WO1991010667A1 - Derives de porphyrine et metalloporphyrines eventuellement couples a une molecule biologiquement active, et composition pharmaceutique les contenant - Google Patents

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WO1991010667A1
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porphyrin
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indium
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Laurent Mauclaire
Catherine Bedel
Michel Pereyre
Jean-Claude Saccavini
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Cis Bio International
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Definitions

  • Porphyrin and metalloporphyrin derivatives optionally coupled to a biologically active molecule, and pharmaceutical composition containing them.
  • the present invention relates to an optionally metallized porphyrin derivative, which can be coupled to a biologically active molecule.
  • porphyrin derivatives which can be used in the pharmaceutical field, either as anti-tumor agents or as diagnostic or therapeutic agents, in particular when they comprise a radioactive metal.
  • radioactive iodine has mainly been used, which is capable of attaching directly to many active principles. Carbon-11, tritium and phosphorus-32 have also been used for this purpose.
  • carbon-11, tritium and phosphorus-32 have also been used for this purpose.
  • the "in vivo" instability of some of these radioactive elements has led to a new approach for producing the labeled compounds.
  • chelation of radioactive metal tracers the complex thus formed can be attached to the elements proteins or their derivatives by a covalent bond.
  • the most commonly used chelating agents are ethylene diamine tetracetic acid (EDTA) and its derivatives as well as diethylene triamine pentacetic acid (DTPA).
  • Porphyrins are compounds of tetrapyrrolic cyclic structure, very widespread in all living beings, which exist among other things in the form of metalloporphic complexes essentially with iron and magnesium. Some of these porphyrins have physiological activity, in particular tumor tropism, as well as photosensitizing properties which can be used for diagnosis or for therapy, as described in document EP-A-0 210 351.
  • the porphyrins used in EP-A-0 210 351 are substituted derivatives of porphine which have at least three carboxylic acid groups. These porphyrins have an affinity for tumor cells and when they are subjected to appropriate radiation, they emit light, which can detect the presence, position and size of a tumor. Then, when the tumor is irradiated with light of an appropriate wavelength and intensity, the porphyrin is activated and exerts a destructive effect on the tumor cells.
  • the tumor tropism of these porphyrins is not exclusive and a non-negligible concentration of these is found in all tissues, in particular in the liver as indicated in EP-A- 0 322 198. Therefore , in the case of use for the destruction of tumor cells, the irradiation also leads to the destruction of healthy tissue.
  • certain porphyrinic compounds have a notable toxic effect, at high concentration, on nervous motor skills as described by A. A. F. Sima and Col. in Can. J. Neurol. Sci., 8, 105-114 (1981).
  • this coupling is obtained by reacting the unmetallized porphyrin with a benzyl diphenylsulfonium compound, then conjugating it with an antibody and lastly carrying out the metallation with a radioactive element such as 64 Cu, 23 Ni and 57 Co
  • a radioactive element such as 64 Cu, 23 Ni and 57 Co
  • this method of preparation cannot be used with all porphyrins because it is limited above all to those having carboxylic groups.
  • the coupling must be carried out in the presence of a organic cosolvent due to the low water solubility of the porphyrin derivative, and subsequent metallation can only be envisaged with small metals such as copper, zinc and nickel.
  • porphyrin derivatives which can be metallized by any metal and which have better water solubility in order to be able to couple them with biologically active molecules in aqueous solution.
  • water solubility is obtained by converting a pheophorbide to its ethylene diamine hydrochloride.
  • porphyrins are not suitable for coupling with biologically active molecules and a radioactive element.
  • the present invention specifically relates to new derivatives of water-soluble porphyrins on which a large number of radioactive metals can be attached and which can be easily coupled to a biologically active molecule such as a antibody.
  • the porphyrin derivative corresponds to the formula
  • R 1 represent a pyridyl radical
  • R 2 represents a radical chosen from the radicals corresponding to the formulas:
  • X represents F, Cl or Br
  • R 3 is a single bond, S or O
  • n is an integer from 1 to 7
  • R 4 is a C 1 to C 4 alkyl radical, a benzyl radical or the radical of formula:
  • R 5 is chosen from F, Cl, Br, NO 2 and the radical of formula SR 6 in which R 6 is a C 1 to C 4 alkyl radical, p is equal to when R 5 represents NO 2 or SR 6 , p is equal to 4 or 5 when R 5 represents F, Cl, Br or I, and R 5 is in the ortho or para position when p is equal to 1.
  • R 4 and R 6 are methyl or ethyl radicals.
  • the invention also relates to the pyridylium salts of the derivative of formula (I). These pyridylium salts can correspond to the formula:
  • R 7 is a C 1 to C 4 alkyl radical and A- is an anion chosen from Cl-, Br- and I-.
  • A- is Cl- and R 7 is the methyl or ethyl radical.
  • the pyridyl radical R 1 can be attached to the porphine nucleus by the carbon atom in position 2, 3 or 4 with respect to N of the pyridyl nucleus.
  • porphyrin derivatives of the invention can be metallized easily. Also, the subject of the invention is also the porphyrin derivative corresponding to the formula:
  • R 1 represent a pyridyl radical
  • R 2 represents a radical chosen from the radicals corresponding to the formulas: OO
  • X represents F, Cl or Br, is a single bond, S or O, n is an integer from 1 to 7 and R 4 is a C 1 to C 4 alkyl radical, a benzyl radical or the radical of formula :
  • R 5 is chosen from F, Cl, Br, I, NO 2 and the radical of formula SR 1 in which R 6 is a C 1 to C 4 alkyl radical, p is equal to 1 when R 5 represents NO 2 or SR 6 , p is equal to 4 or 5 when R 5 represents F, Cl, Br or I, R 5 is in the ortho or para position when p is equal to 1, and M is a metal; and the pyridylium salts of this derivative of formula (III).
  • R 7 is a C 1 to C 4 alkyl radical
  • A is an anion chosen from Cl-, Br- and I-
  • M is a metal.
  • A- preferably represents Cl- and R 7 is the methyl or ethyl radical.
  • the metal M is preferably radioactive, and it can be a small metal such as Cu, Zn and Ni, as well as a heavy metal, for example In, Gd, Y, Re, Tc, Sn, Ga, the Radioactive isotopes have advantageous properties for therapy or diagnosis and which have never been used until now in metal derivatives of porphyrins.
  • the radioactive metal may in particular be indium-111, technetium-99m, rhenium-186 or rhenium-188.
  • porphyrin derivatives of the invention are therefore very advantageous for use in medicine, in particular those in which M is a metal other than Zn, Cu and Ni.
  • substituent R 2 gives them the property of being able to be covalently linked to biologically active molecules such as antibodies.
  • halogen can react with the amino functions of the side chain of lysines and of the imidazole nucleus of histidines, as well as with the alcohol and thiol functions of serines, tyrosines and cysteines.
  • the COOH groups and the COOR 4 groups can react with the amino functions of the lysines, the thiol functions of the cysteines and the hydroxyls of the serines and especially of the tyrosines.
  • porphyrin derivatives of the invention are soluble in water, can be metalled by a radioactive element and additionally have a substituent capable of reacting with a biologically active molecule such as an antibody.
  • R 2 can represent the different groups described above.
  • R 2 when the derivative of the invention must be coupled to a biologically active molecule, R 2 cannot represent a radical comprising an ester group if this ester group is not activated.
  • R 2 represents the radical of formula: OO
  • R 4 represents
  • R 2 represents R 3 - (CH 2 ) n -COOH or - R 3 - (CH 2 ) n -COOR 4 ,
  • R 3 can represent O, S or a single bond.
  • n is an integer from 1 to 7
  • n is an integer from 1 to 7 and R 6 is the methyl or ethyl radical.
  • the subject of the invention is also a compound conjugate of a biologically active molecule and a porphyrin derivative corresponding to the formulas:
  • R 1 , R 2 , R 7 , A and M have the meanings given above provided that R 2 does not represent the radical of formula: -R 3 - (CH 2 ) n -COOR 4
  • R 4 representing an alkyl or benzyl radical.
  • the non-metallic porphyrin derivatives of the invention can be prepared by a conventional process from pyrrole, formylpyridine and corresponding substituted benzaldehyde of formula R 2 CHO. This reaction corresponds to the following reaction scheme:
  • the choice of the tripyridyl derivative of formula (I) makes it possible to avoid any subsequent crosslinking during the coupling of this derivative with a biologically active molecule and especially to hydrosolubilize this derivative by forming the corresponding pyridylium salt by quaternization of the pyridylic positions, for example by methylation.
  • Porphyrin derivatives in the form of pyridylium salt corresponding to formula (II) can be easily prepared from the derivative of formula (I) by a simple alkylation reaction using an alkyl halide, for example methyl iodide.
  • the pyridylium iodide can then be converted into chloride by passage over an anionic chloride ion exchange resin.
  • the metallized porphyrin derivatives of the invention can be prepared by reacting a porphyrin derivative of formula (I) or of formula (II) with a solution of a salt of the metal M to be included at a temperature and for a period of time sufficient to obtain insertion of the metal M.
  • the metal to be included is indium, for example radioactive indium
  • a solution of the porphyrin, preferably in the form of pyridylium salt is brought into contact, for example at approximately 130 ° C., for approximately 3 hours. , with a mixture of acetic and trifluoroacetic acid to which is added indium trichloride.
  • the metal to be included is yttrium, it is necessary to use higher temperatures, for example 250 ° C. for 4 hours.
  • the fact of including the metallic element before coupling of the porphyrin derivative with a biologically active molecule thus makes it possible to include any metal, in particular heavy metals such as indium, tin, gallium, gadolinium, yttrium, rhenium and technetium, which could not be included after coupling of porphyrin to a biologically active molecule because the temperatures and durations necessary for this inclusion would destroy this molecule.
  • the porphyrin derivative can be coupled with a biologically active molecule, for example an antibody.
  • the porphyrin derivative in the form of the pyridylium salt is used to operate in aqueous solution. It is possible to couple, either directly in the case of porphyrin derivatives with R 2 comprising a halogen atom or an activated ester function, or via a carbodiimide and N-hydroxysuccinimide in the case of porphyrin derivatives with R 2 having a carboxylic group.
  • the method used can be that described by lavallee et al. in US-A-4,783,529.
  • the biologically active molecules capable of being coupled to the porphyrin derivative of the invention can be of different types.
  • antigens such molecules, there may be mentioned antigens, antibodies.
  • Haptens in particular antibodies and in particular monoclonal antibodies.
  • porphyrin derivatives of the invention can find numerous applications in the medical field for diagnosis or for therapy.
  • the derivatives of porphyrin metallized by a radioactive element as well as the nonmetallic derivatives can be used for example as diagnostic or therapy agents for tumors.
  • the invention also relates to pharmaceutical compositions comprising such derivatives, preferably in an aqueous solution.
  • compositions can be administered by injection, for example intravenously.
  • the porphyrin derivative localizes in the tumor, which makes it possible to detect or treat the tumor.
  • the tumor can be detected by irradiation at a wavelength such that fluorescent light emission is obtained from this derivative.
  • the tumor can be detected by scintigraphy.
  • the tumor is then irradiated with light having an appropriate wavelength to activate the porphyrin derivative and necrose the tumor cells.
  • the doses of derivative used depend in particular on the size of the tumor, and can be in the range from 0.01 to 20 mg / kg / day.
  • Derivatives of porphyrin which are not metallized or metallized by a radioactive metal, and coupled to a biologically active molecule can be used for the same purpose and are more advantageous since they exhibit an improved affinity due to the presence of this biologically active molecule, for example d an antibody specific for tumor cells to be detected or destroyed.
  • Example 1 Preparation of (3-nitro 4-fluoro phenyl) tripyridyl porphyrin.
  • the 6 macrocycles are then separated on a column of silica gel.
  • the derivative, No. 1 expected is obtained by a chloroform / methanol (97: 3) elution with a yield of 1.9%.
  • Example 2 The same procedure is followed as in Example 1 to prepare this porphyrin, except that 1.33.10 -2 mol of 4-fluorobenzaIdehyde is used instead of 1.33.10 -2 mol of 3-nitro 4-fluoro benzaldehyde .
  • the mixture of porphyrins is precipitated after redissolving in the minimum of DMF by addition of methanol.
  • the 6 macrocycles are separated on a column of silica gel, the derivative No. 2 is obtained by elution chloroform / methanol (97: 3) with a yield of 2.6%.
  • Example 3 Preparation of the ethyl ester of (4- (carboxymethoxy) phenyl) tripyridyl porphyrin.
  • the 6 macrocycles are then separated by liquid chromatography under preparative high pressure using a silica column with a length of 200mm and a diameter of 40mm containing silica having an average particle size of 20 ⁇ m and an average radius of pores of 60 ⁇ .
  • a mixture of chloroform and methanol is used as eluent, the percentage of methanol varying from 0 to 3%, at a flow rate of 1.2 ml / min.
  • the porphyrin derivative no. 3 is thus obtained with a yield of 5.6%.
  • the ethyl ester of 4- (carboxymethoxy) benzaldehyde used as starting material in this example was prepared from 4-formyl phenoxy acetic acid by esterification in the presence of N, N'carbonyl diimidazole.
  • Example 4 Preparation of (4- (carboxymethoxy) phenyl) tripyridyl porphyrin.
  • Example 5 Preparation of the 4-methyl mercaptophenyl ester of (4- (carboxymethoxy) phenyl) tripyridyl porphyrin.
  • Chloride is thus obtained, that is derivative No. 6, with a yield of 88%.
  • Example 7 Preparation of (4-fluorophenyl) trimethylpyridylium porphyrin chloride.
  • Example 6 The same procedure is followed as in Example 6 except that the starting point is 1.3 ⁇ 10 -4 mol of the (4-fluorophenyl) tripyridyl porphyrin obtained in Example 2.
  • Chloride is thus obtained (derivative No. 7) with a yield of 87%.
  • Visible UV spectrometry methanol, ⁇ (in nm); 422; 514.5; 551; 589.5; 646.5.
  • Example 8 Preparation of (4- (carboxymethoxy) phenyl) trimethylpyridylium porphyrin chloride.
  • Example 6 The same procedure is followed as in Example 6 to prepare this chloride, except that one starts with 1.3.10 -4 mol of the (4- (carboxymethoxy) phenyl) tripyridyl porphyrin obtained in Example 4.
  • Visible UV spectrometry (MeOH) (nm): 427.5; 518.5; 556; 592; 627.5.
  • indium is inserted into the quaternized fluorinated porphyrin obtained in Example 6 using an isotopic mixture of indium.
  • a mCi of indium trichloride in hydrochloric solution is evaporated to dryness under a stream of nitrogen. After evaporation, 1.05.10 -7 mol of indium trichloride 115 and 1.40.10 -7 mol of the quaternized porphyrin (derivative no. 6) of Example 6 in solution in a mixture of acetic acid and trifluoroacetic are added. (96.7 and 3.3%). The solution is brought to reflux (approximately 130 ° C.) for 3 hours with magnetic stirring.
  • Example 10 Preparation of chloride of (4-fluorophenyl) trimethyl pyridylium porphyrin of indium (derivative 10).
  • Example 9 The same procedure is followed as in Example 9, except that one starts from the porphyrin obtained in Example 7 (derivative No. 7).
  • Example 9 The same procedure is followed as in Example 9, except that one starts from the porphyrin of Example 8 (derivative No. 8).
  • Example 12 Preparation of the 4-methylmercaptophenyl ester of indium (4- (carboxymethoxy) phenyl) tripyridyl porphyrin (derivative No. 12).
  • an isotopic mixture of indium is also used.
  • Example 13 Preparation of the chloride of the 4-methylmercaptophenyl ester of (4- (carboxymethoxy) -phenyl) trimethylpyridylium porphyrin of indium (derivative no. 13).
  • Example 12 7.10 -8 mol of indium porphyrin obtained in Example 12 is dissolved in 5 ml of methyl iodide and the reaction medium is brought to 40 ° C. for 2 h with magnetic stirring. The excess methyl iodide is then evaporated, the quaternized porphyrin is taken up in 2 ml of methanol and it is chromatographed on an anionic chloride ion exchange resin and evaporated to dryness. The quaternized indium porphyrin is thus obtained with a yield of 74%.
  • Example 14 Preparation of 4- (carboxymethoxyphenyl) tripyridyl porphyrin of yttrium acetylacetate (derivative No. 14).
  • yttrium is inserted into the porphyrin obtained in example 4 using an isotopic mixture of yttrium.
  • PPH 2 porphyrin in hydrogen form
  • this complex is very stable in an aqueous medium.
  • bovine (BSA) bovine bovine
  • Example 17 Preparation of the conjugate compound of (4-fluorophenyl) trimethylpyridylium porphyrin chloride of indium 111 and of BSA.
  • Example 16 The same procedure is followed as in Example 16, except that one starts from the metallized porphyrin obtained in Example 10.
  • the conjugate compound is thus obtained with a yield of 97%.
  • Example 16 The same procedure is followed as in Example 16, except that the porphyrin of Example 13 is used.
  • the conjugate compound is thus obtained with a yield of 67%.
  • Example 20 Preparation of a Conjugated Compound of (3-nitro 4-fluorophenyl) trimethyl pyridylium indium porphyrin chloride and an antibody.
  • the antibody used is a monoclonal anti ACE (anti-carcinoembryonic antigen) antibody. This antibody is directed against the antigens expressed by colorectal tumors.
  • 2.6.10 -2 ⁇ mol of the antibody and 2.6.10 -2 ⁇ mol of the indium porphyrin obtained in Example 9 are introduced into 1 ml of a 0.5M sodium bicarbonate solution. contact, the antibody-porphyrin conjugate compound is chromatographed on a column of Sephadex G100 gel previously saturated with human albumin serum (HSA). The conjugate compound is recovered in 1 ml fractions between the 4th and 7th fractions.
  • HSA human albumin serum
  • the coupling is checked by centrifugation on a membrane which allows the passage of molecules having a molar mass of less than 50,000.
  • the coupling yield is 60%.
  • the immunoreactivity of the complex is 45% and the number of porphyrins per antibody is 10.
  • Example 21 Preparation of a conjugated compound of metallized porphyrin obtained in Example 10 and of an anti ACE monoclonal antibody.
  • Example 20 The same procedure is followed as in Example 20 and the corresponding conjugate compound having 10 porphyrins per antibody is obtained.
  • the coupling efficiency is 75%.
  • Example 22 Preparation of the Conjugated Compound
  • Example 22 Preparation of the Conjugate Compound of the Chloride of the 4-Methyleaptophenyl Ester of (4- (Carboxymethoxy) Phenyl) Trimethylpyridylium Indium Porphyrin and of the Anti ACE Antibody.

Abstract

L'invention concerne des dérivés de porphyrine répondant à la formule (I) dans laquelle les R1 représentent un radical pyridyle, et R2 représente un radical phényle substitué; et les sels de pyridylium de ces dérivés de formule (I). Ces dérivés peuvent être métallés et couplés à une molécule biologiquement active telle qu'un anticorps, ce qui les rend intéressants pour des applications en diagnostic ou en thérapie.

Description

Dérivés de porphyrine et métalloporphyrines éventuellement couplés à une molécule biologiquement active, et composition pharmaceutique les contenant. La présente invention a pour objet un dérivé de porphyrine éventuellement métallé, qui peut être couplé à une molécule biologiquement active.
De façon plus précise, elle concerne des dérivés de porphyrine utilisables dans le domaine pharmaceutique, soit comme agents anti tumoraux, soit comme agents de diagnostic ou de thérapie, notamment lorsqu'ils comprennent un métal radioactif.
L'utilisation de composés marqués par un élément radioactif, comme agent de diagnostic ou de thérapie, est devenue d'une pratique courante dans les laboratoires d'analyses et les milieux hospitaliers où ces composés marqués sont employés soit pour réaliser des seintigraphies, soit pour irradier ponctuellement un centre malin.
Pour ces utilisations, il est nécessaire d'obtenir une liaison stable entre l'élément radioactif et le composé, ce qu est difficile à obtenir avec la plupart des éléments radioactifs. Aussi, on a surtout utilisé jusqu'à présent l'iode radioactif, qui est capable de se fixer directement à de nombreux principes actifs. On a utilisé également dans ce but, le carbone-11, le tritium et le phosphore-32. Cependant, l'instabilité "in vivo" de certains de ces éléments radioactifs a entraîné une nouvelle approche pour réaliser les composés marqués.
Ainsi, afin de pouvoir utiliser des métaux et autres éléments, on a réalisé certains marquages par chélation des traceurs métalliques radioactifs ; le complexe ainsi formé peut être fixé aux éléments protéiques ou à leurs dérivés par une liaison covalente. Les agents de chélation les plus couramment utilisés sont l'acide éthylene diamine tétracétique (EDTA) et ses dérivés ainsi que l'acide diéthylène triamine pentacétique (DTPA).
Bien que ces agents complexants aient permis d'obtenir de meilleurs résultats, notamment pour le marquage d'anticorps monoclonaux, il n'en demeure pas moins que les produits marqués obtenus présentent également une instabilité "in vivo". En effet, certaines protéines plasmatiques telles que la transférine, l'albumine etc. déplacent les métaux du complexe EDTA et DTPA ; de ce fait, les métaux radioactifs se retrouvent dans le sang circulant et perturbent l'analyse scintigraphique.
Aussi, on a envisagé l'utilisation d'autres chélatants.
Les porphyrines sont des composés de structure cyclique tétrapyrrolique, très largement répandus chez tous les êtres vivants, qui existent entre autres sous forme de complexes metalloporphyri ques essentiellement avec le fer et le magnésium. Certaines de ces porphyrines possèdent une activité physiologique, en particulier un tropisme tumoral, ainsi que des propriétés photosensibilisatrices qui peuvent être utilisées pour le diagnostic ou pour la thérapie, comme il est décrit dans le document EP-A- 0 210 351.
Les porphyrines utilisées dans EP-A- 0 210 351 sont des dérivés substitués de la porphine qui comportent au moins trois groupes acides carboxy- liques. Ces porphyrines ont une affinité pour les cellules tumorales et lorsqu'elles sont soumises à un rayonnement approprié, elles émettent de la lumière, ce qui permet de détecter la présence, la position et la taille d'une tumeur. Ensuite, lorsque l'on irradie la tumeur avec une lumière d'une longueur d'ondes et d'une intensité appropriées, la porphyrine est activée et exerce un effet de destruction sur les cellules tumorales.
Toutefois, le tropisme tumoral de ces porphyrines n'est pas exclusif et une concentration non négligeable de celles-ci se trouve dans tous les tissus, en particulier dans le foie comme il est indiqué dans EP-A- 0 322 198. De ce fait, dans le cas d'une utilisation pour la destruction des cellules tumorales, l'irradiation conduit également à une destruction des tissus sains. De plus, certains composés porphyriniques ont un effet toxique notable, à forte concentration, sur la motricité nerveuse comme il a été décrit par A. A. F. Sima et Col. dans Can. J. Neurol. Sci., 8, 105-114 (1981).
Pour obtenir une affinité exclusive des porphyrines pour les cellules tumorales, on a envisagé de coupler les porphyrines à des anticorps spécifiques de ces cellules tumorales, comme il est décrit par J.C. Roberts et col. dans J. Immunol. Methods, 105, 153 (1987) et dans le document US-A- 4 783 529.
Selon ces documents, on obtient ce couplage en faisant réagir la porphyrine non métallée avec un composé benzyl diphényIsulfonium, en la conjuguant ensuite avec un anticorps et en réalisant en dernier lieu la métallation par un élément radioactif tel que 64Cu, 23Ni et 57Co. Cependant, ce mode de préparation ne peut être utilisé avec toutes les porphyrines car il est limité surtout à celles possédant des groupements carboxyliques. De plus, le couplage doit être réalisé en présence d'un cosolvant organique en raison de la faible hydrosolubilité du dérivé de porphyrine, et la métallation ultérieure ne peut être envisagée qu'avec des métaux de petite taille tels que le cuivre, le zinc et le nickel.
Aussi, il serait d'un grand intérêt de disposer de dérivés de porphyrine pouvant être métallés par n'importe quel métal et présentant une meilleure hydrosolubilité afin de pouvoir réaliser leur couplage avec des molécules biologiquement actives en solution aqueuse.
On sait que certaines porphyrines substituées peuvent être solubles dans l'eau comme il est décrit dans EP-A- 0 322 198, et EP-A- 0 186 982.
Dans EP-A- 0 322 198, l'hydrosolubilité est obtenue en convertissant une phéophorbide en son chlorhydrate d'éthylene diamine.
Dans EP-A- 0 186 982, l'hydrosolubilité est obtenue par la présence de substituants constitués par des groupes sulfonate, hydroxy-ami no ou sulfhydryle.
Cependant, dans ces deux documents, les porphyrines ne conviennent pas pour un couplage avec des molécules biologiquement actives et un élément radioactif.
La présente invention a précisément pour objet de nouveaux dérivés de porphyrines hydrosolubles sur lesquels on peut fixer de très nombreux métaux radioactifs et qui peuvent être couplés facilement à une molécule biologiquement active telle qu'un anticorps.
Selon, l'invention, le dérivé de porphyrine répond à la formule
Figure imgf000007_0001
dans laquelle les R1 représentent un radical pyridyle, et R2 représente un radical choisi parmi les radicaux répondant aux formules :
Figure imgf000007_0002
/
Figure imgf000007_0003
dans lesquelles X représente F, Cl ou Br, R3 est une simple liaison, S ou O, n est un nombre entier de 1 à 7 et R4 est un radical alkyle en C1 à C4, un radical benzyle ou le radical de formule :
Figure imgf000007_0004
dans laquelle R5 est choisi parmi F, Cl, Br, NO2 et le radical de formule SR6 dans laquelle R6 est un radical alkyle en C1 à C4, p est égal à lorsque R5 représente NO2 ou SR6, p est égal à 4 ou 5 lorsque R5 représente F, Cl, Br ou I, et R5 est en position ortho ou para lorsque p est égal à 1.
De préférence, R4 et R6 sont des radicaux méthyle ou éthyle.
L'invention concerne également les sels de pyridylium du dérivé de formule (I). Ces sels de pyridylium peuvent répondre à la formule :
Figure imgf000008_0001
dans laquelle R2 a la signification donnée ci-dessus, R7 est un radical alkyle en C1 à C4 et A- est un anion choisi parmi Cl-, Br- et I-.
De préférence, A- est Cl- et R7 est le radical méthyle ou éthyle.
Dans les dérivés de porphyrine de l'invention, le radical pyridyle R1 peut être rattaché au noyau porphine par l'atome de carbone en position 2, 3 ou 4 par rapport à N du noyau pyridyle.
Les dérivés de porphyrine de l'invention peuvent être métalles facilement. Aussi, l'invention a également pour objet le dérivé de porphyrine répondant à la formule :
Figure imgf000008_0002
dans laquelle les R1 représentent un radical pyridyle, et R2 représente un radical choisi parmi les radicaux répondant aux formules : OO
Figure imgf000009_0001
-(C COOR4
Figure imgf000009_0002
dans lesquelles X représente F, Cl ou Br, est une simple liaison, S ou O, n est un nombre entier de 1 à 7 et R4 est un radical alkyle en C1 à C4, un radical benzyle ou le radical de formule :
Figure imgf000009_0003
dans laquelle R5 est choisi parmi F, Cl, Br, I, NO2 et le radical de formule SR1 dans laquelle R6 est un radical alkyle en C1 à C4, p est égal à 1 lorsque R5 représente NO2 ou SR6 , p est égal à 4 ou 5 lorsque R5 représente F, Cl, Br ou I, R5 est en position ortho ou para lorsque p est égal à 1 , et M est un métal ; et les sels de pyridylium de ce dérivé de formule (III).
Lorsque ce dérivé est sous la forme de sel de pyridylium, il répond par exemple à la formule :
Figure imgf000010_0001
dans laquelle R2 a la signification donnée ci-dessus, R7 est un radical alkyle en C1 à C4, A est un anion choisi parmi Cl-, Br- et I-, et M est un métal.
Dans ce cas, comme précédemment, A- représente de préférence Cl- et R7 est le radical méthyle ou éthyle.
Dans ces dérivés métalles. le métal M est de préférence radioactif, et il peut être aussi bien un métal de petite taille comme Cu, Zn et Ni, qu'un métal lourd, par exemple In, Gd, Y, Re, Tc, Sn, Ga, dont les isotopes radioactifs possèdent des propriétés avantageuses pour la thérapie ou le diagnostic et qui n'ont jamais été utilisés jusqu'à présent dans des dérivés métalles de porphyrines.
Le métal radioactif peut être en particulier l'indium-111, le technétium-99m, le rhénium-186 ou le rhénium-188.
Les dérivés de porphyrine de l'invention sont donc très intéressants pour une utilisation en médecine, notamment ceux dans lesquels M est un autre métal que Zn, Cu et Ni.
En effet, la présence du substituant R2 leur confère la propriété de pouvoir être liés de façon covalente à des molécules biologiquement actives telles que des anticorps.
Ceci provient de la présence d'un halogène, d'un groupe COOH ou d'un groupe ester activé sur le substituant R2, qui permet de faire réagir la porphyrine avec les fonctions aminé, carboxylique, alcool ou thiol des résidus d'acides aminés et les résidus osidiques des protéines. l'halogène peut réagir avec les fonctions aminé de la chaîne latérale des lysines et du noyau imidazole des histidines, ainsi qu'avec les fonctions alcool et thiol des serines, tyrosines et cystéines. Les groupes COOH et les groupes COOR4 peuvent réagir avec les fonctions aminé des lysines, les fonctions thiol des cystéines et les hydroxyle des serines et surtout des tyrosines.
Par ailleurs, on peut obtenir avec les dérivés de l'invention les propriétés voulues de solubilité dans l'eau en quaternisant les groupes pyridyle pour former les sels de pyridylium correspondants.
Ainsi, les dérivés de porphyrines de l'invention sont solubles dans l'eau, peuvent être métalles par un élément radioactif et possèdent de plus un substituant capable de réagir avec une molécule biologiquement active telle qu'un anticorps.
Selon l'invention, R2 peut représenter les différents groupements décrits ci-dessus.
Toutefois, lorsque le dérivé de l'invention doit être couplé à une molécule biologiquement active, R2 ne peut représenter un radical comportant un groupe ester si ce groupe ester n'est pas activé.
Aussi, pour cette utilisation lorsque R2 représente le radical de formule : OO
Figure imgf000011_0001
R4 représente
Figure imgf000011_0002
avec R5 et p ayant la signification donnée ci-dessus.
Lorsque R2 représente R3-(CH2)n-COOH ou — R3-(CH2)n-COOR4,
Figure imgf000012_0004
R3 peut représenter O, S ou une simple liaison.
titre d'exemple de tels on peut citer
- le radical de formule
Figure imgf000012_0003
dans laquelle n est un nombre entier de 1 à 7, et
- le radical de formule O H2)n OO
Figure imgf000012_0002
dans laquelle n est un nombre entier de 1 à 7 et R6 est le radical méthyle ou éthyle.
L'invention a encore pour objet un composé conjugué d'une molécule biologiquement active et d'un dérivé de porphyrine répondant aux formules :
Figure imgf000012_0001
dans lesquelles R1, R2, R7, A et M ont les significations données ci-dessus à condition que R2 ne représente pas le radical de formule : -R3-(CH2)n-COOR4
Figure imgf000013_0001
avec R4 représentant un radical alkyle ou benzyle.
Les dérivés de porphyrines de l'invention non métalles peuvent être préparés par un procédé classique à partir du pyrrole, de formylpyridine et du benzaldéhyde substitué correspondant de formule R2CHO. Cette réaction correspond au schéma réactionnel suivant :
R1 - CHO + R2 - CHO
Figure imgf000013_0003
(I)
Figure imgf000013_0002
Cette synthèse conduit à un mélange de 6 porphyrines que l'on sépare par exemple par chromatographie pour isoler uniquement le dérivé tripyridylique de formule (I) de l'invention.
Selon l'invention, le choix du dérivé tripyridylique de formule (I) permet d'éviter toute réticulation ultérieure lors du couplage de ce dérivé avec une molécule biologiquement active et surtout d'hydrosolubiliser ce dérivé en formant le sel de pyridylium correspondant par quaternisation des positions pyridyliques, par exemple par méthylation.
Les dérivés de porphyrine sous la forme de sel de pyridylium répondant à la formule (II) peuvent être préparés facilement à partir du dérivé de formule (I) par une simple réaction d'alkylation au moyen d'un halogénure d'alkyle, par exemple l'iodure de méthyle. On peut ensuite transformer l'iodure de pyridylium en chlorure par passage sur une résine anionique échangeuse d'ions chlorure.
Les dérivés de porphyrines métalles de l'invention peuvent être préparés par réaction d'un dérivé de porphyrine de formule (I)ou de formule (II) avec une solution d'un sel du métal M à inclure à une température et pendant une durée suffisantes pour obtenir l'insertion du métal M .
Lorsque le métal à inclure est de l'indîum, par exemple de l'indium radioactif, on met en contact, par exemple à environ 130°C, pendant environ 3h, une solution de la porphyrine, de préférence sous forme de sel de pyridylium, avec un mélange d'acide acétique et trifluoroacétique auquel on ajoute du trichlorure d'indium.
Lorsque le métal à inclure est l'yttrium, il est nécessaire d'utiliser des températures plus élevées, par exemple 250°C pendant 4h.
Dans le cas de Sn, Ga et Te, on peut utiliser par exemple une température de 130°C environ et dans le cas de Gd et Re des températures d'environ 230°C.
Le fait d'inclure l'élément métallique avant couplage du dérivé de porphyrine avec une molécule biologiquement active, permet ainsi d'inclure n'importe quel métal, en particulier des métaux lourds tels que l'indium, l'étain, le gallium, le gadolinium, l'yttrium, le rhénium et le technétium, qui ne pourraient être inclus après couplage de la porphyrine à une molécule biologiquement active car les températures et durées nécessaires pour cette inclusion entraîneraient une destruction de cette molécule. Après cette métallation, on peut coupler le dérivé de porphyrine avec une molécule biologiquement active, par exemple un anticorps.
De préférence, pour cette réaction de couplage, on utilise le dérivé de porphyrine sous la forme de sel de pyridylium pour opérer en solution aqueuse. On peut réaliser le couplage, soit par voie directe dans le cas des dérivés de porphyrine avec R2 comportant un atome d'halogène ou une fonction ester activé, soit par l'intermédiaire d'un carbodiimide et de N-hydroxysuccinimide dans le cas des dérivés de porphyrine avec R2 comportant un groupe carboxylique. La méthode utilisée peut être celle décrite par lavallee et col. dans US-A- 4 783 529.
Les molécules biologiquement actives susceptibles d'être couplées au dérivé de porphyrine de l'invention peuvent être de différents types. A titre d'exemple de telles molécules, on peut citer les antigènes, les anticorps. Les haptènes, en particulier les anticorps et notamment les anticorps monoclonaux.
Les dérivés de porphyrine de l'invention peuvent trouver de nombreuses applications dans le domaine médical pour le diagnostic ou pour la thérapie.
Ainsi, les dérivés de porphyrine métalles par un élément radioactif ainsi que les dérivés non métalles peuvent être utilisés par exemple comme agents de diagnostic ou de thérapie des tumeurs.
Aussi, l'invention a également pour objet des compositions pharmaceutiques comprenant de tels dérivés, de préférence dans une solution aqueuse.
Ces compositions peuvent être administrées par injection, par exemple par voie intraveineuse. Après cette injection, le dérivé de porphyrine se localise dans la tumeur, ce qui permet de détecter ou traiter la tumeur. on peut détecter la tumeur par irradiation à une longueur d'onde telle que l'on obtienne une émission de lumière fluorescente à partir de ce dérivé.
Lorsque le dérivé est métallé par un élément radioactif, on peut détecter la tumeur par scintigraphie.
Pour la thérapie, lorsque le dérivé injecté n'est pas métallé, on effectue ensuite une irradiation de la tumeur par une lumière ayant une longueur d'onde appropriée pour activer le dérivé de porphyrine et nécroser les cellules tumorales.
Les doses de dérivé utilisées dépendent en particulier de l'importance de la tumeur, et peuvent se situer dans la gamme allant de 0,01 à 20mg/kg/jour.
Les dérivés de porphyrine non métalles ou métalles par un métal radioactif, et couplés à une molécule biologiquement active peuvent être utilisés dans le même but et sont plus intéressants car ils présentent une affinité améliorée due à la présence de cette molécule biologiquement active, par exemple d'un anticorps spécifique des cellules tumorales à détecter ou à détruire.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples suivants donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif.
Exemple 1 : Préparation de la (3-nitro 4-fluoro phényl)tripyridyl porphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000016_0001
propionique maintenu sous agitation magnétique,
on mélange 8.10-2 mol de pyrrole, 1,33.10-2mol de 3-nitro 4-fluoro benzaldéhyde et 6,66.10-2mol de 4-formyl pyridine. Après une heure à la température de reflux de l'acide, on laisse la solution revenir à la température ambiante. On évapore l'acide propionique sous pression réduite et on précipite le mélange de porphyrines dans le minimum de dimethylformamide (DMF).
On sépare ensuite les 6 macrocycles sur une colonne de gel de silice. Le dérivé, n°1 attendu est obtenu par une élution chloroforme/methanol (97:3) avec un rendement de 1,9%.
Exemple 2 : Préparation de la (4-fluorophényl)tripyridyl porphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000017_0001
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 pour préparer cette porphyrine, sauf que l'on utilise 1,33.10-2mol de 4-fluorobenzaIdéhyde au lieu de 1,33.10-2mol de 3-nitro 4-fluoro benzaldéhyde.
On précipite le mélange de porphyrines après redissolution dans le minimum de DMF par addition de méthanol. On sépare les 6 macrocycles sur une colonne de gel de silice, le dérivé n°2 est obtenu par une élution chloroforme / méthanol (97:3) avec un rendement de 2,6%.
Exemple 3 : Préparation de l'ester éthylique de la (4-(carboxyméthoxy)phényl)tripyridyl porphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000018_0001
Dans un ballon, on ajoute 200ml d'acide propionique, 8.10-2mol de pyrrole, 1,33.10-2mol de l'ester éthylique du 4-(carboxyméthoxy)benzaldéhyde et 6,66.10-2mol de 4-formyl pyridine. Après une heure de reflux, on laisse revenir le milieu réactionnel à la température ambiante. On élimine l'acide propionique par évaporât ion sous pression réduite et on précipite les 6 porphyrines mixtes par addition de méthanol après redissolution du résidu dans le DMF chaud.
On sépare ensuite les 6 macrocycles par chromatographi e liquide sous haute pression préparative en utilisant une colonne de silice d'une longueur de 200mm et d'un diamètre de 40mm contenant de la silice ayant une dimension moyenne de particules de 20μm et un rayon moyen de pores de 60Å . On utilise comme éluant un mélange de chloroforme et de méthanol dont le pourcentage en méthanol varie de 0 à 3%, à un débit de 1,2ml/min. On obtient ainsi le dérivé de porphyrine n°3 avec un rendement de 5,6%. L'ester éthylique du 4-(carboxyméthoxy)benzaldéhyde utilisé comme produit de départ dans cet exemple a été préparé à partir de l'acide 4-formyl phénoxy acétique par estérification en présence de N,N'carbonyl diimidazole.
Exemple 4 : Préparation de la (4-(carboxyméthoxy)phényl)tripyridyl porphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000019_0001
On dissout 7,22.10-5mol de l'ester éthylique obtenu dans l'exemple 3 dans 50ml de tétrahydrofuranne (THF). On ajoute 1ml d'une solution d'hydroxyde de sodium - éthanol (4g de NaOH dissous dans 5ml d'eau auxquels on ajoute 50ml d'éthanol). On porte le milieu réactionnel au reflux pendant une heure. On évapore le solvant et on reprend le résidu solide par du chloroforme, puis on le lave au moyen d'une solution d'acide chlorhydrique 0,1M. On filtre l'ensemble et on redissout le résidu solide dans du méthanol. On filtre la solution alcoolique, puis on l'évaporé pour récupérer le dérivé de porphyrine attendu n°4 avec un rendement de 95%.
Exemple 5 : Préparation de l'ester 4-méthyl mercaptophénylique de la (4-(carboxyméthoxy)phényl) tripyridyl porphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000020_0001
On dissout 2,5.10-5mol de la (4-(carboxyméthoxy)phényl)tripyridyl porphyrine obtenue dans l'exemple 4 dans 30ml de THF et 5ml de DMF avec 2,5.10-4mol de dicyclocarbodiimide (DCC). Lorsque la solution est homogène, on ajoute à 0°C, 5.10-4mol de 4-méthylmercapto phénol. Après cette addition, on laisse revenir le milieu réactionnel à la température ambiante et on le maintient sous agitation magnétique pendant 24 heures. On évapore le solvant, et on chromatographie sur gel de silice le milieu réactionnel en utilisant comme éluant un mélange chloroforme méthanol (97:3). On obtient ainsi le dérivé n°5 avec un rendement de 78%.
Ses caractéristiques physicochimiques sont les suivantes :
Spectrométrie U.V. visible (CHCI3) λ(ennm) : 417 ; 513 ; 548 ; 588 ; 644,5.
1H RMN (CDCI3) δ ( ppm) : 8,94 (2H, d) ; 8,81 (2H, d) ; 8,85 (4H, s) ; 9,06 (6H, m) ; 8,17 (6H, m) ; 8,12 (2H, m) ; 7,33 (2H, m) ; - 2,88 NH.
Exemple 6 : Préparation du chlorure de (3-nitro 4-fluoro phényl)triméthylpyridylium phorphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000021_0001
On dissout 1,3.10-4mol de la (3-nitro 4-fluorophényl)tripyridyl porphyrine obtenue dans l'exemple 1 dans 10ml de DMF et 20ml de iodométhane. On maintient la solution à 40°C pendant 2 heures sous agitation magnétique. Après ce temps, on laisse revenir à la température ambiante, puis on ajoute 150ml d'éther éthylique pour précipiter la porphyrine. On récupère celle-ci par filtration, on la sèche, puis on la redissout dans du méthanol et on la chromatographie sur une résine anionique échangeuse d'ions chlorure. On récupère ainsi le chlorure en solution dans le méthanol, on l'évaporé à sec et on le sèche sous vide.
On obtient ainsi le chlorure, soit le dérivé n°6, avec un rendement de 88%.
Ses caractéristiques physicochimiques sont les suivantes :
Spectrométrie UV visible (methanol) λ(en nm) : 418 ; 512,5 ; 549,5 ; 589 ; 646,5.
1H RMN (CD3OD) ( δ ppm) : 9,05 (8H, m, L) ; 9,39 (6H, m) ; 8,93 (6H, m) ; 9,2 à 8,95 (2H, m) 8,71 (1H, m) ; - 2,92 (NH).
Exemple 7 : Préparation du chlorure de (4-fluorophé- nyl)triméthylpyridylium porphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000022_0001
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 6 sauf que l'on part de 1,3.10-4mol de la (4-f luorophényl)tripyridyl porphyrine obtenue dans l'exemple 2.
On obtient ainsi le chlorure (dérivé n°7) avec un rendement de 87%.
Ses caractéristiques physico-chimiques sont les suivantes :
Spectrométrie UV visible (méthanol), λ (en nm) ; 422 ; 514,5 ; 551 ; 589,5 ; 646,5 .
1H RMN (CD3OD) δ (ppm) : 9,11 (8H, m L) ; 9,39
(6H, d) 8,97 (6H, d) ; 8,18 (2H, m) ; 7,54 (2H, m) ; - 2,90 (NH).
Exemple 8 : Préparation du chlorure de (4-(carboxyméthoxy) phényl)trimethylpyridylium porphyrine.
Ce dérivé répond à la formule :
Figure imgf000022_0002
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 6 pour préparer ce chlorure, sauf que l'on part de 1,3.10-4mol de la (4-(carboxyméthoxy)phényl)tripyridyl porphyrine obtenue dans l'exemple 4.
On obtient ainsi le chlorure (dérivé n°8) avec un rendement de 70%.
Ses caractéristiques physico-chimiques sont les suivantes :
Spectrométrie UV visible (MeOH) (nm) : 427,5 ; 518,5 ; 556 ; 592 ; 627,5.
1H RMN (CD3OD) δ (ppm) : 9,05 (8H m, l) ; 9,37 (6H, d) ; 8,93 (6H, d) ; 8,09 (2H, m) ; 7,37 (2H, m) ; - 2,96 (NH).
Exemple 9 : Préparation du chlorure de la ((3-nitro 4-fluoro)phényl) triméthyl pyridylium porphyrine d'indium (dérivé n°9).
Dans cet exemple, on insère de l'indium dans la porphyrine fluorée quaternisée obtenue dans l'exemple 6 er utilisant un mélange isotopique d'indium.
On évapore à sec sous courant d'azote une mCi de trichlorure d'indium en solution chlorhydrique. Après évaporation, on ajoute 1 ,05.10-7mol de trichlorure d'indium 115 et 1 ,40.10-7mol de la porphyrine quaternisée (dérivé n°6) de l'exemple 6 en solution dans un mélange d'acide acétique et trifluoroacétique (96,7 et 3,3%). On porte la solution au reflux (environ 130°C) pendant 3 heures sous agitation magnétique.
On ajuste le pH de la solution à 4-5 par addit 01 de soude 1M. On chromatographie le produit sur une résine anionique et on le récupère par fraction de 1ml. On obtient ainsi le chlorure de la ((3-nitro 4-fluoro)phényl) trimethyIpyridylium porphyrine de l'indium avec un rendement de 75%. Exemple 10 : Préparation du chlorure de la (4-fluorophényl)triméthyl pyridylium porphyrine de l'indium(dérivé nº 10).
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 9, sauf que l'on part de la porphyrine obtenue dans l'exemple 7 (dérivé n°7).
On obtient dans ces conditions le chlorure de la (4-fluorophényl)triméthyIpyridylium porphyrine de l'indium avec un rendement de 85%.
Exemple 11 : Préparation du chlorure de la
(4-(carboxyméthoy)phényl) triméthyl pyridylium porphyrine de l'indium (dérivé n° 11).
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 9, sauf que l'on part de la porphyrine de l'exemple 8 (dérivé n°8).
On obtient ainsi le chlorure de la (4(carboxyméthoxy)phényl) triméthyl pyridylium porphyrine de l'indium avec un rendement de 87%.
Exemple 12 : Préparation de l'ester 4-méthylmercaptophénylique de la (4-(carboxyméthoxy)phényl)tripyridyl porphyrine de l'indium (dérivé n° 12).
Dans cet exemple on utilise également un mélange isotopique d'indium.
On évapore à sec sous courant d'azote 1mCi de trichlorure d'indium 111 en solution chlorhydrique. Lorsque l'évaporât ion est terminée on ajoute
1,05.10-7mol de trichlorure d'indium 115 et 1,40.10-
7mol de la porphyrine de l'exemple 5 en solution dans un mélange d'acides acétique et trifluoroacétique (96,7 et 3,3%). On porte la solution au reflux pendant
3h sous agitation magnétique. Lorsque la réaction est terminée, on ramène le pH à 4-5 par addition de soude 1M. On extrait ensuite la metalloporhyrine par extraction chloroformique (2 fois 10ml), on on récupère la phase organique et on l'évaporé.
On obtient ainsi l'ester 4-méthylmercaptophénylique de la (4(carboxyméthoxy)phényl)tripyridine porphyrine de l'indium avec un rendement de 53%.
Ce rendement qui est plus faible que dans le cas des porphyrines précédentes confirme l'instabilité de l'ester en milieu acide.
Exemple 13 : Préparation du chlorure de l'ester 4-méthylmercaptophénylique de la (4-(carboxyméthoxy)- phényl)triméthylpyridylium porphyrine de l'indium (dérivé n° 13).
On dissout dans 5ml d'iodure de méthyle, 7.10-8mol de la porphyrine d'indium obtenue dans l'exemple 12 et on porte le milieu réactionnel à 40°C pendant 2h sous agitation magnétique. On évapore ensuite l'iodure de méthyle en excès, on reprend la porphyrine quaternisée par 2ml de méthanol et on la chromatographie sur une résine anionique échangeuse d'ions chlorure et on l'évaporé à sec. On obtient ainsi la porphyrine quaternisée de l'indium avec un rendement de 74%.
Exemple 14 : Préparation de la 4-(carboxyméthoxyphényl)tripyridyl porphyrine d'acétylacétate d'yttrium (dérivé n°14).
Dans cet exemple, on insère de l'yttrium dans la porphyrine obtenue dans l'exemple 4 en utilisant un mélange isotopique d'yttrium.
On évapore à sec sous courant d'azote une mCi de tri(acétylacétate) d'yttrium en solution chlorhydrique. Après évaporation, on ajoute 1,05.10-
7mol de tri(acétylacétate) d'yttrium et 1,40.10-
7mol de la porphyrine (dérivé n°4) de l'exemple
4 en solution dans du trichlorobenzène. On porte la solution à 250°C pendant 4 heures sous agitation magnétique. Ceci correspond à la réaction suivante :
Py3(p-OCH2COOH)PPH2+Y(Acac)3 →Py3(p-OCH2COOH)PPY(Acac)+2AcacH dans laquelle
Py=pyridyl
PPH2=porphyrine sous forme hydrogène
Acac=acétylacétate.
On obtient ainsi la 4-(carboxyméthoxy)phényl tripyridyl porphyrine acétylacétate d'yttrium.
Ses caractéristiques sont les suivantes :
Spectrométrie UV visible (CH3OH) λ (nm) : 419 (Soret) ;
553 ; 593.
Exemple 15 : Préparation du chlorure de (4-(carboxyméthoxy)phényl)trimethyl pyridylium porphyrine acétylacétate d'yttrium (dérivé n°15).
On quaternise la porphyrine d'yttrium
obtenue dans l'exemple 14 en suivant le même mode
opératoire que dans l'exemple 6, en la faisant réagir
avec de l'iodométhane et en la chromatographiant
ensuite sur résine anionique échangeuse d'ions chlorure.
On obtient ainsi le chlorure, soit le
dérivé n°15 avec un rendement de 75%.
Ses caractéristiques sont les suivantes :
Spectrométrie UV visible (H2O) λ (nm) : 431 (Soret) ;
558 ; 599.
Sa stabilité en solution aqueuse au contact
de l'air et en présence de lumière est très bonne
car on obtient les mêmes spectres en UV visible
après 48h et 72h, ce qui montre sans ambiguité que
ce complexe est très stable en milieu aqueux.
Exemple 16 : Préparation d'un composé conjugué de
chlorure de (3-nitro 4-fluorophényl)trimethyIpyridylium porphyrine de l'indium et de sérum albumine
bovine (BSA) .
Dans cet exemple, on utilise la porphyrine
quaternisée et métallée obtenue dans l'exemple 9
et on la couple avec une molécule biologiquement active constituée par BSA.
On dissout 6,9.10-8 mol de la porphyrine métallée de l'exemple 9 dans 200ul d'eau et on ajoute 1ml de BSA à 30% dans l'eau. On laisse l'ensemble à la température ambiante et sous agitation pendant 1h30, puis on ch romatog raphi e sur une colonne de 10ml de gel Sephadex® G75. On récupère le composé conjugué par fractions de 1ml entre la 3è et la 8è fraction. Le rendement est de 95%.
Exemple 17 : Préparation du composé conjugué du chlorure de (4-fluorophényl)triméthylpyridylium porphyrine de l'indium 111 et de BSA.
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 16, sauf que l'on part de la porphyrine métallée obtenue dans l'exemple 10.
On obtient ainsi le composé conjugué avec un rendement de 97%.
Exemple 18 : Préparation du composé conjugué du chlorure de l'ester 4-méthylmercaptophénylique de la ((4-méthoxycarboxy)phényl)triméthyl pyridylium de l'indium 111 et de BSA.
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 16, sauf que l'on utilise la porphyrine de l'exemple 13. On obtient ainsi le composé conjugué avec un rendement de 67%.
Exemple 19 : Préparation du composé conjugué du chlorure de la ((4-méthoxycarboxy)phényl) triméthyl- pyridylium porphyrine de l'indium 111 et de BSA.
On dissout 6,90.10-8mol de la porphyrine d'indium obtenue dans l'exemple 11 dans 200μl d'eau et on y ajoute 1ml de BSA à 30% dans l'eau. On ajoute ensuite 1,30. 10-5mol de N-hydroxysuccinimide et 1,30.10-5mol d'éthyldiméthylaminocarbodiimide. On laisse le milieu réactionnel pendant 1h30, puis on c h rom a t og r a p h ie sur colonne de gel Sephadex G75 et on récupère le composé conjugué par fractions de 1ml entre la 3è et la 8è fraction. On obtient ainsi ce composé avec un rendement de 38%.
Exemple 20 : Préparation d'un composé conjugué de chlorure de (3-nitro 4-fluorophényl)triméthyl pyridylium porphyrine d'indium et d'un anticorps.
L'anticorps utilisé est un anticorps monoclonal anti ACE (anti-antigène carcinoembryonnaire). Cet anticorps est dirigé contre les antigènes exprimés par les tumeurs colorectales.
On introduit, dans 1ml d'une solution de bicarbonate de sodium 0,5M, 2,6.10-2μmol de l'anticorps et 2,6.10-2μmol de la porphyrine d'indium obtenue dans l'exemple 9. Après 12h de contact, on chromatographie le composé conjugué anticorps-porphyrine sur colonne de gel Sephadex G100 préalablement saturé en sérum albumine humaine (HSA). On récupère le composé conjugué par fractions de 1ml entre la 4è et la 7è fractions.
On vérifie le couplage par centrifugation sur une membrane qui laisse passer les molécules ayant une masse molaire inférieure à 50000. Le rendement de couplage est de 60%.
L'immunoréactivité du complexe est égale à 45% et le nombre de porphyrines par anticorps est de 10.
Exemple 21 : Préparation d'un composé conjugué de la porphyrine métallée obtenue dans l'exemple 10 et d'un anticorps monoclonal anti ACE.
On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 20 et on obtient le composé conjugué correspondant ayant 10 porphyrines par anticorps. Le rendement de couplage est de 75%.
Exemple 22 : Préparation du composé conjugué du Exemple 22 : Préparation du composé conjugué du chlorure de l'ester 4-méthyImereaptophénylique de la (4-(carboxyméthoxy)phényl)triméthylpyridylium porphyrine de l'indium et de l'anticorps anti ACE.
On ajoute 12,5.10-2μmol de la porphyrine obtenue dans l'exemple 13 à 2,6.10-2umol de l'anticorps ACE, puis on complète le volume à 1ml par addition d'eau (pH de 6 à 7). Après un temps de contact de 2h, on purifie le composé conjugué porphyrine-anticorps par chromatographie sur phase anionique. Le rendement de couplage est de 35%.
La stabilité des composés conjugués obtenus dans les exemples 20 à 22 est très bonne. En effet, après 48h à la température ambiante, la mesure de l'activité restante après une nouvelle centrifugation sur une membrane "centricon" montre que les composés conjugués sont intégralement conservés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dérivé de porphyrine répondant à la formule :
Figure imgf000030_0001
dans laquelle les R1 représentent un radical pyridyle, et R2 représente un radical choisi parmi les radicaux répondant aux formules : R ) OO
Figure imgf000030_0002
-( ) -OOR4
Figure imgf000030_0003
dans lesquelles X représente F, Cl ou Br, R3 est une simple liaison, S ou O, n est un nombre entier de 1 à 7 et R4 est un radical alkyle en C1 à C4, un radical benzyle ou le radical de formule :
Figure imgf000030_0004
dans laquelle R5 est choisi parmi F, Cl, Br, I, NO2 et le radical de formule SR6 dans laquelle R6 est un radical alkyle en C1 à C4, p est égal à 1 lorsque R5 représente NO2 ou SR6, p est égal à 4 ou 5 Lorsque R 5 représente F, Cl, Br ou I, et R5 est en position ortho ou para lorsque p est égal à 1 ; et les sels de pyridylium de ce dérivé de formule (I).
2. Dérivé de porphyrine selon la revendication 1, sous la forme de sel de pyridylium, caractérisé en ce qu'il répond à la formule :
Figure imgf000031_0001
dans laquelle R2 a la signification donnée dans la revendication 1, R7 est un radical alkyle en C1 à C4, et A est un anion choisi parmi Cl-, Br- et I-.
3. Dérivé selon la revendication 2, caractérisé en ce que R7 est le radical méthyle ou éthyle et A représente Cl-.
4. Dérivé de porphyrine répondant à la formule :
Figure imgf000031_0002
dans laquelle les R1 représentent un radical pyridyle, et R2 représente un radical choisi parmi les radicaux répondant aux formules :
Figure imgf000032_0001
dans lesquelles X représente F, Cl ou Br, R3 est une simple liaison, S ou O, n est un nombre entier de 1 à 7 et R4 est un radical alkyle en C1 à C4, un radical benzyle ou le radical de formule :
Figure imgf000032_0002
dans laquelle R5 est choisi parmi F, Cl, Br, I, NO2 et le radical de formule SR6 dans laquelle R6 est un radical alkyle en C1 à C4, p est égal à 1 lorsque R5 représente NO2 ou SR6, p est égal à 4 ou 5 lorsque R5 représente F, Cl, Br ou I,
R5 est en position ortho ou para lorsque p est égal à 1 , et M est un métal ; et les sels de pyridylium de ce dérivé de formule (III).
5. Dérivé de porphyrine selon la revendication 4 sous la forme de sel de pyridylium répondant à la formule :
Figure imgf000033_0001
dans laquelle R2 a la signification donnée dans la revendication 4, R7 est un radical aIkyle en C1 à C4, A est un anion choisi parmi Cl-, Br- et I-, et M est un meta L .
6. Dérivé selon la revendication 5, caractérisé en ce que R4 est le radical méthyle ou éthyle, et A représente Cl-.
7. Dérivé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que M est un métal radioactif choisi parmi l'indium, le gadolinium, l'yttrium. Le rhénium, le technétium, l'étain, le gallium, le cuivre, le zinc et le nickel.
8. Dérivé selon la revendication 7, caractérisé en ce que M est l'indium-111, le technétium-99m, le rhénium-186 ou le rhénium-188.
9. Dérivé selon l'une quelconque des revendications 1 caractérisé en ce que représente :
Figure imgf000033_0002
10. Dérivé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que R2 représente :
Figure imgf000034_0001
11. Dérivé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que R2 représente le radical de formule :
O H2)n
Figure imgf000034_0002
dans laquelle n est un nombre entier de 1 à 7.
12. Dérivé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que R2 représente le radical de formule : n OO
Figure imgf000034_0003
dans laquelle n est un nombre entier de 1 à 7 et R 6 est le radical méthyle ou éthyle.
13. Composé conjugué d'une molécule biologiquement active et d'un dérivé de porphyrine répondant aux formules :
Figure imgf000034_0004
Figure imgf000035_0001
dans lesquelles R1, R2, R7, A et M ont les significations données dans les revendications 1, 2, 4 et 5 à condition que R2 ne représente pas le radical de formule : OO
Figure imgf000035_0002
avec R4 représentant un radical alkyle ou benzyle.
14. Composition pharmaceutique, caractérisée en ce qu'elle comprend un dérivé de porphyrine ou un composé conjugué selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
15. Produit radiopharmaceutique pour la thérapie ou le diagnostic, caractérisé en ce qu'il comprend un composé conjugué d'une molécule biologiquement active et d'un dérivé de porphyrine répondant aux formules :
Figure imgf000035_0003
dans lesquelles R1, R2, R7 et A ont les significations données dans les revendications et condition que R2 ne représente pas le radical de formule : -R3-(CH2)n-COOR4
Figure imgf000036_0001
avec R4 représentant un radical alkyle ou benzyle, et M est un métal radioactif choisi parmi l'indium, le gadolinium, l'yttrium, le rhénium, le technétium, l'étain, le gallium, le cuivre, le zinc et le nickel.
16. Produit radiopharmaceutique selon la revendication 15, caractérisé en ce que M est l'indium-111, le technétium-99m, ou le rhénium-186 ou le rhénium-188.
17. Produit radiopharmaceutîque selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que la molécule biologiquement active est un anticorps.
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