CN116568295A - 改善或治疗冠状病毒感染的化合物及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及抗冠状病毒化合物。本发明包括一种通过抑制病毒，具体而言是SARS‑COV‑2中的半胱胺酸蛋白酶来预防及/或治疗冠状病毒感染的方法。还提供用于预防及/或治疗冠状病毒感染的组合物/医药组合物，其包含任何该化合物、其医药上可接受的盐类或其混合物，以及该化合物的用途。

Description

改善或治疗冠状病毒感染的化合物及方法
相关申请的交叉引用
本申请主张于2020年5月1日申请的美国临时申请第63/018,690号的利益与优先权，出于所有目的其全部内容通过引用合并于本文。
技术领域
本发明提供某些抗冠状病毒化合物以及用于预防及治疗冠状病毒感染，具体而言是SARS-COV-2所引起的疾病的方法及组合物/医药组合物。
背景技术
SARS是一种包含正股单链RNA的包膜β冠状病毒，具有大小约30kb的基因组，其中开放阅读框(open reading frame，ORF)1a及1b分别编码两种复合大蛋白(polyproteins，pps)pp1a以及pp1ab(Hegyi等人，2002年；Needle等人，2015年)。为了完成其生命周期，成功的复制以及蛋白水解处理是必不可少的(Herold等人，1998年)。实际上，在所有冠状病毒中都发现这些由病毒编码的蛋白水解蛋白的共有功能，特别是类木瓜酵素蛋白酶(papain-like protease，PLpro)以及类胰凝乳蛋白酶蛋白酶(chymotrypsin-like protease，3CLpro)(Herold等人，1998年)。在pp1a以及pp1ab的蛋白水解过程中，PLpro以及3CLpro分别切割前三个位点以及其余11个位置，产生总共16个非结构蛋白(nonstructuralproteins，nsp1-16)(Hegyi等人，2002年；Needle等人，2015年)。因此，3CLpro抑制已被视为探索及开发抗SARS药物的分子方法(Chen等人，2005年；Jo等人，2020年)。
SARS-COV-2为一种新型冠状病毒，自从发现以来，传播迅速，目前还没有任何药物或疫苗被核准用于治疗人类冠状病毒(Li&De Clercq，2020年)。关于目前SARS-CoV-2的爆发以及SARS及MERS(另一种β冠状病毒)的治疗经验，许多研究广泛调查使用现有治疗HIV、B型肝炎病毒、C型肝炎病毒，以及流感病毒感染的抗病毒药物用于治疗或干预SARS-COV-2的可能性(De Clercq&Li，2016年；Li&De Clercq，2020年)。与此同时，SARS-CoV-2的特征已被确认为是一种包膜、正股、单链RNA的β冠状病毒，与SARS及MERS相似(Li&De Clercq，2020年)。与冠状病毒的特征一致，SARS-CoV-2基因组编码结构蛋白(例如，棘糖蛋白)、非结构蛋白(例如，3CLpro、PLpro、解旋酶、RNA依赖性RNA聚合酶)，以及辅助蛋白。关于SARS-COV-2、SARS以及MERS的可用基因组序列，发现蛋白水解位点以及蛋白水解酶高度保守，因此重新利用SARS及MERS蛋白酶抑制剂治疗SARS-COV-2是值得考虑的(Liu等人，2020年)。由于3CLpro在SARS中具有关键作用，因此通过以SARS-COV-2为标靶的3CLpro而非其PLpro来拦截其生命周期以达到抑制蛋白酶是合理的(Chen等人，2005年；Jo等人，2020年；Liu等人，2020年)。
目前，二硫龙(双硫仑)为一种已核准上市的治疗酒精依赖的药物，据报导其可抑制细胞培养物中MERS以及SARS的PLpro，但尚未进行临床评估(Li&De Clercq，2020年)。此外，针对SARS-CoV-2患者的HIV蛋白酶抑制剂(洛匹那韦(lopinavir)及利托那韦(ritonavir))的临床试验也已经开始，但能否有效抑制SARS-CoV-2尚不确定，因为HIV以及β冠状病毒蛋白酶分别属于天门冬胺酸蛋白酶家族以及半胱胺酸蛋白酶家族(Li&DeClercq，2020年；Zumla等人，2016年)。另一方面，瑞德西韦(remdesivir)是一种被核准用于HIV治疗的RNA依赖性RNA聚合酶抑制剂的核苷酸类似物，目前正在SARS-CoV-2患者中进行临床试验，预计完成日期为2020年4月；加来西韦(galidesivir)是用于HCV治疗早期临床研究中RNA依赖性RNA聚合酶抑制剂的另一种核苷酸类似物，在临床前研究中显示出针对严重急性呼吸道症候群(SARS)、中东呼吸道症候群(Middle East respiratory syndrome，MERS)的广效抗病毒活性(Wang等人，2020年；Zumla等人，2016年)。然而，核苷类似物可能会被认为会引起我们所不知道的毒性(Feng，2018年)。
目前尚未有疫苗或抗病毒药物来预防或治疗人类冠状病毒感染。迫切需要探索及开发安全的抗冠状病毒疗法，具体而言是针对SARS-COV-2。
发明内容
本发明意外发现一些三萜类化合物对抑制冠状病毒感染，尤其是SARS-COV-2是有效的。
于一目的中，本发明提供一种预防及/或治疗冠状病毒感染的方法，包含对一有此需要的个体施用一化合物或其一医药上可接受的盐类，其中该化合物选自由以下所组成的群组：
其中R1为O、α-OH或β-H；R2为H或OH；R3为O、α-H、β-OH、β-OAc或H2；R4为H或OH；R5为H、OH或ORx；R6为COORx或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；R7为H、OH、ORx或OAc；R8为CH3或COORx；R21为CH3、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；虚线表示一单键或一双键，Rx为H或一C1-8烷基；以及
其中R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、X1以及X2各自为H、OH、C1-8烷基、NRx、SRx、ORx、吡唑啉、半胱胺酸、麸胱甘肽、卤素、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；Y1、Y2、Z1、Z2、W1以及W2各自为H、OH、C1-8烷基，或X1以及X2一起形成-O-，或Y1与Y2、Z1与Z2，或W1与W2一起形成一环氧树脂。
于本发明的一些特定实施例中，该化合物选自由以下所组成的群组：
(去氢齿孔酸，dehydroeburicoic acid)，
(变孔孔菌酸D，versisponic acid D)，
(去氢硫色多孔菌酸，dehydrosulphurenic acid)，
（硫色多孔菌酸，sulphurenic acid)，
(樟芝酸K，antcin K)，以及
(鱼针草内酯，ovatodiolide)。
于另一方面，本发明提供一种用于预防及/或治疗一冠状病毒感染，具体而言是SARS-COV-2的组合物/医药组合物，包含一治疗有效量的本文公开的任何化合物或其医药上可接受的盐类或其混合物，与一医药上可接受的载体的组合。
任选地，根据本发明的组合物/医药组合物可包含至少一种额外的抗病毒治疗剂。
于又一方面，本发明提供本文公开的任何化合物或其医药上可接受的盐类或其混合物在制备用于预防及/或治疗冠状病毒感染，具体而言是SARS-COV-2的药物中的用途。
应当理解的是，以上的一般描述以及以下的详细描述皆仅为示例性及说明性的，并非限制本发明。
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容以及以下对本发明的详细描述。为了说明本发明，于附图中显示了目前较佳的具体实施例。
于附图中：
图1所示为AR100-DS1、AR101 DS1、AR101 DS2、AR101 DS3以及AR101 DS4在20μM浓度下的抑制曲线。*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001。
图2A所示为AR101 DS2(0.5p/5FP)的相对3CLpro活性(％)，IC50＝39μM。
图2B所示为AR101 DS2(0.125p/1.25FP)的相对3CLpro活性(％)，IC50＝15.82μM。
图2C所示为AR101 DS3(0.5p/5FP)的相对3CLpro活性(％)，IC50＝14.61μM。
图2D所示为AR101 DS3(0.5p/5FP)的相对3CLpro活性(％)，IC50＝11.06μM。
图2E所示为AR101 DS3(0.125p/1.25FP)的相对3CLpro活性(％)，IC50＝11.7μM。
图3所示为AR100 DS1(0.125p/1.25FP)的相对3CLpro活性(％)，IC50＝21.31μM。
具体实施方式
将参考以下示例的实施例进一步描述本发明的以上概述。然而，不应理解为本发明的内容仅限于以下实施方式，而是基于本发明的上述内容的所有发明都属于本发明的范围。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术及科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。
如本文所用，单数形式的“一”、“一种”以及“该”包括复数指示物，除非上下文另外明确指出。因此，例如，提及“一样品”包括本领域技术人员已知的多个这样的样品及其等同物。
于本发明中，为了评估探勘药物对高通量蛋白水解加工抑制的影响，如同先前研究中使用的那些，使用标记荧光共振能量转移(fluorescence resonance energytransfer，FRET)对的合成胜肽，在该些先前研究中，在切割FRET标记的胜肽后立即释放淬灭的荧光团，产生可即时监测的荧光信号(Chen等人，2005年；Jean等人，1995年；Jo等人，2020年)。本发明证实，本文公开的任何化合物或其混合物均能有效抑制半胱胺酸蛋白酶，具体而言是SARS-CoV-2的3CLpro。
本发明提供一种预防及/或治疗冠状病毒感染，具体而言是SARS-COV-2的方法，包含对一有此需要的个体施用一种化合物或其医药上可接受的盐类，或其混合物，其中该化合物选自由以下所组成的群组：
(1)
其中R1为O、α-OH或β-H；R2为H或OH；R3为O、α-H、β-OH、β-OAc或H2；R4为H或OH；R5为H、OH或ORx；R6为COORx或COO(CH2)n-CH3；n为一0至3的整数；R7为H、OH、ORx或OAc；R8为CH3或COORx；R21为CH3、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；虚线表示一单键或一双键，Rx为H或一C1-8烷基；以及
(2)
其中R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、X1以及X2各自为H、OH、C1-8烷基、NRx、SRx、ORx、吡唑啉、半胱胺酸、麸胱甘肽、卤素、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；Y1、Y2、Z1、Z2、W1以及W2各自为H、OH、C1-8烷基，或X1以及X2一起形成-O-，或Y1与Y2、Z1与Z2，或W1与W2一起形成一环氧树脂。
本发明还提供一种用于预防及/或治疗冠状病毒感染，具体而言是SARS-COV-2感染的组合物/医药组合物，其包含一治疗有效量的本文所公开的化合物或其混合物以及一医药上可接受的载体。
于一具体实施例中，该化合物为
(1)
/>
其中R1为O、α-OH或β-H；R2为H或OH；R3为O、α-H、β-OH、β-OAc或H2；R4为H或OH；R5为H、OH或ORx；R6为COORx或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；R7为H、OH、ORx或OAc；R8为CH3或COORx；R21为CH3、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为一0至3的整数；虚线表示一单键或一双键，Rx为H或一C1-8烷基；或
(2)
其中R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、X1以及X2各自为H、OH、C1-8烷基、NRx、SRx、ORx、吡唑啉、半胱胺酸、麸胱甘肽、卤素、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；Rx为H或C1-8烷基；Y1、Y2、Z1、Z2、W1以及W2各自为H、OH、C1-8烷基，或X1以及X2一起形成-O-，或Y1与Y2、Z1与Z2，或W1与W2一起形成一环氧树脂。
于本发明的实施例中，式(I)的化合物可为：
R1 R2 R3 R4 Δ
樟芝酸A O H H2 H
樟芝酸B O H O H
樟芝酸C O H β-OH H
樟芝酸D O H O OH
樟芝酸E O H H2 14
樟芝酸F O H β-OH 14
樟芝酸K α-OH OH β-OH H
于本发明的另一实施例中，式(I)的化合物可为：
R7＝H；R8＝CH3
于本发明的又一个实施例中，式(I)的化合物可为：
于本发明的另一实施例中，式(I)的化合物可为：
R7 R8 Δ
去氢齿孔酸 H COOH 7.9(11)
齿孔醇 H CH3 8
15α-乙酰去氢硫色多孔菌酸 OAc COOH 7.9(11)
去氢硫色多孔菌酸 OH COOH 7.9(11)
齿孔酸 H COOH 8
变孔孔菌酸 OAc COOH 8
硫色多孔菌酸 OH COOH 8
于本发明的一特定实施例中，式(I)的化合物可为羊毛甾烷(lanostane)：
/>
此外，式(II)的化合物可为鱼针草内酯(ovatodiolide)，
鱼针草内酯酸(ovatodiolide acid)，
防风草酸(anisomelic acid)，
修饰1，
修饰2，
修饰3，
/>
或其衍生物，例如
/>
因此，较佳的化合物选自以下所组成的群组：(去氢松二酸，dehydrotumolosaeure)，
(去氢土莫酸，dehydrotumulosic acid)，
(3-表-去氢土莫酸，3-epi-dehydrotumulosicacid)，
(去氢硫色多孔菌酸，dehydrosulphurenic acid)，
(硫色多孔菌酸，sulphurenic acid)，/>
(去氢松二酸-甲酯，dehydrotumolosaeure-methylester)，
((20ξ)-3β,15α,16α-三羟基-24-甲基羊毛脂-7,9(11),24(241)-三烯-21-油酸；15α-羟基去氢土莫酸，(20ξ)-3β,15α,16α-trihydroxy-24-methyllanosta-7,9(11)，24(241)-trien-21-oic acid；15α-hydroxydehydrotumulosic acid)，
(甲基25-羟基-3-表去氢土莫盐类(甲基)，methyl25-hydroxy-3-epidehydrotumulosate(methyl))，
(去氢茯苓酸，dehydropachymicacid)，/>
(15α-乙酰去氢磺尿酸，15α-acetyldehydrosulfurenic acid)，
(15α-乙酰去氢硫色多孔菌酸，15α-acetyldehydrosulphurenic acid)，
(变孔/>孔菌酸D，versisponic acid D)，
(29-羟基去氢茯苓酸；(3β,16α)-3-(乙酰氧基)-16,29-二羟基-24-甲基亚胺基-7,9(11)-二烯-21-油酸，29-hydroxydehydropachymic acid；(3β,16α)-3-(acetyloxy)-16,29-dihydroxy-24-methylidenelanosta-7,9(11)-dien-21-oic acid)，
(去氢齿孔酸，dehydroeburicoic acid)，
(樟芝酸A，antcin A)，
(樟芝酸B，antcin B)，
(樟芝酸C，antcin C)，
(樟芝酸H，antcin H)，以及/>
(樟芝酸K，antcin K)，以及
鱼针草内酯(ovatodiolide)。
根据本发明，最佳的化合物选自以下所组成的群组：
(樟芝酸K，AR101DS01)；
(去氢硫色多孔菌酸，AR101DS2)，
(硫色多孔菌酸，AR101DS2)，
(变孔/>孔菌酸D，AR101DS3)，以及
(去氢齿孔酸，AR101DS4)。
于本发明的一具体实施例中，式(II)的化合物为
(鱼针草内酯，AR100DS1)。
如本文所用，“冠状病毒”一词指核糖病毒域(Riboviria)、网巢病毒目(Nidovirales)、冠状病毒科(Coronaviridae)、正冠状病毒亚科(Orthocoronavirinae)中的冠状病毒，具有正股单链RNA基因组以及一螺旋对称的核衣壳的包膜病毒。它们具有从其表面突出的特征性棒状棘，在电子显微照片中产生的图像让人想起日冕，其名称源于此。冠状病毒会导致哺乳动物及鸟类，包括人类，产生疾病。于人类中，冠状病毒会引起呼吸道感染，包括普通感冒、严重急性呼吸道症候群(SARS)、中东呼吸道症候群(MERS)以及SARS-COV-2。
如本文所用，“半胱胺酸蛋白酶”一词指硫醇蛋白酶，为降解蛋白质的酶，具有共同的催化机制，涉及催化三联体或二联体中的亲核半胱胺酸硫醇。病毒中半胱胺酸蛋白酶的一个实例为SARS-CoV-2中的3CLpro。
如本文所用，“治疗(treat)”、“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”等词指将包括一或多种活性剂的组合物应用于或施用于患有一疾病、该疾病的症状或病状，或该疾病的进展的一个体，其目的为治疗、治愈、减轻、缓解、改变、补救、改善，增进或影响该疾病，该疾病的症状或病状，由该疾病引起的残疾，或该疾病的进展。
如本文所用，“预防(prevent)”、“预防(prevention)”或“预防(preventing)”等词指预防病毒感染的复发、发作，或发展，其一种或多种症状，或与个体的冠状病毒感染相关、由其增强或增强的呼吸病症。
如本文所用，“个体”一词包括人类或非人类动物，例如伴侣动物(例如，狗、猫等)、农场动物(例如，牛、羊、猪、马等)，或实验动物(例如，大鼠、小鼠、天竺鼠等)。
如本文所用，“治疗有效量”一词指，相较于没有接受该量的相应个体，在治疗、治愈、预防或改善一疾病、障碍，或副作用，或降低一疾病或障碍的进展速度方面有作用的一药剂的量。该术语在其范围内还包括有效增强正常生理功能的量。
为了用于治疗，将该治疗有效量的该化合物配制为用于给药的一医药组合物。因此，本发明进一步提供一医药组合物，其包含一治疗有效量的本文所公开的这些化合物的任何一种或其混合物，以及一或多种医药上可接受的载体。
为了递送及吸收，可将一治疗有效量的根据本发明的活性成分与一医药上可接受的载体一起以一合适的形式配制成为一医药组合物。基于给药途径，本发明的医药组合物较佳占活性成分总重量的0.1重量％至100重量％。
本文所用的术语“医药上可接受的载体”指与制剂的其他成分相容且对要与医药组合物一起给药的个体无害的可接受的载体、稀释剂或赋形剂。根据医药制剂的要求，本领域中通常已知或使用的任何载体、稀释剂或赋形剂均可用于本发明。该载体可为活性成分的稀释剂、载剂、赋形剂，或基质。合适的赋形剂的一些实施例包括乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨糖、甘露糖、淀粉、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐类、黄芪胶、明胶、硅酸钙、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、无菌水、糖浆，以及甲基纤维素。该组合物可另外包含润滑剂，例如滑石粉、硬脂酸镁，以及矿物油；润湿剂；乳化剂以及助悬剂；防腐剂，例如，羟基苯甲酸甲酯以及羟基苯甲酸丙酯；甜味剂；以及调味剂。
本发明的组合物可在施用于患者后提供活性成分的快速、持续或延迟释放的效果。根据本发明，该医药组合物可适于通过任何合适的途径施用，包括，但不限于，口服、直肠、鼻腔、局部、阴道或肠胃外途径(例如，肌肉内、静脉内、皮下以及腹膜内)、透皮、栓剂以及鼻内方法。
关于肠胃外给药，较佳以无菌水溶液的形式使用，其可包含其他物质，例如足以使溶液与血液等渗的盐类或葡萄糖。水溶液可根据需要适当缓冲(较佳的pH值为3～9)。在无菌条件下制备合适的肠胃外组合物可以本领域技术人员习知的标准药理学技术来完成。
于本发明的一具体实施例中，该医药组合物被配制用于口服给药。此类制剂可通过药学领域已知的任何方法制备。根据本发明，该组合物的形式可为片剂、丸剂、散剂、口含锭、小包、锭剂、酏剂、混悬剂、洗剂、溶液剂、糖浆剂、软硬胶囊、栓剂、无菌注射液，以及包装粉剂。
于本发明中，该方法及组合物/医药组合物通过抑制一病毒，具体而言是一RNA依赖性病毒中的半胱胺酸蛋白酶而有效治疗病毒感染。因此，本发明还提供通过抑制病毒中的半胱胺酸蛋白酶来治疗及/或预防病毒感染的方法及组合物/医药组合物，包含使用本文公开的化合物或其医药上可接受的盐类。
有反应的示例性病毒包括，但不限于，冠状病毒及HIV。较佳地，该病毒感染为一冠状病毒。更佳地，该病毒感染为一SARS、MERS以及SARS-COV-2。
另一方面，本发明提供一种通过抑制一病毒中的半胱胺酸蛋白酶来治疗或预防一RNA依赖性病毒感染的方法。该病毒的一实例为一RNA依赖性病毒，例如SARS、MERS以及SARS-COV-2；具体而言是SARS-COV-2。
于另一方面，本发明提供一种通过抑制一病毒中的半胱胺酸蛋白酶来治疗及/或预防病毒感染的组合物/医药组合物，其包含本文公开的任何化合物、其医药上可接受的盐类或其混合物。任选地，该组合物/医药组合物可包含至少一种额外的抗病毒治疗剂。
于另一方面，本发明提供本文公开的任何化合物在制备一种用于通过抑制一病毒中的半胱胺酸蛋白酶来治疗或预防病毒感染的药物中的用途。
通过以下实施例进一步说明本发明，提供这些实施例为说明而非限制。
实施例
材料与方法
I.SARS-CoV-23CLpro的FRET蛋白酶检测
ED-FRET平台的建立依照Jo等人(2020年)提出的方案。简言之，两端分别带有DABCYL及EDANS的客制化蛋白水解荧光胜肽，DABCYL-TSAVLQSGFRKMG-EDANS(台湾省的基龙米克斯生物科技股份有限公司，中国)包含可被SARS-CoV-2的3Clpro辨识的共有nsp4/nsp5切割序列。将该胜肽溶解于蒸馏水中，并与SARS-CoV-2的3CLpro一起作用。基于光谱的荧光测量由TECAN提供的多功能微量盘式分析仪确定。于37℃下以作为时间函数的胜肽水解时的EDANS的荧光强度确定蛋白水解活性，其中λ激发＝340nm，λ发射＝490nm，带宽分别为9、15nm。在测定之前，检查测试药物在340nm激发下的发射波长，以确保其不会与EDANS的发射光谱重叠。
在含有SARS-CoV-2的3CLpro以及客制化胜肽的100μL检测缓冲液中，在黑色96孔微孔盘(Greiner公司)中进行三次检测。在SARS 3CLpro测定中，在测量相对荧光单位(Relative Fluorescence Unit，RFU)之前，将含有50mM Tris pH 6.5的1μM SARS-CoV-23CLpro与5μM荧光基质在37℃下作用3小时。
II.在根据本发明的化合物存在下的抑制分析
在20μM(n＝3)下第一次筛选过程中有五个示例化合物(AR100-DS1、AR101-DS1、AR101-DS2、AR101-DS3以及AR101-DS4)。
下表提供该五种化合物。
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首先，将SARS-CoV-2 3CLpro以及Arjil药物混合并于37℃下预先作用1小时。使用GraphPad Prism 7.03(GraphPad软体公司，圣地牙哥，加州，美国)，在不同浓度下进一步研究对SARS-CoV-2的3CLpro表现出抑制活性的那些药物，以描述其IC50值特征。
基于知识以及基于序列的SARS-CoV-2 3CLpro，在体外评估3CLpro抑制根据本发明的化合物的功效，以确定它们在SARS-CoV-2治疗中的治疗潜力。有鉴于尚无任何药物或疫苗被核准用于治疗人类SARS-CoV-2感染，开发一种广效抗病毒药物来对抗SARS-CoV-2是极为重要且紧迫的。ED-FRET技术及其工作流程的实施为实验室提供了强大的高通量药物发现。同时，从根据本发明的5个示例化合物中鉴定出SARS-CoV-2 3CLpro抑制剂可作为临床评估中可能的治疗剂量的指南，并促进未来的专利申请，有助于抗病毒库的构筑。
III.结果
1.SARS-CoV-2 3CLpro抑制剂的鉴定
为了确定根据本发明的五种示例化合物的功效，将SARS-CoV-23CLpro、IQF胜肽基质，以及示例化合物分别在构筑的ED-FRET平台中以0.5μM、5μM以及20μM的浓度作用。如图1所示，所有五种示例化合物均显著抑制SARS-CoV-2 3CLpro的胜肽裂解活性。在这五种示例化合物中，AR101 DS2以及AR101 DS3在20μM下表现出最大的抑制作用。具体而言是在AR101DS3处理3小时后发现SARS-CoV-2 3CLpro抑制率约为50％，而AR101 DS2在相同条件下的抑制率为40％，标示它们在对抗SARS-CoV-2的多蛋白处理周期方面的潜力。
2.抑制剂的半数最大抑制浓度的特征描述
AR100-DS1、AR101 DS1、AR101 DS2、AR101 DS3以及AR101DS4在浓度为20μM时的抑制曲线如图1所示。如图1所示，对SARS-CoV-2 3CLpro的半数最大抑制浓度(IC)的特征在于以0μM至200μM的指定浓度处理化合物。AR101 DS2以及AR101 DS3的IC50值如图2A-2E所示。如图2A所示，AR101 DS2在0.5μM SARS-CoV-23CLpro以及5μM IQF胜肽基质(FP)存在下的IC50值为39μM。于此同时，测定0.125μM AR101 DS2对SARS-CoV-2 3CLpro以及1.25μM IQF胜肽基质的抑制作用(参阅图2B)，AR101 DS2对SARS-CoV-2IC50值为15.82μM。至于AR101DS3的IC50值，在0.5μM SARS-CoV-23CLpro以及5μM IQF胜肽基质中14.61μM的AR101 DS3达到抑制50％ SARS-CoV-2 3CLpro(参阅图2C)，在0.25μM SARS-CoV-23CLpro以及2.5μM IQF胜肽基质存在下，AR101 DS3的IC50值为11.06μM(参阅图2D)，或在0.125μM SARS-CoV-23CLpro以及1.25μM IQF胜肽基质存在下AR101 DS3的IC50值为11.7μM(参阅图2E)。
AR100 DS1的IC50值如图3所示。在存在0.125μM SARS-CoV-23CLpro以及1.25μMIQF胜肽基质的情况下，AR100 DS1的IC50值为21.31μM。
鉴于上述情况，包括AR100 DS1、AR101 DS1、AR101 DS2、AR101DS3以及AR101 DS4在内的所有示例化合物均被证实对SARS-CoV-23CLpro具有抑制作用，突显它们，尤其是AR100 DS1、AR101 DS2以及AR101 DS3，对SARS-CoV-2的治疗潜力。
以上引用的所有出版物、专利以及专利文件均通过引用方式并入本文，如同单独通过引用并入一样。
已经参考各种具体及较佳的具体实施例以及技术描述本发明。然而，本领域技术人员将理解，在保持于本发明的精神及范围内的情况下可进行许多变化及修改。
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Claims (19)

1.一种抑制冠状病毒感染的方法，包括向有需要的个体施用药物组合物，所述药物组合物包含治疗有效量的化合物或其药学上可接受的盐或其混合物，其中所述化合物选自：
(1)
其中R1为O、α-OH或β-H；R2为H或OH；R3为O、α-H、β-OH、β-OAc或H2；R4为H或OH；R5为H、OH或ORx；R6为COORx或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；R7为H、OH、ORx或OAc；R8为CH3或COORx；R21为CH3、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；虚线表示一单键或一双键，Rx为H或一C1-8烷基；以及
(2)
其中R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、X1以及X2各自为H、OH、C1-8烷基、NRx、SRx、ORx、吡唑啉、半胱胺酸、麸胱甘肽、卤素、COORx，或COO(CH2)n-CH3；n为0至3的整数；Y1、Y2、Z1、Z2、W1以及W2各自为H、OH、C1-8烷基，或X1以及X2一起形成-O-，或Y1与Y2、Z1与Z2，或W1与W2一起形成一环氧树脂。
2.如权利要求1的方法，其中式(I)化合物选自：
以及
3.如权利要求1所述的方法，其中所述式(II)的化合物选自下组：
以及
4.如权利要求1所述的方法，其中所述化合物选自下组：
以及/>
5.如权利要求1的方法，其中冠状病毒选自严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)和SARS-COV-2。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述冠状病毒是SARS-COV-2。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述化合物有效抑制病毒中的半胱氨酸蛋白酶。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括施用至少一种另外的抗病毒治疗剂。
9.一种通过抑制病毒中的半胱氨酸蛋白酶来治疗或预防病毒感染的方法，包括向有需要的个体施用包含化合物或其药学上可接受的盐类或其混合物的组合物/药物组合物，其中所述化合物是达到有效量的如权利要求1至4中任一项所述的化合物，或其医药上可接受的盐类，或其混合物，能有效抑制该病毒中的一半胱胺酸蛋白酶。
10.一种化合物、其医药上可接受的盐类或其混合物在制备一治疗或预防一病毒感染的药物中的用途，其中该化合物为如权利要求1至4中任一项所定义的化合物，或其医药上可接受的盐类，或其混合物，能有效抑制该病毒中的一半胱胺酸蛋白酶。
11.如权利要求10所述的组合物/药物组合物，其中所述病毒是RNA依赖性病毒。
12.如权利要求11所述的组合物/药物组合物，其中所述RNA依赖性病毒是冠状病毒。
13.如权利要求12所述的组合物/药物组合物，其中所述冠状病毒是SARS、MERS、或SARS-CoV-2。
14.如权利要求12所述的组合物/药物组合物，其中所述冠状病毒是SARS-CoV-2。
15.一种如权利要求1至4中任一项所述的化合物、药学上可接受的盐或其混合物在制备用于通过抑制病毒中的半胱氨酸蛋白酶来预防或治疗病毒感染的药物中的用途。
16.如权利要求15的用途，其中所述病毒是RNA依赖性病毒。
17.如权利要求16所述的用途，其中所述RNA依赖性病毒是冠状病毒。
18.如权利要求17的用途，其中所述冠状病毒是SARS、MERS或SARS-CoV-2。
19.如权利要求17的用途，其中所述冠状病毒是SARS-CoV-2。
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