<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
SPOFA spojené podniky pro zdravotnickou vyrobu y Alkylamides de tripeptides et de tétrapeptides biologiquement actifs, procédés pour leur préparation et compositions pharmaceutiques en contenant.
Inventeurs : Ev#en KASAFÍREK P#emysl CRI#
Jan SLABS
Alena ROUBALOVA Convention Internationale : Priorité d'une demande de brevet déposée en Tchécoslovaquie le 1er octobre 1982 sous le No PV 7013-82 aux noms des inventeurs.
EMI1.2
--------------------------------------------------------------
<Desc/Clms Page number 2>
Alkylamides de tripeptides et de tétrapeptides biologiquement actifs, procédés pour leur préparation et compositions pharmaceutiques en contenant.
La présente invention concerne des alkylamides de tripeptides et de tétrapeptides biologiquement actifs de formule générale :
EMI2.1
dans laquelle R'représente un groupe alkyle contenant 1 à 5 atomes de carbone, A représente un radical alanine ou proline à liaison peptidique, B représente un
EMI2.2
radical glycine, alanine ou proline à liaison peptidi- 2 que, n est un nombre entier 1 ou 2 et R repré- sente un groupe alkylcarbonylamino contenant 2 à 12 atomes de carbone, un groupe alcényle contenant 6 à 12 atomes de carbone ou un groupe benzyloxycarbonylamino. L'invention concerne également des procédés pour la préparation de ces alkylamides de tripeptides et de tétrapeptides, ainsi que des compositions pharmaceutiques en contenant.
Le certificat d'auteur tchécoslovaque nO PV 5977-81 prévoit certains alkylamides de carboxyalcanoyl-peptides qui possèdent de remarquables propriétés inhibitrices d'élastase et qui sont physiologiquement tolérés. Au cours des études poussées effectuées dans le cadre de ce certificat d'auteur, on a observé un effet nettement prononcé de l'interaction électrostatique de ces substances avec l'élastase.
Tant dans les inhibiteurs d'élastase que dans les substrats respectifs, le couplage électrostatique précité était localisé dans la partie N-terminale des deux composants (Eur. J. Biochem. 69, 1 (1976), FEBS Lett.
40 353 (1974)). Les éléments de couplage sont formés par des radicaux d'acides dicarboxyliques, par exemple,
<Desc/Clms Page number 3>
l'acide succinique ou l'acide glutarique. A présent, de façon étonnante, on a constaté que l'incorporation d'un radical d'acide aspartique ou d'acide glutamique dans la partie N-terminale de la chaîne peptidique de la molécule des inhibiteurs créait, pour l'interaction électrostatique, les mêmes conditions que dans les analogues désamino respectifs, à savoir l'acide succinique et l'acide glutarique. L'effet d'affaiblissement du groupe a-amino suivant la présente invention sur l'interaction anionique du groupe carboxy, c'est-à-dire la neutralisation intramoléculaire partielle, a été supprimé par une substitution N-acyle adéquate.
De façon étonnante, on a observé qu'un radical hydrophobe adjacent au groupe carboxy dans la partie N-terminale de la molécule des inhibiteurs augmentait très nettement l'activité inhibitrice d'élastase de ces inhibiteurs anioniques. En outre, cette potentialisation de la constante d'inhibition due à la substitution N-acyle mentionnée n'est pas limitée aux dérivés acylés de l'acide aspartique et de l'acide glutamique ; on a observé un effet semblable dans les dérivés alcényliques respectifs de l'acide succinique et de l'acide glutarique.
Les inhibiteurs anioniques d'élastase de ce type nouveau, dans lesquels des radicaux N-acylés d'acide aspartique ou d'acide glutamique ou des radicaux d'acide succinique ou d'acide glutarique substitués par des groupes alcényle sont incorporés dans la partie Nterminale de la molécule des inhibiteurs, sont, jusqu'à un certain degré, la réplique de certains motifs structuraux du substrat naturel d'élastase que l'on appelle "élastine". Comme on le sait dans la technique, l'élastine présente un rapport élevé entre les acides aminés acides et les acides aminés hydrophobes.
Les composés de la présente invention ont manifesté une haute activité inhibitrice in vitro vis-à-vis de l'élastase pancréa-
<Desc/Clms Page number 4>
tique et de l'élastase leucocytaire ; les résultats des essais respectifs sont repris dans le tableau I ciaprès.
TABLEAU I
EMI4.1
<tb>
<tb> Constantes <SEP> d'inhibition <SEP> des <SEP> inhibiteurs <SEP> d'élastase
<tb> Inhibiteur <SEP> PE <SEP> LE
<tb> Constantes <SEP> d'inhibition
<tb> (millimole)
<tb> Glt-(Ala)4-NAn <SEP>
<tb> Glt- <SEP> (Suc-(Ala)4-NAn <SEP> Val-NAn
<tb> Ac-Asp-Ala-Ala-Pro-NH-iBu <SEP> 0,12 <SEP> 0, <SEP> 191
<tb> 0, <SEP> 19
<tb> Ac-Asp-Pro-Ala-Ala-NH-Et <SEP> 0,034 <SEP> 1,0
<tb> 0, <SEP> 025
<tb> Btr-Glu-Ala-Ala-Pro-NH-Pr <SEP> 0, <SEP> 193 <SEP> 0,18
<tb> 0,178
<tb> Btr-Asp-Ala-Ala-Pro-NH-iBu <SEP> 0,12 <SEP> 0, <SEP> 136
<tb> 0,12
<tb> Dde-Ala-Ala-Ala-NH-Et <SEP> 0, <SEP> 0018 <SEP> Pas <SEP> d'inhibition
<tb> 0,0025
<tb> Dde-Ala-Ala-Ala-NH-iBu <SEP> 0,093 <SEP> 0, <SEP> 515
<tb> 0, <SEP> 099
<tb> Dde-Ala-Ala-Pro-NH-Pr <SEP> 0, <SEP> 0006 <SEP> 0,10
<tb> 0, <SEP> 0005 <SEP>
<tb> UDA-Asp-Ala-Ala-Pro-NH-Et <SEP> 0,0054 <SEP> 0,
012
<tb> Z-Glu-Ala-Ala-Ala-NH-Et <SEP> 0,173 <SEP> 0,72
<tb> 0,028
<tb>
Ac = acétyle ; Btr = butyryle ; Et = éthyle ; Pr = propyle ; iBu = isobutyle ; Suc = succinyle, c'est-àdire 3-carboxypropionyle ; Glt = glutaryle, c'est-àdire 4-carboxybutyryle ; Dde = 2-dodécényl-succinyle ; UDA = undécanoyle ; Z = benzyloxycarbonyle ; PE = élas-
<Desc/Clms Page number 5>
tase pancréatique ; LE = élastase leucocytaire.
Les inhibiteurs d'élastase de la présente
EMI5.1
invention sont totalement exempts de fractions et de groupes non naturels. Dès lors, on peut s'attendre à ce qu'ils exercent très peu ou pas d'effets secondaires inopportuns au cours de leur utilisation thérapeutique, en particulier, pour le traitement de la pancréatite aiguë, de la maladie pulmonaire obstructive chronique (emphysème pulmonaire) et de certaines formes d'arthrites.
Les alkylamides de tripeptides et de tétrapeptides biologiquement actifs répondant à la formule générale I ci-dessus peuvent être préparés par différents procédés. C'est ainsi qu'un procédé avantageux pour leur préparation consiste à faire réagir un composé répondant à la formule générale II :
EMI5.2
dans laquelle R1, A et B ont les mêmes significations que celles définies dans la formule I et H représente un atome d'hydrogène, avec un composé répondant à la
EMI5.3
formule générale III :
EMI5.4
EMI5.5
2 e dans laquelle R et n ont les mêmes significations que 0 celles définies dans la formule I et représente un groupe alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe aralkyle contenant 7 atomes de carbone, puis
EMI5.6
o éliminer le groupe protecteur du composé intermédiaire de formule générale IV :
EMI5.7
EMI5.8
1 z < dans laquelle R, R B et n ont les mêmes significations que celles définies ci-dessus.
<Desc/Clms Page number 6>
Un autre procédé de préparation des composés de formule générale I consiste à faire réagir un composé répondant à la formule générale II ci-dessus avec un composé répondant à la formule générale V :
EMI6.1
dans laquelle R3 et n ont les mêmes significations que celles définies dans la formule III et Y représente un groupe protecteur, pour obtenir un composé répondant à la formule générale VI :
EMI6.2
EMI6.3
dans B et n ont les mêmes significao tions que celles définies dans la formule 1, a la même signification que celle définie dans la formule III et Y a la même signification que celle définie dans la formule V, puis éliminer les groupes protecteurs R3 et/ou Y et combiner le produit intermédiaire formé avec un dérivé réactif d'un acide carboxylique de formule générale VII :
EMI6.4
dans laquelle R a la même signification que celle définie dans la formule 1, à l'exception du groupe alcényle, de préférence, avec l'anhydride, l'halogénure ou l'ester de cet acide et, au besoin, éliminer le groupe protecteur subsistant éventuellement.
Un autre procédé encore en vue de préparer les composés de formule générale I consiste à faire réagir un composé répondant à la formule générale II ci-dessus avec un dérivé réactif d'un acide dicarboxylique de formule générale VIII :
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
dans laquelle R et n ont les mêmes significations que celles définies dans la formule I, de préférence, avec l'anhydride, un monohalogénure ou un ester de cet acide.
En principe, la préparation des dérivés de peptides biologiquement actifs de la présente invention peut être effectuée par la technique de condensation fractionnée en solution ou par élaboration successive (par étapes) à partir des dérivés d'acides aminés correspondants dans une solution ou sur un support solide.
Parmi les groupes protecteurs appropriés des produits intermédiaires, il y a, par exemple, les groupes de type uréthane (par exemple, un groupe benzyloxycarbonyle), mais on peut également utiliser des groupes qui peuvent être éliminés par hydrolyse acide modérée (par exemple, un groupe tert-butyloxycarbonyle ou un groupe o-nitrobenzène-sulfényle) ou par réduction avec un métal ou encore par voie électrolytique (par exemple, un groupe 2-haloéthyloxycarbonyle).
Les réactions de condensation peuvent être effectuées par les méthodes aux azides, aux carbodiimides ou aux anhydrides mixtes, mais on peut également adopter d'autres techniques de la chimie de préparation des peptides.
Des détails complémentaires du procédé sont illustrés par les exemples suivants. L'identité et la pureté des produits ont été vérifiées, entre autres, par analyse élémentaire ; les valeurs trouvées correspondent aux valeurs calculées dans des limites de tolérance étroites.
Abréviations (voir également tableau I). :
EMI7.2
Asp (OBzl) = ester aspartyl-ss-benzylique Glu (OBzl) ester glutamyl-gamma-benzylique amide de
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
praline = tert-butyloxycarbonyle Cpr = DCCI = N, N'-dicyclohexyl-carbodiimide ; dicyclohexyl-urée DMF == éther de pétrole THF tétrahydrofuranne.
Exemple 1 Isobutylamide de Nα-acéthylaspartyl-alanyl-alanyl- proline.
On traite une solution de 530 mg (2 millimoles) d'Ac-Asp (OBzl) et de 630 mg (2 millimoles) d'Ala-Ala-Pro-NH-iBu dans 20 ml de diméthylformamide,
EMI8.2
refroidie à avec 440 mg de DCCI. Après agitation pendant 3 heures à 00C et après avoir laissé repo- ser pendant 12 heures à la température ambiante, par filtration, on sépare la N, N'-dicyclohexyl-urée précipitée, on la lave avec du diméthylformamide et on évapore le filtrat. On mélange le résidu avec 8 ml d'AcOEt à 300C et, par filtration, on sépare la matière non dissoute et on la lave avec 2 ml du même solvant.
EMI8.3
Après avoir laissé reposer pendant 12 heures à 30C, la solution combinée d'AcOEt cristallise pour donner 540 mg (45%) d'Ac-Asp (OBzl)-Ala-Ala-Pro-NH-iBu. cris- tallise l'échantillon analytique de la même manière ; point de fusion : 176-1790C.
Pendant 2 heures, on sature d'hydrogène une solution de 440 mg (0, 7 millimole) du composé ci-dessus dans 20 ml de Me0H contenant 0,5 ml d'AcOH et 50 mg de noir de palladium. On sépare le catalyseur par filtration, on le lave avec du MeOH et on évapore le filtrat. On dissout le résidu non cristallin dans 15 ml d'AcOEt et, après avoir laissé reposer pendant 12 heures à 3 C, on sépare le produit cristallin, on le lave avec de l'AcOEt et de l'éther de pétrole et on le sèche jusqu'à un poids constant. Le rendement est de 245 mg du produit sous rubrique ; point de fusion : 127-130 C (dans un mélange de 2-propanol et d'AcOEt).
<Desc/Clms Page number 9>
Exemple 2 Isobutylamide de N-butyrylaspartyl-alanyl-alanyl- proline.
On traite une solution de 1,6 g (5 millimoles) de BOC-Asp (OBzl) et de 1,56 g (5 milumoles) d'Ala-Ala-Pro-NH-iBu dans 66 ml de diméthylformamide, refroidie à-20 C, avec 1, 1 g de DCCI. Après agitation pendant 3 heures à 00C et après avoir laissé reposer pendant 12 heures à la température ambiante, par filtration, on sépare la N, N'-dicyclohexyl-urée précipitée, on la lave avec du diméthylformamide et on évapore le filtrat. On dissout le résidu dans 60 ml de CH2C12 et on agite la solution successivement avec de l'acide citrique à 1%, du NaHC03 à 5% et de l'eau,
EMI9.1
on la sèche sur du NaSO., et l'on achève z le séchage par distillation azéotrope avec un mélange de benzène et de tétrahydrofuranne.
On dissout le composé non cristallin obtenu BOC-Asp (OBzl)-Ala-AlaPro-NH-iBu dans 5 ml d'AcOH glacial et on ajoute 5 ml d'une solution de HCl-AcOH 2,9M. Après avoir laissé reposer pendant 3 heures, on précipite le chlorhydrate formé avec 150 ml d'éther, on le décante avec le même solvant et on le sèche dans un dessiccateur sur du Na0H et du P205 pour obtenir le composé non cristallin Asp (OBzl)-Ala-Ala-Pro-NH-iBu. HCl se présentant sous forme d'une mousse homogène à la chromatographie,
EMI9.2
Rf 0, 0, 80/S2. 4 : 1 : 1, S 15 : 3 : 10 : 6.
=On dissout le produit ci-dessus dans 20 ml d'eau, on ajoute 5 ml d'une solution aqueuse saturée de NaHC03 et, tout en refroidissant à SOC, pendant 30 minutes, on ajoute goutte à goutte une solution de 1 ml d'anhydride butyrique dans 5, ml de tétrahydrofuranne. Après agitation pendant 30 minutes supplémen-
<Desc/Clms Page number 10>
taires et après refroidissement, on évapore la solution, on met le résidu en suspension dans 10 ml d'AcOEt chaud, on sépare le sel précipité par filtration, on le lave avec 5 ml du même solvant et on laisse reposer le filtrat pendant 12 heures à 30C pour le cristalliser. On sépare les cristaux, on les lave successivement avec de l'AcOEt et, de l'éther de pétrole, puis on les sèche jusqu'à un poids constant.
Le rendement est de 350 mg de Btr-Asp (OBzl)-Ala-Ala-Pro-NH-iBu ; point de fusion : 149-1510C (AcOEt). L'hydrogénolyse de ce composé par le procédé décrit pour le composé d'Ac-Asp de l'exemple 1 donne le produit sous rubrique (76%) ; point de fusion : 180-1830C (mélange de 2-propanol et d'AcOEt).
Exemple 3 Isobutylamide de -caprylglutamyl-alanyl-alanyl- alanine.
On traite une solution de 665 mg (2 millimoles) de BOC-Glu (OBzl) et de 573 mg (2 millimoles) d'Ala-Ala-Ala-NH-iBu dans 15 ml de diméthylformamide, refroidie à-20 C, avec 440 mg de DCCI, on agite le mélange à 00C pendant 3 heures et on le laisse reposer à la température ambiante pendant 12 heures. Par filtration, on sépare la N, N'-dicyclohexyl-urée précipitée, on la lave avec du diméthylformamide et on évapore le filtrat. On dissout le résidu solide dans de l'Ac0Et, on le lave successivement avec de l'acide citrique à 1%, du NaHC03 à 5% et de l'eau, on évapore la solution et on cristallise le résidu dans 15 ml de 2-propanol bouillant en ajoutant 150 ml d'éther de pétrole.
Le composé obtenu, à savoir BOC-Glu (OBzl)-Ala-Ala-Ala-NH- iBu (670 mg, 55%) a un point de fusion de 199-2030C.
Son acidolyse par le procédé de l'exemple 2 donne le composé Glu (OBzl)-Ala-Ala-Ala-NH-iBu. HCl avec un rendement de 69%.
Rf = 0, 20/S1, 0, 5/S2.
<Desc/Clms Page number 11>
On traite une solution (refroidie à 100C) de 360 mg (0, 7 millimole) de ce produit dans 10 ml de tétrahydrofuranne et 40 ml de NaHC03 aqueux à 2,5% avec une solution de 145 mg de chlorure de caproyle dans 2 ml de tétrahydrofuranne, que l'on ajoute en deux portions pendant 15 minutes. Après agitation pendant une heure, on règle le mélange réactionnel à un pH de 4 avec du HC1 1M, on évapore le solvant et on acidifie la solution aqueuse à un pH de 2.
Après avoir laissé reposer pendant 12 heures à 30C, on recueille le produit cristallin, on le lave avec de l'eau et on le sèche jusqu'à un poids constant pour obtenir 290 mg de Cpr-Glu (OBzl)-Ala-Ala-Ala-NH-iBu, point de fusion : 266-2700C (2-propanol-AcOEt). Son hydrogénolyse par le procédé de l'exemple 1 donne le produit sous rubrique (62%) ; point de fusion : 224-2270C.
Exemple 4 Ethylamide de N- (2-dodécénylsuccinyl) alanyl-alanylalanine.
On traite une solution de 520 mg (2 millimoles) d'Ala-Ala-Ala-NH-Et dans 10 ml de diméthylformamide avec 1, 05 g d'anhydride 2-dodécénylsuccinique.
On chauffe le mélange à 700C pendant une heure, on évapore le solvant et on ajoute de l'éther de pétrole pour précipiter le produit. Par cristallisation dans du 2-propanol et de l'éther de pétrole, on obtient le composé Dde-Ala-Ala-Ala-NH-Et (72%) ; point de fusion : 225-2290C. On cristallise l'échantillon analytique de la même manière et il a un point de fusion de 231-2340C.
EMI11.1
2 < 1 Rf = .[a]p (c = 0, 2, diméf/S2'La] D thylformamide).
Exemple 5 Propylamide de N- (2-dodécénylsuccinyl) alanyl-alanylproline.
<Desc/Clms Page number 12>
On obtient ce composé de la même manière que la substance précédente. Le rendement est de 66% ;
EMI12.1
2n point de fusion : 97-990C. [cïj-=-48, (c = 0, 2, D diméthylformamide).
Exemple 6 Ethylamide de Na-benzyloxycarbonylglutamyl-alanyl-ala- nyl-proline.
On traite une solution de 600 mg (2 millimoles) d'Ala-Ala-Pro-NH-Et dans 10 ml de diméthylformamide avec 600 mg (2, 4 millimoles) d'anhydride d'acide Z-glutamique. Après chauffage pendant une heure à 600C, on évapore le mélange réactionnel, on mélange le résidu non cristallin avec 30 ml d'Ac0Et et, après avoir laissé reposer pendant 12 heures à 30C, on recueille les cristaux sur le filtre et on les lave successivement avec de l'Ac0Et et de l'éther de pétrole.
Le rendement est de 1,1 g d'un produit brut d'un point de fusion de 75-800C. Après cristallisation dans de l'AcOEt et de l'éther de pétrole, la substance pure a un point de fusion de 101-1030C.
Exemple 7 Isobutylamide de -acétylaspartyl-glycyl-alanyl- proline.
On mélange une solution de 7, 84 g (28 milli-
EMI12.2
moles) de Z-Gly-Ala et de 3, g de N-hydroxybenzotriazole dans 50 ml de CHC13 et 30 ml de diméthylformaj mide avec une solution (refroidie à-SOC) de 28 milli- moles de Pro-NH-iBu dans 56 ml de CHC13 et on traite le mélange obtenu avec 6, 61 g de DCCI. Après agitation pendant 2 heures à 00C et pendant 3 heures à la température ambiante, par filtration, on sépare la N, N'dicyclohexylurée précipitée, on évapore le filtrat, on dissout le résidu dans du butanol et on agite successivement avec de l'acide citrique à 1%, du NaHC03 à 5%
EMI12.3
et de l'eau, on sèche sur du Na2S04 et on évapore. Par z 4.
<Desc/Clms Page number 13>
cristallisation dans l'AcOEt, on obtient 4,5 g (37%) de Z-Gly-Ala-Pro-NH-iBu.
En répétant la cristallisa-
EMI13.1
tion par le même procédé, la substance pure a alors un 2 (1 point de fusion de 135-137 C. [ce]"--77 D diméthylformamide). Sa condensation avec Ac-Asp (OBzl) par le procédé de l'exemple 1 donne l'Ac-Asp (OBzl)-GlyAla-Pro-NH-iBu (52%) ; point de fusion : 185-1900C.
Son hydrogénolyse par le procédé du même exemple donne le produit sous rubrique, point de fusion : 142-146 C.
Exemple 8 Ethylamide de Nα-undécanoylaspartyl-alanyl-alanyl- proline.
En condensant le BOC-Asp (OBzl) avec l'Ala- Ala-Pro-NH-Et par le procédé aux carbodiimides de la même manière qu'à l'exemple 1 et en effectuant ensuite le procédé de débenzylation du même exemple, on obtient BOC-Asp-Ala-Ala-Pro-NH-Et (68%) ; Rf = 0,75/S1. En procédant à un traitement complémentaire par le procédé de l'exemple 3 et en utilisant le chlorure d'undéca- noyle pour l'acylation, on obtient le produit sous rubrique d'un point de fusion de 184-1890C (dans l'eau).
Analyse de la composition des acides aminés : Asp 1, 02, Pro 1,04, Ala 1, 97.
Exemple 9 Ethylamide de -acétylaspartyl-prolyl-alanyl-alanine.
En condensant Z-Pro-Ala avec Ala-NH-Et par le procédé de l'exemple 7, on obtient Z-Pro-Ala-Ala- NH-Et point de fusion : 219-220 C (dans un mélange de
EMI13.2
2 (1 2-propanol et d'AcOEt), [o;] (c = 0, diméD thylformamide). En procédant de la même manière que celle décrite à l'exemple 2, on transforme ce produit intermédiaire successivement en BOC-Asp (OBzl)-Pro-Ala-
EMI13.3
Ala-NH-Et, point de fusion : (AcOEt-éther de pétrole), [OE] DO =-61, (c = en Asp (OBzl)D pro-Ala-Ala-NH-Et.
HCl, point de fusion : 189-1930C
<Desc/Clms Page number 14>
133-1360C(MeOH - Et2O) et en Ac-Asp (OBzl)-Pro-Ala-ala-NH-Et, point de fusion : 191-193 C (AcOEt-éther de pétrole),
EMI14.1
2f) [a] zo -68, (c = 0, L'hydrogénolyse de ce D dernier produit par le procédé de l'exemple 1 donne le composé sous rubrique ; point de fusion : 153-155 C (la fusion commence à 143 C).