CN1699366A - 嘌呤衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通式(II)的嘌呤衍生物，包括其药物上可接受的溶剂化物或其水合物，其中M－表示药学上可接受的酸根阴离子。此化合物的制备方法，含有此化合物的药物组合物及用于治疗人乙型肝炎病毒感染和/或并发感染的用途。

Description

嘌呤衍生物
发明领域
本发明涉及新的嘌呤衍生物，其制备方法，含有这些化合物的药物组合物及用于治疗人乙型肝炎病毒感染和/或并发感染的用途。
背景技术
公开号为5206244的美国专利，描述了含有式(I)的化合物及其抗病毒特别是抗乙肝病毒的活性，公开号为1310999的中国专利申请，描述了含有低剂量式(I)化合物的药物组合物。
Figure A20051007480200041
式(I)化合物[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮在室温水溶液和中性生理缓冲溶液中的溶解度小于2.5毫克/毫升，属于难溶性化合物，难溶性化合物由于溶解度低，通常会增加药物制剂的难度，影响药物活性化合物的快速释放，及其它制剂或非口服制剂的制备，例如在固体口服制剂中。因此提高难溶性药物的溶解度，对于更好发挥难溶性药物药效，扩展难溶性药物剂型，降低药物制剂的成本具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是寻找具有优良水溶性和固体稳定性的新的嘌呤衍生物及其盐，以便于工业化大量、方便和有效的制备其口服制剂。
采用药物分子设计实验方法对式(I)化合物进行计算分析，发明人发现式(I)化合物嘌呤环上2位氨基上氮原子的电荷密度为-0.53，该实验结果揭示式(I)化合物的嘌呤环2位氨基上氮原子的pKb为4.31，揭示它不可以与任何酸根阴离子加成形成酸式盐。
为此，发明人进一步研究了无机酸包括氢溴酸(pKa为-9)，盐酸(pKa为-7)，硫酸(pKa为-7)，硝酸(pKa为-1.64)，磷酸(pKa为2.12)和碳酸(pKa为3.88)，并发现氢溴酸，盐酸，硫酸和硝酸可以与式(I)化合物发生反应生成稳定的酸加成盐。在同样条件下形成的磷酸盐不稳定，碳酸不能与式(I)化合物生成稳定的酸加成盐。发明人还研究了有机酸包括甲磺酸(pKa为0.50)，马来酸(pKa为1.92)，酒石酸(pKa为2.98)，富马酸(pKa为3.02)，枸橼酸(pKa为3.13)，苹果酸(pKa为3.40)，乳酸(pKa为3.86)和醋酸(pKa为4.75)，并发现甲磺酸，马来酸，酒石酸，富马酸和枸橼酸可以与式(I)化合物发生反应生成稳定的酸加成盐，而在同样条件下苹果酸，乳酸和醋酸与式(I)化合物不能形成稳定的酸加成盐。显然式I化合物的酸式盐形成存在着不可预测性。
因此，本发明提供一类稳定的通式(II)的嘌呤衍生物：
其中M-表示药学上可接受的酸根阴离子；
酸根阴离子M-选自pKa为小于2.0的无机酸或pKa小于3.5的有机酸。
根据本发明，pKa小于2.0的无机酸举例讲有：盐酸，氢溴酸，氢碘酸，硫酸和硝酸；
根据本发明，pKa小于3.5的有机酸举例讲有：甲磺酸，马来酸，酒石酸，富马酸，枸橼酸和草酸；
根据本发明优选的式(II)化合物为：盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮；
甲磺酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮；和
马来酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮。
应当理解，本发明式(II)化合物也包括其适宜的药学上可接受的溶剂化物和/或水合物。
本发明表明式(II)化合物与式(I)化合物相比，在同样条件下具有显著增强的溶解度。例如，在室温水溶液和中性生理缓冲溶液中式(II)化合物的盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的溶解度大于165毫克/毫升，而在同样条件下式(I)化合物的溶解度为2.4毫克/毫升，溶解度显著提高68倍以上。式(II)化合物显著提高的水溶解度，为式II化合物提供了良好的可药用特性，如从固体制剂中的快速溶出，或可生物利用度，从而方便其大量而有效地制备各种口服制剂或其它制剂。
进一步讲，式(II)化合物具有优异的固体和溶液稳定性，特别是水溶液中的稳定性。例如，式(II)化合物的盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮，在高温和破坏性实验体条件下，例如：在高温100摄氏度水溶液中，100摄氏度0.1当量的盐酸水溶液和100摄氏度0.1当量的氢氧化钠水溶液中，破坏24小时，样品在高温100摄氏度水溶液中保持稳定，用高效液相色谱测定降解产物未超过2％。此优异的溶液稳定性为工业化大量而有效地制备其各种口服制剂，特别是口服溶液剂型的制备提供了优势。
更进一步讲，式(II)化合物也具有优异的可加工性能，它们是稳定的高熔点结晶性物质，其固体松散并具有很好的流动性。因此，适宜于工业化大规模制备和处理，特别是在需要热或产生热的药物加工过程，例如研磨，加热干燥，硫化床干燥，喷雾干燥，及高温高压消毒。因此，式(II)结构的化合物能够用有效，经济和方便的方法来加工，特别有利于工业化大规模生产工艺制备。
式(II)化合物是式(I)化合物的酸加成盐，本发明涉及此盐的所有形式，特别是式(I)化合物嘌呤环2位氨基上氮原子与酸根缔合形成的酸加成盐。
另外，本发明还提供了式(II)化合物和/或其药物上可接受的溶剂化物和/或其水合物的制备方法。式(I)化合物可根据文献提供的方法制备(Bisacchi，et al，Bioorganic & Medicinal ChemistryLetters，Vol7，No2，pp127-132，1997)。式(I)化合物与阴离子M-源之间的反应是在酸性条件下进行，例如，在溶剂中通常为C1-6低级烷醇溶剂如甲醇或水溶液中进行，于可提供生成所需化合物的适宜速率的任意温度下，通常于室温或高温下反应，如在溶剂的回流温度下进行，较适宜地以稍过量但优选用约等摩尔量的阴离子M-源的情况下将式(I)化合物与适宜的酸根反应，然后可从合适的溶剂如低级烷酮例如丙酮中结晶析出所需的产物，通常可通过冷却促进结晶的析出。式(II)化合物的药学上可接受的溶剂化物和/或其水合物可以用通常的化学方法制备。
新的式(II)化合物的结构确证，可以通过核磁共振波谱，质谱，紫外光谱和红外光谱确定，特别是可以通过核磁共振1H谱和红外光谱予以明确指证。例如，红外光谱实验结果显示，式(I)化合物成盐后其功能基团的特征振动，特别是其嘌呤环上2位氨基的特征振动发生明显的位移，图1到图3分别给出了式(I)化合物和式(II)化合物中盐酸盐和甲磺酸盐的红外光谱图。核磁共振1H谱实验结果显示，式(I)化合物成盐后其嘌呤环2位氨基上的氢和嘌呤环1位氮上的氢明显向核磁高场位移，如式(I)化合物嘌呤环2位氨基上的氢形成盐酸盐和甲磺酸盐后，其化学位移由6.4ppm，分别位移到7.2ppm和7.04ppm，式(I)化合物嘌呤环1位氮上的氢形成盐酸盐和甲磺酸盐后，其化学位移由10.5ppm，分别位移到11.7ppm和11.4ppm，图4到图6分别给出了式(I)化合物和式(II)化合物中盐酸盐和甲磺酸盐的核磁共振1H谱图。
附图说明
图1为[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的红外光谱图；
图2为盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的红外光谱图；
图3为甲磺酸酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的红外光谱图；
图4为[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的核磁共振1H谱图；
图5为盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的核磁共振1H谱图；
图6为甲磺酸酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的核磁共振1H谱图。
适宜的阴离子M-源是公知的在商业上可获得的，例如盐酸，氢溴酸，氢碘酸，硫酸，硝酸，甲磺酸，马来酸，酒石酸，富马酸，枸橼酸和草酸，或者可以根据已知方法制备所需的阴离子M-源。
根据本发明，本发明化合物的溶解度可以用标准的溶解度测定方法测定，例如，在室温25±0.5摄氏度饱和水溶液中，式(II)化合物中盐酸盐的溶解度大于165毫克/毫升，甲磺酸盐的溶解度大于200毫克/毫升，在同样条件下，式(I)化合物的溶解度为2.4毫克/毫升。因此，式(II)化合物与式(I)化合物相比在水溶液和中性生理缓冲溶液中具有显著提高的溶解度，这一性质为式(II)化合物的生物可利用度，大量使用和有效制备其口服制剂提供了优势。
根据本发明，本发明式(II)化合物具有良好的固体稳定性且该稳定性可以用常规的定量分析方法测定，例如式(II)化合物稳定性可以用加速稳定性试验来测定，如在40摄氏度，75％相对湿度；40摄氏度，92.5％相对湿度；及80摄氏度，测定式(II)化合物的稳定性。分析可以用高效液相色谱，薄层色谱，差示扫描量热法，热解重量分析法和升温下的等温实验进行，试验化合物的定量分析是在储藏期之前，储藏期之间和储藏期之后取样进行。
本发明还提供了用于治疗乙型肝炎和/或并发感染的式(II)化合物和/或其药物上可接受的溶剂化物或其水合物。
本发明还涉及含有式(II)化合物和/或其药物上可接受的溶剂化物或其水合物和药物上可接受的载体的药物组合物。该药物组合物可以经多种途径施用，例如口服片剂，胶囊，粉剂，口服液，注射剂和透皮制剂。根据常规的药物上的惯例，药学上可接受的载体包括稀释剂、填充剂、崩解剂、润湿剂、润滑剂、着色剂、调味剂或其它常规添加剂。典型的药学上可接受的载体包括例如微晶纤维素、淀粉、交连聚维酮、聚维酮、聚乙烯吡硌烷酮、麦芽糖醇，柠檬酸，十二烷基磺酸钠或硬脂酸镁。
根据本发明，式(II)化合物，具有显著提高的水溶解度和优异的溶液稳定性，特别是水溶液中的稳定性。本发明药物组合物可配制成口服单位剂型。此单位剂型通常含有0.001-50mg，优选为0.01-10mg，更优选0.05-1mg的式(II)化合物。口服液剂型可以是溶液，糖浆或乳液，或者它可以以干产物提供，这种干产物可以在使用前用水溶解服用。口服液剂型可以含有常用添加剂例如麦芽糖醇，山梨醇，糖浆，明胶，羧甲基纤维素，柠檬酸盐和磷酸盐，如果需要还可含通用的芳香剂或着色剂。
本发明还提供了一种治疗人乙型肝炎病毒感染和/或并发感染药物的方法，此方法包括给需要治疗的乙型肝炎病毒感染和/或并发感染者施用治疗有效剂量的式(II)化合物和/或其药物上可接受的溶剂化物或其水合物的药物组合物，该组合物每日给药一次，药物组合物优选含有0.1-1mg的式(II)化合物，更优选含有0.5mg的式(II)化合物。本发明的药物组合物可每日给药一次用于治疗成人患者的乙型肝炎病毒感染和/或并发感染。
具体实施方式
下面的实施例用于说明本发明，但对本发明没有任何限制作用。
实施例1
盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮
将2.77克(0.01mol)[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮置于500ml圆底烧瓶中，加入150ml甲醇使固体溶解，过滤。向上述滤液加入等摩尔量的盐酸-甲醇溶液(12.0M盐酸，0.83ml，0.01mol，溶解于10ml甲醇中)，搅拌，使溶液均匀，减压旋去绝大部分甲醇，然后加入150ml丙酮，放置结晶，抽虑，用少量丙酮洗涤固体，40℃真空干燥，得标题化合物2.85克，收率90.2％。
IRνcm-1(KBr)：3365.0，3164.1，3126.6，3062.2，3015.6，2916.0，2876.4，1701.2，1638.7，1595.2，1468.0，1360.1，1169.3，1049.8，1028.9，778.0，670.7。
1HNMR(600MHz，DMSO-d6)δppm：11.70(s，1H)，8.96(s，1H)，7.26(br，2H)，5.49～5.46(q，1H)，5.22(s，1H)，4.83(s，1H)，4.26～4.25(t，1H)，3.59～3.53(m，2H)，2.55(t，1H)，2.33～2.29(m，1H)，2.16～2.12(m，1H)，2.09～1.99(m，1H)。
MS m/e：277.1[M]+，260.1，246.1[100]，229.1，216.1，204.1，151.1，152.1，135.0，109.0，95.1，81.1，67.1。
实施例2
甲磺酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮
将2.77克(0.01mol)[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮置于500ml圆底烧瓶中，加入150ml甲醇使固体溶解，过滤。向上述滤液加入等摩尔量的甲磺酸-甲醇溶液(0.98克甲磺酸，0.01mol，溶解于10ml甲醇中)，搅拌，使溶液均匀，减压旋去绝大部分甲醇，然后加入150ml丙酮，放置结晶，抽虑，用少量丙酮洗涤固体，40℃真空干燥，得标题化合物3.20克，收率85.6％。
IRνcm-1(KBr)：3396.07，1573.65，1407.8，1342.23，1209.16，1051.03，1018.24，921.82，649.90。
1HNMR(600MHz，DMSO-d6)δppm：11.42(s，1H)，8.93(s，1H)，7.04(br，2H)，5.49～5.46(q，1H)，5.22(s，1H)，4.82(s，1H)，4.25(br，1H)，3.59～3.54(m，2H)，2.54(t，1H)，2.37(s，3H)，2.32～2.28(m，1H)，2.15～2.12(m，1H)。
MS m/e：277.1[M+]，260.1，246.1，229.1，216.1，204.1，151.1[100]，152.0，146.0，135.0，109.0，96.0，91.0，81.0，69.0。
实施例3
马来酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮
将马来酸1.21克(0.011mol)置于100ml圆底烧瓶中，加入30ml水使固体溶解。向上述瓶中加入2.77克(0.01mol)[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮，搅拌，加热使固体溶解成为均相无色透明液体，然后加入15ml丙酮，放置结晶，抽虑，用少量丙酮洗涤固体，40℃真空干燥，得标题化合物3.19克，收率82.3％。
IRνcm-1(KBr)：3380.07，3141.5，1691.29，1571.72，1405.87，1307.52，1052.96，1018.24，8，63.96，649.90。
1HNMR(600MHz，DMSO-d6)δppm：13.25(br，1H)，10.68(s，1H)，7.83(s，1H)，7.04(br，2H)，6.50(s，2H)，6.25(s，2H)5.40～5.35(q，1H)，5.12(s，1H)，4.93(br，1H)，4.83(s，1H)，4.59(s，1H)，4.23(s，1H)，3.54～3.52(m，2H)，2.52(t，1H)，2.26～2.19(m，1H)，2.07～2.02(m，1H)。
MS m/e：277.2[M+]，259.1，246.1[100]，229.1，216.1，204.1，152.0，151.1，135.1，109.1，95.1，81.1，69.1。
实施例4
盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的稳定性
将化合物盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮样品放入80摄氏度烘箱，分别在第0，15，45天取样进行定量分析，检测采用美国HP1100高效液相色谱仪，色谱柱为YMC-Pack ODS-A 3μ 4.6×150mm，流动相为0.01M KH2PO4∶乙腈等于94.5∶5.5，流速1ml/min，检测波长为254nm，所有样品以面积归一化法计算含量，检测结果所有样品含量均大于99％，降解产物没有超过1％，样品在加速实验下稳定性良好。
实施例5
盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的吸湿稳定性
将化合物盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮样品分别放入恒温40摄氏度，置有饱和KNO3溶液(相对湿度92.5％)和饱和NaCl溶液(相对湿度75％)的干燥器中，分别在第0，15，30天取样，检测采用美国HP1100高效液相色谱仪，色谱柱为YMC-Pack ODS-A 3μ 4.6×150mm，流动相为0.01M KH2PO4∶乙腈等于94.5∶5.5，流速1ml/min，检测波长为254nm，所有样品以面积归一化法计算含量，检测结果所有样品含量均大于99％，降解产物没有超过1％，样品在高湿条件下稳定性良好。
实施例6
盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮的破坏性实验
将化合物盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮样品各取10mg置于三个封口瓶中，分别加入10毫升0.1N HCl，10毫升0.1N NaOH和10毫升中性水。将封口瓶密封后置于100℃的烘箱中加热。于0小时和24小时取样测定分解产物含量。检测采用美国HP1100高效液相色谱仪，色谱柱为YMC-Pack ODS-A 3μ 4.6×150mm，流动相为0.01M KH2PO4∶乙腈等于94.5∶5.5，流速1ml/min，检测波长为254nm，所有样品以面积归一化法计算含量。测定结果表明，在高温100摄氏度水溶液，降解产物未超过2％。因此标题化合物在水溶液高温破坏性实验条件下保持稳定。

Claims (8)

1.式(II)化合物，其药物上可接受的溶剂化物或其水合物，
其中：M-表示药学上可接受的酸根阴离子，
所述酸根阴离子M-选自pKa小于2.0的无机酸或pKa小于3.5的有机酸。
2.权利要求1的化合物，其中药物上可接受的无机酸选自盐酸，氢溴酸，氢碘酸，硫酸或硝酸。
3.权利要求1的化合物，其中药物上可接受的有机酸选自甲磺酸，马来酸，酒石酸，富马酸，枸橼酸或草酸。
4.权利要求1-3任一的化合物，其为盐酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮包括其药物上可接受的溶剂化物或其水合物；
甲磺酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮包括其药物上可接受的溶剂化物或其水合物；或
马来酸[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮包括其药物上可接受的溶剂化物或其水合物。
5.含有权利要求1-5任一化合物，其药物上可接受的溶剂化物或其水合物及药用载体的药物组合物。
6.一种制备权利要求1-4任一化合物的方法，该方法包括以甲醇或水为溶剂，在室温下，以等摩尔量或稍过量的适当的酸为M-阴离子源与[1S-(1α，3α，4β)]-2-氨基-1，9-二氢-9-[4-羟基-3-(羟甲基)-2-亚甲基环戊基]-6H-嘌呤-6-酮反应，然后结晶出式II化合物，如果需要，将所得式II化合物转变为其药用的溶剂化物或水合物。
7.制备权利要求1-4任一化合物作为其活性成分的药物组合物的方法，该方法包括将有效量的活性成分与可在药物中应用的载体相混合。
8.权力要求1-4任一化合物在制备用于治疗人乙型肝炎病毒感染和/或并发感染药物中的用途。
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