DE3872028T2

DE3872028T2 - Therapeutische nucleoside.

Info

Publication number: DE3872028T2
Application number: DE8888302233T
Authority: DE
Inventors: George Andrew Freeman; Janet Litster Rideout; Sammy Ray Shaver
Original assignee: Wellcome Foundation Ltd
Current assignee: Wellcome Foundation Ltd
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2008-03-16
Also published as: PT86982A; EP0287215A3; PH24812A; PT86982B; DK140588D0; JPS63290894A; AP8800085A0; AP73A; MC1914A1; FI881216A7; FI881216A0; ES2039615T3; CA1321387C; AU601556B2; IL85738A0; NO881135D0; FI881216L; NO881135L; EP0287215A2; AU1318588A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Nucleosidderivate, die in der medizinischen Therapie insbesondere zur Behandlung oder Prophylaxe bestimmter Virusinfektionen, ganz besonders von menschlichen Retrovirusinfektionen, wie erworbenem Immundefektsyndrom (AIDS), verwendbar sind.
AIDS ist eine immunsuppressive oder immundestruktive Krankheit, die Individuen für tödliche opportunistische Infektionen anfällig macht. Charakteristischerweise ist AIDS mit einer progressiven Verarmung von T-Zellen, insbesondere der Helfer- Induktor-Untergruppe, die den OKT&sup4;-Oberflächenmarker tragen, verbunden.
Menschliches Immundefekt-Virus (HIV) wurde aus Patienten mit AIDS oder mit Anzeichen und Symptomen, die AIDS häufig vorangehen, reproduzierbar isoliert. HIV ist zytopathisch und scheint bevorzugt OKT&sup4;-tragende T-Zellen zu infizieren und zu zerstören, und es wird nun allgemein anerkannt, daß HIV das ätiologische Mittel von AIDS ist.
Seit der Entdeckung von HIV als ätiologisches Mittel von AIDS wurden zahlreiche Vorschläge für chemotherapeutische Anti- HIV-Mittel gemacht, die bei der Behandlung von AIDS wirksam sein können. So beschreibt beispielsweise die EP-Patentschrift Nr. 196 185 3'-Azido-3'-desoxythymidin (das den genehmigten Namen Zidovudin aufweist) und dessen pharmazeutisch annehmbare Derivate und deren Verwendung bei der Behandlung von menschlichen Retrovirusinfektionen einschließlich AIDS und assoziierter klinischer Zustände. Es hat sich gezeigt, daß Zidovudin für die Behandlung von AIDS und assoziierten Zuständen von außergewöhnlichem therapeutischen Vorteil ist.
Bei der Behandlung von AIDS und verwandter Zustände ist es im allgemeinen erforderlich, das chemotherapeutische Anti-HIV- Mittel regelmäßig zu verabreichen, um die Aufrechterhaltung ausreichend hoher antiviraler Arzneimittelspiegel im Patienten zu gewährleisten; beispielsweise kann es notwendig sein, Zidovudin bis zu 6-mal täglich zu verabreichen.
Wir haben nun gefunden, daß ein bestimmtes Nucleosidderivat, nämlich 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl)-5- methyl-2(1H)-pyrimidinon, imstande ist, in vivo in Zidovudin übergeführt zu werden, wenn es einem Menschen oder einem anderen Lebewesen verabreicht wird. Es wird angenommen, daß eine solche Überführung durch die Wirkung solcher Enzyme wie Xanthinoxidase/Dehydrogenase oder Aldehydoxidase bewirkt wird, die im Körper des Individuums, dem dieses Derivat verabreicht wird, vorhanden sind.
Das obige Derivat kann so zum Verbessern der therapeutischen Wirksamkeit von Zidovudin verwendet werden, indem geeignete Blutspiegel des Arzneimittels nach Verabreichung des obigen Derivates vorgesehen werden.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung sehen wir die Verbindung der Formel (I):
d.h. 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl)-5- methyl-2(1H)-pyrimidinon und dessen pharmazeutisch annehmbare Salze, Ester und Salze derartiger Ester vor. Die Verbindung der Formel (I) und ihre obigen Salze, Ester und Salze von Estern werden im nachstehenden als die Verbindungen gemäß der Erfindung bezeichnet.
Bevorzugte Ester der Verbindung der Formel (I) sind Carbonsäureester, in welchen der Nichtcarbonylteil der Estergruppe ausgewählt ist aus gerad- oder verzweigtkettigem Alkyl, Alkoxyalkyl (z.B. Phenyl gegebenenfalls substituiert durch Halogen, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy), Sulfonatester, wie Alkyloder Aralkylsulfonyl (z.B. Methansulfonyl) und Mono-, Di- oder Triphosphatester. Jede Bezugnahme auf eine der obigen Esterverbindungen schließt auch eine Bezugnahme auf ein pharmazeutisch annehmbares Salz hievon ein.
Was die oben beschriebenen Ester betrifft, enthält, wenn nichts anderes angegeben, jede vorhandene Alkylgruppe vorteilhafterweise 1 bis 18 Kohlenstoffatome, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatome. Jede in solchen Estern vorhandene Arylgruppe umfaßt vorteilhafterweise eine Phenylgruppe.
Beispiele pharmazeutisch annehmbarer Salze der Verbindung der Formel (I) und von pharmazeutisch annehmbaren Estern hievon sind Basensalze, beispielsweise von einer geeigneten Base abgeleitet, wie Alkalimetall- (z.B. Natrium), Erdalkalimetall- (z.B. Magnesium)-salze, Ammonium- und NX+&sub4;- (wobei X C&sub1;-C&sub4;-Alkyl ist) und Mineralsäuresalze, wie das Hydrochlorid.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sehen wir
a) eine Verbindung gemäß der Erfindung zur Verwendung in der medizinischen Therapie, insbesondere in Menschen, besonders für die Behandlung oder Prophylaxe von Retrovirusinfektionen, und
b) die Verwendung einer Verbindung gemäß der Erfindung bei der Herstellung eines Medikaments für die Behandlung oder Prophylaxe von Retrovirusinfektionen vor.
Beispiele von Retrovirusinfektionen, die gemäß der Erfindung behandelt oder verhindert werden können, sind menschliche Retrovirusinfektionen, wie menschliche Immundefekt-Virus-(HIV), HIV-2- und menschliche T-Zellen-lymphotrope Virus-(HTLV), z.B. HTLV-I- oder HTLV-IV-Infektionen. Die Verbindungen gemäß der Erfindung sind besonders verwendbar für die Behandlung oder Prophylaxe von AIDS und verwandten klinischen Zuständen, wie AIDS-related complex (ARC), progressiver generalisierter Lymphadenopathie (PGL), AIDS-verwandten neurologischen Zuständen und Anti-HIV-Antikörper-positiven und HIV-positiven Zuständen. Die Verbindungen können auch bei der Behandlung oder Verhinderung von Psoriasis verwendet werden.
Die Verbindungen gemäß der Erfindung, hier auch als die aktiven Bestandteile bezeichnet, können für die Therapie auf jedem geeigneten Weg verabreicht werden einschließlich oral, rektal, nasal, topisch (einschließlich transdermal, bukkal und sublingual), vaginal und parenteral (einschließlich subkutan, intramuskulär, intravenös und intradermal). Es ist klar, daß der bevorzugte Weg mit dem Zustand und Alter des Empfängers und der Natur der Infektion variiert, aber im allgemeinen wird orale oder parenterale Verabreichung bevorzugt.
Im allgemeinen liegt eine geeignete systemische Dosis der Verbindung 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl )-5- methyl-2(1H)-pyrimidinon im Bereich von 4,0 bis 160 mg pro kg Körpergewicht des Empfängers pro Tag, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 120 mg pro kg Körpergewicht pro Tag und am meisten bevorzugt im Bereich von 20 mg bis 80 mg pro kg Körpergewicht pro Tag, um Zidovudin zum Behandeln des Säugers, z.B. des Menschen, der eine HIV-Infektion hat, zu erzeugen. Die gewünschte Dosis wird vorzugsweise als zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Unterdosen gegeben, die in geeigneten Intervallen über den Tag verabreicht werden. Diese Unterdosen können in Einheitsdosierungsformen verabreicht werden, die beispielsweise 10 bis 1500 mg, vorzugsweise 20 bis 1000 mg und am meisten bevorzugt 50 bis 700 mg des aktiven Bestandteiles pro Einheitsdosierungsform enthalten.
Obwohl es möglich ist, eine Verbindung gemäß der Erfindung systemisch (intern) allein zu verabreichen, wird es bevorzugt, sie als pharmazeutische Formulierung zu geben. Die Formulierungen der vorliegenden Erfindung umfassen eine Verbindung gemäß der Erfindung zusammen mit einem oder mehreren annehmbaren Trägern hiefür und gegebenenfalls anderen therapeutischen Mitteln. Jeder Träger muß "annehmbar" in dem Sinne sein, daß er mit den anderen Bestandteilen der Formulierung verträglich und für den Patienten nicht schädlich ist. Formulierungen umfassen jene, die für orale, rektale, nasale, topische (einschließlich bukkale und sublinguale), vaginale oder parenterale (einschließlich transdermale, subkutane, intramuskuläre, intravenöse und intradermale) Verabreichung geeignet sind. Die Formulierungen können zweckmäßigerweise in Einheitsdosierungsform angeboten werden und können nach jeder der auf dem Gebiet der Pharmazie wohlbekannten Methoden hergestellt werden. Solche Methoden umfassen den Schritt des Vereinigens der Verbindung gemäß der Erfindung mit dem Träger, der aus einem oder mehreren Hilfsbestandteilen besteht. Im allgemeinen werden die Formulierungen durch gleichmäßiges und inniges Vereinigen des aktiven Bestandteiles mit flüssigen Trägern oder fein zerteilten festen Trägern oder beiden und, wenn notwendig, darauffolgendes Formen des Produktes hergestellt.
Formulierungen der vorliegenden Erfindung, die für orale Verabreichung geeignet sind, können als einzelne Einheiten, wie Kapseln, Cachets oder Tabletten, die jeweils eine vorherbestimmte Menge der Verbindung der Formel (I) enthalten; als Pulver oder Granülen; als Lösung oder Suspension in einer wässerigen oder nicht-wässerigen Flüssigkeit; oder als eine Öl-in- Wasser-Emulsion oder eine Wasser-in-Öl-Emulsion angeboten werden. Der aktive Bestandteil kann auch als Bolus, Latwerge oder Paste angeboten werden. Die Verbindungen gemäß der Erfindung können so formuliert werden, daß sie eine langsame oder regulierte Freisetzung der Verbindung vorsehen.
Eine Tablette kann durch Komprimieren oder Formen, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Hilfsbestandteilen, hergestellt werden. Komprimierte Tabletten können durch Komprimieren der Verbindung gemäß der Erfindung in freifließender Form, wie als Pulver oder Granulat, gegebenenfalls in Mischung mit einem Bindemittel (z.B. Povidone, Gelatine, Hydroxypropylmethylzellulose), Schmiermittel, inerten Verdünnungsmittel, Konservierungsmittel, Desintegriermittel (z . B. Natriumstärkeglykolat, vernetztem Povidone, vernetzter Natriumcarboxymethylzellulose), oberflächenaktiven Mittel oder Dispergiermittel, in einer geeigneten Maschine hergestellt werden. Geformte Tabletten können durch Formen einer Mischung der pulverförmigen Verbindung, die mit einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel angefeuchtet ist, in einer geeigneten Maschine hergestellt werden. Die Tabletten können gegebenenfalls überzogen oder gekerbt werden.
Formulierungen, die für topische Verabreichung in den Mund geeignet sind, sind Lutschtabletten, die den aktiven Bestandteil in einer aromatisierten Grundlage, gewöhnlich Saccharose und Akaziengummi oder Traganth enthalten; Pastillen, die den aktiven Bestandteil in einer inerten Grundlage, wie Gelatine und Glycerin oder Saccharose und Akaziengummi, enthalten; und Mundwäschen, die den aktiven Bestandteil in einem geeigneten flüssigen Träger enthalten.
Formulierungen für rektale Verabreichung können als Suppositorium mit einer geeigneten Grundlage, beispielsweise Kakaobutter oder einem Salicylat, angeboten werden.
Formulierungen, die zur vaginalen Verabreichung geeignet sind, können als Pessare, Tampons, Cremen, Gele, Pasten, Schäume oder Sprühformulierungen angeboten werden, die außer der Verbindung gemäß der Erfindung solche Träger enthalten, die auf dem Gebiet als geeignet bekannt sind.
Formulierungen, die für parenterale Verabreichung geeignet sind, sind wässerige und nicht-wässerige, isotonische, sterile Injektionslösungen, die Antioxidantien, Puffer, bakteriostatische Mittel und gelöste Stoffe enthalten können, welche die Formulierung mit dem Blut des beabsichtigten Empfängers isotonisch machen; und wässerige und nicht-wässerige sterile Suspensionen, die Suspendiermittel und Verdickungsmittel aufweisen können. Die Formulierungen können in versiegelten Einheitsdosis- oder Mehrfachdosisbehältern angeboten werden, beispielsweise Ampullen und Phiolen, und sie können in gefriergetrocknetem (lyophilisiertem) Zustand gelagert werden, der nur des Zusatzes des sterilen flüssigen Trägers, beispielsweise Wasser für Injektionen, unmittelbar vor der Verwendung bedarf. Unmittelbar vor der Verwendung zubereitete Injektionslösungen und Suspensionen können aus sterilen Pulvern, Granülen und Tabletten der oben beschriebenen Art hergestellt werden.
Bevorzugte Einheitsdosierungsformulierungen sind jene, die eine tägliche Dosis oder Einheit, eine tägliche Subdosis, wie oben angegeben, oder eine geeignete Fraktion hievon der Verbindung gemäß der Erfindung enthalten.
Die Verbindungen gemäß der Erfindung können auch zur Verwendung in Form von Veterinärformulierungen angeboten werden, die beispielsweise durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden können. Beispiele solcher Veterinärformulierungen schließen jene ein, die geeignet sind für:
a) orale Verabreichung, beispielsweise Arzneitränke (z.B. wässerige oder nicht-wässerige Lösungen und Suspensionen); Tabletten oder Boluse, Pulver, Granülen oder Pellets zum Mischen mit Futtermitteln; Pasten zum Aufbringen auf die Zunge;
b) parenterale Verabreichung beispielsweise durch subkutane, intramuskuläre oder intravenöse Injektion, z.B. als sterile Lösung oder Suspension; oder (wenn geeignete) durch intramammäre Injektion, wenn eine Suspension oder eine Lösung durch die Zitze in das Euter eingeführt wird;
c) topische Anwendung, z.B. als transdermales Pflaster, das auf die Haut aufgebracht wird, oder
d) intravaginal, z.B. als Pessar, Creme oder Schaum.
Es ist klar, daß solche Formulierungen, wie sie oben beschrieben sind, auch für die Präsentation von Kombinationen gemäß der Erfindung geeignet sind, egal ob als einheitliche oder getrennte Formulierungen, und auf gleiche Weise hergestellt werden können.
Es sollte klar sein, daß außer den oben besonders erwähnten Bestandteilen die Formulierungen dieser Erfindung andere Mittel enthalten können, die in der Technik in bezug auf die Art von betreffender Formulierung herkömmlich sind; beispielsweise können die für orale Verabreichung geeigneten weitere Mittel, wie Süßstoffe, Verdickungsmittel und Geschmacksstoffe, enthalten.
Die Verbindungen gemäß der Erfindung können in der medizinischen Therapie in Kombination mit anderen therapeutischen Mitteln verwendet werden, beispielsweise acyclischen Nucleosidderivaten, wie 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin, 2,3-Didesoxynucleosiden, wie 2' ,3'-Didesoxycytidin, 2' ,3'-Didesoxyadenosin und 2' ,3'-Didesoxyinosin, Interferonen, wie α-Interferon, Nucleosidtransportinhibitoren, wie Dipyridamol, Glucuronidierungsinhibitoren, wie Probenicid, Immunmodulatoren, wie Granulozyten-Makrophagen koloniestimulierendem Faktor (GMCSF) und anderen Mitteln, beispielsweise wie in der EP-Patentschrift 217 580 beschrieben. Die die Bestandteile bildenden Verbindungen einer solchen Kombinationstherapie können gleichzeitig, entweder in getrennten oder in kombinierten Formulierungen, oder zu verschiedenen Zeiten, z.B. nacheinander, verabreicht werden, derart, daß eine Kombinationswirkung erzielt wird.
Die Verbindung der Formel (I) und ihre pharmazeutisch annehmbaren Derivate können auf herkömmliche Weise unter Verwendung von Techniken, die wohlbekannt sind, hergestellt werden, beispielsweise wie in Synthetic Procedures in Nucleic Acid Chemistry (1, 321 (1968)), T.A. Krenitsky et al. (J.Med.Chem. 26, 891 (1983)); Nucleic Acid Chemistry, Improved and New Synthetic Processes, Methods and Techniques (Teile 1 und 2, Herausg. L.D. Townsend, R.S. Tipson (J. Wiley) 1978); J.R. Horwitz et al. (J.Org.Chem. 29 (Juli 1964) 2076-78); M. Imazawa et al. (J.Med.Chem., 45, 3274 (1980)); und R.P. Glinski et al. (J.Chem.Soc.Chem.Commun., 915 (1970)), beschrieben.
Die vorliegende Erfindung sieht weiters ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel (I) und ihrer pharmazeutisch annehmbaren Salze, Ester und von Salzen von Estern vor, das umfaßt:
(A) das Umsetzen einer Verbindung der Formel (II)
(worin M eine Vorläufergruppe für die 3'-Azidogruppe darstellt) oder eines Derivates (z.B. eines Esters) hievon mit einem Mittel oder unter Bedingungen, das bzw. die zum Überführen dieser Vorläufergruppe in die gewünschte Azidogruppe dienen,
(B) das Umsetzen einer Verbindung der Formel (III)
(worin R eine Vorläufergruppe für ein Wasserstoffatom darstellt) mit einem Mittel oder unter Bedingungen, das bzw. die zum Überführen dieser Vorläufergruppe in ein Wasserstoffatom dienen, oder
(C) das Umsetzen einer Verbindung der Formel (IV)
oder eines funktionellen Äquivalents hievon mit einer Verbindung, die zum Einführen des gewünschten Ribofuranosylringes in Stellung 1 der Verbindung der Formel (IV) dient,
und anschließend oder gleichzeitig damit das Durchführen zumindest einer der folgenden Überführungen:
i) wenn ein Salz, Ester oder Salz eines Esters einer Verbindung der Formel (I) gebildet wird, das Überführen des Salzes, Esters oder Salzes eines Esters in die Stammverbindung der Formel (I) und
ii) wenn die Verbindung der Formel (I) gebildet wird, das Überführen der Verbindung in ein pharmazeutisch annehmbares Salz, einen Ester oder das Salz eines Esters hievon.
Im oben beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung ist es klar, daß die Wahl der Ausgangsverbindungen in den Verfahren (A) bis (C) weitgehend von der besonderen Verbindung, die hergestellt werden soll, abhängig ist, wobei die obgenannten Mittel und Bedingungen demgemäß aus jenen gewählt werden, die auf dem Gebiet der Nucleosidsynthesechemie bekannt sind. Beispiele derartiger Überführungsverfahren sind im nachstehenden als Richtlinie beschrieben und es ist klar, daß sie auf herkömmliche Weise in Abhängigkeit von der gewünschten Verbindung modifiziert werden können. Insbesondere können dann beispielsweise, wenn eine Überführung beschrieben ist, die sonst in der unerwünschten Reaktion labiler Gruppen resultieren würde, solche Gruppen auf herkömmliche Weise geschützt werden mit nachfolgender Entfernung der Schutzgruppen nach Beendigung der Überführung.
So kann beispielsweise bezüglich Verfahren (A) die Gruppe M in der Verbindung der Formel (II) z.B. einen Halogen- (z.B. Chlor), Hydroxy- oder Organosulfonyloxy- (z.B Trifluormethylsulfonyloxy, Methansulfonyloxy oder p-Toluolsulfonyloxy)-rest bedeuten.
Zur Herstellung der Verbindung der Formel (I) kann eine Verbindung der Formel (II), worin die Gruppe M eine Halogen-(z.B. (Chlor)gruppe in der threo-Konfiguration ist (wobei das 5'- Hydroxy vorteilhafterweise beispielsweise mit einer Tritylgruppe geschützt ist), z.B. mit Lithium- oder Natriumazid behandelt werden. Das 3'-threo-Halogen- (z.B. Chlor)-Ausgangsmaterial kann beispielsweise durch Umsetzen der entsprechenden 3'-erythro- Hydroxyverbindung z.B mit Triphenylphosphin und Tetrachlorkohlenstoff oder andererseits durch Behandlung mit einem Organosulfonylhalogenid (z.B. Trifluormethansulfonylchlorid) unter Bildung einer entsprechenden 3'-erythro-Organosulfonyloxyverbindung, die dann beispielsweise wie oben beschrieben halogeniert wird, erhalten werden. Andererseits kann eine 3'- threo-Hydroxyverbindung der Formel (II) beispielsweise mit Triphenylphosphin, Tetrabromkohlenstoff und Lithiumazid unter Bildung der entsprechenden 3'-erythro-Azidoverbindung behandelt werden.
Was Verfahren (B) betrifft, kann die Vorläufergruppe R in Formel (III) beispielsweise eine 1,2,4-Triazol-1-yl-Gruppe sein, die beispielsweise durch Behandlung mit Hydrazinhydrat und Silberoxid in die gewünschte Verbindung der Formel (I) übergeführt werden kann.
Was Verfahren (C) betrifft, kann dieses beispielsweise durch Behandlung des geeigneten Pyrimidins der Formel (IV) oder eines Salzes oder geschützten Derivates hievon mit einer Verbindung der Formel:
(worin Y eine Abgangsgruppe, z.B. eine Acetoxy- oder Benzoyloxyoder eine Halogen- (z.B. Chlor)-gruppe ist und die 5'-Hydroxylgruppe gegebenenfalls, z.B. durch eine p-Toluoylgruppe, geschützt ist) und anschließendes Entfernen jeglicher Schutzgruppen bewirkt werden.
Wenn die Verbindung der Formel (I) gebildet ist, kann eine solche Verbindung durch Umsetzen der Verbindung der Formel (I) mit einem Phosphorylierungsmittel, z.B. POCl&sub3;, bzw. einem geeigneten Veresterungsmittel, z.B. einem Säurehalogenid oder -anhydrid, in ein pharmazeutisch annehmbares Phosphat oder einen anderen Ester übergeführt werden. Die Verbindung der Formel (I), einschließlich Estern hievon, kann auf herkömmliche Weise, z.B. durch Behandlung mit einer geeigneten Base, in ein pharmazeutisch annehmbares Salz hievon übergeführt werden.
Wenn ein Derivat der Verbindung der Formel (I) gebildet wird, beispielsweise ein Ester, kann ein solches Derivat auf herkömmliche Weise, beispielsweise durch Hydrolyse, in die Stammverbindung übergeführt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung lediglich erläutern und den Umfang der Erfindung in keiner Weise beschränken. Der Ausdruck "aktiver Bestandteil", wie er in den Beispielen verwendet wird, bedeutet die Verbindung der Formel (I), d.h. 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl)-5- methyl-2(1H)-pyrimidinon.

Beispiel 1: Tablettenformulierungen

Die folgenden Formulierungen A, B und C werden durch Naßgranulieren der Bestandteile mit einer Povidonelösung, gefolgt vom Zusatz von Magnesiumstearat und Komprimieren, hergestellt. Formulierung A mg/Tablette (a) aktiver Bestandteil (b) Lactose B.P. (c) Povidone B.P. (d) Natriumstärkeglykolat (e) Magnesiumstearat Formulierung B mg/Tablette (a) aktiver Bestandteil (b) Lactose B.P. (c) Avicel pH 101 (d) Povidone B.P. (e) Natriumstärkeglykolat (e) Magnesiumstearat Formulierung C mg/Tablette aktiver Bestandteil Lactose Stärke Povidone Magnesiumstearat
Die folgenden Formulierungen D und E, werden durch direktes Komprimieren der gemischten Bestandteile hergestellt. Die in Formulierung E verwendete Lactose ist vom Direktkompressionstyp (Dairy Crest - "Zeparox"). Formulierung D mg/Tablette aktiver Bestandteil vorgelatinierte Stärke NF15 Formulierung E mg/Tablette aktiver Bestandteil Lactose Avicel

Biespiel 2: Kapselformulierungen

Formulierung A

Eine Kapselformulierung wird durch Mischen der Bestandteile der Formulierung D im obigen Beispiel 1 und Füllen in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel hergestellt. Die Formulierung B (infra) wird auf ähnliche Weise hergestellt. Formulierung B mg/Kapsel aktiver Bestandteil Lactose B.P. Natriumstärkeglykolat Magnesiumstearat Formulierung C mg/Kapsel aktiver Bestandteil Macrogol 4000 B.P.
Kapseln werden durch Schmelzen von Macrogol 4000 B.P., Dispergieren des aktiven Bestandteiles in der Schmelze und Füllen der Schmelze in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel hergestellt. Formulierung D mg/Kapsel aktiver Bestandteil Lecithin Erdnußöl
Kapseln werden durch Dispergieren des aktiven Bestandteiles im Lecithin und im Erdnußöl und Füllen der Dispersion in elastische Weichgelatinekapseln hergestellt. Beispiel 3: Injizierbare Formulierung Formulierung A aktiver Bestandteil Salzsäurelösung Natriumhydroxidlösung steriles Wasser
Der aktive Bestandteil wird im Großteil des Wassers (35 bis 40ºC) gelöst und der pH mit der Salzsäure oder dem Natriumhydroxid, wie geeignet, auf 4,0 bis 7,0 eingestellt. Dann wird die Charge mit dem Wasser auf das Volumen aufgefüllt und durch ein steriles Mikroporenfilter in eine sterile bernsteinfarbene 10 ml-Glasampulle (Typ 1) gefüllt und mit sterilen Verschlüssen und Plomben versiegelt. Formulierung B aktiver Bestandteil steriler, pyrogenfreier, Phosphatpuffer, Beispiel 4: Intramuskuläre Injektion Gewicht (g) aktiver Bestandteil Benzylalkohol Glykofurol 75 Wasser für Injektion q.s. auf
Der aktive Bestandteil wird im Glykofurol gelöst. Dann wird der Benzylalkohol zugesetzt und gelöst und Wasser auf 3 ml zugesetzt. Die Mischung wird dann durch ein steriles Mikroporenfilter filtriert und in sterilen bernsteinfarbenen 3 ml-Glasampullen (Type 1) versiegelt. Beispiel 5: Sirup Formulierung A Gewicht (g) aktiver Bestandteil Sorbitlösung Glycerin Natriumbenzoat Geschmack, Peach 17.42.3169 gereinigtes Wasser q.s. auf
Der aktive Bestandteil wird in einer Mischung des Glycerins und des Großteils des gereinigten Wassers gelöst. Dann wird der Lösung eine wässerige Lösung des Natriumbenzoats zugesetzt, gefolgt vom Zusatz der Sorbitlösung und schließlich des Geschmacksstoffes. Das Volumen wird mit gereinigtem Wasser ergänzt und gut gemischt. Formulierung B Gewicht (g) aktiver Bestandteil Sorbitlösung Glycerin dispergierbare Zellulose Natriumbenzoat Geschmack q.s. gereinigtes Wasser q.s. auf
Die Sorbitlösung, das Glycerin und ein Teil des gereinigten Wassers werden gemischt. Das Natriumbenzoat wird in gereinigtem Wasser gelöst und die Lösung der Masse zugesetzt. Die dispergierbare Zellulose und der Geschmacksstoff werden zugesetzt und dispergiert. Der aktive Bestandteil wird zugesetzt und dispergiert. Das Volumen wird mit gereinigtem Wasser ergänzt.

Beispiel 6: 3'-Azido-3'-desoxythymidin (AZT)

a) 2,3'-Anhydrothymidin

85,4 g (0,353 Mol) Thymidin wurden in 500 ml trockenem DMF gelöst und zu 100,3 g (0,529 Mol) N-(2-Chlor-1,1,2-trifluoräthyl)-diäthylamin (hergestellt gemäß dem Verfahren von D.E. Ayer, J.Med.Chem. 6, 608 (1963)) zugesetzt. Die Lösung wurde 30 min auf 70ºC erhitzt und dann unter heftigem Rühren in 950 ml Äthanol (EtOH) gegossen. Das Produkt fiel aus dieser Lösung aus und wurde filtriert. Der EtOH-Überstand wurde im Kühlschrank gehalten und dann filtriert, wobei die Titelverbindung erhalten wurde, Fp. 230ºC.

b) 3'-Azido-3'-desoxythymidin

25 g (0,115 Mol) 2,3'-O-Anhydrothymidin und 29 g (0,446 Mol) NaN&sub3; wurden in einer Mischung von 250 ml DMF und 38 ml Wasser suspendiert. Die Reaktionsmischung wurde 5 h am Rückfluß gehalten, worauf sie in 1 l Wasser gegossen wurde. Die wässerige Lösung wurde mit EtOAc (3 x 700 ml) extrahiert. Die EtOAc-Extrakte wurden über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und filtriert und das EtOAc im Vakuum entfernt, wobei ein viskoses Öl erhalten wurde. Dieses Öl wurde mit 2oo ml Wasser gerührt, wobei die Titelverbindung als Feststoff erhalten wurde, der durch Filtration gesammelt wurde, Fp. 116-118ºC.

Beispiel 7: 5'-Acetyl-3'-azido-3'-desoxythymidin

Einer Lösung von 20 g 3'-Azido-3'-desoxythymidin in 50 ml Pyridin bei Umgebungstemperatur wurden 2,1 Äquivalente Acetylchlorid zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 2 h gerührt und 20 h bei 0 bis 5ºC gehalten. Sie wurde unter Rühren auf Eiswasser gegossen. Die wässerige Phase wurde dekantiert. Das ölige Produkt wurde in Äthylacetat gelöst und mit Wasser (5x), 0,5n Salzsäure und Wasser (2x) extrahiert und über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Vakuum eingedampft. Das verbliebene Öl wurde in Chloroform gelöst, auf eine Silikagelsäule aufgebracht und unter Verwendung von 2 % Methanol in Chloroform blitzchromatographiert. Fraktionen mit Produkt wurden eingedampft und das Öl unter Verwendung von Äthylacetat:Hexan (6:4 V/V) wieder chromatographiert. Fraktionen mit Produkt wurden im Vakuum eingedampft, wobei 5'-Acetyl-3'-azido- 3'-desoxcythymidin als weißer Feststoff erhalten wurde, Fp. 96- 98ºC.
Berechnet: C 46,60 H 4,89 N 22,65
gefunden: C 46,67 H 4,94 N 22,59.

Beispiel 8: 1-(5-O-Acetyl-3-azido-2,3-didesoxy-β-D- erythro-pentofuranosyl)-5-methyl-4-(1,2,4-triazol-1-yl)-2(1H)- pyrimidinon

5'-Acetyl-3'-azido-3'-desoxythymidin wurde mit 5 Äquivalenten 1,2,4-Triazol und 2 Äquivalenten 4-Chlorphenyldichlorphosphat in trockenem Pyridin bei Umgebungstemperatur 10 Tage lang umgesetzt. Silikagelchromatographie des Rohproduktes unter Verwendung von 1:1 EtOAc/Hexan (V/V), gefolgt von Vereinigen und Eindampfen der geeigneten Fraktionen, ergab ein Öl.
Kristallisation aus EtOAc ergab 2,7 g (7,5 mMol, 60 %) Titelverbindung als Feststoff, Fp. 143-145ºC. UV (nm): bei pH 1 λmax = 324, 245, 215 (&epsi; = 9300, 10000, 20500), λmin = 282, 233 (&epsi; = 2100, 8200); bei pH 13 λmax = 276 (&epsi; = 6000), λmin = 242 (&epsi; = 2000), ¹H NMR (DMSO-d&sub6;) 9,34 (2s, 2H, Triazolyl), 8,23 (s, 1H, H6), 6,12 (t, 1H, H1', J=6,16 Hz), 4,48-4,17 (m, 4H, H3', H4', H5'), 2,35 (s, 3H, 5'-Acetyl), 2,07 (s, 3H, 5- CH&sub3;).
Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub4;H&sub1;&sub6;N&sub8;O&sub4;: C 46,67 H 4,48 N 31,10
gefunden: C 46,58 H 4,51 N 31,02.

Beispiel 9: 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl)-5-methyl-2(1H)-pyrimidinon

0,5 g (1,4 mMol) 1-(5-O-Acetyl-3-azido-2,3-didesoxy-β-D- erythropentofuranosyl)-5-methyl-4-(1,2,4-triazol-1-yl)-2(1H)- pyrimidinon wurden in 10 ml CH&sub3;CN gelöst und 30 min bei Umgebungstemperatur mit 0,105 g (2,1 mMol) 85 %igem Hydrazinhydrat behandelt analog dem von D. Cech und A. Holy, Coll.Czech.Chem. Comm. 42, 2246 (1977), beschriebenen Verfahren. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum abgedampft und der Rückstand auf Silikagel mit 9:1 CHCl&sub3;/MeOH (V/V) als Elutionslösungsmittel chromatographiert. Sammeln und Eindampfen der geeigneten Fraktionen ergab einen Feststoff. Der Feststoff wurde in 50 ml EtOH enthaltend 0,35 g (1,5 mMol, 1,5 Äq.) Ag&sub2;O gelöst und 90 min am Rückfluß gehalten. Filtrieren der heißen Suspension durch ein Celite-Bett, gefolgt vom Entfernen der Lösungsmittel im Vakuum, ergab einen Feststoff. Der Feststoff wurde auf Silikagel chromatographiert und mit 20:1 CHCl&sub3;/MeOH (V/V) eluiert. Vereinigen und Eindampfen der geeigneten Fraktionen ergab einen Feststoff, der 3 h in 50 ml NH&sub3;-gesättigtem MeOH gelöst wurde. Abdampfen der Lösungsmittel im Vakuum ergab ein Öl, das auf Silikagel chromatographiert und mit 20:1 CHCl&sub3;/MeOH (V/V) eluiert wurde. Die geeigneten Fraktionen wurden vereinigt und die Lösungsmittel im Vakuum abgedampft, wobei ein Öl erhalten wurde, das sich beim Stehen langsam verfestigte, Fp. 62-63ºC; UV (nm): bei pH 1 λmax = 326, 212 (&epsi; = 7700, 13000), λmin = 263 (&epsi; = 200); bei pH 13 λmax = 322, 218 (&epsi; = 22700, 10800), λmin = 246 (&epsi; = 400), ¹H NMR (DMSO-d&sub6;) 8,46 (d, 1H, H4, J=3,28 Hz), 8,28 (d, 1H, H6, J=3,23 Hz), 6,00 (t, 1H, H1', J=5,08 Hz), 5,31 (t, 1H, 5'OH, J=5,12 Hz), 4,4-4,3 (m, 1H, H&sub3;'), 3,95-3,89 (m, 1H, H4'), 3,8-3,6 (m, 2H, H5'), 2,5-2,3 (m, 2H, H2'), 2,03 (s, 3H, 5-CH&sub3;).
Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub3;N&sub5;O&sub3;.0,25H&sub2;O:
C 46,96 H 5,32 N 27,38
gefunden: C 47,05 H 5,40 N 27,14.

Beispiel 10: 1-(5-Acetyl-3-azido-2,3-didesoxy-β-D- erythropentofuranosyl)-5-methyl-2-pyrimidinon

0,5 g (1,4 mMol) 1-(5-Acetyl-3-azido-2,3-didesoxy-β-D- erythropentofuranosyl)-5-methyl-4-(1,2,4-triazol-1-yl)-2(1H)- pyrimidinon wurden in 10 ml CH&sub3;CN gelöst und 30 min bei Umgebungstemperatur mit 0,105 g (2,1 mMol) 85 %igem Hydrazinhydrat behandelt analog dem von D. Cech und A. Holy, Coll.Czech.Chem. Comm. 42, 2246 (1977), beschriebenen Verfahren. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum abgedampft und der Rückstand auf Silikagel mit 9:1 CHCl&sub3;/MeOH (V/V) als Elutionslösungsmittel chromatographiert. Sammeln und Eindampfen der geeigneten Fraktionen ergab einen Feststoff. Der Feststoff wurde in 50 ml EtOH enthaltend 0,35 g (1,5 mMol, 1,5 Äq.) Ag&sub2;O gelöst und 90 min am Rückfluß gehalten. Filtrieren der heißen Suspension durch ein Celite-Bett, gefolgt vom Entfernen der Lösungsmittel im Vakuum, ergab einen Feststoff. Der Feststoff wurde auf Silikagel chromatographiert und mit 20:1 CHCl&sub3;/MeOH (V/V) eluiert. Vereinigen und Eindampfen der geeigneten Fraktionen ergab die Titelverbindung als goldenes Öl: UV (nm): bei pH 1 λmax = 327 (&epsi; = 6900), λmin = 254 (&epsi; = 700); bei pH 13 λmax = 322 (&epsi; = 17200), λmin = 247 (&epsi; = 600), ¹H NMR (DMSO-d&sup6;) δ 8,46 (d, J=3,13 Hz, 1H, H4), 7,92 (d, J=3,90 Hz, 1H, H6), 6,03 (dd, J=5,28 Hz, 6,64 Hz, 1H, H1), 4,46-4,03 (m, 4H, H3, H4, H5), 2,71-2,32 (m, 2H, H2), 2,05, 2,04 (2s, 6H, 5-CH&sub3;, Acetyl).
Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub5;N&sub5;O&sub4;:
C 49,14 H 5,16 N 23,88
gefunden: C 49,39 H 5,22 N 23,75.

Beispiel 11: 1-(3-Azido-2-desoxy-5-pivaloyl-β-D- ribofuranosyl)-5-methyl-2-pyrimidinon

0,4 g (1,59 mMol) 1-(3-Azido-2-desoxy-β-ribofuranosyl)-5- methyl-2-pyrimidinon wurden in 10 ml trockenem Pyridin bei 0ºC unter einer Stickstoffatmosphäre gelöst. 0,588 ml (4,78 mMol) Pivaloylchlorid wurden unter Rühren zugesetzt und es wurde 72 h reagieren gelassen. Die Reaktionsmischung wurde mit Eis abgeschreckt und dann zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde auf Silikagel chromatographiert und mit 20:1 CHCl&sub3;/MeOH (V/V) eluiert und die geeigneten Fraktionen wurden vereinigt und eingedampft, wobei die Titelverbindung erhalten wurde, Fp. 121- 123ºC; UV (nm): bei pH 1 λmax = 327 (&epsi; = 5900), λmin = 269 (&epsi; = 820); bei pH 13 λmax = 322 (&epsi; = 17200), λmin = 251 (&epsi; = 850), ¹H NMR (DMSO-d&sub6;) δ 8,48 (d, J=3,12 Hz, 1H, H4), 7,88 (d, J=3,27 Hz, 1H, H6), 6,02 (t, J=6,25 Hz, 1H, H1'), 4,48-4,39 (m, 1H, H3'), 4,31-4,28 (m, 2H, H5'), 4,20-4,14 (m, 1H, H4'), 2,62- 2,50 (m, 1H, H2), 2,41-2,27 (m, 1H, H2'), 2,04 (s, 3H, 5-CH&sub3;), 1,12 (s, 9H, -C(CH&sub3;)&sub3;).
Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub5;H&sub2;&sub1;N&sub5;O&sub4;.O,1H&sub2;O:
C 53,42 H 6,34 N 20,77
gefunden: C 53,46 H 6,36 N 20,72.

Beispiel 12: 1-[3-Azido-5-(3-chlorbenzoyl)-2-desoxy-β- D-ribofuranosyl]-5-methyl-2-pyrimidinon

Die Titelverbindung wurde aus 3-Chlorbenzoylchlorid auf analoge Weise wie in Beispiel 11 hergestellt, wobei ein klarer Gummi erhalten wurde, UV (nm): bei pH 1 λmax = 327 (&epsi; = 6200), λmin = 264 (&epsi; = 1700); bei pH 13 λmax = 318 (&epsi; = 8500), λmin = 257 (&epsi; = 1600), ¹H NMR (DMSO-d&sub6;) δ 8,43 (d, J=1,27 Hz, 1H, H4), 7,93-7,52 (m, 5H, H6, Benzoyl), 6,06 (t, J=5,28 Hz, 1H, H1'), 4,67-4,51 (m, 3H, H3', H5'), 4,30 (q, J=4,25, 1H, H4'), 2,59-1,39 (m, 2H, H2'), 1,85 (s, 3H, 5-CH&sub3;).
Analyse: Berechnet für C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub6;N&sub5;O&sub4;C1:
C 52,38 H 4,14 N 17,97
gefunden: C 52,52 H 4,19 N 17,82.

Überführung der Verbindung der Formel (I) in Zidovudin

In Versuchen mit Ratten, die die Verabreichung der Verbindung der obigen Formel (I) auf oralem Weg beinhalten, wurde Zidovudin in einer mittleren Menge von 51 % gewonnen.

Claims

1. 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl)-5- methyl-2(1H)-pyrimidinon und pharmazeutisch annehmbare Salze, Ester und Salze derartiger Ester hievon.

2. 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl)-5- methyl-2(1H)-pyrimidinon.

3. Pharmazeutisch annehmbare Salze und Ester von 1-(3- Azido-2,3-didesoxy-β-D-erythropentofuranosyl)-5-methyl-2(1H)- pyrimidinon.

4. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung in der medizinischen Therapie.

5. Verbindung nach Anspruch 4 zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe von menschlichen Retrovirusinfektionen.

6. Verbindung nach Anspruch 5 zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe von menschlicher Immundefektvirus (HIV)-Infektion.

7. Verbindung nach Anspruch 5 zur Verwendung bei der Behandlung oder Prophylaxe von erworbenem Immundefektsyndrom (AIDS) oder AIDS-verwandtem Komplex (ARC).

8. Pharmazeutische Formulierungen umfassend zumindest eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zusammen mit mindestens einem pharmazeutischen Träger oder Exzipienten.

9. Pharmazeutische Formulierungen nach Anspruch 8, die für orale oder parenterale Verabreichung geeignet sind.

10. Pharmazeutische Formulierung nach Anspruch 9 in Form von Tabletten oder Kapseln.

11. Verfahren zur Herstellung von 1-(3-Azido-2,3-didesoxy-β- D-erythropentofuranosyl)-5-methyl-2(1H)-pyrimidinon und dessen pharmazeutisch annehmbaren Salzen, Estern und Salzen von Estern, das umfaßt:

(A) das Umsetzen einer Verbindung der Formel (II)

(worin M eine Vorläufergruppe für die 3'-Azidogruppe darstellt) oder eines Derivates hievon mit einem Mittel oder unter Bedingungen, das bzw. die zum Überführen dieser Vorläufergruppe in die gewünschte Azidogruppe dienen,

(B) das Umsetzen einer Verbindung der Formel (III)

(worin R eine Vorläufergruppe für ein Wasserstoffatom darstellt) mit einem Mittel oder unter Bedingungen, das bzw. die zum Überführen dieser Vorläufergruppe in ein Wasserstoffatom dienen, oder

(C) das Umsetzen einer Verbindung der Formel (IV)

oder eines funktionellen Äquivalents hievon mit einer Verbindung, die zum Einführen des gewünschten Ribofuranosylringes in Stellung 1 der Verbindung der Formel (IV) dient, und anschließend oder gleichzeitig damit das Durchführen zumindest einer der folgenden Überführungen:

i) wenn ein Salz, Ester oder Salz eines Esters des Pyrimidinons gebildet wird, das Überführen des Salzes, Esters oder Salzes eines Esters in das Pyrimidinon,

ii) wenn das Pyrimidinon gebildet wird, das Überführen des Pyrimidinons in ein pharmazeutisch annehmbares Salz, einen Ester oder das Salz eines Esters hievon.