專利名稱：核苷的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及核苷類似物，例如包括逆病毒逆轉錄酶抑制劑和乙肝病毒(HBV)DNA聚合酶抑制劑在內的抗病毒核苷類似物。本發(fā)明提供了具有有價值藥物參數(shù)的新化合物、其制備方法、含有所述化合物的藥物組合物、以及使用這些化合物來抑制包括HBV和HIV在內的病毒性和腫瘤性疾病的方法。
背景技術：
國際專利申請WO88／00050公開了具有抗逆病毒和抗HBV活性的一系列3’-氟代核苷，包括化合物2’，3’-二去氧，3’-氟鳥嘌呤核苷(FLG)和3’-氟胸苷(FLT)。3’-氟胸苷作為抗HIV劑進行過臨床試驗，雖然其抗病毒活性和藥物代謝動力學特性良好，但是其表現(xiàn)出很強毒性(Flexner等人，J Inf Dis170(6)1394-403(1994))。前一化合物FLG在體外的活性很強，然而本發(fā)明者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，其生物利用率不好，約為4％，因此該化合物的體內使用被嚴重限制到腹膜內和皮下給藥的動物模型。
US 4963662總的公開了一系列3’-氟代核苷和相應的三磷酸鹽，并具體公開了FLT的5’-O-棕櫚酰衍生物的制備，但是沒有報道在生物利用率方面有任何改善。國際專利申請WO 9313778公開了在6-位被修飾的FLG衍生物，尤其是用正丙氧基、環(huán)丁氧基、環(huán)丙基氨基、哌啶基或吡咯烷基修飾的衍生物。國際專利申請WO 9314103公開了其中鳥嘌呤6-位上的氧被氨基、醚基、鹵素或磺酸根替代的FLG衍生物。
本申請人尚未公開的國際專利申請PCT／SE 98／01467、TH 45550和TW87113427描述了FLG的前藥，其中包含接頭結構和一個或兩個脂肪族氨基酸。在這些未出版專利申請中描述的廣義化合物當中，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了特別合適的前藥，其具有優(yōu)良生物利用率，同時又產(chǎn)生性質相同的代謝降解產(chǎn)物。換句話說，該代謝副產(chǎn)物與身體所產(chǎn)生的具有有效調節(jié)和消除機制的化合物相同。
發(fā)明簡述本發(fā)明提供了式Ⅰ化合物及其可藥用鹽 其中R獨立地為H或-CH3。
本發(fā)明還提供了包含式Ⅰ化合物及其鹽和可藥用載體或稀釋劑的藥物組合物。另一方面，本發(fā)明提供了抑制HBV和逆病毒，例如HIV的方法，包括例如把有效量的式Ⅰ化合物或其鹽給予感染有逆病毒或HBV的個體，來將式Ⅰ化合物或其鹽與逆病毒或HBV接觸。本發(fā)明還提供了式Ⅰ化合物或其鹽在治療中的應用，例如在制備用于治療逆病毒或HBV感染的藥物中的應用。
在治療由逆病毒例如HIV、或HBV引起的病癥時，優(yōu)選以每次50-1500mg、每天2次或3次，尤其是每次100-700mg、每天2次或3次的方式將式Ⅰ化合物或其鹽給藥。希望獲得0．01-100μg／ml、尤其是0．1-5μg／ml的活性代謝物血清水平。
優(yōu)選的式Ⅰ化合物包括5’-O-[(S，R)2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷，5’-O-[(S，R)2，3-二(L-異亮氨酰氧基)丙酰基]-2’，3’-二去氧-3 ’-氟鳥嘌呤核苷，最優(yōu)選5’-O-[(R)2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷，5’-O-[(R)2，3-二(L-異亮氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷；及其可藥用鹽。
本發(fā)明化合物可形成鹽，所述鹽構成了本發(fā)明的另一方面。式Ⅰ化合物的適宜藥用鹽包括有機酸鹽、尤其是羧酸鹽，包括(但不限于)乙酸鹽、三氟乙酸鹽、乳酸鹽、葡糖酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽、馬來酸鹽、蘋果酸鹽、泛酸鹽、羥乙基磺酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、天冬氨酸鹽、苯甲酸鹽、丁酸鹽、雙葡糖酸鹽、環(huán)戊甲酸鹽、葡庚糖酸鹽、甘油磷酸鹽、草酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、富馬酸鹽、煙酸鹽、棕櫚酸鹽、果膠酸鹽、3-苯基丙酸鹽、苦味酸鹽、新戊酸鹽、丙酸鹽、酒石酸鹽、乳二糖酸鹽、新戊酸鹽、樟腦酸鹽、十一烷酸鹽和琥珀酸鹽，有機磺酸鹽，例如甲磺酸鹽、乙磺酸鹽、2-羥基乙磺酸鹽、樟腦磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、苯磺酸鹽、對氯苯磺酸鹽或對甲苯磺酸鹽；和無機酸鹽，例如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、半硫酸鹽、硫氰酸鹽、過硫酸鹽、磷酸鹽和磺酸鹽。式I化合物在有些情況下是以水合物形式分離出的。
保持逆病毒和HBV抑制劑的慣常使用法，將其與一種或多種其它抗病毒劑聯(lián)合給藥是有利的，對于HIV，所述其它抗病毒劑有例如AZT、ddl、ddc、d4T、3TC、H2G、阿巴卡韋(abacavir)、ABT 606、磷卡萘替(foscarnet)、羥基脲、里托納韋(ritonavir)、英迪納韋(indinavir)、沙喹納韋(saquinavir)、奈韋拉平(nevirapine)、德拉韋里定(delaviridine)、MIV150、依法韋瑞(efavirenz)、Vertex VX478／安普瑞拉韋(amprenavir)或Agouron AG 1343等；對于HBV，所述其它抗病毒劑有例如拉米夫定(lamivudine)、干擾素、泛西洛維(famciclovir)、阿達弗韋(adefovir)、洛比可韋(lobucovir)、BMS 200475 L-FMAU、FTC、DAPD、Nabi 3700001等。
所述其它抗病毒劑通常以能最大地反映各自治療價值的彼此相關的劑量給藥。所述其它抗病毒劑與式Ⅰ化合物或其鹽的摩爾比為100∶1-1∶100、尤其是25∶1-1∶25通常是適當?shù)?。其它抗病毒劑的給藥通常與用于治療皰疹感染的抗病毒核苷給藥沒多少共同性。
雖然活性劑可單獨給藥，但是優(yōu)選將活性劑作為藥物制劑的一部分給藥。這種藥物制劑包含上述活性劑和一種或多種可藥用載體／賦形劑，并任選包含其它治療組分。載體必須與制劑中的其它組分相配伍并對使用者無害。
制劑包括適于直腸給藥、鼻內給藥、局部給藥(包括頰給藥和舌下給藥)、陰道給藥或非胃腸道給藥(包括皮下給藥、肌內給藥、靜脈內給藥和真皮內給藥)的制劑，但是所述制劑優(yōu)選為口服給藥制劑?？蓪⒅苿┲瞥杀阌诮o藥的單位劑型，例如片劑和緩釋膠囊，并且可通過制藥領域內眾所周知的方法制備。
所述方法包括將上述活性劑與載體混合的步驟。一般情況下，通過把活性劑與液態(tài)載體或極細固體載體或二者均勻且充分地混合在一起來制備制劑，然后如果需要的話將產(chǎn)物定形。本發(fā)明提供了制備藥物組合物的方法，包括將式Ⅰ化合物或其可藥用鹽與可藥用載體或賦形劑混合在一起。如果藥物制劑的制備涉及將藥物賦形劑與鹽形式的活性組分充分混合，則通常優(yōu)選使用非堿性，即酸性或中性賦形劑。
可將本發(fā)明口服給藥制劑制成分開的單元，例如分別含有預定量活性劑的膠囊、扁囊或片劑；粉劑或粒劑；活性劑在含水液體或非水液體中的溶液或懸浮劑；或水包油液態(tài)乳劑或油包水液態(tài)乳劑以及大丸劑等。
對于口服組合物(例如片劑和膠囊)，所謂適當載體例如包括如下的載體常規(guī)賦形劑，例如粘合劑，例如糖漿、金合歡、明膠、山梨醇、西黃蓍膠、聚乙烯吡咯烷酮(聚維酮)、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥丙基甲基纖維素、蔗糖和淀粉；填充劑和載體，例如玉米淀粉、明膠、乳糖、蔗糖、微晶纖維素、高嶺土、甘露糖醇、磷酸氫二鈣、氯化鈉、和藻酸；以及潤滑劑，例如硬脂酸鎂、硬脂酸鈉和其它硬脂酸金屬鹽，甘油硬脂酸酯、硬脂酸、硅氧烷液體、滑石、蠟、油和膠態(tài)二氧化硅。還可加入矯味劑，例如薄荷、冬青油、櫻桃矯味劑等。還可能需要加入著色劑以使劑型易于辨認。并可通過本領域眾所周知的方法將片劑包衣。
可通過壓片或模制，任選使用一種或多種輔助組分來制備片劑?？赏ㄟ^將任選與粘合劑、潤滑劑、惰性稀釋劑、防腐劑、表面活性劑或分散劑混合的、呈自由流動形式，例如粉末或顆粒形式的活性劑，在適當壓片機中壓片來制成壓縮片?？赏ㄟ^將用惰性液態(tài)稀釋劑潤濕的粉狀化合物的混合物在適當機器中模制來制備模制片?？扇芜x將片劑包衣或刻痕，并且可將片劑配制成能緩慢或有控制地釋放活性劑的片劑。
其它適于口服給藥的制劑包括在有味基質、通常是蔗糖和金合歡或西黃蓍膠中包含活性劑的錠劑；在惰性基質，例如明膠和甘油中包含活性劑的軟錠劑；以及在適當液態(tài)載體中包含活性劑的漱口劑。
另一方面，本發(fā)明提供了制備式Ⅰ化合物的方法，包括用下式所示活化酸 其中PGR是用常規(guī)保護基例如Fmoc、BOG或CBz進行N-保護的上述R，將核苷FLG?；?在?；磻惺褂玫幕罨苌锟砂ɡ珲｛u、酸酐、活化酸酯、或在偶合劑，例如二環(huán)己基碳化二亞胺存在下的酸。代表性活化酸衍生物包括酰氯、衍生自烷氧基羰基鹵，例如異丁氧基羰基氯等的酸酐、N-羥基琥珀酰胺衍生的酯、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺衍生的酯、N-羥基-5-降冰片烯-2，3-二甲酰胺衍生的酯、2，4，5-三氯苯酚衍生的酯等。其它活化酸包括其中式RX中的X代表OR’部分，而其中R定義同上，并且R’是例如COCH3、COCH2CH3或COCF3，或者X是苯并三唑的酸衍生物。
可預先形成活化酸，或者通過使用試劑，例如二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)或O-(1H-苯并三唑-1-基)N，N，N’，N’-四甲基脲四氟硼酸鹽(TBTU)在原位生成。當使用酰鹵，例如酰氯時，可將叔胺催化劑，例如三乙胺、N，N’-二甲基苯胺、吡啶或二甲基氨基吡啶加到反應混合物中以結合釋放的氫鹵酸。
反應優(yōu)選在非反應性溶劑，例如N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、乙腈、或鹵代烴，例如二氯甲烷中進行。如果需要的話，可將任一上述叔胺催化劑用作溶劑，小心使其適當過量。反應溫度通常可在0℃-60℃之間變化，但是優(yōu)選為5℃-50℃。1-60小時后，通?；旧戏磻耆??？赏ㄟ^采用適當溶劑系統(tǒng)的薄層色譜法(TLC)追蹤反應過程。通常情況下，當通過TLC確定出反應完全時，將產(chǎn)物用有機溶劑萃取，并通過色譜法純化，和／或從適當溶劑系統(tǒng)中重結晶。
可通過色譜法分離出在核苷堿上發(fā)生酰化所形成的副產(chǎn)物，但是可通過控制反應條件將這種錯誤酰化降至最小。這些控制的條件可例如通過加大反應物濃度或加入速度、尤其是加大?；瘎┑臐舛群图尤胨俣?，通過降低反應溫度或通過選擇溶劑來達到。可通過TLC追蹤反應，以監(jiān)測控制的條件?？捎贸Ｒ?guī)保護基將堿上的6-酮基和尤其是2-氨基保護起來預先阻止錯誤酰化。
2，3-二N-保護氨基酰基甘油酸中間體是這樣制備的用常規(guī)保護基，例如甲氧基芐基將甘油酸上的羧基保護，用適當N-保護氨基酸酯化，然后將甲氧基芐基選擇性地脫去保護。
可按照在國際專利申請WO 94／29311中描述的方法，用2-氧雜-4-氮雜環(huán)烷-1，3-二酮將R2和R1(如果存在的話)氨基酸衍生物酯化成連接基團，該文獻引入本發(fā)明以作參考。
發(fā)明詳述實施例12，3-二(N-CBz-L-纈氨酰氧基)丙酸(MSS-137) a)2，3-二(N-CBZ-L-纈氨酰氧基)丙酸1，1-二甲基乙酯將DCC(7．2g，35mmol)加到2，3-二羥基丙酸1，1-二甲基乙酯(2．43g，15mmol)、N-CBZ-L-纈氨酸(7．54g，30mmol)和DMAP(0．37g，3mmol)在150ml二氯甲烷內的溶液中，將該混合物在室溫攪拌2天。將該混合物冷卻至約5℃，濾出尿烷。把濾液蒸發(fā)，加入乙酸乙酯，將有機相用5％乙酸、5％碳酸氫鈉和水洗滌2次。將有機相用硫酸鈉干燥，過濾，并減壓蒸發(fā)。通過硅膠柱色譜法分離產(chǎn)物。產(chǎn)率8．2g=86％1H-NMR(DMSO d-6)0．87(m，12H)1．40(d，9H)2．12(m，1H)4．02-4．40(m，2H)5．04(d，4H)5．20(m，1H)7．36(m，10H)7．72(d，2H)b)2，3-二(N-CBZ-L-纈氨酰氧基)丙酸將三氟乙酸(25ml)加到2，3-二(N-CBZ-L-纈氨酰氧基)丙酸1，1-二甲基乙酯(7．2g，11．4mmol)在二氯甲烷(25ml)內的溶液中，把所得溶液在室溫攪拌5小時。將溶液減壓蒸發(fā)，并與甲苯共蒸發(fā)2次。通過硅膠柱色譜法分離產(chǎn)物。產(chǎn)率5．9g=90％1H-NMR(DMSO-d6)0．92(m，12H)2．08(m，2H)3．92-4．17(m，2H)4．30-4．67(m，2H)5．04(s，4H)5．28(m，1H)7．32(m，10H)7．70(m，2H)實施例22’，3’-二去氧-3’-氟-5’-O-[2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠鳥嘌呤核苷1)2’，3’-二去氧-3’-氟-5’-O-[2，3-二(N-CBZ-L-纈氨酰氧基)丙?；鵠鳥嘌呤核苷(MSS-138)將2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷(2．15g，8mmol)、2，3-二(N-CBZ-L-纈氨酰氧基)丙酸(6．2g，10．8mmol)、DMAP(244mg，2mmol)和HOBT(1．46g，10．8mmol)的混合物與DMF共蒸發(fā)2次，并減至約120ml。加入DCC(2．48g，12mmol)，將混合物在室溫攪拌2天。將混合物過濾，并把溶液減壓蒸發(fā)。加入150ml乙酸乙酯，將有機相用5％乙酸、5％碳酸氫鈉和水洗滌2次。將有機相用硫酸鈉干燥，并減壓蒸發(fā)。通過硅膠柱色譜法分離產(chǎn)物。產(chǎn)率2．25g=35％1H-NMR(DMSO d-6)0．88(m，12H)2，12(m，2H)2．50-3．00(m，2H)3．88-4．14(m，2H)4．22-4．62(m，6H)5．04(s，4H)5．30-5．61(m，2H)6．16(m，1H)6．50(s，2H)7．32(m，10H)7．70(m，2H)7．92(s，1H)b)2’，3’-二去氧-3’-氟-5’-O-[2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠鳥嘌呤核苷將2’，3’-二去氧-3’-氟-5’-O-[2，3-二(N-CBZ-L-纈氨酰氧基)丙?；鵠鳥嘌呤核苷(0．41g，0．5mmol)在乙酸乙酯(40ml)和乙酸(20ml)中的溶液，用鈀碳(200mg)在室溫于30psi氫化2小時。濾出催化劑，并用乙酸乙酯和乙酸洗滌。將溶液減壓蒸發(fā)，把產(chǎn)物真空干燥，獲得了二鹽酸鹽。產(chǎn)率0．3g=95％1H-NMR(DMSO d-6and D2O)0．94(m，12H)2．18(m，2H)2．52-3．00(m，2H)3．88-4．09(m，2H)4．36-4．72(m，6H)5．42-5．72。
生物實施例1藥物代謝動力學在被認為是可用于評價核苷類似物藥物代謝動力學參數(shù)有用的大鼠模型中，證實了口服本發(fā)明前藥可在體內釋放FLG。將口服組合物在包含丙二醇的可藥用載體中以相當于0．1mmol／kg的劑量對禁食大鼠(一式三份)給藥。為了進行比較，對一組大鼠靜脈內給予0．01mmol／kg的代謝物2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷。然后監(jiān)測血清中代謝物的血清水平，其中血清是各動物個體在給藥后以0．5小時至高達6小時時間間隔采集的(對于FLG是5分鐘-6小時)。
以類似于Stahle等人1995，在“藥物學生物醫(yī)藥分析雜志”(J．Pharm．Biomed．Anal．)13，369-376的方式，通過以254nm UV檢測器的HPLC分析代謝物。HPLC系統(tǒng)可以是以1．2％2-丙醇溶劑、并緩沖至pH4．5的0．05M磷酸二氫銨緩沖液為基礎，或者是以2％乙腈溶劑、并緩沖至PH7．0的0．05M磷酸二氫鈉緩沖液為基礎。色譜柱可以是帶有7μm C18保護柱、粒徑為5μm的100×2．1mm BASC18柱，或者是Zorbax SB-CN C18 150×4．6mm．5μm柱。本發(fā)明化合物的蛋白結合與代謝物的蛋白結合一樣小到可以忽略，因此可將血清樣本通過Amicon或Microcon30濾器超濾。將主峰部分進一步以柱色譜法純化，以有助于FLG對低重量血清組分的分辨率。將靜脈內(iv)水平乘以因子10，以獲得與口服效值相比的AUC值。絕對口服生物利用率確定為0-∞AUCiv／0-∞AUC口服之間的比值。
實施例2化合物表現(xiàn)出的0-6小時的絕對生物利用率為68％、72％和64％，其產(chǎn)生的活性代謝物血漿水平在抗病毒抑制水平以上(如科學文獻所報道的水平)。因此，相對于代謝物2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷，本發(fā)明化合物提供了顯著增強的口服生物利用率。尤其是，本發(fā)明化合物以相對持續(xù)不變的方式釋放到血液中，而不是產(chǎn)生中間峰。這意味著血液中可利用的有效量活性代謝物可長達若干小時，從而有助于每天給藥一次。此外，緩釋可避免更快釋放速度條件下化合物出現(xiàn)的急性中毒問題。
制劑實施例1片劑將下述組分通過0．15mm篩網(wǎng)過篩，并干混合，10g 5’-O-[(R)2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙酰基]-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷40g 乳糖49g 微晶纖維素1g 硬脂酸鎂使用壓片機將該混合物壓制成每片含250mg活性組分的片劑。
制劑實施例2腸溶包衣片在片劑包衣器中用包含下述組分的溶液將制劑實施例1的片劑噴霧包衣，120g 乙基纖維素30g丙二醇10g脫水山梨醇一油酸酯加蒸餾水至1000ml制劑實施例3控釋制劑50g 5’-O-[(R)2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷12g 羥丙基甲基纖維素(Methocell K15)4．5g 乳糖將上述組分干混合，并用聚維酮的水糊狀物制粒。加入硬脂酸鎂(0．5g)，并將該混合物在壓片機中壓制成直徑為13mm、每片含500mg活性劑的片劑。
制劑實施例4軟膠囊250g 5’-O-[(S)2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙酰基]-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷100g卵磷脂100g花生油將本發(fā)明化合物分散在卵磷脂和花生油中，并裝入軟明膠膠囊中。
權利要求
1．式Ⅰ化合物及其可藥用鹽 其中R各自獨立地為H或-CH3。
2．權利要求1的化合物，其中兩個R都是氫。
3．權利要求2的化合物，其中所述化合物選自5’-O-[2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷；5’-O-[2，3-二(L-異亮氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷；和它們的可藥用鹽。
4．權利要求2的化合物，其中所述化合物選自5’-O-[(R)2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷；5’-O-[(R)2，3-二(L-異亮氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷；和它們的可藥用鹽。
5．權利要求2的化合物，其中所述化合物是5’-O-[(R)2，3-二(L-纈氨酰氧基)丙?；鵠-2’，3’-二去氧-3’-氟鳥嘌呤核苷。
6．抗HIV或抗HBV組合物，其中包含任一前述權利要求定義的化合物以及其可藥用載體。
7．權利要求6的抗病毒組合物，其中所述組合物還包含選自AZT、ddl、ddc、d4T、3TC、阿巴卡韋(abacavir)、H2G、ABT606、磷卡萘替(foscarnet)、里托納韋(ritonavir)、英迪納韋(indinavir)、沙喹納韋(saquinavir)、奈韋拉平(nevirapine)、德拉韋里定(delaviridine)、依法韋瑞(efavirenz)、Vertex VX478／安普瑞拉韋(amprenavir)或Agouron AG 1343的其它抗病毒劑。
8．權利要求6的抗病毒組合物，其中所述組合物還包含選自拉米夫定(lamivudine)、干擾素、泛西洛維(famciclovir)、阿達弗韋(adefovir)、洛比可韋(lobucovir)、BMS200475L-FMAU、FTC、DAPD或Nabi 3700001的其它抗病毒劑。
9．權利要求1-6任一項的化合物在制備用于治療HIV或HBV的藥物中的應用。
全文摘要
其中R各自獨立地為H或－CH
文檔編號C07H19/16GK1290268SQ9980288
公開日2001年4月4日 申請日期1999年2月12日 優(yōu)先權日1998年2月13日
發(fā)明者H·維林, 周曉雄 申請人:美迪維爾公司