專利名稱：抗病毒前體藥物的制作方法
本申請要求于2000年3月15日申請的美國臨時(shí)申請第60/189,672號、于2000年6月16日申請的美國發(fā)明專利申請(utility aplication)第09/594,410號的權(quán)益，所述專利申請的全部內(nèi)容均通過引用結(jié)合到本文中。
除了眾所周知的作為直接抗病毒藥的作用外，RibavirinTM也顯示出免疫調(diào)節(jié)特性[Hultgren，C.等；抗病毒化合物利巴韋林在乙型肝炎和丙型肝炎病毒特異性免疫應(yīng)答中調(diào)節(jié)1型/2型T輔助細(xì)胞亞群的平衡。J.Gen.Virol.(1998)，79，2381-2391]，這已經(jīng)在體外通過測量得自人類和小鼠的活化T細(xì)胞產(chǎn)生的1型細(xì)胞因子濃度而得到證實(shí)[Tam，R.等，利巴韋林將人類T細(xì)胞應(yīng)答向1型細(xì)胞因子分布型極化。J.Hepatol.(1999)，30，376-382]。所述免疫調(diào)節(jié)特性可以有利地用于治療各種疾病。
然而，也已知RibavirinTM表現(xiàn)出顯著的毒性[參見例如Joksic，G.等，RibavirinTM對小核形成和人淋巴細(xì)胞體外增殖的影響。Neoplasma(2000)；47(5)283-7]，尤其是造血毒性[參見例如Jarvis，S.等，人紅細(xì)胞攝入利巴韋林和涉及硝基芐硫基肌苷敏感性核苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。Br JPharmacol(1998)4月；123(8)1587-92]，因而大大降低了它在長期治療和/或相對高劑量治療方面的有用性。
為了降低RibavirinTM的至少某些細(xì)胞毒性效應(yīng)，可以給予患者RibavirinTM的L-異構(gòu)體(Levovirin)。例如，在大鼠中在4周內(nèi)口服給予180mg/kg的RibavirinTM，產(chǎn)生顯著的溶血性貧血和白細(xì)胞減少，而Levovirin不產(chǎn)生任何可觀察到的臨床病理。給予RibavirinTM的L-異構(gòu)體，至少降低了細(xì)胞毒性的某些方面，然而，將RibavirinTM轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的L-異構(gòu)體一般不能改進(jìn)對于靶細(xì)胞和/或靶器官的靶特異性。
雖然用于抗病毒和抗腫瘤治療的各種三唑型核苷類似物是本領(lǐng)域已知的，但所有或幾乎所有這些類似物都有一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。因此，仍需要為核苷提供改進(jìn)耐受性和特異性的方法和組合物。
在本發(fā)明的另一方面，所考慮的核苷類似物具有按照式(II)的結(jié)構(gòu) 其中R1是具有以下結(jié)構(gòu)的掩蔽基 其中X是O或S，而R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基，所有這些都可以是直鏈或支鏈的。
在本發(fā)明主題的再一方面，所考慮的化合物具有按照式(III)的結(jié)構(gòu) 其中R1是H或氨基的掩蔽基，而R2是具有以下任一結(jié)構(gòu)的磷酸酯基的掩蔽基 其中X是O或S，而R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基，所有這些都可以是直鏈或支鏈的。
在本發(fā)明主題的再一方面，所考慮的化合物具有按照式(IV)的結(jié)構(gòu) 其中R1是H或氨基的掩蔽基，而R2是具有以下任一結(jié)構(gòu)的基團(tuán) 其中R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基，所有這些都可以是直鏈或支鏈的，并且其中M選自烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳烷基、芳基和疏水性基團(tuán)(例如膽固醇、維生素D衍生物或帶有與羰基共價(jià)連接的接頭的膽酸衍生物)。
在本發(fā)明的又一方面，一種藥用組合物包含與至少一種藥學(xué)上可接受的載體混合的治療有效量的式I-IV中任一種或其組合或其藥學(xué)上可接受的鹽。所考慮的組合物可用于治療各種疾病，尤其考慮的疾病包括病毒感染和癌癥。詳細(xì)描述當(dāng)以下術(shù)語用于本說明書時(shí)，它們?nèi)缫韵露x使用。術(shù)語“核苷”和“核苷類似物”可互換使用，是指包含與雜環(huán)共價(jià)偶聯(lián)的糖部分的化合物。特別優(yōu)選的雜環(huán)包括芳族雜環(huán)，甚至更優(yōu)選的雜環(huán)包括嘌呤、嘧啶或嘌呤/嘧啶類似物。最優(yōu)選的雜環(huán)包括三唑。術(shù)語“核苷酸”是指與至少一個(gè)磷酸酯基偶聯(lián)的核苷。
術(shù)語“雜環(huán)”是指環(huán)中具有至少一個(gè)雜原子(例如N、O或S)的碳環(huán)原子團(tuán)，其中雜環(huán)中的每個(gè)位置可以獨(dú)立地被官能團(tuán)或無官能基團(tuán)取代。官能團(tuán)包括親核基團(tuán)、親電子基團(tuán)、極性基團(tuán)(例如羥基、氧代、氨基、亞氨基)，而無官能基團(tuán)包括烷基和鹵素。
術(shù)語“保護(hù)基”或“掩蔽基”是指與所考慮的化合物的氧原子或氮原子共價(jià)連接、防止所述氧原子或氮原子在所考慮化合物中其它官能團(tuán)的衍生化過程中進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)。種類繁多的氧、磷酸酯和氮的保護(hù)基是有機(jī)合成領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的(參見例如ProtectingGroups in Organic Synthesis，James R. Hanson編著，Blackwell ScienceInc；ISBN063204506X，或Activating Agents and Protecting Groups，Handbook of Reagents for Organic Synthesis，William R. Roush和Anthony J.Pearson編著；John Wiley & Son Ltd；ISBN0471979279，這兩個(gè)參考文獻(xiàn)都通過引用結(jié)合到本文中)。
氨基的特別優(yōu)選的掩蔽基包括具有以下結(jié)構(gòu)的基團(tuán) 和 進(jìn)一步考慮的氨基的掩蔽基包括脂族酯型掩蔽基(例如乙酰氧基戊酸、乙酰氧基己酸或乙酰氧基丙酸)、對乙酰氧基芐氧羰基型掩蔽基(例如對羥基芐氧羰基或?qū)σ阴Ｑ趸S氧羰基)或?qū)σ阴；螋驶?para-acetyldisulfidecarbonyl)型掩蔽基。
同樣，雖然磷酸酯基的各種掩蔽基是合適的，但特別考慮的掩蔽基具有以下結(jié)構(gòu) 和 然而，在其它可供選擇的方面，合適的掩蔽基也可以包括脂族酯型掩蔽基(例如乙酰氧基戊酸、乙酰氧基己酸或乙酰氧基丙酸)、對乙酰氧基芐氧羰基型掩蔽基(例如對羥基芐氧羰基或?qū)σ阴Ｑ趸S氧羰基)或?qū)σ阴；螋驶脱诒位?br> 術(shù)語“低級烷基”是指甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基或正己基，還包括具有1-6個(gè)碳原子的環(huán)狀、支鏈或直鏈烷基。術(shù)語“芳基”是指具有一個(gè)單環(huán)(例如苯基)或兩個(gè)稠環(huán)(例如萘基)的不飽和芳族碳環(huán)原子團(tuán)，所述芳基可以被官能團(tuán)或無官能基團(tuán)取代。
術(shù)語“L-核苷”是指具有L-構(gòu)型糖部分的核苷化合物。式I-IV的化合物具有多個(gè)不對稱中心。因此，它們可以以任一旋光形式或外消旋混合物制備。本文描述和要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍包括式I-IV化合物的各種旋光異構(gòu)體及其非外消旋混合物以及外消旋形式。同樣，術(shù)語“α”和“β”是指所示化學(xué)結(jié)構(gòu)中不對稱碳原子上取代基的具體立體化學(xué)構(gòu)型。
術(shù)語“藥學(xué)上可接受的鹽”是指由無機(jī)和/或有機(jī)酸或堿衍生的任何鹽。所考慮的化合物一般考慮，按照本發(fā)明主題的化合物包括RibavirinTML-異構(gòu)體(即Levovirin)的至少一部分，優(yōu)選所考慮的化合物將在體外和/或體內(nèi)轉(zhuǎn)化為Levovirin。也考慮了按照本發(fā)明主題的化合物可以如下制備將至少一個(gè)修飾基團(tuán)或掩蔽基與糖部分上的至少一個(gè)羥基和/或三唑環(huán)上甲酰胺官能上的氨基共價(jià)連接。
因此，所考慮的本發(fā)明主題的化合物尤其包括按照式(I)的化合物，其中某些或所有羥基和/或氨基都被保護(hù)基修飾 其中R1是氨基的掩蔽基；R2是H、-C(O)R或-P(O)(OR’)2，其中R是C1-C17烷基、鏈烯基或鏈炔基，而R’是磷酸酯基的掩蔽基；R3和R3’獨(dú)立地為H或C1-C18?；?，其中R1和R2不同時(shí)是氫。
在其它所考慮的核苷類似物中，三唑環(huán)上甲酰胺官能的氨基用一種掩蔽基修飾，并且這類類似物可以具有按照式(II)的結(jié)構(gòu) 其中R1是具有以下任一結(jié)構(gòu)的掩蔽基 其中X是O或S，而R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基，所有這些基團(tuán)都可以是直鏈或支鏈的。
在其它所考慮的化合物中，所述核苷類似物是其中所述甲酰胺基團(tuán)中的氨基和/或C5’氧上的磷酸酯基被一種掩蔽基修飾的核苷酸，并且具有按照式(III)的結(jié)構(gòu) 其中R1是H或氨基的掩蔽基，而R2和R2’獨(dú)立地為具有以下任一結(jié)構(gòu)的磷酸酯基的掩蔽基 其中X是O或S，而R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基，所有這些都可以是直鏈或支鏈的。
或者，所考慮的化合物可以具有式(IV)結(jié)構(gòu)，其中三唑中甲酰胺官能的氨基任選地受保護(hù)，并且其中核糖部分的C5’原子可以用各種取代基衍生化 其中R1是H或氨基的掩蔽基，而R2是具有以下任一結(jié)構(gòu)的基團(tuán) 其中R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基，所有這些可以是直鏈或支鏈的，并且其中M選自烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳烷基、芳基和疏水性基團(tuán)(例如膽固醇、維生素D衍生物或可以任選包含一個(gè)接頭的膽酸衍生物)。
在本發(fā)明主題的其它可供選擇的方面，取代基或配體可以置于所述化合物的糖或堿基上的不同位置。在優(yōu)選的方面，所述取代基或配體可以置于核苷的糖部分的2’、3’、4’或5’位置。在其它可供選擇的方面，所述取代基或配體可以置于核苷的堿基部分(即三唑)，以修飾堿基部分，而不破壞雜環(huán)內(nèi)的芳香性或共軛。尤其考慮的取代基包括鹵素、極性和非極性基團(tuán)、親核基團(tuán)和親電子基團(tuán)以及酸性和堿性基團(tuán)。例如，所考慮的取代基包括-CH、-Cl、-COOH、-CHO、-CH≡CH、C(O)NH2等。
或者，也應(yīng)該認(rèn)識到，缺省一個(gè)或多個(gè)取代基可能產(chǎn)生所考慮分子的特別理想的物理化學(xué)特性。例如，當(dāng)所考慮化合物與核苷/核苷酸代謝相互作用時(shí)，可以使用2’和/或3’脫氧核糖。
可以將各種配體共價(jià)連接于所考慮化合物的糖和/或堿基(即三唑環(huán))上的特定位置，其中所述配體可以包含藥物或非藥物。例如，所考慮藥物包括細(xì)胞生長抑制劑、抗代謝藥、免疫調(diào)節(jié)藥、抗病毒藥等，而非藥物包括聚合物(例如PEG)、樹脂以及可以改變?nèi)芙庑?、極性、電荷等的各種部分。
所考慮的配體或取代基也可以設(shè)計(jì)為包含一定大小或一定長度，或甚至反映出特定的極性。因此，所考慮的配體或取代基可以包括烷基、亞烷基、醇、胺、酰胺、砜、硫化物、酯、酮、羧酸、金屬離子、過渡金屬離子、芳族化合物、雜環(huán)芳族化合物、環(huán)狀化合物、雜環(huán)化合物、雜無環(huán)化合物和氨基酸。
在本發(fā)明主題的其它考慮的方面，按照本發(fā)明主題的化合物也可以設(shè)計(jì)為“定向的”。例如，可以包括或不包括額外取代基或配體的所考慮分子，可以設(shè)計(jì)為靶向患者的特定部分或器官，例如肝、腦或胃?；蛘?，所考慮化合物也可以設(shè)計(jì)為靶向特定的亞細(xì)胞區(qū)室，例如細(xì)胞核或線粒體。因此，考慮了合適的化合物可以包括取代基和/或配體，以便在這類化合物進(jìn)入或離開相應(yīng)的靶后成為對于靶分子、靶區(qū)室、靶細(xì)胞或靶器官具有反應(yīng)性或改變對其的生物活性。所者慮化合物的應(yīng)用考慮了按照式I-IV的化合物可以用來治療各種各樣的病癥，事實(shí)上可以用來治療對給予一種或多種這類化合物有陽性反應(yīng)的任何病癥。其中尤其考慮了按照本發(fā)明主題的化合物可以用來治療感染、侵染、癌癥或腫瘤或自身免疫病。還考慮了所考慮的化合物可以用來靶向患者(通常為哺乳動(dòng)物，優(yōu)選人類)特定器官(例如肝或心臟)的病癥或疾病。
考慮用本發(fā)明化合物治療的感染包括呼吸道合胞病毒(RSV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、1型和2型單純皰疹、生殖器皰疹、皰疹性角膜炎、皰疹性腦炎、帶狀皰疹、人免疫缺陷病毒(HIV)、甲型流感病毒、漢坦病毒(出血熱)、人乳頭瘤病毒(HPV)、麻疹和真菌。考慮用本發(fā)明化合物治療的侵染包括原生動(dòng)物侵染以及蠕蟲和其它寄生物侵染。
考慮治療的癌癥或腫瘤包括由病毒引起的癌癥或腫瘤，并且所述效應(yīng)可以包括抑制受病毒感染的細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤狀態(tài)、抑制病毒從轉(zhuǎn)化細(xì)胞傳播至其它正常細(xì)胞和/或阻止病毒轉(zhuǎn)化細(xì)胞的生長。
考慮治療的自身免疫病和其它疾病包括關(guān)節(jié)炎、銀屑病、腸病、青少年糖尿病、狼瘡、多發(fā)性硬化、痛風(fēng)和痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、移植排斥、巨細(xì)胞性動(dòng)脈炎、變態(tài)反應(yīng)和哮喘。
因此，治療患有癌癥、病毒感染、侵染、癌癥或自身免疫病的哺乳動(dòng)物(優(yōu)選人類)的方法包括給予治療和/或預(yù)防有效量的含有按照本發(fā)明主題的化合物的藥物。
另一方面，治療哺乳動(dòng)物(優(yōu)選人類)的方法包括給予治療和/或預(yù)防有效量的含本發(fā)明化合物的藥物。在該方面，所述效應(yīng)可以涉及調(diào)節(jié)所述哺乳動(dòng)物免疫系統(tǒng)的某一部分，尤其是調(diào)節(jié)1型和2型相互之間的淋巴因子分布型。在發(fā)生1型和2型淋巴因子的調(diào)節(jié)的情況下，考慮到所述調(diào)節(jié)可以包括抑制1型和2型兩者，或者減少1型細(xì)胞因子的表達(dá)而刺激2型細(xì)胞因子的表達(dá)。
一般而言，按照本發(fā)明的最優(yōu)選的應(yīng)用是其中所述活性化合物對非靶宿主細(xì)胞的細(xì)胞毒性相對低、而對所述靶的活性相對更高。在該方面，尤其有利的是，與D-核苷相比，所考慮的L-核苷的穩(wěn)定性增強(qiáng)，這可能引起藥代動(dòng)力學(xué)更好。這一結(jié)果能夠達(dá)到，因?yàn)長-核苷可能不為酶所識別，因此可能其半壽期更長。
還考慮了，按照本發(fā)明的化合物將在任何合適的藥用制劑中、以任何合適的方案給予。因此，可以口服、胃腸外(包括皮下注射、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、通過胸骨內(nèi)注射或輸注技術(shù))、通過吸入噴霧或經(jīng)直腸、局部等等、在含有常規(guī)無毒的藥學(xué)上可接受的載體、輔助劑和溶媒的劑量單位制劑中進(jìn)行給藥。
作為實(shí)例，考慮了按照本發(fā)明的化合物可以與藥學(xué)上可接受的載體混合配制。例如，本發(fā)明的化合物可以作為藥學(xué)上可接受的鹽口服給予。因?yàn)楸景l(fā)明的化合物通常是水溶性的，因而它們可以在生理鹽溶液(例如緩沖至pH約7.2-7.5)中靜脈內(nèi)給予。常規(guī)的緩沖劑例如磷酸鹽、碳酸氫鹽或檸檬酸鹽可以用于此目的。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本說明書內(nèi)容的范圍內(nèi)修改所述制劑，以便在不使得本發(fā)明的組合物不穩(wěn)定或損害其治療活性的情況下提供用于特定給藥途徑的多種制劑。具體地說，對本發(fā)明化合物進(jìn)行修飾，以使其更溶于水或其它溶媒，例如可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的微小的修飾(鹽制劑、酯化等)容易地達(dá)到。本領(lǐng)域技術(shù)人員也熟知，為了控制本發(fā)明化合物的藥代動(dòng)力學(xué)以在患者體內(nèi)獲得最大有益效應(yīng)，可改變特定化合物的給藥途徑和給藥方案。
因此，可以將濃度范圍在約10nM和約1mM之間、優(yōu)選在100nM和500μM之間、最優(yōu)選在5μM和500μM之間的所考慮的化合物體內(nèi)或體外給予細(xì)胞(或靶細(xì)胞)。當(dāng)體外給予所考慮的化合物時(shí)，考慮以任何合適的形式進(jìn)行混合。例如，當(dāng)按照本發(fā)明主題的化合物是固體時(shí)，可以通過將所述固體(例如粉末或片劑)加入所述介質(zhì)中進(jìn)行混合?；蛘?，當(dāng)將所考慮的化合物溶解或所考慮的化合物是液體時(shí)，可以以連續(xù)或不連續(xù)形式(例如通過吸移)進(jìn)行混合。同樣，當(dāng)體內(nèi)給予所考慮的化合物時(shí)，考慮以任何合適的形式和/或制劑(見上文)給予所考慮的化合物。例如，當(dāng)按照本發(fā)明主題的化合物是固體時(shí)，可以給予所述患者片劑?；蛘?，可以將固體溶解，然后讓患者攝入，或當(dāng)所述化合物是液體時(shí)，可以注射、攝入或者局部給予和/或系統(tǒng)給予所考慮的化合物或包含這種化合物的制劑。
應(yīng)該特別認(rèn)識到，無需過度試驗(yàn)，通過監(jiān)測所需的生物效應(yīng)，即可以建立所考慮化合物的適當(dāng)?shù)捏w外和體內(nèi)給藥方案(包括劑量、頻率和途徑)。例如，當(dāng)所述生物效應(yīng)是抗病毒效應(yīng)時(shí)，可以通過本領(lǐng)域眾所周知的多種方法(例如RT-PCR)，簡單地監(jiān)測病毒負(fù)荷和/或繁殖。在另一實(shí)施例中，當(dāng)所需效應(yīng)是免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)時(shí)，可以通過ELISA或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其它技術(shù)，監(jiān)測1型和/或2型細(xì)胞因子表達(dá)的改變。
所述化合物的其它考慮的應(yīng)用包括用作其它可用作治療藥或用于其它目的的核苷或核苷酸類似物的化學(xué)合成中間體。
此外，也考慮了給予至少一種所考慮化合物和至少一種其它藥用有效成分的聯(lián)合療法。所述所考慮的化合物和所述藥用有效成分可以分開給予或一起給予，當(dāng)分開給予時(shí)，這可以同時(shí)進(jìn)行或以任何順序分別進(jìn)行。
考慮與選自式1或式2的調(diào)節(jié)劑聯(lián)合有效的其它藥物或有效成分的實(shí)例是抗病毒藥，例如干擾素包括但不限于干擾素α和干擾素γ、利巴韋林、阿昔洛韋和AZTTM；抗真菌藥，例如托萘酯、FungizoneTM、LotriminTM、MycelexTM、制霉菌素和兩性霉素(Amphoteracin)；抗寄生蟲藥，例如MintezolTM、NiclocideTM、VermoxTM和FlagylTM；腸用藥物(bowel agents)，例如ImmodiumTM、LomotilTM和PhazymeTM；抗腫瘤藥，例如干擾素α和γ、AdriamycinTM、CytoxanTM、ImuranTM、氨甲蝶呤、MithracinTM、TiazofurinTM、TaxolTM；皮膚科用藥，例如AclovateTM、CyclocortTM、DenorexTM、FloroneTM、OxsoralenTM、煤焦油和水楊酸；偏頭痛制劑，例如麥角胺化合物；類固醇和以上未列出的免疫抑制藥，包括環(huán)孢菌素、DiprosoneTM、氫化可的松；FloronTM、LidexTM、去氧米松和倍他米松戊酸酯；和代謝藥物(metabolic agents)，例如胰島素；以及可能不能很好地符合以上類別的其它藥物，包括細(xì)胞因子如IL2、IL4、IL6、IL8、IL10和IL12。尤其優(yōu)選的主要藥物是AZT、3TC、8-取代的鳥苷類似物、2，3-二脫氧核苷、白介素II、干擾素例如IαB-干擾素、托卡雷瑣、左旋咪唑、異丙肌苷和環(huán)木脂體。
特別考慮的治療藥的實(shí)例包括有效調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)或相關(guān)病癥的藥物，例如AZT、3TC、8-取代的鳥苷類似物、2’，3’-二脫氧核苷、白介素II、干擾素例如α-干擾素、托卡雷瑣、左旋咪唑、異丙肌苷和環(huán)木脂體。按照本發(fā)明的某些化合物可以通過降低其它化合物的代謝或使其失活而有效增強(qiáng)某些按照本發(fā)明的藥物的生物活性，因此可以共同給予以獲得這一目的效應(yīng)。所考慮化合物的合成以下描繪了三-O-乙?；疞evovirin(它可以用氨基的掩蔽基修飾)的示例性合成方案。 或者，按照以下方案制備Levovirin的5’-視黃酰基衍生物(它可以用氨基的掩蔽基修飾)。 以下的Levovirin的其它5’-衍生物按照C.Sergheraert，C.Pierlot，A.Tartar，Y.Henin，M.Lemaitre，J. Med. Chem.，36，826-830，1993中描述的方案的類似方案進(jìn)行制備。 R＝膽固醇或膽固醇衍生物R的其它基團(tuán)包括膽汁酸、脂質(zhì)、膽酸和維生素。
Levovirin的基于水楊酸酯的前體藥物可以如下獲得 5’-氨基酸酯衍生物可以如下所示制備 當(dāng)需要將所考慮的化合物特異性地傳遞至肝和膽汁系統(tǒng)時(shí)，靶向內(nèi)源膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)是一個(gè)吸引人的候選方案。因此，尤其考慮Levovirin的膽汁酸(或膽酸)綴合物，其合成可以如下所示來完成 被護(hù)5’-一磷酸酯衍生物的制備如下所示。尤其考慮了用中性取代基保護(hù)一個(gè)或多個(gè)磷酸酯基的負(fù)電荷可以形成親脂性更強(qiáng)的衍生物，預(yù)期所述衍生物一旦在細(xì)胞內(nèi)將還原為相應(yīng)的磷酸酯。 其中R1包括烷基，例如CH3C(O)S-CH2CH2-、(CH3)2CHC(O)S-CH2CH2-、(CH3)3CC(O)S-CH2CH2-、(CH3)3CC(O)OCH2-、C6H5C(O)S-CH2CH2-或HOCH2CH2SS-CH2CH2-。
氨基酸氨基磷酸酯是另一類考慮的前體藥物，可以如下所示合成 其中R包括烷基、鏈烯基、芳基或烷芳基，所有這些都可以還包括一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)或取代基。其它考慮的Levovirin的一磷酸酯前體藥物形式如下所示 Levovirin的基于水楊酸酯的核苷酸前體藥物可以如下獲得 其中R1可以是CH3、苯基、H或糖部分(例如吡喃葡萄糖)。應(yīng)該還認(rèn)識到，所考慮的前體藥物形式也包括二磷酸酯和三磷酸酯形式，它們在細(xì)胞內(nèi)可以繞過一個(gè)或多個(gè)代謝步驟。
以下實(shí)施例描述了親脂性核苷酸前體藥物，它們可以如下所示制備 其中X是O或CH2，而M是NBu4+。
Levovirin的膦酸酯前體藥物可以按照以下概述的步驟制備 其它可能的前體藥物包括PCT專利申請WO98/39342、WO98/39343、WO98/39344和WO99/45016中所示基團(tuán)的組合。
還優(yōu)選的是，當(dāng)口服給予所考慮化合物時(shí)，這類化合物在通過腸道時(shí)將基本上保持不變(即超過75％、優(yōu)選超過85％、最優(yōu)選超過95％保持不變)，甚至更優(yōu)選這類化合物將被轉(zhuǎn)運(yùn)(主動(dòng)或被動(dòng))通過腸壁，最后一旦進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)中，則將還原為母體核苷或核苷酸。因此，尤其考慮了酶活化的前體藥物，特別優(yōu)選的酶包括胞內(nèi)和胞外酯酶、具有二硫化物還原酶活性的酶和ras-法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶活化的前體藥物。
例如，所考慮的前體藥物包括基于香豆素的前體藥物、基于水楊酸酯的前體藥物、基于二硫代琥珀酰基(Dts)的前體藥物、還原酶介導(dǎo)的前體藥物、基于4-酰氧基芐氧羰基的前體藥物、ras-法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶前體藥物、基于琥珀酸的前體藥物和基于高絲氨酸的前體藥物 這類基于香豆素的前體藥物容易被酯酶切割，然后內(nèi)酯化，從而釋放Levovirin。R1可以是CH3、脂肪酸、膽固醇、膽酸或膽汁酸?；蛘?，可以用香豆酸掩蔽Levovirin的酰胺官能，產(chǎn)生以下前體藥物 同樣，考慮了基于水楊酸酯的前體藥物可以包括一個(gè)包括鄰基催化機(jī)制的活化步驟。以下顯示了用羥基和酰胺兩者掩蔽的Levovirin的水楊酸酯，考慮了其合成將基本上按照以上所示關(guān)于香豆酸的合成方案進(jìn)行，用水楊酸取代香豆酸。R1可以是CH3、脂肪酸、膽固醇、膽酸和膽汁酸。 當(dāng)優(yōu)選二硫化物還原酶活化的前體藥物時(shí)，可以合成基于二硫代琥珀?；?Dts)的前體藥物形式，所述前體藥物形式將通過酶激活的還原(可以還包括酯酶作用)產(chǎn)生相應(yīng)的核苷。 還考慮的還原酶介導(dǎo)的前體藥物被酯酶和還原酶的組合切割，設(shè)想產(chǎn)生相應(yīng)的核苷，以下描繪了示例性的前體藥物，其中R1可以是CH3、脂肪酸、膽固醇、膽酸和膽汁酸。 基于4-酰氧基芐氧羰基的前體藥物可以使用用來封閉任何氨基酸的氨基的保護(hù)基策略來制備，這示于以下方案中。這些前體藥物被酯酶切割，恢復(fù)游離核苷。R1可以是CH3、脂肪酸、膽固醇、膽酸和膽汁酸。 當(dāng)靶向腫瘤細(xì)胞或腫瘤塊時(shí)，ras-法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶活化的前體藥物可能尤其有利，以下顯示了示例性的該類型前體藥物。 基于琥珀酸的前體藥物由以下結(jié)構(gòu)表示，其中R1是CH3、脂肪酸、膽固醇、膽酸或膽汁酸。 同樣，基于高絲氨酸的前體藥物可以從Levovirin制備，以下描繪了這類前體藥物，其中R1是CH3、脂肪酸、膽固醇、膽酸或膽汁酸。 在本發(fā)明主題的其它考慮的方面，考慮了基于氨基磷酸酯的核苷和核苷酸、基于膦酰甲酸的核苷和核苷酸、核苷和核苷酸的二聚體以及其它ras-法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶活化的前體藥物，以下描繪了示例性的結(jié)構(gòu)(其中R1可以是CH3、脂肪酸、膽固醇、膽酸或膽汁酸) 還應(yīng)該認(rèn)識到，所有所考慮的前體藥物都可以以其相應(yīng)的一磷酸酯、二磷酸酯和三磷酸酯形式以及其相應(yīng)的膦酸酯形式合成。
在本發(fā)明主題的其它考慮的方面，Levovirin的前體藥物可以通過將甲酰胺基團(tuán)的酰胺官能衍生化來獲得。以下實(shí)施例描述了示例性的Levovirin的氨基修飾的前體藥物形式 如下是由Levovirin生成前體藥物的其它考慮的實(shí)施例，其中所述接頭可以包括配體例如脂質(zhì)、烷基、膽汁酸和維生素，并且其中所述掩蔽部分與所述接頭共價(jià)偶聯(lián) 例如，尤其考慮的接頭包括烷基、膽固醇、膽汁酸、各種脂質(zhì)和脂溶性維生素(例如A、D、E、K)，以下概述了Levovirin的示例性前體藥物形式 R＝烷基、膽固醇、膽汁酸、脂溶性維生素或其它脂質(zhì)L＝-C(O)-或OOCCH2CH2CO R1＝R2＝R3＝H或Ac膽酸的衍生物 膽固醇衍生物維生素D衍生物或者，Levovirin的膦酸酯前體藥物可以具有以下概述的結(jié)構(gòu) X＝O， SR2＝H，AcR1＝烷基、脂質(zhì)、膽汁酸、脂溶性維生素等 R1＝R2＝R3＝H或Ac L＝HOOCCH2CH2COO膽汁酸或衍生物膽固醇衍生物維生素D衍生物在其它可供選擇的方面，Levovirin的一磷酸酯前體藥物可以具有以下概述的結(jié)構(gòu) R＝烷基、膽固醇、膽汁酸、脂溶性維生素或其它脂質(zhì) R1＝R2＝R3＝H或Ac膽酸的衍生物膽固醇衍生物 維生素D衍生物在其它考慮的方面，Levovirin前體藥物可以通過磷酸酯基聚合，所述磷酸酯基將核糖相應(yīng)的2’或3’羥基與下一個(gè)核糖的5’OH偶聯(lián)。以下給出示例性結(jié)構(gòu)(其中所述核苷為L-構(gòu)型) 在特別考慮的方面，所述核苷類似物通過一個(gè)二硫鍵與親脂性部分偶聯(lián)，這類示例性前體藥物具有以下描繪的結(jié)構(gòu)(其中Levovirin為L-構(gòu)型) 其它考慮的Levovirin前體藥物包括具有以下概述的親脂性化合物的磷酸酯(其中Levovirin為L-構(gòu)型) X＝O，SR2＝H，AcR1＝烷基、脂質(zhì)、膽汁酸、脂溶性維生素等 R1＝R2＝R3＝H或AcL＝HOOCCH2CH2COO膽汁酸或衍生物 膽固醇衍生物維生素D衍生物當(dāng)特別理想的是所述親脂性部分通過二硫鍵與Levovirin偶聯(lián)時(shí)，所考慮的Levovirin前體藥物可以具有以下描繪的結(jié)構(gòu)(其中Levovirin為L-構(gòu)型) R＝烷基、膽固醇、膽汁酸、脂溶性維生素或其它脂質(zhì) R1＝R2＝R3＝H或Ac膽酸的衍生物膽固醇衍生物 維生素D衍生物一般考慮到，可以將以上合成方案的生物轉(zhuǎn)化法應(yīng)用于所有所考慮的核苷前體藥物，如下所示(其中Levovirin為L-構(gòu)型) 或者，所考慮的生物轉(zhuǎn)化法可以采用以下概述的通用方案(其中Levovirin為L-構(gòu)型) 在其它可供選擇的方面，可以如下進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化 在其它可供選擇的方面，可以如下所示進(jìn)行所述生物轉(zhuǎn)化 或
因此，已經(jīng)公開了核苷類似物前體藥物的具體實(shí)施方案和應(yīng)用。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該顯而易見的是，在不偏離此中的本發(fā)明概念的情況下，可能有在已經(jīng)描述的實(shí)施方案和應(yīng)用以外的許多更多的修改方案和應(yīng)用。因此，本發(fā)明的主題除所附權(quán)利要求書的精神外不受限制。此外，在解釋本說明書和權(quán)利要求書時(shí)，所有術(shù)語都應(yīng)該以與本說明書正文一致的可能的最廣義的方式解釋。具體地說，術(shù)語“包含(comprises)”和“包含(comprising)”應(yīng)該解釋為是以非竭盡方式指元素、組分或步驟，表明所提及的元素、組分或步驟可以與未表述性地提及的其它元素、組分或步驟一起存在或利用或組合。
權(quán)利要求
1.一種按照式(I)的化合物 其中R1是氨基的掩蔽基；R2是H、氨基酸基團(tuán)、-C(O)R或-P(O)(OR’)2，其中R是C1-C17烷基、鏈烯基或鏈炔基，而R’是磷酸酯基的掩蔽基；R3和R3’獨(dú)立地為H或C1-C18?；?；并且其中R1和R2不同時(shí)是氫。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中R1選自乙酰氧基戊酸、對乙酰氧基芐氧羰基、對乙?；螋驶?；并且其中R2、R3和R3’獨(dú)立地為H或乙?；?。
3.權(quán)利要求2的化合物，其中R3和R3’為H。
4.權(quán)利要求2的化合物，其中R2為氫。
5.權(quán)利要求2的化合物，其中R1為包含羰基官能的掩蔽基。
6.權(quán)利要求1的化合物，其中R3和R3’為氫，并且其中R2包含一個(gè)磷酸酯。
7.一種按照式(II)的化合物 其中R1是具有選自以下一種結(jié)構(gòu)的氨基的掩蔽基 ，和 ；和其中X是O或S，而R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基。
8.權(quán)利要求7的化合物，其中所述掩蔽基包含一個(gè)二硫鍵。
9.權(quán)利要求7的化合物，其中所述掩蔽基選自 ，和 ；和其中X是O或S，而R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基。
10.一種按照式(III)的化合物 其中R1是H或氨基的掩蔽基，并且其中R2和R2’獨(dú)立地為具有選自以下一種結(jié)構(gòu)的磷酸酯基的掩蔽基 和 和其中X是O或S，而R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基。
11.權(quán)利要求10的化合物，其中R1是掩蔽基。
12.權(quán)利要求10的化合物，其中R2是包含一個(gè)二硫鍵的掩蔽基。
13.一種按照式(IV)的化合物 其中R1是H或氨基的掩蔽基，并且R2是具有選自以下一種結(jié)構(gòu)的基團(tuán) 和 和其中R是C1-C18烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳基或芳烷基，并且其中M是烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳烷基、芳基或疏水性基團(tuán)。
14.權(quán)利要求13的化合物，其中所述疏水性基團(tuán)選自膽酸、膽汁酸、膽固醇衍生物和維生素D衍生物。
15.權(quán)利要求14的化合物，其中R2包含一個(gè)磷酸酯。
16.一種治療患有病毒感染的哺乳動(dòng)物的方法，所述方法包括提供一種藥用組合物，所述藥用組合物包含選自以下的一種化合物權(quán)利要求1的化合物、權(quán)利要求7的化合物、權(quán)利要求10的化合物和權(quán)利要求13的化合物；并且給予所述哺乳動(dòng)物所述藥用組合物。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述病毒感染包括HCV病毒感染或HBV病毒感染，并且其中所述哺乳動(dòng)物是人類。
18.一種調(diào)節(jié)哺乳動(dòng)物體內(nèi)淋巴因子分布型的方法，所述方法包括提供一種藥用組合物，所述藥用組合物包含選自以下的一種化合物權(quán)利要求1的化合物、權(quán)利要求7的化合物、權(quán)利要求10的化合物和權(quán)利要求13的化合物；并且將有效降低1型細(xì)胞因子表達(dá)而刺激2型細(xì)胞因子表達(dá)的劑量的所述藥用組合物給予所述哺乳動(dòng)物。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述哺乳動(dòng)物是人類。
全文摘要
Levovirin的前體藥物形式包括糖部分上的生物可逆修飾和/或三唑部分上的生物可逆修飾。所考慮的前體藥物形式可以在藥用組合物中使用，可以用來治療感染、侵染、腫瘤或自身免疫病。其它考慮的應(yīng)用包括免疫調(diào)節(jié)，特別是對1型和2型細(xì)胞因子表達(dá)的調(diào)節(jié)。
文檔編號C07H19/14GK1424913SQ01806350
公開日2003年6月18日 申請日期2001年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
發(fā)明者G·王, K·拉馬薩米, J·勞 申請人:Icn藥品公司