pipérazinyl-17-7 éthyl-1 difluoro- 6,8 dihydro-1,4 oxo-4 qcuinoléine-carboxylique-3, qui fond à 220 - 221 C. Analyse: C H N Calculé pour C23H24F2N403:62,43 5,47 12,66 Trouvé: 62,53 5,36 12,68. ESSAI 1. Activité antibactérienne (in vitro). On détermine la concentration minimale inhibitrice (CMI) du composé I par la technique de dilution sur gélose (méthode de référence de la Japan Society of Chemotherapy) contre des souches de référence de bactéries gram positif et gram négatif. Ainsi qu'on le voit sur le tableau 1 (vide infra) l'acide nalidixique et l'acide pipémidique ont une activité antibactérienne qui est principalement orientée contre des bactéries gram négatif et sont inactifs sur des nombreuses souches de bactéries gram positif. Quant au composé (I) il est plus actif que l'acide nalidixique et que l'acide pipémidique à la fois contre des bactéries gram prositif et des bactéries gram négatif. L'ac- tivité antibactérienne du composé (I) est plus marquée sur- tout contre des bactéries gram positif avec Streptococcus sp. qui sont insensiblesà l'acide nalidixique et à l'acide pipémidique. ESSAI 2. Activité antibactérienne (in vivo). L'activité antibactérienne in vivo du composé (I) est déterminée sur la souris après infection généralisée. On provoque une infection généralisée sur la souris mâle ICR (poids corporel: 19 + 2 g) en inoculant par la voie intrapéritonéale Staphylococcus aureus Smith et Escherichia coli ML 4707. 2501204' Les composés sont administrés par le voie orale, en doses divisées, 0 et 4 heures après l'infection. L'effet thérapeutique du médicament est déduit du nombre de souris qui vivent encore après 7 jours d'observation. On compare l'activité antibactérienne in vivo en utilisant la dose efficace moyenne (DE50) calculée par la méthode de Litchfield et Wilcoxon. Comme le montre le tableau 2, l'activité anti- bactérienne in vivo du composé (I) est beaucoup plus grande que celles de l'acide nalidixique et de l'acide pipémidique contre S. aureus Smith. L'activité du composé (I) est 172 fois plus grande que celle de l'acide nalidixique et 62 fois plus grande que celle de l'acide pipémidique. ESSAI 3. Concentrations tissulaires d' composé (I) après une seule administration orale de 50 mg/kg chez la sou- ris et le rat. On détermine les concentrations tissulaires du composé (I) par un dosage microbiologique utilisant la méthode en couche mince avec Bacillus subtilis ATCC 6633 comme organisme expérimental. On calcule la con- centration sérique et 'La concentration tissulaire du com- posé (I) au moyen de la courbe étalon réalisée dans un sérum normal de l'espèce animaled'essai et das un tampon au phosphate M/15 (pH 7,5) respectivement. Les résultats sont consignés dans le tableau 3. Après l'unique administration orale de 50 mg/kg du composé (I) à la souris et au rat la concentration sérique atteint un pic à 8,6 et à 5, 3/ug/ml respectivement, en 30 à 60 minutes. Les concentrations du composé (I) dans le poumon, le foieet le rein sont plus élevées que dans le sérum pour les deux espèces animales. La transmissibilité du composé (I) dans les tissus est excellente; ESSAI 4. Toxicité aiguë du composé (I). On étudie la toxicité aigue du composé (I) sur la souris (souche ICR, agée de 7 semaines). On observe pen- dant 7 jours après une seule administration orale ou intra- veineuse. Ainsi que le montre le tableau 4, le composé (I) n'a qu'une faible toxicité. (Voir tableau 1 page suivante) T A B L E A U 1 Activité antibactérienne in vitro du présent composé Organisme Graml CMI (en ug/ml) présent métabo- cm:pose lite. Ale APP' -- j Staphylococcus aureus 209P S. aureus IID670(Terajima) S. epidermidis IID866 Streptococcus pyogenes IID692 S. pyogenes S-8 S. pneumoniae IID552 S. faecalis IID682 E. coli NIHJ JC-2 E. coli ATCC10536 Haemophilus influenzae IID986 Klebsiella pneumoniae IF03512 Proteus vulgaris IF03167 P. mirabilis IID994 P. morganii IID602 Enterobacter cloacae IID977 Citrobacter freundii IID976 Shigella sonnei IID969 Salmonella enteritidis IID604 Yersinia enterocolitica IID981 Serratia marcescens IID618 Pseudomonas aeruginosa V-1 P. aeruginosa IF012689 Acinetobacter enitratus IID876 Alcaligenes faecalis 0104002 + 0O1 1 02 + 0.2 + 0178 + 0178 + i 0139 + 0,78 i - o39 - 0720 - 0O1 - i1,56 - 1;36 - 1,56 - 1,56 - 1156 - i o39 - I 1156 - Il56 i r56 - 313 - 1215 - 25 - 0o78 - 3;13 O02 0,78 0,78 3y13 0o05 0 025 0,05 0,10 0,705 0,1 1,56 0,78 O;.1 O;1 0;05 Ol Otl o118 o78 ot78 6,25 >100 >100 > 100 >100 >100 3,13 3j13 12 5 > 100 6,25 >100 >100 >100 >100 1,56 3,13 1)56 12 5 12t5 I Importance de l'inoculum: 108 cellules/ml : Acide éthyl-1 difluoro-6,8 dihydro-1,4 oxo4 quinoléine-carboxylique-3 *À: Acide nalidixique -**: Acide pipémidique. (pipérazinyl-1)-7 w. 2501204 ' T A B L E A U 2 Activité antibactérienne in vivo du présent composé Souche Dose d'épreuve. f DE50 (cellules/anirmal) Canposé (50 C....s.(,g/ml) (mg/kq) Staphylococcus 2,4 x 05 présent cor- 0,05 3,7 aureus Smith Oans ICCconte- posé nant de la mucine) Am= 25 635 APP s 12,5' 231 E. coli ML4707 1,2 x 107 présent coan- (dans une solu- posé 0,39 13,8 ition saline) nsaline) AN 3,13 38,3 APP 1,56 38,9 : infusion coexr-cerveau : acide nalidixique *: acide pipénidique. TA B L EAU 3 Concentrations tissulaires du présent composé Animal Tissu Concentration (ug/ml')- Temps en heures après l'administration 0,5 1,0 2,0 4,0 6.0 sérum 8,6 6,5 5,0 2,7 1,8 Souris poumon 12,8 9,5 5,5 4,3 2,8 foie 22,5 17, 5 12,0 9,0 5,8 rein 13,0 13,0 7,8 4,6 4,6 iéu 4,8 5,3 1,2 0,2 ',î :* pounon 6,0 8,6 2,1 0,6 ND !Rat foie 14,0 15,4 6,2 2,2 0,8 1rein 6,6 6,8 2, 7 1,0 0,3 ! I rei *: non décelé. '01204 ' T A B L Toxicité aiguë du souris male EAU 4 présent composé sur la Voie DL50 d'administration (mg/ko) iv - i 250 - 300 po,:4,000 2501204 ' R E V E N D I C A T ION S 1.- Dérivés d'un acide quinoléine-carboxylique, en l'espèce le composé répondant à la formule suivante: o0 H,N/ C CH2-N N H2 \ 2 N F ' C2115 0 et ses sels. 2.- Procédé de préparation du composé selon-la reven- dication 1, c'est-à-dire du composé de formule: o F /COOH H2N e CH2-N N 2 F CH FC2H5 procédé selon lequel on hydrogène un composé répondant à la formule suivante: O N_CH -COOH O2 \ 2-N N F ' C2H5 3.- Procédé de préparation du composé selon la reven- dication 1, c'est-à-dire du composé de formule: o 302N - \X- CH - N \h - F -COOH il N X\ -CH -N N 2 2.. F C, 2t5 2501204 ' procédé selon lequel on fait réagir un comoosé répondant à la formule suivante: - > >-COOH I HN N N" 1 F C2H5 avec un halogénure de p-nitro-benzyle, puis on hydrogène le composé ainsi obtenu qui répond à la formule suivante: o F - -COOH o 2N-! O -CH2-N N C2H5 4.- Médicament utilisable notamment pour combattre des infections à bactéries gram positif et gram négatif chez l'homme et chez l'animal, médicament caractérisé en ce qu'il contient, à titre de substance active, un composé selon la revendication 1, éventuellement associé à un exci- pient ou à un adjuvant de formulation.