Brevet FR2586350A1 — publié le 19870227

-1 - La présente invention concerne l'inhibition de la résor- ption osseuse et de la déminéralisation provoquées par une secrétion excessive d'hormone parathyroidienne (ou parathor- mone, PTH). Cette résorption osseuse et cette déminéralisa- tion conduisent à l'hypocalcémie, qui produit des effets toxiques dans les tissus mous. La résorption osseuse ou la déminéralisation peuvent se produire directement ou indirectement à la suite de varia- tions des teneurs en calcium et en phosphate des liquides organiques d'animaux à sang chaud. Normalement, la PTH est secrétée en doses physiologiques désirées, variant dans le temps selon les besoins de l'orga- nisme. Elle participe ainsi à la régulation des activités métaboliques de l'os et du rein, ainsi qu'à l'absorption intestinale du calcium chez les animaux à sang chaud tels que l'homme. Cependant, il peut se produire une synthèse excessive de PTH, comme par exemple dans le cas d'hyper- parathyroidisme primaire, qui provoque une résorption osseuse - et une déminéralisation pathologiques. L'hypocalcémie qui en résulte produit des effets toxiques dans les tissus mous. Une affection particulièrement importante, dans laquelle la PTH provoque une déminéralisation osseuse accélérée, est l'ostéoporose qui se produit habituellement chez la femme après la ménopause [Calcium Tissue Intl., 35, (1983) p 708-711]. -2- Un objet de la présente invention est de fournir des moyens thérapeutiques pour l'inhibition de la résorption osseuse provoquée par la PTH. La description ci-après fera apparaître d'autres avan- tages de l'invention. Selon certains de ses aspects, la présente invention concerne un procédé pour l'inhibition de la résorption osseuse provoquée par l'hormone parathyroidienne, qui comprend l'administration à un mammifère présentant une hypersécrétion d'hormone parathyroidienne, d'une dose allant d'environ 0,1 à 6 g par kg de poids corporel, lorsque ladite administration est par voie orale, ou allant d'environ 0,1 à 2 g par kg de poids corporel, lorsque ladite administration est par voie générale, d'un peroxodiphosphate non toxique, soluble dans l'eau, pharmaceutiquement acceptable, qui doit entrer en contact avec ladite hormone parathyroidienne. On trouve une description de la PTH et de ses effets dans The Role of Calcium in Biological Systems, vol. II, Anghileri, CRC Press, Boca Raton, Florida, 1982, chapitre II, p 204-212. La PTH est une protéine à une seule chaîne, qui contient 84 acides aminés. Elle peut être désignée par "PTH(1-84)". La PTH est synthétisée dans l'organisme à partir d'un précurseur, dénommé ProPTH, qui contient 90 acides aminés. La ProPTH est elle-même un produit intermédiaire qui est synthétisé à partir d'une protéine contenant 115 acides aminés, dénommée Pré-ProPTH. Chez les animaux à sang chaud, la PTH est normalement synthétisée par voie enzyma- tique à partir de ses précurseurs, et la PTH est secrétée dans la circulation sanguine en quantités requises par l'organisme. La PTH protège les organismes contre une forte hypocalcémie. Ainsi, lorsque la concentration des ions cal- cium dans la circulation sanguine est basse, la secrétion de PTH est stimulée. La PTH exerce une influence directe ou indirecte sur les activités métaboliques des os, des reins et des intestins -3- pour augmenter la résorption du calcium et l'excrétion du phosphate. L'os est particulièrement sensible à la PTH, d'une façon qui dépend du temps ainsi que de la dose. Des doses élevées de PTH augmentent initialement le taux de résorption osseuse, ce qui est suivi d'une accélération de la vitesse de formation du tissu osseux. Il se produit également une augmentation initiale du taux global du calcium circulant, qui est indépendante de la résorption osseuse. Lorsque la sécrétion de PTH est excessive et ne se produit pas de la façon normale en rel&tion dose-temps, en réponse à des besoins métaboliques, il apparait une résor- ption osseuse et une déminéralisation excessives, conduisant à l'hypocalcémie et à des effets toxiques dans les tissus mous. On sait que le peroxyde d'hydrogène oxyde les groupes méthionine. On pourrait s'attendre à ce qu'une telle réaction réduise l'activité de la PTH. Etonnamment, la diminution de l'activité de la PTH qui est causée par le peroxyde d'hydro- gène est cependant bien inf6rieure à celle qui est réalisée selon la présente invention, lorsqu'on utilise un composé de type peroxodiphosphate. En outre, le peroxodiphosphate agit sans danger, de façon bien tolérée et efficace chez des ani- maux à sang chaud; car il est dégradé par voie enzymatique par des phosphatases alcalines et des phosphatases acides, conformément à l'équation suivante: 9 -3 phodphatases | 2 202+PO 4 I..O-O-'-OP0 H2.02+0 -3' X.-O-P-O-O-P-O. ...OP-- I I I 0 0 0- dans laquelle X est un cation non toxique, pharamaceuti- quement acceptable, ou complète un fragment ester organique. La phosphatase responsable de la décomposition du peroxo- diphosphate est présente dans la salive ainsi que dans le plasma, les liquides intestinaux et les globules blancs. -'-s. -4- La lente libération d'oxygène se révèle particulièrement efficace dans l'inhibition d'une secrétion excessiv sive de PTH et diminue ainsi les effets indésirables et toxiques de-la secrétion excessive de PTH. Le peroxodiphosphate (PDP) est sous forme d'un compose non toxique, pharmaceutiquement acceptable, qui va au-delà des sels qui sont décrits dans le brevet US 4 041 149. Les composés comprennent des sels de métaux alcalins (par exemple de lithium, de sodium et de potassium), des sels de métaux alcalino-terreux (par exemple de magnésium, de calcium et de strontium), des sels de zinc et d'étain, ainsi que des esters organiques d'alkyle en C1 12' d'adénylyle,. de guanylyle, de cytosylyle et de thymylyle du peroxodi- phosphate, et également des sels d'ammonium quaternaire et similaires. Parmi les cations minéraux, on préfère les sels de métaux alcalins, en particulier de potassium. Le peroxo- diphosphate tétrapotassique est un solide cristallin blanc non hygroscopique, stable, ibnodore, finement divisé, fluide, ayant un poids moléculaire de 346,35 et une teneur en oxygène actif égale à 4,6%. Le peroxodiphosphate tétrapotassique est soluble dans l'eau à 47-51%, à 061 C, mais insoluble dans les solvants courants tels qu'acétonitrile, alcools, éthers, cétones, diméthylformamide, diméthylsulfoxyde et similaires. Une solu- tion aqueuse à 2% a un pH d'environ 9,6, et une solution saturée de peroxodiphosphate tétrapotassique a un pH d'environ 10,9. Une solution à 10% dans de l'eau n'a pas montré, à 25 C, de perte d'oxygène actif au bout de 4 mois, et à 50 C, une solution à 10% a montré une perte d'oxygène actif de 3% en l'espace de 6 mois. Parmi les composés organiques, on préfère ceux confé- rant des propriétés hydrophobes, tels que les radicaux alkyle en C1_12, et ceux qui facilite l'absorption rapide du fragment peroxodiphosphate par les cellules, tels que les esters d&adénylyle, de-guanylyle,.de cytosylyle et de thymylyle. -5- Le peroxodiphosphate peut être administré par voie orale ou générale pour inhiber une secrétion excessive de PTH dans l'organisme. Les véhicules pharmaceutiques appropriés pour l'adminis- tration orale sont des comprimés enrobés composés d'une substance qui résiste à la décomposition par les acides gastriques au pH régnant dans l'estomac (environ pH 1-3), car le peroxodiphosphate serait inactivé par ces acides gas- triques. Par contre, les véhicules dans lesquels sont incor- porés des granules comprimés de la substance solide consti- tuée du sel d'acide peroxodiphosphorique, sont dissous par les liquides intestinaux qui ont un pH plus élevé (environ pH 5,5-10), et n'inactivent pas le peroxodiphosphate, le laissant sensible à l'action enzymatique des phosphatases présentes chez l'homme ou d'autres animaux à sang chaud. Une solution souhaitable d'enrobage pour comprimés est compo- sée d'un ester d'acide gras, tel que le stéarate de n-butyle (normalement environ 40-50, de préférence environ 45 parties en poids), d'une cire telle que la cire de carnauba (norma- lement environ 15-25, de préférence environ 20 parties en poids), d'un acide gras tel que l'acide stéarique (normale- ment environ 20-30 parties, de préférence 25 parties en poids), et d'un ester de cellulose, tel que l'acétophtalate de cellulose (normalement 515, de préférence environ 10 parties en poids) ainsi que d'un solvant organique (norma- lement environ 400-900 parties). D'autres susbtances d'enro- bage souhaitables comprennent la gomme-laque et des copoly- mères d'anhydride maléique et de composés éthyléniques, tels que le polyvinylméthyléther. De tels enrobages diffèrent de comprimés qui sont décomposés dans la cavité buccale, du fait que la substance constitutive des comprimés contient norma- lement environ 80-90 parties en poids de mannitol et environ -40 parties en poids de stéarate de magnésium. Les granules de peroxodiphosphate incorporés dans les comprimés sont obtenus. par mélange d'environ 30-50 parties -6- en poids de peroxodiphosphate avec environ 45-60 parties en poids d'un sucre polyhydroxylé solide tel que le mannitol, et imprégnation avec environ 2035 parties en poids d'une solution d'un sucre polyhydroxylé tel que le sorbitol, tamisage à la taille voulue, mélange avec environ 20-35 parties en poids d'un liant tel que le stéarate de magnésium et compression des granules en comprimés à l'aide d'une pas- tilleuse. On enrobe les granules comprimés par pulvérisa- tion sur ceux-ci d'une mousse ou d'une solution de l'agent d'enrobage, puis séchage pour éliminer le solvant. De tels comprimés diffèrent des comprimés sécables, qui sont carac- téristiquement des granules comprimés dépourvus d'enrobage protecteur spécial. Pour l'administration du peroxodiphosphate avec un schéma posologique prescrit, une dose efficace va, dans le cas d'administration par voie orale, d'environ 0,1 à 6 g par kg de poids corporel par jour; dans le cas d'administra- tion par voie générale, comme par injection intramusculaire, intrapéritonéale ou intraveineuse, la dose va environ de 0,1 à 2 g par kg de poids corporel par jour. Les solvants apyrogènes physiologiquement acceptables sont des véhicules appropriés pour être utilisés de la façon reconnue dans la technique pour l'administration par voie générale. Une solution salée tamponnée au phosphate à un pH physiologique d'environ 7 à 7,4 est le véhicule préféré pour l'administration par voie générale. De tels solvants sont différents des véhicules humidifiants utilisés caractéristi- quement dans des dentifrices. On prépare normalement une telle solution par stérilisation d'eau distillée désionisée, vérification de la non pyrogénicité de celle-ci au moyen de l'épreuve du lysat d'amibocytes de limule (LAL), décrite par Tsuji et coll. dans Pharmaceutical Manufacturing, octobre 1984, p 35-41, puis addition à celle-ci d'un tampon phosphate (par exemple pH environ 8,5-10), préparé dans de l'eau stérile apyrogène, et d'environ 1-100 mg du dérivé peroxodiphosphate -7- et de chlorure de sodium à une concentration d'environ 0,5-1,5% en poids. On peut placer la solution dans des flacons pour l'utilisation, après l'avoir st6rilisée à nou- veau en la faisant passer à travers un filtre stérilisant. Ou encore, on peut utiliser d'autres solutions, telles que la solution de Ringer, contenant 0,86% en poids de chlorure de sodium, 0,03% en poids de chlorure de potassium et 0,033% en poids de chlorure de calcium. On illustre l'invention à l'aide de l'exemple non limi- tatif ci-après, montrant que le peroxodiphosphate (PDP) a le pôuvoir d'inhiber la libération de calcium par les os; due à la secrétion de PTH. Exemple Effets du PDP sur la résorption osseuse provoquée par la PTH dans un système de culture d'os Afin de démontrer que le PDP inhibe l'activit6 de la PTH conduisant à la résorption osseuse, on utilise l'essai dans lequel de la PTH isolée à partir de parathyrolde bovine (fournie par Bôhringer Mannheim) provoque la résorption osseuse dans un système de culture d'os. On prépare une culture d'os embryonnaires de rat, comme décrit par Raisz, J. Clin. Invest., 44:103-116 (1965), par injection de 45CaCl2 à des rates au dix-huitième jour de gestation. Le dix- neuvième jour, on sacrifie les rates, puis on pr6élève les radius et les cubitus des embryons, avec leurs extrémités cartilagineuses, et pour la culture, on les place dans du milieu BGJ (Gibco, Buffalo, NY, USA) à 37 C, avec 5% de CO2. Le milieu est enrichi avec 5% de sérum fcetal de veau chauffé (57 C pendant 3 heures). On place les os, à raison de 4 par cupule, dans des bottes à 24 cupules (Nunc, Gibco) contenant 0,5 ml de milieu par cupule. On compare la libéra- tion de 45Ca dans les milieux de culture à partir d'os mis à incuber en pr6sence d'un composé d'essai, à la libération de 45Ca à partir d'os mis à incuber dans des milieux témoins, et les résultats de la résorption osseuse sont exprimés par -8- ce rapport. On dilue la PTH avec une solution stérile d'albumine de sérum bovin. On traite la PTH avec différentes concentra- tions de sel tétrapotassique de PDP, à 37 C. On élimine le PDP en excès à l'aide d'une membrane de dialyse (limite de poids moléculaire: 3 500). Cela permet au PDP non réactif d'être éliminé par diffusion, tandis que la PTH, ayant un poids moléculaire supérieur à 3 500, est retenue à l'inté- rieur de la poche. Les résultats sont récapitulés dans le tableau ci-dessous. Tableau Traitement Nombre Récupération de Essai/ -Niveau de de rats 45Ca (% écart- témoin signification Témoin (albumine de sérum bovin) 6 10,63 0, 7 PTH, 1 jug/ml 6 22,03 3,89 2,07 0,37 95% PTH, 1 pg/ml 2o + 1000 ug/ml de PDP 6 9,03 2,09 0,41 0,09 95% PTH, 1,g/ml + pg/ml de H202 6 13,68 0,98 0,62 0,04 95% Les résultats figurant dans le tableau montrent que la PTH provoque la résorption osseuse, par rapport au témoin contenant le véhicule seul (albumine de sérum bovin) (comparaison du 1er et du 2ème traitement). La PTH traitée avec du PDP réduit nettement la résorption osseuse (compa- raison du 2ème et du 3ème traitement). En outre, le peroxyde d'hydrogène, en une quantité donnant une quantité équivalente d'oxygène, par rapport au PDP, est moins efficace que le PDP dans la réduction de la résorption osseuse provoquée la PTH (comparaison des traitements 3 et 4). -9- Les résultats qui précèdent illustrent l'effet du PDP tétrapotassique et d'autres sels à base de PDP, non toxiques, solubles dans l'eau, pharmaceutiquement acceptables, tels que les sels d'autres métaux alcalins, les sels de métaux alcalino-terreux, le sel de zinc et le sel d'étain, ainsi que les peroxodiphosphates d'alkyle en C1-12 et autres compo- sés organiques à base de PDP, comprenant en particulier les esters d'adénylyle, de guanylyle, de cytosylyle et de thymylyle, ainsi que les sels d'ammonium quaternaire du PDP, dans l'inhibition de la secrétion de PTH chez le rat et les mammifères en général. REVENDICATION Composition pharmaceutique pour le traitement de la résorption provoquée par l'hormone parathyroldienne, caractérisée en ce qu'elle comprend à titre d'ingrédient ac- tif, un peroxodiphosphate non toxique, soluble dans l'eau, pharmaceutiquement acceptable à une dose d'environ 0,1-6 g par kg de poids corporel, lorsque ladite administration est par voie orale, ou d'environ 0,1-2 g par kg de poids corporel, lorsque ladite administration est par voie générale.