b. Synthèse du dérivé « fluoropyridine »

Le dernier dérivé de cette série a lui aussi été obtenu grâce à un couplage entre l’acide 42 et une amine comportant directement l’atome de fluor sur la pyridine. Cette fluoropyridine a été synthétisée en trois étapes à partir de la 2-fluoro-3-hydroxypyridine commerciale (Schéma 40).

Réactifs et conditions : (a) 3-(Boc-amino)1-propanol, triphénylphosphine, DIAD, THF, t.a., 5 h ; (b) i) NaH, DMF, 0 °C, 30 min,

puis ii) MeI 2 M dans le TBME, t.a., 1 nuit ; (c) TFA, DCM, t.a., 3 h.

Schéma 40 : Synthèse de la fluoropyridine 50.

La 2-fluoro-3-hydroxypyridine a été soumise à un couplage de Mitsunobu avec le 3-(Boc-amino)propan-1-ol en présence de diisopropylazodiformate (DIAD) et de triphénylphospine pour conduire au produit de couplage 48 avec un rendement de 30 %. Cet intermédiaire a ensuite été engagé dans une réaction de méthylation de la fonction NHBoc. Cette réaction a été réalisée en utilisant de l’hydrure de sodium comme base forte et de l’iodure de méthyle comme agent de méthylation. L’amine méthylée correspondante 49 a été obtenue avec 44 % de rendement. Enfin, la protection Boc a été enlevée quantitativement en présence d’acide trifluoroacétique dans du dichlorométhane pour donner 50.

La fluoropyridine 50 a ensuite été engagée dans un couplage dans les mêmes conditions que décrites précédemment pour former 51 avec 15 % de rendement (Schéma 41).

Réactifs et conditions : (a) 50, TBTU, DIPEA, DCM, t.a., 5 h.

Schéma 41 : Préparation du dérivé « fluoropropyl » 51 par couplage entre 42 et 50.

1.3.2. Evaluations physico-chimique et pharmacologique in vitro.

Les propriétés pharmacologiques (affinité pour la TSPO et sélectivité versus CBR) et physico-chimiques (LogD7,4) des deux analogues 47 et 51 ont été déterminées et comparées à celles de

DPA-714 (Tableau 11). DPA-713 n’ayant pas été évalué dans le même test que les autres

composés, il ne peut pas servir de référence.

Ligand ^TSPO a K_i (nM) CBR % inhib.^b 1M ^LogD7,4 c DPA-714 0,91 0 % 2,89 47 1,9 4 % 2,47 51 36 0 % 3,07 a

Valeur déterminée en utilisant des homogénats de membranes de cœur de rat en présence de [³H]PK11195 (Kd = 1,8 nM, c = 0,2 nM). ^b Valeur déterminée en utilisant des homogénats de cortex cérébral de rat et exprimée en % d’inhibition à 1 M contre du [³H]flunitrazepam (Kd = 2,1 nM, c = 0,4 nM). ^c Valeur déterminée en convertissant le temps de rétention des analogues testés en utilisant une méthode HPLC validée et standardisée.

Tableau 11 : Détermination in vitro de l’affinité, de la sélectivité et de la lipophilie des analogues 47 et 51, et du composé de référence DPA-714.

Les résultats indiquent que le dérivé fluoropropyle 47 possède une affinité pour la TSPO proche de celle de DPA-714 (1,9 nM contre 0,91) cependant, ce composé est légèrement moins sélectif que DPA-714, avec un pourcentage d’inhibition des CBR à 1 M de 4 % contre 0 % pour le composé de référence. En revanche, une diminution de l’affinité est observée lors de l’introduction du motif fluoropyridine pour le dérivé 51 (Ki = 36 nM) qui est quant à lui sélectif de la TSPO (0 % d’inhibition pour les CBR). Le motif fluoropyridine a cependant l’avantage d’apporter de la lipophilie à la structure, donnant un log D7,4 de 3,07 compatible avec une bonne pénétration de la barrière hématoencéphalique.

1.3.3. Stabilité microsomale.

La stabilité métabolique microsomale in vitro de 47 a été évaluée en utilisant des microsomes hépatiques issus de trois espèces différentes : homme, rat et souris. La stabilité microsomale de

DPA-713 n’ayant pas été déterminée par le même test que le nouveau dérivé, il a été choisi de

comparer les résultats obtenus à ceux de DPA-714.

Composé

Clairance intrinsèque (InC, µL/min/mg protéine)^a Homme Rat Souris DPA-714 68 > 1000 408

47 57 > 1000 608

a Clairance intrinsèque, exprimée en L/min/mg protéine, reflète le taux de biotransformations du composé. Tableau 12 : Evaluation de la clairance intrinsèque de l’analogue 47,

et du composé de référence DPA-714.

Les résultats présentés dans le Tableau 12 montrent que le dérivé 47 est métabolisé de manière très semblable à DPA-714. Ils sont tous deux plus rapidement métabolisés en présence de microsomes de rongeurs (> 1000 L/min/mg protéine pour le rat et respectivement 408 et 608 L/min/mg protéine pour DPA-714 et 47 chez la souris) qu’en présence de microsomes humains. Par ailleurs, en présence de microsomes humains, le composé 47 a une valeur de clairance intrinsèque comparable à celle de DPA-714 (57 L/min/mg protéine contre 68 pour

DPA-714).

1.3.4. Synthèse des précurseurs de marquage.

 Analyse rétrosynthétique.

Le marquage de [¹⁸F]-47 s’effectuera par substitution nucléophile aliphatique et à ce titre, la préparation d’un précurseur de marquage portant un groupement partant ad-hoc sur le carbone à radiofluorer a été envisagée (Schéma 42).

Schéma 42 : Rétrosynthèse du précurseur de marquage 52.

 Résultats obtenus pour la synthèse du précurseur de marquage de [18 F]-47.

Le choix du groupe partant du précurseur de marquage s’est porté sur un groupement tosylate car celui-ci est assez largement utilisé en radiochimie pour ce type de radiofluoration. La stratégie de synthèse de ce précurseur de marquage tosylé a été envisagée de façon analogue à celle utilisée pour la synthèse des analogues fluoroéthyle et fluoropropyle des dérivés de DPA-713 (Schéma

43), à l’exception de l’étape finale qui est dans ce cas est une réaction de tosylation. Cette

Schéma 43. Une fois préparé, cet alcool a été soumis à un traitement par du chlorure de tosyle

dans la pyridine à 0 °C pendant une heure puis à température ambiante pendant une nuit. Le tosylate 52 a ainsi été obtenu avec un faible rendement de 6 % (Schéma 43). Ce mauvais rendement peut s’expliquer par une potentielle cyclisation intramoléculaire par attaque d’un carbanion formé en  du carbonyle du composé 52, sur le carbone portant le groupement tosylate. Cela ne semble pas être la seule explication puisque le produit de cyclisation n’a pas pu être isolé, et que le contrôle de la réaction par CCM indique plutôt une dégradation du composé. La quantité de précurseur tosylé obtenue a cependant été suffisante pour entreprendre quelques essais de radiomarquage au fluor-18.

Réactifs et conditions : (a) TsCl, pyridine, 0 °C à t.a., 1 nuit.

Schéma 43 : Synthèse du précurseur de marquage tosylé 52.

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