Brevet FR2816841A1 — publié le 20020524

NOUVELLES COMPOSITIONS PHARMACEUTIQUES A ACTION ANTIDIABETIQUE ET LEUR PROCEDE DE PREPARATION La présente invention se rapporte au domaine de la chimie thérapeutique et plus particulièrement à de nouveaux médicaments pour le traitement du diabète. Elle a plus particulièrement pour objet de nouveaux médicaments antidiabétiques formés de deux principes actifs connus dont les effets se potentialisent. Elle a spécifiquement pour objet de nouveaux médicaments antidiabétiques constitués d'une association de deux principes actifs efficaces par voie orale, à dose subliminale, formés d'un biguanide antidiabétique et d'un sulfonamide antidiabétique, en association ou en mélange avec un ou plusieurs excipients inertes, pharmaceutiquement acceptables. Plus précisément, l'antidiabétique du type biguanide est choisi parmi la metformine, la buformine ou la phenformine ou un de leurs sels avec un acide minéral ou organique thérapeutiquement compatible. L'antidiabétique du type sulfonamide répond à la formule générale : dans laquelle RI représente NH2, CH3, CI, le groupe : ou encore RI forme avec R2 un groupe : R2 représente H ou NH2 R3 représente un groupe n-butyle-4, un groupe cyclohexyle, un groupe La matière première principale de ces constituants est celle formée par le glibenclamide : ou par le Gliclazide : Cette association présente des qualités assez exceptionnelles, car il est apparu que l'administration conjointe d'un agent antidiabétique du type biguanide et d'un agent antidiabétique du type sulfonamide à des doses faibles où ils ne sont pas actifs, entraîne une réduction sensible de la glycémie. En particulier, chez des rats rendus diabétiques par destruction des îlots de Langerhans, par administration de streptozotocine, des doses faibles de biguanide (par ex. la metformine) et de sulfamide (par ex. le glibenclamide) améliorent significativement le diabète. On connaissait déjà de la littérature le brevet EP 0.974. 356 Al au nom de LIPHA qui décrit un mode de réalisation de comprimés de metformine et de glibenclamide dans lequel on s'assure que la granulométrie des grains de glibenclamide est telle que la biodisponibilité est garantie. C'est le cas décrit dans ce document, où au plus dix pour cent des particules ont une granulométrie inférieure à 2 m, et au plus dix pour cent des particules ont une granulométrie supérieure à 60 u. m. En outre, pour la réalisation des comprimés, on ajoute au mélange de poudres un agent liant dans la proportion de 2 à 4 %. Cette façon de procéder présente l'inconvénient sérieux de s'assurer d'une telle plage de granulométrie relativement étroite et qui nécessite des moyens particuliers pour être réalisée. Le brevet international WO 97/17975 (Gentili S. p. A. ) décrit également une combinaison de glibenclamide et de metformine dont les rapports pondéraux sont de 1 : 100 et en particulier de 5 mg de glibenclamide et de 500 mg de metformine. Ce dosage permet d'administrer en trois fois 15 mg de glibenclamide de 1500 mg de metformine par jour. L'objectif poursuivi est sensiblement différent de l'objet de la présente demande. Le document WO 99/29314 (Bristol Myers Squibb Company) concerne un mélange de metformine sous forme de sel d'acide dibasique (fumarate ou succinate) utilisé isolément ou en combinaison avec un autre agent antidiabétique. Dans ce cas, l'agent antidiabétique décrit est le glyburide. Cette préparation présente une meilleure conservation par suite d'une hygroscopicité plus faible et un meilleur écoulement de la poudre. Cette préparation se distingue en outre par une saveur nettement améliorée par suite d'une moindre solubilité dans l'eau. L'association de ces sels de metformine avec un sulfamide ou une sulfonylurée (gliburide [ou glibenclamide], glimepiride, glipizide, gliclazide ou chlorpropamide,...) agit sur le canal dépendant de l'ATP des cellules p. Le rapport pondéral du sel de metformine à la sulfonylurée peut varier dans la gamme allant de 300 : 1 à environ 50 : 1. C'est ainsi que les exemples de ce document décrivent une combinaison de 600 mg de fumarate de metformine (2 : 1) et de 5,0 mg de glyburide ou de glipizide. Aucune donnée technique sur la réalisation de telles formulations galéniques à l'exception de la conservation à l'humidité n'est fournie. Aucune information n'est fournie sur l'activité antidiabétique d'une telle préparation. Les compositions selon l'invention entraînent des effets différents. On a pu déterminer au préalable que la dose quotidienne de 0, 5 mg/Kg de glibenclamide se révèle comme inactive. Aux doses plus fortes déjà actives (I mg/Kg/j) de sulfonamide (ou 2 mg/Kg/j), l'administration de sulfonamide ne modifie pas la glycémie, mais entraîne une augmentation significative de l'insulinémie et une diminution du taux de lactates circulants. On a pu déterminer que la dose minima active de sulfonamide-comme le glibenclamide-se situe à 2 mg/Kg/j. De même, la dose minima active de biguanide-comme la metformine-se situe à une dose élevée au moins égale à 30 mg/Kg/jour. Cette dose amène une légère baisse de la glycémie, un retour à la normale des triglycérides, une baisse significative des lactates et une remontée de l'insulinémie. Dans l'abondante littérature concernant l'activité antihyperglycémiante de la metformine, l'immense majorité des modèles animaux utilisés donne des doses actives comprises entre 100 à 200 mg/kg. Ces doses actives chez l'animal correspondent à l'utilisation thérapeutique confirmée chez l'homme pour équilibrer un diabète, d'une posologie allant de 500 mg à 3 grammes par jour suivant la sévérité du diabète. L'invention consiste en ce qu'en utilisant un modèle animal adapté, on indique et on démontre qu'une posologie inférieure à 500 mg par jour pour la metformine peut-être utilisée pour traiter un état diabétique avec des risques réduits au regard de la compliance et de la tolérance. On a montré aussi qu'aux doses subliminaires, on observe une synergie entre les effets du biguanide par le sulfonamide. L'association de ces deux types de substances diminue significativement le cholestérol et les triglycérides dont le taux est très augmenté chez les rats traités par la streptozotocine. En outre, le sulfonamide, non seulement diminue les lactates, mais aussi inhibe les effets du biguanide qui a tendance à les augmenter. La somme des diminutions de la glycémie obtenue avec les produits administrés isolément (20 mg/Kg/j) est sensiblement inférieure à celle obtenue avec l'association selon l'invention. Produit Dose Diminution de la glycémie ES Metformine 30 mg/Kg/j 86, 03 +4, 29 Glibenclamide 2 mg/Kg/j 93,49 1, 15 Association 78, 46 0, 42 ** p > O, OI Il existe donc à ces doses actives une potentialisation des effets des deux antidiabétiques oraux lorsqu'ils sont administrés en association : effet synergique sur la diminution de la glycémie, effet potentialisateur sur la diminution de la teneur en glycérol et en triglycérides, une augmentation de l'insulinémie propre au sulfonamide, une diminution des lactates, effet propre au Glibenclamide avec suppression des effets propres aux biguanides. L'utilisation conjointe de ces deux types de molécules est rationnelle lorsque des patients diabétiques non insulinodépendants (DNID) présentent à la fois une hyperglycémie et une faible insulinémie. En outre, dans le cas d'hyper insulinémie, contrairement à ce que l'on pourrait penser, on constate une disparition de l'hypersécrétion d'insuline au cours de l'évolution du diabète et l'association selon l'invention devient nécessaire. Dans les compositions selon l'invention, le rapport de doses biguanide/sulfonamide varie de 10 : 1 à 45 : 1, et en poids de 50 : 5 mg à 100 : 2,5 mg. Ce rapport s'écarte donc sensiblement de celui décrit dans le brevet international WO 97/17975 (rapport 100 : 1) et dans le brevet international WO 99/29814 (Bristol Myers). Ce rapport est donc particulièrement avantageux dans la mesure où il permet d'envisager une diminution importante des doses de biguanide. Les compositions selon l'invention se présentent sous l'une des formes adaptées pour l'administration par voie orale, telles que comprimés, comprimés pelliculés, comprimés enrobés, dragées, gélules, capsules, pilules, losanges, tablettes, comprimés sécables en barrettes, granulés, micro granules, microsphères et préparations similaires. Pour la réalisation de ces formes pharmaceutiques, le biguanide et le sulfonamide sont mêlés à un ou plusieurs excipients pharmaceutiques inertes, non toxiques, solides ou liquides. On citera à cet effet des produits de charge minéraux comme le carbonate de calcium, le carbonate de magnésium, le phosphate tricalcique, le phosphate de magnésium, le Kaolin, le talc, le stéarate de magnésium, le dioxyde de silicium, le dioxyde de titane, le dioxyde de zirconium ou la silice colloïdale. Comme agents de charge organiques, on pourra citer la cellulose et ses dérivés, les alginates, les carrhagénates, les dérivés du Chitosan, les gommes végétales comme la gomme adragante, la gomme guar et ses dérivés, la gomme Xanthane, les amidons, les maltodextrines et les huiles végétales. Les compositions pharmaceutiques contenant l'association biguanide-sulfonamide antidiabétiques sont préparées par les processus actuels connus de l'homme de métier. Ils seront mieux compris sur la base d'un exemple détaillé de réalisation. Selon une caractéristique particulière des compositions selon l'invention, une formulation particulièrement avantageuse est celle correspondant à 30 mg/Kg de chlorhydrate de metformine et 2 mg/Kg de Glibenclamide. Comme exposé précédemment, on peut diminuer, grâce aux compositions selon l'invention, les doses de sulfonamide. Les doses de biguanide peuvent être variées dans de larges proportions sans que cela constitue une gène pour la fabrication. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter. Etude pharmacologique de l'association biguanide-sulfonamide selon l'invention Animaux 40 rats mâles Wistar (Charles River, Saint Aubin les Elbeuf, France), d'un poids moyen de 280 g, sont utilisés dans cette expérimentation. Les animaux sont placés en stabulation pendant une semaine dans une animalerie normalisée dont les paramètres suivants sont contrôlés : - rythme jour/nuit 7MO/19h00 ; - température 22 +/-loC ; - hygrométrie 50 +/-10%. Les animaux ont accès, ad libitum, à l'eau de boisson et à une alimentation standard UAR A03. Expérimentation Les quarante rats sont rendus diabétiques par l'administration IP de 50 mg/kg de streptozotocine en solution dans du sérum physiologique (une seule administration). Un diabète non insulinodépendant (DNID) se développe en quinze jours et reste stable durant au .. moins un mois. Les animaux sont sélectionnés 21 jours après l'administration de STZ, en fonction de la valeur de la glycémie comprise entre 10 et 15 mM, ce qui correspond à un diabète DNID, et de leur insulinémie (valeur comprise entre 15 et 20 U/1). Environ 30 % des rats ont une glycémie plus élevée avec une insulinémie basse (DID), associées à un amaigrissement notable. Ces DID sont éliminés dans cette expérimentation. Restent 24 rats (2 groupes de 12 répartis au hasard). 21 jours après l'administration de STZ, les rats sélectionnés sont alors traités soit par du glibenclamide, soit par de la metformine, soit par l'association glibenclamide-metformine selon l'invention. 1 partie de l'expérimentation 2 lots de six rats prélevés au hasard : - 1 lot reçoit per os 1 mg/kg/j de glibenclamide en deux prises et ce pendant huit jours. - 1 lot reçoit per os 2 mg/kg/j de glibenclamide en deux prises et ce pendant huit jours. 2ère partie de l'expérimentation Les deux autres lots tirés au hasard sont alors traités : - 1 lot reçoit per os 30 mg/kg/j de metformine (sous forme de chlorhydrate) en deux prises et ce pendant huit jours. 30 mg/kg/j est la dose minimale active sur ce modèle et dans les conditions expérimentales définies. - 1 lot reçoit per os l'association metformine 30 mg/kg/j et glibenclamide 2 mg/kg/j (dose minimale active, choisie en fonction des résultats de la première partie) en deux prises quotidienne durant huit jours. Paramètres biologiques mesurés Pour chaque rat, 100 III de sang sont ponctionnés dans une veine caudale, sur de l'héparine, au temps JO (avant l'administration de STZ) au temps J21 (21 jours après STZ, avant les traitements) et à J29 (après huit jours de traitement). Les échantillons sont immédiatement centrifugés (10 minutes à 4000 t/min) et le plasma est séparé des hématies. Les échantillons sont congelés jusqu'à la détermination des paramètres biologiques. Glycémie, cholestérol, triglycérides, acide lactique Après décongélation des échantillons de plasma, les paramètres ci-dessus sont déterminés par des méthodes enzymatiques, à l'aide d'un automate COBAS (Roche). La glycémie est mesurée par la méthode à l'hexokinase ; le cholestérol par la méthode enzymatique-point final de Randox ; les triglycérides par la méthode GPO-PAP ; l'acide lactique par la méthode à la lactico-déshydrogénase. Insulinémie L'insuline circulante est mesurée par radio-immuno-essai en utilisant les trousses du CEA. L'homogénie entre insuline humaine et insuline de rat est très grande et les résultats obtenus sont à 95% de leur valeur réelle. Toutes les méthodes sont validées et systématiquement contrôlées avec des étalons. Analyse statistique Les moyennes des résultats individuels obtenus sont affectées de l'erreur à craindre sur la moyenne. A JO et J21, après une analyse de variance ANOVA, l'absence de significativité intergroupe est analysée par un test t de Student. L'efficacité des traitements est évaluées entre J29 et J21 par un test t adapté aux séries appariées (pour chaque rat la valeur à J21 par rapport à J29 sert de témoin). Résultats 1/Détermination de la dose minimale active de glibenclamide Dans une étude menée également sur des rats DNID, de type STZ, la dose quotidienne de 0,5 mg/kg de glibenclamide s'était révélée inactive. On a donc essayé deux doses plus fortes, soit 1 mg/kg/j soit 2 mg/kg/j. On a rassemblé les résultats concernant cette détermination. A JO avant tout traitement, les deux lots de rats sont comparables. De même, à J21, après l'administration de streptozotocine, il n'y a aucune différence entre les lots d'animaux. L'administration de la faible dose de glibenclamide ne modifie pas la glycémie. On observe cependant une augmentation significative de l'insulinémie et une diminution du taux de lactates circulants. La dose plus élevée de glibenclamide diminue significativement la valeur de la glycémie. Cette diminution significative est observée avec le test t de student pour série appariée (méthode des couples). Avec cette posologie, les taux de lactates restent significativement diminués alors que l'insulinémie est encore plus forte en moyenne (tableau 3). Ces résultats montrent que la dose de 2 mg/kg/j de glibenclamide constitue la dose minimale active. Dans ces conditions, on a comparé l'efficacité de cette dose de glibenclamide avec celle de metformine (30 mg/kg/j) et avec l'association de ces deux doses minimales. Les résultats sont rassemblés dans le tableau II. Tableau 1 Effets du glibenclamide administré pendant huit jours aux doses quotidiennes de 1 ou 2 me/ks/) réparties en deux prises sur les paramètres biochimiques du rat diabétique Poids Glycémie Cholestérol Triglycérides Lactates Insulinémie (g) mM/l mM/l mM/l mM/l M/ml 1 mg/kg/j je 291 6, 39+/-0,17 1, 03+/-0, 04 0, 87+/-0, 05 2, 19+/-0, 07 12, 8+/-0,8 J21 253 14, 22+/-0,65 1, 65+/-0,08 1, 04+/-0,10 2,59+/-0, 10 16, 7+/-0,8 J29 262 14, 66+/-0,47 1, 42+/-0,08 1, 04+/-0, 10 **1, 33+/-0, 15 **19, 2+/-0,8 2 mglkg/j JO2826, 49+/-0, 13 1, 04+/-0, 02 0, 88+/-0, 06 2, 33+/-0, 12 12, 7+/-0,6 J21 253 14, 66+/-0,73 1, 49+/-0, 04 1, 01+/-0, 05 2, 67+/-0, 7 17,0+/-1, 0 J29 261 13, 70+/-0,66 1, 52+/-0,06 0,93+/-0, 04 **1, 38+/-0, 13 *821,0+/-1, 4 N=6 par groupe, m+/-ESM** p > 0, 01 test t par séries appariées entre J29 et J21. Tableau II Effets des doses minimales actives de metformine et de elibenclamide administrées seules ou en association, sur les paramètres biologiques des rats diabétiques. Traitement sur huit jours en deux prises quotidiennes Poids Glycémie Cholestérol Triglycérides Lactates Insulinémie (g) mM/1 mM/1 mM/1mM/1 U/ml Metformine seule 30 mg/kg/j J0 288 6, 38+/-0, 23 1, 00+/-0, 07 0, 96+/-0, 12 2,47+/-0,15 12, 8+/-0,2 J21 251 14, 41+/-0, 36 1, 57+/-0,08 1, 05+/-0,03 2,53+/-0, 09 17, 5+/-0,8 J29 247 **12, 35+/-0,49 1, 48+/-0,06 0,96+/-0, 05 *2,70+/-0, Il 17,3+/-0, 7 Glibenclamide seul 2 mg/kg/j 02826, 49+/-0,) 3 !, 04+/-0, 02 0, 88+/-0, 06 2, 33+/-0, 12 12, 7+/-0,6 J21 253 14,66+/-0, 73 1, 49+/-0,04 1, 01 +/-0, 05 2,67+/-0, 17 17, 0+/-1, 0 J29 261 **13,70+/-0, 66 1, 52+/-0,06 0,93+/-0, 04 **1, 38+/-0,13 **21,0+/-1, 4 Association Met-Glibenclamide je 289 6, 28+/-0, 12 1, 03+/-0, 05 0, 99+/-0, 08 2, 53+/-0, 14 12, 5+/-0,8 J21 251 14, 56+/-0,30 1, 55+/-0,04 1,07+/-0, 06 2,55+/-0, 09 17, 3+/-1, 1 J29 254 **11, 42+/-0, 23 *1, 37+/-0,02 *0,88+/-0, 04 **1, 29+/-0,06 **20, 3+/-1, 2 N=6 par groupe, m+/-ESM, *p > 0, 05 **p > 0, 01 test t par séries appariées entre J29 et J21. Sur la glycémie, on observe une synergie des effets de la metformine par le glibenclamide. L'association des deux substances diminue significativement le cholestérol et les triglycérides, augmentés chez les rats STZ. On retrouve intégralement les effets du glibenclamide sur l'insulinémie et sur les lactates. Dans ce dernier cas, le glibenclamide, non seulement diminue les lactates, mais supprime les effets de la metformine qui a tendance à les augmenter. L'analyse statistique a porté entre J29 après le traitement et J21. Pour préciser le type de synergie, additive ou potentialisatrice, un test t de student a été pratiqué sur les pourcentages de variation de la glycémie (Tableau III). Des résultats précédents, il est déjà possible d'affirmer qu'il existe une potentialisation des deux substances sur les taux de cholestérol et de triglycérides. De plus, les effets du glibenclamide sur l'insulinémie sont conservés. Enfin, le glibenclamide supprime les effets de la metformine sur les lactates. Tableau III Etude de la diminution de la glycémie entre J21 et J29 Les résultats sont exprimés en pourcentage de variation ; les valeurs à J21 étant prises comme égales à 100 %. Metformine 30 mg/kg/j 86,03+/-4, 29 Glibenclamide 2 mg/kg/j 93, 49+/-1, 15 Association 78,46+/-0, 42** N=6 m+/-ESM** p > 0, 01 comparaison entre association et glibenclamide ns entre association et metformine Cette étude démontre qu'il y a bien une synergie des effets de la metformine et du glibenclamide. La somme des diminutions de la glycémie (13,7 % avec la metformine seule et 6,51 % avec le glibenclamide seul) obtenues avec les produits administrés seuls (20,21 %) est légèrement inférieure à celle obtenue avec l'association (21,54 %). Il est cependant difficile d'affirmer qu'il y a une potentialisation des effets. Il existe réellement une synergie au moins additive des effets des deux produits. Conclusion L'administration concomitante des deux posologies minimales actives de metformine 30 mg/kg/j et de glibenclamide 2 mg/kg/j pendant huit jours et à raison de deux administrations quotidiennes chez le rat DNID STZ entraîne : - un effet synergique sur la diminution de la glycémie, - en effet potentialisateur sur la diminution des teneurs en cholestérol et en triglycérides, - une augmentation de l'insulinémie propre au glibenclamide, - une diminution des lactates propre au glibenclamide avec la suppression des effets de la metformine sur ce paramètre. Il existe donc globalement une potentialisation des effets des deux antidiabétiques oraux, lorsqu'ils sont administrés en association à des doses minimales actives. REVENDICATIONS 1. Nouveaux médicaments antidiabétiques constitués de l'association d'un biguanide antidiabétique et d'un sulfonamide antidiabétique, à doses faibles, en association ou en mélange avec un ou plusieurs excipients inertes, pharmaceutiquement acceptables. 2. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon la revendication 1, dans lesquels le biguanide est choisi dans le groupe formé de la metformine, de la buformine et de la phenformine, ainsi que des sels avec un acide minéral ou organique thérapeutiquement compatible. 3. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon la revendication 1, dans lesquels le sulfonamide répond à la formule générale : dans laquelle RI représente un NH2, un CH3, un Clou le groupe ou ou encore RI forme avec R2 un groupe : R2 représente H ou NH2 R3 représente un groupe n-butyle-4, un groupe cyclohexyl ou un groupe : 4. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon l'une des revendications 1 à 3, dans lesquels le sulfonamide est le glibenclamide. 5. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon l'une des revendications 1 à 3, dans lesquels le sulfonamide est le gliclazide. 6. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon l'une des revendications 1 à 5, dans lesquels le rapport de doses entre le biguanide et le sulfamide varie de 10 : 1 à 45 : 1. 7. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon l'une des revendications 1 à 5, dans lesquels le rapport pondéral en principes actifs s'échelonne de 50 : 5 mg à 100 : 2,5 mg. 8. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon l'une des revendications 1 à 7, présentés sous l'une des formes adaptées pour l'administration par voie orale. 9. Nouveaux médicaments antidiabétiques selon la revendication 8, dans lesquels l'excipient pharmaceutique inerte non toxique, solide ou liquide, est choisi parmi les produits de charge minéraux et les agents de charge organiques. 10. Procédé de préparation des compositions pharmaceutiques contenant l'association biguanide-sulfonamide, caractérisé en ce qu'il est effectué selon les processus actuels connus de la pharmacotechnie.