JP4280276B2 - 鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシド - Google Patents

鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシド Download PDF

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Description

本発明は、ヌクレオシドの有機合成の分野に関し、特に、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソランヌクレオシドの調製方法に関する。
多数の２′，３′−ジデオキシヌクレオシドが、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）を引き起こす物質である、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）に対する強力な抗ウイルス剤であることが見い出されている。鉛化合物ＡＺＴ(Mitsuya, H.; Broder, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1986 83, 1911)は、ＡＩＤＳおよびＡＩＤＳに関連した複合疾患を有する患者への投与が、米国食品薬物庁（ＦＤＡ）により認可されている。他のいくつかの２′，３′−ジデオキシヌクレオシドは、臨床試験の様々な段階にある。その例としては、３′−アジド−２′，３′−ジデオキシウリジン（ＡＺＤＵまたはＣＳ−８７、Chu, C.K,ら、J. Med. Chem., 1989, 32, 612; および Eriksson, B.F.H.ら、Antimicrob. Agents Chemother., 1989, 33, 1927を参照のこと）、２′，３′−ジデオキシイノシン（ＤＤＩ）および２′，３′−ジデオキシシチジン（ＤＤＣ）(Yarchoan, R.ら、Science, 1989, 245, 412）、３′−デオキシ−２′，３′−ジデヒドロチミジン（D4T, Lin, T.S.ら、Biochem. Pharmaco1., 1987, 36, 311; Hamamoto, Y.ら、Antimicrob. Agents Chemother., 1987, 31, 907; Balzarini,J.ら、Biochem. Biophys. Res. Commun., 1987, 140, 735）、および２′−フルオロ−アラビノフラノシルー２′−３′−ジデオキシシチジン（Martin, T.A.ら、J. Med. Chem., 1990, 33, 2137; Watanabe, K.A.ら、J. Med.Chem., 1990, 33, 2145; Sterzycki, R.Z.ら、J. Med. Chem., 1990 33, 2150）が含まれる。
５′−トリリン酸化形態では、これらのヌクレオシドは、増殖するウイルスＤＮＡ鎖の鎖停止を生じさせると共に、ＨＩＶ逆転写酵素を阻害するすることが知られている。Furman, P.A.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1986, 83, 8333; Cheng, Y.C.ら、J. Biol. Chem., 1987, 262, 2187; St. Clair, M.H.ら、Antimicrob. Agents Chemother., 1987, 31, 1972;およびSchinazi, R.F.ら、Antimicrob. Agents Chemother., 1989 33, 115。
ヌクレオシド誘導体の立体化学は、その生物学的活性に重要な役割を果たす。ヌクレオシド中のリボースのＣ１′（ヘテロ環式塩基の窒素に結合している炭素）位置は、キラル中心である。なぜなら、炭素は４つの異なる部分に結合しているからである。同様に、ヌクレオシドのＣ４′（ヌクレオチドにおいてリン酸化されるヒドロキシメチル基に結合した環状炭素）に光学的な活性中心がある。天然に存在するヌクレオシドでは、Ｃ１′原子に結合した塩基およびＣ４′原子に結合したヒドロキシメチル基は、共に、炭水化物環の同一側に存在する。
Ｃ１′およびＣ４′−置換基が炭水化物面の同一側に存在する（すなわち、置換基がシスである）炭水化物立体配置は、「β−立体配置」と呼ばれる。Ｃ１′およびＣ４′置換基が炭水化物面の反対側に存在する（すなわち、置換基がトランスである）炭水化物立体配置は、「α−立体配置」と呼ばれる。図２の化合物１を参照すると、Ｃ４′原子に結合した非水素置換基が炭水化物環の面の上方に存在するならば、ヌクレオシドは、Ｄ−ヌクレオシドと呼ばれる。Ｃ４′−原子に結合した非水素置換基が、炭水化物環の下方に存在するならば、ヌクレオシドは、Ｌ−ヌクレオシドと呼ばれる。
ヌクレオシドの天然には存在しないα−異性体（Ｃ１′またはＣ４′置換基が、炭水化物面の反対側に存在する）が、生物学的に活性であることはめずらしく、通常毒性である。
近年、６つの活性および２つの不活性な抗ＨＩＶヌクレオシド物質の固体立体配座の分析が、特定の立体化学特性の有無を高ＨＩＶ活性と関連づけるために行われた。Van Roey, P.ら、J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 2277;およびVan Roey, P.ら、Proc. Nat1. Acad. Sci. U.S.A., 1989, 86, 3929。Ｘ−線構造は、活性抗ＨＩＶヌクレオシドがＣ３′−エキソまたは類似の炭水化物立体配座をとるのに対して、不活性化合物は、Ｃ３′−エンド立体配座をとることを示した（エンドおよびエクソは、原子が、塩基に対して、糖環の同一側または反対側に存在する立体配座を指す）。Ｃ３′−エキソおよびＣ３′−エンド立体配座は、Ｃ５′原子を、アクシャル（axial）およびエクァトリアル（equitorial）位にそれぞれ配置する。Ｃ５′原子の位置は、塩基に対する５′−ヒドロキシル基の位置
に影響を与える。５′−ヒドロキシル基は、ヌクレオシドのリン酸化部位であるため、ヌクレオシドの残りの部分に対するその位置は、重要である。
近年、ヌクレオシドの３′−炭素がヘテロ原子と置換された、ヌクレオシド誘導体の合成に関心が寄せられている。Norbeck, D.W.ら、Tet. Lett., 1989, 30, 6263は、Ｃ４′原子に関してジアステレオマーのラセミ混合物を形成する、（±）−１−〔２β，４β〕−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン（以下、（±）−ジオキソラン−Ｔと呼ぶ。図１を参照のこと）の合成を報告した。生成物は、Ｃ３′原子が０３′原子と置換された３′−デオキシチミジンの誘導体である。生成物は、ベンジルオキシアルデヒドジメチルアセタールおよび（±）−メチルグリセレートから５工程を経て合成され、７９％収率の１：１ジアステレオマー混合物を生成する。この生成物をＸ−線結晶学分析すると、ジオキソラン環が、エンド位に０３′原子を有する、リボヌクレオシドにおい
て通常観察される3Ｔ4立体配座をとることが示された。Norbeckは、ジオキソラン−Ｔのラセミ混合物が、ＡＴＨ８細胞中２０μMの抗ＨＩＶ活性を示し、ウイルスに対する低効力が０３′原子のエンド立体配座の効力に起因することを示した。
１９９０年６月４日から９日までの、カナダのモントリオールでのＡＩＤＳに関する第５回国際会議の論文番号Ｔ．Ｃ．０．１．において、Belleauらは、３′−位に酸素またはイオウを含有するシチジンヌクレオシドの合成方法を報告した。ジオキソラン環は、ＲＣＯ2ＣＨ2ＣＨＯとグリセリンを縮合することによって調製された。Norbeckの合成と同様に、Belleauの合成においても、ヌクレオシドのＣ４′炭素に関するジアステレオマーのラセミ混合物が形成された。Belleauは、ＮＧＢＰ−２１または（±）ＢＣＨ−１８９（図１を参照のこと）と呼ばれるイオウアナログが、高い抗ＨＩＶ活性を有していることを報告した。（±）ＢＣＨ−１８９については、現在、臨床前の毒性学が研究されている。
今日まで、天然に見いだされるヌクレオシドと同一の立体化学（β立体異性体）を有する鏡像異性的に純粋なジオキソランヌクレオシドを生じる、３′−位における酸素を有するヌクレオシドアナログの合成方法は報告されていない。ヌクレオシド誘導体の抗ウイルス活性に関する立体化学の影響に関するさらなる情報を提供し、新規な抗ＨＩＶ物質を提供するためには、研究の道具としてこのような合成が必要である。
従って、本発明の目的は、鏡像異性的に純粋なジオキソランヌクレオシドの合成方法を提供することである。
本発明の他の目的は、鏡像異性的に純粋な、顕著な抗ＨＩＶ活性を有するジオキソランヌクレオシドを提供することである。
開示される本発明は、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドの不斉調製方法である。この方法は、鏡像異性的に純粋な最終産物に必要な立体化学のすべてを含む糖分で、その糖分の１位（後に形成されるヌクレオシドにおいて４′−位となる）に関して正しいジアステレオ異性体立体配置を有する、１，６−アンヒドロマンノースから、（２Ｒ，４Ｒ）−および（２Ｒ，４Ｓ）−４−アセトキシ−２−（保護−オキシメチル）−ジオキソランをまず調製する。
（２Ｒ，４Ｒ）−および（２Ｒ，４Ｓ）−４−アセトキシ−２−（保護オキシメチル）−ジオキソランは、ジクロロエタン、アセトニトリル、または塩化メチレンのような有機溶媒中で、ＳｎＣｌ4、他のルイス酸、またはトリメチルシリルトリフレートの存在下で、所望のヘテロ環式塩基と縮合され、立体化学的に純粋なジオキソラン−ヌクレオシドを提供する。
鏡像異性的に純粋なジオキソランヌクレオシドは、従来調製された、化合物のラセミ混合物よりもはるかに有効な活性ＨＩＶ物質である。化合物の抗ウイルス活性は、これらのジオキソランを含むエンド立体配座中の部分が有効な抗ウイルス物質ではないという、一般的に許容された理論を考慮すると驚くべきものである。さらに、鏡像異性的に純粋なジオキソランヌクレオシドは、ヌクレオシドのラセミ混合物ほど毒性が高くない。なぜなら、天然に存在しない異性体が除去されているからである。
生成物は、インビトロにおけるＨＩＶの阻害を研究するための道具として使用され、または薬学組成物中に含有されて投与され得、インビボにおけるＨＩＶの増殖を阻害する。
本明細書で使用されるように、用語「保護」は、分子の官能基上に置かれ、分子の他の部分が誘導体化の間に、前記部分がさらに反応するのを防ぐ部分を指す。特に酸素および窒素の保護基は、有機化学の当業者に公知である。
本明細書で使用される用語「１，３−ジオキソランヌクレオシド」は、図１および２に示されるようにヌクレオシド誘導体を指し、ここで、１，３−ジオキソランは、オキサチオランＣ５炭素（ヌクレオシドにおいてＣ１′−炭素となる）を通じて、ヘテロ環式塩基、通常はプリンまたはピリミジン塩基に結合する。
Ｉ．鏡像異性的に純粋なジオキソランヌクレオシドの調整
鏡像異性的に純粋なジオキソランヌクレオシドの調整を行う際には、ジオキソラン環を開裂し得るような強酸条件を避けるように注意せねばならない。反応は、できるだけ塩基性または中性条件で行うべきであり、酸性条件が必要な場合には、反応時間を最短に抑えるべきである。
Ａ．ジオキソラン誘導体の調製
鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）ジオキソラン−ヌクレオシドの合成の主要出発物質は、１，６−アンヒドロマンノース（化合物１、図２）である。この糖類は、（後に形成されるヌクレオシドでは４′位となる）この糖類の１位についてのジアステレオマーの正しい立体配置を含めて、鏡像異性的に純粋な最終生成物に必要なすべての立体化学を含有している（たとえば、化合物１１、図２参照）。１，６−アンヒドロマンノースは、Knauf, A.E.; Hann, R.M.; Hudson, C.S. J. Am. Chem. Soc., 1941, 63, 1447;およびZottola, M.A.; Alonso, R.; Vite, G.D.; Fraser-Reid, B. J. Org. Chem., 1989, 54, 6123に記載の工程に従って調製し得る。ジオキソランヌクレオシドの前合成では、リボース部分の調製のために出発物質のラセミ混合物を用いてきた。試薬のラセミ混合物によって合成を始めると、鏡像異性のヌクレオシド生成物の、望ましくないラセミ混合物が生成される。この混合物を分離することは非常に難しく、最終生成物のコストが大きく上がる。さらに、天然に由来しない異性体を含有することによって、生成物の毒性が上がる。
１，６−アンヒドロマンノースは、ジメトキシプロパンとｐ−トルエンスルホン酸によってイソプロピリデン誘導体に変換され、この誘導体を、単離せずに、４位をベンゾイル化して、化合物２が得られる（図２参照）。４位を保護するにはアシル基を用いることもできる。そして、約０から５０℃の範囲の温度で、６０％ジオキサン水溶液またはその他の適切な有機溶媒内で、硫酸、塩酸、蟻酸、トリフルオロ酢酸、スルファミン酸等の触媒量の酸によって、化合物２のイソプロピリデン基を除去し、白色固体状の（−）−１，６−アンヒドロ−４−０−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノースが高収率で得られる。
次の工程では、（−）−１，６−アンヒドロ−４−０−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノースのグリコールを、およそ室温で１時間、Ｈ2Ｏ／ＥｔＯＨ（１：１）内のＮａＩＯ4で処理することによって酸化開裂し、対応するジアルデヒドを生成する。この反応の酸化試薬として、テトラ酢酸鉛も用いることができる。ＮａＢＨ4、水素化ジイソブチルアルミニウム（ＤＩＢＡＬ−Ｈ）、水素化ホウ素リチウム（ＬｉＢＨ4）または水素化ビス（２−メトキシエトキシ）−アルミニウムナトリウム（Ｒｅｄ−Ａｌ）を含む適切な還元剤を用いて、およそ室温あるいはそれ以下で、このジアルデヒドを即座に原位置で還元する。この反応条件で、化合物４を二級の位置から一級の位置へのベンゾイル移動によって異性体化することによって、（−）−（２Ｒ，４Ｒ）−４−（２−ベンゾキシ−１−ヒドロキシエチル）−２−（ヒドロキシメチル）−ジオキソラン（化合物５、図２）を生成する。
その後、このジオキソランの２位を、たとえば、トリメチルシリル、ジメチルヘキシルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリルなどのトリ置換シリル基、トリチル、アルキル基、アセチル、プロピオニル、ベンゾイル、ｐ−ＮＯ2ベンゾイル、またはトルイルなどのアシル基、メチルスルホニル、またはｐ−トルイルスルホニルなどの適切な酸素保護基で保護する。好ましい保護基はｔ−ブチルジフェニルシリルである。ジオキソランの２位を保護した後、メタノール中のナトリウムメトキシドまたはアンモニアなどの強塩基で、およそ０から５０℃で、ベンゾイル基を２−ヒドロキシエチル位置から除去し、（−）−（２Ｒ，４Ｒ）−２−（保護−０−メチル）−４−（１，２−ジヒドロキシエチル）−ジオキソラン（化合物６、図２）を高収率で生成する。
次の工程では、このジオキソランの４位の１，２一ジヒドロキシエチル基を、ＮａＩＯ4／ＲｕＯ2またはテトラ酢酸鉛などの酸化剤によって、およそ０から５０℃で、カルボン酸に変換することによって、（＋）−（２Ｒ，４Ｒ）−２−（保護−オキシメチル）−４−カルボキシルジオキソラン（化合物７、図２参照）を生成する。
その後、改変フンスジーカー反応（Dhavale, D.;ら、Tetrahedron Lett., 1988, 29, 6163)を、Ｐｂ（ＯＡｃ)4によって酢酸エチル中で行い、（＋）−（２Ｒ，４Ｒ）−２−（保護一オキシメチル）−４−カルボキシルジオキソランを、対応する主要中間体である（２Ｒ，４Ｒ）−および（２Ｒ，４Ｓ）−４−アセトキシ−２−（保護−オキシメチル）ジオキソラン（化合物８、図２参照）に高収率で変換する。
Ｂ．ジオキソラン誘導体によるヘテロ環式塩基の縮合
この反応スキームの次の工程において、Ａ項で説明したように調製された鏡像異性的に純粋なジオキソランを、乾燥有機溶媒中のトリメチルシリルトリフレート（トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート）またはルイス酸の存在下で、保護された塩基と縮合する。
電子不足中心と反応し得る窒素を含有するあらゆる化合物を、この縮合反応で用い得る。プリン塩基には、アデニン、ヒポキサンチン、Ｎ6−アルキルプリン類、Ｎ6−ベンジルプリン、Ｎ6−ハロプリンおよびグアニンが含まれる。ピリミジン塩基には、チミン、シトシン、６−アザピリミジン、２−メルカプトピリミジンおよびウラシルが含まれる。ジオキソラン誘導体によって行われる縮合反応ではチミン塩基が好ましく、１，３−チオキソランによって行われる縮合反応ではシトシン塩基が好ましい。
ヘテロ環式塩基の官能酸素および窒素基は、縮合の前に糖類で保護しなければならない。保護基は当業者には公知であり、トリメチルシリル、ジメチルヘキシルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、およびｔ−ブチルジフェニルシリル、トリチルメチル、アルキル基、アセチルおよびプロピオニルなどのアシル基（低級アルキル−Ｃ（Ｏ））、メチルスルホニル、およびｐ−トルイルスルホニルなどが含まれる。
この縮合反応で用い得るフリーデル−クラフツ触媒（ルイス酸）には、ＳｎＣｌ4、ＺｎＣｌ4、ＴｉＣｌ4、ＡｌＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＢＦ3−ジエチルエーテルおよびＢＣｌ3が含まれる。これらの触媒は、水の存在によってその活性が抑えられるため、無水条件が必要である。また、これらの触媒は、アルコール類および有機酸類などの、活性水素を有する有機溶媒が存在すると不活性となる。これらの触媒は、一般に、二硫化炭素、塩化メチレン、ニトロメタン、１，２−ジクロロエタン、ニトロベンゼン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ベンゼン、トルエン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジオキサンまたはアセトニトリルなどの溶媒中で用いられる。無水塩化アルミニウムは、二硫化炭素には可溶ではない。Niedballa，ら、J.org. Chem. 39, 25 (1974)。好ましい触媒はＳｎＣｌ4である。好ましい溶媒は１，２−ジクロロエタンである。トリメチルシリルトリフレートは、フリーデル−クラフツ触媒について上述したのと同様の条件で用い得る。反応は、−１０℃から２００℃の温度範囲で進行する。
縮合のための触媒の選択によって、αヌクレオシド生成物のβヌクレオシド生成物に対する最終生成比率は影響を受ける。たとえば、中間体である（２Ｒ，４Ｒ）−および（２Ｒ，４Ｓ）−４−アセトキシ−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリオキシメチル）ジオキソラン（化合物８、図２）を、ＣＨ2Ｃｌ2中、トリメチルシリルトリフレートの存在下で、シリル化チミジンと縮合すると、（−）−１−〔（２Ｒ、４Ｒ）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン９−β（４５％）と、（＋）−１−〔（２Ｒ，４Ｓ）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン１０−α（２９％）との混合物が得られた。しかし、ＳｎＣｌ4で反応させると、主にβ−異性体９が生成され、ＴＬＣで検出可能な微量のα−異性体１０が共存した。
この鏡像異性的に純粋な（−）−β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドの調製方法の最終工程では、ヌクレオシドの５′−０−位置が脱保護される。脱シリル化は、酢酸、トリフルオロ酢酸、フッ化水素、フッ化ｎ−テトラブチルアンモニウム、フッ化カルシウムおよび塩酸ピリジニウムを含む様々な試薬によって行い得る。たとえば、化合物９および１０をフッ化テトラブチルアンモニウムで脱シリル化すると、所望の遊離ヌクレオシド１１および１２がそれぞれ得られる（図２）。商業的規模で用いるには、酢酸が安価であるため好ましい。脱シリル化のためのその他の試薬は当業者に公知である。脱アシル化は、酸または塩基中で行われる。５−０−エーテルは、ＢＣｌ3またはヨウ化トリメチルシリルで開裂され得る。
鏡像異性的に純粋な（−）−β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドの調製方法は、（−）−β−Ｄ−ジオキソラン−Ｔと示される、（−）−１〔（２β，４β）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミンの調製に関して、以下の実用的実施例でさらに詳しく説明する。実用実施例に列挙した化合物は、図２に示した構造に当てはまる。
（−）−１，６−アンヒドロ−２，３−イソプロピリデン−４−０−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノース
１，６−アンヒドロ−β−Ｄ−マンノピラノース（化合物１）を、アセトン（８００ml）およびメタノール（３００ml）と混合し、自由に浮遊する固体のみが残るまで約３０分間撹拌した。ジメトキシプロパン（３００ml）およびｐ−トルエンスルホン酸（５ｇ）を加え、この混合物を２時間撹拌した。
この反応混合物を、トリエチルアミン（pH８）で塩基性にし、濾過して白色固体物質を除去した。溶媒を蒸発させ、残渣を取り出し、酢酸エチルで結晶させて、透明な針状の２，３−イソプロピリデン化生成物４ｇを得た。
１，６−アンヒドロ−２，３−イソプロピリデン−β−Ｄ−マンノピラノース（５．０１ｇ、０．０２５モル）のピリジン（４０ml）溶液に、０℃で、塩化ベンゾイル（３．７４ml、０．０６２モル）を滴下した。この混合物を０℃で４５分間撹拌した。その後反応混合物に氷を加え、過剰の塩化ベンゾイルを除去した。減圧下で溶媒を蒸発させ、残漬を酢酸エチル（２００ml）に溶解した。有機層を水、飽和ＮａＨＣＯ3および食塩水で洗浄した。得られた物質を無水ＭｇＳＯ4で乾燥し、濾過し、その後蒸発させて、黄色の固体状の（−）−１，６−アンヒドロ−２，３−イソプロピリデン−４−０−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノース粗生成物（化合物２、８．７ｇ）を得た。
（−）−１，６−アンヒドロ−４−０−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノース（３）
６０％ジオキサン水溶液（８２０ml）中の１，６−アンヒドロ−４−０−ベンゾイル−２，３−イソプロピリデン−β−Ｄ−マンノピラノース２（１０．０ｇ、３２．６ミリモル）に、濃Ｈ2ＳＯ4（３．３６ml）を加えた。この混合物を７０〜８０℃で１５時間撹拌し、そして氷浴内で冷却し、ＮａＨＣＯ3で中和して、当初の体積の半分になるまで濃縮した。その後、この溶液を酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和ＮａＨＣＯ3溶液および水で洗浄し、乾燥し、蒸発させて、白色固体状の３を得た。この固体をＣＨ2Ｃｌ2−ｎ−ヘキサンから結晶することによって、白色固体の３（７．４ｇ、８５．３％）を得た：
〔α〕25Ｄ−１５４．７°（C, 0.21 MeOH); 1H NMR(DMSO-d6): δ3.56 - 4.61 (m, 5H, 2, 3, 5, 6-H), 4.82 (d, J=8.1Hz. 1H, OH D2O 交換可能）, 5.02 (s, 1H, 4-H), 5.09 (d, J=3.7 Hz, 1H, OH, D2O 交換可能）, 5.28(s, 1H, 1-H), 7.46 - 8.05(m, 5H, Ar-H); IR (KBr) 3410, 1710cm-1; 分析C13H14O6として計算値: C, 58.64; H, 5.31. 実測値: C, 58.51; H, 5.34.
（−）−（２Ｒ、４Ｒ）−４−（２−ベンゾキシ−１−ヒドロキシエチル）−２−（ヒドロキシメチル）ジオキソラン（５）
３（７．４ｇ、２７．８ミリモル）の９５％エタノール（２００ml）溶液に、ＮａＩＯ4（６．５４ｇ、３０．７ミリモル）の水（２００ml）溶液を加えた。この混合物を室温で１時間撹拌した。薄層クロマトグラフィーによってジオールが完全にジアルデヒドに変換されたことを確認した後、反応混合物を当初の体積の半分に濃縮した。メタノール（２００ml）を残渣に加え、混合物を５０℃に冷却した。水素化ホウ素ナトリウム（４．２ｇ、１１１．０ミリモル）を少しずつ混合物に５分間にわたって加え、この混合物を５０℃で１０分間撹拌し、氷酢酸で中和して、濃縮することによって、黄色油状の粗生成物３を得た。この油をシリカゲルによるカラムクロマトグラフィで精製して、無色油状の純粋な生成物３を得、これをジエチルエーテル／ｎ−ヘキサンから結晶することによって白色固
体状の５（６．１２ｇ、８２％）を得た：
〔α〕25Ｄ−18.5°(C 0.20, メタノール); 1H NMR(DMSO-d6): δ3.47(dd, J = 5.9, 3.7Hz, 2H, CH2OH), 3.72 - 4.14 (m, 4H, 4, 5-Hおよび CHOH), 4.27-4.95(m, 2H, CH2OBz), 4.81 - 4.95(m, 2-H および pri OH), 5.43(d, J = 5.5Hz, 1H, Sec OH, D2O 交換可能）, 7.43 - 8.09(m, 5H, Ar-H), 分析C13H16O6として計算値:C, 58.19; H, 6.02. 実測値: C, 58.09; H, 6.01.
（−）−（２Ｒ，４Ｒ）−４−（２−ベンゾキシ−１−ヒドロキシエチル）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ−メチル）−ジオキソラン
３（２．８ｇ、１０．４ミリモル）とイミダゾール（２．０４ｇ、３０．０ミリモル）とのジメチルホルムアミド（４０ml）溶液に、塩化ｔ−ブチルジフェニルシリル（３ml、１１．５ミリモル）を加えた。この混合物を室温で２時間撹拌した。この反応混合物を蒸発させることによって、黄色の油を生成し、これをシリカゲルによるカラムクロマトグラフィで精製することによって、無色油状の４（４．４８ｇ、８５％）を得た；
〔α〕25D-14.2°(C 0.26,メタノール）, 1H NMR(DMSO-d6): δ 1.00 (s, 9H, t-Bu), 3.68 - 3.87(m, 3H, CH2OTBDPSおよび CHOH), 3.98-4.16 (m, 3H, 4,5-H), 4.20 - 4.55(m, 2H, CH2OBz), 5.07(t, J = 3.3Hz, 1H, 2-H), 5.47(d, J-5.7Hz, 1H, OH, D2O 交換可能）, 7.40 - 8.33(m, 1OH, Ar-H); 分析C29H34O6Si.として計算値: C, 68.73; H, 6.79. 実測値: C, 68.86; H, 6.83.
（−）−（２Ｒ，４Ｒ）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシメチル）−４−（１，２−ジヒドロキシエチル）−ジオキソラン（６）
（−）−（２Ｒ，４Ｒ）−４−（２−ベンゾキシ−１−ヒドロキシエチル）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ−メチル）−ジオキソラン（２．５２ｇ、５．０ミリモル）のメタノール（４０ml）溶液に、ナトリウムメトキシド（７．３ml）の０．０７８Mメタノール溶液を加えた。この混合物を室温で２時間撹拌した。この混合物を酢酸で中和し濃縮した。残渣を酢酸エチルと水とで分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を、飽和ＮａＨＣＯ3溶液と水とで洗浄し、その後乾燥し、蒸発させ、シリカゲルによるカラムクロマトグラフィで精製することによって、無色油状の６（１．９ｇ、９５％）を得た：
〔α〕25D-2°(C 0.25, MeOH), 1H NMR(DMSO-d6) δ1.00(s, 9H, t-Bu), 3.40 - 3.52 (m, 3H, CH2OH および CHOH), 3.64(d, J = 3.7 Hx, 2H,CH2OTBDPS), 3.82-3.95(m, 3H, 4.5-H), 4.49(t, J = 5.3 Hz, 1H, pri OH, D2O 交換可能）, 4. 82(d, J = 5.1Hz, 1H, sec OH, D2O 交換可能）, 5.O1(t, J = 3.7 Hz, 1H, 2-H), 7.36 - 7.71(m, 10H, Ar-H); 分析C22H33O5Siとして計算値: C, 65.63, H, 7.53. 実測値: C, 65.72; H, 7.52.
（＋）−（２Ｒ、４Ｒ）２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシメチル）−４−カルボキシルジオキソラン（７）
ＣＨ3ＣＮ（８ml）とＣＣｌ4（８ml）とＨ2Ｏ（１２ml）との中の６（１．６ｇ、４．０ミリモル）の二相の溶液に、ＮａＩＯ4（３．５９ｇ、１６．８ミリモル）と水和ＲｕＯ2（８．５ml）を加えた。この混合物を室温で５時間激しく撹拌した。塩化メチレン（４０ml）をこの混合物に加えた。有機層を分取した。水層をＣＨ2Ｃｌ2で抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、セライトパッドを通して濾過し、その後濃縮することによって、黒色油状の粗生成物７（１．２ｇ、７７．４％）を得、これをさらに精製せずに次の反応に用いた。分析のために、粗生成物７をシリカゲルによるカラムクロマトグラフィで精製して、白色泡状の７を得た：
〔α〕25D + 15.7°(C O.28, MeOH); 1H NMR(DMSO-d6) δ O.99(s, 9H.t-Bu), 3.43 - 4.05 (m, 4H, 5-H および CH2OTBDPS), 4.25(t, J = 6.8 Hz, 1H, 4-H), 5.04(dd, J=5.1, 3.7 Hz, 1H, 2-H), 7.38-7.72(m, 10H, Ar-H).
（２Ｒ，４Ｒ）−および（２Ｒ，４Ｓ）−４−アセトキシ−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリオキシ（ｓｉｌｙｏｘｙ）メチル）ジオキソラン（８）
７（０．４６ｇ、１．１４ミリモル）の酢酸エチル（１０ml）溶液に、ピリジン（０．０９ml、１．２５ミリモル）とＰｂ（ＯＡｃ)4（０．６６ｇ、１．４９ミリモル）とを加えた。この混合物を室温、Ｎ2雰囲気で１５時間撹拌し、セライトパッドを通して濾過し、その後濃縮して、シリカゲルによるカラムクロマトグラフィで精製することによって、無色油状の８（０．２９ｇ、６３．５％）を得た：
1H NMR(CDCl3) δ 1.06 および 1.10(s, 9H, t-Bu), 1.92 および 2.06(s, 1H, CH3), 3.71-4.24(m, 4H, 5-H および CH2OTBDPS), 5.25 および 5.38(t, それぞれ J = 4.3 および 3.3Hz, 1H, 2-H), 6.27-6.41(m, 1H, 4-H), 7.20-7.72(m, 10H, Ar-H), IR(KBr) 3400, 1620 cm-1.
（−）−１−〔（２Ｒ，４Ｒ）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン（９）および（＋）−１−〔（２Ｒ，４Ｓ）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン（１０）
チミン（０．１５ｇ、１．２ミリモル）のヘキサメチルジシラザン（１０ml）懸濁液に、触媒量の（ＮＨ4）2ＳＯ4を加え、この混合物を３時間還流した。得られた透明な溶液を濃縮して、無色油状のシリル化チミンを生成した。８（０．２４ｇ、０．６ミリモル）のＣＨ2Ｃｌ2（５ml）溶液を、シリル化チミンのＣＨ2Ｃｌ2（５ml）溶液に加え、この混合物を５℃まで冷却した。この冷却した混合物に、トリメチルシリルトリフレート（０．２３ml、１．２ミリモル）を加え、この混合物を室温、Ｎ2雰囲気で１時間撹拌した。飽和ＮａＨＣＯ3溶液（２０ml）をこの混合物に加え、混合物を再び室温で３０分間撹拌した。有機層を分取し、水層をＣＨ2Ｃｌ2で抽出した。合わせた有機層を飽和ＮａＨＣＯ3溶液と水とで洗浄し、乾燥し、濃縮し、シリカゲルによるカラムクロマトグラフィで精製することによって、白色泡状の９（０．１２５ｇ、４４．６％）と白色泡状の１０（０．０８ｇ、２８．６％）とを得た：
9(β- 形態);〔α〕25 D-6.98°(C O.43, MeOH), 1H NMR(CDCL3)δ 1.08(s, 9H, t-Bu), 1.67(s, 3H, CH3), 3.92(d, J=3.2 Hz, 2H, CH2OTBDPS), 4.14(d, J=4.O Hz, 2H, 5-H), 5.06(t, J=3.2 Hz, 1H, 2-H), 6.36(t, J+4.0 Hz, 1H, 4-H), 7.26-7.75(m, 10H, Ar-H), 9.51(bnrs, 1H, H=NH): UV(MeOH)λmax 265.0(pH 2), 264.4 nm(pH 11), 分析C25H30O5N2Siとして計算値: C, 64.34; H, 6.49; N, 6.00. 実測値 C, 64.28; H, 6.51; N, 5.98:
10(α-形態）;〔α〕25 D + 11.3°(C 0.23, MeOH); 1H NMR(CDCl3) δ 1.08 (s, 9H, t-Bu), 1.94(d, J = 1.2 Hz, 3H, CH3), 3.70(d, J=3.2Hz, 2H, CH2OTBDPS), 4.O1(dd, J=9.5, 2.3 Hz, 1H, 5H), 4.35(dd, J=9.5, 5.3 Hz, 1H, 5-H), 5.55(t, J=3.2 Hz, 1H, 2-H), 6.32(dd, J=5.3, 2.3 Hz, 1H, 4-H), 7.17(d, J=1.2 Hz, 1H, 6′-H), 7.37-7.74(m, 10H, Ar-H), 9.57(br s, 1H, NH); UV (MeOH)λmax 265.O; (pH 2); 264.5nm (pH 11), 分析C25H30O5N2Siとして計算値: C, 64.34; H, 6.49; N, 6.00. 実測値 C,64.23; H, 6.51; N, 5.93.
（−）−１−〔（２Ｒ，４Ｒ）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン（１１）
９（９３．３mg，０．２ミリモル）のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（３ml）溶液に、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオライドのＴＨＦ１．０M溶液（０．２４ml，０．２４ミリモル）を加え、この混合物を室温で１時間撹拌した。次いで、この混合物を濃縮し、そしてシリカゲルのカラムクロマトグラフィーにより精製して１１（４２mg，９２．１％）を白色の固形物として得た。
〔α〕25 D-18.8°(C 0.17, MeOH), 1H NMR (DMSO-d6) δ 1.75(d, J=1.2 Hz, 3H, CH3), 3.63(dd, J+6.0, 2.6 Hz, 2H, CH2OH), 4.03(dd, J=9.9, 5.5 Hz, 1H, 5-H), 4.22(dd, J=9.9, 2.0 Hz, 1H, 5-H), 4.90(t, J=2.6 Hz, 1H, 2-H), 5.16(t, J-t.0 Hz, 1H, OH), 6.21(dd, J=5.5, 2.0 Hz, 1H, 4-H), 7.67(d, J=1.2 Hz, 1H, 6′-H), 11.27(br s, 1H NH), UV(H2) max 266.O(ε 10757), 266.5(ε9894)(pH 2), 266.3(ε 8397)(pH 11); 分析C9H12O5N2 として計算値: C, 47.36; H, 5.31; N, 12.28. 実測値: C, 47.28; H, 5.34; N, 12.29.
（＋）−１−〔（２Ｒ，４Ｓ）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン（１２）
１１について上で述べられた方法と同様の方法に従って１０（６０mg，０１３ミリモル）を脱保護することにより、１２（２６mg，８７．６％）を白色の泡状物として得た。
〔α〕25 D + 1O.7°(C 0.15, MeOH), 1H NMR(DMSO-d6) δ 1.79(s, 3H, CH3), 3.43(dd, J = 6.0, 3.7 Hz, 2H, CH2OH), 4.02(dd, J=9.5, 3.3 Hz, 1H, 5-H), 4.28(dd, J=9.5, 5.6 Hz, 1H, 5-H), 5.00(t, J=6.O Hz, 1H, OH), 5.47(t, J=3.7 Hz, 1H, 2-H), 6.17(dd, J=5.6, 3.3 Hz, 1H, 4-H), 7.43(d, J=1.2 Hz, 1H, 6′-H), 11.32(br s, 1H NH), UV(H2O)λmax 266.5(ε 9454); 266.5(ε 9199) (pH2), 266.3(ε 6925)(pH=11); 分析 C9H12O5N2として計算値；C,47.36; H, 5. 31; N, 12.28. 実測値：C, 47.22; H.5.32; N, 12.16.
II．ジオキソランヌクレオシドの抗ＨＩＶ活性
β−Ｄ−（±）−ジオキソラン−チミンがＡＴＨ８細胞においてＨＩＶに対する効果が低いという前述の報告と対照的に、鏡像異性的に純粋なβ型１１は、強い抗ＨＩＶ活性（ＥＣ50＝０．３μM）を示した。驚くべきことに、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−Ｔは、この化合物のラセミ混合物と比べて有意に高い抗ＨＩＶ活性を有することを発見した。この違いはこれらの系における１１のリン酸化の割合に基づいて説明され得る。予測されたように、α−異性体１２は、有意な抗ＨＩＶ活性を示さなかった。
β−Ｄ−（−）−ジオキソランヌクレオシドは、インビトロでＨＩＶの増殖を阻害するための研究手段として用いられ得る。あるいは、インビボでＨＩＶの増殖を阻害するために薬学的に投与され得る。
ＨＩＶを阻害するためのβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドの能力は、種々の実験方法によって測定され得る。本発明書で用いられ、そして以下で詳細に述べられる方法は、ＨＩＶ−１（ＬＡＶ株）に感染した、フィトヘムアグルチニン（ＰＨＡ）で刺激されたヒト末梢血単核（ＰＢＭ）細胞におけるウイルスの複製の阻害を測定する。ウイルスでコードされた逆転写酵素を測定することにより、生成したウイルスの量を決定する。生成した酵素の量をＨＩＶの対照物と比較する。この方法を以下で詳細に述べる。
ヒト末梢血単核細胞における抗ウイルスおよび細胞毒性のアッセイ
Ａ．Ｂ型肝炎およびＨＩＶ−１について血清陰性（seronegative）の健康なドナー由来の３日齢のフィトヘムアグルチニンで刺激されたＰＢＭ細胞（１０6細胞／ml）を、１ml当り５０％組織培養感染用量（ＴＩＣＤ ５０）の約１００倍の濃度のＨＩＶ−１（ＬＡＶ株）で感染させ、そして種々の濃度の抗ウイルス性化合物の存在下または非存在下で培養した。
Ｂ．感染させて、およそ４５分後に、この培地を、試験されるべき化合物（培地中に最終濃度の２倍の濃度）とともに、または化合物なしで、フラスコに加えた（５ml；最終容量１０ml）。ＡＺＴを陽性の対照として用いた。
Ｃ．これらの細胞をウイルス（約２×１０5 dpm/ml，逆転写酵素アッセイにより測定された）に晒し、次いでＣＯ2インキュベーター中に置いた。ＨＩＶ−１（ＬＡＶ株）はCenter for Disease Control（アトランタ、ジョージア州）から得た。
ＰＢＭ細胞の培養の、ウイルスの採収、および逆転写酵素活性の測定に用いられた方法は、フンギゾン（fungizone）を培地に含めないこと（Schinaziら、Antimicrob. Aents Chemother. 32, 1784-1787(1988）参照）以外は、McDougalら(J. Immun. Meth. 76, 171-183, 1985)および Spiraら(J. Clin. Meth. 25, 97-99, 1987）に記載の方法であった。ウイルス感染した対照における逆転写酵素活性は、約２×１０5 dpm/mlであった。ブランクおよび非感染細胞の対照の値は、それぞれ約３００dpmおよび１，０００dpmであった。工程Ｂの前に工程Ｃを行った場合にも、同様の結果が得られる。
Ｄ．６日目に、これらの細胞および上清液を１５mlの試験管に移し、そして約９００ｇで１０分間遠心分離した。５mlの上清液を除去し、そしてウイルスを４０，０００rpmで３０分間遠心分離（Beckman 70.1 Tiローター）することによって濃縮した。溶解したウイルスのペレットを作製して、逆転写酵素のレベルを測定した。結果をサンプルした上清液の ml当りのdpmで表す。
（−）−１−〔（２β，４β）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミンの５０％有効濃度（ＥＣ50）を、５０％効果方法（median effect method）（antimicrob. Agents Chemother. 30, 491-498(1986)によって測定した。簡単にいうと、逆転写酵素の測定から決定されたウイルスの阻害の割合を、化合物のマイクロモル濃度に対してプロットする。ＥＣ50は、ウイルスの増殖を５０％阻害する化合物の濃度である。
ＰＢＭ細胞における（−）−１〔（２β，４β．）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミンのＥＣ50は、０．２μMと測定された。この活性は、２′,３′−ジデオキシアデノシン（ＤＤＡ，ＥＣ50＝０．９１μM）、３′−アジド−２′,３′−ジデオキシウリジン（ＡＺＤＵ，ＥＣ50＝０．１８−０．４６μM）、および３′−ジデオキシチミジン（ＤＤＴ，ＥＣ50＝０．１７μM）にまさるとも劣らない。これらは、ＦＤＡで臨床段階の試験を行っている構造が類似した化合物である。
III．ジオキソランヌクレオシドの毒性
ミトゲンで刺激された非感染のヒトＰＢＭ細胞（３．８×１０5細胞／ml）を、上述の抗ウイルスアッセイに用いた条件と同様の条件で、薬物の存在下および非存在下で培養した。血球計、およびSchinaziらの Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 22(3), 499(1982）に記載のトリパンブルー排除法を用いて、これらの細胞を６日後に数えた。ＩＣ50は、通常の細胞増殖の５０％を阻害する化合物の濃度である。
（−）−１−〔（２β，４β）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミンを１００μMまでにわたって測定したところ、この化合物は評価された非感染のＰＢＭ細胞中では１００μMまで毒性がないことを示した。
IV．薬学組成物の調製
ＨＩＶの感染により引き起こされる疾病にかかった患者は、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤の存在下においてβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドまたはその塩の効果的な量を投与することにより処置され得る。活性物質は、任意の適切なルート、たとえば、経口、腸管外、静脈、皮内、皮下、または局所的に、液体または固体形態で投与され得る。
活性化合物は、治療上効果的な量の化合物を患者に送達するために充分な量で、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤中に含まれる。これによって、処置される患者に深刻な毒性の影響を与えることなく、インビボでＨＩＶの複製が阻害される。「ＨＩＶ阻害量」は、ＨＩＶ阻害効果をもたらすために十分な活性成分の量を意味する。この効果は、たとえば、本明細書に記載するようなアッセイにより測定される。
これらの調製物は、活性成分の血清中濃度を約０．２から４０μMとする。好適な濃度範囲は、０．２から２０μMであり、最も好適には約１から１０μMである。
薬学組成物は、１日体重１キログラムにつき、１から６０ミリグラムの化合物の投与量を提供する。薬物組成物中における活性化合物の濃度は、薬物の吸収率、不活性率、および排出率、そして当業者に周知の他の要素に依存する。投与量の値はまた、緩和すべき症状の重篤さによっても変化することに注意されたい。さらに、任意の特定の被験者について、特定の投与プログラムは、個人の必要に応じて、および組成物を投与する者または投与の監督を行う者の専門家としての判断に応じて、経時的に調節される。本明細書に記載の濃度範囲は、例示にすぎず、本発明の組成物の範囲または使用を制限するものではない。活性成分は、一度に投与され得るし、また、少量ずつ分けて様々な時間的間隔をおいて投与され得る。
活性化合物の好適な投与方法は、経口である。経口により投与する組成物は、一般に不活性な希釈剤または食用のキャリアを含む。これらはゼラチンカプセルに封入され得、また、タブレット状に圧縮され得る。経口治療投与のために、活性組成物は賦形剤と混合され、タブレット、トローチ、またはカプセルという形態で使用され得る。薬学的に適合性を有する結合剤および／またはアジュバント物質が、組成物の一部として含まれ得る。
タブレット、ピル、カプセル、およびトローチ等は、以下の成分または同様の性質を有する化合物を任意に含み得る：微結晶セルロース、トラガカントゴム、またはゼラチンのようなバインダー；スターチまたはラクトースのような賦形剤、アルギン酸、プリモゲル（Primogel）、またはコーンスターチのような崩壊剤；ステアリン酸マグネシウムまたはステロテス（Sterotes）のような滑剤（lubricant）；コロイド状二酸化ケイ素のような滑剤（glidant）；スクロースまたはサッカリンのような甘味料；または、ペパーミント、サリチル酸メチル、またはオレンジ香味料のような香味料。
投与単位形態がカプセルである場合、カプセルは、上記の種類の物質に加えて、脂肪油のような液体キャリアを含み得る。さらに、投与単位形態は、投与単位の物理的形態を改変する他の様々な物質、たとえば、砂糖、シェラック、または他の腸剤のコーティングを含み得る。
β−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドまたはその塩は、エリキシル、懸濁液、シロップ、オブラート、またはチューインガム等の成分として投与され得る。シロップは、活性化合物に加えて、甘味料としてのスクロース、および特定の防腐剤、染料および着色料、そして香味料を含み得る。
β−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドまたはその塩はまた、所望の作用をそこなわない他の活性物質、または、所望の作用を補う物質、例えば抗生物質、抗真菌剤、抗炎症剤、または他のヌクレオシド抗ＨＩＶ化合物を含む他の抗ウイルス剤などと混合され得る。
腸管外、皮内、皮下、または局所的投与のための溶液または懸濁液は、以下の成分を含み得る：注射用水、生理食塩水、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、または他の合成溶媒のような無菌希釈液；ベンジルアルコールまたはメチルパラベンのような抗菌剤；アスコルビン酸または重亜硫酸ナトリウムのような抗酸化剤；エチレンジアミン四酢酸のようなキレート剤；酢酸塩、クエン酸塩、またはリン酸塩のような緩衝剤および塩化ナトリウムまたはデキストロースのような緊張性調整剤。腸管外投与される調製物は、アンプル、使い捨て注射器、または、ガラスまたはプラスチック製の複数投与量バイアル内に封入され得る。
静脈投与される場合、好適なキャリアは、生理的食塩水または食塩加リン酸緩衝液（ＰＢＳ）である。
好適な実施態様において、活性化合物は、化合物の体内からの急速な排出を防ぐキャリアと共に調製される。上記キャリアの例は、インプラントおよびマイクロカプセル化送達システムを含む、制御型放出製剤のようなものである。生物分解性を有し、かつ、生体適合性であるポリマー、たとえば、エチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ乳酸などが用いられ得る。このような製剤の調製方法は、当業者には明かである。これらの物質はまた、Alza Corporationおよび Nova Pharmaceuticals, Inc. から市販されている。リポソーム懸濁液（感染細胞を標的とすべく、ウイルス性抗原に対するモノクローナル抗体を備えたリポソームを含む）もまた、薬学的に受容可能なキャリアとして好適である。これらは、当業者に周知の方法、たとえば、米国特許第４，５２２，８１１号（参考のため全体的に本明細書に援用される）に記載の方法により調製され得る。たとえば、リポソーム製剤は、以下のように調製され得る。適切な脂質または脂質群（ステアロイル（stearoyl）ホスファチジルエタノールアミン、ステアロイルホスファチジルコリン、アラカドイル（arachadoyl）ホスファチジルコリン、およびコレステロールなど）を、無機溶媒中に溶解し、その後、エバポレートして、容器の表面上に乾燥した脂質の薄膜を残す。活性化合物、またはそのモノリン酸エステル、ジリン酸エステル、および／またはトリリン酸エステル誘導体の水溶液を、その後、容器に導入する。容器をその後手で揺り動かして、脂質物質を容器側壁から遊離させ、かつ、脂質凝集物を分散させて、それによりリボソーム懸濁液を調製する。
Ｖ．β−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドのリン酸エステル誘導体の調製
β−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドのモノ、ジ、およびトリリン酸エステル誘導体は、以下に記載するように調製され得る。
モノリン酸エステルは、Imaiら、J. Org. Chem., 34(6), 1547-1550（1969年6月）の方法にしたがって調製され得る。たとえば、約１００mgのβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドおよび約２８０μｌの塩化ホスホリルを、約０℃で約４時間、約８mlの乾燥酢酸エチル中で撹拌することにより反応させる。反応を、氷でクエンチする。水相を、活性炭カラムで精製し、エタノールと水との１：１混合液中の５％水酸化アンモニウムにより溶離させる。溶離液をエバポレートすることにより、アンモニウム−（β−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシド）−５′−モノリン酸エステルが得られる。
ジリン酸エステルは、Davissonら、J. Org. Chem., 52(9), 1794-1801（1987）の方法にしたがって調製され得る。β−Ｄ−（−）ジオキソラン−ヌクレオシドは、対応するトシレートから調製され得る。このトシレートは、たとえばヌクレオシドを室温で約２４時間ピリジン中の塩化トシルと反応させ、生成物を常法どおり後処理（たとえば、洗浄、乾燥、および結晶化）することにより調製され得る。
トリリン酸エステルは、Hoardら、J. Am. Chem Soc., 87(8), 1785-1788 (1965）の方法にしたがって調製され得る。たとえば、β−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドを（当業者に周知の方法にしたがってイミダゾリドを生成することにより）活性化させ、ＤＭＦ中のピロリン酸トリブチルアンモニウムにより処理する。反応により、主にヌクレオシドのトリリン酸エステルが生成され、同時に多少の未反応モノリン酸エステルおよびジリン酸エステルが得られる。ＤＥＡＥカラムの陰イオン交換クロマトグラフィーによる精製に続いて、トリリン酸エステルをたとえば四ナトリウム塩として単離する。
本発明を、好適な実施態様に基づいて説明してきた。本発明による鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−ヌクレオシドの変形および変更は、当業者にとって、上記の発明の詳細な説明から明らかである。これらの変形および変更はすべて、添付の請求の範囲に含まれるものとする。
図１は、（±）−１−〔（２β，４β）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル〕チミン（ジオキソラン−Ｔ）および（±）−１−〔２β，４β〕−２−（ヒドロキシメチル）−４−（１，３−チオキソラン）〕チミン（ＢＣＨ−１８９）の化学構造を示す図である。 図２は、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−チミンの合成方法を示す図である。

Claims (8)

  1. 塩基がアデニン、ヒポキサンチン、N６−アルキルプリン、Ｎ６−ベンジルプリン、Ｎ６−ハロプリン、チミン、シトシン、６−アザピリミジン、２−メルカプトピリミジン、又はウラシルである、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシド又は薬学的に許容可能なその塩。
  2. （−）−１−［（２β，４β）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル］チミンである、請求項１に記載の鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシド。
  3. 塩基がアデニン、ヒポキサンチン、N６−アルキルプリン、Ｎ６−ベンジルプリン、Ｎ６−ハロプリン、チミン、シトシン、６−アザピリミジン、２−メルカプトピリミジン、又はウラシルである、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシドのモノ−、ジ−もしくはトリホスフェート、又は薬学的に許容可能なその塩。
  4. 塩基がアデニン、ヒポキサンチン、N６−アルキルプリン、Ｎ６−ベンジルプリン、Ｎ６−ハロプリン、チミン、シトシン、６−アザピリミジン、２−メルカプトピリミジン、又はウラシルである、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシドのモノホスフェート又は薬学的に許容可能なその塩。
  5. ＨＩＶを阻害するのに有効な量の、塩基がアデニン、ヒポキサンチン、N６−アルキルプリン、Ｎ６−ベンジルプリン、Ｎ６−ハロプリン、チミン、シトシン、６−アザピリミジン、２−メルカプトピリミジン、又はウラシルである、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシド及び薬学的に許容可能なキャリア又は稀釈剤を含む、ＨＩＶ阻害用組成物。
  6. 前記鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシドが、（−）−１−［（２β，４β）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル］チミンである、請求項５に記載のＨＩＶ阻害用組成物。
  7. ヒトのＨＩＶ感染を治療するための医薬の製造における、塩基がアデニン、ヒポキサンチン、N６−アルキルプリン、Ｎ６−ベンジルプリン、Ｎ６−ハロプリン、チミン、シトシン、６−アザピリミジン、２−メルカプトピリミジン、又はウラシルである、鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシドの使用方法。
  8. 前記鏡像異性的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシドが、（−）−１−［（２β，４β）−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル］チミンである、請求項７に記載の使用方法。
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