用于治療和預防登革熱病毒感染的噻吩并吡啶衍生物的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請為國際申請PCT/US2010/025183于2011年10月13日進入中國國家階段、 申請號為201080016715. 6、發明名稱為"用于治療和預防登革熱病毒感染的噻吩并吡啶衍 生物"的分案申請。
[0002] 相關申請的奪叉引用
[0003] 本申請要求2009年2月27日提交的美國臨時專利申請No. 61/156, 132的優先權 和權益，其公開內容在此以其全文引為參考。
技術領域
[0004] 本發明涉及噻吩并吡啶衍生物和類似物以及含有它們的組合物的應用，用于治療 或預防與黃病毒科相關的病毒性疾病例如登革熱、黃熱病、西尼羅病、圣路易斯腦炎、丙型 肝炎、墨萊溪谷腦炎和日本腦炎。
【背景技術】
[0005] 登革熱（DF)是由四種密切相關的病毒血清型（DEN-1、DEN-2、DEN-3和DEN-4)之 一引起的急性熱病。登革熱根據其臨床特征被分為經典登革熱或更嚴重的形式登革出血 熱綜合征（DHF)和登革熱休克綜合征（DSS)。從一種血清型感染恢復將產生對該特定血清 型的終生免疫，但針對任何其他血清型僅提供短期和有限的保護（32)。登革熱病毒是黃病 毒（Flavivirdae)科的成員，該科是包膜的正義RNA病毒，其人類病原體還包括西尼羅病毒 (WNV)、黃熱病病毒（YFV)、日本腦炎病毒（JEV)和蜱傳腦炎病毒（TBEV)等。登革熱通過被 感染的埃及伊蚊（Aedes aegypti)的叮咬傳播，所述埃及伊蚊發現在世界的熱帶和亞熱帶 地區。
[0006] 每年，登革熱的地區性流行都造成大量發病和死亡、社會混亂以及受影響的 社會在醫療保險和蚊蟲控制方面的經濟負擔。登革熱被世界衛生組織（World Health Organization) (WHO)認為是最重要的節肢動物傳播的病毒疾病，在世界范圍內每年估計有 5千萬例登革熱感染，包括500, 000例DHF和24, 000例死亡（32, 33)。WHO估計，世界人口 的40% (25億人）處于DF、DHF和DSS的風險中（32)。登革熱也是NIAID A類病原體，就 生物防御來說，代表了對美國海外部隊的重要威脅。隨著過去25年中嚴重疾病的急劇增 加，包括在古巴和委內瑞拉的大流行和在德克薩斯和夏威夷的爆發（4)，登革熱成為新出現 的對北美洲的威脅。控制蚊蟲媒介的失敗和長途旅行的增加，對于登革熱疾病的增加和傳 播有貢獻。登革熱病毒作為病毒性出血熱病毒的特征（節肢動物傳播，廣泛傳播，能夠誘導 大量細胞損傷并引發免疫應答，其可能導致嚴重出血、休克和死亡）使得該病毒對于部署 在世界各地的軍事人員以及前往熱帶地區的旅行者來說是，具有獨特的威脅。為登革熱所 引起的生物防御和公共衛生兩方面的挑戰進行準備，需要開發新的疫苗和抗病毒療法。
[0007] 登革熱病毒引起的幾種疾病具有逐漸增加的嚴重性，其部分由以前被不同血清型 病毒的感染所決定。經典登革熱（DF)始于被感染的蚊子叮咬后3-8天，其特征為突發發熱、 頭痛、背痛、關節痛、麻瘆樣皮瘆以及惡心和嘔吐（20)。由于這些癥狀，DF通常被稱為"斷 骨（breakbone)"熱。疾病通常在兩周后消散，但是伴有虛弱和抑郁的延長的恢復也是常見 的。疾病的更嚴重形式登革出血熱（DHF)與登革熱具有相似的疾病發作和早期階段。但是， 在發作后不久，疾病表現出高熱、肝增大和由血管滲透性引起的出血現象例如從鼻、口和內 部器官流血的特征（33)。在登革熱休克綜合征（DSS)中，發生由血漿滲漏引起的循環衰竭 和血量減少性休克，并且在沒有替換血漿的情況下可能在12-24小時內導致死亡（33)。不 進行治療的話，DHF/DSS的病例致死率可以高達20%。在許多國家中，DHF已成為兒童中 住院治療和死亡的主要原因，據估計每年有500, 000例需要住院治療，病例致死率約為5% (32)。
[0008] DHF/DSS的致病機理仍在研宄中，但據認為部分是由于病毒在巨噬細胞中的復制 被異型抗體增強，其被稱為抗體依賴性增強（ADE) (8)。在被不同血清型的登革熱病毒二次 感染期間，非中和性交叉反應抗體形成病毒-抗體復合物，其被吸收到單核細胞和朗格漢 斯細胞（樹突狀細胞）中，并增加了被感染細胞的數量（7)。這導致細胞毒性淋巴細胞的活 化，其能夠引起DHF和DSS特征性的血漿滲漏和出血特點（20)。這種感染的抗體依賴性增 強是為何開發成功的疫苗被證明是如此困難的一個原因。盡管不太常見，但在初次感染后 也可能發生DHF/DSS (29)，因此相信病毒毒力（15)和免疫活化也對疾病的發病機理有貢獻 (25) 〇
[0009] 登革熱在非洲、美洲、東地中海、東南亞和西太平洋地區的100多個國家是常發地 方病。在流行期間，發病率可以高達易感人群的80-90%。所有四種病毒亞型都在世界各 地出現，疾病病例的數量以及爆炸性爆發的數量不斷增加。例如在2002年，僅在美洲就有 1，015, 420例登革熱報告病例，其中有14, 374例是DHF，其超過1995年在美洲報告的登革 熱病例數量的三倍（23)。
[0010] 登革熱病毒的基因組長度約為llkb，由線性單鏈感染性正義RNA構成，其翻譯成 單個長的多蛋白（綜述在（27)中）。基因組由7個非結構（NS)蛋白基因和編碼核衣殼蛋 白（C)、膜結合蛋白（M)和包膜蛋白（E)的3個結構蛋白基因構成。非結構蛋白參與病毒 RNA復制（31)、病毒組裝和疾病的炎性組分（18)。結構蛋白主要參與病毒粒子形成（21)。 前體多蛋白被細胞的蛋白酶切割以將結構蛋白分開（17)，而病毒編碼的蛋白酶切開多蛋白 的非結構區（6)。基因組被加帽，并且在3'末端沒有poly(A)尾巴，而是具有基因組RNA的 穩定性和復制所需的穩定的莖環結構（3)。病毒通過E蛋白與細胞受體結合并經歷受體介 導的胞吞作用，隨后在溶酶體中進行低PH融合（19)。然后病毒的基因組脫衣殼并翻譯成病 毒前體多蛋白。轉錄同時或轉錄后的蛋白水解加工將結構蛋白與非結構蛋白分開。RNA依 賴性RNA聚合酶與輔因子一起合成負鏈RNA，其用作模板合成后代正鏈RNA (24)。病毒的復 制是膜結合性的（1，30)。復制后，基因組被殼體包裹，并且被脂質包膜圍繞的未成熟的病毒 出芽到細胞腔中（9)。包膜蛋白被糖基化，并且成熟病毒被釋放到細胞外。病毒生命周期中 的重要階段或過程將成為抗病毒藥物進行抑制的可能靶點，其包括病毒通過E蛋白與細胞 的結合、病毒攝入到細胞中、加帽機制、病毒的蛋白酶、病毒的RNA依賴性RNA聚合酶和病毒 的解旋酶。
[0011]目前，登革熱病毒相關疾病的管理僅僅依靠媒介控制。沒有用于登革熱治療或預 防的已批準的抗病毒劑或疫苗。利巴韋林、一種鳥苷類似物，已顯示處有效對抗多種RNA病 毒感染，并在組織培養物中通過抑制登革熱病毒的2' -0-甲基轉移酶NS5結構域起到抗登 革熱病毒作用（2, 10)。然而，在小鼠模型（14)或恒河猴模型（16)中，利巴韋林沒有顯示出 針對登革熱病毒的保護作用，相反它誘導貧血和血小板增多癥。盡管目前沒有可用的已批 準疫苗，但多價登革熱疫苗已在人類中顯示出一些有限的潛力（5, 11，12, 26)。然而，由于存 在四種各自都能引起疾病的不同病毒血清型，疫苗開發是困難的。疫苗開發還面臨ADE的 挑戰，其中針對病毒不同毒株的不相等的保護作用可能事實上增加更嚴重疾病的風險。因 此，對于靶向所有登革熱病毒血清型的抗病毒藥物存在著需求。在登革熱病毒感染早期給 藥抑制病毒復制的抗病毒藥物，將阻止與DHF相關的高病毒載量，并成為疾病的治療和預 防中的有吸引力的策略。可以在到登革熱流行地區旅行之前給藥抑制病毒復制的抗病毒藥 物以預防得病，或者對于以前已暴露于登革熱的人，能夠防止被另一種血清型的病毒感染 并降低威脅生命的DHF和DSS的機會。使用抗病毒藥物也將通過為可能由針對不同血清型 的不相等的免疫保護而產生的并發癥提供治療工具，來協助疫苗開發。盡管成功的疫苗可 能是有效生物防御的關鍵組分，但典型的免疫性發生的延遲、潛在的副作用、成本、以及與 進行大規模平民免疫接種以對抗低威脅性風險因素相關的后勤，建議全面的生物防御應包 括獨立的快速響應要素。因此，對于開發安全有效的產品以針對黃病毒感染提供保護，仍存 在著迫切需求。
【發明內容】
[0012] 本發明提供了一種藥物組合物，其包含可藥用載體和下面通式I的化合物或其可 藥用鹽：
[0013]
【主權項】
1. 藥物組合物，其包含可藥用載體和下面通式II的化合物或其可藥用鹽：
其中X選自0、S或N-R'，其中R'選自氫、烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環烷基、芳基烷 基、芳基、雜芳基、酰基、芳基酰基、雜芳基酰基、磺酰基、氨基磺酰基、取代的氨基磺酰基、烷 氧基羰基、環烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨甲酰基和取代的氨甲酰基； B是N或C-R2,其中R2選自氫、取代或未取代的烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環烷基、 芳基烷基、芳基、雜芳基、羥基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、酰基氧基、芳基酰基氧基、雜芳基 醜基氧基、烷基橫醜基氧基、芳基橫醜基氧基、硫基、烷基硫基、芳基硫基、氣基、烷基氣基、 二烷基氨基、環烷基氨基、雜環烷基氨基、芳基氨基、雜芳基氨基、酰基氨基、芳基酰基氨基、 雜芳基酰基氨基、烷基磺酰基氨基、芳基磺酰基氨基、酰基、芳基酰基、雜芳基酰基、烷基亞 硫酰基、芳基亞硫酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨基磺酰基、取代的氨基磺酰基、羧基、烷 氧基羰基、環烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨甲酰基、取代的氨甲酰基、鹵素、氰基、異氰基和硝 基； G 選自 _C( = 0)-、-C( = S)-、-S( = 0)2-和-C( = NR5)-，其中 R5選自氫、烷基、烯基、 炔基、環烷基、雜環烷基、芳基烷基、芳基、雜芳基、酰基、芳基酰基、雜芳基酰基、磺酰基、氨 基磺酰基、取代的氨基磺酰基、烷氧基羰基、環烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨甲酰基和取代的 氨甲酰基，或R 5和R6或R7與它們所連接的氮原子以及G的碳一起，或R5和R 8或R9與它們 所連接的氮原子以及G的碳和含有X的5元環的兩個碳一起，可以形成取代的或未取代的 環，該環可以與芳香族或脂肪族的環稠合； R6、R7、R8和R9獨立地選自氫、烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環烷基、芳基烷基、芳基、雜芳 基、酰基、芳基酰基、雜芳基酰基、磺酰基、氨基磺酰基、取代的氨基磺酰基、烷氧基羰基、環 烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨甲酰基和取代的氨甲酰基；或R 6或R7和R5與它們所連接的氮 原子以及G的碳一起，或R8或R 9和R 5與它們所連接的氮原子以及G的碳和含有X的5元 環的兩個碳一起，或R6或R 7和R8或R9與它們所連接的氮原子以及G的碳或硫和含有X的 5元環的兩個碳一起，或R 6和R7與它們所連接的氮原子一起，或R8和R9與它們所連接的氮 原子一起，可以形成取代的或未取代的環，該環可以與芳香族或脂肪族的環稠合；并且
是含有一個或多個選自N、0和S的雜原子的7或8元環，或是可以任選含有一個或多 個選自N、0和S的雜原子的4元環，該環可以是取代或未