L`invention a pour objet des oligosaccharides cycliques, notamment

1
L’invention a pour objet des oligosaccharides cycliques,
notamment
dérivés
de
cyclodextrines
(en
abréviation
CDs)
et
plus
particulièrement de cyclodextrines (CDs) amphiphiles.
Elle vise également un procédé de préparation de ces
5
oligosaccharides cycliques ainsi que leurs applications dans les mêmes
domaines que les cyclodextrines (CDs) et leurs dérivés déjà connus.
Elle
cyclodextrines
concerne
(CDs)
bis
notamment
aminées
des
présentant
dérivés
des
amphiphiles
propriétés
de
d’auto-
organisation en milieu aqueux et/ou étant susceptibles de s’incorporer dans
10
des systèmes organisés conduisant à la formation de systèmes mixtes.
Les cyclodextrines sont des oligosaccharides cycliques non
réducteurs, obtenues industriellement par la dégradation enzymatique de
l’amylose (forme linéaire de l’amidon) à l’aide d’une enzyme, la cyclodextrine
glucosyltransférase (CGTase), d’origine bactérienne (Bacillus Macerans,
15
Alkalophylic bacillus,…).
Les trois CDs les plus fréquemment rencontrées sont l’α-, la βet la γ-CD constituées respectivement de 6, 7 et 8 sous unités Dglucopyranosiques, liées entre elles par des liaisons glycosidiques α(1t4), tel
que montré au schéma 1 :
20
Schéma 1
2
Il existe des CDs de plus grande taille, telles que la δ-CD, a εCD respectivement constituées de 9 et 10 unités, et de taille plus petite,
comme la cyclo-α(1t4)-glucopentaoside à 5 unités, qui ont été isolées ou
totalement synthétisées.
Différentes nomenclatures sont utilisées dans la littérature pour
5
l’appellation
des
CDs :
β-dextrin
de
Shardinger,
cyclomaltoheptaose,
cycloheptaglucan, cycloheptaamylose, β-CD, BCD, C7A.
Les CDs ont une structure tridimensionnelle en forme de
cylindre cônique
10
dont la paroi est constituée par les unités glucoses, en
conformation chaise 4C1, tel que montré au schéma 2 :
Schéma 2
15
Les hydroxyles secondaires (OH-2, OH-3) sont situés sur le
côté le plus grand du tronc cônique alors que les hydroxyles primaires (OH-6)
sont localisés sur le petit côté. La présence de ces groupements hydroxyles sur
les bords de la couronne confère à la partie extérieure de la CD un caractère
hydrophile (surface en contact avec le solvant), alors que l’intérieur de la
20
cavité, tapissée d’atomes d’hydrogène (H-3, H-5, H-6) et de l’oxygène interglycosidique (O-4), est hydrophobe.
La structure des CDs est stabilisée par une véritable ceinture
de liaisons hydrogènes inter-résidus entre les OH-2 d’une unité glucose et les
OH-3 de l’unité voisine. Dans le cas de la β-CD, cette ceinture de liaisons par
25
pont à hydrogène rend sa structure très rigide et peut justifier de sa faible
solubilité dans l’eau par rapport aux autres CDs.
3
En solution aqueuse, la cavité apolaire de la CD est occupée
par des molécules d’eau, ce qui est énergétiquement défavorable (interactions
polaire–apolaire). Ces molécules d’eau pourront donc être facilement
substituées par une “molécule invitée” appropriée, moins polaire que l’eau.
5
Il existe bien souvent des différences entre les propriétés
physico-chimiques des complexes d’inclusion, ou clathrate, et celles des
molécules invitées libres et les CDs libres. Ainsi, et notamment par rapport aux
molécules libres, on observe en général une augmentation de la solubilité dans
l’eau, une diminution de la diffusion et de la volatilité, une modification des
10
propriétés spectrales et bien souvent des variations de la réactivité.
C’est cette propriété remarquable qu’ont les CDs de complexer
en milieu aqueux un panel impressionnant de molécules hôtes qui fait que l’on
trouve dans la littérature de nombreux domaines d’application dans la
formulation de composés actifs.
15
Dans l’industrie, les propriétés des CDs sont largement
exploitées dans le milieu pharmaceutique. On peut citer, par exemple,
l’utilisation de CDs dans des formulations de diclofénac de sodium, tel que
décrites dans les documents US 4,829,088 et US 4,960,799, pour garantir la
solubilité du composé actif, ou encore dans une formulation anti-inflammatoire,
20
telle que décrite dans le document US 6,667,056.
Les principales CDs utilisées à l’heure actuelle par l’industrie
pharmaceutique sont des β-CD normales ou modifiées. On trouve néanmoins
quelques exemples avec l’α-CD et la γ-CD.
La plupart des médicaments à base de CDs est administrée
25
par voie orale (tablettes, dragées, sirops,…), cependant, il y a lieu de
remarquer que toutes les spécialités administrées par voie nasale ou oculaire
utilisent de CDs modifiées (Me-β-CD, hydroxypropyl-β-CD) qui mettent à profit
des mécanismes de passage transmembranaire. Ce mécanisme est sans
doute facilité par le caractère amphiphile que confèrent les groupements
30
alkyles greffés sur les CDs employées.
4
Le
marché
des
CDs
est
mondial et
les
entreprises
pharmaceutiques qui commercialisent ces produits sont essentiellement
européennes, américaines, japonaises et sud-américaines. Beaucoup de ces
médicaments sont utilisés comme anti-inflammatoires, tels que, par exemple,
5
l’anti-inflammatoire connu sous le nom commercial de Piroxicam, mais on
trouve d’autres applications.
Il existe également beaucoup d’applications dans les domaines
de l’agroalimentaire, de la cosmétique, des détergents et aussi du textile.
Actuellement, les applications des CDs dans la formulation des
10
pesticides restent encore modestes car l’industrie des pesticides est très
sensible au prix des matières premières, toutefois, une baisse des coûts de
production de la β-CD pourrait rapidement changer la donne dans ce secteur
d’activité.
Les
15
applications
industrielles
faisant
appel
aux
CDs
représentent un marché en plein essor.
Dans les domaines plus fondamentaux et technologiques, les
CDs trouvent aussi de nombreuses applications, comme en chimie analytique,
grâce à leur potentiel pour la séparation chirale (HPLC, Electrophorèse
Capillaire) ou en catalyse dans la conception d’enzymes artificiels.
20
Depuis plusieurs années, une attention particulière a été portée
sur l’utilisation de cyclodextrines modifiées pour le ciblage des médicaments.
Le principe consiste à greffer sur la cyclodextrine une ou plusieurs antennes
destinées à assurer une fonction de vectorisation vers un site d’action
privilégié, la CD jouant le rôle de véhicule moléculaire pour le principe actif.
25
Différentes approches ont été envisagées dans le choix du vecteur. Celui-ci
peut avoir un mode de reconnaissance spécifique pour des récepteurs
membranaires (antennes poly saccharidiques ou peptidiques) ou non
spécifique, privilégiant le passage transmembranaire et destiné à des
applications topiques (antennes de type lipidique).
30
Il existe plusieurs familles de CDs amphiphiles selon la position
et le nombre de groupements hydrophobes portés par la CD, on distingue ainsi
5
la persubstitution sur la face primaire (en 6) (CD “médusa-like”), la
persubstitution sur la face secondaire (en 2 et 3) (CD “skirt-shaped”), la
persubstitution sur toutes les positions (2, 3 et 6) et enfin la monosubstitution
sur un des hydroxyles de la face primaire.
5
Les cyclodextrines persubstituées sur la face primaire,
secondaire, ou bien sur les deux côtés ne sont en général pas solubles dans
l’eau. Elles ne s’organisent pas de manière spontanée. Les deux types de
systèmes organisés obtenus à partir de ces composés sont des films de
Langmuir-Blodgett (monocouches ou multicouches) insolubles à l’interface
10
air/eau et des nanoparticules. Ces systèmes sont hétérogènes. De plus
l’effondrement des chaînes sur elles-mêmes rend la cavité de ces CDs
inaccessible à toute molécule invitée.
Contrairement
aux
dérivés
persubstitués,
les
CDs
monosubstituées sont souvent solubles en milieu aqueux, dans lequel elles
15
peuvent s’organiser spontanément. Ainsi par exemple il est connu qu’il y a
formation de micelles avec la Chol-DIMEB (« Cholesteryl-Dimethyl-BetaCyclodextrin ») représentée sur le schéma 3 :
Schéma 3
20
Le faible degré de substitution et la solubilité dans l’eau
permettent à la cavité de ces molécules d’être très accessibles aux molécules
organiques pour former des complexes d’inclusion.
Il semble que la Balance Hydrophile-Lipophile (BHL) des CDs
25
modifiées soit une cause importante de leur caractère amphiphile et qu’elle
influence ainsi de manière considérable leurs propriétés physico-chimiques,
notamment la solubilité dans l’eau et le type d’organisation.
6
Des CDs amphiphiles ont été préparées à partir de
cyclodextrines auxquelles ont été greffés des substituants de natures
différentes. Leur caractère plus ou moins hydrophobe et la structure de ces
substituants influencent les propriétés d’organisation que le dérivé de CD
5
acquiert. Par exemple, dans le cas des CDs persubstituées, l’introduction de
groupements dioxyde d’éthyle à la place des chaînes aliphatiques augmente le
caractère amphiphile. Ainsi, Darcy et coll. (Angew. Chem. Int. Ed., 2000, 39,
23, 4324-4326) parviennent à former des vésicules et même des micelles
allongées à partir de dérivés persubstitués. Encore une fois, une variation de la
10
BHL des CDs amphiphiles semble pouvoir influer sur le type d’organisation.
Récemment,
des
auteurs
ont
remplacé
les
chaînes
hydrocarbonées par des chaînes fluorocarbonées (Janshoff et coll., Sensor
and Actuators B 2000 70, 243-253) afin de diminuer l’hydrophobie et
d’augmenter la rigidité des chaînes.
15
Auzély et coll. (Langmuir 2001, 17, 504-510 et Langmuir 2000,
16, 3727-3734) ont montré l’influence de la nature de la tête polaire sur les
propriétés d’organisation. Selon que la partie cyclodextrine soit méthylée ou
non, les dérivés cholestéryl-cyclodextrines présentés semblent posséder des
propriétés physico-chimiques totalement différentes. Alors que la Chol-β-CD,
20
illustrée sur le schéma 4, est totalement insoluble dans l’eau et s’insère dans
des membranes modèles de DMPC, la Chol-DIMEB, se dissout spontanément
pour former à très faible concentration des micelles monodisperses.
Schéma 4
25
Peu d’applications biologiques ont été décrites dans la
littérature à partir des cyclodextrines amphiphiles. Les quelques exemples
7
portent principalement sur leur capacité à transporter et à faciliter le passage
de principes actifs à travers les membranes cellulaires, sous forme de
nanoparticules.
Un des buts de la présente invention est de fournir des
5
oligosaccharides cycliques, notamment dérivés de cyclodextrines, présentant
de bonnes propriétés de complexation.
Un autre but de la présente invention est de fournir des
oligosaccharides cycliques qui présentent une plus grande affinité pour les
membranes.
10
Un autre but de la présente invention est de fournir des
oligosaccharides cycliques qui présentent une meilleure stabilité dans des
systèmes biologiques.
D’autres buts et avantages de l’invention apparaîtront au cours
de la description qui va suivre qui n’est donnée qu’à titre indicatif et qui n’a pas
15
pour but de la limiter.
La
présente
invention
concerne
des
oligosaccharides
cycliques, notamment dérivés de cyclodextrines amphiphiles, substituées par
un ou plusieurs groupements polycycles naturels, tels que des triterpénoïdes
cycliques, caractérisés en ce qu’il est constitué par :
20
- a sous unités saccharidiques indépendantes de type A
OR3
R2O
OR1
O
(A)
25
- b sous unités saccharidiques indépendantes de type B
8
E-pCy
R2O
OR1
O
(B)
dans lesquelles a + b = 6, 7 ou 8 et b = 2,
R1, R2 et R3 représentent indépendamment un hydrogène ou
5
une structure organique comportant de 1 à 6 atomes de carbone,
E représente un groupement espaceur constitué d’une chaîne
organique comportant de 2 à 10 atomes de carbone et au moins un
hétéroatome,
pCy représente un composé organique polycyclique.
10
La présente invention concerne également un procédé de
préparation d’oligosaccharides cycliques, tels que décrits dans la présente
invention, caractérisé en ce que le groupement espaceur E comporte un azote
et en ce que l’on emploie les composés suivants :
- un oligosaccharide cyclique constitué de :
15
- a sous-unités indépendantes de type A,
- b sous-unités indépendantes de type B’ :
NH2
R2O
OR1
O
B’
20
dans lequel R1 et R2 représentent indépendamment un hydrogène ou une
structure organique comportant de 1 à 10 atomes de carbone,
et dans lequel :
9
- au moins b composés organiques polycycliques comportant
un groupe L3 susceptible de former une liaison covalente carbone-hétéroatome
avec un groupe L2,
- au moins b composés organiques de liaison comportant un
5
premier groupe L1 susceptible de former une liaison covalente avec un NH2 de
l’oligosaccharide cyclique et un second groupe L2 susceptible de former une
liaison covalente avec un groupe L3,
et en ce que pour chacun des b composés de liaison l’on forme d’une part une
liaison covalente avec l’un des azotes de l’oligosaccharide à partir de son
10
groupe L1 et d’autre part une liaison covalente à partir de son groupes L2 avec
un groupe L3 de l’un des b composés polycycliques,
- au moins b composés polycycliques comportant un groupe L1,
et en ce que l’on forme b liaisons covalentes à partir d’au moins b groupes L1
et des azotes de l’oligosaccharide.
15
La présente invention concerne en outre un clathrate formé
d’un ou plusieurs oligosaccharides cycliques selon la présente invention et
d’une ou plusieurs molécules invitées, ainsi que son utilisation dans le domaine
pharmaceutique et/ou agroalimentaire.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description
20
suivante, accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels :
- la figure 1 représente les isothermes de compression (en
mN/m) de monocouche de Langmuir de diChol-TMBS, DPPC et d’un mélange
en fonction de la surface absolue (en cm2) à 25°C (a) ou en fonction de la
surface disponible par molécule (en nm2) à 20 °C (b).
25
- la figure 2 représente (a) Molécule de DMPC ; (b) Spectres
RMN du deutérium de membranes multilamellaires de DMPC d54 pure
enregistrés à 37°C (a,e), 25°C (b,f), 22°C (c,g) et 20°C (d,h), en (a-d) il s’agit
de spectres de poudre et en (e-h) de spectres déconvolués (DPK),
- la figure 3 représente les spectres déconvolués de RMN du
30
deutérium de membranes multilamellaires de DMPC d54 enregistrés en
10
absence (A) ou en présence (B) de diChol-TMBS à 37°C et entre 30°C et 13°C
avec un pas de 1°C entre chaque spectre.
La figure 4 représente le premier moment M1 des spectres de
poudre de RMN du deutérium ayant conduit aux spectres déconvolués de la
5
figure 2b (a-d).
L’invention concerne tout d’abord un oligosaccharide cyclique,
notamment dérivé de cyclodextrines amphiphiles, substitué par un ou plusieurs
groupement polycycles naturels, tels que des triterpénoïdes cycliques.
Selon la présente invention, ledit oligosaccharide cyclique est
10
constitué par :
- a sous unités saccharidiques indépendantes de type A
OR3
R2O
OR1
O
(A)
15
- b sous unités saccharidiques indépendantes de type B
E-pCy
R2O
OR1
20
(B)
dans lesquelles a + b = 6, 7 ou 8 et b = 2,
O
11
R1, R2 et R3 représentent indépendamment un hydrogène ou
une structure organique comportant de 1 à 6 atomes de carbone,
E représente un groupement espaceur constitué d’une chaîne
organique comportant de 2 à 10 atomes de carbone et au moins un
5
hétéroatome,
pCy représente un composé organique polycyclique.
Au sens de l’invention une structure organique correspond à
une chaîne carbonée qui peut être éventuellement mono- ou polysubstituée,
linéaire, ramifiée ou cyclique, saturée ou insaturée, pontante ou non pontante,
10
aromatique ou non aromatique, et qui peut être substituée par des
hétéroatomes tels que N, O, F, Cl, P, Si, Br ou S.
Parmi les chaînes organiques, on peut notamment citer les
chaînes aliphatiques comme les groupes méthyle, éthyle, propyle, isopropyle,
butyle, isobutyle, tert-butyle et pentyle, les chaînes organiques comportant un
15
ou plusieurs oxygènes comme les éthers, les polyéthers, les alcools et les
polyhydroxyles.
On peut également citer les groupes alkyles insaturés tels que
éthényles, propényles, isopropényles, butényles, isobutényles, tert-butényles,
pentényles et acétylényles.
Une chaîne organique peut aussi correspondre à une structure
20
carbonée
aromatique
ou
hétéroaromatique,
mono-
ou
polysubstituée,
constituée d’un ou plusieurs cycles aromatiques ou hétéroaromatiques
comportant chacun de 3 à 8 atomes, le ou les hétéroatomes pouvant être
notamment N, O, P ou S.
25
Au sens de la présente invention un composé organique
polycyclique est une structure organique comportant au moins deux cycles, de
préférence accolés. La structure peut éventuellement être mono- ou
polysubstituée, ramifiée, saturée ou insaturée, pontante ou non pontante, le ou
les substituants pouvant contenir des groupes alkyles, généralement en C1 à
30
C10, un ou plusieurs hétéroatomes tels que N, O, F, Cl, P, Si, Br ou S.
12
Typiquement cette structure est lipophile, elle est souvent
dérivée de molécules naturelles et peut ainsi également correspondre à leurs
métabolites. Le nombre de cycles varie généralement de 2 à 6, de préférence 2
à 4, les cycles peuvent être aromatiques, saturés ou insaturés. Parmi ces
5
composés, les polyterpènes, et notamment les triterpénoïdes cycliques et les
dérivés des stéroïdes sont préférés, ainsi le groupe cholestéryle est
particulièrement avantageux. Il est préférable que le polycyclique soit dérivé
d’une substance naturelle.
Avantageusement,
10
les
composés
organiques
(pCy)
polycycliques portés par les différentes sous-unités de type B sont identiques.
Lorsque b = 2 il est préférable que les différentes sous-unités
de type B soient séparées par au moins deux sous-unités de type A.
R1, R2 et R3 correspondent généralement à un hydrogène ou
un groupement alkyle et notamment un éthyle, plus préférentiellement un
15
méthyle. Il est avantageux que l’ensemble des R1 des différentes sous-unités
de type A soient identiques entre eux.
De la même manière il est avantageux que l’ensemble des R2
des différentes sous-unités de type A soient identiques entre eux.
De manière préférée les différents R1 et R2 des différentes
20
sous-unités A sont identiques entre eux.
De manière encore plus préférée les différents R1 et R2 des
différentes sous-unités de type A et de type B sont identiques entre eux.
Typiquement, le groupement espaceur E correspond à une
chaîne organique, contenant de 4 à 7 atomes de carbone, partageant une
25
liaison covalente carbone-hétéroatome avec la structure saccharidique et une
liaison covalente avec pCy. Généralement la chaîne organique correspond à
une chaîne carbonée, pouvant éventuellement être ramifiée et comporter un ou
plusieurs hétéroatomes. La chaîne carbonée est liée par l’une de ses
extrémités à la structure saccharidique par l’intermédiaire d’une liaison
30
covalente carbone-hétéroatome et par l’autre extrémité au polycyclique par
l’intermédiaire d’une liaison covalente. Les liaisons covalentes, lorsqu’elles sont
13
de type carbone-hétéroatome peuvent notamment se présenter sous la forme
d’une fonction ester, amide, d’un éther, d’un thioether. Il est préférable que
l’hétéroatome
engagé
dans
la
liaison
carbone-hétéroatome
reliant
l’oligosaccharide au groupement espaceur soit un azote. Entre les deux
5
extrémités la chaîne carbonée comportera généralement de 2 à 6 carbones et
typiquement un oxygène sous forme d’un éther.
Avantageusement les groupements espaceurs portés par les
sous-unités de type B sont identiques.
Selon un mode de réalisation préféré l’ensemble des sous-
10
unités de type A sont identiques entre elles et l’ensemble des sous-unités de
type B sont identiques entre elles.
Les oligosaccharide cycliques préférés sont le 6I, 6IV-(βCholesteryl) succinylamido-6I,6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl) cycloheptaose
(diChol-TMBS), le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) glutarylamido-6I, 6IV-(6-desoxy-per
15
(2,3,6-O-methyl) cycloheptaose (diChol-TMBOG), 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) 4-oxa
glutarylamido-6I, 6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl) cycloheptaose (diCholTMBOG), le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) 2,2 dimethyl glutarylamido-6I,6IV-(6-desoxyper (2,3,6-O-methyl) cycloheptaose (diChol-TMBMG), le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl)
succinylamido-6I,6IV-(6-desoxy) cycloheptaose (diChol-BG), le 6I, 6IV-(β-
20
lithocholylamido) -(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl) cycloheptaose.
L’invention correspond également à un procédé de préparation
d’oligosaccharides cycliques tels que définis ci-dessus et dans lequel le
groupement espaceur E comporte un azote. Il s’agit particulièrement d’un
procédé de préparation de dérivés de cydodextrine tel que défini ci-dessus.
Selon la présente invention on emploie les composés
25
suivants :
- Un oligosaccharide cyclique constitué de :
- a sous-unités indépendantes de type A,
- b sous-unités indépendantes de type B’ :
30
14
NH2
R2O
OR1
O
B’
dans lequel R1 et R2 sont tels que définis ci-dessus, et soit
- au moins b composés organiques polycycliques
5
comportant un groupe L3 susceptible de former une liaison covalente carbonehétéroatome avec un groupe L2,
- au
moins
b
composés
organiques
de
liaison
comportant un premier groupe L1 susceptible de former une liaison covalente
avec un NH2 de l’oligosaccharide cyclique et un second groupe L2 susceptible
10
de former une liaison covalente avec un groupe L3,
et en ce que pour chacun des b composés de liaison l’on
forme
d’une
part
une
liaison
covalente
avec
l’un
des
azotes
de
l’oligosaccharide à partir de son groupe L1 et d’autre part une liaison covalente
à partir de son groupe L2 avec un groupe L3 de l’un des b composés
15
polycyclique, soit
- au moins b composés polycycliques comportant un
groupe L1,
- et en ce que l’on forme b liaisons covalentes à partir
d’au moins b groupes L1 et des azotes de l’oligosaccharide.
20
Typiquement un composé organique de liaison est constitué
d’une structure organique qui peut notamment être une chaîne carbonée qui
peut être éventuellement mono- ou polysubstituée, linéaire, ramifiée ou
cyclique, saturée ou insaturée, pontante ou non pontante, aromatique ou non
aromatique, et qui peut être substituée par des hétéroatomes tels que N, O, F,
25
Cl, P, Si, Br ou S. Les hétéroatomes seront généralement choisis en fonction
du type de liaison covalente qu’il est souhaitable d’établir. Plus particulièrement
le composé organique de liaison correspondra à une chaîne carbonée linéaire,
15
comportant à ses extrémités les groupes L1 et L2, de 0 à 3 ramifications et un
hétéroatome dans la chaîne.
De
manière
avantageuse
le
composé
de
liaison
est
symétrique. Parmi les composés organiques de liaison on peut par exemple
5
citer les dérivés de l’acide succinique, l’anhydride glutarique ou encore
l’anhydride diglycolique.
Parmi les composés organiques polycycliques, et en rapport
avec la définition qui en a été donnée précédemment, on peut notamment citer
le cholestérol ou l’acide lithocholique. L’acide lithocholique, qui comporte une
10
fonction
acide,
peut
être
par
exemple
couplé
directement
avec
l’oligosaccharide à l’aide de sa fonction acide qui est susceptible de réagir avec
des fonctions amines portées par l’oligosaccharide.
L’homme du métier est à même de déterminer les groupes L1,
L2 et L3 susceptibles de réagir les uns avec les autres. Les liaisons covalentes
15
peuvent être facilement réalisées par des réactions de substitution nucléophile.
Ainsi il est connu que les dérivés d’acide, peuvent être couplés
à des fonctions notamment du type alcool ou amine selon les techniques
connues de l’homme du métier. Par exemple une fonction amine réagit avec
une fonction acide en présence notamment de dicyclohexylcarbodiimide et
20
d’hydroxybenzotriazole (HOBT), une fonction alcool réagira aisément avec un
anhydride d’acide. Au titre de groupe L1, il est recommandé d’employer une
fonction acide. Au titre de groupe L2 et L3 il est recommandé d’employer des
groupes hydroxyles et anhydride d’acide.
Le procédé peut être réalisé en une ou plusieurs étapes. Il est
25
possible de protéger les fonctions les plus sensibles de chacun des composés
intervenant et le procédé peut alors inclure des étapes de protection et de
déprotection.
Selon le premier mode de réalisation, qui correspond à
l’utilisation d’un composé organique de liaison, le procédé peut être réalisé en
30
deux étapes. La première étape peut ainsi correspondre à la formation d’une
16
liaison covalente entre le composé organique de liaison avec le polycyclique et
la seconde étape au couplage du produit obtenu avec l’oligopolysaccharide.
La première étape peut aussi correspondre à la formation
d’une liaison covalente entre les b azotes du polysaccharide et les groupes L1
5
des b composés organiques de liaison. Dans ce cas la seconde étape
correspondra à la formation d’une liaison covalente entre le produit obtenu et
les b composés organiques polycycliques.
Selon un autre mode de réalisation le couplage de l’ensemble
des composés est réalisé simultanément, il est alors préférable que L1 et L2
10
soient identiques et que L3 soit un NH2 ou une fonction présentant une
réactivité similaire.
L’invention concerne également un clathrate formé d’une ou
plusieurs molécules hôtes, correspondant à un oligosaccharide cyclique tel que
présenté ci-dessus, et d’une ou plusieurs molécules invitées.
Une molécule invitée est souvent une molécule d’intérêt
15
thérapeutique
qui
est
généralement
peu
soluble
en
milieu
aqueux.
Typiquement un seul oligosaccharide cyclique tel que présenté est suffisant
pour former un clathrate avec une unique molécule invitée.
L’utilisation des composés définis précédemment est un autre
20
aspect de l’invention. Les composés selon l’invention peuvent être utilisés
notamment dans les domaines pharmaceutiques et/ou agroalimentaires.
Ainsi il est particulièrement
intéressant d’employer les
composés selon l’invention pour la vectorisation de molécules d’intérêt
thérapeutique en mettant à profit la formation de clathrate. Les composés
25
exposés précédemment ont un intérêt particulier du fait de leur affinité
importante et non destructive pour les membranes de type biologique, i.e.
composées de lipides. En effet, en présence d’une membrane biologique, les
composés selon l’invention s’y plantent de manière non déstabilisante. Il est
ainsi possible de garantir une biodisponibilité pour des molécules invitées ou
30
simplement pour des molécules traversant l’espace libre aménagé dans la
17
membrane. L’invention concerne ainsi particulièrement l’application des
composés selon l’invention comme composant de membrane.
Cette incorporation dans des systèmes organisés est destinée
à permettre le transport de molécules hydrophobes, par exemple un principe
5
actif, en particulier par voie transmembranaire. Cette incorporation dans des
systèmes organisés peut également permettre l’utilisation de telles molécules
comme détergents membranaires en particulier de protéines.
Pour pouvoir établir des relations entre la structure et les
propriétés physico-chimiques des cyclodextrines amphiphiles, il est primordial
10
de déterminer parfaitement la structure de ces composés. Il y a quelques
années, les techniques de caractérisation ne permettaient pas d’élucider
facilement la structure de ces macromolécules complexes (en particulier en ce
qui concerne le nombre et la position des substituants greffés sur la CD).
Aujourd’hui, des techniques puissantes telles que la Résonance Magnétique
15
Nucléaire (RMN) à haut champ et Spectrométrie de Masse haute résolution
(FABMS) sont des instruments indispensables à la caractérisation complète de
cyclodextrines modifiées. Ainsi ces différentes techniques ont été mises à profit
pour valider la structure des molécules qui sont présentées, les données
nécessaires pour parvenir à leur isolation sont indiquées.
20
Différents composés ont été préparés selon le procédé exposé
précédemment. Il a été décidé d’illustrer l’invention avec des dérivés de βcyclodextrine disponibles dans le commerce ou préparés à partir de tels
composés par des réactions décrites dans la littérature. Les composés
polycycliques choisis correspondent à des composés naturels, il s’agit du
25
cholestérol et de l’acide lithocholique.
La préparation des composés a été réalisée en deux étapes :
le composé organique de liaison a tout d’abord été greffé au composé
polycyclique puis le produit obtenu a été couplé à un oligosaccharide cyclique.
Dans un premier temps de l’hémi glutarate de β-cholestérol, du
30
4-oxa hémi glutarate de β-cholestérol et du 2,2-dimethyl hémi glutarate de βcholestérol ont été préparés.
18
hémi glutarate de β-cholestérol
Un mélange de cholestérol (1,00 g ; 2,59 mmol) et d’anhydride
5
glutarique (886 mg ; 7,8 mmol) est agité et chauffé à 150°C en présence
d'acide camphosulfonique (60mg) (ou camphre sulfonique), catalyseur usuel
dans ce genre de manipulation, jusqu’à l’obtention d’un mélange liquide
jaunâtre, la réaction a été suivie par chromatographie sur couche mince. Le
mélange a ensuite été refroidi puis purifié par chromatographie sur gel de silice
10
(éluée au CH2Cl2/MeOH ; 95/5) et l’hémi glutarate de β-cholestérol a été
obtenu sous forme d’une cire blanche avec un rendement de 77%.
4-oxa hémi glutarate de β-cholestérol
OH
O
15
O
O
Un mélange de cholestérol 95%
O
(400 mg ; 1,036 mmol) et
d’anhydride diglycolique (360 mg ; 3,108 mmol) sont introduits dans un ballon
20
et le mélange est ensuite agité et chauffé à 150°C jusqu’à l’obtention d’une
solution liquide jaunâtre ; la réaction a été suivie par chromatographie sur
couche mince. Le mélange réactionnel a ensuite été refroidi puis purifié par
chromatographie sur gel de silice (éluée au CH2Cl2/MeOH ; 95/5 puis 90/10). Le
4-oxa hémi glutarate de β-cholestérol a été obtenu sous forme d’une poudre
25
blanche (459 mg) avec un rendement de 88%.
2,2 dimethyl hémi glutarate de β-cholestérol
OH
O
30
O
O
19
Un
mélange de cholestérol 95% (400 mg ; 1,036 mmol),
d’anhydride 3,3-dimethylglutarique (441 mg ; 3,108 mmol) et d’acide camphre
sulfonique (23 mg ; 0,104 mmol) est agité jusqu’à l’obtention d’un mélange
5
liquide jaunâtre ; la réaction a été suivie par chromatographie sur couche
mince. Le mélange a ensuite été refroidi puis purifié par chromatographie sur
gel de silice (élué au CH2Cl2/MeOH ; 95/5). Le 2,2 dimethyl hémi glutarate de βcholestérol a été obtenu sous forme d’une poudre blanche (468 mg) avec un
rendement de 85%.
Ces trois composés ont été préparés avec de bons
10
rendements, ils ont été utilisés pour la suite du procédé tels qu’obtenus à l’issu
de la chromatographie.
Un couplage a ensuite été réalisé entre ces composés et des
oligosaccharides cycliques : la β-diamino(6I,6IV)cyclodextrine ainsi que sa
15
forme per méthylée.
6I, 6IV-(β-Cholesteryl) succinylamido-6I,6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl)
cycloheptaose (diChol-TMBS)
OMe
OMe
O
O
OMe OMeO
OMe
20
MeO
O
O
O
MeO
O
OMe
O
N
O
N
MeO
O
MeO
O
OMe
O
O
O
O
OMe
O
OMe
MeO
OMe
O MeO
O
O
OMe
MeO
O
MeO
25
L’hemisuccinate de cholesteryl (147 mg, 0.30 mmol, 2,2 eq.) a
30
été
additionné
à
une
solution
de
β-diamino(6I,6IV)-per-(2,3,6-O-
methyl)cyclodextrine (220 mg, 0,14 mmol) dans la diméthylformamide (DMF)
20
(2,0 ml) avec du dicyclohexylcarbodiimide (DCC) (56 mg, 0,27 mmol, 2 eq.) et
de l’hydroxybenzotriazole (37 mg, 0,27 mmol, 2 eq.). Le mélange réactionnel a
ensuite été agité à température ambiante sous atmosphère inerte pendant 3 h.
après évaporation du solvant de réaction sous pression réduite, le résidu
5
solide a été dissout dans du CH2Cl2 avant d’être lavé avec une solution
aqueuse saturée de NaHCO3. La phase organique a ensuite été séchée sur
MgSO4, le solvant évaporé et le résidu solide purifié par chromatographie sur
gel de silice utilisant un gradient CH2Cl2-MeOH (100:1 à 20:1). Le diCholTMBS a été obtenu avec un rendement de 78%. L’interprétation des analyses
10
effectuées sont les suivantes :
1
H NMR (spectre de résonnance magnétique nucléaire du 1H)
(400 MHz, CDCl3): δ 6.25 (m, 2 H, NHCO), 5.38 (d, 2 H, J4’,5’ = 4.0 Hz, CH
alkene), 5.20 (m, 3 H, H-1), 5.16 (d, 1 H, J1,2 = 3.3 Hz, H-1), 5.14 (d, 1 H, J1,2 =
3.4 Hz, H-1), 5.13 (d, 1 H, J1,2 = 3.8 Hz, H-1), 5.12 (d, 1 H, J1,2 = 3.4 Hz, H-1),
15
4.61 (m, 2 H, CHOCO), 3.86 (m, H, 2 x H-5, 10 x H-6, 2 x CHNHCO), 3.71-3.60
(m, 26 H, 5 x H-5, 7 x MeO), 3.60-3.49 (m, 9 H, 7 x H-3, 2 x CHNHCO), 3.603.34 (m, 39 H, 12 x MeO), 3.41-3.34 (m, 7 H, 7 x H-4), 3.20 (7 H, 7 x H-2), 2.65
(m, 4 H, CH2CONH), 2.49 (m, 4H, CH2CO), 2.32 (bd, 4 H, J1’,2’ = 7.8 Hz,
CH2CHOCO), 1.03 (s, 6 H, CH3), 0.94 (d, 6 H, CH3), 0.89 (d, 6 H, JH,H = 1.8 Hz,
20
Me2CH), 0.88 (d, 6 H, JH,H = 1.8 Hz, Me2CH), 0.70 (s, 6 H, CH3).
13
C NMR (100.6 MHz, CDCl3): 172.2 (CO amide), 171.4 (CO
ester), 139.5 (C alkene), 122.6 (CH alkene), 99.0-98.3 (C-1), 94.4 (C-1’), 82.281.4 (C-2, C-3) 81.0-79.2 (C-4), 74.3 (CHOCO), 71.4-70.9 (C-5), 71.2-70.9 (C6), 70.1, 70.0 (C-5 amide), 61.5-61.1 (MeO), 59.5-58.2 (MeO), 40.2, 40.1 (C-6
25
amide), 38.0 (CH2CHOCO), 31.1 (CH2COO), 29.9 (CH2CONH), 22.7, 22.5
(Me2CH), 19.2 (CH3), 18.7 (MeCH), 11.8 (MeCH).
MALDI-TOF m/z (spectre de masse): m/z 2360.75 (100, [M +
Na]+).
30
21
6I, 6IV-(β-Cholesteryl) glutarylamido-6I, 6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl)
cycloheptaose (diChol-TMBOG)
OMe O
O
5
OMe
MeO
O
OMe
O
O
OMe
O
OMeO
MeO
N
O
O
MeO
O
OMe
N
MeO
O
O
O
O
MeO
OMe
MeO
O
OMe
OMeMeO
O
O
O
OMe
MeO
O
O
MeO
10
De l’hémi glutarate de β-cholestérol (147 mg, 0.30 mmol, 2,2
eq.) a été additionné à une solution de β-diamino(6I,6IV)-per-(2,3,6-Omethyl)cyclodextrine (220 mg, 0,14 mmol) dans la DMF (2,0 ml) avec du
15
dicyclohexylcarbodiimide
(56
mg,
0,27
mmol,
2
eq.)
et
de
l’hydroxybenzotriazole (37 mg, 0,27 mmol, 2 eq.). Le mélange a ensuite été
agité à température ambiante sous atmosphère inerte pendant 3 h. Après
évapooration du solvant de réaction sous pression réduite le résidu solide a été
dissout dans du CH2Cl2 puis lavé avec une solution aqueuse saturée de
20
NaHCO3. La phase organique a ensuite été séchée sur MgSO4 et le solvant
évaporé pour conduire à un résidu solide qui a été purifié par chromatographie
de gel de silice en utilisant un gradient CH2Cl2-MeOH. Le diChol-TMBOG a été
obtenu avec un rendement de 75%.
MALDI-TOF m/z (spectre de masse): m/z 2403.9 (100, [M + K]+)
25
6I, 6IV-(β-Cholesteryl) 4-oxa glutarylamido-6I, 6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-Omethyl) cycloheptaose (diChol-TMBOG)
OMe O
O
O
30
O
O
OMeO
MeO
MeO
O
OMe
O
OMe
O
OMe
O
O
MeO
N
O
MeO
O
OMe
N
MeO
O
OMe
O
MeO
OMe
MeO
O
OMe
OMeMeO
O
O
MeO
O
O
O
O
22
Un
mélange
β-diamino(6I,6IV)-per-(2,3,6-O-
de
methyl)cyclodextrine (0,220 mg, 0,140 mmol), de 4-oxa hémi glutarate de βcholestérol (0,210 mg ; 420 mmol), de DCC (0,056mg ; 0,280 mmol) et de
hydroxybenzotriazole (HOBT ) (0,037 mg ; 0,280 mmol) a été dissout dans
5
2,00 ml de DMF anhydre et agité pendant 3 heures sous atmosphère inerte.
Après évaporation du solvant sous pression réduite, le produit brut a été repris
dans du CH2Cl2 et lavé trois fois à l’eau puis une fois avec une solution
aqueuse de HCl 1M et enfin une fois avec une solution aqueuse de NaHCO3
saturée. La phase organique a ensuite été séchée sur MgSO4, puis, elle a été
10
filtrée et évaporée sous pression réduite. Le produit brut a été purifié par
chromatographie de gel de silice (élué avec AcOEt/MeOH ; 9/1) et le diCholTMBOG a été obtenu sous forme d’une huile avec 68% de rendement.
Rapport frontal (Rf): 0,50 (AcOEt/MeOH ; 9/1)
MALDI-TOF : m/z 2393.0 (100, [M + H+Na]+)
15
6I, 6IV-(β-Cholesteryl) 2,2 dimethyl glutarylamido-6I,6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-Omethyl) cycloheptaose (diChol-TMBMG)
OMe O
O
O
20
O
OMeO
MeO
MeO
O
OMe
O
OMe
O
OMe
O
O
MeO
N
O
O
N
MeO
O
OMe
MeO
O
OMe
O
MeO
O
OMe
MeO
O
OMe
OMeMeO
O
O
O
MeO
25
Un
mélange
de
β-diamino(6I,6IV)-per-(2,3,6-O-
methyl)cyclodextrine (0,220 mg, 0,14 mmol), de 2,2 dimethyl hémi glutarate de
β-cholestérol (0,210 mg ; 42 mmol), de DCC (0,056mg ; 0,28 mmol) et de
hydroxybenzotriazole (HOBT) (0,037 mg ; 0,280 mmol) a été dissout dans 2,00
30
ml de DMF anhydre et agité pendant 24 heures à température ambiante. Après
évaporation du solvant le produit brut a été repris dans du dichlorométhane,
23
lavé trois fois à l’eau puis une fois avec une solution aqueuse de HCl 1M et
enfin une fois avec une solution aqueuse saturée de NaHCO3. La phase
organique a été séchée sur MgSO4, filtrée et évaporée sous pression réduite.
Le produit brut a été purifié par chromatographie sur gel de silice (100%
5
d’acétate d’éthyle (AcOEt) puis quand la totalité du dérivé cholestérol est passé
AcOEt/MeOH : 9/1) et le diChol-TMBMG a été obtenu sous forme d’une huile
avec 78% de rendement.
Rf = 0,38 (CH2Cl2/MeOH ; 95/5)
[α]25D +82 (C=14,0 CHCl3)
10
Le produit et l’excès de cholestérol forment un adduit (ou
complexe) stable. Il est possible de les séparer en éluant le mélange sur
colonne chromatographique de gel de silice avec 100% AcOEt pour libérer le
cholestérol de la cyclodextrine.
MALDI-TOF: M+ H+Na : C129H218N2O39Na : 2445,1
15
Afin de montrer les étonnantes propriétés des composés objets
de l’invention, différentes mesures qui ont été effectuées sont présentées pour
le diChol-TMBS.
Dans un premier temps, pour illustrer le caractère amphiphile
prononcé des composés, des monocouches de Langmuir ont été réalisées sur
20
cuves de Langmuir dans l’eau pure et la pression de surface a été mesurée à
l’aide d’une balance de Wilhelmy.
Le caractère amphiphile du diChol-TMBS se manifeste par la
formation d’une monocouche moléculaire compressible à la surface de l’eau.
Ainsi que l’illustre la figure 1, l’isotherme de compression du produit pur se
25
caractérise par une lente montée jusqu’à des pressions élevées et un pseudoplateau apparaît vers 30 mN/m. Il s’agit d’un comportement probablement
spécifique de la cyclodextrine qui n’était jusqu’alors pas connu des dérivés de
cyclodextrine polysubstitués.
Un mélange à 10% molaire de diChol-TMBS avec un
30
phospholipide modèle, la dipalmitoyl phosphatidyl choline (DPPC), a ensuite
été préparé et étudié sur cuve de Langmuir, pour monter le comportement
24
inhabituel des composés de l’invention en présence de membranes
phospholipidiques.
Contrairement
au
comportement
classique
des
dérivés
méthylés de cyclodextrines, le diChol-TMBS s’insert dans la membrane de
5
DPPC. En effet, ainsi que l’illustre la figure 1, la monocouche qui est formée
s’avère stable jusqu’aux pressions de surface élevées, i.e. supérieures à
40mN/m. Une proportion de 10% molaire de diChol-TMBS avec la DPPC
suffisent à modifier profondément l’isotherme de la DPPC puisque le plateau
de pression disparaît presque complètement, par ailleurs, cet effet s’accroît
10
avec la température. La dimension de la tête polaire explique le décalage de
l’isotherme vers les aires/molécules plus fortes.
Dans un second temps un modèle de membrane biologique a
été employé pour montrer les possibilités d'interaction entre les composés
selon l'invention et les membranes des systèmes biologiques. Ainsi le
15
comportement de la diChol-TMBS en présence d'une membrane de 1,2dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (dimyristoyl phosphatidylcholine ou
DMPC) a été étudié par résonance magnétique nucléaire (RMN).
La DMPC, telle que montrée à la figure 2a, est un
phospholipide synthétique couramment utilisé dans la préparation de systèmes
20
modèles
de
la
bicouche
lipidiques
comme
les
liposomes
uni-
ou
multilamellaires (Structure of lipid bilayers (2000) J. F., Nagle & S., TristramNagle, Biochim. Biophys. Acta, 1469, 159-195).
L’utilisation de la RMN du deutérium a permis l'étude de
l'organisation des membranes lipidiques par la mesure directe des paramètres
25
d'ordres des groupements CD des chaînes hydrocarbonées des lipides
préalablement deutérés. Les spectres RMN enregistrés à partir de membranes
bicouches en phase fluide, au-dessus de la température de transition de la
DMPC (Tc ~ 21
o
C) se caractérisent par une distribution d'écarts
quadrupolaires bien résolus, typiques des phospholipides en phase liquide
30
cristalline, tel que montré à la figure 2b(a-c).
25
Le protocole suivi pour préparer l’échantillon est connu dans le
domaine (Davies et al., 1983, Biochimica et Biophysica Acta, 737, 1, 117-171).
Une solution de la DMPC deutérée, ou DMPC d54, et du diChol-TMBS dans un
mélange Choroforme/Methanol 9 :1 (vol : vol) a tout d’abord été préparée, puis,
5
les solvants sont évaporés et le résidu dispersé dans 1 ml d’eau distillée
ajustée à pH 7 puis il a été lyophilisé. Le lyophilisat obtenu a été suspendu et
100-200 µl de tampon Tris 50 mM, préparé dans de l’eau appauvrie en
deutérium et ajusté à pH 7.5 (40 mM Nacl, EDTA 1mM (sel disodique de l’acide
éthylènediaminotétraacétique)) ont été ajoutés.
10
Après
déconvolution
(DePakeing)
on
peut
mesurer
individuellement les écarts quadrupolaires associés aux différents groupements
CD2 de la chaine acide gras deutérée, pour en obtenir leur paramètre d'ordre
respectif, comme montré à la figure 2b(e-g). En phase gel, au-dessous de la
température de transition, les raies de résonances sont considérablement
15
élargies, conduisant à des spectres peu résolus où les écarts quadrupolaires
ne sont plus mesurables, à l'exception de celui du groupement methyle
terminal, comme montré à la figure 2b(d, h). Ce changement de forme spectral
est caractéristique de la transition de l'état fluide à l'état gel que l'on observe
dans les membranes lipidiques à leur température de transition Tc.
20
Les résultats obtenus par RMN du deutérium avec des
membranes multilammellaires de DMPC d54 en présence de dérivé diCholTMBS, montrent que ce composé s'insère dans les membranes, sans toutefois
en perturber l'ordre moyen de la région hydrophobe en phase fluide, comme il
est possible de le voir sur les spectres des chaînes lipidiques enregistrés en
25
présence de 10% (mole : mole) de ce dérivé à la figure 3. En dessous de la
température de transition, les spectres restent caractéristiques d'une
membrane en phase fluide. Ce résultat témoigne d'un effet « fluidifiant » du
dérivé diChol-TMBS qui permet aux membranes de DMPC d54 de rester à
l'état fluide à basses températures, où les lipides purs sont normalement à
30
l'état gel. Une part importante des lipides reste dans cet état fluide
intermédiaire jusque vers 7 oC, température au-delà de laquelle, on observe un
26
passage de l'ensemble de la membrane vers l'état gel.
Une analyse
quantitative est possible par la mesure du premier moment M1 des spectres
non déconvolués, comme montré à la figure 2b(a-d), qui permet une estimation
du paramètre d'ordre « moyen » des groupements CD2 de la chaîne acide gras
5
montré à la figure 4.
Les courbes obtenues en phase fluides en absence ou en
présence de diChol-TMBS sont quasiment superposables, on observe une
légère diminution du paramètre d'ordre moyen à haute température induite par
ce dérivé, soulignant que la bicouche lipidique n'est que faiblement perturbée.
10
La déstabilisation de l'état gel, apparaît par contre clairement au travers de
l'importante réduction du paramètre d'ordre moyen observée entre 20oC et
10oC en présence de diChol-TMBS.
Naturellement, d’autres modes de mise en œuvre, à la portée
de l’homme de l’art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre
15
de l’invention.
27
REVENDICATIONS
1. Oligosaccharide
cyclique,
notamment
dérivé
de
cyclodextrines, amphiphiles, substituées par un ou plusieurs groupements
5
polycycles naturels, tels que des triterpénoïdes cycliques, caractérisé en ce
qu’il est constitué par :
- a sous unités saccharidiques indépendantes de type A
OR3
R2O
OR1
O
(A)
10
- b sous unités saccharidiques indépendantes de type B
E-pCy
R2O
OR1
O
15
(B)
dans lesquelles a + b = 6, 7 ou 8 et b = 2,
R1, R2 et R3 représentent indépendamment un hydrogène ou
20
une structure organique comportant de 1 à 6 atomes de carbone,
E représente un groupement espaceur constitué d’une chaîne
organique comportant de 2 à 10 atomes de carbone et au moins un
hétéroatome,
28
pCy représente un composé organique polycyclique.
2. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que les composés organiques polycycliques pCy sont
identiques.
5
3. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que lorsque b=2 les sous-unités de type B sont séparées par
au moins deux sous unités de type A.
4. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que R1, R2 et R3 correspondent à un hydrogène.
10
5. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que R1, R2 et R3 correspondent à un groupement alkyle.
6. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
5,
caractérisé en ce que le groupement alkyle correspond à l’éthyle.
7. Oligosaccharide
15
cyclique
selon
la
revendication
5,
caractérisé en ce que le groupement alkyle correspond au méthyle.
8. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que l’ensemble des R1 des différentes sous-unités de type A
sont identiques entre eux.
9. Oligosaccharide
20
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que l’ensemble des R2 des différentes sous unités de type A
sont identiques entre eux.
10. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que l’ensemble des R1 et des R2 des différentes sous-unités
de type A sont identiques entre eux.
25
11. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que l’ensemble des R1 et des R2 des différentes sous unités
de type A et de type B sont identiques entre eux.
12. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que la chaîne organique du groupement espaceur E partage
30
une liaison covalente carbone-hétéroatome avec la structure saccharidique et
29
une
liaison
covalente
carbone-carbone
avec
le
composé
organique
polycyclique pCy.
13. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
12,
caractérisé en ce que l’hétéroatome de la liaison covalente carbone5
hétéroatome est l’azote.
14. Oligosaccharide
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que les groupements espaceurs E portés par différentes
sous-unités de type B sont identiques.
15. Oligosaccharide
10
cyclique
selon
la
revendication
1,
caractérisé en ce que les sous-unités de type A sont identiques entre elles et
les sous-unités de type B sont identiques entre elles.
16. Oligosaccharide cyclique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le dérivé est le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) succinylamido-6I,
6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl) cycloheptaose (diChol-TMBS).
17. Oligosaccharide cyclique selon la revendication 1,
15
caractérisé en ce que le dérivé est le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) glutarylamido-6I,
6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl) cycloheptaose (diChol-TMBOG).
18. Oligosaccharide cyclique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le dérivé est le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) 4-oxa
20
glutarylamido-6I, 6IV-(6-desoxy-per (2,3,6-O-methyl) cycloheptaose (diCholTMBOG).
19. Oligosaccharide cyclique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le dérivé est le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) 2,2 dimethyl
glutarylamido-6I,6IV-(6-desoxy-per
25
(2,3,6-O-methyl)
cycloheptaose
(diChol-
TMBMG).
20. Oligosaccharide cyclique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le dérivé est le 6I, 6IV-(β-Cholesteryl) succinylamido6I,6IV-(6-desoxy) cycloheptaose (diChol-BG).
21. Oligosaccharide cyclique selon la revendication 1,
30
caractérisé en ce que le dérivé est le 6I, 6IV-(β-lithocholylamido) -(6-desoxy-per
(2,3,6-O-methyl) cycloheptaose.
30
22. Procédé de préparation d’oligosaccharides cycliques selon
l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le
groupement espaceur E comporte un azote et en ce que l’on emploie les
composés suivants :
- un oligosaccharide cyclique constitué de :
5
- a sous-unités indépendantes de type A,
- b sous-unités indépendantes de type B’ :
NH2
R2O
OR1
O
B’
10
dans lequel R1 et R2 représentent indépendamment un hydrogène ou une
structure organique comportant de 1 à 10 atomes de carbone,
et dans lequel :
15
au
moins
b
composés
organiques
polycycliques
comportant un groupe L3 susceptible de former une liaison covalente carbonehétéroatome avec un groupe L2,
-
au moins b composés organiques de liaison comportant un
premier groupe L1 susceptible de former une liaison covalente avec un NH2 de
l’oligosaccharide cyclique et un second groupe L2 susceptible de former une
20
liaison covalente avec un groupe L3,
et en ce que pour chacun des b composés de liaison l’on forme d’une part une
liaison covalente avec l’un des azotes de l’oligosaccharide à partir de son
groupe L1 et d’autre part une liaison covalente à partir de son groupe L2 avec
un groupe L3 de l’un des b composés polycyclique,
-
25
L1,
au moins b composés polycycliques comportant un groupe
31
et en ce que l’on forme b liaisons covalentes à partir d’au moins b groupes L1
et des azotes de l’oligosaccharide.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le
composé de liaison est symétrique.
5
24. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu’il
est réalisé en deux étapes.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que la
première étape correspond à la formation d’une liaison covalente entre le
composé organique de liaison avec le polycyclique et la seconde étape au
10
couplage du produit obtenu avec l’oligopolysaccharide.
26. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que la
première étape correspond à la formation d’une liaison covalente entre les b
azotes du polysaccharide et les groupes L1 des b composés organiques de
liaison et la seconde étape correspond à la formation d’une liaison covalente
15
entre le produit obtenu et les b composés organiques polycycliques.
27. Clathrate formé d’un ou plusieurs oligosaccharides
cycliques selon l’une quelconque des revendications 1 à 21 et d’une ou
plusieurs molécules invitées.
28. Utilisation d’un clathrate selon la revendication 27 dans le
20
domaine pharmaceutique et/ou agroalimentaire.
32
ABREGE DESCRIPTIF
L’invention
concerne
des
oligosaccharides
cycliques,,
notamment dérivés de cyclodextrines amphiphiles, substitués par un ou
plusieurs groupements polycycles naturels, tel que des triterpénoïdes
5
cycliques.
L’invention concerne également un procédé de préparation de
ces oligosaccharides cycliques.
L’invention concerne en outre des clathrates obtenus à partir
de ces oligosaccharides et d’une ou plusieurs molécules invitées, ainsi que
10
leurs applications dans le domaine pharmaceutique et/ou agroalimentaire.
1/3
diChol-TMBS/DPPC 10%
diChol-TMBS
DPPC
FIG. 1a
diChol-TMBS/DPPC 10%
diChol-TMBS
DPPC
FIG. 1b
2/3
FIG. 2a
FIG. 2b
3/3
FIG. 3
FIG. 4