LU85633A1

LU85633A1 - Kit ou-dispositif et methode d'administration de gangliosides et de leurs derives par inhalation et compositions pharmaceutiques appropriees

Info

Publication number: LU85633A1
Application number: LU85633A
Authority: LU
Inventors: Aurelio Romeo; Francesco Della Valle
Original assignee: Fidia Spa
Priority date: 1983-11-08
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1985-06-04
Also published as: JPS60132920A; FR2554346A1; US4639437A; ES8608532A1; IL73292A0; DK160129B; BE900994A; IL73292A; DK505584D0; EP0145209A2; DK505584A; KR850003503A; NO844443L; PT79466B; PT79466A; IT8349288A0; DK160129C; ZA848541B; ATE47035T1; IN163563B

Description

i

KIT OU DISPOSITIF ET METHODE D'ADMINISTRATION DE GANGLIOSIDES ET DE LEURS DERIVES PAR INHALATION ET COMPOSITIONS PHARMACEUTIQUES APPROPRIEES

5 La présente invention concerne un kit ou un dispositif et une méthode d'administration de gangliosides ou de dérivés de gangliosides par inhalation à des fins thérapeutiques et des compositions pharmaceutiques convenant à cette administration. Les préparations pharmaceutiques selon la présente invention sont utilisées pour traiter des désor-10 dres du système nerveux résultant d'accidents ou de maladies qui ont endommagé d'une certaine façon le tissu nerveux.

Les gangliosides sont un groupe de glycosphingolipides et ils ont une structure comportant une partie hydrate de carbone à laquelle sont liés un radical céramide et un radical acide sialique. La portion 15 hydrate de carbone comprend au moins un radical galactose ou glucose et au moins un radical N-acétylglucosamine ou N-acétylgalactosamine. La structure générale d'un ganglioside peut ainsi être représentée par la formule suivante: * - une mole de céramide, 20 - au moins une mole de galactose ou de glucose . une mole d'un acide sialique - au moins une mole de N-acétylglu- cosamine ou de N-acétylgalactosamine 25 dans laquelle tous les radicaux sont liés par une liaison glucosidique.

De nombreux gangliosides ont été identifiés et on a trouvé qu'ils étaient particulièrement abondants dans le tissu nerveux, notamment dans les tissus du cerveau. Diverses études ont montré que les plus importants des acides sialiques que l'on rencontrait dans les gangliosides 30 étaient l'acide N-acétylneuraminique (NANA) et à un moindre degré l'acide N-glycolylneuraminique. Parmi les nombreux gangliosides qui ont v i 2 été identifiés, les gangliosides suivants, désignés par leurs symboles internationaux ont été trouvés en quantité significative dans des mélanges de gangliosides extraits des tissus du cerveau des bovins.

GDlb (16%) 5 Gal(lfe)GalNAC(l$4)Gal(l$4)Glc(l$l) Céramide (!)

NANA

: ' 0

NANA

GTlb (19¾) 15 Gal(l&)GalNAC(lS4)Gal(lS4)Glc(l$l) Céramide (!) (!)

NANA NANA

20 /8\ VJ'

NANA

GUI (21%) 25 Gal(l£3)GalNAC(lS4)Gal(lS4)Glc(l£l) Céramide : 0

NANA

30 GDla (40%)

Gal(l+3)GalNAC(l-*4)Gal(l-*4)Glc(l-»-l) Céramide (!) 0

35 NANA NANA

dans ces formules:

Glc représente le glucose,

GalNAC représente la N-acétylgalactosamine, i 3

Gal représente le galactose, NANA représente l'acide N-acétylneuraminique, et les pourcentages entre parenthèses indiquent la quantité de chaque ganglioside trouvé dans le mélange de gangliosides 5 extrait du tissu du cerveau des bovins.

On sait que les gangliosides jouent un rôle important dans le système nerveux et Ton a récemment démontré que les gangliosides étaient utiles dans le traitement des désordres du système nerveux périphérique et des pathologies du système nerveux central (Adv. Exp.

10 Biol. 71, 275 (1976)); Brain Res. 197, 236, (1980); Acta Otoryngol. 92, 433-437 (1981); Muscle et Nerve 2, 382-389 (1979); Neuroscience 8, (3) 417-429 (1983); Neuroscience Letters, 34, 1-5 (1982); Eur. 0. Pharmacol. 80, 243-245 (1982); Experientia 37, 301-302 (1981); Muscle et Nerve 5, 107-110 (1982); Neurochem. Int. 4, (2-3) 167-174 (1982); Neuroscience 7, 15 495-499 (1982); Muscle et Nerve 5, 351-356 (1982); Acta Diabetol. Lat. 20, (3) 265-276 (1983); Rev. Clin. Esp. 168 (3) 193-198 (1983); Brain Res. 261, 163-166 (1983).

L'action thérapeutique des gangliosides apparaît consister principalement dans la stimulation des phénomènes de bourgeonnement dans le 20 tissu nerveux et dans l'activation des enzymes de membranes impliqués + +x dans la conduction des Stimuli nerveux, tels que l'enzyme (Na , K ) ATPase (Brain Res., 197, 236 (1980); J. of Neurochem., 37, 350 (1981)).

Le bourgeonnement nerveux stimulé par les gangliosides favorise la restauration du fonctionnement du tissu nerveux endommagé.

25 En outre, il a été récemment établi par la demanderesse que quelques dérivés de ganglioside sont plus actifs que les gangliosides eux-mêmes pour favoriser le bourgeonnement des neurones et pour activer les enzymes de membranes impliqués dans la conduction des Stimuli nerveux, tels que la (Na+, K+) ATPase. En particulier, il a été établi 30 que les dérivés d'esters internes des gangliosides sont spécialement actifs dans le traitement des désordres du système nerveux et qu'ils sont plus actifs que les gangliosides apparentés initiaux. Les dérivés esters internes des gangliosides se forment par réaction entre le groupe cnrboxylique d'un radical acide sialique avec un groupe hydroxyl de l'un 35 des radicaux hydrate de carbone ou d'un autre acide sialique voisin au sein de la même molécule de gangliosides (J. of Neurochemistry, 34, 1351 (1980); Bull. Mol. Biol. Med. 3, 170 (1978)).

•i 4 A titre d'exemple, un dérivé d'ester interne possible d'un gan-glioside pourrait être représenté par la structure suivante: R O H 0.

! IM H G-L-C-Nj_0 C

làv

(I) k 'W

H Y—?,/' H0 7« CH, /0 | 3 0; (CH012 / / !

/ / CH

/ : '1

/ / CH

? / / CH-CH

Œ:OH -¾011 Œ2 / / H *2* CH-NH-CO-R,

HO «° , ,ho 0.L

Γ \Γ·ψΓ h\ l ¥ Λ o ä 2 fa v RJ4 fi-îîAx v/i

N--r Hit ‘ I f h CM

Hi OH / ί'“-α3 H

H

dans laquelle: R dans le radical acide sialique représente H ou OH; et R1 dans le groupe céramide représente un acide gras tel que l'acide olëique, stéarique ou linolëique.

Le dérivé de ganglioside d'ester interne (I) est un exemple d'un dérivé dans lequel le groupe carboxylique de l'acide sialique est un ester lié à un groupe hydroxyle de l'un des radicaux hydrate de carbone, notamment de galactose. La formation de la liaison ester interne, en même temps que de la liaison glucosidique normale entre l'acide sialique et le radical hydrate de carbone crée un cycle lactonique, typiquement à £ 6 °\\ (III) Cn\ il î* L_o *0 5 CH3'C'N/fecH \ —V.

' HC-OH ; \

VpuafV \ H afi \ / 10 1 / ° i / / O 1! Il J , 7 \ CHs-^ÆœV / ) lo-Aé /\ / K K A s 15 K °i \ HO H ----5 dans laquelle: R3 représente le radical hydrate de carbone auquel l’acide 20 sialique voisin est lié par une liaison ester. La formu le (III) représente alors un dérivé d’ester interne de ganglioside dans lequel un acide sialique est lié par une liaison avec ester à un acide sialique voisin qui est lui-même lié par une liaison ester â un radical hydrate de 25 carbone. Il est alors évident que de nombreuses variations des dérivés décrits ci-dessus peuvent se former de telle sorte que les dérivés d’esters internes de gangliosides sont généralement formés d’une portion hydrate de carbone, d’au moins un céramide et d’au moins un radical acide sialique 30 dans lequel un ou plusieurs des acides sialiques sont liés par une liaison ester à un radical hydrate de carbone et/ou un ou plusieurs des acides sialiques sont liés par une liaison ester à un acide sialique voisin. De nombreux dérivés d’esters internes de gangliosides sont ainsi possibles parmi 35 lesquels ceux décrits ci-dessus sont donnés seulement à titre d1exemple.

s 7

Quelques méthodes de l'art antérieur pour la préparation des dérivés de gangliosides d'esters internes comprennent les méthodes suivantes: 1. - la formation des esters internes en laissant simplement séjourner 5 les gangliosides dans une solution d'acide acétique ou d'acide trichloroacétique (Sphingolipides, Sphingolipidoses et désordres associés, Adv. Exp. Med. Biol. 19, 95 (1972); J. neurochem. 28, 1133 (1977)).

2. - la réaction d'un carbodiimide soluble dans l'eau avec des ganglio- 10 sides dans un milieu aqueux (Carbohydr. Res. 41, 344 (1975)).

3. - selon le procédé de la demanderesse, des dérivés d'esters internes de gangliosides sont préparés en faison réagir les gangliosides avec un réactif de lactonisation dans un solvant organique non aqueux dans des conditions anhydres. Des solvants organiques 15 convenables à utiliser dans la réaction comprennent: diméthylsul- foxyde (DMSO), diméthylformamide (DMF), sulfolane, tétrahydrofu-ranne, dimêthoxyéthane et pyridine ou leurs mélanges. Des réactifs de lactonisation convenables comprennent des carbodiimides solubles dans des solvants organiques tels que: dicyclohexylcarbodii-20 mide, benzylisopropylcarbodiimide et benzyléthylcarbodiimide, des sels de 2-chloro-l-méthyl-pyridinium, éthoxyacëthylène et réactif de Woodward (N-éthyl-5-phënyllisoxazolium-3'-sulfonate).

Les dérivés d'esters internes de gangliosides peuvent être utilisés comme médicaments pour la thérapie de différentes pathologies du 25 système nerveux central, particulièrement des désordres du système nerveux périphérique et du système nerveux central. Plus particulièrement, les dérivés d'esters internes de gangliosides peuvent être utilisés dans le traitement des désordres du système nerveux périphérique dus à des causes traumatiques, compressives, dégénératives ou toxiques 30 lorsque la stimulation de la régénération des nerfs et de la récupération de la fonction neuromusculaire sont nécessaires et dans les désordres du système nerveux central dûs à des causes traumatiques, anoxi-ques, dégénératives ou toxiques lorsque la stimulation du bourgeonnement des neurones est nécessaire pour la récupération fonctionnelle. Ces 35 désordres ont été, jusqu'à maintenant, traités par utilisation de gangliosides; cependant, les dérivés esters internes de gangliosides ont une activité beaucoup plus grande que celle des gangliosides eux-mêmes.

8

Il a été déterminé que des gangliosides et leurs dérivés agissent par voie systémique. Par conséquent, les composés étudiés ci-dessus, soit en tant que composés gangliosides uniques, soit en tant que dérivés d'esters internes de gangliosides uniques en tant que tels ou sous la 5 forme de sels pharmaceutiquement acceptables, ou d'un mélange de gangliosides ou de leurs dérivés peuvent être administrés par voie systémique en vue d'obtenir un effet thérapeutique. Cette administration peut avoir lieu sous la forme d'une préparation pharmaceutique destinée à l'administration et peut être administrée à l'homme ou aux animaux par 10 voies intra-musculaire, sous-cutanée ou intra-dermique, au moyen d'injection ou au moyen de perfusions intra-veineuse. Cependant, il n'était pas connu jusqu'à maintenant que ces composés étaient susceptibles d'atteindre le flux sanguin en passant par les membranes biologiques du système respiratoire.

15 L'objet de la présente est la découverte que les gangliosides, en tant que tels ou sous la forme de leurs sels pharmaceutiquement acceptables, aussi bien que les dérivés de gangliosides, soit seuls, soit en mélanges, peuvent être administrés par inhalation et que ces composés sont facilement absorbés par cette voie qui leur permet d'atteindre le 20 flux sanguin.

La présente invention concerne spécifiquement la découverte inattendue que les gangliosides et leurs dérivés d'esters internes peuvent être efficacement et facilement administrés par inhalation. Pour cette administration par inhalation, les composés sont utilisés sous la 25 forme de compositions pharmaceutiques telles que celles étudiées ci-dessous.

Selon l'invention, un dispositif de pulvérisation peut être utilisé pour administrer les compositions pharmaceutiques sous la forme de solutions aqueuses. Un tel dispositif doit comprendre une bouteille 30 souple ou une bouteille à pompe de pulvérisation adaptée à l'utilisation comme pulvérisation nasale pour administration par inhalation de la composition. Ou encore, des flacons de pulvérisation sous pression peuvent être utilisés pour administrer la composition sous la forme d'une suspension ou de solution des composants actifs en même temps que - 35 des propulseurs liquides classiques. En outre, on peut utiliser un kit ou dispositif d'inhalation en poudre par lequel la composition pharmaceutique est préparée sous la forme de poudre dans un capsule que l'on peut briser. Pour l'administration de la poudre, la capsule est brisée 9 ou on lui pratique un trou avec, par exemple, un percuteur ou à la main et la poudre de la capsule est absorbée par inhalation. Les compositions pour cette inhalation de la poudre comprennent un composé de ganglioside ou un dérivé d'ester interne de ganglioside sous une forme solide 5 mélangé avec des excipients pharmaceutiquement acceptables convenables ou des diluants tels que, par exemple, le lactose.

Pour chacun des dispositifs décrits ci-dessus pour administration par inhalation, la composition pharmaceutique comprend comme ingrédients actifs au moins un dérivé de ganglioside ou au moins un dérivé d'ester 10 interne de ganglioside ou des mélanges de ceux-ci dans lesquels les composés peuvent être présents sous la forme d'un de leurs sels pharmaceutiquement acceptables. La composition pharmaceutique pour administration par inhalation peut aussi comprendre d'autres ingrédients actifs qui sont connus en soi tels que des dilatateurs bronchiques pour agir 15 contre les problèmes tels que la constriction des bronches qui est associée à l'inhalation de la poudre chez quelques patients. A cette fin, n'importe quel dilatateur bronchique peut être utilisé, par exemple l'adrénaline ou l'isoprénaline, à un niveau de dosage efficace.

EXEMPLE 1 20 Les exemples suivants représentent des compositions pharmaceu tiques contenant comme ingrédients actifs des gangliosides simples ou des mélanges de gangliosides pouvant être administrés par inhalation; Composition a - (formulation pour aérosol) . ganglioside .................... 2% 25 . mélange propulseur Fréon 12 +

Fréon 114 (60/40 poids/poids) 98¾

Composition b - (formulation solide)

Chaque dose unitaire comprend: . ganglioside .................... 50 mg 30 . lactose ........................ 20 mg EXEMPLE 2

Les exemples suivants représentent des compositions pharmaceutiques contenant comme agents actifs des gangliosides sous leur forme de sels de sodium, seuls ou en mélanges, pouvant être administrés par 35 inhalation.

Composition a - (formulation pour aérosol) . sel de sodium de ganglioside ... 2¾ . mélange propulseur Fréon 12 +

Fréon 114 (60/40 poids/poids) 98¾ 10

Composition b - (formulation pour pulvérisation aqueuse) . sel de sodium de ganglioside ... 2% . solution aqueuse tamponnée à pH7 98%

Composition c - (formulation solide)

Chaque dose unitaire comprend: . sel de sodium de ganglioside ... 100 mg . lactose ........................ 15 mg EXEMPLE 3

Les exemples suivants représentent des compositions pharmaceutiques contenant comme ingrédients actifs des dérivés d'esters internes de gangliosides, seuls ou en mélanges, pouvant être administrés par inhalation.

Composition a - (formulation pour aérosol) . ester interne de ganglioside ... 3% . mélange propulseur Fréon 12 +

Fréon 114 (60/40 poids/poids) 97%

Composition b - (formulation solide)

Chaque dose unitaire comprend: . ester interne de ganglioside ... 75 mg . lactose ........................ 30 mg EXEMPLE 4

Les exemples suivants représentent des compositions pharmaceutiques contenant comme ingrédients actifs des sels de sodium de gangliosides, seuls ou en mélanges, et du sulfate d'isoprénaline pouvant être administrés par inhalation.

Composition a - (formulation pour aérosol) . sel de sodium de ganglioside .. 2% . sulfate de d'isoprénaline ..... 0,1% . mélange propulseur Fréon 12 +

Fréon 114 (60/40 poids/poids) 97,9%

Composition b - (formulation solide)

Chaque dose unitaire comprend: . sel de sodium de ganglioside .. 75 mg . sulfate d'isoprénaline ........ 0,1 mg . lactose ........................ 25 mg

V

11 )

PROPRIETES PHARMACOLOGIQUES

L'absorption du ganglioside et des dérivés d'esters internes de gangliosides a été démontrée sur des animaux expérimentaux en utilisant des techniques comprenant l'administration d'une solution aqueuse de la 5 substance active marquée par intubation par la trachée, par nébulisation, par intubation par la trachée de ces solutions aqueuses ou par atomisation par intubation par la trachée, ou d'un mélange de poudre sèche contenant les substances actives. On a utilisé deux espèces animales, c'est-à-dire des rats et des lapins. On a démontré Vabsorp-10 tion en faisant des essais pour déceler la présence d'ingrédients actifs marqués.dans le sang au cours du temps.

Matériaux et méthodes 1.- Substances utilisées a. - galglioside simple marqué 15 .........

Du monosialotëtrahéxosylganglioside GM^ marqué sur le radical sphingosine selon la méthode de Tettamantî et col. (dans "Gangliosides in Neurological and Neuromuscular Function, Development and Repair" Eds. M.M. Rapport, A. Gorio, Raven 20 Press. (N.Y.) 1981, p.225-240) est utilisé comme molécule de ganglioside représentative.

b. - mélange de ganglioside marqué

Le mélange de ganglioside utilisé est semblable au mélange

25 naturel que l'on obtient par extraction et purification I

partir du cortex cébéral des bovins. Le mélange est préparé par compositions des fractions simples de gangliosides dans les proportions en % suivantes: . monosialotétrahéxosylganglioside GM^ 21¾ 30 . disialotétrahexosylganglioside GD^a 40¾ . disialotétrahexosylganglioside GD^ 17¾ . trisialotétrahexosylganglioside GT^ 19¾

Le monosialotétrahéxosylganglioside GM. contient comme 3 1 marqueur du H sur la sphingosine tel que spécifié dans le 35 paragraphe a.- comme traceur du mélange.

V

12 c.- dérivés esters internes du GM1 marqué

Les dérivés d'esters internes marqués du monosial gang!ioside sont obtenus ä partir du monosialganglioside marqué sur le 5 radical sphingosine selon la méthode citée dans le paragra phe a.-

Spécifiquement, les dérivés d'esters internes peuvent se préparer selon l'un des modes opératoires suivants:

Mode opératoire 1 10 Un mélange de gangliosides est obtenu par extraction s de cerveaux de bovins et 5 g de ce mélange sont dissous dans 50 ml de DMSO. Ensuite, 4 g de résine de type styrënique anhydre (acide sulfonique) (50 à 100 mailles, forme H+) sont ajoutés au mélange et le système qui en résulte est agité 15 pendant 30 minutes à la température ambiante. Ce traitement avec un résine êchangeuse d'ions transforme tous les groupes carboxylates du ganglioside en groupe C00H (carboxyle). La conversion complète des groupes carboxylates est confirmée par une méthode analytique physique appropriée, par exemple 20 par absorption atomique. La résine est alors filtrée par aspiration sous vide et la solution est traitée avec 1,5 g de dicyclohexylcarbodiimide et on la laisse séjourner pendant une heure. La dicyclohexylurëe qui se précipite est enlevée par filtration et la solution qui reste est traitée avec 25 100 ml d'acétone, ce qui occasionne la précipitation des dérivés d'esters internes de ganglioside produits. La méthode donne 4,6 g d'esters internes (environ 90 â 95% de la valeur théorique).

Mode opératoire 2 30 9 g d'un mélange de ganglioside (sel de sodium) sont dissous dans 80 ml d'eau distillée et on les fait passer à travers une colonne remplie de 20 g de Dowex 50 w x 8 (100-200 mailles, forme triêthylammonium).

Ce produit, transformé en anhydride sous vide poussé, 35 est dissous, (à l'aide d'un bain de traitement sonique), dans 200 ml de tétrahydrofuranne anhydre contenant 8 ml de triê-thylamine.

4.

13

Cette solution est lentement ajoutée à 600 ml de tétrahydrofuranne anhydre (4 heures) contenant 40 mM de sel de 2-chloro-l-méthyl-pyridinium (dans lequel Vanion peut être, par exemple, iodure, toluêne-4-sulfonate, trifluoromê-5 thane sulfonate, etc.), sous agitation continue et en mainte nant une température constante de 45°C.

Cette réaction est mise en oeuvre pendant 18 heures à 45°C.

Le réactif en excès est éliminé par filtration et le mélange est concentré dans un courant d'azote, le résidu est 10 redissous dans 90 ml d'un mélange chloroforme/méthanol 1/1 et » on le précipite dans 400 ml d'acétone. Le produit est finalement séché sous vide poussé.

Rendement: 7,9 g (89,7¾ de la valeur théorique).

Mode opératoire 3 15 8 g de GM^ (sel de sodium) sont dissous dans 80 ml d'eau distillée et on les fait passer à travers une colonne remplie de 10 g de Dowex 50 w x 8 (100-200 mailles, forme triëthylammonium).

Ce produit, transformé en anhydride sous vide poussé, 20 est dissous, (à l'aide d'un bain de traitement sonique), dans 200 ml de tétrahydrofuranne anhydre contenant 8 ml de trié-thylamine.

Cette solution est lentement ajoutée à 600 ml de tétrahydrofuranne anhydre (4 heures) contenant 20 mM de sel 25 de 2-chloro-l-méthyl-pyridinium (dans lequel Vanion peut être, par exemple, iodure, toluêne-4-sulfonate, trifluoromé-thane sulfonate, etc.), sous agitation continue et en maintenant une température constante de 45°C.

Cette réaction est mise en oeuvre pendant 18 heures à 45°C.

30 Le réactif en excès est éliminé par filtration et le mélange est concentré dans un courant d'azote, le résidu est redissous dans 80 ml d'un mélange chloroforme/méthanol 1/1 et on le précipite dans 400 ml d'acétone. Le produit est finalement séché sous vide poussé.

35 Rendement: 7,0 g (88,4¾ de la valeur théorique).

"V

V

14

Mode opératoire 4 9 g d'un mélange de ganglioside (sel de sodium) sont dissous dans 80 ml d'eau distillée et on les fait passer à travers une colonne remplie de 20 g de Dowex 50 w x 8 5 (100-200 mailles, forme pyridinium).

Ce produit, transformé en anhydride sous vide poussé, est dissous, dans 800 ml de tétrahydrofuranne anhydre et 4,2 g (60 mM) d'éthoxyacéthylêne.

Le mélange est traité à reflux pendant 3 heures, le 10 dispositif de reflux est refroidi à -10°C et il est équipé d'une vanne de transformation en anhydride.

Après élimination des solvants et de l'excès d'étho-xyacéthylène, le résidu est dissous dans 80 ml d'un mélange chloroforme/méthanol 1/1 et on le précipite dans 400 ml 15 d'acétone.

Rendement: 8,1 g (92,0¾ de la valeur théorique).

Mode opératoire 5 8 g de GM^ (sel de sodium) sont dissous dans 80 ml d'eau distillée et on les fait passer ä travers une colonne 20 remplie de 10 g de Dowex 50 w x 8 (100-200 mailles, forme pyridinium).

Ce produit, transformé en anhydride sous vide poussé, est dissous, dans 800 ml de tétrahydrofuranne anhydre et 2,1 g (30 mM) d'éthoxyacéthylêne.

25 Ce mélange est traité à reflux pendant 3 heures, le dispositif de reflux est refroidi S -10°C et il est équipé d'une vanne de transformation en anhydride.

Après élimination des solvants et de l'excès d'étho-xyacéthylène, le résidu est dissous dans 80 ml d'un mélange 30 chloroforme/méthanol 1/1 et on le précipite dans 400 ml d'acétone.

Rendement: 7,2 g (91,0¾ de la valeur théorique).

Mode opératoire 6 9 g d'un mélange de ganglioside (sel de sodium) sont 35 dissous dans 80 ml d'eau distillée et on les fait passer à travers une colonne remplie de 20 g de Dowex 50 w x 8 (100-200 mailles, forme pyridinium).

15

Ce produit, transformé en anhydride sous vide poussé et dissous dans 200 ml de pyridine anhydre est ajouté ä une suspension de 5,52 g (10 mM) de réactif de Woodward dipolaire (N-éthyl-t-phénylisoxazolium-3'-sulfonate, Woodward et col., 5 J. Am. Chem. Soc. 83, 1010-1012, 1961) dans 200 ml de pyri dine anhydre. Ce mélange réactionnel est agité pendant 10 jours à la température ambiante.

Après filtration du réactif en excès et élimination complète du solvant, le résidu est dissous dans 90 ml d'un * 10 mélange chloroforme/mëthanol 1/1 et on le précipite dans 450 ml d'acétone.

Rendement: 7,2 g (81,8% de la valeur théorique).

Mode opératoire 7 8 g de Gt^ (sel de sodium) sont dissous dans 80 ml 15 d'eau distillée et on les fait passer à travers une colonne remplie de 10 g de Dowex 50 w x 8 (100-200 mailles, forme * pyridinium).

Ce produit, transformé en anhydride sous vide poussé et dissous dans 200 ml de pyridine anhydre est ajouté à une 20 suspension de 1,26 g (5 mM) de réactif de Woodward dipolaire (N-éthyl-t-phénylisoxazolium-3'-sulfonate), dans 200 ml de pyridine anhydre. Ce mélange réactionnel est agité pendant 10 jours à la température ambiante.

Après filtration du réactif en excès et élimination 25 complète du solvant, le résidu est dissous dans 80 ml d'un mélange chloroforme/méthanol 1/1 et on le précipite dans 400 ml d'acétone.

Rendement: 6,3 g (79,5% de la valeur théorique), d.- Mélange marqué de dérivés d'esters internes de gangliosides 30 ...........................................................

. Le mélange d'esters internes de gangliosides est obtenu de façon semblable à la façon dont on obtient le mélange des gangliosides décrit au paragraphe b.- ci-dessus, c'est-â-dire par mélange en proportions convenables des 35 dérivés d'esters internes de gangliosides simples obtenus par la méthode d'estérification interne décrite dans la paragraphe c.- ci-dessus. Spécifiquement, les espèces simples d'esters internes de gangliosides sont mélangées dans les * 16 proportions suivantes: . 21¾ du dérivé ester interne du monosialoganglioside GM^; . 40¾ du dérivé ester interne du disialoganglioside GT^a; . 17¾ du dérivé ester interne du disialoganglioside GT^; et 5 . 19¾ du dérivé ester interne du trisialoganglioside GT^.

L'ester interne de monosialoganglioside contient les espèces marquées sur le radical sphingosine obtenues comme décrit dans le paragrpahe c.- ci-dessus sous forme de traceur du mélange.

10 2.- Méthodes d'administration a. - administration d'une solution aqueuse par intubation à travers la trachée L'administation des solutions aqueuses des substances décrites ci-dessus est effectuée selon la méthode décrite dans 15 Enna et Schancher (Life Sei. 12, (1) 231-239, 1973), par injection intra-trachéenne au moyen d'une micro-seringue de 50 mcl de la solution aqueuse des composés en considération.

b. - administration de solutions aqueuses nébulisëes par intuba tion trachéenne 20 Selon la méthode de Moss et Ritchie (Toxicol. Appl. Pharma- col. 17, 699-707, 1970) les solutions des composés décrits ci-dessus sont administrées au moyen d'une canule trachéenne reliée à un nëbuliseur convenable.

c. - administration d'un mélange solide atomisé sec par intubation 25 trachéenne

Des poudres très fines des composés décrits ci-dessus sont atomisés par voie intra-trachéenne après pesée au moyen d'une canule selon la méthode citée par Moss et Ritchie (Toxicol. Appl. Pharmacol. 17, 699-707, 1970).

30 3.- Espèces animales a.- Rats

Pour les expériences d'absorption pulmonaires, on utilise des rats Sprague Dawley fournis par Charles River (Calco) pesant entre 200 et 250 g. Les animaux sont traités selon les 35 méthodes décrites ci-dessus avec 0,25 mg/kg de poids du corps de chaque composés marqué.

Après traitement, les animaux sont logés dans des cages méthaboliques. Les échantillons de sang sont obtenus 2, 4, 6, t 17 8 heures après le traitement. La radioactivité totale des échantillons est comptée au moyen d'un scintillateur de Tricarb (Packard), b. - Lapins 5 Des lapins mâles de Nouvelle Zélande pesant entre 1,8 et 2,0 kg sont traités comme décrit au paragraphe a.- avec les composés décrits ci-dessus.

Résultats a. - administration d'une solution aqueuse par intubation tra- 10 chëenne

La disponibilité biologique des composés à examiner après 5 heures à partir du traitement, sur la base du calcul de la surface en-dessous de la courbe de diminution du plasma apparaît être similaire pour les deux espèces animales. On 15 note seulement des différences très légères entre les rats et les lapins. On trouve donc que la disponibilité biologique des composés à examiner est comparable. Les résultats indiqués sur le tableau 1 sont exprimés en pourcentage par rapport à la voie intra-musculaire prise comme représentant 20 100%.

b. - administration de solutions aqueuses nëbulisées par intuba tion trachéenne

La disponibilité biologique, également exprimée en pourcentage par rapport à la voie intra-musculaire prise comme 25 représentant 100%, est encore trouvée comme étant semblable pour l'intubation trachéenne des deux espèces et pour les différents composés à examiner. On note, cependant, une absorption pulmonaire accrue des composés après nébulisation des solutions aqueuses (voir tableau 2).

30 c,- administration d'un mélange solide atomisé sec par intubation trachéenne

Il est apparent, d'après les calculs de disponibilité biologique après administration des poudres atomisées sèches, que cette méthode garantit la meilleure absorption pulmonaire des 35 composés ä examiner. Le tableau 3 montre que la disponibilité biologique 5 heures après l'administration par inhalation est semblable à la disponibilité biologique observée après injection intra-musculaire.

18 * TABLEAU 1

Disponibilité biologique après 2 à 5 heures à partir de l'administration de 0,25 mg/kg par intubation trachéenne Solutions aqueuses des composés â examiner

Composés Rat LaPin

Administrés (vo1e intra- (vo1e 1ntra' musculaire = 100) musculaire = 100).

. monosialoganglioside 10,5 12 . mélange de ganglioside 9,8 11 . ester interne de mono- sialoganglioside 12 11,5 . esters internes de mélange de gangliosides 10 11 TABLEAU 2

Disponibilité après 2 à 5 heures à partir de l'administration de 0,25 mg/kg par intubation trachéenne Solutions aqueuses nébulisées des composés à examiner r - Rat Lapin

Composes « . . . . - (voie intra- (voie intra-

Admimstres ' musculaire = 100) musculaire = 100) . monosialoganglioside 34 22 . mélange de ganglioside 31 35 . ester interne de mono- sialoganglioside 35 33,5 . esters internes de mélange de gangliosides 31,8 33 > 19 TABLEAU 3

Disponibilité après 2 à 5 heures à partir de l'administration de 0,25 mg/kg par intubation trachéenne Poudres sèches atomisées des composés à examiner

Composés Rat Lap1"

Administrés (voie 1ntra- (vo1e intra- musculaire = 100) musculaire = 100) . monosialoganglioside 85 87 . mélange de ganglioside 88 88 . ester interne de monosialoganglioside 80 85 . esters internes de mélange de gangliosides 82 84 S* - - ------------- A partir des résultats indiqués ci-dessus, on peut voir que l'administration par inhalation des gangliosides, des dérivés d'esters internes des gangliosides ou de leurs mélanges procurent une bonne disponibilité biologique des composés, sensiblement comparable à celle obtenue par administration intra-musculaire. Ceci est inattendu puisqu'il n'était pas connu jusqu'à maintenant que ces composés étaient capables d'atteindre le flux sanguin en pénétrant à travers les membranes biologiques du système respiratoire.

Cette découverte est à la fois inattendue et importante parce qu'elle montre que les composés peuvent être efficacement et facilement administrés par inhalation en utilisant des suspensions des solutions ou des poudres solides des composés utilisables avec des propulseurs liquides ou pressurisés de façon diverses ou compris dans des flacons pour pulvérisation. De cette façon, les composés de gangliosides ou leurs dérivés, particulièrement les dérivés esters internes, peuvent être administrés par des moyens plus sûrs, plus faciles et plus commodes que les voies utilisées précédemment d'injection ou d'infusion. Les patients individuels peuvent, ainsi, s'administrer les composés eux-mêmes sans l'aide de personnel médical ou d'autres fournitures médicales.

♦ 20

Par conséquent, la présente invention procure un kit ou un dispositif pour administration par inhalation grâce auxquel les composés gangliosides ou leurs dérivés d'esters internes ou leurs mélanges peuvent être administrés au moyen d'un dispositif de pulvérisation nasale, d'un dispositif de pulvérisation sous pression ou d'une capsule contenant une poudre pour administration par inhalation.

v

Claims

1. Kit pour administration par inhalation d'une composition pharmaceutique comprenant: - un dispositif de pulvérisation pour administration par inhalation; et - une composition pharmaceutique comprenant: a. au moins un dérivé de gangliosîde ou de son sel pharmaceutiquement acceptable ou d'au moins un dérivé d'ester interne de ganglioside ou de son sel pharmaceutiquement acceptable ou de leurs mélanges dans lequel ledit dérivé d'ester interne de ganglioside comprend: (1) une portion hydrate de carbone, au moins un radical céramide * et au mois un radical acide; (2) cette portion hydrate de carbone comprenant au moins un radical N-acétylgalactosamide ou N-acëthylglucosamine et au moins un radical glucose ou galactose; (3) ce radical acide comprenant au moins un acide N-acétylneura-minique ou un acide N-glycolylneuraminique; et (4) le groupe carboxylique d'au moins Tun de ces radicaux acides étant un ester lié â un groupe hydroxyle de l'un de ces hydrates de carbone ou de l'un de ces radicaux acides pour former un cycle lactonique; et b. un véhicule diluant pharmaceutiquement acceptable.

2. Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de pulvérisation comprend une bouteille de pulvérisation sous pression.

3. Kit selon la revendication 1, dans lequel cette composition comprend encore un dilatateur bronchique.

4. Kit selon la revendication 3, dans lequel ce dilatateur bronchite est l'isoprénaline.

5. Kit selon la revendication 3, dans lequel ce bronchodilateur est 1'adrénaline.

6. Kit selon la revendication 1, dans lequel cette composition se * trouve sous la forme d'une poudre atomisée.

7. Kit selon la revendication 1, dans lequel cette composition se trouve sous la forme d'une suspension de propulseur liquifié nébulisê ou d'une solution.

8. Kit selon la revendication 1, dans lequel, dans le dérivé d'ester interne du ganglioside, chacun des groupes carboxyliques de ces radicaux acides est lié par une liaison ester avec un groupe hydroxyle * de l'un de ces hydrates de carbone ou avec l'un de ces radicaux acides pour former des cycles lactoniques.

9.- Kit selon la revendication 1, dans lequel cette composition pharmaceutique est contenue dans ce dispositif de pulvérisation.

10. Composition pharmaceutique comprenant: a. au moins un dérivé de ganglioside ou de son sel pharmaceutiquement acceptable ou d'au moins un dérivé d'ester interne de ganglioside ou de son sel pharmaceutiquement acceptable ou de leurs mélanges dans lequel ledit dérivé d'ester interne de ganglioside comprend: (1) un radical hydrate de carbone, au moins un céramide et au mois un radical acide; (2) ce radical hydrate de carbone comprenant au moins un radical N-acétylgalactosamide ou N-acëthylglucosamine et au moins un radical glucose ou galactose; (3) ce radical acide comprenant au moins un acide N-acétylneura-minique ou un acide N-glycolylneuraminique; et (4) le groupe carboxyle d'au moins l'un de ces radicaux acides étant lié par une liaison ester à un groupe hydroxyle de l'un de ces hydrates de carbone ou de 1'un de ces radicaux acides pour former un cycle lactonique; et b. un dilatateur bronchique; et C. un excipient ou diluant pharmaceutiquement acceptable.

11. Composition pharmaceutique selon la revendication 10, dans laquelle ce dilatateur bronchique est le sulfate d'isoprénaline.

12. Composition pharmaceutique selon la revendication 10, dans laquelle ce dilatateur bronchique est l'adrénaline.

13. Composition pharmaceutique selon la revendication 10, dans laquelle cet excipient est le lactose.

14. Composition pharmaceutique selon la revendication 10, dans laquelle, dans ce dérivé d'ester interne du ganglioside, chacun de ces groupes carboxyliques de ces radicaux acides est lié par une liaison ester avec un groupe hydroxyle de l'un de ces hydrates de carbone ou avec l'un de ces radicaux acides pour former des cycles lactoniques.

15. Méthode de traitement de désordre du système nerveux comprenant l’administration par inhalation d'une quantité efficace d'au moins un dérivé ganglioside ou de son sel pharmaceutiquement acceptable ou d'au moins un dérivé d'ester interne de ganglioside ou de son sel pharmaceutiquement acceptable ou de leurs mélanges dans lesquels ce dérivé d'ester interne de ganglioside comprend: ♦ a. une portion hydrate de carbone, au moins une céramide et au mois un radical acide; b. cette portion hydrate de carbone comprenant au moins un radical , N-acétylgalactosamide ou N-acéthylglucosamine et au moins un radical glucose ou galactose; c. ce radical acide comprenant au moins un acide N-acétylneuraminique et un acide N-glycolylneuraminique; et d. le groupe carboxylique d'au moins l'un de ces radicaux acides étant lié par une liaison ester à un groupe hydroxyle de l'un de ces hydrates de carbone ou de l'un de ces radicaux acides pour former un cycle lactonique.

16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel est administré un composé unique de ganglioside ou son sel pharmaceutiquement acceptable.

17. Procédé selon la revendication 15, dans lequel on administre un mélange de dérivés de gangliosides ou de leurs· sels pharmaceutique-ment acceptables.

18. Procédé selon la revendication 15, dans lequel on administre un dérivé simple d'ester interne de ganglioside ou de son sel pharmaceu-tiquement acceptable.

19. Méthode selon la revendication 15, dans laquelle on administre un mélange de dérivés d'ester interne de ganglioside ou un de leurs sels pharmaceutiquement acceptables.

20. Procédé selon la revendication 15, dans lequel on administre un mélange d'au moins un dérivé de ganglioside ou de son sel pharmaceutiquement acceptable et d'au moins un dérivé d'ester interne de ganglio- 7 side ou de son sel pharmaceutiquement acceptable.

21. Procédé selon la revendication 15, dans lequel ces composés sont administrés sous la forme d'une solution aqueuse nébulisée,

22. Procédé selon la revendication 15, dans lequel ces composés sont administrés sous la forme de suspensions ou de solutions de propulseurs liquifiés nêbulisés.

23. Procédé selon la revendication 15, dans lequel ces composés sont administrés sous la forme d'une poudre atomisée.

24. Procédé selon la revendication 15, dans lequel, dans ce dérivé d'ester interne de ganglioside, chacun des groupes carboxylîques de ces radicaux acides est lié par une liaison ester avec un groupe hydroxyle de de l'un de ces hydrates de carbone ou avec l'un de ces radicaux acides pour former des cycles lactoniques.