Brevet FR2598411A1 — publié le 19871113

La présente invention concerne la chimie organique, et plus précisément un nouveau composé chimique, le succinate de l'ester mono Z(2diméthylamino)éthyliquej de l'acide succinique, possédant une 5 action favorisant l'adaptation et stress-protectrice qui peut trouver une application en'biologie expérimentale et en médecine en qualité de principe actif d'un médicament augmentant la stabilité au froid chez les hommes et les animaux domestiques et de ferme 10 ainsi que d'un agent stress-protecteur. A l'heure actuelle, on connaît des analogues de structure, tels que l'ester mono Z(2-diméthylaminoéthyliquej de l'aciOpde succinique, utilisable en médecine en qualité de stimulateur du système nerveux 15 central (Brevet des E.U.A. N' 308871 de 1963). On trouve dans la littérature des renseignements sur la possibilité d'utilisation de dérivés de l'acide thiobarbiturique ou d'antioxydants du type tocophérol en qualité d'agent protecteur contre un froid 20 aigu. Ces données n'ont qu'une valeur expérimentale et n'ont pas trouvé d'application pratique. L'utilisation en médecine d'agents efficaces permettant d'augmenter la résistance à l'action du froid aigu et de renforcer l'adaptation, n'a pas été 25 décrite dans la littérature. On s'est donc proposé d'obtenir un-composé nouveau possédant une action favorisant l'adaptation et stress-protectrice. Le composé suivant l'invention, le succinate 30 de l'ester mono E(2diméthylamino)éthylique] de l'acide succinique répond à la formule suivante: CH2COOCH2CH2N(CH3)2. 0,5 CH2COOH j2 CH2COOH CH2COOHc a Ce composé est.une poudre microcristalline 15 20 25 30 35 25984 11 de couleur blanche, bien soluble dans l'eau, difficilement soluble dans l'alcool éthylique et l'acétone. Il présente une action favorisant l'adaptation et stress-protectrice, et se caractérise par une basse toxicité, une haute efficacité; il crée un effet stable, exerce une action positive sur les systèmes vitaux importants de l'organisme, en particulier sur le coeur, et peut trouver une application en qualité de principe actif d'un médicament augmentant la résistance au froid chez les hommes et les animaux domestiques et de ferme, ainsi que comme agent stressprotecteur. On obtient le succinate de l'ester mono L12-diméthylamino)éthylique] de l'acide succinique de l'invention par interaction de l'ester mono C(2diméthylamino)éthylique] de l'acide succinique avec l'acide succinique dans un rapport de 2:I respectivement au sein d'un solvant organique, par exemple del'alcool éthylique. On obtient l'ester monot(2diméthylaminojéthylique de l'acide succinique par un procédé connu, notamment par interaction de l'anhydride succinique et du diméthylaminoéthanol au sein d'acétone, avec isolement subséquent du produit cherché et sa recristallisation. L'activité du composé de l'invention a été étudiée dans des expériences sur l'animal. L'efficacité du composé sur la résistance à l'action du froid aigu a été essayée comparativement à des médicaments connus, tels que l'ester mono ((2-diméthylamino)éthyliquej de l'acide succinique et le succinate de sodium. Les essais ont été réalisés sur des souris mâles tétrahybrides de 18-20 g qui ont été placées dans une chambre froide à une température de -15 à 17'C dans des cages en matière plastique séparées limitant quelque peu leur activité. Dans les essais visant à évaluer la survie des animaux, la durée de l'action du froid a été de 6 heures, à la fin de laquelle toutes les souris du groupe témoin ont péri. Les médicaments ont été administrés par voie intra5 péritonéale 1 heure avant l'action du froid, et on a administré du soluté physiologique aux animaux témoins. Les résultats des essais sont résumés dans le tableau 1. Tableau 1 EFFET DES MEDICAMENTS SUR LA SURVIE DES SOURIS EN CAS DE REFROIDISSEMENT AIGU Survie en % au cours de l'essai DOSE Médicaments mg/kg heures I 2 3 4 5 6 Témoin ester mono L(2-diméthylamino)éthylique] de l'aci25 de succinique composé de l'invention succinate de sodium 90 40 10 0 0 90 70 50 20 10 100 100 90 70 70 80 70 40 10 0 tion de et 200 Un effet analogue a été noté après augmentala dose du composé de l'invention jusqu'à 100 mg/kg; à des doses supérieures à 300 mg/kg 25984 1 1 15 l'effet protecteur du composé revendiqué diminue. L'analyse des écarts biochimiques caractéristiques du trouble du métabolisme du à l'action du froid a été réalisée pour un intervalle de temps entre 2 et 3 heures d'action du froid, vu que précisément dans cet intervalle, comme le montrent les données du tableau 1, environ 50 % des souris du groupe témoin périssent. Les substrats biochimiques ont été déterminés par les méthodes généralement connues: le glucose du sang par la méthode à l'orthotoluidine; le glycogène du foie et du myocarde par la méthode de Lo et coauteurs; les nucléotides d'adénine du myocarde et phosphate de créatine étaient déterminés par voie enzymatique'; l'activité des déshydrogénases a été évaluée sur des coupes de cryostat du myocarde par les méthodes histochimiques généralement adoptées (l'activité dans le groupe témoin a été comparée à celle du composé de l'invention). Les médicaments ont été administrés une heure avant l'action normale de la basse température (-14'C) aux doses de 80 mg/kg du composé l'invention et de 64 mg/kg du composé connu, à savoir de l'ester mono C(2diméthylamino)éthyliquej de l'acide succinique. Les résultats des essais sont résumés dans le tableau 2. Tableau 2 MODIFICATION DES INDICES BIOCHIMIQUES CHEZ LES SOURIS LORS DE L'ACTION DOSEE (2,5 h) DE LA BASSE TEMPERATURE EN PRESENCE DES MEDICAMENTS Ester mono N' r(2-diméd'or- Substrats Témoin thylamino) Composé dre biochimiques éthylique7 de l'acide succinique 1 2 3 4 5 1 glucose du sang (mg%) 79+3 animaux intacts 2 glycogène du coeur (mg/g) 3,6+0,2 1 3 glycogène du foie (mg/kg) 35,2+4,5 8 4 acide adénosine triphosphorique (im/g) 2,2 O,3 1 diphosphate d'adénosine (pm/g)O,78 O,03 O0 6 monophosphate d'adénosine (um/g) 0,51 O,02 O0 7 phosphate de créatine (pm/g) 3,7+0,3 1 Activité des déshydrogénases dans le myocarde (en unités relatives): 42+4 64+2 8+0,1 1,9 0,1 2,2 0,1x 1+0,6 6,7 0,8 9,8 1,2 +4X 0,1 1,9 O,2x 49 0,02,45 0,01 - 0,86 0,04x - 0,32 0,02x 2 0,08 1,4 0,04 2, 3 0,1x :::: ::::::::::: : ::: ::: : :: : :: a:: A: :::" Es f il:7::;: :::0: ::: n 0, 0 0:: 10 : :: : g :::: ": 0 A: :: : :: 15 : f: 7 : X :: 0:: : 0 20 0;00:00:t A: : ::0: Of:: { f:: :E f 25 ::::' , : 0 : 0 : 30 : S':; -:-: 0:: :: :; :. 0 : : D:: :; : :: 8 succinate - déshydro- génase 9 isocitrate-déshydrogénase glutamate-déshydrogénase 11 pyruvatedéshydrogénase 12 NAD H2-désydrogénase 13 NAD-Ph-H2-déshydrogénase 14 glucoso-6-phosphatedéshydrogénase 72,3 1,6 49,5+1,2 68,8 1,5 56,6 1,1 69,8 1,5 72,1 1,4 57,3 1,3 , 6 2,4 58,2 1,4 72',4 0,6 62,6 3,5 70,8 2,7 76, 4 2,7 ,2 1,8x 60,4 1,6x 78,3 1,7x 68,9 1,3x 73,4 2,0 85,9 1,7 ,2 1,4 Note: avec "x" on a marqué les différences authentiques avec le groupe témoin. Comme le montrent les données du tableau 2, une administration préalable du composé de l'invention favorise une plus grande conservation de la teneur en glucose et en glycogène du myocarde, une plus grande teneur en nucléotides d'adényle et en phosphate de créatine du myocarde et une activité essentiellement plus élevée des enzymes-clefs du cycle de Krebs (succinate-déshydrogénases, pyruvate-déshydrogénases et isocitratedéshydrogénases) dans le myocarde. Il est à noter que dans certaines séries d'essais l'activité des enzymes indiquées en présence du médicament a été plus élevée, alors que la tendance générale de l'effet était restée la même. Les données obtenues permettent de supposer qu'une plus grande durée de vie en présence du composé de l'invention soit due à une conservation plus grande des substrats énergétiques dans le myocarde et par un niveau plus élevé du métabolisme. En définitive notamment, ce facteur peut être essentiel pour la survie car on sait qu'une des causes principales de la mort résultant du refroidissement aigu est l'insuffisance cardiaque. Dans les conditions réelles, un séjour prolongé à des basses températures s'accompagne d'un développement de l'adaptation conduisant à l'augmentation de la résistance de l'organisme à l'action du 10 froid. Les écarts physiologiques ou biologiques peuvent servir de critères de l'adaptation. Toutefois, l'indice d'adaptation le plus marqué est une augmentation de la survie lors de l'action du facteur extrême. Pour étudier l'influence du composé de l'invention sur le phénomène d'adaptation par la méthode de Le Blanc, des essais ont été réalisés sur des souris mâles de 18-20 g, qui étaient placées dans une chambre froide (à -17'C) pendant 10 minutes chaque 20 heure pendant 9 à 10 heures. 24 heures après on a étudié la durée de vie maximale à la température de 17'C, la teneur en glucose du sang et en glycogène des organes après l'action dosée du froid (2,5 h à -14'C). Le composé de l'invention et l'ester mono 25 C(2-diméthylamino)éthyliqueJ de l'acide succinique (80 et 64 mg/kg respectivement) ont été administrés immédiatement après une série de l'action de courte durée du froid. Dans une partie des essais, le composé de l'invention a été administré une heure avant l'action 30 du froid testant (2,5 h). Les résultats des essais sont présentés dans les tableaux 3 et 4. Tableau. DUREE DE VIE MAXIMALE DES SOURIS SOUS L'ACTION TESTANTE DU FROID Durée de la vie Variantes d'action Nombre en heures à d'animaux -17'C 1Animaux intacts 12 Adaptation préalable 12 Adaptation préalable + composé de l'invention (80 mg/kg) 12 Adaptation préalable+ester mono C2diméthylamino)éthylique! de l'acide succinique 12 Composé de l'invention (1 heure avant l'action du froid 12 3,4 0,4 6 0,3 10,3 +0,6 6,2 +0,4 7,8 0,3 Tableau 4 MODIFICATION DES INDICES BIOCHIMIQUES LORS DE L'ACTION DOSEE (2,5 h) DU FROID. N' Glucose Glycogène mg/g d'or- Variantes d'action du sang -------------dre mg/% coeur foie ______________________________________________________ 20 1Animaux intacts (maintien à +20'C) 2 Témoin (2,5 h à -14'C) 3 Adaptation 4Adaptation + composé de l'invention (immédiatement après l'adaptation) 5 Adaptation + ester mono ((2-diméthylamino)éthyliqueJde l'acide succinique (immédiatement après l'adaptation) 6Adaptation + composé de l'invention (1 heure avant l'action testante) 7 Composé de l'invention (1 heure avant l'action testante) 79+4 37+6 60+4 3,6 +0,4 1,7 +0,2 2,4 +0,3X +2,1 6,7 +0,4 20,4+1,6 88 2X 2,9 0,2X 18,2 2,1 75+4X 2,4 0,2X 10,2 2,7 78,6 6X 2,6 0,4X 11,7 2,4 35 59 2,6X 2,2 3,4 7,1+2,6 Note: avec NX" on a marqué la différence authentique avec le groupe témoin (P - 10 A: :: R:: : : f f 0 0 15 :: S : 0 20 :: Du: 0:, 0, : : i w :: V: f:::: i 25 :: ::: :: : 0 t 30 :: .. 0: à: : 0 V f ::: : 0 : Comme le montrent les données présentées dans les tableaux, l'administration du composé de l'invention augmente sensiblement l'effet d'adaptation, ce qui se manifeste par l'accroissement de la durée de la vie des souris avant la congélation et par une conservation considérablement plus grande du niveau de glucose dans le sang et le glycogène dans les organes lors de l'action de courte durée de la température (2,5 heures). Compte tenu de la courte durée de l'adaptation préalable on peut supposer que l'utilisation du composé de l'invention dans ce sens peut trouver une application pratique. Pour évaluer l'activité stress-protectrice du composé de l'invention on a utilisé en qualité de modèle la méthode de privation de rats du sommeil, de la nourriture et de l'eau dans un tambour tournant lentement (vitesse 0,2 km/h). Les essais sont effectués sur 42 rats mâles b&tards. Dans des essais parallèles on a étudié l'activité anti-stress de l'ester mono[(2diméthylamino) éthylique de l'acide succinique; un tranquilisant connu, le diazépam a été pris & titre de comparaison, et il est utilisé dans cette expérience notamment selon cette indication. 4 groupes d'aniamux ont été étudiés parallèlement. Les animaux des groupes I et II étaient placés dans un tambour tournant lentement pendant 48 heures, ceux des groupes III et IV étaient dans les conditions ordinaires et étaient privés sulement de nourriture et d'eau. Le composé de l'invention et l'ester mono[(2-diméthylamino)éthyliquej de l'acide succinique étaient administrés par voies intrapéritonéale à la dose de 10mg/kg quatre fois (2 fois par jour) à raison 2,5 ml/kg dans les conditions de stress moteur (groupes d'animaux I) et dans les conditions ordinaires (groupes III). les animaux témoins du groupe II (contrôle actif) et du groupe IV (contrôle 5 passif) avaient reçu du soluté physiologique. L'évaluation de l'efficacité du composé de l'invention, de l'ester monot(2-diméthylamino)éthyliqueJ de l'acide succinique et du diazépam (introduit suivant le même schéma à la dose de 5 10 mg/kg) a été effectuée selon un complexe d'indices caractérisant l'activité fonctionnelle du système nerveux central, la résistance physique et le développement des manifestations principales du syndrome du stress. Le séjour des rats témoins dans le tambour tournant lentement pendant 48 heures a abouti à une altération marquée de tous les indices testés, particulièrement des indices de l'activité nerveuse supérieure (entraînement) et au développement du 20 syndrome du stress. L'état des animaux témoins est caractérisé par une baisse de l'activité générale de comportement selon le test de "champ ouvert" (37+15%) par apport au niveau de contrôle passif, par une diminution de la vitesse d'élaboration de la réaction 25 conditionnelle de l'échappement dans le labyrinthe aqueux (58 15%), par une augmentation du nombre de fautes pendant le temps de l'entraînement (175 25%), par un abaissement de la résistance physique limite selon le test de la natation avec une charge égale à 30 10% de la masse corporelle (70 17%), par une hypertrophie des surrénales (146 16%), par une atrophie du thymus (49 9%) et par une formation d'ulcères sur la muqueuse de l'estomac (5,25 1,0). Les résultats des essais sont résumés dans le tableau 5. 10 EFFETS DES COMPOSES A ESSAYER SUR LES INDICES DE L'ACTIVITE FONCTIONNELLE DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL, LA RESISTANCE PHYSIQUE ET LES MANIFESTATIONS DU SYNDROME DU STRESS DANS LES CONDITIONS DU STRESS MOTEUR APRES 48 HEURES. 25 30 35 Groupe d'animaux 48 heures après l'action du froid à- - - - - - - - - - - - d'or- Indices à essayer Ester dre Composé mono((2de l'in- diméthylTévention amino) moin éthyliquej de l'acide pamsuccinique 1 2 3 4 5 6 1 Nombre de tentatives jusqu'& l'obtention du critère d'apprentissage (Labyrinthe aqueux) 2 Durée de flottement (secondes) 4,75 0,5 2,75 0,25x 244 26 499 98x 4, 10 0,38 7,25 0,80 X 325 210+45 15X TABLEAU 5 (suite) _____________________________________________________1 2 3 4 5 6 3 Nombre d'ulcères sur la muqueuse de l'estomac 5,25 1,0 2,5 4,2 1,0+ 0,8X 0,6 0,5X 4 Coeficiant de poids des surrénales (g/kg de la masse initiale du corps) 1,246 1,83 1,42+ 1,010+ 0,028 0,016X 0,08 0,015 5 Coefficient de poids du thymus (g/kg de la masse initiale du corps) 0, 95+ 1.,25+ 1,08 2,26+ 0,18 0,95 0,14 0,15 L'étude du composé de l'invention dans les conditions du stress moteur a révélé son action 25 protectrice marquée tant par rapport aux indices de l'activité fonctionnelle du système nerveux central qu'au développement de certaines manifestations pathophysiologiques du syndrome du stress. L'utilisation du composé de l'invention augmente 30 l'activité générale de comportement (85 10%), la résistance physique (143 28%), diminue la formation des ulcères sur la muqueuse de l'estomac (4,8 1,5) et, ce qui est particulièrement important, protège : '20 entièrement l'activité nerveuse supérieure dans ces conditions (100+9%). La comparaison de l'effet du composé de l'invention avec l'ester monor(2diméthylamino)éthylique] de l'acide succinique a montré une tendance analogue de l'activité stress-protectrice de ce drenier, mais cet effet se manifeste plus faiblement. La comparaison des données citées montre que le composé de l'invention a des avantages nets par rapport au diazepam: l'activité générale de comportement en présence du composé de l'invention est vraie et sensiblement plus élevée, les processus d'entraînement et de reproduction de l'acquis sont plus rarement pertubés et la résistance physique en présence de l'action stressante est bien plus élevée. En présence de diazepam, la formation des ulcères est empéchée dans une plus grande mesure et le coefficient de poids du thymus s'abaisse moins, bien que l'hyperthrophie des surrénales avec le diazepam soit plus grande que lors de l'administration du composé de l'invention. On peut considérer, en partant des données obtenues, que le composé de l'invention peut trouver une application comme agent stress-protecteur dans les situations qui s'accompagnent de l'altération de la capacité de travail de l'opérateur. Le composé de l'invention a une base toxicité. La valeur de la DL50 chez les souris après l'administration intra-péritonéale est de 3040 mg/kg. Pour mieux comprendre l'invention, on donne ci-dessous un exemple de préparation du composé revendiqué. EXEMPLEOn dissout 18,9 g (0,1 mole d'ester mono On dissout 18,9 g (0,1 mole) d'ester mono ? 5 9 8 4 1 1 (2-diméthylamino) éthyliquej de l'acide succinique en chauffant dans 100ml d'éthanol. On ajoute à la solution obtenue 5,9g (0,05 mole) d'acide succinique dans 50 ml d'éthanol. On abandonne le mélange 5 réactionnel pendant 12 heures à la température de 20'C le précipité blanc formé finement cristallisé est filtré et recristallisé dans l'éthanol. On obtient 22,0 g (84%) de succinate d'ester mono(2-diméthylamino) éthylique7 de l'acide succini10 que. Le point de fusion est de 134-136'C. Trouvé, %: C 48,18; H 7,47; N 5,71 Calculé pour C20H36N2012, % C 48,38; H 7,25; N 5,64 Rf=0,37 (Silufol, UV-254, n-butanol-acide 15 acétique-eau, 5:2:4). 10 REVENDICATIONS 1' Succinate d'ester mono((2-diméthylamino)éthyliquel de l'acide succinique de formule: CH2COOCH2CH2N(CH3)2 0,5 CH2COOH CH2COOH CH2COOH 2' Application du composé de la revendication 1 comme agent favorisant l'adaptation, notamment au froid des êtres humains et des animaux et agent stress-protecteur.