1 / 51

Emmanuel BOUVIER

Conception, synthèse et évaluations biologiques de prodrogues du paclitaxel et du docetaxel activées par voie enzymatique dans le cadre des stratégies ADEPT et PMT. Emmanuel BOUVIER. Conception, synthèse et vectorisation de biomolécules UMR 176 Paris CNRS-Institut Curie. Plan de l’exposé.

lourdes
Télécharger la présentation

Emmanuel BOUVIER

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Conception, synthèse et évaluations biologiques de prodrogues du paclitaxel et du docetaxel activées par voie enzymatiquedans le cadre des stratégies ADEPT et PMT Emmanuel BOUVIER Conception, synthèse et vectorisation de biomolécules UMR 176 Paris CNRS-Institut Curie

  2. Plan de l’exposé • Généralités • Synthèse et évaluations biologiques de prodrogues • Conclusion

  3. I Généralités Paclitaxel et Docetaxel ADEPT et PMT

  4. Paclitaxel Paclitaxel Découverte dans les années 60, suite au criblage de l’activité anticancéreuse de substances d’origine végétale Activité cytotoxique sur différentes lignées cellulaires

  5. Mode d’action le paclitaxel promeut la formation des microtubules et les stabilise perturbation du fuseau mitotique lors de la mitose mort cellulaire

  6. Le paclitaxel en clinique 3 AMM: 1993 cancer des ovaires 1996 cancer du sein 1998 cancer du poumon non à petites cellules mais mauvaise sélectivité et problème de solubilité (injecté avec un détergent) effets secondaires graves dûs au principe actif et à la formulation besoins de dérivés présentant de meilleures propriétés pour élargir son utilisation clinique

  7. Relations structure-activité • Fragilité du squelette taxane • aux bases: saponification, rétro-aldol en 7,9 • aux acides: ouverture de l’oxétane, réarrangement de carbocations

  8. Docetaxel Docetaxel Découverte fortuite, intermédiaire de synthèse Activité supérieure au paclitaxel sur certaines lignées cellulaires AMM cancers du sein et du poumon NPC Solubilité aqueuse double de celle du paclitaxel --> injecté avec un détergent également besoins de dérivés présentant de meilleures propriétés pour élargir son utilisation clinique

  9. I Généralités Paclitaxel et Docetaxel ADEPT et PMT

  10. Objectif des stratégies • But: amélioration de la sélectivité des antitumoraux amélioration de leurs propriétés pharmacologiques • Comment: modification de la distribution de la ‘‘drogue’’ par concentration au niveau du tissu tumoral • Moyen: emploi d’une prodrogue conçue spécifiquement

  11. ADEPT

  12. PMT De la b-glucuronidase est présente dans le milieu intercellulaire des zones nécrotiques de certains cancers vectorisation de l’enzyme pas nécessaire

  13. Prodrogue tripartite • Prérequis: • Prodrogue: détoxification facteur 100 stable dans le plasma hydrophile bon substrat de l’enzyme libération efficace de la drogue • ‘‘Drogue’’: très cytotoxique hydrophobe pour internalisation rapide durée de vie courte

  14. Plan de l’exposé • Généralités • Synthèse et évaluations biologiques de prodrogues • Conclusion

  15. II Synthèse et évaluations biologiques de prodrogues Introduction Prodrogue du paclitaxel Prodrogues du docetaxel Prodrogue en 7 du paclitaxel

  16. Travaux antérieurs Prodrogue à espaceur ortho aminophénol cyclisant Mauvaise hydrolyse enzymatique (T1/2 = 115 mn, 190 U/mL) Modélisation moléculaire: environnement acide glucuronique encombré Faciliter l’approche entre enzyme et substrat • modification de l’espaceur • changer le site d’accrochage Alternative:

  17. Choix de l’espaceur efficace avec une moutarde à l’azote

  18. Structure des prodrogues

  19. II Synthèse et évaluations biologiques de prodrogues Introduction Prodrogue du paclitaxel Prodrogues du docetaxel Prodrogue en 7 du paclitaxel

  20. Rétrosynthèse de la prodrogue221 du paclitaxel

  21. Synthèse de 221 (1) Couplage glycosidique

  22. Synthèse de 221 (2) Changement des groupements protecteurs de lapartie sucre

  23. Synthèse de 221 (3) Ajout dela chaîne diamine,couplage avec le paclitaxel et déprotections

  24. Benzyle Nitro Hydrogénolyse et réduction Modélisation moléculaire (HyperChem, champ MM+) Nitro Benzyle Benzyle Nitro

  25. Etudes in vitro 221 (1) • Stabilité dans un tampon phosphate (pH 7.2): • pas d’évolution visible après 24h • pas de libération prématurée du paclitaxel • Cytotoxicité: IC50 sur lignée L1210 • Paclitaxel: 9.8 nM • Prodrogue: 1200 nM • détoxification par un facteur 120

  26. Etudes in vitro 221 (2) Hydrolyse enzymatique: T1/2 = 10 min (disparition prodrogue) HPLC: colonne C18 Tampon phosphate (0.02M pH 7) Prodrogue: 0.25 g/mL -glucuronidase (E. coli): 50 g/mL (12 U/mL)

  27. Comparaison

  28. II Synthèse et évaluations biologiques de prodrogues Introduction Prodrogue du paclitaxel Prodrogues du docetaxel Prodrogue en 7 du paclitaxel

  29. Prodrogues du docetaxelrétrosynthèse de 225 et 226 Couplage Déprotections

  30. Préparation du docetaxel etde l’intermédiaire 228

  31. Synthèse de la prodrogue nitrée 225

  32. Hydrogénolyse et réduction Modélisation moléculaire (HyperChem, champ MM+) Benzyle Nitro Benzyle Nitro

  33. Synthèse de la prodrogueaminée 226 (1)

  34. Synthèse de la prodrogueaminée 226 (2)

  35. Etudes in vitro des prodrogues 225 et 226 (1) • Stabilité dans un tampon phosphate (pH 7.2): • pas d’évolution visible après 24h • pas de libération prématurée du docetaxel • Cytotoxicité: IC50 sur lignée L1210 • Docetaxel: 14.4 nM • Prodrogue 225: 4860 nM --> détoxification par 340 • Prodrogue 226: 2690 nM --> détoxification par 190

  36. Etudes in vitro prodrogue nitrée 225 (2) Hydrolyse enzymatique: T1/2 = 8 min (disparition prodrogue) Pas d’intermédiaire chaîne diamine-docetaxel détecté

  37. Etudes in vitro prodrogue aminée 226 (2) Hydrolyse enzymatique: T1/2 = 9 min (disparition prodrogue) Pas d’intermédiaire chaîne diamine-docetaxel détecté

  38. Comparaison de la disparition des 3 prodrogues • évolution générales similaires • faible influence de la drogue • identité NO2/NH2 hydrolyse enzymatique

  39. Comparaison • Meilleure hydrolyse enzymatique espaceur double / espaceur simple • Bonne efficacité de l’espaceur double nitré ou aminé avec le docetaxel • Divergence paclitaxel/docetaxel: • hydrogénolyse du benzyle • détection d’un intermédiaire lors de l’hydrolyse enzymatique

  40. II Synthèse et évaluations biologiques de prodrogues Introduction Prodrogue du paclitaxel Prodrogues du docetaxel Prodrogue en 7 du paclitaxel

  41. Prodrogue en 7 du paclitaxel Prodrogue à espaceur ortho aminophénol cyclisant Mauvaise hydrolyse enzymatique (T1/2 = 115 mn, 190U/mL) Modélisation moléculaire: environnement acide glucuronique encombré Faciliter l’approche entre enzyme et substrat • modification de l’espaceur • changer le site d’accrochage Alternative:

  42. Rétrosynthèse de la prodrogue 236

  43. Protection du paclitaxel Choix d’un éther de silyle: • Facilité d’introduction • Déprotection concomitante aux silyles de l’espaceur

  44. Synthèse du bras espaceur de 236 Préparation de l’aromatique et couplage glycosidique

  45. Synthèse de 236 (1) Changement des groupements protecteurs, couplage Pas de couplage avec le TBS

  46. Synthèse de 236 (2) premier carbamate N,N-disubstitué décrit en position 7 Problèmes: purification quantité pas d’évaluations biologiques

  47. Plan de l’exposé • Généralités • Synthèse et évaluations biologiques de prodrogues • Conclusion

  48. CONCLUSION (1) Espaceur double élimination 1,6-chaîne diamine: • synthèse longue groupements protecteurs adéquats: • obtention de prodrogues du paclitaxel et du docetaxel: bonnes hydrolyses enzymatiques validant l’approche Org. Biomol. Chem. 2003, 1(19), p. 3343 Bioorg. Med. Chem. 2004, 12(5), p. 969

  49. CONCLUSION (2) Espaceur double élimination 1,6-chaîne diamine: Espaceur cyclisant en position 7 du paclitaxel: • synthèse de l’espaceur ad hoc: • obtention de la prodrogue cible: faisabilité de la synthèse mais problèmes à surmonter Ann. Pharm. Françaises 2005, 63, p. 53

  50. REMERCIEMENTS ARC (bourse 2 ans) Institut Curie CNRS Laboratoire de Pharmacochimie UMR 176 CNRS-IC

More Related