La présente invention concerne un amide dérivé de I'acide tétraiodotéréphtalique et du 1-deoxy 1- [(2, 3-dihydroxypropyl) amino] D-galactitol, son application comme produit de contraste en imagerie médicale par rayons X, ainsi que les stéréoisomères de cet aminoalcool intermédiaire de synthèse.

Un compose iode, non ionique, pour l'imagerie du système cardiovasculaire, du système nerveux comme des zones hépatobiliaires ou urinaires, doit tre administre, par voie intraveineuse et/ou intraarterielle, ce qui implique qu'il satisfasse un certain nombre de critères plus ou moins contradictoires: -pouvoir d'opacification important (nombre d'atomes d'iode par molécule élevé), -solubilité aqueuse élevée (concentration exprimée en grammes d'iode/litre), -stabilité lors de la stérilisation des solutions et pendant leur conservation, -viscosite de la solution diagnostique compatible avec une injection rapide et osmolalité voisine de celle du sang pour limiter I'hemodilution et l'inconfort du patient, -pas ou peu d'effets indésirables in vivo (une faible lipophile limite les interactions néfastes avec des bio-molecules), -elimination du corps rapide et totale, sans formation de métabolites toxiques.

Ces conditions sont développées notamment, dans l'ouvrage Contrast Media: Biologic effects and clinical application-1 (3)-Zaheer Parvez-CRC Press (1 987).

Pour augmenter le pouvoir d'opacification par molécule et donc diminuer I'osmolalite des solutions de concentration en iode donnee, ce n'est que récemment qu'on a propose des composes comportant un noyau phényle tétraiodé comme produits de contraste non ioniques, alors que de très nombreux dérivés du noyau phényle triode ont été étudiés et que tous les produits commercialises comportent ce groupe.

Mme si la présence de 4 atomes d'iode par molécule pouvait suggérer une bonne opacification associée à une faible osmolalite, on estimait, en effet, que ce noyau polyiode particulièrement volumineux et hydrophobe donnerait des produits peu solubles et toxiques. On sait maintenant que les amides dérivés de I'acide tétraiodotéréphtalique, qui comportent un grand nombre de groupes hydroxyles sur les substituants des atomes d'azote, de 10 à 24, tels que ceux décrits dans EP-A-675105, donnent des solutions aqueuses de concentration suffisante pour une imagerie médicale de qualité, tout en présentant une viscosité acceptable et une osmolalite, en principe, inférieure à celle des monomères non ioniques triodes.

Certains de ces composes peuvent se présenter, étant donne la présence des atomes de carbone asymétriques, sous forme de mélanges, en proportions diverses, d'isomères que l'on peut distinguer, en général, par chromatographie liquide haute performance. En outre, I'encombrement stérique autour des groupes carboxamido, du à la présence de 2 atomes d'iode en ortho sur le noyau phényle, gne les rotations des atomes autour des liaisons C-CO et CO-N de telle sorte que les isomères conformationnels correspondants en solution ne sont en général pas interconvertibles dans les conditions de température et pression ordinaires, mais aussi lors des recristallisations du produit ou de la stérilisation finale à la chaleur.

Le présent inventeur a constate que malgré leurs propriétés intéressantes, les composes antérieurs répondant à la formule mentionnée dans EP-A-675105, ne pouvaient, compte-tenu des critères précédemment cites, tre compares favorablement aux produits de contraste de type monomère ou dimère non ioniques actuellement commercialisés dans tous les domaines de la radiologie médicale, notamment à cause de leur solubilité aqueuse insuffisante.

Aussi il est surprenant que le produit de la presente invention, facile à préparer, peu couteux, ait des propriétés convenant à une utilisation diagnostique élargie, et cela mme vis-a-vis de ses isomères, dérivés du mannitol et du sorbitol. Ainsi,

-sa solubilité à température ambiante (20°C) est supérieure à 45 g d'iode/100 mi de solution alors que celle des isomères dont la chaîne pentahydroxylée dérive soit du D-glucose (exemple 7 dans EP-A-675105), soit du D-mannose, est inférieure à 30 g d'iode/100 ml; en outre, aux températures plus basses que l'on peut rencontrer en cours de stockage, la solubilité du produit reste élevée, alors que cette des isomères chute brutalement avec la température -son coefficient de partage (octanol/eau) est inférieur à celui des composes à noyau triiodophenyle commercialises; -I'osmolalite de sa solution aqueuse à 30 g d'iode pour 100 mi est d'environ 2 fois plus faible que celle des solutions de monomères dérivés du noyau triiodophenyle.

L'invention concerne le compose, utile comme produit de contraste pour la radiologie X, de formule dans laquelle les groupes N-CH2- (CHOH) 4-CH20H ont la configuration du 1-amino 1-deoxy D-galactitol et chaque groupe CH2-CHOH-CH20H, ayant un carbone asymétrique, est sous forme de chacun des 2 enantiomeres ou d'un mélange des deux, de préférence en proportion relative comprise entre 25% et 50% et mieux de 45% à 50%.

Etant donne t'encombrement stérique autour du groupe amido, du à la présence des 2 atomes d'iode en ortho sur le noyau phényle, ce compose peut présenter plusieurs conformations dont les pourcentages relatifs seront fonction de sa structure mais aussi, notamment, des conditions de sa synthèse et de sa purification, dans la mesure ou elles ne sont pas aisément interconvertibles; l'invention concerne aussi les différents mélanges de ces isomères conformationnels, dont t'existence peut en générai tre mise en évidence par chromatographie liquide haute pression.

Le compose de l'invention est préparé de facon connue en soi, par action du dichlorure de I'acide tétraiodotéréphtalique sur I'aminoalcool de configuration appropriée de formule en solution dans un solvant aprotique polaire, tel que le diméthylacétamide ou la N-methylpyrrolidone, et en présence d'une base, qui peut tre une amine tertiaire, un carbonate ou un hydroxyde de métal alcalin ou un excès de I'aminoalcool, à une température comprise entre 30°C et 100°C. Dans ces conditions, il est possible de ne pas bloquer les fonctions hydroxyles de I'aminoalcool.

Le diamide peut tre purifie par précipitation ou par recristallisation, de préférence après élimination des sels formes et des impuretés acides et basiques par traitement d'une solution aqueuse du mélange brut avec des résines échangeuses d'anions et de cations.

Le dichlorure d'acide tétraiodotéréphtalique est un produit connu, qui peut tre préparé par action de SOC) 2 en excès sur le diacide, éventuellement dans un solvant tel qu'un hydrocarbure aromatique, un hydrocarbure halogéné, ou le dioxanne, de préférence en présence d'un catalyseur tel que le dimethylformamide, une amine tertiaire ou un ammonium quaternaire, par exemple comme décrit dans Synthesis, p. 441-442, Juin 1991.

L'acide tétraiodotéréphtalique peut tre préparé par action de l'iode sur )'acide téréphtalique en milieu sulfurique.

Le 1-deoxy 1- [(2, 3-dihydroxypropyl) amino] D-galactitol peut tre préparé par des procédés dont le principe est connu, par exemple par action du 3-chloropropane-1, 2-diol ou du glycidol sur le 1-amino 1-deoxy D-galactitol ou par action du D-galactose sur le 3-aminopropane-1,2-diol en milieu réducteur ou encore par action du D-galactose sur la benzylamine en milieu réducteur pour donner le 1- (benzylamino) 1-d6oxy D-galactitol, compos6 connu, sur lequel on

fait réagir le 3-chloropropane-1, 2-diol ou le glycidol pour obtenir l'amine tertiaire que l'on debenzyle de façon habituelle par action de l'hydrogène.

La séparation des 2 diastéréoisomères et/ou t'enrichissement du mélange en l'un ou l'autre peuvent tre effectues de facon connue par recristallisation de I'aminoalcool ou d'un de ses sels.

On peut aussi faire réagir l'énantiomère R ou l'énantiomère S du glycidol, produits commercialises, sur le 1- (benzylamino) 1-d6oxy D-galactitol pour obtenir après débenzylation chacun des diastéréoisomères de I'aminoalcool.

L'invention concerne aussi le 1-deoxy 1- (2, 3-dihydroxypropylamino D-galactitol, produit nouveau, intermédiaire fondamental dans la synthèse du produit de contraste de l'invention puisque I'autre isomère connu, le 1-deoxy 1-[(2, 3-dihydroxypropyl)[(2, 3-dihydroxypropyl) amino] D-glucitol conduit à un diamide tétraiodé ne pouvant tre administre en solution aqueuse qu'a une concentration inférieure è 300 mg d'iode/mi, alors qu'une telle concentration est nécessaire pour certains types de radiologie diagnostique.

L'invention comprend aussi les compositions pour l'imagerie médicale par rayons X, contenant le produit de contraste de formule I precedemment défini, et un véhicule pharmaceutiquement acceptable. Ces compositions seront, selon le type d'imagerie, administrées aux doses usuelles par voie parentérale ou intravasculaire. Dans ce cas, on prefere que la composition se présente sous forme d'une solution aqueuse de concentration comprise entre 200 mg d'iode/ml à 350 mg d'iode/ml et mieux d'environ 300 mg d'iode/ml; la solution peut contenir les adjuvants habituels des produits de contraste iodes, tels que des tampons, des ions du plasma sanguin (Na+, Ca++, Mg++, K+), de l'oxygene, ou encore des stabilisants, tel que I'EDTA.

Ces compositions pourront tre utilisées comme les produits de contraste iodes non ioniques actuellement commercialises, notamment pour visualiser le compartiment vasculaire, le système nerveux, la région gastrointestinale, le poumon, les reins, ou d'autre parties du corps. Elles peuvent donc trouver une application, notamment, en angiographie cérébrale ou

périphérique, en urographie, en myélographie, ou en arthrographie et hysterosalpingographie.

Les doses unitaires (volume et concentration en iode des solutions) seront du mme ordre que celles actuellement utilisees en pratique, fonction de la taille et de l'âge du patient et évidemment du type d'imagerie pratiquée.

Dans ce qui suit, on décrit des exemples de la préparation du compose de l'invention, étant entendu que d'autres méthodes de synthèse, mettant en oeuvre des principes connus ou des variantes des conditions opératoires décrites ci-dessus donneront aussi le compose de l'invention, éventuellement contenant des proportions différentes des nombreux isomères.

1. Préparation du dichlorure de I'acide 2,3,5,6-tetraiodoterephtalique a) lodation de I'acide téréphtalique: On introduit goutte à goutte, à 40°C, 0,25 litres d'oleum a 65% dans 500 mi d'acide sulfurique concentre, puis à 70°C, on introduit 170 g d'iode. 62,5 g d'acide téréphtalique sont ajoutes à 80°C puis le milieu réactionnel est porte, en 2 heures, jusqu'a 125°C, température qui est ensuite maintenue pendant 36 heures.

Après retour à température ambiante, le mélange est verse lentement dans 3 litres d'eau; on ajoute 5 ml de solution aqueuse 5 M de NaHSO3 avant de filtrer le précipité.

Après lavage à l'eau et séchage, le produit brut est maintenu 4 heures dans 480 ml de méthanol au reflux contenant 8,5 mi d'acide sulfurique concentre, II peut ensuite tre purifie par dissolution dans une solution aqueuse de NaOH (pH 6) et reprécipitation en milieu acide.

Le produit pur est obtenu avec 45% de rendement. b) Dichlorure de I'acide tetraiodoterephtalique: On ajoute 4,5 ml de SOCS à une suspension de 13,5 g du diacide préparé à l'étape a) et 0,4 g de chlorure de tricaprylmethylammonium dans 25 ml de toluène et le mélange est maintenu durant 18 heures à 80°C. Les produits volatils sont éliminés par distillation sous pression réduite vers 30°C, et on introduit

25 ml d'oxyde de diisopropyle dans le milieu. Le précipité de chlorure d'acide est alors isolé. Rendement : 95 %.

2. Préparation du 1-deoxy 1-(2, 3-dihydroxypropyl) amino D-galactitol: On maintient 27 g de 3-aminopropane-1,2-diol et 50 g de D-galactose dans 140 ml de méthanol sous agitation à 40°C pendant 16 heures. On ajoute alors 60 mi d'eau et on effectue, en présence de 7 g de paladium sur charbon (a 10%) I'hydrogenation de l'imine durant 7 heures à 60°C sous une pression de 20 x 105 Pa d'hydrogène.

Le catalyseur est alors séparé par filtration sur Colite0. Après élimination du solvant sous pression réduite, le résidu, dissous dans le minimum d'eau (50 ml), est introduit lentement dans 600 ml d'isopropanol. Le précipité formé est isolé. F = 132°C, rendement 90%.

On peut aussi avant la précipitation dans l'isopropanol, chromatographier le produit brut, en solution dans 200 ml d'eau sur 500 ml d'une résine échangeuse d'ions sous forme acide sulfonique. (IMAC HP 110 NA, commercialise par Rohm et Haas), en gluant par une solution aqueuse de NH40H dilue.

Dans ces conditions, I'aminoalcool est un mélange pratiquement 50/50 des deux diastereoisomeres.

Par recristallisation, précipitation fractionnée ou mise en suspension, on peut enrichir le mélange en l'un ou I'autre des isomères.

Ainsi, par traitement au méthanol à sa température de reflux (25 g de I'aminoalcool dans 500 mi du solvant) on obtient un mélange qui contient un excès de l'un des isomères (65% de l'isomère ayant le plus grand temps de rétention d'après les surfaces mesurées sur les chromatogrammes obtenus dans les conditions suivantes): Chromatographie en phase gazeuse (dérive totalement trifluoroacétylé par action de I'anhydride trifluoroacétique à 60° C) Appareil: Varian Star 3400 Colonne: DB 1701 de J & W (0,25 pm-30 m x 0,25 mm) Gaz vecteur He-T injecteur (split 1/40e) = 290°C

T colonne = 150 ° C a 280 ° C (5 ° C/mn)-Volume: 1 pl Temps de rétention: 14,5 et 14,9 minutes (5,6 mn pour I'aminopropanediol de départ) -RMN 3C (200 MHz-DMSO d6-Ref DMSO-T = 30°C) 6 (ppm): 71,7; 71,6; 70,5; 70,1; 69,5; 68,5; 68,2- (CHOH) 64,6; 63,2; (CH20H)-53,4; 53; 52,9 (NCH2).

On peut aussi obtenir chaque diastéréoisomère en condensant le D-galactose sur I'enantiomere pur de I'aminopropanediol ou par action des énantiomères du glycidol sur la N- (2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl) benzylamide comme suit: a) N-benzyl N- (2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl) amine On dissout dans 230 mi de méthanol 29 g de D-galactose, 17 mi de benzylamine et on maintient le mélange à 50° C pendant 7 heures sous une pression d'hydrogène de 8 x 105 Pa, après addition de 5 g de charbon palladié à 5%.

Après I'hydrogenation, on introduit à 40°C, une solution aqueuse d'acide chlorhydrique jusqu'a pH acide dans le milieu réactionnel.

On filtre le mélange sur celite0 a temperature ambiante pour éliminer le catalyseur, et après concentration partielle, on introduit une solution aqueuse de NaOH 5N jusqu'a pH basique. Le précipité forme est isolé et recristallise dans I'ethanol.

-RMN 13C (200 MHz-DMSO d6-Ref DMSO-T = 30°C) 5 (ppm): 140,8 (C CH2N)-128,8; 128,4; 126,9 (phenyl)-72; 70,6; 69,9; 68,8; (CHOH)-63,2 (CH20H)-53,1; 52,4 (CH2NH). b) N-benzyl N- (2, 3-dihydroxypropyl) (2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl) amine On dissout 6,5 g de l'amine secondaire obtenue dans t'étape précédente dans 200 ml de méthanol à 60°C, puis on introduit dans la solution à cette température 2,5 g de glycidol (racémique ou énantiomère pur) et on maintient le mélange sous agitation 24 heures. On élimine ensuite le solvant par distillation sous pression reduite, et on chromatographie le résidu après dissolution dans 200 mi d'eau sur une colonne de résine IMAC 110 sous forme

H+ en gluant avec une solution aqueuse de NH40H diluée (0,1%). On obtient ainsi 5,5 g de 1'amine. c) N- (2, 3-dihydroxypropyl) N- (2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl) amine 2 g de l'amine tertiaire obtenue dans t'étape précédente en solution dans 30 ml d'eau sont hydrogénés à 45°C sous pression d'hydrogène de 10 x 105 Pa pendant 5 heures en présence de 0,6 g de charbon palladié à 10%. La solution est ensuite filtrée sur cérite (D pour éliminer le catalyseur et concentrée sous pression reduite. Le résidu peut tre recristallise dans l'éthanol.

Lorsque l'on condense le (S)-glycidol on obtient I'aminoalcool diastéréoisomère dont le temps de rétention dans les conditions de la chromatographie en phase gazeuse précédente est le plus long.

Exemple N, N'-bis (2,3-dihydroxypropyl) 5,6- tétraiodotéréphtalamide (stereoisomeres dérivés du D-galactitol).

On dissout, à 70°C, 9,2 g du 1-deoxy 1-(2, 3-dihydroxypropyl) amino] D-galactitol dans 200 mi de dimethylacetamide et 5 ml de triethylamine, puis à 45°C, on introduit, par portions, 10 g de dichlorure d'acide 2,3,5,6- tetraiodoterephtalique.

Le mélange est maintenu 3 jours sous agitation à cette température puis verse dans 3 litres d'acétate d'éthyle.

Le solide est isole par filtration puis il est dissout dans le minimum d'eau (20 ml) et cette solution est versée dans 1 litre d'isopropanol. Le précipité forme est dissous dans 200 ml d'eau et la solution est chromatographiee sur une résine échangeuse de cations sous forme acide (150 ml d'IMAC HP 110 NA) puis d'anions faiblement basique (120 mi d'Amberlite@ IRA 67).

Le résidu est purifie par précipitation dans l'isopropanol à partir de sa solution aqueuse concentrée. Rendement: 50%.

-Chromatographie sur couches minces: plaque gel de silice 60 F 254 (Merck)-Eluant CH2C12/CH30H (5/5-V/V)-rf = 0,1 -Chromatographie liquide haute pression: Appareil: HP 1090 (Hewlett Packard)

Colonne: Lichrospher@ 100RP18-5, um (12,5 x 4 mm) Merck Eluant: H20/CH3CN (V/V-95/5 à 70/30 en 15 min) 1 ml/m-T = 25°C Temps de rétention: 2,9-3,2-3,9-4,7 minutes massifs (2,10 mn pour l'iopamidol) -RMN 13C (200 MHz-DMSO d6-Ref. DMSO-T = 30°C)- b (ppm) 171,5 (CO); 148,8 (C-CO)-110,9 (C-l); 70,7; 70,3; 69,4; 68; 67,3; 66,8 (CHOH); 64,5; 63,7; 63,2 (CH20H)-53,2 (m); 50,0 (m) (CH2N).