Brevet FR2730233A1 — publié le 19960809

La présente invention concerne de nouveaux dérivés acylés de l'étoposide, leur procédé de préparation et leur utilisation à titre de médicament. Dans le domaine des composés chimiques ayant pour origine les lignanes naturels, il existe des dérivés hémisynthétiques constituant la classe des épipodophylloïdes, dont fait partie l'éthylidène glucoside de déméthyl. épipodophyllotoxine (étoposide, R = H, R' = CH3) et le thénylidène glucoside de déméthyl-épipodophyllotoxine (téniposide R = H, R' = 2-thiényl). Ces deux composés sont couramment utilisés en clinique comme agents anticancéreux. L'étoposide possède des propriétés antitumorales pour traiter différentes formes de cancer, et en particulier le cancer du poumon à petites cellules et le cancer des testicules. L'étoposide comme le téniposide sont considérés comme des inhibiteurs de l'enzyme topoisomérase II liée à 11ADN. La topoisomérase II est une enzyme nucléaire qui a la propriété de couper les deux brins de 1'ADN et de les ressouder. Son inhibition par l'étoposide passe par la formation et la stabilisation d'un complexe appelé complexe clivable où 1'ADN et l'enzyme sont liés par liaison covalente. Ce complexe (ADN-enzyme-drogue) stabilisé empêche ainsi 1'ADN de se relier et conduit par la suite à la mort cellulaire (DNA topoisomérase in cancer, Milan POTMESIL, Kurt M. KOHN, Oxford University Press 1991, p.230). Il apparaît durant le traitement des patients par l'étoposide un certain nombre d'inconvénients comme avec la plupart des anticancéreux en termes d'effets secondaires indésirables, de mauvaise tolérance, ou même de toxicité reliés à la dose utilisée, comme par exemple, des désordres hématologiques (neutropénie, thrombocytopénie), cardiovasculaires comme l'hypotension, ou également des nausées, vomissements ou encore alopécie, et muscites à fortes doses. L'efficacité anticancéreuse de l'étoposide est donc limitée par ces effets secondaires. Par ailleurs, il est montré que l'efficacité thérapeutique de l'étoposide est également limitée en termes de survie par augmentation des doses administrées chez la souris dans le modèle de la leucémie P 388 (voir tableau). Il est par conséquent nécessaire de rechercher de nouveaux produits provoquant une meilleure survie, quelque soit la dose utilisée, par rapport à l'étoposide. De façon particulièrement inattendue, cette meilleure survie est observée avec les composés de la présente invention dans le test in vivo dans le modèle de la leucémie P388, et montre ainsi leur meilleure efficacité thérapeutique anticancéreuse. La présente invention concerne donc les dérivés triacylés d'éthylidène ou de thénylidène glucoside de déméthylépipodophyllotoxine de formule I dans laquelle R représente un groupement acyle de type phénoxy acétyle de formule R1OCH2CO dans laquelle R1 est un noyau phényle substitué par un ou plusieurs substituants X, X représentant un groupe formyle, acétyle, cyano ou trifluoroacétyle, en position ortho, méta ou para, et R' représente un groupe méthyle ou 2-thiényl, et leurs sels pharmaceutiquement acceptables. D'une manière préférentielle, R' représente un groupe méthyle. Avantageusement, R1 représente un groupe choisi parmi les 2-formyl phényle, 4formyl-phényle, 3-formyl-phényle, 4acétyl phényle, 4cyano phényle, 4 trifluoro acétyl phényle et 2,diformyl phényle. Des dérivés trisubstitués de formule I où R' = CH3 et R= aryloxyacétyl, sont décrits dans la demande de brevet FR-A-2 699 535. Ces composés, qui ont montré une activité anticancéreuse améliorée par rapport à l'étoposide, ne manifestent pas une survie aussi importante que les nouveaux dérivés selon la présente invention. L'activité particulièrement intéressante observée pour les dérivés selon l'invention apparaît provenir de la substitution du noyau aromatique du groupement R phénoxyacétyle tel qu'elle est définie ciaessus. La présente invention concerne également les procédés de préparation d'un composé de formule I, pour lequel on fait réagir le dérivé de formule I ci-dessus pour lequel R représente un atome d'hydrogène et R' est défini ci-dessus, avec un précurseur de 1 'acyle R défini auparavant, tel que par exemple l'acide R1 OCH2COOH activé, en particulier un halogénure d'acide R 1OCH2COX, dans lequel X représente un halogène tel que le chlore ou le brome, de préférence le chlore. Il s'agit d'une manière préférentielle des chlorures des acyles dont les groupes R1 sont définis ci-dessus. Les chlorures d'acide utilisés sont préparés par action du chlorure d'oxalyle dans le CH2Cl2 à O C en présence de traces de DMF. Le couplage avec les dérivés de formule I pour lesquels R=H se fait directement dans le même solvant avec un rapport molaire (chlorure d'acideldérivé) de 5 à 8, en présence de pyridine. On obtient ainsi les dérivés de formule générale I. Les exemples ci-dessous décrivent la préparation de différents composés de formule générale I selon l'invention. EXEMPLE 1 : 4'-Déméthyl 4(2-formyl phénoxy acétyl)4-0-(2,3-bis(2-formyl phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl)-épipodophyllotoxine. Dans un ballon tricol de 100 ml, 2,3 g d'acide 2-formyl phénoxy acétique (12,7 mmoles) sont placés en solution dans 50 ml de CH2C12 sous argon à l'abri de l'humidité. Un bain de glace maintient la température du milieu réactionnel à 0 C, puis sont introduits l ml de DMF et 1,78 g de chlorure d'oxalyle (14 mmoles) dans 5 ml de CH2C12 goutte à goutte. Le milieu est agité 2h à cette température.Cette solution est alors introduite goutte à goutte dans le milieu réactionnel d'un second tricol de 250 ml dans lequel sont placés 1,5 g d'étoposide (2,55 mmoles), 2,1 ml de pyridine dans 50 ml de CH2C12 sous agitation à 0 C. Le milieu réactionnel est laissé sous agitation 24 h avec retour à température ambiante. Le milieu réactionnel est versé sur une solution d'HCl N (l00 ml) puis la phase organique est décantée, lavée par une solution saturée de Nazi, puis séchée sur Na2SO4 et évaporée. Le résidu est chromatographié sur SiO2 et élué par un mélange éther de pétrole / AcOEt: 60/40 puis 50/50 pour obtenir 710 mg (Rd 25%) de dérivé triacylé qui est cristallisé dans l'éther isopropylique. Anal C56 H20 22: PM= 1074,994 C H Calc 62,57 4,69 Tr 62,32 4,82 F#135 C IR v (KBr) cm-l = 1774, 1687, 1601, 1485, 1460. Spectre de Masse (DCI/NH3) m/e = 1092 (M + NH3) 1H RMN 200 MHz CDC13 # : 1.32 (3H, d, J = 4,9 Hz, H8") ; 2,8 (1H, m, H3); 3,15 (1H, dd, J = 14.1 Hz et 5,1 Hz, H2) : 3,64 (6H, s, OCH3 x 2) ; 5.33 (1H, t, J = 8.6 Hz, H3'') ; 5.65 (1H, s, OCHAO) ; 5.86 (1H, s, OCHBO); 6.24 (2H, s, H2, H6.); 6.49 (1H, s,H8,) 6.46 (1H, d, J = 8.2 Hz,OAr: H ortho) 6.76 (1H, s, H5,) ;6.75 (1H, d, J = 8.2 Hz, OAr: H otho) 6.96-7.01 (4H, m, OAr: 14: H ortho, 3H para) ; 7.33-7.55 (3H, m, OAr: 3H meta) ; 7.79-7.86 (3H, m, OAr: 3H meta); 10.42 (1H, s, CHO); 10.49 (1H, s, CHO); 10.54 (1H, s, CHO). EXEMPLE 2 : 4'-Déméthyl 4'-(4-formyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4-formyl phénoxyacétyl)- 4,6-éthylidène- ss-D-glucosyl) épipodophyl lotoxi ne. Par la même méthode que pour l'exemple I mais en utilisant l'acide 4formyl phenoxy acétique en lieu et place de l'acide 2-formyl phenoxy acétique, on obtient le composé triacylé recherché par chromatographie avec élution dans un mélange ether de pétrole / AcOEt 50/50 puis 40/60 et cristallisation dans l'éther éthylique avec un rendement de 60%. Anal.: C56 H50 022, 0,55 H2O PM = 1084,884 C H H20 Calc. 62.57 4.69 Tr. 61.54 4.69 0.92% corrigé 62.00 4.75 0.92% F#140 C IR v (KBr) cm-1 = 1774, 1691, 1508 Spectre de masse (DCI/NH3) m/e = 1092 (M + NH3) 1H RMN 200 NHz CDCl3 # : 1.31(3H, d, J = 4,8 Hz, H8") : 2.8 (1H, m, H3) : 3.12 (1H, dd, J = 14.1 Hz et 5.08 Hz, H2) ; 3.62 (6H, s, 2 x OCH3) ; 5.30 (1H,t, J = 8.9 Hz, H3,); 5.68 (1H, s, OCHAO) : 5.87 (1H, s, OCHBO) ; 6.22 (2H, s, H2' H6') ; 6.49 (1H, s, H8,) ; 6.75 (1H, s, H5') ; 6.77 (2H, d, J = 7.49 Hz, OAr:: H ortho) 6.91 (2H, d, J = 8.6 Hz, OAr:H ortho) ; 7.04 (2H, d, J = 8.6 Hz, OAr, H ortho) 7.7-7.8 (6H, m, OAr, H méta) ; 9.77 (1H, s, CHO) ; 9.80 (1H, s, CHO) ; 9.85 (1H, s, CHO). EXEMPLE 3 : 4'-Déméthyl 4'-(3-formyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(3-formyl phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. Par la même méthode que pour l'exemple 1, mais en utilisant l'acide 3formyl phénoxy acétique à la place du 2-formyl phénoxy acétique on obtient le dérivé triacylé avec un rendement de 33% par chromatographie sur SiO2 et élution par un mélange de CH2Cl2 / Acétone 99/1 puis 95/5 et cristallisation dans l'acétate d'éthyle. F 1250C. Anal. C56H50O22 PM= 1074,994 C H Calc 62.57 4.69 Tr 62.09 4.70 EXEMPLE 4: 4'-Déméthyl 4'-(4cyano phénoxy acétyl)-40-(2,3-bis-(4-cyano phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. Par la même méthode que pour l'exemple 1 mais en utilisant l'acide 4 cyano phénoxy acétique au lieu de l'acide 2-formyl phénoxy acétique, on obtient après chromatographie sur SiO2 et élution par un mélange éther de pétrole / AcOEt 50/50 et cristallisation dans l'éther isopropylique le dérivé triacylé avec un rendement de 75%. F~153 C Anal.: C56 H47 N3 O19 PM = 1066,01 C H N Calc 63.09 4.44 3.94 Tr 62.77 4.63 3.82 IR v (KBr) cm-l = 2226, 1774, 1606, 1506, 1485 Spectre de masse (FAB) m/e = 1088 (M + Na)+ 1H 200 MHz RMN # : 1,36 (3H, d, J = 4.9 Hz, H8") ; 2.88 (1H, m, H3) ; 3.15 (1H, dd, J = 5.1 Hz et 14 Hz, H2); 5.31 (1H, t, J = 8.8 Hz, H3") ; 5.76 (1H, s, OCHAO) ; 5.94 (1H, s, OCHBO) ; 6.27 (2H, s, H2, H6') ; 6.55 (1H, s, H8') ;6.79 (1H, s, H5,) ; 6.75 (2H, d, J = 9 Hz, OAr : Hortho);6.9O(2H,d,J=9Hz, OAr: H ortho); 7.04 (2H, d, J = 9 Hz, OAr: H ortho) ; 7.5 1-7.62 (6H, m, OAr: H méta). EXEMPLE 5: 4'-Déméthyl 4'-(4acétyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4acétyl phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. Par la même méthode que pour l'exemple 1, mais en utilisant l'acide 4 acétyl phénoxy acétique au lieu de l'acide 2-formyl phénoxy acétique, on obtient avec un rendement de 77% par chromatographie sur SiO2 et élution par un mélange heptane / AcOEt 60/40 et cristallisation dans ltéthanol, le dérivé triacylé de l'étoposide. F#125 C Anal C59 H56 022, H20 PM= 1135,105 C H Calc 63.44 5.05 Tr 62.43 5.15 IR v (KBr) cm-1: 3624, 2920, 1774, 1880, 1601 IH RMN 200 MHz DMSO 6: 1.24 (3H, d, J = 4.8 Hz, He, ; 2.47 (3H, s, COCH3) ; 2.51 (3H, s, COCH3) ; 2.53 (3H, s, COCH3) ; 2.9-3.1 (2H, m, H2 H3); 5.20 (2H, s, OCH2CO) ; 5.3-5.4 (2H, m, H2" H3") : 5.79 (1H, s, OCHAO) ; 5.98 (1H, s, OCHBO) ; 6.29 (2H, s, H2, H6'); 6.52 (1H, s, H8') ; 7.11 (1H, s, H5,); 7.81 (2H, d, J = 8.7 Hz, OAr : H ortho) ; 6.97 (2H, d, J =8.7 Hz, OAr: H ortho) 7.06 (2H, d, J = 8.7 Hz, OAr : H ortho) ; 7.83 - 7.97 (6H, d, J = 8.7 Hz, OAr : H méta). Par la même méthode sont préparés les composés suivants: 4'-Déméthyl 4'-(4-trifluoro acétyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4-trifluoro acétyl phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. 4'-Déméthyl, 4'-(2,4-diformyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(2,4-diformyl phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. 4'-Déméthyl-4'-(4-formyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4-formyl phénoxy acétyl)4,6-thénylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. PARTIE BIOLOGIQUE Les produits de la présente invention sont testés dans le modèle de la leucémie P 388 in vivo chez la souris. Ce test est couramment utilisé dans le domaine de la recherche de substances anticancéreuses (Protocols for screening chemical agents and natural products against animal tumors and other Biological Systems, R.. Geran, N.H. Greenberg, M.M. MacDonald, A.M. Schumacher and B.J. Abbott, Catacer Chemotherapy reports, 1972, 3, N 2). Cependant, ce modèle expérimental est extrêmement chimio-sensible, et de très nombreux composés manifestent une bonne activité ce qui rend le test peu discriminant Nous avons donc modifié le protocole du test pour le rendre plus sélectif. L'administration des cellules tumorales se fait par voie intraveineuse et non par voie intrapéritonéale. Les cellules tumorales alors se disséminent dans l'organisme très rapidement. L'administration du composé à tester est faite ensuite par voie intrapéritonéale. Deux paramètres sont ainsi définis pour mettre en évidence l'activité des composés : - détermination de la dose efficace 50, qui représente la dose minimum du composé à administrer pour obtenir une survie significative des animaux par rapport aux animaux témoins; - détermination du temps de survie maximum des animaux quelque soit la dose administrée.Le fait de pouvoir administrer des doses importantes du composé, et d'observer une survie importante, permet d'obtenir une mesure de l'efficacité thérapeutique maximale du produit que l'on peut atteindre. Il a été trouvé de façon inattendue que les composés de la présente invention provoquent une survie exceptionnellement élevée par rapport aux autres inhibiteurs de topoisomérase II couramment utilisés. Ces résultats se sont avérés suffisamment surprenants pour justifier l'étude comparative avec de nombreux composés de référence quelque soit leur structure chimique comme l'étoposide, l'étopofos, le téniposide, l'amonafide, I'amsacrine, l'intoplicinc, le bisantrène, la daunorubicine, et la doxorubicine. Origine de la fluneur: La leucémie P 388 a été chimiquement induite en 1955 par le 3méthylcholanthrène sur une souris DBA/2 (Am. J. Pathol. 33: 603, 1957). Procéd ure pharmxologique: Les tumeurs sont maintenues par passages hebdomadaires sous forme d'ascite dans le péritoine de souris DBA/2 (lignée d'origine) et les expérimentations sont effectuées sur des souris femelles hybrides CDF1 (Balb/c femelles x DBA/2 mâles) de 20 t 2g (Cancer Chemother. Rep. 3: 9, 1972). Les cellules tumorales sont implantées par voie intraveineuse (106 cellules/souris) au jour 0. Les animaux sont randomisés et répartis par groupe de deux pour chaque série. Les substances anti-tumorales sont administrées par voie intrapéritonéale (ip) un jour après l'inoculation des cellules leucémiques (traitement aigu). Les solutions sont injectées à raison de 10 ml/kg de souris. Le critère d'évaluation de l'activité anti-tumorale est la prolongation de survie des animaux traités. 86% des souris témoins meurent le 7ème jour après la greffe tumorale. Une substance sera considérée active si elle induit une survie supérieure à huit jours. Les résultats biologiques sont résumés dans le tableau suivant: P 388 Survie DE50 mg/kg Maximum T/C* (J) % Animaux contrôles avec administration (6-8) iv des cellules Médiane 7 tumorales Etoposide 10 19 271 Etopofos 28 17 242 Téniposide 20 15 214 Intoplicine 28 10 142 Amonafide inactif (10-160) Amsacrine inactif (10 160) Bisantrène inactif (1 160) toxique à 640 Daunorubicine inactif (2,5-10) toxique à 40 Doxofubicine 7 13 185 Composé de l'exemple 2 20 48 685 *La valeur T/C représente le rapport entre la moyenne du groupe d'animaux traités et la survie moyenne du groupe d'animaux contrôlés. I1 est ainsi mis en évidence que, d'une part, parmi les produits de référence agissant sur la topoisomérase Il, le composé provoquant la meilleure survie est l'étoposide, et d'autre part, le composé de l'exemple 2 selon l'invention provoque une survie maximale 2,5 fois supérieure à l'étoposide. Ces résultats montrent donc l'intérêt des produits de l'invention et leur utilité comme agents thérapeutiques anticancéreux provoquant une survie très importante, sur une très large gamme de dose. I1 peut être apprécié au vu de ces résultats l'utilité de ces composés à titre de médicament pour traiter les différentes formes de cancer dans lesquels les inhibiteurs de topoisomérase Il sont utilisés, comme en particulier le cancer du poumon à petites cellules, le cancer des testicules, les tumeurs embryonnaires, les neuroblastomes, le cancer du rein, les lymphômes hodgkiniens et non hodgkiniens, les leucémies aigues et en rechute, les choriocarcinomes placentaires, les adénocarcinomes mammaires, ainsi que pour augmenter l'efficacité thérapeutique des composés inhibiteurs de topoisoméreses pour le traitement des tumeurs réfractaires aux thérapeutiques usuelles: les cancers colorectaux et les mélanomes. La présente invention concerne donc également les dérivés de formule générale I définie auparavant pour leur utilisation à titre de médicament et leur utilisation pour la préparation d'un médicament destiné au traitement anticancéreux, en particulier des différentes formes de cancer dans lesquels les inhibiteurs de la topoisomérase II sont utilisés. La présente invention concerne enfin les compositions pharmaceutiques comprenant au moins un composé de formule générale I selon l'invention, et un excipient approprié. Les compositions pharmaceutiques peuvent être adaptée pour l'administration par voie injectable ou par voie orale sous forme de capsule, de gélules, de comprimés, à la posologie de 2 à 200 mg/m2 par 24h par voie injectable et de 5 à 400 mg/m2 par 24 h pour la voie orale. REVENDICATIONS 1. Composés de formule I dans laquelle R' représente un méthyle ou un 2-thiényle, R représente un groupe acyle de formule RIOCH2CO, dans laquelle R1 est un noyau phényle substitué par un ou plusieurs substituants X, en position ortho, meta ou para, X représentant un groupe formyle, acétyle, cyano ou trifluoro acétyle, et leurs sels pharmaceutiquement acceptables. 2. Composé de formule I selon la revendication 1 caractérisée en ce que R' représente un groupe méthyle. 3. Composé de formule I selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que R1 représente un groupe choisi parmi les 2-formyl phenyle, 4-formyl-phényle, 3formyl phényle, 4acétyl phényle, 4cyano phényle, 4-trifluoro acétyl phényle et 2,4 diformyl phényle. 4. Composé de formule I selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est choisi parmi: 4'-Déméthyl4'-(2-formyl phénoxy acétyl)440-(2,3-bis-(2-formyl phénoxy acétyl)-4,6- éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine, 4'-Déméthyl-4'-(4-formyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4-formyl phénoxy acétyl)-4,6 Cthylidène-B-D-glucosyl) épipodophyllotoxine, 4'-Deméthyî-4'-(4formyl phénoxy acétyl)440-(2,3-bis-(4formyl phénoxy acétyl)4,6 thénylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. 4'-Déméthyl4'-(3-formyl phénoxy acétyl)440-(2,3-bis-(3-formyl phénoxy acétyl)-4,6- éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine, 4'-Déméthyl-4'-(4-acétyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4-acétyl phénoxy acétyl)-4,6 éthylidène--gluoosyl) épipodophyllotoxine, 4'-Déméthyl4'-(4cyano phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4-cyano phénoxy acétyl) 4,6 éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine, 4'-Déméthyl-4'-(4-trifluoro acétyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(4-trifluoro phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine, 4'-Déméthyl-4'-(2,4diformyl phénoxy acétyl)-4-0-(2,3-bis-(2,4-diformyl phénoxy acétyl)-4,6-éthylidène-ss-D-glucosyl) épipodophyllotoxine. 5. Procédé de préparation d'un composé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on fait réagir un composé de formule générale I pour lequel R = H et R' est défini dans les revendications 1 ou 2, en présence de pyridine avec un chlorure d'acide, dérivé de l'acide de formule R1OCH2CO2H où R1 a les caractéristiques définies dans les revendications 1 ou 3, préparé par action du chlorure d'oxalyle en présence de DMF. 6. A titre de médicament, les composés de formule I selon l'une des revendication 1 à 4. 7. Composition pharmaceutique caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un composé de formule I selon l'une des revendications 1 à 4, et un excipient approprié. 8. Utilisation d'un composé de formule I, selon l'une des revendications 1 à 4, pour la préparation d'un médicament destiné au traitement anticancéreux et en particulier pour traiter les formes de cancers où les inhibiteurs de topoisomérase Il sont utilisés, comme par exemple, le cancer du poumon à petites cellules, le cancer des testicules, les tumeurs embryonnaires, les neuroblastomes, le cancer du rein, les choriocarcinomes placentaires, les adenocarcinomes mammaires, ainsi que pour augmenter l'efficacité thérapeutique des composés inhibiteurs de topoisomérases pour le traitement des tumeurs réfractaires aux thérapeutiques usuelles: les cancers colorectaux et les mélanomes.