FR2492664A1

FR2492664A1 - Inhibiteur de b-galactosidase, dit gt-2558, et ses derives utilisables comme agents canceristatiques

Info

Publication number: FR2492664A1
Application number: FR8120049A
Authority: FR
Inventors: Mitsuo Ebata; Yukio Miyake; Yoshimi Kawamura
Original assignee: Shionogi and Co Ltd
Current assignee: Shionogi and Co Ltd
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1981-10-26
Publication date: 1982-04-30
Also published as: GB2086394B; US4497797A; NL8104832A; NZ198680A; DE3142400A1; FR2492664B1; JPS5774090A; GB2086394A

Abstract

DES INHIBITEURS DE B-GALACTOSIDASE DENOMMES GT-2558, GT-2558-A ET GT-2558-B SONT PRODUITS PAR UNE SOUCHE DE STREPTOMYCES LYDICUS PA-5726; ON PRODUIT EGALEMENT LEURS DERIVES, L'ACETYL-GT-2558-A ET L'ACETYL-GT-2558-B, CES PRODUITS SONT UTILES COMME AGENTS CANCERISTATIQUES ET COMME PRODUITS AIDANT LE DIAGNOSTIC POUR LA DEFICIENCE EN B-GALACTOSIDASE, ET ILS SONT UTILISES NOTAMMENT POUR LA PURIFICATION D'ENZYMES, POUR LA RECHERCHE DE NOUVELLES B-GALACTOSIDASES ET DANS L'INDUSTRIE DE FERMENTATION.

Description

1, La présente invention se rapporte à un nouvel

inhibiteur de 8-galactosidase, dit GT-2558, et à ses dérivés.

Il a été indiqué par H. B. Bosmann [Biochem. Biophys.

Acta. 264, 339 (1972)] que l'activité de glueosidase, parti-

culièrement, l'activité de 3-galactosidase, est élevée dans les cellules de fibroblastes dites 3T3 transformées par le virus de tumeurs, à ARN. Sous ce rapport, par suite

de la possibilité selon laquelle les inhibiteurs de 8-galac-

tosidase peuvent être utilisés comme agents cancéristatiques, on a réalisé et décrit diverses recherches, par exemple dans la demande de brevet japonais publiée n 53-31238; et dans The Journal of Antibiotics 28, 1006 (1975); ibid. 32 (3), 212 (1979); et ibid. 32 (3), 217 (1979). La demanderesse a également réalisé d'importantes études pour découvrir les i5 substances ayant une activité inhibitrice de B-galactosidase

et, par suite, elle a trouvé le nouvel inhibiteur de S-galac-

tosidase dit GT-2558 dans le bouillon de culture résultant d'une souche de certains microorganismes et elle est arrivée

à la présente invention.

La présente invention se rapporte à un nouvel inhibiteur de Sgalactosidase dit GT-2558 et à ses dérivés,

ainsi qu'à un procédé pour les produire.

L'inhibiteur de B-galactosidase GT-2558 dans la

présente invention est un mélange de composant A, de compo-

2. 2492664

2.

sant B et d'autres composants peu important et peut être sé-

paré en GT-2558-A et en GT-2558-B de manière classique. En

outre, ces composés peuvent être stabilisés par acétylation.

Les propriétés du GT-2558, du GT-2558-A et B et de leurs dé-

rivés acétylés sont présentées comme suit. La présente in- vention comprend non seulement ces composés mais également

les sels pharmaceutiquement acceptables de ces composés.

(1) GT-2558

a. Nature Poudre faiblement basique b. Solubilité Librement soluble dans l'eau, soluble dans le

méthanol, l'acide acétique et la pyridine, légère-

ment soluble dans l'éthanol et le propanol et inso-

lubie dans l'acétone, l'éther, l'acétate d'éthyle,

le chloroforme et le benzène.

c. Réaction colorée Test de réaction à la ninhydrine positif Test du miroir d'argent positif Test de la réaction de Tollens jaune (avec du phloroglucinol et de

l'acide chlorhydrique).

d. UV Pas d'absorption caractéristique e. Chromatographie sur couche mince (CCM) Sur une plaque de gel de silice Rf = 0,29 (développé avec de l'acétonitrile:

acide acétique: eau = 5: 1: 2)-

f. Activité spécifique d'inhibition de 8-galactosida-

se

55.000 UI/mg (CI50 0,0045 ug).

(2) GT-2558-A

a. p.f.

106-108 C

b. Poids moléculaire (spectre de masse) Masse maxima m/e = 302 c. Analyse élémentaire Trouvé C,41,34; H,6,16; N,7,43; 0,45.06 (%)

3. 2492664

d. IR v 3400, 2900, 1640, 1565, 1505, 1455, 1415, Vmax

1360, 1300, 1270, 1160, 1110, 1075, 1035, 955, 930,

-1

890, 855, 795 cm.

e. RMN

La résonance magnétique nucléaire est repré-

sentée sur la figure 1 et sur la figure 2.

f. Activité inhibitrice de ç-galactosidase

g. Activité spécifique d'inhibition de e-galacto-

sidase 136.700 UI/mg (CI50 0,0018-pg) (3) Acétyl-GT-2558-A a. Nature Cristaux fins incolores (recristallisés dans du benzbne-méthanol) b. Solubilité

Soluble dans le méthanol, l'éthanol, le chlo-

roforme, le dioxane et l'eau, légèrement soluble

dans l'acétate d'éthyle, et insoluble ou diffici-

lement soluble dans le tétrachlorure de carbone

et le benzène.

c. Réaction colorée Test de réaction à la ninhydrine positif

Test de réaction à l'ammoniac-

nitrate d'argent positif d. p.f. et p. décomposition p.f, 41 C; p. décomposition 149 - 153 C e. Pouvoir rotatoire spécifique [a]4 + 29,60 (c = 1,0, méthanol) Enzyme pH à Origine CI50 Taka $-galac- Aspergillus tosidase 5,0 oryzae (Sankyo) 0,0018 ug "l 4,5 il

" ( ") 0,0045

Galantase 4,5 if " (Tokyo Tanabe) 0,0045

e-galactosi- Foie de bo-

dase de bovins 7,2 vins (Sigma) 26,6

4- 2492664

f. poids moléculaire (spectre de masse) Masse maxima m/e = 491 -(M + 1) g. Analyse élémentaire Trouvé C,51,30; H,6,27;-N,5,65; 0,36,78 (%) - h. UV Pas d'absorption caractéristique i. IR KBr Vmax 3430, 2920, 1745, 1630, 1435, 1390, 1370,

1245, 1090, 1040, 820, 760 cm1.

(4) Acétyl-GT-2558-B a. Nature Cristaux fins incolores (recristallisés dans l'acétate d'éthyle-méthanol) b. Solubilité Soluble dans le méthanol, l'éthanol et l'eau, légèrement soluble dans ltacétate d'éthyle et le

chloroforme, et insoluble ou difficilement solu-

ble dans le tétrachlorure de carbone et le benzène c. Réaction colorée Test de réaction à la ninhydrine positif

Test de réaction à l'ammoniac-

nitrate d'argent positif d. p.f. et p.décomposition p.f. 76-78 C; p. décomposition 161 - 163 C e. Pouvoir rotatoire spécifique [O]24 + 13,80 (c = 1,0, méthanol) f. Poids moléculaire (spectre de masse) Masse maxima m/e = 429 (M + 1) g. Analyse élémentaire Trouvé C,46,58; H,6,58; N,6,56; 0,38,51 (%) h. UV Pas d'absorption caractéristique i. IR KB r Vmax 3410, 2930, 2735, 2360, 1640, 1550, 1435,

1380, 1245, 1195, 1115, 1090, 1045, 875, 815 cm-.

j, RMN La résonance magnétique nueléaire se trouve 5.

sur la figure 3.

k. Activité spécifique inhibitrice de $-galactosi-

dase

1.640 UI/mg (CI50 0,15 pg).

L'activité inhibitrice de a-galactosidase et l'ac- tivité spécifique inhibitrice de 3-galactosidase présentées dans les propriétés ci-dessus sont observées au moyen de la détermination calorimétrique d'onitrophénol qui est libéré

lors de l'hydrolyse du substrat constitué d'o-nitrophényl-

3-D-galactopyranoside, catalysée par la 3-galactosidase. Sous ce rapport, dans une solution (0,25 ml) de 3-galactosidase dissoute dans un tampon d'acide acétique 0,1 M (pH 5,0), on

ajoute une solution (0,25 ml) contenant les composés expéri-

mentaux, on la soumet à l'incubation à 300 C pendant 10 minu-

tes et on la mélange avec la solution de substrat 0,01 M (0,5 ml) d'onitrophényl-3-D-galactopyranoside dissous dans le tampon ci-dessus. Le mélange est soumis à l'incubation

à 300 C pendant 15 minutes, la réaction est arrêtée par l'ad-

dition de carbonate de sodium 1 M (1 ml), le volume total

est réglé à 10 ml par addition d'eau (8 ml), et puis on me-

sure la-capacité d'absorption (2) à 420 nm. En même temps, la capacité d'absorption (B) du contrôle préparé seulement avec le tampon ne contenant pas les composés expérimentaux ci-dessus est mesurée, et le taux d'inhibition est calculé à partir de (B - A)/B x 100. On utilise la 3-galactosidase

préparée à partir de Taka-diastase (appellation commercia-

le de la société dite Sankyo Co.) 1 unité d'activité inhi-

bitrice (1 UI) est définie comme étant la quantité d'un composé expérimental exigée pour une inhibition de 50 (CI50) de l'activité de 8galactosidase dans les conditions

indiquées ci-dessus.

Le GT-2558 semble être un nouvel inhibiteur de 3-galactosidase puisque les propriétés sont différentes des inhibiteurs connus de 3-galactosidase. Comme organisme qui produit ce GT-2558, la souche PA-5726 qui a été isolée dans l'échantillon de sol rassemblée dans l'île de Nakadori, District de Minami-Matsuura, Préfecture Nagasaki, Japon,

est présentée.

6. On a déterminé que cette souche était une souche

de Streptomyces lydicus au point de vue de la classifica-

tion, et la souche de PA-5726 a été déposée sous le nom de

Streptomyces lydicus PA-5726, FERM-BP61 à l'Agence de Scien-

ce Industrielle et de Technologie, ATCC n 31975. Les propriétés taxonomiques de cette souche sont présentées comme suit: (a) Caractéristiques morphologiques (agar-agar

de Bennett, cultivé à 280C pendant 14 jours).

Ni le sporange, ni le spore flagellé, ni le scléro-

tium ne sont observés, et aucune coupure par fragmentation dans les hyphes de substrat n'est observée. Sur ce milieu,il se forme des hyphes aériens abondants qui se développent pour former de nombreuses spirales. La structure de surface du

spore est lisse d'après l'observation au microscope électro-

nique. Dans cette souche, au fur et à mesure que le temps

s'écoule, la surface de la colonie est humidifiée pour deve-

nir ce qu'on appelle hygroscopique et passer au noir.

(b) Vues de culture sur divers milieux (culture à

28 C pendant 14 jours).

L'expression de couleur est selon le "Guide pour

les normes de couleur" (Edition de Japan Color Institute).

l l

I Milieu Croissan- Hyphes aériens Couleur Pigment so-

ce Forma- iCouleur des hy- iluble tion lphes de ___ _ substrat I SacchaAssez Aucun I - Marron Aucun rose,ni- bonne jaunâtre trate, pâle agaragar.... Glucose, Assez Gris bru- " aspara- bonne nâtre gine, clair agaraqar Glycé- Bonne Bonne " " " rine,

aspara-

gine, agar- agar

7. 2492664

7. TABLEAU (Suite) Sel miné- " " Gris- i " i

ral, ami- brunâ-

don,agar- tre* aoar Tyrosine, i Gris Marron

agar-agar brunâ- jaunâ-

tre tre clair Agar- agar

nutritif " Aucune.

Extrait " Bonne Gris

de levu- brunâ-

re,ex- tre* trait de malt, agar- agar Agar- Marron agar, jaunâtre farine pâle d'avoine

Agar- ". Marron.

agar de jaunâtre Bennett

*La surface de la colonie est humidifiée pour de-

venir ce qu'on appelle hygroscopique et passer au noir.

Température de croissance (agar-agar de Bennett,

culture à chaque température pendant 2 semaines,la crois-

sance à 10 C a été observée également 3 semaines après).

C:Observé pendant 2 semaines, rare croissan-

ce.

Observé pendant 3 semaines, bonne croissan-

ce, formant assez bien des hyphes aériens.

28 C: Croissance, formation d'hyphes aériens, et

la formation de chaque spore est bonne.

37 C: Pas de croissance C: Pas de croissance

(c) Propiétés physiologiques (culture à 28 C pen-

dant 14 jours) Liquéfaction de la gélatine positive Production de pigment de mélanoide négative Réaction de la tyrosinase négative Peptonisation du lait positive Coagulation du lait positive

8. 2492664

Hydrolyse de l'amidon positive (d) Utilisation de source de carbone Sucre très exigé pour la croissance

L-arabinose, D-xylose, D-glucose, D-fructose,sac-

charose, inositol, raffinose et D-mannitol Sucre légèrement intéressant pour la croissance L-rhamnose

A partir de la description ci-dessous des diverses

propriétés, il est évident que cette souche appartient au gen-

re Streptomyces. Dans l'ouvrage de Waksman "The Actinomycetes"

volume 2 (1961), dans l'ouvrage de Shirling et Gottlieb rap-

port de "International Streptomyces Project,["International Journal of Systematic Bacteriology" vol. 18 p. 69 & p.279 (1968), ibid. vol. 19 p. 391 (1969), ibid. vol. 22 p.265 (1972)], dans l'ouvrage de Bergey "Manual of Determinative

Bacteriology" 8ème édition (1974), et dans d'autres publi-

cations concernant de nouvelles espèces d'actinomycetes, les espèces intimement apparentées à la souche PA-5726 ont été recherchées, et on a montré que le Streptomyces lydicus [International Journal of Systematic Bacteriology, volume 19, pages 448 (1969), Manual of Determinative Bacteriology de Bergey, 8ème édition, page 772 et page 777 (1974), et brevet américain nO 3.160.560 (1964)] était lespèce la plus

intimement apparentée. Par suite de la comparaison des di-

verses propriétés de la souche PA-5726 avec celles du

Streptomyces lydicus décrit dans ces publications, on a ob-

tenu de bons accords. En conséquence,la souche PA-5726 a été

déterminée comme étant une souche appartenant à la même es-

pèce que le Streptomyces lydicus et lVa appelée Streptomyces

lydicus PA-5726.

Dans la présente invention, non seulement la souche PA-5726 et ses variantes naturelles et artificielles, mais aussi toutes les souches qui appartiennent au Streptomyces lydicus et produisent le GT-2558 peuvent être utilisées et sont comprises dans le domaine de protection de la présente invention. La production de GT-2558 consiste à cultiver une 9. souche productrice de GT-2558 sur un milieu nutritif dans des conditions aérobies et à récupérer le GT-2558 à partir du bouillon de culture après la culture. Le mode opératoire

général pour produire le GT-2558 est décrit dans ce qui suit.

En se référant aux composants du milieu et aux

conditions de culture, les conditions et les milieux clas-

siques employés dans la production d'antibiotiques peuvent être utilisés. Le milieu contient essentiellement des sources de carbone, des sources d'azote, des sels minéraux, etc. Si cela est nécessaire, des vitamines, des précurseurs etc. peuvent être ajoutés. Comme sources de carbone, par exemple, le glucose,l'amidon, la dextrine, la glycérine,les mélasses et les acides organiques sont employés seuls ou sous forme de mélange. Comme sources d'azote, par exemple, de la farine de soja, de la liqueur de mais macérée, de l'extrait de viande, de l'extrait de levure, de la farine de graines de coton, de la peptone, de l'embryon de blé, du sulfate d'ammonium et

du nitrate d'ammonium sont employés seuls ou sous forme de mé-

lange. Comme sels minéraux, par exemple, du carbonate de calcium, du chlorure de sodium, du chlorure de potassium, du sulfate de magnésium, du chlorure cobalteux et divers

phosphates peuvent être ajoutés au milieu, si cela est né-

cessaire. La culture peut être conduite selon une manière classique employée dans la production d'antibiotiques, de

préférence dans un milieu liquide ou dans des conditions aé-

riennes immergées dans le cas d'une production à grande échel-

le. Si le changement du pH du milieu se produit, un tampon tel

que du carbonate de calcium peut être ajouté au milieu. La cul-

ture est conduite de préférence à 20-400C et, particulière-

ment, à 25-320C. Le temps de culture est assez modifié selon l'échelle de fermentation, par exemple environ 20-80 heures sont exigées comme temps de culture dans une production à

grande échelle. Si une formation importante de mousse se pro-

duit durant la culture, par exemple, des agents anti-mousses

tels que de l'huile végétale, du-saindoux et du polypropylè-

neglycol, peuvent être ajoutés convenablement, avant ou du-

10.

rant la culture.

Après la termination de la culture, une manière classique pour récupérer les produits de fermentation peut

être utilisée convenablement pour récupérer le GT-2558 à par-

tir du bouillon de culture. Par exemple, la filtration, la sé-

paration par centrifugation, un mode opératoire d'adsorption-

désorption et la chromatographie avec diverses résines échan-

geuses d'ions et divers adsorbants, et l'extraction avec di-

vers solvants organiques peuvent être employés suivant une combinaison convenable de préférence. En outre, le dérivé

acétylé de GT-2558 peut être séparé comme moyen pour la puri-

fication. Pour obtenir le dérivé acétylé, une poudre brute de GT-2558 est dissoute dans de l'acide acétique, un excès

d'anhydride acétique y est ajouté, et on peut laisser le mélan-

ge réagir à la température ambiante en l'agitant. Sous ce rapport, pour empêcher la décomposition du GT-2558, si on l'exige, on peut considérer l'utilisation d'un stabilisant

convenable dans l'étape de séparation.

A l'occasion, on préfère que le GT-2558 soit trans-

formé en sels pour plus de commodité dans le mode opératoire

de séparation et dans l'application médicale aux êtres hu-

mains et aux animaux. Les acides qui peuvent former des sels avec le GT2558 sont des acides minéraux, tels que l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide iodhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide phosphorique et l'acide carbonique et des acides organiques tels que l'acide

acétique, l'acide fumarique, l'acide malique,l'acide tartri-

que, l'acide maléique, l'acide citrique, l'acide mandélique,

l'acide ascorbique et l'acide gallique.

Comme présenté dans ce qui précède, le GT-2558 est

un mélange de composant A, de composant B et d'autres compo-

sants peu importants et, ainsi, le G0-2558 peut être séparé en outreen chacun de ces composants si on le désire. Comme moyens pour la séparation, par exemple, on emploie divers

moyens chromatographiques et la filtration sur gel. L'acéty-

lation et la formation de sels mentionnées ci-dessus peu-

vent être également utilisées.

11.

Le GT-2558, ses composants et ses dérivés acéty-

lés, et ses sels pharmaceutiquement acceptables peuvent être utilisés comme produits réactifs pour la détermination

de l'activité de $-galactosidase, en agissant comme inhibi-

teurs de 6-galactosidase. Comme présenté dans ce qui précè- de, ces composés ont la possibilité d'être utilisés comme agents cancéristatiques, et, dans ce cas, ils peuvent être

administrés aux êtres humains ou aux animaux par voie ora-

le ou parentérale. Ces composés avec des types classiques de diluants, de stabilisants, de produits de conservation, d'agents d'humidification et d'agents tensio-actifs peuvent

être administrés oralement sous forme de tablettes, de cap-

sules et de poudres, ou de manière parentérale sous forme d'injections, de liniments et de suppositoires et la dose peut être modifiée selon le but thérapeutique, l'âge et l'état d'un malade, etc. La présente invention sera maintenant décrite en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels Les figures 1 et 2 représentent les spectres RMN du GT-2558- A mesurés dans du méthanol lourd et dans de la d5-pyridine, respectivement;

La figure 3 représente le spectre RMN de l'acétyl-

GT-2558-B mesuré dans du méthanol lourd; et

La figure 4 représente le spectre RMN de l'acétyl-

GT-2558-A mesuré dans du méthanol lourd.

Les exemples suivants servent-à illustrer les pro-

cédés pour produire un groupe de composés de GT-2558, sans aucune limitation du domaine de protection de la présente invention.

EXEMPLE 1

Chaque partie de 100 ml du milieu (pH 7,0) conte-

nant du glucose (1,0 %) de l'acide casamino (0,2 D), de l'ex-

trait de levure (0,2 %D) et de l'extrait de viande (0,1 %)

est placée dans des flacons de 500 ml à agitation et stérili-

sée à 1200C pendant 20 minutes, et les milieux ainsi obte-

nus sont utilisés pour la culture d'ensemencement.

Une boucle de platine de la culture réalisée sur 12.

une partie en pente, résultant d'une souche de Streptomy-

ces lydicus PA-5726, ATCC n 31975, est inoculée sur les

milieux ci-dessus pour la culture d'ensemencement, et cul-

tivée avec agitation à 28 C, avec 140 mouvements de va-et-

vient par minute, et une amplitude de 7 cm pendant 2 jours

pour donner la bouillie d'ensemencement.

D'autre part, du saindoux (0,1 %) est ajouté à un

milieu (pH 7,0) contenant de la glycérine (4,0 %), de l'ex-

trait de viande (1,5 %), de la peptone (1,5 %), KC1 6%)Mgl 6 (0,076), MgC 12.6H20 (0,042 %), FeC13.6H20 (0,00245 %), ZnSO4.7H20 (0,00219 %), et MnC 12. 4H20 (0,00181 %). Ce milieu (80 ml à chaque fois), est placé dans des flacons de 500 ml à agitation et stérilisé à 120 C pendant 20 minutes, chaque

partie ainsi obtenue est employée comme milieu de fermenta-

tion principal, et la bouillie d'ensemencement ci-dessus est inoculée sur le milieu de fermentation suivant une teneur de 2 % et cultivée avec agitation à 28 C, avec 140 mouvements de va-et-vient par minute, et une amplitude de 7 cm pendant 6 jours.

Dans ce bouillon de culture, l'inhibiteur de 0-ga-

lactosidase dit GT-2558 (48.100 UI/mg, CI50 = 0,0052 pg) est accumulé.

EXEMPLE 2

De la même manière que dans l'exemple 1, le milieu

de fermentation principal (8 1) est employé dans la cul-

ture et, immédiatement après la terminaison de la culture, l'organisme est séparé par séparation par centrifugeuse pour fournir un filtrat clair (6,3 1)o Ce filtrat est réglé à un pH de 4,5 par addition d'acide chlorhydrique, du carbone actif (1,5 %a, 94,5 g) y

est ajouté, et, sur ce carbone actif,les pigments et les im-

puretés sont adsorbés avec agitation pendant 30 minutes, et

du filtre à l'aide du produit dit Celite pour donner un fil-

*trat clair (6,9 1).

On fait passer ce filtrat à travers 2 litres d'une résine échangeuse d'anions, fortement-basiquedite Dowex 1 x 8 {type OH) (appellation commerciale, dtun produit de la 13. société dite Dow Chemical Co.) pour retirer les substances anioniques. On fait passer en outre la solution résultante à travers une colonne de 1 litre d'une résine échangeuse de cations, fortement acide, dite Dowex 50W x 8 (type H) sur laquelle le produit dit GT-2558 est adsorbé, lavé avec de

l'eau suffisamment, et puis élué avec de l'acide chlorhy-

drique 0,5 N. Les fractions éluées à activité inhibitrice de

8-galactosidase sont rassemblées et immédiatement neutrali-

sées par enlèvement de l'ion C1 en excès avec une résine

échangeuse d'anions, faiblement basique, dite Amberlite IRA-

47 (type OH) (appellation commerciale d'un produit de la so-

ciété dite Rohm & Haas Co.) pour donner une solution de GT-

2558 (400 ml). L'activité inhibitrice de 3-galactosidase de

cette solution est 454.500 UI/ml (CI50 = 0,00055 pg).

EXEMPLE 3

La solution de GT-2558 obtenue dans l'exemple 2 est

condensée au moyen de lyophilisation pour donner une substan-

ce huileuse de couleur marron jaunâtre, qui est dissoute dans une petite quantité de méthanol à 80 A. Le résidu est filtré et de l'acétone (10 fois son volume) est ajoutée au filtrat pour fournir le précipitéà partir duquel la solution

surnageante-d'acétone est retirée par séparation par centri-

fugeuse. Le précipité est dissous dans une petite quantité de méthanol de nouveau et de l'acétate d'éthyle (5 - 10 fois son volume) y est ajouté peu à peu pour fournir le précipité, qui est rassemblé par filtration et séché pour donner une poudre brut jaune pâle de GT-2558 (8.090 mg). L'activité inhibitrice de ó-galactosidase de cette poudre est 20.000

UI/mg (CI50 = 0,013 pg) et, dans le mode opératoire ci-des-

sus, cette substance est obtenue avec un rendement de plus

de 50 %.

EXEMPLE 4

La poudre brute (800 mg) obtenue dans l'exemple 3 est dissoute dans une petite quantité de méthanol à 80 %, appliquée à une colonne (diamètre 2,6 x 100 cm) d'une résine

14. 2492664

échangeuse d'anions, faiblement basique, dite Amberlite IRA-

47 (type OH) dans du méthanol à 80 %, et éluée avec ce même méthanol à 80 %O comme produit de développement. L'éluat est

rassemblé sous forme de fractions, pesant chacune 6 g, l'ac-

tivité inhibitrice de 8-galactosidase est détectée dans les fractions n 53 - 90, et les fractions actives sont combinées et condensées sous pression réduite pour donner une poudre

jaunâtre pâle (262 mg). L'activité inhibitrice de cette pou-

dre brute est 35.600 U/mg (CI50 = 0,007 pg) et le rendement

est 58,3 '.

EXEMPLE 5

La poudre brute (400 mg) obtenue dans l'exemple 4 est en outre dissoute dans une petite quantité de méthanol à 80 ', appliquée à une colonne (diamètre 3,1 x 130 cm) de produit dit Sephadex LH-20 (appellation commerciale d'un

produit de la société dite Pharmacia Fine Chemical Co.) équi-

librée avec du méthanol à 80 o% et éluée avec ce même métha-

nol à 80 % comme produit de développement. L'éluat est ras-

semblé sous forme de-fractions pesant chacune 4 g, et l'ac-

tivité inhibitrice de ó-galactosidase est détectée dans les

fractions n 125 - 135. Les fractions actives sont combi-

nées et condensées sous pression réduite pour donner une pou-

dre incolore (214 mg). L'activité inhibitrice de cette poudre brute est 55.000 UI/mg (CI50 = 0,0045 pg) et le rendement

est 82,7 '.

EXEMPLE 6

La poudre brute (135 mg) obtenue dans l'exemple 5 est dissoute dans une petite quantité de solution tampon pyridine 0,2N - acide acétique, appliquée à une colonne

(diamètre 2 x 72 cm) d'une résine échangeuse de catioons, for-

tement acide, dite Dowex 50 W x 8 équilibrée suffisamment

avec la même solution tampon, et éluée avec la même solu-

tion tampon en tant que produit de développement. L'éluat est rassemblé sous forme de fractions pesant chacune 7 g, et l'activité inhibitrice de B-galactosidase est détectée dans

les fractions n 122 - 138 et dans les fractions n 141 -

, respectivement. Les produits appelés GT-2558-A et B, par ordre d'élution, sont obtenus, les rendements étant 15.

37,2 % de (A) et 18,3 % de (B). Les fractions sont conden-

sées sous pression réduite séparément pour donner une pou-

dre jaune claire (37 mg) de GT-2558-A dont l'activité inhi-

bitrice est 73.500 UI/mg (CI50 = 0,0034 pg) et une poudre marron (54 mg) de GT-2558-B dont l'activité inhibitrice

est 24.500 UI/mg (CI50 = 0,010 pg).

EXEMPLE 7

La poudre de GT-2558-A (57 mg) obtenue dans l'exem-

ple 6 est dissoute dans une petite quantité d'éthanol à 70 ", appliquée à une colonne (diamètre 2,6 x 95 cm) de produit dit Sephadex LH-20 équilibrée avec de l'éthanol à 70 %, et

éluée avec ce même éthanol à 70 % en tant que produit de dé-

veloppement. Chaque fraction (3 g) de l'éluat est rassemblée,et l'activité inhibitrice de g-galactosidase est détectée dans les fractions no 80-95. Les fractions actives sont combinées et condensées sous pressionréduite pour donner une poudre incolore (32,6 mg) dont l'activité inhibtrice est 117,800

UI/mg (CI50 = 0,0021 pg). Cette poudre incolore est recristal-

iisée dans une petite quantité d'un mélange de solvants (iso-

propanol - éthanol) à maintes reprises pour donner des cris-

taux fins incolores (19,4 mg) du GT-2558-A. L'activité inhi-

bitrice de ce produit est 136.700 UI/mg (CI50 = 0,0018 gg).

EXEMPLE 8

La poudre brute (500 mg) de GT-2558 (CI50 = 0,007 pg)

obtenue dans l'exemple 4 est dissoute dans de l'acide acéti-

que (10 mi) en refroidissant par de la glace, on la- laissé s'échauffer jusqu'à la température ambiante en agitant après addition d'anhydride:acétique (10 ml), et elle est acétylée

par addition ultérieure d'anhydride acétique (10 ml). La ré-

action est réalisée à la température ambiante pendant 2 heu-

res et terminée par addition dealcool. Le mélange est conden-

sé sous pression réduite en présence de toluène pour donner une substance huileuse jaune formée d'acétyl-GT-2558. Cette

substance est vérifiée au moyen de chromatographie sur cou-

che mince sur une plaque de gel de silice avec de l'hexane-

chloroforme-méthanol (30: 30: 12) comme système de sol-

vants, et, par suite,l'acétyl-GT-2558-A est reconnu pour une 16. valeur de Rf de 0,40 de l'acétyl-GT-2558-B pour une valeurde Rf de 0,05.

EXEMPLE 9

La substance huileuse jaune formée d'acétyl-GT-

2558 obtenue dans l'exemple 8 est dissoute dans une petite quantité de méthanol, appliquée ' une colonne (diamètre 1,7

x 40.cm) de gel de silice (50 g) équilibrée avec de l'hexa-

ne-chloroforme-méthanol (30: 30: 15) comme système de sol-

vants, et éluée avec le même système de solvants (40 ml) et successivement avec le système de solvants constitué d'hexane-chloroforme- méthanol (30: 30: 20). Chaque fraction

(5 g) de l'éluat est rassemblée et vérifiée par chromatogra-

phie sur couche mince sur une plaque de gel de silice, qui indique que l'acétyl-GT-2558-A est élué dans les fractions n

30 - 42 et l'acétyl-GT-2558-B dans les fractions n0 115 -

210. Les fractions sont respectivement combinées et conden-

sées sous pression réduite pour donner l'acétyl-GT-2558-A et

B respectivement sous forme de substances huileuses jaunes.

EXEMPLE 10

La substance huileuse jaune formée d'acétyl-GT-2558-

A obtenue dans l'exemple 9 est chromatographiée à maintes

reprises pour la purification sur une colonne de gel de si-

lice, o l'on emploie le système de solvants hexane - chlo-

roforme - méthanol (30: 30: 6) pour donner une substance huileuse incolore transparente. La substance ainsi obtenue

est dissoute dans une petite quantité de méthanol et recris-

tallisée dans un mélange.de benzène et de méthanol pour don-

ner des cristaux fins incolores dtacétyl-GT-2558-A (50,8 mg).

L'activité inhibitrice de e-galactosidase de ce produit

est 0,5 UI/mg (CI50 = 500 pg).

EXEMPLE li

La substance huileuse jaune formée dtacétyl-GT-

2558-B obtenue dans l'exemple 9 est-chromatographiée pour la purification à maintes reprises sur une colonne de gel

de silice, o l'on emploie le système de solvants hexane -

chloroforme-méthanol (30: 30: 20), et recristallisée dans un mélange d'acétate d'éthyle et de méthanol pour donner

des cristaux fins incolores (12,7 mg). L'activité inhibitri-

17. ce de 6-galactosidase de ce produit est 1.640 UI/mg,

CI50 = 0,15 ig).

Détermination enzymatique fractionnée de B-galactosidases (exemples 12 18)

EXEMPLE 12

On prépare des solutions d'enzyme en tant que mélange de solution (A) de B-galactosidase de foie de bovins avec une solution (B) de 8galactosidase d'Aspergillus oryzae, suivant un taux respectivement égal à 4: O, 3: 1,

2: 2, 1: 3 et O: 4 (en volume/volume).

Au substrat, on ajoute une solution d'o-nitro-

phényl-f-D-galactopyranoside (ONPG) 0,01 M (0,5 ml) dissous

dans du tampon de McIlvaine (pH 4,5), la solution de GT-

2558-A (0,25 ml) dissoute dans ce même tampon et la solution d'enzyme cidessus (0,25 ml) et la réaction enzymatique est

réalisée à 37 C pendant 15 minutes. La concentration de GT-

-4

2558-A est 1,9 x 10 4 M. La réaction est arrêtée par addi-

tion de carbonate de sodium 1 M (1 ml), le volume total est

réglé à 10 ml par addition d'eau (8 ml), et puis l'activi-

té enzymatique (a) est déterminée à partir de la mesure de la capacité d'absorption à 420 nm. En même temps, le tampon

ne contenant pas de GT-2558-A est ajouté, la réaction en-

zymatique est conduite, la capacité d'absorption est mesu-

rée et l'activité enzymatique (t) est déterminée. Sous ce rapport, la différence entre la valeur de t et la valeur de

a est la quantité d'activité de 3-galacosidase qui est inhi-

bée par le GT-2558-A (b = t - a). En se référant à l'expres-

sion d'activité, une unité d'activité (1U) est définie com-

me étant l'activité de l'enzyme qui hydrolyse 1 p mole

d'ONPG par minute et libère de l'o-nitrophénol. De cette ma-

nière, on détermine de manière fractionnée la quantité d'activité (a) de $-galactosidase de foie de bovins et

l'activité (b) de B-galactosidase d'Aspergillus oryzae.

Dans le tableau I,les résultats montrent un bon accord entre les valeurs pratiques déterminées à partir de

l'évaluation enzymatique et les valeurs théoriques détermi-

nées par calcul.

18.

l'exemple

II.

l'exemple

III.

l'exemple

IV.

EXEMPLE 13

Enzyme A: 6-galactosidase de foie de bovins Enzyme B: B-galactosidase de foie de rats Substrat: ONPG 0,01 M -5 Inhibiteur: GT-2558-A, 1,9 x 10 Il Condition (employée dans la réaction): tampon

de McIlvaine (pH 4,5), 37 C, 15 minutes.

Le procédé et le reste sont les mêmes que dans 12. Les résultats sont présentés dans le tableau

EXEMPLE 14

Enzyme A: 8-galactosidase de foie de bovins Enzyme B: B-galactosidase de rein de rats Substrat: ONPG 0,01 M Inhibiteur: GT-2558-A, 1,9 x 10-4 M Condition: tampon de McIlvaine (pH 4,5), 37 C,

minutes.

EXEMPLE 15

Enzyme A: B-galactosidase de foie de bovins Enzyme B: B-galactosidase de rate de rats Substrat: ONPG 0,01 M Inhibiteur: GT-2558-A, 1,9 x 10- M Condition: tampon de McIlvaine (pH 4,5), 37 C, 15 minutes. Le procédé et le reste sont les mêmes que dans 12. Les résultats sont présentés dans le tableau

EXEMPLE 16

Enzyme A: 8-galactosidase de foie de bovins Enzyme B: 8-galactosidase d'Aspergillus oryzae Substrat: ONPG 0,01 M -. Inhibiteur: GT-2558-A 1,9 x 105 M Condition: Tampon de McIlvaine (pH 7,2), 37 C,15 minutes. 19.

l'exemple

VI. Le procédé et le reste sont les mêmes que dans 12. Les résultats sont présentés dans le tableau V.

EXEMPLE 17

Enzyme A: e-galactosidase de rein de rats Enzyme B: -galactosidase d'Aspergillus oryzae Substrat: ONPG 0,01 M Inhibiteur: GT-2558-A 1,9 x 106 M Condition: Tampon de McIlvaine (pH 7,2), 37 C, 15 minutes. Le procédé et le reste sont les mêmes que dans 12. Les résultats sont présentés dans le tableau

l'exemple

VII.

EXEMPLE 18

Enzyme A: 6-galactosidase de foie de bovins Enzyme B: B-galactosidase d'E. coli Substrat: ONPG 0,01 M Inhibiteur: GT-2558-A 4,8 x 10-5 M Condition: tampon de McIlvaine (pH 7,2, 371C, 15 minutes. Le procédé et le reste sont les mêmes que dans 12. Les résultats sont présentés dans le tableau TaOrigine de la pH réglé Concentra- Activité. au-dessus: valeur pratique bleau 3-galactosida- à tion de enzyma- en-dessous valeur théori ue n se mélangée GT-2558-A tique 4/0* 3/71 2/2 1/3 0/4 (M) (U/ml) (U/ml) (U/ml) (U/ml) (U/ml) A Foie de t 0,32 0,28 0,25 0,22 0,19 bovins. 0,32 0, 28 0,25 0,22 0,19 B Aspergillus 4 a.0,00 0,04 0,08 0,14 0,19 I oryzae 4,5 1,9x10-. 0,00 0,05 0,09 0,14 0,19 b 0,32 0,24 0,17 0,08 0,00

=,,,_______ 0,32 0,23 0,16 0,08 0,00

A Foie de 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 bovins 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 II B Foie de 4,5 1,9xlO. a 0,01 0,07 0,13 0,19 0,24 rats _ _ 0,01 0,0 0,12 0, 18 0,24 b.:_0,15 0,11 0,07 0,04 0,00 o,.!6 o,12.o,08 .. 0,04o,oo A Foie de t 0,35 0,32 0,29 0,26 0,25 bovins.____ 0,35 0,33 0,30 0,27 0,25 III B Rein de 4,5 1,9x10O-4 a 0,01 0,08 0,12 0'18 024 rats ' 0,00 f0,06 0,12 0, 19 0,25 rtb 0,34 0,24 0,17 0,08 0,01

_0,35 0.,,27 0,18 0,08 0,00

A Foie de 0,39 0,35 0,31 0,26 0,24 bovins t 0,39 0,36 0,32 0,28 0,24 B Rate de 4,5 1,9xlO 5 a _ 0,01 0,07 0,11 0,17 0,24 IV rats a0,0,0, 0,06 0, 12 0,18 0, 24 bV ra0,38 0,28 0,20 0,09 0,00 _b___ 0,39 0,30 0,20 0O10 0O00 A Foie de 0,30 0,28 0,27 0,26 0,26 bovins t 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 V B Aspergillus 7,2 1,9xlO- 5 0,00 0,06 0,12 0,19 0,25 a oryzae 0,00 0,06 0,13 0,20 0,26 b 0,30 0,22 0,15 0,07 0,01

____ __________ _.___ __0,30 0,23 0,15 0,07 0,00

o o' oM f4> %O A Rein de rats B Aspergillus oryzae 7,2 TABLEAU (Suite) 1, 9x10-6 t 0,33 0.33 0,32 0.33 0,32 0.32 0,31 0.31 0,30 0.30

I ft I -- 7 - --

a 0,01 0,09 0,15 0,22 0,29

0,00 0,08 0,15 0,23 0,30

_ _I _ - - 1

b 0,32 0,33 0,23 0,25 0,17 0,17 0,09 0,08 0,01 0,00 A Foie de. t 0,21 0, 23 0,25 0,27 0,29 bovins I ____j0,21 0,23 0,25 0,27 0,29

0,01 0,07 0,14 0,21 0,29

VIi B E.coli7,2a 0,17 0,15 0,22 0,20 b 0,20 0,16 0,11 0,06 0,00

1 1 1 1 0, 21,0, 1610, 10 0, 05 0,00

Notes: A: L'enzyme qui n'est pas complètement inhibée par concentrations présentées le GT-2558-A suivant les

B: L'enzyme qui est complètement inhibée par le GT-2558-A suivant les concentra-

tions présentées t: L'activité de 3-galactosidase mesurée en l'absence de GT-2558-A (activité totale) a: L'activité de 8-galactosidase mesurée en présence de GT-2558-A (l'activité enzymatique de A) b: b = t - a, la différence entre t et a, c'est-à-dire la quantité d'activité enzymatique inhibée par le GT-2558-A (l'activité enzymatique de B) *: B/A, le taux de mélange de l'enzyme A et de l'enzyme B ru %0 0% o.C VI

22. 2492664

La présente invention n'est pas limitée aux exem-

ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui

apparaîtront à l'homme de l'art.

23. 2492664

Claims

REVENDICATIONS

1 - A titre de produits industriels nouveaux, pro-

duit dit GT-2558 ayant les propriétés suivantes, et ses sels pharmaceutiquement acceptables: a. Nature Poudre faiblement basique b. Solubilité Librement soluble dans l'eau, soluble dans le

méthanol, l'acide acétique et la pyridine,légère-

ment soluble dans l'éthanol et le propanol, et inso-

luble dans l'acétone, l'éther,l'acétate d'éthyle,le chloroforme et le benzène c. Réaction colorée Test de réaction à la ninhydrine positif Test du miroir d'argent positif Test de réaction de Tollens (avec du phloroglucinol et de l'acide chlorhydrique) jaune d. UV Pas d'absorption caractéristique e. Chromatographie sur couche mince (CCM) sur une plaque de gel de silice R = 0,29 (développé avec l'acétonitrile: acide acétique: eau = 5: 1: 2)

f. Activité spécifique d'inhibition de B-galactosi-

dase 55.000 UI/mg (CI50 0,0045 pg)

2 - A titre de produits industriels nouveaux, GT-

2558-A ayant les propriétés suivantes et ses sels pharmaceu-

tiquement acceptables:

a. p.f.

106 - 1080C

b. Poids moléculaire (spectre de masse) Masse maxima m/e = 302 c. Analyse élémentaire Trouvé C, 41,34; H, 6,16; N, 7,43; 0,45,06 (%)

24. 2492664

d. IR KBr Vmax 3400, 2900, 1640, 1565, 1505, 1455, 1415,

1360, 1300, 1270, 1160, 1110, 1075, 1035, 955,

930, 890, 855, 795 cm1 e. RMN

La résonance magnétique nucléaire est indi-

quée sur la figure 1 et sur la figure 2 f. Activité inhibitrice de $galactosidase Enzyme pH à Origine CI50 Taka B-galac- 5,0 Aspergillus tosidase 4, oryzae (Sankyo) o0,0018 up i" 4,5 "

_"_ ( ") 0,0045

Galantase 4,5 " (Tokyo Tanabe) 0,0045 "-galactosi- 7,2 Foie de bovins 26, 6 dase de bo- (Sigma) vins _ __

g. Activité spécifique d'inhibition de g-galacto-

sidase 136.700 UI/mg (CI50 = 0,0018 pg)

3 - A titre de produits industriels nouveaux, GT-

2558-B dont les dérivés acétylés ont les propriétés sui-

vantes, et ses sels pharmaceutiquement acceptables: a. Nature Cristaux fins incolores (recristallisés dans l'acétate d'éthyle-méthanol) b. Solubilité Solubles dans le méthanol, l'éthanol et

l'eau, légèrement solubles dans l'acétate d'éthy-

le et le chloroforme et insolubles ou difficile-

ment solubles dans le tétrachlorure de carbone et

le benzène.

c. Réaction colorée Test de réaction à la ninhydrine positif

Test de réaction à ltammoniac-

nitrate dtargent positif d. p.f. et p. décomposition:

p.f. 76-78 C; p.décomposition 161 - 1630C.

25. 2492664

e. Pouvoir rotatoire spécifique [A]24 + 13,80 ( c = 1,0, méthanol) f. Poids moléculaire (spectre de masse) Masse maxima m/e = 429 (M1 + 1) g. Analyse élémentaire Trouvé C,46,58; H,6,58; N,6,56; 0,38,51 (%) h. UV Pas d'absorption caractéristique i. IR lO KBr KvBmax 3410, 2930, 2735, 2360, 1640, 1550,

1435, 1380, 1245, 1195, 1115, 1090, 1045, 875,

-1 815 cm j. RMN

La résonance magnétique nucléaire est indi-

quée sur la figure 3.

k. Activité spécifique d'inhibition de 3-galactosi-

dase 1.640 UI/mg (CI50 0,15 pg)

4 - A titre de produits industriels nouveaux, acétyl-

GT-2558-A ayant les propriétés suivantes, et ses sels phar-

maceutiquement acceptables: a. Nature Cristaux fins incolores (recristallisés dans du benzène-méthanol) b. Solubilité

Soluble dans le méthanol, l'éthanol, le chlo-

roforme, le dioxane et l'eau, légèrement soluble

dans l'acétate d'éthyle et insoluble ou difficile-

ment soluble dans le tétrachlorure de carbone et le benzène c. Réaction colorée Test de réaction à la ninhydrine positif

Test de réaction à l'ammoniac-

nitrate d'argent positif d. p.f. et p.décomposition p.f. 41 C; p. décomposition 149 - 153 C

26. 2492664

e. Pouvoir rotatoire spécifique []D + 29,60 (c = 1,0, méthanolj f. Poids moléculaire (spectre de masse) Masse maxima m/e = 491 (Mf + 1) g. Analyse élémentaire Trouvé C,51,30;H,6,27; N,5,65;0,36,78 <0) h. UV Pas d'absorption caractéristique i. IR KBr Kmmax 3430, 2920, 1745, 1630, 1435, 1390, 1370, Max -1 1245, 1090, 1040, 820, 760 cm j.RMN

La résonance magnétique nucléaire est indi-

quée sur la figure 4.

k. Activité spécifique inhibitrice de 8-galactosida-

se 0,5 UI/mg (CI50 500 pg) - A titre de produits industriels nouveaux, acétyl-

GT-2558-B ayant les propriétés suivantes, et ses sels phar-

maceutiquement acceptables: a. Nature Cristaux fins incolores (recristallisés dans de l'acétate d'éthyle-méthanol) b. Solubilité Soluble dans le méthanol, l'éthanol et l'eau, légèrement soluble dans l'acétate d'éthyle et le chloroforme et insoluble ou difficilement soluble

dans le tétrachlorure de carbone et le benzène.

c. Réaction colorée Test de réaction à la ninhydrine positif

Test de réaction à ltammoniac-nitra-

te-d'argent positif d. p.f. et p.décomposition

p.f. 76 - 78 C; p. décomposition 161 - 163 C.

e. Pouvoir rotatoire spécifique [a]D2 + 13,80 (c = 1,0, méthanol) f. Poids moléculaire (spectre de masse)

27. 2492664

Masse maxima m/e = 429 (M + 1) g. Analyse élémentaire: Trouvé C,46,58; H, 6,58; N,6,56; 0,38,51 (%) h. UV Pas d'absorption caractéristique i. IR KBr Vmax 3410, 2930, 2735, 2360, 1640, 1550, 1435, Max 1

1380, 1245, 1195, 1115, 1090, 1045, 875, 815 cm-

j. RMN

La résonance magnétique nucléaire est indi-

quée sur la figure 3.

k. Activité spécifique d'inhibition de e-galactosi-

dase

1.640 UI/mg (CI50 0,15 pg).

6 - Procédé de production du produit dit GT-2558, caractérisé en ce qu'il consiste à cultiver une souche de Streptomyces productrice de GT-2558 sur un milieu de culture, à récupérer le GT-2558 à partir du bouillon de culture, et, si on le désire, à séparer le GT-2558 en GT-2558-A et/ou en

GT-2558-B.

7 - Composition pharmaceutique cancéristatique, caractérisée en ce qu'elle renferme, en.tant qu'ingrédient actif, au moins un des produits dits GT-2558, GT-2558-A et

GT-2558 B.