Brevet FR2896801A1 — publié le 20070803

Nouveaux composés dipeptidiques, les compositions pharmaceutiques en renfermant ainsi que leur procédé d'obtention L'invention se rapporte au domaine de la chimie organique et plus particulièrement au domaine de la chimie thérapeutique. Elle se rapporte plus particulièrement à des peptides formés de deux acides aminés naturels ou antipodaux, complexés par un métal 10 alcalinoterreux ou par un métal de transition. L'objet de la présente demande est d'offrir aux thérapeutes de nouveaux dérivés organiques de métaux afin de permettre une meilleure résorption intestinale et de supprimer les effets secondaires indésirables sur la 15 digestion. L'invention a pour objet de trouver et de développer des dérivés organiques porteur d'un métal qui permettent d'obtenir une meilleure biodisponibilité des métaux et ainsi d'en diminuer les effets secondaires. L'invention a spécifiquement pour objet de nouveaux dérivés métalliques répondant à la formule générale I : O dans laquelle M est un atome de métal divalent non toxique. R1 est un radical alkyle inférieur, aryle, arylalkyle inférieur ou hétéro aryle R2 est de l'hydrogène ou un radical alkyle inférieur. 30 Parmi les chélates de l'invention on citera plus particulièrement le chélate de magnésium (M=Mg) et le chélate ferreux (M=Fe++). 15 2 Les dipeptides selon l'invention résultent du couplage peptidique d'un aminoacide naturel ou synthétique de configuration naturelle ou antipodale (ou) de structure aliphatique comme la glycine, la valine, la s leucine, l'isoleucine, la sérine, la méthionine, la cystéine, l'alanine, la norvaline, la thréonine , la citrulline ou de structure aromatique comme la phénylalanine, la tyrosine... ou de nature hétérocyclique comme la cucurbitine, avec un aminoacide carboxylique comme l'acide aspartique ou l'acide glutamique ou des acides carboxyliques N- substitués comme 10 l'acide N-méthylglutamique (NMDA)ou l'acide N-éthylaspartique. D'une manière préférée, la présente invention a pour objet les complexes de métal alcalino-terreux ou de métal de transition de l'acide N-aspartyl ou N-glutamyl alanine, sérine, proline ou tyrosine. On citera spécifiquement à cet égard le complexe de magnésium avec l'acide N-glutamylsérine, le complexe de magnésium avec la N-aspartyl leucine ou le complexe de magnésium avec la N- aspartyl leucine ou le complexe de magnésium avec l'acide N-aspartyl tyrosine. 20 Le magnésium peut être remplacé par du calcium, du fer, du zinc, du nickel ou par tout autre métal non toxique. L'invention a également pour objet un procédé de production du dipeptide 25 de départ qui consiste à bloquer les fonctions acide de l'acide glutamique ou de l'acide aspartique par méthylation au moyen du diazométhane, puis à faire réagir la fonction amine libre d'un aminoacide avec ledit dérivé d'acide glutamique ou d'acide aspartique, en présence le cas échéant d'un catalyseur d'acylation comme par exemple la 4-diméthylaminopyridine ou 30 le 4-hydroxybenzotriazole, pour obtenir un dipeptide de formule générale II, R2 NH2 HOOC N~\R1 HOOC 0 (II) 3 dans laquelle R est de l'hydrogène, un radical alkyle, aryle, arylalkyle ou hétéroaryle. Ce dernier est alors hydrolysé en milieu légèrement alcalin c'est-à-dire par addition de bicarbonate de sodium ou de phosphate trisodique, pour libérer les deux fonctions acide de l'acide aspartique ou glutamique sans décomposition de la molécule. On ajoute ensuite un hydroxyde, un oxyde ou un carbonate de métal alcalino-terreux comme la magnésie, la chaux, l'hydroxyde de magnésium, ou de métal de transition. On observe une dissolution totale du dipeptide dans ce milieu alcalinisé, on neutralise ensuite avec modération par de l'acide chlorhydrique dilué ~o puis on concentre à sec sous vide. Le résidu sec est repris par un solvant organique hydroxylé comme l'éthanol ou l'isopropanol. Le chlorure de sodium reste insoluble. La phase organique est amenée à sec par évaporation. Le chélate selon l'invention cristallise et les cristaux séparés sont recueillis sur la plaque filtrante d'un Büchner. 15 Les nouveaux dérivés selon l'invention sont caractérisés par leur point de fusion, l'analyse élémentaire, ainsi que par les données spectrales (UV, IR, RMN). Ces données sont conformes à la structure attendue. Il se forme lors de la cristallisation une hydratation avec 3 molécules d'eau. 20 Le rendement d'obtention est pratiquement quantitatif. L'invention a encore pour objet les compositions pharmaceutiques contenant au moins un des nouveaux dérivés définis ci-dessus, en association ou en mélange avec un ou plusieurs diluants, excipients ou 25 adjuvants inertes non toxiques, thérapeutiquement compatibles. De préférence, les compositions thérapeutiques selon l'invention se présentent sous une des formes d'administration appropriée pour l'emploi par voie orale, parentérale ou intraveineuse, comme par exemple des comprimés des gélules, des solutés ou suspensions injectables, des gels 3o pénétrants, des dragées ou des granulés. Selon l'invention les compositions pharmaceutiques contiennent une quantité de principe actif décrit ci-dessus, permettant de réaliser une posologie chez l'homme comprise entre 50 et 200 % des apports 35 journaliers recommandés pour les métaux. Ainsi dans le cas du magnésium, de 200 milligramme à 800 milligramme de cation. L'apport en acides aminés est déterminé par la formule du dipeptide.10 4 Ces compositions peuvent renfermer en outre un principe actif supplémentaire d'action synergique comme la vitamine B6. L'invention concerne encore un procédé de réalisation d'un médicament destiné au traitement des maladie carentielles en éléments trace. Dans le cas du magnésium on peut citer l'hyperactivité infantile, l'autisme, les tétanies latentes et les troubles du rythme cardiaque. L'invention va être plus précisément expliqué à l'aide de la description détaillée et des exemples qui suivent, sans toute fois y être limitée. EXEMPLE I : Préparation de chélate de Magnésium du dipeptide acide aspartique-tyrosine 15 29,9 grammes (0,1mol) de dipeptide acide aspartique-tyrosine sont mis en suspension dans 20 ml d'eau distillée. Tout en maintenant la suspension sous agitation, on ajoute une solution de 16,8g (0,2 mol) de bicarbonate de sodium dissous dans 200 ml d'eau. Après cessation de l'effervescence 20 on obtient une solution limpide de sel disodique du dipeptide que l'on filtre. On prépare séparément une suspension de 5,8g (0,1 mol) d'hydroxyde de magnésium dans 20 ml d'eau distillée. On ajoute cette suspension bien agitée à la solution du dipeptide. On obtient une solution alcaline 25 contenant le chélate. On neutralise à PH=7 par de l'acide chlorhydrique centinormal. Par concentration sous vide au bain marie à 50 C, on obtient un résidu sec que l'on reprend à l'éthanol absolu. Le dipeptide est dissout dans l'éthanol et on peut ainsi éliminer le chlorure de sodium par centrifugation 30 et filtration. Après évaporation de l'éthanol sous vide à 50 C, on recueille les cristaux blancs du chélate de dipeptide-Mg Poids moléculaire : 374 dont 3 molécules d'eau de cristallisation 35 Point de fusion : 142 C Analyse élémentaire en accord avec la formule. 5 25 Le rendement est quantitatif. Les analyses et les données spectrales confirment la structure du nouveau chélate. EXEMPLE II : On procède à l'expérimentation sur l'animal du dipeptide comparé à la même posologie en magnésium sous forme d'hydroxyde. Chez le rat, la biodisponibilité du magnésium sous forme de dipeptide est 15 voisine de 100% contre 35% sous forme d'hydroxyde. Le pic de concentration est obtenu après 30 minutes pour le chélate alors qu'il est de 90 minutes pour l'hydroxyde de magnésium. Les produits sont administrés par voie orale sans aucune préparation spéciale, en particulier sans être sous forme gastro-résistante. Ce résultat montre qu'il 20 n'y a pas de détérioration de la forme chimique au niveau du tractus gastro-intestinal. En revanche il existe un effet de premier passage hépatique avec la libération des deux acides aminés et du magnésium. Les effets thérapeutiques chez le rat ont été observés sur deux modèles a) Premier modèle Une carence magnésique est induite par une nourriture appauvrie en 30 magnésium (40 ppm).Après 21 jours de cette carence, les rats reçoivent per os à raison d'une administration quotidienne 5mg/kg sous forme de dipeptide ou d'hydroxyde de magnésium. Leur activité comportementale (activité motrice, capacité d'apprentissage) fortement altérée par la carence, redevient normale avec le dipeptide alors que l'hydroxyde de 35 magnésium se montre inactif à cette dose. Il faut 2,5 fois plus d'hydroxyde pour obtenir le même résultat. Sur ce modèle il existe une relation entre la dose et les effets obtenus. 20 b) Deuxième modèle Un modèle expérimental d'autisme a été mis au point chez rat. Pendant la gestation et l'allaitement, les mères reçoivent une nourriture appauvrie en magnésium (40 ppm). Lors de la mise-bas 50% des petits ratons ont un poids très inférieur à la normale. Ces rats sélectionnés après le sevrage continu de recevoir une nourriture pauvre en magnésium (60 ppm). Ils présentent : - une hypoactivité - une diminution du temps de réaction - un regard fixe - une diminution des capacités d'apprentissage. L'administration durant 8 jours de 5mg/kg de Mg sous forme de dipeptide supprime toute symptomatologie. L'hydroxyde de Mg même à dose plus élevée (15mg/kg) ne restaure pas une activité normale. Expérimentation préliminaire : Chez des enfants autistes, on a pu vérifier qu'il existait une carence en magnésium importante et un déficit en acide aspartique. De plus chez 25 l'autiste une diminution de l'activité dopaminergique est toujours observée (la tyrosine est le précurseur nutritionnel de la dopamine). L'administration du complexe magnésien du dipeptide (Asp-Tyr-Mg) supprime en deux mois tous les symptômes de l'autisme. 6 10 REVENDICATIONS 1- Chélates métalliques d'un métal alcalinoterreux ou d'un métal de transition avec un dipeptide glutamique ou aspartique. 2- Chélates métalliques selon la revendication 1, dans lesquels le métal est le magnésium. 3- Chélates métalliques selon la revendication 1, dans lesquels le métal est le fer. 4- Chélates métalliques selon la revendication 1, dans lesquels le métal 15 est le zinc. 5- Chélates métalliques selon la revendication 1, répondant à la formule générale I : OùM 20 Dans laquelle R1 est un radical alkyle, aryle, arylalkyle ou hétéroaryle, R2 est l'hydrogène ou un alkyle inférieur et M est un atome de métal alcalino-terreux ou de métal de transition. 6- Un chélate selon la revendication 1 à savoir le chélate de magnésium de 25 l'acide N-aspartyl phénylalanine. 7-Un chélate selon la revendication 1 à savoir le chélate de magnésium de l'acide N-glutamyl phénylalanine. (I) 8 8- Un chélate selon la revendication 1 à savoir le chélate de magnésium de l'acide N- aspartyl tyrosine. 9-Procédé de synthèse d'un chélate de métal alcalino-terreux ou de métal de transition d'un dipeptide carboxylique selon la revendication 1, caractérisé en ce que on bloque les fonctions acide en a de l'acide glutamique ou l'acide aspartique par méthylation à l'aide du diazométhane, on fait réagir la fonction amine libre de l'aminoacide avec le dit dérivé d'acide glutamique ou aspartique en présence éventuellement d'un catalyseur d'acylation pour former un dipeptide de formule générale II : R2 NH2 N~\R1 HOOC O (II) dans la quelle R1 est de l'hydrogène, un radical alkyle ou un radical aryle, un radical arylalkyle ou hétéroaryle, on hydrolyse en milieu légèrement alcalin les deux fonctions acides, on ajoute ensuite un oxyde, un hydroxyde ou un carbonate de métal alcalino-terreux ou de métal de transition, on procède à une neutralisation modérée puis après évaporation à sec on reprend par un solvant organique hydroxylé et on sépare les cristaux formés sur une plaque filtrante. 10- Compositions pharmaceutiques renfermant à titre de principe actif au moins un composé selon la revendication 1, en association ou en mélange avec un excipient ou un véhicule inerte, non toxique pharmaceutiquement acceptable. 11- Compositions pharmaceutiques selon la revendication 10, dans lesquelles le complexe métallique contient de 200 à 800 mg de cation. 12- Procédé de réalisation d'un médicament destiné au traitement des maladies carentielles en éléments traces, qui consiste à incorporer un sel de métal alcalino-terreux ou de métal de transition d'un dipeptide défini HOOCcomme à la revendication 1, dans un excipient ou un véhicule inerte non toxique.