Brevet FR2500824A1 — publié le 19820903

La présente invention concerne de nouveaux dérivés d'azobenzène utiles pour le traitement des affections inflammatoires de l'intestin (AII). En particulierl'invention concerne l'acide ,5'-azobis-salicylique, composé de formule I du tableau A ci-après, et ses sels acceptables en pharmacie qui sont transformés par coupure réductrice en acide 5-aminc-salicylique sous l'action des bactéries du gros intestin, et qui sont utiles pour le traitement ou la préven- tion des AII. En outre, l'invention concerne de nouveaux composés de formule V du tableau A ci-après, les sels de métaux alcalino-terreux de l'acide 5,5'azobis-salicylique. En outre,l'invention concerne le nouveau sel d'aluminium de l'acide 5,5'-azobis-salicylique, de formule VI du tableau A. L'AII est une maladie inflammatoire et ulcérante du c6lon, chronique non spécifique, et peut être caractériséepar la diarrhée sanglante. Un exemple est la colite ulcérante. Dans la colite ulcérante, la maladie commence dans la zone du rectosigmolde et peut s'étendre au voisinage immédiat, impliquant éventuellement tout le cOlon, ou bien elle peut impliquer immédiatement le gros intestin. Voir Cecil, Textbook.of,4edicine, pages. 155&8-L578. Le traitement de l'AII a été effectué par plusieurs voles pharmacologiques. Notamment, on utilise actuellement les adréno- corticoatéroldea, les alcaloïdes de la belladone, les dérivés de belladone, le sous-carbonate de bismuth, le kaolin et la sulfasalazine. Les adrénocorticostérotdes peuvent masquer les symptômes de perfora- tion intestinale et de péritonite et ne sont en générai utilisés que pour une thérapie & court terme (Goodman i Gilman 4e édition, page 1634 (1970)) et des complications majeures peuvent se produire malgré la thérapieaux corticostérotdeL Les alcaloïdes de la belladone et leurs dérivés sont largement considérés comme inefficaces dans l'AII (Goodman v Gilman 4e édition page 544 (1970)). Le sous-carbonate de bismuth assure une protection mécanique et évite simplementune nou- velle irritation sans effet direct sur l'état à traiter. Le kaolin est un absorbant qui absorbe les bactéries et les toxines dans le côlon, mais il est douteux qu'il conserve une activité appréciable au moment o il atteint le gros intestin (Goodman & Gilman 4e édition, 2 250082-4 page 990 (1970)). La sulfasalazine(SS) est couramment le médicament de choix pour l'AII. Sa structure est représentée par la formule II du tableau A. La SS est un précurseur de médicament, c'est-à-dire que, lors de l'administration, les processus biologiques agissent sur la SS pour produire le médicament qui a l'activité biologique désirée. Par administration orale, environ un tiers d'une dose de SS est absorbé au niveau de l'intestin grêle. Les deux tiers restants sont coupés par l'azoréductase de la flore bactérienne en sulfapyridine (SP), formule III du tableau A,et en acide 5-amino-salicylique (5-ASA) formule IV du tableau A. (Physician's Desk Reference 31e édition, page 1250 (1977),voir également Klotz, New Eng. J. of Med. 303, page 1499 (1980)). On a déterminé que l'activité de la SS provient du -ASA produit. La SS est efficace comme précurseur de médicament parce que son insolubilité relative empêche son absorption complète dans l'intestin grêle, permettant ainsi la distribution de la SS sur le site d'administration, c'est-à-dire le gros intestin. Lorsqu'on les administre séparément, la SP et le 5-ASA sont presque totalement absorbés dans l'intestin grêle. Bien qu'elle soit efficace, la SS possède plusieurs effets secondaires sérieux, y compris des dyscrasies sanguines et des réactions d'hypersensibilité. Cette toxicité de la SS est due presque totalement à la SP produite. Le traitement pharmacologique de l'AII est bien connu comme indiqué ci-dessus. La SS est décrite dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique n 2 396 145 (1946). L'acide 5,5'-azobis-salicylique est décrit dans le brevet britannique n 408 676 (1934). La seule utilisation décrite est comme colorant. Un certain nombre d'articles ont décrit l'efficacité thérapeutique du 5-ASA et de la SS, son effi- cacité ainsi que les problèmes de toxicité de la SS. On notera Khan et collaborateurs,The Lancet, page 292, 29 octobre 1977; Hees, et collaborateurs, Gut 21, pages 632-635 (1980) et Klotz et colla- borateurs, N. Engl. J. Med. 303 pages 1499-1502 (1980). Le présente invention a en particulier pour objet l'application de l'acide 5,5'-azobis-salicylique ou de ses sels accep- tables en pharmacie pour le traitement ou la prévention de l'AII par administration d'une quantité efficace pour traiter cet état. En outre, l'invention concerne de nouveaux composés de formule V ci-après, 3 2500824 les sels de métaux alcalino-terreux de l'acide 5,5'-azobis-salicy- lique dans lesquels M représente des cations divalents de métaux alcalino-terreux. En outre,l'invention concerne le nouveau sel d'alu- minium de l'acide 5,5'-azobis-salicylique de formule VI du tableau A. Les composés de l'invention sont intéressants du fait qu'ils sont facilement réduits en 5-ASA dans le côlon par les bacté- ries intestinales. Le 5-ASA est en effet le seul produit de la réduc- tion. La réduction donne deux moles de 5-ASA pour chaque mole d'un composé de l'invention qui est réduit. Cette réduction est effectuée sans production d'un composé du type sulfamide potentiellement toxique. On peut donc administrer une dose des composés de l'invention et celle-ci libère une quantité thérapeutiquement active de 5-ASA. En outre, les nouveaux seis de métaux alcalino-terreux et le nouveau sel d'aluminium de l'acide 5,5'-azobis-salicylique, en raison de leurs propriétés surprenantes de solubilité, c'est-à-dire qu'ils sont moins solubles, sont moins facilement absorbés dans l'intestin grêle que l'acide 5,5'-azobissalicylique. Ceci est souhaitable du fait que l'on a besoin d'administrer moins du composé pour obtenir une dose déterminée finale de 5-ASA et il en résulte une diminution des effets secondaires indésirables par voie générale. Les nouveaux sels de métaux alcalino-terreux sont pré- parés à partir de l'acide libre par chauffage au reflux de l'oxyde ou hydroxyde approprié,par exemple l'hydroxyde de calcium,avec l'acide ,5'azobis-salicylique dans l'eau, puis filtration, lavage et séchage. Le nouveau sel d'aluminium est préparé par chauffage au reflux de deux moles d'hydroxyde d'aluminium avec une mole d'acide ,5'-azobis-salicylique pendant une durée appropriée. En raison de l'activité anti-AII, l'acide 5,5'-azobis- salicylique et ses sels actifs en pharmacologie sont intéressants dans le traitement de l'AII chez l'homme et les animaux. Un médecin d'habileté courante pourrait facilement déterminer un sujet qui pré- sente des symptômes d'AII. Indépendamment de la voie d'administration choisie, les composés de l'invention sont préparés sous des formes de dosage acceptables en pharmacie par des techniques classiques bien connues de l'homme de l'art. 4 2500824 Les composés peuvent être administrés sous des formes de dosage unitaire par voie orale, telles que comprimés, capsules, pilules, poudres, suspensions ou solutions ou granules. On peut éga- lement les administrer par voie rectale sous des formes telles que suppositoires, crèmes, pommades ou lavements, en utilisant des formes connues dans la technique pharmaceutique. En général, la voie d'admi- nistration préférée est la voie orale. Une quantité efficace mais non toxique du composé est utilisée dans le traitement. Le programme de dosage pour la prévention ou le traitement de 1'AII par les composés de l'invention est choisi selon divers facteurs comprenant le type, l'tge, le poids, le sexe et l'état médical du mammifère, la gravité de 1'AII et la voie d'adminis- tration. Un médecin ou un vétérinaire d'habileté courante pourrait utiliser d'abord des doses relativement faibles, en augmentant ensuite la dose jusqu'à obtenir une réponse maximale. Les doses initiales des composés de l'invention sont ordinairement de l'ordre de 5 mg/kg jusqu'à au moins 100 mg/kg par voie orale. Les composés de l'invention peuvent également être administrés sous forme de sels acceptables en pharmacie formés avec des cations mono- ou polyvalents tels que sodium, calcium, magnésium, stroncium, aluminium, etc. Les sels de métaux alcalino-terreux com- prennent les sels de calcium, magnésium et strontium. En outre, les composés de l'invention peuvent être administrés sous une forme hydra- tée appropriée. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toute- fois en limiter la portée. Exemple 1, activité in vitro. Il n'existe pas de modèle animal pour essayer l'effi- cacité des modalités thérapeutiques pour le traitement de 1'AII. L'essai suivant détermine la réduction des liaisons azo par les bac- téries du côlon pour libérer le 5-ASA. A. Incubation bactérienne in vitro. 1. Préparation des échantillons: on utilise deux cul- tures bactériennes pures rencontrées normalement dans le câlon: Klebsiella pneumoniae (ATCC 4352) dans le bouillon trypticase-soja et Bacteroides fragilis (ATCC 23745) dans un milieu liquide au thio- glycolate. On ajoute les composés dissous ou en suspension dans le DMSO à 5 ml de milieu stérile ou à 5 ml de milieu qui a été inoculé avec les bactéries 24 heures auparavant. Chaque que l'on fait incuber un composé, on fait incuber des inoculats supplémentaires avec le -ASA et la SS. Chaque volume de 100 ml de DMSO contient les mrmes équivalents molaires de 5-ASA. Les cultures et les milieux témoins sont incubéas pendant 45-48 heures & 370C. 2. Analyse des champignons: on filtre les cultures bactériennes et les milieux témoins avec un filtre final de 0,45 ô. On applique les filtrats directement sur des plaques de chromato- graphie sur couche mince de silice Merck GF-254 (Laboratoires EN, Darmstadt,.RFA) avec des étalons de 5-ASA à des concentrations variables de 50 à 450 mg/5 p1. En outre, on a également appliqué des échantillons de SS et de chaque composé sur la plaque de chroma- tographie sur couche mince. On développe les plaques à 16 cm dans des cuves saturées de trois types: a) éthanol:NH4OH (99:1, en volume) b) butanol:butanone:H20 (40:40:20, en volume) c) isopropanol:H20: ONH4OH (70:20:10, en volume). On examine les plaques 10 minutes après développement en lumière UV de grande longueur d'onde (365 nm) et on compare l'inten- sité de la fluorescence verte produite par le 5-ASA (produit par azoréduction des composés de l'invention),avec des étalons de 5-ASA, avec du 5-ASA incubé avec les bactéries et avec la SS incubée avec les bactéries. Dans cet essai, la quantité de 5-ASA produit après incubation en contact avec les bactéries est une mesure du degré d'azo-réduction du composé de l'invention en 5-ASA par les bactéries. La comparaison de ces composés avec les résultats obtenus avec la SS révèle ceux qui libèrent des quantités équivalentes de 5-ASA dans des conditions identiques. Les témoins servent de contr les pour montrer que sans les bactéries il n'y a pas d'azo-réduction et que ni le com- posé ni ses produits de dégradation ne donnent de fluorescence verte au même Rfque le5-ASA.Ces résultats prouvent donc qu'il y a libération réductrice de 5-ASA à partir de l'acide 5,5'-azobis-salicylique et de ses sels. T A B L E A U 1 Formation de 5-ASA1, 7. Culture de Culture de Composé Bacteroides Klebsiella Sulfasalazine (SS) 100 100 Acide 5,5'-azobis-salicylique 100 75 Sel dicalcique d'acide 5,5'azobis-sali- 100 cylique 100100 cylique Sel dimagnésique d'acide 5,5'azobis- 100 75 salicylique 1: La formation de 5-ASA est comparée avec celui libéré par la SS qui est définie comme valeur 100%. Exemple 2, essai in vivo. Le but de cet essai est de déterminer si un composé tel que ceux identifiés dans les essais de l'exemple 1 produirait une quantité de 5ASA équivalant & celle produite dans le c$len des rats après administration orale de SS. Administration de composés choisis à des rats: 1. Animaux: on fait je6ner pendant une nuit des rates pesant 240-270 g. On administre & un groupe de six rates 125 mg de SS par voie orale tandis qu'un autre groupe reçoit 62 mg d'acide 5,5'- azobis-salicylique par voie orale. Ces quantités sont équimolaires pour le 5-ASA de sorte que la réduction des liaisons azo dans les deux composés libère 47,5 mg de 5-ASA chez chaque rate dans les deux groupes. Les composés sont mis en suspension dans un mélange à 0,5% de méthylcellulose et 0,1% de"Iween 8d: On recueille les excréments de chaque rate après 24, 48 et 72 heures. 2. Préparation des échantillons et analyse: les échan- tillons sont analysés deux fois. Pour la première analyse, on combine 50% de chaque échantillon d'excrémentsde chaque groupe traité pour toutes les rates et tous les instants de prélèvement. Pour la seconde ana- lyse, on combine les excréments des rates individuelles de chaque groupe de 0-72 heures et on analyse séparément les excréments de chaque rate. On mélange une partie aliquote de 10 g d'excréments des rates auxquelles on a administré le sel dicalcique d'acide 5,5'-azo- bis-salicylique ou la SS avec 10 ml de H20 et on extrait par 300 ml de méthanol dans un soxhlet. On mélange la même quantité d'excréments avec des quantités variables de 5-ASA et on traite de manière semblable. En outre, on mélange dans les excréments la SS, le sel dicalcique d'acide 5,5'-azobis-salicylique et le 5-ASA, on laisse à la tempéra- ture ambiante pendant 24 heures et on traite ensuite de la même manière que les échantillons. Ceci a pour but de simuler la durée pendant laquelle les excréments restent dans l'appareil collecteur. On ajuste à volume constant l'extrait méthanolique des excréments pour tous les échantillons. On évapore à siccité par barbotage 2 ml de chaque extrait et on reconstitue dans 100,ul de méthanol. On projette en une tache le même volume de chaque extrait sur des plaque de chromatographie sur couche mince qui sont dévelop- pées et lues simultanément. On compare visuellement les échantillons avec les échantillons témoins qui ont été mélangés avec 1 à 20 mg. 3. Résultats: les résultats des excréments témoins mélangés avec le 5-ASA dans la gamme de 1 à 20 mg indiquent que chacune des teneurs peut être distinguée l'une de l'autre et que l'intensité augmente avec les quantités de 5-ASA ajoutées aux excréments. En outre, une dégradation insignifiante du 5-ASA, de la SS ou du sel dicalcique d'acide 5,5'-azobis- salicylique est observée dans les échantillons témoins mélangés avec ces composés. En outre, les résultats obtenus a partir des échantillons d'excréments sont les mOmes, qu'ils soient analysés globalement ou pour les rates individuelles. La quantité de 5-ASA observée dans les excréments des animaux qui ont reçu la SS semble être la même que dans le témoin mélangé à une teneur de 3 mg. Ceci indique que 6% de la quantité théorique de 5-ASA qui pourraient être produits par coupure totale de la SS administrée ont été éliminés dans les excréments. La quantité de 5-ASA observée dans les excréments des animaux qui ont reçu le sel dicalcique d'acide 5,5'-azobis- salicylique est supérieure à celle observée dans le témoin mélangé à la teneur de 3 mgmais inférieure & celle observée dans le témoin à 7 mg. Ceci indique que 6 à 15% du -ASA théorique ont été éliminés dans les excréments des animaux ayant reçu le sel dicalcique d'acide 5,5'-azobis- salicylique. Ceci indique que la libération du 5-ASA à partir de l'acide 5,5'-azobis- salicylique et de ses sels est qualitativement la même ou meilleure que celle obtenue à partir de la SS. Au sujet de ces expériences, voir par exemple Eastwood, Therap. Frug Monit. 2, pages 149-152 (1980); Peppercorn et collaborateurs, Gastroenterology 64, pages 240-245 (1973); Peppercorn et collaborateurs, J. Pharm. and Exper. Therap. 181, pages 555-562 (1972); Kirsner, JAMA 243, pages 557-564 (1980) ; et les références énumérées dans le chapitre sur la technique antérieure. Exemple 3, sel dicalcique d'acide 5,5'-azobis-salicylique (formule V, M est l'ion calcium). On combine 3,03 g (9,75 mmol) d'acide 5,5'-azobis-sali- cylique avec 19,5 mmol de CaO (en prenant soin d'effectuer une analyse du CaO pour déceler la formation éventuelle de Ca(OH)2 qui modifie le poids équivalent) dans un ballon de 100 ml en forme de poire, avec addition de 35 ml de H20. On agite la suspension avec un agitateur magnétique et on chauffe au reflux pendant 16 heures. On laisse refroi- dir légèrement le mélange et on le filtre à chaud. On lave le solide a l'eau distillée et on sèche dans une étuve sous vide à 102 C pendant une nuit (environ 16 heures). On broie le solide résultant en une poudre noirvert et on l'analyse pour obtenir le produit désiré sous forme du monohydrate C14H6N206Ca2,H20, PM 396,39. Spectre UV-visible & pH 7-7,5: x = 360 nm, = 2,2.104. Exemple 4, Sel dimagnésique d'acide 5,5'-azobis-salicylique (formule V, M estl'ion magnésium). On combine 5,0 g (16,55 mmol) d'acide 5,5'-azobis- salicylique avec 33,09 mmol de MgO (en prenant soin d'effectuer une analyse du MgO pour déceler la formation éventuelle de Mg(OH)2 qui modifie le poids équivalent), sous forme d'une poudre claire, dans un ballon de 100 ml en forme de poire contenant un agitateur magnétique. On ajoute 60 ml d'eau distillée et on agite le mélange résultant et on chauffe au reflux pendant 1 heure 30 minutes. On filtre ensuite le mélange à chaud. On lave le solide par l'eau. On jette le filtrat et les eaux de lavage et on remet le solide en suspension dans 50 ml d'eau distillée et on agite à la température ambiante pendant une nuit. On ajoute ensuite encore 20 ml d'eau distillée au mélange agité que l'on chauffe ensuite au reflux pendant 2 heures. On filtre le mélange à chaud et on lave le solide à l'eau distillée. On sèche ensuite pendant une nuit dans une étuve sous vide (102'C) pour obte- nir le produit désiré sous forme du complexe avec Mg(OH)2 et H20: C14H6N206Mg2,1/2Mg(OH)2,2 1/2H20, PM 421,02 (C,H,N,Hg). Spectre UV-visible à pH 7-7,5: Xx 361 nm, E - 2,2.10. Exemple 5, sel de strontium d'acide 5,5'-azobis-salicylique (formule V, HM++ est l'ion strontium). On combine 6,24 g (20,65 mmol) d'acide 5,5'-azobis- salicylique avec 41,3 mmol de Sr(OH)2 hydrate (en prenant soin d'effec- tuer une analyse de la teneur en Sr pour s'assurer du degré d'hydra- tation et par conséquent du poids moléculaire) dans un ballon de 500 ml & fond rond avec addition de 200 ml d'eau distillée et d'un agitateur magnétique. On agire le mélange au reflux pendant 16 heures. On filtre ensuite le mélange a chaud et on lave le solide par l'eau distillée. On jette le filtrat et les eaux de lavage et on remet le solide en suspension dans 100 ml d'eau distillée et on agite à la température ambiante pendant 1 heure 30 minutes. On chauffe ensuite le mélange pendant un instant à i'ébullition et on filtre à chaud. On lave le solide à l'eau distillée et ensuite on sèche dans une étuve sous vide à 105 C pendant une nuit. Le produit désire résultant s'obtient sous foras d'un complexe avec Sr(OH)2 et H20: C14H6N206Sr2, 1/12 Sr(OH)2, 1 1/2H20, PM 510,61 (C,H,N,Sr). Spectre UV-visible X x 360 ns, [ 2, 1.10. 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 peut y apporter diverses modifications de divers changements sans toutefois s'écarter du cadre et de l'es- prit de l'invention. T A B L E A U A OHOH HOO XN N=N OO COOH NIHS N=N OH O $I H2N SNH 2 Il lN\ III I II IV V VI R E V E N D I CA T I O N S ___________________________ 1. Nouveaux dérivés d'azobenzène, caractérisés en ce qu'ils consistent en acide 5,5'-azobis-salicylique de formule HO " OH HO N=NHOCOOH I et ses sels de métaux alcalino-terreux et d'aluminium. 2. Sels de métaux alcalino-terreux de l'acide 5,5'-azobis- salicylique selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils répon- dent à la formule MO- O-M O N=NN V dans laquelle M est un cation de métal alcalino-terreux. 3. Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce que M est le cation calcium. 4. Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce que M+ est le cation magnésium. 5. Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce que M est le cation strontium. 6. Sel d'aluminium de l'acide 5,5'-azobis-salicylique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il répond à la formule (OH')A1++0 A- +++ (OH-) N-N VI 7. Procédé de préparation des sels de métaux alcalino- terreux de l'acide 5,5'-azobis-salicylique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on chauffe au reflux l'oxyde ou hydroxyde métallique approprié avec l'acide 5,5'-azobis-salicylique dans l'eau, puis on filtre, on lave et on sèche. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise 2 moles de l'oxyde ou hydroxyde de métal alcalino- terreux pour 1 mole de l'acide 5,5'-azobis-salicylique. 9. Procédé de préparation du sel d'aluminium de l'acide 5,5'-azobissalicylique selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on chauffe au reflux 2 moles d'hydroxyde d'aluminium avec 1 mole d'acide 5,5'-azobis-salicylique pendant une durée appropriée. 10. Nouveaux médicaments utiles notamment en médecine humaine et vétérinaire dans le traitement des affections inflamma- toires de l'intestin, caractérisés en ce qu'ils contiennent comme produit actif l'acide 5,5'-azobis-salicylique ou un de ses sels alcalino-terreux et d'aluminium selon la revendication 1. 11. Médicaments selon la revendication 10 pour l'adminis- tration orale, caractérisés en ce qu'ils sa présentent en comprimés, capsules, pilules, poudres, suspensions, solutions ou granules. 12. Médicaments selon la revendication 10 pour l'adminis- tration rectale, caractérisés en ce qu'ils se présentent en supposi- toires, crèmes, pommades ou lavements.