DE3650130T2

DE3650130T2 - Antivirale Nukleoside.

Info

Publication number: DE3650130T2
Application number: DE3650130T
Authority: DE
Inventors: David Walter Chapel Hill North Carolina Barry; George Andrew Cary North Carolina Freeman; Phillip Allen Durham North Carolina Furman; Sandra Nusinoff Durham North Carolina Lehrman; Janet Litster Raleigh North Carolina Rideout; Martha Heider Durham North Carolina St Clair
Original assignee: Wellcome Foundation Ltd
Current assignee: Wellcome Foundation Ltd
Priority date: 1985-03-16
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2006-03-15
Also published as: JPH0780898B2; CA1238277A; CS385191A3; DE3687069D1; AT390000B; AU5475886A; FI85978C; EP0196185B1; DK118086D0; MC1742A1; ATA68386A; JPS63290895A; IL78158A; DE3650130T3; DE3650130D1; PT82199B; ATE81978T1; FI861069A0; SG62889G; DE3687069T2

Description

Die Erfindung betrifft pharmazeutisch annehmbare Derivate von 3'- Azido-3'-deoxythymidin und ihre Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe von retroviralen Infektionen beim Menschen.
Retroviren bilden eine Untergruppe von RNA-Viren, die zur Replikation zuerst die RNA ihres Genoms in DNA "revers transkribieren" müssen ("Transkription" beschreibt üblicherweise die Synthese von RNA aus DNA). Das virale Genom, wenn es einmal in der Form von DNA vorliegt, wird in das Wirtszellengenom eingebaut, was es ihm ermöglicht, die Wirtszellentranskriptions/Translationsmaschinerie zum Zweck der Replikation voll auszunutzen. Die virale DNA ist, nachdem sie einmal eingebaut ist, praktisch nicht von der Wirts-DNA zu unterscheiden, und in diesem Zustand kann das Virus, so lange die Zelle lebt, verbleiben. Da es in dieser Form tatsächlich unangreifbar ist, muß jede Behandlung auf ein anderes Stadium seines Lebenszyklus gerichtet sein und muß unbedingt fortgesetzt werden, bis alle Virustragenden Zellen abgestorben sind.
Eine Retrovirusspezies wurde nun reproduzierbar von Patienten mit AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) isoliert. Obwohl es weitgehend charakterisiert worden ist, gibt es bis jetzt keinen übereinstimmenden Namen für das Virus, und es ist derzeit entweder als menschliches T-Zellen-lymphotropes Virus-III (HTLV-III), als mit AIDS assoziiertes Retrovirus (ARV) oder als Lymphadenopathie assoziiertes Virus (LAV) bekannt. Man erwartet, daß sein Name, auf den man sich international einigen wird Erworbene-Immunschwäche-Virus (acquired immmune deficiency virus (AIDV)) sein wird. Es hat sich gezeigt, daß dieses Virus (hier mit AIDV bezeichnet) bevorzugt die Zellen infiziert und zerstört, die den OKT&sup4;-Oberflächenmarker tragen, und es wird nunmehr allgemein als der Verursacher von AIDS angesehen. Der Patient verliert fortschreitend diese Gruppe von T-Zellen, was das Gesamtgleichgewicht des Immunsystems durcheinander bringt, seine Fähigkeit, andere Infektionen zu bekämpfen, vermindert und ihn für alle möglichen Infektionen, die sich häufig als tödlich erweisen, anfällig macht. Somit ist die übliche Todesursache bei AIDS-Opfern eine opportunistische Infektion, wie z. B. Lungenentzündung oder viral-induzierter Krebs, nicht aber die direkte Folge der AIDV-Infektion.
Vor kurzem wurde AIDV auch aus anderen Gewebearten gewonnen, einschließlich B-Zellen, die den T&sup4;-Marker exprimieren, Makrophagen und nicht mit Blut assoziiertem Gewebe im zentralen Nervensystem (ZNS). Diese letztere Infektion wurde bei Patienten entdeckt, die klassische AIDS-Symptome zeigen, und ist mit progressiver Demyelinisation, die zu Kräfteverfall führt, und solchen Symptomen wie Enzephalopathie, progressiver Dysarthrie, Ataxie und Desorientiertheit, verbunden.
Es gibt zumindestens vier klinische Manifestationen der AIDV-Infektion. Im Anfangs-"Träger"-Stadium ist die einzige Indikation der Infektion die Anwesenheit von Anti-AIDV-Antikörpern im Blutstrom. Man nimmt an, daß solche "Träger" im Stande sind, die Infektion zu übertragen, z. B. durch Bluttransfusion, sexuellen Verkehr, oder verwendete Spritzennadeln. Das Trägerstadium schreitet oft gar nicht in das zweite Stadium fort, das durch anhaltende generalisierte Lymphadenopathie (PGL) gekennzeichnet ist. Es wird laufend festgestellt, daß ca. 20% der PGL-Patienten einen fortgeschritteneren Zustand erreichen, der als "mit AIDS verwandter Komplex" (ARC) bekannt ist. Physische Symptome, die mit ARC verbunden sind, können generelles Unwohlsein, erhöhte Temperatur und chronische Infektionen sein. Dieses Stadium schreitet gewöhnlicherweise bis zum Endstadium, dem tödlichen AIDS-Stadium voran, wenn der Patient vollständig die Fähigkeit zur Bekämpfung von Infektionen verliert.
Die Existenz dieser humanen Retroviren und anderer wurde erst vor kurzem erkannt, und da die Krankheiten, mit denen sie verbunden sind, von lebensbedrohender Art sind, besteht dringender Bedarf an der Entwicklung von Wegen, diese Viren zu bekämpfen.
Es wurden verschiedene Arzneimittel als "Heilmittel" für AIDS vorgeschlagen. Diese umfassen Antimonwolframat, Suramin, Ribavirin und Isoprinosin, die entweder etwas toxisch sind, oder von denen sich gezeigt hat, daß sie keine bemerkenswerte anti-retrovirale Aktivität besitzen. Da das AIDV- Genom nach Infektion in die Wirtszellen-DNA eingebaut wird und in diesem Zustand tatsächlich unangreifbar ist, besteht es, so lange wie die Wirtszelle überlebt, was in der Zwischenzeit eine neue Infektion verursacht. Daher müßte jede Behandlung von AIDS während eines längeren Zeitraums, möglicherweise des ganzen Lebens, durchgeführt werden, was Substanzen mit annehmbarer Toxizität erfordert.
Berichte beschrieben die Untersuchung von Verbindungen gegen verschiedene Retroviren, beispielsweise Friend-Leukämievirus (FLV), ein Mausretrovirus. Beispielsweise haben Krieg et al. (Exp. Cell Res., 116 (1978) 21-29) gefunden, daß 3'-Azido-3'-deoxythymidin die Freisetzung von Teilchen des C-Typs beeinflußte und die Bildung von Teilchen des A-Typs eines FLV-Komplexes in in vitro-Versuchen erhöhte, und Ostertag et al. (Proc. Nat. Acad. Sci., (1974) 71, 4980-85) gaben an, daß aufgrund der antiviralen Wirksamkeit, im Zusammenhang mit dem obigen FLV-Komplex und des Fehlens von zellulärer Toxizität 3'-Azido-3'-deoxythymidin "in günstiger Weise Bromdeoxyuridin für die medizinische Behandlung von durch DNA-Viren verursachten Krankheiten ersetzen könnte". Jedoch haben De Clerq et al. (Biochem. Pharm. (1980) 29, 1849-1851) sechs Jahre später festgestellt, daß 3'-Azido-3'- deoxythymidin keine nennenswerte Wirksamkeit gegenüber irgendwelchen, in ihren Untersuchungen verwendeten Viren, einschließlich Vaccinia, HSVI und Varicella-Zoster-Viren (VZV) zeigte.
Glinski et al. (J. Org. Chem. (1973), 38, 4299-4305) offenbart bestimmte Derivate von 3'-Azido-3'-deoxythymidin (infra) und ihre Fähigkeit zur Blockierung von Säuger-Exoribonuklease-Aktivität.
In einem ersten Aspekt der Erfindung werden pharmazeutisch annehmbare Derivate der Verbindung der Formel (I)
(d. h. 3'-Azido-3'-deoxythymidin) zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe von Retrovirus-Infektionen beim Menschen zur Verfügung gestellt. Die Derivate der Verbindung (I) werden im folgenden als erfindungsgemäße Verbindungen bezeichnet.
Die Aktivität von 3'-Azido-3'-deoxythymidin gegen humane Retroviren wurde in verschiedenen in vitro Untersuchungssystemen festgestellt. Beispielsweise wird die Infektion der menschlichen H9-Lymphoblastoid-Zellinie durch AIDV durch so niedrige Konzentrationen von 3'-Azido-3'-deoxythymidin wie 0,013 ug/ml bis zu 20 Stunden nach der Infektion wirksam verhindert. AIDV-Infektionen von menschlichen U937-Lymphoblastoidzellen, PHA-stimulierten weißen Blutkörperchen und kultivierten peripheren Blutlymphozyten werden ebenfalls bei ähnlich niedrigen Konzentrationen verhindert. Ferner zeigten 10 Tage lang dauernde Reizungsversuche unter Verwendung von bis zu 5000 AIDV-Virionen pro Zelle und geklonten T4, tetanus-spezifischen T-Helfer-Lymphozyten keine Abnahme der Zellen, die mit 3'-Azido-3'-deoxythymidin behandelt worden waren. Zytopathische Wirkungen waren in der gleichen Zellinie, die durch HTLV-I transformiert und mit AIDV superinfiziert war, blockiert.
Andere Untersuchungen unter Verwendung gereinigter AIDV reverser Transkriptase haben gezeigt, daß die Aktivität des Enzyms durch das Triphosphat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin durch einen kompetitiven Inhibierungsmechanismus blockiert wird.
Klinische Untersuchungen der Phase I haben ebenfalls gezeigt, daß 3'- Azido-3'-deoxythymidin im Stande ist, die Blut-Gehirnschranke in klinisch wirksamen Mengen zu durchqueren. Diese Eigenschaft ist sowohl ungewöhnlich als auch wertvoll für die Behandlung und Prophylaxe von ZNS-Infektionen, die durch humane Retroviren verursacht werden.
Die Fähigkeit von 3'-Azido-3'-deoxythymidin, den Verlauf vom retrovirus-induzierter Malignität zu modifizieren, wurde an einem Mausmodell gezeigt, bei dem die Verabreichung von 3'-Azido-3'-deoxythymidin Splenomegalie verhinderte, die durch intravenös verabreichtes Rauscher-Maus-Leukämievirus, das Mausäquivalent von HTLV-I, hervorgerufen worden war. Bei weiteren Versuchen hat sich gezeigt, daß 3'-Azido-3'-deoxythymidin die in vitro- Replikation von HTLV-I bei so niedrigen Konzentrationen wie 0,8 ug/ml inhibiert.
Daher wird in einem weiteren, bevorzugten Aspekt der Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe einer Retrovirusinfektion beim Menschen zur Verfügung gestellt.
Beispiele von Retrovirusinfektionen beim Menschen, die erfindungsgemäß behandelt oder verhindert werden können, sind T-Zellen-lymphotrope Retroviren (HTLV), insbesondere HTLV-I, HTLV-II und AIDV (HTLV-III). Klinische Zustände, die erfindungsgemäß behandelt oder verhindert werden können, sind AIDS, der mit AIDS verwandte Komplex, die HTLV-I-positive Leukämie und Lymphom. Geeignete Patienten zur Behandlung sind auch solche mit Antikörpern gegen AIDV, AIDV-ZNS-Infektionen, PGL und ARC.
Mit "einem pharmazeutisch annehmbaren Derivat" ist jedes pharmazeutisch annehmbare Salz, Ester oder Salz eines solchen Esters, oder jede andere Verbindung gemeint, die nach Verabreichung am Menschen in der Lage ist, (direkt oder indirekt) 3'-Azido-3'-deoxythymidin oder einen antiretroviral-aktiven Metaboliten oder Rest davon zur Verfügung zu stellen. Ein Beispiel für eine Nicht-Esterverbindung ist das Derivat, worin die 5'- C- und 2-C-Atome über ein Sauerstoffatom unter Bildung einer Anhydrogruppe verbunden sind.
Bevorzugte Ester der Verbindung der Formel (I) umfassen Carbonsäureester, bei denen die Nicht-Carbonyleinheit der Estergruppierung ausgewählt ist aus einer geradkettigen oder verzweigten Alkyl-, Alkoxyalkyl-(z. B. Methoxymethyl), Aralkyl-(z. B. Benzyl, Aryloxyalkyl (z. B. Phenoxymethyl), Aryl-(z. B. Phenyl, wahlweise mit Halogen, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl oder C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy substituiert)-Kette; Sulphonatester, wie Alkyl- oder Aralkylsulphonyl (z. B. Methansulphonyl); und Mono-, Di- oder Triphosphatester. Im Hinblick auf die oben beschriebenen Ester umfaßt jede Alkyleinheit, die in solchen Estern vorliegt, vorteilhaft 1 bis 18 Kohlenstoffatome, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatome. Jede in solchen Estern vorliegende Aryleinheit enthält vorteilhaft eine Phenylgruppe. Die Bezugnahme auf eine beliebige der obigen Verbindungen umfaßt auch die Bezugnahme auf ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Experimente haben gezeigt, daß 3'-Azido-3'-deoxythymidin in vivo durch die Wirkung zellulärer Enzyme in das 5'-Monophosphat umgewandelt wird. Das Monophosphat wird anschließend weiter durch andere Enzyme unter Bildung des Triphosphats über das Diphosphat phosphoryliert, und andere Untersuchungen haben gezeigt, daß es die Triphosphatform des 3'-Azido-3'-deoxythymidins ist, von der angenommen wird, daß sie der wirksame Kettenterminator bei der reversen Transkription des AIDV ist, wie durch seine Wirkung auf das Vogel- Myeloblastose-Virus und Moloney-Maus-Leukämievirus nachgewiesen wurde. Diese Form inhibiert auch die AIDV-reverse-Transkritase in vitro, wogegen sie einen vernachlässigbaren Effekt auf menschliche DNA-Polymerase-Aktivität zeigt.
Beispiele von pharmazeutisch annehmbaren Salzen der Verbindung der Formel (I) und ihre pharmazeutisch annehmbaren Derivate umfassen Basensalze, z. B. abgeleitet von einer geeigneten Base, wie Alkalimetall (z. B. Natrium)-, Erdalkalimetall (z. B. Magnesium)-Salze, Ammonium und NX&sub4; (worin · C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl ist).
Daher stellt die Erfindung ferner andere neue pharmazeutisch annehmbare Derivate der Verbindung der Formel (I) als die folgenden 5'-Derivate, nämlich Monophosphat-, Dinatriummonophosphat-, 2-Cyanoethylmonophosphat-, Mononatrium-2-cyanoethylmonophosphat-, 4-Nitrophenylmonophosphat-, Triphosphat-, p-Toluolsulphonat-, Acetat-, Triphenylmethyl- und Methansulphonat- Derivate oder solche, wo das 5'-C an ein weiteres Nucleotid- oder Nucleosid-Derivat gebunden ist, zur Verfügung.
Spezifische Beispiele pharmazeutisch annehmbare Derivate der Verbindung der Formel (I), die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen das Mononatriumsalz und die folgenden 5'-Ester: Monophosphat; Dinatriummonophosphat; Diphosphat; Triphosphat; Acetat; 3-Methylbutyrat; Octanoat; Palmitat; 3-Chlorbenzoat; Benzoat; 4-Methylbenzoat; Hydrogensuccinat; Pivalat und Mesylat.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können dem Patienten zur Prophylaxe oder Behandlung von retroviralen Infektionen über den üblichen Weg, einschließlich oral, rektal, nasal, topisch (einschließlich über die Mundhöhle und sublingual), vaginal und parenteral (einschließlich subkutan, intramuskulär, intravenös und intradermal) verabreicht werden. Es ist klar, daß der bevorzugte Weg mit dem Zustand und Alter des Empfängers und der Art der Infektion variiert.
Im allgemeinen liegt eine geeignete Dosis im Bereich von 3,0 bis 120 mg/kg Körpergewicht des Patienten pro Tag, vorzugsweise im Bereich 6 bis 90 mg/kg Körpergewicht pro Tag und besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 60 mg/kg Körpergewicht pro Tag. Die erwünschte Dosis wird vorzugsweise in zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Teildosen in geeigneten Abständen über den Tag verteilt gegeben. Diese Teildosen können in Einheitsdosierungsformen verabreicht werden, beispielsweise mit einem Gehalt von 5 bis 1500 mg, vorzugsweise 10 bis 1000 mg, und besonders bevorzugt 20 bis 500 mg des aktiven Bestandteils pro Einheitsdosierungsform.
Experimente mit 3'-Azido-3'-deoxythymidin legen nahe, daß eine solche Dosis der erfindungsgemäßen Verbindung verabreicht werden soll, um eine Spitzenplasmakonzentration der Verbindung von ca. 1 bis 75 uM, vorzugsweise von ca. 2 bis 50 uM, besonders bevorzugt von 3 bis ca. 30 uM zu erzielen. Dies kann z. B. durch intravenöse Injektion einer 0,1 bis 5%igen Lösung der Verbindung, gegebenenfalls-in Kochsalzlösung oder oral als Bolus, mit ca. 1 bis 100 mg/kg des Wirkstoffes verabreicht, erzielt werden. Erwünschte Blutspiegel können durch kontinuierliche Infusion, um etwa 0,01 bis 5,0 mg/kg/h aufrecht zu erhalten, oder durch intermittierende Infusion mit ca. 0,4 bis ca. 15 mg/kg der Verbindung aufrechterhalten werden.
Obwohl es möglich ist, die erfindungsgemäße Verbindung allein zu verabreichen, ist es bevorzugt, sie in einer pharmazeutischen Formulierung anzubieten. Die erfindungsgemäßen Formulierungen enthalten wenigstens eine der wie oben definierten erfindungsgemäßen Verbindungen mit einem oder mehreren Trägern dafür und wahlweise andere therapeutischen Mitteln. Jeder Träger muß "annehmbar" in dem Sinn sein, daß er mit anderen Bestandteilen der Formulierung verträglich und für den Patienten nicht schädlich ist. Formulierungen umfassen solche, die für orale, rektale, nasale, topische (einschließlich bukkale und sublinguale), vaginale oder parenterale (einschließlich subkutane, intramuskuläre, intravenöse und intradermale) Verabreichung geeignet sind. Die Formulierungen können zweckmäßigerweise in Einheitsdosierungsform angeboten werden, und können nach jedem in der Pharmazie bekannten Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren umfassen den Schritt des Zusammenbringens der Verbindung mit dem Träger, der aus einem oder mehreren Hilfsbestandteilen besteht. Im allgemeinen werden die Formulierungen hergestellt, indem die erfindungsgemäße Verbindung mit flüssigen Trägern oder fein verteilten festen Trägern, oder beiden, gleichmäßig und innig vermengt werden, worauf, falls notwendig, das Produkt geformt wird.
Erfindungsgemäße Formulierungen, die für eine orale Verabreichung geeignet sind, können als einzelne Einheiten, wie Kapseln, Cachets, Tabletten, die jeweils einen bestimmten Anteil der erfindungsgemäßen Verbindung enthalten, als Pulver oder Granulat, als Lösung oder Suspension in einer wäßrigen oder nicht-wäßrigen Flüssigkeit oder als flüssige Öl-in-Wasser- Emulsion oder flüssige Wasser-in-Öl-Emulsion angeboten werden. Die erfindungsgemäße Verbindung kann auch als Bolus, Elektuarium oder Paste angeboten werden. Orale Formulierungen können weitere andere herkömmliche Mittel enthalten, z. B. Süßstoffe, Aromatisierungsmittel und Verdickungsmittel. Die obigen pharmazeutischen Formulierungen umfassen auch solche, die nach oraler Verabreichung eine Langzeitwirkung des Wirkstoffes vorsehen.
Eine Tablette kann durch Pressen oder Formen, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Hilfsstoffen, hergestellt werden. Gepreßte Tabletten können durch Pressen der erfindungsgemäßen Verbindung in freifließender Form, wie als Pulver oder Granulat, gegebenenfalls gemischt mit einem Bindemittel (z. B. Povidon, Gelatine, Hydroxypropylmethylzellulose), Gleitmittel, inerten Verdünnungsmittel, Konservierungsmittel, Desintegriermittel (z. B. Natriumstärkeglycolat; vernetztem Povidon, vernetzter Natriumcarboxymethylzellulose), oberflächenaktiven Mittel oder Dispergiermittel in einer geeigneten Vorrichtung hergestellt werden. Geformte Tabletten können durch Formen einer Mischung der pulverförmigen Verbindung, die mit einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel angefeuchtet ist, in einer geeigneten Vorrichtung hergestellt werden. Die Tabletten können gegebenenfalls überzogen oder gekerbt werden und sie können so formuliert werden, daß sie eine langsame oder kontrollierte Freisetzung des Wirkstoffes vorsehen, beispielsweise unter Verwendung von Hydroxypropylmethylzellulose in variierenden Anteilen, um das erwünschte Freisetzungsprofil zu erreichen.
Formulierungen, die für topische Verabreichung in den Mund geeignet sind, sind Lutschtabletten, die die erfindungsgemäße Verbindung in einer aromatisierten Grundlage, gewöhnlich Saccharose und Akaziengummi oder Tragacanth, enthalten. Pastillen, die den Wirkstoff in einer inerten Basis, z. B. Gelatine und Glycerin oder Saccharose und Akaziengummi enthalten, und Mundwässer, die die Verbindung in einem geeigneten flüssigen Träger enthalten.
Formulierungen für rektale Verabreichung können als Suppositorien mit einer geeigneten Grundlage, wie beispielsweise Kakaobutter oder einem Salicylat, angeboten werden.
Formulierungen, die für vaginale Verabreichung geeignet sind, können als Pessare, Tampons, Cremes, Gele, Pasten, Schäume und Sprühformulierungen angeboten werden, die außer der erfindungsgemäßen Verbindung bekannte geeignete Träger enthalten.
Formulierungen für parenterale Verabreichung umfassen wäßrige und nicht-wäßrige isotonische sterile Injektionslösungen, die Antioxidanzien, Puffer, Bakteriostatika und gelöste Stoffe enthalten können, die die Formulierung mit dem Blut des Empfängers isotonisch einstellen, und wäßrige und nicht-wäßrige sterile Suspensionen, die Suspendiermittel und Verdickungsmittel enthalten können. Die Formulierungen können in verschlossenen Einzeldosis- oder Mehrfachdosisbehältern angeboten werden, beispielsweise Ampullen und Phiolen, und können im gefriergetrockneten (lyophilisierten) Zustand gelagert werden, der nur den Zusatz des sterilen, flüssigen Trägers unmittelbar vor Verwendung, z. B. Wasser für Injektionen, erfordert. Unmittelbar vor Verwendung zubereitete Injektionslösungen und Suspensionen können aus sterilen Pulvern, Granula und Tabletten der oben beschriebenen Art hergestellt werden.
Bevorzugte Einheitsdosierungen sind solche, die eine tägliche Dosis oder Einheit, eine tägliche Unterdosis, wie oben beschrieben, oder einen geeigneten Teil davon als erfindungsgemäße Verbindung enthalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in der Therapie auch in Verbindung mit anderen Arzneimitteln, wie 9-([2-Hydroxy-1- (hydroxymethyl)ethoxy]methyl)guanin, 9-(2-Hydroxyethoxymethyl)guanin (Acyclovir), 2-Amino-9-(2-hydroxyethoxymethyl)purin, Interferon, z. B. alpha-Interferon, Interleukin II und Phosphonoformiat (Foscarnet) oder in Verbindung mit einer anderen immunmodulierenden Therapie, einschließlich Knochenmark- oder Lymphozytentransplantaten oder Medikationen, wie Levamisol oder Thymosin, die die Lymphozytenzahl und/oder -funktion erhöhen sollen, je nach Bedarf verwendet werden.
Es ist klar, daß außer den oben speziell erwähnten Bestandteilen die erfindungsgemäßen Formulierungen andere auf dem Formulierungsgebiet übliche Mittel enthalten können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf übliche Weise hergestellt werden, beispielsweise wie in den folgenden Literaturangaben angegeben oder nach einem analogen Verfahren hierzu: J.R. Horwitz et al., J. Org.
Chem. 29 (Juli 1964) 2076-78; M. Imazawa et al., J. Org. Chem., 43 (15) (1978) 3044-3048; K.A. Watanabe et al., J. Org. Chem., 45, 3274 (1980); und R.P. Glinski et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 915 (1970), und nach den in den Beispielen beschriebenen Verfahren.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, welches umfaßt:
(A) Umsetzen einer Verbindung der Formel:
(worin M eine Vorläufergruppe für die 3'-Azidogruppe darstellt) oder eines Derivats (z. B. ein Ester oder Salz) davon mit einem Mittel oder unter Bedingungen, welche dazu dienen, die Vorläufergruppe in die erwünschte Azidogruppe umzuwandeln; oder
(B) Umsetzung einer Verbindung der Formel:
(worin R eine Vorläufergruppe für die Hydroxylgruppe, oder für eine pharmazeutisch annehmbare Derivatgruppe davon darstellt) mit einem Mittel oder unter Bedingungen, die dazu dienen, die Vorläufergruppe in die entsprechende erwünschte Gruppe umzuwandeln; oder
(C) Umwandeln einer Verbindung der Formel
oder eines funktionalen Äquivalent davon, mit einer Verbindung, die dazu dient, den erwünschten Ribofuranosylring an der 1-Position der Verbindung der Formel (IV) einzuführen;
oder
(D) Umsetzen einer Verbindung der Formel
(worin R¹ Hydroxy oder R, wie oben definiert, ist), mit einem Mittel oder unter Bedingungen, die dazu dienen, die Verbindung in eine erfindungsgemäße Verbindung umzuwandeln;
und anschließend oder gleichzeitig, Ausführen einer oder mehrerer der folgenden Umwandlungen:
(i) wenn 3'-Azido-3'-deoxythymidin gebildet wird, seine Umwandlung in ein pharmazeutisch annehmbares Derivat davon,
(ii) wenn ein pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin gebildet wird, wahlweises Umwandeln des Derivats in ein anderes Derivat.
Im oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren ist es klar, daß die Vorläuferverbindungen der Formeln (II) und (III), wie auch die oben erwähnten Mittel und Bedingungen, aus solchen ausgewählt sind, die im Stand der Technik der Nucleosid-Synthesechemie bekannt sind. Beispiele solcher Umwandlungsverfahren werden im folgenden zur Anleitung beschrieben, und es ist selbstverständlich, daß sie nach üblicher Weise, je nach der erwünschten Verbindung der Formel (I), modifiziert werden können. Insbesondere können solche Gruppen, wo eine Umwandlung beschrieben wird, die sonst zu einer unerwünschten Reaktion der empfindlichen Gruppen führen würde, nach üblicher Weise geschützt werden, mit anschließender Entfernung der Schutzgruppe nach Abschluß der Umwandlung. Daher kann im Verfahren (A) die Gruppe M in der Verbindung der Formel (II) z. B. ein Halogen- (z. B. Chlor), Hydroxy- oder Organosulphonyloxy-, z. B. Trifluormethylsulphonyloxy-, Methansulphonyloxy- oder ein p-Toluolsulphonyloxy-Radikal darstellen.
Zur Herstellung der Verbindung der Formel (I) kann eine Verbindung der Formel (II), in der die Gruppe M eine Halogen-(z. B. Chlor)-gruppe in der threo-Konfiguration ist (in der das 5'-Hydroxy vorteilhaft z. B. mit einer Trityl-Gruppe geschützt ist) z. B. mit Lithium- oder Natriumazid behandelt werden. Das 3'-threo-Halogen-(z. B. Chlor)-Ausgangsmaterial kann z. B. durch Umsetzen der entsprechenden 3'-erythro-Hydroxyverbindung mit z. B. Triphenylphosphin oder Tetrachlorkohlenstoff, oder wahlweise durch Behandlung mit Organosulphonylhalogenid (z. B. Trifluormethansulphonylchlorid) in Form einer entsprechenden 3'-Erythro-Organosulphonyloxyverbindung erhalten werden, die anschließend halogeniert wird. Wahlweise kann eine 3'-threo- Hydroxyverbindung der Formel (II) z. B. mit Triphenylphosphin, Tetrabromkohlenstoff oder Lithiumazid unter Bildung der entsprechenden 3'-erythro- Azidoverbindung behandelt werden. Die Entfernung aller Schutzgruppen kann anschließend z. B. wie oben erfolgen.
Im Hinblick auf Verfahren (B) kann R eine geschützte Hydroxygruppe, z. B. eine Estergruppierung des oben hinsichtlich der Formel (I) erwähnten Typs darstellen, insbesondere Acetoxy, oder eine Ethergruppe, wie eine Trialkylsilyloxygruppe, z. B. eine t-Butyldimethylsilyloxy- oder eine Aralkoxygruppe, z. B. Triphenylmethoxy, darstellen. Solche Gruppen können z. B. durch Hydrolyse in die erwünschte Hydroxygruppe oder, durch Transesterfizierung, in eine alternative Estergruppe des 3'-Azido-3'-deoxythymidins umgewandelt werden.
Im Hinblick auf Verfahren (C) kann dies z. B. durch Behandlung des geeigneten Pyrimidins der Formel (IV) oder eines Salzes oder eines geschützten Derivats davon mit einer Verbindung der Formel (worin A eine Austrittsgruppe, z. B. eine Acetoxy- oder Benzoyloxy- oder Halogengruppe, z. B. eine Chlorgruppe, darstellt und B eine wahlweise geschützte Hydroxygruppe, z. B. eine p-Toluolsuophonyloxygruppe darstellt) und anschließendem Entfernen der Schutzgruppen erfolgen.
Im Hinblick auf Verfahren (D) kann R¹ eine Vorläufergruppe, wie oben für R in Formel (III) beschrieben, darstellen. 3'-Azido-3'-deoxythymidin kann anschließend z. B. durch Umsetzen mit einem Alkalimetallazid, z. B. Lithiumazid, vorteilhaft in einem geeigneten Lösungsmittel, wie feuchtem DMF, unter anschließender saurer oder basischer Hydrolyse, wahlweise unter milden Bedingungen, erhalten werden.
3'-Azido-3'-deoxythymidin kann in ein pharmazeutisch annehmbares Phosphat oder einen anderen Ester durch Umsetzen mit einem entsprechenden phosphorylierenden Mittel, z. B. POCl&sub3; oder einem geeigneten esterfizierenden Mittel, z. B. einem Säurehalogenid oder -anhydrid umgewandelt werden. Die Verbindung der Formel (I), einschließlich ihrer Ester, kann in pharmazeutisch annehmbare Salze davon in üblicher Weise umgewandelt werden, z. B. durch Behandlung mit einer geeigneten Base. Ein Ester oder Salz von 3'- Azido-3'-deoxythymidin kann in die Ausgangsverbindung, z. B. durch Hydrolyse, überführt werden.
Die folgenden Beispiele dienen der Illustration und sollen nicht den Umfang der Erfindung in irgendeinerweise einschränken. Der Begriff "Wirkstoff", wie in den Beispielen verwendet, bedeutet ein pharmazeutisch annehmbares Derivat einer Verbindung der Formel (I).

BEISPIEL 1

TABLETTENFORMULIERUNGEN

Die folgenden Formulierungen A bis C wurden durch Naßgranulieren der Bestandteile in einer Povidonlösung, gefolgt vom Zusatz von Magnesiumstearat und Komprimieren, hergestellt. Formulierung A mg/Tablette (a) Wirkstoff (b) Laktose B.P. (c) Povidon B.P. (d) Natriumstärkeglycolat (e) Magnesiumstearat Formulierung B mg/Tablette (a) Wirkstoff (b) Laktose (c) Avicel PH 101 (d) Povidon B.P. (e) Natriumstärkeglycolat (f) Magnesiumstearat
Formulierung C mg/Tablette
(a) Wirkstoff 100
(b) Laktose 200
(c) Stärke 50
(d) Povidon 5
(e) Magnesiumstearat 4
359
Die folgenden Formulierungen D und E wurden durch direktes Komprimieren der gemischten Bestandteile hergestellt. Die in Formulierung E verwendete Laktose war vom direkten Komprimierungstyp (Dairy Crest -"Zeparox").
Formulierung D mg/Tablette
Wirkstoff 250
Vorgelatinierte Stärke NF15 150
400 Formulierung E mg/Tablette
Wirkstoff 250
Laktose 150
Avicel 100
500
Formulierung F (Formulierung mit kontrollierter Freisetzung)
Die Formulierung wurde durch Naßgranulieren der (nachstehenden) Bestandteile mit einer Povidonlösung, gefolgt vom Zusatz von Magnesiumstearat und Komprimieren, hergestellt.
mg/Tablette
(a) Wirkstoff 500
(b) Hydroxypropylmethylzellulose (Methocel K4M Premium®) 112
(c) Laktose B.P. 53
(d) Povidon B.P.C. 28
(e) Magnesiumstearat 7
700
Die Arzneimittelfreisetzung erfolgte während eines Zeitraums von ca. 6 bis 8 Stunden und war nach 12 Stunden beendet.

BEISPIEL 2

KAPSELFORMULIERUNGEN

Formulierung A

Eine Kapselformulierung wurde durch Mischen der Bestandteile der Formulierung D aus obigem Beispiel 1 und Füllen in eine zweiteilige Hartgelatine-Kapsel hergestellt. Die Formulierung B (nachstehend) wurde auf ähnliche Weise hergestellt.
Formulierung B mg/Kapsel
(a) Wirkstoff 250
(b) Laktose B.P. 143
(c) Natriumstärkeglycolat 25
(d) Magnesiumstearat 2
420 Formulierung C mg/Kapsel
(a) Wirkstoff 250
(b) Macrogol 4000 BP® 350
600
Die Kapseln wurden durch Schmelzen von Macrogol 4000 BP, Dispergieren des Wirkstoffs in der Schmelze und Einfüllen der Schmelze in eine zweiteilige Hartgelatine-Kapsel hergestellt.
Formulierung D mg/Kapsel
Wirkstoff 250
Lecithin B.P. 100
Arachisöl 100
450
Die Kapseln wurden durch Dispergieren des Wirkstoffs in Lecithin und Archisöl und Einfüllen der Dispersion in elastische Weichgelatine-Kapseln hergestellt.
Formulierung E (Kapsel mit kontrollierter Freisetzung)
Die folgende Kapselformulierung mit kontrollierter Freisetzung wurden durch Extrudieren der Bestandteile a, b und c unter Verwendung eines Extruders und anschließende Kügelchenbildung des Extrudats und Trocknen hergestellt. Die getrockneten Pellets wurden anschließend mit der die Freigabe kontrollierenden Membran (d) überzogen und in zweiteilige Hartgelatine-Kapseln gefüllt.
mg/Kapsel
(a) Wirkstoff 250
(b) Mikrokristalline Zellulose 125
(c) Laktose B.P. 125
(d) Ethylzellulose 13
513

BEISPIEL 3

INJIZIERBARE FORMULIERUNG

Formulierung A

Wirkstoff 0,200 g
Salzsäurelösung 0,1 M q.s. auf pH 4,0 bis 7,0
Natriumhydroxidlösung 0,1 M q.s. auf pH 4,0 bis 7,0
Steriles Wasser q.s. auf 10 ml
Der Wirkstoff wurde im Großteil des Wassers (35 bis 40ºC) gelöst und der pH mit Salzsäure oder Natriumhydroxid in geeigneter Weise auf 4,0 bis 7,0 eingestellt. Die Charge wurde dann mit Wasser auf das Volumen aufgefüllt und durch einen sterilen Mikroporenfilter in eine sterile, bernsteinfarbene 10 ml Glasampulle (Typ 1) gefüllt und mit sterilen Verschlüssen und Abdichtungen verschlossen.

Formulierung B

Wirkstoff 0,125 g
Steriler, pyrogenfreier Phosphatpuffer pH 7 q.s. auf 25 ml

BEISPIEL 4

INTRAMUSKULÄRE INJEKTION

Wirkstoff 0,20 g
Benzylalkohol 0,10 g
Glycofurol 75® 1,45 g
Wasser für Injektion q.s. auf 3,00 ml
Der Wirkstoff wurde in Glycofurol gelöst Benzylalkohol wurde dann zugesetzt und gelöst, und mit Wasser auf 3 ml aufgefüllt. Die Mischung wurde anschließend durch einen sterilen Mikroporenfilter filtriert und in sterilen bernsteinfarbenen 3 ml Glasampullen (Typ 1) verschlossen.

BEISPIEL 5

BESTANDTEILE

Wirkstoff 0,2500 g
Sorbitlösung 1,5000 g
Glycerin 2,0000 g
Natriumbenzoat 0,0050 g
Pfirsicharoma 17.42.3169 0,0125 ml
Gereinigtes Wasser q.s. auf 5,0000 ml
Der Wirkstoff wurde in einer Mischung von Glycerin und dem Großteil des gereinigten Wassers gelöst. Eine wäßrige Natriumbenzoatlösung wurde anschließend dieser Lösung zugesetzt, gefolgt von Zugabe der Sorbitlösung und schließlich des Aromastoffes. Das Volumen wurde mit gereinigtem Wasser aufgefüllt, und es wurde gut vermischt.

BEISPIEL 6

SUPPOSITORIUM

mg/Suppositorium
Wirkstoff (63 um)* 250
Hartfett, B.P. (Witepsol HIS
- Dynamit Nobel) 1770
2020
* Der Wirkstoff wurde als Pulver verwendet, worin mindestens 90% der Teilchen einen Durchmesser von 63 um oder weniger aufwiesen.
Ein Fünftel des Witepsol H15 wurde in einer Pfanne mit Dampfmantel bei maximal 45ºC geschmolzen. Der Wirkstoff wurde durch ein 200 um-Sieb gesiebt und zu der geschmolzenen Grundlage unter Mischen zugesetzt, wobei eine mit einem Schneidkopf versehene Silverson-Vorrichtung verwendet wurde, bis eine glatte Dispersion erhalten wurde. Während die Mischung bei 45ºC gehalten wurde, wurde das restliche Witepsol H15 zur Suspension zugegeben und es wurde gerührt, um eine homogene Mischung zu gewährleisten. Die gesamte Suspension wurde durch ein 250 um Edelstahlsieb gegeben und man ließ unter kontinuierlichem Rühren bis auf 40ºC abkühlen. Bei einer Temperatur von 38 bis 40ºC wurden 2,02 g der Mischung in geeignete Kunststofformen gefüllt. Man ließ die Suppositorien auf Raumtemperatur abkühlen.

REFERENZBEISPIEL 7

PESSARE

mg/Pessar
Wirkstoff 63 um 250
Wasserfreie Dextrose 380
Kartoffelstärke 363
Magnesiumstearat 7
1000
Die obigen Bestandteile wurden direkt miteinander vermischt, und die Pessare durch direktes Komprimieren der erhaltenen Mischung hergestellt.

BEISPIEL 8

3'-Azido-3'-deoxy-5'-O-actanoylthymidin

Zu einer Lösung von 3'-Azido-3'-deoxythymidin in Pyridin (0ºC) wurde Octanoylchlorid (1,2 Äquivalente) zugegeben. Man ließ den Ansatz sich auf Raumtemperatur erwärmen. Wenn die Dünnschichtchromatographie (CHCl&sub3;:MeOH = 20 : 1 auf Kieselgel) einen vollständigen Umsatz anzeigte, wurde die Lösung in Eiswasser gegossen. Die wäßrige Phase wurde abgegossen. Das erhaltene Öl wurde auf Kieselgel chromatographiert, das mit CHCl&sub3;:MeOH eluiert wurde. Die Titelverbindung wurde als Öl durch Einengen des Lösungsmittels aus den geeigneten Fraktionen erhalten.
CHN: berechnet C-54,95, H-6,92, N-17,80
gefunden C-54,82, H-6,96, N-17,66
δ7,46 (d, 1H, J5,6=1Hz, 6H), δ6,13 (t, 1H, 1'H), δ4,5-4,2 (m, 3H, 3'H und 5'CH&sub2;), δ4,0-3,8 (m, 1H, 4'H), δ2,3-2,1 (m, 4H, 2'H und (CH&sub2;)1 von Octanoyl)), δ1,81 (d, 3H, J5,6=1,0Hz, 5CH&sub3;), δ1,5-0,6 (m, 13H, 5'-Octanoyl (CH&sub2;)&sub5;CH&sub3;).

BEISPIEL 9

5'-Acetyl-3'-azido-3'-deoxythymidin

Zu einer Lösung von 3'-Azido-3'-deoxythymidin (20 g) in Pyridin (50 ml) bei Umgebungstemperatur wurde Acetylchlorid (2,1 Äquivalente) zugegeben. Der Ansatz wurde 2 Stunden gerührt und bei 0 bis 5ºC 20 Stunden gehalten. Er wurde auf Eiswasser unter Rühren gegossen. Die wäßrige Phase wurde abgegossen. Das ölige Produkt wurde in Wasser gelöst und mit Wasser (5 mal), 0,5 N Salzsäure, Wasser (2x) extrahiert und über Magnesiumsulphat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Vakuum eingeengt. Das zurückbleibende Öl wurde in Chloroform gelöst, auf eine Kieselgelsäule aufgegeben und Flash-chromatographiert unter Verwendung von 2% Methanol in Chloroform. Fraktionen mit dem Produkt wurden eingeengt, und das Öl wurde wieder unter Verwendung von Ethylacetat:Hexan (6 : 4 V/V) chromatographiert. Fraktionen mit dem Produkt wurden im Vakuum unter Bildung eines weißen Festkörpers eingeengt.
Schmelzpunkt 96-98ºC
berechnet C-46,60, H-4,89, N-22,65
gefunden C-46,67, H-4,94, N-22,59

BEISPIEL 10

Die folgenden Verbindungen wurden nach dem Verfahren des Beispiels 8 oder 9 wie geeignet aus dem geeigneten Säurehalogenid oder -anhydrid hergestellt.
3'-Azido-5'-O-benzoyl-3'-deoxythymidin berechnet C-53,68, H-4,77, N-18,41
gefunden C-53,81, H-4,72, N-18,46
Schmelzpunkt 54-59ºC
3'-Azido-3'-deoxy-5'-O-pivaloylthymidin berechnet C-51,27, H-6,03, N-19,93
gefunden C-51,07, H-6,05, N-19,83
Schmelzpunkt 99-100ºC
3'-Azido-3'-deoxy-5'-O-(3-methylbutyryl)thymidin
berechnet C-50,24, H-6,13, N-19,53
gefunden C-50,27, H-6,11, N-19,49
δ7,46 (d, 1H, J5,6=1,2Hz, 6H), δ6,13 (t, 1H, 1'H), δ4,55-4,15 (m, 3H, 3'H und 5'CH&sub2;), δ3,8-4,15 (m, 1H, 4'H), δ2,4-1,78 (m, 3H, 2'H und 5'Methin), δ 1,80 (d, 3H, J5,6=1,2Hz, 5CH&sub3;), δ0,9 (d, 6H, J=6,4Hz, Methylgruppen auf 5'Butyryl)
3'-Azido-3'-deoxy-5'-O-palmitoylthymidin
berechnet C-61,67, H-8,57, N-13,85
gefunden C-61,85, H-8,59, N-13,75
δ7,45 (d, 1H, J5,6=1,0Hz, 6H), δ6,12 (t, 1H, 1'H), δ4,5-4,05 (m, 3H, 3'H und 5'CH&sub2;), δ4,0-3,8 (m, 1H, 4'H), δ2,35-2,11 (m, 4H, 2'H und (CH&sub2;)1 von Palmitoyl), δ1,8 (d, 3H, J5,6=1,0Hz, 5CH&sub3;), δ1,35-0,6 (m, 29H, 5'Palmitoyl (CH&sub2;)&sub1;&sub3;CH&sub3;)
3'-Azido-3'-deoxy-5'-O-toloylthymidin berechnet C-56,10, H-4,97, N-18,17
gefunden C-55,88, H-5,00, N-18,09
Schmelzpunkt 73ºC
NMR, aufgenommen in DMSO-d&sub6;
NMR: δ7,95-7,29 (m, 5H; bH, cH, 6H), δ6,16 (t, 1H, 1'H), δ4,6-4,4 (m, 3H, 3'H, 5'H), δ4,2-4,0 (m, 1H, 4'H), δ2,39 (s, 3H, dCH&sub3;), δ1,63 (s, 3H, 5CH&sub3;)
3'-Azido-3'-deoxythymidin-5'-O-(hydrogensuccinat)
berechnet C-44,98, H-4,83, N-17,96
gefunden C-44,90, H-4,77, N-17,85
NMR, aufgenommen in DMSO-d&sub6;
NMR: δ7,46 (s, 1H, 6H), δ6,13 (m, 1H, 1'H), δ4,48-4,40 (m, 1H, 3'H), δ4,34- 4,20 (m, 2H, 5'H), δ3,99-3,94 (m, 1H, 4'H), δ1,78 (s, 3H, 5CH&sub3;)
3'-Azido-3'-deoxy-5'-O-mesylthymidin
berechnet C-38,35, H-4,37, N-20,28, S-9,28
gefunden C-38,15, H-4,38, N-20,19, S-9,30
Schmelzpunkt 253ºC (dec.)
NMR, aufgenommen in DMSO-d&sub6;
NMR: δ7,49 (d, 1H, J6,5=1,0Hz, 6H), δ6,15 (t, 1H, J1',2'=6,6Hz, 1'H), δ 4,54-4,41 (m, 2H; 3'H, 5'H), δ4,14-4,02 (m, 1H, 4'H), δ3,24 (s, 3H, 5'-Mesyl-CH&sub3;), δ1,79 (d, 3H, J5,6=1,0Hz, 5CH&sub3;)
3'-Azido-5'-O-(3-chlorbenzoyl)-3'-deoxythymidin
berechnet C-50,31, H-3,97, N-17,26, Cl-8,74
gefunden C-50,16, H-4,03, N-17,13, Cl-8,66
NMR, aufgenommen in DMSO-d&sub6;
NMR: δ11,37 (s, 1H, 3-NH), δ7,98-7,43 (m, 5H, 5'-Phenyl, 6H), δ6,17 (dd, 1H; J1',2a'=6,1Hz, J1',2b'=7,2Hz, 1'H), δ4,68-4,48 (m 3H; 3'H, 5'H), δ4,14- 4,11 (m, 1H, 4'H), δ2,48-2,41 (m, 2H, 2'H), δ1,64 (d, 3H, J5,6=1,2Hz, 5CH&sub3;)

BEISPIEL 11

2,5'-O-Anhydro-3'azido-3'-deoxythymidin

3'-Azido-3'deoxythymidin (3,0 g, 11,2 mmol) wurde durch Zugabe von Methansulphonylchlorid (2,7 ml) zu einer Lösung des Ausgangsmaterials in trockenem Pyridin (2 ml) mesyliert. Man ließ die Reaktion bei 5ºC eine Stunde fortschreiten, und goß anschließend in Eiswasser. Das Präzipitat wurde durch Filtration gesammelt. Das Produkt (3'-Azido-5'-mesylthymidin) wurde mit Kaliumcarbonat (0,78 g, 5,6 mmol) in DMF (75 ml) umgesetzt. Die Umsetzungsprodukte wurden in einem 80ºC heißen Ölbad 6 Stunden erwärmt, und anschließend in Eiswasser gegossen. Das Produkt wurde aus dem Wasser mit Ethylacetat extrahiert. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und das erhaltene Öl wurde auf Kieselgel durch Elution mit CHCl&sub3;:MeOH (9 : 1 V/V) chromatographiert. Die Titelverbindung wurde als Festkörper nach Verdampfung des Lösungsmittels aus den geeigneten Fraktionen erhalten. Schmelzpunkt = 184-186ºC

REFERENZBEISPIEL: 3'-Azido-3'-deoxythymidin

a) 2,3'-Anhydrothymidin

Thymidin (85,4 g: 0,353 mol) wurde in 500 ml trockenem DMF gelöst und zu N-(2-Chlor-1,1,2-trifluorethyl)diethylamin (100,3 g: 0,529 mol) (hergestellt nach dem Verfahren von D.E. Ayer, J. Med. Chem. 6, 608 (1963)) zugegeben. Die Lösung wurde 30 Minuten auf 70ºC erhitzt und anschließend unter heftigem Rühren in 950 ml Ethanol (EtOH) gegeben. Das Produkt präzipitierte aus der Lösung und wurde filtriert. Der EtOH-Überstand wurde abgekühlt und filtriert unter Erhalt der Titelverbindung. Schmelzpunkt 228-230ºC

b) 3'Azido-3'-deoxythymidin

2,3'-O-Anhydrothymidin (25 g: 0,1115 mol) und NaN&sub3;(29 g: 0,446 mol) wurden in einer Mischung von 250 ml DMF und 38 ml Wasser suspendiert. Die Reaktionsmischung wurde für 5 Stunden rückflußgekocht, worauf sie in 1 l Wasser gegossen wurde. Die wäßrige Lösung wurde mit EtOAc (3 · 700 ml) extrahiert. Die EtOAc-Extrakte wurden über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet, filtriert und das EtOAc wurde im Vakuum unter Erhalt eines viskosen Öls entfernt. Dieses Öl wurde in 200 ml Wasser gerührt, was die Titelverbindung als Festkörper lieferte, der durch Filtration gesammelt wurde. Schmelzpunkt: 116-118ºC

BEISPIEL 12

Mononatriumsalz von 3'-Azido-3'-deoxythymidin

Etwa 1 g des 3'-Azido-3'-deoxythymidins wurde in 50 ml destilliertem Wasser gelöst. Der pH wurde auf 12 mit 1 N NaOH eingestellt. Etwa die Hälfte der Lösung wurde gefriergetrocknet. Die Titelverbindung wurde als lyophilisiertes Pulver erhalten.
Analyse berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub2;N&sub5;NaO&sub4; 6/10 N&sub2;O
berechnet: C-40,03; H-4,43; N-23,34; Na-7,66
gefunden: C-39,88; H-4,34; N-23,23; Na-7,90

BEISPIEL 13

Herstellung des 5'-Monophosphats von 3'-Azido-3'-deoxythymidin

3'-Azido-3'-deoxythymidin (0,5 g, 1,87 mmol) wurde in 5 ml Triethylphosphat gelöst, und die Mischung wurde auf -5ºC gekühlt. Es wurde Phosphoroxychlorid (0,685 ml, 7 mmol) in einer Portion zu der heftig gerührten Lösung zugegeben, die anschließend 22 Stunden bei -10ºC gehalten wurde. Ein Aliquot wurde entnommen und zu konzentriertem Ammoniumhydroxid gegeben. Die Analyse dieser Probe durch Dünnschichtchromatographie (Zellulose, n- PrOH:H&sub2;O, 7 : 3 V/V) zeigte kein übriges Ausgangsmaterial, und einen einzelnen fluoreszierenden Fleck mit einer niedrigeren Beweglichkeit als das Nucleosid. Die Reaktionsmischung wurde in 20 ml Eis und Wasser gegossen. Sie wurde in ein Eisbad gestellt, und der pH der Lösung wurde auf einen Wert von 7,5 durch Zugabe von 2 N NaOH eingestellt. Die Basismischung wurde einmal mit Chloroform und einmal mit Ether extrahiert. Die wäßrige Schicht wurde wieder auf einen pH von 7,5 eingestellt und im Vakuum unter Entfernung restlichen organischen Lösungsmittels konzentriert. Das Material wurde bei -10ºC aufbewahrt, bis es wie folgt gereinigt wurde:
Es wurde deaktivierte Kohle durch Waschen von Kokosnußkohle (50 bis 200 mesh, 100 g) mit 500 ml 1 N HCl, 3 l Wasser, 35 ml 3%iges Toluol in 95%igem Ethanol, 600 ml 95%igem Ethanol und schließlich intensiv mit Wasser hergestellt. Die deaktivierte Kohle (12 ml der abgesetzten nassen Kohle) wurde unter Rühren zur Monophosphatlösung (0,72 g, 1,8 mmol, 30 ml) zugesetzt. Der Überstand wurde abgegossen, und die Kohle mit 150 ml Wasser gewaschen. Das Nucleotid wurde aus der Kohle durch Waschen mit 120 ml 1,5 M Ammoniumhydroxid in 50%igem Ethanol eluiert. Die Lösung wurde durch ein 0,22u-Filter filtriert, im Vakuum auf 10 ml konzentriert, durch eine Amicon-Centriflo-CF-25-Membran filtriert und unter Erhalt des Diammonium 3'- Azido-3'-deoxythymidin-5'-monophosphats als Festkörper lyophilisiert. Diese Verbindung wurde als ein Nucleosid 5'-Monophosphat durch die Fähigkeit einer 5'-Nucleotidase, es in das Nucleosid abzubauen, charakterisiert.

BEISPIEL 14

3'-Azido-5'-triphosphat-3'-deoxythymidin und 3'-Azido-5'-diphosphat- 3'-deoxythymidin

(a) Bis (tri-n-butylammonium)pyrophosphat

Eine Säule mit DOW 50-("Dowex" Ionenaustauschharz - DOW Chemical Laboratories)-Pyridiniumharz wurde durch Eingießen von 40 ml Harz in eine Säule mit einem Durchmesser von 25 cm hergestellt und mit Wasser gewaschen, bis keine Farbe mehr eluiert wurde. Pyrophosphatdecahydrat (1,12 g, 2,51 mmol) wurde in 30 ml Wasser gelöst und auf die Säule aufgebracht. Die Säule wurde mit Wasser eluiert. Eine 125ml-Fraktion des Eluats, welches UV- absorbierendes Material enthielt, wurde gesammelt. Das Volumen wurde auf 10 ml im Vakuum eingeengt, und tri-n-Butylamin (1,2 ml) wurde zugegeben. Das Volumen wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Co-Einengung mit Pyridin viermal getrocknet. Das Produkt wurde in einem Gefrierschrank (-5ºC) aufbewahrt.

(b) Hydrogenform von 3'-Azido-5'-monophosphat-3'-deoxythymidin

Die Hydrogenform des Monophosphats wurde hergestellt durch Passage des in Beispiel 14 erhaltenen Ammoniumsalzes (0,1 g, 0,283 mmol), gelöst in 6 ml Wasser, durch eine 1,5 ml-(10 Äquivalente)-Säule von DOW 50 H&spplus;.

(c) Phosphormorpholidat-Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin

In 9 ml Wasser wurden 0,283 mmol der Hydrogenform des in Stufe b) erhaltenen Monophosphats gelöst. Morpholin (99 ul, 1,13 mmol, 4 Äquivalente) wurde zugegeben, und die Lösung unter Rückfluß erhitzt. Dicyclohexylcarbodiimid (0,234 g, 1,13 mmol, 4 Äquivalente), gelöst in t-Butanol (5 ml) wurde über einem Zeitraum von 3 Stunden zugegeben. Der Ansatz wurde über Nacht rückflußgekocht. Der Ansatz wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und die Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Es wurde viermal Ethanol zugegeben und in Vakuum verdampft. Der Rückstand wurde in Methanol gelöst und das Phosphormorpholidat präzipitierte nach Zugabe von Ether. Das Präzipitat wurde mit Ether viermal trituriert und in einem Rotationsverdampfer getrocknet. Die Titelverbindung wurde erhalten.

(d) 3'-Azido-3'-deoxythymidin-5'-triphosphat

Das in Stufe c) erhaltene Phosphormorpholidat-Derivat wurde durch Entfernen des Pyridins in Vakuum viermal getrocknet. Das Bis(n-Bu)&sub3;N-Pyrophosphat, erhalten in Stufe a), wurde ebenfalls durch Entfernen von Pyridin im Vakuum getrocknet. Das Phosphormorpholidat wurde in Pyridin, 5 ml, gelöst, und in ein Reaktionsgefäß mit dem Pyrophosphat-Reagens gegeben. Man ließ die Reaktion über Nacht bei Raumtemperatur fortschreiten. Das Pyridin wurde im Vakuum entfernt. Dreimal wurde zum Rückstand Wasser gegeben und im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde eingefroren. Der Rückstand wurde aufgetaut und in 50 ml Wasser gelöst. Die Lösung wurde auf eine Säule (1 · 10 cm) mit DEAE-Sephadex-A-25 aufgegeben, die mit 50 mM Ammoniumbicarbonat äquilibriert worden war. Die Phosphate wurden mit 300 ml eines linearen Gradienten von 50 bis 800 mM Ammoniumbicarbonat eluiert. Die Diphosphatnucleotid-haltigen Fraktionen wurden gesammelt, wie auch diejenigen mit dem Triphosphatnucleotid. Die gesammelten Diphosphat- und Triphosphatfraktionen wurden jeweils im Vakuum getrocknet, im Wasser wieder gelöst, wiederum getrocknet, wiederum in Wasser gelöst und lyophilisiert.

BEISPIEL 15

Enzymatische Synthese von 3'-Azido-5'-triphosphat-3'-deoxythymidin

Das 5'-Triphosphat wurde aus dem 5'-Diphosphat unter Verwendung von Pyruvatkinase und Nucleosiddiphosphatkinase synthetisiert. Die Reaktionsmischung enthielt: 6 mM 3'-Azido TDP, 12 mM Adenosintriphosphat, 40 mM MgCl&sub2;, 40 mM Kaliumpiperazin-N,N'-bis(2-ethansuphonsäure)-PIPES-Puffer (pH 6,8), 30 mM Phosphoenolpyruvat, 40 IE/ml Nucleosiddiphosphatkinase und 100 IE/ml Pyruvatkinase in einem Endvolumen von 5 ml. Die Reaktionsmischung wurde 5 Tage bei 37ºC inkubiert. Die Reaktionsmischung wurde auf eine Säule (2,5 · 10 cm) mit DEAE-Sephadex-A-25 aufgebracht, die mit Ammoniumbicarbonat äquilibriert worden war. Die Nucleoside wurden mit einem Gradienten von 100 bis 1000 mM Ammoniumbicarbonat eluiert. Die Triphosphat-haltigen Fraktionen wurden gesammelt und im Vakuum bis zur Trockne eingeengt. Die Verbindung wurde weiter unter Verwendung einer präparativen HPLC-Säule (Whatman, Inc., Magnum 9 SAX) unter Elution mit einem Gradienten von 10 bis 100 mM Kaliumphosphat, pH 3,5, gereinigt. Die erhaltene Verbindung wurde weiter unter Verwendung einer DEAE-Sephadex-A-25-Säule wie oben gereinigt. Die Tetraammonium-3'-azido-3'-deoxythymidin-5'-triphosphat-haltigen Fraktionen wurden vereinigt, im Vakuum getrocknet, in Wasser wieder gelöst und lyophilisiert und unter Erhalt der Titelverbindung.

Claims

1. Pharmazeutische Formulierung umfassend ein pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger dafür.

2. Formulierung nach Anspruch 1, worin der Träger ein anderer als Wasser ist.

3. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, welche steril ist.

4. Formulierung nach Anspruch 3, die zur Verabreichung durch Injektion angepaßt wurde.

5. Formulierung nach Anspruch 4, die in einer verschlossenen Ampulle enthalten ist.

6. Formulierung nach einem der Ansprüche 3 und 4, worin der Träger steriles Wasser ist.

7. Formulierung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, die für die orale Verabreichung angepaßt ist.

8. Formulierung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 7 in Form einer Tablette oder Kapsel.

9. Formulierung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, welcher eine verzögerte Freisetzung des Wirkstoffes nach oraler Verabreichung zur Verfügung stellt.

10. Formulierung nach Anspruch 7, welche ferner einen Geschmacksstoff enthält.

11. Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche eine Einheitsdosis des Wirkstoffes, oder ein Vielfaches davon enthält.

12. Formulierung nach Anspruch 11, worin die Einheitsdosis zwischen 5 und 1500 mg des Wirkstoffes ist.

13. Formulierung nach Anspruch 11, worin die Einheitsdosis zwischen 10 und 100 mg des Wirkstoffes ist.

14. Formulierung nach Anspruch 11, worin die Einheitsdosis zwischen 20 und 700 mg des Wirkstoffes ist.

15. Verfahren zur Herstellung einer Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, welches das Inkontaktbringen eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'-Azido-3'-deoxythymidin mit dem pharmazeutisch annehmbaren Träger umfaßt.

16. pharmazeutisch annehmbare Derivate von 3'-Azido-3'-deoxythymidin, die nach Verabreichung am Menschen in der Lage sind (direkt oder indirekt) 3'-Azido-3'-deoxythymidin oder einen anderen anti-retroviral aktiven Metaboliten oder Reste davon, als die folgenden 5'-Derivate, nämlich die Monophosphat-, Dinatriummonophosphat-, 2-Cyanoethylmonophosphat-, Mononatrium-2-cyanoethylmonophosphat-, 4-Nitrophenylmonophosphat-, Triphosphat-, p-Toluolsulphonat-, Acetat-, Methansulphonat- und Triphenylmethyl-Derivate und solche, wo das 5'-C des 3'-Azido-3'-deoxythymidins an ein weiteres Nucleotid- oder Nocleosid-Derivat gebunden ist, zur Verfügung zu stellen.

17. Pharmazeutisch annehmbare Derivate von 3'-Azido-3'-deoxythymidin nach Anspruch 16, welches Salze, Ester oder Salze solcher Ester sind.

18. Ester nach Anspruch 17, ausgewählt aus dem 5'-Diphosphat-, 5'- (3-Methylbutyrat)-, 5'-Octanoat-, 5'-Palmitat-, 5'-3-(Chlorobenzoat)-, 5'- Benzoat-, 5'-Hydrogensuccinat- und 5'-Pivalat-Ester von 3'-Azido-3'- deoxythymidin.

19. Verfahren zur Herstellung von einer der Verbindungen nach einem der Ansprüche 16 bis 18 umfassend entweder

(A) Umsetzen einer Verbindung der Formel:

(worin M eine Vorläufergruppe für die 3'-Azidogruppe darstellt) oder eines Derivats (z. B. ein Ester oder Salz) davon mit einem Mittel oder unter Bedingungen, welche dazu dienen, die Vorläufergruppe in die erwünschte Azidogruppe umzuwandeln; oder

(B) Umsetzung einer Verbindung der Formel:

(worin R eine Vorläufergruppe für die Hydroxylgruppe, oder für eine pharmazeutisch annehmbare Derivatgruppe davon darstellt) mit einem Mittel oder unter Bedingungen, die dazu dienen, die Vorläufergruppe in die entsprechende erwünschte Gruppe umzuwandeln; oder

(C) Umwandeln einer Verbindung der Formel

oder eines funktionalen Äquivalent davon, mit einer Verbindung, die dazu dient, den erwünschten Ribofuranosylring an der 1-Position der Verbindung der Formel (IV) einzuführen;

oder

(D) Umsetzen einer Verbindung der Formel

(worin R¹ Hydroxy oder R, wie oben definiert, ist), mit einem Mittel oder unter Bedingungen, die dazu dienen, die Verbindung in eine erfindungsgemäße Verbindung umzuwandeln;

und anschließend oder gleichzeitig, Ausführen einer oder mehrerer der folgenden Umwandlungen:

(i) wenn 3'-Azido-3'-deoxythymidin gebildet wird, seine Umwandlung in ein pharmazeutisch annehmbares Derivat davon,

(ii) wenn ein pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'- deoxythymidin gebildet wird, wahlweises Umwandeln des Derivats in ein anderes Derivat.

20. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe einer Retrovirusinfektion beim Menschen.

21. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe von AIDS.

22. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe von fortgeschrittener generalisierter Lymphadenopathie.

23. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe des mit AIDS verwandten Komplexes.

24. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe einer AIDV-Infektion.

25. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe einer T-Zellen-lymphotropen Virusinfektion beim Menschen.

26. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe einer HTLV-I-Infektion.

27. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe des AIDV-Trägerstadiums.

28. Pharmazeutisch annehmbares Derivat von 3'-Azido-3'-deoxythymidin zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe einer Person mit Anti-AIDV-Antikörpern.

29. Pharmazeutisch annehmbares Derivat nach einem der Ansprüche 20 bis 28 in Form eines pharmazeutisch annehmbares Salzes oder Esters von 3'- Azido-3'-deoxythymidin.

30. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung oder Prophylaxe einer Retrovirusinfektion beim Menschen.

31. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe von AIDS.

32. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe von PGL.

33. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe des AIDS-verwandten Komplexes.

34. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe einer AIDV-Infektion.

35. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe einer T-Zellen-lymphotropen Virusinfektion beim Menschen.

36. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe einer HTLV-I-Infektion.

37. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe einer HTLV-I-positiven Leukämie oder eines Lymphoms.

38. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung des AIDV-Trägerstadiums.

39. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung eines Menschen mit Anti-AIDV-III-Antikörpern.

40. Verwendung eines pharmazeutisch annehmbaren Derivats von 3'- Azido-3'-deoxythymidin nach einem der Ansprüche 30 bis 39 in Form eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes, Esters oder Salzes eines solchen Esters von 3'-Azido-3'-deoxythymidin.