專利名稱:2′-脫氧-β-L-核苷的3′-前體藥物的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于治療乙型肝炎病毒的2′-脫氧-β-L-核苷的3′-前體藥物。
本申請要求2000年6月15日提交的美國臨時申請序號60/212,100的優先權。
背景技術:
乙型肝炎病毒(“HBV”)是僅次于煙草的人類癌癥起因。雖然人們假設HBV可能直接觸發腫瘤發育,或通過慢性炎癥、肝硬化以及與感染有關的細胞再生間接觸發腫瘤發育,但HBV引起癌癥的機制仍然未知。
乙型肝炎病毒已經在世界范圍內流行。HBV感染宿主,在宿主未知的情況下潛伏二到六個月后,引起急性肝炎和肝損害,隨之導致腹痛、黃疸以及某些酶的血液水平提高。HBV可能引起暴發性肝炎,即一種快速進行性、常常是致死形式的疾病,在該疾病中大量肝組織受到破壞。患者通常能夠從急性病毒性肝炎康復。然而,在某些患者體內,血液中高水平的病毒抗原持續更長或不確定時間,從而引起慢性感染。慢性感染可能引起慢性持續性肝炎。感染慢性持續性HBV的患者在發展中國家最常見。慢性持續性肝炎能夠導致疲勞、肝硬化和肝細胞癌(即一種原發性肝癌)。在西方發達國家,HBV的高危群體包括那些接觸HBV攜帶者或其血液樣品的群體。HBV的流行病學實際上非常類似于獲得性免疫缺陷綜合征的流行病學,這項事實解釋了為什么HBV感染在患有AIDS或HIV相關感染的患者中普遍存在的原因。然而,HBV比HIV更具傳染性。
使用一種遺傳工程化蛋白α-干擾素進行的每日治療很有希望。也已經開發出一種源于人類血清的疫苗,用于免疫接種患者,使其抵抗HBV。人們已經通過遺傳工程生產疫苗。雖然已經證實所述疫苗有效,但由于來自慢性攜帶者的人類血清供應有限,并且純化程序長而昂貴,使得生產所述疫苗很麻煩。此外,從不同血清制備的每一批疫苗必須在黑猩猩體內測試以保證安全性。另外,所述疫苗無法幫助已經感染病毒的患者。
在嘌呤核苷和嘧啶核苷對病毒性疾病(尤其是HBV和HIV)的作用模式中,主要步驟是它們受到細胞激酶和病毒激酶的代謝激活,產生一磷酸、二磷酸和三磷酸衍生物。許多核苷的生物活性種類是三磷酸形式,該形式抑制DNA聚合酶或反轉錄酶,或導致鏈終止。
已經鑒定出顯示對抗HBV活性的多種合成核苷。在Liotta等的美國專利5,539,116中要求保護稱為3TC的BCH-189(2′,3′-二脫氧-3′-硫代胞苷)的(-)-對映體,該物質目前正在進行治療乙型肝炎的臨床試驗。還可見BioChem Pharma,Inc.提交的EPA 0 494 119 A1。
在Liotta等的美國專利序號5,814,639和序號5,914,331中所要求保護的β-2-羥甲基-5-(5-氟胞嘧啶-1-基)-1,3-氧硫雜環戊(己)烷(oxathiolane)(“FTC”)顯示對抗HBV活性。見Furman等,“順式-5-氟-1-{2-(羥甲基)-1,3-氧硫雜環戊(己)烷-5-基}-胞嘧啶的(-)和(+)對映體的抗乙型肝炎病毒活性、細胞毒性和合成代謝剖析”Antimicrobial Agentsand Chemotherapy,1992年12月,第2686-2692頁;和Cheng等,Journalof Biological Chemistry第267卷(20),13938-13942(1992)。
美國專利序號5,565,438、序號5,567,688和序號5,587,362(Chu等)公開應用2′-氟-5-甲基-β-L-呋喃阿拉伯糖尿苷(arabinofuranolyluridine)(L-FMAU)治療乙型肝炎和EB病毒。
噴昔洛韋(Penciclovir)(PCV,2-氨基-1,9-氫-9-{4-羥基-3-(羥甲基)丁基}-6 H-嘌呤-6-酮)具有對抗乙型肝炎的確定活性。見美國專利序號5,075,445和5,684,153。
Adefovir(9-{2-(膦酰基甲氧基)乙基}腺嘌呤也稱為PEMA或{{2-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)乙氧基}甲基膦酸},也具有對抗乙型肝炎的確定活性。見,例如,美國專利序號5,641,763和序號5,142,051。
Yale University和The University of Georgia Research Foundation,Inc.在WO92/18517中公開應用L-FDDC(5-氟-3′-硫代-2′,3′-二脫氧胞苷)治療乙型肝炎病毒。
其它研究用于治療HBV的藥物包括腺苷阿拉伯糖苷、胸腺素、無環鳥苷、膦酰基甲酸、齊多夫定、(+)-cyanidanol、奎吖因和2′-氟阿拉伯糖基-5-碘尿嘧啶。
歸于Emory University的美國專利序號5,444,063和序號5,684,010公開應用β-D-1,3-二氧戊烷嘌呤核苷的純對映體治療乙型肝炎。
Emory University、UAB Research Foundation和the Centre Nationalde la Recherche Scientifique(CNRS)提交的WO96/40164公開用于治療乙型肝炎的多種β-L-2′,3′-二脫氧核苷。
Emory University、UAB Research Foundation和the Centre Nationalde la Recherche Scientifique(CNRS)提交的WO95/07287公開用于治療HIV感染的2′或3′脫氧和2′,3′-二脫氧-β-L-呋喃戊糖基核苷。
Genencor International,Inc.和Lipitek,Inc.提交的WO96/13512公開制備用作抗腫瘤劑和殺病毒劑的L-呋喃核糖基核苷。
WO95/32984公開用作免疫抑制藥物的核苷一磷酸的脂類酯。
DE4224737公開胞嘧啶核苷和它們的藥物應用。
Tsai等在Biochem.Pharmacol.1994,48(7),1477-81中公開抗HIV劑2’-β-D-F-2′,3′-二脫氧核苷類似物對于線粒體DNA的細胞含量和乳酸產生的效應。
Galvez,J.Chem.Inf.Comput.Sci.1994,35(5),1198-203描述β-D-3′-疊氮基-2′,3′-二脫氧-5-氟胞苷的分子計算。
Mahmoudian,Pharm.Research 1991,8(1),43-6公開HIV劑如β-D-3′-疊氮基-2′,3′-二脫氧-5-氟胞苷的結構-反應性關系的定量分析。
美國專利序號5,703,058公開用于治療HIV或HBV的(5-甲酰亞氨基(carboximido)或5-氟)-(2′,3′-不飽和或3′-修飾)嘧啶核苷。
Lin等在J.Med.Chem.31(2),336-340(1988)公開β-D-核苷的各種3′-疊氮基類似物的合成和抗病毒活性。
Novirio Pharmaceuticals,Ltd.提交的WO 00/3998公開制備取代6-芐基-4-氧代嘧啶的方法,以及所述嘧啶用于治療HIV的應用。
Novirio Pharmaceuticals,Ltd.也是在WO 00/09531中首次公開2′-脫氧-β-L-赤呋喃五并核苷(erythropentofuranonucleoside)以及它們在治療HBV中的應用。公開了治療人類和其它宿主動物乙型肝炎感染的一種方法,包括給予有效量的(可任選地在藥學可接受的載體中)具有生物活性的下列物質2′-脫氧-β-L-赤-呋喃五并核苷(也稱為β-L-dN或β-L-2′-dN)或其藥學上可接受的鹽或前體藥物,包括β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)、β-L-脫氧核糖胞苷(β-L-dC)、β-L-脫氧核糖尿苷(β-L-dU)、β-L-脫氧核糖鳥苷(β-L-dG)、β-L-脫氧核糖腺苷(β-L-dA)和β-L-脫氧核糖肌苷(β-L-dI),所述物質或者單獨給予,或者聯合給予。還公開了所述活性化合物的5′和N4(胞苷)或N6(腺苷)酰化或烷基化衍生物或5′-磷脂或5′-醚脂。
已經嘗試抗病毒藥物的各種前體藥物。最著名的歸于Beauchamp的美國專利序號4,957,924公開的無環鳥苷的各種治療用酯。
考慮到乙型肝炎病毒已經在世界范圍內流行,并且其對受感染患者有嚴重并且常常是悲慘的影響,因此,有極大必要為感染所述病毒的患者提供低毒的新型有效藥劑。
因此,本發明的一個目標是提供用于治療受到HBV感染的人類患者或其它宿主的化合物、組合物和方法。
發明簡述2′-脫氧-β-L-核苷的3′-前體藥物、或其藥學上可接受的鹽、或包含這些化合物的藥學上可接受的制劑可用于預防和治療乙型肝炎感染和其它相關病理狀況,例如抗HBV抗體陽性和HBV陽性的病理狀況、HBV導致的慢性肝炎、肝硬化、急性肝炎、暴發性肝炎、慢性持續性肝炎和疲勞。這些化合物或制劑也可預防性地用于防止或延遲下面個體體內的臨床疾病發展抗HBV抗體或HBV抗原陽性的個體,或已經暴露于HBV的個體。
還公開治療宿主(包括人類)體內乙型肝炎病毒感染的方法,包括給予(可任選地在藥學上可接受的載體內給予)有效量的生物活性2′-脫氧-β-L-核苷的3′-前體藥物或其藥學上可接受的鹽,所述物質或者單獨給予,或者與另一種抗乙型肝炎病毒劑聯合給予或交替給予。本說明書中使用的術語2′-脫氧指在2′位沒有取代基的核苷。本文所用術語3′-前體藥物指在3′位具有生物可裂解部分的2′-脫氧-β-L-核苷,所述生物可裂解部分包括但不限于酰基,在一個實施方案中是L-氨基酸。
在一個實施方案中,所述2′-脫氧-β-L-核苷3′-前體藥物在3′位和/或5′位上包括生物活性可裂解的部分。優選部分是包括纈氨酰基的氨基酸酯和包括乙酰基的烷基酯。因此,本發明具體包括具有所需嘌呤堿基或嘧啶堿基的2′-β-L-脫氧核苷的3′-L-氨基酸酯和3′,5′-L-二氨基酸酯,其中所述母體藥物在2.2.15細胞中EC50低于15微摩爾,最好低于10微摩爾;具有所需嘌呤堿基或嘧啶堿基的3′-(烷基酯或芳基酯)-或3′,5′-L-二(烷基酯或芳基酯)-2′-β-L-脫氧核苷,其中所述母體藥物在2.2.15細胞中EC50低于10或15微摩爾;2′-脫氧-β-L-核苷的3′,5′-二酯的前體藥物,其中(i)所述3′-酯是一種氨基酸酯,所述5′-酯是一種烷基酯或芳基酯;(ii)兩種酯都是氨基酸酯;(iii)兩種酯都獨立地是烷基酯或芳基酯;(iv)所述3′-酯獨立地是一種烷基酯或芳基酯,所述5′-酯是一種氨基酸酯,其中所述母體藥物在2.2.15細胞中EC50低于10或15微摩爾。
包括在本發明內的前體藥物的例子有2′-脫氧-β-L-胞苷的3′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶的3′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-腺苷的3′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-鳥苷的3′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-5-氟-胞苷的3′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-尿苷的3′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-胞苷的3′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶的3′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-腺苷的3′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-鳥苷的3′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-5-氟-胞苷的3′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-(胞苷、5-氟-胞苷、鳥苷、尿苷、腺苷或胸腺嘧啶)的3′-酯,其中(i)所述3′-酯是一種氨基酸酯;或(ii)所述3′-酯是一種烷基酯或芳基酯。
包括在本發明內的前體藥物的其它例子有2′-脫氧-β-L-胞苷的3′,5′-L-二纈氨酸酯(dival-L-dC);2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶的3′,5′-L-二纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-腺苷的3′,5′-L-二纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-鳥苷的3′,5′-L-二纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-5-氟-胞苷的3′,5′-L-二纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-尿苷的3′,5′-L-二纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-胞苷的3′,5′-L-二乙酰酯;2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶的3′,5′-L-二乙酰酯;2′-脫氧-β-L-腺苷的3′,5′-L-二乙酰酯;2′-脫氧-β-L-鳥苷的3′,5′-L-二乙酰酯;2′-脫氧-β-L-5-氟-胞苷的3′,5′-L-二乙酰酯;2′-脫氧-β-L-(胞苷、5-氟-胞苷、鳥苷、尿苷、腺苷或胸腺嘧啶)的3′,5′-二酯,其中(i)所述3′-酯是一種氨基酸酯,所述5′-酯是一種烷基酯或芳基酯;(ii)兩種酯都是氨基酸酯;(iii)兩種酯都獨立地是烷基酯或芳基酯;(iv)所述3′-酯是一種烷基酯或芳基酯,所述5′-酯是一種氨基酸酯。
在第二個實施方案中,本發明提供由式(I)定義的β-L核苷3′-前體藥物或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;X是O、S、SO2或CH2;且BASE為可任選取代的嘌呤堿基或嘧啶堿基。
在優選的實施方案中,X為O。
在一個實施方案中,R1和/或R2為氨基酸殘基。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在一個具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧嘌呤或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;Y是OR3、NR3R4或SR3;和X1和X2獨立地選自H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、鹵素、OR5、NR5R6或SR5;和R3、R4、R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在一個具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧腺苷或其在藥學上可接受的鹽
其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R3和R4獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在一個實施方案中,R3是氫,R4是二甲氨基亞甲基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是乙酰基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是L-纈氨酰基。
在另一具體的實施方案中,所述β-L核苷是下式的β-L-2′-脫氧鳥苷或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在一個實施方案中,R5是氫,R6是二甲氨基亞甲基。
在另一實施方案中,R5是氫,R6是乙酰基。
在另一實施方案中,R5是氫,R6是L-纈氨酰基。
在另一具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧肌苷或其藥學上可接受的鹽或前體藥物 或其藥學上可接受的鹽,其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和
R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在本發明的另一實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧嘧啶或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;Y是OR3、NR3R4或SR3;和X1選自H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、鹵素、OR5、NR5R6或SR5;和R3、R4、R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在一個具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧胞苷或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;X1選自H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、鹵素、OR5、NR5R6或SR5;和R3、R4、R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在一個實施方案中,X1是氫。
在另一實施方案中,X1是一種鹵素,即氟、氯、溴或碘。
在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在一個實施方案中,R3是氫,R4是二甲氨基亞甲基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是乙酰基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是L-纈氨酰基。
在另一實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧尿苷或其藥學上可接受的鹽 其中
R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在另一具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-胸苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
本發明還提供至少兩種本文所述前體藥物的組合。
本發明還提供至少其中一種所述3′-前體藥物與第二種表現抗乙型肝炎活性的核苷相組合或交替,所述第二種核苷包括但不限于本文定義的任何一種前體藥物的母體藥物,即2′-脫氧-β-L-核苷,包括2′-脫氧-β-L-胞苷、2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶、2′-脫氧-β-L-腺苷、2′-脫氧-β-L-鳥苷、2′-脫氧-β-L-5-氟胞苷。或者,所述3′-前體藥物可以與其它抗乙型肝炎病毒劑組合或交替給予,所述抗乙型肝炎病毒劑例如(-)-順-2′,3′-二脫氧-3′-硫代胞苷、順-2′,3′-二脫氧-3′-硫代-5-氟胞苷、L-FMAU、adefovir、法昔洛韋(famciclovir)、和entecivir或在2.2.15細胞中表現EC50低于10或15微摩爾的任何其他化合物、或它們的前體藥物或藥學上可接受的鹽。
本發明還包括將所述前體藥物與免疫調節劑或其它有藥學活性的病毒復制調節物聯合或交替給予,所述病毒復制調節物包括生物物質例如蛋白質、肽、寡核苷酸或γ-球蛋白,包括但不限于干擾素、白介素或表達或調節乙型肝炎復制的基因的反義寡核苷酸。
按照本文更詳細陳述的方法,可以根據在體外降低病毒復制速率50%所需抗HBV化合物母體的濃度測量所述化合物的功效(即所述化合物的EC50)。在優選實施方案中,所述前體藥物化合物的母體在體外在受到肝炎病毒粒子轉染的2.2.15細胞中測試時,表現EC50低于15微摩爾,最好低于10微摩爾。
附圖簡述
圖1a和1b是依照本發明非限制性的說明性實施例,分別說明從2′-脫氧-β-L-胞苷合成2′-脫氧-β-L-胞苷(β-L-dC)的3′-和5′-纈氨酰酯。
圖2是依照本發明的非限制性說明性實施例,說明從2′-脫氧-β-L-胞苷合成N4-乙酰基-2′-脫氧-β-L-胞苷。
圖3是依照本發明的非限制性說明性實施例,說明從2′-脫氧-β-L-胞苷合成N4-[(二甲氨基)亞甲基]-2′-脫氧-β-L-胞苷。
圖4是依照本發明的非限制性說明性實施例,說明從2′-脫氧-β-L-胞苷合成3′,5′-二-O-乙酰基-2′-脫氧-β-L-胞苷。
圖5是依照本發明的非限制性說明性實施例,說明從2′-脫氧-β-L-胞苷合成2′-脫氧-β-L-胞苷的3′,5′-二-O-纈氨酰酯。
圖6是依照本發明的非限制性說明性實施例,說明從2′-脫氧-β-L-胞苷合成2′-脫氧-β-L-胞苷的N4-(Boc-纈氨酰基)酯。
圖7是依照本發明的非限制性說明性實施例,說明從3′,5′,N4-三-(Boc-L-纈氨酰基)-2′-脫氧-β-L-胞苷合成3′,5′,N4-三-(L-纈氨酰基)-2′-脫氧-β-L-胞苷。
圖8是線形圖,描述用于確定各種核苷穩定性的標準校準技術。
圖8a是根據天然β-D-脫氧核糖胞苷確定的校準曲線。圖8b是根據β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯確定的校準曲線。
圖9a是非限制性實施例,描述用于在pH7.42時評估β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯的穩定性的HPLC圖譜。所述HPLC圖譜表明β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯和三種活性代謝物的存在,所述三種活性代謝物是β-L-脫氧核糖胞苷的3′-纈氨酰酯、β-L-脫氧核糖胞苷的5′-纈氨酰酯和L-dC。圖9b是線形圖,描述β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯和其代謝物以時間為坐標的相對濃度。
相似地,圖10a和圖11a是非限制性實施例,分別描述用于在pH7.20和pH4.51時評估β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯的穩定性的HPLC圖譜。在這些pH下,所述HPLC圖譜表明β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯和三種活性代謝物的存在,所述三種活性代謝物是β-L-脫氧核糖胞苷的3′-纈氨酰酯、β-L-脫氧核糖胞苷的5′-纈氨酰酯和L-dC。圖10b和圖11b是線形圖,描述β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯和其代謝物以時間為坐標的相對濃度。
圖12是非限制性實施例,描述用于在pH1.23時評估β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯的穩定性的HPLC圖譜。在該pH下,所述HPLC圖譜表明僅存在β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯,而沒有分解成其三種活性代謝物中的任何一種。
圖13是線形圖,描述β-L-脫氧核糖胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯在人血漿中的體外代謝。
圖14是線形圖,描述β-L-脫氧核糖胞苷(L-dC)在HepG2細胞中的細胞內代謝。
圖15是線形圖,描述L-dC在初級人肝細胞中的細胞內代謝。
圖16是條形圖,描述在慢性乙型肝炎病毒感染的旱獺模型中L-dC對于治療慢性乙型肝炎病毒感染28天的抗病毒劑量反應。
圖17是線形圖,描述在慢性乙型肝炎病毒感染的旱獺模型中L-dC的抗病毒活性。
圖18是線形圖,指示用L-dC(0.01-10mg/kg/天)口服治療28天的各個旱獺的體重。
圖19是線形圖,指示用L-dC(1mg/kg/天)口服治療12周的各個旱獺的體重。
發明詳述如本文所述,本發明是用于在人類和其它宿主動物中治療乙型肝炎病毒的化合物、方法和組合物。所述方法包括給予HBV治療有效量的(可任選地在藥學上可接受的載體中)如本文所述的β-L-核苷的3′-前體藥物或其藥學上可接受的鹽。本發明的化合物或者具有抗病毒(即抗HBV)活性,或者通過代謝成為顯示所述活性的化合物。
總之,本發明包括下面特征(a)如本文所述的β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物及其藥學上可接受的鹽、酯和組合物;(b)用于治療或預防乙型肝炎感染,尤其是在診斷受到乙型肝炎感染或受到乙型肝炎感染威脅的個體中治療或預防乙型肝炎感染的如本文所述的β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物及其藥學上可接受的鹽、酯和組合物;(c)應用如本文所述的β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物及其藥學上可接受的鹽、酯和組合物生產用于治療乙型肝炎感染的藥物;(d)包括β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物或其藥學上可接受的鹽以及一種藥學上可接受的載體或稀釋劑的藥用制劑;(e)如本文所述的β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物及其藥學上可接受的鹽、酯和組合物,上述物質基本不含所述核苷相反的對映體,或基本與其它化學物質分離;(f)用于制備β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物的方法,如下文更詳細描述;(g)用于制備β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物的方法,上述物質基本不含所述核苷的對映體,或基本與其它化學物質分離;(h)對受到乙型肝炎感染的患者的治療方法,包括給予有效量的β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物、其藥學上可接受的鹽、酯或組合物以及第二種抗乙型肝炎劑;(i)對受到乙型肝炎感染的患者的治療方法,包括給予有效量的β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物、其藥學上可接受的鹽、酯或組合物以及另一種β-L-2′-脫氧核苷的母體;(j)對受到乙型肝炎感染的患者的治療方法,包括給予有效量的β-L-2′-脫氧-核苷3′-前體藥物、其藥學上可接受的鹽或酯以及第二種抗乙型肝炎劑的母體;(k)對受到乙型肝炎感染的患者的治療方法,包括給予有效量的β-L-2′-脫氧-胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯或二乙酰酯、其藥學上可接受的鹽或酯以及第二種抗乙型肝炎劑;和(l)對受到乙型肝炎感染的患者的治療方法,包括給予有效量的β-L-2′-脫氧-胞苷的3′,5′-二纈氨酰酯或二乙酰酯、其藥學上可接受的鹽或酯以及β-L-2′-脫氧-胸苷或其藥學上可接受的鹽。
尤其優選的組合是β-L-dC(也稱為L-dC)的3′,5′-前體藥物與母體β-L-dT(也稱為L-dT)的組合,特別是β-L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯或3′,5′-二乙酰酯與β-L-dT的組合。L-dC中性堿和HCl鹽在嚙齒動物和非人類靈長類動物中的口服生物利用度低。已經發現L-dC與其它核苷或核苷類似物顯著競爭從胃腸道的吸收或轉運,并且其它核苷或核苷類似物與L-dC競爭吸收。為改善口服生物利用度和降低藥物-藥物相互作用的可能性,建立使用猴子的藥代動力學篩選。該篩選鑒定比母體分子口服生物利用度更高、對聯合應用的其它核苷或核苷類似物的生物利用度影響降低的L-dC的3′-前體藥物。與所述L-dC的前體藥物聯合應用的所述核苷或核苷類似物的例子有L-dT、L-dA、拉米夫定或FTC。
已經發現使用該方法,所述L-dC的3′,5′-二纈氨酸酯與母體L-dC相比,生物利用度更高,與其它核苷或核苷類似物聯合應用時的相互作用降低。藥代動力學研究也顯示所述L-dC的3′,5′-二纈氨酸酯在胃腸道粘膜、血液或肝中通過去酯化作用轉化為母體L-dC。
所述L-dC的3′,5′-二纈氨酸酯在口服傳遞后,明顯是通過胃腸道粘膜中的氨基酸轉運蛋白功能,從胃腸腔主動轉運到血流中。這解釋了L-dC的3′,5′-二纈氨酸酯與母體L-dC相比口服生物利用度增加的事實,所述母體L-dC主要通過核苷轉運蛋白功能轉運。這也解釋了L-dC的3′,5′-二纈氨酸酯與通過核苷轉運蛋白功能而不是氨基酸轉運蛋白功能轉運的其它核苷或核苷類似物的攝取競爭降低。由于L-dC的二纈氨酸酯的去酯化作用部分發生在完全吸收之前,單纈氨酸酯繼續通過氨基酸轉運蛋白功能吸收。因此,仍然獲得所需結果,即吸收更好、生物利用度更高以及與其它核苷或核苷類似物攝取進入血流的競爭減少。I.本發明定義的化合物在第一個實施方案中,所述2′-脫氧-β-L-核苷3′-前體藥物在3′位和/或5′位上包括生物活性可裂解的部分。優選部分是氨基酸酯(如纈氨酰基)和烷基酯(如乙酰基)。因此,本發明具體包括具有所需嘌呤堿基或嘧啶堿基的3′,5′-L-氨基酸-β-L-2′-脫氧核苷,其中所述母體藥物在2.2.15細胞中EC50低于15微摩爾,最好低于10微摩爾;具有所需嘌呤堿基或嘧啶堿基的3′,5′-L-二(烷基或芳基)-β-L-2′-脫氧核苷,其中所述母體藥物在2.2.15細胞中EC50低于15微摩爾,最好低于10微摩爾;2′-脫氧-β-L-核苷的3′,5′-二酯的前體藥物,其中(i)所述3′-酯是一種氨基酸酯,所述5′-酯是一種烷基酯或芳基酯;(ii)兩種酯都是氨基酸酯;(iii)兩種酯都獨立地是烷基酯或芳基酯;(iv)所述3′-酯獨立地是一種烷基酯或芳基酯,所述5′-酯是一種氨基酸酯,其中所述母體藥物在2.2.15細胞中EC50低于15微摩爾。
包括在本發明內的3′-前體藥物的例子有2′-脫氧-β-L-胞苷的3′,5′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶的3′,5′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-腺苷的3′,5′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-鳥苷的3′,5′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-5-氟-胞苷的3′,5′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-尿苷的3′,5′-L-纈氨酸酯;2′-脫氧-β-L-胞苷的3′,5′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶的3′,5′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-腺苷的3′,5′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-鳥苷的3′,5′-乙酰酯;2′-脫氧-β-L-5-氟-胞苷的3′,5′-乙酰酯;和2′-脫氧-β-L-(胞苷、5-氟-胞苷、鳥苷、尿苷、腺苷或胸腺嘧啶)的3′,5′-二酯,其中(i)所述3′-酯是一種氨基酸酯,所述5′-酯是一種烷基酯或芳基酯;(ii)兩種酯都是氨基酸酯;(iii)兩種酯都獨立地是烷基酯或芳基酯;(iv)所述3′-酯是一種烷基酯或芳基酯,所述5′-酯是一種氨基酸酯。
在一個實施方案中,本發明提供下式定義的β-L核苷3′-前體藥物或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;X是O、S、SO2或CH2;和BASE是可任選地被取代的嘌呤或嘧啶堿基。
在優選實施方案中,X是O。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在第一個亞實施方案(subembodiment)中,R2是C(O)-烷基(包括低級烷基)或芳基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二個亞實施方案中,R2是C(O)-低級烷基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第三個亞實施方案中,R2是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第四個亞實施方案中,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第五個亞實施方案中,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是異丙基,R10和R11中至少一個是氫,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第六個亞實施方案中,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是氨基酸側鏈,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第七個亞實施方案中,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是非極性氨基酸側鏈,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
可以通過式(I)定義亞實施方案的非限制性實施例,其中(1)R2是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤。
(2)R2是C(O)-甲基,BASE是保護的腺嘌呤。
(3)R2是C(O)-甲基,BASE是胞嘧啶。
(4)R2是C(O)-甲基,BASE是保護的胞嘧啶。
(5)R2是C(O)-甲基,BASE是胸腺嘧啶。
(6)R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是腺嘌呤。
(7)R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的腺嘌呤。
(8)R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胞嘧啶。
(9)R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的胞嘧啶。
(10)R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胸腺嘧啶。
在第八個亞實施方案中,X是O,R2是C(O)-烷基(包括低級烷基)或芳基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第九個亞實施方案中,X是O,R2是C(O)-低級烷基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十個亞實施方案中,X是O,R2是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十一個亞實施方案中,X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十二個亞實施方案中,X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是異丙基,R10和R11中至少一個是氫,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十三個亞實施方案中,X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是氨基酸側鏈,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十四個亞實施方案中,X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11);R8是非極性氨基酸側鏈;R5和R6中至少一個是氫,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
可以通過式(I)定義亞實施方案的非限制性實施例,其中(1)X是O,R2是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤。
(2)X是O,R2是C(O)-甲基,BASE是保護的腺嘌呤。
(3)X是O,R2是C(O)-甲基,BASE是胞嘧啶。
(4)X是O,R2是C(O)-甲基,BASE是保護的胞嘧啶。
(5)X是O,R2是C(O)-甲基,BASE是胸腺嘧啶。
(6)X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是腺嘌呤。
(7)X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的腺嘌呤。
(8)X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胞嘧啶。
(9)X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的胞嘧啶。
(10)X是O,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胸腺嘧啶。
在第十五個亞實施方案中,X是O,R1是氫,R2是C(O)-烷基(包括低級烷基)或芳基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十六個亞實施方案中,X是O,R1是氫,R2是C(O)-低級烷基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十七個亞實施方案中,X是O,R1是氫,R2是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十八個亞實施方案中,X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第十九個亞實施方案中,X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是異丙基,R10和R11中至少一個是氫,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十個亞實施方案中,X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是氨基酸側鏈,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十一個亞實施方案中,X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NR10R11);R8是非極性氨基酸側鏈;R5和R6中至少一個是氫,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
可以通過式(I)定義亞實施方案的非限制性實施例,其中(1)X是O,R1是氫,R2是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤。
(2)X是O,R1是氫,R2是C(O)-甲基,BASE是保護的腺嘌呤。
(3)X是O,R1是氫,R2是C(O)-甲基,BASE是胞嘧啶。
(4)X是O,R1是氫,R2是C(O)-甲基,BASE是保護的胞嘧啶。
(5)X是O,R1是氫,R2是C(O)-甲基,BASE是胸腺嘧啶。
(6)X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是腺嘌呤。
(7)X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的腺嘌呤。
(8)X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胞嘧啶。
(9)X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的胞嘧啶。
(10)X是O,R1是氫,R2是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胸腺嘧啶。
在第二十二個亞實施方案中,X是O,R1和R2獨立地是C(O)-烷基(包括低級烷基)或芳基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十三個亞實施方案中,X是O,R1和R2獨立地是C(O)-低級烷基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十四個亞實施方案中,X是O,R1和R2獨立地是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十五個亞實施方案中,X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十六個亞實施方案中,X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是異丙基,R10和R11中至少一個是氫,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十七個亞實施方案中,X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NR10R11),R8是氨基酸側鏈,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第二十八個亞實施方案中,X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NR10R11);R8是非極性氨基酸側鏈;R5和R6中至少一個是氫,BASE是腺嘌呤、保護的腺嘌呤、胞嘧啶、保護的胞嘧啶或胸腺嘧啶。
可以通過式(I)定義亞實施方案的非限制性實施例,其中(1)X是O,R1和R2獨立地是C(O)-甲基,BASE是腺嘌呤。
(2)X是O,R1和R2獨立地是C(O)-甲基,BASE是保護的腺嘌呤。
(3)X是O,R1和R2獨立地是C(O)-甲基,BASE是胞嘧啶。
(4)X是O,R1和R2獨立地是C(O)-甲基,BASE是保護的胞嘧啶。
(5)X是O,R1和R2獨立地是C(O)-甲基,BASE是胸腺嘧啶。
(6)X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是腺嘌呤。
(7)X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的腺嘌呤。
(8)X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胞嘧啶。
(9)X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是保護的胞嘧啶。
(10)X是O,R1和R2獨立地是C(O)C(R8)(H)(NH2);R8是異丙基,BASE是胸腺嘧啶。
在另一實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧嘌呤或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;
R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;Y是OR3、NR3R4或SR3;和X1和X2獨立地選自H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、鹵素、OR5、NR5R6或SR5;和R3、R4、R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在一個具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧腺苷或其在藥學上可接受的鹽 其中
R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R3和R4獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在一個實施方案中,R3是氫,R4是二甲氨基亞甲基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是乙酰基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是L-纈氨酰基。
在另一具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧鳥苷或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在一個實施方案中,R5是氫,R6是二甲氨基亞甲基。
在另一實施方案中,R5是氫,R6是乙酰基。
在另一實施方案中,R5是氫,R6是L-纈氨酰基。
在另一具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧肌苷或其藥學上可接受的鹽或前體藥物 或其藥學上可接受的鹽,其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在本發明的另一實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧嘧啶或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;Y是OR3、NR3R4或SR3;和X1選自H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、鹵素、OR5、NR5R6或SR5;和R3、R4、R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在一個具體的實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧胞苷或其在藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R3和R4獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基(尤其是環丙基)、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在一個實施方案中,R3是氫,R4是二甲氨基亞甲基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是乙酰基。
在另一實施方案中,R3是氫,R4是L-纈氨酰基。
在另一實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-2′-脫氧尿苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。
在另一實施方案中,所述β-L核苷3′-前體藥物是下式的β-L-胸苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;在優選實施方案中,R1是H。
在一個實施方案中,所述氨基酸殘基是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11),其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
在另一優選實施方案中,R2是一種氨基酸殘基,尤其是L-纈氨酰基。II.術語的定義和使用本文所用術語烷基除特別指出外,指C1到C10的飽和鏈狀、分支或環狀伯、仲、叔烴,并且具體包括甲基、三氟甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、環戊基、異戊基、新戊基、己基、異己基、環己基、環己基甲基、3-甲基戊基、2,2-二甲基丁基和2,3-二甲基丁基。該術語包括被取代或未被取代的烷基。可以取代上述烷基基團的部分選自羥基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺酸、硫酸根、膦酸、磷酸根或膦酸根,所述部分根據需要或者不保護,或者受到保護,這是本領域內技術人員已知的,例如在Greene等,Protective Groups inOrganic Synthesis,John Wiley and Sons,第二版,1991中教導,該文獻特此通過引用結合到本文中。
本文所用術語低級烷基除特別指出外,指C1到C4飽和直鏈烷基基團、支鏈烷基基團,或者如果合適的話,指環狀烷基基團(例如環丙基),其中包括被取代和未被取代的形式。在本說明書中,除特別指出外,當烷基是合適部分時,優選低級烷基。相似地,當烷基或低級烷基是合適部分時,優選未取代的烷基或低級烷基。
本文所用術語“受到保護的”除特別定義外,指加到氧原子、氮原子或磷原子上,防止其進一步發生反應或用于其它用途的基團。許多氧和氮的保護基團是有機合成領域內技術人員已知的。保護基團非限制性的實施例在Greene等,Protective Groups in OrganicSynthesis,John Wiley and Sons,第二版,1991中教導。
本文所用術語芳基除特別指出外,指苯基、聯苯基或萘基,優選指苯基。該術語包括被取代和未被取代的部分。芳基基團可以被選自以下的一種或多種部分取代羥基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺酸、硫酸根、膦酸、磷酸根或膦酸根,所述部分根據需要或者不保護,或者受到保護,這是本領域內技術人員已知的,例如在Greene等,Protective Groups in OrganicSynthesis,John Wiley and Sons,第二版,1991中教導,該文獻特此通過引用結合到本文中。
術語嘌呤堿基或嘧啶堿基包括但不限于腺嘌呤、N6-烷基嘌呤、N6-酰基嘌呤(其中酰基是C(O)(烷基、芳基、烷芳基或芳烷基))、N6-芐基嘌呤、N6-鹵嘌呤、N6-乙烯基嘌呤、N6-炔屬嘌呤、N6-酰基嘌呤、N6-羥基烷基嘌呤、N6-硫代烷基嘌呤、N2-烷基嘌呤、N2-烷基-6-硫代嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、6-氮雜嘧啶(包括6-氮雜胞嘧啶)、2-和/或4-巰基嘧啶、尿嘧啶、5-鹵尿嘧啶(包括5-氟尿嘧啶)、C5-烷基嘧啶、C5-芐基嘧啶、C5-鹵嘧啶、C5-乙烯基嘧啶、C5-炔屬嘧啶、C5-酰基嘧啶、C5-羥基烷基嘌呤、C5-酰氨基嘧啶、C5-氰基嘧啶、C5-硝基嘧啶、C5-氨基嘧啶、N2-烷基嘌呤、N2-烷基-6-硫代嘌呤、5-氮雜胞苷基、5-氮雜尿苷基、三唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并嘧啶基和吡唑并嘧啶基。嘌呤堿基包括但不限于鳥嘌呤、腺嘌呤、次黃嘌呤、2,6-二氨基嘌呤和6-氯嘌呤。可以根據需要保護所述堿基中的氧官能團和氮官能團。合適的保護基團是本領域內技術人員眾所周知的,包括三甲基甲硅烷基、二甲基己基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基和叔丁基二苯基甲硅烷基、三苯甲基、烷基基團和酰基基團例如乙酰基和丙酰基、甲基磺酰基和對甲苯磺酰基。
術語酰基指羧酸酯,其中所述酯基團的非羧基部分選自直鏈、支鏈環狀烷基或低級烷基、烷氧基烷基(包括甲氧基甲基)、芳烷基(包括芐基)、芳氧基烷基(例如苯氧基甲基)、芳基(包括可任選地被鹵素、C1到C4烷基或C1到C4烷氧基取代的苯基)、磺酸酯(例如烷基磺酰基或芳烷基磺酰基,包括甲磺酰基)、一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯、三苯甲基或單甲氧基三苯甲基、取代芐基、三烷基甲硅烷基(如二甲基叔丁基甲硅烷基)或二苯基甲基甲硅烷基。所述酯中的芳基基團最好包括一個苯基基團。術語“低級酰基”指其中非羧基部分是低級烷基的酰基基團。
術語氨基酸包括天然存在的和合成的α、β、γ或δ氨基酸,包括但不限于在蛋白質中出現的氨基酸,即甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸、精氨酸和組氨酸。在優選實施方案中,所述氨基酸是L-構型。或者,所述氨基酸可以是下列基團的衍生物丙氨酰基、纈氨酰基、亮氨酰基、異亮氨酰基、脯氨酰基、苯丙氨酰基、色氨酰基、甲硫氨酰基、甘氨酰基、絲氨酰基、蘇氨酰基、半胱氨酰基、酪氨酰基、天冬酰胺酰基(asparaginyl)、谷氨酰胺酰基、天冬氨酰基、谷氨酰基、賴氨酰基、精氨酰基、組氨酰基、β-丙氨酰基、β-纈氨酰基、β-亮氨酰基、β-異亮氨酰基、β-脯氨酰基、β-苯丙氨酰基、β-色氨酰基、β-甲硫氨酰基、β-甘氨酰基、β-絲氨酰基、β-蘇氨酰基、β-半胱氨酰基、β-酪氨酰基、β-天冬酰胺酰基、β-谷氨酰胺酰基、β-天冬氨酰基、β-谷氨酰基、β-賴氨酰基、β-精氨酰基或β-組氨酰基。
本文所用術語雜芳基或雜芳香基指在芳香環中包括至少一個硫、氧、氮或磷的芳族基團。術語雜環指在環中有至少一個雜原子的非芳香族環狀基團,所述雜原子例如氧、硫、氮或磷。雜芳基和雜環狀基的非限制性例子包括呋喃基(furyl,furanyl)、吡啶基、嘧啶基、噻吩基、異噻唑基、咪唑基、四唑基、吡嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基(benzothiophenyl)、喹啉基、異喹啉基、苯并噻吩基、異苯并呋喃基、吡唑基、吲哚基、異吲哚基、苯并咪唑基、嘌呤基、咔唑基、噁唑基、噻唑基、異噻唑基、1,2,4-噻二唑基、異噁唑基、吡咯基、喹唑啉基、噌啉基、2,3-二氮雜萘基、黃嘌呤基、次黃嘌呤基、噻吩、呋喃、吡咯、異吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、嘧啶或噠嗪和蝶啶基、氮丙啶、噻唑、異噻唑、1,2,3-氧雜二唑、噻嗪、嘧啶、吡嗪、哌嗪、吡咯烷、oxazirane、吩嗪、吩噻嗪、嗎啉基、吡唑基、噠嗪基、吡嗪基、喹喔啉基、黃嘌呤基、次黃嘌呤基、蝶啶基、5-氮雜胞苷基、5-氮雜尿苷基、三唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并嘧啶基、吡唑并嘧啶基、腺嘌呤、N6-烷基嘌呤、N6-芐基嘌呤、N6-鹵嘌呤、N6-乙烯基嘌呤、N6-炔屬嘌呤、N6-酰基嘌呤、N6-羥基烷基嘌呤、N6-硫代烷基嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、6-氮雜嘧啶、2-巰基嘧啶、尿嘧啶、N5-烷基嘧啶、N5-芐基嘧啶、N5-鹵嘧啶、N5-乙烯基嘧啶、N5-炔屬嘧啶、N5-酰基嘧啶、N5-羥基烷基嘌呤和N6-硫代烷基嘌呤和異噁唑基。所述雜芳族部分和雜環狀部分可任選地如上述關于芳基中被取代,包括被選自以下的一種或多種取代基取代鹵素、鹵烷基、烷基、烷氧基、羥基、羧基衍生物、酰氨基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基。可以根據需要部分或全部氫化所述雜芳族部分。作為非限制性的實施例,可以使用二氫吡啶取代吡啶。可以根據需要保護所述雜芳基基團上的氧官能團和氮官能團。合適的保護基團是本領域內技術人員眾所周知的,包括三甲基甲硅烷基、二甲基己基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基和叔丁基二苯基甲硅烷基、三苯甲基或取代三苯甲基、烷基基團、酰基基團例如乙酰基和丙酰基、甲磺酰基和對甲苯磺酰基。
本文中術語“基本不含對映體”或“基本上不存在對映體”指這樣的核苷組合物所述核苷組合物包括至少95%到98%(重量比),更優選99%到100%(重量比)該核苷的指定對映體。在優選實施方案中,在本發明的方法和化合物中,所述化合物基本不含對映體。
相似地,術語“分離的”指這樣的核苷組合物所述核苷組合物包含至少85%或90%(重量比)、優選95%到98%(重量比)、甚至更優選99%到100%(重量比)所述核苷,其余部分包含其它化學物質或對映體。
本文使用術語“獨立地”指獨立應用的可變基團隨不同應用而獨立變化。因此,在化合物如R″XYR″中,其中R″“獨立地是碳或氮”,則兩個R″可以都是碳,兩個R″可以都是氮,或者一個R″是碳,另一個R″是氮。
本文所用術語宿主指其中病毒可以復制的單細胞或多細胞生物,包括細胞系和動物,最好是人類。或者,所述宿主可以攜帶部分乙型肝炎病毒基因組,本發明的化合物可以改變所述乙型肝炎基因組的復制或功能。術語宿主具體地指受感染的細胞、受到全部或部分HBV基因組轉染的細胞以及動物(尤其是靈長類動物(包括黑猩猩)和人類)。在本發明的大多數動物應用中,所述宿主是人類患者。然而,本發明清楚地預期在某些適應證下的獸醫應用(如黑猩猩)。
術語“藥學上可接受的鹽”和“藥學上可接受的復合物”在本說明書中通篇使用,用于描述核苷化合物任何藥學上可接受的形式,當將所述形式的核苷化合物給予患者時,提供所述核苷化合物并呈現最小不希望的毒性效應(如果有的話)。藥學上可接受的鹽包括由藥學上可接受的無機或有機堿和酸衍生的鹽。所述鹽的非限制性實施例是(a)與無機酸(如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等等)形成的酸加成鹽和與有機酸(如乙酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、蘋果酸、抗壞血酸、苯甲酸、丹寧酸、棕櫚酸、褐藻酸、聚谷氨酸、萘磺酸、萘二磺酸和聚半乳糖醛酸)形成的鹽;(b)與陽離子形成的堿加成鹽,例如與堿金屬形成的鹽和與堿土金屬(鈉、鉀、鋅、鈣、鉍、鋇、鎂、鋁、銅、鈷、鎳、鎘、鈉、鉀等)形成的鹽,或者與有機陽離子(由N,N-二芐基亞乙基-二胺、銨或乙二胺形成)形成的堿加成鹽;或者(c)(a)和(b)的組合;例如丹寧酸鋅鹽等。
藥學上可接受的前體藥物指在宿主內代謝(例如水解或氧化)形成本發明化合物的化合物。前體藥物的典型例子包括在活性化合物的官能部分具有生物易分解的保護基團的化合物。前體藥物包括可以氧化、還原、氨化、脫氨、羥化、脫羥基、水解、脫水、烷基化、脫烷基、酰化、脫酰、磷酸化、脫磷酸化而產生活性化合物的化合物。本發明的化合物具有對抗HBV的抗病毒活性,或者代謝成為表現所述活性的化合物。III.核苷酸鹽或前體藥物制劑在化合物具有足夠堿性或足夠酸性以形成穩定無毒的酸鹽或堿鹽的情況下,將所述化合物作為藥學上可接受的鹽給予是合適的。藥學上可接受的鹽的例子有與酸形成的有機酸加成鹽,形成生理可接受的陰離子,例如甲苯磺酸根、甲磺酸根、乙酸根、檸檬酸根、丙二酸根、酒石酸根、琥珀酸根、苯甲酸根、抗壞血酸根、α-酮戊二酸根和α-甘油磷酸根。也可以形成合適的無機鹽,包括硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸氫鹽和碳酸鹽。
可以使用本領域內眾所周知的標準方法獲得藥學上可接受的鹽,例如使足夠堿性的化合物例如胺與提供生理可接受的陰離子的合適酸反應。也可以制備羧酸的堿金屬(例如鈉、鉀或鋰)鹽或堿土金屬(例如鈣)鹽。
本文所述的任何核苷可以作為核苷酸前體藥物給予,以增強活性、生物利用度、穩定性或以其它方式改變所述核苷的特性。已知多種核苷酸前體藥物配體。一般地說,對所述核苷一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯的烷基化、酰化或其它親脂性修飾將增加所述核苷酸的穩定性。可以取代磷酸酯部分上一個或多個氫的取代基團的例子有烷基、芳基、類固醇、碳水化合物(包括糖)、1,2-二酰基甘油和醇類。R.Jones和N.Bischofberger,Antiviral Research,27(1995)1-17中描述許多這樣的取代基團。所述取代基團的任一種可以與所公開的核苷聯合使用,獲得所需效應。
也可以以5′-磷酸醚脂(5′-phosphoether lipid)或5′-醚脂的形式提供所述活性β-L-3′-前體藥物,如在下面參考文獻中公開,所述參考文獻通過引用結合到本文中Kucera,L.S.,N.Iyer,E.Leake,A.Raben,Modest E.K.,D.L.W.和C.Piantadosi.1990的“抑制傳染性HIV-1產生并誘導缺陷型病毒形成的新型膜相互作用活性醚脂類似物”AIDSRes.Hum.Retro Viruses.6491-501;Piantadosi,C.,J.Marasco C.J.,S.L.Morris-Natschke,K.L.Meyer,F.Gumus,J.R.Surles,K.S.Ishaq,L.S.Kucera,N.Iyer,C.A.Wallen,S.Piantadosi和E.J.Modest.1991的“合成新型醚脂核苷偶聯物并評估其抗HIV活性”J.Med.Chem.341408.1414;Hosteller,K.Y.,D.D.Richman,D.A.Carson,L.M.Stuhmiller,G.M.T.van Wijk和H.van den Bosch.1992的“通過3′-脫氧胸苷的一種脂類前體藥物3′-脫氧胸苷二磷酸二肉豆蔻酰甘油極大增強在CEM和HT4-6C細胞中對1型人類免疫缺陷病毒復制的抑制”Antimicrob.Agents Chemother.362025.2029;Hosetler,K.Y.,L.M.Stuhmiller,H.B.Lenting,H.van den Bosch和D.D.Richman,1990的“疊氮胸苷和其它抗病毒核苷的磷脂類似物的合成和抗逆轉錄病毒活性”J.Biol.Chem.26561127。
公開可以共價加入所述核苷(最好在所述核苷或親脂性制劑的5′-OH位加入)的合適親脂性取代基的美國專利的非限制性例子包括美國專利序號5,149,794(1992年9月22日,Yatvin等)、5,194,654(1993年3月16日,Hostetler等)、5,223,263(1993年6月29日,Hostetler等)、5,256,641(1993年10月26日,Yatvin等)、5,411,947(1995年5月2日,Hostetler等)、5,463,092(1995年10月31日,Hostetler等)、5,543,389(1996年8月6日,Yatvin等)、5,543,390(1996年8月6日,Yatvin等)、5,543,391(1996年8月6日,Yatvin等)和5,554,728(1996年9月10日;Basava等),所有這些專利特此通過引用結合到本文中。公開能夠連接到本發明的核苷上的親脂性取代基或親脂性制劑的外國發明專利申請包括WO89/02733、WO90/00555、WO91/16920、WO91/18914、WO93/00910、WO94/26273、WO96/15132、EP0350287、EP93917054.4和WO91/19721。
可以給予所述3′-前體藥物的任何衍生物,所述衍生物在給予受體時,能夠直接或間接地提供所述母體化合物的3′-前體藥物,或者所述衍生物本身表現所述活性。非限制性的例子有所述活性化合物的藥學上可接受的鹽(或者稱為“生理上可接受的鹽”)和N4嘧啶或N2和/或N6-嘌呤烷基化衍生物(尤其是與二甲氨基亞甲基形成的衍生物)或酰化衍生物(尤其是與乙酰基或氨基乙酰基形成的衍生物)。在一個非限制性的實施方案中,所述酰基基團是羧酸酯,其中所述酯基團的非羰基部分選自直鏈、支鏈環狀烷基或低級烷基、烷氧基烷基(包括甲氧基甲基)、芳烷基(包括芐基)、芳氧基烷基(例如苯氧基甲基)、芳基(包括可任選地被鹵素、C1到C4烷基或C1到C4烷氧基取代的苯基)、磺酸酯(例如烷基磺酰基或芳烷基磺酰基,包括甲基磺酰基)、磷酸酯(包括但不限于一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯)、三苯甲基或單甲氧基三苯甲基、取代芐基、三烷基甲硅烷基(如二甲基-5-丁基甲硅烷基)或二苯基甲基甲硅烷基。所述酯中的芳基基團可任選地包括一個苯基基團。
對所述3′前體藥物或母體化合物的修飾,特別是在N4嘧啶基或N2和/或N6嘌呤位上的修飾能夠影響所述活性化合物的生物利用度和代謝速率,由此提供對所述活性化合物傳遞的控制。此外,所述修飾能夠影響所述化合物的抗病毒活性,在某些情況下增加所述活性,使之超過母體化合物。這可以容易地如下評價根據本文所述方法或本領域內技術人員已知的其它方法制備所述衍生物并測試其抗病毒活性。IV.立體化學由于核苷中糖(本文中一般指糖部分)的1′和4′碳原子是手性的,因此對于糖環系統而言,它們的非氫取代基(分別是CH2OR和嘧啶堿基或嘌呤堿基)或可以是順式(在同一側)或者反式(在另一側)。因此下面構型代表所述四種旋光異構體(當糖部分的取向在水平平面上而使得C1′和C4′-原子之間的“第一”氧原子在后面)時“β”即“順式”表示(兩個基團在“上面”,該構型對應于天然存在核苷的構型,即D構型),或者,“β”即順式表示(兩個基團在“下面”,該構型對應于非天然存在核苷的構型,即L構型),而“α”即“反式”表示(C2取代基在“上面”,C5取代基在“下面”),或者“α”即反式表示(C2取代基在“下面”,C5取代基在“上面”)。
本發明的核苷屬于β-L-構型。在優選實施方案中,基本以單一異構體的形式(即至少約95%是所指定的立體構型)給予所述2′-脫氧-β-L-核苷。V.聯合治療和交替治療在聯合治療中,同時給予兩種或多種藥物的有效劑量,而在交替治療中,每種藥物的有效劑量連續給予。劑量將取決于藥物的吸收、失活和排泄速率以及本領域內技術人員已知的其它因素。需要注意的是劑量值也將隨需要緩解的疾病的嚴重程度而變化。另外需要理解對于任一具體受治療者,特定劑量方案和時間表應當根據個體需要和給予或監督所述組合物給予的人員的專業判斷而隨時間進行調整。
例如,在本文所述任一實施方案中,假如本發明β-L-2′-脫氧核苷的3′-前體藥物與第二種核苷或磷酸化后成為活性形式的非核苷反轉錄酶抑制劑聯合或交替給予,那么在一個實施方案中,第二種化合物是一種能夠由酶磷酸化的化合物,所述酶不同于在體內磷酸化本發明選定β-L-2′-核苷的酶。激酶的例子有胸苷激酶、胞嘧啶激酶、鳥苷激酶、腺苷激酶、脫氧胞苷激酶、5′-核苷酸酶和脫氧鳥苷激酶。
因此,在一個實施方案中,本發明提供本發明兩種或多種核苷前體藥物的組合,所述核苷最好由不同酶磷酸化、或通過不同生物途徑起作用。在另一實施方案中,本發明提供至少一種前體藥物與表現抗乙型肝炎活性的核苷聯合應用或交替應用,所述核苷包括但不限于本文所定義任一種前體藥物的母體藥物,即2′-脫氧-β-L-核苷,包括2′-脫氧-β-L-胞苷、2′-脫氧-β-L-胸腺嘧啶、2′-脫氧-β-L-腺苷、2′-脫氧-β-L-鳥嘌呤、2′-脫氧-β-L-5-氟胞苷、2′,3′-二脫氧-3′-硫代胞苷、2′,3′-二脫氧-3′-硫代-5-氟胞苷。或者,本發明的化合物也可以與任何其它已知抗乙型肝炎病毒劑聯合給予或交替給予,所述抗乙型肝炎病毒劑如entecivir、順-2-羥甲基-5-(5-氟胞嘧啶-1-基)-1,3-氧硫雜環戊(己)烷(oxathiolane),最好基本采用(-)-旋光異構體形式(“FTC”,見WO92/14743);順-2-羥甲基-5-(胞嘧啶-1-基)-1,3-氧硫雜環戊(己)烷(3TC)的(-)-對映體;美國專利序號5,444,063和5,684,010所述的β-D-1,3-二氧戊環嘌呤核苷;β-D-二氧戊環核苷例如β-D-二氧戊環基-鳥嘌呤(DXG)、β-D二氧戊環基-2,6-二氨基嘌呤(DAPD)和β-D-二氧戊環基-6-氯嘌呤(ACP)、L-FDDC(5-氟-3′-硫代-2′,3′-二脫氧胞苷)、3′-氟-修飾β-2′-脫氧核苷5′-三磷酸的L-對映體、carbovir、干擾素、噴昔洛韋和法昔洛韋、L-FMAU、法昔洛韋、噴昔洛韋、BMS-200475、bis pom PMEA(adefovir,dipivoxil);lobucavir、ganciclovir或利巴韋林;或在2.2.15細胞中EC50低于15微摩爾的任何其它化合物;或者它們的前體藥物或藥學上可接受的鹽。
也可以采用聯合療法和交替療法以對付抗藥性。人們已經認識到使用一種抗病毒劑長期治療后可能出現耐藥病毒株。耐藥性的出現在大多數情況下是由于編碼病毒復制所用酶的基因突變引起。抗乙型肝炎感染藥物的功效可以通過將所述化合物與第二種、可能還有第三種抗病毒化合物聯合或交替給予而延長、增強或恢復,所述第二種和第三種化合物誘導的突變不同于主藥(principle drug)所導致的突變。或者,可以通過所述聯合療法或交替療法改變所述藥物的藥代動力學、生物分布或其它參數。一般地說,聯合療法優于交替療法,因為聯合療法誘導對病毒的多重同時脅迫。
在另一實施方案中,所述前體藥物與免疫調節劑或其它藥學可接受的活性病毒復制調節劑聯合或交替給予,所述免疫調節劑或病毒復制調節劑包括生物物質例如蛋白質、肽、寡核苷酸或γ球蛋白,包括但不限于干擾素、白介素或針對表達或調節乙型肝炎復制的基因的反義寡核苷酸。
可以使用為患者提供治療的任何交替方法。交替模式的非限制性實施例包括給予有效量的一種藥物1-6周,然后給予有效量的第二種抗HBV劑1-6周。交替時間表可以包括沒有治療的時期。聯合治療一般包括同時給予兩種或多種抗HBV劑的有效比例劑量。
考慮到HBV通常出現在抗HIV抗體或HIV抗原陽性或已經暴露于HIV的患者體內這樣一個事實,本文公開的活性抗HBV化合物或它們的衍生物或前體藥物可以在合適情況下與抗HIV藥物聯合或交替給予。
在一個實施方案中,用于治療HIV的第二種抗病毒劑可以是反轉錄酶抑制劑(“RTI”),所述抑制劑可以或者是合成核苷(“NRTI”),或者是非核苷化合物(“NNRTI”)。在可替代的實施方案中,在HIV的情況下,所述第二種(或第三種)抗病毒劑可以是蛋白酶抑制劑。在另一實施方案中,所述第二種(或第三種)化合物可以是焦磷酸鹽(酯)類似物或融合結合抑制劑。在Schinazi等,與抗藥性有關的反轉錄病毒基因中的突變,International Antiviral News,第1卷(4),InternationalMedical Press 1996中有針對多種抗病毒化合物在體外和體內收集的抗性數據匯編表。
所述活性抗HBV劑也可以與用于治療繼發性感染的抗生素、其它抗病毒化合物、抗真菌化合物或其它藥劑聯合給予。VI.藥用組合物患有任何本文所述疾病(包括乙型肝炎)的人可以如下治療在藥學可接受的載體或稀釋劑存在下,給予所述患者有效量的本發明β-L-2′-脫氧-核苷的3′-前體藥物、或其藥學上可接受的鹽。可以通過任何合適途徑給予液體或固體形式的所述活性物質,例如口服給藥、胃腸外給藥、靜脈內給藥、皮內給藥、皮下給藥或局部給藥。
將所述活性化合物包括在藥學可接受的載體或稀釋劑中,其量足以傳遞給患者治療有效量的化合物以在體內抑制病毒復制,同時在受治療患者體內不引起嚴重毒性效應。“抑制量”指根據例如測定例如本文所述測定測量,足以顯示抑制作用的活性成分的量。
所述化合物針對所有上述疾病的優選劑量將在下面范圍內約1到50mg/kg體重/日,優選1到20mg/kg體重/日,更一般是0.1到約100mg/kg接受者體重/日。藥學上可接受的前體藥物的有效劑量范圍可以根據要傳遞的母體核苷的重量計算。假如所述前體藥物本身表現活性,則可以如上使用所述前體藥物的重量或通過本領域內技術人員已知的其它方法估計有效劑量。
所述化合物最好以單位任何合適的劑型給予,包括但不限于每單位劑型內含7到3000mg,優選70到1400mg活性成分。通常口服劑量50-1000mg是方便的。
理想狀態下,應該給予所述活性成分,使得所述活性成分的峰血漿濃度達到從約0.2到70μM,優選約1.0到10μM。這可以如下完成例如,靜脈內注射所述活性成分的0.1到5%溶液(可任選地在鹽水中),或將所述活性成分以大劑量(bolus)給予。
所述藥物組合物中活性化合物的濃度將取決于藥物的吸收、失活和排泄速率以及本領域內技術人員已知的其它因素。需要注意的是劑量值也將隨需要緩解的疾病的嚴重程度而變化。另外需要理解對于任一具體受治療者,特定劑量方案應當根據個體需要和給予或監督所述組合物給予的人員的專業判斷而隨時間調整,并且本文所述濃度范圍僅是舉例,而并不是要限制所要求保護的組合物的范圍或實施。所述活性成分可以一次性給予,或者可以分成更小劑量以不同時間間隔給予。
所述活性化合物的優選給藥模式是口服。口服組合物一般將包括惰性稀釋劑或可食用載體。可以將它們包囊在明膠膠囊中,或者壓制成片劑。在口服給予治療時,所述活性化合物中可以加入賦形劑并以片劑、錠劑或膠囊劑的形式應用。可以包括藥學上可配伍的結合劑和/或輔助劑物質作為所述組合物的組成部分。
片劑、丸劑、膠囊劑、錠劑等可以包含任何下面成分或性質相似的化合物粘合劑,例如微晶纖維素、黃蓍膠或明膠;賦形劑,如淀粉或乳糖、崩解劑,如褐藻酸、Primogel或玉米淀粉;潤滑劑,如硬脂酸鎂或Sterotes;助流劑,如二氧化硅;甜味劑,如蔗糖或糖精;或矯味劑,如薄荷油、水楊酸甲酯或橙矯味劑(orange flavoring)。當所述劑型是膠囊劑時,除上述類型的物質外,它還可以包含液體載體如脂肪油。此外,劑量單位型可以包含改變所述劑量單位物理形式的各種其它物質,例如糖、蟲膠或其它腸包衣物質。
所述化合物可以作為酏劑、懸浮液、糖漿劑、糯米紙囊劑、咀嚼膠等的成分給予。除所述活性化合物外,糖漿劑可以包含蔗糖作為甜味劑,并包含某些防腐劑、染料和顏料和矯味劑。
所述化合物或其藥學上可接受的衍生物或鹽也可以與其它不削弱所需作用的活性物質混合,或與補充所需作用的物質混合,所述物質例如抗生素、抗真菌劑、消炎藥、蛋白酶抑制劑或其它核苷或非核苷抗病毒劑。用于胃腸外、皮內、皮下或局部應用的溶液或懸浮液可以包括下面成分無菌稀釋劑如注射用水、鹽水溶液、固定油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶劑;抗菌劑例如芐醇或對羥基苯甲酸甲酯;抗氧化劑如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉;螯合劑如乙二胺四乙酸;緩沖劑如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽以及用于調節張力的試劑如氯化鈉或葡萄糖。所述胃腸外制劑可以封裝在玻璃或塑料安瓿、一次性注射器或多劑量小瓶中。
假如靜脈內給藥,則優選載體是生理鹽水或磷酸鹽緩沖溶液(PBS)。
在優選實施方案中,所述活性化合物與保護所述化合物免受體內快速清除的載體共同制備,例如控釋制劑,包括植入物和微囊傳遞系統。可以使用生物可降解并且生物可配伍的聚合物,例如乙烯乙酸乙烯酯、聚酐、聚乙醇酸、膠原、聚原酸酯和聚乙酸。制備所述制劑的方法是本領域內技術人員眾所周知的。也可以從AlzaCorporation商業化獲得所述物質。
脂質體懸浮液(包括用針對病毒抗原的單克隆抗體靶向感染細胞的脂質體)也優選作為藥學上可接受的載體。可以根據本領域內技術人員眾所周知的方法制備這些懸浮液,所述方法例如在美國專利序號4,522,811中描述。例如,可以如下制備脂質體制劑溶解合適的一種或多種脂質(如硬脂酰磷脂酰乙醇胺、硬脂酰磷脂酰膽堿、arachadoyl磷脂酰膽堿和膽固醇)于無機溶劑中,然后蒸發,在容器表面留下一薄層干脂質。然后在所述容器中加入所述活性化合物或其一磷酸酯、二磷酸酯和/或三磷酸酯衍生物的水溶液。用手旋動所述容器,從容器側面釋放脂物質并分散脂聚集體,由此形成脂質體懸浮液。VII.制備活性化合物的方法A.制備β-L-核苷的β-L-3′-衍生物的方法可以通過本領域內已知的任何方法制備2′-脫氧-核苷的β-L-3′-衍生物,尤其是通過已知方法用酰基部分保護仲醇,即通過酐或借助偶聯劑的幫助保護仲醇。作為非限制性的實施例,可以按照下面反應順序制備所述3′-衍生物。 其中B是a)腺嘌呤 或保護的腺嘌呤 b)胞嘧啶 或保護的胞嘧啶 c)胸腺嘧啶 R是烷基基團或芳基基團R′和R″是通常使用的保護基團或者,所述3′-衍生物源自氨酰基部分。該方法的關鍵原料也是一種合適取代的β-L核苷。所述β-L核苷可以買到,或者可以根據任何已知方法制備,包括使用L-糖部分的標準偶聯反應。
這些氨酰基衍生物可以如下制備首先用合適的氧保護基團如酰基或甲硅烷基保護基團選擇性保護5′-羥基,并且可任選地保護雜環狀基或雜芳香族基的游離胺。然后,可以將游離3′-羥基偶聯到N-保護的α或β氨基酸上。
然后,使用促進偶聯的標準偶聯試劑將所述β-L-核苷偶聯到氨酰基上。偶聯試劑非限制性的例子有混合三苯膦或各種類型碳二亞胺的Mitsunobu型試劑(如偶氮二羧酸二烷基酯如偶氮二羧酸二異丙基酯和偶氮二羧酸二乙基酯)。
可以在獲得所需結果的任何溫度下進行所述偶聯反應,所述溫度即是適于以可接受的速率進行所述反應而不促進分解或過多副產物的溫度。
可以選擇能夠達到必要溫度并能夠溶解反應成分的任何反應溶劑。非限制性的例子為任何非質子溶劑,包括但不限于烷基或鹵烷基溶劑,如己烷、環己烷、二氯甲烷或二氯乙烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、二氧雜環己烷、乙腈、乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺或它們的任何組合。
流程1是從L-脫氧核糖核苷制備β-L-3′-氨酰基-核苷的非限制性實施例。
流程1 B.制備β-L-核苷的β-L-5′-衍生物的方法可以通過本領域內已知的任何方法制備β-L-核苷的β-L-5′-衍生物,尤其是通過已知方法用酰基部分保護伯醇,即通過酐或借助偶聯劑的幫助保護伯醇。作為非限制性的實施例,可以按照下面反應順序制備所述β-L-5′-衍生物。 其中B是a)腺嘌呤 或保護的腺嘌呤 b)胞嘧啶 或保護的胞嘧啶 c)胸腺嘧啶 R是烷基基團或芳基基團R′是通常使用的保護基團在優選的實施方案中,所述5′-衍生物源自氨酰基部分。該方法的關鍵原料也是一種合適取代的β-L核苷。所述β-L核苷可以買到,或者可以根據任何已知方法制備,包括使用L-糖部分(如脫氧核糖)的標準偶聯反應。這些氨酰基衍生物可以如下制備將氨基酸選擇性偶聯到β-L-核苷上,最好對所述核苷不施加其它保護。可以使用促進偶聯的合適偶聯試劑完成所述偶聯反應。偶聯試劑非限制性的例子有混合三苯膦或各種類型碳二亞胺的Mitsunobu型試劑(如偶氮二羧酸二烷基酯如偶氮二羧酸二異丙基酯和偶氮二羧酸二乙基酯)。
可以在獲得所需結果的任何溫度下進行所述偶聯反應,所述溫度即是適于以可接受的速率進行所述反應而不促進分解或過多副產物的溫度。
可以選擇能夠達到必要溫度并能夠溶解反應成分的任何反應溶劑。非限制性的例子有任何非質子溶劑,包括但不限于烷基或鹵烷基溶劑如己烷、環己烷、二氯甲烷或二氯乙烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、二氧雜環己烷、乙腈、乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺或它們的任何組合。
流程2是從L-脫氧核糖核苷制備β-L-5′-氨酰基-核苷的非限制性實施例。
流程2 C.制備β-L-核苷的β-L-3′,5′-雙-O-衍生物的方法可以通過本領域內已知的任何方法制備β-L-核苷的β-L-3′,5′-雙-O-衍生物,尤其是通過已知方法用酰基部分保護伯醇和仲醇,即通過酐或借助偶聯劑的幫助保護伯醇和仲醇。作為非限制性的實施例,可以按照下面反應順序制備所述3′,5′-雙-O-衍生物 其中B是a)腺嘌呤 b)胞嘧啶 c)胸腺嘧啶 R是烷基基團或芳基基團在優選實施方案中,所述3′,5′-雙-O-衍生物源自氨酰基部分。該方法的關鍵原料也是一種合適取代的β-L核苷。所述β-L核苷的β-L-3′,5′-雙-O-衍生物可以買到,或者可以根據任何已知方法制備,包括使用L-糖部分(如脫氧核糖)的標準偶聯反應。然后,可以將游離3′-和5′-羥基偶聯到N-保護的α或β氨基酸上。可以使用促進偶聯的合適偶聯劑完成所述偶聯反應。偶聯試劑非限制性的例子有混合三苯膦或各種類型碳二亞胺的Mitsunobu型試劑(如偶氮二羧酸二烷基酯如偶氮二羧酸二異丙基酯和偶氮二羧酸二乙基酯)。
可以在獲得所需結果的任何溫度下進行所述偶聯反應,所述溫度即是適于以可接受的速率進行所述反應而不促進分解或過多副產物的溫度。
可以選擇能夠達到必要溫度并能夠溶解反應成分的任何反應溶劑。非限制性的例子有任何非質子溶劑,包括但不限于烷基或鹵烷基溶劑如己烷、環己烷、二氯甲烷或二氯乙烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、二氧雜環己烷、乙腈、乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺或它們的任何組合。
流程3是從L-脫氧核糖核苷制備β-L-3′,5′-二-氨酰基-核苷的非限流程3 D.延長氨酰基部分的可選方法可以通過使3′和5′-羥基與合適的衍生物(例如酰基,尤其是氨酰基)反應,制備標題化合物。假如用氨酰基部分衍生所述核苷,那么需要進一步將游離胺偶聯到N-保護的α或β氨基酸上。采用促進偶聯反應的適合的偶聯試劑可以完成偶聯反應。偶聯試劑非限制性的例子有混合三苯膦或各種類型碳二亞胺的Mitsunobu型試劑(如偶氮二羧酸二烷基酯如偶氮二羧酸二異丙基酯和偶氮二羧酸二乙基酯)。
可以在獲得所需結果的任何溫度下進行所述偶聯反應,所述溫度即是適于以可接受的速率進行所述反應而不促進分解或過多副產物的溫度。
可以選擇能夠達到必要溫度并能夠溶解反應成分的任何反應溶劑。非限制性的例子有任何非質子溶劑,包括但不限于烷基或鹵烷基溶劑如己烷、環己烷、二氯甲烷或二氯乙烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、二氧雜環己烷、乙腈、乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺或它們的任何組合。E.衍生雜芳香族堿或雜環狀堿的可選方法可以通過可任選地保護雜環狀或雜芳香族堿(例如N4-胞嘧啶、N6-腺嘌呤或N2-鳥嘌呤)中的任何游離氨基,制備標題化合物。例如,可以通過如下一般方法用酰基部分或二烷基氨基亞甲基部分保護胺。 可以在獲得所需結果的任何溫度下進行所述保護反應,所述溫度即是適于以可接受的速率進行所述反應而不促進分解或過多副產物的溫度。
可以選擇能夠達到必要溫度并能夠溶解反應成分的任何反應溶劑。非限制性的例子有任何非質子溶劑,包括但不限于烷基或鹵烷基溶劑如己烷、環己烷、二氯甲烷或二氯乙烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、二氧雜環己烷、乙腈、乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺或它們的任何組合。
然后,可以將游離3′-羥基偶聯到N-保護的α或β氨基酸上。可以使用促進偶聯的合適偶聯劑完成所述偶聯反應。偶聯試劑非限制性的例子有混合三苯膦或各種類型碳二亞胺的Mitsunobu型試劑(如偶氮二羧酸二烷基酯如偶氮二羧酸二異丙基酯和偶氮二羧酸二乙基酯)。
可以在獲得所需結果的任何溫度下進行所述偶聯反應,所述溫度即是適于以可接受的速率進行所述反應而不促進分解或過多副產物的溫度。
可以選擇能夠達到必要溫度并能夠溶解反應成分的任何反應溶劑。非限制性的例子有任何非質子溶劑,包括但不限于烷基或鹵烷基溶劑如己烷、環己烷、二氯甲烷或二氯乙烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、二氧雜環己烷、乙腈、乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺或它們的任何組合。
在可替代的實施方案中,可以從氨酰基部分衍生所述N4-或N6-酰基衍生物,可以按照下面反應順序制備所述N4-或N6-酰基衍生物可任選地保護游離羥基,然后與合適保護的氨基酯進行縮合反應,隨后除去所述羥基保護基團(如果需要)。 實施例實施例14N-mMTr-2′-脫氧-β-L-胞苷(1,圖1)在無水吡啶(44ml)中溶解β-L-dC(1g;4.40mmol)。用三甲基甲硅烷基基團(TMSCl,3.34ml,26.4mmol)短暫保護后,加入mMTrCl(3.38mg,11mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP,540mg,4.40mmol),所述反應混合物在室溫攪拌3天{A.Nyilas;C.Glemarec;J.Chattopadhyaya;Tetrahedron Lett.1990,46,2149-2164}。用碳酸氫鈉萃取后,有機層用水洗滌,隨后蒸發并用二氧雜環己烷(40mL)溶解。逐滴加入氨水(8.5ml),所述反應混合物攪拌過夜。蒸發所有揮發性物質后,固體殘余物在硅膠柱上純化{洗脫劑CH2Cl2中MeOH(0-10%)的階式梯度},產生泡沫狀的所需化合物1(1.02g,46.5%)。1H NMR(DMSO-d6)δppm8.39(br s,1H,NH,D2O可交換),7.70(d,1H,H-6,J=7.3Hz),7.4-6.8(m,14H,(C6H5)2C(C6H4)OCH3),6.23(d,1H,H-5,J=7.3Hz),6.02(t,1H,H-1′,J=6.5Hz),5.16(d,1H,OH-3′,J=3.8Hz,D2O可交換),4.9(br s,1H,OH-5′,D2O可交換),4.1(m,1H,H-3′),3.7(m,4H,H-4′,OCH3),3.5(m,2H,H-5′,H-5″),2.1-1.8(2m,2H,H-2′,H-2″);FAB<0,(GT)m/e498(M-H)-,382(B)-;226(M-mMTr)-;FAB>0(GT)500(M+H)+,273(mMTr)+;UV(EtOH95)λmax=279nm;λmin=250nm。實施例24N-mMTr-2′-脫氧-β-L-胞苷的5′-L-N-(叔丁氧基羰基)纈氨酸酯(2,圖1)將化合物1(1g,2.0mmol)在無水DMF(34ml)中的溶液中順序加入4-二甲氨基吡啶(DMAP,37mg,0.3mmol)、N-(叔丁氧基羰基)-L-纈氨酸(Boc-Val-OH,587mg,2.7mmol)和N,N-二環己基碳二亞胺(DCC,660mg,3.2mmol){L.M.Beauchamp;G.F.Orr;P.De Miranda;T.Burnette;T.A.Krenitsky;Antiviral Chem.Chemother.1992,3,157-164}。所述溶液在室溫攪拌。40小時后,在所述反應混合中再加入DMAP(37mg,0.3mmol)、Boc-Val-OH(587mg,2.7mmol)和DDC(660mg,3.2mmol),然后在室溫攪拌40小時。過濾所述混合物,減壓從濾液中除去DMF,殘余物在硅膠柱上色譜分離{洗脫劑CH2Cl2中MeOH(0-10%)的階式梯度},產生泡沫狀的所需化合物2(515mg,37%)。1H NMR(DMSO-d6)δppm8.44(br s,1H,NH,D2O可交換),7.7-6.8(m,15H,H-6和(C6H5)2C(C6H4)OCH3),6.26(d,1H,H-5,J=7.3Hz),6.06(t,1H,H-1′,J=6.6Hz),5.7(bs,1H,OH-3′,D2O可交換),4.2-4.0(m,3H,H-3′,H-4′和CH),3.8-3.9(m,2H,H-5′,H-5″),3.7(s,3H,OCH3),2.0-1.9(m,3H,H-2′,H-2″,CH),1.36(s,9H,(CH3)3C),0.86(m,6H,(CH3)2CH);FAB<0,(GT)m/e1395(2M-H)-,697(M-H)-,425(M-mMTr)-,382(B)-,216(BocVal-H)-;FAB>0(GT)384(B+2H)+,273(mMTr)+;57(CH3)3C)+;UV(EtOH95)λmax=279nm;λmin=249nm。實施例32′-脫氧-β-L-胞苷鹽酸鹽的5′-L纈氨酸酯(3,圖1)將化合物2(500mg,0.715mmol)溶解于三氟乙酸在CH2Cl2中的20%溶液(25ml)中,加入三異丙基硅烷(1.47ml,71.5mmol)。所述反應混合物在室溫攪拌1小時,然后纈氨酸酯在Et2O中作為三氟乙酸鹽沉淀。所述沉淀與水幾次共蒸發后,用水(2ml)溶解,用HCl在二氧雜環己烷中的飽和溶液(20ml)處理,然后減壓蒸發。所述處理重復3次,所需化合物3最終為鹽酸鹽在醚(207mg,73%)中沉淀。1HNMR(DMSO-d6)δppm 9.7(br s,1H,1/2NH2,D2O可交換),8.6(br s,4H,1/2NH2,NH3,D2O可交換),7.98(d,1H,H-6,J=7.8Hz),6.17(d,1H,H-5,J=7.8Hz),6.11(pt,1H,H-1′),5.5(bs,<1H,OH-3′,D2O可交換),4.4(m,2H,H-5′,H-5″),4.3(m,1H,H-3′),4.2-4.0(m,2H,H-4′,CH),3.8-3.9,3.7(s,3H,OCH3),2.3-2.1(m,3H,H-2′,H-2″,CH),0.94(dd,6H,(CH3)2CH,J=3.7和6.6Hz);FAB<0,(GT)m/e361(M+Cl)-,325(M-H)-,116(Val-H)-,110(B)-,216(BocVal-H)-;FAB>0(GT)653(2M+H)+,327(M+H)+;112(B+2H)+;)+;{α}D20-28.57(c=0.49,在DMSO中);UV(EtOH95)λmax=272nm(ε8700);λmin=255nm(ε7600);HPLC rt=8.37分鐘(在20mM三乙基乙酸銨緩沖液中CH3N從0到50%的梯度,運行30分鐘,流速1ml/分鐘)。實施例4N4-乙酰基-2′-脫氧-β-L-胞苷(4,圖2)在核苷β-L-dC(415mg,1.83mmol)在N,N-二乙基甲酰胺(9.2ml)的懸浮液中加入乙酸酐(207μl,2.20mmol),所述混合物在室溫攪拌24小時[V.Bhat;B.G.Ugarkar;V.A.Sayeed,K.Grimm;N.Kosora;P.A.Domenico;E.Stocker,Nucleosides & Nucleotides,1989,8(2),179-183]。減壓除去DMF后,所得殘余物通過硅膠柱色譜純化[洗脫劑CH2Cl2中的15% MeOH],得所需化合物(310mg,63%),然后用乙醇結晶;rap128-170℃;1H NMR(DMSO-d6)δppm10.86(s,1H,NH,D2O可交換),8.31(d,1H,H-6,J=7.5Hz),7.18(d,1H,H-5,J=7.5Hz),6.09(t,1H,H-1′,J=6.3Hz),5.25(d,1H,OH-3′,D2O可交換,J=4.2Hz),5.03(t,1H,OH-5′,D2O可交換,J=5.0Hz),4.1-4.2(m,1H,H-3′),3.8(m,1H,H-4′),3.4-3.6(m,2H,2H,H-5′,H-5″),2.2-2.3(m,1H,H-2′),2.08(s,3H,CH3),2.0-1.9(m,1H,H-2″);FAB<0,(GT)m/e 806(3M-H)-,527(2M-H)-,360(M+G-H)-,268(M-H)-,152(B)-;FAB>0(GT)808(3M+H)+,539(2M+H)+,362(M+G+H)+,270(M+H)+,154(B+2H)+,117(S)+;UV(H2O)λmax=297nm(ε8300);λmin=270nm(ε3500);λmax=245nm(ε14400);λmin=226nm(ε5800);{α}D20-81.31(c=1.07,在DMSO中)。實施例5N4[(二甲氨基)亞甲基]-2′-脫氧-β-L-胞苷(5,圖3)標題化合物按照公開的開發用于制備對應D-對映體的方法制備[S.G.Kerr和T.I.Kalman,J.Pharm.Sci.1994,83,582-586]。用二乙基甲酰胺縮二甲醇(dimethylformamide dimethylacetal)(2.8ml,21.08mmol)處理L-dC(500mg,2.20mmol)在DMF(4.8ml)中的溶液,然后在室溫攪拌過夜。所述溶液減壓蒸發,然后與乙醇共蒸發。從乙醇/乙醚中結晶,得到為淡黃色結晶的標題化合物(501.2mg,81%)。mp174-176℃(D-對映體的lit.188-190℃);1H NMR(DMSO-d6)δppm8.60(s,1H,N=CH),8.00(d,1H,H-6),6.15(t,J=6.6Hz,1H,H-1′),5.96(d,J=7.2Hz,1H,H-5),5.22(d,J=4.2Hz,1H,OH-3′),5.01(t,J=5.2Hz,1H,OH-5′),4.20(m,1H,H-4′),3.80(m,1H,H-3′),3.56(m,2H,2H,H-5′和H-5″),3.15和3.02(2s,3H和3H,N(CH3)2),2.22-1.90(2m,1H和1H,H-2′和H-2″);FAB>0,(GT)847(3M+H)+,565(2M+H)+,283(M+H);FAB<0(GT)m/z599(2M+Cl)-,317(M+Cl)-,165(B)-。實施例63′,5′-二-O-乙酰基-2′-脫氧-β-L-胞苷(6,圖4)標題化合物可以從L-dC一個步驟合成,然后進行Breiner等開發的用于制備D-對映體的方法[R.G.Breiner;W.Rose;J.A.Dunn;J.E.Mae Diarid和J.Bardos;J.Med.Chem.1990,33,2596-2603]。L-dC(765mg,3.37mmol)和乙酰氯(960μl,13.48mmol)在冰乙酸(4.8ml)中的溶液在室溫下攪拌10分鐘,然后加入無水氯仿(3.5ml),繼續攪拌24小時。所述溶液減壓蒸發,然后用乙醇共蒸發。從乙醇中結晶產生78%所需化合物,mp192-193℃(D-對映體的lit.187-189℃[Breiner等,J.Med.Chem.1990,33,2596-2603]);1H NMR(DMSO-d6)δppm9.8和8.7(2br s,<3H,NH3+,D2O可交換),8.0(d,1H,H-6J=7.8Hz),6.18(d,1H,H-5,J=7.8Hz),6.08(t,1H,H-1′,J=6.7Hz),5.2(m,1H,H-3′),4.3-4.1(m,3H,H-4′,H-5′,H-5″),2.4-2.5(m,2H,H-2′,H-2″),2.06和2.03(2s,6H,2CH3);FAB<0,(GT)m/e968(3M+Cl)-,657(2M+Cl)-,438(M+G+Cl)-,346(M+Cl)-,310(M-H)-,110(B)-;59(CH3COO)-;FAB>0(GT)623(2M+H)+,312(M+H)+,201(S)+,112(B+2H)+,43(CH3CO)+;{α}D2036.27(c=1.02,在DMSO中);UV(MeOH)λmax=277nm(ε9900);λmin=246nm(ε5000)。實施例72′-脫氧-β-L-胞苷的3′,5′-L-N-(叔丁氧基羰基)纈氨酸二酯(9,圖5)用Boc-Val-OH(1.31g,6.03mmol)、DMAP(86.5mg,0.71mmol)、鹽酸1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)(1.36g,7.09mmol)處理N4-[(二甲氨基)亞甲基]-2′-脫氧-β-L-胞苷(7,500mg,1.77mmol)在DMF(35ml)中的溶液,然后在室溫攪拌40小時。額外加入Boc-Val-OH(655mg,3.01mmol)、DMAP(43.2mg,0.35mmol)、EDC(680mg,3.55mmol),所述溶液繼續攪拌20小時。減壓蒸發后,用CH2Cl2溶解殘余物,然后用水萃取幾次。有機層用鹽水(100ml)洗滌,干燥(Na2SO4),減壓蒸發獲得粗產物8,該粗產物不用純化,直接用于下一步。所述殘余物用二氧雜環己烷(18ml)溶解,用26% NH4OH水溶液處理,然后在室溫攪拌1小時。所述溶液減壓蒸發,殘余物使用CH2Cl2中的MeOH(0-5%)階式梯度洗脫在硅膠上進行色譜純化,得到標題化合物(698.7mg,由9的產率為58%)。1H NMR(DMSO-d6)δppm 7.58(d,1H,H-6),7.29-7.18(m,4H,NH-Boc和NH2),6.20(t,J=6.6Hz,1H,H-1′),5.75(d,J=7.3Hz,1H,H-5),5.20(br.s,1H,H-3′),4.29(m,2H,H-5′和H-5″),4.14(br.s,1H,H-4′),3.86(m,2H,CH-NH-Boc),2.31-2.21(m,2H,H-2′和H-2″),2.13-1.98(m,2H,CH(iPr)),1.38和1.36(2s,18H,tBu),0.88和0.85(2d,J=6.8Hz,12H,CH(CH3)2);13C NMR(DMSO-d6)δppm172.67和172.46,166.41,156.64和155.70,141.39,95.43,85.78,82.03,79.14,75.57,64.90,60.37和60.11,37.40,30.33,29.00,19.83-19.12;FAB>0(GT)626(M+H)+,112(B+2H)+,255(M-Boc)+;FAB<0,(GT)m/z1249(2M-H)-,624(M-H)-。實施例82′-脫氧-β-L-胞苷鹽酸鹽的3,5′-L-纈氨酸酯(10,圖5)用二氧雜環己烷的26% HCl溶液(30ml)處理9(675mg,1.08mmol)在二氧雜環己烷中的溶液(30ml),在室溫下攪拌1小時55分鐘。所得白色懸浮液減壓蒸發。白色固體殘余物用最小量MeOH溶解,在乙醚中沉淀,得到為白色固體的標題化合物10。mp 187℃(分解);1H NMR(DMSO-d6)δppm9.79(br s,1H,1/2NH2),8.72(br s,7H,1/2NH2和NH3+),8.04(d,1H,H-6),6.21(d,J=7.8Hz,1H,H-5),6.16(t,J=6.9Hz,1H,H-1′),5.39(m,1H,H-3′),4.50-4.40(m,3H,H-4′,H-5′和H-5″),3.90(2br.d,2H,CH-NH3+),2.63-2.50(2m,2H,H-2′和H-2″),2.21(m,2H,CH(iPr)),1.02-0.94(m,12H,CH(CH3)2);13C NMR(DMSO-d6)δppm 169.50和168.94,161.02,148.50,145.26,95.18,87.19,82.15,76.14,65.77和65.59,58.12和58.07,37.00,30.16,19.26-18.51;FAB>0(GT)426(M+H)+,112(B+2H)+;FAB<0,(GT)m/z885(2M+Cl)-,460(M+Cl);UV(H2O)λmax=270nm(ε7600)。實施例92′-脫氧-β-L-胞苷的N4-Boc-纈氨酸酯用氯代三甲基硅烷(6ml,47.28mmol)處理L-dC(1.80g,7.92mmol)和三乙胺(8.8mg,63.14mmol)在無水THF(80ml)中的混合物,并攪拌過夜。加入NH4Cl的飽和水溶液(26ml)和水(10ml),淬滅反應。水層用EtOAc萃取三次。合并有機層,用鹽水洗滌,干燥(Na2SO4),減壓蒸發,產生包含11的粗淡黃色泡沫油,不用純化,直接用于下一步。該殘余物用CH2Cl2(104ml)溶解,用N-(叔丁氧基羰基)-L-纈氨酸(Boc-Val-OH,1.72g,7.90mmol)、苯并三唑-1-基氧基-三(二甲氨基)鏻六氟磷酸鹽(BOP,4.20g,9.50mmol)、三乙胺(2.2ml,15.78mmol)處理,然后在室溫下攪拌2天。所述溶液用EtOAc稀釋,然后用飽和NaHCO3萃取二次。有機層干燥(Na2SO4),減壓蒸發,產生粗品物質12,不用純化,直接用于下一步。該殘余物用二氧雜環己烷(80ml)溶解,用26% NH4OH水溶液處理,然后在室溫下攪拌6小時45分鐘。所述溶液減壓蒸發,用無水EtOH共蒸發,殘余物用CH2Cl2中的MeOH(5-10%)階式梯度洗脫在硅膠上進行色譜純化,得到為泡沫的標題化合物13(1.64g,總產率48.5%)。1H NMR(DMSO-d6)δppm10.88(s,1H,NH-4),8.40(d,1H,H-6),7.26(d,J=7.4Hz,1H,H-5),7.06(d,J=8.2Hz,1H,CH-NH-Boc),6.15(t,J=6.3Hz,1H,H-1′),5.32(d,J=4.2Hz,1H,OH-3′),5.09(t,J=5.2Hz,1H,OH-5′),4.27(m,1H,H-3′),4.06(pt,J=7.5Hz,1H,CH-NH-Boc),3.91(m,1H,H-4′),3.63(m,2H,H-5′和H-5″),235(m,1H,H-2″),2.06(m,2H,H-2′和CH(CH3)2),1.43(s,9H,tBu),0.92(pt,J=6.6Hz,6H,CH(CH3)2);13C NMR(DMSO-d6)δppm174.41,162.94,156.47,155.24,146.10,96.06,88.79,87.10,79.09,70.75,61.78,61.55,41.74,30.63,29.02,19.91和19.10;FAB>0(GT)853(2M+H)+,427(M+H)+311(B+2H)+,255(M-Boc)+;FAB<0,(GT)m/z851(2M-H)-,425(M-H)-,309(B)-。實施例103′,5′-N4-三纈氨酰基-2′-脫氧胞苷(14,圖7)原料3′,5′-N4-三(Boc-纈氨酰基)-2′-脫氧胞苷溶解于CH2Cl2中,由于有一些不溶性物質,因此通過Perlita過濾所述樣品。這導致所用CH2Cl2的體積增加。然后邊攪拌邊加入HCl/二氧雜環己烷試劑。幾秒鐘內,在所述溶液中可以觀察到鼓泡現象,然后溶液變濁。所述混合物在室溫下攪拌約1小時。在此期間,沉淀成為更多的結晶。快速過濾所述混合物,用CH2Cl2洗濾餅,然后在泵上干燥,得到0.16g乳白色晶體(69%)。試劑和條件在下面表1更明確描述。
表1
實施例11對DiBoc纈氨酰基-2′-dC和DiBoc纈氨酰基-2′-dU的HPLC測定方法將所需化合物溶解在無水乙醇中,制備1.0mg/mL樣品。然后所述溶液用含50%MeOH和50%KH2PO4(0.015M,pH=3.30-3.50)的溶液稀釋直到獲得0.16mg/mL的濃度。(注意所有使用的溶劑都在使用前脫氣。)隨后將20μl所述溶液立即注射進WATERS的HPLC柱(NOVAPAK C18-4pm-3.9X150mm)。流速設為1mL/分鐘,柱溫設為35℃。為檢測所述化合物,檢測Di-Boc2′-dC時檢測波長設為275nm,檢測Di-Boc2′dU時檢測波長設為260nm,15分鐘后在204nm檢測雜質。所述柱子使用泵A輸送的KH2PO4(0.015M,pH=3.30-3.50,用10%(體積比)H3PO4調整)和泵B輸送的HPLC級乙腈。梯度模式見表2。
表2# 時間 模塊 事件 體積1 0.01 泵T.Flow 12 0.01 泵B.Conc.453 12.00泵B.Conc.454 20.00泵B.Conc.705 28.00泵B.Conc.706 28.00泵B.Conc.457 32.00泵B.Conc.458 32.01SCL-10Avp STOP 0VII.所述活性化合物的抗HBV活性人DNA聚合酶和線粒體功能在體外不受L-dC影響。L-dC對于人外周血單核細胞(PBMC)、骨髓祖先細胞和許多人類和其它非人類哺乳動物來源的細胞系是無細胞毒性的。
在兩個使用慢性乙型肝炎感染的旱獺模型中研究L-dC的抗病毒活性和安全性。在最初的研究中,用L-dC的液體制劑通過口服途徑處理慢性感染WHV(>1011基因組當量/ML血清)的旱獺,每日一次,共28日。對照動物接受拉米夫定或不含藥物的液體制劑。在L-dC處理組中,病毒載量以依賴于劑量的方式降低。在測試的最高劑量(10mg/kg/天),根據定量聚合酶鏈反應(PCR)測定,病毒載量從基線降低差不多6個log。在第2周檢測到處理后病毒反跳(rebound)。所有動物都增加體重,并且在四周處理階段或八周處理后隨訪期期間沒有觀察到與藥物有關的毒性。
L-dC對抗HBV時降低細胞外病毒脫氧核糖核酸(DNA)的體外50%有效濃度(EC50)是0.24μM,對抗DHBV時是0.87μM。此外,L-dC降低細胞內HBV DNA復制中間體(RI)的EC50是0.51μM。L-dC對抗HBV復制的90%有效濃度(EC90)是1.07μM。結構活性關系(SAR)顯示取代3′位(3′-OH)上羥基基團將抗病毒活性從嗜肝DNA病毒擴展到其它病毒(包括人類免疫缺陷病毒(HIV)和某些皰疹病毒。堿基上的取代降低抗病毒效力和選擇性。
第二個使用慢性乙型肝炎病毒感染的旱獺模型的研究測試L-dC與第二種受研究的核苷[β-L-2′-脫氧胸苷(L-dT)]聯合應用的抗病毒效應和安全性。在該研究中包括處理組,其中使用L-dC作為單一試劑(1mg/kg/天)。單獨的L-dC或L-dC與L-dT聯合應用在12周處理階段或12周處理后隨訪期內都沒有觀察到與藥物有關的毒性。與對照動物相比,體重、血清化學參數和血液學參數都沒有變化。處理結束時,肝活組織檢查顯示沒有脂肪變化(微囊狀脂肪變性)的組織形態學證據。L-dC(1mg/kg/天)加L-dT(1mg/kg/天)的組合有協同作用,并且從基線降低病毒載量達8個log。
抗病毒核苷和核苷類似物在病毒復制期間顯示它們的抗病毒效應,如細胞內三磷酸酯衍生物在病毒聚合酶水平上顯示作用。如同天然核苷(D-脫氧胞苷和D-胸苷)和抗病毒核苷類似物(如拉米夫定和齊多夫定(zidovudine))一樣,L-dC通過磷酸化在細胞內被激活。在人肝細胞中,脫氧胞苷激酶(dCK)負責將L-dC以依賴于劑量的方式初步轉化為5′-一磷酸酯(MP)衍生物。L-dC-MP隨后轉化為5′-二磷酸酯(DP)形式,所述形式接著轉化為細胞內主要的5′-三磷酸酯(TP)代謝物。HepG2細胞暴露于10μM L-dC(在初級人肝細胞中是90.1μM)24小時后,L-dC-TP水平達到72.4μM,其細胞內半衰期是15.5小時。在內源聚合酶測定中,L-dC-TP抑制WHV的病毒體相關DNA聚合酶,其50%抑制濃度(IC50)是1.82μM。L-dC抑制HBV DNA聚合酶的詳細機制在研究中。HepG2細胞或人肝細胞在初級培養物中暴露于L-dC也產生第二種TP衍生物,β-L-2′-脫氧尿苷5′-三磷酸酯(L-dU-TP)。HepG2細胞暴露于10μM L-dC(在初級人肝細胞中是43.5μM)24小時后,L-dC-TP水平達到18.2μM。在內源聚合酶測定中,L-dU-TP抑制WHV的病毒體相關DNA聚合酶,其IC50是5.26μM。
在初級人肝細胞培養物和在人肝細胞瘤細胞系(HepG2)中,L-dC的主要代謝物是L-dC-TP。這些細胞暴露于L-dC也導致L-dU-TP的形成。體外藥理學測定顯示L-dC-TP通過作用于病毒體相關DNA聚合酶而抑制嗜肝病毒的DNA合成,其IC50是1.82mM。L-dC-TP和L-dU-TP直到100μM(測試的最高濃度)仍不抑制人DNA聚合酶α、β和γ。
所述活性化合物在2.2.15細胞(用肝炎病毒體轉化的HepG2細胞)中抑制病毒生長的能力可以如下面詳述進行評估。
已經有關于該培養系統中抗病毒效應測定以及HBV DNA分析的綜述和描述(Korba和Milman,1991,Antiviral Res.,15217)。在兩個單獨的傳代細胞中進行所述抗病毒評估。所有板上的所有孔在同一時間以同一密度接種。
由于細胞內和細胞外HBV DNA水平的遺傳差異,只有從這些HBV DNA形式在未處理細胞中平均水平抑制多于3.5倍(對于HBV病毒體DNA)或3.0倍(對于HBV DNA復制中間體)才被視為在統計學上有顯著意義(P<0.05)。使用每一細胞DNA制備物中整合HBVDNA的水平(在這些實驗中,在每個細胞的基礎上保持恒定)計算細胞內HBV DNA形式的水平,由此保證不同樣品比較相等量的細胞DNA。
未處理細胞中細胞外HBV病毒體DNA的典型值從50到150pg/ml培養基(平均約76pg/ml)。未處理細胞中細胞內HBV DNA復制中間體是從50到100μg/pg細胞DNA(平均約74pg/μg細胞DNA)。一般地說,抗病毒化合物處理所引起的細胞內HBV DNA水平的抑制比HBV病毒體DNA水平的抑制更不明顯,并且發生更慢(Korba和Milman,1991,AntiviralRes.,15217)。
進行雜交分析的方式使得有下面等價每細胞約1.0pg細胞內HBV DNA等價于2-3基因組拷貝,1.0pg/ml細胞外HBV DNA等價于3×105病毒顆粒/mL。
實施例實施例12溶解性研究比較天然脫氧核糖胞嘧啶(D-dC)、L-dC的3′-纈氨酰酯和L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯在水中的溶解度。如下評估L-dC的溶解性首先順序注射如表3所示已知濃度的β-L-dC,分析HPLC數據(即曲線下的面積)。HPLC運行條件如下Nova-Pack C18柱(3.9×150mm),20mM乙酸三乙銨緩沖液(TEAAc)中CH3CN 0-25%的梯度,時間十五分鐘,流速每分鐘1mL。溶液濃度對曲線下面積具有下面線性關系y=4150049477x-4334.46845(圖8a)。
表3
隨后,用天然脫氧核糖胞嘧啶(D-dC)制備飽和溶液;取3個樣品,注射入HPLC。該飽和溶液的濃度測定為1.07、1.08和0.96mol/L;因此,該飽和溶液的平均飽和濃度為1.03mol/L或272g/L。所述結果在表4中列表。
表4
相似地,評估β-L-dC的3′-纈氨酰酯鹽酸鹽在水中的溶解度。如下制作校準曲線順序注射各種濃度β-L-dC的3′-纈氨酰酯鹽酸鹽進HPLC,測量曲線下面積,如表5所示。同樣,HPLC運行條件如下Nova-Pack C18柱(3.9×150mm),20mM乙酸三乙銨緩沖液(TEAAc)中CH3CN 0-25%的梯度,時間十五分鐘,流速每分鐘1mL。溶液濃度對曲線下面積具有下面線性關系y=3176423963x-33051.63。
表5
隨后,嘗試制備β-L-dC的3′-纈氨酰酯鹽酸鹽的飽和溶液;然而,沒有獲得一份溶液。因此,將實驗室中容易獲得的最大量β-L-dC的3′-纈氨酰酯鹽酸鹽溶解于水中。收集3份樣品,根據HPLC的曲線下面積確定平均濃度為1.013、0.996和1.059mol/L。所述結果在表6中列表。
表6
所有三個結果都在從校準曲線上預測的范圍內,這表明所述化合物在這些高濃度下完全溶解,表明該樣品的飽和溶液大于這三個樣品的平均值,即大于1.023mol/L或408g/L。
評估β-L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯鹽酸鹽在水中的溶解度。如下制作校準曲線順序注射各種濃度β-L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯鹽酸鹽進HPLC,測量曲線下面積,如表7所示。同樣,HPLC運行條件如下Nova-Pack C18柱(3.9×150mm),20mM乙酸三乙銨緩沖液(TEAAc)中CH3CN 0-25%的梯度,時間十五分鐘,流速每分鐘1mL。溶液濃度對曲線下面積具有下面線性關系y=3176423963x-33051.63(圖8b)。
表7
隨后,嘗試制備β-L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯鹽酸鹽的飽和溶液;然而,沒有獲得一份溶液。因此,將實驗室中溶液獲得的最大量β-L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯鹽酸鹽溶解于水中。收集3份樣品,根據HPLC的曲線下面積確定平均濃度為2.8、2.4和2.4mol/L。所述結果在表8中列表。
表8
所有三個結果都在從校準曲線預測的范圍內,這表明所述化合物在這些高濃度完全溶解,表明該樣品的飽和溶液大于這三個樣品的平均值,即大于2.5mol/L或1337g/L。
對β-L-dC的5′-纈氨酰酯鹽酸鹽(大于5.1mol/L或1664g/L)和β-L-dC的3′,5′-二乙酰酯鹽酸鹽(3.3mol/L或1148g/L)進行相似的溶解度研究。累積結果列表于表9。
表9
實施例13Log P研究-磷酸鹽緩沖液將約1.5mg D-dC溶解于2.2mL 0.02M磷酸鹽緩沖液(A,100mL,pH7.2),所述磷酸鹽緩沖液由磷酸氫鉀溶液(28.5mL)和磷酸二氫鉀溶液(71.5mL)的混合物制成,然后用辛醇-1(B)飽和。在1mL該溶液中,加入1mL用0.02M磷酸鹽緩沖液(A)飽和的辛醇-1(B)。振蕩所得的混合物并離心;從每個階段取三個樣品并用HPLC分析,如表10所示。HPLC運行條件如下Nova-Pack C18柱(3.9×150mm),20mM乙酸三乙銨緩沖液(TEAAc)中CH3CN 0-25%的梯度,時間十五分鐘,流速每分鐘1mL。發現D-dC的log P是-1.41;因此,D-dC親水強于親辛醇。
表10
相似地,將約1.5mg L-dC-3′-纈氨酰酯鹽酸鹽溶解于2.5mL 0.02M磷酸鹽緩沖液(A,100mL,pH7.2),所述磷酸鹽緩沖液由磷酸氫鉀溶液(28.5mL)和磷酸二氫鉀溶液(71.5mL)的混合物制成。所述溶液隨后用辛醇-1(B)飽和。在1mL該溶液中,加入1mL用0.02M磷酸鹽緩沖液(A)飽和的辛醇-1(B)。振蕩所得的混合物并離心;從每個階段取三個樣品并用HPLC分析,如表11所示。HPLC運行條件如下Nova-Pack C18柱(3.9×150mm),20mM乙酸三乙銨緩沖液(TEAAc)中CH3CN 0-25%的梯度,時間十五分鐘,流速每分鐘1mL。
表11
發現L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽的log P是-1.53;因此,L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽親水強于親辛醇的程度大于D-dC。
計算L-dC-5′-纈氨酸酯鹽酸鹽和L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽的log P值。所述結果列表于表12。然而,應當注意的是L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽的log P值可能低于測量值(-0.86)。在實驗期間觀察到所述二纈氨酸酯明顯轉化為3′-或5′-單纈氨酰酯甚至L-dC。檢測到水相中50%的L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽發生轉化,有機相中14%的L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽發生轉化。該轉化是由于所述酯在pH7的磷酸鹽緩沖液中的不穩定性所致(見實施例15和16)。
表12
實施例14Log P′研究-MilliQ水為避免二纈氨酸酯轉化為一酯和L-dC,使用MilliQ水(A′)而不是磷酸鹽緩沖液(pH6.5而不是7.2)進行log P研究。重要的是要注意僅有二纈氨酰酯的鹽酸鹽形式能夠用水進行所述研究。將約1.5mgL-dC-3′,5′-二纈氨酰酯鹽酸鹽溶解于2.2mL用辛醇-1(B)飽和的MilliQ水(A′,pH6.5)中。在1mL該溶液中,加入1mL用MilliQ水(A′)飽和的辛醇-1(B)。振蕩所得的混合物并離心;從每個階段取三個樣品并用HPLC分析,如表13所示。HPLC運行條件如下Nova-Pack C18柱(3.9×150mm),20mM乙酸三乙銨緩沖液(TEAAc)中CH3CN 0-25%的梯度,時間十五分鐘,流速每分鐘1mL。發現在這些條件下3′,5′-二纈氨酸酯的log P′是-2.72,這表明在磷酸鹽緩沖液中有抗衡離子的強烈作用。在水相或有機相中沒有觀察到所述二纈氨酸酯轉化為單酯或L-dC。
表13
相似地,將約1.5mg L-dC-5′-纈氨酰酯鹽酸鹽溶解于2.2mL用辛醇-1(B)飽和的MilliQ水(A′,pH6.5)中。在1mL該溶液中,加入1mL用MilliQ水(A′)飽和的辛醇-1(B)。振蕩所得的混合物并離心;從每個階段取三個樣品并用HPLC分析,如表14所示。HPLC運行條件如下Nova-Pack C18柱(3.9×150mm),20mM乙酸三乙銨緩沖液(TEAAc)中CH3CN 0-25%的梯度,時間十五分鐘,流速每分鐘1mL。i發現在這些條件下5′-纈氨酸酯的log P′是-2.75,比使用磷酸鹽緩沖液進行的log P研究中獲得的值低。
表14
在這些條件下,L-dC-5′-纈氨酰酯鹽酸鹽和L-dC-3′,5′-二纈氨酰酯鹽酸鹽的log P′值非常相似(表15)。
表15
實施例15在pH7.4的穩定性計算L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽每種代謝物的分解速率。在0.2MTris-HCl溶液中,37℃下,測得L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽在pH7.40時的半衰期是7小時。在這些條件下,L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽僅轉化為L-dC。沒有檢測到胞嘧啶,因此,沒有可檢測的糖苷鍵破裂。
相似地,計算L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽每種代謝物的分解速率。在0.2M Tris-HCl溶液中,37℃下,測得L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽在pH7.42時的半衰期是2.4小時。在這些條件下,L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽部分水解為3′-和5′-纈氨酰基-L-dC,所述物質隨后轉化為L-dC。沒有檢測到胞嘧啶,因此,沒有可檢測的糖苷鍵破裂(流程4,圖9a和圖9b)。
流程4
實施例16在pH7.20時的穩定性研究在20mM磷酸鹽緩沖液中,測得L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽在pH 7.20時的半衰期是2.2小時。在這些條件下,L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽部分水解為3′-和5′-纈氨酰基-L-dC,這兩種物質隨后轉化為L-dC。沒有檢測到胞嘧啶,因此,沒有可檢測的糖苷鍵破裂(流程5,圖10a和圖10b)。
流程5 實施例17在pH4.5時的穩定性研究在20mM乙酸鹽緩沖液中,測得L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽在pH4.5時的半衰期是8.6天。同樣,L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽僅僅轉化為L-dC。沒有檢測到胞嘧啶,因此,沒有可檢測的糖苷鍵破裂。
相似地,在20mM乙酸鹽緩沖液中,測得L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽在pH4.51時的半衰期是44小時。在這些條件下,L-dC-3′,5′-二纈氨酸酯鹽酸鹽部分水解為3′-和5′-纈氨酰基-L-dC,這兩種物質隨后轉化為L-dC。沒有檢測到胞嘧啶,因此,沒有可檢測的糖苷鍵破裂(圖11a和圖11b)。實施例18在pH1.2時的穩定性研究在135mM KCl-HCl緩沖液中,測得L-dC-3′-纈氨酸酯鹽酸鹽在pH1.2時的半衰期是48小時。沒有檢測到胞嘧啶,因此,沒有可檢測的糖苷鍵破裂。
相似地,對L-dC-5′-纈氨酸酯鹽酸鹽進行穩定性研究。該化合物在pH1.2時非常穩定,直到23小時都沒有檢測到其它代謝物或分解產物。在溶液中直到第2天仍沒有檢測到糖苷鍵破裂。
發現L-dC的3′,5′-二乙酰酯在pH1.2時的半衰期是11.2小時。在這些條件下,所述化合物部分水解為3′-或5′-衍生物,這兩種物質隨后轉化為L-dC。在溶液中直到第2天仍沒有檢測到糖苷鍵破裂。
發現L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯在pH1.23時非常穩定,因為在這些條件下直到48小時仍沒有檢測到其它化合物。在溶液中直到第2天仍沒有檢測到糖苷鍵破裂(圖12)。
或者,當用二甲氨基亞甲基或乙酰基掩蔽L-dC的N4位時,所述化合物在pH1.2時的半衰期分別僅是26分鐘或50分鐘。實施例19L-dC在獼猴體內的單劑生物利用度測定將L-dC靜脈內或口服給予獼猴后L-dC的藥代動力學。在該研究中,將單劑靜脈內劑量10mg/kg氚([3H])放射標記的L-dC給予三只獼猴。在六周清除期后,同樣的三只獼猴接受相同的L-dC口服劑量。在給藥前和給藥后0.25、0.5、1、2、3、6、8和24小時收集用于藥代動力學分析的血液樣品。使用盤收集器(pan catch)在下面時間收集用于藥代動力學分析的尿樣品給藥前和給藥后的下面間隔0-2小時、2-4小時、4-8小時和8-12小時,此后以12小時間隔直到給藥后336小時。使用反相高效液相色譜技術檢測所述藥物并測定濃度。通過非建模(non-modeling)的數學方法分析血液和尿藥物水平數據,根據線性梯形法則推導AUC。
靜脈內給予L-dC。在所有動物中,靜脈給藥后L-dC的平均Cmax是95.7μM,出現在最早取樣時間(給藥后15分鐘)。靜脈內團(bolus)推注后L-dC血漿濃度隨時間降低,平均t1/2是1.59小時。靜脈內給藥后L-dC的總清除(CL)和腎清除(CLR)分別平均是0.53L/小時/kg和0.46L/小時/kg。平均表觀分布體積(Vd)是1.22L/kg,這表明L-dC具有顯著的血管外組織分布。
尿排泄是快速的,在2小時內回收71%給藥劑量。L-dC占尿中回收劑量的大部分(94%)。腎清除(0.46L/小時/kg)占總L-dC清除的87%,這提示腎清除是主要排除途徑。
在血漿和尿中檢測到L-dU,這表明在靜脈內給藥后也發生L-dC的代謝排除。在血漿中檢測到在檢測限附近的低水平L-dU(檢測下限(LLOD)=0.1μM)。L-dU的腎排除占尿中回收的總劑量的4.0%。除L-dU外,在血漿或尿中沒有檢測到其它代謝物。
口服給予L-dC。Cmax是3.38μM,出現在Tmax2.33小時。L-dC的血漿濃度以兩階段(biphasic manner)方式降低,平均末端t1/2是2.95小時,24小時后所有獼猴體內的L-dC血漿濃度低于檢測限。L-dC從胃腸道吸收,平均口服生物利用度(F)是16.4%。
在血漿和尿中檢測到L-dU,這提示在口服給藥之后發生L-dU的代謝排除。在血漿中檢測到在LLOD時低水平L-dU。除L-dU外,在血漿和尿中沒有檢測到其它代謝物。
12小時內在尿中回收約8.5%的口服給藥劑量。72小時后回收15.5%±8%。L-dC占尿中排泄藥物的大部分(約69%)。L-dU的腎排泄占總回收劑量的29%。不收集糞便。
表16展示L-dC在獼猴中靜脈內給予和口服給予的藥代動力學結果的綜述。
表16在獼猴中靜脈內給予和口服給予L-dC(10mg/kg)的藥代動力學分析途徑 AUClastt1/2CmaxTmaxCL CLRVdF(h)(mM-小 (小時)(mM)(小時) (L/小時 (L/kg) (L/kg)(%)時) /kg)靜脈內 81.1 1.59 95.70 0.53 0.46 1.22 -給予(3)(±5.7)(±0.09) (±13) (±0.04) (±0.11)口服給 13.7 2.95 3.382.33 --- 16.4予(3)(±4.3)(±1.3) (±1.3)(±1.5) (±5.0)平均值(±SD)實施例20L-dC在恒河猴中的單劑生物利用度測定將L-dC口服給予恒河猴后L-dC的藥代動力學。在該研究中,將單劑口服劑量10mg/kg氚([3H])放射標記的L-dC給予三只恒河猴。在給藥前和給藥后0.25、0.5、1、2、3、6、8和24小時收集用于藥代動力學分析的血液樣品。使用盤收集器(pan catch)在下面時間收集用于藥代動力學分析的尿樣品給藥前和給藥后的下面間隔0-2小時、2-4小時、4-8小時和8-12小時,此后以12小時間隔直到給藥后336小時。使用反相HPLC技術檢測所述藥物并測定濃度。通過非建模(non-modeling)的數學方法分析血液和尿藥物水平數據,根據線性梯形法則推導AUC。
平均AUC0.25→8和Cmax值分別是12.2mgM.h和3.23mgM。Cmax出現在Tmax0.83小時。平均t1/2是3.34小時,24小時后所有恒河猴體內L-dC血漿濃度低于檢測水平。L-dC的平均腎清除是0.273L/小時/kg。在接受L-dC的恒河猴的血漿中沒有觀察到代謝物。
8小時后在尿中回收約8.5%給予的口服劑量(L-dC的口服生物利用度是約16%)。48小時后回收15%。L-dC占尿中排泄藥物的大部分(約77%)。L-dC的腎排泄占總回收劑量的23%。除L-dU外,沒有檢測到其它代謝物。
L-dC口服給予恒河猴后AUC和Cmax類似于在獼猴中觀察到的所述值。實施例21L-dC在大鼠中的單劑生物利用度測定L-dC在大鼠內的藥代動力學和生物利用度。在該研究中,將單劑靜脈內劑量10mg/kg氚([3H])放射標記的L-dC給予三只雌性Sprague-Dawley大鼠。第二組三只動物接受相同的L-dC口服劑量。在給藥后0.17、0.33、0.5、1、2、3、4、6、8和24小時收集用于藥代動力學分析的血液樣品。在給藥后8小時和24小時收集尿。使用反相HPLC技術在血漿和尿中檢測所述藥物并測定濃度。通過非建模(non-modeling)的數學方法分析血液和尿藥物水平數據,根據線性梯形法則推導AUC。
靜脈內給予L-dC。平均AUC0.25→8值是30.1mM.小時。在所有動物中,L-dC的平均Cmax是91.1mgM,出現在最早取樣時間(給藥后10分鐘)。靜脈內團(bolus)推注后L-dC血漿濃度以兩階段方式降低,平均t1/2是1.21小時。L-dC的CL平均是1.44L/小時/kg。平均Vd是2.53L/kg,這表明L-dC具有顯著的血管外組織分布。在接受L-dC的大鼠的血漿中沒有觀察到代謝物。
L-dC占尿中回收放射性的大部分。在尿中檢測到L-dU,這提示在靜脈內給藥后發生L-dC的代謝排除。
口服給予L-dC。平均AUC0.25→8值是4.77mM.小時。平均Cmax是1.50mgM,出現在Tmax1.0小時。L-dC的血漿濃度降低,t1/2為2.52小時降低。L-dC從胃腸道有限攝取,平均口服生物利用度(F)是15.4%。口服給予L-dC后在大鼠血漿中沒有觀察到代謝物。
L-dC占尿中回收放射性的大部分。在血漿和尿中檢測到L-dU,這提示在靜脈內給藥后發生L-dC的代謝排除。
表17展示靜脈內給予和口服給予L-dC的藥代動力學結果的綜述。
表17在大鼠中靜脈內給予和口服給予L-dC(10mg/kg)的藥代動力學分析途徑 AUC0-25-28t1/2CmaxTmaxCLVdF(h) (mM-小時) (小時)(mM)(小時) (L/小時 (L/kg) (%)/kg)靜脈內30.11.21 91.10 1.44 2.53-給予(3) (±4.7) (±0.06) (±6.6) (±0.29) (±0.60)口服給4.772.52 1.501.0 - - 15.4予(3) (±2.1) (±1.3) (±0.68) (±4.6)平均值(±SD)實施例22L-dC在旱獺體內的單劑生物利用度測定L-dC在旱獺體內的藥代動力學和生物利用度。在該研究中,將單劑靜脈內劑量10mg/kg氚([3H])放射標記的L-dC給予三只旱獺。在給藥后2、5、15和30分鐘以及1.0、1.5、2.0、3.0、4.0和24小時收集用于藥代動力學分析的血液樣品。在七周清除期后,同樣動物接受單劑口服劑量10mg/kg L-dC。在給藥后15和30分鐘以及1.0、1.5、2.0、3.0、4.0和24小時收集用于藥代動力學分析的血液樣品。在給藥后24小時時間內收集尿。測定血漿藥物水平、CL、t1/2和F。使用HPLC方法和在線(in-line)放射性檢測以及閃爍計數測定藥物水平。
靜脈內給予L-dC。在所有動物中,L-dC的平均Cmax是112μM,出現在最早取樣時間(給藥后2分鐘)。靜脈內團(bolus)推注后L-dC血漿濃度以兩階段方式降低,平均t1/2是2.85小時。L-dC的CL平均是0.39L/小時/kg。平均Vd是1.17L/kg。L-dC占尿中回收放射性的大部分。在血漿和尿中檢測到L-dU,這表明在靜脈內給藥后發生L-dC的代謝排除。在血漿中間斷檢測到的L-dU水平在測定方法定量限上或以下,平均Cmax是0.75μM。
口服給予L-dC。Cmax是1.37μM,出現在Tmax3小時。L-dC的血漿濃度降低,平均t1/2是5.22小時。L-dC從胃腸道吸收,平均生物利用度從5.60到16.9%,平均9.57%。L-dC占尿中回收放射性的大部分。在血漿和尿中檢測到L-dU,這表明在口服給藥后發生L-dC的代謝排除。血漿中的L-dU接近定量限,平均Cmax是0.19μM。
表18展示靜脈內給予和口服給予L-dC的藥代動力學結果的綜述。
表18在旱獺中靜脈內給予和口服給予L-dC(10mg/kg)的藥代動力學分析途徑 AUCt→t1/2CmaxTmaxCLVdF24a(n) (μM-小(小時) (μM) (小時) (L/小時 (L/kg) (%)時)/kg)靜脈內給 1742.85112 0 0.39 1.17 -予(3) (±120)b(±130) (±33) (±0.3) (±0.36)口服給予 11.3 5.221.373.0 - -9.57(3) (±4.7)(±2.7) (±0.22)(±1) (±6.4)a對于靜脈內給予,t=0.033小時,對于口服給予,t=0.25小時b平均值(±SD)實施例23L-dC的前體藥物的生物利用度用或不用L-dT,評估L-dC、L-dC的5′-單酯、L-dC的二纈氨酸酯和L-dC的二乙酰酯在獼猴中的生物利用度。當將L-dC的二纈氨酸酯口服給予獼猴時,約73%劑量得到吸收。在吸收的L-dC的二纈氨酸酯中,超過99%快速轉化為L-dC,在血漿中產生高L-dC濃度并且再也檢測不到L-dC的二纈氨酸酯。口服給予L-dC的二纈氨酸酯后,在早期檢測到低血漿濃度的L-dC的單纈氨酸酯。間斷檢測到低血漿濃度的β-L-2′-脫氧尿苷(L-dU)。沒有檢測到其它代謝物。結果顯示于表19。如下表所表明的,L-dC的3′,5′-二纈氨酰酯與L-dT的組合提供最高的L-dC生物利用度。
表19L-dC L-dC3L-dC L-dC L-dC母體 5′-纈氨酸3′-纈氨酸二纈氨酸 二乙酰酯酯酯酯(mw=227.22) (mw=399.27) (mw=399.27) (mw=534.87) (mw=347.75)%BA116.4±5.0 39.0±11.485.1±24.572.7±22.0 23.0±6.5%BA11.9±1.7 NDND74.6±9.924.9±4.0w/L-dT21根據L-dC(口服劑量)的AUC估計2與10mg/kg L-dT共同給予3根據總放射性劑量的比活(specific activity)5′-單纈氨酸酯研究ND,未測定純度=87%L-dC-單纈氨酸酯,12%L-dC實施例24dival-L-dC在獼猴中的單劑生物利用度三只雄性非天然獼(three make non-naive)猴(macaca fascicularis)靜脈內接受溶于無菌9.0%鹽水中的10mg/kg的dival-L-dC以及痕量氚([H])標記的drub(250μCi)。在六周清除期后,同樣的三只動物接受相同口服劑量的dival-L-dC。在給藥前(約18小時)和給藥后0.25、0.50、1、2、3、4、6、8和24小時收集血液樣品于肝素化的管中。在下面時間收集尿給藥后0-2小時、2-4小時、4-8小時和8-12小時,此后以12小時間隔直到給藥后336小時。使用液相色譜-質譜(LC-MS)技術定量血漿和尿中的藥物。給予dival-L-dC后,使用非建模數學方法以及根據線性梯形法則推導的時間-濃度曲線下的面積(AUC)分析L-dC血漿濃度隨時間的變化。在靜脈內給予和口服給予dival-L-dC后,從所述L-dC AUC計算L-dC的生物利用度(F),其中F=AUC口服給予/AUC靜脈內給予x靜脈內給予劑量/口服給予劑量。
靜脈內給予的dival-L-dC在靜脈內給予后快速轉化為L-dC。在15分鐘(1.39μM)和30分鐘(0.36μM,3只動物中的1只)在血漿中檢測到dival-L-dC[定量下限(LLOQ)=23μM或100ng/mL]。給藥后30分鐘在血漿中檢測不到dival-L-dC。在15分鐘在血漿中檢測到dival-L-dC的部分去酯化形式β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯(3.23μM),其濃度在2小時內降到0.08μM(LLOQ=0.031μM或10ng/mL)。靜脈內給藥后,L-dC代表血漿中存在藥物的大部分。L-dC的平均AUC0.25→8是19.8μM·h。L-dC的平均峰血漿濃度(Cmax)是24.6μM(LLOQ=0.088μM或20ng/mL),在所有動物中在最早取樣時間(給藥后15分鐘)出現。L-dC的血漿濃度以兩階段方式降低,平均t1/2是1.73小時。L-dC的總體內清除(CL)和表觀分布體積(Vd)分別平均是1.01L/小時/kg和2.46L/kg,這表明L-dC有顯著的血管外組織分布。dival-L-dC和L-dC與離體的人血漿蛋白的結合分別是13.3±2.6%和19.7±5.9%。人血漿蛋白結合對dival-L-dC和L-dC游離藥物水平的影響是最低限度的,這提示預計沒有涉及結合位點取代的藥物相互作用。
尿排泄是迅速的,靜脈內給藥后2小時內排泄出58±3%的dival-L-dC給予劑量。L-dC占尿中排泄藥物的大部分(約93%)。在血漿和尿中也檢測到L-dU。這提示在給予dival-L-dC之后也發生L-dC的代謝排除。在間斷的時間點,三只動物的兩只的血漿中檢測到低水平L-dU,濃度范圍從0.22μM到0.88μM(LLOQ=0.22μM或50ng/mL)。第三只動物體內在任何時間點都沒有可檢測水平的L-dU。L-dU和dival-L-dC的部分去酯化形式β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的腎排泄是較少的,分別占總回收劑量的約2.5%和3.7%。靜脈內給藥后2小時,在三只動物的一只的尿中檢測到dival-L-dC,占回收劑量的約0.15%。
因為單纈氨酸酯和L-dU在血漿和尿中的濃度間斷并且低,所以無法對這些代謝物進行藥代動力學分析。dival-L-dC單纈氨酸酯的表現是無法預料的,因為它代表dival-L-dC到L-dC的轉化,是所述轉化的中間體。此外,在猴、大鼠和人初級肝細胞和HepG2細胞提取物中的體外細胞代謝研究證明L-dC并不是直接脫氨形成L-dU,而是L-dC一磷酸酯(-MP)轉化為L-dU-MP,L-dU-MP或者受激活成為L-dU二磷酸酯(-DP)和三磷酸酯(-TP),或者代謝形成L-dU,L-dU隨后在細胞外區室(血漿)中檢測到。L-dU是無細胞毒性的(CC50>200μM),L-dU-TP在體外對抗乙型肝炎病毒脫氧核糖核酸(DNA)聚合酶的IC50是5.26-(見Microbiology and Virology,第10部分)。
口服給予的dival-L-dC在口服給藥后也快速轉化為L-dC,并且在任何時間點在血漿樣品中檢測不到(dival-L-dC在溶液中的LLOQ=0.23μM或100ng/mL)。在30分鐘和1小時在血漿中可以檢測到dival-L-dC部分去酯化代謝物β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯,其濃度范圍從0.034β到0.107β(單酯在溶液中的LLOQ=0.031μM或10ng/mL)。dival-L-dC在血漿中檢測不到。
口服給予dival-L-dC后,L-dC代表血漿藥物水平的大部分(在Cmax時多于99%)。L-dC的平均AUC0.25→8值是14.0μM·小時。L-dC的Cmax是8.26μM(L-dC在溶液中的LLOQ=0.088μM或20ng/mL),出現在給予dival-L-dC后0.67小時。L-dC的血漿濃度以兩階段方式降低,平均t1/2是2.28小時。給予dival-L-dC后L-dC的平均口服生物利用度是72.7%±22%。
在血漿中還檢測到L-dU,這表明口服給予dival-L-dC后發生L-dC的代謝排除。在三只動物的兩只中,在從30分鐘到4小時的血漿中檢測到低水平的L-dU,其濃度范圍從0.24μM到0.66μM(L-dU在溶液中的LLOQ=0.22μM或50ng/mL),在一只動物中僅在8小時檢測到,其濃度為0.39μM。
口服給藥后,dival-L-dC從胃腸道快速吸收,并由首過(first-pass)腸代謝和/或肝代謝轉化為L-dC。dival-L-dC和L-dC代謝都與肝微粒體酶無關。給予高劑量水平dival-L-dC后,L-dC單纈氨酸酯在轉化為L-dC前能夠短暫檢測到。口服給藥后檢測不到dival-L-dC。檢測到間斷的低血漿水平L-dU,其水平在測定方法定量下限上或以下。細胞攝取L-dC后,將L-dC脫氨化,形成L-dU。
在尿中4小時內回收約31±8%的口服給予劑量。72小時后回收39±8%。L-dC占尿中排泄藥物的大部分(約95%)。L-dU和dival-L-dC部分去酯化形式β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的腎排泄是較少的,分別占總回收劑量的約2.5%和0.2%。在尿中沒有檢測到dival-L-dC。
表20代表靜脈內給予和口服給予dival-L-dC后L-dC的藥代動力學結果的綜述。
表20在獼猴中靜脈內給予和口服給予dival-L-dC(10mg/kg)的藥代動力學分析藥代動力學參數2途徑AUC0.25→8t1/2CmaxTmaxCL VdF(n) (μM-小時)(小時)(μM)(小時) (L/小時/kg) (L/kg) (%)靜脈內 19.8 1.73 24.6 0 1.012.46給予(3) (±5.2) (±0.33) (±2.6) (±0.32)(±0.47)口服給 14.0 2.28 8.26 0.67 72.7予(3) (±2.4) (±1.4) (±0.71) (±0.3) (±22)(3)平均值[±標準差(SD)]
表21代表靜脈內給予和口服給予dival-L-dC后dival-L-dC代謝物形式(L-dC單纈氨酸酯、L-dC和L-dU)的示意圖。
表21靜脈內給予和口服給予dival-L-dC的代謝物形式
實施例25L-dC通過dival-L-dC在獼猴中的口服生物利用度三只雄性非天然(non-naive)獼猴(macaca fascicularis)口服接受溶于無菌0.9%鹽水中的10mg/kgdival-L-dC以及痕量氚([H])標記的藥物(250μCi)。在給藥前(約18小時)和給藥后0.25、0.50、1、2、3、4、6、8和24小時收集血液樣品于肝素化的管中。在下面時間收集尿給藥后0-2小時、2-4小時,4-8小時和8-12小時,此后以12小時間隔直到給藥后336小時。使用HPLC分析定量血漿和尿中的藥物。給予dival-L-dC后,使用非建模數學方法以及根據線性梯形法則推導的時間-濃度曲線下的面積(AUC)分析L-dC血漿濃度隨時間的變化。dival-L-dC口服給予后快速吸收并轉化為L-dC。血漿樣品的放射色譜高壓液相色譜(HPLC)證實大部分回收的放射性是L-dC。僅在一只動物體內在給藥后15分鐘檢測到dival-L-dC,其濃度為0.35μM。在血漿或尿中沒有檢測到dival-L-dC部分去酯化形式β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯。在尿中8小時內回收約26%的口服給予劑量。72小時后回收31%。L-dC占尿中排泄藥物的大部分(約89%)。L-dU的腎排泄是較少的,占回收劑量的約10%。在尿中沒有檢測到dival-L-dC或其部分去酯化形式以及其它代謝物。
總藥代動力學模式類似于藥代動力學研究的結果,正如類似于Cmax與AUC比例所證明的。在三只動物的兩只動物體內的血漿中檢測到低水平L-dU,平均Cmax是0.33μM。在第三只動物的血漿中沒有檢測到L-dU。L-dU的水平在定量限或以下,使得無法進行藥代動力學分析。實施例26dival-L-dC的體外代謝進行研究以確定dival-L-dC及其去酯化代謝物在人血漿中的穩定性和蛋白結合。dival-L-dC在37℃下與人血漿溫育,并在不同時間點分析樣品直到24小時(圖13)。24小時后檢測不到dival-L-dC,其完全轉化為L-dC。還觀察到兩種其它的代謝物(β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯和β-L-2′-脫氧胞苷-纈氨酸酯)。這些代謝物的短暫存在表明它們是從dival-L-dC轉化為L-dC的中間體。經測定,37℃下dival-L-dC在人血漿中的體外半衰期約是39分鐘。
還使用超濾方法研究人血漿蛋白結合對dival-L-dC和L-dC游離水平的影響。dival-L-dC的血漿蛋白結合是13.3%±2.6%。L-dC與血漿蛋白的結合是19.7%±5.9%。該研究顯示人血漿蛋白結合對dival-L-dC和L-dC的影響是較小的,這提示預期沒有涉及結合位點取代的藥物相互作用。實施例27L-dC的代謝激活和細胞內模式使用HepG2細胞和人初級肝細胞研究L-dC的細胞代謝。高壓液相色譜(HPLC)分析證明L-dC在肝細胞中被大范圍的磷酸化。HepG2細胞暴露于10μM L-dC 24小時后細胞內主要代謝物是L-dC-TP,其濃度達到72.4±1.8μM(見表23)。在初級人肝細胞中,在24小時L-dC-TP的濃度是90.1±37μM,類似于HepG2細胞中的磷酸化水平。肝細胞暴露于L-dC導致第二種5′-三磷酸酯衍生物L-dU-TP的激活。在暴露于10μM L-dC的HepG2細胞中,L-dU-TP水平在24小時達到18.2μM(在初級人肝細胞中是43.5pM)。在初級大鼠和猴肝細胞中,L-dC磷酸化的程度稍低。
表23L-dC(10μM)在肝細胞中的激活代謝物(10μM)細胞anL-dC-MP L-dU-MP L-dC-DP L-dC-DP-膽堿 L-dU-DP L-dC-TPL-dU-TPHepG2 323.3±0.86 6.73±0.41 10.2±1.9 25.6±0.082.69±0.45 72.4±1.8 18.2±1.0人初級肝 327.6±15 5.74±2.47.19±2.3 15.8±1.8 3.93±1.6 90.1±37 43.5±27細胞猴初級肝 111.2 2.54 7.6610.4 3.1139.3 21.9細胞大鼠初級 35.09±2.13.53±0.97 1.52±0.38 8.82±3.1 7.90±1.4 14.2±3.1 46.9±5.2肝細胞(a)細胞與[3H]-L-dC溫育24小時,比活HepG2測定=0.5Ci/mmol;人、猴和大鼠肝細胞測定=1.0Ci/mmol。
除L-dC和L-dU的磷酸化衍生物外,還觀察到形成[β-L-2′-脫氧脂核苷酸(deoxyliponucleotide)代謝物。在暴露于10μM L-dC達24小時的HepG2細胞和初級肝細胞培養物中,檢測到[3-L-2′-脫氧胞苷-5′--二磷酸膽堿(L-dC-DP-膽堿)的濃度分別為25.6μM(范圍25.6-25.7μM)和12.3μM(范圍8.82-15.8μM)。
HepG2細胞暴露于10μM[3H]-L-dC達24小時后獲得的代謝模式圖見圖14。L-dC-TP的表觀細胞內半衰期是15.5±0.34小時,這與病毒反跳實驗中停藥后延長的抗病毒活性相關。在初級人肝細胞中檢測到的磷酸化模式是定性的,在定量上類似于使用HepG2細胞獲得的模式(圖15)。實施例28與代謝激活有關的細胞激酶D-脫氧胞苷(dCyd)是胞質dCyd激酶(dCK)和線粒體胸苷激酶(TK2)轉化生成dCyd-5′-一磷酸(dCMP)的天然底物。胞質胸苷激酶(TK1)和TK2利用D-胸苷(Thd)作為天然底物轉化生成Thd-5′-一磷酸(TMP)。在使用L-dC和天然內源Thd和dCyd的競爭性研究中鑒定涉及初步磷酸化L-dC的細胞激酶。L-dC的細胞內磷酸化由dCyd而不是Thd以依賴于劑量的方式降低。因此,dCyd作為L-dC磷酸化的抑制劑起作用。當HepG2細胞暴露于Thd和dCyd或者暴露于單獨的dCyd時,L-dC細胞內磷酸化的改變相似。L-dC磷酸化僅受到天然脫氧嘧啶dCyd抑制,這提示dCK與L-dC磷酸化有關。
在激酶缺陷型細胞系中進一步研究這些嘧啶核苷激酶活性在L-dC磷酸化中的作用。L-dC磷酸化代謝物的數量在dCK缺陷型細胞中顯著降低。然而,沒有觀察到在TK1缺陷型細胞內的L-dC磷酸化的顯著變化。這些數據與上述競爭性研究一致,表明dCK在L-dC磷酸化生成L-dC-MP的過程中起關鍵作用。
使用HepG2細胞的胞質提取物作為酶來源,L-dC、Thd和dCyd磷酸化的穩態動力學相似,正如表觀Michaelis-Menten常數(Km)和最大初速度(Vmax)值所表明的那樣(L-dCKm是5.75mM,Vmax是1.12mmol/分鐘/mg蛋白;ThdKm是4.06mM,Vmax是1.26mmol/分鐘/mg蛋白;dCydKm是4.85mM,Vmax是2.15mmol/分鐘/mg蛋白)。此外,L-dC、Thd和dCyd磷酸化的效能相似,所述效能根據它們對應的Vmax/Km值定義(分別是0.19、0.31和0.44)。
此外,在旱獺肝提取物中比較L-dC的細胞內磷酸化水平以及天然內源底物(Thd和dCyd)的細胞內磷酸化水平。進行所述比較以支持在慢性乙型肝炎病毒感染的旱獺模型中進行的抗病毒測試。L-dC磷酸化類似于所述內源底物的磷酸化。此外,所述L-dC的磷酸化水平與人肝提取物中L-dC和所述內源底物的磷酸化類似。實施例29L-dC抗嗜肝DNA病毒的抗病毒活性如下測量L-dC抗人乙型肝炎病毒的抗病毒活性與表達HBV的肝細胞瘤細胞系2.2.15的未處理對照細胞相比,測量細胞外HBVDNA和復制中間體的減少(見表24)。L-dC抗病毒活性的證實試驗使用一組核糖核酸(RNA)和DNA病毒,所述證實試驗根據NIH AntiviralResearch and Antimicrobial Chemistry Program進行。
L-dC并不抑制除嗜肝DNA病毒(HBV、DHBV)外的任何病毒的復制。L-dC在體外對HBV復制具有有效抗病毒活性,降低細胞外HBVDNA產生,其EC50是0.24μM(EC901.06μM)。L-dC也降低細胞內HBV DNA復制中間體(RI),其EC50是0.5μM。此外,L-dC在初級鴨肝細胞(PDH)培養物中以依賴于劑量的方式抑制鴨乙型肝炎病毒(DHBV)DNA合成,其EC50是0.87μM。
表24L-dC的體外抗病毒活性、選擇性和細胞毒性病毒(細胞系) EC50b(μM) CC50c(μM)HBV(2.2.15) 0.24±0.08 >2000DHBV(PDH)0.87NddHIV-1(PBMC) >200 >200HSV-1(HFF)e>100 >100HSV-2(HFF)e>100 >100VZV(HFF)e18.6>100EBV(Daudi)e>50>50HCMV(HFF)e>100 >100A型流感/H1N1(MDCK) >100 >100A型流感/H3N2(MDCK) >100 >100B型流感(MDCK)>100 >100麻疹(CV-1) >100 >1003型副流感(MA-104)>100 >1005型鼻病毒>100 >100A型RSV(MA-104) >100 >100a.PDH,初級鴨肝細胞;PBMC,外周血單核細胞;HFF,人包皮成纖維細胞;Daudi,Burkitt氏B細胞淋巴瘤;MDCK,犬腎上皮細胞;CV-I,非洲綠猴腎成纖維細胞;KB,人鼻咽癌;MA-i04,恒河猴腎上皮細胞。
b.EC50=50%有效濃度。
c.CC50=50%細胞毒性濃度。
d.nd=未檢測到。
e.結果以μg/mL而不是μM表示。
在用于支持各種DNA和RNA病毒復制的任何所述細胞系或初級細胞類型中測試的L-dC最高濃度下,沒有檢測到細胞毒性。在人PBMC、HFF或其它哺乳動物來源的其它細胞類型中沒有觀察到毒性。實施例30L-dC在旱獺中的抗病毒活性-28天慢性感染WHV的旱獺被廣泛接受為HBV感染的模型,并已經證明可用于評估抗HBV劑。已經證明該模型是針對慢性HBV感染的療法的抗病毒活性的有效預測方法,并且該模型已經用作評估核苷及它們的類似物的安全性的靈敏系統。
每日一次以0.01到10mg/kg/天口服給予旱獺L-dC,共28天。在藥物處理的28天和處理后隨訪的56天期間,通過DNA斑點雜交(檢測限為約107基因組當量(geq)/mL血清)和定量PCR(檢測限為300geq/mL血清)(1)測定WHV DNA的血清水平。WHV DNA復制在頭幾天受到顯著抑制,并在整個治療階段維持。每日一次口服給予L-dC產生強烈的抗病毒作用,根據DNA斑點雜交測定的檢測,所述抗病毒效應依賴于劑量(圖16)。
圖17展示在慢性乙型肝炎感染的旱獺模型中,L-dC對以10mg/kg/天處理28天的個體動物的抗病毒活性。值得注意的是,根據定量PCR測定,在L-dC10mg/kg/天處理組中,從第14天到第28天,病毒載量從基線降低2-6個log。停藥后,病毒反跳在第1周到第2周之間達到接近治療前的水平。
在拉米夫定處理組(10mg/kg/天,口服)中,HBV病毒載量降低約0.5個log到1.0個log(geq/mL;數據未顯示),該結果與以前使用相似濃度拉米夫定(一種胞苷核苷類似物)的研究一致(30)。實施例31L-dC處理細胞中的病毒反跳停藥后,在L-dC處理的2.2.15細胞中出現病毒反跳。HBV復制在處理后18天回到處理前水平的50%。L-dC處理后病毒反跳的動力學提示停藥后顯著的抗病毒作用持續,這與L-dC-TP的細胞內半衰期(在HepG2細胞中是15.5小時)一致。實施例32L-dC對抗藥性HBV的抗病毒活性在拉米夫定(每日一次100mg)的受控臨床研究中,將拉米夫定給予感染HBV的患者,YMDD突變HBV的患病率(prevalence)在第一年治療后占14到32%,在治療兩到三年后達到58%(18-20)。證據表明治療效果與用拉米夫定治療沒有YMDD突變的患者相比下降,突變病毒與此有關。
從接受拉米夫定但顯示重建HBV復制跡象的患者獲得的病毒分離物的基因型分析提示HBV對拉米夫定敏感性下降與導致下面結果的突變有關HBV聚合酶催化結構域YMDD基序中從甲硫氨酸到纈氨酸或異亮氨酸的取代(552位)以及在位528從亮氨酸到甲硫氨酸的取代。
包含所述YMDD突變的HBV重組子抗拉米夫定,并且在體外復制能力比野生型HBV稍有下降(21)。測試L-dC的三磷酸酯衍生物對抗野生型和突變HBV DNA聚合酶,比較它們的IC50值。此外,進行L-dC對抗拉米夫定HBV分離物和在位552和528有突變的重組蛋白的抗病毒測試。
此外,還正在考慮在慢性處理感染WHV的旱獺期間體內篩選抗L-dC藥物的HBV突變體。在旱獺體內模型中篩選抗藥性突變體的相關性是不確定的,因為在旱獺中抗拉米夫定突變體的譜不匹配在感染HBV的患者體內鑒定出的突變體譜(20-22)。該長期研究(12到24個月)的一個部分能夠提供治療相關的從感染肝細胞中排除HBV共價閉合環狀(ccc)DNA的信息。目前不可能使用DHBV體外模型來篩選抗藥突變,因為在該模型中使用的初級鴨肝細胞不能在細胞培養物中維持到選擇抗藥性病毒所需的持續期。實施例33L-dT+L-dC的組合抗病毒活性和細胞毒性在2.2.15細胞中測試大致等摩爾比例L-dT和L-dC組合的抗HBV活性和細胞毒性,發現在比例1∶1、1∶3和3∶1時存在協同效應(見表25)。
表25 L-dT+L-dC在感染HBV的2.2.15細胞中的組合抗病毒活性處理 CC50aEC90bS.I.cCalcuSyn(μM) (μM) (CC50/EC90) 分析d(在EC90)3TC>1000 0.180±0.007 >5,000L-dT 3022 1.2±0.1 2,518 -L-dC 3000±96 1.1±0.1 2,727 -L-dT+L-dC >1500 0.297±0.016 >5,051協同(1∶1)L-dT+L-dC 1331±67 0.333±0.023 3,997 協同(1∶3)L-dT+L-dC 2957±88 0.409±0.079 7,230 協同(3∶1)L-dT+3TC >1000 0.089±0.004 >11,000 協同(1∶1)L-dT+3TC >1000 0.068±0.004 14,706 協同(3∶1)L-dT+3TC >1000 0.191±0.017 >5,000協同(10∶1)L-dC+3TC >1000 0.200±0.013 >5,000協同(1∶1) (在高濃度為相加性)L-dC+3TC >1000 0.216±0.013 >5,000協同(3∶1)L-dC+3TC >1000 0.084±0.006 >11,000 協同(10∶1)a CC50=觀察到抑制50%中性紅染料攝取(與未處理培養物相比)的藥物濃度。
b EC90=觀察到HBV病毒體DNA水平降低10倍(與未處理培養物相比)的藥物濃度。
c由于在該測定系統中低于三倍的HBV DNA水平降低一般在統計學上不顯著,因此使用EC90值計算選擇系數(S.I.)。
d通過CalcuSyn組合評估程序(Biosoft,Inc.)分析藥物聯合治療的有效性。實施例34L-dC的人骨髓祖先細胞毒性測定某些核苷類似物的骨髓抑制效應已經突出了在克隆原(clonogenic)測定中測試對人骨髓祖先細胞生長的潛在效應的需要。具體而言,貧血和中性白細胞減少癥是與抗HIV藥物齊多夫定(ZDV)有關的最常見藥物相關臨床毒性。該毒性已經在從健康志愿者獲得的骨髓細胞的體外測試中模型化(Sommadossi J-P,Carlisle R.“3′-疊氮-3′-脫氧胸苷和9-(1,3-二羥基-2-丙氧基甲基)鳥嘌呤對正常人造血祖先細胞的體外毒性”Antimicrob Agents Chemother 1987,31(3),452-454)。已經顯示ZDV在臨床相關濃度為1-2μM時直接抑制人粒細胞-巨噬細胞克隆形成(CFU-GM)和紅細胞(erythroid)爆破形成(BFU-E)活性。使用人骨髓克隆基因測定,用ZDV作為陽性對照,拉米夫定作為陰性對照,L-dC在CFU-GM和BFU-E中的IC50>10μM(見表26)。
表26 L-dC在粒細胞巨噬細胞祖先細胞和紅細胞前身細胞中的骨髓毒性CFU.GMaBFU-Ea化合物IC50(μM) IC50(μM)L-dC >10>10拉米夫定 >10>10ZDV 1.8 0.7a.該值代表一式三份進行的三個獨立實驗的結果。實施例35L-dC的線粒體毒性已經將批準用于HIV治療的抗病毒核苷類似物如ZDV、司他夫定(d4T)、去羥肌苷(ddI)和扎西他賓(ddC)與臨床有限的延遲中毒如周圍神經病、肌病和胰腺炎聯系起來(8-11)。人們已經將這些臨床不利事件歸因于線粒體DNA(mtDNA)含量減少和核苷類似物摻入mtDNA所引起的線粒體功能抑制。此外,一種特定的核苷類似物非阿尿苷(FIAU)由于直接產生線粒體毒性而導致肝衰竭、胰腺炎、神經病、肌病和乳酸性酸中毒。藥物相關的乳酸產生增加可以被認為是線粒體功能或氧化磷酸化受損的標志。
為評估L-dC產生線粒體毒性的潛力,使用人肝細胞瘤細胞系HepG2進行幾個體外研究。這些研究包括分析乳酸產生、mtDNA含量和測定線粒體超微結構形態學變化(如嵴損失、基質分解和腫脹以及形成脂滴)。L-dC對線粒體的效應展示于表27。
在用L-dC慢性處理的細胞和未處理的細胞中產生的乳酸水平上沒有觀察到差異。與媒介物對照相比,在用ZDV和FIAU處理的細胞中的乳酸產生增加100%。HepG2細胞暴露于高達10μM濃度L-dC14天對于線粒體DNA含量沒有作用,而在ddC處理的細胞中該含量降低87%。HepG2細胞暴露于10μM L-dC 14天后,通過透射電子顯微術檢查HepG2細胞的超微結構,尤其是線粒體。沒有檢測到細胞結構或線粒體形態學上的可辨別變化。線粒體嵴的尺寸和組構是正常的。ZDV處理的細胞顯示損失嵴的典型腫脹線粒體。在ddC和FIAU處理的細胞中線粒體形態學也是不正常的。
表27L-dC 對HepG2細胞中肝細胞增殖、線粒體功能和形態學的作用CC50a濃度 對照的%脂滴形線粒體化合物 (μM) (μM) L-乳酸 mtDNA成形態學對照- - 100 100 無正常L-dC>200010101±2 107±8 無正常FIAU4 10203 86 有不正常ZDV 1450239±34 119 無不正常ddC 201 95±4.4 13 無不正常a.處理14天之后的CC50。實施例36L-dC的α、β和γ人DNA聚合酶毒性測定核苷和核苷類似物在細胞內通常代謝為它們的TP衍生物。細胞DNA聚合酶一般負責正常核和線粒體DNA合成和修復。因為TP代謝物是DNA聚合酶的潛在底物,所以進行研究以確定L-dC-TP是否抑制DNA聚合酶。
核苷類似物3′-氨基-3′-脫氧胸苷(AMT)TP在濃度10μM時抑制人DNA聚合酶達30%。ddC-TP分別抑制β和γ人DNA聚合酶達50%(5μM)和35%(2.5μM)。L-dC-TP和L-dU-TP直到濃度100μM都不抑制α、β和γ人DNA聚合酶(表28)。這些結果提示L-dC和L-dU的TP對這些核和線粒體人DNA聚合酶有低親和力,這與體外和體內觀察到的L-dC的良好安全性模式一致。
表28L-dC-TP對肝炎病毒DNA聚合酶以及α、β和γ人DNA聚合酶的作用IC50(μM)底物a病毒DNA聚人DNA 人DNA 人DNA合酶b聚合酶αc聚合酶βc聚合酶γcL-dC-TP 1.82±0.23 >100 >100 >100L-dU-TP 5.26±2.4>100 >100 >100拉米夫定-TPd 0.50±0.1>51.20.01L-FMAU-TPd0.15±0.05 >50 >50 >50L-ddA-TP 2.0±0.3 >100 >100 >100a.每組數據代表算術平均值和三個獨立實驗的標準差(如果有的話)。
b.WHV DNA聚合酶。
c.3′-氨基-3′-脫氧胸苷TP在10μM時抑制聚合酶α達30%;ddC-TP在5mM時抑制聚合酶β達50%,在3.5μM時抑制聚合酶γ達35%。
d.對拉米夫定-TP和L-FMAU-TP的人DNA聚合酶數據分別來自Chang等(13)和Yao等(14)。實施例37dival-L-dC在大鼠中的毒性測定在大鼠中測定與單劑口服劑量dival-L-dC有關的毒性。研究總共40只動物(Sprague-Dawley大鼠,六到八周齡);隨機組成每組10只動物(五只雄性,五只雌性),每組接受選自本研究劑量范圍(dose-range finding portion)的三種劑量之一(500,1000或2000mg/kg)的單劑口服劑量dival-L-dC或對照物。觀察動物15天。一天兩次記錄從籠側觀察的動物瀕死狀態和死亡率。在第1、8、14和15天一天兩次記錄臨床觀察和體重。同時在第15天,收集用于血液學和血清化學研究的血液樣品。完成15天的評估后,無痛致死所有動物,進行完全的總尸體剖檢,包括肉眼檢查身體外表面、所有孔以及顱腔、胸腔和腹腔及它們的內容物。并記錄體重、選定器官重量、器官重/體重比例和器官重/腦重比例。
在研究期間沒有觀察到明顯的毒性,沒有觀察到對體重、器官重量或臨床病理學參數的處理相關影響。在血清學或血液化學模式中沒有觀察到與處理相關的異常。此外,在尸體剖檢中沒有觀察到與處理有關的肉眼可見損害。根據本研究的結果,dival-L-dC在大鼠中單劑口服劑量給予后的NOAEL是2000mg/kg。實施例38dival-L-dC在猴中的毒性測定測定五個逐步提高的dival-L-dC劑量在獼猴中的潛在毒性。四只動物(兩只雄性,兩只雌性)每只分別在第1、4、7、10和14天接受總共五劑dival-L-dC口服劑量,每個劑量水平(20,100,500,1000和2000mg/kg)一只動物。
一天兩次記錄從籠側觀察的動物瀕死狀態和死亡率。每天記錄臨床觀察。第1、4、7、10和14天處理前以及第17天尸體剖檢前收集用于血清學和血清化學研究的血液樣品并測量體重。完成17天的評估后,無痛致死所有動物,進行完全的總尸體剖檢,包括肉眼檢查和全面(comprehensive)收集組織。
沒有觀察到與處理有關的臨床異常。在第1天接受初始劑量后,每只動物損失體重約0.6kg。從第4天到研究的剩余時間內,所有動物保持體重。
在個體血清學模式中,注意到下面觀察。在第17天,所有四只動物體內的紅細胞計數(RBC)、血紅蛋白(HGB)和血細胞比容(HCT)與第1天獲得的值相比下降(累積從約15%到27%)。除第1001號動物(雄性)外,這些參數在每個時間點從前一記錄值的變化<10%。對于第1001號動物,第4天RBC、HGB和HCT值從第1天的值下降約18%;隨后,該動物的總體變化<±9%。導致所述初始改變的原因仍然未知,其毒理學意義不確定。在第1天,第1001號動物(雌性)體內白細胞計數(WBC)顯著提高(雌性,36.3×103細胞/μl),但在第4天降低約55%。第4天多形核白細胞絕對值(APLY)和多形核白細胞百分率(PLY)也比第1天升高的水平降低(分別降低73%和40%)。在研究的剩余時間內這些變化是可變的。毒理學相關性不確定。
在個體血清化學模式中注意到下面觀察。所有四只猴體內第17天血尿素氮(BUN)值與第1天的值相比降低(累積降低約43%)。這些累積變化來自從-39%到+46%的間(interim)變化。這些變化在研究的所有猴中一致;然而,毒理學相關性不確定。
根據本研究的結果,對猴通過管飼法單劑口服劑量給予dival-L-dC的NOAEL是2000mg/kg。實施例39L-dC在旱獺中的28天毒性測定慢性乙型肝炎感染的旱獺模型對于核苷類似物的臨床前毒理學評估是有價值的。該模型鑒定了FIAU在人體內引起的延遲嚴重肝細胞毒性,而該毒性在嚙齒動物或靈長類動物的臨床前評估中未發現。在旱獺中觀察的FIAU誘導的毒性(包括體重顯著下降、消瘦以及在肝活組織檢查時觀察到的肝細胞損害)經鑒定,從處理開始后六到八周開始,并且類似于在FIAU處理的感染HBV的患者中觀察到的毒性。
測定感染旱獺肝炎病毒(WHV)的旱獺體內L-dC的抗病毒活性和安全性以及處理后病毒反跳。雄性和雌性旱獺在新生兒時期皮下接種WHV載體的稀釋血清,這些動物都是WHV的慢性攜帶者。根據體重、g-谷氨酰轉移酶(GGT)水平、性別和采用定量斑點分析測量的血清WHV DNA濃度(>1011基因組當量/mL血清),將動物(16到18月齡)隨機化分成可比較的組。
三只動物每只口服接受L-dC劑量0.01、0.1、1.0或10.0mg/kg/天28天。此外,三只動物口服接受拉米夫定劑量10mg/kg/天共28天。四只動物按照同樣方案接受媒介物對照。處理后繼續檢測所有動物體內WHV反跳56天。在第-7、0、1、3、7、14、21和28天獲取檢測WHV DNA水平的血液樣品,在第1、3、7、14、28和56天處理后測定WHV DNA水平。使用聚合酶鏈反應(PCR)技術檢測WHV DNA水平。同時獲取體重并據此調整藥物劑量。假如觀察到毒性的臨床證據,將進行臨床生物化學和血清學測試。對研究期間死亡的一只動物要進行死后檢查,包括對組織的組織學評估。
在四周處理期或八周處理后隨訪期沒有觀察到毒性。此外,任何L-dC處理組與對照動物相比沒有體重損失(圖18)。在84天治療方案期所有動物以類似于對照動物的方式增重。處理結束后0.1mg/kg/天組的一只動物(#98051)在第八天死亡。死后檢查揭示在肝左側葉內有一個大肝瘤(8×5×2cm),其死亡被歸因于肝惡性腫瘤。在該模型中早至九月齡就觀察到肝細胞瘤,并且肝細胞瘤是早至15月齡的死因。該動物的死亡被歸因于肝細胞瘤,這是WHV感染自然病史的預期部分,由于沒有跡象表明藥物毒性是該動物死亡的因素,因此其死亡被認為與L-dC處理無關。實施例40旱獺中L-dC的十二周毒性測定測定L-dC在旱獺中的抗病毒活性和安全性。在該研究中,四只動物每只口服接受L-dC1.0mg/kg/天或媒介物對照12周。其它四只接受L-dC以及另一種核苷類似物L-dT。所述動物根據性別、重量以及治療前血清WHV DNA和GGT水平隨機化分為可比較的組。
在第0、1、3、7、14、21、28、42、56和84天以及第7、14、21、28、42、56、70和84天處理后測量WHV DNA和體重。通過定量PCR測定WHV DNA水平。在處理前和第84天收集用于血液學、血清化學、WHV血清學和肝活組織檢查的合適樣品。從第0、14和84天給藥后2.5小時收集的樣品測定血漿藥物水平。
動物對L-dC(1mg/kg/天,口服)耐受良好,并且L-dC(1mg/kg/天,口服)在12周處理期內和12周隨訪期內沒有藥物相關毒性。用L-dC(1mg/kg/天,口服)處理12周的慢性感染旱獺體內的WHV病毒血癥在12周處理結束后降低0.5到1個log,類似于28天研究該劑量的反應。該研究包括其它用L-dT1mg/kg/天以及L-dC(1mg/kg/天)加L-dT(1mg/kg/天)聯合給藥處理的組。所述L-dC和L-dT的組合降低病毒載量到檢測限,這類似于在28天研究中用L-dC或L-dT以10mg/kg/天處理期間觀察到的結果。在L-dC處理組動物和對照組動物的重量之間沒有差異(見圖19)。一只對照組的動物在第8周死亡;尸體剖檢揭示死因是主動脈變性和破裂。雖然這是不尋常的,但對未感染旱獺和感染WHV的旱獺的組織學檢查觀察到升主動脈的自發性破裂。所有動物的體重在24周研究期間輕度減少。以前經驗認為所述體重的輕度減少是由于冬眠循環(hibemation cycle)的方法(B.Tennant,DVM;Marmotech,Inc.)。在12周處理前和處理后,所有動物的血清化學和血液學在正常范圍內。根據顯微鏡檢查評估,所有組的肝組織的組織形態學正常。沒有脂肪變化的跡象(微血管脂肪變性)。實施例41dival-L-dC在獼猴體內的重復劑量毒理動力學測定dival-L-dC口服給予獼猴25天的潛在毒性和藥代動力學。八只動物(四只雄性,四只雌性)通過管飼法每日一次接受dival-L-dC三種劑量(500、1000或2000mg/kg)中的一種或媒介物對照,共25天(總N=32)。每日兩次記錄由籠側觀察動物瀕死狀態和死亡率的結果,每日一次記錄臨床觀察。在第1、8、15和25天處理前以及第26天尸體剖檢前記錄體重。每日記錄食物消耗,每周報告該周的日平均值。在處理前和尸體剖檢時進行身體檢查和眼科檢查以及尿分析。完成26天評估后,無痛致死所有動物,進行完全的全面尸體剖檢,包括肉眼檢查身體外表面、所有孔以及顱腔、胸腔和腹腔及它們的內容物。并記錄體重、選定器官重量、器官重/體重比例和器官重/腦重比例。由委員會認證(board-certified)的獸醫病理學家對全面尸體剖檢獲得的組織進行組織形態學評估。A.體重除第2002號動物(500mg/kg組)以及4001號和4003號動物(2000mg/kg組)外,所有動物在研究期間或者保持體重,或者增加體重,所述三只動物在第25天體重減少0.1kg(與第1天相比)。由于對照組動物研究前平均體重大于處理組平均體重0.13-0.25kg,因此并不認為對照雄性和dival-L-dC處理組雄性之間的統計學顯著差異是毒理學相關的。B.食物消耗研究期間,所有動物保持足夠食物消耗,食物消耗的變化在預期之內。下面組在下面時間的平均餅干消耗少于對照雄性500mg/kg組雄性在第8/9、15/16和16/17天;1000mg/kg組在第24/25天;2000mg/kg組在第8/9、15/16、16/17、20/21和23/24天。雌性中觀察到的唯一差異是2000mg/kg組雌性在第7/8天食物消耗降低。并不認為這些差異是毒理學相關的。C.臨床病理學血液學。第1天開始處理前,對照組和處理組的任何血液學參數都沒有差異。在第26天,觀察到紅細胞指數的多種統計學顯著差異,包括紅細胞計數(RBC)降低(所有處理雌性)、血紅蛋白(HGB)降低(所有處理雄性)和紅細胞比容(HCT)降低(所有處理組,雄性和雌性)。雄性還顯示RBC降低,但差異在統計學上并不顯著。處理雌性體內血紅蛋白濃度降低,但在統計學上并不顯著。對照和dival-L-dC處理雄性和雌性在第26天的RBC、HGB和HCT與第1天相比降低。然而,在對照動物中觀察到的相對降低少于在dival-L-dC處理動物中觀察到的相對降低。這些結果指示出臨床相關的非溶血性貧血;然而,任何劑量反應現象都是較小的,并且組織病理學評估提示骨髓保持反應性。因此,認為任何進行性效應或永久性效應是不可能的。
在白細胞計數中,多形核白細胞絕對值(APLY)減少(500MG/KG組和1000mg/kg組雌性和2000mg/kg組雄性和雌性),多形核白細胞百分率(PLY)減少(1000mg/kg組和2000mg/kg組雌性),淋巴細胞百分率(LYM)增加(2000mg/kg組雄性以及1000mg/kg組和2000mg/kg組雌性)。
血清化學。在第26天,所有處理雄性的平均堿性磷酸酶(ALK)水平比雄性對照組平均ALK顯著更低。在第26天2000mg/kg組雄性的平均球蛋白(GLOB)和鈣(CAL)水平升高。并不認為這些變化是臨床相關的。1000mg/kg組和2000mg/kg組雄性的平均鉀(K)值比對照組更高,并且可能與那些處理組中觀察到的非溶血性貧血相關。第26天雌性體內的任何血清化學參數沒有變化。
尿分析。2000mg/kg組雄性以及1000mg/kg組和2000mg/kg組雌性的平均尿pH輕度降低,但所述差異在統計學上并不是顯著的。值得注意的是,與尿的酸化一致,高劑量雄性和雌性的尿中缺少結晶。D.器官重量注意到1000mg/kg組和2000mg/kg組雄性的肺(絕對值)以及2000mg/kg組雄性的相對胸腺(胸腺腦)的器官重量在統計學上顯著降低。然而,并不認為這些差異是毒理學相關的。E.病理學肉眼檢查。沒有被解釋為與給予dival-L-dC有關的肉眼發現。所有肉眼發現是典型的非人類靈長類中普遍存在的偶然發現。
顯微鏡檢查。胸腺萎縮是唯一解釋為處理相關發現的鏡檢發現。胸腺萎縮的發生率和嚴重性在1000mg/kg組和2000mg/kg組雄性和雌性中增加,但在500mg/kg組動物中不受影響。然而,胸腺萎縮的臨床顯著性被解釋為意義不明確的。所述劑量-反應關系不強,并非所有1000mg/kg組和2000mg/kg組雄性都受影響,而胸腺萎縮一般出現在靈長類動物衰老時。該研究中的其它鏡檢發現是常見的不嚴重的炎癥或在這個年齡的靈長類動物中觀察到的一般類型和發生率的退行性變化。
毒理動力學。第1天處理前和第26天尸體剖檢前收集用于血液學和血清化學的血液樣品。在第25天給藥后下面每個時間點從每只動物收集用于藥代動力學分析的血液樣品0.5小時、1小時、2小時、4小時、6小時、8小時、12小時和24小時。從血液制備血漿,分析dival-L-dC和三種代謝物的濃度L-dC、L-dU和dival-L-dC的部分去酯化形式β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯。僅定量L-dC和β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯。1000mg/kg組和2000mg/kg組的平均血漿濃度-時間數據使用WinNonlin1.5(200型)進行非區室藥代動力學分析。對500mg/kg組的分析正在進行中。
第25天口服給予dival-L-dC后1小時(平均Tmax),β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的血漿濃度達到最大值(Cmax),而L-dC的平均Tmax是2-4小時。然而,β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的Cmax值比L-dC的Cmax值低約2個數量級。每組的L-dC濃度達到Cmax后,以表觀二階指數的方式降低。兩個劑量組中雄性和雌性的預計末期平均半衰期是約4-5小時。然而,這些半衰期估計值應當被視為最小值,因為大多數個體估計值基于給藥后6小時到12小時的數據,而在該時間可能還未完全表現末期特征。平均β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯濃度達到Cmax后也降低,但沒有充分定義末期以估計半衰期。每個劑量組內雄性和雌性的L-dC和β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的平均Cmax值相似,只是1000mg/kg組雄性除外,1000mg/kg組雄性體內所述濃度比2000mg/kg組雄性的所述濃度低一半。因此,Cmax看起來僅在1000mg/kg組雄性中隨劑量增加。
雄性和雌性L-dD AUClast之間的比較顯示類似于針對Cmax所觀察到的趨勢,其中1000mg/kg組內雄性的值比2000mg/kg組雄性的AUClast值約低一半。雄性和雌性β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯AUClast之間的比較顯示性別之間沒有差異,AUClast看起來以與劑量直接成比例的方式提高。
數據提示dival-L-dC在口服給予后快速轉化成dival-L-dC的去酯化形式β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯,然后轉化成L-dC,但L-dC的總暴露是β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的100倍。代謝物β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的總暴露看起來以與劑量增加近似成線性的方式增加。
表29展示毒理動力學結果的綜述。
表29對猴口服給予重復劑量dival-L-dC1000mg/kg和2000mg/kg的藥代動力學分析藥代動力學參數1劑量性別(n)CmaxTmaxTlastAUClastAUC t1/2(mg/kg (mg/mL) (小時) (小時) (mg-小時 (mg-小 (小時)/天) /mL) 時/mL)L-dC1000M (4)66.7 2 12 273295 4.1(±29.1) (±107)(±110) (±1.8)1000F (4)106 2 12 429468 3.7(±39)(±19) (NA) (NA)2000M (4)116 4 12 668726 3.8(±13)(±127)(±114) (±1.3)2000F (4)103 2 24 567598 5.1(±12)(±208)(±220) (±1.7)藥代動力學參數1劑量性別(n)CmaxTmaxTlastAUClastAUC t1/2(mg/kg (mg/mL) (小時) (小時) (mg-小時 (mg-小 (小時)/天) /mL) 時/mL)β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯1000M (4)0.624 1 5 1.46 ID ID(±0.273) (±0.45)1000F (4)1.23 1 4 1.90 ID ID(±0.25) (±0.41)2000M (4)1.64 1 10 3.66 ID ID(±0.42) (±0.88)2000F (4)1.29 1 8 3.67 ID ID(±0.28) (±0.42)1第25天的平均值(+SD)。
2對于L-dC和β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的所有參數,n=4,以下例外情況除外對于2000mg/kg組雌性,n=3;對于L-dC AUC和t1/2、1000mg/kg組雌性,由于末期特征沒有充分表現,n=2。
3Tmax和Tlast的中值(不是平均值)。
NA不可應用。
ID沒有充分數據定義所有動物的末期。實施例42dival-L-dC在大鼠中的重復劑量毒理動力學測定dival-L-dC口服給予大鼠28天的潛在毒性和藥代動力學。二十只動物(十只雄性,十只雌性)通過管飼法每日一次接受dival-L-dC三種劑量(500、1000或2000mg/kg)中的一種或媒介物對照,共28天。每日兩次記錄由籠側觀察動物瀕死狀態和死亡率,每日一次記錄臨床觀察。在第1、8、15、22和28天給藥前以及第29天尸體剖檢前記錄體重。每周記錄食物消耗。第29天尸體剖檢前收集用于血液學和血清化學的血液樣品。完成29天評估后,無痛致死所有動物,進行全面的總尸體剖檢,包括肉眼檢查身體外表面、所有孔以及顱腔、胸腔和腹腔及它們的內容物。并記錄體重、選定器官重量、器官重/體重比例和器官重/腦重比例。由委員會認證的獸醫病理學家對全面總尸體剖檢獲得的組織進行組織形態學評估。A.體重2000mg/kg組雄性第22天和第28天的平均體重值顯著低于雄性對照組的平均值。2000mg/kg組雌性第28天的平均體重值也顯著低于對照組雌性的平均值。B.食物消耗2000mg/kg組雄性在研究期間食物消耗降低。另外,1000mg/kg組雄性在研究第三周期間食物消耗顯著低于對照組雄性。1000mg/kg和2000mg/kg雌性在研究第二周、第三周和第四周期間食物消耗顯著降低。C.臨床病理學血液學。第29天,觀察到紅細胞指數的許多統計學顯著差異。所有三個劑量水平(500、1000和2000mg/kg)的雄性和雌性的紅細胞計數(RBC)顯著降低。2000mg/kg組雄性、1000mg/kg組雌性和2000mg/kg組雌性的血紅蛋白濃度(HGB)顯著降低。在1000mg/kg組和2000mg/kg組雄性和雌性中觀察到紅細胞比容(HCT)降低。在500、1000和2000mg/kg組雄性以及500和1000mg/kg組雌性中平均細胞體積(MCV)顯著增加。在500、1000和2000mg/kg組雄性和雌性中平均細胞血紅蛋白(MCH)顯著增加。在1000mg/kg雌性中平均細胞血紅細胞蛋白濃度(MCHC)增加。帶核的紅細胞計數(NRC;絕對值和相對值)在1000mg/kg和2000mg/kg雄性中降低,在2000mg/kg雌性中增加。這些變化表明治療相關的輕度反應性貧血(mildresponsive anemia)。
在2000mg/kg雄性中白細胞計數(WBC)降低。在2000mg/kg組雄性中單核細胞(MNO;絕對值和百分率)降低。2000mg/kg雄性中血小板(PLT)增加。然而,這些變化數量小,毒理學相關性不確定。
血清化學。在第29天,2000mg/kg組雄性和1000mg/kg組雌性中平均球蛋白(GLOB)水平降低。在1000和2000mg/kg組雄性和1000mg/kg組雌性中白蛋白/球蛋白比例上升。在500mg/kg組雌性中堿性磷酸酶(ALK)水平提高。在1000mg/kg雌性中膽固醇(CHOL)水平增加。這些較小變化并不形成劑量-反應相關模式或趨勢以提示這些值是毒理學相關的。D.器官重量觀察到肺(2000mg/kg組雄性和雌性)以及胸腺(2000mg/kg組雄性、1000mg/kg組雌性和2000mg/kg組雌性)的絕對器官重量顯著降低。2000mg/kg組雄性中前列腺和精囊的平均絕對器官重量也顯著降低。1000mg/kg和2000mg/kg組雌性中的平均絕對心臟重量降低。2000mg/kg組雌性中唾液腺平均重量降低。2000mg/kg組雌性中平均脾重量增加。
相對(與體重相比)器官重量變化包括2000mg/kg組雄性和雌性中腦重量增加。還觀察到1000mg/kg和2000mg/kg組雄性的平均睪丸重量增加。2000mg/kg組雄性以及1000mg/kg和2000mg/kg組雌性中相對胸腺重量降低。2000mg/kg組雌性中平均相對脾重量增加。
此外,相對(與腦重量相比)器官重量變化包括2000mg/kg組雄性中相對肺重量降低。在1000mg/kg和2000mg/kg組雄性和雌性中相對胸腺重量降低。在2000mg/kg組雄性中相對前列腺和精囊平均重量也降低。在2000mg/kg組雌性中,平均相對心臟重量降低,平均唾液腺相對重量降低。在2000mg/kg組雌性中,相對脾重量增加。
器官重量減少(胸腺、肺、心臟、唾液腺、前列腺、精囊和腦)被解釋為從屬于1000mg/kg和2000mg/kg組動物中出現的普遍體重損失。在1000mg/kg和2000mg/kg組動物中鏡檢觀察到的胸腺萎縮與所觀察到的胸腺重量減少一致。其它損失重量的組織在鏡檢中沒有相互關聯。脾重量增加被解釋為是鏡檢所觀察到的紅細胞生成活性的結果。E.病理學顯微鏡檢查。胸腺萎縮和淋巴組織壞死(lymphoid necrosis)的發生率在1000mg/kg組和2000mg/kg組動物中增加,但在500mg/kg組動物中不受影響。然而,因為劑量-反應關系不強,胸腺萎縮和淋巴組織壞死的臨床顯著性被解釋為意義不明確的。此外,這些胸腺變化常常表現為受到各種因素脅迫的動物中出現的非特異性變化,在本研究中在1000mg/kg和2000mg/kg組動物中觀察到顯著的體重下降。
在1000mg/kg和2000mg/kg組雄性和雌性中脾內紅細胞生成的增加足以將它們與對照區別開來,但500mg/kg組動物的脾與對照類似。在2000mg/kg組雄性和雌性中肝內肝細胞生成的增加足以將它們與對照區別開來,但500mg/kg和1000mg/kg組動物的肝與對照類似。在2000mg/kg組雄性和雌性中觀察到胸骨骨髓增生。脾內紅細胞生成、肝內肝細胞生成增加和骨髓增生都被解釋為所觀察到的輕度貧血(血液學結果的一部分)的預期和適當反應。這些結果符合持續治療期間貧血的反應性質。
該研究中有幾項其它顯微鏡檢查所觀察到的變化。這些變化是在嚙齒動物管飼法研究中觀察到的常見的不嚴重的炎癥或一般類型和發生率的退行性變化。
毒理動力學。第1天和第28天收集另外54只動物(27只雄性和27只雌性)用于藥代動力學分析的樣品。在這兩天,在下面六個時間點收集樣品(每個時間點兩只動物輪換)給藥后0.5小時、1小時、2小時、4小時、8小時和24小時。從血液制備血漿,分析dival-L-dC和三種代謝物的濃度L-dC、L-dU和dival-L-dC的部分去酯化形式β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯。僅定性L-dC和β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯。1000mg/kg組和2000mg/kg組的平均血漿濃度-時間數據使用WinNonlin1.5(200型)進行非區室藥代動力學分析。對500mg/kg組的分析正在進行中。
1000mg/kg劑量組中代謝物L-dC的平均血漿濃度在給藥后2小時(Tmax)達到最高值(Cmax),2000mg/kg劑量組中該濃度在給藥后1-4小時達到最高值。1000mg/kg和2000mg/kg劑量組每一組內雄性和雌性的平均Cmax值相似,并且兩個組內第28天與第1天的該值近似。Cmax在大多數情況下隨劑量增加,但增加程度各異。每一組的L-dC濃度達到Cmax后,以表觀二階指數的方式下降。1000mg/kg劑量組的預計末期半衰期(9-17小時)傾向于比2000mg/kg劑量組的半衰期(6-8小時)更長,但應該小心解釋所述半衰期。半衰期的估計僅需要使用三個數據點,而數據是易變的。此外,所使用的三個數據點中的一個是在4小時,在該時間末期可能還未確立。所有數據組中L-dC濃度的Tlast出現在24小時。每組內雄性和雌性的AUClast相似,并且該值在第28天與第1天相比看起來沒有實質上的不同。雖然如上面所觀察到的,L-dC的Cmax看起來并不隨dival-L-dC的劑量增加以一致的方式增加,但L-dC的AUClast隨dival-L-dC以看起來與劑量近似成比例的關系增加。
β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的血漿平均濃度在給藥后1到2小時(Tmax)達到最大值(Cmax)。每一劑量組內雄性和雌性的平均Cmax值相似,而雌性的值更高。除2000mg/kg組外,每一組雌性在第1天和第28天的Cmax值比雄性約高14%到50%,而2000mg/kg組雌性的β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯Cmax值在第28天比雄性高約164%。當在每種性別內比較值時,除2000mg/kg組外第28天的Cmax值與第1天相似,2000mg/kg組中第28天的Cmax值比第1天高130%。在每種情況下Cmax隨劑量增加,但其比例因子一般與劑量不是線性比例關系。
β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的表觀末期清除期沒有很好地鑒定,因此沒有報告半衰期。β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的Tlast在1000mg/kg劑量組中出現出現在4-8小時,在2000mg/kg劑量組中出現在8-24小時。如對Cmax觀察到的,雌性的AUClast比雄性高25%到50%。雄性和雌性在第28天的AUClast一致地比第1天輕度提高(30%到62%)。AUClast隨劑量增加而提高,其關系看起來與劑量大致成線性比例。
這些數據提示L-dC和β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯相當快速地進入系統循環。L-dC的總暴露根據Cmax測量比β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的總暴露高10到40倍,根據AUClast測量則高35到80倍。在1000-2000mg/kg/天的劑量范圍內,暴露看起來與劑量成比例地增加。L-dC在第29天的總暴露與第1天觀察到的總暴露相似,而β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的暴露在第28天一般更大,這提示β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯的積累可能發生在重復給藥之后。
表30展示毒理動力學結果的綜述。
表30對大鼠口服給予單劑和重復劑量dival-L-dC1000mg/kg和2000mg/kg的藥代動力學分析藥代動力學參數1劑量 天 性別 CmaxTmaxTlastAUClastAUC t1/2(mg/kg (μg/mL) (小時) (小時) (μg·小時 (μg·小 (小時)/天) /mL)時/mL)L-dC1000 1M33.6 2 24 255 363 17.31000 1F48.5 2 24 239 279 9.41000 28 M52.9 2 24 254 334 12.91000 28 F46.6 2 24 239 277 8.82000 1M70.9 2 24 700 478 5.82000 2g F59.4 2 24 461 487 5.62000 28 M51.1 4 24 500 550 NA2000 28 F77.7 1 24 578 561 8.5β-L-2′-脫氧胞苷-5′-纈氨酸酯1000 1M1.31 1 4 2.81IDID1000 1F1.70 2 4 4.07IDID1000 28 M1.32 2 8 3.96IDID1000 28 F1.97 2 4 5.36IDID2000 1M2.38 2 8 8.09IDID2000 1F2.71 2 8 10.2IDID2000 28 M2.36 1 8 11.0IDID2000 28 F6.24 2 24 16.5IDIDNA=不可應用;末期未充分表現特征。
ID=沒有充分數據定義所有動物的末期。實施例43鼠傷寒沙門氏菌(S.Typhimurium)和大腸桿菌(E.coli)平板摻入突變測定(基因毒性)dival-L-dC當口服給予動物時快速轉化成L-dC,使得產生L-dC的高血漿濃度,而檢測不到dival-L-dC。因此,使用L-dC進行體外致突變性研究。該研究按照FDA GLP規則進行。測試L-dC在鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurirm strain)TA98、TA100、TA1535和TA1537株的組氨酸操縱子和大腸桿菌WP2uvrA株色氨酸操縱子引起突變的潛力。測試濃度為50、100、500、1000和5000mg/平板的L-dC以及陽性對照和陰性對照。測試菌株在缺乏外源激活以及存在誘導的大鼠肝S-9提取物加輔因子的情況下暴露于L-dC。溫育約68小時后,評估L-dC和對照的每平板回復體數目和背景小菌落菌苔的完整性。
陰性對照和陽性對照符合測試要求。確定測定(definitive assay)和證實測定(confirmatory assay)的結果都表明在存在或缺乏誘導的大鼠肝S-9提取物的情況下,L-dC并不誘導任何測試菌株的回復體數目的任何顯著增加。根據該研究發現,得出結論在鼠傷寒沙門氏菌或大腸桿菌平板摻入突變測試中,L-dC濃度直到5000mg/平板對沒有致突變性的跡象。實施例44染色體畸變測定dival-L-dC當口服給予動物時快速轉化成L-dC,使得產生L-dC的高血漿濃度,而檢測不到dival-L-dC。因此,使用L-dC進行體外致突變性研究。該研究按照FDA GLP規則進行。測試L-dC在培養CHO細胞中引起染色體畸變的潛力。在確定測試中,在有或沒有代謝激活的情況下,測試濃度為100、500、1000和5000mg/平板的L-dC以及陽性對照和陰性對照。連續處理18小時后,根據相對細胞生長(RCG)和相對有絲分裂指數(RMI)的降低測定毒性。根據RCG和RMI結果,從三個最高濃度(500、1000和5000mg/mL)計數染色體畸變。從每個濃度水平重復培養物(包括陽性對照和陰性對照)的每個平板計數一百個中期。
在沒有激活僅采用1.0、10、100、500、1000和5000mg/ml濃度的L-dC進行確定測定。連續處理18小時后,測定RCG和RMI的降低。基于RCG和RMI的結果,從三個最高濃度(500、1000和5000mg/mL)計數染色體畸變。從每個濃度水平重復培養物(包括陽性對照和陰性對照)的每個平板計數一百個中期。
確定測定和證實測定的結果表明與溶劑對照相比,在有或沒有代謝激活的情況下,L-dC在任何測試濃度并不誘導攜帶畸變的細胞的百分率在統計學上顯著增加(根據卡方檢驗,p值£0.05確定)。根據所述研究結果,得出結論在CHO測試中,暴露于L-dC直到濃度5000mg/mL后沒有染色體畸變的跡象,不認為L-dC是一種誘裂劑。實施例45小鼠微核測定dival-L-dC當口服給予動物時快速轉化成L-dC,使得產生L-dC的高血漿濃度,而檢測不到dival-L-dC。因此,使用L-dC進行體外致突變性研究。該研究按照FDA GLP規則進行。假定嚙齒動物中口服生物利用度是10-20%(見Pharmacology and Toxicology,第8.1.7.3節),暴露于L-dC(2000mg/kg劑量)將達到或超過400mg/kg。該暴露水平將超過預期人類暴露20到50倍。
在雄性和雌性小鼠的骨髓細胞中測定L-dC誘導微核多形核紅細胞(MPCE)的潛力。測試濃度為500、1000和2000mg/kg的L-dC和陽性對照和陰性對照。通過單劑口服管飼法給予研究藥物。給予L-dC或陰性對照約24和48小時后進行兩次收獲,給予陽性對照約24小時后進行一次收獲。每個收獲時間每個劑量組使用五只雄性小鼠和poly chromatic五只雌性小鼠。測定每個時間點的多染性紅細胞(PCE)百分率和MPCE頻率。
研究結果表明與陰性對照相比,在任何時間點任何L-dC劑量組中的MPCE數目沒有在統計學上顯著增加(根據單尾斯氏t檢驗,p值£0.025確定)。在每測試藥物劑量水平的兩個性別中,在24小時收獲時間觀察到PCE百分率比媒介物對照降低超過20%(雄性是-30.5%到-43.1%,雌性是-26.1%到-32.2%),這是毒性的指征。該降低也表明將受試物適當暴露于耙組織。然而,在任何測試藥物劑量水平的兩個性別中,在48小時收獲時間沒有觀察到上述超過20%的降低。
該研究表明在測試條件下,根據評估測試結果所設的標準,L-dC在直到2000mg/kg的劑量對雄性或雌性動物的微核測定是陰性。
實施例46毒理學發現的綜合總結使用常規的基于細胞的測定來評估L-dC和任何細胞代謝物的細胞毒性。L-dC對于人肝細胞瘤細胞系2.2.15是無細胞毒性的(50%細胞毒性濃度,CC50,>2000μM),2.2.15細胞系常規用于測定可能的抗病毒劑的抗-I-IBV活性。L-dC對人外周血單核細胞沒有細胞毒性(PBMC;CC50>100μM),對于人骨髓祖先細胞沒有細胞毒性(粒細胞-巨噬細胞集落形成單位(CFU-GM)和類紅細胞爆破形成單位(BFU-E)測定,50%抑制濃度,IC50,>10μM)。
表31L-dC的體外細胞毒性細胞系aCC50b(mM)2.2.15c>2000PBMCd>200HFFc,e>100Daudic,e>50MDCKb>100CV-1c>100MA-104c>100a.PBMC,外周血單核細胞;HFF,人包皮成纖維細胞;Daudi,Burkitt氏B細胞淋巴瘤;MDCK,犬腎上皮細胞;CV-1,非洲綠猴腎成纖維細胞;MA-104,恒河猴腎上皮細胞。
b.CC50=50%細胞毒性濃度;‘>’表明在最高測試藥物濃度沒有達到CC50。
c.NIH,Antiviral Research and Antimicrobial ChemistryProgram。
d.R.Schinazi,Emory University,Veterans Affairs MedicalCenter。
e.結果以μM/mL而不是μM顯示。
此外,L-dC對于人和其它哺乳動物來源的多種其它細胞系是無細胞毒性的。沒有觀察到線粒體功能、形態學或DNA含量的可辨別變化,并且在L-dC處理(IC50>10μM)的肝細胞中沒有乳酸積累。L-dC的三磷酸形式在直到100μM的濃度也不抑制人α、β和γDNA聚合酶。
在大鼠和猴中進行的急性單劑量(包括500、1000和2000mg/kg單劑口服劑量)毒理學研究(劑量在第1、4、7、10和14天逐步上升直到2000mg/kg)中,沒有毒性的明顯跡象,并且在體重、食物消耗或臨床病理學參數(血液學和血清化學)上沒有任何與dival-L-dC相關的影響。此外,在尸體剖檢時沒有觀察到肉眼可見損傷,組織形態學分析也沒有任何可歸因于dival-L-dC的顯微鏡檢查發現。根據這些研究的結果,dival-L-dC在Sprague-Dawley大鼠和獼猴中口服管飼法單劑給藥時未觀察到不良反應的水平(NOAEL)是2000mg/kg。
在猴中進行的亞慢性(25天)毒理學研究中,dival-L-dC的NOAEL低于500mg/kg。胸腺萎縮是唯一可能與dival-L-dC有關的顯微鏡檢查發現,但其臨床顯著性被解釋為意義不明確。在500mg/kg劑量水平觀察到輕度非溶血性貧血(紅細胞計數降低,血紅蛋白和血細胞比容減少)以及無明顯后果的多形核白細胞計數的絕對值和百分率降低。除血液學變化外,在任何劑量組沒有鑒定出其它毒性。
在大鼠中進行的亞慢性(28天)毒理學研究中,dival-L-dC的NOAEL小于500mg/kg。將dival-L-dC以2000mg/kg劑量口服給予大鼠28天導致處理相關的變化,包括輕度巨紅細胞性貧血、胸腺重量降低、脾重量增加(僅雌性)、體重減少以及脾、肝和胸骨骨髓內紅細胞生成。將dival-L-dC以1000mg/kg劑量口服給予大鼠28天導致處理相關變化,包括輕度巨紅細胞性貧血、胸腺重量降低(僅雌性)以及脾內紅細胞生成。在肝、脾和骨髓內觀察到的組織形態學變化反映了對輕度貧血的血液學反應。將dival-L-dC以500mg/kg劑量口服給予大鼠28天導致輕度巨紅細胞性貧血。除所觀察到的血液學變化和紅細胞生成反應外,在任何劑量組沒有鑒定出其它毒性。
在急性(10mg/kg單劑劑量,靜脈內給予和口服給予)和亞慢性(以10mg/kg/天口服給予28天或以1mg/kg/天口服給予12周)研究中,在正常健康旱獺或慢性感染乙型肝炎病毒的旱獺(治療HBV感染的功效模型)中,在接受L-dC的動物中沒有觀察到毒性。與對照動物相比,在L-dC處理組中沒有重量損失,臨床病理學參數(血液學和血清化學)在正常范圍內,在12周研究處理結束后進行的肝活組織檢查沒有顯示脂肪變化(微血管脂肪變性)。
L-dC在S.typhimurium或大腸桿菌摻入致突變性測定中在直到5000μg/平板的濃度是無致突變性的。在中國倉鼠卵巢(CHO)測定中,暴露于直到5000μg/mL(或22.0mM)濃度的L-dC后沒有染色體畸變的跡象。在小鼠微核測定中,L-dC在直到2000mg/kg的劑量對雄性或雌性動物是無誘裂性的。
在猴中觀察到的輕度貧血甚至在最高劑量(2000mg/kg)沒有任何臨床相關性,而在大鼠中在500mg/kg沒有任何臨床相關性。此外,網織紅細胞計數沒有變化。雖然這些研究中沒有正式的可逆性成分,但明顯的是,如在大鼠中最高劑量在脾和肝內觀察到的髓外造血所指示的,出現血液學反跳。
表32根據重量和身體表面積進行的劑量的物種間比較物種體重 劑量 劑量 轉換 人等效劑量 差異倍數(kg) (mg/kg) (mg/動 因子 (HED)物)(mg/kg)
在對拉米夫定(Epivir-HBVTTM)和伐昔洛韋(ValtrexTM)的臨床前毒性研究中,在相似或更低劑量觀察到類似的血清學變化。這兩種獲批準的藥物與dival-L-dC都是已經充分鑒定的同一種類(核苷或核苷類似物)的成員。選擇拉米夫定進行比較是基于以下事實拉米夫定與dival-L-dC都是胞嘧啶衍生物,并且它已經獲得批準用于治療慢性乙型肝炎感染。選擇伐昔洛韋進行比較是基于以下事實它是核苷阿昔洛韋的纈氨酸酯前體藥物。
已經參照本發明的優選實施方案描述了本發明。根據前面本發明的詳細描述,對本發明的改變和修改對于本領域內技術人員是顯而易見的。所有這些改變和修改都包括在本發明的范圍內。
權利要求
1.下面式(I)的3′-取代-β-L核苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;X是O、S、SO2或CH2;并且BASE是可任選地被取代的嘌呤堿基或嘧啶堿基。
2.權利要求1的化合物,其中X是O。
3.權利要求2的化合物,其中R2是CO-烷基。
4.權利要求2的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
5.權利要求4的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
6.權利要求2的化合物,其中R1是氫。
7.權利要求2的化合物,其中R1是CO-烷基。
8.權利要求2的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
9.權利要求8的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
10.權利要求9的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
11.權利要求1的化合物,其中所述3′-取代-β-L核苷是下式的β-L-2′-脫氧嘌呤或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;Y是OR3、NR3R4或SR3;和X1和X2獨立地選自H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、鹵素、OR5、NR5R6或SR5;和R3、R4、R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
12.權利要求11的化合物,其中R2是CO-烷基。
13.權利要求11的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
14.權利要求13的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
15.權利要求11的化合物,其中R1是氫。
16.權利要求11的化合物,其中R1是CO-烷基。
17.權利要求11的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
18.權利要求17的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
19.權利要求11的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
20.權利要求11的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
21.權利要求20的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
22.權利要求11的化合物,其中所述β-L-2′-脫氧嘌呤是下式的β-L-2′-脫氧腺苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R3和R4獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
23.權利要求22的化合物,其中R2是CO-烷基。
24.權利要求23的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
25.權利要求23的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
26.權利要求22的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
27.權利要求26的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
28.權利要求22的化合物,其中R1是氫。
29.權利要求22的化合物,其中R1不是氫。
30.權利要求22的化合物,其中R1是CO-烷基。
31.權利要求30的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
32.權利要求30的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
33.權利要求22的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
34.權利要求33的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
35.權利要求22的化合物,其中R1是氫,R2是CO-烷基。
36.權利要求22的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
37.權利要求22的化合物,其中R1和R2獨立地是酰基。
38.權利要求22的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
39.權利要求38的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
40.權利要求38的化合物,其中R3和R4是氫。
41.權利要求38的化合物,其中R3是氫,R4是二甲氨基亞甲基。
42.權利要求38的化合物,其中R3是氫,R4是CO-烷基。
43.權利要求38的化合物,其中R3是氫,R4是CO-甲基。
44.權利要求38的化合物,其中R3是氫,R4是L-纈氨酰基。
45.權利要求11的化合物,其中所述β-L-2′-脫氧嘌呤是下式的β-L-2′-脫氧鳥苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
46.權利要求45的化合物,其中R2是CO-烷基。
47.權利要求46的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
48.權利要求46的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
49.權利要求45的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
50.權利要求49的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
51.權利要求45的化合物,其中R1是氫。
52.權利要求45的化合物,其中R1不是氫。
53.權利要求45的化合物,其中R1是CO-烷基。
54.權利要求53的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
55.權利要求53的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
56.權利要求45的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
57.權利要求56的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
58.權利要求45的化合物,其中R1是氫,R2是CO-烷基。
59.權利要求45的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
60.權利要求45的化合物,其中R1和R2獨立地是酰基。
61.權利要求45的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
62.權利要求61的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
63.權利要求62的化合物,其中R5和R6是氫。
64.權利要求62的化合物,其中R5是氫,R6是二甲氨基亞甲基。
65.權利要求62的化合物,其中R5是氫,R6是CO-烷基。
66.權利要求62的化合物,其中R5是氫,R6是CO-甲基。
67.權利要求62的化合物,其中R5是氫,R6是L-纈氨酰基。
68.權利要求11的化合物,其中所述β-L-2′-脫氧嘌呤是下式的β-L-2′-脫氧肌苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
69.權利要求68的化合物,其中R2是CO-烷基。
70.權利要求69的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
71.權利要求69的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
72.權利要求68的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
73.權利要求72的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
74.權利要求68的化合物,其中R1是氫。
75.權利要求8的化合物,其中R1不是氫。
76.權利要求68的化合物,其中R1是CO-烷基。
77.權利要求76的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
78.權利要求76的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
79.權利要求68的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
80.權利要求79的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
81.權利要求68的化合物,其中R1是氫,R2是CO-烷基。
82.權利要求68的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
83.權利要求68的化合物,其中R1和R2獨立地是酰基。
84.權利要求68的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
85.權利要求84的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
86.權利要求2的化合物,其中所述3′-取代-β-L核苷是下式的β-L-2′-脫氧嘧啶或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;Y是OR3、NR3R4或SR3;和X1選自H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、鹵素、OR5、NR5R6或SR5;和R3、R4、R5和R6獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
87.權利要求86的化合物,其中R2是CO-烷基。
88.權利要求86的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
89.權利要求88的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
90.權利要求86的化合物,其中R1是氫。
91.權利要求86的化合物,其中R1是CO-烷基。
92.權利要求86的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
93.權利要求92的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
94.權利要求86的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
95.權利要求86的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
96.權利要求95的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
97.權利要求86的化合物,其中所述β-L-2′-脫氧嘧啶是下式的β-L-2′-脫氧胞苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R3和R4獨立地是H、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、二烷基氨基亞烷基(尤其是二甲氨基亞甲基)、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
98.權利要求97的化合物,其中R2是CO-烷基。
99.權利要求98的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
100.權利要求98的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
101.權利要求97的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
102.權利要求101的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
103.權利要求97的化合物,其中R1是氫。
104.權利要求97的化合物,其中R1不是氫。
105.權利要求97的化合物,其中R1是CO-烷基。
106.權利要求105的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
107.權利要求105的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
108.權利要求97的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
109.權利要求108的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
110.權利要求97的化合物,其中R1是氫,R2是CO-烷基。
111.權利要求97的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
112.權利要求97的化合物,其中R1和R2獨立地是酰基。
113.權利要求97的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
114.權利要求113的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
115.權利要求114的化合物,其中R3和R4是氫。
116.權利要求114的化合物,其中R3是氫,R4是二甲氨基亞甲基。
117.權利要求114的化合物,其中R3是氫,R4是CO-烷基。
118.權利要求117的化合物,其中R3是氫,R4是CO-甲基。
119.權利要求114的化合物,其中R3是氫,R4是L-纈氨酰基。
120.權利要求86的化合物,其中所述β-L-2′-脫氧嘧啶是下式的β-L-2′-脫氧尿苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
121.權利要求120的化合物,其中R2是CO-烷基。
122.權利要求121的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
123.權利要求121的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
124.權利要求120的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
125.權利要求124的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
126.權利要求120的化合物,其中R1是氫。
127.權利要求120的化合物,其中R1不是氫。
128.權利要求120的化合物,其中R1是CO-烷基。
129.權利要求128的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
130.權利要求128的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
131.權利要求120的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
132.權利要求131的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
133.權利要求120的化合物,其中R1是氫,R2是CO-烷基。
134.權利要求120的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
135.權利要求120的化合物,其中R1和R2獨立地是酰基。
136.權利要求120的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
137.權利要求136的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
138.權利要求86的化合物,其中所述β-L-2′-脫氧嘧啶是下式的β-L-胸苷或其藥學上可接受的鹽 其中R1是氫、直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物;R2選自直鏈烷基、支鏈烷基或環狀烷基、CO-烷基、CO-芳基、CO-烷氧基烷基、CO-芳氧基烷基、CO-取代芳基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、氨基酸殘基、一磷酸根、二磷酸根或三磷酸根或磷酸根衍生物。
139.權利要求138的化合物,其中R2是CO-烷基。
140.權利要求139的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
141.權利要求139的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
142.權利要求138的化合物,其中R2是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
143.權利要求142的化合物,其中R2是L-纈氨酰基。
144.權利要求138的化合物,其中R1是氫。
145.權利要求138的化合物,其中R1不是氫。
146.權利要求138的化合物,其中R1是CO-烷基。
147.權利要求146的化合物,其中所述CO-烷基是CO-甲基。
148.權利要求146的化合物,其中所述CO-烷基是CO-丙基。
149.權利要求138的化合物,其中R1是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
150.權利要求149的化合物,其中R1是L-纈氨酰基。
151.權利要求138的化合物,其中R1是氫,R2是CO-烷基。
152.權利要求138的化合物,其中R1是氫,R2是L-纈氨酰基。
153.權利要求138的化合物,其中R1和R2獨立地是酰基。
154.權利要求138的化合物,其中R1和R2獨立地是式C(O)C(R8)(R9)(NR10R11)的氨基酸殘基,其中R8是氨基酸側鏈,其中在脯氨酸中,R8可任選地與R10連接形成環狀結構;或者,R8是烷基、芳基、雜芳基或雜環部分;R9是氫、烷基(包括低級烷基)或芳基;和R10和R11獨立地是氫、酰基(包括連接于R8的酰基衍生物)或烷基(包括但不限于甲基、乙基、丙基和環丙基)。
155.權利要求154的化合物,其中R1和R2獨立地是L-纈氨酰基。
156.一種藥用組合物,所述組合物用于治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染,所述組合物包含前面權利要求1-154中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽以及一種藥學上可接受的載體或稀釋劑。
157.一種藥用組合物,所述組合物用于治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染,所述組合物包含前面權利要求1-154中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽和一種或多種抗乙型肝炎病毒劑。
158.權利要求157的組合物,其中所述抗乙型肝炎病毒劑是一種β-L-脫氧核糖核苷。
159.權利要求158的組合物,其中所述β-L-脫氧核糖核苷選自β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)、β-L-脫氧核糖胞嘧啶(β-L-dC)、β-L-脫氧核糖尿苷(β-L-dU)、β-L-脫氧核糖腺嘌呤(β-L-dA)、β-L-脫氧核糖鳥嘌呤(β-L-dG)或β-L-脫氧核糖肌苷(β-L-dI)。
160.權利要求159的組合物,其中所述β-L-脫氧核糖核苷是β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)。
161.權利要求160的組合物,其中所述化合物是3′-val-β-L-dC,所述抗乙型肝炎病毒劑是β-L-dT。
162.權利要求160的組合物,其中所述化合物是3′,5′-dival-β-L-dC,所述抗乙型肝炎病毒劑是β-L-dT。
163.一種治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的方法,所述方法包括給予治療量的前面權利要求1-162中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽。
164.一種治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的方法,所述方法包括給予治療量的藥用組合物,所述組合物包含前面權利要求1-162中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽以及一種藥學上可接受的載體。
165.一種治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的方法,所述方法包括給予治療量的藥用組合物,所述組合物包含前面權利要求1-162中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽,并且與治療量的另一種抗乙型肝炎劑聯合或交替應用。
166.權利要求165的方法,其中所述抗乙型肝炎病毒劑是一種β-L-脫氧核糖核苷。
167.權利要求166的組合物,其中所述β-L-脫氧核糖核苷選自β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)、β-L-脫氧核糖胞嘧啶(β-L-dC)、β-L-脫氧核糖尿苷(β-L-dU)、β-L-脫氧核糖腺嘌呤(β-L-dA)、β-L-脫氧核糖鳥嘌呤(β-L-dG)或β-L-脫氧核糖肌苷(β-L-dI)。
168.權利要求167的組合物,其中所述β-L-脫氧核糖核苷是β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)。
169.權利要求168的組合物,其中所述化合物是3′-val-β-L-dC,所述抗乙型肝炎病毒劑是β-L-dT。
170.權利要求168的組合物,其中所述化合物是3′,5′-dival-β-L-dC,所述抗乙型肝炎病毒劑是β-L-dT。
171.前面權利要求1-162中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽在預防或治療宿主乙型肝炎病毒感染中的用途。
172.前面權利要求1-162中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽在生產用于預防或治療宿主乙型肝炎病毒感染的藥物中的用途。
173.一種組合物,所述組合物包括前面權利要求1-162中任一項的化合物或其藥學上可接受的鹽和一種或多種抗乙型肝炎病毒劑。
174.權利要求173的組合物,其中所述抗乙型肝炎病毒劑是一種β-L-脫氧核糖核苷。
175.權利要求174的組合物,其中所述β-L-脫氧核糖核苷選自β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)、β-L-脫氧核糖胞嘧啶(β-L-dC)、β-L-脫氧核糖尿苷(β-L-dU)、β-L-脫氧核糖腺嘌呤(β-L-dA)、β-L-脫氧核糖鳥嘌呤(β-L-dG)或β-L-脫氧核糖肌苷(β-L-dI)。
176.權利要求175的組合物,其中所述β-L-脫氧核糖核苷是β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)。
177.權利要求176的組合物,其中所述化合物是3′-val-β-L-dC,所述抗乙型肝炎病毒劑是β-L-dT。
178.權利要求176的組合物,其中所述化合物是3′,5′-dival-β-L-dC,所述抗乙型肝炎病毒劑是β-L-dT。
179.下式化合物或其藥學上可接受的鹽
180.下式化合物或其藥學上可接受的鹽
181.一種藥用組合物,所述組合物包含下式化合物或其藥學上可接受的鹽 和β-L-脫氧核糖胸苷。
182.一種藥用組合物,所述組合物包含下式化合物或其藥學上可接受的鹽 和β-L-脫氧核糖胸苷。
183.一種治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的方法,所述方法包括給予治療量的下式化合物或其藥學上可接受的鹽
184.一種治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的方法,所述方法包括給予治療量的下式化合物或其藥學上可接受的鹽
185.一種治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的方法,所述方法包括給予治療量的下式化合物或其藥學上可接受的鹽 并與治療量的β-L-脫氧核糖胸苷聯合或交替應用。
186.一種治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的方法,所述方法包括給予治療量的下式化合物或其藥學上可接受的鹽 并與治療量的β-L-脫氧核糖胸苷聯合或交替應用。
187.下式化合物或其藥學上可接受的鹽在治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染中的用途
188.下式化合物或其藥學上可接受的鹽在治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染中的用途
189.下式化合物或其藥學上可接受的鹽與治療量的β-L-脫氧核糖胸苷聯合或交替在治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染中的用途
190.下式化合物或其藥學上可接受的鹽與治療量的β-L-脫氧核糖胸苷聯合或交替在治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染中的用途
191.下式化合物或其藥學上可接受的鹽在生產用于治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的藥物中的用途
192.下式化合物或其藥學上可接受的鹽在生產用于治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的藥物中的用途
193.下式化合物或其藥學上可接受的鹽與治療量的β-L-脫氧核糖胸苷聯合或交替在生產用于治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的藥物中的用途
194.下式化合物或其藥學上可接受的鹽與治療量的β-L-脫氧核糖胸苷聯合或交替在生產用于治療或預防宿主乙型肝炎病毒感染的藥物中的用途
全文摘要
本發明涉及用于治療乙型肝炎病毒感染的宿主的化合物、組合物和方法。具體地說,本發明公開2′-脫氧-β-L-核苷的3′-酯的化合物和組合物,所述化合物和組合物可以單獨給予,或者與其它抗乙型肝炎劑聯合給予。本發明還公開2′-脫氧-β-L-核苷的3′,5′-酯的化合物和組合物,所述化合物和組合物可以單獨給予,或者與其它抗乙型肝炎劑聯合給予。
文檔編號A61K31/708GK1452627SQ01813802
公開日2003年10月29日 申請日期2001年6月15日 優先權日2000年6月15日
發明者M·L·布賴安特, G·戈塞林, J·-L·伊姆巴赫 申請人:艾登尼科斯(開曼)有限公司, 法國國家科學研究中心, 蒙彼利埃第二大學