FR2919189A1 - Nouvelles compositions a base de polyosides greffes par des composes polyamines ou polysoufres. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne de nouvelles compositions pharmaceutiques à base de polyosides greffés et complexants de métaux multivalents, notamment radioactifs, ainsi que leur utilisation pour l'imagerie médicale, notamment la scintigraphie, ainsi que pour la radiothérapie interne.

Description

NOUVELLES COMPOSITIONS À BASE DE POLYOSIDES GREFFÉS PAR DES COMPOSÉS

POLYAMINÉS OU POLYSOUFRÉS L'invention concerne de nouvelles compositions pharmaceutiques à base de polyosides greffés et leur utilisation pour l'imagerie médicale, notamment la scintigraphie, ainsi que pour la radiothérapie interne.

L'utilisation de particules vectrices d'éléments radioactifs est ancienne en médecine et en biologie (pour une revue générale, voir Héfeli, 2001), par exemple ro pour estimer les débits tissulaires au moyen de microparticules non résorbables de taille suffisante (quelques dizaines de micromètres) qui, une fois injectées dans le réseau vasculaire, vont être séquestrées dans le premier réseau capillaire rencontré. Bien que pouvant être utilisées pour exposer certains tissus (en particulier tumoraux) aux rayonnements ionisants, par exemple sous la forme de ls microparticles de verre (Héfeli et al., 1999), l'absence de résorbabilité ne permet pas d'envisager une application in vivo de routine, au niveau diagnostic mais également souvent au niveau thérapeutique (lorsqu'une ischémie complète du tissu cible n'est pas souhaitée).

20 L'application in vivo la plus fréquente chez l'homme de microparticules concerne le diagnostic scintigraphique de l'embolie pulmonaire. Cette pathologie fréquente (environ 650 000 nouveaux cas annuels aux USA) est due à la migration de caillots sanguins, le plus souvent venant des membres inférieurs, par le système veineux, passage par le coeur droit et blocage dans les capillaires 25 pulmonaires. Si l'embolie est massive, il y a risque de désamorçage de la pompe cardiaque. Pour être efficace et prévenir les grandes embolies, il est nécessaire de détecter précocement les petites embolies, afin de mettre en place un traitement anticoagulant prolongé. La tomodensitométrie spiralée X (scanner X) est une technique qui s'est largement répandue ces dernières années mais dont 30 les performances sur les embolies périphériques sont médiocres ; de plus, la dose d'exposition aux rayonnements ionisants subie au niveau de la poitrine est susceptible d'initier un cancer du sein. La scintigraphie de perfusion garde donc 2 toute sa place actuellement, la ventilation étant évaluée par aérosol ou par gaz radioactifs.

Historiquement, une des premières applications de particules réputées s résorbables a été la scintigraphie pulmonaire de perfusion à l'aide de microparticules d'oxydes de fer marqués au 99mTc (US 3962412 et US 4057616). Cette technique utilisant des ions ferreux Fe2+ permettait une réduction du pertechnétate et une bonne fixation sur les oxydes et hydroxydes de fer qui constituaient le coeur des particules ; cependant, une des limites de ce type de w technologie était la difficulté d'obtention de taille homogène autour de quelques dizaines de micromètres ; de plus, la lyophilisation de ces préparations destinées à être utilisées sous forme de trousse de marquage était également délicate.

Une alternative à ces particules minérales est l'utilisation de protéines rs comme matrices particulaires (US 3663685), en particulier l'albumine de l'oeuf ou la sérum-albumine (US 4024233). Des techniques existent pour obtenir des tailles homogènes (par exemple US 6709650), souvent au prix d'une complexité de fabrication assez notable, conduisant à une variabilité inter-lot non négligeable. De plus, les marquages par l'iode et le technétium sont des techniques relativement 20 simples et éprouvées (par exemple US 4410507). Ces produits sont actuellement largement utilisés pour le diagnostic d'embolie pulmonaire en clinique humaine. Cependant, pour les applications chez l'homme, en particulier en scintigraphie pulmonaire de perfusion après injection intraveineuse, ces particules possèdent trois limitations importantes : 25 - Les cinétiques de dégradation in situ couvrent souvent des périodes relativement longues, de plus de quatre heures. Cette durée est moins bien adaptée qu'une plus courte (d'une à deux heures) dans la perspective de traitement par fibrinolytiques par voie intraveineuse, permettant un diagnostic préalable puis une vérification de l'efficacité juste après le traitement ; 30 - Ces particules sont potentiellement immunogènes, c'est pourquoi des protéines d'origine humaine sont préférentiellement utilisées ; - Que ces particules soient d'origine humaine ou animale, toutes ces formulations exposent au risque de transmission d'agents infectieux, en particulier 3 de type virus (HIV, hépatites, ...) et prions (agents transmissibles non conventionnels ATNC responsables de la maladie de Kreutzfeld-Jacob, etc.) qu'il est très difficile actuellement de prévenir ; un des moyens d'augmenter la sécurité est de ne préparer des particules qu'avec des solutions d'albumine conservées au moins six mois. Outre le surcoût, cette précaution n'est pas formelle car un des patients donneurs de sang peut subir une séroconversion ou déclarer la maladie ultérieurement et donc se révéler porteur (et potentiellement contaminant) après une phase d'incubation silencieuse de plusieurs années (cas des agents transmissibles non conventionnels).

Certaines équipes ont proposé l'utilisation de liposomes, avec un avantage certain de non toxicité. Cependant, réaliser des liposomes de grandes dimensions (quelques dizaines de micromètres) stables à la lyophilisation et à la reconstitution est extrêmement difficile. De plus, il existe trois grandes stratégies de marquage 1s des liposomes : soit incorporer le produit radioactif à l'intérieur de la vésicule (à la préparation ou grâce à un produit lipophile qui devient hydrophile à l'intérieur comme l'HMPAO-99mTc), soit utiliser le coeur aliphatique de la double couche lipidique comme système de rétention d'un produit hydrophobe (comme l'111Inoxine), soit greffer en surface des complexants comme dans le cas de l'HYNIC- 20 99mTc. Dans tous les cas, du fait de l'instabilité des liposomes, la réalisation d'un bon marquage est délicate.

Pour contourner ces limitations, l'utilisation de polymères biodégradables purement synthétiques a été envisagée (ES 2096521, Delgado A. et al., 2000) ; 25 cependant, de l'avis même des auteurs, l'utilisation de polyesters rend difficile un marquage stable ainsi qu'une bonne reproductibilité de la lyophilisation et des cinétiques de libération.

Une voie complémentaire pour obtenir des polymères et particules 3o intéressants est l'utilisation de polyosides d'origine naturelle ou artificielle (US 3663685, US 3758678). L'origine végétale ou microbiologique de certains d'entre eux permet de garantir l'absence de transmission de pathogènes pour le 4 règne animal. Outre leur facilité de production et leur faible coût (pour nombre d'entre eux), leur chimie très riche permet un bon contrôle de la biodégradation.

Ainsi, la demande de brevet FR 2 273 516 décrit l'utilisation de microsphères d'amylopectine réticulée par de l'épichlorhydrine, marquées par du 99mTc pour la scintigraphie de perfusion pulmonaire. Toutefois, les groupements hydroxyles de l'amylopectine forment des liaisons faibles avec le technétium et ne permettent pas un marquage stable. De plus, l'épichlorhydrine utilisée pour la réticulation est connue comme étant très toxique et mutagène.

Des particules d'amidon greffées par des éléments radioactifs via des systèmes complexants aminés comprenant au moins un atome de soufre ont également été décrites (FR 2 797 769). Le taux de complexation des éléments radioactifs par les groupes complexants semble relativement satisfaisant mais certaines formulations décrites présentent une cinétique de dégradation très rapide (moins de 10 minutes) ce qui est un facteur limitant pour la tomographie. La cinétique de dégradation semble en partie dépendante du taux d'oxydation et du taux de greffage pour l'amidon de maïs choisi. De plus, elles semblent présenter une stabilité de conservation limitée. Enfin, les groupes complexants décrits dans ce document sont des structures relativement complexes qui peuvent nécessiter plusieurs étapes de synthèse chimique, ce qui peut augmenter le risque de toxicité des compositions radiopharmaceutiques et leur coût de revient. Au niveau toxicologique, les voies métaboliques de dégradation des composés étudiés ne sont pas précisées et peuvent être sources de composés secondaires potentiellement dangereux.

De façon plus générale, les polymères polyosidiques sur lesquelles ont été fixés des atomes radioactifs ont été utilisés comme agents de marquage radioactifs (dextran marqué au 99mTc) pour le secteur vasculaire et/ou interstitiel (en fonction du poids moléculaire du dextran, Kellaway I.W., et al., 1995), comme agent indicateur de perméabilité (Akgun A. et al., 2005) ou pour la détection de ganglion sentinelle (Paiva G.R. et al., 2006), comme agent permettant d'augmenter la quantité d'atomes radioactifs dans des utilisations de radiothérapie interne (dextran iodé à l'1311 couplé à des protéines, Andersson A. et al., 1992) voire comme agent permettant d'augmenter la clairance rénale du radiotraceur afin d'augmenter le rapport signal sur bruit dans des applications de vectorisation active par peptides ou anticorps (dextran marqué au 99mTc, Line B.R., et al., 2000).

s Selon un premier objet, l'invention concerne des compositions comprenant un polyoside comportant un ou plusieurs groupes complexants de formule (I) ou (II) liés de façon covalente audit polyoside : Ro R1 ùN [ Lr N- Jn Ra (I) (0)m (0)p ùS-~L2 S*Rb dans lesquelles formules (I) et (II) : 10 Ro représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C6 ; R,, Ra, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6, éventuellement substitués, de manière identique ou différente, par un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, oxo, -C(=O)ORo, -C(=O)Ro, nitro, cyano, 15 hydroxyle, alkoxy, amino, alkyl(C1-C6)amino, dialkyl(C1-C6)amino, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique non soufré, ou bien RI, Ra, identiques ou différents, représentent -C(=O)OR0, -C(=O)Ro, un groupement oxime, un résidu peptidique non soufré, un groupement phosphonate, ou un groupement bisphosphonate ; 20 Rb représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6, éventuellement substitués, de manière identique ou différente, par un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, oxo, -C(=O)OR0, -C(=O)Ro, hydroxyle, alkoxy, thio, alkylthio, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique, 25 ou bien Rb représente -C(=O)OR0, -C(=O)Ro, un groupement oxime, un résidu peptidique, un groupement phosphonate, ou un groupement bisphosphonate ; 6 LI représente un groupe alkylène en C1-C6 linéaire ou ramifié, alcénylène en C2-C6 linéaire ou ramifié, arylène ou bis-arylène, lesdits groupes LI pouvant être identiques ou différents pour n > 1, éventuellement interrompus par un ou plusieurs atomes d'oxygène, et pouvant être substitués, de manière identique ou s différente pour n > 1, par un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, oxo, -C(=O)OR0, -C(=O)R0, nitro, cyano, hydroxyle, alkoxy, amino, alkyl(C1-C6)amino, dialkyl(C,-C6)amino, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique non soufré ;

io L2 représente un groupe alkylène en C1-C6 linéaire ou ramifié, alcénylène en C2-C6 linéaire ou ramifié, arylène ou bis-arylène, lesdits groupes L2 pouvant être identiques ou différents pour n > 1, éventuellement interrompus par un ou plusieurs atomes d'oxygène et/ou de soufre, et pouvant être substitués, de manière identique ou différente pour n > 1, par un ou plusieurs atomes d'halogène 15 (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, oxo, -C(=O)OR0, -C(=O)Ro, hydroxyle, alkoxy, thio, alkylthio, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique ;

n est un entier de 1 à 6, et m et p, identiques ou différents, peuvent prendre 20 la valeur 0, 1 ou 2, de préférence m et p représentent chacun 0,

tout ou partie desdits groupes de formule (I) ou (II) formant un complexe avec au moins un métal multivalent.

25 Ces compositions sont particulièrement avantageuses en ce qu'elles permettent d'obtenir un taux de complexation élevé des atomes multivalents, ce qui permet de diminuer les doses de compositions radiopharmaceutiques administrées au patient pour les atomes radioactifs, d'améliorer la qualité de l'image en imagerie médicale et de réduire le risque toxicologique. 30 De plus, ces compositions présentent une très bonne captation pulmonaire, sont non toxiques aux doses utilisées, facilement biodégradables par des voies de bioélimination connue, stérilisables et peuvent être conditionnées sous forme de trousse de diagnostic. 7 Le polyoside selon l'invention se présente de préférence sous forme de particules de préférence de forme sphérique, et notamment de micro- ou de nanoparticules. La taille des particules peut être comprise entre 10 nm et 200 pm, de préférence entre 10 et 100 pm, et mieux encore autour de 40 pm pour des applications de blocage capillaire (comme la scintigraphie pulmonaire de perfusion, par exemple pour le diagnostic scintigraphique de l'embolie pulmonaire). Les particules de taille nanométrique, i.e. inférieure à 1 pm (en particulier celles de taille comprise entre 10 et 500 nm, spécialement celles de io taille aux environs de 40 à 80 nm), sont particulièrement utiles pour l'administration des compositions selon l'invention, en intratissulaire, par exemple pour détecter la présence et/ou visualiser des ganglions sentinelles, pour les lymphoscintigraphies, pour réaliser une imagerie de la moelle osseuse ou des ganglions lymphatiques après injection intraveineuse ( scintigraphie aux colloïdes 15 marqués ) ou encore pour l'irradiation des tissus par lesdits polyosides en radiothérapie interne. Les particules de taille micrométrique, i.e autour de 1 pm et au delà (jusqu'à 10 pm environ), peuvent être administrées en intraveineuse, et sont particulièrement utiles pour visualiser par imagerie médicale, le système des 20 phagocytes mononuclées comme le foie, la rate, la moelle osseuse, ou encore traiter par radiothérapie interne les tumeurs hépatiques ou spléniques.

Le polyoside utile selon l'invention est de préférence d'origine naturelle, en particulier d'origine végétale ou microbiologique. À titre d'exemple, on peut citer 25 notamment l'amidon, la cellulose, l'amylopectine, l'amylose, l'agarose, le pullulane, le chitosane ou le dextran, leurs dérivés ainsi que les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux ; l'amidon est particulièrement préféré. Avantageusement, le polyoside permet de réduire les risques microbiologiques des compositions radiopharmaceutiques comparativement à 30 celles à base de protéines telles que l'albumine humaine et la gélatine, en général porcine. Un autre avantage est que la cinétique de dégradation in situ peut être modifiée suivant le taux d'oxydation ou de greffage du polyoside, ce qui n'est pas simple à obtenir de façon reproductible avec les protéines. 8 L'amidon peut être par exemple de l'amidon de maïs, de blé, de riz, de pomme de terre, de mil, ... ou être un dérivé comme l'hydroxy-éthylamidon (HES) qui se dégrade lentement après injection intraveineuse, ce qui permet son utilisation comme solution de remplissage vasculaire lors des chocs s hypovolémiques. Ce dernier produit n'induit pas d'activation du complément et donc les effets secondaires qui en découlent.

De préférence, les groupes complexants sont des groupes de formule (I) dans laquelle RI et/ou Ra représente(nt) un atome d'hydrogène. w De préférence, n est 1, 2 ou 3. De préférence, au moins une des valeurs m ou p représente 0, ou bien m et p représentent chacun la valeur 0. De préférence, LI est un groupe alkylène, notamment en C2-05.

is Comme exemples de groupes complexants de formule (I) particulièrement préférés, on peut citer notamment ceux obtenus par liaison covalente de la putrescine NH2(CH2)4NH2, de la spermine H2N(CH2)3NH(CH2)4NH(CH2)3NH2, de la spermidine NH2(CH2)3NH(CH2)4NH2, ou de la cadavérine NH2(CH2)5NH2, avec le polyoside oxydé. 20 Ces groupes complexants sont particulièrement avantageux en ce qu'ils dérivent de polyamines biogènes, i. e. présentes en milieu biologique, ce qui permet de réduire le risque de toxicité des compositions, car les voies de dégradation de ces produits sont bien connues. De plus, ces polyamines 25 endogènes sont disponibles commercialement et de faible coût.

Le taux de groupes complexants peut être de 0,1 à 200 % par rapport aux motifs oses du polyoside, de préférence de 10 à 100 %. Le métal multivalent présent dans les compositions peut être choisi parmi les 30 éléments métalliques de numéro atomique compris entre 20 et 33, entre 38 et 51, entre 56 et 84 ou entre 88 et 103. 9 À titre illustratif et non limitatif de métal multivalent, on peut citer notamment les isotopes radioactifs du technétium comme le 99mTc, le 94Tc ou le 94mTc, ceux du rhénium comme le 188Re ou le 186Re, ceux du cuivre comme le 'Cu, le 61Cu, le 64Cu ou le 'Cu, ceux du strontium comme le ''Sr, ceux de l'indium comme le 111In s ou le 1131n, ceux du samarium comme le 153Sm, ceux de l'étain comme le 113mSn, ceux du scandium comme le 44Sc, ceux de l'yttrium comme le 90Y ou le 86Y, ceux du gallium comme le 67Ga ou le 68Ga, ceux du gadolinium ou ceux du lutétium, le 99mTc étant particulièrement préféré.

10 De préférence, les compositions selon l'invention comprennent de plus un véhicule ou un excipient acceptable sur le plan pharmaceutique. De préférence, ladite composition contient une quantité efficace de polyoside marqué par un élément radioactif via les groupes complexants de formule (I) ou (Il) selon l'invention. 15 Les compositions selon l'invention sont de préférence des compositions pharmaceutiques et/ou diagnostiques. Les compositions pharmaceutiques selon l'invention peuvent être présentées sous des formes destinées à l'administration par voie parentérale, intraveineuse, intra-artérielle, intramusculaire, interstitielle, intracérébrale, intrathécale, intra- 20 pulmonaire, à travers les muqueuses ORL, oculaires, vaginales, rectales, voire par voie entérale (transit gastrique) et par aérosols. Elles seront donc présentées sous forme de solutés, de solution, de suspensions injectables, sous forme de poudres ou de flacons mono- ou multidoses. 25 Pour l'usage parentéral, l'eau, les solutés aqueux, le sérum physiologique, les solutés isotoniques sont les véhicules les plus commodément utilisés.

Les compositions selon l'invention peuvent être préparées par application ou adaptation de toute méthode connue en soi de et/ou à la portée de l'homme du 3o métier, notamment celles décrites par Larock dans Comprehensive Organic Transformations, VCH Pub., 1989, ou par application ou adaptation des procédés décrits dans les exemples qui suivent. 10 Selon un autre objet, l'invention concerne donc également un procédé de préparation des compositions selon l'invention, comprenant les étapes de : i) mise en contact d'un polyoside avec un agent d'oxydation ménagée ; ii) mise en contact du polyoside oxydé avec un composé de formule (la) ou (Ila) : R0 R 0 1 HùN+L. N ]nRa (0)m (0)P HùS+L2 S*Rb dans lesquelles LI, L2, Ro, RI, Ra, Rb, m, n et p sont tels que définis ci-dessus, ce par quoi on obtient un polyoside comportant des groupes complexants de formule (I) ou (II) liés de façon covalente audit polyoside; iii) éventuellement, la mise en contact du polyoside obtenu avec un agent réducteur ; iv) mise en contact du polyoside obtenu avec un sel de métal multivalent. Le procédé selon l'invention est généralement réalisé dans l'eau, à température ambiante.

Comme exemple d'agents d'oxydation ménagée pouvant être utilisés, on peut citer notamment les périodates, par exemple le périodate de sodium. Comme exemple d'agents réducteur, on peut citer notamment le borohydrure de sodium. L'étape iv) de mise en contact du polyoside obtenu avec un sel de métal multivalent (réaction de marquage) peut être réalisée, et est avantageusement réalisée pour le marquage avec 99mTc, en présence de réducteurs de type étain, borate et dérivés, acide ascorbique, ou tout autre moyen permettant une réduction efficace du sel de métal multivalent radioactif, notamment dans le cas du technétium.

Les dérivés de formule (la) ou (Ila) dans laquelle LI, L2, Ro, RI, Ra, Rb, m, n et p ont la même signification que dans la formule (I) ou (II) ci-dessus sont soit disponibles commercialement, soit préparés à partir de méthodes décrites dans la littérature. 11 Le procédé selon l'invention peut également comprendre l'étape ultérieure d'isolation des compositions obtenues.

Selon un autre objet, l'invention concerne l'utilisation des compositions s définies supra, en particulier pour la fabrication d'une composition diagnostique destinée à l'imagerie médicale, humaine ou vétérinaire, notamment à l'imagerie scintigraphique monophotonique, biphotonique voire polyphotonique.

Les compositions selon l'invention sont également particulièrement utiles lo pour la visualisation par imagerie médicale d'un ou de plusieurs organes chez un patient ou un animal, comme par exemple le poumon, le foie, la rate, la moelle osseuse, ou les ganglions lymphatiques.

Certaines compositions selon l'invention peuvent être également utilisés pour 15 visualiser des ganglions sentinelles.

Selon un autre objet, les compositions selon l'invention peuvent être utilisées pour la fabrication d'une composition pharmaceutique destinée au traitement d'un cancer chez un patient ou un animal par radiothérapie interne, notamment au 20 traitement des ganglions lymphatiques ou des tumeurs hépatiques ou spléniques Dans ce cadre, les compositions de l'invention sont généralement utilisées pour exposer les tumeurs cancéreuses, notamment du foie et /ou de la rate, ou les ganglions lymphatiques à des rayonnements ionisants.

25 Selon un autre objet, l'invention vise les polyosides comportant un ou plusieurs groupes complexants de formule (I) ou (Il) liés de façon covalente auxdits polyosides, lesdits polyosides étant tels que définis ci-dessus. Ces polyosides sont en effet particulièrement utiles pour la fabrication des compositions selon l'invention. 3o L'invention concerne également les polyosides comportant un ou plusieurs groupes complexants de formule (I) ou (Il) liés de façon covalente auxdits 12 polyosides, susceptibles d'être obtenus selon les étapes i) à iii) du procédé tel que défini ci-dessus.

Tels qu'on les utilise ci-dessus et dans toute la description de l'invention, les s termes, sauf mention contraire, doivent être compris comme ayant les significations suivantes : Par "polyoside", on entend un polymère résultant de l'enchaînement de plusieurs unités oses, notamment de 10 à 1000 oses. Selon la présente invention, les radicaux Alkyle représentent des radicaux 0 hydrocarbonés saturés, en chaîne droite ou ramifiée, de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone. On peut notamment citer, lorsqu'ils sont linéaires, les radicaux méthyle, éthyle, propyle, butyle, pentyle, hexyle. On peut notamment citer, lorsqu'ils sont ramifiés ou substitués par un ou zs plusieurs radicaux alkyle, les radicaux isopropyle, tert-butyl, 2-éthylhexyle, 2-méthylbutyle, 2-méthylpentyle et 1-méthylpentyle. Les radicaux Alkoxy selon la présente invention sont des radicaux de formule ûO-Alkyle, l'alkyle étant tel que défini précédemment. Les radicaux Alkylthio selon la présente invention sont des radicaux de 20 formule -S-Alkyle, l'alkyle étant tel que défini précédemment. Les radicaux Alkylène représentent des radicaux hydrocarbonés bivalents ramifiés ou linéaires, ayant de 1 à 6 atomes de carbone. Les radicaux Alcénylène représentent des radicaux hydrocarbonés bivalents, en chaîne droite ou linéaire, et comprennent une ou plusieurs insaturations 25 éthyléniques. Parmi les radicaux Alcénylène, on peut notamment citer les radicaux ûCH=CH-, -CH2CH=CH-, -C(CH3)=CH-, -CH2CH=CHCH2-. Arylène désigne un radical aromatique hydrocarboné bivalent, mono ou bicyclique de 6 à 10 atomes de carbone. Parmi les radicaux Arylène, on peut notamment citer le radical phénylène ou naphtylène. 30 Bis-arylène désigne un système bivalent comportant deux radicaux aromatiques hydrocarbonés, mono ou bicycliques de 6 à 10 atomes de carbone. Parmi les radicaux Bis-arylène, on peut notamment citer le radical biphénylène ou binaphtylène. 13 FIGURES Fiqure 1 : Couplage de la cadavérine aux particules d'amidon observé au microscope optique à fluorescence, en présence de fluorescamine.

Figures 2 et 3: Images scintigraphiques typiques de rats (incidences antérieures) ayant reçu en intraveineux des particules d'amidon oxydé à 20% marquées par 4 MBq de 99mTc, juste après injection (Fig. 2) et après 15 minutes (Fig. 3).

io Figures 4, 5, 6: Images scintigraphiques typiques de rats (incidences antérieures) ayant reçu en intraveineux des particules d'amidon oxydé à 50% couplé à de la cadavérine marquées par 4 MBq de 99mTc, après 15 minutes (Fig. 4), 30 minutes (Fig. 5) et 90 minutes après injection (Fig. 6).

is Fiqures 7, 8, 9: Images scintigraphiques typiques de rats (incidences antérieures) ayant reçu en intraveineux des particules d'amidon oxydé à 50% couplé à de la cadavérine marquées par 4 MBq de 99mTc, après 5 minutes (Fig. 7), 15 minutes (Fig. 8) et 30 minutes après injection (Fig. 9).

20 Les exemples suivants illustrent l'invention, sans toutefois la limiter. Les produits de départs utilisés sont des produits connus ou préparés selon des modes opératoires connus.

EXEMPLES : 25 N 1 : Particules amidon couplés à une polyamine naturelle : vérification du couplaqe par réaction avec de la fluorescamine

Oxydation ménagée des particules d'amidon : g (correspondant à 0,055 moles d'unité glucose) d'amidon de pomme de 3o terre (Fécule native de Pomme de terre conforme à la monographie de la Pharmacopée Européenne) tamisées entre 36 et 50 pm sont dispersés dans 100 mL d'eau. On ajoute 0,028 mole de périodate de sodium (Na1O4), soit 6 g, préalablement dissous dans 100 mL d'eau. La suspension est agitée pendant 18 h 14 à température ambiante. A l'issue des 18 h, on obtient une suspension particulaire d'amidon oxydé à 50%. L'amidon oxydé est recueilli par centrifugation puis rincé par trois fois 200 mL d'eau.

s Fonctionnalisation de l'amidon oxydé par couplaqe à une polyamine naturelle : Après rinçage, 1 g d'amidon, soit 0,0055 mole d'unité glucose, est incubé dans 60 mL d'eau et mis en contact avec une solution de polyamine naturelle (putrescine, cadavérine, spermine ou spermidine) de 0,00385 mole dans 10 mL d'eau, soit 0,0077 mole de NH2 (1,4 eq), pendant 18 h à température ambiante. io Pour stabiliser l'imine formée on ajoute à la suspension d'amidon modifié 0,56 g de NaBH4, soit 0,015 mole, sous agitation pendant 1 h. Les particules sont ensuite décantées, filtrées et lavées par 3 fois 200 mL d'eau, puis lyophilisées.

Vérification du couplaqe amidon-amine en microscopie optique à fluorescence 15 Le couplage de la cadavérine aux particules d'amidon est vérifié par la visualisation en microscopie optique à fluorescence d'un complexe fluorescent formé lors de l'adjonction de 100 pL d'une solution de fluorescamine à 3 mg par mL (C17H1004) aux particules d'amidons fonctionnalisées par la cadavérine (10 mg dans 300 pL d'eau). La formation de ce complexe fluorescent, vérifiée par 20 microscopie de fluorescence,traduit la présence de fonctions amine primaire (NH2) sur les particules d'amidons fonctionnalisées, avec une réaction spécifique de ces amines sur la fluorescamine incolore qui devient alors colorée en jaune-verdâtre, confirmant l'efficacité du couplage amidon oxydé-amine.

25 N 2 : Particules amidon de pomme de terre oxydé comme radiotraceur utilisé pour l'imaqerie scintiqraphique du foie et de la rate.

Oxydation ménagée des particules d'amidon : Comme dans l'exemple 1, 10 g (correspondant à 0,055 moles d'unité 3o glucose) d'amidon de pomme de terre (Fécule native de Pomme de terre conforme à la monographie de la Pharmacopée Européenne) tamisées entre 36 et 50 pm sont dispersés dans 100 mL d'eau. On ajoute à la suspension particulaire 0,0112 mole de périodate de sodium (Na104), soit 2,4 g, dissous préalablement 15 dans 100 mL d'eau. La suspension est agitée pendant 18 h à température ambiante. À l'issue des 18 h, on obtient une suspension particulaire d'amidon oxydé à 20 %. L'amidon oxydé est recueilli par centrifugation, rincé par trois fois 200 mL d'eau puis lyophilisé.

Réaction de marquage au 99mTc : 20 mg d'amidon oxydé à 20 % et lyophilisé sont introduits dans un flacon à élution vide sous atmosphère inerte. On ajoute 4 mL de Sérum Physiologique puis 20 pg de SnCl2, 2H20. On ajoute 1 mL d'une solution de pertechnétate de sodium ro (Na+ 99mTcO4) à 185 MBq/mL. La solution est agitée pendant 1 minute et le contrôle de pureté radiochimique (PRC) est effectué par filtration de 1 mL de la solution sur filtre 0,22 pm et rinçage du filtre par 5 mL de sérum physiologique. La pureté radiochimique correspond à : PRC = (Activité sur le filtre/Activité totale) x 100 ; 15 Elle est dans l'exemple 2 supérieure à 99%.

Visualisation scintiqraphique de la biodistribution après injection intraveineuse chez le rat : Après marquage, 4 MBq de particules d'amidon oxydé à 20% marquées au 20 99mTc ont été injectées par voie intraveineuse (veine pénienne) à des rats Wistar mâles d'environ 200 g. Une acquisition scintigraphique de 30 kCps était réalisée immédiatement après l'injection puis un quart d'heure plus tard. Après une phase de visualisation des poumons (zone supérieure), du foie et de la rate (en bas à droite), l'activité se concentre rapidement (au temps 15 minutes) dans le foie et la 25 rate (virgule fixante en bas à droite de l'image) (Figures 2 et 3).

N 3 : Particules amidon de pomme de terre oxydé couplé à la cadavérine comme radiotraceur utilisé pour l'imagerie scintiqraphique de perfusion des poumons. Oxydation ménagée des particules d'amidon : g (correspondant à 0,055 moles d'unité glucose) d'amidon de pomme de terre (Fécule native de Pomme de terre conforme à la monographie de la 30 16 Pharmacopée Européenne) tamisées entre 36 et 501 am sont dispersés dans 100 mL d'eau. On ajoute 0,028 mole de périodate de sodium (NaIO4), soit 6 g, dissous préalablement dans 100 mL d'eau. La suspension est agitée pendant 18 h à température ambiante. À l'issue des 18 h, on obtient une suspension particulaire d'amidon oxydé à 50%. L'amidon oxydé est recueilli par centrifugation puis rincé par trois fois 200 mL d'eau.

Fonctionnalisation de l'amidon oxydé par couplaqe à la cadavérine : g d'amidon oxydé, soit 0,055 mole d'unité glucose, sont incubés dans so 600 mL d'eau et mis en contact avec 4 g de cadavérine (NH2(CH2)5NH2) dissous dans 100 mL d'eau soit 0,0385 mole de putrescine, soit 0,077 mole de NH2 (1,4 eq), pendant 18 h à température ambiante. Pour stabiliser l'imine formée, on ajoute à la suspension d'amidon modifié 5,6 g de NaBH4, soit 0,15 mole, sous agitation pendant 1 h. Les particules sont ensuite décantées, filtrées et lavées par 3 fois 200 mL d'eau, puis lyophilisées.

Réaction de marquage au 99mTc : mg d'amidon couplés à la cadavérine et lyophilisés sont introduits dans un flacon à élution sous atmosphère inerte. On ajoute 4 L de Sérum Physiologique 20 puis 60 pg de SnCl2, 2H2O. On ajoute 1 mL d'une solution de pertechnétate de sodium (Na+ 99mTc04) à 185 MBq/mL. La solution est agitée pendant 1 minute et le contrôle de pureté radiochimique (PRC) est effectué par filtration de 1 mL de la solution sur filtre 0,22 pm et rinçage du filtre par 5 mL de sérum physiologique. La pureté radiochimique correspond à : PRC = (Activité sur le filtre/Activité totale) x 100 ; Elle est dans l'exemple 3 supérieure à 95%.

Visualisation scintiqraphique de la biodistribution après injection intraveineuse chez le rat : 3o Après marquage, 4 MBq de particules d'amidon oxydé à 50% couplé à de la cadavérine marquées au 99mTc ont été injectées par voie intraveineuse (veine pénienne) à des rats Wistar mâles d'environ 200 g. Une acquisition scintigraphique de 30 kCps a été réalisée immédiatement après l'injection, un 17 quart d'heure, une demi-heure puis une heure et demi plus tard (Figures 4 à 6). Après une phase de visualisation exclusive des poumons, l'activité de la rate puis des reins augmente rapidement avec une diminution franche de l'activité pulmonaire au temps 90 minutes. Il convient de noter sur les figures 4 à 6 l'absence d'activité significative dans le foie, quel que soit le temps d'analyse. De même, on peut remarquer la bonne visibilité sur l'image initiale des poumons et la quasi absence de visualisation du foie et de la rate. Au temps 30 min, on visualise bien la rate et un début de fixation des reins, ces deux éléments augmentant sensiblement à 90 minutes avec décroissance franche de l'activité pulmonaire.

N 4 : Particules amidon de pomme de terre oxydé couplé à la cadavérine comme radiotraceur sans utilisation de réducteurs métalliques (SnCl2), pour l'imaqerie scintiqraphique de perfusion des poumons.

Oxydation ménagée des particules d'amidon : 10 g (correspondant à 0,055 moles d'unité glucose) d'amidon de pomme de terre (Fécule native de Pomme de terre conforme à la monographie de la Pharmacopée Européenne) tamisées entre 36 et 50 pm sont dispersés dans 100 mL d'eau. On ajoute 0,028 mole de periodate de sodium (NaIO4), soit 6 g, dissous préalablement dans 100 mL d'eau. La suspension est agitée pendant 18 h à température ambiante. À l'issue des 18 h, on obtient une suspension particulaire d'amidon oxydé à 50%. L'amidon oxydé est recueilli par centrifugation puis rincé par trois fois 200 mL d'eau.

Fonctionnalisation de l'amidon oxydé par couplage à la cadavérine : 10 g d'amidon oxydé, soit 0,055 mole d'unité glucose, sont incubés dans 600 mL d'eau et mis en contact avec 4 g de cadavérine (NH2(CH2)5NH2,) dissous dans 100 mL d'eau soit 0,0385 mole de putrescine, soit 0,077 mole de NH2 (1,4 eq), pendant 18 h à température ambiante. Pour stabiliser l'imine formée, on 3o ajoute à la suspension d'amidon modifié 5,6 g de NaBH4, soit 0,15 mole, sous agitation pendant 1 h. Les particules sont ensuite décantées, filtrées et lavées par 3 fois 200 mL d'eau, puis lyophilisées. 18 Réaction de marquage au 99mTc sans utilisation d'aqent réducteur : 1 mL d'une solution de pertechnétate de sodium (Na+ 99mTCO4) à 185 MBq/mL est introduite dans un flacon d'IsolinkTM contenant sous forme lyophilisée le mélange suivant : 8,5 mg de tartrate de sodium, 2,85 mg de s tétraborate de sodium, 7,15 mg de carbonate de sodium et 4,5 mg de boranocarbonate de sodium. Le flacon est placé dans un bain-marie sec à 100 C pendant 20 minutes. La solution obtenue est neutralisée par ajout d'un mL d'une solution à 0,1 N d'acide chlorhydrique (HCI). Après neutralisation la solution est introduite dans un flacon sous atmosphère inerte contenant 20 mg d'amidon 10 oxydé couplé à la cadavérine. La suspension est agitée pendant 15 minutes et le contrôle de pureté radiochimique (PRC) est effectué par filtration de 1 mL de la solution sur filtre 0,22 pm et rinçage du filtre par 5 mL de sérum physiologique. La pureté radiochimique correspond à : is PRC = (Activité sur le filtre/Activité totale) x 100. Elle est dans l'exemple 4 supérieure à 95%.

Visualisation scintigraphique de la biodistribution après injection intraveineuse chez le rat : 20 Après marquage, 4 MBq de particules d'amidon oxydé à 50% couplé à de la cadavérine marquées au 99mTc ont été injectées par voie intraveineuse (veine pénienne) à des rats Wistar mâles d'environ 200 g. Une acquisition scintigraphique dynamique continue sur 90 min par séquence de 30 secondes a été réalisée immédiatement après l'injection (Figures 7-9). Après 5 min (Fig. 7), on 25 observe une visualisation quasi-exclusive des poumons, une activité hépatique et rénale de faible intensité est retrouvée. On observe une activité pulmonaire stable à 15 min (Fig. 8) et 30 min (Fig. 9) après injection. Il convient de noter, sur les figures 7 à 9, l'absence d'activité significative dans la rate, quel que soit le temps d'analyse. De même, on n'observe pas de rehaussement de l'activité hépatique et 30 rénale au cours du temps (Fig. 8 et 9) ce qui s'explique par la grande stabilité de la captation pulmonaire. 19 RÉFÉRENCES

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2000 Jul; 41(7):1264-70.

Claims (25)

REVENDICATIONS

1. Composition comprenant un polyoside comportant un ou plusieurs groupes complexants de formule (I) ou (II) liés de façon covalente audit polyoside: Ro Rl +*Ra (I) (0)m (0)p ùS+LZ Sû]-Rb dans lesquelles formules (I) et (Il) : Ro représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C6 ; R1, Ra, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6, éventuellement substitués, de manière io identique ou différente, par un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, oxo, -C(=O)OR0, -C(=O)Ro, nitro, cyano, hydroxyle, alkoxy, amino, alkyl(C1-C6)amino, dialkyl(C1-C6)amino, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique non soufré, ou bien RI, Ra, identiques ou différents, représentent -C(=O)ORo, -C(=O)Ro, 15 un groupement oxime, un résidu peptidique non soufré, un groupement phosphonate, ou un groupement bisphosphonate ; Rb représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6, éventuellement substitué, de manière identique ou différente, par un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, 20 oxo, -C(=O)ORo, -C(=O)Ro, hydroxyle, alkoxy, thio, alkylthio, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique, ou bien Rb représente -C(=O)ORo, -C(=O)Ro, un groupement oxime, un résidu peptidique, un groupement phosphonate, ou un groupement bisphosphonate ; 25 L1 représente un groupe alkylène en C1-C6 linéaire ou ramifié, alcénylène en C2-C6 linéaire ou ramifié, arylène ou bis-arylène, lesdits groupes L1 pouvant être identiques ou différents pour n > 1, éventuellement interrompus par un ou plusieurs atomes d'oxygène, et pouvant être substitués, de manière identique ou 21 différente pour n > 1, par un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, oxo, -C(=O)OR0, -C(=O)Ro, nitro, cyano, hydroxyle, alkoxy, amino, alkyl(C1-C6)amino, dialkyl(C1-C6)amino, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique non soufré ; L2 représente un groupe alkylène en C1-C6 linéaire ou ramifié, alcénylène en C2-C6 linéaire ou ramifié, arylène ou bis-arylène, lesdits groupes L2 pouvant être identiques ou différents pour n > 1, éventuellement interrompus par un ou plusieurs atomes d'oxygène et/ou de soufre, et pouvant être substitués, de Io manière identique ou différente pour n > 1, par un ou plusieurs atomes d'halogène (fluor, chlore, brome, iode), groupes alkyle, alcényle, oxo, -C(=O)ORo, -C(=O)Ro, hydroxyle, alkoxy, thio, alkylthio, phosphine, phosphate, phosphonate, bisphosphonate, ou résidu peptidique ; 15 n est un entier de 1 à 6, et m et p, identiques ou différents, peuvent prendre la valeur 0, 1 ou 2, de préférence m et p représentent chacun 0, tout ou partie desdits groupes de formule (I) ou (II) formant un complexe avec au moins un métal multivalent.

2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le polyoside est sous forme de particules.

3. Composition selon la revendication 2, dans laquelle la taille des particules est 25 comprise entre 10 nm et 200 pm.

4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le polyoside est d'origine végétale ou microbiologique. 30

5. Composition selon la revendication 4, dans laquelle le polyoside est choisi parmi l'amidon, la cellulose, l'amylopectine, l'amylose, l'agarose, le chitosane, le pullulane ou le dextran, leurs dérivés ainsi que les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux. 20 5

6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle R~ etlou Ra représente(nt) un atome d'hydrogène.

7. Composition selon la revendication 6, dans laquelle n est égal à 1, 2 ou 3.

8. Composition selon la revendication 6, dans laquelle les groupes complexants de formule (I) sont obtenus par liaison covalente de la putrescine NH2(CH2)4NH2, de la spermine H2N(CH2)3NH(CH2)4 NH(CH2)3NH2, de la spermidine NH2(CH2)3NH(CH2)4NH2, ou de la cadavérine NH2(CH2)5NH2, avec le polyoside.

9. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le métal multivalent est choisi parmi les éléments métalliques de numéro atomique compris entre 20 et 33, entre 38 et 51, entre 56 et 84 et entre 88 et 103. 15

10. Composition selon la revendication 9 dans laquelle le métal multivalent est choisi parmi les isotopes radioactifs du technétium, ceux du rhénium, ceux du cuivre, ceux du strontium, ceux de l'indium, ceux du samarium, ceux de l'étain, ceux du scandium, ceux de l'yttrium, ceux du gallium, ceux du gadolinium ou ceux du lutétium, le 99mTc étant particulièrement préféré. 20

11. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant de plus un véhicule acceptable sur le plan pharmaceutique.

12. Composition diagnostique ou pharmaceutique, destinée à la pharmacopée 25 humaine ou animale, comprenant une composition selon les revendications 1 à 11.

13. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 11, pour la fabrication d'une composition diagnostique destinée à l'imagerie médicale 30 humaine ou vétérinaire.

14. Utilisation selon la revendication 13, destinée à l'imagerie scintigraphique.

15. Utilisation selon la revendication 14 pour le diagnostic scintigraphique de l'embolie pulmonaire.

16. Utilisation selon la revendication 14, destinée à la détection de ganglions 5 sentinelles ou la lymphoscintigraphie.

17. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 pour la visualisation par imagerie médicale d'un ou de plusieurs organes chez un patient ou un animal.

18. Utilisation selon la revendication 17, dans laquelle l'organe visualisé est le poumon, le foie, la rate, la moelle osseuse ou les ganglions lymphatiques.

19. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 11, pour la fabrication d'une composition pharmaceutique destinée au traitement d'un cancer chez un patient ou un animal par radiothérapie interne.

20. Utilisation selon la revendication 19, destinée au traitement des ganglions lymphatiques ou des tumeurs hépatiques ou spléniques. 20

21. Procédé de préparation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant les étapes de : i) mise en contact d'un polyoside avec un agent d'oxydation ménagée ; ii) mise en contact du polyoside oxydé avec un composé de formule (la) ou 25 (Ila) : Ro R1 HùN-1-L. N*Ra (0)m (0)p HùS+L S jn Rb dans lesquelles LI, L2, Ra, RI, Ra, Rb, m, n et p sont tels que définis dans les revendications 1 à 11, ce par quoi on obtient un polyoside comportant des groupes complexants de formule (I) ou (II) liés de façon covalente audit polyoside ; 10iii) éventuellement, la mise en contact du polyoside obtenu avec un agent réducteur ; iv) mise en contact du polyoside obtenu avec un sel de métal multivalent. s

22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel le métal multivalent est le 99'Tc.

23. Procédé selon la revendication 21 ou 22, dans lequel l'étape iv) est réalisée en présence de réducteurs de type étain, borate et dérivés, acide ascorbique, ou 10 tout autre moyen permettant une réduction efficace du technétium.

24. Polyoside comportant un ou plusieurs groupes complexants de formule (I) ou (II) liés de façon covalente audit polyoside, ledit polyoside étant tel que défini dans les revendications 1 à 11.

25. Polyoside comportant un ou plusieurs groupes complexants de formule (I) ou (II) liés de façon covalente audit polyoside, susceptible d'être obtenu selon les étapes i) à iii) du procédé selon les revendications 21 à 23. 1s