Brevet FR2765582A1 — publié le 19990108

La présente invention a pour objet des dérivés de 3-alkyl- 1,9-dihydro-2H-pyrido[2,3-b]indol-2-one, leur préparation et leur application en thérapeutique. Les composés de l'invention répondent à la formule générale (I) R3 _; (I) K\NO N I R2 R2 dans laquelle X représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, hydroxy, méthoxy ou phénylméthoxy, R1 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, et R3 représente un groupe (C1-Cl0)alkyle linéaire ou ramifié, un groupe (C3-C6)cycloalkyle ou un groupe (C3-C6)cycloalkyl- (Cl-C3)alkyle. Lorsque R3 contient un atome de carbone chiral, les composés correspondants peuvent se présenter sous forme d'isomères optiques purs ou en mélanges. Des composés particulièrement intéressants sont ceux dans la formule générale desquels X représente un atome d'hydrogène, R1 et R2 représentent chacun un groupe méthyle, et R3 repré- sente un groupe (Cl-C4)alkyle. Conformément à l'invention, on peut préparer les composés de formule générale (I) par un procédé en une étape illustré par le schéma qui suit. On fait réagir un dérivé de 2-aminoindole de formule générale (II), dans laquelle X, R1 et R2 sont tels que définis ci- dessus, avec un ester de formule générale (III), dans laquelle R3 est tel que défini ci-dessus et R4 représente un groupe (C1-C4)alkyle, dans un solvant aprotique, polaire et Schéma X I NH ()NH (II) N R, Ri OH R3 O (III) R3 O t R4 R3 N N I R2 R1 basique, par exemple la pyridine, à une température comprise entre 20 C et la température de reflux. Les 2-aminoindoles de formule générale (II) peuvent être préparés par des méthodes telles que celles décrites dans Khim. Geterosikl. Soedin. (1973) 5 647-652 et dans J. Heterocyclic. Chem. (1975) 12 135-138. Les esters de formule générale (III) peuvent être préparés par des méthodes telles que celles décrites dans J. Org. Chem. (1984) 49(22) 4290-4293 et dans J. Org. Chem. (1975) (11) 1588-1592. Les exemples suivants illustrent en détail la préparation de quelques composés selon l'invention. Les microanalyses élé- mentaires et les spectres IR et RMN confirment les structures des composés obtenus. Les numéros des composés indiqués entre parenthèses dans les titres correspondent à ceux du tableau donné plus loin. Dans les noms des composés, le tiret "-" fait partie du mot, et le tiret " " ne sert que pour la coupure en fin de ligne; il est à supprimer en l'absence de coupure, et ne doit être remplacé ni par un tiret normal ni par un espace. Exemple 1 (Composé N 3). 1,9-Diméthyl-3-propyl-1,9-dihydro-2H-pyrido[2,3-b]indol-2- one. Dans un ballon de 50 ml on mélange 1,2 g (6,1 mmoles) de chlorhydrate de N,l-diméthylindole-2-amine et 2 g (12,6 mmoles)de 2propyl-2-formylacétate d'éthyle en solution dans ml de pyridine, et on chauffe au reflux pendant 15 h. On évapore le solvant sous pression réduite, on reprend le résidu solide avec 100 ml d'acétate d'éthyle, on lave la solution avec de l'eau puis avec de l'acide chlorhydrique 1 N. on la sèche sur sulfate de sodium, on la filtre, on évapore le solvant sous pression réduite et on purifie le résidu par chromatographie sur colonne de gel de silice en éluant avec un mélange 2/1 à 1/0 d'acétate d'éthyle et de cyclohexane. Après recristallisation dans l'acétate d'éthyle on obtient 0,65 g de solide blanc. Point de fusion: 170-172 C. Exemple 2 (Composé N 6). 1,9-Diméthyl-3-(1-méthyléthyl)-1,9-dihydro-2H-pyrido [2,3-b]indol-2-one. Dans un ballon de 100 ml on mélange 3,90 g (19,7 mmoles) de chlorhydrate de N,l-diméthylindole-2-amine et 6,42 g ((39,4 mmoles) de 2(1-méthyléthyl)-2-formylacétate d'éthyle en solution dans 60 ml de pyridine et on chauffe au reflux pendant 18 h. On évapore le solvant sous pression réduite, et on purifie le résidu comme indiqué dans l'exemple précédent. On obtient 3,17 g de solide blanc. Point de fusion: 175,5-176,5 C. Exemple 3 (Composé N 16). 3-Cyclopropyl-l,9-diméthyl-1,6-dihydro-2H-pyrido[2,3-b]indol- 2-one. Dans un ballon de 50 ml on mélange 0,7 g (3,52 mmoles) de chlorhydrate de N,1-diméthylindole-2-amine et 1 g (7,04 mmoles)de 2cyclopropyl-2-formylacétate d'éthyle en solution dans 10 ml de pyridine, et on chauffe au reflux pendant 12 h. On évapore le solvant sous pression réduite, et on purifie le résidu comme indiqué dans l'exemple 1, en effectuant toute- fois la chromatographie avec un mélange 6/4 à 1/0 d'acétate d'éthyle et de cyclohexane. On obtient 0,3 g de solide blanc. Point de fusion: 138-140 C. Exemple 4 (Composé N 10). 1-Méthyl-3-(1-méthyléthyl)-l,9-dihydro-2H-pyrido[2,3-b]indol- 2-one. Dans un ballon de 100 ml on mélange 1,17 g (6,94 mmoles) de chlorhydrate de N-méthylindole-2-amine et 1,58 g (10 mmoles) de 2-(1méthyléthyl)-2-formylacétate d'éthyle en solution dans 8 ml de pyridine et on chauffe au reflux pendant 6 h. On évapore le solvant sous pression réduite, on dissout le résidu dans 400 ml de dichlorométhane, on lave la solution avec de l'acide chlorhydrique 0,1 N puis avec de l'eau, on la sèche sur sulfate de sodium, on évapore les solvants sous pression réduite, et on purifie le résidu par chromatographie sur colonne de gel de silice en éluant avec un mélange 98/2 à 80/20 de dichlorométhane et d'acétate d'éthyle, puis avec un mélange 95/5 à 80/20 de dichlorométhane et de méthanol. Après recristallisation dans un mélange de dichlorométhane, méthanol et acétonitrile on obtient finalement 0,71 g de solide blanc. Point de fusion: 265,5-267,5 C. Le tableau qui suit illustre les structures chimiques et les propriétés physiques de quelques composés de l'invention. Tableau R3 x I R2 N( RR 2 NO X R, R2 R3 k F ( C)_ 1 H CH3 CH3 CH3 204-207 2 H CH3 CH3 CH2CH3 165-167 3 H CH3 CH3 (CH2)2CH3 170-172 4 H CH3 CH3 (CH2)3CH3 132-134 H CH3 CH3 (CH2)4CH3 113-115 6 H CH3 CH3 CH(CH3)2 175,5-176,5 7 6-OH CH3 CH3 CH(CH3)2 263-265 8 6-OCH3 CH3 CH3 CH(CH3)2 179-181 9 6-OCH2C6H5 CH3 CH3 CH (CH3)2 168-170 H H CH3 CH(CH3)2 265,5-267,5 11 H CH3 CH3 CH(CH2CH3)2 179-182 12 H CH3 CH3 CH((CH2)2CH3) 2 129-130 13 H CH3 CH3 CH ( (CH2)3CH3)2 97-98 14 H CH3 CH3 CH(CH3)CH2CH3 197-199 H CH3 CH3 cC6H11 177-178 16 H CH3 CH3 cC3H5 138-140 17 H CH3 CH3 C(CH3)3 215-217 18 H CH3 H CH(CH3)2 234-236 19 7-CH3 CH3 CH3 (CH2)2CH3 210-212 6-OCH3 CH3 CH3 (CH2)2CH3 138-140 Note: dans la colonne R3, "cC3H5 désigne un groupe cyclopropyle et cC6H1l désigne un groupe cyclohexyle. Les composés de l'invention ont été soumis à des essais pharmacologiques qui ont mis en évidence leur intérêt comme substances à activités thérapeutiques. Etude des liaisons membranaires vis-à-vis des sites modulateurs e1 (benzodiazépiniques de type I) associés aux récepteurs GABAA contenant la sous-unité a1. L'affinité des composés pour les sites modulateurs 1 du cervelet a été déterminée selon une variante de la méthode décrite par S.Z. Langer et S. Arbilla dans Fund. Clin. Phar- macol. (1988) 2 159-170, avec utilisation de [3H]flumazénil au lieu de [3H]diazépam comme radioligand. On homogénéise le tissu du cervelet pendant 60 s dans 120 volumes de tampon glacé (50 mM Tris/HCl, pH 7,4, NaCl 120 mM, KCl 5 mM) puis, après dilution à 1/3, on fait incuber la suspension avec du [3H]flumazénil (activité spécifique: -87 Ci/mmole; New England Nuclear) à une concentration de 1 nM et avec les composés de l'invention, à différentes concentrations, dans un volume final de 525 Ml. Après 30 min d'incubation à 0 C on filtre les échantillons sous vide sur des filtres Whatman GF/BTM et on les lave immédiatement avec du tampon glacé. La liaison spécifique du [3H]flumazénil est déterminée en présence de diazépam 1 jM non marqué. On ana- lyse les données selon les méthodes usuelles et on calcule la CI50, concentration qui inhibe 50 % de la liaison du [3H]flumazénil. Les CI50 des composés les plus actifs vont de 0,1 à 1 MM. Etude des liaisons membranaires vis-à-vis des sites modula- teurs w2 (benzodiazépiniques de type II) associés aux récepteurs GABAA contenant majoritairement les sous-unités 2 et c3. L'affinité des composés pour les sites modulateurs c2 de la moelle épinière a été déterminée selon une variante de la méthode décrite par S.Z. Langer et S. Arbilla dans Fund. Clin. Pharmacol. (1988) 2 159-170, avec utilisation de [3H]flumazénil au lieu de [3H]diazépam comme radioligand. On homogénéise le tissu de la moëlle épinière pendant 60 s dans 30 volumes de tampon glacé (50 mM Tris/HC1, pH 7,4, NaCl -7 mM, KCl 5 mM) puis, après dilution à 1/3, on fait incuber la suspension avec du [3H]flumazénil (activité spécifique: -87 Ci/mmole; New England Nuclear) à une concentration de 1 nM et avec les composés de l'invention, à différentes concentrations, dans un volume final de 525 4l. Après 30 min d'incubation à 0 C on filtre les échantillons sous vide sur des filtres Whatman GF/BM et on les lave immédiatement avec du tampon glacé. La liaison spécifique du [3H]flumazénil est déterminée en présence de diazépam 1 jM non marqué. On ana- lyse les données selon les méthodes usuelles et on calcule la CI50, concentration qui inhibe 50 % de la liaison du [3H]flumazénil. Les CI50 des composés les plus actifs vont de 0,3 à 1 MM. Etude de la liaison membranaire vis-à-vis d'une population de sites modulateurs w (benzodiazépiniques) associés aux récepteurs GABAA contenant la sous-unité -5. Ces récepteurs peuvent être marqués sélectivement dans des membranes d'hippocampe de rat incubées en présence de [3H]flumazénil et de zolpidem 5 MM (afin de masquer les autres sous-types de récepteurs ). Les composés ont fait l'objet d'une étude in vitro quant à leur affinité pour ces récepteurs marqués par le [3H]fluma- zénil. Les animaux utilisés sont des rats mâles OFA (Iffa Credo) de à 250 g. Après décapitation on prélève l'hippocampe et on le broie au moyen d'un appareil Ultra-TurraxM ou PolytronTM pendant 20 s à 6/10 de la vitesse maximale dans 80 volumes de tampon Tris 50 mM à un pH ajusté à 7,4 avec de l'acide chlor- hydrique, et contenant 120 mM de chlorure de sodium et 5 mM de chlorure de potassium. La liaison avec le [3H]flumazénil (1 nM; activité spéci- fique: 70-87 Ci/mmole; Du Pont de Nemours / New England Nuclear) est déterminée par incubation de 200 pl de sus- pension de membranes dans un volume final de 1 ml de tampon contenant 5 AM de zolpidem et le composé à tester. Après une incubation de 45 min à 0 C on récupère les membranes par filtration sur filtres Whatman GF/BM qu'on lave deux fois avec 5 ml de tampon glacé. On mesure la quantité de radio- activité retenue par le filtre par scintigraphie liquide. La liaison spécifique du [3H]flumazénil est définie comme la quantité de radioactivité retenue sur les filtres et pouvant être inhibée par co-incubation avec le flunitrazépam 1 jM. Pour chaque concentration de composé étudiée on détermine le pourcentage d'inhibition de la liaison du [3H]flumazénil, puis la concentration CI50, concentration qui inhibe 50 % de la liaison spécifique. Les CI50 des composés les plus actifs vont de 0,4 à 1 MM. Etude des liaisons membranaires du [3Hlflumazénil vis-à-vis des cellules transfectées stables exprimant le sous-type de récepteur GABAA recombinant O352V2- L'affinité des composés pour le récepteur GABAA contenant les sous- unités C352y2 est étudiée après expression stable de celui-ci dans des cellules HEK 293. Une préparation membranaire de ces cellules est obtenue par homogénéisation pendant 60 s dans un tampon glacé (K2HPO4 / KH2PO4 10 mM, pH 7,2) puis centrifugation pendant 10 min à 43000 g. Le culot est ensuite repris par homogénéisation dans un tampon d'incubation glacé (K2HPO4/KH2PO4 10 mM, KCl mM, pH 7,2). On fait incuber cette préparation membranaire, à raison d'environ 150 jg de protéine, avec du [3H]flumazénil (acti- vité spécifique: 70-87 Ci/mmole; New England Nuclear) à une concentration de 1 nM et avec les composés de l'invention, à différentes concentrations, dans un volume final de 1000 Ml. Après 90 min d'incubation à 0 C on filtre les échantillons sous vide sur des filtres Whatman GF/BM et on les lave immé- diatement avec du tampon glacé. La liaison spécifique du [3H]flumazénil est déterminée en présence de diazépam 10 pM non marqué. On analyse les données selon les méthodes usuelles et on calcule la CI50, concentration qui inhibe 50 % de la liaison du [3H]flumazénil. Les CI50 des composés les plus actifs vont de 0,01 à 1 iM. Evaluation de l'activité intrinsèque par la méthode dite du "'patchclamp" sur des cellules embryonnaires rénales humaines 293 (HEK 293) transfectées exprimant les sous-types de récepteurs GABAA recombinants 1E2Y2, O5s2V2 et S3E2V2 1. Transfection des cellules HEK 293. Les vecteurs d'expression pCDM8 contenant les ADN codant pour les sous-unités c1, q3, O5, X2 et Y2 sont préparés individuel- lement après amplification dans les bactéries E. Coli, puis sont précipités par la méthode de précipitation au phosphate de calcium à la surface des cellules rénales en culture HEL 293 à demi-confluence (Faure-Halley et coll., Eur. J. Pharmacol. (1993) 246 283-287). Les vecteurs d'expression sont mélangés dans un rapport de 1/4/0,2 pour ax, 52 et Y215 respectivement. Les cellules sont incubées pendant 24 h puis prélevées pour les expériences de patch-clamp. 2. Electrophysiologie. On utilise la méthode de patch-clamp en configuration "whole cell" décrite par Hamill et coll. (Pfluegers Archives (1981) 391 85-100) avec un milieu intrapipette contenant du chlorure de césium pour bloquer les courants potassiques et tamponné en Ca2+ (pCa=10'8M; pH=7,2). Le potentiel des cellules étant fixé à -20 mV, l'application de GABA à la concentration de 1 AM provoque un courant entrant porté par les ions Cl- dont l'amplitude peut être modulée par les composés étudiés. Les effets des composés sont évalués par le rapport entre le courant GABA-dépendant observé en présence de composé testé et le courant observé en présence de GABA seul. On observe ainsi que les composés de l'invention font dimi- nuer le courant chlorure induit par le GABA, à des concen- trations de 0,1 à 10 MM. Les résultats des essais effectués sur les composés de l'invention montrent que, in vitro, ils déplacent le [3H]flumazénil de ses sites de liaison membranaires vis-à-vis d'une population de sites modulateurs X (benzodiazépiniques) associés aux récepteurs GABAA contenant la sousunité q3, comparativement aux sous-types de récepteurs w1 associés aux récepteurs GABAA contenant les sous-unités a1 et comparati- vement à une population de récepteurs w5 associés aux récep- teurs GABAA contenant les sous-unités a5. En d'autres termes, les composés ont une affinité - forte pour les sites de liaison membranaire du [3H]fluma- zénil vis-à-vis d'une population de sites modulateurs X (benzodiazépiniques) associée aux récepteurs GABAA contenant la sousunité O3; - moyenne ou faible pour les sous-types de récepteurs el (benzodiazépiniques de type I) associés aux récepteurs GABAA contenant la sous-unité a,; - moyenne ou faible pour une population de récepteurs e5 (benzodiazépiniques de type II) associée aux récepteurs GABAA contenant majoritairement la sous-unité a5. Par ailleurs le test du patch-clamp montre que les composés de l'invention ont, in vitro, des propriétés agonistes inverses vis-à-vis des sous-types de récepteurs GABAergiques. La sélectivité, représentée par le rapport (CI50 è cervelet/ CI50 récepteur recombinant c352Y2) est comprise entre 10 et 30. Les composés de l'invention peuvent être utilisés pour le traitement d'affections liées aux désordres de la trans- mission GABAergique associés aux sous-types de récepteurs GABAA contenant respectivement les sous-unités a,, C2, a3 et a5, tels que l'anxiété, les troubles du sommeil, l'épilepsie, la spasticité, les contractures musculaires, les troubles cognitifs, les troubles de la vigilance, les troubles du sevrage d'alcool, de tabac ou de stupéfiants, les troubles de l'olfaction, les troubles hormonaux liés au dysfonctionnement de l'hypothalamus, certains troubles émotionnels et de perception de la douleur. La distribution préférentielle des récepteurs X associés à la sous-unité a3 du complexe récepteur GABAA d'une part dans les structures cérébrales contenant les corps cellulaires nor- 1l adrénergiques et sérotoninergiques, et d'autre part dans la moëlle épinière, suggère que les composés de l'invention peuvent également être utilisés spécifiquement dans le traitement des maladies associées à un mauvais fonctionnement S de ces systèmes, comme la dépression, l'anxiété, les troubles cognitifs, la spasticité et les contractures musculaires. A cet effet, les composés de l'invention peuvent être présentés sous toutes formes galéniques, associés à des excipients appropriés, pour l'administration entérale ou parentérale, par exemple sous forme de comprimés, dragées, gélules, capsules, solutions ou suspensions buvables ou injectables, timbres transdermiques, suppositoires, etc, dosés pour permettre une administration journalière de 1 à 1000 mg de substance active. Revendications 1. Composé, éventuellement sous forme d'isomère optique pur ou de mélange d'isomères, répondant à la formule générale (I) R3 x N J R2 Ri dans laquelle X représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, hydroxy, méthoxy ou phénylméthoxy,15 R1 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, et R3 représente un groupe (C1-C10)alkyle linéaire ou ramifié, un groupe (C3-C6)cycloalkyle ou un groupe (C3-C6)cycloalkyl- (C1-C3)alkyle. 2. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que X représente un atome d'hydrogène, R1 et R2 représentent chacun un groupe méthyle, et R3 représente un groupe (C1-C4)alkyle. 3. Procédé de préparation de composés selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait réagir un dérivé de 2-aminoindole de formule générale (II) X NH(II) N R2 R1 dans laquelle X, R1 et R2 sont tels que définis dans la revendication 1, avec un ester de formule générale (III) OH (III) R3 et R4 représente un groupe (C1-C4)alkyle. 4. Médicament caractérisé en ce qu'il consiste en un composé selon la revendication 1. 5. Composition pharmaceutique caractérisée en ce qu'elle contient un composé selon la revendication 1, associé à un excipient.