Brevet FR2543827A1 — publié le 19841012

L'invention concerne une nouvelle composition pharmaceutique contenant une association de produits utilisa dans des processus de métobolisme tissulaire et des processus biochimiques énergétiques, comme le coenzyme Q 10 et la carnitine ou l'acétylcarnitine De préférence, la composition selon l'invention contient de la carnitine {-ou de l'acétylcarnitine) sous la forme L. Ainsi-qu'il est bien connu, la carnitine est l'acide P hydroxy-Y-triméthylaminobutyrique, tandis que le coenzyme Q 10 est la 253-diméthoxy-5-méthyl-6-décapré- nyl-benzoquinone. La composition selon l'invention est capable de déployer une action thérapeutique efficace dans la pré- vention et le traitement de phénomène athérosclérotique, dans l'insuffisance myocardique et coronarienne ainsi que dans l'hypertension eten général,dans des états patholo- giques dés à l'anoxie tissulaireo La L-carnitine est tirée de la lysine par des étapes comprenant la transformation de l CN-triméthyl- lysine en droxylase et de systèmes protéino-méthyl-transférase. Déjà en 1952, on-a observé (Carter et colle, Arch, Biocheio Biophys 38405-1952) qu'en l'absence de carnitine, des larves de Tenebrio moliter mouraient à cause d'une accumulation de graisse et on peut mainte- nant trouver l'explication de ce phénomène par les ob- servations biochimiques concernant la fonction de la car- nitineo En effet, la carnitine peut s'acétyler aux dépens de lîacétyl-Co A et elle peut stimuler l'oxydation d'aci- des gras (Friedman B, Fraenkel G Arch Biochem Bio- phys, 59491-1955). Etant donné que la carnitine est capable de recevoir le groupe acyle de l'acyl-Co A, elle est aussi capable de fournir cette coenzyme pour ses fonctions catalytiques et en particulier pour le cycle de Krebs et, ainsi, 2 2543827 d'exercer catalytiquement une fonction énergétique ( Si- liprandi N Biochem J, 96 777 1965). Le coenzyme Q 10 joue aussi un r 8 le important dans le métabolisme énergétique cellulaire. En effet, le coenzyme Q 10 joue le rôle d'un vecteur d'électrons de grande mobilité entre les flavoprotéines et les cytochromes du système respiratoire (Morton R A, Nature 182-1764-1958, Gale Po et coll, Arche Biochem. Biophys, 93-211-1961). Les processus d'oxydation en P des acides gras se produit dans le chondriome et ils nécessitent comme en- zymes FAD et NAD qui s'oxydent à nouveau au moyen du système respiratoire o le coenzyme Q 1 o joue le r 8 le d'un élément essentiel. A leur tour, les acides gras, pour pouvoir traver- ser la membrane mitochondrienne Q doivent se transformer en acylcarnitine. Donc, en résumé, la carnitine permet aux groupes acyle de traverser la membrane mitochondrienne. Le système carnitine est donc un système navette par lequel les acyl-Co A peuvent entrer dans la chondriome et en sortir sans que l'utilisation d'énergie soit néces- saire Une fois qu'elles se trouvent à l'intérieur du chondriome, les acyl-Co A seoxydent par un processus d'o- xydation en p. Les processus bioehimiques qui lient aux différentes étapes métaboliques l'action de la carnitine et celle du coenzyme Q et qui montrent l'interdépendance étroite de ces deux systèmes différents de la fonction énergé- tique métabolique cellulaire et tissulaire établissent aussi une corrélation, avec l'observation biologique, entre les différentes activités que la carnitine aassi bien que le coenzyme Q sont capables de déployer. Au moyen de la composition de l'invention, il a été possible de remarquer la synergie que ces deux substan- ces exercent au niveau de la capacité fonctionnelle my- ocardique et de la circulation coronarienne, et au niveau des altérations du métabolisme des graisses et au niveau 3 2543827 vasculaire. Les essais pharmacologiques suivants montrent l'activité de la nouvellecomposition pharmaceutique et soulignent l'effet synergique obtenu par l'utilisation de cette composition. Un autre aspect de la synergie qui résulte de l'âs- sociation carnitine-coenzyme Q est celui qui concerne l'activité différente des deux composés dans la préven- tion de nombreux états pathologiques tels que l'anoxie tissulaire En effet, d'une part, la carnitine, par l'oxydation en P des acides gras, est capable de ré- tablir les réserves d'énergie nécessaires à la vie cellulaire tandis que le coenzyme Q est capable de rétablir les réserves d'ATP nécessaires aux processus métabolique énergétique de la cellule. Ce dernier mécanisme, lié à l'action du coenzyme Q, peut peut-être 4 tre attribué à son intervention au ni- veau des ions calcium et à un blocage de leur entrée au niveau mitochondrien, ce qui impliquerait une dimi- nation des taux d'ATP et aussi l'activation des protéina- ses, conduisant ensuite à la destruction des structures cellulaires. Toutefois, l'efficacité de l'invention n'est pas liée au contr 8 le des mécanismes biologiques exposes ci- dessus. Essais toxicologiques. Ni la carnitine ni le coenzyme Q n'ont une toxicité par eux-mêmes si on les administre en association per os chez l'animal et il a été possible d'administrer des do- ses très élevées de coenzyme et de L-carnitine à des souris Swiss et àdes rats Wlistar des deux sexes, En fait l'administration per os de 1 g de coenzyme Q associé à 1 g, 2 g, 5 g, de carnitine n'a causé aucune mort chez les animaux ainsi traités. N Mme l'administration parentérale de fortes doses de carnitine et de coenzyme Q associés n'a présenté au- cun effet, toxique, ni aucune sorte d'intolérance et il n'a pas été possible, de la m 8 me façon, d'observer une mortalité notable chez les animaux en injectant une composition contenant 400 mg de coenzyme Q et 2 g de carnitine. Egalement les essais toxicologiques chroniques- ( 3 mois) effectués aussi bien sur des rats Spragu e-Dawley que sur des chiens Beagle ( 100 mg de coenzyme Q et 500 mg de carnitine par jour, per os) ont confirmé la bonne tolérance et l'absence de toxicité de l'associa- tion coenzyme Q-carnitine. Expérimentation pharmacologique. Essais sur l'anoxie Mvocardique causée par la pi- trexine. Ces essais ont montré comment l'anoxie myocardique provoquéepar le spasme coronarien causé par l'adminis- tration intraveineuse de pitrexine chez le rat pouvait 8 tre inhibée par l'administration de l'association co- enzyme Q-carnitine, en comparaison des deux constituants individuels de cette association. L'injection intraveineuse de 1 unité/kg de pitrexine chez le rat cause un spasme coronarien entrainant une moindre vascularisation coronarienne et une moindre oxygénation myocardique que l'on peut enregistrer élec- trocardiographiquement par l'onde caractéristique T (onde T de Lindler). D'après les essais que Von a effectués, il a été possible de déterminer que leadministration de coenzyme Qp contrairement à l'administration de carnitine seulement, diminue l'amplitude de l'onde T causée par l'injection de pitrexine, mais qu'avec lgassociation dds deux mé- dicaments ( coenzyme Q 10 50 mg + carnitine 250 mg par voie intrapéritonéale), il est possible d'obtenir pratique- ment la disparition de cette onde, c'est-à-dire linhi L bition du processus d'anoxie tissulaire myocardique. La synergie existant entre l'activité de la carni- tine et l'activité du coenzyme Q est donc évidente. En fait, aucun rat traité par le coenzyme Q et la carnltine n'a présenté d'altérations de l'onde T après l'administration de pitrexine, tandis que plus de 90 % des rats traités par la carnitine seulement et plus de 60 % des rats traités par le coenzyme Q seule- ment ont présenté ce signe électrocardiographique d. i l'anoxie myocardique. P 1 valuation de l'activité cérébrale antian oxi:ueo Afin d'évaluer l'activité antianoxique au niveau cérébral-aussi, on a utilisé des lapins que l'on a placés dans une cage fermée, hermétiquer l'air dans laquelle on a ensuite remplacé l'air par admission d'a- zoteo La nouvelle admission d'air dans la cage peut pro- voquer le rétablissement de l'animal et son retour à l'état normal. Il est possible d'évaluer l'activité antianoxique d'une substance en comparant les temps nécessaires entre animaux témoins et animaux traités pour que les signes électro-encéphalographiqute d'anoxie apparaissent ainsi que par le temps nécessaire pour obtenir un électro- encéphalogramme normal une fois que l'air a été admis à nouveau dans la eage O L'anoxie causée par le remplacement progressif de l'air par de 19 azote cause des altérations de l'électroencéphalogramme Jusqu' ce que le silence électrique soit atteint; ces iltérations sont facile- ment détectables par l'électro-encéphalogrammeo Dans eos essais, on a pu déterminer que le coenzyme Q seul ( 50 mg/kg par voie intrapéritonéale ou 200 mg per os) est capable de causer une difference notable entre groupes témoins et groupes Traités, quant au temps né- cessaire pour qu'il apparaisse des phénomènes d'anoxie cérébrale, et aussi quant au temps nécessaire pour re- venir à un électro-encéphalogramme normal: ces temps deviennent ainsi beaucoup plus significatif lorsque la carnitine est associée au coenzyme Q ( 250 mg/kg par voie intrapétitonéale ou 500 mg per os) qui, par elle- mgme, dans ces essais, ne cause aucun raccourcissement notable des temps d'anoxie. D'après ces essais, la synergie entre le coenzyme Q 10 et la carnitine est donc évidente D'autre part, l'état d'anoxie tissulaire causé par la sérotonine in- jectée à la racine de la queue du rat, causant une gan- grène etune nécrose de la queueq peut être un essai ef- ficace pour mesurer la propriété antianoxique de dif- férentes substances. Pendant ces expériences, on a injecté chaque jour, à un groupe de rats Wistar 10 mg/kg de sulfate de séro- tonine à la racine de la queue Tandis que l'on utilisait un groupe d'animaux comme groupe témoin, d'autres groupes d'animaux recevaient simultanémént, soit le coenzyme Q ( 100 mg/kg) per os seulement ou par voie parentérale ( 25 mg/kg), soit la carnitine per os seulement ( 100 mg/kg) ou par voie parentérale ( 250 mg/kg) Un autre groupe d'animaux recevait les deux produits associés, aus- si bien per os que par voie parentérale Quatorze jours après le début du traitement on a déterminé aussi bien le temps d'apparition de dyschro- masie cutanée dans la queue que l'apparition de gangrène et de nécrose. Chez aucun des animaux traités par l'association de coenzyme Q 10 et de carnitine il n'est apparu de signes de gangrène ni de nécrose dans la queue au bout de 14 jours, tandis que chez les rats traités par le coenzyme Q 10 comme chez les rats traités par la carnitine, ces si- gnes étaient déjà évident 7 jours après le début de l'administration du sulfate de sérotonine, Dans ce cas aussi, la synergie exercée par les deux substances associées, le coenzyme Q et la carnitine, est évidente. Activité antihypertensive. On a utilisé des rats que l'on avait rendus hyper- tendus expérimentalement en leur administrant chaque jour mg de DOCA (acétate de désoxycorticostérone) cinq jours par semaine, pendant trois semaines consécutives. En même temps, on administrait aux animaux une so- lution de sérum physiologique à 1 %. En même temps que la solution de DOCA, on a traité un groupe de ees animaux par le coenzyme Q seulement, par la carnitine seulement et par les deux produits associés, aux mêmes doses que celles indiquées dans les essais pré- cédents. Au bout de 3 semaines de traitement, le groupe d'animaux traités par le DOCA présentait des tensions artérielles supérieures à 120 et le groupe d'animaux traités par les deux médicaments, coenzyme Q et carnitine associés, ne présentait pas de modifications notables de la tension artérielle en comparaison des rats normaux tandis que des changements étaient évidents aussi bien dans le groupe d'animaux traités par le coenzyme Q que dans le groupe traité par la carnitine; surtout, on ne pouvait détecter aucune différence entre le groupe traité par la carnitine et le groupe de rats témoins hypertendus. Essais sur l'inhibition de la lésion athérosclérotique expérimentale,. Dans ces essais, on a fait apparitre l'aptitude de l'association carnitine-coenzyme Q, en comparaison des deux produits administrés individuellement, à emncher l'apparence de lésions tissulaires vasculaires causées expérimentalement chez le rat par administration d'un régime hypercholestérémiant athérogène ayant la compo- sition suivante: caséine 24 %s huile de coton 10 % sel 5 % 9 sucre 61 t% cholestérol 095 %, vitamine D 2 200 m UST/g d'aliments). Au bout de 6 semaines de ce régime, on a sacrifié tous les animaux après avoir dosé le cholestérol de leur plasma On a fixé l'aorte et le coeur-et on les a soumis à un examen histologique. Alors que les rats traités seulement par le régime hypercholestérémiant et la vitamine D 2 aussi bien que les rats traités par le même régime et la carnitine présentaient des augmentations nettes de l'hypercholes- térolémie et de sérieuses lésions au niveau aortique aus- si bien que myocardique, le groupe d'animaux traités par l'association carnitine-coenzyme Q ( coenzyme Q 50 mg/ kg per os, carnitine 500 mg/kg per os) présentaient dans une mesure nettement moindre ces lésions athérosclérotiques causées par le régime. L'invention a donc pour objet tous les aspects ap- plicables à l'industrie et liés à l'utilisation de l'as- sociation ubiquinone-carnitine en thérapeutique cardio- vasculaire. Un aspect principal de l'invention réside dans des compositions pharmaceutiques contenant un coenzyme ubi- quinonique, de préférence le coenzyme Q 10 ' et de la carnitine ou de l'acétylcarnitine, de préférence sous forme L, en des rapports compris entre 1:100 et 1:2, outre d'autres excipients appropriés, par exemple sous forme de gélules, comprimés, pilules, granulés sirops, solu- tions injectables. Des exemples non limitatifs de compositions phar- maceutiques qui peuvent être produites par des procédés classiques sont indiqués ci-après. Comprimés contenant 500 mg d'acétyl-I-carnitine et 10 mg de coenzyme Q 10. Gélules à opercule contenant 500 mg de L-carnitine et mg de coenzyme Q 10. Gélules à opercule contenant 250 mg de L-carnitine et 50 mg de coenzyme Q 10. Pilules contenant 50 mg de L-carnitine et 25 mg de coenzyme Q 10. REVENDICATIONS 1 Composition pharmaceutique ayant une activité énergétique antianoxique métabolique et tissulaire, carac- térisée en ce qu'elle contient un coenzyme ubiquinonique et un composé d'ammonium quaternaire choisi parmi la carnitine ou l'acéthylcarnitine, éventuellement associés à des exci- pients pharmaceutiquement acceptables. 2 Composition selon la revendication 1, carac- térisée en ce que le coenzyme ubiquinonique est le coenzyme Q 10 et le composé d'ammonium quaternaire est la carnitine sous la forme L. 3 Composition selon la revendication 1, carac- térisée en ce que l'enzyme ubiquinenique est le coenzyme Q 10 et le composé d'ammonium quaternaire est l'acétyl-L- carnitine, 4, Composition selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que le dérivé coenzyme et le composé d'ammonium quaternaire sont contenus en un rapport compris entre 1:100 et 1:2. 5 Composition selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, sous la forme de gélules, comprimés, pilules, granulés, sirops eu solutions injectables.