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WO2009053654A2 - Prodrogues phosphoesters de la gemcitabine comme agents anticancereux - Google Patents

Prodrogues phosphoesters de la gemcitabine comme agents anticancereux Download PDF

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WO2009053654A2
WO2009053654A2 PCT/FR2008/051874 FR2008051874W WO2009053654A2 WO 2009053654 A2 WO2009053654 A2 WO 2009053654A2 FR 2008051874 W FR2008051874 W FR 2008051874W WO 2009053654 A2 WO2009053654 A2 WO 2009053654A2
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WO
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gemcitabine
compounds according
alkyl
formula
thioethyl
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PCT/FR2008/051874
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WO2009053654A3 (fr
Inventor
Christian Perigaud
Suzanne Peyrottes
Charles Dumontet
Original Assignee
Hospices Civils De Lyon
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Publication date
Application filed by Hospices Civils De Lyon filed Critical Hospices Civils De Lyon
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Publication of WO2009053654A3 publication Critical patent/WO2009053654A3/fr

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06—Pyrimidine radicals
    • C07H19/10—Pyrimidine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

Definitions

  • the present invention relates to novel prodrugs of gemcitabi ⁇ e useful as anti-cancer agents.
  • Gemcitabine an anti-cancer nucleoside, of formula:
  • Gemcitabine has recently been added to the anti-cancer pharmacopoeia and is currently widely used in the treatment of lung, pancreatic or bladder cancers.
  • This therapeutic agent requires, after its membrane penetration, an intracellular metabolism in its phosphorylated forms (nucleotides), which then interfere with various enzymatic systems involved in nucleic acid biosynthesis.
  • Gemcitabine can be administered intravenously, combined with other anticancer agents with different mechanisms of action.
  • the chemotherapy "cures" are administered at intervals varying according to the indications: one to three courses of high intensity in case of acute leukemia, 6 to 12 treatments administered every four weeks in the majority of other indications. Patients receiving gemcitabine for treatment of a solid tumor will benefit in a number of cases from these treatments, but this is never a cure and all patients will die of their disease.
  • Extra-or intracellular catabolism (deamination), lack of membrane penetration, or ineffective anabolism (phosphorylation) are all limitations to the activity of gemcitabine. In the absence of an adequate intracellular concentration in its phosphorylated forms, it is indeed not possible to obtain a satisfactory antimitotic activity.
  • nucleotide prodrugs pronucleotides
  • SATE S-acyl-2-thioethyl type
  • nucleoside mononucleoside bis (SATE) phosphotriester led to the selective intracellular release of the first phosphorylated meta-bolide (mononucleotide) of a nucleoside analog.
  • This 2-mercaptoethylphosphodiester is derived from the decomposition of the second SATE group, and can lead to protein conjugates via the likely creation of disulfide bridges.
  • the identification of this phosphodiester as one of the main metabolites in the administration of bis pronucleotides (SATE) reflects a decrease in the rate of SN, leading to the 5'-mononucleotide, associated with the presence of the negative charge of the phosphate function.
  • the invention proposes to provide novel prodrugs of gemcitabine which make it possible to avoid a number of the limitations associated with the emergence of resistance during the use of this cytotoxic nucleoside analogue, by being:
  • the inventors have developed new prodrugs of gemcitabine with anti-tumor activity, called "mixed", which characterized by the presence of two enzymolabile groups protecting the phosphate function of different nature.
  • the subject of the invention is the mixed phosphoester compounds, with anti-tumor activity, of formula (I):
  • n 1, 2, 3 or 4
  • Z represents O or S
  • Y represents a group chosen from alkyl or aryl groups, said alkyl or aryl groups possibly being substituted, for example by one or more substituents chosen from -OH, -SH or -NH 2 ,
  • - Ri represents a group -NRaRb in which Ra and Rb, identical or different, represent a hydrogen atom, an alkyl or aryl group, said alkyl or aryl groups possibly being substituted, or R 3 and R b are linked between to form, with the nitrogen atom to which they are bonded, a cyclic amine selected, for example, from pyrrolidinyl, piperidinyl, morpholynyl, piperazinyl, pyridyl optionally substituted.
  • the compounds of formula (I) may have one or more of the following characteristics, when they do not exclude each other:
  • Y represents a methyl or tetf-butyl group
  • n is equal to 2
  • R 1 represents a group -NR 3 R b with R 3 and R b as defined for formula (I).
  • R 3 represents a hydrogen atom and R b represents a benzyl or substituted benzyl, isopropyl or n-butyl group,
  • the present invention also relates to pharmaceutical compositions comprising a compound of formula (I) as defined previously, in combination with at least one pharmaceutically acceptable excipient.
  • the invention relates to the use of a compound of formula (I) as defined above for the preparation of an anti-tumor or anti-cancer drug, in particular intended for treatment or prevention benign tumor lesions, or cancers, including haematological malignancies and solid tumors, including tumors of glandular, mesenchymal, genital, cutaneous and neurological origin.
  • Alkyl means a linear or branched saturated hydrocarbon monovalent radical containing, unless otherwise specified, from 1 to 10 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms.
  • alkyl means a linear or branched saturated hydrocarbon monovalent radical containing, unless otherwise specified, from 1 to 10 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms.
  • aryl group is meant a mono-, bi- or polycylic carbocycle comprising at least one aromatic group.
  • Aryl groups comprising from 6 to 12 carbon atoms are preferred.
  • the aryl there may be mentioned phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, indanyl, indenyl, biphenyl, bicyclo [4.2.0] octa-1,3,5-triene, phenyl groups being preferred.
  • a group When it is indicated that a group is optionally substituted, without more precision, it means that it carries one or more identical or different substituents, in particular chosen from halogens, nitrooxocarboxy, cyano, alkyl, trifluoroalkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heterocycloalkyl, amino, alkylamino, dialkylamino, hydroxy, O-alkyl, O-aryl.
  • halogen atom is meant a chlorine, bromine, iodine or fluorine atom.
  • alkenyl corresponds to an alkyl group as defined above comprising at least one double bond.
  • alkenyl groups are, for example, vinyl, allyl, isopropenyl, 1-, 2- or 3-butenyl, pentenyl, hexenyl.
  • alkynyl corresponds to an alkyl group as defined above comprising at least one triple bond.
  • cycloalkyl denotes a cyclic saturated hydrocarbon chain comprising from 3 to 10 carbon atoms, for example cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, bridged cycloalkyl groups such as adamantyl, bicyclo [3.2.1] octanyl groups.
  • heterocycloalkyl means a cycloalkyl as defined above, incorporating one or more heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur.
  • exemplary heterocycloalkyl groups include piperidine, pyrrolidine, azetidine, morpholine, tetrahydropyran, tetrahydrothiophene.
  • benzyl and substituted benzyl are examples of substituted alkyl groups.
  • prodrugs of gemcitabine incorporating an S-pivaloyl-2-thioethyl (/ BuSATE) group and an amine residue derived from 7-butylamine of formula (1.1) , of Isopropylamine of formula (1.2), benzylamine of formula (1.3):
  • the choice of the groups R 1 and, for example, of the group -NR 3 R b selected makes it possible to modulate the physicochemical properties of the compound of formula (I), in particular its solubility in water and its lipophilicity, and its stability in function of the affinities of phosphoramidases.
  • the compounds of formula (I) according to the invention may be used as anti-cancer agents. Indeed, the compounds according to the invention are insensitive to intracellular diffusion or activation problems, which makes it possible to broaden their spectrum of indications with respect to conventional cytotoxic nucleosides and significantly increase their efficacy.
  • the compounds according to the invention may be used to prepare a medicament for the treatment, as a curative or preventive, of any type of cancer or precancerous state.
  • the compounds of formula (I) may be used for the manufacture of anti-tumor or anti-cancer drugs, in particular for the treatment or prevention of benign tumor lesions, or cancers, including haematological malignancies and solid tumors. , including tumors of glandular, mesenchymal, genital, cutaneous and neurological origin.
  • the subject of the present invention is therefore also the compounds of formula (I), as medicaments, as well as pharmaceutical compositions containing an effective dose of a compound of formula (I), and suitable excipients.
  • Said excipients are chosen according to the pharmaceutical form and the desired mode of administration. Acceptable pharmaceutical excipients being, for example, defined by the European Pharmacopoeia.
  • compositions of the present invention for oral, sublingual, subcutaneous, intramuscular, intravenous, topical, intratracheal, intranasal, transdermal, rectal or intraocular administration
  • the active ingredients of formula (I) above may be administered in unit dosage forms, in admixture with conventional pharmaceutical carriers, to animals and humans for the prophylaxis or treatment of the above disorders or diseases.
  • Suitable unit dosage forms include oral forms such as tablets, capsules, powders, granules and oral solutions or suspensions, sublingual, buccal, intratracheal, intranasal, dosage forms.
  • the compounds according to the invention can be used in creams, ointments, lotions or eye drops.
  • each unit dose may contain from 0.1 to 10,000 mg of compound according to the invention in combination with a pharmaceutical carrier. This unit dose can be administered 1 to 5 times per day so as to administer a daily dosage to obtain the desired effect.
  • the main active ingredient is mixed with a pharmaceutical carrier, such as gelatin, starch, lactose, magnesium stearate, talc, gum arabic or the like.
  • a pharmaceutical carrier such as gelatin, starch, lactose, magnesium stearate, talc, gum arabic or the like.
  • the tablets can be coated with sucrose, a cellulose derivative, or other suitable materials or they can be treated in such a way that they have prolonged or delayed activity and continuously release a quantity of predetermined active ingredient.
  • a preparation in capsules is obtained by mixing the active ingredient with a diluent and pouring the resulting mixture into soft or hard gelatin capsules.
  • compositions containing a compound of the invention may also be in liquid form, for example, solutions, emulsions, suspensions or syrups.
  • suitable liquid carriers may be, for example, water, organic solvents such as glycerol or glycols, as well as their mixtures, in varying proportions, in water.
  • a preparation in the form of syrup or elixir or for administration in the form of drops may contain the active ingredient together with a sweetener, preferably acaloric, methylparaben and propylparaben as antiseptic, as well as a flavoring agent. and a suitable dye.
  • a sweetener preferably acaloric, methylparaben and propylparaben as antiseptic, as well as a flavoring agent. and a suitable dye.
  • Water-dispersible powders or granules may contain the active ingredient in admixture with dispersants or wetting agents, or suspending agents, such as polyvinylpyrrolidone, as well as with sweeteners or scavengers disgust.
  • suppositories are used which are prepared with binders melting at the rectal temperature, for example cocoa butter or polyethylene glycols.
  • aqueous suspensions, isotonic saline solutions or sterile and injectable solutions which contain pharmacologically compatible dispersing agents and / or wetting agents, for example propylene glycol or butylene glycol, are used.
  • the active ingredient may also be formulated in the form of microcapsules, optionally with one or more supports or additives, or with matrices such as a polymer or a cyclodextrin (patch, sustained-release forms).
  • compositions of the present invention may contain, in addition to the products of formula (I), for example, active ingredients which may be useful in the treatment of the disorders or diseases indicated above.
  • active ingredients which may be useful in the treatment of the disorders or diseases indicated above.
  • the subject of the present invention is also pharmaceutical compositions containing several active ingredients in combination, one of which is a compound according to the invention.
  • the invention therefore relates to their use as medicaments that can be used alone or in combination with treatments such as chemotherapy or radiotherapy possibly implementing other active substances.
  • the hydroxyl functions carried by the osidic residue (sugar) and the exocyclic amine carried by the heterocycles of these nucleosides are transiently protected in the intermediates (II) and (Ia).
  • the condensation of the compound (III) with these suitably protected nucleosides leads to the derivatives (II).
  • the amidative oxidation of these precursors with derivatives of the HNR 9 R b type thus generates totally protected prodrugs, noted (Ia).
  • a last step of hydrolysis of the protective groups is then necessary to lead to the desired prodrugs (I).
  • the starting compounds (IV) are prepared according to techniques well known to those skilled in the art.
  • the organic phase is neutralized with an aqueous solution of NaHCO 3 and then washed with water (86 ml) and dried over Na 2 S0 4 , then filtered and concentrated under reduced pressure.
  • reaction is complete after 1 hr at room temperature
  • the reaction mixture is co-evaporated twice with CH 2 Cl 2 and 4 times with ethanol
  • the purification of the residue on a RP18 column using gradient as eluent from 20% to 50% by volume of CH 3 CN / H 2 O makes it possible to obtain the desired derivative (1.1) (0.264 g, 66%) in the form of a white solid.
  • reaction is complete after Ihl5 at room temperature
  • the reaction mixture is co-evaporated twice with CH 2 Cl 2 and 4 times with ethanol Purification of the residue on a RP18 column using as eluent a gradient of 20% to 60% by volume of CH 3 CN / H 2 O makes it possible to obtain the desired derivative (1.2) (0.170 g, 87%) in the form of a white solid.
  • reaction is complete after 1 h at room temperature
  • the reaction mixture is co-evaporated twice with CH 2 Cl 2 and 4 times with ethanol
  • the purification of the residue on a chromatography column using as eluent with a dichloromethane mixture / ethanol (9/1, v / v) makes it possible to obtain the desired derivative (1.3) (0.026 g, 72%) in the form of a white solid.
  • the solution is diluted with ethyl acetate (250 mL) and triethylammonium bicarbonate solution (TEAB, 250 mL, 0.5M, pH 7).
  • TEAB triethylammonium bicarbonate solution
  • the mixture is decanted and the aqueous phase is extracted with ethyl acetate.
  • the organic phases are combined, dried over Na 2 SU 4 , filtered and then evaporated under reduced pressure to give a yellow oil which is then coevaporated with toluene.
  • 1,4-C, 3'-bis (tert-butoxycarbonyl) gemcitabine obtained according to ZW Guo, JM GaIIo, J. Org Chem., 1999, 64, 8319) (4.2 g, 9.1 mmol).
  • cytotoxic activity of the compounds is carried out by an in vitro cytotoxicity test on tumor lines. These lines are cultured under sterile conditions for 72 hours in culture medium with 10% fetal calf serum in the presence of different concentrations of the compound of interest. After 72 hours, cell proliferation is evaluated by measuring the metabolic activity by reducing MTT to formazan crystals. These crystals are solubilized in an isopropanol / 1N HCl (90:10, v: v) mixture and optical density values are obtained spectrophotometrically. These values allow the determination of the 50% inhibitory concentrations, corresponding to the concentration of compound causing a growth inhibition of 50% compared to the control (identical line cultivated in the absence of compound).
  • Messa is a line of a patient with soft tissue sarcoma. Messa 1OK was produced by prolonged exposure to gemcitabine and is devoid of deoxycytidine kinase (Jordheim LP, CM Galmari ⁇ i, Dumontet C. Gemcitabine resistance to deoxycytidine kinase deficiency can be reverted by fruitfly deoxynucleoside kinase, DmdNK, in human uterine sarcoma cells. Cancer Chemother Pharmacol. 2006; 58: 547-54.)
  • L1210 is a line of murine leukemia.
  • L1210 1OK has been produced by prolonged exposure to gemcitabine and is devoid of deoxycytidine kinase (Jordheim LP, Cros E, Gouy MH, CM Galmarini, Peyrottes S, Mackey J, et al., Characterization of a gemcitabine-resistant murine leukemic cell line: Revision of In Vitro Resistance by Mononucleotide Prodrug Clin Cancer Res., 2004; 10: 5614-21)
  • CEM is a line of human leukemia.
  • CEM R is a carrier-free resistant line for nucleoside analogues. These two lines were provided by the authors who described this line (Gourdeau H, Clarke ML, Ouellet F, Mowles D, Selner M, Richard A, Lee N, JR Mackey, Young JD, Jolivet J, Lafrebeck RG, Cass CE. Mechanisms of uptake and resistance to troxacitabine, a novel deoxycytidine nucleoside analogue, in human leukemic and solid tumor cell lines.Cancer Res 2001 Oct 1; 61 (19): 7217-24.)
  • MCF7 is a line of human breast cancer.
  • MCF7 was developed by the inventors and shows an increased level of expression of ribonucleotide reductase, an important target of gemcitabine (Jordheim LP, Guittet O, Lepoivre M, Galmarini CM, Dumontet C. Increased expression of the large subunit of ribonucleotide Reductase is involved in resistance to gemcitabine in human mammary adenocarcinoma cells, Mol Cancer Ther., 2005; 4: 1268-76)
  • A2780 is a line of ovarian cancer.
  • AG6000 is a line lacking deoxycytin kinase. These lines were provided by the authors having described this line (Al-Madhoun AS, van der WiIt CL, Loves WJ, Padron JM, Eriksson S, Talianidis I, Peters GJ Detection of an alternative spliced form of deoxycytidine mRNA kinase in the 2'-2'-difluorodeoxycytidine (gemcitabine) -resistant human ovarian cancer cell line AG6000. Biochem Pharmacol. 2004 Aug 15; 68 (4): 601-9.)
  • the asymmetric compound (1.3) is slightly more active than gemcitabine in resistance models with dCK deficiency (Table 2a and 2B).
  • the compounds (1.3) and its hydroxylated derivative (1.4) are comparable to gemcitabine (Tables 2a, 2b and 3a, 3b).
  • IC 5 O are obtained by averaging the results obtained on three experiments and are expressed in ⁇ M ⁇ standard deviation.
  • IC 50 and the values of the relative resistance ratio are obtained from the computer generated concentration effect curves.
  • RR relative resistance ratio (IC 50 Messa 10K / Messa wt). nm: not measurable.

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Abstract

La présente invention concerne des prodrogues phosphoesters de la gemcitabine, à activité anti-tumorale, de formule (I) dans laquelle n, Y, Z et R1 sont tels que définis à la revendications 1, ainsi que les compositions pharmaceutiques comprenant un tel composé, en combinaison avec au moins un excipient pharmaceutiquement acceptable et l'utilisation d'un tel composé pour la préparation d'un médicament anti¬ tumoral ou anti-cancéreux.

Description

PRODROGUES PHOSPHOESTERS DE LA G E MCITABI N E COMME AGENTS ANTICANCEREUX
La présente invention concerne de nouvelles prodrogues de la gemcitabiπe utiles en tant qu'agents anti-cancéreux.
La gemcitabine, nucléoside anti-cancéreux, de formule :
Figure imgf000002_0001
est administrée sous une forme non phosphorylée, mais est phosphorylée in vivo sous la forme de métabolites monophosphate, diphosphate ou triphosphate actifs.
La gemcitabine a récemment enrichi la pharmacopée anticancéreuse et est actuellement largement utilisée dans le traitement de cancers du poumon, du pancréas ou de la vessie.
Le mode d'action de cet agent thérapeutique requiert, après sa pénétration membranaire, une métabolisation intracellulaire en ses formes phosphorylées (nucléotides), qui interfèrent alors avec divers systèmes enzymatiques impliqués dans la biosynthèse des acides nucléiques. La gemcitabine peut être administrée par voie intraveineuse, associée à d'autres agents anticancéreux ayant des mécanismes d'action différents. Les « cures » de chimiothérapie sont administrées à des intervalles variables selon les indications : une à trois cures de forte intensité en cas de leucémie aiguë, 6 à 12 cures administrées toutes les quatre semaines dans la majorité des autres indications. Les patients recevant de la gemcitabine pour le traitement d'une tumeur solide bénéficieront dans un certain nombre de cas de ces traitements, mais il ne s'agit jamais d'un traitement curatif et tous les patients décéderont de leur maladie.
Par ailleurs, l'utilisation clinique de la gemcitabine se heurte à l'apparition de phénomènes de résistance. Les mécanismes impliqués dans la résistance à la gemcitabine ne peuvent être ramenés à l'expression d'un seul système enzymatique. Ces mécanismes, bien que mal connus encore aujourd'hui, sont d'origine multifactorielle. La dernière décennie a vu le clonage de plusieurs gènes clés impliqués dans l'action cytotoxique de ce composé : les transporteurs équilibratifs (hENT) et concentratifs (hCNT) de nucléosides, les enzymes inactivatrices telles que les 5'-nucléotidases et d'autres protéines. Pendant la même période des études réalisées sur des lignées rendues résistantes in vitro aux analogues de nucléosides cytotoxiques et sur des échantillons de patients atteints d'hémopathies malignes ou de tumeurs solides ont permis d'identifier les paramètres ayant une importance clinique. Les étapes « précoces » conduisant à l'accumulation intracellulaire de dérivés tri phosphates actifs peuvent ainsi être modifiées chez les patients atteints de néoplasies et être à l'origine de phénomènes de chimiorésistance aux analogues de nucléosides. Un déficit en hENTl, principal transporteur de la gemcitabine, est ainsi associé à une absence d'activité anticancéreuse de ces médicaments chez les patients atteints de cancer du pancréas. Un défaut de désoxycytidine kinase (dCK, enzyme impliquée dans la monophosphorylation d'analogues de la gemcitabine) a été observé par de nombreux investigateurs dans des divers modèles de résistance, tant dans des lignées rendues résistantes in vitro , que chez des patients atteints de leucémie aiguë myéloïde (LAM) ou de leucémie lymphatique chronique (LLC) et ne répondant pas favorablement aux traitements.
Un catabolisme extra- ou intracellulaire (désamination), un défaut de pénétration membranaire, ou encore un anabolisme (phosphorγlation) inefficace constituent autant de limitations à l'activité de la gemcitabine. En l'absence d'une concentration intracellulaire adéquate en ses formes phosphorylées, il n'est en effet pas possible d'obtenir une activité antimitotique satisfaisante.
Les inventeurs ont démontré, dans le cadre de publications antérieures "Sensitization of ara-C-resistant lymphoma cells by a pronucleotide analogue". CM. Galmarini, M. L. Clarke, CL. Santos, L. Jordheim, C Périgaud, G. Gosselin, E. Cros, 3. R. Mackey et C. Dumontet. IntemationaIJournai of Cancer, 2003, 1OZ (1), 149-154 ; "Characterization of a gemcitabine-resistant murine leukemic cell line: reversion of in vitro résistance by a mononucleotide prodrug". L.P. Jordheim, E. Cros, M.-H. Gouy, CM. Galmarini, S. Peyrottes, J.R. Mackey, C. Périgaud et C Dumontet. C/inica/ Cancer Research, 2004, 10 (16), 5614-5621), que l'utilisation in vitro de prodrogues nucléotidiques (pronucléotides) incorporant deux groupements enzymolabiles protecteurs de la fonction phosphate de même nature et de type S-acyl-2-thioéthyle (SATE), tel que le composé de formule (A) suivant :
Nu: nucleoside analogue
Figure imgf000004_0001
mononucleoside bis(SATE)phosphotriester
Figure imgf000004_0002
conduisait à la libération intracellulaire sélective du premier meta bol i te phosphorylé (mononucléotide) d'un analogue de nucleoside.
A titre d'exemple de ce type de composés, on peut citer le pronucléotide de l'araC incorporant comme protections enzymolabiles de la fonction phosphate le groupement S-pivaloyl-2-thioéthyle (.BuSATE) de structure (B).
Figure imgf000004_0003
L'évaluation comparative de ce pronucléotide (B) dans deux lignées cellulaires résistantes à l'araC et à la gemcitabine, a démontré sa capacité à contourner, au moins en partie, les processus de résistance cellulaire. Ce résultat est associé à la libération sélective du 5'-mononudéotide (araCMP) au sein des cellules tumorales conduisant à une restauration des taux intracellulaires en formes phosphorylées.
Néanmoins, des études pharmacologiques réalisées chez l'animal avec un certain nombre de pronucléotides bis(SATE), ont montré la relative instabilité enzymatique de ce type de structures lors de leur administration par voie orale. Cette dégradation pré-systémique peut être associée à la présence d'une activité estérasique importante dans l'ensemble de l'appareil digestif et le foie. Ces études ont également mis en évidence la formation transitoire d'un 2- mercaptoéthylphosphodiester, comme illustré sur le SCHEMA 1 ci-après, qui montre le processus de décomposition de pronucléotides bis(SATE) et les métabolites observés lors d'études pharmacologiques dans différents modèles animaux. SCHEMA 1 lène étape (rapide) : perte du premier groupement enzymolabile
SATE I I
' „ décomposition chimique _ Λ fl activité estérasique spontanée fl fi
OSATE O"
Figure imgf000005_0001
5'-mononucléotlde 2-mercaρtoethyl phosphodi ester
O conjugués protéiques (dalrance)
Ce 2-mercaptoéthylphosphodiester est issu de la décomposition du second groupement SATE, et peut conduire à des conjugués protéiques via la création vraisemblable de ponts disulfures. L'identification de ce phosphodiester comme l'un des métabolites principaux lors de l'administration de pronucléotides bis(SATE) traduit une diminution de la vitesse de la SN, conduisant au 5'- mononucléotide, associée à la présence de la charge négative de la fonction phosphate.
L'invention se propose de fournir de nouvelles prodrogues de la gemcitabine qui permettent d'éviter un certain nombre des limitations associées à l'émergence de résistances lors de l'utilisation de cet analogue nucléosidique cytotoxique, en étant :
- résistants aux dégradations chimiques et enzymatiques (catabolisme) ;
- susceptibles de traverser les membranes cellulaires par un processus non dépendant de transporteurs (simple diffusion) ;
- capables de libérer intracellulairement le premier métabolite phosphorylé (mononucléotide) de manière indépendante à l'expression de kinases cellulaires (métabolisme).
Dans le cadre de l'invention, les inventeurs ont développé de nouvelles prodrogues de la gemcitabine à activité anti-tumorale, dites « mixtes », qui se caractérisent par la présence de deux groupements enzymolabiles protecteurs de la fonction phosphate de nature différente.
En particulier, l'invention a pour objet les composés phosphoesters mixtes, à activité anti-tumorale, de formule (I):
Figure imgf000006_0001
dans laquelle :
- n est égal à 1, 2, 3 ou 4,
- Z représente O ou S
- Y représente un groupe choisi parmi les groupes alkyle ou aryle, lesdits groupes alkyle ou aryle pouvant éventuellement être substitués, par exemple par un ou plusieurs substituants choisis parmi -OH, -SH ou -NH2,
- Ri représente un groupe -NRaRb dans lequel Ra et Rb, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupe alkyle ou aryle, lesdits groupes alkyle ou aryle pouvant éventuellement être substitués, ou bien R3 et Rb sont liés entre eux pour former, avec l'atome d'azote auquel ils sont liés, une aminé cyclique choisie, par exemple, parmi les groupes pyrrolidinyle, pipéridinyle, morpholynyle, pipérazinyle, pyridyle éventuellement substitués.
A titre d'exemple selon l'invention, les composés de formule (I), peuvent présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, lorsqu'elles ne s'excluent pas Tune l'autre :
- Y représente un groupe méthyle ou tetf-butyle,
- n est égal à 2,
- Ri représente un groupe -NR3Rb avec R3 et Rb tels que définis pour la formule (I). Notamment, R3 représente un atome d'hydrogène et Rb représente un groupe benzyle ou benzyle substitué, isopropyle ou n-butyle,
La présente invention a également pour objet les compositions pharmaceutiques comprenant un composé de formule (I) tel que défini précédemment, en combinaison avec au moins un excipient pharmaceutiquement acceptable.
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne l'utilisation d'un composé de formule (I) tel que défini précédemment pour la préparation d'un médicament anti-tumoral ou anti-cancéreux, notamment destiné au traitement ou à la prévention de lésions tumorales bénignes, ou de cancers, incluant les hémopathies malignes et les tumeurs solides, y compris les tumeurs d'origine glandulaire, mésenchymateuse, génitale, cutanée et neurologique.
Dans le cadre de l'invention, certaines définitions des termes employés sont données ci-après :
Par alkyle, on entend un radical monovalent hydrocarboné, linéaire ou ramifié, saturé, comportant, à moins qu'il n'en soit spécifié autrement, de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone. A titre d'exemple, on peut citer les groupes méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, tert- butyle, sec-butyle, n-pentyle, n-hexyle.
Par groupe aryle, on entend un carbocycle mono-, bi- ou polycydique comprenant au moins un groupe aromatique. Les groupes aryles comprenant de 6 à 12 atomes de carbones sont préférés. En tant qu'aryle, on peut citer les groupes phényle, 1-naphtyle, 2-naphtyle, indanyle, indényle, biphényle, bicyclo[4.2.0]octa- 1,3,5-triène, les groupes phényle étant préférés.
Lorsqu'il est indiqué qu'un groupe est éventuellement substitué, sans plus de précision, cela signifie qu'il est porteur de un ou plusieurs substituants identiques ou différents, notamment choisis parmi les halogènes, nitrooxocarboxy, cyano, alkyle, trifluoroalkyle, alcényle, alcynyle, cycloalkyle, aryle, hétérocycloalkyle, amino, alkylamino, dialkylamino, hydroxy, O-alkyl, O-aryl. Par atome d'halogène, on entend un atome de chlore, brome, iode ou fluor. Le terme alcényle correspond à un groupe alkyle tel que ci-dessus défini comprenant au moins une double liaison. Les exemples de groupe alcényle sont par exemple des groupes vinyle, allyle, isopropényle, l-,2- ou 3-butényle, pentényle, hexényle. Le terme alcynyle correspond à un groupe alkyle tel que ci-dessus défini comprenant au moins une triple liaison. Le terme cycloalkyle, désigne une chaîne hydrocarbonée saturée cyclique comprenant de 3 à 10 atomes de carbone, par exemple cyclopropyle, cyclobutyle, cyclopentyle, cyclohexyle, des groupes cycloalkyle pontés tels que les groupes adamantyle, bicyclo[3.2.1]octanyle. Le terme hétérocycloalkyle désigne un cycloalkyle tel que ci-dessus défini, incorporant un ou plusieurs hétéroatomes, sélectionnés parmi les atomes d'azote, oxygène et soufre. A titre d'exemple de groupe hétérocycloalkyle, on peut citer les groupes pipéridine, pyrrolidine, azétidine, morpholine, tétrahydropyranne, tétrahydrothiophène.
Aussi, les groupes benzyle et benzyle substitué sont des exemples de groupe alkyle substitué.
A titre d'exemple de composé selon l'invention, on peut citer les prodrogues de la gemcitabine incorporant un groupement S-pivaloyl-2-thioéthyle (/BuSATE) et un résidu aminé dérivé de la /7-butylamine de formule (1.1), de Ilsopropylamine de formule (1.2), de la benzylamine de formule (1.3) :
Figure imgf000008_0001
et également les composés incorporant un groupement 5L(2,2-diméthyl-3- hydroxypropionyl)-2-thioéthyle (Hydroxy-fBuSATE) et un résidu aminé dérivé de la benzylamine de formule (1.4) :
Figure imgf000009_0001
Dans le cas des composés selon l'invention tels que définis pour la formule (I), une décomposition en 5'-mononucléotide correspondant est observée, sous l'action successive d'estérases, puis probablement d'une « activité phosphoramidase » permettant d'éviter la formation de métabolites susceptibles de s'associer de manière covalente aux protéines sériques.
De plus, la grande variabilité structurale qui peut être apportée par la nature des groupements -{CH2)n-S-C(=Z)Y comme des substituants Ri permet de moduler la stabilité enzymatique de la prodrogue en relation avec sa lipophilie et ainsi optimiser ses propriétés pharmacocinétiques. En particulier, le choix des groupements Ri, et par exemple du groupe -NR3Rb sélectionné, permet de moduler les propriétés physicochimiques du composé de formule (I), notamment sa solubilité dans l'eau et sa lipophilie, et sa stabilité en fonction des affinités des phosphoramidases.
Les composés de formule (I) selon l'invention pourront être utilisés en tant qu'agents anti-cancéreux. En effet, les composés selon l'invention sont insensibles aux problèmes de diffusion ou d'activation intracellulaire, ce qui permet d'élargir leur spectre d'indications par rapport aux nucléosides cytotoxiques classiques et augmenter significativement leur efficacité.
De façon générale, les composés selon l'invention pourront être utilisés pour préparer un médicament destiné au traitement, à titre curatif ou préventif, de tout type de cancer ou état précancéreux. En particulier, les composés de formule (I), pourront être utilisés pour la fabrication de médicaments anti-tumoraux ou anticancéreux, notamment destinés au traitement ou à la prévention de lésions tumorales bénignes, ou de cancers, incluant les hémopathies malignes et les tumeurs solides, y compris les tumeurs d'origine glandulaire, mésenchymateuse, génitale, cutanée et neurologique. On pourra citer comme cancers pouvant être traités par les composés de la présente invention, les carcinomes, les hémopathies malignes des lignées myéloïdes et lymphoïdes, les tumeurs d'origine mésenchymateuse, les sarcomes, les tumeurs du système nerveux central et périphérique, les mélanomes, les séminomes, tératocarcinomes, ostéosarcomes, le xéroderma pigmentosum, le chératoacantum, les néoplasies endocrines, et le sarcome de Kaposi.
La présente invention a donc également pour objet les composés de formule (I), en tant que médicaments, ainsi que les compositions pharmaceutiques contenant une dose efficace d'un composé de formule (I), et des excipients convenables.
Lesdits excipients sont choisis selon la forme pharmaceutique et le mode d'administration souhaité. Les excipients pharmaceutiques acceptables étant, par exemple, définis par la Pharmacopée européenne.
Dans les compositions pharmaceutiques de la présente invention pour l'administration orale, sublinguale, sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse, topique, intratrachéale, intranasale, transdermique, rectale ou intraoculaire, les principes actifs de formule (I) ci-dessus, peuvent être administrés sous formes unitaires d'administration, en mélange avec des supports pharmaceutiques classiques, aux animaux et aux êtres humains pour la prophylaxie ou le traitement des troubles ou des maladies ci-dessus. Les formes unitaires d'administration appropriées comprennent les formes par voie orale telles que les comprimés, les gélules, les poudres, les granules et les solutions ou suspensions orales, les formes d'administration sublinguale, buccale, intratrachéale, intranasale, les formes d'administration sous-cutanée, intramusculaire ou intraveineuse et les formes d'administration rectale. Pour l'application topique, on peut utiliser les composés selon l'invention dans des crèmes, pommades, lotions ou collyres.
Afin d'obtenir l'effet prophylactique ou thérapeutique désiré, chaque dose unitaire peut contenir de 0,1 à 10000 mg, de composé selon l'invention en combinaison avec un support pharmaceutique. Cette dose unitaire peut être administrée 1 à 5 fois par jour de façon à administrer un dosage journalier permettant d'obtenir l'effet souhaité.
Lorsqu'on prépare une composition solide sous forme de comprimés, on mélange l'ingrédient actif principal avec un véhicule pharmaceutique, tel que la gélatine, l'amidon, le lactose, le stéarate de magnésium, le talc, la gomme arabique ou analogues. On peut enrober les comprimés de saccharose, d'un dérivé cellulosique, ou d'autres matières appropriées ou encore on peut tes traiter de telle sorte qu'ils aient une activité prolongée ou retardée et qu'ils libèrent d'une façon continue une quantité prédéterminée de principe actif.
On obtient une préparation en gélules en mélangeant l'ingrédient actif avec un diluant et en versant le mélange obtenu dans des gélules molles ou dures.
Les compositions pharmaceutiques contenant un composé de l'invention peuvent aussi se présenter sous forme liquide, par exemple, des solutions, des émulsions, des suspensions ou des sirops. Les supports liquides appropriés peuvent être, par exemple, l'eau, les solvants organiques tels que le glycérol ou les glycols, de même que leurs mélanges, dans des proportions variées, dans l'eau.
Une préparation sous forme de sirop ou d'élixir ou pour l'administration sous forme de gouttes peut contenir l'ingrédient actif conjointement avec un édulcorant, acalorique de préférence, du méthylparaben et du propylparaben comme antiseptique, ainsi qu'un agent donnant du goût et un colorant approprié. Les poudres ou les granules dispersibles dans l'eau peuvent contenir l'ingrédient actif en mélange avec des agents de dispersion ou des agents mouillants, ou des agents de mise en suspension, comme la polyvinylpyrrolidone, de même qu'avec des édulcorants ou des correcteurs de goût.
Pour une administration rectale, on recourt à des suppositoires qui sont préparés avec des liants fondant à la température rectale, par exemple du beurre de cacao ou des polyéthylèneglycols. Pour une administration parentérale, on utilise des suspensions aqueuses, des solutions salines isotoniques ou des solutions stériles et injectables qui contiennent des agents de dispersion et/ou des mouillants pharmacologiquement compatibles, par exemple le propylèneglycol ou le butylèneglycol. Le principe actif peut être formulé également sous forme de microcapsules, éventuellement ave un ou plusieurs supports ou additifs, ou bien avec des matrices telles qu'un polymère ou une cyclodextrine (patch, formes à libération prolongée).
Les compositions de la présente invention peuvent contenir, à côté des produits de formule (I) par exemple des principes actifs qui peuvent être utiles dans le traitement des troubles ou maladies indiquées ci-dessus. Ainsi, la présente invention a également pour objet des compositions pharmaceutiques contenant plusieurs principes actifs en association dont l'un est un composé selon l'invention.
L'invention a donc pour objet leur utilisation comme médicaments pouvant être utilisés seuls ou en combinaison avec des traitements tels que la chimiothérapie ou la radiothérapie mettant éventuellement en œuvre d'autres substances actives.
Par ailleurs, d'une façon générale, les mêmes préférences que celles indiquées précédemment pour les composés de formule générale (I) sont applicables mutatis mutandis aux médicaments, compositions pharmaceutiques et utilisation mettant en œuvre les composés selon l'invention.
Les exemples ci-après n'ont aucun caractère limitatif et permettent d'illustrer l'invention. Les composés selon l'invention sont préparés selon des techniques bien connues de l'homme de l'art. Une de ses méthodes est illustrée sur le SCHEMA 2 ci-après dans lequel n, Y et Z sont tels que définis pour les composés de formule (I), R' représente un groupe protecteur de la fonction hydroxy et R" un groupe protecteur de la fonction aminé :
SCHEMA 2
Figure imgf000012_0001
Les fonctions hydroxyles portées par le résidu osidique (sucre) et l'aminé exocyclique portée par les hétérocycles de ces nucléosides sont transitoirement protégées dans les intermédiaires (II) et (Ia). La condensation du composé (III) avec ces nucléosides convenablement protégés conduit aux dérivés (II). L'oxydation amidative de ces précurseurs avec des dérivés du type HNR9Rb, génère donc des prodrogues totalement protégées, notées (Ia). Une dernière étape d'hydrolyse des groupements protecteurs est alors nécessaire pour conduire aux prodrogues recherchées (I).
Les composés de départ (IV) sont préparés selon des techniques bien connue de l'homme de l'art.
Ce procédé est illustré dans les exemples qui suivent.
EXEMPLE 1
Préparation de la orodroαue de la αerncitabine de formule fl.ll :
Figure imgf000013_0001
Intermédiaire (IV.1) : Le S-pivaloyl-2-thioéthanol est obtenu selon un protocole décrit dans une publication antérieure, I. Lefevbre, C. Périgaud et al., Journal of Médicinal Chemistry, 1995, 38, (20), 3941.
Intermédiaire (III.1) : .9 Pivaloyl-2-thioéthyl hydrogénophosphonate monoester, sel de sodium
Le S-pivaloyl-2-thioéthanol (IV, 1, 2,7 g, 16,76 mmol) est dissous dans un mélange de pyridine (16 mL) et de dioxane (50 mL) anhydres. A la solution résultante, est additionnée au goutte à goutte une solution de 2-chloro-5,6-benzo-l,2,3- dioxaphosphorin-4-one (4,0 g, 20,00 mmol) dans du dioxane anhydre (16 mL). Après 45 minutes d'agitation à température ambiante, une solution de bicarbonate de triéthylammonium (TEAB, 8 mL, 1 M, pH 7) est ajoutée au mélange réactionnel. Après 30 minutes d'agitation, le milieu réactionnel est concentré sous pression réduite et deux co-évaporations au toluène sont effectuées. Le résidu obtenu est purifié par chromatographie sur colonne de gel de silice (dichlorométhane / triéthylamine, 99/1, v/v) en utilisant comme éluant un gradient de méthanol de 0 à 10% dans du dichlorométhane contenant 1% de triéthylamine. Après passage sur une colonne de résine Dowex (50 WX2, forme Na+) et lyophilisation, le sel de sodium du composé (III.1) est obtenu sous la forme d'une poudre blanche (2,7 g, 64%).
RMN 1H (DMSOd6, 400 MHz) δ 6,53 (d, IH, Jp.H = 573, PH), 3,62 (m, 2H,
CH2O)1 2,96 (t, 2H, J = 6,6, SCH2), 1,16 (s, 9H, C(CH3J3)
RMN 13C (DMSO-de, 100 MHz) δ 205,6 (Is, C=O), 60,9 (Id, CH2O)1 45,9 (Is,
C(CH3J3), 29,3 (Id, 5CH2), 27,0 (Is, C(CHa)3)
RMN 31P (DMSO-de, 81 MHz) δ 2,3
SM FAB>0 (GT) /77/z497 (2M+H)+, 271 (M+Na)+, 249 (M+H)+
FAB<0 (GT) m/z 473 (2M-Na)", 225 (M-Na)" Microanalyse Calculée pour C7Hi4O4PSNa : C : 33,87 ; H : 5,68 ; S : 12,92
Trouvée : C : 33,79 ; H : 5,69 ; S : 12,90
Lors de la synthèse du <>(5:pivaloyl-2-thioéthyl) hydrogénophosphonate monoester, c'est le sel de triéthylammonium qui est obtenu après la colonne chromatographique sur gel de silice et qui peut-être directement utilisé dans les réactions de couplage. Ce sel de triéthylammonium est converti en sa forme sodée par passage sur résine échangeuse d'ions de type Dowex afin d'obtenir les caractérisations physico-chimiques.
Intermédiaire (ILl) : 0(5Lpivaloyl-2-thioéthyl)-α5'-(yv-4-0-3'-bis(te/t-butoxy carbonyl) gemcitabine hydrogénophosphonate diester
La /V-4-α-3'-bis(te/t-butoxycarbonyl)gemcitabine (obtenue selon Z. W. Guo, J. M. GaIIo, J. Org. Chem., 1999, 64, 8319) (0,5 g, 1,08 mmol) et le 0-(5-pivaloyl-2- thioéthyl) hydrogénophosphonate monoester, sel de triéthylammonium (III.1) (0,7 g, 2,16 mmol) sont co-évaporés avec de la pyridine, puis dissous dans de la pyridine anhydre (14 ml), puis du chlorure de pivaloyl (0,33 ml, 2,69 mmol) est alors additionné goutte à goutte. Après 12h, la réaction est arrêtée par ajout d'acétate d'ammonium (1 ml, 0,5 M), le mélange réactionnel est dilué dans du dichlorométhane (10 ml) puis lavé avec de l'acétate d'ammonium (10 ml, 0,01 M). La phase organique est séchée sur Na2S04, filtrée puis évaporée sous pression réduite pour donner une huile jaune qui est ensuite coévaporée 3 fois avec du toluène. Une purification par chromatographie sur colonne, utilisant comme éluant un mélange dichlorométhane/acétate d'éthyle, 8/2,V/V+0,2% d'acide acétique, permet d'obtenir le C>-(5-pivaloyl-2-thioéthyl)-05'-(/V-4-0-3'-bis(te/t-butoxycarbo nyl) gemcitabine hydrogénophosphonate diester (ILl) (0,2 g, 36%) sous la forme d'une huile incolore.
RMN 1H (CDCI3, 300 MHz) δ 7.77 (m, IH, H-6), 7.23 (m, IH, H-5), 6.40 (m, IH, H-IO, 6-89 (d, IH, %w = 720, PH), 5.08 (m, IH, H-30, 4.39 (m, 2H, H-5' et H-5"), 4.27 (m, IH, H-40, 4.11 (pq, 2H, J = 6.6, CH2O), 3.08 (t, 2H, J = 6.6, CH2S), 1.44 (s, 18H, CH3 Boc), 1.17 (s, 9H, CH3 SATE)
RMN 13C (CDCI3, 75 MHz) δ 204.5 (CO SATE), 162.3 (C-4), 153.4 (CO Boc), 150.4 (C-2), 150.0 (CO Boc), 143.4 (C-6), 122.7, 119.2, 115.7 (C-20, 94.8 (C-5), 84.3 (C[CH3J3), 83.4 (C-IO, 81.9 (C[CHs)3), 77.1 (C-40, 71.2 (C-30, 63.6 (CH2O), 62.2 (C-50, 45.5 (C(CH3J3), 28.3 (CH2S), 27.2 (CH3), 26.4 (CH3) RMN 31P (CDCI3, 121 MHz) δ 8.0, 8.9 SM FAB>0 (G-T) m/z 672 (M+ H)+, 408 (M-GemC)+
FAB<0 (G-T) m/z 670 (M-H)", 526 (M- tBuSATE)"
Intermédiaire (Ia.l) : /V-(Λ-butylamino)-0(5Lρivaloyl-2-thioéthyl)-<>5'-(/V-4-0 3'-bis-(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate diester Le 0-(Spivaloyl-2-thioéthyl)-0-5'-(/V-4-0-3'-bis(fe/*-butoxycarbonyl) gemcitabine hydrogénophosphonate diester (ILl) (0,6 g, 0,894 mmol) est co-évaporé 2 fois avec de la pyridine anhydre, puis dissout dans du tétrachlorure de carbone (22 ml). A cette solution, de la n-butylamine (0,27 mL, 2,68 mmol) est additionnée goutte à goutte. Le mélange réactionnel est agité à température ambiante. Après Ih 15, le mélange réactionnel est dilué avec du dichlorométhane (86 ml) et lavé avec une solution d'acide chlorhydrique (86 ml, 0.1 N, pH = 1) jusqu'à ce que le pH de la solution aqueuse soit acide (pH≈l). La phase organique est neutralisée avec une solution aqueuse de NaHCO3 puis lavée avec de l'eau (86 ml) et séchée sur Na2S04, puis filtrée et concentrée sous pression réduite. Une purification par chromatographie sur colonne, en éluant avec un mélange acétate d'éthyle/éther de pétrole {7/3, v/v) donne le /V-isopropylamino-L>(5φivaloyl-2-thioéthyl)-0-5'-(/V- 4-£>3'-bis-(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate (Ia.l) (0,550 g, 83%) sous la forme d'une huile incolore.
RMN 1H (CDCI3, 400 MHz) δ 7.81 (dd, 2H, J = 7.1, H-6 et NH), 7.24 (d, IH, J = 7.1, H-5), 6.38 (m, IH, H-IO, 5.12 (m, IH, H-30, 4.25 (m, 3H, H- 4', H-5' et H-5"), 4.02 (m, 2H, CH2O), 3.08 (m, 2H, CH2S), 2.87 (m, 3H, CH2N et NH), 1.41 (m, 2OH, OZ2CH2N et CH3 Boc), 1.27 (m, 2H, CH2CH3), 1.21 (s, 9H, CH3 SATE), 0.86 (m, 3H, CH3 />Bu)
RMN 13C (CDCI3, 100 MHz) ô 205.7 (CO), 163.2 (C-4), 154.5 (C-2), 151.4 (CO Boc), 150.9 (CO Boc), 144.5 (C-6), 123.0, 120.4, 117.8 (C-20, 95.6 (C-5), 84.7 (αCH3)3), 84.6 (C-IO, 83.0 (C(CH3J3), 78.4 (C-40, 72.6 (C-30, 65.0 (CH2O), 63.7 (C-50, 46.5 (3CH3J3), 41.2 (CH2N), 31.7 (OH2CH2N), 28.7 (CH2S), 27.9, 27.5, 27.3 (CH3 Boc et tBu), 19.7 (CH2CH3), 13.7 (OH3CH2) RMN 31P (CDCI3, 121 MHz) δ 9.6, 9.4 SM FAB>0 (G-T) m/z 743 (M +H)+, 643 (M-BoC)+
FAB<0 (G-T) m/z 741 (M-H)', 597 (M-tBuSATE)-, 523 (M-tBuSATE- nBuNH)", 497 (M-tBuSATE-Boc)"
Prodrogue (1.1) : /V-(/>butylamino)-0(5-pivaloyl-2-thioéthyl)-05'-gemcitabine phosphoramidate diester
A une solution agitée de Λ/-^-butylamino)-C>-(S-pivaloyl-2-thioéthyl)-C>-5'-(Λ^4-0 3'-bis-(tetf-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate (Ia.l) (0.55 g, 0,74 mmo!) dans du dichlorométhane anhydre (7 ml), une solution de TFA (7 ml, 50% dans le dichlorométhane v/v) est ajoutée au goutte à goutte à O0C. La réaction est complète après Ihl5 à température ambiante. Le mélange réactionnel est co- évaporé 2 fois avec du CH2CI2 et 4 fois avec de l'éthano!. La purification du résidu sur une colonne RP18 utilisant comme éluant un gradient de 20% à 50% en volume de CH3CN/H2O permet d'obtenir le dérivé (1.1) désiré (0,264 g, 66%) sous la forme d'un solide blanc. RMN 1H (DMSOcI6, 400 MHz) δ 7.55 (d, IH, J = 7.5, H-6), 7.50, 7.45 (2s, 2H, NH2), 6.44 (t, IH, J = 6.1, OH), 6.18 (t, IH, J = 8.0, H-I7), 5.80 (dd, IH, J = 7.5, H-5), 5.11 (m, IH, NH), 4.13 (m, 3H, H-3', H-5' et H- 5'0, 4.01 (m, IH, H-4% 3.93 (m, 2H, CH2O), 3.09 (t, 2H, J = 6.4, CH2S), 2.75 (m, 2H, CH2N), 1.37 (m, 2H, OZiCH2N), 1.27 (m, 2H, CH2CH3), 1.18 (s, 9H, CH3 tBu), 0.84 (t, 3H, J = 7.3, CH3 nBu)
RMN 13C (DMSO-de, 100 MHz) Ô 205.2 (CO), 165.4 (C-4), 154.3 (C-2), 141.0 (C-6), 126.0, 122.6, 119.2 (C-20, 94.7 (C-5), 83.8 (C-IO, 78.3 (C-40, 69.4 (C-3'), 63.7 (C-5' et CH2O), 45.9 (αCH3)3), 40.3 (CH2N), 33.3 (CH2CH2N), 28.4 (CH2S), 26.8 (CH3 tBu), 19.2 (CH2CH3), 13.6 (CH3 nBu)
RMN 31P (DMSO-de, 121 MHz) δ 10.7, 10.0
SM FAB>0 (G-T) m/z 534 (M+H)+, 399 (M-tBuSATE)+
FAB<0 (G-T) m/z 541 (M-H)"
EXEMPLE 2
Préparation de la prodroαue de la qemcitabine de formule fl.2^ :
Figure imgf000017_0001
Intermédiaire (Ia.2) : /V"(isopropylamino)-(>(SLpivaloyl-2-thioéthyl)-05'-(/V-4- 0-3'-bis-(te/ï-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate diester Le 0(S-pivaloyl-2-thioéthyl)-(->5'-(/V-4-C>-3'-bis(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine hydrogénophosphonate diester (ILl) (0,6 g, 0,894 mmol) est co-évaporé 2 fois avec de la pyridine anhydre, puis dissout dans du tétrachlorure de carbone (22 ml). A cette solution, de l'isopropylamine (0,23 ml_, 2,68 mmol) est additionnée goutte à goutte. Le mélange réactionnel est agité à température ambiante. Après Ihl5, le mélange réactionnel est dilué avec du dichlorométhane (86 ml) et lavé avec une solution d'acide chlorhydrique (86 ml, 0,1 N, pH = 1) jusqu'à ce que le pH de la solution aqueuse soit acide (pH≈l). La phase organique est neutralisée avec une solution aqueuse de NaHC03 puis lavée avec de l'eau (86 ml) et séchée sur Na2SO4, puis filtrée et concentrée sous pression réduite. Une purification par chromatographie sur colonne, en éluant avec un mélange acétate d'éthyle/éther de pétrole (7/3, v/v) donne le ΛAisopropylamino-(>(5-pivaloyl-2-thioéthyl)-<>5'-(/V- 4-0-3'-bis-(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate (Ia.2) (0,323 g, 50%) sous la forme d'une huile incolore.
RMN 1H (CDCI3, 400 MHz) δ 7.81 (dd, 2H, J = 7.6, H-6 et NH), 7.21 (m, IH, H-5), 6.34 (m, IH, H-I1), 5.17 (m, IH, H-30, 4.24 (m, 3H, H-4', H-5' et H-5"), 4.01 (m, 2H, CH2O), 3.32 (m, IH, NCH), 3.08 (m, 2H, CH2S), 2.75 (m, IH, NH), 1.44 (s, 18H, CH3 Boc), 1.16 (s, 9H, CH3 SATE), 1.10 (m, 6H, CH3 iPr)
RMN 13C (CDCI3, 100 MHz) δ 205.7 (CO), 163.1 (C-4), 154.5 (C-2), 151.4 (CO Boc), 150.9 (CO Boc), 144.5 (C-6), 122.9, 120.4, 117.7 (C-27), 95.6 (C-5), 84.7 (αCH3)3), 84.0 (C-IO, 83.0 (4CHs)3), 78.3 (G40, 72.6 (C-30, 65.0 (CH2O), 63.7 (C-50, 46.5 (C[CH3)3), 44.1 (CHN), 29.7 (CH2S), 28.7, 27.9, 27.5 (CH3 Boc et tBu), 25.3 (CH3 iPr) RMN 31P (CDCI3, 121 MHz) δ 8.6, 8.3 SM FAB>0 (G-T) m/z 1457 (2M+H)+, 729 (M+H)+, 629 (M-BoC)+
FAB<0 (G-T) m/z 1455 (2M-H)", 727 (M-H)", 583 (M-tBuSATE)", 483 (M-tBuSATE-Boc)-
Prodrogue (1.2) : /V-(isopropylamino)-0(5-pivaloyl-2-thioéthyl)-05'- gemcitabine phosphoramidate diester
A une solution agitée de yv-^isopropylamino)-0(5Lpivaloyl-2-thioéthyl)-0-5'-(/V-4- 0-3'-bis-(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate (Ia.2) (0.270 g, 0,37 mmol) dans du dichlorométhane anhydre (4 ml), une solution de TFA (4 ml, 50% dans le dichlorométhane v/v) est ajoutée au goutte à goutte à 00C. La réaction est complète après Ihl5 à température ambiante. Le mélange réactionnel est co- évaporé 2 fois avec du CH2CI2 et 4 fois avec de l'éthanol. La purification du résidu sur une colonne RP18 utilisant comme éluant un gradient de 20% à 60% en volume de CH3CN/H2O permet d'obtenir le dérivé (1.2) désiré (0,170 g, 87%) sous la forme d'un solide blanc. RMN 1H (DMSO-C-6, 400 MHz) δ 7.55 (d, IH, J = 7.6, H-6), 7.41, 7.37 (2s, 2H, NH2), 6.40 (t, IH, J = 6.1, OH), 6.18 (t, IH, J = 8.0, H-IO, 5.78 (dd, IH, J = 7.6, H-5), 5.03 (m, IH, NH), 4.21-4.12 (m, 3H, H-3', H-5' et H-5"), 4.05 (m, IH, H-40, 3.94 (m, 2H, CH2O), 3.24 (m, IH, CHN) 3.11 (t, 2U1 J = 6.4, CH2S), 1.20 (s, 9H, CH3 tBu), 1.10, 1.08 (2s, 6H, CH3 iPr)
RMN 13C (DMSO-de, 100 MHz) δ 205.2 (CO), 165.6 (C-4), 154.5 (C-2), 141.0 (C-6), 122.6, 119.2 (C-20, 94.7 (C-5), 83.2 (C-IO, 78.3 (C-40, 69.5 (C-37), 63.7 (C-5' et CH2O), 46.0 (3CHs)3), 43.1 (CHN), 28.4 (CH2S), 26.9 (CH3 tBu), 24.9, 24.8 (CH3 iPr)
RMN 31P (DMSO-de, 121 MHz) δ 10.1, 9.9
SM FAB>0 (G-T) m/z 1057 (2M+H)+, 529 (M+H)+
EXEMPLE 3
Préparation de la prodroαue de la qemcitabine de formule (1.31 :
Figure imgf000019_0001
Intermédiaire (Ia.3) : /V-(benzylamino)-(>(S-pivaloyl-2-thioéthyl)-t>5'-(/V-4-0 3'-bis-(te/?-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate diester Le (>(5-pivaloyl-2-thioéthyl)-O-5'-(/V-4-(>3'-bis(fe/tLbutoxycarbonyl) gemcitabine hydrogénophosphonate diester (II.1) (0,1 g, 0,156 mmol) est co-évaporé 2 fois avec de la pyridine anhydre, puis dissout dans du tétrachlorure de carbone (3.7 ml). A cette solution, de la benzylamine (0,05 ml_, 0,47 mmol) est additionnée goutte à goutte. Le mélange réactionnel est agité à température ambiante. Après Ih 15, le mélange réactionnel est dilué avec du dichlorométhane (15 ml) et lavé avec une solution d'acide chlorhydrique (15 ml, 0,1 N, pH = 1) jusqu'à ce que le pH de la solution aqueuse soit acide (pH≈l). La phase organique est neutralisée avec une solution aqueuse de NaHCO3 puis lavée avec de l'eau (15 ml) et séchée sur Na2SO-j, puis filtrée et concentrée sous pression réduite. Une purification par chromatographie sur colonne, en éluant avec un mélange dichlorométhane/acétate d'éthyle (7/3, v/v) donne le /V-benzylamino-CK^pivaloyl- 2-thioéthyl)-0-5'-(ΛM-0-3'-bis-(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphor- amidate (Ia.3) (0,084 g, 70%) sous la forme d'une huile incolore. RMN 1H (CDCI3, 400 MHz) Ô 7.77 (m, IH, H-6), 7.26 (m, 5H, Ph), 7.20 (m, IH, H-5), 6.38 (m, IH, H-IO, 5.08 (m, IH, H-30, 4.22 (d, 2H, J= 6.1, CH2O), 4.05 (m, 4H, H-5', H-5" et CH2N), 3.50 (m, IH, H-41), 3.04 (m, 2H, CH2S), 1.43 (s, 18H, CH3 BoC), 1.15 (s, 9H, CH3 SATE) RMN 31P (CDCI3, 121 MHz) Ô 9.1, 8.8 SM FAB>0 (G-T) m/z 777 (M+H)+, 677 (M-BoC)+
FAB<0 (G-T) /77/Z775 (M-H)"
Prodrogue (1.3) : /^(benzylaminoJ-Ot^pivaloyl^-thioéthyO-OS'-gemcitabine phosphoramidate diester
A une solution agitée de Mφenzylamino)-<>(£pivaloyl-2-thioéthyl)-<>5'-(/V-4-C> 3'-bis-(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate (Ia.3) (0.041 g, 0,052 mmol) dans du dichlorométhane anhydre (0,5 ml), une solution de TFA (0,5 ml, 50% dans le dichlorométhane v/v) est ajoutée au goutte à goutte à O0C. La réaction est complète après Ih 15 à température ambiante. Le mélange réactionnel est co-évaporé 2 fois avec du CH2CI2 et 4 fois avec de l'éthanol. La purification du résidu sur une colonne chromatographie en utilisant comme éluant avec un mélange dichlorométhane/éthanol (9/1, v/v) permet d'obtenir le dérivé (1.3) désiré (0,026 g, 72%) sous la forme d'un solide blanc.
RMN 1H (DMSOd6, 400 MHz) δ 7.71 (d, IH, J = 6,9, H-6), 7.41, 7.04 (2s, 2H, NH2), 7.3 (m, 5H, Ph), 6.50 (s, IH, OH), 6.16 (m, IH, H-IO, 5.91 (d, IH, J = 6.9, H-5), 5.78 (m, IH, NH), 4.15 (m, 3H, H-3', H-5' et H- 5'0, 3.96 (m, 5H, H-4', CH2O et CH2N) 3.05 (t, 2H, J = 6.3, CH2S), 1.17 (s, 9H, CH3)
RMN 31P (DMSO-d6, 121 MHz) δ 10.1, 9.9 SM FAB>0 (G-T) m/z 1053 (2M+H)+, 577 (M+H)+ EXEMPLE 4
Préparation de la prodroαue de la αemcitabine de formule (IA) :
Figure imgf000021_0001
Intermédiaire (IV.2) : Le 2,2-diméthyl-3-triphénylméthoxy-5-2-éthylthio propanoate est obtenu selon un protocole décrit dans une publication antérieure, A.-L. Villard, et ai, Bioorganic and Médicinal Chemistry, 2008, 16, 7321.
Intermédiaire (III.2) : 0-[S-(2,2-diméthyl-3-£>triphénylméthoxy-propionyl)-2- thioéthyl] hydrogénophosphonate monoester, sel de triéthylammonium
A une solution de 2,2-diméthyl-3-triphénylméthoxy-SL2-éthylthiopropanoate (IV.2, 9,5 g, 22,6 mmol) dans de la pyridine anhydre (30 ml_) est ajoutée une solution d'acide phosphoreux (18,5g, 225,9 mmol) dans de la pyridine (113 ml_). A la suspension résultante est additionnée au goutte à goutte du chlorure de pivaloyle (15,3 mL, 124,2 mmol). Après 3 heures d'agitation à température ambiante, une solution de bicarbonate de triéthylammonium (TEAB, 40 mL, 1 M, pH 7) est ajoutée au mélange réactionnel. La solution est diluée avec de l'acétate d'éthyle (250 mL) et une solution de bicarbonate de triéthylammonium (TEAB, 250 mL, 0,5 M, pH 7). Le mélange est décanté et la phase aqueuse est extraite à l'acétate d'éthyle. Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur Na2SU4, filtrées puis évaporées sous pression réduite pour donner une huile jaune qui est ensuite coévaporée avec du toluène. Le résidu obtenu est purifié par chromatographie sur colonne de gel de silice (dichlorométhane / triéthylamine, 99/1, v/v) en utilisant comme éluant un gradient de méthanol de 0 à 10% dans du dichlorométhane contenant 1% de triéthylamine. Le <>[S-(2,2-dimethyl-3-α triphénylméthoxy-propiony!)-2-thioéthyl] hydrogénophosphonate monoester (sel de triéthylammonium, III.2) est obtenu sous la forme d'une huile jaune (9,77 g, 74%).
RMN 1H (CDCI3, 300 MHz) δ 7,31 (m, 6H, Ph), 7,16 (m, 9H, Ph), 6,70 (d, IH,
Jp.H = 634, PH), 3,85 (m, 2H, CH2O), 3,08 (m, 4H, CZi2OTr, 5CH2), 2,94 (q, 6H, J= 7,3, CH2H)1 1,18 (t, 9H, J= 7,3, C^CH2N), 1,07 (s, 6H, CH3)
RMN 13C (CDCI3, 75 MHz) δ 203,6 (Is, C=O), 142,6, 127,7, 126,7, 126,1 (Ph),
85,3 (C(Ph)3), 66,1 (CH2OTr), 61,5 (CH2O), 49,3 (C(CH3J2), 44,5 (CH2N), 28,4 (SCH2), 21,8 (C(CH3)2), 7,5 (CH3CH2N)
RMN 31P (CDCI3, 121 MHz) δ 3,4
SM FAB>0 (GT) m/z 586 (M+ H)+, 243 (Tr)+
FAB<0 (GT) m/z 483 (M-HNEt3)", 259 (TrOH)", 181 (M-TrOSATE)"
Intermédiaire (II.2) : 0[5-(2/2-diméthyl-3-Otriphénylméthoxypropionyl)-2- thioéthyl]-0-5'-(/V-4-(>3'-bis(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine hydrogénophospho -nate diester
La /\A4-C^3'-bis(terf^butoxycarbonyl)gemcitabine (obtenue selon Z. W. Guo, J. M. GaIIo, J. Org. Chem., 1999, 64, 8319) (4,2 g, 9,1 mmol) et le O[5L(2,2-dimethyl- 3-CMriphénylméthoxypropionyl)-2-thioéthyl] hydrogénophosphonate monoester (sel de triéthylammonium, III.2), (8,0 g, 13,6 mmol) sont co-évaporés avec de la pyridine, puis dissous dans de la pyridine anhydre (140 ml), puis du chlorure de pivaloyl (2,8 ml, 22,7 mmol) est alors additionné goutte à goutte. Après 3h, la réaction est arrêtée par ajout d'acétate d'ammonium (25 ml, 0,5 M), le mélange réactionnel est dilué dans du dichlorométhane (250 ml) puis lavé avec de l'acétate d'ammonium (250 ml, 0,01 M). La phase organique est séchée sur Na2SO-I, filtrée puis évaporée sous pression réduite pour donner une huile jaune qui est ensuite coévaporée 3 fois avec du toluène. Une purification par chromatographie sur colonne, utilisant comme éluant un mélange dichlorométhane/acétate d'éthyle, 7/3,v/v + 0,2% d'acide acétique, permet d'obtenir le O-[5L(2,2-Dimethyl-3-C? - triphénylméthoxypropionyl)-2-thioéthyl]-C>-5'-(/V-4-c>3'-bis(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine hydrogénophosphonate diester (II.2) (6,9 g, 72%) sous la forme d'une mousse blanche.
RMN 1H (CDCI3, 300 MHz) δ 7,85 (d, IH, J= 6,3, H-6), 7,31 (m, 16H, Ph et H- 5), 6,91 (d, IH, 1Jp-H = 719, P-H) 6,50 (m, IH, H-IO, 5,15 (m, IH, H- 30, 4,34 (m, 3H, H-4', H-5' et H-5"), 4,21 (m, 2H, CH2O), 3,22 (m, 4H, CH2OTr et CH2S), 1,53 (s, 18H, CH3 Boc), 1,25 (s, 6H, CH3 SATE)
RMN 13C (CDCI3, 75 MHz) ô 203,4 (CO SATE), 163,7 (C-4), 153,8 (C-2), 151,8 (CO BOC)7 151,1 (CO Boc), 145,1 (C-6), 143,4, 128,2, 127,8, 127,0 (Ph), 121,1 (C-20, 95,3 (C-5), 85,8 (4Ph)3), 83,9 (C(CH3J3, C-IO, 81,3 (αCH3)3), 76,6 (C-40, 72,5 (C-30, 69,5 (CH2OTr), 63,6 (C-50, 63,5 (CH2O), 50,3 (C(CH3J2), 28,4 (CH2S), 27,7, 27,1 (CH3), 22,3 (CH3)
RMN 31P (CDCI3, 121 MHz) δ 8,4, 8,8
SM FAB>0 (G-T) /77/Z930 (M+H)+, 243 (Tr)+
FAB<0 (G-T) Λ7/z928 (M-H)", 526 (M- TrOSATE)"
Intermédiaire (Ia.4) : /V-(benzylamino)-0[SL(2,2-diméthyl-3-C»-triphényl méthoxyρroρionyl)-2-thioéthyl]-05'-(/V-4-C>-3'-bis-(ήs/*-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate diester
Ae CV[S-(2,2-diméthyl-3-αtriphénylméthoxypropionyl)-2-thioéthyl]-C>-5'-(/V-4-α-3'- bis(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine hydrogénophosphonate diester (II.2) (1,0 g, 1,07 mmol) est co-évaporé 2 fois avec de la pyridine anhydre, puis dissout dans du tétrachlorure de carbone (25,5 ml). A cette solution, de la benzylamine (0,35 ml_, 3,22 mmol) est additionnée goutte à goutte. Le mélange réactionnel est agité à température ambiante. Après Ih 15, le mélange réactionnel est dilué avec du dichlorométhane (100 ml) et lavé avec une solution d'acide chlorhydrique (100 ml, 0,1 N, pH = 1) jusqu'à ce que le pH de la solution aqueuse soit acide (pH≈l). La phase organique est neutralisée avec une solution aqueuse de NaHCO3 puis lavée avec de l'eau (100 ml) et séchée sur Na2SO-I, puis filtrée et concentrée sous pression réduite. Une purification par chromatographie sur colonne, en éluant avec un mélange dichlorométhane/acétate d'éthyle (7/3, v/v) donne le /V- benzylamino-0[5L(2,2-diméthyl-3-0-triphénylméthoxypropionyl)-2-thioéthyl]-0 5'-(/V-4-03'-bis-(tert-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate (Ia.4) (0,907 g, 82%) sous la forme d'une mousse blanche.
RMN 1H (DMSO-d6, 300 MHz) ô 10,6 (s, IH, NH), 8,01 (d, IH, J = 6,5, H-6), 7,28 (m, 2OH, Tr et Ph), 7,08 (d, IH, J = 6,5, H-5), 6,30 (m, IH, H- 10, 5,78 (m, IH, NHBn), 5,25 (m, IH, H-30, 4,42 (m, IH, H-40, 4,23 (m, 2H, H-5' et H-5"), 3,95 (m, 4H, CH2O et CH2N), 3,05 (m, 4H, CH2Otr et CH2S), 1,45 (s, 18H, CH3), 1,11 (s, 6H, CH3)
RMN 13C (DMSO-Cl6, 100 MHz) δ 201,2 (CO), 161,4 (C-4), 151,5 (CO, Boc), 149,4 (C-2), 148,8 (CO, Boc), 142,5 (C-6), 141,1, 138,1, 125,9, 124,8, 124,4 (C-Ph), 118,8 (C-20, 93,0 (C-5), 83,5 (C(Ph)3), 82,5 (C- 10, 81,6, 79,1 (αCH3)3), 74,5 (C-40, 70,5 (C-30, 67,2 (CH2O), 61,7 (C-5'), 48,1 (αCH3)2), 41,9 (CH2O), 39,8 (CH2N), 26,1 (CH2S), 24,8, 24,5 (CH3 Boc), 20,1 (CH3 tBu)
RMN 31P (DMSO-Ci6, 121 MHz) δ 10,2, 10,0
SM FAB>0 (G-T) m/z 1035 {M+H)+, 793 (M-Tr)+, 464 (diBocGemC)+,
243 (Tr)+
FAB<0 (G-T) m/z 1033 (M-H)", 791 (M- Tr)", 631 (M- TrOSATE)", 531 (M- TrOSATE-Boc)"
Prodrogue (1.4) : /V-(benzylamino)-0(5L(2,2-diméthyl-3-hydroxypropionyl)-2- thioéthyl)-0-5'-gemcitabine phosphoramidate diester
A une solution agitée de Λ/-^benzylamino)-0(5-(2,2-diméthyl-3-0 triphénylméthoxypropionyl)-2-thioéthyl)-0-5'-(/V-4-03'-bis-(te/t-butoxycarbonyl) gemcitabine phosphoramidate (Ia .4) (4,2 g, 4,06 mmol) dans du dichlorométhane anhydre (45 ml), une solution de TFA (45 ml, 50% dans le dichlorométhane v/v) est ajoutée au goutte à goutte à 00C. La réaction est complète après Ih 15 à température ambiante. Le mélange réactionnel est co-évaporé 2 fois avec du CH2CI2 et 4 fois avec de l'éthanol. La purification du résidu sur une colonne chromatographique de gel de silice en utilisant comme éluant avec un mélange dichlorométhane/éthanol (9/1, v/v) suivie d'une chromatographie sur phase inverse RP18 en utilisant comme éluant un gradient d'acétonitrile 20% vers 50% dans l'eau, permet d'obtenir le dérivé (1.4) désiré (1,59 g, 66%) sous la forme d'un solide blanc.
RMN 1H (DMSO-de, 400 MHz) Ô 7,54 (m, 3H, H-6 et NH2), 7,28 (m, 5H, Ph), 6,44 (s, IH, OH), 6,17 (t, IH, J = S1 H-IO, 5,76 (m, 2H, H-5 et NH), 4,96 (s, IH, OH), 4,16 (m, 3H, H-3', H-5' et H-5'0, 3,97 (m, 3H, H-4' et CH2N), 3,89 (m, 2H, CH2O), 3,70 (s, 2H, QH1QH), 3,04 (m, 2H, CH2S), 1,11 (s, 6H, CH3) RMN 13C (DMSOd6, 100 MHz) Ô 204,5 (CO), 165,7 (C-4), 154,5 (C-2), 141,6 (C-6), 140,9, 128,7, 127,6, 127,3 (C-Ph), 120,5 (C-20, 95,3 (C-5), 84,2 (C-IO, 78,8 (C-47), 69,9 (C-37), 68,8 (CH2), 66,8 (CH2OH), 64,4 (C-50ι 52,2 (αCH3)2), 44,7 (CH2N), 28,7 (CH2S), 22,3 (CH3)
RMN 31P (DMSO-de, 121 MHz) δ 10,1, 9,9
SM FAB>0 (G-T) m/z 1035 (M +H)+, 793 (M-Tr)+, 464 (diBocGemC)+,
243 (Tr)+
FAB<0 (G-T) m/z 1033 (M-H)-, 791 (M- Tr)", 631 (M- TrOSATE)", 531 (M- TrOSATE-Boc)"
Microanalyse Calculée pour C23H3IF2N4O8PS : C : 46,62 ; H : 5,27 ; N: 9,46; S 5,41
Trouvée : C : 46,94 ; H : 5,53 ; N: 8,77; S : 4,83
L'évaluation de l'activité antitumorale des composés (1.1) à (1.4) dans différentes lignées cellulaires résistantes à la gemcitabine (Tableau 1), montre leur capacité à contourner, au moins en partie, les processus de résistance cellulaire.
L'évaluation de l'activité cytotoxique des composés est réalisée par un test de cytotoxicité in vitro sur lignées tumorales. Ces lignées sont cultivées en conditions stériles pendant 72 heures dans un milieu de culture avec 10% de sérum de veau foetal en présence de différentes concentrations du composé d'intérêt. Au bout de 72 heures, la prolifération cellulaire est évaluée par mesure de l'activité métabolique par réduction de MTT en cristaux de formazan. Ces cristaux sont solubilisés dans un mélange isopropanol/HCI IN (90:10, v:v) et des valeurs de densité optique sont obtenues par spectrophotométrie. Ces valeurs permettent la détermination des concentrations inhibitrices 50%, correspondant à la concentration de composé provoquant une inhibition de croissance de 50% par rapport au contrôle (lignée identique cultivée en absence de composé).
Messa et Messa/IOK
Messa est une lignée d'une patiente atteinte de sarcome des tissus mous. Messa 1OK a été produite par exposition prolongée à la gemcitabine et est dépourvue de déoxycytidine kinase (Jordheim LP, Galmariπi CM, Dumontet C. Gemcitabine résistance due to deoxycytidine kinase deficiency can be reverted by fruitfly deoxynucleoside kinase, DmdNK, in human utérine sarcoma cells. Cancer Chemother Pharmacol. 2006; 58: 547-54.)
L1210 et L1210 IQK
L1210 est une lignée de leucémie murine. L1210 1OK a été produite par exposition prolongée à la gemcitabine et est dépourvue de deoxycytidine kinase (Jordheim LP, Cros E, Gouy MH, Galmarini CM, Peyrottes S, Mackey J, et al. Characterization of a gemcitabine-resistant murine leukemic cell line: reversion of in vitro résistance by a mononucleotide prodrug. Clin Cancer Res. 2004; 10: 5614-21)
CEM et CEM R
CEM est une lignée de leucémie humaine. CEM R est une lignée résistante dépourvue de transporteur pour les analogues de nucléosides. Ces deux lignées ont été fournies par les auteurs ayant décrit cette lignée (Gourdeau H, Clarke ML, Ouellet F, Mowles D, Selner M, Richard A, Lee N, Mackey JR, Young JD, Jolivet J, Lafrenière RG, Cass CE. Mechanisms of uptake and résistance to troxacitabine, a novel deoxycytidine nucleoside analogue, in human leukemic and solid tumor cell lines.Cancer Res. 2001 Oct l;61(19):7217-24.)
MCF7 et MCF7 IK
MCF7 est une lignée de cancer du sein humaine. MCF7 a été développée par les inventeurs et présente un niveau augmenté d'expression de la ribonucléotide réductase, une cible importante de la gemcitabine (Jordheim LP, Guittet O, Lepoivre M, Galmarini CM, Dumontet C. Increased expression of the large subunit of ribonucléotide réductase is involved in résistance to gemcitabine in human mammary adenocarcinoma cells. Mol Cancer Ther. 2005; 4: 1268-76)
A2780 et AG6000
A2780 est une lignée de cancer de l'ovaire. AG6000 est une lignée dépourvue de déoxycytine kinase. Ces lignées ont été fournies par les auteurs ayant décrit cette lignée (Al-Madhoun AS, van der WiIt CL, Loves WJ, Padron JM, Eriksson S, Talianidis I, Peters GJ. Détection of an alternative^ spliced form of deoxycytidine kinase mRNA in the 2'-2'-difluorodeoxycytidine (gemcitabine)-resistant human ovarian cancer cell line AG6000. Biochem Pharmacol. 2004 Aug 15;68(4):601-9.)
Tableau 1. Chimio sensibilité d'une lignée cellulaire non résistante (Messa wt) et résistante (10K) exposées à différentes concentrations de gemcitabine ou d'une prodrogue (I)
Le composé asymétrique (1.3) est légèrement plus actif que la gemcitabine dans les modèles de résistance présentant un déficit en dCK (Tableau 2a et 2B). Dans le modèle MCF7 IK , les composés (1.3) et son dérivé hydroxylé (1.4) sont comparables à la gemcitabine (Tableaux 2a, 2b et 3a, 3b). Tableau 2a
Figure imgf000027_0002
Tableau 2b
Figure imgf000028_0001
Tableau 3a
Figure imgf000028_0002
Les composés (1.1) et (1.2) sont plus actifs que la gemcitabine dans des modèles de déficience en dCK (Tableau 4a, 4b). Tableau 4a
Figure imgf000029_0001
Tableau 4b
Figure imgf000029_0002
Les IC5O sont obtenues en moyennant les résultats obtenus sur trois expériences et sont exprimées en μM ± déviation standard. IC50 et les valeurs du ratio de résistance relative sont obtenues à partir des courbes d'effet de concentrations, générées par ordinateur. RR: ratio de résistance relative (IC50 Messa 10K/ Messa wt). n.m. : non mesurable.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Prodrogues phosphoesters de la gemcitabine, à activité anti-tumorale, de formule (I):
Figure imgf000030_0001
dans laquelle :
- n est égal à 1, 2, 3 ou 4,
- Z représente O ou S
- Y représente un groupe choisi parmi les groupes alkyle ou aryle, lesdits groupes alkyle ou aryle pouvant éventuellement être substitués, par exemple par un ou plusieurs substituants choisis parmi -OH, -SH ou -NH2
- Ri représente un groupe -NR3Rb dans lequel Ra et Rb/ identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupe alkyle ou aryle/ lesdits groupes alkyle ou aryle pouvant être éventuellement substitués, ou bien R3 et Rb sont liés entre eux pour former, avec l'atome d'azote auquel ils sont liés, une aminé cyclique choisie parmi les groupes pyrrolidinyle, pipéridinyle, morpholynyle, pipérazinyle, pyridyle éventuellement substitués.
2 - Composés selon la revendication 1 caractérisés en ce que Y = méthyle ou te/t-butyle.
3 - Composés selon la revendication 1 caractérisés en ce que Y = 2,2- diméthyl-3-hydroxypropionyle.
4 - Composés selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisés en ce que n = 2.
5 - Composés selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisés en ce que Ri = -NR9Rb avec R3 et Rb tels que définis à la revendication 1.
6 - Composés selon la revendication 5 caractérisés en ce que R3 = H et Rb = benzyle, isopropyle ou n-butyle.
7 - Composés selon la revendication 1 de formule (1.1), (1.2), (1.3) ou (1.4) suivante :
Figure imgf000031_0001
8 - Compositions pharmaceutiques comprenant un composé selon l'une des revendications 1 à 7, en combinaison avec au moins un excipient pharmaceutiquement acceptable.
9 - Utilisation d'un composé selon l'une des revendications 1 à 8 pour la préparation d'un médicament anti-tumoral ou anti-cancéreux.
10 - Utilisation selon la revendication 9 pour la préparation d'un médicament anti-tumoral ou anti-cancéreux destiné au traitement ou à la prévention de lésions tumorales bénignes, ou de cancers, incluant les hémopathies malignes et les tumeurs solides, y compris les tumeurs d'origine glandulaire, mésenchymateuse, génitale, cutanée et neurologique.
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