ES2617582T3 - 4'-Nucleósidos modificados como agentes antivirales - Google Patents

Abstract

Un compuesto que comprende un ß-D-nucleosido y un ß-L-nucleosido o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, que tiene una estructura definida por la formula (I) o por la formula (II)**Fórmula** en las que X es hidrogeno, F, Cl, Br, I, NH2, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4, SH, SR4, S(O)bR4, OH, OR4, N3, CN, o CF3; Y es hidrogeno, F, Cl, Br, I, NH2, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4, SH, SR4, S(O)bR4, OH, OR4, N3, CN, CF3, hidroximetilo, metilo, etilo, vinilo, 2-bromovinilo o etinilo; R1 es F; R2 es OH, OR4, OC(O)R4, OPvO3vMxR4 yR5 z, PvO3vMxR4 yR5 z, OCH2PvO3vMxR4 yR5 z, OP(O)(OQ)a(NHR4)b, SH, SR4, S(O)bR4, SC(O)R4, NH2, NHC(O)R4, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4; R3 es F, ciano, etinilo, clorovinilo, fluorovinilo, alquilo (C3-6) o alquilo (C3-6) sustituido con uno a tres halogenos; Z es O, S, CH2 o C>=CH2; A es N, CH o CF y R4 y R5 son iguales o diferentes y son alquilo inferior (C1-4), alquenilo inferior (C2-4), acilo de 1 a 17 carbonos, arilo o aralquilo; M es al menos un miembro seleccionado a partir del grupo que consiste en H+, Na+ y K+; V tiene un valor de 1, 2 o 3; x, y, y z son independientes entre si y tienen un valor de 0, 1, 2, 3 o 4; y a tiene un valor de 0 o 1, b tiene un valor de 1 o 2 y Q es M o R4; en donde: arilo se refiere a fenilo, bifenilo o naftilo; y aralquilo se refiere a un grupo arilo con un sustituyente alquilo (C1-10).

Description

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DESCRIPCION

4'-Nucleosidos modificados como agentes antivirales

Esta solicitud se presenta el 26 de septiembre de 2006, como una solicitud de patente internacional PCT en nombre de PHARMASSET, INC. una corporation nacional de Estados Unidos, solicitante en todos los paises excepto los EE.UU., y Jinfa Du, Phillip Forman, y Michael Sofia, todos ellos ciudadanos de los EE.UU., solicitantes de la designation de los EE.UU. solamente. Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos N.° 60/720.388, presentada el 26 de septiembre de 2005.

Campo de la invencion

Esta invencion esta en el area de la quimica farmaceutica, y es, en particular, un compuesto, y composiciones para su uso en el tratamiento de un hospedador infectado con el virus de la inmunodeficiencia humana (denominado en lo sucesivo “VIH”), virus de la hepatitis B (denominado en lo sucesivo “VHB”) o ambos VIH y VHB que comprende una cantidad eficaz de un p-D- y p-L-4'-C-sustituido-3'-fluoro- y 3'-azido-3'-desoxinucleosido o una farmaceuticamente sal aceptable del mismo.

Antecedentes de la invencion

En 1981, sindrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) se identifico como una enfermedad que compromete gravemente el sistema inmunitario humano que casi sin exception conduce a la muerte. En 1983, la causa etiologica del SIDA se determino que era el VIH.

En 1985, se describio que el nucleosido sintetico 3'-azido-3'-desoxitimidina (AZT) inhibe la replication del VIH. Desde entonces, una serie de otros nucleosidos sinteticos, incluyendo 2',3'-didesoxiinosina (DDI), 2',3'- didesoxicitidina (DDC) y 2',3'-didesoxi-2',3'-didehidrotimidina (D4T) han demostrado ser eficaces contra el VIH. Despues de la fosforilacion celular en el 5'-trifosfato por las quinasas celulares, estos nucleosidos sinteticos se incorporan en una cadena creciente de ADN viral, causando la termination de la cadena debido a la ausencia del grupo 3'-hidroxilo. Tambien pueden inhibir la enzima transcriptasa inversa viral.

El exito de diversos nucleosidos sinteticos en la inhibition de la replicacion del VIH in vivo o in vitro ha llevado a una serie de investigadores a disenar y probar nucleosidos en el que se sustituye un heteroatomo del atomo de carbono en la position 3' del nucleosido (Norbeck et al. 1989, Tetrahedron Letters, 30 (46) 6246, Publication de Solicitud de Patente Europea N.° 0 337 713 y patente US-5.041.449).

La patente US-5.047.407 y la Publicacion de Solicitud de Patente Europea N.° 0 382 526, divulgan una serie de nucleosidos 2'-sustituido-5'-sustituido-1,3-oxatiolano racemicos con actividad antiviral y describe especificamente que la mezcla racemica (aproximadamente de la posicion C4') del isomero Cl'-jS de la 2 hidroximetil-5- citosin-1-il)- 1,3-oxatiolano (±)-BCH-I 89) tiene aproximadamente la misma actividad contra el VIH que AZT y no tiene toxicidad celular en los niveles ensayados. Tambien se ha observado que (±)-BCH-189 inhibe la replicacion de aislados del VIH resistentes a AZT in vitro de pacientes que han sido tratados con AZT durante mas de 36 semanas. El (-)- enantiomero del isomero de BCH-189, conocido como 3TC, es altamente potente contra el VIH y exhibe poca toxicidad. El (-)-cis-2-hidroximetil-5-(5-fluorocitosin-1-il)-1,3-oxatiolano (“FTC”) tambien tiene una potente actividad anti-VIH (Schinazi et al. 1992 Antimicrob. Agent and chemotherap, 2423-2431).

Recientemente, se ha descrito que los nucleosidos sustituidos en 4'-C muestran una potente actividad anti-VIH (Siddiqui, M. A. et al. J. Med. Chem. 2004, 47, 5041-5048; Nomura, M. et al. J. Med. Chem. 1999, 42, 2901-2908).

La sintesis estereoselectiva de los 3'-fluoro- y 3'-azido-4'-metil-2',3'-D-glicero-pentofuranosido-5-fluorouracilos se ha descrito en la literatura (Riehokainen, E., et al., Tetrahedron, 1998, 54, 10161-10166). Ademas, la sintesis y la actividad anti-VIH de los 4'-azido-3'-hidroxi-nucleosidos y 4'-metoxi-3'-hidroxi-nucleosidos se ha descrito en la literatura (Maag, H., et al., J. Med. Chem., 1992, 35, 1440-1451)

La sintesis estereoselectiva de los 3'-fluoro- y 3'-azido-4'-metil-2',3'-D-glicero-pentofuranosido-5-fluorouracilos se ha descrito en la literatura (Riehokainen, E., et al., Tetrahedron, 1998, 54, 10161-10166). Ademas, la sintesis y la actividad anti-VIH de los 4'-azido-3'-hidroxi-nucleosidos y 4'-metoxi-3'-hidroxi-nucleosidos se ha descrito en la literatura (Maag, H., et al., J. Med. Chem., 1992, 35, 1440-1451) y tambien la de los 4'-etilo, etoxi o hidroxietilo-3'- hidroxil-nucleosidos (Sugmioto I, et al. Chem Bio Med. Letters, 1999, 9, n.° 3 384-388).

Otro virus que causa un grave problema de salud humana es el VHB. El VHB es la segunda causa de cancer humano, despues del tabaco. El mecanismo por el que el VHB induce cancer es desconocido, aunque se postula que puede desencadenar directamente el desarrollo del tumor, o indirectamente desencadenar el desarrollo del tumor a traves de inflamacion cronica, cirrosis y regeneration celular asociada con la infection.

Despues de un periodo de incubation de dos a seis meses en el que el hospedador no es consciente de la

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infeccion, la infeccion por VHB puede conducir a hepatitis aguda y dano del higado que causa dolor abdominal, ictericia y niveles sanguineos elevados de ciertas enzimas. El VHB puede causar hepatitis fulminante, una forma rapidamente progresiva, a menudo fatal de la enfermedad en la que se destruyen secciones masivas del higado.

En los paises industrializados occidentales, los grupos de alto riesgo para la infeccion por VHB incluyen aquellos en contacto con portadores del VHB o sus muestras de sangre. La epidemiologia del VHB es muy similar a la del sindrome de inmunodeficiencia adquirida, lo que explica por que la infeccion por VHB es comun entre pacientes con SIDA o con el complejo relacionado con el SIDA. Sin embargo, el VHB es mas contagioso que el VIH.

FTC y 3TC presentan actividad contra el VHB (Furman et al. 1992 Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 26862692).

Se ha desarrollado una vacuna derivada del suero humano para inmunizar a los pacientes contra el VHB. Si bien se ha encontrado que es eficaz, la produccion de la vacuna es problematica debido a que el suministro de suero humano de portadores cronicos es limitado y el procedimiento de purification es largo y costoso. Ademas, cada lote de vacuna preparado a partir de suero diferente debe ser probado en chimpances para garantizar la seguridad. Las vacunas tambien han sido producidas mediante ingenieria genetica. Los tratamientos diarios con a-interferon, una proteina geneticamente modificada, tambien se han mostrado prometedores.

A la luz del hecho de que el sindrome de inmunodeficiencia adquirida, el complejo relacionado con el SIDA y la infeccion por el virus de la hepatitis B han alcanzado niveles epidemicos en todo el mundo y tienen efectos tragicos sobre el paciente infectado, sigue existiendo una gran necesidad de proporcionar nuevos agentes farmaceuticos eficaces para tratar estas enfermedades y que tengan baja toxicidad para el hospedador.

Sumario de la invencion

La presente invencion divulga compuestos y composiciones para su uso en el tratamiento de un hospedador infectado con el VIH, el VHB, o ambos VIH y VHB, que comprende una cantidad eficaz de un p-D- y p-L-4'-C- sustituido-3'-fluoro-3'-desoxinucleosido descrito o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo.

Breve descripcion de los dibujos

La FIG. 1 representa estructuras quimicas de 4'-nucleosidos modificados como agentes antivirales.

La FIG. 2 es un ejemplo ilustrativo no limitativo de la sintesis de 4'-C-etinil-3'-fluorotimidina (Ia, R1 = F, R2 = OH, R3 = etinilo) o 4'-C-etinil-3'-azidotimidina (Ia, R1 = N3, R2 = OH, R3 = etinilo).

La FIG. 3 es un ejemplo ilustrativo no limitativo de la sintesis de 4-C-etinil-3-fluoro-2',3-didesoxinucleosidos (29, R1 = F) y 3-azido-2',3-dideoxinucleosidos (29, R1 = N3).

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion proporciona un compuesto de acuerdo con la revindication 1 del conjunto de reivindicaciones adjuntas. Las realizaciones preferidas se exponen en las reivindicaciones dependientes.

La presente invencion tambien proporciona composiciones farmaceuticas, un medicamento antiviral, una composition para su uso en el tratamiento o la profilaxis de un hospedador infectado con el virus de la inmunodeficiencia humana y una composicion para su uso en el tratamiento o la profilaxis de un hospedador infectado con el virus de la hepatitis B, comprendiendo en cada caso el compuesto de la presente invencion.

Ahora se describen varias realizaciones de la invencion en detalle. Tal como se utiliza en la descripcion de la presente memoria y en las reivindicaciones que siguen, el significado de “un", “una" y “el", “la" incluyen la referencia en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Tambien, tal como se utiliza en la descripcion de la presente memoria y en todas las reivindicaciones que siguen, el significado de “en" incluye “en" y “sobre" a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.

Los terminos utilizados en esta memoria descriptiva tienen generalmente sus significados ordinarios en la tecnica, dentro del contexto de la invencion, y en el contexto especifico donde se utiliza cada termino. Algunos de los terminos que se utilizan para describir la invencion se discuten a continuation, o en otra parte de la memoria descriptiva, para proporcionar orientation adicional para el tecnico describiendo las composiciones y metodos de la invencion y como prepararlas y usarlas. Por conveniencia, ciertos terminos se pueden destacar, por ejemplo usando letra cursiva y/o comillas. El uso de resaltado no tiene ninguna influencia sobre el alcance y el significado de un termino; el alcance y el significado de un termino es el mismo, en el mismo contexto, independientemente de si esta o no esta resaltado. Se apreciara que la misma cosa se puede decir en mas de una forma. En consecuencia, se puede utilizar un lenguaje alternativo y sinonimos para uno cualquiera o mas de los terminos discutidos en la presente memoria, no presuponiendo un significado especial independientemente de si un termino se elabora o discute o no en la presente memoria. Se proporcionan sinonimos de ciertos terminos. La mention de uno o mas sinonimos no excluye el uso de otros sinonimos. El uso de ejemplos en cualquier lugar en esta memoria descriptiva,

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incluyendo ejemplos de cualquiera de los terminos discutidos en la presente memoria es solamente ilustrativo y de ninguna manera limita el alcance y el significado de la invencion o de cualquier termino ilustrado. Del mismo modo, la invencion no se limita a las diversas realizaciones dadas en esta memoria descriptiva.

imagen1

en la que

X es hidrogeno, F, Cl, Br, I, NH2, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4, SH, SR4, S(O)R4, S(O)2R4, OH, OR4, N3, CN, o CF3;

Y es hidrogeno, F, Cl, Br, I, NH2, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4, SH, SR4, S(O)R4, S(O)2R4, OH, OR4, N3, CN, CF3, hidroximetilo, metilo, etilo opcionalmente sustituido o no sustituido, vinilo opcionalmente sustituido o no sustituido, 2-bromovinilo opcionalmente sustituido o no sustituido, etinilo opcionalmente sustituido o no sustituido;

R3 es F, ciano, azido, etinilo, clorovinilo, fluorovinilsulfona, alquilo (C1-6), alquilo (C1-6) sustituido con uno a tres halogenos, alquenilo (C1-6) o alquinilo (C1-6) con la condicion de que cuando R1 es N3, R3 no es hidroximetilo;

Pg es un grupo protector de hidroxilo que incluye, pero no se limita a, tritilo, dimetoxitritilo, y t-butil-sililo; y

R4 y R5 son iguales o diferentes y son alquilo inferior, alquenilo inferior, acilo de 1 a 17 carbonos, arilo, o

aralquilo.

Un quinto aspecto de la presente invencion se refiere a un proceso para la preparacion del intermedio divulgado en el cuarto aspecto de la presente invencion, que comprende:

(a) : activar un 3'-OH de un nucleosido 5'-O-protegido con un grupo saliente, L; para formar un grupo nucleosido 3'-OL-5'-O-protegido; seguido por

(b) : tratar el nucleosido 3'-OL-5'-O-protegido con DBU (1,8-diazabiciclo [5.4.0]undec-7-eno) o DBN (1,5- diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno); con el fin de obtener el intermedio;

imagen2

en el que L incluye, pero no se limita a un sulfonilo, un trifluorosulfonilo, un sulfonato sustituido, un sulfonato no sustituido, un carbonato no sustituido, y un carbonato sustituido.

Ahora se describen en detalle varias realizaciones de la invencion. Tal como se utiliza en la descripcion de la presente memoria y en las reivindicaciones que siguen, el significado de “un", “una” y “el", “la" incluyen la referencia en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Tambien, tal como se utiliza en la descripcion de la presente memoria y en todas las reivindicaciones que siguen, el significado de “en” incluye “en” y “sobre” a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.

Los terminos utilizados en esta memoria descriptiva tienen generalmente sus significados ordinarios en la tecnica, dentro del contexto de la invencion, y en el contexto especifico donde se utiliza cada termino. Algunos de los terminos que se utilizan para describir la invencion se discuten a continuacion, o en otra parte de la memoria descriptiva, para proporcionar orientacion adicional para el tecnico describiendo las composiciones y metodos de la invencion y como prepararlas y usarlas. Por conveniencia, ciertos terminos se pueden destacar, por ejemplo usando letra cursiva y/o comillas. El uso de resaltado no tiene ninguna influencia sobre el alcance y el significado de un termino; el alcance y el significado de un termino es el mismo, en el mismo contexto, independientemente de si esta o no esta resaltado. Se apreciara que la misma cosa se puede decir en mas de una forma. En consecuencia, se puede utilizar un lenguaje alternativo y sinonimos para uno cualquiera o mas de los terminos discutidos en la presente memoria, no presuponiendo un significado especial independientemente de si un termino se elabora o discute o no en la presente memoria. Se proporcionan sinonimos de ciertos terminos. La mencion de uno o mas sinonimos no excluye el uso de otros sinonimos. El uso de ejemplos en cualquier lugar en esta memoria descriptiva, incluyendo ejemplos de cualquiera de los terminos discutidos en la presente memoria es solamente ilustrativa y de ninguna manera limita el alcance y el significado de la invencion o de cualquier termino ilustrado. Del mismo modo,

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la invencion no se limita a las diversas realizaciones dadas en esta memoria descriptiva.

En la presente memoria, “alrededor de” o “aproximadamente” se refiere en general dentro del 20 por ciento, preferiblemente dentro del 10 por ciento, y mas preferiblemente dentro del 5 por ciento de un valor o intervalo dado. Las cantidades numericas dadas aqui son aproximadas, lo que significa que el termino “alrededor de" o “aproximadamente” se puede inferir cuando no este expresamente especificado.

Los compuestos divulgados o sus derivados o sus sales farmaceuticamente aceptables o formulaciones farmaceuticamente aceptables que contienen estos compuestos son utiles en la prevencion y tratamiento de infecciones por VIH y otras afecciones relacionadas tales como el complejo relacionado con el SIDA (ARC), linfadenopatia generalizada persistente (PGL), afecciones neurologicas relacionadas con el SIDA, afecciones con anticuerpos anti-VIH positivo y VIH positivo, sarcoma de Kaposi, trombocitopenia purpurea e infecciones oportunistas. Ademas, estos compuestos o formulaciones se pueden utilizar profilacticamente para prevenir o retardar la progresion de la enfermedad clinica en individuos que son anticuerpos anti-VIH o antigeno del VIH positivos o que han sido expuestos al VIH.

Los compuestos y sus derivados farmaceuticamente aceptables o formulaciones farmaceuticamente aceptables que contienen el compuesto o sus derivados tambien son utiles en la prevencion y tratamiento de infecciones por VHB y otras afecciones relacionadas, tales como afecciones con anticuerpos anti-VHB positivo y VHB positivo, inflamacion cronica del higado causada por el VHB, cirrosis, hepatitis aguda, hepatitis fulminante, hepatitis cronica persistente y cansancio. Estos compuestos o formulaciones tambien se pueden utilizar profilacticamente para prevenir o retardar la progresion de la enfermedad clinica en individuos que son anticuerpos anti-VHB o antigeno del VHB positivos, o que han sido expuestos al VHB.

Los compuestos se pueden convertir en un ester farmaceuticamente aceptable por reaccion con un agente de esterificacion apropiado, por ejemplo, un haluro o anhidrido de acido. Los compuestos o sus derivados farmaceuticamente aceptables se pueden convertir en una sal farmaceuticamente aceptable de los mismos de una manera convencional, por ejemplo, por tratamiento con una base apropiada. El ester o sal del compuesto se pueden convertir en el compuesto original, por ejemplo, por hidrolisis.

El termino “independientemente” se usa en la presente memoria para indicar que la variable, que se aplica de forma independiente, varia independientemente de una aplicacion a otra. Por lo tanto, en un compuesto tal como RaXYRa, en el que Ra es “independientemente carbono o nitrogeno”, ambos Ra pueden ser carbono, ambos Ra pueden ser nitrogeno o un Ra puede ser carbono y el otro Ra nitrogeno.

Tal como se utiliza en la presente memoria, le expresion “enantiomericamente puro” se refiere a una composicion de nucleosido que comprende al menos aproximadamente 95 % y preferiblemente aproximadamente 97 %, 98 %, 99 % o 100 % de un unico enantiomero de ese nucleosido.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresion “sustancialmente libre de” o “sustancialmente en ausencia de” se refiere a una composicion de nucleosido que incluye al menos 85 o 90 % en peso, preferiblemente 95 % a 98 % en peso y aun mas preferiblemente 99 % a 100 % en peso, del enantiomero designado de ese nucleosido. En una realizacion preferida, los compuestos estan sustancialmente libres del enantiomero no designado de ese nucleosido.

De modo similar, el termino “aislado” se refiere a una composicion de nucleosido que incluye al menos 85 o 90 % en peso, preferiblemente 95 % a 98 % en peso y aun mas preferiblemente 99 % a 100 % en peso, del nucleosido, comprendiendo el resto otras especies quimicas o enantiomeros.

El termino “alquilo”, como se usa en la presente memoria, a menos que se especifique lo contrario, se refiere a un hidrocarburo saturado lineal, ramificado o ciclico, primario, secundario o terciario de normalmente Ci a C10 y especificamente incluye metilo, trifluorometilo, etilo, propilo, isopropilo, ciclopropilo, butilo, isobutilo, t-butilo, pentilo, ciclopentilo, isopentilo, neopentilo, hexilo, isohexilo, ciclohexilo, ciclohexilmetilo, 3-metilpentilo, 2,2-dimetilbutilo y 2,3- dimetilbutilo. El termino incluye tanto grupos alquilo sustituidos como no sustituidos. Los grupos alquilo pueden estar opcionalmente sustituidos con uno o mas restos seleccionados del grupo que consiste en hidroxilo, amino, alquilamino, arilamino, alcoxi, ariloxi, nitro, ciano, acido sulfonico, sulfato, acido fosfonico, fosfato o fosfonato, o cualquier otra grupo funcional viable que no inhiba la actividad farmacologica de este compuesto, ya sea sin proteccion, o protegido, como sea necesario, como es conocido por los expertos en la tecnica, por ejemplo, como se ensena en Greene et al. 1991, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 2a Edition.

El termino “alquilo inferior”, como se usa en la presente memoria y a menos que se especifique otra cosa, se refiere a un grupo alquilo Ci a C4 saturado lineal, ramificado, o si es apropiado, uno ciclico (por ejemplo, ciclopropilo), incluyendo tanto formas sustituidas como no sustituidas. A menos que se indique lo contrario en esta solicitud, cuando el alquilo es un resto adecuado, se prefiere alquilo inferior. De modo similar, cuando alquilo o alquilo inferior es un resto adecuado, se prefiere alquilo o alquilo inferior no sustituido.

El termino “alquenilo inferior”, como se usa en la presente memoria, y a menos que se especifique otra cosa, se

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refiere a un grupo alquenilo lineal o ramificado insaturado C2 a C4, incluyendo tanto formas sustituidas como no sustituidas. A menos que se indique lo contrario en esta solicitud, cuando alquenilo es un resto adecuado, se prefiere alquenilo inferior. De modo similar, cuando alquenilo o alquenilo inferior es un resto adecuado, se prefiere alquenilo o alquenilo inferior no sustituido.

Los terminos “alquilamino” o “arilamino” se refieren a un grupo amino que tiene uno o dos sustituyentes de alquilo o arilo, respectivamente.

El termino “protegido”, como se usa en la presente memoria y a menos que se defina lo contrario, se refiere a un grupo que se anade a un atomo de oxigeno, nitrogeno o fosforo para prevenir su reaccion adicional o para otros fines. Una amplia variedad de grupos protectores de oxigeno y nitrogeno son conocidos por los expertos en la tecnica de la sintesis organica.

El termino “arilo”, como se usa en la presente memoria, y a menos que se especifique otra cosa, se refiere a fenilo, bifenilo o naftilo, y preferiblemente fenilo. El termino incluye tanto los restos sustituidos como no sustituidos. El grupo arilo puede estar sustituido con uno o mas restos seleccionados del grupo que consiste en hidroxilo, amino, alquilamino, arilamino, alcoxi, ariloxi, nitro, ciano, acido sulfonico, sulfato, acido fosfonico, fosfato o fosfonato, bien no protegido, o protegido segun sea necesario, como es conocido por los expertos en la tecnica, por ejemplo, como se ensena en Greene et al. 1991, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 2a Edition.

Los terminos “alcarilo” o “alquilarilo” se refieren a un grupo alquilo con un sustituyente arilo. Los terminos “aralquilo” o “arilalquilo” se refieren a un grupo arilo con un sustituyente alquilo.

El termino “halo”, como se usa en la presente memoria, incluye cloro, bromo, yodo y fluoro.

El termino “acilo” se refiere a un ester de acido carboxilico en el que el resto no carbonilo del grupo ester se selecciona de alquilo lineal, ramificado o ciclico o alquilo inferior, alcoxialquilo incluyendo metoximetilo, aralquilo incluyendo bencilo, ariloxialquilo tal como fenoximetilo, arilo incluyendo fenilo opcionalmente sustituido con halogeno (F, Cl, Br, I), alquilo Ci a C4 o alcoxi Ci a C4, esteres de sulfonato tales como alquilo o aralquilo sulfonilo incluyendo metanosulfonilo, el mono, di o trifosfato ester, tritilo o monometoxitritilo, bencilo sustituido, trialquilsililo (por ejemplo dimetil-t-butilsililo) o difenilmetilsililo. Los grupos arilo en los esteres comprenden de manera optima un grupo fenilo.

La expresion “acilo inferior” se refiere a un grupo acilo en el cual el resto no carbonilo es alquilo inferior.

El termino “hospedador”, como se usa en la presente memoria, se refiere a un organismo unicelular o pluricelular en el cual el virus puede replicarse, incluyendo lineas celulares y animales y preferiblemente un ser humano. Por otra parte, el hospedador puede llevar una parte del genoma viral, cuya replicacion o funcion puede alterarse por los compuestos de la presente invencion. El termino hospedador se refiere especificamente a celulas infectadas, celulas transfectadas con todo o parte del genoma viral y animales, en particular, primates y seres humanos. En la mayoria de las aplicaciones en los animales de la presente invencion, el hospedador es un paciente humano. Las aplicaciones veterinarias, en ciertas indicaciones, sin embargo, estan claramente previstas por la presente invencion.

La expresion “sal o profarmaco farmaceuticamente aceptable” se utiliza en toda la memoria para describir cualquier forma farmaceuticamente aceptable (tal como un ester, ester de fosfato, sal de un ester o un grupo relacionado) de un compuesto que, tras la administracion a un paciente, proporciona el compuesto activo. Las sales farmaceuticamente aceptables incluyen las derivadas de bases y acidos inorganicos u organicos farmaceuticamente aceptables. Las sales adecuadas incluyen las derivadas de metales alcalinos tales como potasio y sodio, metales alcalinoterreos, tales como calcio y magnesio, entre numerosos otros acidos bien conocidos en la tecnica farmaceutica. Los profarmacos farmaceuticamente aceptables se refieren a un compuesto que se metaboliza, por ejemplo, se hidroliza u oxida, en el hospedador para formar el compuesto de la presente invencion. Ejemplos tipicos de profarmacos incluyen compuestos que tienen grupos protectores biologicamente labiles en un resto funcional del compuesto activo. Los profarmacos incluyen compuestos que pueden ser oxidados, reducidos, aminados, desaminados, hidroxilados, deshidroxilados, hidrolizados, deshidrolizados, alquilados, desalquilados, acilados, desacilados, fosforilados, desfosforilados para producir el compuesto activo.

1. Ejemplo no limitativo de la sintesis de 4'-C-etinil-3'-fluoro- y 3'-azidotimidinas (ver Figura 2)

El tratamiento de timidina con 2,2-2,5 moles de cloruro de t-butildimetilsililo en cloruro de metileno en presencia de imidazol seguido de la desproteccion selectiva del grupo 5'-O-sililo en acido acetico al 80 % en presencia de acido trifluoroacetico dio el compuesto 2. La oxidacion de 2 con DCC en DMSO en presencia de trifluoroacetato de piridinio dio un aldehido 3 despues de la purificacion por cromatografia en columna de gel de silice con un rendimiento excelente. El tratamiento del compuesto 3 con formaldehido acuoso en una mezcla de 1,4-dioxano y agua, en presencia de NaOH 2 N, seguido de reduccion del intermedio resultante mediante NaBH4 dio el diol 4. La proteccion selectiva del diol 4 con cloruro de dimetoxitritilo en piridina dio el compuesto 5. El tratamiento del compuesto 5 con cloruro de t-butildifenilsililo en cloruro de metileno en presencia de imidazol seguido por destritilacion en acido acetico al 80 % dio el compuesto 6. La oxidacion del alcohol 6 con DCC en DMSO en

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presencia de compuesto de trifluoroacetato de piridinio dio 7. La reaccion del compuesto 7 con el reactivo de Wittig clorometileno seguido de la eliminacion por tratamiento con butil-litio dio el nucleosido de 4'-C-etinilo 8. El tratamiento de 8 con fluoruro de tetrabutilamonio en THF dio 4'-C-etinil-timidina 9. El tratamiento de 9 con DMTrCl en piridina dio el compuesto 10. El compuesto 10 se convirtio en 11 por tratamiento con MsCl seguido de NaOH en EtOH. El tratamiento del compuesto 11 con DAST en cloruro de metileno a temperatura de reflujo en presencia de piridina proporciono 3'-fluoronucleosido (12, X = F). El 3'-azidonucleosido (12, X = N3) se obtuvo por tratamiento de 11 con cloruro de mesilo en cloruro de metileno en presencia de trietilamina, seguido de NaN3 en DMF. Los productos finales, 4'-C-etinil-FLT (la, R1 = F, R2 = OH, R3 = etinilo) y 4'C-etinil-AZT (la, R1 = N3, R2 = OH, R3 = etinilo) se obtienen por tratamiento de 12 con acido acetico al 80 %.

En otra alternativa, la reaccion de 10 con MsCl, en presencia de base, tal como trietilamina y similares, seguido de tratamiento del mesilato resultante con base, tal como DBU o DBN o similar, dio el intermedio 11'. El tratamiento de 11' con NaN3 o fluoruro tetrabutilamonio (TBAF) tambien proporciono el mismo intermedio 12 con X = N3 o X = F, respectivamente, como se divulga en Maillard, M. et al. Tetrahedron Lett. 1989, 30, 1955-1958. Los inventores, a modo de ejemplo, no pretenden limitarse a la timidina mencionada anteriormente y por la presente incorporan por referencia las divulgaciones de las patentes US-6.949.522; US-6.403.568 y US 2005/0009737, cada uno de las cuales divulga ejemplos de purinas y pirimidinas que se contemplan.

2. Ejemplo no limitativo de la sintesis de 4'-C-etinil-3'-fluoro- y 3'-azido-2',3'-didesoxinucle6sidos (vease la Figura 3)

El tratamiento del compuesto 13 con cloruro de t-butildimetilsililo en cloruro de metileno en presencia de imidazol seguido de eliminacion del grupo protector clorobenzoilo con amoniaco metanolico dio el compuesto 15. La oxidacion del compuesto 15 con DCC en DMSO en presencia de trifluoroacetato de piridinio proporciono un aldehido 16 despues de la purificacion por cromatografia en columna de gel de silice. El tratamiento del compuesto 16 con formaldehido acuoso en una mezcla de 1,4-dioxano y agua, en presencia de NaOH 2 N, seguido de reduccion del intermedio resultante con NaBH4 dio el diol 17. La proteccion selectiva con DMTCl seguido de oxidacion con DCC en DMSO en presencia de trifluoroacetato de piridinio dio un aldehido 19. La reaccion de 19 con el reactivo de Wittig clorometileno seguido de la eliminacion en la presencia de butil-litio proporciono 4'-C-etinil-xilofuranosido 20. La acetolisis de 20 con anhidrido acetico en acido acetico en presencia de acido sulfurico concentrado proporciono el tetraacetato 21. El acoplamiento de 21 con bases sililadas en presencia de acido de Lewis, tal como TMSOTf o SnCl4, seguido de la desproteccion con amoniaco metanolico proporciono 4'-C-etinil-xilofuranosil-nucleosidos 23. El tratamiento del compuesto 23 con acetona en presencia de una cantidad catalitica de HCl dio el compuesto 24. El compuesto 24 se sometio a desoxigenacion de Barton para dar 2'-desoxinucleosidos 25. La deisopropilenacion de 25 con acido acetico al 80 %, seguido por la proteccion selectiva con BzCl en piridina proporciono los nucleosidos 27. El tratamiento del compuesto 27 con DAST en cloruro de metileno a temperatura de reflujo seguido de la desproteccion con amoniaco metanolico proporciono los 4'-C-etinil-nucleosidos finales (29, R1 = F). El tratamiento de 27 con cloruro de metanosulfonilo en cloruro de metileno en presencia de trietilamina seguido de la reaccion del mesilato resultante con NaN3 en DMF dio 4'-C-etinil-nucleosidos (29, R1 = N3).

Los esquemas sinteticos divulgados anteriormente proporcionan los siguientes compuestos contemplados que incluyen, pero no se limitan a: un 4'-C-sustituido-3'-fluoro-2',3'-didesoxinucleosido, un 4'-C-sustituido-3'-azido-2',3'- didesoxinucleosido, un 4'-C-etinil-3'-fluoro-2',3'-didesoxinucleosido, un 4'-C-etinil-3'-azido-2',3'-didesoxinucleosido, una 4'-C-etinil-3'-fluoro-3'-desoxitimidina y un 4'-C-etinil-3'-azido-3'-desoxitimidina.

Los nucleosidos antivirales activos se pueden administrar como cualquier derivado que tras la administracion al receptor hospedador es capaz de proporcionar, directa o indirectamente, el compuesto original, o que muestra actividad por si mismo. Los ejemplos no limitantes incluyen las sales farmaceuticamente aceptables (denominados alternativamente como “sales fisiologicamente aceptables") y profarmacos.

Las modificaciones del compuesto activo, especificamente en el extremo N4 y las posiciones 5'-O, pueden afectar a la biodisponibilidad y velocidad del metabolismo de las especies activas, proporcionando asi control sobre la disposicion de las especies activas. Ademas, las modificaciones pueden afectar a la actividad antiviral del compuesto, en algunos casos incrementando la actividad respecto al compuesto original. Esto puede ser facilmente evaluado preparando el derivado y probando su actividad antiviral de acuerdo con los metodos descritos en la presente memoria u otros metodos conocidos por los expertos en la tecnica.

Los inventores de la presente solicitud tambien contemplan el uso de una cantidad antiviral eficaz de cualquiera de los compuestos divulgados en la presente memoria o una sal farmaceuticamente aceptable o profarmaco de los mismos.

Sales farmaceuticamente aceptables y profarmacos

La expresion “sal o profarmaco farmaceuticamente aceptable" se utiliza en toda la memoria para describir cualquier forma farmaceuticamente aceptable (tal como un ester, ester de fosfato, sal de un ester o un grupo relacionado) de un compuesto que, tras la administracion a un paciente, proporciona el compuesto activo.

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Las sales farmaceuticamente aceptables incluyen las derivadas de bases y acidos inorganicos u organicos farmaceuticamente aceptables. En los casos en que los compuestos son suficientemente basicos o acidos para formar sales acidas o basicas no toxicas estables, la administracion del compuesto como una sal farmaceuticamente aceptable puede ser apropiada. Las sales farmaceuticamente aceptables incluyen las derivadas de bases y acidos inorganicos u organicos farmaceuticamente aceptables. Las sales adecuadas incluyen las derivadas de metales alcalinoterreos tales como potasio y sodio, metales alcalinoterreos, tales como calcio y magnesio, entre numerosos otros acidos bien conocidos en la tecnica farmaceutica. En particular, ejemplos de sales farmaceuticamente aceptables son sales de adicion de acidos organicos formadas con acidos, que forman un anion fisiologicamente aceptable, por ejemplo, pero no limitado a, tosilato, metanosulfonato, acetato, citrato, malonato, tartrato, succinato, benzoato, ascorbato, a-cetoglutarato y a-glicerofosfato. Tambien pueden formarse sales inorganicas adecuadas, incluyendo sales sulfato, nitrato, bicarbonato y carbonato.

Las sales farmaceuticamente aceptables pueden obtenerse usando procedimientos estandar bien conocidos en la tecnica, por ejemplo por reaccion con un compuesto suficientemente basico tal como una amina con un acido adecuado que proporciona un anion fisiologicamente aceptable. Tambien se pueden preparar sales de acidos carboxilicos de metales alcalinos (por ejemplo, sodio, potasio o litio) o de metales alcalinoterreos (por ejemplo calcio).

Los profarmacos farmaceuticamente aceptables se refieren a un compuesto que se metaboliza en el hospedador para formar el compuesto de la presente invencion. Ejemplos tipicos de profarmacos incluyen compuestos que tienen grupos protectores biologicamente labiles en un resto funcional del compuesto activo. Los profarmacos incluyen compuestos que pueden ser oxidados, reducidos, aminados, desaminados, hidroxilados, deshidroxiladados, hidrolizados, deshidrolizados, alquilados, desalquilados, acilados, desacilados, fosforilados y/o desfosforilados para producir el compuesto activo.

Cualquiera de los nucleosidos descritos en la presente memoria se pueden administrar como un profarmaco de nucleotido para aumentar la actividad, biodisponibilidad, estabilidad o de otro modo alterar las propiedades del nucleosido. En general, la alquilacion, acilacion u otra modificacion lipofila del mono, di o trifosfato del nucleosido aumentara la estabilidad del nucleotido. Ejemplos de grupos sustituyentes que pueden reemplazar a uno o mas hidrogenos en la fraccion fosfato son alquilo, arilo, esteroides, carbohidratos, incluyendo azucares, 1,2-diacilglicerol y alcoholes. Muchos se describen en R. Jones y N. Bischofberger, Antiviral Research, 27 (1995) 1-17. Cualquiera de estos puede usarse en combinacion con los nucleosidos divulgados para conseguir un efecto deseado.

En diversas realizaciones, profarmacos de los derivados de nucleosidos, en los que R1 es F o N3, descritos en la presente memoria implican la sustitucion en el carbono 5' (R2) con: OH, OR4, OC(O)R4, OPvO3vMxR4yR5z, PvO3vMxR4yR5z, OCH2PvO3vMxR4yR5z, OP(O)(OQ)a(NHR4)b, SH, SR4, SC(O)R4, NH2, NHC(O)R4, NHR4, NR4R5, NHOH, nHor4, NHNH2, NR4NH2, o NhNhR4. R4 y R5 son iguales o diferentes y son alquilo inferior, alquenilo inferior, acilo de 1 a 17 carbonos, arilo, o aralquilo, tales como fenilo o bencilo no sustituido o sustituido; M es al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en H+, Na+ y K+; v tiene un valor de 1, 2, o 3; x, y, y z son independientes unos de otros y tienen un valor de 0, 1,2, 3, o 4; y a tiene un valor de 0 o 1, b tiene un valor de 1 o 2, y Q es M o R4. Los inventores aprecian que un experto con conocimientos ordinarios debe ser capaz de reconocer que para los fosfatos y fosfonatos representadas anteriormente, que cuando v es 1 la suma de x, y, y z es 2; cuando v es 2, la suma de x, y, y z es 3 y cuando v es 3, la suma de x, y, y z es 4.

Los fosfatos (OPvO3vMxR4yR5z) comprenden mono- (v = 1), di- (v = 2) y tri-fosfatos (v = 3) en forma de acido, sal, o ester, incluyendo combinaciones de los mismos. En el caso en el que v = 2, el nucleosido esta sustituido en la posicion 5'-C por un R2 que tiene la siguiente estructura: OP2O6MxR4yR5z, donde x, y, y z tienen los significados como se definio anteriormente. Un experto en la materia reconocera que la forma de acido pura esta representada por (OP2O6H3); la forma de sal pura esta representada por (OP2O6M3, M = Na+, K+ o ambos Na+ y K+) y la forma de ester puro esta representada por (OP2O6R4yR5z, en la que, como se senalo anteriormente, R4 y R5 puede ser iguales o diferentes, y que si es diferente la suma de y y z no sea superior a 3). Por supuesto, tambien se contempla que los fosfatos pueden estar en una forma mixta. Por una forma mixta se entiende que el resto fosfato tal vez un acido (cuando M = H+), una sal (cuando M = Na+ o K+; o incluso Ca2+), o un ester (en el cual uno o ambos de y y z de R4 y R5 tienen valores distintos de cero). Sin limitarse a modo de ejemplo, las siguientes estructuras representan ejemplos preferidos de fosfatos contemplados: OPO3H2, OP2O6H3, OP3O9H4, OPO3Na2, OPO3R4R5, OP2O6Na3, OP2OsR42R5, OP3O9Na4, OP3O9RW, PO3H2, P2O6H3, P3O9H4, PO3Na2.

Se contempla que R4, R5 o ambos R4 y R5 pueden tener la siguiente formula: R6C(O)OR7, en la cual R6 es un grupo alquilo, tal como un alquilo inferior y R7 es un alquileno inferior (tal como metileno, etileno, propileno y butileno, que puede estar no sustituido o sustituido (con un hidroxialquilo, alcoxialquilo o haloalquilo), con la condicion de que R7 esta unido al oxigeno fosfoester. Sin limitarse por ejemplo, pero se contempla que el nucleosido esta sustituido en la posicion 5'-C por un resto que tiene la siguiente estructura: OP(O)[OCH2OC(O)C(CH3)3]2.

La union de la posicion 5'-C con el P de un resto (PvO3vMxR4yR5z) da lugar a un mono- (v = 1), di- (v = 2) o tri- fosfonatos (v = 3), que tiene forma de acido, sal o ester, incluyendo combinaciones de los mismos. En el caso en el que v = 1, el nucleosido esta sustituido en la posicion 5'-C por un R2 representado por (PO3MxR4yR5z). Un experto en

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la materia reconocera que la forma de acido puro esta representada por (PO3H2); la forma de sal pura esta representa por (OPO3M2, M = Na+, K+ o ambos Na+ y K+) y la forma de ester puro esta representada por (OPO3R4yR5z, en la cual, como se senalo anteriormente, R4 y R5 puede ser iguales o diferentes, y que si es diferente la suma de y y z no sea superior a 2). Por supuesto, tambien se contempla que los fosfonatos puedan estar en una forma mixta. Por una forma mixta se entiende que el resto de fosfonato pueda ser un acido (cuando M = H+), una sal (cuando M = Na+ o K+; o incluso Ca2+), o un ester (en el que uno o ambos de y y z de R4 y R5 ninguno tiene valor cero). Sin limitarse a modo de ejemplo, los siguientes ejemplos preferidos de sustituyentes R2 dan lugar a los fosfonatos contemplados: PO3H2, P2O6H3, P3O9H4, PO3Na2, P2OsNa3, P3O9Na4, PO3R4R5, P2O6R42R5, P3O9R43R5.

Tambien se divulgan en la presente memoria profarmacos de los derivados de nucleosidos que implican la sustitucion en el carbono 5' con fosforamidatos (OP(O)(OQ)a(NHR4)b), en la cual a tiene un valor de 0 o 1, b tiene un valor de 1 o 2, y Q es M o R4.

El nucleosido activo tambien puede proporcionarse como un lipido 5'-phosphoether o un lipido 5'-eter, como se describe en las siguientes referencias:

Kucera, L.S., et al. 1990. AIDS Rex Hum. Retro Viruses. 6:491-501; Piantadosi, G., et al. 1991. J. Med. Chem. 34:1408.1414; Hosteller, K.Y., et al. 1992, Antim. Agents Chemother. 36:2025.2029; Hosetler, K.Y., et al.1990, J Biol. Chem. 265:61127.

Ejemplos no limitativos de patentes de Estados Unidos que divulgan sustituyentes lipofilos adecuados que pueden incorporarse de forma covalente en el nucleosido, preferiblemente en la posicion 5'-OH del nucleosido o preparaciones lipofilas, incluyen las patentes US-5.149.794; US-5.194.654; US-5.223.263; US-5.256.641; US- 5.411.947; US-5.463.092; US-5.543.389; US-5.543.390; US-5.543.391 y US-5.554.728.

Solicitudes de patentes extranjeras que divulgan sustituyentes lipofilos que se pueden unir a los nucleosidos de la presente invencion, o preparaciones lipofilas, incluyen los documentos WO 89/02733, WO 90100555, WO 91/16920, WO 91/18914, WO 93/00910, WO 94/26273, WO 96/15132, EP 0 350 287, EP 93917054.4 y WO 91/19721.

Composiciones farmaceuticas

Las composiciones farmaceuticas basadas en un compuesto nucleosido de formula (I) y (II) o su sal o profarmaco farmaceuticamente aceptable se pueden preparar en una cantidad terapeuticamente eficaz para el tratamiento de una infeccion viral por VHB o VIH o la proliferation celular anormal, opcionalmente en combination con un aditivo, vehiculo o excipiente farmaceuticamente. La cantidad terapeuticamente eficaz puede variar con la infeccion o afeccion que debe tratarse, su gravedad, el regimen de tratamiento a emplear, la farmacocinetica del agente utilizado, asi como el paciente tratado.

El compuesto se formula preferiblemente en mezcla con un vehiculo farmaceuticamente aceptable. En general, es preferible administrar la composition farmaceutica en forma administrable por via oral, pero las formulaciones se pueden administrar por via parenteral, intravenosa, intramuscular, transdermica, bucal, subcutanea, supositorio u otra via. Las formulaciones intravenosas e intramusculares se administran preferiblemente en solution salina esteril. Un experto con conocimientos ordinarios en la tecnica puede modificar la formulation dentro de las ensenanzas de la memoria descriptiva para proporcionar numerosas formulaciones para una via de administration particular sin hacer que las composiciones de la presente invencion sean inestables o comprometan su actividad terapeutica. En particular, una modification de un compuesto deseado para hacerlo mas soluble en agua u otro vehiculo, por ejemplo, puede ser facilmente realizada por modificacion rutinaria (formulacion de sal, esterification, etc.).

En ciertas formas farmaceuticas, se prefiere la forma de profarmaco del compuesto, especialmente incluyendo los derivados acilados (acetilados u otros) y eter, esteres fosfato y varias formas de sal de los presentes compuestos. Un experto con conocimientos ordinarios en la tecnica reconocera como modificar facilmente el presente compuesto a una forma profarmaco para facilitar la administracion del compuesto activo a un sitio diana dentro del organismo hospedador o paciente. El experto tambien aprovechara los parametros farmacocineticos favorables de la forma de profarmaco, en su caso, en la administracion del compuesto deseado a un sitio diana dentro del organismo hospedador o paciente para maximizar el efecto deseado del compuesto en el tratamiento de las infecciones virales por VHB y VIH.

La cantidad de compuesto incluido dentro de las formulaciones terapeuticamente activas, de acuerdo con la presente invencion, es una cantidad eficaz para el tratamiento de la infeccion o afeccion, en realizaciones preferidas, una infeccion viral por VHB o VIH. En general, una cantidad terapeuticamente eficaz del presente compuesto en forma de dosificacion farmaceutica por lo general varia de aproximadamente 0,1 mg/ kg a aproximadamente 100 mg/kg o mas y todos los valores y subintervalos entre los mismos, dependiendo del compuesto utilizado, la afeccion o infeccion tratadas y de la via de administracion. Para los fines de la presente invencion, una cantidad profilactica o preventivamente eficaz de las composiciones, de acuerdo con la presente invencion, esta comprendida dentro del mismo intervalo de concentration como se ha indicado anteriormente para la cantidad terapeuticamente eficaz y normalmente es la misma que una cantidad terapeuticamente eficaz.

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La administracion del compuesto activo puede variar de continua (goteo intravenoso) a varias administraciones orales por dia (por ejemplo, QID, BID, etc.) y puede incluir la administracion oral, topica, parenteral, intramuscular, intravenosa, subcutanea, transdermica (que puede incluir un agente que favorece la penetracion), bucal y de supositorio, entre otras vias de administracion. Los comprimidos orales con recubrimiento enterico se pueden utilizar tambien para mejorar la biodisponibilidad y la estabilidad de los compuestos a partir de una via de administracion oral. La forma farmaceutica mas eficaz dependera de la farmacocinetica del agente particular elegido, asi como la gravedad de la enfermedad en el paciente. Las formas farmaceuticas orales se prefieren particularmente, debido a la facilidad de administracion y cumplimiento del paciente favorable prospectivo.

Para preparar las composiciones farmaceuticas de acuerdo con la presente invencion, una cantidad terapeuticamente eficaz de uno o mas de los compuestos de acuerdo con la presente invencion se mezcla preferiblemente con un vehiculo farmaceuticamente aceptable de acuerdo con las tecnicas de composition farmaceuticas convencionales para producir una dosis. Un vehiculo puede tomar una amplia variedad de formas dependiendo de la forma de preparation deseada para la administracion, por ejemplo, oral o parenteral. En la preparation de composiciones farmaceuticas en forma farmaceutica oral, se puede usar cualquiera de los medios farmaceuticos habituales. Por lo tanto, para preparaciones orales liquidas tales como suspensiones, elixires y soluciones, se pueden utilizar vehiculos y aditivos adecuados que incluyen agua, glicoles, aceites, alcoholes, agentes aromatizantes, conservantes, agentes colorantes y similares. Para las preparaciones orales solidas tales como polvos, comprimidos, capsulas, y para preparaciones solidas tales como supositorios, se pueden usar los vehiculos y aditivos adecuados que incluyen almidones, vehiculos de azucar, tales como dextrosa, manitol, lactosa y vehiculos relacionados, diluyentes, agentes de granulation, lubricantes, aglutinantes, agentes disgregantes y similares. Si se desea, los comprimidos o capsulas pueden tener recubrimiento enterico para la liberation sostenida mediante tecnicas estandar. El uso de estas formas farmaceuticas puede afectar significativamente a la biodisponibilidad de los compuestos en el paciente.

Para formulaciones parenterales, el vehiculo comprendera normalmente agua esteril o solution acuosa de cloruro de sodio, aunque tambien pueden incluirse otros ingredientes, incluyendo los que favorecen la dispersion. Cuando se va a utilizar agua esteril y se debe mantener como esteril, las composiciones y vehiculos tambien deben esterilizarse. Las suspensiones inyectables tambien se pueden preparar, en cuyo caso se pueden emplear vehiculos liquidos apropiados, agentes de suspension y similares.

Las suspensiones liposomales (incluyendo liposomas dirigidos a antigenos virales) tambien se pueden preparar por metodos convencionales para producir vehiculos farmaceuticamente aceptables. Esto puede ser apropiado para la administracion de nucleosidos libres, nucleosidos acilo o formas de profarmaco de ester de fosfato de los compuestos nucleosidos de acuerdo con la presente invencion.

Ademas, los compuestos se pueden administrar en combination o alternancia con uno o mas agentes antivirales, anti-VHB, anti-VIH o interferon, agentes antibacterianos, incluyendo otros compuestos de la presente invencion. Ciertos compuestos de acuerdo con la presente invencion pueden ser eficaces para mejorar la actividad biologica de ciertos agentes de acuerdo con la presente invencion mediante la reduction del metabolismo, catabolismo o inactivation de otros compuestos y, como tales, se coadministran para este efecto deseado.

Terapia de combinacion o alternancia

En otra realization, para el tratamiento, la inhibition, la prevention y/o la profilaxis de la infection viral, el compuesto activo o su derivado o sal puede administrarse en combinacion o alternancia con otro agente antiviral. En general, en la terapia de combinacion, dosis efectivas de dos o mas agentes se administran juntas, mientras que durante la terapia de alternancia, se administra en serie una dosificacion eficaz de cada agente. La dosis dependera de las tasas de absorcion, inactivacion y excretion del farmaco asi como de otros factores conocidos por los expertos en la tecnica. Es de senalar que los valores de dosificacion variaran tambien con la gravedad de la afeccion a aliviar. Es de entenderse ademas que para cualquier sujeto particular, los regimenes y programas de dosificacion especificos deben ajustarse con el tiempo segun la necesidad individual y el juicio profesional de la persona que administra o supervisa la administracion de las composiciones.

Ejemplos no limitativos de agentes antivirales que se pueden utilizar en combinacion con los compuestos divulgados en la presente memoria incluyen, pero no se limitan a, aciclovir (ACV), ganciclovir (GCV o DHPG) y sus profarmacos (por ejemplo, valil-ganciclovir), E-5-(2-bromovinil)-2'-desoxiuridina (BVDU), (E)-5-vinil-1-8-D-Arabinosiluracilo (VaraU), (E)-5- (2-bromovinil)-1-8-D-arabinosiluracil (BV-araU), 1-(2-desoxi-2-fluoro-y8-D-arabinosil)-5-yodocitosina (D-FIAC), 1-(2-desoxi-2-fluoro-y8-L-arabinosil)-5-metiluracilo (L-FMAU), (S)-9-(3-hidroxi-2-fosfonilmetoxipropil)adenina [(S)-HPMPA], (S)-9-(3-hidroxi-2-fosfonilmetoxipropil)-2,6-diaminopurina [(S)-HPMPDAP], (S)-1-(3-hidroxi-2-fosfonil- metoxipropil)citosina [(S)-HPMPC, o cidofovir] y (2S,4S)-1-[2-(hidroximetil)-1,3-dioxolan-4-il]-5-yodouracilo (L-5- loddU), FTC, entecavir, interferon-a, interferon-a pegilado, lamivudina (3TC), LdT (o su profarmaco), LdC (o su profarmaco) y adefovir, inhibidores de la proteasa (Agenerase, Crixivan, Fortovase, Invirase, Kaletra, Lexiva, Norvir, Reyataz, Aptivus y Viracept) y los inhibidores de la transcriptasa inversa no nucleosidos (Rescriptor, Sustiva y Viramune).

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Otros ejemplos no limitativos de agentes antivirales que se pueden utilizar en combinacion con los compuestos divulgados en la presente memoria incluyen, pero no se limitan a, el (-)-enantiomero de 2-hidroximetil-5-(5- fluorocitosina-1-il)-1,3-oxatiolano [(-)-FTC); el (-)-enantiomero de 2-hidroximetil-5-(citosin-1-il)-1,3-oxatiolano (3TC); carbovir, aciclovir, interferon, famciclovir, penciclovir, AZT, DDI, DDC, L-(-)-FMAU y D4T.

A continuacion se dan ejemplos de metodos y sus resultados relacionados de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion. Hay que tener en cuenta que los trtulos o subtitulos se pueden usar en los ejemplos para la comodidad de un lector, lo que de ningun modo deben limitar el alcance de la invencion.

EJEMPLOS

Ejemplo 1. Preparacion de 4'-C-etiniltimidina.

La 4-C-Etiniltimidina se prepara de acuerdo con los metodos de la literatura. (Nomura, M et al. J. Med. Chem. 1999, 42, 2901-2908; y Ohrui, H. et al. J. Med. Chem. 2000, 43, 4516-4525).

Ejemplo 2. Preparacion de 4'-C-etinil-5'-O-(dimetoxitritil)timidina (10, Fig. 2).

A una solucion de 4'-C-etiniltimidina (1 mmol) en piridina (10 ml) se anade cloruro de dimetoxitritilo (1,2 mmol) a 0 °C y la solucion resultante se agita a temperatura ambiente durante 3 h. Se anade EtOAc (100 ml) y la solucion se lava con agua y se seca (Na2SO4). Se evapora el disolvente a sequedad bajo presion reducida. El residuo se co-evapora con tolueno (2 x 20 ml) y se purifica por cromatografia en columna de gel de silice (MeOH 5 % en cloruro de metileno) para dar 4'-C-etinil-51-O-(dimetoxitritil)timidina (10).

Ejemplo 3. Preparacion de 4'-C-etinil-5'-O-(dimetoxitritil)-2,3'-anhidrotimidina (11', FIG. 2).

A una solucion de 10 (1 mmol) en cloruro de metileno (20 ml) se anadio trietilamina (1 ml) y cloruro de metanosulfonilo (1,2 mmol) y la solucion se agita a temperatura ambiente durante 16 h. Se anade EtOAc (50 ml) y la mezcla se lava con agua y se seca (Na2SO4). El disolvente se elimina y el residuo se disuelve en tetrahidrofurano anhidro (THF, 20 ml). A la solucion se anade DBU (3 mmol) y la solucion resultante se calienta a reflujo durante 16 h. La solucion se diluye con EtOAc (50 ml) y se lava con salmuera. La solucion organica se seca (Na2SO4) y el disolvente se elimina y el residuo se purifica por cromatografia en columna de gel de silice (MeOH 2 % en cloruro de metileno) para proporcionar el compuesto 11'.

Ejemplo 4. Preparacion de 4'-C-etinil-5'-O-(dimetoxitritil)-3'-azido-3'-desoxitimidina (12, X = N3, FIG. 2).

A una solucion de 11' (1 mmol) en DMF seca (10 ml) se anade NaN3 (3 mmol) y la mezcla se agita a 100 °C durante 16 h. Se evapora el disolvente a sequedad bajo presion reducida. El residuo se co-evaporo con tolueno (2 x 20 ml) y se purifica por cromatografia en columna de gel de silice (EtOAc 20-50 % en hexanos) para dar 4'-C-etinil-5'-O- (dimetoxitritil)-3'-azido-3'-desoxitimidina (12, X = N3).

Ejemplo 5. Preparacion de 4'-C-etinil-3'-azido-3'-desoxitimidina (la, X = N3, FIG. 2).

Una solucion de 4'-C-etinil-5'-O-(dimetoxitritilo)-3'-azido-3'-desoxitimidina (12, X = N3) (1 mmol) en una solucion de acido trifluoroacetico 1 % en cloruro de metileno (20 ml) se agita a temperatura ambiente durante 3 h y se neutraliza con hidroxido de amonio. El disolvente se evapora a sequedad a presion reducida y el residuo se purifica por cromatografia en columna de gel de silice (MeOH 2-5 % en cloruro de metileno) para dar 4'-C-etinil-AZT (la, X = N3).

Los Ejemplos 1 a 5 no forman parte de la invencion y representan la tecnica anterior util para entender la invencion.

Ejemplo 6. Preparacion de 4'-C-etinil-5'-O-(dimetoxitritil)-3'-fluoro-3'-desoxitimidina (12, X = F, FIG. 2).

A una solucion de 11' (1 mmol) en DMF seca (10 ml) se anade fluoruro de tetrabutilamonio (TBAF, 3 mmol) y la mezcla se agita a 100 °C durante 16 h. Se evapora el disolvente a sequedad bajo presion reducida. El residuo se co- evapora con tolueno (2 x 20 ml) y se purifica por cromatografia en columna de gel de silice (EtOAc 20-50 % en hexanos) para dar 4'-C-etinil-5'-O-(dimetoxitritil)-3'-fluoro-3'-desoxitimidina (12, X = F).

Ejemplo 7. Preparacion de 4'-C-etinil-3'-fluoro-3'-desoxitimidina (Ia, X = F, FIG. 2).

Una solucion de 4'-C-etinil-5'-O-(dimetoxitritil)-3'-fluoro-3'-desoxitimidina (12, X = F) (1 mmol) en una solucion de acido trifluoroacetico 1 % en cloruro de metileno (20 ml) se agita a temperatura ambiente durante 3 h y se neutraliza con hidroxido de amonio. Se evapora el disolvente a sequedad a presion reducida y el residuo se purifica por cromatografia en columna de gel de silice (MeOH 2-5 % en cloruro de metileno) para dar 4'-C-etinil-FLT (Ia, X = F).

Actividad anti-VIH

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Ejemplo 8. Metodo MTT utilizando celulas MT-4

Un agente de prueba (100 jl) se diluye en una microplaca de 96 pocillos. Se anaden celulas MT-4 infectadas con VIH-1 (cepa IIIb; 100 DICT50) y las celulas MT-4 no infectadas se anaden a la microplaca de tal forma que el numero de celulas en cada pocillo se convierte en 10.000. Las celulas se cultivaron a 37 °C durante cinco dias. Se anade MTT (20 |jl, 7,5 mg/ml) a cada pocillo y las celulas son cultivadas adicionalmente durante 2-3 horas. Se toma una muestra del medio de cultivo (120 jl) y se anade a la mezcla solucion de terminacion de MTT (isopropanol que contiene 4 % de Triton X-100 y HCl 0,04 N). La mezcla se agita para formar formazano, que se disuelve. Se mide la absorbancia de la solucion a 540 nm. Dado que la absorbancia es proporcional al numero de celulas viables, la concentracion de agente de ensayo a la que un valor medio de la absorbancia se mide en un ensayo usando celulas infectadas MT-4 representa CE50, mientras que la concentracion de agente de ensayo a la que se mide un valor medio de la absorbancia en una prueba utilizando celulas MT-4 no infectadas representa CC50.

Ejemplo 9. Ensayo MAGI usando celulas HeLa CD4/LTR-beta-Gal

Se anaden celulas HeLa CD4/LTR-beta-Gal a 96 pocillos de tal manera que el numero de celulas en cada pocillo es de 10.000. Despues de 12-24 horas, se retira el medio de cultivo y se anade un agente de prueba diluido (100 |jl). Se anade varias cepas de VIH (cepa silvestre: WT, cepa resistente a los farmacos: MDR, M184V, NL4-3, 104pre y C; cada equivalente a 50 TCID50) y las celulas se cultivan adicionalmente durante 48 horas. Las celulas se fijan durante cinco minutos usando PBS que contiene formaldehido 1 % y glutaraldehido 0,2 %. Despues de fijadas las celulas se lavan tres veces con PBS, las celulas se tinen con 0,4 mg/ml de X-Gal durante una hora, y el numero de celulas tenidas de azul de cada pocillo se cuenta en un microscopio estereoscopico de transmision. La concentracion del agente de prueba a la que las celulas tenidas de azul disminuye hasta el 50 % y 90 % en numero representaba CE50 y CE90, respectivamente. De una manera similar a la empleada en el metodo MTT, la citotoxicidad se mide por el uso de celulas HeLa CD4/LTR-beta-Gal.

Actividad anti-VHB

Ejemplo 10. Ensayo anti-VHB en AD38

Se establece una linea celular HepG2 - AD38 en un medio de cultivo que comprendia DMEM - F/12, suero bovino fetal 10 %, 100 UI/ml/100 jg/ml de penicilina/estreptomicina, 50 jg/ml de kanamicina, 0,3 jg/ml de tetraciclina y 200 jg/ml de G418. El medio de ensayo para la linea celular HepG2 - AD38 comprende RPMI-1640, suero bovino fetal 10 %, 100 UI/ml/100 jg/ml de penicilina/estreptomicina, 50 jg/ml de kanamicina, y 200 jg/ml de G418. Otros materiales utilizados para este ensayo son los siguientes: solucion salina tamponada con fosfato (PBS), placas de 96 pocillos recubiertas con BioCoat, DNeasy Tissue Kit 96 (Qiagen), colector de vacio QIAvac 96, placas de reaccion opticas de 96 pocillos Micro amp (Applied Biosystems), tapas opticas Micro amp (Applied Biosystems), Tagman PCR universal Master Mix (Applied Biosystems), 7700 detector de Detector de Secuencia 7700 (Applied Biosystems) y cebadores y sondas para ADN del VhB: cebador directo 1125 nM (cebador 1), GGA CCC cTg CTC GTG TTA CA; cebador inverso 1125 nM (cebador 2), GAG AGA AGT CCA CCA CGA GTC TAG A y sonda 250 nM, FAM-TGT TGA CAA GAA TCC TCA CAA TAC CAC.

Metodolog^a

Ensayo celular. Placas de 96 pocillos recubiertas con BioCoat se siembran con la cantidad apropiada de celulas, tales como 5 X 104 celulas/pocillo, y se incuban a 37 °C con CO2 5 %. Despues de 2 dias, el sobrenadante se retira cuidadosamente, y la capa de celulas se lava con PBS, y, posteriormente, se renueva con medio de ensayo con o sin los compuestos de ensayo en una cantidad apropiada, tal como 10 jM o en respuesta a la dosis con una relacion de 1:3 a partir de 10 jM. Las muestras se analizaron por duplicado. Las celulas se dejaron crecer durante 5 dias mas, y el dia 7, se recoge una cantidad de sobrenadante, tal como 180 jl y se almacena en un recipiente adecuado (tal como en una gradilla azul incluida en el kit de tejido DNeasy 96 ya sea a -80 °C o a temperatura ambiente, dependiendo de si o no la etapa de extraccion se va a realizar inmediatamente o en algun momento despues.

Extraccion de ADN del VHB viral a partir del sobrenadante celular. Las muestras de sobrenadante recogidas en el dia 7 se descongelan o se utilizan tal cual. Una solucion de trabajo de proteinasa K/tampon ATL, que comprende 2 ml de proteinasa K y 18 ml de tampon ATL, se transfiere en la parte superior de las muestras de sobrenadante. Los tubos se sellan y se mezclan mediante inversion repetida. Los tubos se centrifugan a continuacion, hasta 3000 rpm, con el fin de recoger cualquier solucion de las tapas, que se utilizan posteriormente y que son referidas como la solucion de la tapa. Los tubos se incuban a 55 °C durante 15 minutos y despues se centrifugan a 3000 rpm de nuevo. A cada muestra se le anade 410 jl de tampon AL/E. Los tubos se sellan de nuevo, se colocan en una gradilla y se agitan vigorosamente durante una cantidad apropiada de tiempo (como, 15 segundos) y a continuacion los tubos se centrifugan hasta 3000 rpm. En este punto se coloca la placa de DNeasy 96 en la parte superior del colector de vacio QIAvac 96. La solucion de la tapa se transfiere a continuacion a la placa DNeasy 96 y se aplica vacio durante una cantidad apropiada de tiempo. Se anade una cantidad de tampon AW1 (como 500 l) a cada pocillo, y a continuacion, se aplica vacio de nuevo por una cantidad apropiada de tiempo (tal como aproximadamente 1 minuto). A los pocillos se anade una cantidad de tampon AW2 (tal como, 500 jl) y se aplica el

5

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35

vado de nuevo durante una cantidad de tiempo (tal como 1 minuto). Los contenidos de la solucion de los pocillos se agita, y despues se aplica vado de nuevo durante una cantidad de tiempo (tal como 10 minutos). El ADN se eluye mediante la adicion de tampon AE precalentado a cada pocillo y anadiendo posteriormente vado.

PCR en tiempo real.

PCR en tiempo real. Es necesario preparar suficientes cebadores de VHB y solucion de sonda para 200 pocillos (en total 1500 ^l) mediante el empleo de la siguiente solucion que comprende 100 |jM de cebador 1, 100 |jM de cebador 2, 50 jM de la sonda en agua libre de nucleasa. Tambien es necesario preparar una cantidad suficiente de una mezcla de reaccion que comprende Universal PCR Master Mix, los cebadores de VHB y la solucion de la sonda y agua libre de nucleasa. A cada pocillo de una placa de reaccion optica de 96 pocillos se anade una cantidad apropiada de la mezcla de reaccion y ADN del VHB de cada muestra. Los pocillos se cubren con tapas opticas y luego se centrifugan durante la cantidad de tiempo apropiado. La placa se coloca en un detector de secuencia (tal como un detector de secuencia 7700) y el indicador se selecciona para FAM y el ajuste de volumen se selecciona para 25 |jl. La maquina se pone en marcha y despues de un cierto periodo de tiempo (aproximadamente 2 h), se calcula la dCt y la reduccion de la carga viral para cada compuesto de ensayo.

Ejemplo 11. Ensayo de citotoxicidad de 8 dias

Se establecen lineas celulares HepG2 (higado), BxPC3 (pancreas) y CEM (linfodtica) en medios de cultivo apropiados. Por ejemplo, los medios de cultivo para la linea celular HepG2 comprenden DMEM, suero bovino fetal 10 %, y 100 UI/ml/100 jg/ml de penicilina/estreptomicina. El medio de ensayo para BxPC3 y CEM comprende RPMI- 1640, suero bovino fetal 10 % y 100 UI/ml/100 jg/ml de penicilina/estreptomicina.

Metodolog^a. Una cantidad de 2X diluciones del farmaco se anaden a los pocillos de una placa de 96 pocillos. Se anaden 50 jl de 2X diluciones del farmaco a una placa de 96 pocillos. En cada ensayo, se utiliza un control “sin farmaco" (solo medio) para determinar los valores minimos de absorbancia y se utiliza un control “celulas + solo medio" para el valor maximo de absorbancia. Un control de disolvente tambien se utiliza si el farmaco se disuelve en DMSO. Las celulas se cuentan y se vuelven a suspender en el medio de ensayo apropiado. Se observa que las celulas deben anadirse a razon de 2000 celulas por pocillo. Se anaden nuevas suspensiones de celulas a cada pocillo y se incuba la placa a 37 °C con CO2 5 % durante 8 dias. Despues de 8 dias de incubacion, se anade colorante MTS a cada pocillo y la placa se incuba durante 2 horas a 37 °C con CO2 5 %. Las placas se leen a continuacion usando un lector de placas de ELISA a una longitud de onda de 490 nm. Se calcula la absorbancia de los pocillos de control con medio solo. El valor de inhibicion del 50 % (CC50) se determina comparando la absorbancia en los pocillos de control con celulas sin farmaco con la absorbancia de los pocillos que contienen celulas y farmaco de ensayo.

Claims (9)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Un compuesto que comprende un p-D-nucleosido y un p-L-nucleosido o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, que tiene una estructura definida por la formula (I) o por la formula (II)

   imagen1

   en las que

   X es hidrogeno, F, Cl, Br, I, NH2, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4, SH, SR4, S(O)bR4, OH, OR4, N3, CN, o CF3;

   Y es hidrogeno, F, Cl, Br, I, NH2, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4, SH, SR4, S(O)bR4, OH, OR4, N3, CN, CF3, hidroximetilo, metilo, etilo, vinilo, 2-bromovinilo o etinilo;

   R1 es F;

   R2 es OH, OR4, OC(O)R4, OPvO3vMxR4yR5z, PvO3vMxR4yR5z, OCH2PvO3vMxR4yR5z, OP(O)(OQ)a(NHR4)b, SH, SR4, S(O)bR4, SC(O)R4, NH2, NHC(O)R4, NHR4, NR4R5, NHOH, NHOR4, NHNH2, NR4NH2, NHNHR4;

   R3 es F, ciano, etinilo, clorovinilo, fluorovinilo, alquilo (C3-6) o alquilo (C3-6) sustituido con uno a tres halogenos;

   Z es O, S, CH2 o C=CH2;

   A es N, CH o CF y

   R4 y R5 son iguales o diferentes y son alquilo inferior (C1-4), alquenilo inferior (C2-4), acilo de 1 a 17 carbonos, arilo o aralquilo;

   M es al menos un miembro seleccionado a partir del grupo que consiste en H+, Na+ y K+;

   V tiene un valor de 1,2 o 3;

   x, y, y z son independientes entre si y tienen un valor de 0, 1,2, 3 o 4;

   y

   a tiene un valor de 0 o 1, b tiene un valor de 1 o 2 y Q es M o R4; en donde: arilo se refiere a fenilo, bifenilo o naftilo; y

   aralquilo se refiere a un grupo arilo con un sustituyente alquilo (C1-10).
2. 2. El compuesto de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el nucleosido es un 4-C-sustituido-3'-fluoro-2',3- didesoxinucleosido.
3. 3. El compuesto de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el nucleosido es un 4-C-etinil-3'-fluoro-2',3- didesoxinucleosido.
4. 4. El compuesto de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que el nucleosido es una 4-C-etinil-3'-fluoro-3- desoxitimidina.
5. 5. Una composicion farmaceutica que comprende una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y vehiculo o un diluyente.
6. 6. Una composicion farmaceutica que comprende una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y al menos uno de otros agentes antivirales.
7. 7. Medicamento antiviral que comprende una cantidad de eficacia antiviral de un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo.
8. 8. Una composicion para su uso en el tratamiento o la profilaxis de un hospedador infectado con el virus de inmunodeficiencia humana, que comprende una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, solo o en combinacion

   con otro agente.
9. 9. Una composicion para su uso en el tratamiento o la profilaxis de un hospedador infectado con el virus de la hepatitis B que comprende una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto de acuerdo con cualquiera de las 5 reivindicaciones 1 a 4 o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, solo o en combinacion con otro agente.