Brevet FR2522326A1 — publié le 19830902

La présente invention concerne un composé nouveau, à savoir le N- acétyl-thiazolidine-4 h-carboxylate d'hexaméthylènetétramine, repondant à la formule (I): CH CO-TN NOI) 3 S r OOH N N L'hexaméthylènetétramine est un médicament connu utilisé depuis des années comme agent chimiothérapeutique pour le traitement des infections des voies urinaires; l'hexaméthylenetétramine est facilement absorbée et éliminée dans l'urine sous une forme inchangée ( 90 %); dans une urine acide, l'hexa- méthylènetétramine est convertie en son métabolite pharmacologiquement actif, à savoir le formaldéhyde (environ 15 % de la dose totale) On peut consulter à ce propos Martindale The Extra Pharmacopoeia 27 ème Edition, page 1006. Pendant le traitement chimiothérapeutique par l'hexaméthylèneté- tramine, on doit acidifier l'urine du patient; c'est aussi dans ce but que pour les traitements thérapeutiqueson utilise les sels d'hexaméthyleneté- tramine, les sels les plus connus étant l'hippurate et le mandélate. L'hippurate d'hexaméthylènetétramine est toutefois contre-indiqué chez les patients souffrant d'une insuffisance hépatique et on est obligé d'employer des agents acidifiants à chaque fois que des bactéries destructrices de l'urge sont présentes dans l'urine On doit constamment utiliser des substances acidifiantes lorsqu'on administre le mandélate d'hexaméthylène- tétramine à des fins thérapeutiques. On a maintenant trouvé que le N-acétyl-thiazolidine-4-carboxylate d'hexaméthylènetetramine (I) ne possède pas seulement une activité antibacte- rienne plus forte que celle de l'hexaméthylènetétramine, mais est également doté de propriétés mucosécrétolytiques remarquables et d'une activité protec- trice contre les affections du foie, ce qui rend ce produit particulièrement approprié pour soigner des patients souffrant de maladies du foie d'un type aigu et chronique. L'invention concerne donc également des compositions pharmaceutiques contenant, à titre d'agent actif, le composé de formule (I). Enfin l'invention concerne un procédé de préparation du composé (I), caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir dans des solvants polaires l'acide N-acétyl-thiazolidine-4-carboxylique et l'hexaméthylenetétramine en des proportions sensiblement stoechiométriques, puis à isoler le sel (I) par une précipitation effectuée à l'aide de solvants non polaires Parmi les sol- vants polaires, on préfère les alcanols inférieurs tels que le méthanol, l'éthanol et l'isopropanol Parmi les solvants non polaires, on préfère l'éther diéthylique et l'éther diisopropylique En variante, on peut isoler le sel (I) par évaporation du solvant. L'exemple suivant sert à illustrer l'invention sans aucunement en limiter la portée. EXEPLE On dissout dans 1 litre de méthanol 1 mole d'acide N-acétyl- thiazolidine-4-carboxylique et 1 mole d'hexaméthylènetétramine (urotropine). On soumet au reflux le mélange résultant pendant 30 minutes puis distille 800 ml de méthanol On ajoute de l'éther isopropylique jusqu'à ce que le mélange devienne nettement trouble On laisse le mélange résultant au repos dans de la glace jusqu'à précipitation complète (pendant 10 à 48 heures). On sépare par filtration le produit cristallin formé et on sèche sous vide à 30 C environ Le rendement est presque quantitatif. Le sel (I) ainsi obtenu présente un point de fusion de 240 a 245 C (déc); il est extrêmement soluble dans l'eau, soluble dans les alcanols inférieurs et insoluble dans l'acétone et l'éther. Analyse élémentaire C 12 H 21 N 503 S (poids moléculaire: 315,28) C 12 H 21 N 5035 Calculé C = 45,71 %; H = 6,71 %; N = 22,20 % Trouve C = 45,58 %; H = 6,79 %; N = 22,03 % Spectre IR (pâte au nujol; les bandes d'absorption sont exprimées en cm): Elongation O H 3400 Elongation C H thiazolidine 29802810 Elongation C H urotropine 2460-2600 Elongation C = H amide et carboxylate 1650-1620 Spectre RMN-H (detecté dans le sulfoxyde d'hexadeutérodiméthyle standard interne TMS; les déplacements chimiques sont exprimees en i): 2,1 (d, 3 H, CO-CH 3); 3,1-3,4 (m, 2 H, S-CHR-COOH); 4,3-4,9 (m, 15 H, 12 H d'urotropine; N-CH 2-S; N-CH-COOH) 7,5 (s, 1 H mobile). Les caractéristiques biologiques du composé (I), qu'on désignera par la suite par l'abréviation AFP 829 dans un but de brièveté, sont mises en évidence dans ce qui suit TOXICITE On détermine la toxicité aiguë de AFP 829 par comparaison avec l'acide thiazolidine-4-carboxylique (TCA) et l'hexaméthylenetetramine (EMTA), par voie orale chez des souris Swiss et des rats Wistar et on calcule cette toxicité par le procédé de Litchfield et Wilcoxon EJ Pharm Exp Therap 96. 99-113 ( 1949)l. La DL 50 indiquée dans le tableau I ci-dessous montre que le compose testé ne possède qu'une très faible toxicité. TABLEAU I Espèce Voie d'administration DL 5 (mg/kg) AFP 289 EMTA 1 TCA souris orale 1350 1500 400 rats orale 2100 1050 800 ACTIVITE ANTIBACTERIENNE Activité in vitro On détermine l'activité antibactérienne in vitro de AFP 829 par comparaison avec l'hexaméthylènetétramine (EMTA), à l'égard de 9 C souches de différentes espèces bactériennes Gram-positives et Gramnégatives qui ont été récemment isolées à partir d'échantillons cliniques, en déterminant la concen- tration inhibitrice minimum (C I M) c'est-àdire la plus faible concentration antibactérienne capable d'inhiber la croissance des bactéries. Pour effectuer ces essais, on utilise les souches bactériennes ci- après: Gram-positives ( 35 souches): Staphylococcus aureus ( 15 souches) Streptococcus pyogenes ( 15 souches) Streptococcus faecalis ( 5 souches) Gram-négatives ( 55 souches): Salmonella spp ( 10 souches) Pseudomonas aeruginosa ( 10 souches) Proteus spp ( 10 souches) E coli ( 10 souches) Klebsiella spp ( 7 souches) Serratia spp ( 5 souches) Citrobacter spp ( 3 souches). Comme milieu de culture, on utilise l'agar-agar Mueller Hinton à p H 5,5 On dissout les composés à tester dans une solution saline stérile et on les dilue avec cette solution; on verse 1 ml de chaque solution diluée ainsi obtenue dans une boîte de Pétri et on ajoute ensuite 19 ml d'agaragar Mueller Hinton. Les concentrationsfinales d'hexaméthylènetétramine (EMTA) sont 2000, 1000, 500, 250, 125, 62,5, 31,2, 15,6, 7,8 et 3,9/"g/ml. Les concentratior de AFP 829 sont équimolaires à celles de EMTA. On effectue l'inoculation des bactéries à l'aide d'un inoculateur à points multiples et un bouillon de culture après une croissance de 18 heures, pour chaque souche à examiner Avec ce procédé, l'inoculat bactérien est égal à environ 105 unités de formation de colonies (UFC) par point On lit les résultats après avoir soumis les plaques à une culture pendant 18 heures à 37 C. Les résultats sont présentés dans les tableaux II et III et on peut constater que AFP 829 est actif à l'égard de tous les micro-organismes utilisés aussi bien Gram-positifs que Gram-négatifs; aucun microorganisme n'est résistant à des concentrations supérieures à 125/g/ml et on notera que le médicament témoin EMTA est lui-mgme un peu moins actif. TABLEAU II Concentrations inhibitrices minimum (C I M) exprimées en/ug/ml (Procédé des totaux cumulatifs) Souche bactérienne Nombre A uhe Médicament souches Concentrations (o) en / g/ml % 62 t 5 125 250 500 1000 22000 Salmonella 10 EMTA 9 10 l_ AFP 829 (*) 1 10 Pseudomonas 10 EMTA 10 ___ AFP 829 (*) 10 Proteus 10 EMTA 10 _I _ AFP 8 ? 29 (*) 3 10 E coli 10 EMTA 8 10 l |AFP 829 (*) 10 l Klebsiella 7 EMTA 6 7 AFP 829 (*) 7 Serratia 5 EMTA 4 5 AFP 829 (*) 4 5 Citrobacterl 3 EMTA 1 3 _, EAFP 829 (*) 3 ( ) EMTA (* 1 îQ,_ Ro ;oo O a ___équimolaires à celles ro% Ln r%) w ro de EMTA. TABLEAU III Concentrations inhibitrices minimum (C I M) exprimées en" g/ml (Procédé des totaux cumulatifs) Àch obr Concentrations (o) en /g/ml Souche Nombre _ - bactérienne de souche Médicament 43,9 7,8 15,6 31 y 262,5 125 250 500 1000 > 2000 S aureus 15 EMTA 10 14 15 AFP 829 (*) 13 15 Streptococcus 15 EMTA 7 11 13 14 15 AFP 829 (*) 5 12 15 Enterococcus 5 EMTA 4 5 AFP 829 (*) 1 5 () EMTA (*) Les concentrations de AFP 829 sont équimolaires à celles de EMTA. c' N En N ré - w ri Ch Activité in vivo Excrétion urinaire L'excrétion urinaire de AFP 829 comparée à l'excrétion d'hexaméthylène- tétramine (EMTA) est déterminée sur des rats Sprague Dawley privés de nourriture pendant 16 heures et pesant chacun en moyenne 300 g On dissout les composés à tester dans de l'eau ordinaire à des doses équimolaires: AFP 829 = 135 mg/rat EMTA = 60 mg/rat. Chaque groupe d'animaux reçoit les substances par voie i p dans ml d'une solution saline stérile; on place les animaux dans des cages métaboliques en laissant un libre accès à l'eau On recueille les échantillons d'urine aux intervalles de temps suivants O 1,30 heure 1,30 2,30 heures 2,30 4,30 heures 4,30 6,30 heures 1 ml d'un bouillon nutritif à p H 5,5 contenant environ 1,10-5 unité de formation de colonies d'une souche de Ps aeruginosa sensible à l'action des deux substances, est ajouté à 1 ml de l'urine ou de la solution témoin des deux médicaments dissous dans l'eau distillée. On dilue successivement les échantillons de la solution témoin et d'urine à deux reprises en utilisant le même bouillon contenant les micro- organismes, jusqu'à obtenir une dilution de 1: 2048. Après une incubation durant une nuit à 370 C, on détermine la dilution maximale (dilution limite) des substances ou échantillons inhibant la croissance bactérienne. On détermine ensuite la concentration des substances dans les échantillons urinaires en utilisant la formule cidessous Dilution limite de l'urine étudiée Concentration initiale de la solution Dilution limite de la témoin solution témoin Les tests montrent que les deux substances sont excrétées dans l'urine sous une forme biologiquement active; cependant AFP 829 est excrété avec un degré nettement supérieur d'activité antibactérienne par rapport à EMTA utilisée comme composé témoin de référence (voir tableau IV). Excrétion urinaire chez les rats administrée par voie orale. TABLEAU IV Sprague-Dawley de la molécule de AFP 829 Intemrvalle Fg/ml d'urine Quantit total %d'excrétion %d'excrétion totale de temps d'excrétion (heures) AFP 829 EMTA (/F Pg) AFP 829 EMTA AFP 829 EMTA AFP 829 EMTA 0 1,30 2000 1000 3000 1600 1,6 0,88 1,30 2,30 4000 4000 12800 11200 7,0 6,2 17,0 11,4 2,30 4,30 4000 2000 14000 7200 7,6 4,0 4,30 6,30 1000 1000 1000 800 0,54 0,44 oe r% Ln ré os M%) t A w% Ch Activité mucosécrétolytique On détermine l'activité mucosécrétolytique chez les rats Wistar mâles après une administration de AFP 829 par voie orale Pour cette détermina- tion, on utilise le procédé décrit par H Mawatari lH Mawatari, Kagoshima Daiagaku, Igaku Zasshi, 27, 561 ( 1976)3 Comme témoin de référence, on utilise un médicament ayant une activité connue à savoir le carboxyméthylcystéine. Les résultats obtenus sont répertoriés dans le tableau V. TABLEAU V Les valeurs ci-dessus montrent que AFP 829 possède une activité mucosécrétolytique puissante, nettement plus élevée que celle de la substance témoin (carboxyméthylcystéine). Facteurs pharmacocinétiques Les essais effectués sur des animaux de laboratoire après administra- tion par voie orale de doses équimoléculaires de AFP 829 et EMTA montrent que l'administration de AFP 829 permet une absorption plus rapide et une excrétion urinaire plus rapide de EMTA par comparaison avec les témoins traités avec EMTA. AFP 829 et EMTA apparaissent sélectivement dans l'urine simultanément avec leurs métabolites actifs. Ces considérations soulignent l'utilité du composé (I) en qualité d'agent chimiothérapeutique pour les voies urinaires et intestinales. La présente invention concerne également tous les aspects industriels en rapport avec l'emploi de AFP 829 en qualité d'agent pour le traitement des affections bactériennes des voies urinaires et des voies intestinales et pour le traitement du catarrhe de la vessie et du catarrhe intestinal En consé- quence, un aspect essentiel de l'invention réside dans les compositions phar- maceutiques contenant des quantités prédéterminées de AFP 829 Le composé selon l'invention peut être administré par voie orale, par exemple sous forme de comprimés, pilules, gélules, sachets, sirops, etc. Les compositions ci-après sont présentées à titre d'exemple: Dose administrée Nombre % d'augmentation de Composé mg/kg/p o d'animaux fluorescéine sodique par comparaison avec les témoins AFP 829 250 10 96,1 Carboxyméthyl 250 10 33,4 cystéine (a) comprimés et pilules contenant 500 à 1000 mg de AFP 829 ainsi que des excipients, des agents de désintégration, etc, d'un usage courant en pharmacie; (b) gélules de 500 mg de AFP 829 (c) sachets à dose unique contenant chacun 500 à 1000 mg de AFP 829 (d) sirop, suspension ou gouttes contenant 5 à 10 % de AFP 829 ainsi que des édulcorants, des agents aromatisants et des agents de conservation dont l'emploi est courant dans l'industrie pharmaceutique. Enfin, le nouveau dérivé selon l'invention pourra avantageusement être administré chez l'humain, à des doses de l'ordre de 500 à 2000 mg/jour. REVENDICATIONS 1 Nouveau dérivé de l'hexaméthylènetetramine, caractérisé en ce qu'il est le N-acétyl-thiazolidine-4-carboxylate d'hexamethylènetétramine répondant à la formule (I): N CH CO-N OOH X I N N 2 Procédé de préparation du composé (I) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir dans des solvants polaires l'acide N-acétyl-thiazolidine-4-carboxylique et l'hexaméthylènetétramine en des proportions sensiblement stoechiométriques,puis à isoler le sel (I) en le précipitant par addition de solvants non polaires. 3 A titre de médicament, le composé selon la revendication 1. 4 Compositions pharmaceutiques ayant notamment une activité anti- bactérienne et mucosécrétolytique, caractérisées en ce qu'elles contiennent à titre d'agent actif le N-acetyl-thiazolidine-4-carboxylate d'hexaméthylène- tétramine de formule (I) en association avec un véhicule pharmaceutiquement acceptable.