Brevet FR2973248A1 — publié le 20121005

Gamma-butyrolactones 2,3-polysubstituées à visée thérapeutique La présente invention concerne des gamma-butyrolactones 2,3-polysubstituées à visée thérapeutique, en particulier antitumorale. Le cancer se caractérise par une croissance incontrôlée de cellules anormales. Elles prolifèrent de manière anarchique pour former une tumeur qui envahit et détruit, par la suite, les tissus environnants. La tumeur peut être bénigne ou maligne. Les causes des cancers peuvent être d'origine virale, génétique, immunitaire ou hormonale. D'autres facteurs comme le tabac ou une exposition à certaines radiations favorisent également leur apparition. Le processus métastatique implique une série d'étapes : après l'invasion du tissu environnant, les cellules cancéreuses peuvent pénétrer dans les vaisseaux sanguins ou lymphatiques et se déplacer avec la circulation. Elles peuvent s'arrêter dans un nouveau lit vasculaire, migrer dans l'environnement du nouvel organe puis proliférer pour former une micro métastase. La chimiothérapie fait partie d'une des voies de traitement classique du cancer. La majorité des substances chimiothérapeutiques fonctionnent par arrêt de la mitose, en ciblant efficacement les cellules se divisant trop rapidement. Malheureusement, ces substances ne sont pas suffisamment sélectives. Cela implique que d'autres cellules à division rapide, telles que les cellules sanguines, les cellules des muqueuses ou de la peau sont affectées, provoquant ainsi des effets secondaires comme la diminution des taux de globules blancs, favorisant les infections, de globules rouges, provoquant des anémies, et de plaquettes, provoquant des hémorragies, ou encore la chute des cheveux due à la destruction des cellules kératinocytes. Le dosage de chimiothérapie est donc capital : une dose trop faible sera inefficace contre la tumeur, alors qu'à dose excessive la toxicité sera intolérable pour le patient. De plus, certaines cellules cancéreuses sont résistantes aux substances chimiothérapeutiques. Cette résistance peut être innée ou secondaire, après exposition auxdites substances chimiothérapeutiques. Par conséquent, il existe dans ce domaine une demande forte de nouvelles substances chimiothérapeutiques présentant, en particulier, une meilleure sélectivité et/ou une cytotoxicité élevée à faible concentration envers les cellules cancéreuses. De plus, la mise à disposition d'un plus grand nombre de substances chimiothérapeutiques permet de varier les traitements et de diminuer ainsi les risques de développement des phénomènes de résistance. La gamma-butyrolactone est une structure chimique de base présente dans de nombreux composés organiques. De très nombreux dérivés de gamma-butyrolactones mono-, bi- ou tri-substitués d'origine naturelle ou non sont connus pour avoir une activité biologique telle qu'antibiotique, anthelminthique, antifongique, antitumorale, antivirale, anti-inflammatoire ou cytostatique. Les inventeurs ont mis au point un procédé multicomposant permettant l'obtention de nouvelles gamma-butyrolactones 2,3-polysubstituées et ont découvert que certains de ces composés présentent des propriétés antitumorales élevées même à faibles concentrations. R4 dans laquelle A est un cycloalkyle, un cycloalcényle, un aryle, un hétérocycloalkyle, un hétérocycloalcényle ou un hétéroaryle, éventuellement substitué par un ou plusieurs substituants choisis parmi un halogène, un alkyle substitué par un ou plusieurs halogènes, -OR, -OC(0)R et -C(0)OR ; de préférence, A est un phényle, un furanyle, un pyranyle, un pyrrolyle, un pyrridinyle, un pyranzinyle, ou un thiophényle, éventuellement substitué par un ou plusieurs substituants choisis parmi un halogène, un alkyle substitué par un ou plusieurs halogènes, -OR, -OC(0)R et -C(0)OR ; R' est un alkyle éventuellement substitué par un ou plusieurs halogènes ; de préférence, R' est un méthyle ou un trifluorométhyle ; R2 est un alkyle, de préférence un méthyle ; R3 à R5 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d'un hydrogène, un halogène, un alkyle substitué par un ou plusieurs halogènes, -OR, -OC(0)R et -C(0)OR ; de préférence, R3 à R5 sont indépendamment un hydrogène, un fluor, un méthoxy ou un trifluorométhyle ; et R est un alkyle, de préférence un méthyle ; pour leur utilisation dans une méthode de traitement thérapeutique du corps humain ou animal, en particulier pour le traitement du cancer, comme par exemple, d'un carcinum épidermoïde nasopharyngéal, un cancer du colon, un cancer du sein, un cancer de la prostate, un cancer des ovaire ou une leucémie. La présente invention concerne par conséquent les composés de formule (I) : o (1)30 La présente invention concerne en particulier, les composés de formule générale R4 dans laquelle R' est un alkyle éventuellement substitué par un ou plusieurs halogènes ; de préférence, R' est un méthyle ou un trifluorométhyle ; R2 est un alkyle, de préférence un méthyle ; R3 à R8 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d'un hydrogène, un halogène, un alkyle substitué par un ou plusieurs halogènes, -OR, -OC(0)R et -C(0)OR ; de préférence, R3 à R8 sont indépendamment un hydrogène, un fluor, un méthoxy ou un trifluorométhyle ; et R est un alkyle, de préférence un méthyle ; pour leur utilisation dans une méthode de traitement thérapeutique du corps humain ou animal, en particulier pour le traitement du cancer, comme par exemple, d'un carcinum épidermoïde nasopharyngéal, un cancer du colon, un cancer du sein, un cancer de la prostate, un cancer des ovaire ou une leucémie. Plus particulièrement, la présente invention concerne les composés de formule générale (III), (IV) et (V): (1v) (V) dans lesquelles R', R2 et R6 à R8 sont tels que définis dans la formule (Il), le groupe méthoxy de la formule (III) et le groupe trifluorométhyle de la formule (IV) pouvant être en position ortho, méta ou para des groupes phényles respectifs ; pour leur utilisation dans une méthode de traitement thérapeutique du corps humain ou animal. Les composés de formule (I) particulièrement intéressants pour leur utilisation dans une méthode de traitement thérapeutique du corps humain ou animal sont les composés listés ci-dessous: Composé III-1 CH3O CH3O Composé III-3 CH3O OCH3 OCH3 Composé III-2 O CF3 OCH3 OCH3 Composé III-4 OCH3 CH3O Composé III-6 Composé III-5 CF3 CF3 Composé IV-1 Composé III-7 CF3 Composé IV-2 Composé IV-3 Composé V-1 Composé V-2 Sans être lié par une quelconque théorie, il est supposé que les composés de la présente invention agissent selon un mécanisme produisant une entrée en apoptose des cellules, consécutive au traitement, sans blocage du cycle cellulaire. Ainsi, les composés de l'invention, de part leur mécanisme d'action original, sont capables d'induire l'apoptose de cellules tumorales y compris résistantes aux chimiothérapies classiques De part leurs propriétés cytotoxiques, les composés décrits ci-dessus trouvent un intérêt tout particulier pour leur utilisation dans une méthode de traitement du corps humain ou animal. En effet, les composés de formule (I) présente une cytotoxicité élevée envers les cellules cancéreuses, y compris des cellules cancéreuses résistantes. En particulier, certains des composés de formule (I), comme par exemple le composé III-3, sont particulièrement intéressants car, malgré leur activité cytotoxique, ils ne présentent que peu de toxicité aigüe. De tels composés permettent donc de proposer des traitements ayant une meilleure sélectivité envers les cellules cancéreuses, et ainsi, de limiter les effets secondaires des traitements anticancéreux. La présente invention concerne par conséquent l'utilisation des composés de formule (I) définis ci-dessus pour la préparation d'un médicament destiné à traiter un cancer, en particulier, un carcinum épidermoïde nasopharyngéal, un cancer du colon, un cancer du sein, un cancer de la prostate, un cancer des ovaires, un cancer du poumon ou une leucémie. La présente invention concerne également un médicament caractérisé en ce qu'il comprend un composé de formule (I) telle que définie ci-dessus. Les composés de formule (I) peuvent être obtenus par réaction multicomposant entre un bromure d'aryle, de l'itaconate de diméthyle et un aldéhyde ou une cétone en présence de poudre de zinc et de bromure de cobalt en quantité catalytique, telle que décrite dans Le Floch et al. Eur. J. Org. Chem., 2010, 5279-5286. Exemple 1 Préparation du composé III-1 3 g (46 mmol) de Zn ont été mis en suspension dans 20 mL de CH3CN avec 200 µL de dodécane sous argon à 60°C. 1,8 mL (15 mmol) de bromoanisole, 10,2 mL (10 mmol) d'acétophénone et 7,1 mL (50 mmol) d'itaconate de diméthyle ont été ajoutés sous agitation à cette suspension. 440 mg (2 mmol) de CoBr2, 200 µL de BrCH2CH2Br et 100 µL d'acide trifluoroacétique (TFA) ont été ajoutés successivement au mélange. Après agitation à 60°C pendant 1 h, le mélange a été filtré sur célite et rincé à l'éther diéthylique. Les fractions organiques réunies ont été concentrées à sec et le produit brut a été purifié par chromatographie flash sur une colonne de gel de silice (éluant : pentane/éther diéthylique (1:0 à 0:1)). Le produit III-1 a été obtenu sous forme d'une huile : m = 3,6 g (85%). Exemple 2 Préparation du composé III-3 1,5 g (23 mmol) de Zn ont été mis en suspension dans 10 mL de CH3CN avec 100 µL de dodécane sous argon à 80°C. 0,9 mL (7,5 mmol) de bromoanisole, 0,98 g (5 mmol) de 3,4,5-triméthoxybenzaldéhyde et 3,6 mL (25 mmol) d'itaconate de diméthyle ont été ajoutés sous agitation à cette suspension. 220 mg (1 mmol) de CoBr2, 100 µL de BrCH2CH2Br et 50 µL d'acide trifluoroacétique (TFA) ont été ajoutés successivement au mélange. Après agitation à 80°C pendant 1 h 30, le mélange a été filtré sur célite et rincé à l'éther diéthylique. Les fractions organiques réunies ont été concentrées à sec et le produit brut a été purifié par chromatographie flash sur une colonne de gel de silice (éluant : pentane/éther diéthylique (1:0 à 0:1)). Le produit III-3 a été obtenu sous forme d'une huile : m = 1,7 g (78%). Exemple 3 Evaluation de l'activité biologique des composés III-1 et III-3 L'inhibition de la prolifération cellulaire/viabilité des composés III-1 et III-3 a été évaluée in vitro à la concentration de 10-5 M dans le DMSO contre des lignées de cellules cancéreuses KB (Carcinum épidermoïde nasopharyngéal), HCT116 (Colon), MCF7 (Sein) et HL60 (Leucémie), PC3 (Prostate), SK-OV3 (Ovaires), des lignées cancéreuses résistantes MCF7R (Sein) et HL60R (Leucémie) et deux lignées de cellules normales : MRC5 (cellules foetales de poumon à division rapide) et EPC (cellules de carpe, ne se divisant pas). Les lignées cellulaires humaines ont été cultivées en milieu D-MEM ou RPMI additionné de 10% de sérum foetal de veau, en présence de pénicilline, streptomycine et fungizone dans des récipients de 75 cm2 sous 5% CO2 à 37°C. Les cellules ont ensuite été placées dans des plaques de culture à 96 puits, dans 200 µL de milieu et traitées 24 h plus tard avec 2 µL des solutions des composés III-1 et III-3 dissous à une concentration de 10-5 M dans du diméthylsulfoxyde (DMSO) en utilisant un Biomek 3000 (Beckman-Coulter) dans des conditions stériles. Les contrôles ont reçu le même volume de DMSO (1% du volume final). Après une exposition de 72 h, le réactif MTS (Proméga) a été ajouté et incubé pendant 3 h à 37°C. L'absorbance a été suivie à 490 nm et les résultats exprimés comme l'inhibition de la prolifération cellulaire calculée par le ratio [(1-(OD490 traité/OD490 contrôle))x100], après moyenne sur trois essais. Les résultats sont reportés dans le tableau 1 suivant : Tableau 1 - Pourcentage d'inhibition de la prolifération cellulaire par les composés III-1 et III-3 sur différentes lignées cellulaires Composé III-1 Composé III-3 KB 95 ±1 84 ±1 HCT116 61 ±1 60 ±1 MCF7 56 ±2 49 ±2 H L60 82 ±1 77 ±2 PC3 68 ±1 47 ±1 SK-OV3 76 ±1 63 ±1 MCF7R 82 ±1 70 ±1 HL60R 92 ±2 83 ±1 MRC5 94 ±2 83 ±1 EPC 70 ±3 6 ±1 Ces résultats montrent que les composés III-1 et III-3 présentent une cytotoxicité élevée envers les cellules cancéreuses, y compris des cellules cancéreuses résistantes MCF7R et HL60R. De plus, le composé III-3 présente une cytotoxicité faible envers les cellules EPC ce qui suppose qu'il ne présente que peu de toxicité aigüe. REVENDICATIONS1. Composé de formule I : (1) R4 dans laquelle A est un cycloalkyle, un cycloalcényle, un aryle, un hétérocycloalkyle, un hétérocycloalcényle ou un hétéroaryle, éventuellement substitué par un ou plusieurs substituants choisis parmi un halogène, un alkyle substitué par un ou plusieurs halogènes, -OR, -OC(0)R et -C(0)OR ; R' est un alkyle éventuellement substitué par un ou plusieurs halogènes ; R2 est un alkyle ; R3 à R5 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d'un hydrogène, un halogène, un alkyle substitué par un ou plusieurs halogènes, -OR, -OC(0)R et -C(0)OR et R est un alkyle ; pour leur utilisation dans une méthode de traitement thérapeutique du corps humain ou animal. R4 dans laquelle R' est un alkyle éventuellement substitué par un ou plusieurs halogènes de préférence, R' est un méthyle ou un trifluorométhyle ; R2 est un alkyle, de préférence un méthyle ; R3 à R8 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d'un hydrogène, un halogène, un alkyle substitué par un ou plusieurs halogènes, -OR, -OC(0)R et -C(0)OR de préférence, R3 à R8 sont indépendamment un hydrogène, un fluor, un méthoxy ou un trifluorométhyle ; et 2. Composé selon la revendication 1, choisi parmi les composés de formule Il : oR est un alkyle, de préférence un méthyle. dans lesquelles R', R2 et R6 à R8 sont tels que définis dans la revendication 2. dans lesquelles R', R2 et R6 à R8 sont tels que définis dans la revendication 2. dans lesquelles R', R2 et R6 à R8 sont tels que définis dans la revendication 2. 15 6. Composé selon la revendication 1 ou 2, choisi dans le groupe constitué par les composés suivants : 3. Composé selon la revendication 2, choisi parmi les composés de formule III : O R6 4. Composé selon la revendication 2, choisi parmi les composés de formule IV : 0 R6 5. Composé selon la revendication 2, choisi parmi les composés de formule V : O (V) R6 10 OCH3 OCH3 Composé III-2 Composé III-1Composé III-3 CH3O CH3O CH3O CF3 OCH3 OCH3 Composé III-4 CF3 Composé IV-1 CF3 Composé III-5 OCH3 Composé III-7 CF3 Composé IV-2 Composé V-1 Composé V-27. Composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour son utilisation dans une méthode de traitement du cancer. 8. Composé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour son utilisation dans une méthode de traitement d'un carcinum épidermoïde nasopharyngéal, un cancer du colon, un cancer du sein, un cancer de la prostate, un cancer des ovaires ou une leucémie.