FR 2473887 A1 19810724 FR 8016095 A 19800722 NOUVELLE UTILISATION DES PRECURSEURS BIOCHIMIQUES DES GLUCOSA MINO-GLYCANES ET COMPOSITIONS PHARMACEUTIQUES ET COSMETIQUES RESPECTIVES. La présente invention concerne une nouvelle utilisation des précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes. Plus particulierement, l'invention concerne une nouvelle utilisation des précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes, caractérisée par le fait qu'elle concerne le traitement des acrosyndromes vasculaires d'origine fonctionnelle et organique, caractérisés par un déficit d'irroration vasculaire des membres et des manifestations asphyxiques-hypoxydotiques et le traitement cosmétologique des défauts cutanés inesthétiques liés à une irroration insuffisante de la peau. Conformément à l'invention, on administre les compositions selon la présente invention, de préférence par voie percutanée, étant entendu que toutes les autres voies d'administration convenables rentrent également dans le cadre de l'invention. Les précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes dont l'utilisation fait l'objet de la présente invention, sont essentiellement constitués par la N-acétylglucosamine et l'acide glucoronique comme tels ou sous la forme d'un mélange en proportions équimoléculaires. Dans une forme de réalisation de l'invention, on prépare les précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes à partir de mucopolysaccharides. On soumet le mucopolysaccharide natif, en utilisant des procédés de préparation courants, notamment à une hydrolyse enzymatique, suivie d'une hydrolise ultérieure par des acides forts. Il en résulte, comme produit, un mélange de disaçcharides, oligosaccharides aminés et acides hexuroniques dans lequel les disaccharides ont une structure chimique analogue au 3-O--glucopyranosyl-D-glucopyranose, à savoir Lorsque R est un groupe COOH et R' est un groupe aminique, le composé de formule (1) est l'acide hyalobiuronique. Lorsque R est un groupe COOH et R' est un groupe acétylaminîque, le compo sé de formule (1) est l'acide N-acétyl-hyalobiuronique qui cons titue la partie fondamentale du précurseur biochimique des glucosamino-glycanes. Le produit ainsi obtenu est exempt de protéines et de constituants lipidiques. I1 a un titre en glucopyranosides de 96 %, et peut contenir des aminoacides et des peptides à l'état de traces. Son humidité oscille autour de 2 %. A l'état lyophilisé, le produit se présente sous forme de poudre amorphe blanc grisâtre, exempte des solvants organiques de précipitation. I1 est peu soluble dans l'alcool éthylique et méthylique, insoluble dans l'éther éthylique, les huiles minérales et les lipides organiques, et peut, dans certaines conditions par ticulières, former des complexes avec les phospholipides (liposomes). Par exemple, lorsqu'on effectue une microdisper sion dans l'eau de la phosphatidylcholine, celle-ci se dispose en couches concentriques plurilamellaires, renfermant la solu tion aqueuse des précurseurs biochimiques des glucosamino glycanes. Le produit est faiblement hygroscopique et ne s'al tère par lorsqu'il est conservé à des températures inférieures à 45pu, même durant un temps prolongé. La détermination du taux d'hexosamines- totales selon Elson et Morgan (Biochem.J. 27, 1824, 1933 ; 28, 988, 1934) et des acides uroniques selon Nir (Arch. Biochem. 8, 20, 1964), après hydrolyse acide, indique un rapport en pourcentage entre hexosamines et acides uroniques égal à environ 1 : 1. D'autres caractéristiques chimiques et analytiques du produit obtenu sont les suivantes Poids moléculaire moyen : environ 400 Point de fusion : décomposition initiale à 1430C, fusion à 1620C Pouvoir rotatoire : 0D24 + 430 (c = 5 % en solution dans H20? Absorption maximale U.V. : 274 mp, en solution dans H20 à 0,5 % Mise en évidence des hexosamines par TLC (chromatographie sur couche mince) Hydrolyse acide (HCL 37 z 2 h 1000C, neutralisation par WaoH) Plaque de gel de silice mise sur le marché sous le nom de Kieselgel G (Merck F254) activée pendant une heure (1200C) Solvants :N-propanol, acétate d'éthyle, ammoniaque à 25 % (50 : 10 : 30 : 10 v/v) Temps : 3 h 30' pour une course de 10 cm Mise en évidence des taches : réactif d'Elson et Morgan Rf : cm 3,3 Les précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes désignés ci-après par l'abrévation "précurseurs des GAG" se sont démontrés d'une m anière surprenante utiles, et ceci est précisément l'objet de l'invention dans le traitement des acrosyndromes vasculaires d'origine fonctionnelle ou organique, caractérisés par des troubles vasomoteurs des membres et par des manifestations asphyxiques-hypoxydotiques qui se traduisent sur le plan clinique par la maladie ou syndrome de Raynaud, les atériopathies oblitérantes artériosclérotiques, l'acrocyanose, la livedo reticularis, la maladie de BUrger et autres quadres cliniques similaires. Jusqu'à ce jour, on ne connait pas, d'après la littérature la possibliité d'accroître la vitesse et le volume dans le débit sanguin de la microcirculation, sans administrer des compositions pharmaceutiques à activité vasodilatatrice ou vasomiétique sur les moyennes et petites artères, par voie orale, parentérale, intraveineuse ou intra-artérielle. Par une série d'essais expérimentaux effectués chez l'homme, on a maintenant pu mettre en évidence par des techniques capillaroscopiques, photopléthysmographiques, fluxométriques, rhéographiques et thermographiques, que l'administration percutanée, éventuellement dans un excipient convenable, des précurseurs des GAG provoque un accroissement rapide de la motilité des microvaisseaux, en particulier des petites artères et des artérioles. Les affirmations sur le mode d'action des précurseurs des GAG présentées ci-après ne doivent pas être considérées comme limitatives en ce qui concerne l'explication de ladite action. On pense cependant que cette dernière est due à l'accroissement du taux de glucosamino-glycanes, indiquées ci-après par l'abréviation GAG, dans l'interstice périvasculaire et à l'amélioration en conséquence de l'état physiochimique du manchon mucopolysaccharidique périvasculaire. L'augmentation de l'élascicité du tissu périvasculaire se traduit par une augmentation de l'onde sphygmique, et, en dernière analyse, par un accroissement notable du débit sanguin artériolo-capillaire, sans aucune interférence sur la musculature lisse des parois des microvaisseaux, à savoir en l'absence de l'action vasodilatatrice. Les précurseurs des GAG présentent une toxicité aiguë très basse, inférieure à celle de nombreux aminoacides. La DL50 chez la souris et chez le rat est négligeable (2,23,0 g/kg de poids du corps). Administrés par voie intraveineuse chez le chien, ils ne provoquent pas de modifications du temps de coagulation, du temps de prothrombine et du facteur d'éclaircissement ("clearing-factor"). Administrés par voie intrapéritonéale chez des rats et des cobayes, lesdits précurseurs engendrent une action de stimulation sur le système histiocytaire. Ils n'entraînent pas d'altérations pouvant être mises en évidence"norphologiquement, des émonctoires ni d'autres organes ou appareils physiologiques. Administrés par voie orale en solutions aqueuses à 5 % chez des souris pendant une période de six mois, la mortalité est de O %* Le poids corporel et celui des organes individuels, l'examen he,mochromocytométrique et les relevés morpho--histochimiques de l'encéphale, du coeur, des poumons, de la thyroide, du foie, de la rate, des reins, des surrénales, de l'estomac, de l'intestin, du pancréas et des glandes sexuelles entrent tous dans les limites physiologiques. L'addition de précurseurs des GAG au liquide de perfusion d'organes isolés (coeur et intestin de cobaye) en quantités croissantes ne montre aucun effet notable sur- la contractilité de la musculature striée et lisse. L'addition des précurseurs des GAG à des explants de fémur et tibia d'embrions de poulets au neuvième jour d'incubation et cultivés pendant sept jours a pour effet d'accélérer la différenCiation de la matrice cartila gineuse dans le sens ostéolde, le dépit de calcium et de favoriser la croissance. Chez le rat et chez l'homme, l'administration parentérale entraîne une augmentation des protéines totales et de la fraction albuminique. Chez le lapin, le rapport A/G varie en faveur des albumines. Les lipoprotéines montrent une augmentation des a et une diminution des ss. La fraction soluble en milieu perchlorique (mucoprotéines selon Winzler) présente un très net accroissement, accompagné d'une augmentation de la fraction al. Les hexosamines liées du sérum et des urines montrent une nette tendance à l'augmentation, tandis que celles qui sont libres subissent des accroissements non statistiquement significatifs. Ces modifications plaident en faveur d'une utilisation des précurseurs des GAG pour des processus de synthèse intracellulaire. Lorsqu'on enduit pendant dix jours avec une émulsion d'huile dans l'eau contenant environ 2 % des précurseurs des GAG, la peau dépilée de souris albinos, le taux d'hexosamines et de pentoses augmente, de façon statistiquemçnt significative (P Les aspects morpho-histochimiques des granulomes expérimentaux par introduction d'un corps étranger, se trouvent profondément modifiés : les précurseurs des GAG, infiltrés localement (en solution à 2-5 %), bloquent la formation de cellules géantes et font évoluer la réaction mésenchymale vers un tissu de yranulation physiologique, riche en vaisseaux néoformés et en mucopolysaccharides acides natifs. Même dans le granulome tuberculeux, provoqué en injectant dans la peau dorsale de cobayes une culture pure de mycobactéries de type humain (souche H 37 AV, ensemencée en milieu de Dubas), l'infiltration locale par des mucopolysaccharides empêche la formation de cellules géantes de Langhans et du type - épithéliolde, provoquant l'apparition d'un tissu réactif riche en fibroblastes, de vaisseaux néoformés, d'une importante composante réticulaire et de mucopolysaccharides acides. La vitesse de réparation de solutions de continuité de la peau se trouve fortement augmentée par l'administration locale de précurseurs des GAG; ils favorisent l'apparition du tissu de granulation, en exerçant une imposante activité fibrillopolétique, anti-exsudative et angiopolétique, tout à fait superposable à celle qui est exercée par l'acide hyaluronique. En ce qui concerne l'activité sur les processus réparatifs des fractures expérimentales, l'administration locale de mucopolysaccharides favorise la différenciation dans le sens ostéoblastique des cellules mésenchymales primitives, en accélérant la formation ducal osseux et le dépit des sels de calcium dans la matrice ostéolde. En ce qui concerne l'activité sur l'évolution de greffes osseuses autoplastiques et homoplastiques, on observe une accélération de l'évolution biologique de la greffe et une intensification des processus d'organisation conjonctivale et de néo-ostéogénèse de l'hote. Dans l'étude de l'activité sur la chondrogénèse dans les arthropathies expérimentales, on observe que, tandis que chez les chiens témoins, la réparation de lésions cartilagineuses a lieu par l'intermédiaire de la formation d'un tissu conjonctival typique ; dans les articulations fémorotibiales traitées par des mucopolysaccharides, on assiste à une différenciation dans le sens chondrogénétique des cellules mésenchymales et à la réparation, par l'intermédiaire de cartilage néoformé, des pertes de substance. Le même phénomène est observé dans les arthropathies au formol chez le lapin. L'administration des précurseurs des GAG est en mesure de modifier, en la rapportant à la norme physiologique, l'allure des phénomènes réparatifs complexes du tissu conjonctif. Les résultats expérimentaux peuvent être interprétés en admettant une intervention directe des précurseurs des GAG sur la biosynthèse des mucopolysaccharides acides asulfurés (acide hyaluronique) : il s'agit donc de régulateurs physiologiques de la réactivité mésenchymale. En favorisant la biosynthèse des mucopolysaccharides acides, les précurseurs des GAG contribuent à la reconstitution du manchon mucopolysaccharidique péricapillaire ("membrane péricapillaire" de Zweifach), endommagée par l'action de substances prophlogogènes tissulaires : ils s'opposent par suite à l'exsudation par augmentation de la perméabilité capillaire et incorporent le niveau hydrique "libre". L'augmentation en pourcentage de l'inhibition exercée sur les boules à l'histamine, la sérotonine et le dextrane est hautement significative TABLEAU I Aire des boules Histamine Sérotonine Dextrane 0,1 g 20 ug 200 g Témoins ......... 31,2 3,64 29,8 Traités ......... 20,8 2,28 22,6 Inhibition % . . - 33,4 37,4 24,2 Ep ce qui concerne l'action des précurseurs des GAG sur les processus réparatifs tissulaires à cours torpide, faiblement granuleux, les dommages cliniques sur l'allure des processus réparatifs de blessures et plaies torpides ont confirmé les guerisons expérimentales. L'acide hialuronique extractif, localement infiltré, exerce une nette action favorisant le développement du tissu de granulation dans des solutions de continuité pathologique de la peau. Les précurseurs des GAG présentent un effet tout à fait superposable, sinon supérieur, également par application locale en émulsion huile dans l'eau ou en solution physiologique de concentrations convenables.Pour exercer leur action, les mucopolysaccharides acides administrés localement, doivent en effet être au préalable dépolymérisés en unités oligosaccharidiques par les enzymes tissulaires cela entraîne une dépense énergétique qui ne paraît pas se vérifier avec les précurseurs des GAG, lesquels sont utilisés plus rapidement. L'augmentation de l'hydratation-du derme provoquée par l'application percutanée d'émulsions d'huile dans l'eau ou de solutions aqueuses à 5 % des précurseurs des GAG provoque de nettes variations positives de la pulsatilité des microvaisseaux cutanés et, par suite, de la vitesse de translation de la masse sanguine dans l'unité de temps, en améliorant ainsi l'irroration des tissus, comme le montre l'allure des tracés photopléthysmographiques.Du fait que les précurseurs des GAG n'agissent pas directement sur la musculature lisse des parois vasculaires, le phénomène se trouve probablement ramené, sans que cette affirmation soit considérée définitive, à l'hydratation de la substance fondamentale périvasculaire, dont l'élasticité et la turgescence favorisent l'excursion et l'expansibilité pariétales. La durée de l'effet est très supérieure à celle qui peut être obtenue avec les médicaments vasodilatateurs et hémocinétiques courants. On a effectué une investigation sur un premier groupe de 42 patients (artériosclérose oblitérante 11, sclérodermie 6, maladie de Bürger 3, phénomènes de Raynaud 7, arthrite rhumatolde 10, angiopathie par marteau-piqueur 5 cas) et sur un second groupe de 10 sujets sains soumis aux mêmes conditions ambiantes et d'alimentation. On a traité avec un placebo 10 autres cas (5 affectés de diverses vasculopathies et 5 sujets normaux). Aux sujets du premier et du second groupe, on a appliqué par voie percutanée sur la surface des mains et, en particulier, sur celle des doigts, un excipient inerte contenant 5 % de précurseurs des GAG. Aux sujets témoins, on a appliqué l'excipient inerte seul. On a répété les applications suivant des modalités différentes, selon des groupes divers de vasculopathies : depuis un minimum de trois applications par jour pendant 15-20 jours jusqu'à un maximum de 40-50 jours dans les cas de sclérodermie. On a effectué l'exploration dynamico fonctionnelle de la circulation préterminale, par la photopléthysmographie digitale complétée par l'analyse qualitative des modifications vasomotrices après des sollicitations fonctionnelles avant et après le traitement. L'évaluation de la symptomatologie subjective a été graduée en se fondant sur la présence de paresthésie, le sens du froid, des variations de la coloration cutanée par crises continues et intermittentes, la limitation fonctionnelle des moyennes et petites articulations. L'examen objectif a été centré sur l'importance des variations de la température cutanée, de la cyanose, de la pâleur, de la consistance pâteuse ou de la sécheresse des tissus, des altérations du trophisme cutané, de l'hypoesthésie, de la compromission de la pulsatilité artérielle, de la positivité du test d'Allen. Chez les sujets normaux, après le traitement, on observe à l'examen du tracé photopléthysmographique a) une augmentation marquée de l'amplitude b) une meilleure définition des accidents du profil sphygmique c) une nette potentialisation de la réponse aux sollicitations fonctionnelles d) une définition morphologique plus grande de la ligne de l'apex, attribuable à une amélioration du tonus d'activité des parois vasculaires pré terminales e) des modifications de la branche descendante exprimées par une incisure dicrote plus profonde et distale f) l'atténuation des ondes polycrotes qui s'étalent par une diminution de la résistance en aval et par une meilleure phase de retour veineux. Dans l'ensemble, le traitement provoque une augmentation prononcée des réponses aux sollicitations fonctionnelles, tant dans le sens de la vasoconstriction que dans le sens de la vasodilatation. Chez les patients du premier groupe, on observe une amélioration subjective dans 90 % des cas, exprimée par la disparition de la paresthésie et des sensations gênantes de froid. Dans le cas des phénomènes de Raynaud, on observe une diminution progressive, jusqu'à la disparition, des crises acro-asphyxiques, à laquelle s'associe, en particulier dans les arthrites rhumatoides et dans les angiopathies par marteau-piqueur, la présence d'une régression significative et constante de la limitation fonctionnelle dans 79 % des cas. Dans la sclérodermie, le symptôme de plus constante régression est toujours noté et objectivé par une augmentation du pouvoir fonctionnel des petites articulations. Dans la maladie de Bürger et dans les artériopathies oblitérantes artériosclérotiques au stade I et au stade II, 11 amélioration subjective caractérisée par la diminution des paresthésies se manifeste déjà après un petit nombre d'applications pour se maintenir longtemps. Dans les formes des stades III et IV, l'observation la plus constante est la disparition de la symptomatologie douloureuse. En ce qui concerne les caractéristiques objectives, on se réfère à une augmentation de la température cutanée avec une diminution de la cyanose, de la pâleur et de l'hypoesthésie. La caractéristique la plus saillante est offerte par une amélioration du trophisme cutané dans un pourcentage de cas élevé (78%), avec manifestation maximale pour les syndromes de Raynaud. Localement dans les cas d'artériosclérose oblitérante et de la maladie de Bürger,-on constate une régression constante et significative des altérations trophiques, en améliorant surtout l'état de l'hydratation tissulaire:*Dans la sclérodermie, on observe la réponse la plus significative au traitement, en notant toujours la réduction de certaines altérations typiques de consistance et d'élasticité. En ce qui concerne les modifications apportées par le traitement sur le tracé photopléthysmographique, dans la maladie de Raynaud initiale et dans les cas de phénomènes de Raynaud secondaires accompagnés d'arthrites rhumatoIdes ou d'angiopathies par marteau-piqueur, on observe une augmentation d'amplitude respectivement dans 80 % et dans 100 % des cas et une nette amélioration de la ré activité vasculaire. Dans la sclérodermie, la réponse au traitement est reconnaissable par une augmentation de l'amplitude de l'onde sphygmique. Dans 50 % des cas d'artériosclérose oblitérante, les modifications principales sont observées au compte de l'amplitude, tandis que l'augmentation de la réponse aux sollicitations fonctionnelles des réflexes posturaux est uniforme et constante. L'application d'excipients inertes ne détermine aucune modification objective du profil de l'onde sphygmique et de la réactivité vasculaire. De l'ensemble des observations indiquées ci-dessus, il résulte qu'en modifiant le gradient d'hydratation des couches profondes du derme, il est possible d'améliorer de façon significative et sûre, l'amplitude des excursions systo-diastoliques des artérioles précapillaires. I1 en résulte une meilleure irroration périphérique et un retour veineux accéléré, en l'absence de tout effet vasodilatateur. Bien que toutes les formes convenables d'administration des précurseurs des GAG soient comprises dans le cadre de l'invention, la forme d'administration préférée est la forme percutanée, réalisée par l'application topique des précurseurs des GAG, en solutions ou en émulsions avec les diluants inertes habituels. (Tecnica Farmaceutica Silvano Casadio - Ed. Cisalpino Goliardica tlilan, 1972). I1 est préférable d'utiliser des émulsions d'huile dans l'eau, des solutions aqueuses et des solutions hydro-alcooliques. REVENDICATIONS 1. Nouvelle utilisation des précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes, caractérisée par le fait qu'on utilise lesdits précurseurs biochimiques des glucosaminoslycanes au traitement des acrosyndromes vasculaires d'origine fonctionnelle ou organique caractérisés par un déficit d'irroration sanguine des membres et par des manifestations asphyxiques-hypoxydotiques et au traitement cosmétologique des défauts cutanés inesthétiques liés à une irroration insuffisante de la peau. 2. Nouvelle utilisation des précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits précurseurs sont administrés par voie percutanée, comme tels ou sous forme de liposomes phospholipf i- ques. 3. Nouvelle utilisation des précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que lesdits précurseurs sont administrés par application topique. 4. Composition pharmaceutique pour le traitement des acrosyndromes vasculaires d'origine fonctionnelle ou organique et de phénomènes sclérotiques du tissu conjonctif, se manifestant par un déficit d'irroration sanguine et par des manifestations asphyxiques-hypoxydotiques, caractérisée par le fait qu'elle contient comme principe actif, des précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes 5. Composition cosmétique pour le traitement des défauts cutanés inesthétiques liés à une irroration insuffisante de la peau, caractérisée par le fait qu'elle contient comme principe actif des précurseurs biochimiques des glucosamino-glycanes. 6 Composition pharmaceutique selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'elle sert à l'application topique des précurseurs biochimiques de glucosamino-glycanes. 7. Composition cosmétique selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle sert à l'application topique des précurseurs biochimiques de glucosamino-glycanes.