Perly, Bruno (5bis, rue Léon Bobin, Le Mesnil-St-Denis, F-78320, FR)
Dalbiez, Jean-pierre (40 allée de la Mare l'oiseau, Gif-sur-Yvette, Gif-sur-Yvette, F-91190, FR)
Baudin, Cécile (11 rue du Père Corentin, Paris, Paris, F-75014, FR)
Perly, Bruno (5bis, rue Léon Bobin, Le Mesnil-St-Denis, F-78320, FR)
Dalbiez, Jean-pierre (40 allée de la Mare l'oiseau, Gif-sur-Yvette, Gif-sur-Yvette, F-91190, FR)
| 1. | Dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine répondant à l'une des formules (I) ou (II) suivantes : dans lesquelles : l'un au moins des R1 représente un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligoou polynucléotides, les oligoou polysaccharides, les biopolymères ; les éventuels autres R1, identiques ou différents, représentent un groupe choisi parmi OH, OR3, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH2COOH, COOH, oSO2R3, N3 et R3, dans lesquels R3 et R4 ! identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, aliphatique ou aromatique, saturé ou insaturé, éventuellement substitué par des atomes d'halogène, pouvant comporter un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, S et N, et M représente un cation monovalent choisi parmi les cations de métaux alcalins ; les R2, identiques ou différents, représentent une simple liaison ou un groupe espaceur ; et n est égal à 6,7 ou 8. |
| 2. | Dérivé de per (3,6anhydrocyclodextrines) selon la revendication 1, dans lequel le groupe espaceur est un groupe choisi parmi NH, NR, NH(CH2)mCO2, <BR> <BR> <BR> NH(CH2) mNH,NHC02,NHCO,NHCO(CH2) mCOO, NHCO(CH2)mCONH, NHCO(CH2) mNHCO, <BR> <BR> <BR> <BR> NHCOCHRNH,O,0 (CH2) m,O (CH2) mO, O(CH2)mCO, O(CH2)mCO2, O(CH2) mNH, 0 (CH2) mNHCO,0 (CH2) mCONH,0CONH, <BR> <BR> <BR> <BR> OCONR,OCO,0CO2,S,S (CH2) mCO, S(CH2)mCO2, S(CH2) mNH, S (CH2) mNHCO, S (CH2)mCONH, SCONH, SCO, SCOS, 0CSS,CSNR,0CS2,CO,CONH,CONR, <BR> <BR> <BR> <BR> CSNR,COO,COS,COO(CH2) mCOO, <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> COS(CH2) mCOO,COS(CH2) mCOS,CHOHNH, CHSHNH, CHOH(CH2)mNH, CHSH(CH2)mNH avec R ayant la même définition que les R3 ou R4 de la revendication 1, m est un entier allant de 1 à 12. |
| 3. | Dérivé de per (3, 6anhydro) cyclodextrine selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'un au moins des Ri représente un radical de nature peptidique, les éventuels autres Ri représentantOH, le R2 lié à Ri représentant un radical de nature peptidique représente un groupe espaceur de formule OCH2CO, les éventuels R2 liés aux éventuels représentantOH sont des liaisons simples, et n est égal à 6. |
| 4. | Dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine selon la revendication 3, dans lequel le radical de nature peptidique, correspondant à R1, répond à la formuleNHCH (CH3)CONHCHBzCOOCH3, Bz correspondant à un groupe benzyle. |
| 5. | Dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'un au moins des R1 représente un biopolymère, les éventuels autres R1 représentantOH, R2 lié à R1 représentant un biopolymère représente un groupe espaceur de formule OCH2CO, les éventuels autres R2 liés aux R1 représentant OH représentent des liaisons simples, et n est égal à 6. |
| 6. | Dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine selon la revendication 5, dans lequel le biopolymère, correspondant à R1 est une polyLlysine. |
| 7. | Dérivé de per (3, 6anhydrocyclodextrines) selon la revendication 1, dans lequel ledit dérivé est réticulé. |
| 8. | Dérivé selon la revendication 7, dans lequel le dérivé de per (3,6anhydrocyclodextrine) est un dérivé pour lequel tous les R1 sont une polyL Lysine et les R2 sont un groupe espaceur de formule0 CH2CO, n étant égal à 6, et au moins un des R1 susmentionnés étant réticulé par action de glutaraldéhyde en présence de borohydrure de sodium. |
| 9. | Procédé de préparation d'un dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine répondant à l'une des formules (I) ou (II) suivantes : dans lesquelles l'un au moins des R1 représente un radical dérivé d'une biomolécule choisie parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligoou polynucléotides, les oligoou polysaccharides, les biopolymères et les autres R identiques ou différents, représentent un groupe choisi parmi OH, OR, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH2CO, H COOH, OSO2R3, N3 et R3, dans lesquels R3 et R4p identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, aliphatique ou aromatique, saturé ou insaturé, éventuellement substitué par des atomes d'halogène pouvant comporter un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi 0, S et N, M représente un cation monovalent choisi parmi les cations de métaux alcalins, les R2, identiques ou différents, représentent une simple liaison ou un groupe espaceur et n est égal à 6,7 ou 8, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : 1) faire réagir une peranhydrocyclodextrine de formule (III) ou (IV) suivantes : dans lesquelles les R5, identiques ou différents, représentent un groupe OH ou un groupe précurseur du groupe espaceur R2, avec une biomolécule choisie parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligoou polynucléotides, les oligoou polysaccharides, les biopolymères, ladite biomolécule comprenant un groupe réactif apte à réagir avec le groupe R 5 tel que défini cidessus ; 2) faire réagir, éventuellement, les R 5 n'ayant pas réagi avec la biomolécule susmentionnée avec un ou plusieurs réactifs adéquats pour les transformer en les groupes Ri voulus. |
| 10. | Complexe d'un élément métallique avec un dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. |
| 11. | Complexe selon la revendication 10, dans lequel l'élément métallique formant complexe avec le dérivé de peranhydrocyclodextrine est choisi parmi Tc, Y, In, Ga, Re, Sc, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs. |
| 12. | Complexe selon la revendication 10 ou 11, dans lequel l'un au moins des Ri est un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères, et l'élément métallique est Pb ou Er. |
| 13. | Composition de diagnostic comprenant un complexe selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 et un véhicule pharmaceutiquement acceptable. |
| 14. | Composition selon la revendication 13 dans lequel l'élément métallique est choisi parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement y ou ß+, ces éléments pouvant être choisis parmi Tc, In, Ga, Co, Cu, Sm, Ga. |
| 15. | Composition de thérapie comprenant un complexe selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 ou un dérivé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et un véhicule pharmaceutiquement acceptable. |
| 16. | Composition de thérapie selon la revendication 15, dans lequel l'élément métallique est choisi parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement (3et oc, ces éléments pouvant être choisis parmi Sc, Cu, Sr, Y, Rh, Ag, Sn, Pm, Sm, Ho, Lu, Re, Er, Dy, At, Bi, Au et les métaux alcalinoterreux tels que Ca. |
| 17. | Procédé de décontamination invitro d'un milieu biologique en un élément métallique, ledit procédé comprenant une étape consistant à mettre en contact ledit milieu biologique avec un dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 pour fixer lesdits éléments sous forme de complexe avec le dérivé de per (3,6 anhydro) cyclodextrine. |
| 18. | Procédé selon la revendication 17, dans lequel le métal est choisi parmi Tc, Y, In, Ga, Re, Sc, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs. |
| 19. | Procédé selon la revendication 17, dans lequel le dérivé utilisé est un dérivé réticulé selon la revendication 8. |
| 20. | Procédé selon la revendication 17, dans lequel le dérivé de per (3,6anhydro) cyclodextrine répond à la formule (I) dans laquelle un R1 représente un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères, les autres R1 représentantOH, R2 lié au R1 représentant un radical peptidique ou biopolymère représente un groupe espaceur de formuleOCH2CO, les R2 liés aux R1 représentantOH représentent une liaison simple, et n est égal à 6. |
| 21. | Procédé selon la revendication 20, dans laquelle le peptide, correspondant à Ru répond à la formuleNHCH (CH3) CONHCHBzCOOCH3, Bz correspondant à un groupe benzyle. |
| 22. | Procédé selon la revendication 20, dans laquelle le biopolymère, correspondant au R1 est une polyLLysine. |
| 23. | Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, dans lequel l'élément métallique à fixer est le plomb. |
| 24. | Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, dans lequel l'élément métallique à fixer est l'erbium. |
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés de per (3,6-anhydro) cyclodextrines modifiées chimiquement, utilisables pour fixer des éléments métalliques et plus particulièrement pour véhiculer, grâce à la modification chimique, de tels éléments vers une cible biologique ou éliminer ces éléments d'une cible ou d'un fluide biologique.
La présente invention a également trait à des per (3,6-anhydro) cyclodextrines réticulées, lesdits dérivés de per (3, 6-anhydro) cyclodextrines pouvant être utilisés pour éliminer des éléments métalliques d'un fluide biologique.
La présente invention peut être appliquée en particulier dans le domaine du diagnostic, de la thérapie par des éléments métalliques ou encore dans le domaine de la décontamination humaine in vitro et in vivo.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les cyclodextrines ou cyclomalto- oligosaccharides, sont des composés d'origine naturelle formés par l'enchaînement cyclique d'unités glucose
liés en a- (1, 4). Des dérivés de celles-ci peuvent être constitués par des unités maltose liés en a- (1, 4).
De nombreux travaux ont montré que ces composés pouvaient former des complexes d'inclusion avec des molécules hydrophobes permettant ainsi leur solubilisation dans des milieux aqueux. De nombreuses applications ont été proposées pour tirer profit de ce phénomène, en particulier dans le domaine pharmaceutique, comme il est décrit par D. Duchêne "Pharmaceutical application of cyclodextrins"dans "Cyclodextrins and their industrial uses". D. Duchêne Ed., Editions de Santé, Paris, 1987, pages 213-257 [1].
Parmi les très nombreux dérivés modifiés de ces cyclodextrines, ceux pour lesquels la cavité est retournée sur elle-même présentent des propriétés intéressantes même si leur capacité à inclure des molécules organiques est perdue ou très limitée. Des composés de ce type sont les per (3,6- anhydro) cyclodextrines.
La synthèse de ces peranhydrocyclodextrines a été décrite dès 1991 dans le document [2] : Gadelle A. et Defaye J., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., (1991), 30, pages 78-79 ; et le document [3] : Ashton P. R., Ellwood P., Staton I. and Stoddart J. F., Angew. Chem.
Int. ed. Engl., (1991) 30, pages 80-81), et il a été montré que ces dérivés présentent des solubilités intéressantes aussi bien dans l'eau que dans les solvants organiques. Quelques études ultérieures (document [4] : Yamamura H. and Fujita K. Chem. Pharm.
Bull., (1991) 39, pages 2505-2508 ; document [5] : Yamamura H., Ezuka T., Kawase Y., Kawai M., Butsugan Y.
and Fujita K., J. Chem. Soc., Chem. Com., (1993), pages 636-637 ; et document [6] : Yamamura H. Nagaoka H., Kawai M. and Butsugan Y., Tetrahedron Lett. (1995) 36, pages 1093-1094) ont de plus montré que ces dérivés peranhydro pouvaient complexer des ions alcalins avec une sélectivité non négligeable.
Les documents FR-A 2 744 124 [7], le document FR-A 2 764 525 [8] et le document FR-A 2 807 044 [9] mentionnent d'autres dérivés de per (3,6- anhydro) cyclodextrines substituées en position 2, utilisés pour la séparation de différents ions, notamment le potassium et le césium dans le cas du document [7] grâce à la présence du substituant acétyle, ou le plomb dans le cas du document [8] grâce à la présence d'un substituant méthoxy ou des ions polluants tels que l'ion cobalt, uranyle et les ions de lanthanides dans le cas du document [9] grâce à la présence d'un substituant-0-CH2-CO, H.
Toutefois, ces cyclodextrines ne sont pas des peranhydrocyclodextrines décrites comme transporteurs d'éléments métalliques vers des cibles biologiques ou pouvant être utilisées, après réticulation, pour épurer un fluide biologique contaminé par un ou plusieurs éléments métalliques toxiques.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés de peranhydrocyclodextrines dans lesquels le substituant en position 2 permet de véhiculer lesdits dérivés vers une cible biologique
tout en conférant des propriétés de complexations d'éléments métalliques, par exemple d'éléments radioactifs, en vue d'une utilisation éventuelle de ces dérivés dans le domaine du radiodiagnostic, de la radiothérapie ou de la décontamination humaine.
La présente invention a également pour objet des dérivés de per (3,6-anhydro) cyclodextrines réticulées, laquelle réticulation confère à ces nouveaux objets un caractère d'insolubilité dans un fluide biologique et permet grâce aux propriétés de complexation des per (3,6-anhydro) cyclodextrines, d'épurer ledit fluide biologique d'éléments métalliques toxiques, dans le cadre par exemple, d'une dialyse.
Selon l'invention, le dérivé de per (3,6- anhydro) cyclodextrine répond à l'une des formules (I) ou (II) suivantes : dans lesquelles : -l'un au moins des R1 représente un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo-ou polynucléotides, les oligo-ou
polysaccharides, les biopolymères et les éventuels autres R1, ne répondant pas à cette définition, représentent des groupes, identiques ou différents, choisis parmi OH, OR, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH2COOH, COOH, OS02R3, N3 et R3, dans lesquels R3 et R4 identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, aliphatique ou aromatique, saturé ou insaturé, éventuellement substitué par des atomes d'halogène, pouvant comporter un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi 0, S et N, et M représente un cation monovalent choisi parmi les cations de métaux alcalins ; - les R identiques ou différents, représentent une simple liaison ou un groupe espaceur ; - n est égal à 6,7 ou 8.
Ainsi, les dérivés de l'invention comprennent au moins un des groupes R1 représentant un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo-ou polynucléotides, les oligo-ou polysaccharides, les biopolymères et éventuellement (lorsque tous les Ri ne répondent pas à cette définition) un ou plusieurs groupes R1 représentant des groupes, identiques ou différents, choisis parmi OH, OR, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH2COOH, COOH, OSO2R3, N3 3 et R Dans le dérivé de cyclodextrine de formule (I) ou (II), les groupes hydrocarbonés aliphatiques ou aromatiques, susceptibles d'être utilisés pour R3 et R4
peuvent être de divers types. Ils peuvent être constitués par une chaîne carbonée dans laquelle certains atomes de carbone peuvent être remplacés par un ou plusieurs hétéroatomes tels que O, S et N, et ils peuvent comporter une ou plusieurs insaturations éthyléniques ou acétyléniques. Par ailleurs, le groupe hydrocarboné peut être substitué par des atomes d'halogène. Les groupes hydrocarbonés aromatiques, susceptibles d'être utilisés pour R3 et R4 peuvent être constitués par le groupe phényle et le groupe tosyle, éventuellement substitués, par exemple, par des groupes alkyle de 1 à 20 atomes de carbone.
Les groupes hydrocarbonés aliphatiques susceptibles d'être utilisés pour constituer les R3 et R4 peuvent, en particulier, représenter un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comportant de 1 à 20 atomes de carbone.
R2 peut représenter une liaison simple, notamment lorsque les R1 sont des groupes choisis parmi OH, OR, OM, SH, SR3, OCOR3, NH2, NHR3, NR3R4, CONH2, CONHR3, CONR3R4, CN, COOR3, OCH^COOH, COOH, OS02R3, N3 et R3. Dans ce cas, les groupes R1 sont directement liés de manière covalente au carbone cyclique des unités glucose ou maltose.
R2 peut représenter un groupe espaceur, c'est-à-dire un groupe de type organique, qui ne fait pas partie des radicaux de nature peptidique, protéinique, lipidique, oligo-ou polynucléotidiques et oligo-ou polysaccharidique. Ce groupe espaceur peut être un groupe choisi, par exemple, parmi-NH-,-NR-, <BR> <BR> <BR> -NH-(CH2) m-CO2-,-NH-(CH2) m-NH-,-NH-C02-,-NH-CO-,
-NH-CO-(CH2) m-COO-,-NH-CO-(CH2) m-CO-NH-, -NH-CO- (CH2)m-NH-CO-, -NH-CO-CHR-NH-, -O-, -O-(CH2)m-, <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> - 0- (CH2) m-0-,-0- (CH2) m-CO-,-0- (CH2) m-C02-, - O- (CH2) m-NH-,-0- (CH2) m-NH-CO-,-0- (CH2) m-CO-NH-, <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> - 0-CO-NH-,-0-CO-NR-,-0-CO-,-0-C02-,-S-, - S- (CH2) m-CO-,-S- (CH2) m-CO2-,-S- (CH2) m-NH-, -S-(CH2)m-NH-CO-, -S-(CH2) m-CO-NH-, -S-CO-NH-,-S-CO-, -S-CO-S-, -O-CS-S-, -CS-NR-, -O-CS2-, -CO-, -CO-NH-, <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> -CO-NR-,-CS-NR-,-CO-O-,-CO-S-,-CO-O-(CH2) m-CO-O-, -CO-S-(CH2) m-CO-O-,-CO-S-(CH2) m-CO-S-, -CHOH-NH-, -CHSH-NH-, -CHOH-(CH2)m-NH-, -CHSH-(CH2)m-NH- avec R ayant le même définition que R3 ou R4, m est un entier allant de 1 à 12.
Conformément à la définition des dérivés de peranhydrocyclodextrines de formule (I) ou (II) définies ci-dessus, l'un au moins des R1 est un radical choisi parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo-ou polynucléotides, les oligo-ou polysaccharides, les biopolymères.
Par peptide, on entend, selon la présente invention, une molécule constituée par un enchaînement de 2 à 30 acides aminés, lesdits acides aminés pouvant être identiques ou différents, la liaison entre deux acides aminés consécutifs de l'enchaînement étant effectuée par une perte d'eau entre le groupe amine d'un acide aminé et le groupe carboxyle de l'acide aminé voisin, pour former une liaison-CO-NH-.
Par protéine, on entend une molécule formée par l'enchaînement d'un grand nombre d'acides aminés, par exemple, de 30 à 30000.
Par lipide, on entend une molécule constituée d'esters d'acides gras à longue chaîne, d'amides d'acides gras à longue chaîne, d'acides gras saturés ou non à chaîne linéaire ou ramifiée, des alcools supérieurs aliphatiques, des stérols (tels que le cholestérol), des hydrocarbures tel que le squalène, des vitamines liposolubles, des acylglycérols tel que le 1,2, 3-triacylglycérol, des glycoglycérides, des phospholipides.
Par oligo-ou polynucléotide, on entend une molécule constituée d'une séquence de nucléotides dont le nombre varie d'un à quelques dizaines mais inférieur à 100 pour les oligonucléotides tels que oligo [A] (acide oligoadénylique (5')), oligo [I] (acide oligoinosidique (5')), oligo [U] (acide oligouridilique (5g)) et supérieur à 100 pour les polynucléotides tels que poly [A] (acide polyadénylique (5')), poly [I] (acide polyinosidique (5')), poly [U] (acide polyuridilique (5')).
Par oligo-ou polysaccharide, on entend une molécule constituée d'un enchaînement d'unités saccharidiques simples, identiques ou différentes (de 2 à 10 pour les oligosaccharides) tel que le glucose, le mannose) et supérieures à 10 pour les polysaccharides.
Par biopolymère on entend un enchaînement linéaire ou ramifié de monomères identiques ou différents d'origine biologique (peptides, lipides, protéines, nucléotides, saccharides) tel que l'acide
poly-L-glutamique, le poly-L-naphthylalanine, le poly- L-phénylalanine, le poly-L-tryptophane, le poly-L- tyrosine, la poly-L-histidine, la poly-L-lysine.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dérivé de peranhydrocyclodextrine utilisé répondant à la formule (I) est un dérivé dans lequel l'un au moins des R1 représente un radical de nature peptidique, les éventuels autres R1 représentant -OH, le R2 lié à R1 représentant un radical de nature peptidique représente un groupe espaceur de formule- OCH2CO-, les éventuels R2 liés aux éventuels R représentant-OH sont des liaisons simples, et n est égal à 6.
En particulier, le radical de nature peptidique peut répondre à la formule-NH-CH (CH3)-CO- NH-CHBz-CO-OCH3, Bz correspondant à un groupe benzyle, c'est-à-dire un groupe de formule : Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le dérivé de peranhydrocyclodextrine répondant à la formule (I) est un dérivé dans lequel l'un au moins des R1 représente un biopolymère, les éventuels autres R1 représentant - OH, le R2 lié à R1 représentant un biopolymère représente un groupe espaceur de formule-OCH2CO-, les
éventuels R liés aux éventuels R1 représentant-OH sont des liaisons simples, et n est égal à 6.
En particulier, le biopolymère peut correspondre à une poly-L-lysine. Cette poly-L-lysine peut avoir un poids moléculaire allant de 3000 à 300 000, par exemple un poids moléculaire égal à 7500.
Les dérivés conformes à la présente invention peuvent, en particulier, présenter une aptitude à complexer des éléments métalliques supérieure à celle de la cyclodextrine de base dont ils sont issus, comme cela sera illustré plus amplement dans la partie expérimentale de cette description.
De plus, ils présentent, grâce à la présence de tels radicaux, les avantages suivants : - ils sont aptes à être véhiculés vers une cible biologique donnée ; de ce fait, ils peuvent être utilisés pour véhiculer des éléments métalliques vers une cible biologique donnée, en vue de traiter cette cible par ledit élément métallique ; - ils peuvent être utilisés pour décontaminer en un élément métallique une cible biologique, étant entendu que le choix du radical dérivé d'une biomolécule se fera en fonction de la cible biologique à décontaminer et en fonction de l'élément métallique à éliminer ; - ils sont biocompatibles, c'est-à-dire bien toléré par un organisme vivant, et peuvent donc être utilisés, par exemple, pour la décontamination d'un fluide biologique ;
- ils sont susceptibles d'être réticulés, au niveau des radicaux lorsque ceux-ci sont des biopolymères, pouvant former ainsi des polymères insolubles dans un liquide biologique donné ; de ce fait, ils peuvent être utilisés pour la décontamination in-vitro d'un liquide biologique.
Ainsi, les dérivés de la présente invention peuvent être également réticulés, comme cela est souligné dans le paragraphe précédent.
On précise que, selon l'invention, on entend par dérivé réticulé, un dérivé obtenu par réticulation d'un dérivé comprenant au moins un R1 de type biopolymère, ladite réticulation s'effectuant par réticulation dudit biopolymère. Cette réticulation peut s'envisager selon plusieurs modes de réalisation.
Selon un premier mode de réalisation, le dérivé réticulé, de l'invention, résulte de la réticulation intermoléculaire d'au moins deux per (3, 6- anhydro) cyclodextrines distinctes, lesdits deux per (3, 6-anhydro) cyclodextrines étant liés au moyen d'un motif formant pont entre deux R1 représentant un radical de type biopolymère.
Selon un second mode de réalisation, le dérivé réticulé selon l'invention peut résulter de la réticulation intramoléculaire entre au moins deux d'une seule per (3,6-anhydro) cyclodextrines de base, lesdits R1 en question étant des radicaux de type biopolymère. Le dérivé réticulé résultant se présente sous la forme d'un dérivé de per (3,6- anhydrocyclodextrines), dont au moins deux R1 de type biopolymère sont reliés par un motif formant pont.
On peut également envisager selon l'invention, le cas de dérivés réticulés, résultant de la combinaison des deux modes de réalisation précités, à savoir un dérivé réticulé résultant à la fois d'une réticulation intermoléculaire et d'une réticulation intramoléculaire.
Il est entendu que, selon l'invention, les R1 de type biopolymère intervenant dans la réticulation intermoléculaire et/ou intramoléculaire comportent avant réticulation des fonctions réactives, afin que la réticulation puisse se faire par simple action d'un agent de réticulation comprenant au moins deux fonctions réactives aptes à réagir avec lesdites fonctions réactives portées par les R1 susmentionnés.
Un dérivé réticulé particulier de l'invention est un dérivé pour lequel le dérivé de per (3,6-anhydrocyclodextrines) servant de base à la réticulation, est un dérivé pour lequel tous les sont des radicaux de type poly-L-lysine et les R2 des groupes espaceurs de formule-0-CH2-CO-, n étant égal à 6, au moins un des R1 susmentionnés étant réticulés par action du glutaraldéhyde en présence de borohydrure de sodium.
Dans ce cas particulier, le glutaraldéhyde réagit sur les fonctions amines primaires portées par la poly-L-Lysine, formant ainsi des motifs imines (-C = N-), qui sont réduits ensuite par le borohydrure de sodium pour donner des motifs de formule - C H - NH -, lesdits motifs formant pont entre deux R1.
# Les dérivés réticulés selon l'invention, grâce à la présence de R1 dérivés de biopolymères et
également de radicaux dérivés de Ri transformés partiellement par la réticulation, présentent une bonne capacité de complexation avec des éléments métalliques.
De plus, grâce à la réticulation, ils peuvent constituer, des composés insolubles dans un liquide physiologique donné. Dans ce cas, ces polymères trouvent une application dans la décontamination en éléments métalliques toxiques de fluides biologiques. Ils peuvent être notamment adsorbés sur des membranes à travers lesquelles circule le fluide biologique à décontaminer. Ces dérivés peuvent donc être particulièrement intéressants dans le cadre des traitements par dialyse de fluides biologiques contaminés.
Les dérivés de l'invention répondant à la formule (I) ou (II) donnée ci-dessus dans laquelle l'un au moins des Ri représente un radical tel que défini ci-dessus, les autres R1 représentant OH ou un autre groupe tel que mentionné précédemment et n étant égal à 6,7 ou 8, peuvent être préparés par un procédé comprenant les étapes suivantes : 1) faire réagir une peranhydrocyclodextrine répondant aux formules (III) ou (IV) suivantes :
dans lesquelles les R5, identiques ou différents, représentent un groupe OH ou un groupe précurseur du groupe espaceur R2, avec une biomolécule choisie parmi les peptides, les protéines, les lipides, les oligo-ou polyoligonucléotides, les oligo-ou polysaccharides, les biopolymères, ladite biomolécule comprenant un groupe réactif apte à réagir avec le groupe R5 tel que défini ci-dessus ; 2) faire réagir, éventuellement, les R5 n'ayant pas réagi avec la biomolécule susmentionnée avec un ou plusieurs réactifs adéquats pour les transformer en les groupes Rl voulus.
Selon l'invention, ledit groupe précurseur du groupe espaceur R peut être un groupe choisi parmi -NH2, -NHR, -NH- (CH2)m-CO2H, -NH-(CH2)m-NH2, -NH-CO2H, -NH-COX, -NH-CO- (CH2)m-COOH, -NH-CO-(CH2)m-CO-NH2, -NH-CO-(CH2) m-NH-COX,-NH-CO-CHR-NH2,-OH,-O-(CH2) m-X, -O- (CH2) m-COX,-0- (CH2) m-CO2H,-O- (CH2) m-NH2, - 0- (CH2) m-NH-COX,-0- (CH2) m-CO-NH2,-0-CO-NH2, <BR> <BR> - 0-CO-NHR,-0-COX,-O-C02H,-SH,-S- (CH2) m-COX, -S- (CH2) m-CO2H,-S- (CH2) m-NH2, -S- (CH2) m-NH-COX, -S- (CH2)m-CO-NH2, -S-CO-NH2, -S-COX, -S-CO-SH, -O-CS-SH,
-CS-NHR,-O-CS2H,-CO2H,-COSH,-CO-NHR,-CS-NHR, -CO-O- (CH2) m-COOH,-CO-S- (CH2) m-COOH,-CO-S- (CH2) m-COSH, -CHOH-NH2,-CHSH-NH2,-CHOH-(CH2) m-NH2,-CHSH-(CH2) m-NH2, - 0- (CH2) m-OH,-COX,-CONH2 avec m ayant la même définition que celle donnée précédemment et X étant un atome d'halogène.
Pour effectuer la première étape, on utilise la quantité nécessaire de biomolécules de nature peptidique, protéinique, lipidique, oligo-ou polynucléotidique, oligo-ou polysaccharidique ou le biopolymère pour modifier convenablement au moins un groupe R5 de la cyclodextrine de départ.
Lorsque le dérivé de cyclodextrine répond à la formule (I) ou (II) dans laquelle les autres R1 représentent OH et R2 est une liaison simple, 1"étape 2) du procédé n'est pas à mettre en oeuvre, lorsque tous les R5 de la cyclodextrine de départ représentent OH.
Lorsque le dérivé de cyclodextrine répond à la formule (I) ou (II) donnée ci-dessus dans laquelle les autres Rl représentent oR3 avec R3 ayant la signification donnée ci-dessus, on peut faire réagir la peranhydrocyclodextrine partiellement modifiée, au cours de la première étape du procédé, avec un hydrure de métal alcalin afin de transformer les fonctions-OH en fonction-OM avec M représentant un métal alcalin, puis on fait réagir le dérivé obtenu avec un halogénure de formule R3X dans laquelle R3 a la même signification donnée ci-dessus et X est un atome d'halogène.
Lorsque le dérivé de cyclodextrine répond à la formule (I) ou (II) donnée ci-dessus dans laquelle
les autres R1 représentent-OCOR3, on procède, dans un premier temps, comme précédemment, puis on fait réagir ensuite le dérivé obtenu avec un halogénure d'alcoyle de formule R3COX dans lesquelles R3 a la signification donnée ci-dessus et X représente un halogène. On peut également transformer les fonctions-OH en fonction- OCOR3 en faisant réagir le dérivé de cyclodextrine directement sur l'anhydride d'acide de formule ou (R3CO) 20.
Lorsque l'on veut préparer un dérivé de cyclodextrine dans lequel le (s) autre (s) R1 représentent un groupe de formule SH, SR3, NH2, NHR3 NR3R4, CONR3R4, CONHR3, CONH2, CN, COOR3, COOH, ou R3, avec R3 et R4 ayant les significations données ci-dessus, et n est égal à 6,7 ou 8, on peut effectuer, en partant d'une peranhydrocyclodextrine partiellement modifiée, c'est-à-dire dans laquelle l'un au moins des Rl représente un radical de nature peptidique, protéinique, lipidique, oligo-ou polynucléotidiques, oligo-ou polysaccharidique, ou un biopolymère, les autres Rl représentent OH, les étapes suivantes : 1) faire réagir cette peranhydrocyclodextrine avec un hydrure de métal alcalin pour convertir le (s) groupe (s) OH en groupe (s) OM avec M représentant un métal alcalin ; 2) faire réagir la peranhydrocyclodextrine modifiée obtenue en 1) avec un chlorure de formule ClSO2R3 avec R3 ayant la signification donnée ci-dessus, pour obtenir le dérivé de formule (I) ou
(II) dans laquelle l'un au moins des R1 est un groupe de formule oSO2R3 ; et 3) faire réagir le dérivé obtenu dans la deuxième étape avec un ou plusieurs réactifs appropriés pour remplacer oSO2R3 par le groupe RI voulu.
Dans ce procédé on transforme tout d'abord la per (3,6-anhydro) cyclodextrine partiellement modifiée en alcoolate par action d'hydrure de métal alcalin, puis on convertit cet alcoolate en dérivé comportant un groupe partant de formule OS02R3, que l'on fait réagir ensuite en une ou plusieurs étapes avec un ou plusieurs réactifs appropriés pour remplacer ce groupe partant par le groupe RI voulu.
Ainsi, dans le cas où RI doit représenter NH2, on peut faire réagir N3M et le composé défini en 2). Le composé ainsi obtenu appelé azide peut subir une hydrogénation catalytique ou être traité en présence d'ammoniac NH3, afin d'obtenir le produit où RI doit représenter NH.
Le produit où R1 doit représenter NHR3 ou NR3R4 est obtenu en faisant réagir le composé défini en 2) sur le composé NH2R3 ou NHR3R4.
Dans le cas où RI doit représenter SH ou SR3, on peut faire réagir le composé défini en 2) avec un halogénure X-, ce qui donne le composé avec (R1 = X), que l'on fait ensuite réagir avec HS-ou R3S- pour donner un composé où RI représentera SH ou SR3.
Lorsque RI doit représenter un groupe hydrocarboné, on fait réagir avec R32LiCu le composé obtenu en 2) pour donner un composé final où R3
représente alors un groupe hydrocarboné, tel que défini ci-dessus.
De même, le composé où R1 représente un halogène peut réagir avec CN-pour donner un composé final où R1 représentera CN.
De même, le composé où R1 représente CN peut par hydrolyse ménagée donner un composé où R1 représentera CONH2. Le composé où R1 représente CN peut par hydrolyse complète donner un composé où représentera COOH.
Le composé où Rl représente COOH peut par estérification donner un composé où R1 représentera COOR3.
Le composé où R1 représente COOH peut réagir sur NHR3R4 ou NH2R3 en présence de DCC (dicyclohexylcarbodiimide) pour donner un composé où représentera NR3R4 ou NHR3.
Le greffage des radicaux de nature peptidique, protéinique, lipidique, oligo-ou polynucléotidiques, oligo-ou polysaccharidique ou des biopolymères sur une peranhydrocyclodextrine par réaction avec les R 5 de la cyclodextrine de formule (III) ou (IV) peut être effectuée de différentes manières.
Par exemple, pour greffer un radical de nature peptidique présentant une extrémité-NH2 réactive, il s'agit de créer une liaison peptidique entre la per (3,6-anhydrocyclodextrine) (3,6-CD) et le peptide. Pour cela, la 3,6-CD peut posséder, de
préférence, un groupe terminé par une fonction-NH2 ou - COOH.
Lorsqu'on fait réagir l'extrémité acide d'un peptide sur la cyclodextrine (en l'occurrence, sur une fonction-NH2 ou dérivée), l'extrémité acide doit être transformée en halogénure d'acide, anhydride mixte, azide ou ester activé. Une fois cette extrémité activée, celle-ci peut réagir directement sur la fonction amine de la cyclodextrine pour former la liaison peptidique. On peut également faire réagir la fonction acide avec un réactif de couplage tel que le dicyclohexylcarbodiimide.
La réaction de greffage d'un radical de nature protéinique peut se faire de façon similaire à celle exposée ci-dessus.
Pour greffer un radical de nature lipidique, on peut greffer, ce radical (lorsqu'il correspond notamment à un acide gras) sur une fonction -NH2, les méthodes de couplage étant similaires à celles exposées pour le couplage de radical de nature peptidique ou protéinique.
Pour greffer un radical de nature oligo-ou polynucléotidique, on peut prendre une séquence d'ADN contenant une fonction amine sur un groupe phosphate terminal. Les méthodes de couplage sont dans ce cas similaires à celles exposées ci-dessus.
Pour greffer un radical de nature saccharidique, on peut par exemple, fonctionnaliser le sucre afin d'y introduire un groupe apte à réagir avec le R5 de la cyclodextrine. Ce groupe apte à réagir peut être par exemple un groupe éthylénediamine.
Selon l'invention, lorsque l'un au moins des Ri est un radical de type biopolymère, le procédé peut comporter également, après l'étape de greffage et l'étape éventuelle de transformation des Rus en adéquats (ou en groupes R2-R1 adéquats, lorsque R2 est différent d'une liaison simple), une étape de réticulation par action d'un agent de réticulation, tel que le glutaraldéhyde sur le dérivé de per (3,6- anhydrocyclodextrines) préalablement transformé.
Comme énoncé précédemment, les dérivés de per (3, 6-anhydrocyclodextrine), conformes à l'invention, possèdent d'excellentes capacités de complexation d'éléments métalliques grâce à la présence de la cavité de la per (3,6-per (3,6-anhydro) cyclodextrine et des radicaux portés par la per (3,6-anhydrocyclodextrines) en position 2.
Ainsi, la présente invention a également pour objet des complexes d'un élément métallique avec un dérivé de peranhydrocyclodextrine, tel que défini ci-dessus.
En particulier, l'élément métallique formant complexe avec un dérivé de peranhydrocyclodextrine, conforme à l'invention, peut être choisi parmi Tc, Y, In, Ga, Re, Sc, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs.
Un complexe particulier de l'invention est un complexe d'un élément métallique choisi parmi Pb ou Er avec un dérivé peranhydrocyclodextrine, tel que défini précédemment, avec l'un au moins des Ri étant
un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères.
Ces complexes, du fait de la présence de radicaux dérivés de biomolécules sont aptes à être véhiculés vers des cibles biologiques. Selon l'élément métallique complexé, ils peuvent donc être utilisés pour traiter la cible par l'élément métallique en question ou peuvent être utilisés dans l'imagerie médicale.
De part les applications susmentionnées, les complexes définis ci-dessus peuvent entrer dans la constitution de compositions de diagnostic ou de thérapie.
De ce fait, l'invention a ainsi également pour objet des compositions de diagnostic comprenant un complexe d'un dérivé de per (3, 6-anhydro) cyclodextrine et d'un élément métallique tel que défini ci-dessus et un véhicule pharmaceutiquement acceptable.
En particulier, pour ce type de composition, l'élément métallique formant complexe avec un dérivé de peranhydrocyclodextrine selon l'invention est, de préférence, un élément métallique choisi parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement y ou ß+, ces éléments pouvant être choisis parmi Tc, In, Ga, Co, Cu, Sm, Ga.
Il est entendu que ces éléments peuvent exister sous plusieurs formes isotopiques.
L'invention a également pour objet des compositions de thérapie comprenant un complexe d'un
dérivé de per (3,6-anhydro) cyclodextrine et d'un élément métallique tel que défini ci-dessus, ou un dérivé de per (3,6-anhydro) cylodextrine tel que défini ci-dessus et. un véhicule pharmaceutiquement acceptable.
Lorsque de telles compositions comprennent un dérivé de peranhydrocyclodextrine conforme à l'invention, elles peuvent être utilisées notamment dans le domaine de la décontamination d'un organe cible ou d'un fluide biologique, du fait de la capacité des cyclodextrines selon l'invention à pouvoir former des complexes avec des métaux.
Lorsque de telles compositions comprennent un complexe d'un élément métallique, selon la présente invention, elles sont utilisées pour véhiculer vers une cible biologique ledit complexe afin que l'élément métallique complexé puisse exercer sur cette cible son action thérapeutique.
En particulier, de tels éléments métalliques peuvent être choisis parmi les éléments métalliques émetteurs de rayonnement et a, ces éléments pouvant être choisis parmi Sc, Cu, Sr, Y, Rh, Ag, Sn, Pm, Sm, Ho, Lu, Re, Er, Dy, At, Bi, Au, les métaux alcalino-terreux tel que Ca.
L'invention a également pour objet un procédé de décontamination in-vitro d'un milieu biologique (cible ou fluide biologique) en au moins un élément métallique, ledit procédé comprenant une étape consistant à mettre en contact ledit milieu biologique avec un dérivé de per (3,6-anhydro) cyclodextrine, tel que défini précédemment, pour fixer lesdits éléments
sous forme de complexe avec un dérivé. de per (3,6- anhydro) cyclodextrine selon l'invention.
Les éléments métalliques susceptibles d'être fixés ou séparés par le procédé de l'invention peuvent être de divers types.
Ainsi, ces éléments métalliques peuvent être choisis parmi Tc, Y, In, Ga, Re, Sc, Co, Cu, Ca, Sr, Ag, Au, Sn, Bi, At, Rh, Er, Pm, Sm, Ho, Lu, Dy, Gd, Eu, Mn, Pb, Tl et éventuellement leurs isotopes radioactifs.
En particulier, des éléments toxiques tels que le plomb polluent l'environnement et peuvent être toxiques aussi bien chez l'animal que chez l'homme. Il est donc nécessaire de séparer et d'éliminer ces éléments de l'environnement. D'autre part, des produits qui permettraient d'assurer la décontamination des êtres vivants sans affecter leur système nerveux et d'autres organes constitueraient un grand intérêt.
Selon 1/invention, on a trouvé que des dérivés de per (3,6-anhydro) cyclodextrines répondant aux formules (I) et (II) données ci-dessus, présentaient une capacité de fixation des ions métalliques mentionnés ci-dessus particulièrement intéressantes.
En particulier, des dérivés intéressants sont des dérivés de per (3,6-anhydro) cyclodextrine répondant à la formule (I) dans laquelle un représente un radical choisi parmi les peptides ou les biopolymères, les autres R1 représentant-OH, R2 lié au R1 représentant un radical peptide ou biopolymère représente un groupe espaceur de formule-OCH2CO-, les
R2 liés aux R1 représentant-OH sont des liaisons simples, et n est égal à 6, et plus particulièrement celui avec un radical R1 peptidique de formule-NH- CH (CH3) -CO-NH-CHBz-CO-OCH3 avec Bz représentant un groupe benzyle, et celui avec un R1 correspondant à un biopolymère du type poly-L-lysine.
Selon l'invention, on a trouvé que des dérivés tels que définis précédemment présentaient une capacité de fixation des éléments métalliques mentionnés ci-dessus particulièrement intéressantes.
En particulier, un dérivé réticulé de per (3,6-anhydrocyclodextrine) pour lequel tous les R1 sont des poly-L-lysines et les R2 correspondent au groupe espaceur de formule-0-CH2-CO-, n est égal à 6, au moins des R1 susmentionnés étant réticulé par action du glutaraldéhyde en présence de borohydrure de sodium, est particulièrement intéressant pour la décontamination.
Ces dérivés particuliers susmentionnés présentent notamment une spécificité élevée pour fixer le plomb et l'erbium.
Ils peuvent donc trouver des applications, notamment lorsque l'ion à fixer est le plomb, dans le domaine de la décontamination humaine ciblée sur certains organes.
De tels dérivés sont particulièrement avantageux pour les raisons suivantes : - il sont biocompatibles et peuvent donc être utilisés in-vivo ;
- ils peuvent être mis en oeuvre pour la décontamination in-vitro de liquides physiologiques, notamment lorsqu'ils sont réticulés, tels que définis précédemment ; ces dérivés, généralement insolubles dans les liquides physiologiques, peuvent être adsorbés sur des membranes de filtration, ledit liquide physiologique à décontaminer passant à travers ladite membrane.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples qui suivent, donnés à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 représente le spectre RMN dans l'eau deutérée du produit brut (c'est-à-dire non purifié) préparé dans l'exemple 1, avec une partie B représentant ce spectre dans la zone de 1 à 7, 5 ppm et une partie A étant une zone agrandie de la zone de 1, 2 à 1,6 ppm.
La figure 2 représente le spectre RMN dans le diméthylsulfoxyde du produit brut (c'est-à-dire non purifié) préparé dans l'exemple 1, avec une partie A représentant ce spectre dans la zone de 1 à 9 ppm, une partie B étant une zone agrandie de ce même spectre entre 1 et 1,5 ppm et une partie C étant une zone agrandie de ce même spectre entre 7,5 et 9 ppm.
La figure 3 représente un spectre RMN dans l'eau deutérée, avec une partie A représentant le spectre de la poly-L-lysine et une partie B
représentant le spectre du produit préparé dans l'exemple 2.
La figure 4 représente une représentation schématique de l'inverse des facteurs de rétention (1/Rf) de Pb2+ et Er3+, respectivement pour la mono-2-0- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) a-cyclodextrine (1), le produit préparé dans l'exemple 1 (2) et le produit préparé dans l'exemple 2 (3).
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS EXEMPLE 1.
Cet exemple correspond à la préparation de la [(mono-2-O-méthylamido)-per (3, 6-anhydro)- (X- cyclodextrine] -L-Ala-L-Phe OMe ester.
Ce composé répond à la formule (I), dans laquelle un R1 correspond au dipeptide L-Alanyl-L- Phénylalanine-OMe, c'est-à-dire correspond à la formule - NH-CH (CH3) -CO-NH-CH (Bz)-COOCH3, le R2 associé étant un groupe espaceur de formule-O-CH2-CO-, les autres correspondent à-OH, les R2 associés représentant une liaison simple et n est égal à 6.
On pèse 15 mg (0,017 mmole) de mono-2-0- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) (X-cyclodextrine (dite cyclodextrine de base) fraîchement lyophilisée auxquels on ajoute 6,6 mg (0,032 mmol, 2 équivalents) de dicyclohexylcarbodiimide (DCCI) recristallisée dans l'acétate d'éthyle. Ces deux produits sont dissous dans 3 mL de diméthylformamide anhydre. Le mélange est agité pendant 10 minutes sous courant d'azote sec. Puis on
ajoute 5,1 mg (0,020 mmole) de L-Alanyl-L- Phénylalanine-Ométhyl ester fraîchement lyophilisé et on laisse sous agitation pendant 48 heures. Le solvant est évaporé sous vide et le résidu d'évaporation repris par de l'eau distillée et filtrée sur filtre 0,22 Fm (Millex@-SLGS 025 OS) afin de se débarrasser de la dicyclohexylurée. La solution limpide obtenue est lyophilisée et caractérisée par chromatographie sur couche mince et résonance magnétique nucléaire du proton (500 MHz, 298 K).
Les figures 1 et 2 représentent respectivement les spectres du produit brut (c'est-à- dire non purifié) dans l'eau deutérée et le diméthylsulfoxyde deutéré.
La chromatographie sur couche mince (gel de silice, éluant : Butanol/DMF/Eau 1/1/1) montre la présence d'un produit présentant un Rf de 0, 48 différent de celui de la cyclodextrine libre (Rf=0, 37) et du dipeptide libre (Rf=0,77).
Le spectre proton (500 MHz, 298 K) dans l'eau deutérée du composé brut préparé dans cet exemple (c'est-à-dire non purifié, ou en d'autres termes en présence encore du dipeptide libre et de 3, 6- cyclodextrine de base) est représenté sur la figure 1, en deux parties : - une partie B représentant ce spectre dans la zone de 1 à 7,5 ppm ; et - une partie A étant une zone agrandie du spectre entre 1,2 à 1,6 ppm.
Ce spectre montre un doublet à 1,345 ppm correspondant au méthyle (3 du groupe L-Alanyl greffé sur la cyclodextrine et possédant la même constante de couplage (7 Hz) que le doublet du méthyle g du groupe L-Alanyl du dipeptide libre. Ce dernier apparaît à 1,525 ppm.
Le spectre proton (500 MHz, 298 K) dans le DMSO deutéré du composé brut préparé dans cet exemple (c'est-à-dire non purifié, ou en d'autres termes en présence encore du dipeptide libre et de 3,6- cyclodextrine de base) est représenté sur la figure 2, en deux parties : - une partie A représentant ce spectre dans la zone de 1 à 9 ppm ; - une partie B représentant une zone agrandie de ce même spectre entre 1 et 1,5 ppm ; et - une partie C représentant une zone agrandie de ce même spectre entre 7, 5 et 9 ppm.
Sur ce spectre, figurent dans la zone de sortie des protons des liaisons peptidiques deux pics à 8,375 et 7,725 ppm respectivement. Ces signaux correspondent aux signaux des protons-NH-des deux liaisons peptidiques portées par la cyclodextrine greffée et diffèrent du signal du proton-NH-de la liaison peptidique du dipeptide libre situé à 8,785 ppm. Ces deux signaux disparaissent en ajoutant de l'eau deutérée ce qui confirme que l'on est bien en présence des protons-NH-des liaisons peptidiques.
EXEMPLE 2 Cet exemple correspond à la préparation de la [ (mono-2- O-méthyl-(mono-£-amido-poly-L-Lysine)]-per-(3, 6- anhydro)- (X-cyclodextrine.
Ce composé répond à la formule (I) dans laquelle un R1 correspond à une poly-L-Lysine (PLL) le R2 associé étant un groupe espaceur-0-CH2-CO-, ladite PLL étant une PLL commerciale d'une masse moléculaire moyenne de 7500 et les autres R1 correspondent à-OH, les R2 associés représentant des liaisons simples, et n est égal à 6.
On pèse 10 mg (0,0108 mmole) de mono-2-0- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) cyclomaltohexaose fraîchement lyophilisée auxquels on ajoute 8 mg (0,039 mmole) de dicyclohexylcarbodiimide (DCC) recristallisée. On dissout ces deux produits dans 3 mL de DMF anhydre. On laisse sous agitation et sous courant d'azote sec pendant 15 minutes avant d'ajouter 4 mg (5. 10-4 mmole soit 0, 019. 10-3 fonctions-NH2 en moyenne) de PLL. On retire le courant d'azote, on bouche le ballon réactionnel et on laisse la solution sous agitation pendant 48 heures.
Le solvant est évaporé sous vide et le résidu d'évaporation est repris par de l'eau. Le produit est ensuite dialysé contre HCl 10-3 M pendant 48 heures à l'aide d'une membrane d'ester de cellulose (Spectra/PorE CE, seuil de coupure 1000) et lyophilisé.
Le produit final est ensuite caractérisé par chromatographie sur couche mince et par RMN.
Sur plaque de silice et en utilisant le mélange de solvants suivant : Butanol/DMF/eau (1/1/1), on met en évidence un produit dont le Rf est de 0,64 et différent de la cyclodextrine non greffée dont la valeur est de 0,44 et de la PLL libre qui ne migre pas.
Sur la figure 3 sont représentés les spectres RMN du proton (200 MHz, 298 K, D20) de la PLL libre (5 mM) (partie A) et du produit final de la réaction (figure B), chacun après dialyse dans les mêmes conditions que précédemment. Le spectre de la partie B représente bien le spectre de la cyclodextrine couplée à la PLL, la 3, 6-cyclodextrine libre ayant traversé la membrane. Un test simple permet de confirmer le passage de la 3,6-cyclodextrine libre à l'extérieur de la membrane et le maintien de la PLL à l'intérieur de la membrane. En effet, si l'on dialyse un mélange équimolaire de PLL libre et de mono-2-0- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) cyclomaltohexaose non couplée en ayant soin de prendre un Spectra/PorE de seuil de coupure de 1000, le résidu après dialyse ne contient que la PLL libre.
Le produit brut obtenu après lyophilisation et ensuite réticulé en ajoutant deux équivalents de glutaraldéhyde et deux équivalents de NaBH4 dans le DMF pour un équivalent de cyclodextrine couplée à la PLL.
Après évaporation du solvant, le produit obtenu est insoluble dans l'eau ce qui suffit à montrer qu'il y a bien réticulation de la PLL.
EXEMPLE 3.
Dans cet exemple, il s'agit de montrer les propriétés de complexation des composés préparés dans les exemples 1 et 2 vis-à-vis de cations utilisés en médecine nucléaire.
Pour évaluer la complexation, on utilise des plaques de chromatographie sur couche mince chargée en ions qui permettent une évaluation rapide de la complexation de ces ions par les espèces à évaluer.
Dans le cas présent, des plaques de type Polygram Ionex 25-SA-Na (Macherey-Nagel, réf : 80613) chargées en divers contre-ions ont été utilisés. Dans chaque essai, on introduit sur la plaque le composé à tester qui, s'il complexe les ions seront retenus sur la plaque. On développe ensuite les plaques quatre fois dans l'eau, en raison de la faible migration des dérivés de cyclodextrine, puis on détermine le degré de complexation par la valeur 1/Rf, où Rf représente le rapport : (distance parcourue par le dérivé de cyclodextrine/distance parcourue par le solvant).
Des mesures de degré de complexation du plomb (sous forme Pb2+) et de 1"erbium sous forme (Er3+) ont été effectuées pour les trois composés suivants : - la cyclodextrine de base mono-2-0- carboxyméthyle-per- (3, 6-anhydro) cyclomaltohexaose (noté (1) sur la figure 4) ; - une cyclodextrine conforme à l'invention préparé dans le cadre de l'exemple 1 (noté (2) sur la figure 4) ;
- une cyclodextrine conforme à l'invention préparé dans le cadre de 1/exemple 2 (noté (3) sur la figure 4).
La figure 4 montre que les propriétés de complexation du plomb et de l'erbium par les composés préparés dans les exemples 1 et 2, et notamment du composé préparé dans le cadre de l'exemple 2, sont particulièrement intéressantes.
En ce qui concerne l'erbium, la figure 3 montre notamment que les composés préparés dans l'exemple 1 et 2 complexent l'erbium alors que la 3,6- peranhydrocyclodextrine non couplée ne complexe pas l'erbium.
Les composés préparés dans le cadre de l'invention peuvent présenter ainsi un intérêt dans la décontamination humaine (en cas de contamination par le plomb) et dans la médecine nucléaire, dans la mesure où 1"erbium est un émetteur de rayonnement ß~ utilisé en radiothérapie et sont particulièrement intéressants, car ils sont biocompatibles, du fait de la présence dans leur structure de radicaux de nature peptidique ou de biopolymère.
RÉFÉRENCES CITÉES [1] D. Duchêne"Pharmaceutical application of cyclodextrins"dans"Cyclodextrins and their industrial uses". D. Duchêne Ed., Editions de Santé, Paris, 1987, pages 213-257 ; [2] Gadelle A. et Defaye J., Angew. Chem. Int. Ed.
Engl., (1991), 30, pages 78-79 ; [3] Ashton P. R., Ellwood P., Staton I. and Stoddart J. F., Angew. Chem. Int. ed. Engl., (1991) 30, pages 80-81) ; [4] Yamamura H. and Fujita K. Chem. Pharm. Bull., (1991) 39, pages 2505-2508 ; [5] Yamamura H., Ezuka T., Kawase Y., Kawai M., Butsugan Y. and Fujita K., J. Chem. Soc., Chem.
Com., (1993), pages 636-637 ; [6] Yamamura H. Nagaoka H., Kawai M. and Butsugan Y., Tetrahedron Lett. (1995) 36, pages 1093-1094) ; [7] FR-A 2 744 124 ; [8] FR-A 2 764 525 ; [9] FR-A 2 807 044.