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Agent thérapeutique pour le traitement de troubles associés à l'ischémie cérébrale Domaine de l'invention :
La présente invention concerne un agent thérapeutique pour le traitement des troubles associés à l'ischémie cérébrale, caractérisé en ce qu'il contient du nitrate de N- (2-hydroxyéthyl) nicotinamide ou un sel de celui-ci comme constituant actif.
Plus particulièrement, la présente invention concerne l'utilisation du nitrate de N- (2-hydroxyéthyl) nicotinamide comme constituant actif pour la fabrication d'un médicament pour le traitement de troubles qui sont associés à l'ischémie cérébrale, comme l'artériosclérose cérébrale, les séquelles de l'infarctus cérébral, les séquelles de l'hémorragie cérébrale, les séquelles de l'apoplexie cérébrale, les séquelles d'un traumatisme de la tête etc. et des symptômes en relation avec ces troubles, par exemple l'hypoxie, l'anoxie etc., outre des symptômes neurologiques, comme le vertige, les troubles de l'élocu- tion, les troubles moteurs et sensoriels, la paropsie etc.
Etat connu de la technique :
Le nitrate de N- (2-hydroxyéthyl) nicotinamide a déjà été utilisé pour traiter des patients souffrant d'angine de poitrine. Toutefois, ce composé n'a pas été utilisé pour le traitement de l'ischémie cérébrale ou d'affections apparentées.
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D'autre part, différents agents thérapeutiques sont utilisés pour le traitement de troubles associés à l'ischémie cérébrale qui se manifestent dans les phases tant aiguë que chronique. Ces agents sont de façon générale répartis en les deux groupes ci-après : les améliorants de la circulation cérébrale et les activateurs du métabolisme cérébral. Les agents thérapeutiques de la classe des améliorants de la circulation cérébrale ont en général des effets vasodilatateurs sur les vaisseaux sanguins du cerveau, mais ils ont les mêmes effets aussi sur les autres vaisseaux sanguins périphériques, ce qui conduit à des effets défavorables comme l'hypotension systémique. On a donc recherché des agents exerçant un effet sélectif sur les vaisseaux sanguins du cerveau.
D'autre part, les activateurs du métabolisme cérébral sont considérés comme remédiant à l'ischémie cérébrale en augmentant la consommation d'oxygène par le cerveau, de même que l'apport de glucose au cerveau, et aussi en exerçant des effets protecteurs sur le système générateur d'énergie, comme il ressort d'expériences d'ischémie, bien que le mécanisme de leur action n'ait pas encore été élucidé.
Aperçu de l'invention
Seuls quelques-uns des agents déjà connus pour le traitement des troubles circulatoires du cerveau ont des effets sélectifs sur les vaisseaux sanguins du cerveau et certains d'entre eux peuvent provoquer de l'hypotension systémique. De plus, le mécanisme d'action de la plupart d'entre eux n'est pas connu.
La Demanderesse a découvert que les composés utilisés dans la présente invention, à savoir le nitrate de N- (2-hydroxyéthyl) nicotinamide et ses sels, dilatent les vaisseaux sanguins du cerveau sans provoquer aucune baisse sensible de la tension artérielle systémique [Kekkan (Blood Vessel) 6, 3 (1983), Japanese Heart
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Journal (Jap. Heart J.) 19, 112 (1977), and Chiryou (Treatment) 60, l (1978)]. De plus, elle a découvert que ces composés améliorent le métabolisme du cerveau en augmentant l'absorption de glucose par le cerveau et que ces composés sont efficaces pour le traitement de différents modèles d'hypoxie, ce qui a conduit à la présente invention.
Des compositions comprenant du nitrate de N- (2-hydroxyéthyl) nicotinamide ou un sel pharmaceutiquement acceptable de celui-ci et un excipient pharmaceutiquement acceptable à utiliser comme médicaments contre un trouble qui est associé à l'ischémie cérébrale ou contre un symptôme en relation avec ce trouble font l'objet de l'invention.
Description détaillée de l'invention
Les composés utilisés dans la présente invention, à savoir le nitrate de N- (2-hydroxyéthyl) nicotinamide et ses sels, peuvent être préparés, par exemple, comme décrit ci-après :
Un ester nitrique de 2-aminoéthanol est additionné d'un catalyseur tel que l'hydrogénocarbonate de sodium ou la pyrimidine ou bien d'un catalyseur basique, par exemple le carbonate de potassium ou la triéthylamine, etc. L'utilisation d'un catalyseur est préférée, bien que la réaction progresse sans catalyseur. De l'eau ou un solvant organique tel que le chloroforme, la pyridine, le tétrachlorure de carbone, le benzène, le dichlorométhane, le toluène, la triéthylamine, etc. est ajouté au mélange de réaction qui est ensuite refroidi.
Sous agitation, du chlorure d'acide nicotinique ou bien son chlorhydrate ou un autre dérivé fonctionnel de l'acide nicotinique est ajouté en quantité molaire égale ou en excès peu à peu sous chauffage ou à la température ambiante, de préférence entre 0 et 5 C en 5 à 90 minutes et plus avantageusement en 10 à
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30 minutes. Après poursuite de l'agitation et séparation entre la couche de solvant et le produit résultant, la couche aqueuse est extraite à nouveau au moyen du solvant. Le mélange des couches de solvant est lavé et séché, puis concentré sous pression réduite. Le résidu résultant est recristallisé dans un solvant organique pour donner le composé recherché sous forme de cristaux aciculaires incolores.
Ce composé peut être éventuellement converti en sels inorganiques ou organiques comme le chlorhydrate, l'oxalate, le p-toluènesulfonate, le maléate, etc. suivant un procédé classique.
Cet agent thérapeutique pour le traitement des troubles circulatoires du cerveau peut être administré à un patient humain suivant des techniques appropriées comme l'administration orale ou parentérale (intramusculaire, sous-cutanée, intraveineuse ou en suppositoires). Le composé utilisé dans l'invention peut être présenté sous des formes dosées telles que des comprimés, granules, poudres, capsules, suspensions, compositions injectables, suppositoires etc. suivant un procédé traditionnel dans le domaine de la mise en composition. Par exemple, il peut être présenté sous la forme de comprimés, de granules ou de poudres par mélange avec un excipient, un liant, un solvant etc., par exemple des excipients pharmaceutiques tels que le lactose, l'amidon, le mannitol, le kaolin, la cellulose cristalline, le talc, le carbonate de calcium, le stéarate de magnésium, etc.
Le composé peut être présenté aussi dans des gélules soit par introduction du composé sous forme de granules ou de poudre dans une gélule dure soit par introduction du composé dissous dans l'huile dans une gélule molle. Dans le cas d'une composition en suspension, le composé peut être mis en suspension dans une solution aqueuse conjointement avec
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de la gomme arabique en poudre ou du sucre blanc, après quoi le pH est ajusté. Dans le cas d'une composition injectable, le composé peut être mélangé avec du mannitol.
La quantité du composé utilisé dans la présente invention dans différentes formes dosées telles que des comprimés, capsules etc. doit être une quantité appropriée telle que l'effet thérapeutique et prophylactique du composé sur les troubles circulatoires du cerveau soit exercé sans qu'il y ait d'effets défavora- bles. En général, il est avantageux que chaque comprimé ou gélule contienne l à 20 mg de cet agent pour le traitement des troubles circulatoires comme dose unitaire pour l'administration orale et que chaque ampoule contienne environ 0,1 à 12 mg de cet agent comme dose unitaire pour l'administration parentérale.
La dose réelle à administer à un patient au moyen de la dose unitaire ci-dessus de la composition dépend de l'état particulier du patient. Il va sans dire qu'il est nécessaire de modifier la dose réelle suivant les besoins d'un patient particulier. La dose quotidienne appropriée pour un patient adulte est d'environ 1 à 100 mg pour l'administration par voie orale et d'environ 0, 1-150 mg pour l'injection intraveineuse.
EXEMPLE 1 (Préparation) (a) Comprimé sublingual
Composé utilisé dans la présente invention (forme libre) 5 mg
Lactose 19,7 mg
Mannitol 25 mg
Stéarate de magnésium 0,3 mg
50 mg/comprimé
On mélange soigneusement les composants énumérés
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ci-dessus et on les façonne directement en comprimés d'un poids de 50 mg et d'un diamètre de 5 mm dans une machine à presser les comprimés.
(b) Comprimé (pour l'administration par voie orale)
Composé utilisé dans la présente invention (chlorhydrate) 10 mg
Lactose 44, 5 mg
Amidon de maïs 20 mg
Cellulose cristalline 25 mg
Stéarate de magnésium 0,5 mg
100 mg/comprimé
EMI6.1
On mélange soigneusement les composants énumérés ci-dessus et on les façonne directement en compri- més d'un poids de 100 mg et d'un diamètre de 7 mm dans une machine à presser les comprimés.
(c) Gélule dure
Composé utilisé dans la présente invention (forme libre) 20 mg
Lactose 176 mg
Stéarate de magnésium 4 mg
200 mg/gélule
On mélange soigneusement les composants énumérés ci-dessus et on les introduit dans une machine à remplir des gélules aux fins d'en remplir des gélules n 3, de façon que chaque gélule contienne 200 mg du mélange et ait un poids de 250 mg au total.
(d) Granules (en gélule dure)
Composé utilisé dans la présente invention (forme libre) 10 mg
Lactose 710 mg
Empois d'amidon de maïs 280 mg
1000 mg/gélule
On mélange et on pétrit soigneusement les
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composants énumérés ci-dessus. On façonne le mélange en granules d'un diamètre de l mm à l'aide d'un appareil à granuler. On les introduit dans des gélules nO 3 de façon que chaque gélule contienne 200 mg des granules et ait un poids de 250 mg au total.
(e) Injection
Composé utilisé dans la présente invention (forme libre) 5 mg
Mannitol 50 mg
55 mg/fiole
On mélange soigneusement les composants énumérés ci-dessus et on les introduit dans un fiole appropriée, puis on les lyophilise de façon classique.
On obture ensuite la fiole pour préparer la composition à injecter. On dissout le produit dans 1 ml d'eau distillée au moment de l'injection.
EXEMPLE 2 (Toxicité aiguë)
On a étudié les toxicités aiguës orales et intraveineuses du composé utilisé dans la présente invention sur des rats mâles et femelles SD âgés de 4 semaines. Les résultats ont montré que la DL50 orale se situe entre 1200 mg/kg et 1300 mg/kg tant chez les mâles que chez les femelles et que la DLS0 intraveineuse se situe entre 800 mg/kg et 1000 mg/kg tant chez les mâles que chez les femelles.
EXEMPLE 3 (Effets sur l'hypoxie ou la mort provoquée par KCN) (l) Animaux et médicaments utilisés
On a utilisé pour cette étude des rats mâles F344/NSlc (Fischer) d'un poids de 178-210 g (âgés de 9 semaines).
On a mis le médicament à essayer en suspension dans une solution de gomme arabique à 2% et on
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l'a administré par voie orale aux animaux 30 minutes avant l'introduction du gaz ou l'injection intraveineuse de KCN. Un groupe témoin a reçu de même par voie orale 2,0 ml/kg de solution de gomme arabique à 2%.
(2) Effet sur l'hypoxie normobare
On a introduit des rats dans une cage sous la pression atmosphérique normale et on y a admis au débit de 2 litres/minute un mélange gazeux comprenant 97% de N2 et 3% de 02. La durée depuis le début de l'introduction du gaz jusqu'à l'arrêt respiratoire a été notée comme temps de survie (secondes). Le tableau 1 donne les résultats.
TABLEAU 1
EMI8.1
<tb>
<tb> Médicament <SEP> essayé <SEP> Dose <SEP> (mg/kg) <SEP> Temps <SEP> de <SEP> survie
<tb> en <SEP> adminis- <SEP> (secondes)
<tb> tration <SEP> orale <SEP> (moyenne <SEP> + <SEP> écart-'
<tb> type)
<tb> Témoin <SEP> - <SEP> 311, <SEP> 8+l0, <SEP> 3
<tb> Composé <SEP> utilisé <SEP> dans <SEP> la <SEP> 3 <SEP> 357, <SEP> 4+19, <SEP> 4
<tb> présente <SEP> invention <SEP> 10 <SEP> 446,5+31, <SEP> 2***
<tb> 30 <SEP> 411, <SEP> 8+28, <SEP> 6**
<tb> l <SEP> 318, <SEP> 3+ <SEP> 9,6
<tb> Nicardipine <SEP> 3 <SEP> 293, <SEP> 7+15, <SEP> 3
<tb> 10 <SEP> 283, <SEP> 8+14, <SEP> 4
<tb> 10 <SEP> 348, <SEP> 3+18, <SEP> 1
<tb> Vinpocétine <SEP> 30 <SEP> 367, <SEP> 818, <SEP> 6*
<tb> 100 <SEP> 371, <SEP> 4+23, <SEP> S*
<tb>
* P < 0,05, ** P < 0, 01, *** P < 0, 001 (test tdeStudent) (3)
Effets sur la mort provoquée par KCN
On a utilisé un groupe de 10 rats mâles (groupe du médicament essayé) et un groupe de 20 rats mâles (groupe témoin). On a administré 3 mg/kg de
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KCN dans la veine caudale 30 minutes après l'administration du médicament à essayer et on a noté le taux de survie. On a vérifié au moyen du critère 2 le carac- tère significatif des temps de survie notés. Le tableau 2 donne les résultats.
TABLEAU 2
EMI9.1
<tb>
<tb> Médicament <SEP> essayé <SEP> Dose <SEP> (mg/kg) <SEP> Taux <SEP> de
<tb> en <SEP> adminis-survie <SEP> (%)
<tb> tration <SEP> orale
<tb> Témoin-3/20 <SEP> (15,0)
<tb> Composé <SEP> utilisé <SEP> dans <SEP> la <SEP> 3 <SEP> 2/10 <SEP> (20,0)
<tb> présente <SEP> invention <SEP> 10 <SEP> 3/10 <SEP> (30,0)
<tb> 30 <SEP> 8/10** <SEP> (80,0)
<tb> 1 <SEP> 0/10 <SEP> (0, <SEP> 0)
<tb> Nicardipine <SEP> 3 <SEP> 0/10 <SEP> (0, <SEP> 0)
<tb> 10 <SEP> 3/l0 <SEP> (30,0)
<tb> 10. <SEP> 3/10 <SEP> (30,0)
<tb> Vinpocétine <SEP> 30 <SEP> 5/10 <SEP> (50,0)
<tb> 100 <SEP> 7/10** <SEP> (70,0)
<tb>
** P < 0, 01 EXEMPLE 4 (Effets sur l'absorption de glucose par le cerveau) (l) Animaux et médicaments utilisés
On a utilisé des rats mâles F344/NSlc (Fischer âgés de 9 à 11 semaines.
On les a soumis à l'étude après environ 18 heures de jeûne.
On a mis le médicament à essayer en suspension dans une solution de gomme arabique à 2% et on en a administré 2 ml/kg par voie orale dans chaque groupe.
Le groupe témoin a reçu de même par voie orale la solution de gomme arabique à 2%.
(2) Augmentation de l'absorption de glucose par le cerveau chez les rats normaux.
On a réparti les animaux en quatre groupes à
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raison de cinq par groupe. On a administré le composé utilisé dans la présente invention par voie orale dans les groupes d'essai en 3 doses différentes : 3, 10 et 30 mg/kg et on a donné à un groupe témoin la solution de gomme arabique à 2%. Par irradiation à l'aide de micro-ondes (applicateur de micro-ondes Toshiba TMW- 6402,5 kW, 1, 4 seconde) dirigées sur la tête, on a sacrifié les rats 30 minutes après l'administration.
On a immédiatement ouvert le crâne pour exciser le cerveau et on a isolé le cortex cérébral par dissection. On a préparé des échantillons pour dosage quantitatif suivant le procédé de Forbergrova et al.
[J. Neurochem., volume 19 (1972)]. En l'occurrence, on a ajouté à un échantillon de cerveau pesé une solution glacée de HCI04 0,3 N/EDTA l mM (2 ml/200 mg de poids humide de tissu). On a homogénéisé le mélange et on l'a centrifugé (26. 000 x g, 10 minutes à 4*C) pour recueillir le liquide surnageant qu'on a conservé.
On a homogénéisé le précipité résultant et on l'a centrifugé à nouveau dans les mêmes conditions et on a combiné le liquide surnageant avec celui obtenu à la première centrifugation. On a neutralisé le mélange des liquides surnageants avec un mélange glacé KOH 1,5 N-imidazole 0,4 M-KCl 0,3 N et après centrifugation, on a utilisé le liquide surnageant résultant comme échantillon pour le dosage quantitatif du glucose. On a effectué le dosage sur les échantillons au fluorophotomètre (longueur d'onde d'excitation : 340 nm, longueur d'onde de'fluorescence 455 nm, spectrophotomètre Aminco fabriqué par la société American Institute Company), en surveillant la formation et la décomposition de NADH ou NADPH. Le tableau 3 donne les résultats.
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TABLEAU 3
EMI11.1
<tb>
<tb> Médicament <SEP> administré <SEP> Dose <SEP> N <SEP> Taux <SEP> de <SEP> glucose
<tb> (mg/kg <SEP> p. <SEP> o. <SEP> ) <SEP> dans <SEP> le <SEP> cerveau
<tb> (. <SEP> mole/g <SEP> de
<tb> cerveau)
<tb> (moyenne <SEP> +écarttype)
<tb> Témoin <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 0,93+0, <SEP> 06
<tb> Composé <SEP> utilisé <SEP> dans <SEP> 3 <SEP> 5 <SEP> 1,45¯0,07***
<tb> la <SEP> présente <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 1,53¯0,10***
<tb> invention
<tb> 30 <SEP> 5 <SEP> l <SEP> 80+0 <SEP> 08***
<tb>
*** P < 0, 001 (test t de Student) (3) Augmentation de l'absorption de glucose par le cerveau chez des rats en état d'hypoxie
Les animaux ont reçu par voie orale soit 30 mg/kg du composé utilisé dans la présente invention soit une solution de gomme arabique à 2% (témoin).
Trente minutes après l'administration du médicament à essayer, on a introduit les rats dans une cage et admis un mélange gazeux consistant en 97% de N2 et 3% de 02 au débit de 2 litres/minute pendant 5 minutes afin de les soumettre à un état d'hypoxie. Immédiatement après la période d'hypoxie, on a sacrifié les rats par irradiation à l'aide de micro-ondes. On a sacrifié les rats normaux du groupe témoin de manière semblable 30 minutes après l'administration de la solution témoin. On a recueilli par dissection le cortex cérébral et on a préparé des échantillons en vue de l'analyse comme décrit en (l) pour déterminer le taux de glucose. Le tableau 4 donne les résultats.
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TABLEAU 4
EMI12.1
<tb>
<tb> Médicament <SEP> administré <SEP> Dose <SEP> N <SEP> Taux <SEP> de <SEP> glucose <SEP> dans
<tb> (mg/kg <SEP> p. <SEP> o. <SEP> ) <SEP> le <SEP> cerveau <SEP> (mole/g
<tb> de <SEP> cerveau)
<tb> (moyenne+écart-type)
<tb> Témoin-8 <SEP> 0, <SEP> 92+0, <SEP> 05
<tb> Etat <SEP> d'hypoxie <SEP> Composé <SEP> utilisé
<tb> dans <SEP> la <SEP> présente <SEP> 30 <SEP> 8 <SEP> l <SEP> 12+0 <SEP> 04**
<tb> invention
<tb> Etat <SEP> nor-Témoin-8 <SEP> 1, <SEP> 30+0, <SEP> 03***
<tb> mal
<tb>
** P < 0, 01, *** P < 0, 001 (test t de Student) EXEMPLE 5 (Essai clinique)
On a administré par voie orale des comprimés contenant le composé utilisé dans la présente invention à la dose quotidienne de 15-30 mg pendant 8 semaines à des patients âgés de 40 à 80 ans et souffrant d'infarctus cérébral (thrombose ou embole)
et d'artériosclérose cérébrale. On a évalué le soulagement des symptômes subjectifs et mentaux (rétablissement faible à rétablissement remarquable) et les résultats sont donnés au tableau 5.
TABLEAU 5
EMI12.2
<tb>
<tb> Nombre <SEP> total <SEP> de <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> cas <SEP> où <SEP> le <SEP> traitement <SEP> a <SEP> été
<tb> cas <SEP> efficace <SEP> (taux <SEP> d'efficacité)
<tb> 49 <SEP> 33 <SEP> (67,3%)
<tb>
Comme seuls effets défavorables, on a observé dans deux cas une céphalée modérée.
Les résultats ci-dessus prouvent que le composé utilisé dans la présente invention augmente le temps de survie et augmente l'absorption de glucose par le cerveau chez des rats en état d'hypoxie. Le
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composé se révèle donc un utile agent thérapeutique pour le traitement des troubles associés à l'ischémie cérébrale.