Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
~21~7t~
La présente invention concerne un nouveau procédé
d'obterltLon de la vincristirle par oxydation sélective du
groupe N-methyle de la vinblastine.
La vincristine est un alcaloid bis-indolique
repondant a la formule I dans laquelle R représente un
groupe Eormyle.
OH
- ~O2C ~
~I) 3 ~ CH3
2 3
La vincristine est utilisée en chimiotherapie
anticancéreuse en particulier pour le traitement de cer-
taines leucémies aigues.
Cet alcaloide est obtenu principalement par extra-
ction a partir de feuilles de Catharanthus Roseus (brevet
des Etats-Unis n 3 205 220) où il se trouve accompagné
d'autres alcaloides bis-indoliques, en particulier la vin-
blastine. La vinblastine (I, R = CH3) est cependant pré-
sente à une concentration très supérieure à celle de la vin-
cristine et constitue donc un précurseur de choix pour 1'-
hémysynthèse de cette dernière.
Plusieurs procédés de fabrication de la vincri-
stine à partir de la vinblastine ont été divulgués. Nous
relevons notamment les brevets ou demandes de breve-ts sui-
vants :
35a) brevet belge 793.337 (Richter Gedeon) qui décrit une
., . , ., .i
76~:
methode d'oxydation de la vinblastine en vincristine par
un Illelan~3e acide cllromique, acide acétique et acetone.
b) brevet belge 823.560 (Richter Gedeon) : l'oxydation est
effectuee par l'oxygène dans l'acide formique et en pre-
sence d'un catalyseur à base de platine, à temperature
ambiante.
c) demande de brevet europeen 18 231 (Richter Gedeon) :
]'oxydation est effectuee par l'acide chromique ou un
dichromate de metal alcalin en presence d'anhydride ace-
tique et éventuellement d'éthanol et d'un solvant orga-
nique immiscible à l'eau.
d) demande de brevet européen n 370289 (Eli Lilly) :
l'oxydation est effectuée par le perchlorate de fer (II)
en présence de peroxide d'hydrogène et d'acétonitrile
De plus, la demande de brevet européen 37.290 décrit un
procédé d'oxydation de la vinblastine base avec Na2Cr2O7
en présence d'acide sulfurique dans le tétrahydrofuranne.
Cette reaction conduite à -50C est effectuee avec un
rendement de 80-90 ~ calcule par dosage.
Les rendements observés ou la pureté des produits
obtenus caractérisan-t les procédés décrits ci-dessus con-
stituen-t cependant des désavantages importants. Un produit
secondaire fréquement formé est la N-déméthyl vinblastine
qu'il faut alors reformyler pour obtenir la vincristine.
Le procédé de la présente invention permet de pro-
duire la vincristine de manière simple en quantité impor-
tante et à un degré de pureté n'exigeant peu ou pas de puri-
fication supplémentaire par recristallisation ou chromato-
graphie.
-- 2
," ~
~Z~L~76Z
~ e reactif d'oxydation utilise est l'ion perman-
ganale solubilise dans un solvant aromatique ou un solvant
organique chloré. Une alternative consiste à immobiliser
l'anion permanganate sur un résine, par exemple un polymère
du type polystyrène comprenant des groupes ammoniums.
I.a solubilisation peut être effectuée par l'action
d'un agent complexant du type éther-couronne ("crown-ether")
sur le permanganate de po-tassium.
L'anion permanganate peu-t également être solubi-
lisé en préparant un sel d'ammonium ou de phosphonium
quaternaire correspondant qui est soluble dans un solvant
organique, en particulier un solvant organique chloré tel
que le dichlorométhane. Dans ce but, on utilisera de pré-
férence le permanganate de benzyltriéthy]ammonium.
L'obtention de vincristine à partir de la vinbla-
stine en utilisant un sel de permangana-te est inattendue
dans la mesure ou le permanganate de potassium utilisé dans
dans l'acétone oxyde certains dérivés de la vinblastine au
niveau de la partie velbanamine de la molecule (Kutnev,
Balsevich et Worth, Heterocycles, 11, 69, 1978). Le groupe
~-méthyl de la partie vindoline reste intact.
La formation d'un groupe N-CHO sur un squelette
bis-indole du groupe de la vinblastine, en utilisant un sel
de permanganate n'a jamais éte signalée.
Selon un mode du procede de la presente invention,
la vinblastine, de préference sous la forme de sulfate, est
traitee en pre~ence d'un acide organique tel l'acide acé-
tique, avec un excès de permanganate de potassium dissous
dans un solvant organique chloré ou le toluène en présence
de "18-crown-6" éther ou les dérivé dibenzo- ou dicyclohexyl-
correspondants. La réaction est menée à une température
~Z~L~762
com~)rise entre -40C et -75C et es-t avantageusemerlt suivie
ell cl~romatogra~hie sur couche mince. Le temps de réaction
varie ~enéralement de 5 minutes à 3 heures.
Le permanganate de potassium es-t de préference
dissous dans le dichloromethane et la reaction d'oxydation
est alors effectuee à -70C.
La solubili-te du permanganate de potassium est en
effet substantiellement augmentée en présence d'un polyéther
macrocvclique tel le "18-crown-6" éther (1,4,7,10,13,16-
hexaoxacyclooctadécane) ou le dérivé dibenzo- ou dicyclo-
hexyl correspondant.
Le mélange réactionnel est ensuite simultanément
traite par un reducteur doux et alcalinisé. Dans ce but on
utilisera de préférence une solution aqueuse de bisulfite de
sodium et de l'ammoniaque.
La phase organique est séparée et la phase
aqueuse est extraite plusieurs fois par le ch]orure de
méthylène. Les phases organiques réunies sont concen-trées
sous vide pour fournir un résidu comportant 80-85 % de vin-
cristine base soit un rendement de 90-95 %.
Alternativement ou peut procéder à l'extraction du
milieu réactionnel après réduction sans procéder à une alca-
linisation simultanée. La solution aqueuse acide est alors
extraite par le dichlorométhane. Cette voie constitue un
procede original de purification de la vincristine formée
dans le milieu réactionnel.
Selon un autre mode de réalisation de la présente
invention, la vincristine est obtenue par oxydation de la
vinglastine par action d'un permanganate d'ammonium quater-
naire. Le ca-tion ammonium est de préférence le groupe ben-
',~,'l,
62
zyltrLetllylammonium ou benzyltrimethyl ammonium. (Voir p.e.~nc~ew. ~ cm., Intern. Ed. 13, 170, 1974). La reaction est
errecLuee en 2 à 6 h à -60C dans un mélange de dichloromé-
thane et d'acide acétique glacial. Après traitement par un
agent reducteur doux en milieu aqueux, la solution acide ré-
sultante est extraite par le dichlorornéthane puis la phase
organi~ue est alcalinisee par lavage solution aqueuse
basique et concentree. La vincristine solvatee est isolee
avec un rendement superieur à 90 ~.
Dans la plupart des cas, la vincristine ainsi
obtenue peut être directement transformee en un sel d'addi-
tion d'acide organique ou mineral, de preference un sel
pharrnaceutiquement acceptable.
En particulier le sulfate de vincristine est
obtenu par addition de H2SO4 à un solution de vincristine
base brute ou recristallisée dans l'éthanol, dissous dans un
melange chlorure de méthylène-éthanol anhydre, élimination
partielle sous vide du chlorure de méthylène et cristallisa-
tion.
Le sulfate de vincristine ainsi obtenu presente
un degre de purete suffisant pour être utilise comme médica-
ment, en particulier sous forme de soluté injectable.
Le procédé d'oxydation décrit dans la présente
invention peut également etre appliqué à d'autres alcaloides
bisindoliques possédant un groupe N-méthyle analogue à la
vindoline. La leurosidine ou la desoxy-4'-vinblastine A ou
B peuverlt ainsi etre transformée en dérivé N-forrnyl cor-
respondant. La méthode peut également etre utilisée pour
obtenir la N-formyl leurosine qui est particulièrement
active cornrne agent anti-tumoral. Eventuellement, le nouveau
procede d'obtention sera appliqué aux dérivés bis-indoliques
du type de la vinb]astine désacétylés en position 0-4, le
5 --
~lZ~76;~
grc>upe hydroxyle restant inerte dans les conditions d'oxyda-
tion utilisées. Cette méthode peut en particulier être u-ti-
lisée pour l'obtention de dérivé n-formyl de vinblastine
conjuguée avec des acides amines ou des peptides, p.e. le
N-vinblastineoyl-23 leucinate d'é-thyle.
~XEMPLES
Formation de vincristine par oxydation auKMnO4 de
la VLB.
Un solution de 2,78 g de sulfate de vinblastine
dans 330 ml de chlorure de methylène et 42 ml d'acide ace-
tique est degazee par barbo-ttage d'argon pendant 30 minutes
à temperature ambiante puis refroidie à -70C.
On additionne goutte à goutte une solution de 1,07 g
de KMnO4 dans 125 ml de chlorure de methylène et 2,22 g de
1,4,7,10,13,16 hexaoxacycloactadecane l18-crown-6). La
reaction est suivie et controlee en CCM (plaque de Silice -
elution ether 80 - méthanol 20).
Le milieu réactionnel est ensuite versé sur un
melange refroidi et agite (consistance pateuse) de 220 ml de
solution aqueuse de bisulfite de sodium à 5 % et de 110 ml
d'ammoniaque 14 N.
L'emulsion eventuelle due à la presence de dioxyde
de manganèse est traite par filtration du melange total sur
terre de diatomees. Les deux phases claires sont decantees
et la phase aqueuse est épuisee par le chlorure de méthylène.
Les extraits sont reunis, sechés sur MgS04 et évaporés à sec
(Poids : 2,93 g).
I,e résidu est dosé à 83 % de vincris-tine base soit
un rendement de 96%.
6 --
~lZ~7~:
l,a vincristine base est obtenue par cristallisa-
tion du residu dans l'ethanol et est identique à un echan-
til1On authentique de reference (spec-tre de masse, D, spec-
tre UV, spectre RMN H).
Sulfate : La vincristine base est solubilisée
dans un mélange de CH2C12 et d'éthanol (60 :40). Le pH es-t
ajuste à 4,0C par addition d'un solution à 1,84 % d'H2SO4
dans l'ethanol anhydre. Le solvant est partiellement eli-
mine par distallation sous vide et le sulfate cris-tallise
lentement par agitation de la solution à temperature ambi-
ante.
Formation de la vincristine par oxydation de la
vinblastine en presence de permanganate de benzyltriethyl-
ammonium.
Dans un ballon de 4 L, on place 20 g de sulfate de
vinblastine dans 1,6 L de dichloromethane. On ajoute 360 mL
d'acide acetique sec qui solubilise la vinblastine. On
refroidit sous atmosphère d'argon à -60C.
Une solution de 27,68 g de permanganate de benzyl-
triethylammonium dans 1,6 L de dichlorométhane est préparée.
Cette solution est filtrée sur papier afin d'éliminer un
éventuel précipité de dioxyde de manganèse. On addi-tionne
la solution oxydante goutte à goutte sans dépasser -60C~
L'addition est effectuee en 3 heures.
On refroidit jusqu'a l'état pateux une solution de
3,2 L de bisulfite de sodium à 5%. On -transfère, sous pres-
sion d'argon le mélange réactionnel dans la solution de
bisulfite qui est agitée mécaniquement. On laisse revenir
à température ambiante et la phase aqueuse est épuisée par
le dichlorométhane (3,2 L initialement, puis 3 L, puis deux
fois 2L~. Les phases organiques réunies sont alcalinisées
,
~l2~ 7~;~
I)ar a(lditiorl de 2 I. de bicarbonate de sodium à 80 g/L. J.e
dici~k~rolllc~harle est alors cvapore sous vide. On obtien-t
ainsi 16,47 g de vincristine brute. Après sechage sous vide
pendant 12 heures à -température ambiante, on obtient 15,12 g
de vincristine de purete superieure à 92 %.
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