Brevet FR2811572A1 — publié le 20020118

-1- La présente invention concerne l'utilisation de cyclodextrines polysulfatées et de leurs sels d'addition pour l'obtention de compositions pharmaceutiques utiles pour le traitement de l'arthrose. L'utilisation en thérapeutique des cyclodextrines et de leurs dérivés synthétiques a été très largement étudiée au cours des quinze dernières années. L'introduction des groupements sulfates sur les groupements hydroxy des cyclodextrines leur confère des propriétés biologiques particulièrement intéressantes. Il a notamment été montré que les cyclodextrines polysulfatées pourraient réduire ou bloquer les effets de substances tératogènes sur le développement du foetus (WO 9116905), qu'elles possédaient un pouvoir de cicatrisant tissulaire (WO 9309790). Elles sont également connues en tant qu'inhibiteurs de rétrovirus, HIV en particulier (EP 447 171) ou bien encore comme inhibiteurs d'angiogénèse (WO 8906536). La Demanderesse a présentement découvert que, de façon surprenante, les cyclodextrines polysulfatées et leurs sels d'addition pouvaient être utilisées de façon avantageuse pour l'obtention de médicaments utiles dans le traitement de l'arthrose. Les cyclodextrines polysulfatées utiles selon l'invention sont des (x, [3 ou y-cyclodextrines polysulfatées. Parmi les sels d'addition des cyclodextrines polysulfatées, on peut citer à titre non limitatif les sels de sodium, de calcium, de potassium, d'ammonium, etc... L'arthrose se caractérise anatomiquement par une destruction initiale et primitive des cartilages articulaires. 2 - En conditions normales, le renouvellement du cartilage est un processus très lent consistant en une phase de résorption par les chondrocytes, directement compensée par une phase de formation par ces mêmes chondrocytes. En conditions pathologiques, le renouvellement du cartilage peut s'accélérer, conduisant à une réaction de réparation précoce du cartilage suivie d'une décompensation cellulaire et d'une dégradation du cartilage. La réaction de réparation résulte d'une multiplication clonale des chondrocytes et de leur synthèse accrue des composants matriciels du cartilage (D. Hamerman et coll., N. Engl. J. Med., 1989, 320(20), 13221330). Cette réaction homéostatique n'est pas adaptée et dépend d'hormones systémiques et de facteurs de croissance dont les sécrétions diminuent avec l'âge. La résorption du cartilage est régulée par des enzymes et des radicaux libres produits par des tissus adjacents, mais aussi et surtout par le chondrocyte lui-même. En particulier, la résistance du cartilage et sa capacité à se réparer est déterminée par les protéoglycanes de la matrice extracellulaire, et notamment les aggrécanes. La synthèse de ces aggrécanes par les chondrocytes articulaires et leur qualité diminuent avec l'âge, ce qui constitue un des facteurs principaux impliqués dans le développement de l'arthrose. Plus spécifiquement, il a été découvert que les cyclodextrines polysulfatées stimulent la synthèse des protéoglycanes et plus particulièrement de l'aggrécane et de ses agrégats par les cellules du cartilage articulaire humain. Ceci a été confirmé par la mesure de l'incorporation du 35S dans le réseau d'aggrécane par les chondrocytes et par l'augmentation des proportions d'aggrécanes avec pour conséquence une augmentation de la synthèse de l'aggrécane de la matrice pericellulaire. -3- L'utilisation en thérapeutique des cyclodextrines polysulfatées est d'autant plus intéressante que ces composés, à l'inverse d'autres polysaccharides, présentent des structures bien définies. Leur poids moléculaire est plus faible que celui de polysaccharides polysulfatés utilisés en thérapeutique comme le chondroitine sulfate ou le chondroltine polysulfate dont certains effets toxiques apres administration parentérale ont été attribués à leur haut poids moléculaire. D'autre part, les effets biologiques de ces cyclodextrines polysulfatées sont supérieurs à ceux des polysaccharides polysulfatées cités plus haut. Les cyclodextrines polysulfatées sont préparées par réaction de l'acide chlorosulfonique sur les cyclodextrines selon la méthode décrite par T. Astrup. et coll. (Acta Phys. Scand., 1944, 8, 215-226). Les compositions pharmaceutiques selon l'invention seront présentées sous des formes convenant pour l'administration par voie orale, parentérale, transcutanée, nasale, rectale, perlinguale et notamment sous forme de préparations injectables, comprimés, comprimés sublinguaux, glossettes, gélules, capsules, tablettes, suppositoires, crèmes, pommades, gels dermiques, etc... Les compositions selon l'invention contiennent, outre une quantité appropriée de cyclodextrine polysulfatée, un ou plusieurs excipients ou véhicules inertes pharmaceutiquement choisis notamment parmi les diluants, les lubrifiants, les liants, les agents de désintégration, les absorbants, les colorants, les édulcorants, etc... A titre d'exemple et de manière non limitative, on peut citer: - pour les diluants: le lactose, le dextrose, le sucrose, le mannitol, le sorbitol, la cellulose, la glycérine, -pour les lubrifants: la silice, le talc, l'acide stéarique et ses sels de magnésium et -4- de calcium, le polyéthylène glycol, -pour les liants: le silicate d'aluminium et de magnésium, l'amidon, la gélatine, la tragacanthe, la méthylcellulose, la carboxyméthylcellulose et la polyvinyl- pyrrolidone, - pour les désintégrants l'agar, l'acide alginique et son sel de sodium, les mélanges effervescents. La posologie utile varie selon le sexe, l'âge et le poids du patient, la voie d'administration, la nature de l'affection et des traitements éventuellement associés et s'échelonne entre 50 mg et 1500 mg en une à plusieurs prises par 24 heures. Préparation des cyclodextrines polvsulfatées sous forme de sels de sodium 300 mg de cyclodextrine sont ajoutés à 5 ml d'une solution préparée par addition d'un volume d'acide chlorosulfonique dans 6,6 volumes de pyridine à 0 C. La solution ainsi obtenue est maintenue à 100 C pendant 5 jours. Après refroidissement, addition de 25 ml d'eau puis de 100 ml d'une solution à 10 % d'acétate de sodium dans le méthanol, le précipité formé est filtré et lavé par du méthanol. Le précipité est alors dissous dans de l'eau puis élué par chromatographie sur colonne de perméation de gel pour conduire à la cyclodextrine polysulfatée attendue qui est alors lyophilisée. Le degré de sulfatation de la cyclodextrine est déterminé par électrophorèse ou par spectrométrie de masse. Dans ces conditions opératoires, la sulfatation des cyclodextrines est complète. EXEMPLE 1: ETUDE PHARMACOLOGIOUE Les études ont été réalisées avec les ca, 3 et y-cyclodextrines polysulfatées sous forme de sels de sodium. Evaluation des effets in vitro des cyclodextrines polysulfatées sur la synthèse d'aggrécanes extracellulaires par les chondrocytes. Matériel et méthodes Les chondrocytes articulaires humains sont isolés selon les méthodes décrites par W. T. Green Jr (Clin. Orthop., 1971, 75, 248-260) et K. E. Kuettner & coll. (J. Cell. Biol., 1982, 93, 743-750). Ces chondrocytes sont alors mis en culture dans du gel d'agarose selon la méthode décrite par P. D. Benya et coll. (Cell., 1982, 30, 215-224), et modifiée selon M. Cornelissen et coll. (J. Tiss. Cult. Meth., 1993, 15, 139-146) et selon G. Verbruggen et coll. (Clin. Exp. Rheumatol, 1990, 8, 371-378). Synthèse d'aggrécanes: elle est mesurée par la détermination de l'incorporation du S fourni par un précurseur radioactif, le sulfate de sodium Na235SO4. Après deux semaines de culture, 10 gCi/ml du précurseur radiomarqué sont introduits dans le milieu de culture pendant 48 heures, ainsi que les composés à tester (ca, 3, y cyclodextrines polysulfatées) ou les produits de référence (chondroitine sulfate et polysulfates) à la concentration finale de 2,5 jig/ml. Les 35S aggrécanes nouvellement synthétisés s'accumulent partiellement dans la matrice d'agarose intercellulaire ou sont libérés dans le milieu d'incubation. En fin de période d'incubation, le gel d'agarose est cassé mécaniquement puis digéré par 3 ml d'une solution d'agarose à 50 U/ml dans un tampon phosphate 0,067 M à pH 6,0, en présence d'inhibiteurs de protéinase. La suspension ainsi obtenue est centrifugée, le surnageant qui contient les S aggrécanes de la matrice interterritoriale, et le milieu d'incubation contenant les métabolites de 35S aggrécanes libérés dans la matrice extracellulaire sont réunis pour chromatographie ultérieure. Le culot, contenant les chondrocytes et les 35S aggrécanes qui leur sont associés, est traité pendant 48 heures par 1 ml d'une solution de chlorure de guanidinium 4,0M -6- dans un tampon acétate 0,05M à pH 5,8 contenant les inhibiteurs de protéinase. Cette opération a pour but d'extraire les 35S aggrécanes associés aux cellules. La solution obtenue est centrifugée pour séparer les cellules du surnageant qui est séparé pour chromatographie ultérieure. Les opérations de chromatographie des différentes fractions obtenues sont réalisées sur gel de Sephodex G25 dans un tampon phosphate pH 6,8 contenant 0,O1M du Na2SO4, de manière à séparer les 35S aggrécanes du Na235SO4 libre. La radioactivité de chacun des éluats macromoléculaires obtenus est mesurée et rapportée au nombre de chondrocytes contenus dans la culture initiale et exprimée en pg de S04 incorporés dans les aggrécanes, par millions de chondrocytes et par heure. Résultats Ils sont rassemblés dans le tableau ci-dessous. Quantité de 35S aggrécanes Produits testés * associés aux de la matrice (2,5 g/ml) cellules interterritoriale dans le mleu ca CD 1315 8036 1589 13 CD 2262 6232 1658 y CD 2907 8232 3873 CS 1373 6589 2187 CPS 1392 6446 2519 Contrôle 897 5527 2318 a CD = ax-cyclodextrinepolysulfatée, 13 CD = 3cyclodextrinepolysulfatée, y CD = y- cyclodextrinepolysulfatée, CS = chondroitinesulfate, CPS = chondroitinepolysulfate Ce tableau montre l'efficacité remarquable des cyclodextrines polysulfatées, supérieure à celle des produits de référence, soit sur la production d'aggrécanes associés aux cellules, soit de ceux présents dans la matrice interterritoriale qui en est la conséquence. - 7- Dans tous les cas, les résultats obtenus soit pour les produits de l'invention, soit pour les produits de référence, sont supérieurs à ceux relevés dans le groupe contrôle. EXEMPLE 2: Composition pharmaceutique Comprimés dosés à 100 mg de ycyclodextrinepolysulfatée, sel de sodium Formule de préparation pour 1000 comprimés y-cyclodextrinepolysulfatée, sel de sodium...................... .................... 100 g Hydroxypropylcellulose......................... ................................................ 2 g Amidon de blé........ .......................................................................... ..... 10 g Lactose........................................................ .......................................... 100 g Stéarate de magnésium.... ....................................................................... 3 g Talc.................................................................... ..................................... 3 g -8- REVENDICATIONS 1- Utilisation de cyclodextrines polysulfatées et de leurs sels d'addition pour l'obtention de compositions pharmaceutiques utiles pour le traitement de l'arthrose. 2- Utilisation selon la revendication 1 d'une y-cyclodextrine polysulfatée et de ses sels d'addition. 3- Utilisation selon la revendication 1 d'une c-cyclodextrine polysulfatée et de ses sels d'addition. 4- Utilisation selon la revendication 1 d'une 3-cyclodextrine polysulfatée et de ses sels d'addition. - Composition pharmaceutique utile pour le traitement de l'arthrose contenant une cyclodextrine polysulfatée ou ses sels d'addition selon la revendication 1, en combinaison avec un ou plusieurs excipients, non toxiques, pharmaceutiquement acceptables. 6- Composition pharmaceutique selon la revendication 5 contenant une y-cyclodextrine polysulfatée ou ses sels d'addition. 7- Composition pharmaceutique selon la revendication 5 contenant une ca-cyclodextrine polysulfatée ou ses sels d'addition. 8- Composition pharmaceutique selon la revendication 5 contenant une 3-cyclodextrine polysulfatée ou ses sels d'addition.