Brevet FR2651497A1 — publié le 19910308

-1- 2651497 La présente invention a pour objet de nouveaux sels de métaux bivalents de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy- 5 thiophène, leur procédé de préparation et les compositions pharmaceutiques les refermant. Elle concerne donc les sels de métaux bivalents de l'acide N, Ndi(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène de formule générale I: (-)OOC-CH2 I C (-)OOC N / CH2-COO(-) 2 M() o -- CH2-CO0(-) dans laquelle M représente un métal bivalent tel que strontium, calcium ou 0 magnésium. La présente invention a également pour objet le procédé de préparation des sels de formule générale I caractérisé en ce que: l'on utilise comme matière première le tétraester de formule II: H5C200C-H2C CN H5C200C t N CH2-COOC2H5 () S N CH2-COOC2H5 -2- 2651497 lequel est: a) soit chauffé à reflux, en présence de soude, en milieu hydroalcoolique puis hydrolysé en milieu acide pour donner l'acide de formule III: HOOC-H2C CN HOOC X S CH2-COOH(III) S CH2-COOH que l'on fait réagir, en milieu aqueux, avec l'hydroxyde de formule générale (IV): M(OH)2 (IV) dans laquelle M a la signification précédemment définie; b) soit chauffé à reflux dans un mélange 50/50 en volume d'une solution LO normale de soude et d'éthanol afin d'obtenir, après distillation des solvants, le sel tétrasodique de formule V NaOOC-H2C CN l 1 l/ CH2-COONa NaOOC -\ N (V) S N- CH2-COONa que l'on traite par une solution aqueuse de chlorure de formule VI: M C12 (VI) dans laquelle M a la signification précédemment définie; -3 -2651497 c) soit chauffé à reflux, en milieu hydroalcoolique, avec l'hydroxyde de formule générale IV précédemment définie. Ces trois méthodes ne sont en fait que les variantes d'un même procédé qui consiste à préparer les sels de formule I à partir du tétraester de formule II soit directement (cas C) soit en isolant intermédiairement le tétracide de formule III (cas a) ou le sel tétrasodique de formule V (cas b). La matière première de formule II est décrite dans la littérature (cf. M. Wierzbicki et al. Bull. Soc. Chim. (1975) pages 1786-92). 0 L'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène de formule III est un produit nouveau qui peut être utilisé comme matière première dans l'industrie chimique et pharmaceutique, notamment dans la synthèse des sels de métaux bivalents de formule I. Il est donc, à ce titre, inclus dans la présente invention. Les sels de métaux bivalents de formule I possèdent des propriétés pharmacologiques et thérapeutiques intéressantes, notamment des propriétés anti-ostéoporotiques remarquables, qui, de ce fait, permettent leur utilisation comme médicament notamment dans le traitement des maladies osseuses. Ils peuvent également être utilisés dans le traitement du 0 vieillissement cutané et vasculaire, des affections hépatiques et des affections dentaires. Il est connu, de l'état antérieur de la technique que certains sels de métaux bivalents sont utilisables en thérapeutique notamment dans le traitement des maladies osseuses. Par exemple, certaines publications de la littérature, notamment Gastineau, Poc. Staff. Meetings Mayo Clinic 35, -11 (1960); Skoryna, Can. Med. Assoc. 125 (7), 702-12 (1981), Skoryna, Trace Subst. Environ. Health 18, 3-23 (1984) - font état de l'activité des lactate, gluconate et carbonate de strontium dans le traitement de l'ostéoporose. -4- 2651497 Les sels de métaux bivalents de la présente invention, outre le fait d'être nouveau vis à vis des sels préalablement cités, présentent par rapport à ces derniers, des avantages surprenants, notamment une meilleure biodisponibilité, ce qui permet d'administrer des doses chimiques moindres lors du traitement de l'ostéoporose. La présente invention a également pour objet les compositions pharmaceutiques contenant comme principe actif un des sels de formule I, mélangé ou associé à un excipient pharmaceutique approprié, comme par exemple, l'eau distillée, le glucose, le lactose, l'amidon, le talc, O 1'éthyl cellulose, le stéarate de magnésium ou le beurre de cacao. Les compositions pharmaceutiques ainsi obtenues se présentent généralement sous forme dosée et peuvent contenir de 200 à 300 mg de principe actif. Elles peuvent revêtir la forme de comprimés, dragées, gélules, solutions buvables, solutions injectables ou suppositoires, et être, selon les cas, administrées par voie orale, rectale ou parentérale à la dose de 200 à 300 mg 2 à 4 fois par jour. Les exemples suivants illustrent l'invention. Exemple 1: Synthèse du sel distrontique de l'acide N. N-di(carboxyméthyl)amino-2 D cvano-3 carboxvméthyl-4 carboxv-5 thiophène: a) première méthode: 1 mole (454,5 g) de tétraester éthylique de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène est portée à reflux dans un mélange de 4 litres d'éthanol, 5 1 d'une solution normale de soude et 4 litres d'eau, pendant environ 3 heures. L'aleool est ensuite distillé; le milieu aqueux, refroidi est additionné à 1.250 ml de solution 4N d'HCl, et le tout est précipité sur litres d'acétone. On filtre le chlorure de sodium, distille l'acétone et traite la solution aqueuse par de la résine sulfonique régénérée en cycle (H(+) jusqu'à disparition du sodium dans la solution. On évapore à sec et recristallise le résidu, dans l'éther éthylique puis le tétrahydrofuranne ou l'acétone. On obtient ainsi l'acide pur, éventuellement cristallisé avec le solvant (26 % de solvant dans le cas du tétrahydrofuranne et 11 % dans le cas de l'acétone) et correspondant à 240 g d'acide pur (rendement: 70 %). On additionne dans 660 ml d'eau, l'équivalent solvaté de 34,2 g (0,1 mole) d'acide. On distille le solvant organique sous vide à 20 C. A la solution aqueuse restante on ajoute 53,14 g d'hydroxyde de strontium, 8H20. On filtre, laisse cristalliser pendant 24 à 48 heures, puis filtre et sèche à l'air. On obtient l'heptahydrate du sel distrontique de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène. Après séchage, sous pression réduite (10 mm) à 55 C, on obtient le téthrahydrate correspondant. L'acide libre peut également être recristallisé directement avec l'éther éthylique. Dans ce cas, il cristallise avec 4 % d'éther. Les caractéristiques physiques des produits ainsi préparés sont: - Acide (éther): IR v (OH): 2000 et 3700 cm-1 v (CN): 2220 cm-1 v (CO): 1680 et 1720 cm-1 6- 6-2651497 CH2-COOH CH2-COOH 2H CH_ 6:3,9 ppm HOOC S - heptahydrate: IR v (CN): 2210 cm-1 v (COO-): 1500 1700 cm-1 - tetrahydrate: IR v (CN): 2200 et 2220 cm-1 v (COO-): centrée à 1580 cm-1 RMN 4H - 8: 4,4 ppm 2H - : 3,9 ppm o d) Deuxième méthode Une mole de tétraester éthylique de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène est portée à reflux dans un mélange de 4 litres de soude normale et 4 litres d'éthanol pendant environ 4 heures. On vérifie par RMN la disparition des groupements esters. Dès qu'elle est totale, on distille l'éthanol et la majorité de l'eau (jusqu'à un volume d'un litre) sous vide, au bain-marie. L'huile obtenue est précipitée dans 20 litres d'éthanol. Le sel de sodium obtenu est filtré puis séché sous vide à 50 C. -7 - 2651497 Une mole de sel tétrasodique est dissoute dans 4 litres d'eau. La solution filtrée est ajoutée à une solution de 2 moles de chlorure de strontium dans 4 litres d'eau. Le tout est homogénéisé rapidement puis laissé au repos 24 heures. On filtre le sel formé, qui est le sel distrontique, sous forme heptahydrate, de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène. c) Troisième méthode On porte à reflux pendant environ une heure, un mélange de 1 mole de 0 tétraester éthylique de l'acide N, Ndi(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène, deux moles d'hydroxyde de strontium, 4 litres d'eau et 4 litres d'éthanol. On distille ensuite l'éthanol, porte la solution aqueuse à 100 C, filtre à chaud, lave le résidu avec quelques dizaines de ml d'eau et sèche l'heptahydrate du sel distrontique de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène, ainsi obtenu. En opérant, comme dans la première méthode, le tétrahydrate correspondant est obtenu quantitativement par déshydratation de !0 l'heptahydrate à 50 C sous pression réduite (10 mm). Exemple 2 Etude pharmacologique a) Propriétés anti-résorbantes Des propriétés antirésorbantes osseuses ont été mises en évidence sur les calvaria de souris selon un modèle inspiré de la méthode décrite par REYNOLDS et DINGLE - A sensitive in vitro method for studying the induction and inhibition of bone resorption, Calc. Tiss. Res., 4, 339-349 (1970). -8- 2651497 En bref, le relargage du Ca45 préalablement incorporé à l'os par injection sous-cutanée à l'animal, est mesuré au bout de 48 heures de culture des calvaria en présence ou non du principe actif. Ainsi, en utilisant le sel distrontique heptahydrate de l'acide N, Ndi(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène, préparé selon l'exemple 1, dans l'évaluation de la résorption osseuse sur calvaria de souris, on a obtenu les résultats suivants: Concentration M Cnetai M____ n Témoin Traité Signification % variation Sel | Sr statistique 5.10-5 10-4 15 11,22 11,00 NS - 1,4 % 0,33 +0,26 +2,3 o10-4 2.10-4 36 11,63 10,96 ** - 5,0 % +0,26 +0,20 + 1,6 5.10-4 10-3 13 13,25 10,95 *** - 17,1% + 0,26 + 0,21 + 1,7 8.10-4 1,6.10-3 14 11,86 9,35 *** - 20,9 % + 0,44 +0,31 + 1,6 -3 2.10-3 14 14,38 10,30 *** - 28,1 % 0,39 +0,34 +2,0 Sel = sel distrontique heptahydrate de l'acide N, o N-di(carboxyméthyl) amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène n = nombre de calvaria/lot moyenne + erreur standard comparaison statistique par test de t pour séries appariées NS: P>0,05 **: P - 9 - 2651497 Ces résultats se traduisent par la courbe ci-après: ACTIVITE DUDIT SEL SUR LA RESORPTION OSSEUSE BASALE IN VITRO (calvaria de souris) % de variation 0 - l15) -10- -10 _ fi*** *** I36) - 20 (1 14) - 30 y = 26,23x + 1,65 (14) r = 0,988(**) -40 I I 5.10'5 10-4 5.10-4 8.10-4 10-3 concentration du sel en mol/I () nombre de calvaria étudiés moyenne + erreur standard comparaison statistique par test de t pour séries appariées NS: P>O,01; **: P -10- 2651497 b) Biodisponibilité Elle résulte de l'étude de la cinétique sérique du strontium après administration orale chez le rat du sel distrontique heptahydrate de l'acide N, préparé selon l'exemple 1. Après administration orale unique de 50 mg/kg (en équivalent strontium) de sel distrontique heptahydrate de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène, le strontium est absorbé avec une biodisponibilité absolue de 36,3 %; cette dernière étant calculée à partir de celle (admise comme étant de 100 %) du 0 chlorure de strontium par voie IV. -11- 2651497 REVENDICATIONS 1- Les sels de métaux bivalents de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène de formule générale I: (-)OOCH2C -lCN (-)00C -\S/. N/ 2 M (++) ile-2C / CH2-COO(-) 2 M S CH2-C00(-) dans laquelle M représente un métal bivalent tel que strontium, calcium ou magnésium. 2. Le sel distrontique de l'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène sous forme d'heptahydrate et de tétrahydrate. 0 3. L'acide N, N-di(carboxyméthyl)amino-2 cyano-3 carboxyméthyl-4 carboxy-5 thiophène. 4. Le procédé de préparation des sels de métaux bivalents de la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme matière première le tétraester de formule II: H5C200C-H2C CN H5C200C - N / CH2-COOC2H5 SN (ICH2-COOC2H5I) S CH2-C00C2H5 -12- 2651497 lequel est: a) soit chauffé à reflux, en présence de soude, en milieu hydroalcoolique puis hydrolysé en milieu acide pour donner l'acide de formule III HOOC-H2C CN HOOC I I / CH2-COOH (III) S ' CH2-COOH que l'on fait réagir, en milieu aqueux, avec l'hydroxyde de formule générale (IV): M(OH)2 (IV) dans laquelle M a la signification définie dans la revendication 1; b) soit chauffé à reflux dans un mélange 50/50 en volume d'une solution O normale de soude et d'éthanol afin d'obtenir, après distillation des solvants, le sel tétrasodique de formule V NaOOC-H2C CN NaOOC CH2-COOa (V) S \N CH2-COONa que l'on traite par une solution aqueuse de chlorure de formule VI: M C12 (VI) dans laquelle M a la signification définie dans la revendication 1; -13- 2651497 c) soit chauffé à reflux, en milieu hydroalcoolique, avec l'hydroxyde de formule générale IV précédemment définie. 5. Les compositions pharmaceutiques contenant, comme principe actif, un sel de la revendication 1, avec des excipients pharmaceutiques appropriés. 6. Les compositions pharmaceutiques contenant comme principe actif, le sel de la revendication 2, avec des excipients pharmaceutiques appropriés. 7. Les compositions pharmaceutiques selon les revendications 5 et 6, présentées sous une forme convenant notamment pour le traitement des 0 maladies osseuses, du vieillissement cutané et vasculaire, des affections hépatiques et des affections dentaires.