Brevet FR2720398A1 — publié le 19951201

COMPLEXES DE ME TAUX TRIVALENTS AVEC UN POLYOL TEL QUE LE CIS-INOSITOL, UTILISABLES A DES FINS MEDICALES ET LEUR PROCEDE DE PREPARATION La présente invention a pour objet des complexes de métaux trivalents avec un polyol tel que le cis-inositol, en vue de leur utilisation à des fins médicales. De façon plus précise, elle concerne la réalisation de complexes de ce type sous la forme de solides cristallisés, stables, solubles en solution aqueuse. On sait que de nombreux polyols tels que les cyclitols et les sucres, ont la capacité de complexer des cations en solution aqueuse. Des études portant sur la formation de tels complexes ont été publiées par Angyal dans Tetrahedron, vol. 30, 1974, pages 1695 à 1702 et dans Haworth Memorial Lecture, Chemical Society Reviews, vol. 9, nO 4, 1980, pages 415-428. Dans ces publications, il est indiqué que le cis-inositol présente une aptitude à complexer des cations métalliques plus importante que celle d'autres sucres en raison de sa configuration, c'est-à-dire de la présence de trois groupes hydroxyles syn-axiaux. Toutefois, on n'a jamais isolé jusqu'à présent de complexes de ce type, à l'état pur, sous la forme de solides cristallisés. La présente invention a précisément pour objet des nouveaux complexes du cis-inositol qui peuvent être isolés sous la forme de solides cristallisés, stables et solubles dans une solution aqueuse. Selon l'invention, le complexe d'un métal trivalent avec le cis-inositol répond à la formule [M6(ino)6O] A51 nH2O dans laquelle M représente un atome de métal trivalent tel que Fe1111 CoIII ou ALIBI, "ino" représente un groupe dérivé du cis-inositol par élimination d'au moins un proton, A représente un atome de métal alcalin, et n est un nombre allant de O à 20. Dans ce complexe, la coordination du métal trivalent au cis-inositol a provoqué la déprotonation des hydroxyles complexés, mais cette perte de charges positives est compensée par les charges positives provenant des cations A+ de métal alcalin, ce qui permet d'obtenir un complexe neutre, stable et facilement cristallisable. Le métal alcalin peut être le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium ou le césium. De préférence, on utilise le potassium K. Le nombre de molécules d'eau liées au complexe peut varier de O à 20, mais il est généralement de 14,5. De préférence dans ce complexe, le métal trivalent est le fer. Dans ce cas, le complexe répond avantageusement à la formule [Fe6(ino)6O] Kg, 14,5 H2O dans laquelle "ino" a la signification donnée ci-dessus. La présente invention a également pour objet un procédé de préparation d'un complexe de métal trivalent avec un ligand constitué par une molécule organique appartenant au groupe des polyols, qui permet d'obtenir des complexes neutres de ce type. Ce procédé comprend les étapes suivantes a) préparer une solution aqueuse comprenant des ions du métal trivalent et la molécule organique servant de ligand, b) ajouter à la solution aqueuse un sel neutre de métal alcalin pour compenser la perte de charge positive due à la libération de protons H+ provenant du ligand lors de la complexation, par des ions de métal alcalin afin d'obtenir un complexe neutre, et c) ajuster le pH de la solution aqueuse au pH de précipitation du complexe. Ce procédé est intéressant, car il est facile à mettre en oeuvre et permet d'obtenir un complexe stable, en particulier gracie à l'adjonction du sel neutre. Dans ce procédé, on introduit le métal trivalent dans la solution aqueuse sous la forme de sel, par exemple de chlorure. Dans cette solution, la coordination du métal trivalent aux molécules du ligand polyol provoque la déprotonation des hydroxyles complexés provenant du polyol, ce qui diminue le pH de la solution. Il est donc généralement nécessaire de rehausser ensuite le pH de cette solution pour précipiter le complexe formé. Toutefois, on préfère ajouter les cations A+ à partir d'un sel neutre pour ne pas introduire simultanément des anions susceptibles de modifier fortement le pH de la solution. A titre d'exemples de sels utilisable, on peut citer les nitrates et les chlorures tels que KNO3 et KCl. Après cette étape de neutralisation des charges du complexe, on ajuste le pH à la valeur voulue pour obtenir la précipitation du complexe. Généralement, ce pH est d'environ 5-6 et il peut être obtenu par addition d'une base forte telle que KOH. Après précipitation du complexe, le procédé comprend de préférence une étape complémentaire de recristallisation du complexe précipité. Pour effectuer cette recristallisation, on peut dissoudre le complexe précipité dans une solution aqueuse basique, par exemple à l'aide d'une base forte telle que KOH en solution concentrée, puis recouvrir la solution aqueuse d'une couche d'éthanol et cristalliser ainsi le complexe par diffusion lente des deux liquides l'un dans l'autre. On obtient ainsi un complexe pur, neutre, sous forme cristallisée, soluble dans l'eau et capable de libérer le métal trivalent qu'il contient. Les ligands organiques du type polyol utilisables dans le procédé de l'invention peuvent être de différents types. Généralement, ils appartiennent au groupe des sucres et des cyclitols. De préférence, on utilise comme ligand le cis-inositol, car sa configuration favorise la formation du complexe. Le cis-inositol peut être préparé en particulier par le procédé décrit dans EP-A-O 524 082. Les complexes de l'invention, en particulier les complexes de Fe1111 sont particulièrement intéressants pour une utilisation médicale, par exemple pour lutter contre des affections résultant d'une déficience en fer, telles que l'anémie. En effet, la possibilité donnée par les complexes de l'invention de lier réversiblement et sélectivement des ions de métaux trivalents tels que le fer, à une molécule organique d'intérêt biologique telle que le cis-inositol, permet de transporter ces ions métalliques en solution dans le milieu biologique, par exemple dans l'organisme humain. Les complexes de cis-inositol obtenus conformément à l'invention sont particulièrement intéressants pour ces applications médicales, car ils sont solubles dans l'eau à la température ambiante et à un pH voisin de la neutralité, c'est-à-dire dans des conditions compatibles avec leur introduction dans un milieu biologique. Aussi, l'invention a encore pour objet une composition pharmaceutique comprenant un complexe de FeIII avec le cis-inositol présentant les caractéristiques développées ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples suivants, donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente l'unité centrale du complexe formé par six ions FeIII liés entre eux par des atomes d'oxygène provenant du cis-inositol, - les figures 2, 3, 4, 5 et 6 représentent les différents modes de liaison entre les atomes de fer et le cis-inositol, et - la figure 7 représente la structure du complexe de fer sans les ions potassium et l'eau. Exemple 1 : Préparation d'un complexe fer-cis-inositol A 429 mg d'une solution aqueuse à 1 mol/l de FeCl3, 0,5 HCl, ayant une densité de 1,1325 g/ml, ce qui équivaut à 0,38 mmol de fer, on ajoute 150 mg (0,83 mmol) de cis-inositol dissous dans 1 ml d'eau. A la solution ainsi obtenue, on ajoute 126 mg (1,25 mmol) de KNO3, puis lentement une solution à 0,1 mol/l de KOH jusqu'à ce que le produit précipite, c'est-à-dire jusqu'à un pH de la solution de 5-6. On maintient ensuite la suspension obtenue à 40C pendant 3 heures. On filtre alors la suspension et on dissout le produit solide séparé, dans très peu d'eau à l'aide de KOH très concentré. On obtient ainsi un volume total de 5 ml. On dépose quelques gouttes d'hexane C6H14 à la surface de la solution aqueuse, puis une couche d'éthanol C2H5OH sans agiter. Le complexe qui est insoluble dans l'éthanol cristallise au fur et à mesure que celui-ci diffuse dans la solution aqueuse. Exemple 2 : Préparation d'un complexe Fe-cis-inositol. A 577 mg d'une solution aqueuse à 1 mol/l de FeCl3 , 0,5 HCl ayant une densité de 1,1325 g/ml, ce qui équivaut à 0,51 mmol de fer, on ajoute 100 mg (0,55 mmol) de cis-inositol dissous dans 1 ml d'eau. On ajoute à cette solution 205 mg de KCl (2,75 mmol), puis une solution à 1 mol/l de KOH jusqu'à ce que le produit précipite (pH de la solution 10-11). On maintient la suspension pendant 2 jours à 4"C, puis on sépare le précipité de la suspension par filtration. On redissout le précipité dans le minimum d'eau à l'aide de KOH très concentré, puis on dépose quelques gouttes d'hexane à la surface de la solution obtenue, et une couche d'éthanol sans agiter. On cristallise ainsi un complexe comme précédemment. La structure du complexe obtenu dans ces deux exemples a été déterminée à l'aide de diagrammes de diffraction des rayons X. Il répond à la formule [Fe6(ino)6O] K5, 14,5 H2O Sur la figure 1, on a représenté l'unité centrale du complexe obtenu dans ces exemples. Cette unité est formée de six ions FeIII numérotés de 1 à 6, qui sont liés entre eux par des atomes d'oxygène provenant du cis-inositol. Trois ions FeIII sont liés à un atome d'oxygène supplémentaire provenant d'une molécule de la base KOH, ce qui stabilise ultérieurement cette unité. Un des six atomes de fer (Fe(1)) a cinq oxygènes coordinés, alors que les cinq autres atomes de fer en ont six. Les distances entre les atomes de fer du complexe sont les suivantes Fe(l)-Fe(2) = 2,983 A. Fe(1)-Fe(3) = 3,505 A Fe(1)-Fe(4) = 3,670 A Fe(1)-Fe(6) = 3,504 A Fe(2)-Fe(5) = 3,242 A Fe(3)-Fe(5) = 3,108 A Fe(3)-Fe(6) = 2,804 A Fe(4)-Fe(6) = 3,138 A Les longueurs des liaisons entre les atomes de fer et les atomes d'oxygène auxquels ils sont liés, sont indiquées sur la figure 1 en A. Ce complexe cristallise dans le système triclinique, groupe d'espace P-1 avec les paramètres de réseau suivants a = 12,730 A b = 13,850 A c = 19,743 A a = 90,65 ss = 93,29 y = 112,34 Les indices finaux R sont les suivants R = 4,71 % RW = 5,20 % Sur les figures 2 à 6, on a représenté les modes de liaison entre les atomes de fer et les atomes d'oxygène du cis-inositol. Les atomes de carbone du cis-inositol sont représentés par Sur ces figures, on remarque que les atomes de fer peuvent être disposés suivant un arrangement triaxial, le fer étant lié avec trois hydroxyles axiaux du cis-inositol, ou selon des arrangements "axial-équatorial-axial", le fer étant lié avec deux hydroxyles axiaux et un hydroxyle équatorial. Sur la figure 3, on a représenté l'unité centrale du complexe, c'est-à-dire les atomes de fer, d'oxygène et de carbone sans les cinq ions potassium et l'eau. REVENDICATIONS 1. Complexe d'un métal trivalent avec le cis-inositol répondant à la formule [M6(ino)6O] As, nH2O dans laquelle M représente un atome de métal trivalent, "ino" représente un groupe dérivé du cis-inositol par élimination d'au moins un proton, A représente un atome de métal alcalin et n est un nombre allant de 0 à 20. 2. Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que M est Fe111, ALIBI ou Co111. 3. Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que A est K. 4. Complexe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que n est égal à 14,5. 5. Complexe de formule [Fe6(ino)6O] K51 14,5 H2O dans laquelle "ino" représente un ligand dérivé du cis-inositol. 6. Procédé de préparation d'un complexe de métal trivalent avec un ligand constitué par une molécule organique appartenant au groupe des polyols, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) préparer une solution aqueuse comprenant des ions du métal trivalent et la molécule organique servant de ligand, b) ajouter à la solution aqueuse un sel neutre de métal alcalin pour compenser la perte de charges positives due à la libération de protons H+ provenant du ligand lors de la complexation par des ions de métal alcalin afin d'obtenir un complexe neutre, et c) ajuster le pH de la solution aqueuse au pH de précipitation du complexe. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une étape complémentaire d) de recristallisation du complexe précipité dans l'étape c). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le ligand est le cis-inositol. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sel neutre est du nitrate ou du chlorure de potassium. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'on ajuste le pH dans l'étape c) à une valeur de 5-6. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on ajuste le pH par addition de KOH. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que le métal trivalent est Fe111. 13. Composition pharmaceutique, caractérisée en ce qu'elle comprend un complexe de FeIII selon l'une quelconque des revendications 2 à 5.