Brevet FR2573759A1 — publié le 19860530

L'invention a pour objet le 25,26-dényaro-ic,24-di- hydroxycholécalciférol sous forme de l'épimère 24R ou 24S ou de leurs mélanges. L'invention a en outre pour objet les compositions pharmaceutiques comprenant les composés ci- dessus comme substance active, un procédé de préparation de ces composés et de nouveaux intermédiaires formés dans ce procédé. Tel qu'on l'utilise ici, le terme "inférieur" dési- gne des groupes à chaîne droite ou ramifiée de 1 à 8 atomes de C. Des exemples d'alkyle inférieur sont le méthyle, l'éthyle, le propyle, l'isopropyle, le t-butyle, I'hexyle, l'heptyle et loctyle; d'alkylène en C3_6: le prolylène, le butylène, l'amylène et l'hexylène. Des exemples d'aryle sont le phényle et le phényle substitué avec un ou plu- sieurs groupes alkyle inférieur, halogène, nitro, cyano ou trifluorométhyle. Les nouveaux intermédiaires selon l'invention ont pour formule OR CH3 CH HCH" C2 dans laquelle R est un groupe alcanoyle ou arylalcanoyle intérieur, benzoyle ou benzoyle substitué, alkyle ou aryl- alkyle inférieur, phényle ou phényle substitué, ou un grou- pe -Si[E(R)n,(R2)3_n] ou -C(R3,R4,0R5), n est un nombre entier de 0 à 3, R1, R4 et R5 sont un grou- pe alkyle inférieur, R2 est un groupe aryle, R3 est l'hy- drogène ou un groupe alkyle inférieur, ou R et Rb sont en- semble un groupe alkylène en C6 3-6' Selon le procédé de l'invention, les composés de l'invention sont préparés en faisant réagir un composé de formule I avec un agent de déprotection. Lorsque R est un groupe alcanoyle ou arylalcanoy- le inférieur, benzoyle ou benzoyle substitué, la réaction ci-dessus peut être réalisée par réduction par un hydrure ou saponification par une base, par exemple au moyen d'un hydroxyde de métal alcalino-terreux ou de préférence de mé- tal alcalin, comme l'hydroxyde de sodium ou de potassium, dans un solvant, par exemple un alcanol inférieur, comme l'éthanol ou de préférence le méthanol, ou un mélange comme un alcanol et de l'eau, à une température d'environ -20 à , de préférence d'environ -5 à 20 C. Lorsque R est un groupe alkyle ou arylalkyle inférieur, phényle ou phényle substitué, ou un groupe -Si[(R1)n(R2)3 n] ou -C(R3,R4,OR), la réaction peut être réalisée avec un acide ou un iodure de tri(alkyl inférieur)-silyle dans un sol- vant, par exemple l'iodure de triméthylsilyle dans le chlo- rure de méthylène. Le composé obtenu peut être récupéré par des techniques classiques, par exemple par chromatographie en phase liquide haute pression. Le matériau de départ de formule I peut être prépa- ré de la manière suivante: Dans une première étape, les groupes 1,3,24hydroxy du lo,24,25-trihydroxycholécalciférol (désigné ci-après par composé A), sous forme d'épimère 24R ou 24S ou d'un de leurs mélanges, sont protégés sélectivement, par exemple par acylation ou sous forme d'acétals, d'éthers ou d'éthers silyliques, pour former un composé protégé, désigné ci- après par composé B. L'acylation peut être réalisée avec un halogénure d'acide alkyl-, arylalkyl- ou aryl-carboxylique, par exem- ple le chlorure de proptonyle, de phénylpropionyle, de naphtoyle ou, de préférence, d'acétyle, de phénylacétyle ou de benzoyle, ou avec un anhydride d'acide carboxylique cor- respondant. Cet halogénure ou anhydride d'acide carboxyli- que peut être dissous dans l'acide carboxylique correspon- dant ou dans une solution d'un sel basique de l'acide car- boxylique dans l'acide carboxylique, par exemple une solu- tion d'acétate de sodium dans l'acide acétique. L'acyiation peut être réalisée dans un solvant basique, par exemple une alkylamine tertiaire ou une amine aromatique tertiaire, comme la diisopropyléthylamine ou la lutidine, de préféren- ce la triéthylamine ou la pyridine, ou dans un co-solvant neutre, par exemple un hydrocarbure, un hydrocarbure aroma- tique ou un hydrocarbure chloré, comme l'hexane, le penta- ne, le benzène, le toluène, le chlorure de méthylène ou le 1,2-dichloroéthane. La température de la réaction d'acyla- tion peut être d'environ -20 à 50, de préférence d'environ -5 à 25 C. Par exemple, on ajoute lentement un excès d'a- gent d'acylation au mélange d'un composé A et du solvant. Ensuite, on agite le mélange obtenu à environ -20 à 10 C pendant environ 1/2 à 1 heure /2 et à la température ambiante pendant un ou deux jours, puis on refroidit à environ -20 à C et on ajoute une faible quantité supplémentaire d'un solvant et une faible quantité d'un alcanol inférieur, com- me l'éthanol ou, de préférence, le méthanol. Pour former les groupes protecteurs acétal, on peut traiter un composé A avec un éther d'alkyle inférieur ou un éther vinylique aromatique et une quantité catalytique d'un acide fort, par exemple l'acide p-toluènesulfonique ou l'acide chlorhydrique, dans un solvant inerte, par exemple un éther, comme l'éther de diéthyle ou le tétrahydrofuran- ne, le benzène, le toluène ou le chlorure de méthylène, à une température d'environ -50 à 0 C. Pour former les groupes protecteurs éther, on peut traiter un composé de formule A à une température d'environ -2U à 100 C avec un halogénure d'alkyle inférieur, d'aryl- alkyle ou d'aryle, par exemple l'iodure de méthyle ou d'é- thyle, le bromure de benzyle ou de p-nitrobenzyle, le chlo- rure de p-méthoxybenzyle, l'iodobenzène ou l'iodure de p-nitrophényle, etune amine tertiaire, par exemple une amine tertiaire aromatique, comme la pyridine, la s-colli- dine ou la 4-diméthylaminopyridine, dans un solvant inerte, par exemple le benzène, le toluène, le chlorure de méthylè- ne, ou un éther, comme l'éther de diéthyle ou le tétrahy- drofuranne, ou une amine tertiaire, comme la triéthylamine ou Ia pyridine. Pour former les groupes protecteurs éther silyli- que, on peut traiter un composé A à une température d'en- viron -20 à 100, de préférence de O à 50 C, avec un halogé- i 2 nure de silyle Hal-Si[(R)n,(R)3-n], par exemple avec le chlorure ou le bromure de triméthylsilyle, le chlorure de t-butyldiméthylsilyle, de diméthylphénylsilyle ou de mé- thyldiphénylsilyle ou l'iodure de triphénylsilyle, et une amine tertiaire, par exemple une amine tertiaire aromatique comme la triéthylamine, l'imidazole, la pyridine ou la 4-diméthylaminopyridine. Parmi les solvants convenables fi- gurent les solvants polaires aprotiques, par exemple le di- méthylformamide, Ies solvants inertes, par exemple le ben- zène, le toluène, le chlorure de méthylène et les éthers, comme l'éther de diéthyle et le tétrahydrofuranne. On peut transformer un composé B en composé de for- mule I par réaction sous agitation avec un agent déshydra- tant, par exemple avec un halogénure d'acide minéral, comme un oxyhalogénure de soufre, par exemple le bromure de thio- nyle ou, de préférence, le chlorure de thionyle; ou un oxyhalogénure de phosphore, par exemple l'oxybromure de phosphore ou, de préférence, l'oxychlorure de phosphore; avec un halogénure d'acide organique, par exemple un halo- génure de sulfonyle, comme le chlorure de méthane-sulfonyle ou de ptoluène-sulfonyle; ou avec un acide fort, par exemple l'acide methane-sultonique ou l'acide p-toluène- sulfonique, l'acide formique ou l'éthérolat de trifluorure de bore. Parmi les solvants convenables figurent les hydro- carbures, par exemple les hydrocarbures aromatiques, comme le benzène, le toluène, le xylène, l'hexane ou l'isooctane. Avec un oxyhalogénure de soufre, un oxyhalogénure de phos- phore ou un halogenure de sulfonyle comme agent déshydra- tant, une amine tertiaire est nécessaire comme co-solvant. Parmi le.s amines convenables figurent les trialkylamines et les amines aromatiques, comme la triéthylamine, la diiso- propyléthylamine, la pyridine, la lutidine et la s-colli- dine. La déshydratation peut être réalisée à une tempéra- ture d'environ -10 à 50, de préférence de 0 à 30uC. Un agent de déshydratation préféré est le chlorure de thiony- le, dans un solvant comme le benzène ou la pyridine. Le produit de déshydratation de formule I peut être récupéré, ainsi que l'intermédiaire B, par des techniques classiques comme l'évaporation du solvant. Toutes les réactions décrites ci-dessus sont réali- sées dans une atmosphère inerte, par exemple d'azote ou, de préférence, d'argon. Les composés de l'invention possèdent une activité analogue à celle de la vitamine D et présentent des effets anti-prolifératifs et inducteurs de différentiation. Ces effets anti-prolifératifs et inducteurs de différentiation sur des cellules HL-60 in vitro peuvent être démontrés en utilisant des techniques connues, par exemple celles décri- tes dans Progress in Cancer Research and Iherapy, vol. 23; Maturation Factors and Cancer, Ed. M.A.S. Moore, Raven Press, N.Y. 1982; Nature 270 (1977) 347-9 et Blood 54 (1979) 429-39. Les résultats obtenus avec l'épimère 24R du composé de l'invention sont indiqués sur le tableau sui- vant: Tableau 1 Concentrationa cellules HL-bO par ml x 10-4 après diftérentes périodes d'incubationb Composé (X 10 9molaire) jour 3 jour 4 jour 6 Aucun (témoin) 10,9 + 0,4 (0) 26,4 + 0,1 ( 0) 127,0 + 5,6 ( 0) Epimère 24R 15 12,0 + 0,2 (0) 24,1 + 1,0 ( 9) 113,0 + 1,4 (11) 12,0 + 0,5 (0) 22,0 + 0,4 (17) 71,4 + 1,3 (44) 12,3 0,2 (0) 19,0 + 0,8 (28) 31,4 + 0,5 (75) 11,8 + 0,1 (0) 15,4 + 0,9 (42) 21,4 + 1,1 (83) a La concentration finale du véhicule dans toutes les cultures expérimentales était. 0,03%, v/v. d'éthanol. b Les nombres entre parenthèses reflètent la réduction, en pourcentage, du nombre de cellules par rapport aux cultures témoins appropriées. La viabilité pu des cellules de toutes les cultures était de 95%. wI Tableau 2 Concentration Cellules différentiées présentes après différentes périodes d'incubation Uomposé (x 10-9 molaire) jour 3 jour 4 jour b cellules diff. cellules diff. cellules diff. total % diff. total % diff. total %I diff. Réduction du NBT Aucun (témoin) 2532/42982 6 2483/43577 6 2306/39442 6 Epimère 24R 5 2443/44545 5 3401/42923 8 3179/47638 7 8971/40398 22 9489/40666 23 8167/47032 17 14932/30509 49 20003/33311 60 22787/36263 63 29458/47866 62 30230/41142 73 35708/45388 79 Phagocytose Aucun (témoin) 7/247 3 3/301 1 22/261 8 Epimère 24R 5 24/329 7 22/223 10 45/290 16 76/324 24 96/332 29 83/333 25 174/329 53 206/296 70 176/223 79 181/261 69 219/255 86 200/218 96 NBT: "nitroblue tetrazolium" -L -'J n Les composés de l'invention possèdent des proprié- tes anti-rachitogéniques, que l'on peut mettre en évidence en utilisant des techniques connues, par exemple celles dé- crites dans J. of Nutrition vol. 107, n 2 (19/7), 194-8 et dans A. Boris et al., Structure-Activity Relationships of Compounds Related to Vitamin D, Endocrinology of Calcium Metabolism, J.A. Parsons (Ed.), Raven Press, N.Y., 29/-320. Avec 300 mg de l'épimère 24R du composé de l'invention, on a mesuré une augmentation de la cendre de tibia des pous- sins de 20%. Les composes de l'invention sont utiles dans le traitement de l'ostéoporose, des tumeurs et de la leucémie, ainsi que pour fournir l'activité de la vitamine D chez un hôte en ayant besoin. Les composés de l'invention peuvent être adminis- trés en doses d'environ 0,10 à 500 pg par jour pour le traitement de maladies telles que l'ostéoporose, les tu- meurs et la leucémie. Ils peuvent être administrés par voie sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse, intrapérito- néale, topique ou, de préférence, orale. Ils peuvent être formulés en compositions, comme en comprimés, en capsules ou en élixirs pour l'administration orale, ou en solutions ou suspensions stériles pour l'administration parentérale. Environ 0,10 à 500 pg peuvent être mélangés sous forme de dose unitaire avec un véhicule, un support, un tampon, un anti-oxygène, un conservateur, un stabilisant, un liant, par exemple la gomme adragante, un excipient, par exemple le phosphate de calcium, un agent de désintégration, par exemple l'amidon de mais, un lubrifiant, par exemple le stéarate de magnésium, un agent édulcorant, par exemple le saccharose, un agent aromatisant, par exemple la menthe poivrée, pharmaceutiquement acceptable. Diverses autres substances peuvent être présentes, comme des enrobages, par exemple "Shellac", ou pour modifier de toute autre manière la forme physique de la dose unitaire. Exemple 1 On agite à 20 C pendant 3 heures sous une atmosphè- re d'argon une solution de 0,094 g de 1,3,24-triacétate de ,26-déhydro-1o, 24R-dihydroxycholécalciférol et de 11 ml d'hydroxyde de potassium à 1,5% dans le méthanol. Le mélan- ge est neutralisé à pH 7,5 avec de l'acide acétique glacial dans l'eau à O0C. Le résidu est partagé entre l'acétate d'éthyle et l'eau. La phase organique est lavée avec de la saumure saturée et séchée sur du sulfate de magnésium anhy- dre. Le mélange est filtré et évaporé à siccité. On purifie ce résidu par chromatographie sur gel de silice avec de l'acétate d'éthyl-hexane, ce qui donne 0,029 g de 25,26- déhydro-1l,24R-dihydroxycholécalciférol. [d] 3 = +58,7 (c=0,52, CH30H). On peut préparer le matériau de départ de la maniè- re suivante: 1.a) A un mélange de 0,100 g de 1o,24R,25-trihydroxy- cholécalciférol et de 10 ml de triéthylamine à 0 C, on ajoute 7,6 ml d'anhydride acétique. On agite le mélange à O0 C pendant une heure et à 23 C pendant 29 heures sous at- mosphère d'argon. On refroidit le mélange à O0 C et on ajoute 10 ml de triéthylamine et 10 ml de méthanol. On éva- pore le mélange à siccité, ce qui donne 0,128 g de 1,3,24- triacétate de lot,24R,25-dihydroxycholécalciférol. [a]22 = +9,6 (c=0,27, CHCl3). 1.b) D'une manière analogue à celle de l'exemple 1.a), on transforme le 1o,24S,25-trihydroxycholecalciférol en 1,3,24-triacétate de 1d,24S,25-trihydroxycholécalciférol. 1.c) D'une manière analogue à celle de l'exemple 1.a), en traitant le 1l, 24R(ou S),25-trihydroxycholécalciférol avec trois équivalents de chlorure de triméthylsilyle dans la triéthylamine, on peut obtenir l'éther 1,3,24-tris(tri- méthylsilylique) du 1a,24R(ou S),25-trihydroxycholécalcifé- roi. 1.d) D'une manière analogue à ceIle de l'exemple 1.a), en traitant le 1l,24R(ou S),25-trihydroxycholécalciférol avec un excès de bromure de benzyle dans la pyridine, on peut obtenir l'éther 1,3,24-tribenzylique du 1o,24R(ou S),- -trihydroxycholécalciférol. b 1.e) A une solution de 0,097 g du produit de l'exemple 1.a) dans 4,5 ml de benzène et 3,0 ml de pyridine, on ajou- te goutte à goutte à O C 1,05 ml de chlorure de thionyle 0,45M dans le benzène sous atmosphère d'argon. On agite le mélange à 0 C pendant 1 heure et on le verse dans 20 ml de lu solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium à 0 C. Le produit est isolé par extraction avec de l'acétate d'éthy- le. La phase organique est lavée successivement avec de l'eau et de la saumure saturée. La phase organique est sé- chée sur du sulfate de magnésium anhydre et filtrée. On lb évapore la solution à siccité, ce qui donne 0,093 g de 1,3,24-triacétate de 25,26-déhydro-1l,24R-dihydroxycholé- calciférol. [I]]D3 = +5,5 (c=0,40, CHC13). l.f) D'une manière analogue à celle de l'exemple 1.e), on transforme le 1,3,24-triacétate de 1c-,24S,25-trihydroxy- cholécalciférol en 1,3,24-triacétate de 25,26-déhydro- lo,24S-dihydroxycholécalciférol. Exemple 2 D'une manière analogue à celle de l'exemple 1, on transforme le 1,3,24-triacétate de 1,25,26-déhydro-lL,24S- dihydroxycholécalciférol en 25,26-déhydro-lo,24S-dihydroxy- cholécalciférol. Dans l'un quelconque des exemples de formulations donnés ci-dessous, le composé de l'invention peut être uti- lisé sous la forme 24R, 245 ou 24(R,S). Exemple A Numéro Substance mg/comprimé 1. Composé de l'invention o,025 0,1 0,5 2. Lactose 157,975 157,9 157,5 Numéro Substance mg/comprimé 3. Cellulose microcristalline 20,000 20,0 20,0 4. Amidon modifié 20,000 20,0 20,0 5. Stéarate de magnésium 2.000 2,0 2,0 Total 200,000 200,0 200,0 mg Les substances 1-4 sont mélangées et, si nécessai- re, broyées. Le mélange est broyé après l'addition de la substance 5 et pressé en comprimés. Exemple B a) Numéro Substance mg/capsule 1. Composé de 0,025 0,1 0,5 l'invention 159,975 159,9 159,5 2. Lactose 20,0 20,0 20,0 3. Amidon modifié 20,0 20.0 20,0 4. Talc 200,000 200,0 200,0 mg - Total Une solution de la substance 1 dans l'alcool est étalée sur un mélange des substances 2 et 3. Après avoir fait sécher le mélange pendant une nuit, on le tamise puis on le mélange avec le talc et on en remplit les capsules. b) Numéro Substance mg/capsule 1. Composé de l'invention 0,025 0,1 0,5 2. Polyéthylène- - glycol 400 400,0 400,0 400,0 3. Hydroxyanisole butylée 0,2 0,2 0,2 4. Palmitate 1,0 1,0 1,0 d'ascorbyle On dissout la substance 1 sous atmosphère d'azote dans une solution des substances 3 et 4 dans la substance 2. A l'aide du liquide, on remplit des capsules à coque souple. c) Numéro Substance mg/capsule 1. Composé de l'invention 0,025 0,1 0,5 2. Polyéthylène- glycol 6000 200,0 200,0 200,0 3. Polysorbate 60 200,0 200,0 200,0 4. Hydroxyanisole butylée 0,2 0,2 0,2 5. Palmitate 1j.o0 1,0 1,0 d'ascorbyle A un mélange réchauffé des substances 2 et 3 on ajoute les substances 4 et 5, puis 1 sous atmosphère d'azote. A l'aide du mélange, on remplit ensuite des capsu- les à coque dure. d) Numéro Substance mg/capsule 1. Composé de l'invention 0,025 0,1 0,5 2. Polyéthylène- glycol 400 100,O0 loo,o 100,0 3. Polyéthylène- glycol 4000 300,0 300,0 300,0 4. Hydroxyanisole butylée 0,1 0,1 0,1- 5. Hydroxytoluène butylé 0,1 o,1 o,1 6. Palmitate 1,0 1,o 1,0 d'ascorbyle On dissout les substances 5 et 6 dans un mélange réchauffé des substances 2 et 3. Ensuite, on dissout la substance 1 sous un courant d'azote. A l'aide du mélange, on remplit des capsules à coque dure. R E V E N D I C A T 1 0 N S 1.- 25,26-Déhydro-1l,24-dihydroxycholécalciférol, en particulier sous forme de l'épimère 24R. 2.- Composé de formule OR C CH 2 KO R dans laquelle R est un groupe alcanoyle ou arylalcanoyle inférieur, benzoyle ou benzoyle substitué, alkyle ou aryl- alkyle inférieur, phényle ou phényle substitué, ou un groupe -Si[(R1)n, (R2)3_n] ou -C(R3,R4,0R5), i 4 5 n est un nombre entier de 0 à 3, R, R et R sont un grou- 2 3 pe alkyle inférieur, R2 est un groupe aryle, R3 est l'hy- drogène ou un groupe alkyle inférieur, ou R et R sont en- semble un groupe alkylène en C36. 3.- 1,3,24-Triacétate de 25,26-déhydro-1oL,24-dihydroxy- cholécalciférol, en particulier sous forme de l'épimère 24R. 4.- Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est un agent fournissant l'activité de la vitamine D. 5.- Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est un agent contre les tumeurs et la leucémie. 6.- Composition pharmaceutique comprenant un composé selon la revendication 1 comme substance active. 7.- Procédé de préparation d'un composé selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend la réaction d'un composé selon la revendication 2 avec un agent de dé- protection. 8.- Utilisation d'un composé selon la revendication 1 dans la préparation d'une composition pharmaceutique selon la revendication 6, en particulier d'une composition four- nissant l'activité de la vitamine D ou une activité contre les tumeurs et la leucémie.