JP2017523224A

JP2017523224A - ネプラノシンａの１’，６’−異性体の鏡像体

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Publication number: JP2017523224A
Application number: JP2017506930A
Authority: JP
Inventors: ダブリュ．シュネッラー，スチュワート; リウ，チョン; チェン，チー; イェ，ウェイ
Original assignee: Auburn University
Current assignee: Auburn University
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2035-08-04
Also published as: US9657048B2; EP3177296B1; US20170260223A1; AU2018279008A1; EP3177296A1; AU2015301248A1; US20160039860A1; AU2015301248B2; EP3177296A4; CA2960156A1; US10787478B2; ES2777326T3; WO2016022563A1; JP6546268B2; US20190202854A1; US10227373B2; CA2960156C

Abstract

1',6'-イソネプラノシンの鏡像体の誘導体を含む1',6'-イソネプラノシンの鏡像体が新規の合成方法と共に開示される。具体的には、置換シクロペンタンエポキシドを、1',6'-イソネプラノシンの鏡像体へ合成する。また、D-及びL-様1',6'-イソ-3-デアザネプラノシンを提供するための、3-デアザネプラノシンの炭素環ヌクレオシド類似体の鏡像体が開示される。小分子化学療法化合物は、有益には、例えば、ヒトサイトメガロウイルス、麻疹ウイルス、エボラウイルス、ノロウイルス、デングウイルス、ワクシニアウイルス、及びHBVに対する活性を示す、DNA抗ウイルス活性及びRNAの抗ウイルス活性をもたらす。S-アデノシルホモシステインヒドロラーゼ阻害効果の低下を示す化合物が開示され、これらによりネプラノシンと比較して改善された毒性プロファイルが提供される。本発明は、改善された予防的抗ウイルス有効性及び/又は治療的抗ウイルス有効性を提供する。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、「Enantiomers of the 1',6'-Isomer of Neplanocin A: Synthesis and Antiviral Properties」と題され、2014年8月4日に出願された米国特許仮出願第62/032,926号、及び「3-Deaza Enantiomers of the 1',6'-Isomer of Neplanocin A」と題され、2015年5月13日に出願された米国特許仮出願第62/160,726号の利益を主張するものである。これらの特許出願の内容全体は、明細書、特許請求の範囲、要約、並びに図面、表、又は図を限定することなく含む参照によって本明細書に明示的に組み込まれるものとする。

本発明は、新規合成方法によって得られる、1',6'-イソネプラノシンの鏡像体の誘導体を含む1',6'-イソネプラノシンの鏡像体に関する。具体的には、置換シクロペンタンエポキシドを、1',6'-イソネプラノシンの鏡像体へ合成する。本発明はさらに、D-及びL-様1',6'-イソ-3-デアザネプラノシンを得るための、3-デアザネプラノシンの炭素環ヌクレオシド類似体に関する。小分子化学療法化合物は、有益には、例えば、ヒトサイトメガロウイルス、麻疹ウイルス、エボラウイルス、ノロウイルス、デングウイルス、ワクシニアウイルス、及びHBVに対して活性を示す、DNA抗ウイルス活性及びRNAの抗ウイルス活性をもたらす。S-アデノシルホモシステインヒドロラーゼ阻害効果の低下を示す化合物が開示され、これらによりネプラノシンと比較して改善された毒性プロファイルが得られる。本発明は、改善された予防的抗ウイルス有効性及び/又は治療的抗ウイルス有効性を提供する。

歴史を通して、無数のウイルスが蔓延し、世界規模で、何億もの人々に死がもたらされてきた。DNAウイルス及びRNAウイルスはどちらも既知であり、これらはたいていの場合、浮遊微粒子によって並びに汚染された表面への直接接触によって感染する。ウイルス感染症によって、ヒトを含む罹患対象に、軽度から重度の症状が生じる恐れがある。それにより、予防的処置及び治療的処置のどちらも、依然として優先的に開発されている。しかし、DNAウイルス及びRNAウイルスのどちらも、治療薬に対して急速な突然変異を示し、結果として、種々のウイルスに対する薬物耐性菌が懸念されてきている。したがって、新規の治療薬剤が、ウイルス感染症の、処置、治癒、及び予防に必要とされる。

近年の世界規模で流行したエボラ出血熱は、西アフリカで蔓延したが、このことは、他のウイルス感染症と共にウイルス性出血熱(VHF)に対する処置の必要性を示している。VHFは、最も恐ろしいヒト病原体の1つである、ウイルス感染症の一群であり、したがって、広域スペクトルの抗ウイルス化合物を必要とする典型的な例示である。VHFには、アレナウイルス(Arenaviridae)、フィロウイルス(Filoviridae)、ブンヤウイルス(Bunyaviridae)、及びフラビウイルス(Flaviviridae)の、4つの異なる科のRNAウイルスが存在する。フィロビリダエ・エボラ(Filoviridae Ebola)は、これらの病原体のうちで最も有名であるが、他の科には継続的に脅威を示している典型となるもの(例えば、デングウイルス、フラビウイルス)がある。エボラウイルスには、ザイールエボラウイルス(ZEBOV)、スーダンエボラウイルス(SEBOV)、アイボリーコーストエボラウイルス(ICEBOV)(コートジボワールエボラウイルス(CIEBOV)とも称される)、及びレストンエボラウイルス(REBOV)の、4つの異なる種がある。無名の新しい種のエボラウイルスが、近年のウガンダにおけるエボラウイルス蔓延の原因病原体であると疑われている。感染力の強い出血熱ウイルスは、アフリカから発生し、非常に高い死亡率を有する。VHFウイルスは、感染対象からの体液との接触によって感染し、ほとんどの場合、出血症状から数日以内に死に至る。これらの特定のウイルスは血管内皮細胞を攻撃し、血管を破壊し、循環系から血液及び血清を漏出させる。

最近の西アフリカでのエボラの流行のように、制御不可能な蔓延に対処するための利用可能なワクチン(黄熱病を除く)又は適切な薬物候補は現在のところはなく、対症療法(symptomatic measures)がその処置に利用できるのみである。例えば、限られた有効性及び極度の毒性を有する広域スペクトルの抗ウイルス剤であるリバビリンのように、可能な治療法は非常に限られた数しかないため、VHFに利用可能な抗ウイルス剤又はワクチンの選択肢はほとんどない。交通手段が限られ、かつ個々の受給者の医療状況が多様なために、ワクチンによる問題が生じ、化学療法剤がそれを打開する。結果的に、エボラ及び他のウイルス性出血熱を含むウイルス感染症を、処置、治癒、及び予防するための、新規の治療剤が必要とされる。

天然に存在するネプラノシン系の炭素環ヌクレオシド又はカルバヌクレオシドは、図1に示す式を有するとして知られている。ネプラノシン化合物、すなわちネプラノシンAは、S-アデノシル-L-ホモシステインヒドロラーゼ(SAHase)を阻害する結果、抗ウイルス活性及び抗腫瘍活性を有するとして知られている。SAHaseは、SAHのアデノシン及びL-ホモシステインへの相互変換を触媒する。この酵素の阻害が、SAHの蓄積、そして細胞のS-アデノシル-L-メチオニン(SAM)依存性メチルトランスフェラーゼのネガティブ阻害へとつながる。ネプラノシンAの強力な酵素阻害活性にもかかわらず、その宿主細胞に対する強力な毒性により、ネプラノシンAは臨床上有用な抗ウイルス剤ではなかった。天然に存在する他の炭素環ヌクレオシドであるアリステロマイシンは、その生物活性が類似するために関心をもたれてきた。種々の炭素環ヌクレオシドがSAHaseの潜在的阻害剤として合成されてきたが、SAHaseの強力な阻害剤として認められたものはほとんどなく、少なくとも一部は、研究用の類似体を合成するための炭素環の課題によるものである。炭素環ヌクレオシドは、合成するには非常に困難なヌクレオシドに分類されると考えられ、所望の立体配置(stereochemistry)に導入するために、複数の複雑な合成ステップを必要とする。

ネプラノシンは、シクロペンテニル付加体内に固有の置換パターンを有することは認められている。しかし、炭素環ヌクレオシドは、アルケンの官能性又は構造中心によって、配座的に制限されている。ネプラノシンAのC-1',C-6'異性体への変換が本発明に従って開示され、ネプラノシンファミリー化合物における新規の炭素環ヌクレオシドの合成的調製の枠組みが提供される。したがって、特許請求された本発明の目的は、アルケン及びエポキシドの構造中心を使用し、分子修飾を行い、その結果、生物学的活性が改良されたネプラノシン、特にネプラノシンAを得るための、1',6'-イソネプラノシンの鏡像体を開発することである。

本発明のさらなる目的は、1',6'-イソネプラノシンの鏡像体の合成枠組みを提供することである。

本発明のさらなる目的は、ワクチンを補完するための治療的抗ウイルス処置及び予防的抗ウイルス処置の方法を提供することであり、その方法は、本明細書において開示される小分子化学療法化合物を使用することを含む。具体的には、ネプラノシン誘導体を使用し、サイトメガロウイルス、麻疹ウイルス、エボラウイルス、ノロウイルス、デングウイルス、ワクシニアウイルス、又はHBVなどの、DNAウイルス及び/又はRNAウイルスを処置又は予防する。好ましくは、治療的抗ウイルス処置又は予防的抗ウイルス処置の組成物及び方法により、広域スペクトルの抗ウイルス活性が提供される。

添付図と合わせた以下の明細書から、本発明の、他の目的、利点、及び特徴が明らかになるであろう。

ある実施形態において、本発明は、以下の式を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩を提供する。

L-イソネプラノシン類似体
式中、Rは水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素であり(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)、Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである))、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルである。

D-3-デアザイソネプラノシン類似体

L-3-デアザイソネプラノシン類似体
式中、R2'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、R3'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、R6'は水素又はハロゲン(好ましくはF)であり、Wは水素又はハロゲン(好ましくはF)であり、XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素であり(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)、Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである))、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、Zは水素、ハロゲン(好ましくはF若しくはBr)、アルキル又は置換アルキル、シアノ、及びそれらの誘導体である。

ある実施形態において、本発明は、ウイルス感染症に対する、ヒトを含む対象の治療的処置又は予防的処置の方法を提供する。その方法は、本開示の、１又は複数種のネプラノシン誘導体を、抗ウイルス的な治療的処置又は予防的処置を必要とする対象へ投与することを含む。ある態様において、ウイルスは、DNAウイルス又はRNAウイルスである。好ましい態様において、ウイルスは、マイナス鎖RNAウイルスである。

ある実施形態において、本発明は、ウイルス感染症を有する、又は予防的抗ウイルス処置を必要とする、ヒトを含む対象を処置するための医薬組成物を提供する。その医薬組成物は、抗ウイルス効果をもたらすために十分な量の、１又は複数種のネプラノシン誘導体を含む。

ある態様において、医薬組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。ある態様において、医薬組成物は、薬学的に許容される賦形剤をさらに含む。ある態様において、ネプラノシン誘導体の抗ウイルス量とは、ウイルス感染症を、改善、阻害、予防、又は回復させるために十分な量である。

複数の実施形態が開示されるが、本発明のさらに他の実施形態は、本発明の例示的実施形態を示しかつ述べる以下の詳細な説明から、当業者には明らかになるであろう。したがって、図及び詳細な説明は、事実上、例示であるとみなされ、制限するものではない。

ネプラノシンA(1A)、ネプラノシンB(1B)、ネプラノシンC(1C)、ネプラノシンD(1D)、ネプラノシンF(1E)を含む、天然に存在するネプラノシンの図である。次の試薬及び条件:(a)NaH、PMBBr、TBAI、THF、95%、(b)LiHMDS、THF、84%、(c)mCPBA、CH₂Cl₂、84%、(d)アデニン、DBU、DMF、8は50%、9は31%、(e)1N HCl/MeOH、94%、(f)p-TsOH-H₂O、CH(OEt)₃、アセトン、11は77%、15は84%、(g)MsCl、Et₃N、CH₂Cl₂、12は93%、17は90%、(h)NaOMe、THF/MeOH、13は89%、18は90%、(i)Pd(OH)₂/C、シクロヘキセン、EtOH、14は87%、19は87%、(j)2N HCl/MeOH、2は90%、3は92%、(k)DDQ、CH₂Cl₂/H₂O、93%、を使用して、ネプラノシン類似体であるD-様イソネプラノシン及びL-様イソネプラノシンを合成するための、本発明の実施形態による合成方法の図である。本発明の実施形態に従って合成された、ネプラノシン類似体であるD-様イソネプラノシン(3A)及びL-様イソネプラノシン(3B)の図である。ウイルス性出血熱を引き起こす、アレナウイルス(Arenaviridae)、フィロウイルス(Filoviridae)、ブンヤウイルス(Bunyaviridae)、及びフラビウイルス(Flaviviridae)の、4つの異なる科のRNAウイルスの概要を示す図である。抗ウイルス活性のメカニズムであり、SAHをアデノシン及びホモシステインに分解する細胞酵素SAHase活性の概略図(5B)に示されるように、SAHase阻害による活性を有する、例示的な炭素環ヌクレオシド(5A)の図である。抗ウイルス活性のメカニズムであり、SAHをアデノシン及びホモシステインに分解する細胞酵素SAHase活性の概略図(5B)に示されるように、SAHase阻害による活性を有する、例示的な炭素環ヌクレオシド(5A)の図である。ネプラノシン誘導体がSAHaseを阻害する部位の図である。本発明の実施形態に従って、SAHaseの阻害が遊離ホモシステインの放出によって定量され、特定のネプラノシン誘導体がSAHase阻害を介して抗ウイルス活性を有する。ネプラノシン類似体のSAHase阻害データの図である。本発明の実施形態に従って評価されたネプラノシン類似体である、D-3-デアザイソネプラノシン(8A)、L-3-デアザイソネプラノシン(8B)、D-3-ブロモ-3-デアザネプラノシン(8C)、及びL-3-ブロモ-3-デアザネプラノシン(8D)の図である。

本発明の種々の実施形態が、図を参照しながら詳細に述べられ、いくつかの図にわたり、同様な参照番号は同様な部分を表す。種々の実施形態の参照は、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書において表される図は、本発明による種々の実施形態に限定するものではなく、本発明の典型的な例示を表す。

本発明は、新規合成方法によって提供される、1',6'-イソネプラノシンの鏡像体の誘導体を含む1',6'-イソネプラノシンの鏡像体に関する。本化合物は、抗ウイルスアッセイ、並びに/或いは毒性及び/又は副作用の低下に関して、現存の天然に存在するネプラノシン化合物を超える利点を提供する。例えば、1',6'-イソネプラノシンの鏡像体は、ヒトサイトメガロウイルス、麻疹ウイルス、エボラウイルス、ノロウイルス、デングウイルス、ワクシニアウイルス、及びHBVに対して活性を示す。さらに、種々の1',6'-イソネプラノシンの鏡像体は、S-アデノシルホモシステインヒドロラーゼ(SAHase:S-adenosylhomocysteine hydrolase)阻害効果の低下を示し、その結果、SAHaseの持続的阻害が細胞のタンパク質合成を上回り重篤な毒性をもたらすようなネプラノシンと比較して、毒性プロファイルが改善される。有益には、本発明に従って開示されるように、抗ウイルスネプラノシン誘導体は、SAHase阻害の低下をもたらす可能性があり、細胞のmRNAキャップメチル化及び十分なタンパク質合成を可能にし、その結果、一般毒性を伴わない抗ウイルス有効性をもたらす。

本発明の実施形態は、特定の、化合物、調製方法、及び/又は処置に限定されるものではなく、当業者によって、変更することができかつ理解される。さらに、本明細書において使用される全ての専門用語は、特定の実施形態を述べることのみを目的とし、いかなる態様又は範囲も限定することを意図しないことを理解されたい。例えば、本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される単数形「ひとつ(a)」、「ひとつ(an)」、及び「その(the)」には、明らかに別の内容を示していない限り、複数の指示対象を含むことができる。さらに、全ての単位、接頭辞、及び記号は、それらのSIで認められた形式で表示してよい。

本明細書内で列挙される数値範囲は、定義される範囲内の数を含む。本開示にわたって、本発明の種々の態様は範囲形式で表される。範囲形式での説明は、単に便宜性及び簡潔性のためであり、本発明の範囲の確固たる限定として解釈するべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、その範囲内の可能な部分範囲並びに個々の数値の全てが具体的に開示されているとみなすべきである(例を挙げると、1〜5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及び5を含む)。

本発明がより容易に理解できるように、特定の用語を最初に定義する。他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明の実施形態が属する技術分野の当業者によって通常理解される場合と同じ意味を有する。本明細書において述べられるものに対し、類似する、改良された、又は相当する、多くの方法及び材料が、本発明の実施形態の実施において過度な実験をすることなく使用することができ、好ましい材料及び方法が本明細書において述べられる。本発明の実施形態の記述及び特許請求の範囲において、以下の専門用語が、下記に提示される定義に従って使用されることになる。

本明細書において使用される「約」という用語は、例えば、濃縮物の作製又は溶液の使用に実際に用いられる一般的な測定及び液体取り扱い手順により;これらの手順における不注意の誤りにより;組成物を作製又は方法を実施するために使用される、製造、材料、又は成分の純度の違いにより;及び同類のものにより、生じる恐れがある数量の変動を指す。「約」という用語は、特定の最初の混合物から得られる組成物に対する平衡条件が異なることによる量の違いも含む。「約」という用語で修飾されているかどうかにかかわらず、特許請求の範囲には、その量と同等のものが含まれる。

本明細書において使用される「アルキル」又は「アルキル基」という用語は、直鎖アルキル基(例を挙げると、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、その他)、環状アルキル基(又は「シクロアルキル基」又は「脂環式基」又は「炭素環基」) (例を挙げると、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、その他)、分岐鎖アルキル基(例を挙げると、イソプロピル、tert-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、その他)、及びアルキル置換アルキル基(例を挙げると、アルキル置換シクロアルキル基及びシクロアルキル置換アルキル基)を含む、1つ以上の炭素原子を有する飽和炭化水素を指す。特に指定がない限り、「アルキル」という用語は「非置換アルキル」及び「置換アルキル」のどちらも含む。本明細書において使用される「置換アルキル」という用語は、炭化水素骨格の1つ以上の炭素上の1つ以上の水素と置き換えられた置換基を有する、アルキル基を指す。このような置換基としては、例えば、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲノ基、ヒドロキシル基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、カルボキシラート基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、アルコキシル基、ホスファート基、ホスホナート基、ホスフィナート基、シアノ基、アミノ基(アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、及びアルキルアリールアミノ基を含む)、アシルアミノ基(アルキルカルボニルアミノ基、アリールカルボニルアミノ基、カルバモイル基、及びウレイド基を含む)、イミノ基、スルフヒドリル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、チオカルボキシラート基、スルファート基、アルキルスルフィニル基、スルホナート基、スルファモイル基、スルホンアミド基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、アジド基、複素環基、アルキルアリール基、又は芳香族基(複素環式芳香族基を含む)を挙げてよい。いくつかの実施形態において、置換アルキルとしては、複素環基を挙げることができる。本明細書において使用される「複素環基」という用語には、環内の1つ以上の炭素原子が炭素以外の元素、例えば、窒素、硫黄、又は酸素である、炭素環基と類似した閉環構造類が含まれる。複素環基は、飽和又は不飽和であってよい。例示的な複素環基としては、これらに限定されるものではないが、アジリジン、エチレンオキシド(エポキシド、オキシラン)、チイラン(エピスルフィド)、ジオキシラン、アゼチジン、オキセタン、チエタン、ジオキセタン、ジチエタン、ジチエト、アゾリジン、ピロリジン、ピロリン、オキソラン、ジヒドロフラン、及びフランが挙げられる。

本明細書でいう「置換」という用語は、記述の炭素(又は窒素)位での言及される基との置換を指し、本明細書において言及される基としては、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、ニトロ、１又は複数種のハロゲン、チオール、アルキル基(好ましくはC₁〜C₆)、アルコキシル基(好ましくはフェニルを含む、C₁〜C₆アルキル又はC₁〜C₆アリール)、アルキレンエステルを含むエステル、チオエーテル、チオエステル、ニトロ又はアミン、アルカノール、アルカン酸、又は同類のものを挙げてよい。

本明細書において使用される「重量百分率(weight percent)」、「wt%」、「重量百分率(percent by weight)」、「重量%」という用語、及びそれらの変形は、物質の重量を組成物の総重量で割り、100を乗じたときの、その物質の濃度を指す。本明細書において使用される「百分率」、「%」、及び同類のものは、「重量百分率(weight percent)」、「wt%」、その他と同意語であることを意図することは理解されよう。

本発明の、化合物、組成物、及び方法は、本明細書において開示される、成分及びステップ、並びに本明細書において述べられる、他の成分及びステップを含んでいてよく、それらから実質的になっていてよく、又はそれらからなっていてよい。本明細書において使用される「から実質的になる」には、化合物、組成物、及び方法が、それらが特許請求された、化合物、組成物、及び方法の基本的かつ新規の特徴を実質的に変えることがない範囲で、さらなる成分及びステップを含んでよいことを意味する。

合成方法
本発明の実施形態によれば、ネプラノシン系炭素環ヌクレオシド、すなわちC1'=C6'を有するネプラノシン類似体の合成方法が提供される。ある実施形態において、1',6'-イソネプラノシン及びネプラノシン誘導体の鏡像体を含む、ネプラノシン類似体の合成方法が提供される。

図2は、ネプラノシン類似体を生成するための合成ステップの概略図を示す。本発明の表示される非限定的な実施形態は、標的のネプラノシン類似体の鏡像体である、D-様イソネプラノシン、及びL-様イソネプラノシン(式はそれぞれ図3A及び図3Bに示される)のための、合成ステップ、試薬、及び条件を概説する。

ある実施形態において示されるように、本方法は、置換シクロペンチルエポキシド4(2つのステップで、シクロペンタジエンから得られる)を使用し、4の2級ヒドロキシルをp-メトキシベンジル(PMB)基で保護して合成反応を開始し、5とする(Ludek及びMeier、Synthesis 2003、13、2101ページ、Biggadkikeら、J. Chem. Soc.、Perkin Trans、1 1998、549ページを参照のこと)。シクロペンテノールは、いくつかのステップで、アルキル化シクロペンタジエンから鏡像選択的に調製することができる。リチウムビス(トリメチルシリル)アミド(LiHMDS)を用いて5の位置選択的開環を行うと、多用途のアルケン6が得られた。その後、m-クロロ過安息香酸(mCPBA)を用いて6を酸化し、エポキシド7に進んだ。こうして炭素環ヌクレオシド骨格への入口点(entry point to the carbocyclic nucleoside scaffold)が得られた。エポキシド7をアデニンと、1,8-ジアザビシクロウンデカ-7-エン(DBU)存在下で反応させると、8及び9の混合物(1.6:1)が生成される。その後、8のPMB基を酸性除去して10とし、次いで、グリコールを保護すると11が生成される。11をメシル化すると12が生成され、12をナトリウムメトキシドの存在下で脱離すると、13が生成される。13を脱ベンジル化し、続いて脱ケタール化を行うと、D-様イソネプラノシン2(図3Aに示す)が生成される。

ある実施形態において図2でさらに示されるように、本方法は、置換シクロペンチルエポキシド4(2つのステップで、シクロペンタジエンから得られる)を使用し、4の2級ヒドロキシルをp-メトキシベンジル(PMB)基で保護して合成反応を開始し、5とする(Ludek及びMeier、Synthesis 2003、13、2101ページ、Biggadkikeら、J. Chem. Soc.、Perkin訳、1 1998、549ページを参照のこと)。リチウムビス(トリメチルシリル)アミド(LiHMDS)を用いて5の位置選択的開環を行うと、多用途のアルケン6が得られた。その後、m-クロロ過安息香酸(mCPBA)を用いて6を酸化し、エポキシド7に進んだ。こうして炭素環ヌクレオシド骨格への入口点が得られた。エポキシド7をアデニンと、1,8-ジアザビシクロウンデカ-7-エン(DBU)存在下で反応させると、8及び9の混合物(1.6:1)が生成される。9のグリコールを保護して15にすることは、合成ステップをL-様イソネプラノシン3(図3Bに示す)の生成を目的とする方法に変えることである。2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-1,4-ベンゾキノン(DDQ)を用いて酸化的に脱保護を行うと、15が16に変換される。11と同じく、16をメシル化して17とし、続いてナトリウムメトキシドで脱離を促進させると、18(これはD-様類似体の合成における13の類似体である)が生成される。18の脱保護を行う(ナトリウムメトキシドの存在下で脱離する)と、19が生成され、次いで1N塩酸でイソプロピレン基を除去すると、L-様イソネプラノシン3が生成される。

ある実施形態において、本明細書において明記される合成方法は、本明細書において開示されるようにネプラノシンA類似体を生成する方法を提供する。さらなるネプラノシンA類似体を、これらの方法によって合成することができる。

類似体化合物-ネプラノシン誘導体
本発明のある態様において、ネプラノシンAの1,6-異性体である類似体が、その新規の類似体構造及び予想外の生物学的活性のために、医薬品化学者及び有機化学者にとって有益な標的として開示される。

本発明の実施形態によれば、以下の式(「L」-様イソネプラノシン類似体、構造I)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

式中、Rは水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキル(或いはRが同一又は異なるような、それらの組み合わせ)であり、式中、Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'[ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである])、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素である(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)。

好ましい態様において、「L」-様イソネプラノシン類似体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩は、式中、Rが水素又はヒドロキシル基であり、式中、Yが水素、ヒドロキシル基、又はCH₂OHであり、式中、XがNH₂又は水素である、構造を有する。

好ましい態様において、「L」-様イソネプラノシン類似体は以下の構造を有する。

本発明の実施形態によれば、以下の式(「D」-様イソネプラノシン類似体、構造II)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

好ましい態様において、「D」-様イソネプラノシン類似体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩は、式中、Rが水素又はヒドロキシル基であり、式中、Yが水素、ヒドロキシル基、又はCH₂OHであり、式中、XがNH₂又は水素である、構造を有する。

本発明の実施形態によれば、以下の式(「D」-様3-デアザイソネプラノシン類似体(又はD-1',6'-イソ-3-デアザネプラノシン)、構造III)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

式中、R2'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、R3'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、R6'は水素又はハロゲン(好ましくはF)であり、式中、Wは水素又はハロゲン(好ましくはF)であり、式中、XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素であり(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)、式中、Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'[ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである])、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、Zは水素、ハロゲン、アルキル又は置換アルキル、シアノ、及びそれらの誘導体である。

好ましい態様において、「D」-様3-デアザイソネプラノシン類似体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩は、式中、R2'及び/又はR3'及び/又はR6'が水素又はヒドロキシル基であり、式中、Wが水素又はハロゲンであり、式中、XがNH₂又は水素であり、式中、Yが水素、ヒドロキシル基、又はCH₂OHであり、式中、Zがハロゲン、好ましくはF、Cl、Br、又はI、より好ましくはF又はBr、好ましくはBrである、構造を有する。

好ましい態様において、「D」-様3-デアザイソネプラノシン類似体は以下の構造を有する。

本発明の実施形態によれば、以下の式(「D」-様3-ハロ-デアザイソネプラノシン類似体)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

式中、Rは水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキル(或いはRが同一又は異なるような、それらの組み合わせ)であり、式中、Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'[ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである])、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素であり(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)、式中、Zはハロゲン、好ましくはF、Cl、Br、又はI、より好ましくはF又はBr、好ましくはBrである。

好ましい態様において、類似体は、以下の構造を有する「D」-様3-ブロモ-3-デアザイソネプラノシン(又は3-ブロモ-1',6'-イソ-3-デアザネプラノシン)である。

本発明の実施形態によれば、以下の式(「L」-様3-デアザイソネプラノシン類似体(又はL-1',6'-イソ-3-デアザネプラノシン)、構造IV)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

好ましい態様において、「L」-様3-デアザイソネプラノシン類似体は以下の構造を有する。

本発明の実施形態によれば、以下の式(「L」-様3-ハロ-デアザイソネプラノシン類似体)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

好ましい態様において、類似体は、以下の構造を有する「L」-様3-ブロモ-3-デアザイソネプラノシン(又は3-ブロモ-1',6'-イソ-3-デアザネプラノシン)である。

本発明のさらなる実施形態によれば、以下の式(「L」-様イソネプラノシン類似体)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

式中、XはN(イソネプラノシン)、CH(イソ-3-デアザネプラノシン)、又はCBr(イソ-3-ブロモ-デアザネプラノシン)などのC(ハロゲン)である。

本発明のさらなる実施形態によれば、以下の式(「D」-様ネプラノシン類似体)を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

さらなる実施形態において、D-様類似体であるネプラノシン誘導体は、SAHaseに焦点を当てた抗ウイルス有効性のために修飾され、以下の式で示される。

式中、R4'はCH₂F、ヒドロキシル、又は水素であり、式中、R6'は水素又はフッ素などのハロゲンであり、式中、R3は水素、ヒドロキシル、又は臭素などのハロゲンである。いくつかの態様において、R3は、一般的に認められている補因子枯渇のメカニズムによるSAHase阻害活性のためのR3'OHを保持する(retains)が、L-系ネプラノシン誘導体のR4'中心は含んでおらず、したがって、例えばヌクレオチド形成に対する感受性が消失する。結果として、これらのD-様類似体にはSAHase阻害の強化がもたらされる。

さらなる実施形態において、R4'標的を有するL-様類似体であるネプラノシン誘導体は、抗ウイルス活性においてキナーゼの役割を有すると考えられ、以下の式で示される。

式中、R3は水素又はフッ素若しくは臭素などのハロゲンであり、R4'はCH₂OH、CH(Me)OH、又はCH₂CH₂OHである。ある態様において、L-様化合物は、キナーゼが抗ウイルス作用のメカニズムを果たしている可能性があるR4'CH₂OH中心を標的とされる。特定の作用メカニズムを限定することなく、SAHase阻害のためのR3'OHを脱離すると(ヒドロキシル基を除去するか、又はヒドロキシル基をフッ素などの生物学的に等価なハロゲンで置換することによって)、SAHase阻害によって生じる恐れがある任意の問題は避けられる。さらに、R4'側鎖を含むネプラノシン誘導体は、ヒドロキシル中心(例を挙げると、R4'がCH(Me)OHの場合)での立体的制限、及びR4'のCH₂CH₂OHへのヒドロキシル基転移を示す。

さらなる実施形態において、前述のようにSAHase阻害もR4'CH₂OHも生じないD又はL-様類似体(示していない)であるネプラノシン誘導体は、以下の式を有するように合成してよい。

式中、R3は水素又は臭素などのハロゲンである。

本発明のさらなる実施形態によれば、以下の式を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が提供される。

式中、R2'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、R3'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、R6'は水素又はハロゲン(好ましくはF)であり、式中、Aはアルキル、アルキルX(式中、Xはハロ、ヒドロキシ、又はシアノ)、アリール、ビニルであり、式中、Bはアルキル、ヒドロキシ、又はハロであり、式中、Cはアルキル、ヒドロキシ、又はハロであり、式中Dはアルキル、アルキルX(式中、Xはハロ、ヒドロキシ、又はシアノ)、又はビニルであり、式中、Wは水素又はハロゲン(好ましくはF)であり、式中、XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素であり(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)、式中、Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'[ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである])、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、Zは水素、ハロゲン、アルキル又は置換アルキル、シアノ、及びそれらの誘導体である。

本明細書でいうD-様及びL-様という表示は、ネプラノシン誘導体の鏡像体構造を指す。D-様及びL-様炭素環ヌクレオシドという表示は、天然D-、及びその鏡像体であるL-リボフラノシルヌクレオシドの類例を示すために本明細書において使用される。

本明細書でいうハロゲンには、17属元素である、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I)、及びアスタチン(At)が含まれる。ハロゲンには、人工元素がさらに含まれていてよい。

ある部分が「任意に置換されていてよい」と述べられる場合、本明細書でいうその部分は置換されているか又は置換されていないのいずれかとしてよい。

特に指示がない限り、構造、式、名称、又は任意の他の手段に関する、本明細書におけるネプラノシン誘導体化合物への任意の言及には、ナトリウム塩、カリウム塩、及びアンモニウム塩などの薬学的に許容される塩;多形体、溶媒和物、水和物、その他、などの代替固体形態;互変異生体;又は本明細書において述べられるような化合物が使用される条件下で、本明細書において述べられる化合物へ急速に変換し得る、任意の他の化学種が含まれる。

ある実施形態において、ネプラノシン誘導体にはその前駆体生成物がさらに含まれていていよい。「プロドラッグ」という用語は、化学的に又は代謝的に開裂可能な基を有し、加溶媒分解によって、又は生理学的条件下で、in vivoにおいて薬学的に活性である本発明の化合物になる、本発明の化合物の誘導体を指す。化合物のプロドラッグは、従来の方式で、(アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシ基などの)化合物の官能基の反応によって形成してよい。Bungard, H.、Design Of Prodrugs、7〜9ページ、21〜24ページ、Elsevier、Amsterdam 1985に記載されるように、プロドラッグは多くの場合に、哺乳動物において利点となる、溶解性、組織適合性、又は遅延放出を与える。この文献は、参照により本明細書にその全体が組み込まれるものとする。

医薬組成物
本発明の実施形態によれば、ウイルス感染症を有する、又は予防的抗ウイルス処置を必要とする対象を処置するための医薬組成物が提供される。本発明による組成物は、抗ウイルス的に効果的な量の又は治療上効果的な量の、本明細書において開示される少なくとも1つのネプラノシン誘導体(類似体化合物)を含む。

当業者であれば見極めるであろうように、抗ウイルス的に効果的な量又は処置に十分な量(例を挙げると、治療上効果的な量)とは、対象の状態又は障害の症状を、臨床的に関連する方式で、改善、阻害、又は回復(例を挙げると、エボラウイルスなどのウイルスによる感染症又はウイルスによる感染症後に生じる1つ以上の症状を、改善、阻害、回復)させるために投与される医薬組成物の量を指す。対象における任意の改善とは、十分な処置の達成とみなされる。好ましくは、処置のために十分な量とは、感染症の発生又はその1つ以上の症状を予防する量、或いは感染症の1つ以上の症状の重症度又は対象がそれを患う時間の長さを(例を挙げると、本発明の組成物で処置されていない対照対象と比較して、少なくとも10%、20%、又は30%、より好ましくは少なくとも50%、60%、又は70%、最も好ましくは少なくとも80%、90%、95%、99%、又は99%超)減少させる量である。

さらに、当業者であれば見極めるであろうように、抗ウイルス的に効果的な量又は処置に十分な量とは、ウイルス細胞を(例を挙げると、少なくとも50%、60%、又は70%、最も好ましくは少なくとも80%、90%、95%、99%、又は100%)減少又は死滅させるために投与される少なくとも1つのネプラノシン誘導体を含む医薬組成物の量も指してよい。

本明細書において述べられる方法(例を挙げると、ウイルス感染症の処置又は予防)を実行するために使用される、少なくとも1つのネプラノシン誘導体を含む医薬組成物の十分な量は、特定のウイルス及び感染症の性質によって異なり、標準的臨床技術、投与経路、並びに処置される対象の、年齢、体重、及び総合的健康状態によって決定することができる。最終的に、処方者又は研究者が適切な量及び用量を決めることになる。いくつか態様において、最適な用量範囲の特定の助けとなるよう、in vitroアッセイが任意に使用できる。使用される正確な用量は、医師の判断及び各対象の環境に応じて決定されるべきである。しかし、静脈内投与の適切な用量範囲は一般的に、体重1kg当たり活性化合物約20〜500μgである。鼻腔内投与の適切な用量範囲は一般的に、約0.01pg/体重kg〜1mg/体重kgである。効果的な用量は、in vitro又は動物モデルテスト系から得られる用量反応曲線より推定してよい。坐剤は一般的に、0.5重量%〜10重量%の範囲の活性成分を含み、経口製剤は、好ましくは10%〜95%の活性成分を含む。

「医薬組成物」によって、本発明の１又は複数種のネプラノシン誘導体から、対象へ投与するための適切な送達手段となる、治療的な又は生物学的な製剤用の活性薬剤が得られる。本発明の目的のための、ネプラノシン誘導体の送達に適した医薬組成物としては、例を挙げると、錠剤、ジェルキャップ剤、カプセル剤、丸剤、粉末剤、顆粒剤、懸濁剤、乳剤、溶液剤、ゲル剤、ヒドロゲル剤、経口用ゲル剤、ペースト剤、点眼剤、軟膏剤、クリーム剤、貼付剤、水薬、送達装置、坐剤、浣腸剤、注射剤、埋込み剤、スプレー剤、又はエアゾール剤を挙げることができる。任意の前述の製剤は、周知のかつ認められた当技術分野の方法によって調製することができる。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy (第21版)、A. R. Gennaro編、Lippincott Williams & Wilkins、2005、並びにEncyclopedia of Pharmaceutical Technology、J. Swarbrick編、Informa Healthcare、2006を参照されたい。これらの文献は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。

ある態様において、医薬組成物は、少なくとも1つのネプラノシン誘導体及び薬学的に許容される担体又は賦形剤を含む。「薬学的に許容される」という用語は、動物における、より具体的にはヒトにおける使用に対し、連邦又は州政府の監督機関によって承認されていること、或いは米国薬局方又は他の一般に認められた薬局方に掲載されていることを意味する。

該医薬組成物に使用することができる適切で薬学的に許容される担体又は賦形剤の例としては、これらに限定されるものではないが、糖(例を挙げると、ラクトース、グルコール、若しくはスクロース)、デンプン(例を挙げると、コーンスターチ若しくはジャガイモデンプン)、セルロース若しくはその誘導体(例を挙げると、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、若しくは酢酸セルロース)、油(例を挙げると、ピーナッツ油、綿実油、サフラワー油、ゴマ油、オリーブ油、コーンオイル、若しくはダイズ油)、グリコール(例を挙げると、プロピレングリコール)、緩衝剤(例を挙げると、水酸化マグネシウム若しくは水酸化アルミニウム)、寒天、アルギン酸、粉末トラガカント、麦芽、ゼラチン、タルク、ココアバター、発熱物質除去水、等張食塩水、リンガー溶液、エタノール、リン酸緩衝液、滑沢剤、着色剤、離型剤、被覆剤、甘味剤、香味剤又は香料、保存剤、又は抗酸化剤が挙げられる。

「賦形剤」という用語は、当技術分野において通常使用される添加物及び安定剤を指し(これらすべてを「賦形剤」と称する)、例えば、緩衝剤、安定化剤、保存剤、等張化剤、非イオン洗剤、抗酸化剤、及び/又は他の様々な添加物が挙げられる。安定剤とは広範囲の種類の賦形剤を指し、増量剤から添加物まで機能がさまざまであり得、ネプラノシン誘導体の溶解度を高めるか、又はその変性を防ぐ助けとなる。さらなる従来の賦形剤としては、例えば、充填剤(例を挙げるとば、デンプン)、キレート剤(例を挙げると、EDTA)、抗酸化剤(例を挙げると、アスコルビン酸、メチオニン、ビタミンE)、及び共溶媒が挙げられる。

「担体」という用語は、医薬組成物と共に投与される、希釈剤、アジュバント、賦形剤、又はビヒクルを指す。このような医薬担体は例示的には、水及び油などの滅菌液であり、ピーナッツ油、ダイズ油、鉱油、ゴマ油、及び同類のものなどの、石油、動物、植物、又は合成原料が挙げられる。医薬組成物を静脈内投与する場合に、水は好ましい担体である。生理食塩水、並びにデキストロース水溶液及びグリセロール水溶液は、液体担体として、具体的には注射剤用に、任意に使用され得る。適切な医薬賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、コメ、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアラート、タルク、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセリン、プロピレン、グリコール、水、エタノール、及び同類のものが挙げられる。組成物は、必要に応じて、湿潤若しくは乳化剤、又はpH緩衝剤も含む。これらの組成物は、溶液剤、懸濁剤、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、粉末剤、持続放出製剤、及び同類のものの形態を任意にとり得る。組成物は、トリグリセリドなどの従来の結合剤及び担体と共に坐剤として任意に製剤化されてよい。経口製剤は、医薬品等級の、マンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウム、その他などの標準的な担体を例示的に含む。適切な医薬担体の例は、E. W. Martinによる「Remington's Pharmaceutical Sciences」に記載され、この文献は、参照により本明細書にその全体が組み込まれるものとする。

ある態様において、本発明による医薬組成物は、投与(例を挙げると、標的化送達)時に、又は放出制御製剤若しくは持続放出製剤を使用した投与後から任意の所定の時間に、組成物を直ちに放出するように製剤化されてよい。組成物が(i)治療指数が低いこと(例を挙げると、有害な副作用又は毒性反応をもたらす血漿濃度と治療効果をもたらす血漿濃度の間の差が小さい、一般的に治療指数TIは50%致死量(LD₅₀)の50%有効量(ED₅₀)に対する割合として定義される)、(ii)胃腸管の吸収窓が小さいこと、又は(iii)生物学的半減期が短いこと、を単独又は組み合わせのいずれかで有し、その結果、治療レベルを持続させるために日中に頻繁に投薬することが必要になる場合には、放出制御製剤又は持続放出製剤での医療組成物の投与は有用である。当業者であれば、放出制御の医薬組成物又は持続放出の医薬組成物に関して組成物を見極めるであろう。ある態様において、放出制御は、当業者に既知の、放出制御組成物及び被覆によって得ることができる。他の放出制御系は、Langer(Science 249:1527〜1533ページ(1990))による報告で論じられており、その内容は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。

使用方法/処置方法
本発明の実施形態によれば、少なくとも1つのネプラノシン誘導体が、ヒトを含む動物とみなしてよい対象の、ウイルス感染症に対する治療的処置方法又は予防的処置方法に使用される。本明細書でいうウイルス感染症には、ウイルス感染症を伴う任意の病態又は状態が含まれる。本発明の方法は、種々のウイルス感染症に対する治療的ウイルス処置又は予防的ウイルス処置に適する。

本明細書において開示される化合物及び方法は、薬学的に許容される薬物製剤の一部として、本明細書において開示される種々の科のウイルスの範囲内のウイルスの処置に使用することができる。ある態様において、誘導体は、1つを超えるウイルス又はウイルスの分類に対して抗ウイルス活性を与えることが可能であるため、ネプラノシン誘導体は広域スペクトルの抗ウイルス剤である。ある態様において、ウイルスは、DNAウイルス又はRNAウイルスである。ある態様において、RNAウイルスは、マイナス鎖RNAウイルスである。好ましい態様において、ウイルスは、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV:human cytomegalovirus)、麻疹ウイルス、エボラウイルスを含むフィロウイルス、ノロウイルス(NOV:norovirus)、デングウイルス、ワクシニアウイルス、又はHBVである。最も好ましい態様において、フィロウイルスはエボラウイルスである。さらなる好ましい態様において、ウイルスは、ウイルス性出血熱(VHF)ウイルスであり、アレナウイルス(Arenaviridae)、フィロウイルス(Filoviridae)、ブンヤウイルス(Bunyaviridae)、及びフラビウイルス(Flaviviridae)の、4つの科のRNAウイルス(図4に示す)によってもたらされる発熱性疾患のグループとみなされる。

多くのウイルスが、生物学的経路、制御経路、及びシグナル経路を共有する。RNAウイルスの関連する分類学上の科としては、これらに限定されないが、例えば、タカリベウイルス及びピチンデウイルスを含むアレナウイルス(Arenaviridae)、アストロウイルス(Astroviridae)、ビルナウイルス(Birnaviridae)、ブロモウイルス(Bromoviridae)、例えば、リフトバレー熱ウイルス及びプンタトロウイルスを含むブンヤウイルス(Bunyaviridae)、カリシウイルス(Caliciviridae)、クロステロウイルス(Closteroviridae)、コモウイルス(Comoviridae)、例えば、SARSコロナウイルスを含むコロナウイルス(Coronaviridae)、シストウイルス(Cystoviridae)、例えば、デング黄熱ウイルスを含むフラビウイルス(Flaviviridae)、例えば、デングウイルス、ウエストナイルウイルス、黄熱ウイルス、日本脳炎ウイルスを含む、フレキシウイルス(Flexiviridae)、例えば、ヒトサイトメガロウイルス及び単純ヘルペスウイルス1型及び2型を含む、ヘペウイルス(Hepevirus)、レヴィウイルス(Leviviridae)、ルテオウイルス(Luteoviridae)、モノネガウイルス(Mononegavirales)、モザイクウイルス(Mosaic Viruses)、ニドウイルス(Nidovirales)、ノダウイルス(Nodaviridae)、例えば、インフルエンザA H1N1ウイルスなどのインフルエンザウイルスを含むオルソミクソウイルス(Orthomyxoviridae)、例えば、麻疹ウイルス(モルビリウイルス属(genus Morbillivirus))及び呼吸器多核体ウイルスを含むパラミクソウイルス(Paramyxoviridae)、ピコビルナウイルス(Picobirnavirus)、例えば、ポリオウイルスを含むピコルナウイルス(Picornaviridae)、ポチウイルス(Potyviridae)、レオウイルス(Reoviridae)、レトロウイルス(Retroviridae)、セスキウイルス(Sequiviridae)、テヌイウリイス(Tenuivirus)、例えば、ベネズエラウマ脳炎ウイルス及びチクングニアウイルスを含むトガウイルス(Togaviridae)、トンブスウイルス(Tombusviridae)、トティウイルス(Totiviridae)、並びにティモウイルス(Tymoviridae)が挙げられる。

DNAウイルスの関連する分類学上の科としては、これらに限定されないが、アデノウイルス(Adenoviridae)、ハパドナウイルス(Hepadnaviridae)、例えば、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)を含むヘルペスウイルス(Herpesviridae)、パピローマウイルス(Papillomaviridae)、例えば、パピローマウイルス、BKウイルス、及びJCウイルスを含むパポバウイルス(Papovaviridae)、パルボウイルス(Parvoviridae)、並びに例えば、ワクシニアウイルス、天然痘、及びサル痘ウイルスを含むポックスウイルス(Poxviridae)が挙げられる。

さらにウイルスの関連する分類学上の科としては、例えば、B型肝炎ウイルス及びC型肝炎ウイルスを含む肝炎ウイルス(hepatic viruses)、ノロウイルス、その他が挙げられる。

「処置」とは、予防的目的及び/又は治療的目的で、ネプラノシン誘導体又はネプラノシン誘導体を含む医薬組成物を投与することを意味する。予防的処置は、例えばまだ病気ではないが、特定の障害、例を挙げるとウイルス感染症の影響を受けやすい又はその他のリスクのある対象へ投与してよい。予防的処置により、本明細書において述べられる1つ以上のウイルス由来の感染症に対象がかかる可能性が低下する。治療的処置は、例えばすでに障害を患う対象へ、対象(例を挙げると、すでにウイルス感染している患者)の状態を改善させるため又は安定させるために投与してよい。したがって、本明細書において述べられる特許請求の範囲及び実施形態において、処置とは、治療的目的又は予防的目的のいずれかで対象へ投与することである。場合によっては任意の標準的技術によって測定したときに、同等な未処理の対照と比較すると、処置により、障害又はその症状が、例を挙げると、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、又は100%回復し得る。場合によっては処置により、ウイルス感染症の阻害、感染症の処置、及び/又は感染症の症状の回復をもたらすことができる。治療の確認は、処置された患者において、症状の改善又は消失を検出することによって、或いはウイルスの存在が検出できないことによって評価することができる。

治療方法とは、治療上効果的な量の、少なくとも1つのネプラノシン誘導体又は少なくとも1つのネプラノシン誘導体を含む医薬組成物を投与し、本明細書において開示されるDNAウイルス及びRNAウイルスのウイルス複製を低下させることを含むことをも意味する。いくつかの実施形態において、本発明のネプラノシン誘導体又はネプラノシン誘導体を含む医薬組成物は、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、又は95%を超えるまで、ウイルス複製を低下させる(ウイルス細胞を死滅させる(CC50、細胞毒性とも呼ばれる))ことができる。

本発明の方法は、少なくとも1つのネプラノシン誘導体又はネプラノシン誘導体を含む医薬組成物を、抗ウイルス的な治療的処置又は予防的処置を必要とする対象へ投与することを含むか、投与することからなるか、又は実質的に投与することからなる。本明細書において使用される「投与」とは、1回分の少なくとも1つの本発明のネプラノシン誘導体又は少なくとも1つの本発明のネプラノシン誘導体を含む医薬組成物を、一般的に「対象」と呼ばれる動物へ与える方法を意味する。対象及び動物のどちらも本明細書ではヒト患者を含むと理解される。本明細書において述べられる方法において使用される組成物は、例を挙げると、非経口、皮膚、経皮、眼、吸入、バッカル、舌下、舌周辺(perilingual)、鼻、直腸、局所投与、及び経口投与又は経口摂取から選択される経路によって投与することができる。非経口投与としては、静脈内投与、腹腔内投与、皮下投与、動脈内投与、血管内投与、及び筋肉内投与が挙げられる。好ましい投与方法は、様々な要因(例を挙げると、投与される組成物の成分及び処置される状態の重症度)に応じて変更することができる。好ましい態様において、投与とは、摂取、注射、注入、又は他の身体投与によることである。

ある態様において、必要とする対象へ与えられる1回分の、１又は複数種のネプラノシン誘導体は、例えば、予防的処置と治療的処置の性質、処置する感染症の重症度、患者の総合的な健康状態、及び基礎的状態が存在するかどうかを含むさまざまな要因によって、毎日、1日1回を超えて、1日3回で、1日おきに、又は漸減方式で投与してよい。例えば、感染症がより重症になるほど、感染症を効果的に治療するために、より高用量のネプラノシン誘導体が必要とされ得る。患者の症状及び治療に対する応答に基づいて、かつ本発明の実施形態で述べられるパラメーター及び用量範囲内で、医師が観察し、必要に応じて、用量、処方、及び適用方法を調節することができることは理解されよう。

本明細書において開示される処置方法は、単独で又は他の処置と共に行ってよい。ある態様において、処置方法は、有益には、例えば、アマンタジン、リマンタジン、ガンシクロビル、アシクロビル、リバビリン、ペンシクロビル、オセルタミビル、ホスカルネット(foscamet)、ジドブジン(AZT)、ディダノシン(ddI)、ラミブジン(3TC)、ザルシタビン(ddC)、スタブジン(d4T)、ネビラピン、デラビルジン、インジナビル、リトナビル、ビダラビン、ネルフィナビル、サキナビル、リレンザ、タミフル、プレコナリル、インターフェロン、その他を含む他の抗ウイルス剤と組み合わせてよい。処置方法は、例えば、プレドニゾン、コルチゾン、フルチカゾン、及びグルココルチコイドなどのステロイド及びコルチコステロイド、抗生物質、鎮痛剤、気管支拡張剤を含む他の治療剤、或いは呼吸器感染症及び/又はウイルス感染症の他の処置をさらに組み合わせてよい。

本明細書において開示される治療方法は、例を挙げると、自宅で、医院で、診療所で、病院外来で、又は入院施設のある病院で、対象へ行ってよいか又は提供してよい。治療期間は、対象の年齢及び状態、対象の感染症の重症度、及び対象が処置に対してどのように応答するかによって決まり、その要因は当業者によって決定することができる。

メカニズムを理解することは本発明の実行に必要とはされないが、同時に、本発明は任意の特定の作用メカニズムに限定されるものではないが、いくつかの実施形態において、細胞のSAHase阻害は、S-アデノシルメチオニン(SAM)による必須の複製的メチル化の調節に必要とされるため、ネプラノシンAによる既知のSAHase阻害は、抗ウイルス活性の一因となることが考えられる。ある態様において、3-デアザネプラノシン(又はアリステロマイシンなどの他の既知の成分)などの、D-様ネプラノシン誘導体系のネプラノシン誘導体は、SAHase活性を阻害し、図5A及びBに示されるような有益な抗ウイルス活性メカニズムをもたらす。

ある態様において、本明細書において開示される処置方法に使用される本発明によるネプラノシン誘導体は、IC50が5.0μM以下である。さらなる態様において、本明細書において開示される処置方法に使用されるネプラノシン誘導体は、選択指数(CC₅₀/IC₅₀)を10以上に維持すると同時に、IC₅₀は5.0μM以下である。いくつかの態様において、SAHase阻害アッセイで選別されたネプラノシン誘導体は、10.0nM以下のIC₅₀を有し、SAHase阻害メカニズムによる抗ウイルス有効性をもたらす。

他の態様において、特定の作用メカニズムに限定されることなく、本明細書において開示される処置方法に使用されるネプラノシン誘導体、すなわち、L-様鏡像体は、SAHase阻害が低く、代替メカニズムの抗ウイルス活性を示す。作用の代替メカニズムには、D-3-デアザイソネプラノシン類似体のC4中心(上記ネプラノシン誘導体でYとして定義される)、すなわちCH₂OHが関与することが示され、抗ウイルス作用のメカニズムが異なることによりウイルス耐性を回避するという、さらなる利点をもたらす。本明細書において開示されるように、本発明のある態様において、SAHaseに対する阻害効果が低い特定のネプラノシン誘導体も予想外の抗ウイルス有効性をもたらし、さらなるかつ未知の抗ウイルス作用のメカニズム、例えば、キナーゼ(例を挙げると、アデノシン、デオキシチジン)に対する基質親和性などを示すことは、特許請求された本発明の予想外の利点である。好ましい態様において、L-様イソネプラノシン誘導体(又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩)は、ネプラノシンA又はD-様イソネプラノシンと比較してSAHase阻害が低いが、抗ウイルス有効性をもたらす。ある態様において、SAHase阻害が低いことは、IC₅₀が10.0nM以上であることによって示される。特定の作用メカニズムに限定されることなく、有益には、本発明に従って開示されるように、抗ウイルスネプラノシン誘導体、具体的には、L-様イソネプラノシン誘導体(又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩)は、SAHase阻害が低い可能性があるが、細胞のmRNAキャップメチル化及び十分なタンパク質合成を可能にし、その結果、一般毒性を有さない抗ウイルス有効性をもたらす。

ある態様において、ネプラノシン誘導体の鏡像体を使用すると、抗ウイルス活性における異なる作用メカニズムの結果として、一対の強力な抗ウイルス剤がもたらされる。このような態様において、本明細書において開示される処置方法は、ネプラノシン誘導体の鏡像体の組み合わせを含んでよい。

ある態様において、SAHase阻害効果が低くかつ抗ウイルス活性を維持するネプラノシン誘導体が使用され、SAHase阻害が一般毒性を誘発することなく、抗ウイルス的予防又は抗ウイルス的処置がもたらされる。好ましい態様において、以下のL-様イソネプラノシン式を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩が、例えば、エボラウイルスなどの抗ウイルス的な治療的処置又は予防的処置を必要とする対象へ投与される。

式中、Rは水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキル(或いはRが同一又は異なるような、それらの組み合わせ)であり、式中、Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'[ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである])、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、式中、XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素である(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)。L-様イソネプラノシン類似体が、抗ウイルス活性の既知のメカニズムであるSAHase阻害が低いにもかかわらず、エボラウイルスを含むフィロウイルスに対して抗ウイルス有効性をもたらすことは予想外なことである。

さらなる態様において、D-及びL-様1',6'-イソ-3-デアザネプラノシン(又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩)を含むデアザネプラノシン誘導体は、ネプラノシンA又はD-様イソネプラノシンと比較してSAHase阻害が低いが、抗ウイルス有効性をもたらす。

ある態様において、以下の式を有するネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩は、例えば、エボラウイルス又は任意のウイルス性出血熱(VHF)などの抗ウイルス的な治療的処置又は予防的処置を必要とする対象へ投与される。

D-3-デアザイソネプラノシン類似体

ウイルス性出血熱(VHF)の処置に対する、ネプラノシン誘導体を使用した治療方法は、ウイルス複製の減少、及び例えば、重度の出血及び死を引き起こす、発熱、血管透過性の亢進、及び凝固障害を含む、ウイルス感染症の症状の減少又は消失をもたらす。現在のところはVHFの蔓延に対する処置が可能なワクチン(黄熱病を除く)又は薬物候補がないため、VHFの治療方法は非常に有益である。本発明のある態様において、ネプラノシン誘導体、すなわちネプラノシンAの1,6-異性体及びネプラノシンAの1,6-デアザ異性体によってもたらされる、予想外の、異なるメカニズムの抗ウイルス効果の結果として、イソネプラノシン、デアザネプラノシン、及びデアザイソネプラノシンを含むネプラノシン誘導体は、VHFに対して広域スペクトルでの有効性を提供する。異なるメカニズムの抗ウイルス有効性により、VHFの薬物耐性を発現させる能力が低下することは、治療方法のさらなる利点である。ネプラノシン誘導体の組み合わせが使用でき、異なるメカニズムの抗ウイルス有効性が利用されることは、治療方法のさらなる利点である。

本明細書における全ての刊行物及び特許出願は、本発明が属する技術分野の当業者のレベルを示している。それぞれの個々の刊行物又は特許出願が参照によって組み込まれるよう具体的にかつ個々に示されるように、全ての刊行物及び特許出願が、参照により本明細書に同程度に組み込まれる。

[実施例]
本発明の実施形態を、以下の非限定的な実施例でさらに定義する。これらの実施例は、本発明の特定の実施形態を示すと同時に、単なる例示として与えられていることを理解されたい。上記の考察及びこれらの実施例から、当業者であれば、本発明の必須の特性を見極めることができ、その意図及び範囲から逸脱することなく、本発明の実施形態の種々の変更及び変形を行い、それを種々の用途及び条件に適合させることができる。したがって、本明細書においてさらに示されかつ述べられる本発明の実施形態の種々の変形は、上述の説明から、当業者であれは明らかになるであろう。このような変形はまた、添付の特許請求の範囲の範囲内で収まることを意図する。

一般的な材料及び方法
融点は、Meltemp II融点測定装置で記録し、その値は補正しなかった。¹HNMRスペクトル及び¹³CNMRスペクトルは、Bruker AC 600分光計(プロトンに対して600MHz、及びカーボンに対して150MHz)、又はBruker AV 400分光計(プロトンに対して400MHz、及びカーボンに対して100MHz)のいずれかで記録し、0.0ppmのテトラメチルシランを内部標準とした。マススペクトルデータは、Waters Micromass Q-TOF Premier質量分析計を使用して決定した。反応は、0.25mmのWhatman Diamondシリカゲル60-F₂₅₄プレコートプレート(precoated plates)を使用し、Mineralight UVGL-25ランプを用いた照射によって可視化した、薄層クロマトグラフィー(TLC)によって観察した。カラムクロマトグラフィーは、230〜400メッシュ及び60ÅのWhatmanシリカ上で、表示の溶媒系を用いて溶出を行った。収率とは、クロマトグラフ的にかつ分光的に(¹HNMR及び¹³CNMR)均質な材料を指す。

[実施例1]
D-イソネプラノシンの合成
ステップ1:(1S,2R,3S,5R)-2-((ベンジルオキシ)メチル)-3-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-オキサビシクロ[3.1.0]-ヘキサン5の合成
シクロペンチルエポキシド4(Ludek及びMeier、Synthesis 2003、13、2101ページ、Biggadkikeら、J. Chem. Soc.、Perkin Trans、1 1998、549ページを参照のこと)(1.12g、5.08mmol)のTHF(20mL)溶液をNaH(60%、224mg、6.10mmol)と共に0℃で処理した。反応混合物を室温でさらに30分間撹拌し、4-メトキシベンジルブロミド(0.72mL、5.59mmol)及びテトラブチルアンモニウムヨージド(20mg、0.05mmol)を添加した。24時間後、反応混合物を、飽和NH₄Cl溶液でクエンチし、EtOAcで抽出した。有機相を乾燥し(Na₂SO₄)、ろ過し、溶媒を回転蒸発によって除去した。カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc、2:1)を用いて、純粋な生成物(1.65g、95%)を透明液体として単離した。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ ppm 7.30-7.24 (m, 5H), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.81 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.46 (s, 2H), 4.38 (d, J = 2.7 Hz, 2H), 3.86 (d, J = 7.3 Hz, l H), 3.75 (s, 3H), 3.50 (m, l H), 3.43 (d, J = 2.6 Hz, l H), 3.37 (m, 2H), 2.57 (t, J = 5.9 Hz, l H), 2.13 (m, l H), 2.03 (m, l H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ ppm 159.0, 138.0, 130.4, 129.3, 128.4, 127.6, 113.8, 80.5, 73.1, 70.4, 69.2,60.3, 59.6, 57.9, 55.2, 47.4, 37.8. HRMS C₂₁H₂₄O₄Na [M+Na]⁺の計算値: 363.1572; 実測値363.1564.

ステップ2:(1R,4S,5S)-5-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)シクロペンタ-2-エノール6の合成
(1S,2R,3S,5R)-2-((ベンジルオキシ)メチル)-3-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-オキサビシクロ[3.1.0]-ヘキサン5(450mg、1.32mmol)のTHF(40mL)溶液へ、リチウムヘキサメチルジシラジド (7mL、1.0MのTHF溶液、7mmol)を室温で滴下した。反応混合物を、60℃で3時間加熱した。得られた溶液を室温まで冷却し、飽和NH₄Cl溶液でクエンチし、EtOAcで抽出した。有機層を合わせ、食塩水で洗浄し、乾燥(Na₂SO₄)し、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン、1:1)によって粗精製残留物を精製すると、黄色液体として6(380mg, 84%)が得られた。¹H NMR (600 MHz, CDCl₃) δ ppm 7.33-7.29 (m, 5H), 7.22 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.83 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 5.91 (s, 2H), 4.53-4.46 (m, 4H), 4.42 (d, J = 4.3 Hz, l H), 4.24 (d, J = 4.6 Hz, l H), 3.76 (s, 3H), 3.58 (m, 2H), 2.77 (br, l H), 2.26 (m, l H); ¹³C NMR (150 MHz, CDCl₃) δ ppm 159.2, 138.3, 136.2, 133.2, 130.6, 129.4, 128.4, 127.70, 127.68, 113.8, 83.6, 77.8, 73.2, 70.1, 70.0, 55.8, 55.3. HRMS C₂₁H₂₄O₄Na [M+Na]⁺の計算値: 363.1572; 実測値363.1577.

ステップ3:(1S,2S,3S,4R,5R)-3-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2-オール7の合成
(1R,4S,5S)-5-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)シクロペンタ-2-エノール(220mg、0.65mmol)のCH₂Cl₂(20mL)溶液へ、mCPBA(335mg、77%、1.5mmol)を0℃で添加した。この混合物を一晩撹拌し、亜硫酸水素ナトリウムでクエンチした。反応混合物をCH₂Cl₂で希釈し、NaHCO₃、食塩水で洗浄し、乾燥(Na₂SO₄)し、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン、1:1)によって粗精製残留物を精製すると、融点72〜73℃の白色固体として7(380mg、84%)が得られた。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ ppm 7.32-7.24 (m, 7H), 6.85 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 4.61 (d, J = 11.7 Hz, l H), 4.48 (dd, J = 11.8, 15.6 Hz, 2H), 4.39 (d, J = 11.9 Hz, l H), 4.03 (d, J = 7.9 Hz, l H), 3.76 (s, 3H), 3.65 (dd, J = 2.7, 9.4 Hz, l H), 3.50 (m, 3H), 2.69 (br, l H), 1.80 (m, l H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ ppm 159.3, 138.2, 130.2, 129.4, 128.3 (2C), 127.6, 113.8, 77.0, 73.1, 71.8, 71.1, 66.9, 56.7, 55.2, 54.5, 44.9. HRMS C₂₁H₂₄O₅Na [M+Na]⁺の計算値: 379.1521; 実測値379.1511.

ステップ4:(1S,2R,3S,4S,5R)-2-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-4-((ベンジルオキシ)メチル)-5_((4-メトキシベンジル)オキシ)シクロペンタン-1,3-ジオール8の合成
アデニン(1.23g、9.1mmol)及び(1S,2S,3S,4R,5R)-3-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2-オール(1.30g、3.65mmol)をDMF(20mL)中で、N₂下、室温で15分間懸濁した。1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU、1.64mL、10.9mmol)を添加し、反応混合部を90℃で8時間加熱した。反応物を室温まで冷却した後、得られた固体をセライトろ過によって除去し、次いでCH₂Cl₂ですすいだ。ろ過物を減圧下で蒸発させ、カラムクロマトグラフィー(CH₂Cl₂/MeOH、20:1)によって残留物を精製すると、融点163〜165℃の白色固体として8(900mg、50%)が得られた。¹H NMR (400 MHz, DMSO) δ ppm 8.13 (s, lH), 8.10 (s, lH), 7.36-7.27 (m, 7H), 7.16 (s, 2H), 6.87 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 5.83 (d, J = 5.4 Hz, lH), 5.06 (d, J = 7.1 Hz, lH), 4.61-4.50 (m, 6H), 4.27 (m, lH), 3.76-3.73 (m, 4H), 3.58 (dd, J = 4.2, 9.4 Hz, l H), 3.51 (m, lH), 2.10 (m, lH); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO) δ ppm 158.7, 156.1, 152.0, 149.9, 141.2, 138.6, 130.8, 129.3, 128.3, 127.5, 127.4, 119.6, 113.6, 77.8, 72.2, 71.1, 70.5, 70.3, 69.2, 67.6, 55.1, 50.7. HRMS C₂₆H₃₀N₅O₅[M+H]⁺の計算値: 492.2247; 実測値492.2241.

ステップ5:(1R,2S,3R,4S,5S)-3-(6-アミノ-9h-プリン-9-イル)-5-((ベンジルオキシ)メチル)-シクロペンタン-1,2,4-トリオール10の合成
(1S,2R,3S,4S,5R)-2-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-4-((ベンジルオキシ)メチル)-5-((4-メトキシベンジル)オキシ)シクロペンタン-1,3-ジオール(100mg、0.20mmol)のMeOH(2mL)溶液へ、1N HCl(2mL)を添加し、溶液を50℃で4時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去すると、白色固体として10(70mg、94%)が得られ、その白色固体をこの形態で次のステップに直接使用した。¹H NMR (600 MHz, MeOD) δ ppm 8.59 (s, lH), 8.44 (s, lH), 7.42-7.29 (m, 5H ), 4.89 (m, lH), 4.63 (m, 3H), 4.53 (m, l H), 4.17 (m, l H), 3.76 (m, 2H), 2.23 (m, lH). HRMS C₁₈H₂₂N₅O₃ [M+H]⁺の計算値: 372.1672; 実測値372.1666.

ステップ6:(3aS,4R,5S,6S,6aR)-4-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-6-((ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-5-オール11の合成
(1R,2S,3R,4S,5S)-3-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-5-((ベンジルオキシ)メチル)-シクロペンタン-1,2,4-トリオール(70mg、0.19mmol)のアセトン(5mL)溶液へ、オルトギ酸トリエチル(0.25mL、1.50mmol)及びp-TsOH・H₂O(65mg、0.33mmol)を添加した。反応混合物を室温で4時間撹拌し、飽和NaHCO₃溶液(10mL)でクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を乾燥(Na₂SO₄)させ、ろ過し、減圧下で蒸発させた。カラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH、20:1)によって残留物を精製すると、白色泡として11(60mg、77%)が得られた。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ ppm 8.26 (s, l H), 8.00 (s, l H), 7.36-7.24 (m, 5H), 5.80 (s, 2H), 4.80 (t, J = 7.02 Hz, l H), 4.70-4.63 (m, 2H), 4.60 (s, 2H), 4.42 (dd, J = 6.8, 9.6 Hz, lH), 3.78 (m, 2H), 2.50 (m, lH), 1.61 (s, 3H), 1.38 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ ppm 155.6, 152.0, 149.4, 140.6, 137.9, 128.3, 127.6, 119.3, 113.3, 79.6, 77.9, 73.3, 73.2, 69.3, 67.9, 50.1, 27.1, 24.8. HRMS C₂₁H₂₆N₅O₄[M+H]⁺の計算値: 412.1985; 実測値412.1975.

ステップ7:(3aS,4S,5S,6R,6aR)-4-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-6-99ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンスルホナート12の合成
(3aS,4R,5S,6S,6aR)-4-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-6-((ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-5-オール(90mg、0.22mmol)の無水CH₂Cl₂(20mL)溶液へ、トリエチルアミン(0.06mL、0.44 mmol)、メタンスルホニルクロリド(0.02mL、0.26mmol)、及び4-ジメチルアミノピリジン(5mg、0.04mmol)をN₂下、0℃で滴下しながら添加した。混合物を、室温で一晩撹拌した。反応混合物を、飽和NaHCO₃溶液でクエンチし、CH₂Cl₂で抽出した。有機層を乾燥(Na₂SO₄)させた。ろ過し、蒸発させた後の残留物を、シリカゲルへロードした。カラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH、30:1)により、白色泡として12(100mg、93%)が得られた。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ ppm 8.32 (s, lH), 7.84 (s, lH), 7.41-7.34 (m, 5H), 6.28 (s, 2H), 5.78 (t, J = 9.2 Hz, lH), 5.15 (m, lH), 4.82 (ddd, J = 9.3, 8.0, 5.6 Hz, 2H), 4.61 (s, 2H), 3.83 (dd, J = 9.7, 4.0 Hz, lH), 3.76 (dd, J = 9.7, 4.0 Hz, lH), 2.63-2.55 (m, lH), 2.53 (s, 3H), 1.59 (s, 3H), 1.30 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ ppm 155.8, 152.3, 149.9, 140.5, 137.8, 128.5, 127.9, 127.8, 120.3, 113.5, 81.2, 79.2, 77.5, 73.5, 66.9, 66.7, 49.1, 37.5, 27.5, 25.1. HRMS C₂₂H₂₈N₅O₆S [M+H]⁺の計算値: 490.1760; 実測値490.1782.

ステップ8:9-((3aS,6R,6aR)-6-((ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチル-6,6a-ジヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)-9H-プリン-アミン13の合成
(3aS,4S,5S,6R,6aR)-4-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-6-99ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンスルホナート(70mg、0.14mmol)のTHF(5mL)溶液へ、ナトリウムメトキシド(25mg、0.46mmol)のMeOH(0.5mL)溶液を添加し、反応混合物を4時間還流した。減圧下で蒸発させた後、残留物をシリカゲルへロードし、次いでそれをクロマトグラフィー精製(EtOAc/MeOH、50:1)のためにカラムへ添加すると、融点187〜188℃の白色固体として13(50mg、89%)が得られた。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ ppm 8.40 (s, lH), 8.26 (s, lH), 7.33-7.28 (m, 5H), 6.70 (d, J = 2.7 Hz, lH), 6.16 (s, 2H), 5.53 (dd, J = 5.8, 1.1 Hz, lH), 4.73 (d, J = 5.8 Hz, l H), 4.54 (s, 2H), 3.69 (dd, J = 9.4, 4.6 Hz, 1H), 3.48 (dd, J = 9.4, 6.1 Hz, lH), 3.25 (m, lH), 1.42 (s, 3H), 1.41 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ ppm 155.5, 153.4, 150.1, 138.7, 138.6, 135.3, 128.4, 127.7, 127.6, 119.8, 119.2, 111.6, 82.9, 80.6, 73.2, 70.6, 50.1, 27.4, 25.9. HRMS C₂₁H₂₄N₅O₃[M+H]⁺の計算値: 394.1879; 実測値394.1873.

ステップ9:((3aR,4R,6aS)-6-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-2,2-ジメチル-4,6a-ジヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)メタノール14の合成
9-((3aS,6R,6aR)-6-((ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチル-6,6a-ジヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)-9H-プリン-アミン(300mg、0.76mmol)及び20%Pd(OH)₂/C(375mg)のシクロヘキセン(5mL)及びEtOH(8mL)の溶液を12時間加熱還流し、次いでセライトろ過を行った。ろ過物を、減圧下で蒸発させて乾燥し、カラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH、9:1)によって精製すると、白色固体として14(200mg、87%)が得られた。¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ ppm 8.34 (s, lH), 8.26 (s, lH), 6.60 (d, J = 2.7 Hz, lH), 5.65 (dd, J = 1.2, 5.8 Hz, lH), 4.75 (d, J = 5.6 Hz, lH), 4.62 (br, lH, OH), 3.77 (dd, J = 4.9, 11.1 Hz, lH), 3.63 (dd, J = 5.8, 11.1 Hz, lH), 3.09 (m, lH), 1.42 (s, 3H), 1.38 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, MeOD) δ ppm 157.6, 154.5, 151.0, 140.4, 137.1, 121.3, 120.5, 112.6, 84.1, 81.9, 64.0, 53.8, 27.8, 26.0. HRMS C₁₄H₁₈N₅O₃[M+H]⁺の計算値: 304.1410; 実測値304.1411.

ステップ10:「D」-イソネプラノシン(1R,2S,5R)-3-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-5-(ヒドロキシメチル)シクロペンタ-3-エン-1,2-ジオール2の合成
((3aR,4R,6aS)-6-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-2,2-ジメチル-4,6a-ジヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)メタノール(190mg、0.63mmol)のMeOH(2mL)溶液へ、2N HCl(5mL)を添加し、反応混合物を室温で4時間撹拌した。次いで、溶液をIRA-67樹脂で中和し、ろ過物を蒸発させると、融点195〜196℃の淡白色固体として2(150mg、90%)が得られた。¹H NMR (600 MHz, D₂0) δ ppm 8.00 (s, lH), 7.83 (s, lH), 6.17 (d, J = 2.1 Hz, lH), 4.86 (dd, J = 1.3, 5.9 Hz, lH), 4.09 (t, J = 5.8 Hz, lH), 3.76 (dd, J = 4.6, 11.5 Hz, lH), 3.63 (dd, J = 5.5, 11.5 Hz, lH), 2.87 (m, lH); ¹³C NMR (150 MHz, D₂0) δ ppm 154.9, 152.3, 147.8, 139.5, 134.5, 123.6, 117.8, 73.0, 71.0, 61.0, 22 9 50.8. HRMS C₁₁H₁₄N₅O₃[M+H]⁺の計算値: 264.1097; 実測値264.1093. [α]^22.9 _D38.5° (c 0.18, H₂0).

D-イソネプラノシンの合成方法には個別の経路が必要とされ、鏡像体化合物の分割により、より好ましい鏡像体であるL-イソネプラノシンを生成するための分割された合成経路が得られる。

[実施例2]
L-イソネプラノシンの合成
ステップ1〜3:(1S,2S,3S,4R,5R)-3-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2-オール7を調製するための、実施例1のステップ1〜3に、手順が概説されている。

ステップ4:(1S,2R,3R,4R,5S)-3-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-5-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)シクロペンタン-1,2-ジオール9の合成
アデニン(1.23g、9.1mmol)及び(1S,2S,3S,4R,5R)-3-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2-オール(1.30g、3.65mmol)をDMF(20mL)中で、N₂下、室温で15分間懸濁した。1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU、1.64mL、10.9mmol)を添加し、反応混合部を90℃で8時間加熱した。反応物を室温まで冷却した後、得られた固体をセライトろ過によって除去し、次いでCH₂Cl₂ですすいだ。ろ過物を減圧下で蒸発させ、残留物をカラムクロマトグラフィー(CH₂Cl₂/MeOH、それぞれ10:1)によって精製すると、白色泡として9(550mg、31%)が得られた。¹H NMR (600 MHz, MeOD) δ ppm 8.07 (s, lH), 7.96 (s, lH), 7.42-7.30 (m, 5H ), 6.69 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 6.47 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 4.72 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 4.58 (m, 3H), 4.41 (t, J = 7.1 Hz, lH), 4.28 (d, J = 12.1 Hz, lH), 4.18 (d, J = 12.1 Hz, lH), 4.04 (m, lH), 3.63 (m, 5H), 2.31 (m, 1H); ¹³C NMR (150 MHz, MeOD) δ ppm 160.6, 157.1, 153.2, 150.9; 142.9, 139.9, 131.0, 130.5, 129.5, 129.1, 128.9, 120.9, 114.3, 78.6, 74.4, 73.4, 72.9, 72.6, 70.8, 68.7, 55.7, 52.7. HRMS C₂₆H₃₀N₅O₅[M+H]⁺の計算値: 492.2247; 実測値492.2243.

ステップ5:9-((3aR,4S,5R,6R,6aS)-6-((ベンジルオキシメチル)-5-((4-メトキシベンジル)オキシ)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)-9H-プリン-6-アミン15の合成
(1S,2R,3R,4S,5S)-3-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-5-((ベンジルオキシ)メチル)-4-((4-メトキシベンジル)オキシ)シクロペンタン-1,2-ジオール(90mg、0.18mmol)のアセトン(5mL)溶液へ、オルトギ酸トリエチル(0.18mL、1.08 mmol)及びp-TsOH・H₂O(41mg、0.21mmol)を添加した。反応混合物を室温で4時間撹拌し、飽和NaHCO₃溶液(10mL)でクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた有機層を乾燥(Na₂SO₄)させ、ろ過し、減圧下で蒸発させた。カラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH、20:1)によって、得られた残留物を精製すると、白色泡として15(80mg、84%)が得られた。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ ppm 8.26 (s, lH), 7.71 (s, lH), 7.40-7.31 (m,5H), 6.71 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.52 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.03 (s, 2H), 5.10 (m, lH), 4.76-4.70 (m, 3H), 4.69-4.63 (m, 2H), 4.15 (d, J = 11.6 Hz, lH), 4.00 (d, J = 11.6 Hz, lH),3.76 (dd, J = 3.6, 9.6 Hz, lH), 3.70-3.64 (m, 4H), 2.37 (m, lH), 1.54 (s, 3H), 1.28 (s,3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ ppm 159.1, 155.5, 152.4, 149.6, 140.9, 138.1, 129.5,129.1, 128.4, 127.72. 127.69, 120.5, 113.3, 112.9, 78.63, 78.60, 77.4, 73.2, 72.8, 68.5,67.6, 55.1, 50.1, 27.5, 25.0. HRMS C₂₉H₃₄N₅O₅ [M+H]⁺の計算値: 532.2560; 実測値532.2568.

ステップ6:(3aR,4S,5R,6R,6aS)-4-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-6-((ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-5-オール16の合成
9-((3aR,4S,5R,6R,6aS)-6-((ベンジルオキシメチル)-5-((4-メトキシベンジル)オキシ)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)-9H-プリン-6-アミン(70mg、0.13mmol)のCH₂Cl₂/H₂0(20:1、5mL)溶液へ、2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-1,4-ベンゾキノン(60mg、0.26mmol)を0℃で添加した。5時間後、反応混合物を飽和NaHCO₃へ注ぎ入れ、CH₂Cl₂で抽出し、有機層を合わせ、乾燥させ(Na₂SO₄)、ろ過し、減圧下で蒸発させた。カラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH、20:1)によって残留物を精製すると、融点172〜174℃の白色固体として16(50mg、93%)が得られた。HRMS C₂₁H₂₆N₅O₄ [M+H]⁺の計算値: 412.1985; 実測値412.1966.

ステップ7:(3aR,4R,5R,6S,6aS)-4-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-6-((ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチルテトラヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンスルホナート17の合成
12の調製の手順に従って、16(220mg、0.54mmol)から白色泡として化合物17(240mg、90%)を得た。¹HNMR及び¹³CNMRの分光計測値は、上記12で説明される計測値と同じであった。HRMS C₂₂H₂₈N₅O₆S [M+H]⁺の計算値: 490.1760; 実測値490.1782.

ステップ8:9-((3aR,6S,6aS)-6-((ベンジルオキシ)メチル)-2,2-ジメチル-6,6a-ジヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)-9H-プリン-6-アミン18の合成
13の調製の手順に従って、17(210mg、0.42mmol)から白色固体として化合物18(150mg、90%)を得た。¹HNMR及び¹³CNMRの分光計測値は、上記13で説明される計測値と同じであった。HRMS C₂₁H₂₄N₅O₃ [M+H]⁺の計算値: 394.1879; 実測値394.1848.

ステップ9:((3aS,4S,6aS)-6-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-2,2-ジメチル-4,6a-ジヒドロ-3aH-シクロペンタ[d][1,3]ジオキソール-4-イル)メタノール19の合成
14の調製に従って、18(120mg、0.30mmol)から白色固体として化合物19(80mg、87%)を得た。¹HNMR及び¹³CNMRの分光計測値は、上記14で説明される計測値と同じであった。HRMS C₁₄H₁₈N₅O3 [M+H]⁺の計算値: 304.1410; 実測値304.1401.

ステップ10:「L」-イソネプラノシン;(1S,2R,5S)-3-(6-アミノ-9H-プリン-9-イル)-5-(ヒドロキシメチル)シクロペンタ-3-エン-1,2-ジオール3の合成
2の調製に従って、19(70mg、0.23mmol)から融点191〜193℃の白色固体として化合物3(56mg、92%)を得た。¹HNMR及び¹³CNMRの分光計測値は、上記2で説明される計測値と同じであった。HRMS C₁₁H₁₄N₅O₃ [M+H]⁺の計算値: 264.1097; 実測値264.1090. [α]^23.0 _D -32.8° (c 0.04, H₂0).

L-イソネプラノシンの合成方法は、有益には好ましい鏡像体に到達した。しかし、代替出発材料を使用する別の合成経路が、鏡像体の分割を必要とせず、単一の鏡像体を選択的に生成するために好ましい場合もある。

[実施例3]
「D」-イソネプラノシン及び「L」-イソネプラノシンの抗ウイルス活性
実施例1及び2でそれぞれ合成された「D」-イソネプラノシン及び「L」-イソネプラノシンを、DNAウイルス及びRNAウイルスの両方に対して評価し、ウイルス複製の減少におけるそれらの有効性を検討した。ウイルス複製を50%低下させる化合物濃度(EC₅₀)、細胞生存を50%低下させる化合物濃度(CC₅₀)、及び選択指数(SI₅₀:CC₅₀/EC₅₀)を表1に示す。

抗ウイルスアッセイは、2.2.15(HBV)、HFF(ワクシニアウイルス、HCMV)、HG23(NOV)、又はVero(デングウイルス、麻疹ウイルス、エボラウイルス)のいずれかの細胞培養物におけるウイルス誘発性細胞壊死性の阻害に基づいており、以前に確立された手順(Chenら、Bio. & Med. Chem. 2014、22、6961〜6964ページ、引用文献12(a)〜(i)のアッセイ方法の説明を含み、この文献は、参照により本明細書にその全体が組み込まれるものとする)に従った。36ウェルのマイクロタイタープレート中のコンフルエントな細胞培養物に、100CCID₅₀のウイルスを接種した。1CCID₅₀とは、細胞培養物の50%に感染するために必要とされるウイルスの用量である。1時間のウイルス吸収期間後に、残留ウイルスを除去し、細胞培養物を、濃度が異なるテスト化合物の存在下でインキュベートした。テスト化合物で処置されていない対照のウイルス感染細胞培養物におけるウイルスの細胞壊死性が完了してから直ちに、それを記録した。

表1に示されるように、イソネプラノシン鏡像体の両方が、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)、麻疹ウイルス、エボラウイルス、ノロウイルス、及びデングウイルスに対して活性をもたらす。「D-」イソネプラノシンは、B型肝炎ウイルス及びワクシニアウイルスに対して活性を示した。一般的に、「D-」イソネプラノシンは「L-」イソネプラノシンと比較して低濃度で細胞毒性を示し、L-鏡像体が抗ウイルス活性に対する潜在的な薬物候補として好ましいことが立証された。

[実施例4]
「D」-イソネプラノシン及び「L」-イソネプラノシンによるS-アデノシルホモシステインヒドロラーゼ(SAHase)の阻害
ネプラノシンAの異性体である「D」-イソネプラノシン及び「L」-イソネプラノシンは、一方で、その抗ウイルス活性の原因の1つと一致するメカニズムである、S-アデノシルホモシステインヒドロラーゼ(SAHase)の強力な阻害剤であり、他方で、細胞毒性の一因になると考えられるという結果ため、SAHaseに対する阻害効率をアッセイした(材料:ウサギ赤血球)。SAHase阻害は、遊離ホモシステインの放出によって定量することができる。ウサギ赤血球(Sigma)から得たSAHaseを、20%グリセロール及び50mMリン酸カリウムを含むpH7.4の緩衝液中、4℃で2時間透析する。アデノシンデアミナーゼの存在により、反応は順(加水分解)方向のみへ進行することが確実になる。酵素調製液を、異なる濃度の標的化合物と共に又は含まずに、pH7.4の50mMリン酸カリウム緩衝液中で、37℃で5分間インキュベートしてから、SAHを添加する。Measure-iTTMチオール定量試薬を使用し、製造業者(Life technologies、カールズバッド、カリフォルニア州)の使用説明書に従って、ホモシステインの形成を検出する。プレートを、Spectra Max M2(Molecular Devices)上で読み取る。

アッセイにより次の結果(IC₅₀nM):ネプラノシンA(0.9nM)、「D」-イソネプラノシンA (0.9nM)、「L」-イソネプラノシンA(27nM)が得られた。「D」-イソネプラノシンは、SAHaseに対して、ネプラノシンAに匹敵する阻害効果を持つ一方で、より高濃度の「L」-イソネプラノシンがSAHaseを同程度に阻害するために必要とされ、「L」-イソネプラノシン鏡像体は、SAHase活性に対して阻害効果が著しく劣ることを示すことが示唆される。

総合的に、これらのデータより、L-イソネプラノシンは、エボラウイルスに対する活性がD-異性体の2分の1であるが毒性も低いことが示された。SAHase阻害結果より、D-イソネプラノシンではエボラウイルス活性との相関が示唆されるが、L-イソネプラノシンの場合、エボラウイルスへの作用が弱いことは、そのSAHaseに対する影響が少ないこと、又は別の抗エボラウイルスメカニズムが存在することに起因する可能性がある。

[実施例5]
3-ブロモ-3-デアザネプラノシン及び3-ブロモ-3-デアザアリステロマイシンの合成及び抗ウイルス特性
3-デアザアデニン炭素環ヌクレオシドによって開始される抗ウイルスメカニズムを調べるための、3-ブロモ-3-アザネプラノシン及び3-ブロモ-3-デアザアリステロマイシンは、容易に入手可能なシクロペンテノール及びシクロペンタノン、並びにLiuら、2012に記載される通り、5つのステップ及び7つのステップで4-アミノ又は4-クロロ-1H-イミダゾ[4,5-c]ピリジン(6-アミノ-又は6-クロロ-3-デアザアデニン)から合成することができる。

3-デアザネプラノシンの類似体である、3-ブロモ-3-デアザネプラノシン及び3-ブロモ-3-デアザアリステロマイシンの抗ウイルス特性を、前述の実施例3のようにアッセイする。両化合物を、DNAウイルス及びRNAウイルスの両方に対して評価した。表2及び表3は、活性が観察されたものを挙げている。さらに、インフルエンザウイルスのパネルに対する活性を表4に示す。

抗ウイルス分析によって、3-ブロモ-3-デアザネプラノシンは、いくつかの(-)-ssRNA及び少数のdsDNAウイルスに対して有意な活性を示すことが見い出された。3-ブロモ-3-デアザアリステロマイシンは、3-ブロモ-3-デアザネプラノシンの影響を受けるこれらのウイルスの選択例に対して、3-ブロモ-3-デアザネプラノシンより活性が低かった。表3及び表4に示されるように、3-ブロモ-3-デアザネプラノシンは、3-ブロモ-3-デアザアリステロマイシンと比較して細胞毒性は高いが、ウイルス複製の減少に優れた効率を示す。重要なことには、3-ブロモ-3-デアザネプラノシンは、DNAウイルス及びRNAウイルスの多数に抗ウイルス活性を示し、広域スペクトルのウイルス性出血熱薬剤としてのその有用性を示唆する。

[実施例6]
3-デアザネプラノシン及び3-ブロモ-3-デアザネプラノシンによるS-アデノシルホモシステインヒドラーゼ(SAHase)阻害
3-デアザネプラノシン及び3-ブロモ-3-デアザネプラノシンを、前述の実施例4に記述されるように、SAHaseの阻害効率について評価した(遊離ホモシステインの放出によって定量されたSAHase活性として図6に示す)。結果を表5及び図7に示す。

このアッセイにより次の結果(IC₅₀nM):3-デアザネプラノシン(9.3nM)、3-ブロモ-3-デアザネプラノシン(2.7nM)が得られた(表5)。図7で示されるように(表5に示されるように)、3-ブロモ-3-デアザネプラノシンは、3-デアザネプラノシンと比較したときにSAHase阻害において効率が低いことを示す。評価されたネプラノシン類似体の化学構造を図8に示す(D-3-デアザイソネプラノシン(8A)、L-3-デアザイソネプラノシン(8B)、D-3-ブロモ-3-デアザネプラノシン(8C)、及びL-3-ブロモ-3-デアザネプラノシン(8D)。3-ブロモ-3-デアザネプラノシンにみられる広範囲の抗ウイルス活性は、SAHase阻害と相関する。このことは、この細胞酵素を標的化すると、3-ブロモ-3-デアザネプラノシン抗ウイルス活性のメカニズムが大いに得られることを示唆する。3-ブロモ-3-デアザネプラノシンのような宿主コード化機能(host-encoded functions)を標的とする治療法の開発は、耐性発現を低下させることだけでなく、広域スペクトルの抗ウイルス活性の潜在性を高めることにも有利である。

[実施例7]
「D」-3-デアザイソネプラノシン及び「L」-3-デアザイソネプラノシンの合成及び抗ウイルス活性
ネプラノシン系抗ウイルス候補を用いた前述の試験(実施例3及び5)により、異性体1',6'-イソ-3-デアザネプラノシンが評価された。この評価は、その構造の劇的な違いの初期分析がその独特のウイルス特性に対して評価されたことに基づいている。同時に、この分析により、抗ウイルス候補の材料としてほとんど注目されていなかったが、L-リボフラノシルヌクレオシドと関連する毒性低下のために魅力的な構造的外観である、L-様炭素環ヌクレオシド系への興味が抱かれた。したがって、これらの興味を合わせて、抗ウイルス候補としての「D-」及び「L-」 1',6'-イソ-3-デアザネプラノシン及びそれらの類似体を探求した。「D」-3-デアザイソネプラノシン及び「L」-3-デアザイソネプラノシンは、前述の実施例1、2、及び5のようなスキームで合成する。

次のアッセイ:麻疹ウイルス(目視)及び(ニュートラルレッド染色)、ヒトサイトメガロウイルス(クリスタルバイオレッド染色)、並びにエボラウイルス(リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応法)を用いて、「D」-3-デアザイソネプラノシン及び「L」-3-デアザイソネプラノシンの抗ウイルステストを行った。化合物の抗ウイルス活性を、麻疹ウイルスに対してはVero76細胞株で、HCMVに対してはHFF細胞株で、かつエボラウイルスに対してはHepG細胞株でin vitroでテストした。

「D」-3-デアザイソネプラノシン及び「L」-3-デアザイソネプラノシンのデータは以下の通りであった。麻疹ウイルス:「D」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀<0.1、CC₅₀>100、SI₅₀>1000、薬物アッセイ:視覚(細胞変性効果/毒性)。麻疹ウイルス:「D」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀<0.1、CC₅₀43、SI₅₀>430、薬物アッセイ:ニュートラルレッド染色(細胞変性効果/毒性)。麻疹ウイルス:「L」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀8.7、CC₅₀>100、SI₅₀>11、薬物アッセイ:視覚(細胞変性効果/細胞毒性)。麻疹ウイルス:「L」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀5.5、CC₅₀>100、SI₅₀18、薬物アッセイ:ニュートラルレッド染色(細胞変性効果/細胞毒性)。HCMV:「D」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀<0.1、CC₅₀>300.00、SI₅₀>3000、EC₉₀<0.10、SI₉₀>3000、薬物アッセイ:クリスタルバイオレッド染色(細胞変性効果/毒性)。HCMV:「L」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀<0.1、CC₅₀>300.00、SI₅₀>3000、EC₉₀<0.10、SI₉₀>3000、薬物アッセイ:クリスタルバイオレッド染色(細胞変性効果/毒性)。エボラウイルス:「D」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀<0.32、CC₅₀>100.00、SI₅₀>313、EC₉₀>74.10、SI₉₀>1、薬物アッセイ:リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(ウイルス収率低下/CellTiter 96、毒性)。エボラウイルス:「L」-3-デアザイソネプラノシン、EC₅₀<03.2、CC₅₀>100.00、SI₅₀>312、EC₉₀<0.32、SI₉₀>312、薬物アッセイ:リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(ウイルス収率低下/CellTiter 96、毒性)。

D-及びL-3-デアザイソネプラノシン(deazaisonepalnocin)鏡像体は、麻疹ウイルス(Vero 76)、ヒトサイトメガロウイルス(HFF)、及びエボラウイルス(HepG)に対して活性を示す。「L」-3-デアザイソネプラノシンのIC₉₀はより強力である(「D」-3-デアザイソネプラノシンのIC₉₀74.1μMと比較して、IC₉₀<0.32μM)にもかかわらず、HepG細胞におけるエボラウイルス(ザイール)のIC₅₀のデータより、両鏡像体の効力が等しくかつ細胞毒性がない(IC₅₀<0.32μM、CC₅₀>100μM)ことが示された。2つの鏡像体のSAHaseのデータ(表5及び実施例8):D-5(IC₅₀3.19nM)及び「L」-3-デアザイソネプラノシン(IC₅₀>10,000nM)は同様の関係であった。総合的に、このデータより、「D」-3-デアザイソネプラノシンに対するエボラウイルスの結果はそのSAHase効果と相関するが、「L」-3-デアザイソネプラノシンの場合では異なることが示唆される。興味深いことに、鏡像体であるが別のメカニズムによって作用する2つの抗エボラ候補が認められた。この抗エボラ有効性をさらに表7に示す。

[実施例8]
麻疹ウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、及びエボラウイルスに対して、対照化合物と比較して抗ウイルステストを行った。次の対照アッセイ:麻疹ウイルス(視覚)及び(ニュートラルレッド染色)、ヒトサイトメガロウイルス(クリスタルバイオレッド染色)、及びエボラウイルス(リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応)を適用した。対照化合物の抗ウイルス活性を、麻疹ウイルスに対してはVero76細胞株で、HCMVに対してはHFF細胞株で、かつエボラウイルスに対してはHepG細胞株でin vitroでテストした。

対照薬物の参照データは以下の通りであった。麻疹ウイルス:3-デアザグアニン、EC₅₀3.2、CC₅₀>100、SI₅₀>31、対照アッセイ:視覚(細胞変性効果/細胞毒性)。麻疹ウイルス:3-デアザグアニン、EC₅₀2.1、CC₅₀>100、SI₅₀>48、対照アッセイ:ニュートラルレッド染色(細胞変性効果/細胞毒性)。HCMV:ガンシクロビル、EC₅₀0.47、CC₅₀>300、SI₅₀>638、EC₉₀0.92、SI₉₀>326、対照アッセイ:クリスタルバイオレッド染色(細胞変性効果/毒性)。エボラウイルス:炭素環3-デアザアデノシン(1)、EC₅₀<1.26、CC₅₀>126.50、SI₅₀>100、EC₉₀>126.50、SI₉₀1、対照アッセイ:リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(ウイルス収率低下/CellTiter 96、毒性)。エボラウイルス:炭素環3-デアザアデノシン(2)、EC₅₀7.69、CC₅₀>400.00、SI₅₀>52、対照アッセイ:リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(ウイルス収率低下/CellTiter 96、毒性)。エボラウイルス:E-64D、EC₅₀8.44、CC₅₀>400.00、SI₅₀>47、EC₉₀65.40、SI₉₀>6、対照アッセイ:リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(ウイルス収率低下/CellTiter 96、毒性)。

興味深いことに、「D」-3-デアザイソネプラノシン(<0.1μg/ml)は、麻疹ウイルスに対して高い抗ウイルス特性を示し、対照薬物である3-デアザグアニンと同様の細胞毒性レベルを維持すると同時に、それと同程度までウイルス複製を低下させるためには、約20分の1〜30分の1の薬物濃度(3.2μg/ml〜2.1μg/ml)を必要とする。「L-」鏡像体は、麻疹に対して中程度の活性があることが見い出され、同じように、「D-」鏡像体による同様のウイルス複製阻害を得るためには、55倍から87倍の間の薬物濃度(5.5μg/ml〜8.7μg/ml)を必要とする。

さらに、「D-3-デアザイソネプラノシン及び「L」-3-デアザイソネパルノシンの両方が、HCMVに対して高い活性を示した。対照薬物のガンシクロビルと比較して、「D-」及び「L」-デアザイソネプラノシンの両方が、ウイルス複製を50%及び90%低下させるために、それぞれ4分の1及び9分の1の薬物濃度を必要とする。重要なことには、このアッセイにおいて、抗ウイルス特性は、ガンシクロビルと比較して細胞毒性の増加を伴わなかった。

最後に、「D-」及び「L-」-3-デアザイソネプラノシンのどちらも、エボラウイルスに対して活性が高いことを示し、対照化合物である炭素環3-デアザアデノシン及びE-64Dと比較して、エボラウイルス複製を50%低下させるために、約3.9分の1〜26分の1の薬物濃度を必要とする。0.32μM未満の「L」-3-デアザイソネプラノシンでHepG2細胞を処理すると、ウイルス複製が90%阻害されるが、同程度のエボラウイルスの複製を低下させるために、炭素環3-デアザアデノシンに対しては約395〜750倍の薬物濃度(126.5μMを超える;240.3μM)、E-64Dに対しては200倍の薬物濃度(65.4μM)、及び「D」-3-デアザイソネプラノシンに対しては230倍の薬物濃度(74.1μM)が必要とされる。しかし、「D-」及び「L」-デアザイソネプラノシンで観察される抗エボラウイルス活性の増加は、対照化合物と比較して、細胞毒性の増加も伴う。

[実施例9]
「D」-3-デアザイソネプラノシン及び「L」-3-デアザイソネプラノシンによるS-アデノシルホモシステインヒドロラーゼ(SAHase)の阻害

このアッセイにより以下の結果(IC₅₀nM):「D」-3-デアザイソネプラノシン(3.19nM)、及び「L」-3-デアザイソネプラノシン(>10,000nM)が得られた(上記表5に示す)。表5でテストされた任意の他の化合物と比較して、「L」-3-デアザイソネプラノシンは、SAHaseに対する阻害効果が有意に劣ることを示す。「L」-3-デアザイソネプラノシンのエボラウイルスに対する強力な効果は、SAHaseに対するその弱い特性を伴うが、このことはSAHase阻害が「L」-3-デアザイソネプラノシンがこのウイルスに対して作用する部位のみではないことを示唆する。

こうして述べられた本発明は、開示される組成物の製造及び使用並びに方法の説明を提供し、これらをさまざまな態様に変更してよいことは自明であろう。このような変更は、本発明の意図及び範囲からの逸脱とはみなされず、このような変形の全てが以下の特許請求の範囲の範囲内に含まれることを意図する。

Claims

以下の式のうちの1つのネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩。
L-イソネプラノシン類似体
D-3-デアザイソネプラノシン類似体
L-3-デアザイソネプラノシン類似体
[式中、
Rは水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、
R2'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、
R3'は水素又はヒドロキシル基、ハロゲン、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、
R6'は水素又はハロゲンであり、
Wは水素又はハロゲンであり、
XはNH₂、NHR、NRR'、NHOH、又は水素であり(ここで、NHR及びNRR'のR及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである)、
Yは水素、ヒドロキシル基、CH₂OH、CH₂NH₂(NHR、NRR'[式中、R及びR'は、アルキル、アリール、又はアラルキルである])、CH₂X(式中、Xはハロゲンである)、又は任意にヒドロキシル基で置換されていてよいC₁〜C₄アルキルであり、
Zは水素、ハロゲン、アルキル又は置換アルキル、シアノ、及びそれらの誘導体である]
式が以下である、請求項1に記載のネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩。
L-イソネプラノシン類似体
[式中、
Rは水素又はヒドロキシル基であり、
Yは水素、ヒドロキシル基、又はCH₂OHであり、
XはNH₂又は水素である]
式が以下のうちの1つである、
請求項1に記載のネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩。
D-3-デアザイソネプラノシン類似体
L-3-デアザイソネプラノシン類似体
[式中、
R2'は水素、ヒドロキシル基、又はハロゲンであり、
R3'は水素、ヒドロキシル基、又はハロゲンであり、
R6'は水素又はハロゲンであり、
Wは水素又はハロゲンであり、
XはNH₂又は水素であり、
Yは水素又はヒドロキシル基であり、
Zは水素、ハロゲン、又はアルキル基である]
式が以下のうちの1つである、請求項3に記載のネプラノシン誘導体。
L-3-デアザイソネプラノシン
D-3-デアザイソネプラノシン
Zがハロゲンである、請求項3に記載のネプラノシン誘導体。
式が以下のうちの1つである、請求項5に記載のネプラノシン誘導体。
D-3-ブロモ-3-デアザイソネプラノシン
L-3-ブロモ-3-デアザイソネプラノシン
以下の式のうちの1つのネプラノシン誘導体又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩。
[式中、XはN、CH、又はC(ハロゲン)である]
XがCBrである、請求項7に記載のネプラノシン誘導体。
治療上効果的な量の少なくとも1つの請求項1に記載のネプラノシン誘導体を、抗ウイルス的な治療的処置又は予防的処置を必要とする対象へ投与することを含む、ウイルス感染症に対する対象の治療的処置方法又は予防的処置方法。
投与が、摂取、注射、注入、又は他の身体投与によるものである、請求項9に記載の方法。
ウイルスが、DNAウイルスである、請求項9に記載の方法。
ウイルスが、RNAウイルスである、請求項9に記載の方法。
ウイルスが、アレナウイルス(Arenaviridae)、ブンヤウイルス(Bunyaviridae)、コロナウイルス(Coronaviridae)、フレキシウイルス(Flexiviridae)、ヘペウイルス(Hepevirus)、オルソミクソウイルス(Orthomyxoviridae)、パラミクソウイルス(Paramyxoviridae)、ピコルナウイルス(Picornaviridae)、トガウイルス(Togaviridae)、ヘルペスウイルス(Herpesviridae)、パポバウイルス(Papovaviridae)、ポックスウイルス(Poxviridae)、肝炎ウイルス、及びノロウイルスからなる群より選択される、請求項9に記載の方法。
ウイルスが、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)、麻疹ウイルス、エボラウイルス、ノロウイルス(NOV)、デングウイルス、ワクシニアウイルス、又はB型肝炎ウイルス(HBV)である、請求項13に記載の方法。
ウイルスがエボラウイルスであり、ネプラノシン誘導体が以下の式の少なくとも1つを有するL-様炭素環ヌクレオシド又はその薬学的に許容されるプロドラッグ前駆体及び塩である請求項9に記載の方法。
D-3-デアザイソネプラノシン類似体
L-3-デアザイソネプラノシン類似体
[式中、
R2'は水素、ヒドロキシル基、又はハロゲンであり、
R3'は水素、ヒドロキシル基、又はハロゲンであり、
R6'は水素又はハロゲンであり、
Wは水素又はハロゲンであり、
XはNH₂又は水素であり、
Yは水素又はヒドロキシル基であり、
Zは水素、ハロゲン、又はアルキル基である]
ウイルスがエボラウイルスであり、ネプラノシン誘導体が少なくとも1つの以下の式を有する、請求項9に記載の方法。
L-3-デアザイソネプラノシン
D-3-デアザイソネプラノシン
投与されるネプラノシン誘導体の量が、ウイルス感染症を、改善、阻害、予防、又は回復させるために十分な抗ウイルス的に効果的な量である、請求項9に記載の方法。
抗ウイルス的に効果的な量が、感染症の発生又はその1つ以上の症状を予防する量、或いは感染症の1つ以上の症状の重症度又は対象がそれを患う時間の長さを少なくとも50%減少させる量である、請求項17に記載の方法。
ネプラノシン誘導体の鏡像体が、二重メカニズムの抗ウイルス活性を提供する、請求項9に記載の方法。
抗ウイルス効果をもたらすために抗ウイルス的に十分な量の請求項1に記載のネプラノシン誘導体を含む、ウイルス感染症を有する、又は予防的抗ウイルス処置を必要とする対象を処置するための医薬組成物。
ネプラノシン誘導体が、錠剤、ジェルキャップ剤、カプセル剤、丸剤、粉末剤、顆粒剤、懸濁剤、乳剤、溶液剤、ゲル剤、ヒドロゲル剤、経口用ゲル剤、ペースト剤、点眼剤、軟膏剤、クリーム剤、貼付剤、水薬、送達装置、坐剤、浣腸剤、注射剤、埋込み剤、スプレー剤、又はエアゾール剤に製剤化される、請求項19に記載の医薬組成物。
希釈剤、アジュバント、賦形剤、ビヒクル、又はそれらの組み合わせからなる群より選択される薬学的に許容される担体をさらに含む、請求項19に記載の医薬組成物。
ネプラノシン誘導体の抗ウイルス量が、ウイルス感染症を、改善、阻害、予防、又は回復させるために十分な量である、請求項19に記載の医薬組成物。
抗ウイルス的に効果的な量が、感染症の発生又はその1つ以上の症状を予防する量、或いは感染症の1つ以上の症状の重症度又は対象がそれを患う時間の長さを少なくとも50%減少させる量である、請求項19に記載の医薬組成物。
抗ウイルス的に効果的な量が、少なくとも50%、ウイルス複製を低下又はウイルス細胞を死滅させる量である、請求項19に記載の医薬組成物。