KR20230170015A - 항바이러스제로서의 뉴클레오시드 및 뉴클레오티드 유사체 - Google Patents

항바이러스제로서의 뉴클레오시드 및 뉴클레오티드 유사체 Download PDF

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룽후 저우
케이반 잔디
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Abstract

인간 대상체 또는 기타 동물 숙주의 코로나바이러스 감염을 예방, 치료 또는 치유하기 위한 화합물, 조성물 및 방법. 일 구현예에 있어서, 화합물은 인간 코로나바이러스 229E, SARS, MERS, SARS-CoV-1, OC43, 및 SARS-CoV-2와 같은, 중증 급성 호흡기 증후군 바이러스에 의한 감염을 치료하는 데 사용될 수 있다. 또 다른 구현예에 있어서, 방법은 플라비바이러스, 피코르나바이러스, 토가바이러스, 또는 분야바이러스에 감염된 환자를 치료하는 데 사용된다.

Description

항바이러스제로서의 뉴클레오시드 및 뉴클레오티드 유사체
코로나바이러스 감염을 치료 또는 예방하기 위한 화합물, 방법 및 조성물이 개시된다. 보다 구체적으로, 특정한 뉴클레오시드 및 뉴클레오티드 유사체, 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 또는 기타 유도체, 및 코로나바이러스, 특히 SARS-CoV2의 치료에 있어서 이들의 용도가 개시된다.
코로나바이러스는 코로나비리다에 과의 코로나비리나에 아과에 속하는 바이러스 종으로, 양성-센스 단일-가닥 RNA 게놈과 나선형 대칭의 뉴클레오캡시드를 갖는 외피형 바이러스이다.
코로나바이러스는 주로 포유동물과 조류의 상부 호흡기관 및 위장관을 감염시키지만, 몇몇 공지된 변종은 인간도 감염시킨다. 코로나바이러스는 인간 성인 및 어린이에게 발생하는 모든 통상적인 감기의 상당 부분을 유발하는 것으로 여겨진다.
코로나바이러스는 주로 겨울과 초봄에 인간에게 감기를 유발한다. 코로나바이러스는 또한 직접 바이러스성 폐렴 또는 2차 세균성 폐렴인 폐렴, 직접 바이러스성 기관지염 또는 2차 세균성 기관지염인 기관지염, 및 중증 급성 호흡기 증후군(SARS; severe acute respiratory syndrome)을 유발할 수도 있다.
코로나바이러스는 또한 농장 동물과 애완동물에게 다양한 질환을 유발하며, 그 중 일부는 심각할 수 있고 농업에 위협이 될 수 있다. 닭에서, 코로나바이러스인 감염성 기관지염 바이러스(IBV; infectious bronchitis virus)는 호흡기관뿐만 아니라, 비뇨생식기관까지 표적화한다. 바이러스는 닭 전체에 걸쳐 상이한 장기로 퍼질 수 있다.
농장 동물의 경제적으로 중요한 코로나바이러스는 돼지 코로나바이러스(전염성 위장염 코로나바이러스, TGE; transmissible gastroenteritis coronavirus)와 소 코로나바이러스를 포함하며, 이들 둘 다 어린 동물에게 설사를 초래한다. 고양이 코로나바이러스: 두 가지 형태, 고양이 장 코로나바이러스(feline enteric coronavirus)는 임상적으로 중요하지 않은 병원체이지만, 이 바이러스의 자발적인 돌연변이는 높은 사망률과 연관된 질환인 고양이 감염성 복막염(FIP; feline infectious peritonitis)을 초래할 수 있다. 개 코로나바이러스(CCoV; canine coronavirus)에는 두 가지 유형이 존재하는데, 하나는 가벼운 위장 질환을 유발하고 다른 하나는 호흡기 질환을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 마우스 간염 바이러스(MHV; mouse hepatitis virus)는 특히 실험실 마우스 집락에서 높은 사망률을 갖는 유행성 쥣과 질병을 유발하는 코로나바이러스이다.
MHV의 일부 변종은 다발성 경화증에 대한 쥣과 모델로 사용된 마우스에서 진행성 탈수초성 뇌염(progressive demyelinating encephalitis)을 유발한다.
최근에는 코로나바이러스 대유행으로 인해 미국과 전 세계의 건강과 경제에 이중 위협이 발생하였다. COVID-19는 2019년 12월 중국 후베이성 우한에서 처음 식별되었으며, 그 결과 진행 중인 2019~2020년 대유행을 초래하였다. COVID-19는 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2; severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)에 의해 발생한다. 이 질환의 통상적인 증상은 발열(88%), 마른 기침(68%), 숨 가쁨(19%), 및 후각 상실(15 내지 30%)을 포함한다. 합병증은 폐렴, 바이러스성 패혈증, 급성 호흡 곤란 증후군, 설사, 복통, 신장 질환, 심장 문제 및 뇌염을 포함할 수 있다. 2020년 6월 현재, 전 세계 총 감염자 수는 400만 명을 넘어섰고 적어도 102,753명이 사망하였으며, 존스 홉킨스 대학교 코로나바이러스 지원 센터에 따르면, 미국에서는 거의 200만 명이 코로나바이러스 양성 반응을 보였고 10만 명 이상이 이 질환으로 사망하였다. 이 질환의 지역 전파는 200개국 이상에서 기록되었다. 위험 인자는 여행 및 바이러스 노출을 포함하며, 사회적 거리두기 및 격리가 예방에 도움이 된다.
이러한 감염에 대한 현재 치료법은 기본적으로 근본적인 바이러스 감염을 치료하기보다는 증상을 최소화하면서, 주로 지지적(supportive)이다. 예를 들어, 환자는 통증을 완화시키기 위해 진통제로 치료될 수 있으며, 장내바이러스성 심장염(enteroviral carditis) 환자는 부정맥, 심낭삼출, 및 심부전과 같은 합병증에 대해 치료될 수 있다.
코로나바이러스를 치료하기 위해 신규한 항바이러스제, 이러한 제제를 포함하는 조성물, 및 이러한 제제를 사용하는 치료 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다. 본 개시내용은 이러한 제제, 조성물 및 방법을 제공한다.
숙주에서 코로나바이러스 및/또는 기타 바이러스 감염을 치료 또는 예방하기 위한 화합물, 방법 및 조성물이 개시된다. 이 방법은 SARS-CoV2, MERS, SARS, 및 OC-43을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 코로나바이러스 또는 기타 바이러스 감염에 의한 감염을 치료 또는 예방하기 위해 치료학적 또는 예방학적 유효량의 적어도 하나의 본원에 기재된 화합물을 투여하거나, 또는 이들의 생물학적 활성을 감소시키기에 충분한 양을 투여하는 것을 수반한다. 다른 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 플라비바이러스(Flavivirus), 피코르나비리다에(Picornaviridae), 토가비리다에(Togavirodae), 분야비리다에(Bunyaviridae) 및 기타 RNA 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 데 사용될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 코로나바이러스 및 기타 바이러스 감염을 표적화하여 이들 바이러스에 감염된 환자의 감염을 제거 및/또는 치료하는 데 도움이 되는 강력하고, 선택적인 항바이러스제를 사용하는 방법이 개시된다.
이 구현예의 일 측면에 있어서, 사용된 화합물은 본원에 기재된 특정 뉴클레오시드 억제제 중 하나 이상을 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물이 개시되며, 이는 일 구현예에서 시티딘 및 우리딘 유사체의 조합을 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제와 조합하여 포함한다. 이들 조성물은 코로나바이러스 또는 기타 바이러스 감염에 감염된 숙주를 치료하고, 이들 감염 중 하나를 예방하고/하거나, 이들 바이러스 중 하나의 생물학적 활성을 감소시키는 데 사용될 수 있다. 조성물은 하나 이상의 본원에 기재된 화합물과 임의로 항-SARS-CoV2 화합물 및 생물학적 제제, 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 예컨대, 렘데시비르(remdesivir), GS-441524, N4-하이드록시시티딘, 및 미국 특허 번호 제9,809,616호에 개시된 기타 화합물, 및 이들의 전구약물, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2; angiotensin-converting enzyme 2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제를 포함하는, 기타 항바이러스 화합물 또는 생물학적 제제와의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 본원에 기재된 특정 뉴클레오시드 화합물을 제조하는 과정이 개시된다.
일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 하나 이상의 위치에서 듀테로화된다(deuterated). 화합물이 뉴클레오시드인 경우, 듀테로화는 화합물의 당 모이어티, 화합물의 염기 부분, 및/또는 화합물의 전구약물 부분 상의 하나 이상의 위치에서 임의의 위치에 존재할 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 에스테르 전구약물은, 경구 투여 시, 더 많은 약물이 혈장에 도달하고 트리포스페이트로서 장에 포획되지 않도록 제조되었다.
또 다른 구현예에 있어서, 약물의 경구 생체이용률을 개선하기 위해 에스테르 전구약물이 제조되었다.
본 발명은 하기 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해될 것이다.
도 1a는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델을 개략적으로 예시한 것이다.
도 1b는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 감염된 단핵구의 SARS-CoV-2 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다.
도 1c는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 감염된 상피 세포의 SARS-CoV-2 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다.
도 1d는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 SARS-CoV-2(세포외) 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다.
도 1e는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 SARS-CoV-2(총 바이러스; 세포-연관 및 상청액) 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다.
도 2는 인간 혈장 내 화합물 A의 안정성(시간(분)에 따른 로그 농도)을 나타내는 차트이다.
도 3은 마우스 혈장 내 화합물 A의 안정성(시간(분)에 따른 로그 농도)을 나타내는 차트이다.
도 4는 햄스터 혈장 내 화합물 A의 안정성(시간(분)에 따른 로그 농도)을 나타내는 차트이다.
도 5는 다양한 상이한 세포 유형에서 4시간 인큐베이션 후 세포내 화합물 A-트리포스페이트의 양(pmol/백만개 세포)을 나타내는 차트이다.
도 6은 베로 세포(vero cell)에서 화합물 A-트리포스페이트의 유출(pmol/백만개 세포 대 시간(시))을 나타내는 차트이다.
도 7은 Calu-3 세포에서 화합물 A-트리포스페이트의 유출(pmol/백만개 세포 대 시간(시))을 나타내는 차트이다.
도 8a는 화합물 A를 30 mg/kg의 농도로 경구 투여한 경우 시간(시)에 따른 농도(μg/ml)를 나타내는 차트이다.
도 8b는 화합물 A를 15 mg/kg의 농도로 정맥내 투여한 경우 시간(시)에 따른 농도(μg/ml)를 나타내는 차트이다.
도 9는 뉴클레오시드 화합물 A 동안(일수) 개별 시리안 햄스터의 체중을 그램으로 나타내는 차트이다.
도 10은 화합물 A 처리 동안(일수) 개별 시리안 햄스터의 체온을 섭씨 온도로 나타내는 차트이다.
본원에 기재된 화합물은 세포-기반 검정에서 코로나비리다에에 대한 억제 활성을 나타낸다. 따라서, 화합물은 숙주의 코로나비리다에 감염을 치료 또는 예방하거나, 또는 바이러스의 생물학적 활성을 감소시키는 데 사용될 수 있다. 숙주는 코로나비리다에 바이러스에 감염된 포유동물, 및 특히, 인간일 수 있다. 화합물은 플라비비리다에(Flaviviridae), 피코르나비리다에, 토가비리다에, 분야비리다에 바이러스 및 기타 RNA 바이러스에도 효과적이다. 이 방법은 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 투여하는 것을 수반한다.
하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제와 조합하여 포함하는 약제학적 제형 또한 개시된다. 일 구현예에 있어서, 제형은 적어도 하나의 본원에 기재된 화합물 및 적어도 하나의 추가 치료제를 포함한다.
본 발명은 하기 정의를 참조하여 더 잘 이해될 것이다:
I. 정의
용어 "독립적으로"는 독립적으로 적용되는 변수가 적용마다 독립적으로 변화함을 나타내기 위해 본원에 사용된다. 따라서, R"가 "독립적으로 탄소 또는 질소"인, R"XYR"와 같은 화합물에서, R"는 둘 다 탄소일 수 있거나, R"는 둘 다 질소일 수 있거나, 또는 하나의 R"는 탄소이고 및 나머지 R"는 질소일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "거울상이성질체적으로 순수한"은 적어도 대략 95%, 및, 바람직하게는, 대략 97%, 98%, 99% 또는 100%의 해당 화합물의 단일 거울상이성질체를 포함하는 화합물 조성물을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "실질적으로 없는" 또는 "실질적으로 부재하는"은 적어도 85 내지 90 중량%, 바람직하게는 95 중량% 내지 98 중량%, 및, 보다 더 바람직하게는, 99 중량% 내지 100 중량%의 해당 화합물의 지정된 거울상이성질체를 포함하는 화합물 조성물을 지칭한다. 바람직한 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물에는 거울상이성질체가 실질적으로 없다.
유사하게, 용어 "단리된"은 적어도 85 중량% 내지 90 중량%, 바람직하게는 95 중량% 내지 98 중량%, 및, 보다 더 바람직하게는, 99 중량% 내지 100 중량%의 화합물을 포함하고, 나머지는 다른 화학 종 또는 거울상이성질체를 포함하는 화합물 조성물을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "알킬"은, 달리 명시되지 않는 한, 치환 및 비치환된 알킬기 둘 다를 포함하는, 포화된 직선형, 분지형, 또는 사이클릭, 1차, 2차, 또는 3차 탄화수소를 지칭한다. 알킬기는 예를 들어, 본원에 참조로 포함된, Greene, 등, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley 및 Sons, Second Edition, 1991에 교시된 바와 같이, 통상의 기술자에게 공지된 바와 같은, 비보호되거나 또는 필요에 따라 보호된, 할로, C1-6 할로알킬, 하이드록실, 카르복실, C1-6 아실, 아릴, C1-6 아실옥시, 아미노, 아미도, 카르복실 유도체, 알킬아미노, 디-C1-6-알킬아미노, 아릴아미노, C1-6 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노, 설폰산, 티올, 이민, 설포닐, 설파닐, 설피닐, 설파모닐, 에스테르, 카르복실산, 아미드, 포스포닐, 포스피닐, 포스포릴, 포스핀, 티오에스테르, 티오에테르, 산 할라이드, 무수물, 옥심, 하이드로진, 카르바메이트, 포스폰산, 포스포네이트를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다르게는 반응을 방해하지 않거나 과정의 개선을 제공하는 임의의 모이어티로 임의로 치환될 수 있다. 특히 CF3 및 CH2CF3가 포함된다.
본 명세서에서, 용어 C(알킬 범위)가 사용될 때마다, 이 용어는 구체적이고 개별적으로 제시된 바와 같이 해당 클래스의 각각의 구성원을 독립적으로 포함한다. 용어 "알킬"은 C1-22 알킬 모이어티를 포함하고, 용어 "저급 알킬"은 C1-6 알킬 모이어티를 포함한다. 관련 알킬 라디칼이 접미사 "-안(-ane)"을 접미사 "-일(-yl)"로 대체하여 명명된다는 것이 통상의 기술자에게 이해된다.
본원에 사용된 바와 같은, "브릿지된(bridged) 알킬"은 바이사이클로- 또는 트리사이클로 알칸, 예를 들어, 2:1:1 바이사이클로헥산을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, "스피로 알킬"은 단일(4차) 탄소 원자에 부착된 2개의 고리를 지칭한다.
용어 "알케닐"은 하나 이상의 이중 결합을 함유하는 선형 또는 분지형의 불포화된 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 본원에 개시된 알케닐기는 알킬 모이어티 상의 치환기에 대해 기재된 것들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 이에 제한되지 않는, 반응 과정에 부정적인 영향을 주지 않는 임의의 모이어티로 임의로 치환될 수 있다. 알케닐기의 비-제한적 예는 에틸렌, 메틸에틸렌, 이소프로필리덴, 1,2-에탄-디일, 1,1-에탄-디일, 1,3-프로판-디일, 1,2-프로판-디일, 1,3-부탄-디일, 및 1,4-부탄-디일을 포함한다.
용어 "알키닐"은 하나 이상의 삼중 결합을 함유하는 선형 또는 분지형의 불포화된 비사이클릭 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 알키닐기는 알킬 모이어티에 대해 상기에 기재된 것들을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 반응 과정에 부정적인 영향을 주지 않는 임의의 모이어티로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 알키닐기의 비-제한적 예는 에티닐, 프로피닐, 하이드록시프로피닐, 부틴-1-일, 부틴-2-일, 펜틴-1-일, 펜틴-2-일, 4-메톡시펜틴-2-일, 3-메틸부틴-1-일, 헥신-1-일, 헥신-2-일, 및 헥신-3-일, 3,3-디메틸부틴-1-일 라디칼을 포함한다.
용어 "알킬아미노" 또는 "아릴아미노"는 각각, 1개 또는 2개의 알킬 또는 아릴 치환기를 갖는 아미노기를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "지방 알코올"은 4개 내지 26개의 사슬 내 탄소, 바람직하게는 8개 내지 26개의 사슬 내 탄소, 및 가장 바람직하게는, 10개 내지 22개의 사슬 내 탄소를 갖는 직쇄 1차 알코올을 지칭한다. 정확한 사슬 길이는 공급원에 따라 변화한다. 대표적인 지방 알코올은 라우릴, 스테아릴, 및 올레일 알코올을 포함한다. 불순한 샘플은 황색으로 나타날 수 있지만, 이들은 무색의 유성 액체(탄소수가 더 적은 경우) 또는 왁스형 고체이다. 지방 알코올은 일반적으로 짝수의 탄소 원자를 가지며 말단 탄소에 단일 알코올기(-OH)가 부착되어 있다. 일부는 불포화되고 일부는 분지형이다. 이들은 산업에서 광범위하게 사용된다. 지방산과 마찬가지로, 이들은 종종, 예를 들어, 도데칸올과 같이 12개의 탄소를 갖는 알코올인 "C12 알코올"과 같이, 분자 내 탄소 원자수로 일반적으로 지칭된다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "보호된"은 달리 정의되지 않는 한 추가 반응을 방지하거나 기타 목적을 위해 산소, 질소, 또는 인 원자에 첨가되는 기를 지칭한다. 다양한 산소 및 질소 보호기가 유기 합성 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 예를 들어, 상기 Greene 등, Protective Groups in Organic Synthesis에 기재되어 있다.
용어 "아릴"은, 단독으로 또는 조합되어, 1개, 2개 또는 3개의 고리를 함유하는 카르보사이클릭 방향족 시스템을 의미하며, 여기서 이러한 고리는 펜던트 방식으로 함께 부착되거나 융합될 수 있다. 아릴의 비-제한적 예는 페닐, 바이페닐, 또는 나프틸, 또는 방향족 고리에서 수소를 제거한 후에 남아 있는 다른 방향족기를 포함한다. 용어 아릴은 치환 및 비치환된 모이어티 둘 다를 포함한다. 아릴기는 알킬 모이어티에 대해 상기에 기재된 것들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 이에 제한되지 않는, 과정에 부정적인 영향을 주지 않는 임의의 모이어티로 임의로 치환될 수 있다. 치환된 아릴의 비-제한적 예는 헤테로아릴아미노, N-아릴-N-알킬아미노, N-헤테로아릴아미노-N-알킬아미노, 헤테로아르알콕시, 아릴아미노, 아르알킬아미노, 아릴티오, 모노아릴아미도설포닐, 아릴설폰아미도, 디아릴아미도설포닐, 모노아릴 아미도설포닐, 아릴설피닐, 아릴설포닐, 헤테로아릴티오, 헤테로아릴설피닐, 헤테로아릴설포닐, 아로일, 헤테로아로일, 아르알카노일, 헤테로아르알카노일, 하이드록시아르알킬, 하이드옥시헤테로아르알킬(hydoxyheteroaralkyl), 할로알콕시알킬, 아릴, 아르알킬, 아릴옥시, 아르알콕시, 아릴옥시알킬, 포화된 헤테로사이클릴, 부분 포화된 헤테로사이클릴, 헤테로아릴, 헤테로아릴옥시, 헤테로아릴옥시알킬, 아릴알킬, 헤테로아릴알킬, 아릴알케닐, 및 헤테로아릴알케닐, 카르보아르알콕시를 포함한다.
용어 "알카릴" 또는 "알킬아릴"은 아릴 치환기를 갖는 알킬기를 지칭한다. 용어 "아르알킬" 또는 "아릴알킬"은 알킬 치환기를 갖는 아릴기를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "할로"는 클로로, 브로모, 요오도 및 플루오로를 포함한다.
용어 "아실"은 에스테르기의 비-카르보닐 모이어티가 직선형, 분지형, 또는 사이클릭 알킬 또는 저급 알킬, 메톡시메틸을 포함하지만 이에 제한되지 않는 알콕시알킬, 벤질을 포함하지만 이에 제한되지 않는 아르알킬, 페녹시메틸과 같은 아릴옥시알킬, 할로겐(F, Cl, Br, 또는 I)으로 임의로 치환된 페닐을 포함하지만 이에 제한되지 않는 아릴, 알킬(C1, C2, C3, 및 C4를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또는 알콕시(C1, C2, C3, 및 C4를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 메탄설포닐을 포함하지만 이에 제한되지 않는 알킬 또는 아르알킬 설포닐과 같은 설포네이트 에스테르, 모노, 디 또는 트리포스페이트 에스테르, 트리틸 또는 모노메톡시트리틸, 치환된 벤질, 트리알킬실릴(예를 들어, 디메틸-t-부틸실릴) 또는 디페닐메틸실릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 카르복실산 에스테르를 지칭한다. 에스테르의 아릴기는 최적으로 페닐기를 포함한다. 용어 "저급 아실"은 비-카르보닐 모이어티가 저급 알킬인 아실기를 지칭한다.
용어 "알콕시" 및 "알콕시알킬"은 메톡시 라디칼과 같은, 알킬 모이어티를 갖는 선형 또는 분지형 옥시-함유 라디칼을 포괄한다. 용어 "알콕시알킬"은 또한 알킬 라디칼에 부착된 하나 이상의 알콕시 라디칼을 갖는, 즉, 모노알콕시알킬 및 디알콕시알킬 라디칼을 형성하는 알킬 라디칼을 포괄한다. "알콕시" 라디칼은 플루오로, 클로로 또는 브로모와 같은, 하나 이상의 할로 원자로 추가로 치환되어 "할로알콕시" 라디칼을 제공할 수 있다. 이러한 라디칼의 예는 플루오로메톡시, 클로로메톡시, 트리플루오로메톡시, 디플루오로메톡시, 트리플루오로에톡시, 플루오로에톡시, 테트라플루오로에톡시, 펜타플루오로에톡시, 및 플루오로프로폭시를 포함한다.
용어 "알킬아미노"는 아미노 라디칼에 부착된, 각각, 1개 또는 2개의 알킬 라디칼을 함유하는 "모노알킬아미노" 및 "디알킬아미노"를 나타낸다. 용어 아릴아미노는 아미노 라디칼에 부착된, 각각, 1개 또는 2개의 아릴 라디칼을 함유하는 "모노아릴아미노" 및 "디아릴아미노"를 나타낸다. 용어 "아르알킬아미노"는 아미노 라디칼에 부착된 아르알킬 라디칼을 포괄한다. 용어 아르알킬아미노는 아미노 라디칼에 부착된, 각각, 1개 또는 2개의 아르알킬 라디칼을 함유하는 "모노아르알킬아미노" 및 "디아르알킬아미노"를 나타낸다. 용어 아르알킬아미노는 아미노 라디칼에 부착된 1개의 아르알킬 라디칼 및 1개의 알킬 라디칼을 함유하는 "모노아르알킬 모노알킬아미노"를 추가로 나타낸다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "헤테로원자"는 산소, 황, 질소 및 인을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "헤테로아릴" 또는 "헤테로방향족"은 방향족 고리에 적어도 하나의 황, 산소, 질소 또는 인을 포함하는 방향족을 지칭한다.
용어 "헤테로사이클릭", "헤테로사이클릴", 및 사이클로헤테로알킬은 고리에 산소, 황, 질소, 또는 인과 같은, 적어도 하나의 헤테로원자가 존재하는 비방향족 사이클릭기를 지칭한다.
헤테로아릴 및 헤테로사이클릭기의 비제한적 예는 푸릴, 푸라닐, 피리딜, 피리미딜, 티에닐, 이소티아졸릴, 이미다졸릴, 테트라졸릴, 피라지닐, 벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 벤조티에닐, 이소벤조푸릴, 피라졸릴, 인돌릴, 이소인돌릴, 벤즈이미다졸릴, 퓨리닐, 카르바졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,4-티아디아졸릴, 이소옥사졸릴, 피롤릴, 퀴나졸리닐, 신놀리닐, 프탈라지닐, 잔티닐, 하이포잔티닐, 티오펜, 푸란, 피롤, 이소피롤, 피라졸, 이미다졸, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 티아졸, 이소티아졸, 피리미딘 또는 피리다진, 및 프테리디닐, 아지리딘, 티아졸, 이소티아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 티아진, 피리딘, 피라진, 피페라진, 피롤리딘, 옥사지란, 페나진, 페노티아진, 모르폴리닐, 피라졸릴, 피리다지닐, 피라지닐, 퀴녹살리닐, 잔티닐, 하이포잔티닐, 프테리디닐, 5-아자시티디닐, 5-아자우라실릴, 트리아졸로피리디닐, 이미다졸로피리디닐, 피롤로피리미디닐, 피라졸로피리미디닐, 아데닌, N6-알킬퓨린, N6-벤질퓨린, N6-할로퓨린, N6-비니퓨린, N6-아세틸레닉 퓨린, N6-아실 퓨린, N6-하이드록시알킬 퓨린, N6-티오알킬 퓨린, 티민, 시토신, 6-아자피리미딘, 2-머캅토피리미딘, 우라실, N5-알킬피리미딘, N5-벤질피리미딘, N5-할로피리미딘, N5-비닐피리미딘, N5-아세틸레닉 피리미딘, N5-아실 피리미딘, N5-하이드록시알킬 퓨린, 및 N6-티오알킬 퓨린, 및 이소옥사졸릴을 포함한다. 헤테로방향족기는 아릴에 대해 상기에 기재된 바와 같이 임의로 치환될 수 있다. 헤테로사이클릭 또는 헤테로방향족기는 할로겐, 할로알킬, 알킬, 알콕시, 하이드록시, 카르복실 유도체, 아미도, 아미노, 알킬아미노, 및 디알킬아미노로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 임의로 치환될 수 있다. 헤테로방향족은 목적하는 바에 따라 부분적으로 또는 전체적으로 수소화될 수 있다. 비제한적 예로서, 피리딘 대신에 디하이드로피리딘이 사용될 수 있다. 헤테로사이클릭 또는 헤테로아릴기 상의 기능성 산소 및 질소기는 필요에 따라 또는 목적하는 바에 따라 보호될 수 있다. 적합한 보호기는 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 트리메틸실릴, 디메틸헥실실릴, t-부틸디메틸실릴, 및 t-부틸디페닐실릴, 트리틸 또는 치환된 트리틸, 알킬기, 아실기, 예컨대, 아세틸 및 프로피오닐, 메탄설포닐, 및 p-톨루에넬설포닐(p-toluenelsulfonyl)을 포함한다. 헤테로사이클릭 또는 헤테로방향족기는 아릴에 대해 상기에 기재된 것들을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 반응에 부정적인 영향을 주지 않는 임의의 모이어티로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "숙주"는 세포주 및 동물, 및, 바람직하게는, 인간을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 바이러스가 복제할 수 있는 단세포 또는 다세포 유기체를 지칭한다. 대안적으로, 숙주는 바이러스 게놈의 일부를 보유할 수 있으며, 그 복제 또는 기능은 본원에 기재된 화합물에 의해 변경될 수 있다. 용어 숙주는 구체적으로 감염된 세포, 바이러스 게놈의 전부 또는 일부로 형질감염된 세포 및 동물, 특히, 영장류(침팬지를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 및 인간을 지칭한다. 본원에 기재된 대부분의 동물 적용에서, 숙주는 인간이다. 그러나, 특정한 적응증에서, (침팬지 치료에 사용하기 위한 것과 같은) 수의학적 적용이 본 개시내용에 의해 명백히 고려된다.
용어 뉴클레오시드는 또한 리보뉴클레오시드를 포함하며, 대표적인 리보뉴클레오시드는, 예를 들어, Journal of Medicinal Chemistry, 43(23), 4516-4525 (2000), Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 45(5), 1539-1546 (2001), 및 PCT WO 2000069876에 개시되어 있다.
용어 "펩티드"는 한 아미노산의 카르복실기에 의해 또 다른 아미노산의 아미노기에 연결된 2개 내지 100개의 아미노산을 함유하는 천연 또는 합성 화합물을 지칭한다.
용어 "약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물"은, 환자에게 투여 시, 화합물을 제공하는 임의의 약제학적으로 허용가능한 형태(예컨대, 에스테르)의 화합물을 기재하기 위해 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된다. 약제학적으로 허용가능한 염은 약제학적으로 허용가능한 무기 또는 유기 염기 및 산으로부터 유도되는 것들을 포함한다. 적합한 염은 약제학적 분야에 공지된 수많은 다른 산 중에서, 포타슘 및 소듐과 같은 알칼리 금속, 칼슘 및 마그네슘과 같은 알칼리 토금속에서 유도되는 것들을 포함한다.
약제학적으로 허용가능한 전구약물은 숙주에서 대사되어, 예를 들어, 가수분해 또는 산화되어 활성 화합물을 형성하는 화합물을 지칭한다. 전구약물의 전형적인 예는 활성 화합물의 기능적 모이어티 상에 생물학적으로 불안정한 보호기를 갖는 화합물을 포함한다. 전구약물은 산화, 환원, 아민화, 탈아민화, 수산화, 탈수산화, 가수분해, 탈가수분해, 알킬화, 탈알킬화, 아실화, 탈아실화, 인산화, 또는 탈인산화되어 활성 화합물을 생성할 수 있는 화합물을 포함한다. 본원에 기재된 화합물의 전구약물 형태는 항바이러스 활성을 보유할 수 있거나, 대사되어 이러한 활성을 나타내는 화합물을 형성할 수 있거나, 둘 다일 수 있다.
II. 활성 화합물
일 구현예에 있어서, 화합물은 화학식 (A)의 화합물:
화학식 A
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물로서, 여기서:
R4는 O, CH2, S, Se, 또는 이고,
R1 및 R2는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-C1-12R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 및 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 에스테르, 지질 카르보네이트(여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시임)로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R'는 C1-16 알킬, C2-16 알케닐, C2-16 알키닐, 또는 C3-7 사이클로알킬이고,
여기서 임의의 치환기는 할로, C1-12 할로알킬, C1-16 알킬, C2-16 알케닐, C2-16 알키닐, C3-7 사이클로알킬, 하이드록실, 카르복실, C1-12 아실, 아릴, 헤테로아릴, C1-6 아실옥시, 아미노, 아미도, 카르복실 유도체, 알킬아미노, 디-C1-12-알킬아미노, 아릴아미노, C1-12 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노, 설폰산, 티올, 이민, 설포닐, 설파닐, 설피닐, 설파모닐, 에스테르, 카르복실산, 아미드, 포스포닐, 포스피닐, 포스포릴, 포스핀, 티오에스테르, 티오에테르, 산 할라이드, 무수물, 옥심, 하이드로진, 카르바메이트, 포스폰산, 포스포네이트, 보론산 및 보론산 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R3은 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)SR', 임의로 치환된 -C(S)SR', PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, 지질 에스테르, 지질 카르보네이트(여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시임), O-P(O)R6R7, 또는 모노-, 디-, 또는 트리포스페이트이고, 여기서, 카이랄성이 인 중심에 존재하는 경우, 이는 전체 또는 부분적으로 R p 또는 S p 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있고,
R6 및 R7은 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고:
(a) OR15 여기서 R15는 H,
Figure pct00003
,
Figure pct00004
, Li, Na, K, 치환 또는 비치환된 C1-20알킬, 치환 또는 비치환된 C3-6사이클로알킬, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, C1-4(알킬)아릴, 벤질, C1-6 할로알킬, C2-3(알킬)OC1-20알킬, C2-3(알킬)OC1-20알켄, C2-3(알킬)OC1-20알킨, 아릴, 및 헤테로아릴, 예컨대, 페닐 및 피리디닐로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 아릴 및 헤테로아릴은 (CH2)0-6CO2R16 및 (CH2)0-6CON(R16)2로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 0개 내지 3개의 치환기로 임의로 치환되고;
여기서 R16은 독립적으로 H, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-20 알켄, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킨, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 치환기는 C1-5 알킬, C1-5 알켄, C1-5 알킨, C3-7 사이클로알킬 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬임; 및
(b) D- 또는 L-아미노산의 에스테르 , 여기서 R17 및 R18은, 독립적으로, H, C1-20 알킬, C1-20 알켄, C1-20 알킨, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 임의로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 치환기는 C1-5 알킬, 또는 C1-6알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬이고; 및 R17A는 H 또는 C1-2알킬임;
염기는 , 또는 이고;
R9'는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 C1-12-알킬, 임의로 치환된 C2-12 알케닐, 임의로 치환된 C2-12 알키닐, 임의로 치환된 C3-6 사이클로알킬, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 에스테르, 또는 지질 카르보네이트이고,
여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시이고),
R10 및 R10'는 독립적으로 H, OH, L-아미노산 아미드, D-아미노산 아미드, (아실옥시벤질)아미드, (아실옥시벤질)아민, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 C1-12 알킬, 임의로 치환된 C2-12 알케닐, 임의로 치환된 C2-12 알키닐, 임의로 치환된 C3-6 사이클로알킬, PEG 아미드, PEG 카르바메이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 아미드, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, 또는 지질 카르바메이트이고, 여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시이되), 단, R10 및 R10'는 둘 다 OH일 수는 없다.
일 구현예에 있어서, R4는 O이다.
일 구현예에 있어서, R10 및 R10'는 둘 다 OH가 아니다.
일 구현예에 있어서, R10 및 R10'는 둘 다 H이다.
일 구현예에 있어서, R4는 CH2이다.
일 구현예에 있어서, R4는 S이다.
일 구현예에 있어서, R4는 O이고 및 R1, R2, R3, R9, R10 및 R10'는 모두 H가 아니다.
일 구현예에 있어서, R1 및 R2는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬이다.
일 구현예에 있어서, R3은 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬이다.
일 구현예에 있어서, R10 및 R10'는 독립적으로 H, OH, L-아미노산 아미드, D-아미노산 아미드, 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬이되, 단, R10 및 R10'는 둘 다 OH일 수는 없다.
일 구현예에 있어서, R9는 H, 그것이 부착된 산소를 갖는 L-아미노산 에스테르, 그것이 부착된 산소를 갖는 D-아미노산 에스테르, 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬이다.
대표적인 화합물은 하기를 포함한다:
Figure pct00011
Figure pct00012
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물.
대표적인 화합물은 또한 하기를 포함한다:
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물.
대표적인 화합물은 또한 하기를 포함한다:
, 또는 , 및 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물.
추가적인 대표적인 화합물은 하기를 포함한다:
, 또는 , 및 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물.
추가적인 대표적인 화합물은 하기를 포함한다:
, 및 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물.
임의의 이들 구현예에 있어서, 화합물은 β-D 또는 β-L 배열로 존재할 수 있다.
III 입체이성질현상 및 다형성
본원에 기재된 화합물은 비대칭 중심을 가질 수 있고 라세미체, 라세미 혼합물, 개별 부분입체이성질체 또는 거울상이성질체로서 발생할 수 있으며, 모든 이성질체 형태는 본 개시내용에 포함된다. 카이랄 중심을 갖는 본원에 기재된 화합물은 광학 활성 및 라세미 형태로 존재하고 단리될 수 있다. 일부 화합물은 다형성을 나타낼 수 있다. 본 개시내용은 본원에 기재된 유용한 특성을 보유하는, 본원에 기재된 화합물의 라세미, 광학 활성, 다형성, 또는 입체이성질체 형태, 또는 이들의 혼합물을 포괄한다. 광학 활성 형태는, 예를 들어, 재결정화 기술에 의한 라세미 형태의 분할, 광학 활성 출발 물질로부터의 합성, 카이랄 합성, 또는 카이랄 고정상을 사용하는 크로마토그래피 분리 또는 효소적 분할에 의해 제조될 수 있다. 각각의 화합물을 정제한 후, 화합물을 유도체화하여 본원에 기재된 화합물을 형성하거나, 또는 화합물 자체를 정제할 수 있다.
화합물의 광학 활성 형태는 재결정화 기술에 의한 라세미 형태의 분할, 광학 활성 출발 물질로부터의 합성, 카이랄 합성, 또는 카이랄 고정상을 사용하는 크로마토그래피 분리를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 기술분야에 공지된 임의의 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
광학 활성 물질을 수득하는 방법의 예는 적어도 하기를 포함한다.
i) 결정의 물리적 분리: 개별 거울상이성질체의 거시적인 결정을 수동으로 분리하는 기술. 이 기술은 별도의 거울상이성질체의 결정이 존재하는 경우, 즉, 물질이 응집체(conglomerate)이고, 결정이 시각적으로 뚜렷한 경우 사용될 수 있음;
ii) 동시 결정화: 개별 거울상이성질체가 라세미체의 용액으로부터 별도로 결정화되는 기술로, 후자가 고체 상태의 응집체인 경우에만 가능함;
iii) 효소적 분할: 거울상이성질체와 효소의 반응 속도 차이를 통해 라세미체를 부분적으로 또는 완전히 분리하는 기술;
iv) 효소적 비대칭 합성: 합성의 적어도 한 단계에서 효소적 반응을 사용하여 목적하는 거울상이성질체의 거울상이성질체적으로 순수하거나 풍부한 합성 전구체를 수득하는 합성 기술;
v) 화학적 비대칭 합성: 생성물에 비대칭성(즉, 카이랄성)을 생성하는 조건 하에서 비카이랄 전구체로부터 목적하는 거울상이성질체를 합성하는 합성 기술로, 이는 카이랄 촉매 또는 카이랄 보조제를 사용하여 달성될 수 있음;
vi) 부분입체이성질체 분리: 개별 거울상이성질체를 부분입체이성질체로 전환시키는 거울상이성질체적으로 순수한 시약(카이랄 보조제)과 라세미 화합물을 반응시키는 기술. 이어서, 생성된 부분입체이성질체를 이들의 이제 보다 뚜렷한 구조적 차이를 통해 크로마토그래피 또는 결정화에 의해 분리하고 이후에 카이랄 보조제를 제거하여 목적하는 거울상이성질체를 수득함;
vii) 1차 및 2차 비대칭 변형: 라세미체로부터의 부분입체이성질체가 평형을 이루어 목적하는 거울상이성질체로부터 부분입체이성질체가 용액에서 우세해지거나 목적하는 거울상이성질체로부터 부분입체이성질체의 우선적인 결정화가 평형을 교란시켜 결국 원칙적으로 모든 물질이 목적하는 거울상이성질체로부터 결정질 부분입체이성질체로 전환되도록 하는 기술. 이어서, 목적하는 거울상이성질체는 부분입체이성질체로부터 방출됨;
viii) 속도론적 분할: 이 기술은 속도론적 조건 하에서 카이랄, 비-라세미 시약 또는 촉매와 거울상이성질체의 다른 반응 속도를 통해 라세미체의 부분적 또는 완전한 분할(또는 부분적으로 분할된 화합물의 추가 분할)을 달성하는 것을 지칭함;
ix) 비-라세미 전구체로부터의 거울상이성질체특이적(enantiospecific) 합성: 목적하는 거울상이성질체가 비-카이랄 출발 물질로부터 수득되되는 합성 기술로 합성 과정에 걸쳐 입체화학적 완전성이 손상되지 않거나 최소한으로만 손상됨;
x) 카이랄 액체 크로마토그래피: 라세미체의 거울상이성질체를 고정상과의 상호작용 차이를 통해 액체 이동상에서 분리하는 기술(카이랄 HPLC를 통한 방법을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 고정상은 카이랄 물질로 제조될 수 있거나 이동상은 상호작용 차이를 유발하기 위해 추가적인 카이랄 물질을 함유할 수 있음;
xi) 카이랄 기체 크로마토그래피: 라세미체를 휘발시키고 고정된 비-라세미 카이랄 흡착상을 함유하는 컬럼과 기체 이동상에서의 상호작용 차이를 통해 거울상이성질체를 분리하는 기술;
xii) 카이랄 용매를 이용한 추출: 하나의 거울상이성질체의 특정 카이랄 용매로의 우선적으로 용해를 통해 거울상이성질체를 분리하는 기술.
xiii) 카이랄 막을 통한 수송: 라세미체를 얇은 막 배리어와 접촉시켜 배치하는 기술. 배리어는 전형적으로 두 혼화성 유체를 분리하는데, 하나는 라세미체를 함유하고 있으며, 농도 또는 압력 차이와 같은 추진력이 막 배리어를 통한 우선적인 수송을 유발함. 라세미체의 하나의 거울상이성질체만을 통과하도록 하는 막의 비-라세미 카이랄 성질로 인해 분리가 발생함.
모의 이동층 크로마토그래피를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 카이랄 크로마토그래피가 일 구현예에 사용된다. 다양한 카이랄 고정상이 상업적으로 이용가능하다.
IV. 염 또는 전구약물 제형
화합물이 안정한 무독성 산 또는 염기 염을 형성하기에 충분히 염기성 또는 산성인 경우, 약제학적으로 허용가능한 염으로서 화합물의 투여가 적절할 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 염의 예는 생리학적 허용가능한 음이온을 형성하는 산, 예를 들어, 토실레이트, 메탄설포네이트, 아세테이트, 시트레이트, 말로네이트, 타르타레이트, 숙시네이트, 벤조에이트, 아스코르베이트, α-케토글루타레이트 및 α-글리세로포스페이트로 형성된 유기산 부가염이다. 설페이트, 니트레이트, 바이카르보네이트 및 카르보네이트 염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 적합한 무기염 또한 형성될 수 있다. 특정한 경피 적용의 경우, 본원에 기재된 화합물의 지방산 염을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 지방산 염은 각질층에 침투하는데 도움이 될 수 있다. 적합한 염의 예는 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 팔미트산, 카프릴산, 및 카프르산과의 화합물의 염을 포함한다.
약제학적으로 허용가능한 염은 기술분야에 공지된 표준 절차를 사용하여, 예를 들어, 아민과 같은 충분히 염기성인 화합물을 적합한 산과 반응시켜 생리학적으로 허용가능한 음이온을 생성함으로써 수득될 수 있다. 화합물이 다수의 아민기를 포함하는 경우, 염은 임의의 수의 아민기로 형성될 수 있다. 카르복실산의 알칼리 금속(예를 들어, 소듐, 포타슘 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속(예를 들어, 칼슘) 염 또한 제조될 수 있다.
전구약물은 불활성(또는 상당히 덜 활성) 형태로 투여된 후 생체내에서 활성 대사물질로 대사되는 약리학적 물질이다. 더 낮은 용량으로 목적하는 표적에 더 많은 약물을 공급하는 것은 종종 전구약물 사용의 근거가 되며 일반적으로 더 나은 흡수, 분포, 대사, 및/또는 배설(ADME; absorption, distribution, metabolism, and/or excretion) 특성에 기인한다. 전구약물은 일반적으로 경구 생체이용률을 개선하도록 설계되었으며, 일반적으로 위장관에서 흡수가 잘 되지 않는 것이 제한 인자이다. 또한, 전구약물 전략을 사용하면 그 의도된 표적에 대한 약물의 선택성을 증가시켜 오프 타겟 효과의 가능성을 감소시킬 수 있다.
V. 치료 방법
일 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은, 특히 SARS-CoV2, MERS, SARS, 및 OC-43과 같은, SARS-CoV2 감염을 포함하는, 코로나바이러스 감염을 예방, 치료 또는 치유하는 데 사용될 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 플라비바이러스, 피코르나비리다에, 토가비리다에 및 분야비리다에에 의한 감염을 예방, 치료 또는 치유하는 데 사용될 수 있다.
방법은 코로나바이러스 감염, 또는 플라비바이러스, 피코르나바이러스, 토가바이러스, 또는 분야바이러스 감염에 의한 감염을 치료, 치유 또는 예방하기 위해 치료학적 또는 예방학적 유효량의 적어도 하나의 본원에 기재된 바와 같은 화합물을 투여하거나, 또는 이들의 생물학적 활성을 감소시키기에 충분한 양을 투여하는 것을 수반한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 세포에서 코로노바이러스, 플라비바이러스, 피코르나바이러스, 토가바이러스, 또는 분야바이러스 프로테아제를 억제하는 데 사용될 수 있다. 방법은 세포를 유효량의 본원에 기재된 화합물과 접촉시키는 것을 포함하며,
코로나바이러스, 플라비바이러스, 피코르나바이러스, 토가바이러스, 또는 분야바이러스, 또는 이들의 유전자 단편에 감염된 인간을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 숙주는 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제의 존재 하에 유효량의 활성 화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 전구약물 또는 이의 염을 환자에게 투여하여 치료될 수 있다. 활성 물질은 임의의 적절한 경로, 예를 들어, 경구, 비경구, 정맥내, 피내, 경피, 피하, 또는 국소적으로 액체 또는 고체 형태로 투여될 수 있다.
코로나바이러스 속 내에는 중동 호흡기 증후군 코로나바이러스(MERS-CoV; Middle East respiratory syndrome coronavirus), SARS 코로나바이러스(SARS-CoV; SARS coronavirus) 및 SARS-Cov2를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 여러 종이 존재한다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 MERS-CoV 감염, SARS-CoV 감염, 또는 SARS-Cov2 감염을 개선 및/또는 치료할 수 있다. 유효량의 본원에 기재된 화합물은 이들 바이러스에 감염된 대상체에게 투여될 수 있고/있거나, 이들 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 본원에 기재된 화합물과 접촉시킴으로써 투여될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 이들 바이러스의 복제를 억제할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 이들 감염의 하나 이상의 증상을 개선할 수 있다. 증상은 극심한 피로, 불쾌감(malaise), 두통, 고열(예를 들어, 100.4℉ 초과), 무기력, 혼돈, 발진, 식욕 부진, 근육통, 오한, 설사, 마른 기침, 콧물, 인후통, 숨 가쁨, 호흡 문제, 혈중-산소 수준의 점진적인 저하(예컨대, 저산소증) 및 폐렴을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 개시된 일부 구현예는 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물, 또는 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 대상체에게 투여하는 것을 포함할 수 있는 토가비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 치료 및/또는 개선하는 방법에 관한 것이다. 본원에 기재된 일부 구현예는 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 대상체에게 투여하는 것을 포함할 수 있는 토가비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위한 약제의 제조에 있어서 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 사용하는 것에 관한 것이다.
본원에 개시된 일부 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물, 또는 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 토가비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하는 방법에 관한 것이다. 본원에 기재된 다른 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 토가비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위한 약제의 제조에 있어서 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 사용하는 것에 관한 것이다.
일부 구현예에 있어서, 토가비리다에 바이러스는 알파바이러스일 수 있다. 알파바이러스의 한 종은 베네수엘라 말 뇌염 바이러스(VEEV; Venezuelan equine encephalitis virus)이다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 VEEV 감염을 개선 및/또는 치료할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 본원에 기재된 하나 이상의 화합물은 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 VEEV에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위한 약제로 제조될 수 있다. 또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물은 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 VEEV에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, VEEV는 동물 유행병(epizootic) 아형일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, VEEV는 동물 지방병(enzootic) 아형일 수 있다. 본원에 기재된 바와 같이, 베네수엘라 말 뇌염 바이러스의 복합체는 항원 변이체에 의해 추가로 분할되는 다수의 아형을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 아형과 같은, VEEV의 1개 초과 아형에 대해 효과적일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 화합물은 VEEV 아형 I를 치료, 개선 및/또는 예방하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 VEEV의 1개 초과의 항원 변이체에 대해 효과적일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 화합물은 VEEV 감염의 하나 이상의 증상을 개선할 수 있다. VEEV에 감염된 대상체에게 나타나는 증상의 예는 고열, 두통, 근육통, 피로, 구토, 메스꺼움, 설사, 및 인두염과 같은, 독감-유사 증상을 포함한다. 뇌염을 갖는 대상체는 하기 증상 중 하나 이상을 나타낸다: 졸음, 경련, 혼돈, 광선공포증, 혼수상태 및 뇌, 폐(들) 및/또는 위장관의 출혈. 일부 구현예에 있어서, 대상체는 인간일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 대상체는 말일 수 있다.
치쿤구니야(Chikungunya)(CHIKV)는 또 다른 알파바이러스 종이다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 CHIKV 감염을 개선 및/또는 치료할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 본원에 기재된 하나 이상의 화합물은 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 CHIKV에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위한 약제로 제조될 수 있다. 또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물은 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 CHIKV에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, CHIKV 감염의 하나 이상의 증상은 CHIKV에 감염된 대상체에게 유효량의 화합물을 투여하고/하거나 CHIKV 감염된 세포를 유효량의 본원에 기재된 화합물과 접촉시킴으로써 개선될 수 있다. CHIKV 감염의 임상 증상은 발열, 발진(예컨대, 점상출혈성(petechial) 및/또는 반구진성(maculopapular) 발진), 근육통(muscle pain), 관절통, 피로, 두통, 메스꺼움, 구토, 결막염, 미각 상실, 광선공포증, 불면증, 무력화하는 관절통 및 관절염을 포함한다.
알파바이러스의 다른 종은 바마 포레스트 바이러스(Barmah Forest virus), 마야로 바이러스(MAYV; Mayaro virus), 오뇽뇽 바이러스(O'nyong'nyong virus), 로스 리버 바이러스(RRV; Ross River virus), 셈리키 포레스트 바이러스(Semliki Forest virus), 신드비스 바이러스(SINV; Sindbis virus), 우나 바이러스(Una virus), 동부 말 뇌염 바이러스(EEE; Eastern equine encephalitis) 및 서부 말 뇌척수염(WEE; Western equine encephalomyelitis)을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물은 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 하나 이상의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것 및/또는 유효량의 하나 이상의 상기 화합물(들)을 대상체(예컨대, 바이러스에 감염된 대상체)에게 투여하는 것을 포함할 수 있는 알파바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위해 사용될 수 있으며, 여기서 알파바이러스는 바마 포레스트 바이러스, 마야로 바이러스(MAYV), 오뇽뇽 바이러스, 로스 리버 바이러스(RRV), 셈리키 포레스트 바이러스, 신드비스 바이러스(SINV), 우나 바이러스, 동부 말 뇌염 바이러스(EEE) 및 서부 말 뇌척수염(WEE)으로부터 선택될 수 있다.
코로나비리다에 바이러스의 또 다른 속은 루비바이러스(Rubivirus)이다. 본원에 개시된 일부 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물, 또는 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 루비바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하는 방법에 관한 것이다. 본원에 기재된 다른 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 루비바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위한 약제의 제조에 있어서, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 사용하는 것에 관한 것이다. 본원에 기재된 또 다른 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시킴으로써 루비바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하는 데 사용될 수 있는, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물에 관한 것이다.
본원에 개시된 일부 구현예는 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물, 또는 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 대상체에게 투여하는 것을 포함할 수 있는 분야비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 치료 및/또는 개선하는 방법에 관한 것이다. 본원에 개시된 다른 구현예는 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물, 또는 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 바이러스 감염을 앓고 있는 것으로 식별된 대상체에게 투여하는 것을 포함할 수 있는 분야비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 치료 및/또는 개선하는 방법에 관한 것이다.
본원에 개시된 일부 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물, 또는 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 분야비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하는 방법에 관한 것이다. 본원에 기재된 다른 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 분야비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위한 약제의 제조에 있어서, 본원에 기재된 하나 이상의 화합물을 사용하는 것에 관한 것이다. 본원에 기재된 또 다른 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시킴으로써 분야비리다에 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하는 데 사용될 수 있는, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물에 관한 것이다.
본원에 개시된 일부 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 하나 이상의 본원에 기재된 화합물, 또는 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 포함하는 약제학적 조성물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 분야비리다에 바이러스의 복제를 억제하는 방법에 관한 것이다. 본원에 기재된 다른 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 분야비리다에 바이러스의 복제를 억제하기 위한 약제의 제조에 있어서, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 사용하는 것에 관한 것이다. 본원에 기재된 또 다른 구현예는 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시킴으로써 분야비리다에 바이러스의 복제를 억제하는 데 사용될 수 있는, 본원에 기재된 화합물에 관한 것이다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 분야비리다에 바이러스의 RNA 의존성 RNA 폴리머라제를 억제할 수 있고, 이에 따라 RNA 복제를 억제할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 분야비리다에 바이러스의 폴리머라제는 분야비리다에 바이러스에 감염된 세포를 본원에 기재된 화합물과 접촉시킴으로써 억제될 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 분야비리다에 바이러스는 분야바이러스일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 분야비리다에 바이러스는 한타바이러스(Hantavirus)일 수 있다. 또 다른 구현예에 있어서, 분야비리다에 바이러스는 나이로바이러스(Nairovirus)일 수 있다. 또 다른 구현예에 있어서, 분야비리다에 바이러스는 플레보바이러스(Phlebovirus)일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 분야비리다에 바이러스는 오르토분야바이러스(Orthobunyavirus)일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 분야비리다에 바이러스는 토스포바이러스(Tospovirus)일 수 있다.
플레보바이러스 속의 종은 리프트 밸리 열 바이러스(Rift Valley Fever virus)이다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 리프트 밸리 열 바이러스 감염을 개선 및/또는 치료할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 본원에 기재된 화합물은 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 리프트 밸리 열 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위한 약제로 제조될 수 있다. 또 다른 구현예에 있어서, 본원에 기재된 하나 이상의 화합물은 바이러스에 감염된 세포를 유효량의 상기 화합물(들)과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 리프트 밸리 열 바이러스에 의해 발생하는 감염을 개선 및/또는 치료하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 리프트 밸리 열 바이러스의 복제를 억제할 수 있으며, 여기서 상기 화합물은 리프트 밸리 열 바이러스에 감염된 대상체에게 투여되고/되거나 상기 화합물은 리프트 밸리 열에 감염된 세포와 접촉한다.
일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 리프트 밸리 열 바이러스의 안구 형태, 수막뇌염 형태, 또는 출혈 열 형태 중 하나 이상의 복제를 개선, 치료, 및/또는 억제할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 리프트 밸리 열 바이러스 감염의 하나 이상의 증상이 개선될 수 있다. 리프트 밸리 열 바이러스 감염의 증상의 예는 두통, 근육통(muscle pain), 관절통, 목 경직, 빛에 대한 민감성, 식욕 부진, 구토, 근육통(myalgia), 발열, 피로, 허리 통증, 현기증, 체중 감소, 안구 형태의 증상(예를 들어, 망막 병변, 시야 흐림, 시력 저하 및/또는 영구적 시력 상실), 수막뇌염 형태의 증상(예컨대, 극심한 두통, 기억 상실, 환각, 혼돈, 방향 감각 상실, 현기증, 경련, 무기력 및 혼수 상태) 및 출혈 열 형태의 증상(예를 들어, 황달, 객혈, 대변에 혈액이 섞여 나오는 것, 자색 발진, 반상출혈, 코 및/또는 잇몸 출혈, 월경 과다 및 정맥 천자 부위 출혈)을 포함한다.
플레보바이러스 속의 또 다른 종은 혈소판감소 증후군 바이러스이다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 복제 혈소판감소 증후군 바이러스를 개선, 치료, 및/또는 억제할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 화합물은 중증 열성 혈소판감소 증후군(SFTS; severe fever with thrombocytopenia syndrome)을 개선 및/또는 치료할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 SFTS의 하나 이상의 증상을 개선할 수 있다. 임상 증상은 하기를 포함한다: 발열, 구토, 설사, 다발성 장기 부전, 혈소판감소증, 백혈구감소증, 및 간 효소 수준 상승.
크리미안-콩고 출혈 열 바이러스(CCHF; Crimean-Congo hemorrhagic fever)는 나이로바이러스 속 내의 종이다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 크리미안-콩고 출혈 열 바이러스의 복제를 개선, 치료, 및/또는 억제할 수 있다. CCHF에 감염된 대상체는 하기 증상 중 하나 이상을 갖는다: 독감-유사 증상(예컨대, 고열, 두통, 근육통, 피로, 구토, 메스꺼움, 설사, 및/또는 인두염), 출혈, 기분 불안정, 초조, 정신적 혼돈, 인후 점상출혈, 코피, 혈뇨, 구토, 흑색 변, 간 부기 및/또는 통증, 파종성 혈관내 응고, 급성 신부전, 쇼크 및 급성 호흡 곤란 증후군. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 CCHF의 하나 이상의 증상을 개선할 수 있다.
캘리포니아 뇌염 바이러스는 분야비리다에 과의 또 다른 바이러스이며, 오르토분야바이러스(Orthobunavirus) 속의 구성원이다. 캘리포니아 뇌염 바이러스 감염의 증상은 발열, 오한, 메스꺼움, 구토, 두통, 복통, 무기력, 국소 신경학적 소견, 국소 운동 장애, 마비, 졸음, 정신적 각성도 및 방향 감각 상실 및 발작을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 캘리포니아 뇌염 바이러스의 복제를 개선, 치료, 및/또는 억제할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 캘리포니아 뇌염 바이러스 감염의 하나 이상의 증상을 개선할 수 있다.
한타바이러스 속 내의 바이러스는 한타바이러스 신증후군 출혈열(HFRS; hemorrhagic fever with renal syndrome)(한탄강 바이러스(Hantaan River virus), 도브라바-베오그라드 바이러스(Dobrava-Belgrade virus), 사레마 바이러스(Saaremaa virus), 서울 바이러스(Seoul virus), 및 푸말라 바이러스(Puumala virus)와 같은 바이러스에 의해 발생함) 및 한타바이러스 폐 증후군(HPS; hantavirus pulmonary syndrome)을 유발할 수 있다. HPS를 유발할 수 있는 바이러스는 블랙 크릭 커낼 바이러스(BCCV; Black Creek Canal virus), 뉴욕 바이러스(NYV; New York virus), 신 놈브레 바이러스(SNV; Sin Nombre virus)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 HFRS 또는 HPS를 개선 및/또는 치료할 수 있다. HFRS의 임상 증상은 뺨 및/또는 코의 발적, 발열, 오한, 손바닥 땀, 설사, 불쾌감, 두통, 메스꺼움, 복부 및 허리 통증, 호흡 문제, 위장 문제, 심박 급속증, 저산소혈증, 신부전, 단백뇨 및 이뇨를 포함한다. HPS의 임상 증상은 독감-유사 증상(예를 들어, 기침, 근육통, 두통, 무기력 및 급성 호흡 부전으로 악화될 수 있는 숨 가쁨)을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 HFRS 또는 HPS의 하나 이상의 증상을 개선할 수 있다.
코로나비리다에, 토가비리다에, 헤페비리다에(Hepeviridae) 및/또는 분야비리다에 바이러스 감염을 치료 및/또는 개선하기 위한 방법의 유효성을 결정하기 위한 다양한 지표는 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 적합한 지표의 예는 바이럴 로드(viral load) 감소, 바이러스 복제 감소, 혈청전환 시간 감소(환자 혈청에 바이러스가 검출되지 않음), 임상 결과의 이환률 또는 사망률 감소, 및/또는 질환 반응의 기타 지표(들)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 추가 지표는 질병 기간 단축, 질병 중증도 감소, 정상적인 건강 및 정상적인 활동으로 복귀하는 데 걸리는 시간 단축, 및 하나 이상의 증상의 완화에 소요되는 시간 단축과 같은, 하나 이상의 전반적인 삶의 질 건강 지표를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 치료되지 않은 대상체와 비교하여 전술한 지표 중 하나 이상의 감소, 완화 또는 긍정적인 징후를 초래할 수 있다.
VI. 병용 또는 교대 요법(alternation therapy)
일 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물은 항바이러스제일 수 있는, 적어도 하나의 다른 활성제와 함께 이용될 수 있다. 이 구현예의 일 측면에 있어서, 적어도 하나의 다른 활성제는 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 예컨대, PF-07304814(Pfizer) 또는 PF-07321332(Pfizer)로 이루어진 군으로부터 선택되며, 임의로 비교적 저용량의 리토나비르(ritonavir), 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 예컨대, 렘데시비르, GS-441524, AT-527(ATEA), N4-하이드록시시티딘, 몰누피라비르(Molnupiravir)(N4-하이드록시시티딘 전구약물), 및 미국 특허 번호 제9,809,616호에 개시된 기타 화합물, 및 이들의 전구약물, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제와 공동-투여된다.
우미페노비르(Umifenovir)(Arbidol이라고도 공지됨)는 대표적인 융합 억제제이다.
대표적인 진입 억제제는 카모스타트(Camostat), 루테올린(luteolin), MDL28170, SSAA09E2, SSAA09E1(이는 카텝신 L 억제제 역할을 함), SSAA09E3, 및 테트라-O-갈로일-β-D-글루코스(TGG)를 포함한다. 특정한 이들 화합물의 화학식은 하기에 제공된다:
SSAA09E3
SSAA09E1
SSAA09E2.
기타 진입 억제제는 하기를 포함한다:
.
렘데시비르, 소포스부비르(Sofosbuvir), 리바비린(ribavirin), IDX-184 및 GS-441524는 하기 화학식을 갖는다:
렘데시비르
소포스부비르
IDX-184
리바비린
GS-441524
AT-527.
또한, 사이토카인 폭풍을 억제하는 화합물, 혈전을 처리하는 항-응고제 및/또는 혈소판 응집 억제제, COVID-19와 같은 바이러스에 의해 헤모글로빈에서 방출되는 철 이온을 킬레이트화하는 화합물, 사이토크롬 P-450(CYP450) 억제제 및/또는 NOX 억제제를 투여할 수 있다.
대표적인 NOX 억제제는 PCT/US2018/067674에 개시되어 있으며, 및 AEBSF, 아포시아닌(Apocyanin), DPI, GK-136901, ML171, 플럼바긴(Plumbagin), S17834, VAS2870, VAS3947, GKT-831, GKT771, GTL003 또는 AU2015365465, EP20140198597에 기재된 바와 같은, 이들의 아미도 티아디아졸 유도체; 및 WO2015/59659, CN104147001 및 CN20131179455에 기재된 바와 같은, 시잔드린 B(Schisandrin B), 미국 공개 번호 제2015045387호, GB 20110016017, 및 WO201200725에 기재된 바이-방향족 및 트리-방향족 화합물, JP 2015227329, JP 20140097875, 및 JP 20150093939에 기재된 메톡시플라본 유도체, 미국 공개 번호 제2015368301호, TN 2015000295, 미국 공개 번호 제201514689803호, 미국 공개 번호 제201462013916호, PCT WO 201450063, 및 EP 20130150187에 기재된 바와 같은, NOX2ds-tat 및 PR-39와 같은 펩티드, 미국 공개 번호 제2014194422호, 미국 특허 번호 제9428478호, 미국 공개 번호 제201214123877호, 미국 공개 번호 제201161496161호, 및 PCT WO 2012US41988에 기재된 피페라진 유도체, KR101280198, KR20110025151, 및 KR20090082518에 개시된 피라졸 유도체, HK1171748, PCT WO201054329, 및 EP 20090171466에 개시된 피라졸린 디온 유도체, KR20130010109, KR20130002317, EP20100153927, PCT WO201150667, EP20100153929, 및 PCT WO2011IB50668에 개시된 피라졸로 피페리딘 유도체, KR20170026643, HK1158948, HK1141734, HK1159096, HK1159092, EP20080164857, PCT WO200954156, PCT WO200954150, EP20080164853, PCT WO200853390, 미국 공개 번호 제20070896284호, EP20070109555, PCT WO 200954148, EP20080164847, PCT WO200954155, 및 EP20080164849에 기재된 피라졸로 피리딘 유도체, EP2886120, 미국 공개 번호 제 2014018384호, 미국 공개 번호 제20100407925호, EP20110836947, GB20110004600, 및 PCT WO 201250586에 개시된 퀴나졸린 및 퀴놀린 유도체, 미국 공개 번호 제2010120749호, 미국 특허 번호 제8,288,432호, 미국 공개 번호 제20080532567호, EP20070109561, 미국 공개 번호 제20070908414호, 및 PCT WO 200853704에 개시된 테트라하이드로인돌 유도체, 미국 공개 번호 제2016083351호, 미국 공개 번호 제201414888390호, 미국 공개 번호 제201361818726호, 및 PCT WO 201436402에 개시된 테트라하이드로이소퀴놀린 유도체, TW201325588 및 TW20110147671에 기재된 스코폴레틴, 및 TW201713650 및 PCT WO 201554662에 개시된 2,5-이치환된 벤조옥사졸 및 벤조티아졸 유도체를 포함한다. 대표적인 NOX 억제제는 또한 PCT WO2011062864에 개시된 것들을 포함한다.
예시적인 Nox 억제제는 또한 2-페닐벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(4-메톡시페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(벤조[d][l,3]디옥솔-5-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(2,4-디메틸페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(4-플루오로페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(2,4-디메틸페닐)-5-플루오로벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 5-플루오로-2-(4-플루오로페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(2-클로로-6-메틸페닐)-5-플루오로벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 5-플루오로-2-페닐벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(벤조[d][l,3]디옥솔-5-일)-5-플루오로벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 메틸 4-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, 메틸 4-(5-플루오로-3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, 에틸 4-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, tert-부틸 4-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, 메틸 2-메톡시-4-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, 메틸 3-클로로-4-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, 4-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조니트릴, 메틸 2-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, 2-(4-아세틸페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(4-니트로페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(4-하이드록시페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 메틸 6-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)니코티네이트, 6-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)니코티노니트릴, 2-(4-(하이드록시메틸)페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-벤질벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, N-메틸-4-(3-옥소벤조[d]이소티아졸-2(3H)-일)벤즈아미드, 2-(4-하이드록시페닐)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(2,4-디메틸페닐)-1-메틸-1H-인다졸-3(2H)-온, 2-(4-플루오로페닐)-1-메틸-1H-인다졸-3(2H)-온, 2-(2,4-디메틸페닐)-1H-인다졸-3(2H)-온, 1-메틸-2-페닐-1H-인다졸-3(2H)-온, 2-(1,3,4-티아디아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(5-페닐-1,3,4-티아디아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(5-(에틸티오)-1,3,4-티아디아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(5-(메틸티오)-1,3,4-티아디아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 5-플루오로-2-(1,3,4-티아디아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(5-(tert-부틸)-1,3,4-티아디아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(5-(4-브로모페닐)-1,3,4-티아디아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온 2-(4-메틸티아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(4,5-디메틸티아졸-2-일)벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온, 2-(벤조[d][1,3]디옥솔-5-일)-4,5-디플루오로벤조[d][l,2]셀레나졸-3(2H)-온, 2-(벤조[d][l,3]디옥솔-5-일)-5-플루오로벤조[d][l,2]셀레나졸-3(2H)-온, 2-(2,3-디하이드로벤조[b][l,4]디옥신-6-일)-5-플루오로벤조[d][l,2]셀레나졸-3(2H)-2-(4-(1,3-디옥솔란-2-일)페닐)벤조[d][l,2]셀레나졸-3(2H)-온, 2-(벤조[d][1,3]디옥솔-5-일)-6,7-디메톡시벤조[d][l,2]셀레나졸-3(2H)-온, 메틸 4-(3-옥소벤조[d][l,2]셀레나졸-2(3H)-일)벤조에이트, 메틸 4-(3-옥소이소티아졸로[5,4-b]피리딘-2(3H)-일)벤조에이트, 및 에틸 4-(3-옥소이소티아졸-2(3H)-일)벤조에이트, 및 이들의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구약물을 포함한다.
추가적인 대표적인 NOX 억제제는 하기를 포함한다:
이들 화합물의 구체적인 예는 하기를 포함한다:
, 이의 듀테로화된 유사체, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물.
일 구현예에 있어서, NOX 억제제는 에브셀렌(Ebselen), 네오프테린(Neopterin), APBA, 디아포시닌(Diapocynin), 또는 이의 듀테로화된 유사체, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물이다.
또 다른 구현예에 있어서, NOX 화합물은 PCT WO 2010/035221에 개시된 것들이다.
또 다른 구현예에 있어서, 화합물은 PCT WO 2013/068972에 개시된 NOX 억제제이며, 이는 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:
4-(2-플루오로-4-메톡시페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(4-메톡시페닐)-5-(피라진-2-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(4-클로로페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-(피라진-2-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2-플루오로-4-메톡시페닐)-5-[(1-메틸-1H-피라졸-3-일) 메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(2-플루오로-5-메톡시페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-5-[(2-메톡시피리딘-4-일)메틸]-4-메틸-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-메톡시페닐)-4-메틸-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(4-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(5-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-클로로페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-5-[(6-메톡시피리딘-3-일)메틸]-4-메틸-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(4-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-클로로페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(5-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-클로로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(2-플루오로-5-메톡시페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-[(1-메틸-1H-피라조-1-3-일)메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(5-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-메틸-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(4-클로로페닐)-5-(피라진-2-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2-플루오로페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(4-클로로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(4-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-클로로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-메톡시페닐)-4-(3-메톡시페닐)-5-[(1-메틸-1H-피라조-1-3-일)메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2-플루오로-4-메톡시페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(2-플루오로-4-메톡시페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-[(1-메틸-1H-피라조-1-3-일)메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-메톡시페닐)-4-(4-메톡시페닐)-5-[(1-메틸-1H-피라조-1-3-일)메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-메톡시페닐)-4-(3-메톡시페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(4-클로로페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(4-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-클로로페닐)-5-[(2-메톡시피리딘-4-일)메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2-플루오로-4-메톡시페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2,6-디플루오로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2-플루오로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-메틸-5-[(1-메틸-1H-피라졸-3-일)메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(3-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-클로로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-5-메틸-4-[3-(메틸아미노)페닐]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-메톡시페닐)-4-(4-메톡시페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2-플루오로페닐)-5-(피리딘-2-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2,5-디플루오로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(4-클로로페닐)-5-(1,3-티아졸-2-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-[3-(디메틸아미노)페닐]-5-[(1-메틸-1H-피라졸-3-일) 메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(3,5-디클로로페닐)-5-(피리딘-4-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(3-클로로-2-플루오로페닐)-2-(2-클로로페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-[3-(디메틸아미노)페닐]-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2,6-디플루오로페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
4-(2-플루오로-5-메톡시페닐)-2-(2-메톡시페닐)-5-(피라진-2-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온;
2-(2-클로로페닐)-4-(2,5-디플루오로페닐)-5-(피리딘-3-일메틸)-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온; 및
2-(2-클로로페닐)-4-[3-(디메틸아미노)페닐]-5-[(1-메틸-1H-피라졸-3-일) 메틸]-1H-피라졸로[4,3-c]피리딘-3,6(2H,5H)-디온.
대표적인 CYP450 억제제는 아미오다론(amiodarone), 암로디핀(amlodipine), 아피제닌(apigenin), 아프레피탄트(aprepitant), 베르가모틴(bergamottin)(자몽), 부프레노르핀(buprenorphine), 부프로피온(bupropion), 카페인(caffeine), 카페스톨(cafestol), 칸나비디올(cannabidiol), 셀레콕시브(celecoxib), 클로람페니콜(chloramphenicol), 클로르페나민(chlorphenamine), 클로르프로마진(chlorpromazine), 시메티딘(cimetidine), 시나칼세트(cinacalcet), 시프로플록사신(ciprofloxacin), 시탈로프람(citalopram), 클라리트로마이신(clarithromycin), 클레마스틴(clemastine), 클로피브레이트(clofibrate), 클로미프라민(clomipramine), 클로트리마졸(clotrimazole), 코비시스타트(cobicistat), 코카인(cocaine), 커큐민(curcumin)(강황), 사이클리진(cyclizine), 델라비르딘(delavirdine), 데시프라민(desipramine), 디설피람(disulfiram), 딜티아젬(diltiazem), 디펜하이드라민(diphenhydramine), 디티오카르바메이트(dithiocarbamate), 돔페리돈(domperidone), 독세핀(doxepin), 독소루비신(doxorubicin), 둘록세틴(duloxetine), 에키네시아(echinacea), 엔타카폰(entacapone), 에리트로마이신(erythromycin), 에스시탈로프람(escitalopram), 펠바메이트(felbamate), 페노피브레이트(fenofibrate), 플라보노이드(flavonoid)(자몽), 플루오로퀴놀론(fluoroquinolone)(예를 들어, 시프로플록사신(ciprofloxacin)), 플루옥세틴(fluoxetine), 플루복사민(fluvoxamine), 플루코나졸(fluconazole), 플루바스타틴(fluvastatin), 가바펜틴(gabapentin), 젬피브로질(gemfibrozil), 게스토덴(gestodene), 할로판트린(halofantrine), 할로페리돌(haloperidol), 하이드록시진(hydroxyzine), 이마티닙(imatinib), 인도메타신(indomethacin), 인디나비르(indinavir), 인터페론(interferon), 이소니아지드(isoniazid), 이트라코나졸(itraconazole), JWH-018, 케토코나졸(ketoconazole), 레트로졸(letrozole), 로바스타틴(lovastatin), 레보메프로마진(levomepromazine), 메만틴(memantine), 메틸페니데이트(methylphenidate), 메토클로프라미드(metoclopramide), 메타돈(methadone), 메티마졸(methimazole), 메톡살렌(methoxsalen), 메티라폰(metyrapone), 미베프라딜(mibefradil), 미코나졸(miconazole), 미도드린(midodrine), 미페프리스톤(mifepristone), 밀크 시슬(milk thistle), 모클로베미드(moclobemide), 모다피닐(modafinil), 몬테루카스트(montelukast), 모클로베미드(moclobemide), 나린제닌(naringenin)(자몽), 네파조돈(nefazodone), 넬피나비르(nelfinavir), 니아신(niacin), 니아신아미드(niacinamide), 니코틴(nicotine), 니코틴아미드(nicotinamide), 닐루타미드(nilutamide), 노르플록사신(norfloxacin), 오르페나드린(orphenadrine), 파록세틴(paroxetine), 퍼페나진(perphenazine), 필로카르핀(pilocarpine), 피페린(piperine), 페닐부타존(phenylbutazone), 프로베네시드(probenecid), 프로메타진(promethazine), 양성자 펌프 억제제(예를 들어, 란소프라졸(lansoprazole), 오메프라졸(omeprazole), 판토프라졸(pantoprazole), 라베프라졸(rabeprazole)), 케르세틴(quercetin), 퀴니딘(quinidine), 라니티딘(ranitidine), 리스페리돈(risperidone), 리토나비르(ritonavir), 사퀴나비르(saquinavir), 셀레길린(selegiline), 세르트랄린(sertraline), 스타 프루트(star fruit), 세인트 존스 워트(St. John's wort), 설코나졸(sulconazole), 설파메톡사졸(sulfamethoxazole), 설파페나졸(sulfaphenazole), 텔리트로마이신(telithromycin), 테니포시드(teniposide), 테르비나핀(terbinafine), 티아졸리딘디온(thiazolidinedione), 티오리다진(thioridazine), 티클로피딘(ticlopidine), 티오코나졸(tioconazole), 티오테파(thiotepa), 트리메토프림(trimethoprim), 토피라메이트(topiramate), 트라닐시프로민(tranylcypromine), 트리펠레나민(tripelennamine), 발레리안(valerian), 발프로산(valproic acid), 베라파밀(verapamil), 보리코나졸(voriconazole), 자피르루카스트(zafirlukast), 및 주클로펜틱솔(zuclopenthixol)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
대표적인 ACE-2 억제제는 설프하이드릴-함유 제제, 예컨대, 알라세프릴(alacepril), 캡토프릴(captopril)(capoten), 및 제프노프릴(zefnopril), 디카르복실레이트-함유 제제, 예컨대, 에날라프릴(enalapril)(vasotec), 라미프릴(ramipril)(altace), 퀴나프릴(quinapril)(accupril), 페린도프릴(perindopril)(coversyl), 리시노프릴(lisinopril)(listril), 베나제프릴(benazepril)(lotensin), 이미다프릴(imidapril)(tanatril), 트란도라프릴(trandolapril)(mavik), 및 실라자프릴(cilazapril)(inhibace), 및 포스포네이트-함유 제제, 예컨대, 포시노프릴(fosinopril)(fositen/monopril)을 포함한다.
예를 들어, 감염을 치료 또는 예방하기 위해 사용되는 경우, 활성 화합물 또는 그 전구약물 또는 약제학적으로 허용가능한 염은 상기 화학식의 항바이러스제를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 또 다른 항바이러스제와 조합되어 또는 교대로 투여될 수 있다. 일반적으로, 병용 요법은, 유효한 투여량의 둘 이상의 제제가 함께 투여되는 반면, 교대 요법은, 유효한 투여량의 각각의 제제가 순차적으로 투여된다. 투여량은 약물의 흡수, 불활성화 및 배설 속도뿐만 아니라 통상의 기술자에게 공지된 기타 인자에 따라 달라질 것이다. 투여량 값은 또한 완화되는 병태의 중증도에 따라 변화될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 임의의 특정 대상체의 경우, 특정 투여량 레지멘 및 일정은 개체의 필요 및 조성물의 투여를 관리하거나 감독하는 사람의 전문적 판단에 따라 시간이 지남에 따라 조정되어야 한다는 것이 추가로 이해되어야 한다.
본원에 기재된 화합물과 조합하기 위한 다수의 제제가 Ghosh 등, “Drug Development and Medicinal Chemistry Efforts Toward SARS-Coronavirus and Covid-19 Therapeutics,”ChemMedChem 10.1002/cmdc.202000223에 개시되어 있다.
본원에 개시된 화합물과 조합하여 사용될 수 있는 항바이러스제의 비제한적 예는 하기에 열거된 것들을 포함한다.
사이토카인 폭풍을 억제하기 위한 화합물
그 활성화 동안, 염증 반응은 또한 "사이토카인 폭풍"이라고도 공지된, 해로운 전신 염증을 예방하기 위해 조절되어야 한다. IL-10 및 전환 성장 인자 β(TGF-β; transforming growth factor β)와 같은, 항-염증 특성을 갖는 수많은 사이토카인이 이를 담당한다. 각각의 사이토카인은 염증 반응의 상이한 부분에 작용한다. 예를 들어, Th2 면역 반응의 산물은 Th1 면역 반응을 억제하고 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
염증을 해결함으로써, 환자에게 장기적인 손상을 거의 또는 전혀 주지 않으면서, 주변 세포에 대한 부수적인 손상을 최소화할 수 있다. 따라서, 바이러스 감염을 억제하기 위해 본원에 기재된 화합물을 사용하는 것 외에도, 사이토카인 폭풍을 억제하는 하나 이상의 화합물이 공동-투여될 수 있다.
사이토카인 폭풍을 억제하는 화합물은 케모카인 네트워크 및 콜린성 항-염증 경로와 같은, 기본적인 면역 경로를 표적화하는 화합물을 포함한다.
JAK 1 및 JAK 2 억제제와 같은, JAK 억제제는 사이토카인 폭풍을 억제할 수 있으며, 일부 경우에서, 또한 항바이러스성이다. 대표적인 JAK 억제제는 미국 특허 번호 제10,022,378호에 개시된 것들, 예컨대, 자카피(Jakafi), 토파시티닙(Tofacitinib), 및 바리시티닙(Baricitinib)뿐만 아니라 LY3009104/INCB28050, 파크리티닙(Pacritinib)/SB1518, VX-509, GLPG0634, INC424, R-348, CYT387, TG 10138, AEG 3482, 및 이의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구약물을 포함한다.
또한 추가의 예는 CEP-701(레스타우르티닙(Lestaurtinib)), AZD1480, INC424, R-348, CYT387, TG 10138, AEG 3482, 7-요오도-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(4-아미노페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐) 아크릴아미드, 7-(3-아미노페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐) 아크릴아미드, N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 메틸 2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-카르복실레이트, N-(4-모르폴리노페닐)-5H-피롤로[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(4-아미노-3-메톡시페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠-설폰아미드, N,N-디메틸-3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, 1-에틸-3-(2-메톡시-4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)우레아, N-(4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄설폰아미드, 2-메톡시-4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페놀-1,2-시아노-N-(3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)아세트아미드, N-(시아노메틸)-2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-카르복스아미드, N-(3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄설폰아미드, 1-에틸-3-(4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)-2-(트리플루오로메톡시)페닐)우레아, N-(3-니트로페닐)-7-페닐티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-요오도-N-(3-니트로페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N1-(7-(2-에틸페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-일)벤젠-1,3-디아민, N-tert-부틸-3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, N1-(7-요오도티에노[3,2-d]피리미딘-2-일)벤젠-1,3-디아민, 7-(4-아미노-3-(트리플루오로메톡시)페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(2-에틸페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)아세트아미드, N-(시아노메틸)-N-(3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄설폰아미드, N-(시아노메틸)-N-(4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄설폰아미드, N-(3-(5-메틸-2-(4-모르폴리노페닐아미노)-5H-피롤로[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄설폰아미드, 4-(5-메틸-2-(4-모르폴리노페닐아미노)-5H-피롤로[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, N-(4-(5-메틸-2-(4-모르폴리노페닐아미노)-5H-피롤로[3,2-d]피리미딘-7-일-1)페닐)메탄설폰아미드, 7-요오도-N-(4-모르폴리노페닐)-5H-피롤로[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(2-이소프로필페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-브로모-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N7-(2-이소프로필페닐)-N2-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2,7-디아민, N7-(4-이소프로필페닐)-N2-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2,7-디아민, 7-(5-아미노-2-메틸페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(시아노메틸)-4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤즈아미드, 7-요오도-N-(3-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(4-아미노-3-니트로페닐)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(2-메톡시피리딘-3-일)-N-(4-모르폴리노페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, (3-(7-요오도티에노[3,2-d]피리미딘-2-일아미노)페닐)메탄올, N-tert-부틸-3-(2-(3-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, N-tert-부틸-3-(2-(3-(하이드록시메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, N-(4-모르폴리노페닐)-7-(4-니트로페닐티오)-5H-피롤로[3,2-d]피리미딘-2- -아민, N-tert-부틸-3-(2-(3,4,5-트리메톡시페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, 7-(4-아미노-3-니트로페닐)-N-(3,4-디메톡시페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(3,4-디메톡시페닐)-7-(2-메톡시피리딘-3-일)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-tert-부틸-3-(2-(3,4-디메톡시페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, 7-(2-아미노피리미딘-5-일)-N-(3,4-디메톡시페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(3,4-디메톡시페닐)-7-(2,6-디메톡시피리딘-3-일)티에노[3,2-d]-피리미딘-2-아민, N-(3,4-디메톡시페닐)-7-(2,4-디메톡시피리미딘-5-일)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-요오도-N-(4-(모르폴리노메틸)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-tert-부틸-3-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, 2-시아노-N-(4-메틸-3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)아세트아미드, 에틸 3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤조에이트, 7-브로모-N-(4-(2-(피롤리딘-1-일)에톡시)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(3-(2-(4-(2-(피롤리딘-1-일)에톡시)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)아세트아미드, N-(시아노메틸)-3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤즈아미드, N-tert-부틸-3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤즈아미드, N-tert-부틸-3-(2-(4-(1-에틸피페리딘-4-일옥시)페닐아미노)티에노-[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, tert-부틸-4-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7- -일)-1H-피라졸-1-카르복실레이트, 7-브로모-N-(4-((4-에틸피페라진-1-일)메틸)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘- -2-아민, N-tert-부틸-3-(2-(4-((4-에틸피페라진-1-일)메틸)페닐아미노)-티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, N-(4-((4-에틸피페라진-1-일)메틸)페닐)-7-(1H-피라졸-4-일)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(시아노메틸)-3-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤즈아미드, N-tert-부틸-3-(2-(4-(2-(피롤리딘-1-일)에톡시)페닐아미노)티에노[3,2-d]-피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, tert-부틸 피롤리딘-1-일)에톡시)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤질카르바메이트, 3-(2-(4-(2-(피롤리딘-1-일)에톡시)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤젠설폰아미드, 7-(3-클로로-4-플루오로페닐)-N-(4-(2-(피롤리딘-1-일)에톡시)페닐)티에노-[3,2-d]피리미딘-2-아민, tert-부틸 4-(2-(4-(1-에틸피페리딘-4-일옥시)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일-)-1H-피라졸-1-카르복실레이트, 7(벤조[d][1,3]디옥솔-5-일)-N-(4-(모르폴리노메틸)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, tert-부틸 5-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)-1H-인돌-1-카르복실레이트, 7-(2-아미노피리미딘-5-일)-N-(4-(모르폴리노메틸)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, tert-부틸 4-(2-(-4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)-5,6-디-하이드로피리딘-1(2H)-카르복실레이트, tert-부틸 모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤질카르바메이트, N-(3-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노 [3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)아세트아미드, N-(4-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)아세트아미드, N-(3-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄설폰아미드, 7-(4-(4-메틸피페라진-1-일)페닐)-N-(4-(모르폴리노메틸)페닐)티에노-[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(2-메톡시-4-(2-(4-(모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)아세트아미드, 7-브로모-N-(3,4,5-트리메톡시페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, (3-(2-(3,4,5-트리메톡시페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄올, (4-(2-(3,4,5-트리메톡시페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄올, (3-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄올-1, (4-(2-(4-모르폴리노페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)페닐)메탄올, N-(피롤리딘-1-일)에톡시)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤질)메탄설폰아미드, tert-부틸 모르폴리노메틸)페닐아미노)티에노[3,2-d]피리미딘-7-일)벤질카르바메이트, N-(4-(모르폴리노메틸)페닐)-7-(3-(피페라진-1-일)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(6-(2-모르폴리노에틸아미노)피리딘-3-일)-N-(3,4,5-트리메톡시페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(2-에틸페닐)-N-(4-(2-(피롤리딘-1-일)에톡시)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-(4-(아미노메틸)페닐)-N-(4-(모르폴리노메틸)페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(4-(1-에틸피페리딘)-4-일옥시)페닐)-7-(1H-피라졸-4-일)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(2,4-디메톡시페닐)-7-페닐티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 7-브로모-N-(3,4-디메톡시페닐)티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, N-(3,4-디메톡시페닐)-7-페닐티에노[3,2-d]피리미딘-2-아민, 및 이의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구약물을 포함한다.
사이토카인 폭풍을 하향조절하는, HMGB1 항체 및 COX-2 억제제가 사용될 수 있다. 이러한 화합물의 예는 Actemra(Roche)를 포함한다. COX-2 억제제인 Celebrex(celecoxib)가 사용될 수 있다. IL-8(CXCL8) 억제제 또한 사용될 수 있다.
PF-04178903과 같은, 케모카인 수용체 CCR2 길항제는 폐 면역 병리를 감소시킬 수 있다.
GTS-21(DMXB-A) 및 CNI-1495와 같은, 선택적 α7Ach 수용체 작용제가 사용될 수 있다. 이들 화합물은 TNF-α를 감소시킨다. 패혈증의 후기 매개자(late mediator)인 HMGB1은 IFN-γ 경로를 하향조절하고, IL-10 및 STAT 3 메커니즘의 LPS-유도된 억제를 방지한다.
혈전을 치료 또는 예방하는 화합물
Covid-19와 같은 코로나바이러스를 포함하는, 호흡기 감염을 유발하는 바이러스는 폐 혈전 및 심장에도 손상을 줄 수 있는 혈전과 연관될 수 있다.
본원에 기재된 화합물은, 혈액 희석제와 같은, 혈전 형성을 억제하는 화합물, 또는 조직 플라스미노겐 활성화제(TPA; tissue plasminogen activator), Integrilin(엡티피바티드(eptifibatide)), 압식시맙(abciximab)(ReoPro) 또는 티로피반(tirofiban)(Agrastat)과 같은, 기존 혈전을 파괴하는 화합물과 공동-투여될 수 있다.
혈액 희석제는 혈전이 형성되는 것을 방지하고, 기존 혈전이 커지는 것을 방지한다. 혈액 희석제에는 두 가지 주요 유형이 존재한다. 헤파린(heparin) 또는 와파린(warfarin)(Coumadin이라고도 불림)과 같은 항응고제는 혈전 생성을 위한 생물학적 과정을 지연시키고, 및 Plavix, 아스피린과 같은 항혈소판 응집 약물은 혈소판이라고 불리는 혈액 세포가 서로 뭉쳐 혈전을 형성하는 것을 방지한다.
예로서, Integrilin®은 전형적으로 진단 후 가능한 한 빨리 180 mcg/kg의 투여량으로 정맥내 볼루스 투여되며, 최대 96시간의 요법 동안 2 mcg/kg/분의 연속 주입(초기 볼루스 이후)이 이루어진다.
대표적인 혈소판 응집 억제제는 당단백질 IIB/IIIA 억제제, 포스포디에스테라제 억제제, 아데노신 재흡수 억제제, 및 아데노신 디포스페이트(ADP; adenosine diphosphate) 수용체 억제제를 포함한다. 이는 임의로 항응고제와 조합되어 투여될 수 있다.
대표적인 항응고제는 쿠마린(비타민 K 길항제), 미분획 헤파린(UFH; unfractionated heparin), 저분자량 헤파린(LMWH; low molecular weight heparin), 및 초-저분자량 헤파린(ULMWH; ultra-low-molecular weight heparin)을 포함하는 헤파린 및 이의 유도체, 폰다파리눅스(Fondaparinux), 이드라파리눅스(Idraparinux), 및 이드라비오타파리눅스(Idrabiotaparinux)를 포함하는 인자 Xa의 합성 펜타사카라이드 억제제, 직접 작용 경구용 항응고제(DAOC; directly acting oral anticoagulant), 예컨대, 다비가트란(dabigatran), 리바록사반(rivaroxaban), 아픽사반(apixaban), 에독사반(edoxaban) 및 베트릭사반(betrixaban), 및 항트롬빈 단백질 치료제/트롬빈 억제제, 예컨대, 2가 약물 히루딘(hirudin), 레피루딘(lepirudin), 및 비발리루딘(bivalirudin) 및 1가 아르가트로반(argatroban)을 포함한다.
대표적인 혈소판 응집 억제제는 프라바스타틴(pravastatin), Plavix(클로피도그렐 바이설페이트(clopidogrel bisulfate)), Pletal(실로스타졸(cilostazol)), Effient(프라수그렐(prasugrel)), Aggrenox(아스피린(aspirin) 및 디피리다몰(dipyridamole)), Brilinta(티카그렐러(ticagrelor)), 카플라시주맙(caplacizumab), Kengreal(칸그렐러(cangrelor)), Persantine(디피리다몰), Ticlid(티클로피딘(ticlopidine), Yosprala(아스피린 및 오메프라졸(omeprazole))를 포함한다.
소분자 공유 CoV 3CLpro 억제제
대표적인 소분자 공유 CoV 3CLpro 억제제는 하기 화합물을 포함한다:
비-공유 CoV 3CLpro 억제제
대표적인 비-공유 CoV 3CLpro 억제제는 하기를 포함한다:
SARS-CoV PLpro 억제제
대표적인 SARS-Cov PLpro 억제제는 하기를 포함한다:
추가적인 화합물은 하기를 포함한다:
.
사용될 수 있는 추가적인 화합물
병용 요법에 사용될 수 있는 추가적인 화합물 및 화합물 클래스는 하기를 포함한다: 단일클론 항체(mAb; monoclonal antibody)를 포함하는 항체, Arbidol(우미페노비르(umifenovir)), Actemra(토실리주맙(tocilizumab)), APN01(Aperion Biologics), ARMS-1(이는 세틸피리디늄 클로라이드(CPC; Cetylpyridinium chloride)를 포함함), ASC09(Ascletis Pharma), AT-001(Applied Therapeutics Inc.) 및 기타 알도스 리덕타제 억제제(ARI; aldose reductase inhibitor), ATYR1923(aTyr Pharma, Inc.), 아빕타딜(Aviptadil)(Relief Therapeutics), 아즈부딘(Azvudine), 벰센티닙(Bemcentinib), BLD-2660(Blade Therapeutics), 베바시주맙(Bevacizumab), 브렌소카팁(Brensocatib), Calquence(아칼라브루티닙(acalabrutinib)), 카모스타트 메실레이트(Camostat mesylate)(TMPRSS2 억제제), 캄렐리주맙(Camrelizumab), CAP-1002(Capricor Therapeutics), CD24Fcm, 클레부딘(Clevudine), (OncoImmune), CM4620-IE(CalciMedica Inc., CRAC 채널 억제제), 콜키신(Colchicine), 회복기 혈장(convalescent plasma), CYNK-001(Sorrento Therapeutics), DAS181(Ansun Pharma), Desferal, 디피리다몰(Persantine), 도시파르스타트 소듐(Dociparstat sodium)(DSTAT), 두벨리십(Duvelisib), 에쿨리주맙(Eculizumab), EIDD-2801(Ridgeback Biotherapeutics), 에마팔루맙(Emapalumab), 파드라시클립(Fadraciclib)(CYC065) 및 셀리시클립(seliciclib)(로스코비틴(roscovitine))(사이클린-의존성 키나제(CDK; Cyclin-dependent kinase) 억제제), Farxiga(다파글리플로진(dapagliflozin)), 파비라비르(Favilavir)/파비피라비르(Favipiravir)/T-705/아비간(Avigan), 갈리데시비르(Galidesivir), Ganovo(다노프레비르(danoprevir)), Gilenya(핑골리모드(fingolimod))(스핑고신 1-포스페이트 수용체 조절제), 짐실루맙(Gimsilumab), IFX-1, Ilaris(카나키누맙(canakinumab)), 정맥내 면역글로불린, 이버멕틴(Ivermectin)(임포틴 α/β 억제제), Kaletra/Aluvia(로피나비르(lopinavir)/리토나비르(ritonavir)), Kevzara(사릴루맙(sarilumab)), Kineret(아나킨라(anakinra)), LAU-7b(펜레티니드(fenretinide)), 렌질루맙(Lenzilumab), 레론리맙(Leronlimab)(PRO 140), LY3127804(항-Ang2 항체), Leukine(사그라모스팀(sargramostim), 과립구 대식세포 집락 자극 인자), 로사르탄(Losartan), 발사르탄(Valsartan), 및 텔미사르탄(Telmisartan)(안지오텐신 II 수용체 길항제), 메플라주맙(Meplazumab), Metablok(LSALT 펩티드, DPEP1 억제제), 메틸프레드니솔론 및 기타 코르티코스테로이드, MN-166(이부딜라스트(ibudilast), 대식세포 이동 억제 인자(MIF; macrophage migration inhibitory factor) 억제제), MRx-4DP0004(비피도박테리움 브레브(bifidobacterium breve strain)의 균주, 4D Pharma), 나파모스타트(Nafamostat)(세린 프로테아제 억제제), Tamiflu(오셀타미비르(oseltamivir))와 같은 뉴라미니다제 억제제(Neuraminidase inhibitor), 니타족사니드(Nitazoxanide)(뉴클레오캡시드(nucleocapsid)(N) 단백질 억제제), 니볼루맙(Nivolumab), OT-101(Mateon), 노바페론(Novaferon)(인조 인터페론), HCV NS5A 약물, 예컨대, 다클라스타비르(Daclastavir), 오파가닙(Opaganib)(yeliva)(스핑고신 키나제-2 억제제), 오틸리맙(Otilimab), PD-1 차단 항체, 페그인터페론, 예컨대, 페그인터페론 람다, Pepcid(파모티딘(famotidine)), 피클리데노손(Piclidenoson)(A3 아데노신 수용체 작용제), Prezcobix(다루나비르(darunavir)), PUL-042(Pulmotect, Inc., 톨-유사 수용체(TLR; toll-like receptor) 결합제), Rebif(인터페론 베타-1a), RHB-107(우파모스타트(upamostat))(세린 프로테아제 억제제, RedHill Biopharma Ltd.), 셀리넥소(Selinexor)(선택적 핵 방출 억제제(SINE; selective inhibitor of nuclear export)), SNG001(Synairgen, 흡입형 인터페론 베타-1a), 솔라나티드(Solnatide), 중간엽 줄기 세포를 포함하는, 줄기 세포, MultiStem(Athersys), 및 PLX(Pluristem Therapeutics), Sylvant(실툭시맙(siltuximab)), 티모신(Thymosin), TJM2(TJ003234), 트라디피탄트(Tradipitant)(뉴로키닌-1 수용체 길항제), 트루바다(Truvada)(엠트리시타빈(emtricitabine)) 및 테노포비르(tenofovir)), Ultomiris(라불리주맙-cwvz(ravulizumab-cwvz)), 바제게판트(Vazegepant)(CGRP 수용체 길항제 또는 차단제), 및 Xofluza(발록사비르 마르복실(baloxavir marboxil)).
용도변경된 항바이러스제
다른 바이러스에 대해 활성인 약제를 포함하는, 다수의 약제학적 제제를 Covid-19에 대해 평가한 결과, 활성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 이들 화합물 중 임의의 것은 본원에 기재된 화합물과 조합될 수 있다. 대표적인 화합물은 로피나비르, 리토나비르, 니클로사미드(niclosamide), 프로마진(promazine), PNU, UC2, 시난세린(cinanserin)(SQ 10,643), 칼미다졸륨(Calmidazolium)(C3930), 탄닌산, 3-이소테아플라빈-3-갈레이트, 테아플라빈-3,3'-디갈레이트, 글리시리진, S-니트로소-N-아세틸페니실라민, 넬피나비르, 니클로사미드, 클로로퀸, 하이드록시클로로퀸, 5-벤질옥시그라민, 리바비린, 인터페론(IFN)-α, IFN-β, 및 이들의 페길화된 버전과 같은 인터페론뿐만 아니라 이러한 화합물과 리바비린, 클로르프로마진 하이드로클로라이드, 트리플루프로마진 하이드로클로라이드, 젬시타빈(gemcitabine), 이마티닙 메실레이트, 다사티닙(dasatinib), 및 이마티닙의 조합을 포함한다.
Ⅷ. 약제학적 조성물
코로나비리다에(Coronviridae) 바이러스 또는 본원에 기재된 다른 바이러스로 감염된, 인간을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 숙주는 본원에서 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제의 존재 하에 유효량의 활성 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 전구약물 또는 염을 환자에게 투여함으로써 치료될 수 있다. 활성 물질은 임의의 적절한 경로, 예를 들어, 경구, 비경구, 정맥내, 피내, 피하, 또는 국소적으로, 액체 또는 고체 형태로 투여될 수 있다.
화합물의 바람직한 용량은 환자가 회복될 때까지, 1일당 수용자 체중의 약 0.01 내지 약 50 mg/kg, 보다 일반적으로는, 약 0.1 내지 15 mg/kg, 및, 바람직하게는, 약 0.5 내지 약 2 mg/kg 범위일 것이다. 일부 경우에 있어서, 화합물은 최대 10 μM의 투여량으로 투여될 수 있고, 이는 장기간 투여되는 경우 상대적으로 높은 용량으로 간주될 수 있지만, 이는 본원에 기재된 하나 이상의 바이러스에 의한 감염 기간 동안 투여되는 경우 허용가능하며, 이는 전형적으로 수일 내지 수주 정도이다. 일반적으로, 화합물은 최대 14일 동안 투여될 수 있지만, 바람직하게는 3일 내지 5일 동안 투여된다.
약제학적으로 허용가능한 염 및 전구약물의 유효 투여량 범위는 전달되는 모 화합물의 중량을 기준으로 계산될 수 있다. 염 또는 전구약물이 그 자체로 활성을 나타내는 경우, 유효 투여량은 염 또는 전구약물의 중량을 사용하거나 통상의 기술자에게 공지된 다른 수단에 의해 상기와 같이 추산될 수 있다.
화합물은 단위 투여량 형태당 7 내지 600 mg, 바람직하게는 70 내지 600 mg의 활성 성분을 함유하는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 이에 제한되지 않는, 임의의 적합한 투여량 형태로 편리하게 단위로 투여된다. 일반적으로 5-400 mg의 경구 투여량이 편리하다.
약물 조성물 중 활성 화합물의 농도는 약물의 흡수, 불활성화 및 배설 속도뿐만 아니라 통상의 기술자에게 공지된 기타 인자에 따라 달라질 것이다. 투여량 값은 또한 완화되는 병태의 중증도에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의해야 한다. 임의의 특정 대상체의 경우, 특정 투여량 레지멘은 개체의 필요 및 조성물의 투여를 관리하거나 감독하는 사람의 전문적 판단에 따라 시간이 지남에 따라 조정되어야 하며, 본원에 제시된 농도 범위는 단지 예시일 뿐이고 청구된 조성물의 범위 또는 실행을 제한하려는 의도가 아니라는 것이 추가로 이해되어야 한다. 활성 성분은 한 번에 투여될 수 있거나, 또는 다수의 작은 용량으로 분할하여 다양한 시간 간격으로 투여될 수 있다.
활성 화합물의 바람직한 투여 방식은 경구이다. 경구 조성물은 일반적으로 불활성 희석제 또는 식용 담체를 포함할 것이다. 이는 젤라틴 캡슐에 동봉되거나 정제로 압축될 수 있다. 경구 치료학적 투여의 목적의 경우, 활성 화합물은 부형제와 함께 혼입될 수 있으며 정제, 트로키 또는 캡슐 형태로 사용될 수 있다. 약제학적으로 상용성인 결합화제 및/또는 애주번트 물질이 조성물의 일부로 포함될 수 있다.
정제, 알약, 캡슐, 트로키 등은 하기 성분 또는 유사한 성질의 화합물 중 임의의 것을 함유할 수 있다: 결합제, 예컨대, 미세결정질 셀룰로오스, 검 트래거캔스 또는 젤라틴; 부형제, 예컨대, 전분 또는 락토스, 붕해제, 예컨대, 알긴산, 프리모겔(Primogel) 또는 옥수수 전분; 윤활제, 예컨대, 마그네슘 스테아레이트 또는 스테로테스(Sterotes); 활택제, 예컨대, 콜로이드성 실리콘 디옥사이드; 감미제, 예컨대, 수크로스 또는 사카린; 또는 향미제, 예컨대, 페퍼민트, 메틸 살리실레이트, 또는 오렌지 향료. 투여량 단위 형태가 캡슐인 경우, 이는 상기 유형의 물질 외에, 지방유와 같은 액체 담체를 함유할 수 있다. 또한, 단위 투여량 형태는 투여량 단위의 물리적 형태를 변형시키는 다양한 기타 물질, 예를 들어, 설탕, 셸락(shellac) 또는 기타 장용제 코팅을 함유할 수 있다.
화합물은 엘릭서, 현탁액, 시럽, 웨이퍼, 츄잉 검 등의 성분으로 투여될 수 있다. 시럽은, 활성 화합물(들) 외에도, 감미제로서 수크로스 및 특정한 보존제, 염료 및 색소 및 향료를 함유할 수 있다.
화합물 또는 약제학적으로 허용가능한 전구약물 또는 이의 염은 또한 목적하는 작용을 손상시키지 않는 기타 활성 물질, 또는 목적하는 작용을 보충하는 물질, 예컨대, 항생제, 항진균제, 항-염증제 또는 기타 항바이러스 화합물과도 혼합될 수도 있다. 비경구, 피내, 피하, 또는 국소 적용에 사용되는 용액 또는 현탁액은 하기 성분을 포함할 수 있다: 멸균 희석제, 예컨대, 주사용수, 식염수, 고정유, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 기타 합성 용매; 항균제, 예컨대, 벤질 알코올 또는 메틸 파라벤; 항산화제, 예컨대, 아스코르브산 또는 소듐 바이설파이트; 킬레이트제, 예컨대, 에틸렌디아민테트라아세트산; 완충제, 예컨대, 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트, 및 장성 조정용 제제, 예컨대, 소듐 클로라이드 또는 덱스트로스. 비경구 조제물은 앰플, 일회용 주사기 또는 유리나 플라스틱으로 제조된 다회 용량 바이알에 동봉될 수 있다.
정맥내 투여되는 경우, 바람직한 담체는 생리식염수 또는 포스페이트 완충 식염수(PBS)이다.
경피 제형
일부 구현예에 있어서, 조성물은 FDA-승인된 작용제 로티고틴 경피(rotigitine transdermal)(Neupro 패치)에 사용된 것과 같은, 경피 제형의 형태로 존재한다. 또 다른 적합한 제형은 "Transdermal Therapeutic System for Treating Parkinsonism"이라는 명칭의 미국 공개 번호 제20080050424호에 기재된 것이다. 이 제형은 실리콘 또는 아크릴레이트계 접착제를 포함하며, 활성 물질에 대한 용해도가 증가된 첨가제를 활성 물질에 대한 매트릭스의 용해 능력을 증가시키는 데 효과적인 양으로 포함할 수 있다.
경피 제형은 지지층, 활성 물질-함유 자가-접착성 매트릭스, 및 사용 전에 제거되는 보호 필름을 포함하는 단일-상 매트릭스일 수 있다. 더 복잡한 구현예는 비-접착성 층 및 제어 멤브레인을 또한 함유할 수도 있는 다층 매트릭스를 포함한다. 폴리아크릴레이트 접착제가 사용되는 경우, 이는 다가 금속 이온, 예컨대, 아연, 칼슘, 알루미늄, 또는 티타늄 이온, 예컨대, 알루미늄 아세틸아세토네이트 및 티타늄 아세틸아세토네이트와 가교될 수 있다.
실리콘 접착제가 사용되는 경우, 이는 전형적으로 폴리디메틸실록산이다. 그러나, 원칙적으로는 메틸기 대신, 예를 들어, 에틸기 또는 페닐기와 같은 기타 유기 잔기가 존재할 수 있다. 활성 화합물은 아민이므로, 이는 내아민성 접착제를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 대표적인 내아민성 접착제는, 예를 들어, EP 0 180 377에 기재되어 있다.
대표적인 아크릴레이트계 중합체 접착제는 아크릴산, 아크릴아미드, 헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 하이드록시에틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 메타크릴산, 메타크릴아미드, 헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 비닐아세테이트, 비닐피롤리돈, 및 이들의 조합을 포함한다.
접착제는 활성 물질에 대한 적합한 용해 능력을 가져야만 하며, 활성 물질은 매트릭스 내에서 가장 잘 이동할 수 있고, 접촉면을 통과하여 피부에 닿을 수 있어야 한다. 통상의 기술자는 활성 물질의 적절한 경피 수송으로 경피 제형을 용이하게 제형화할 수 있다.
특정한 약제학적으로 허용가능한 염은 활성 물질이 각질층 배리어를 통과하는 데 도움을 줄 수 있기 때문에 경피 제형에 사용하는 것이 더 선호되는 경향이 있다. 예는 스테아르산 및 올레산 염과 같은 지방산 염을 포함한다. 올레에이트 및 스테아레이트 염은 상대적으로 친유성이며, 피부에 침투 촉진제 역할을 할 수도 있다.
침투 촉진제 또한 사용될 수도 있다. 대표적인 침투 촉진제는 지방 알코올, 지방산, 지방산 에스테르, 지방산 아미드, 글리세롤 또는 그 지방산 에스테르, N-메틸피롤리돈, 테르펜, 예컨대, 리모넨, 알파-피넨, 알파-테르피네올, 카르본(carvone), 카르베올, 리모넨 옥사이드, 피넨 옥사이드, 및 1,8-유칼립톨을 포함한다.
패치는 일반적으로 활성제를 에탄올 또는 또 다른 적합한 유기 용매에 용해 또는 현탁시킨 후, 교반하면서 접착 용액을 첨가함으로써 제조할 수 있다. 추가적인 보조 물질을 접착 용액, 활성 물질 용액 또는 활성 물질-함유 접착 용액에 첨가할 수 있다. 이어서, 용액을 적합한 시트 상에 코팅하고, 용매를 제거하고, 지지층을 매트릭스 층 상으로 적층하고, 전체 적층체에서 패치를 펀칭할 수 있다(punched out).
나노미립자 조성물
본원에 기재된 화합물은 또한 나노미립자 조성물의 형태로 투여될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 제어 방출 나노미립자 제형은 투여되는 나노미립자 활성제 및 투여 후 제제의 방출을 연장시키는 속도-제어 중합체를 포함한다. 이 구현예에 있어서, 조성물은, 투여 후, 약 2 시간 내지 약 24시간 또는 최대 30일 이상의 기간 동안 활성제를 방출할 수 있다. 나노미립자 형태의 활성제를 포함하는 대표적인 제어 방출 제형은, 예를 들어, 미국 특허 제8,293,277호에 기재되어 있다.
나노미립자 조성물은 그 표면 상으로 흡착되거나 이와 회합되는 비-가교 표면 안정화제를 갖는, 본원에 기재된 활성제의 입자를 포함할 수 있다.
나노미립자의 평균 입자 크기는 전형적으로 약 800 nm 미만, 보다 전형적으로 약 600 nm 미만, 보다 더 전형적으로 약 400 nm 미만, 약 300 nm 미만, 약 250 nm 미만, 약 100 nm 미만, 또는 약 50 nm 미만이다. 이 구현예의 일 측면에 있어서, 활성제 입자의 적어도 50%는, 광 산란 기술로 측정되는 경우, 각각, 약 800, 600, 400, 300, 250, 100, 또는 50 nm 미만의 평균 입자 크기를 갖는다.
입자가 뭉치거나(clumping) 응집되는 것(aggregating)을 방지하기 위해 다양한 표면 안정화제가 전형적으로 나노미립자 조성물과 함께 사용된다. 대표적인 표면 안정화제는 젤라틴, 레시틴, 덱스트란, 검 아카시아, 콜레스테롤, 트래거캔스, 스테아르산, 벤잘코늄 클로라이드, 칼슘 스테아레이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 세토스테아릴 알코올, 세토마크로골 유화 왁스, 소르비탄 에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 콜로이드 실리콘 디옥사이드, 포스페이트, 소듐 도데실설페이트, 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 카르복시메틸셀룰로오스 소듐, 메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 프탈레이트, 비결정질 셀룰로오스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 트리에탄올아민, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐피롤리돈, 틸록사폴, 폴록사머, 폴록사민, 폴록사민 908, 소듐 설포숙신산의 디알킬에스테르, 소듐 라우릴 설페이트, 알킬 아릴 폴리에테르 설포네이트, 수크로스 스테아레이트 및 수크로스 디스테아레이트의 혼합물, p-이소노닐페녹시폴리-(글리시돌), SA9OHCO, 데카노일-N-메틸글루카미드, n-데실-D-글루코피라노시드, n-데실-D-말토피라노시드, n-도데실-D-글루코피라노시드, n-도데실-D-말토시드, 헵타노일-N-메틸글루카미드, n-헵틸-D-글루코피라노시드, n-헵틸-D-티오글루코시드, n-헥실-D-글루코피라노시드, 노나노일-N-메틸글루카미드, n-노닐-D-글루코피라노시드, 옥타노일-N-메틸글루카미드, n-옥틸-D-글루코피라노시드, 및 옥틸-D-티오글루코피라노시드로 이루어진 군으로부터 선택된다. 리소자임은 또한 나노미립자 조성물의 표면 안정화제로도 사용될 수 있다. 폴리(락틱-코-글리콜산)(PLGA; poly(lactic-co-glycolic acid))-나노입자와 같은 특정한 나노입자는 정맥내(IV) 또는 피하(SQ)로 제공될 때 간을 표적화하는 것으로 공지되어 있다.
나노입자가 제형화될 수 있는 대표적인 속도 제어 중합체는 키토산, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO; polyethylene oxide), 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 검 아라비아, 한천, 구아 검, 시리얼 검, 덱스트란, 카제인, 젤라틴, 펙틴, 카라기난, 왁스, 셸락, 수소화된 식물성 오일, 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필 셀룰로오스(HPC; hydroxypropyl cellulose), 하이드록시에틸 셀룰로오스(HEC; hydroxyethyl cellulose), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC; hydroxypropyl methylcelluose), 소듐 카르복시메틸셀룰로오스(CMC; carboxymethylcellulose (CMC)), 폴리(에틸렌) 옥사이드, 알킬 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 친수성 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스 아세테이트 숙시네이트, 폴리비닐 아세탈디에틸아미노 아세테이트, 폴리(알킬메타크릴레이트), 폴리(비닐 아세테이트), 아크릴산 또는 메타크릴산 및 이들 각각의 에스테르로부터 유도되는 중합체, 및 아크릴산 또는 메타크릴산 및 이들 각각의 에스테르로부터 유도되는 공중합체를 포함한다.
나노미립자 조성물을 제조하는 방법은, 예를 들어, 둘 모두 "Method of Grinding Pharmaceutical Substances"에 관한 미국 특허 번호 제5,518,187호 및 제5,862,999호; "Continuous Method of Grinding Pharmaceutical Substances"에 관한 미국 특허 번호 제5,718,388호; 및 "Process of Preparing Therapeutic Compositions Containing Nanoparticles"에 관한 미국 특허 번호 제5,510,118호에 기재되어 있다.
나노미립자 조성물은 또한, 예를 들어, "Use of Ionic Cloud Point Modifiers to Prevent Particle Aggregation During Sterilization"에 관한 미국 특허 번호 제5,298,262호; "Method to Reduce Particle Size Growth During Lyophilization"에 관한 미국 특허 번호 제5,302,401호; "X-Ray Contrast Compositions Useful in Medical Imaging"에 관한 미국 특허 번호 제5,318,767호; "Novel Formulation For Nanoparticulate X-Ray Blood Pool Contrast Agents Using High Molecular Weight Non-ionic Surfactants"에 관한 미국 특허 번호 제5,326,552호; "Method of X-Ray Imaging Using Iodinated Aromatic Propanedioates"에 관한 미국 특허 번호 제5,328,404호; "Use of Charged Phospholipids to Reduce Nanoparticle Aggregation"에 관한 미국 특허 번호 제5,336,507호; Formulations Comprising Olin 10-G to Prevent Particle Aggregation and Increase Stability"에 관한 미국 특허 번호 제5,340,564호; "Use of Non-Ionic Cloud Point Modifiers to Minimize Nanoparticulate Aggregation During Sterilization"에 관한 미국 특허 번호 제5,346,702호; "Preparation and Magnetic Properties of Very Small Magnetic-Dextran Particles"에 관한 미국 특허 번호 제5,349,957호; "Use of Purified Surface Modifiers to Prevent Particle Aggregation During Sterilization"에 관한 미국 특허 번호 제5,352,459호; 둘 다 "Surface Modified Anticancer Nanoparticles"에 관한 미국 특허 번호 제5,399,363호 및 제5,494,683호; "Water Insoluble Non-Magnetic Manganese Particles as Magnetic Resonance Enhancement Agents"에 관한 미국 특허 번호 제5,401,492호; "Use of Tyloxapol as a Nanoparticulate Stabilizer"에 관한 미국 특허 번호 제5,429,824호; "Method for Making Nanoparticulate X-Ray Blood Pool Contrast Agents Using High Molecular Weight Non-ionic Surfactants"에 관한 미국 특허 번호 제5,447,710호; "X-Ray Contrast Compositions Useful in Medical Imaging"에 관한 미국 특허 번호 제5,451,393호; "Formulations of Oral Gastrointestinal Diagnostic X-Ray Contrast Agents in Combination with Pharmaceutically Acceptable Clays"에 관한 미국 특허 번호 제5,466,440호; "Method of Preparing Nanoparticle Compositions Containing Charged Phospholipids to Reduce Aggregation"에 관한 미국 특허 번호 제5,470,583호; "Nanoparticulate Diagnostic Mixed Carbamic Anhydrides as X-Ray Contrast Agents for Blood Pool and Lymphatic System Imaging"에 관한 미국 특허 번호 제5,472,683호; "Nanoparticulate Diagnostic Dimers as X-Ray Contrast Agents for Blood Pool and Lymphatic System Imaging"에 관한 미국 특허 번호 제5,500,204호; "Nanoparticulate NSAID Formulations"에 관한 미국 특허 번호 제5,518,738호; "Nanoparticulate Iododipamide Derivatives for Use as X-Ray Contrast Agents"에 관한 미국 특허 번호 제5,521,218호; "Nanoparticulate Diagnostic Diatrizoxy Ester X-Ray Contrast Agents for Blood Pool and Lymphatic System Imaging"에 관한 미국 특허 번호 제5,525,328호; "Process of Preparing X-Ray Contrast Compositions Containing Nanoparticles"에 관한 미국 특허 번호 제5,543,133호; "Surface Modified NSAID Nanoparticles"에 관한 미국 특허 번호 제5,552,160호; "Formulations of Compounds as Nanoparticulate Dispersions in Digestible Oils or Fatty Acids"에 관한 미국 특허 번호 제5,560,931호; "Polyalkylene Block Copolymers as Surface Modifiers for Nanoparticles"에 관한 미국 특허 번호 제5,565,188호; "Sulfated Non-ionic Block Copolymer Surfactant as Stabilizer Coatings for Nanoparticle Compositions"에 관한 미국 특허 번호 제5,569,448호; "Formulations of Compounds as Nanoparticulate Dispersions in Digestible Oils or Fatty Acids"에 관한 미국 특허 번호 제5,571,536호; "Nanoparticulate Diagnostic Mixed Carboxylic Anydrides as X-Ray Contrast Agents for Blood Pool and Lymphatic System Imaging"에 관한 미국 특허 번호 제5,573,749호; "Diagnostic Imaging X-Ray Contrast Agents"에 관한 미국 특허 번호 제5,573,750호; "Redispersible Nanoparticulate Film Matrices With Protective Overcoats"에 관한 미국 특허 번호 제5,573,783호; "Site-specific Adhesion Within the GI Tract Using Nanoparticles Stabilized by High Molecular Weight, Linear Poly(ethylene Oxide) Polymers"에 관한 미국 특허 번호 제5,580,579호; "Formulations of Oral Gastrointestinal Therapeutic Agents in Combination with Pharmaceutically Acceptable Clays"에 관한 미국 특허 번호 제5,585,108호; "Butylene Oxide-Ethylene Oxide Block Copolymers Surfactants as Stabilizer Coatings for Nanoparticulate Compositions"에 관한 미국 특허 번호 제5,587,143호; "Milled Naproxen with Hydroxypropyl Cellulose as Dispersion Stabilizer"에 관한 미국 특허 번호 제5,591,456호; "Novel Barium Salt Formulations Stabilized by Non-ionic and Anionic Stabilizers"에 관한 미국 특허 번호 제5,593,657호; "Sugar Based Surfactant for Nanocrystals"에 관한 미국 특허 번호 제5,622,938호; "Improved Formulations of Oral Gastrointestinal Diagnostic X-Ray Contrast Agents and Oral Gastrointestinal Therapeutic Agents"에 관한 미국 특허 번호 제5,628,981호; "Nanoparticulate Diagnostic Mixed Carbonic Anhydrides as X-Ray Contrast Agents for Blood Pool and Lymphatic System Imaging"에 관한 미국 특허 번호 제5,643,552호; "Continuous Method of Grinding Pharmaceutical Substances"에 관한 미국 특허 번호 제5,718,388호; "Nanoparticles Containing the R(-)Enantiomer of Ibuprofen"에 관한 미국 특허 번호 제5,718,919호; "Aerosols Containing Beclomethasone Nanoparticle Dispersions"에 관한 미국 특허 번호 제5,747,001호; "Reduction of Intravenously Administered Nanoparticulate Formulation Induced Adverse Physiological Reactions"에 관한 미국 특허 번호 제5,834,025호; "Nanocrystalline Formulations of Human Immunodeficiency Virus (HIV) Protease Inhibitors Using Cellulosic Surface Stabilizers"에 관한 미국 특허 번호 제6,045,829호; "Methods of Making Nanocrystalline Formulations of Human Immunodeficiency Virus (HIV) Protease Inhibitors Using Cellulosic Surface Stabilizers"에 관한 미국 특허 번호 제6,068,858호; "Injectable Formulations of Nanoparticulate Naproxen;"에 관한 미국 특허 번호 제6,153,225호; "New Solid Dose Form of Nanoparticulate Naproxen"에 관한 미국 특허 번호 제6,165,506호; "Methods of Treating Mammals Using Nanocrystalline Formulations of Human Immunodeficiency Virus (HIV) Protease Inhibitors"에 관한 미국 특허 번호 제6,221,400호; "Nebulized Aerosols Containing Nanoparticle Dispersions"에 관한 미국 특허 번호 제6,264,922호; "Methods for Preventing Crystal Growth and Particle Aggregation in Nanoparticle Compositions"에 관한 미국 특허 번호 제6,267,989호; "Use of PEG-Derivatized Lipids as Surface Stabilizers for Nanoparticulate Compositions"에 관한 미국 특허 번호 제6,270,806호; "Rapidly Disintegrating Solid Oral Dosage Form"에 관한 미국 특허 번호 제6,316,029호; "Solid Dose Nanoparticulate Compositions Comprising a Synergistic Combination of a Polymeric Surface Stabilizer and Dioctyl Sodium Sulfosuccinate"에 관한 미국 특허 번호 제6,375,986호; "Bioadhesive nanoparticulate compositions having cationic surface stabilizers"에 관한 미국 특허 번호 제6,428,814호; "Small Scale Mill"에 관한 미국 특허 번호 제6,431,478호; 및 "Methods for targeting drug delivery to the upper and/or lower gastrointestinal tract"에 관한 미국 특허 번호 제6,432,381호에 기재되어 있으며, 이들 모두 구체적으로 참조로 포함된다. 또한, "Controlled Release Nanoparticulate Compositions"에 관한 2002년 1월 31일 공개된 미국 특허 출원 번호 20020012675 A1은 나노미립자 조성물을 기재하고 있으며, 이는 구체적으로 참조로 포함된다.
무정형 소립자 조성물은, 예를 들어, "Particulate Composition and Use Thereof as Antimicrobial Agent"에 관한 미국 특허 번호 제4,783,484호; "Method for Making Uniformly Sized Particles from Water- Insoluble Organic Compounds"에 관한 미국 특허 번호 제4,826,689호; "Method for Making Uniformly-Sized Particles From Insoluble Compounds"에 관한 미국 특허 번호 제4,997,454호; "Ultrasmall, Non-aggregated Porous Particles of Uniform Size for Entrapping Gas Bubbles Within and Methods"에 관한 미국 특허 번호 제5,741,522호 및 "Ultrasmall Porous Particles for Enhancing Ultrasound Back Scatter"에 관한 미국 특허 번호 제5,776,496호에 기재되어 있다.
특정한 나노제형은 제어된 방식으로 약물을 내강으로 방출하여 약물의 흡수를 향상시켜 용해도 문제를 감소시킬 수 있다. 장 벽은 영양분을 흡수하고 병원균 및 거대분자에 대한 배리어 역할을 하도록 설계되었다. 소형 양친매성 및 친유성 분자는 지질 이중층으로 분할되고 수동 확산에 의해 장 상피 세포를 통과하여 흡수될 수 있는 반면, 나노제형 흡수는 장 벽의 본질적인 성질로 인해 더 복잡할 수 있다. 나노입자 경구 흡수에 대한 제1 물리적 장애물은 장 및 결장의 내강 표면을 덮고 있는 점액 배리어이다. 점액 배리어는 별개의 층을 포함하며 뮤신이라고 불리는 매우 글리코실화된 단백질로 주로 구성되며, 이는 특정한 나노제형의 흡수를 차단할 가능성이 있다. 점액-침투 특성이 증가된 나노제형을 생성하기 위해 변형이 이루어질 수 있다(Ensign 등, “Mucus penetrating nanoparticles: biophysical tool and method of drug and gene delivery,” Adv Mater 24: 3887-3894 (2012)).
일단 점액 코팅을 횡단하면, 장 상피 세포를 통한 나노제형의 수송은 세포 표면 결합, 엔도사이토시스(endocytosis), 세포내 트래피킹(intracellular trafficking) 및 엑소사이토시스(exocytosis)를 포함하는, 여러 단계에 의해 조절될 수 있으며, 그 결과 다수의 세포하 구조가 잠재적으로 관련되어 있는 트랜스사이토시스(transcytosis)(세포 내부를 가로지르는 수송)가 발생한다. 더욱이, 나노제형은 또한 파라사이토시스(paracytosis)로 정의되는, 개방된 밀착 연접(tight junction)을 통해 세포 사이를 이동할 수도 있다. 클라트린-매개 및 카베올라-매개된 엔도사이토시스 및 매크로피노사이토시스(macropinocytosis)를 수반하는, 비-식균 경로는 경구 경로에 의한 나노제형 흡수의 가장 통상적인 메커니즘이다.
비-경구 투여는 목적하는 작용 부위에 대한 직접적인 표적화 및 약물 작용 기간의 연장과 같은, 다양한 이점을 제공할 수 있다. 경피 투여는 우수한 생체적합성, 낮은 세포독성 및 목적하는 약물 방출 조절을 특징으로 하는, 고체 지질 나노입자(SLN; solid lipid nanoparticle) 및 NE와 같은, 나노제형에 최적화되어 있다(Cappel 및 Kreuter, "Effect of nanoparticles on transdermal drug delivery. J Microencapsul 8: 369-374 (1991)). 나노제형의 비강 투여는 엔도사이토시스에 의한 경점막 경로를 통해 또는 담체-매개 또는 수용체-매개된 수송 과정을 통해 비강 점막에 침투할 수 있으며(Illum, "Nanoparticulate systems for nasal delivery of drugs: a real improvement over simple systems?" J. Pharm. Sci 96: 473-483 (2007)), 이는 마우스에서 뇌 침투 및 약물 효능을 증가시키기 위해 티자니딘의 키토산 나노입자를 비강 투여하는 것의 예이다(Patel 등, "Improved transnasal transport and brain uptake of tizanidine HCl-loaded thiolated chitosan nanoparticles for alleviation of pain," J. Pharm. Sci 101: 690-706 (2012)). 폐 투여는 넓은 표면적 및 상대적 접근 용이성을 제공한다. 점액 배리어, 기관기관지(tracheobronchial) 부위의 대사 효소 및 폐포의 대식세포는 전형적으로 약물 침투의 주요 배리어이다. 입자 크기는 기관지 나무(bronchial tree)에서 나노제형의 확산을 결정하는 주요 인자이며, 나노-크기 영역의 입자는 폐포 영역에 도달할 가능성이 보다 높고 직경이 1 내지 5 μm인 입자는 세기관지(bronchioles)에 침착될 것으로 예상된다(Musante 등, "Factors affecting the deposition of inhaled porous drug particles," J Pharm Sci 91: 1590-1600 (2002)). 더 큰 입자의 경우 흡수 한계가 나타났는데, 아마도 공기-혈액 배리어를 통과할 수 없기 때문일 것이다. 입자는 점차적으로 약물을 방출할 수 있으며, 이는 결과적으로 혈류로 침투할 수 있거나 또는, 대안적으로, 입자는 폐포 대식세포에 의해 식균될 수 있다(Bailey 및 Berkland, "Nanoparticle formulations in pulmonary drug delivery," Med. Res. Rev., 29: 196-212 (2009)).
특정한 나노제형은 흡수 부위의 생물학적 막을 통해 최소한으로 침투되며 이에 대한 i.v. 투여는 신체 내 효율적인 분포를 수득하기 위해 선호되는 경로일 수 있다(Wacker, "Nanocarriers for intravenous injection-The long hard road to the market," Int. J. Pharm., 457: 50-62., 2013).
나노제형의 분포는 사용되는 전달 시스템, 나노제형의 특성, 개체 간의 가변성, 및 나노제형의 약물 손실 속도에 따라 광범위하게 변화할 수 있다. 고체 약물 나노입자(SDN; solid drug nanoparticle)와 같은, 특정한 나노입자는 약물 흡수를 개선하며, 이는 체순환에 온전한 상태로 도달할 필요가 없다. 기타 나노입자는 흡수 과정에서 생존하여 함유된 약물의 분포 및 청소율(clearance)을 변경한다.
특정한 크기 및 조성의 나노제형은 향상된 투과성 및 체류 효과(enhanced permeability and retention effect)와 같은, 잘-특성화된 과정을 통해 조직에 확산될 수 있는 반면, 다른 것들은 특정 세포 모집단에 축적되며, 이는 특정 장기를 표적화하도록 한다. 복잡한 생물학적 배리어는 외인성 화합물로부터 장기를 보호할 수 있으며, 혈액-뇌 배리어(BBB; blood-brain barrier)는 많은 치료제에 장애물이 된다. 내피 세포, 미세아교세포, 혈관주위세포 및 성상세포를 포함하는 많은 상이한 유형의 세포가 BBB에 존재하며, 이는 매우 활성인 유출(efflux) 메커니즘과 함께, 극도로 제한적인 밀착 연접을 나타내어 대부분의 약물의 침투를 제한한다. BBB를 통한 수송은 전형적으로 특정 수송체에 의해 운반되는 소형 친유성 분자 및 영양분으로 제한된다. 나노제형의 뇌로의 확산을 조절하는 가장 중요한 메커니즘 중 하나는 뇌 모세혈관 내피 세포에 의한 엔도사이토시스이다.
최근 연구는 입자 특성을 나노제형 진입 경로 및 인간 BBB 내피 배리어의 처리와 연관시켰는데, 이는 코팅되지 않은 나노입자는 BBB를 통한 침투가 제한적이고 표면 변형이 엔도사이토시스의 효율성 및 메커니즘에 영향을 미칠 수 있음을 나타낸다(Lee 등, "Targeting rat anti-mouse transferrin receptor monoclonal antibodies through blood-brain barrier in mouse," J. Pharmacol. Exp. Ther. 292: 1048-1052 (2000)). 따라서, BBB를 통과하여 하나 이상의 본원에 기재된 화합물을 전달하는 표면-변형된 나노입자는 본 개시내용의 범위 내에 있다.
간의 대식세포는 신체의 총 대식세포 수의 주요 저장소이다. 간의 쿠퍼 세포는 옵소닌화된 입자의 선택적 식균작용을 위한 수많은 수용체(보체 단백질 및 IgG의 결정화가능한 단편 부분에 대한 수용체)를 보유한다. 식균작용은 대식세포를 표적화하고, 본원에 기재된 화합물의 국소 전달(즉, 대식세포 내부 전달)을 제공하기 위한 메커니즘을 제공할 수 있다(TRUE?).
폴리에틸렌 글리콜(PEG; polyethylene glycol)에 연결된 나노입자는 수용체와 최소한의 상호작용을 가지며, 이는 단핵 식균계에 의한 식균작용을 억제한다(Bazile 등, “Stealth Me.PEG-PLA nanoparticles avoid uptake by the mononuclear phagocytes system," J. Pharm. Sci. 84: 493-498 (1995)).
대표적인 나노제형은 무기 나노입자, SDN, SLN, NE, 리포좀, 중합체성 나노입자 및 덴드리머를 포함한다. 본원에 기재된 화합물은 나노제형 내부에 함유될 수 있거나, 또는, 때로는 무기 나노입자 및 덴드리머의 경우와 같이 표면에 부착될 수 있다. 하나 초과의 나노제형 클래스의 요소를 함유하는, 하이브리드 나노제형 또한 사용될 수 있다.
SDN은 경구 생체이용률 및 난용성 약물의 노출을 개선할 수 있는, 무-지질 나노입자이다(Chan, "Nanodrug particles and nanoformulations for drug delivery," Adv. Drug. Deliv. Rev. 63: 405 (2011)). SDN은 약물 및 안정제를 포함하며, '하향식'(고압 균질화 및 습식 밀링) 또는 상향식(용매 증발 및 침전) 접근법을 사용하여 생성된다.
SLN은 실온에서 고체인 지질(또는 지질들), 유화제 및 물로 이루어진다. 활용되는 지질은 트리글리세리드, 부분 글리세리드, 지방산, 스테로이드 및 왁스를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. SLN은 친유성이 높은 약물을 전달하는 데 가장 적합하다.
비혼화성 액체에 분산되는 1000 nm 미만의 액체 점적은 NE로 분류된다. NE는 소수성 및 친수성 제제 둘 다에 대한 담체로 사용되며, 경구, 경피, 정맥내, 비강내, 및 안구로 투여될 수 있다. 만성 요법에는 경구 투여가 선호될 수 있으며, NE는 소분자, 펩티드 및 단백질의 경구 생체이용률을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
중합체성 나노입자는 전형적으로 크기가 약 200-800 nm인 고체 입자로, 이는 합성 및/또는 천연 중합체를 포함할 수 있으며, 임의로 페길화되어 식균작용을 최소화할 수 있다. 중합체성 나노입자는 기존 제형과 비교하여, 약물 및 기타 물질의 생체이용률을 증가시킬 수 있다. 이의 청소율은 중합체의 선택을 포함하는(중합체 크기, 중합체 전하 및 표적화 리간드 포함), 여러 인자에 따라 달라지며, 100 nm 초과의 양으로 하전된 나노입자는 주로 간을 통해 제거된다(Alexis 등, Factors affecting the clearance and biodistribution of polymeric nanoparticles. Mol Pharm 5: 505-515 (2008)).
덴드리머는 통상적으로 직경이 10-20 nm인 나무 모양의 나노구조 중합체이다.
리포좀은 인지질 이중층을 포함하는 구형 소포이다. 다양한 지질을 활용하여 분해 수준을 어느 정도 제어할 수 있다. 경구 투여 외에도, 리포좀은 정맥 내(McCaskill 등, 2013), 경피(Pierre 및 Dos Santos Miranda Costa, 2011), 유리체내(Honda 등, 2013) 및 폐를 통한 투여(Chattopadhyay, 2013)를 포함하는, 많은 방식으로 투여될 수 있다. 리포좀은 합성 중합체와 조합되어 지질-중합체 하이브리드 나노입자를 형성하여 신체의 특정 부위를 표적화하는 능력을 확장시킬 수 있다. 리포좀에 내장된(liposome-encased) 약물의 청소율은 약물 방출 및 리포좀의 파괴(식균성 면역 세포에 의한 리포좀의 흡수, 응집, pH-민감성 분해 등) 둘 다에 의해 결정된다(Ishida 등, “Liposome clearance,” Biosci Rep 22: 197-224 (2002)).
이러한 나노미립자 제형 중 하나 이상을 사용하여 본원에 기재된 활성제를, 혈액 뇌 배리어를 가로질러, 대식세포 및 기타 적절한 위치로 전달할 수 있다.
제어 방출 제형
바람직한 구현예에 있어서, 활성 화합물은 임플란트 및 마이크로캡슐화된 전달 시스템을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 제어 방출 제형과 같이, 신체로부터의 급속한 제거에 대해 화합물을 보호할 담체와 함께 제조된다. 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리무수물, 폴리글리콜산, 콜라겐, 폴리오르토에스테르 및 폴리락트산과 같은, 생분해성, 생체적합성 중합체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 장용 코팅된 화합물을 사용하여 위산에 의한 절단을 보호할 수 있다. 이러한 제형의 제조 방법은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 적합한 물질은 또한 상업적으로 수득할 수도 있다.
리포좀 현탁액(바이러스 항원에 대한 단일클론 항체를 갖는 감염된 세포를 표적화하는 리포좀을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또한 약제학적으로 허용가능한 담체로서 바람직하다. 이는 통상의 기술자에게 공지된 방법에 따라, 예를 들어, 미국 특허 번호 제4,522,811호(참조로 포함됨)에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다. 예를 들어, 리포좀 제형은 적절한 지질(들)(예컨대, 스테아로일 포스파티딜 에탄올아민, 스테아로일 포스파티딜 콜린, 아라카도일 포스파티딜 콜린, 및 콜레스테롤)을 무기 용매에 용해시킨 후 증발시켜, 용기 표면 상에 건조된 지질의 박막을 남기는 방식으로 제조할 수 있다. 이어서, 활성 화합물의 수용액을 용기에 도입한다. 이어서, 용기를 손으로 휘저어 용기 측면에서 지질 물질을 유리시키고 지질 응집체를 분산시켜 리포좀 현탁액을 형성한다.
본 발명을 기재하는 데 사용되는 용어는 통상의 기술자에게 통상적으로 사용되고 공지되어 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 하기 약어는 표시된 의미를 갖는다:
DMSO 디메틸설폭사이드
EtOAc 에틸 아세테이트
h 시간
Liq. 액체
M 몰
MeOH 메탄올
min 분
rt 또는 RT 실온
TBAF 테트라부틸암모늄 플루오라이드
THF 테트라하이드로푸란
Ⅸ. 활성 화합물을 제조하는 일반적인 방법
활성 화합물을 용이하게 제조하는 방법은 기술분야에 공지되어 있으며 공지된 방법을 선택적으로 조합한 결과이다. 본원에 개시된 화합물은 하기에 상세히 기재된 바와 같이, 또는 통상의 기술자에게 공지된 다른 방법에 의해 제조될 수 있다. 통상의 기술자는 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 범위를 제한하지 않으며 세부사항의 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.
일부 화합물의 경우, 본원에 기재된 합성은 예시적이며 본원에 기재된 화학식의 추가적인 화합물을 제조하기 위한 출발점으로 사용될 수 있다. 이들 화합물은 본원에 도시되고 기재된 합성 스킴을 포함하여, 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 통상의 기술자는 개시된 합성의 변형을 인지하고 본원의 개시내용에 기초하여 경로를 고안할 수 있을 것이며; 모든 이러한 변형 및 대체 경로는 청구범위의 범위 내에 있다.
다양한 반응 스킴이 하기에 요약되어 있다.
스킴 1은 뉴클레오시드 8에 대한 합성 접근법이다. (스킴에 열거된 염기 및 기타 변수는 활성 화합물 섹션에 정의되어 있음)
스킴 2는 뉴클레오시드 11에 대한 대체 합성 접근법이다. (스킴에 열거된 염기 및 기타 변수는 활성 화합물 섹션에 정의되어 있음)
본원에 기재된 스킴에서, 뉴클레오시드 염기가 반응 단계 동안 방해되거나, 분해되거나, 또는 다르게는 전환될 수 있는 작용기를 포함하는 경우, 이러한 작용기는 제거될 수 있는 적합한 보호기를 사용하여 보호될 수 있다. 보호된 작용기가 존재하는 경우, 나중에 탈보호될 수 있다.
스킴 1 뉴클레오시드 8에 대한 합성 접근법. (염기는 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
화학식 8의 화합물은 먼저 뉴클레오시드 1을 제조하여 제조될 수 있으며, 이는 차례로 하기에 설명된 방법을 사용하여, 통상의 기술자에 의해 이루어질 수 있다: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2010), 20(8), 2601-2604; Nucleosides & Nucleotides (1992), 11(2-4), 351-63; Chemical Communications (Cambridge) (1996), (14), 1623-1624, Tetrahedron (1994), 50(33), 9961-74; Journal of Medicinal Chemistry (1988), 31(2), 484-6; Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry (1972-1999) (1986), (3), 399-404. 화합물 1의 3'- 및 5'- 위치의 보호는, 예를 들어, 피리딘 또는 트리에틸아민과 같은 염기의 존재 하에 1,3-디클로로-1,1,3,3-테트라이소프로필디실록산으로 처리하여 달성될 수 있다. 예를 들어, CrO3를 이용한 2'-하이드록실기의 산화에 이어서, 파라포름알데히드의 존재 하에 신규하게 형성된 케톤 3과 LDA와 같은 염기의 반응은 화합물 4로 이어질 수 있다. 하이드록실기의 보호 및, 예를 들어, NaBH4를 이용한 2'-케톤의 환원은 화합물 5에 대한 접근을 제공할 수 있으며, 이는 재보호될 수 있다. 1'-CH2-OH의 추가 탈보호 후, 화합물 6의 1차 알코올은, 예를 들어, 데스-마틴(Dess-Martin) 페리오디난을 사용하여 상응하는 알데히드로 산화된 후 하이드록실아민과 반응하여, 완전한 탈보호 후, 목적하는 화합물 8을 제공할 수 있다.
스킴 2: 뉴클레오시드 11에 대한 합성 접근법. (염기, R3 및 R4는 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
일반식 11의 화합물은, 예를 들어, H2SO4의 존재 하에, 아세톤을 이용한 2',3' 하이드록실기의 선택적 보호에 의한 뉴클레오시드 9에 이어서, EDC와 같은, 커플링제의 존재 하에 보호된 아미노산(anioacid)과의 커플링, 또는 Et3N 또는 NaH와 같은 염기의 존재 하에 산 클로라이드, 카르보네이트 클로라이드 또는 클로로메틸에스테르 유도체와의 커플링에 이어서 적절한 탈보호로부터 제조할 수 있다.
일반식 A의 화합물은 또한 WO2021/159044 A1; Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry (1972-1999) (1991), (1), 43-8; Bioorganic Chemistry (2015), 58, 18-25; Tetrahedron Letters (1985), 26(37), 4467-70; Journal of Medicinal Chemistry (2006), 49(22), 6614-6620; Collection of Czechoslovak Chemical Communications (1969), 34(12), 3755-68; Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry (1972-1999) (1973), (7), 665-9; Organic & Biomolecular Chemistry (2011), 9(3), 676-678에 기재된 화학을 적용하여 제조할 수도 있다;
화합물은 뉴클레오시드 1을 먼저 제조함으로써 제조할 수 있으며, 이는 차례로 하기에 설명된 방법: (a) Rajagopalan, P.; Boudinot, F. D; Chu, C. K.; Tennant, B. C.; Baldwin, B. H.; Antiviral Nucleosides: Chiral Synthesis and Chemotheraphy: Chu, C. K.; Eds. Elsevier: 2003. b) Recent Advances in Nucleosides: Chemistry and Chemotherapy: Chu, C. K.; Eds. Elsevier: 2002. c) Frontiers in Nucleosides & Nucleic Acids, 2004, Eds. R. F. Schinazi & D. C. Liotta, IHL Press, Tucker, GA, USA, pp: 319-37 d) Handbook of Nucleoside Synthesis: Vorbruggen H. & Ruh-Pohlenz C. John Wiley & sons 2001)을 사용하여, 및 일반적인 스킴 3-4에 의해, 통상의 기술자에 의해 이루어질 수 있다. 구체적으로, 뉴클레오시드 3은 TMSOTf와 같은 루이스산의 존재 하에 보호, 실릴화 또는 유리된 뉴클레오시드 염기와 당 1을 커플링시켜 제조할 수 있다. 3'- 및 5'-하이드록실의 탈보호는 뉴클레오시드 3을 제공한다.
유사한 화합물은 2'-위치에 OPr 대신 불소를 갖는, 화합물 1과 같은 화합물을 사용하여 제조할 수 있다. 대표적인 합성 방법은, 예를 들어, 미국 특허 번호 제8,716,262호에 기재되어 있다.
스킴 3 뉴클레오시드 3에 대한 합성 접근법. (염기는 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
유사하게, 2'-위치에 Y 치환기 및/또는 3'-위치에 R 치환기를 갖는, 화합물 1과 같은 화합물을 사용하여, 화합물 3과 유사하지만, 각각, 2'- 및/또는 3'-위치에 Y 또는 R 치환을 갖는 뉴클레오시드를 제조할 수 있다.
또한, 당 고리의 산소가 R5에 의해 정의된 다른 변수 중 하나로 대체되는 유사한 화합물 또한 제조할 수 있다.
본원에 기재된 스킴에서, 뉴클레오시드 염기가 커플링 단계 동안 방해되거나, 분해되거나 또는 다르게는 전환될 수 있는 작용기를 포함하는 경우, 이러한 작용기는 적합한 보호기를 사용하여 보호될 수 있다. 커플링 단계 후, 보호된 작용기가 존재하는 경우, 탈보호될 수 있다.
대안적으로, 뉴클레오시드 3은 1'-할로, 1'-설포네이트 또는 1'-하이드록시 화합물 2로부터 제조할 수 있다. 1'-할로 또는 1'-설포네이트의 경우 트리에틸 아민 또는 소듐 하이드라이드와 같은 염기의 존재 하에 보호되거나 유리된 뉴클레오시드 염기에 이어서 탈보호에 의해 뉴클레오시드 3이 제공될 것이다. 1'-하이드록시의 경우 디이소프로필 아조디카르복실레이트와 같은 미츠노부(Mitsunobu) 커플링제의 존재 하에 보호 또는 유리된 뉴클레오시드 염기에 이어서 탈보호에 의해 뉴클레오시드 3이 제공될 것이다.
화학식 B의 유사한 화합물은 2'-위치에 OPr 대신 불소를 갖는, 화합물 1과 같은 화합물을 사용하여 제조할 수 있다. 대표적인 합성 방법은, 예를 들어, 미국 특허 번호 제8,716,262호에 기재되어 있다.
스킴 4 뉴클레오시드 3에 대한 대체 합성 접근법. (염기, R1, R1B, R2, 및 R3은 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
유사하게, 2'-위치에 Y 치환기 및/또는 3'-위치에 R 치환기를 갖는, 화합물 2와 같은 화합물을 사용하여 화합물 3과 유사하지만, 각각, 2'- 및/또는 3'-위치에 Y 또는 R 치환을 갖는 뉴클레오시드를 제조할 수 있다.
또한, 당 고리의 산소가 R5에 의해 정의된 다른 변수 중 하나로 대체되는 유사한 화합물 또한 제조할 수 있다.
염기: 1) 및 2) 로부터 제조되는 C-뉴클레오시드의 경우 WO09132123, WO09132135, WO2011150288 및 WO2011035250에 설명된 방법을 사용할 수 있다.
다른 염기로부터 제조되는 C-뉴클레오시드의 경우, Temburnikar K, Seley-Radtke KL에 설명된 방법. C-뉴클레오시드의 의약 화학을 위한 합성 접근법의 최근 발전. Beilstein J Org Chem. 2018;14:772-785를 사용할 수 있다.
카르보사이클릭 뉴클레오시드의 경우, 하기 참조문헌에 설명된 방법을 사용할 수 있다:
- Advances in the enantioselective synthesis of carbocyclic nucleosides, Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 5056
- The latest progress in the synthesis of carbocyclic nucleosides".　Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids.　2000, 19　(3): 651-690
- New progresses in the enantioselective synthesis and biological properties of carbocyclic nucleosides".　Mini Reviews in Medicinal Chemistry　2003, 3(2): 95-114.
- Chemical synthesis of carbocyclic analogues of nucleosides".　Chemical Synthesis of Nucleoside Analogues. Hoboken: John Wiley & Sons. 2003 pp.　535-604
1'-CN 뉴클레오시드는 Synthesis of 1'-C-cyano pyrimidine nucleosides and characterization as HCV polymerase inhibitors. Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 2015;34(11):763-85에 설명된 화학을 적용하여 또는 스킴 5 및 6에 설명된 화학을 사용하여 제조할 수 있다.
1'-CN 뉴클레오시드는 SnCl4와 같지만 이에 제한되지 않는, 루이스산의 존재 하에 AgCN 또는 TMSCN과 같은 시약을 이용하여 보호된 당 중간체를 시안화하여 CN 중간체 5를 제공함으로써 합성할 수 있다. 예를 들어, 빛의 존재 하에 브롬을 사용하는 라디칼 반응을 통한 후속 브롬화는 상기에 기재된 조건을 사용하여 글리코실화 반응에서 반응될 수 있는 중간체 6에 대한 접근을 제공할 수 있다.
스킴 5 뉴클레오시드 7에 대한 합성 접근법. (염기는 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
스킴 6 뉴클레오시드 11에 대한 합성 접근법. (염기는 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
기타 카르보사이클릭 뉴클레오시드는 스킴 7 및 8에 설명된 화학에 의해 제조할 수 있다. 올바르게 보호된 사이클로펜틸 아민 스캐폴드 12는 Nair V, Zhang F. Synthesis of a novel carbocyclic analog of bredinin. Molecules. 2013;18(9):11576-11585에 기재된 화학을 적용하여 제조할 수 있다. 아민 12의 산화는 친전자성 시안화를 겪을 수 있는 니트로 유도체 13에 대한 접근을 제공할 수 있다(Org. Chem. Front., 2016, 3, 1535-1540). 니트로기의 환원에 이어서 퓨린 또는 피리미딘 핵염기의 작제 및 최종 탈보호는 목적하는 화합물 16을 제공할 것이다.
스킴 7 뉴클레오시드 16에 대한 합성 접근법. (염기는 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
대안적으로, 니트로사이클로펜탄 유도체 13은 LDA와 같은 염기의 존재 하에 포름알데히드와 반응된 후 데스 마틴 페리오디난과 같은 산화제를 사용하여 산화되어 알데히드 18을 제공할 수 있다. 하이드록실아민과의 후속 반응으로 20에 대한 접근을 제공할 수 있다. 20의 환원에 이어서 퓨린 또는 피리미딘 핵염기의 작제 및 최종 탈보호는 목적하는 화합물 16을 제공할 것이다.
스킴 8 뉴클레오시드 16에 대한 합성 접근법. (염기는 활성 화합물 섹션에 정의된 바와 같음)
중수소의 혼입:
뉴클레오시드 항바이러스제의 당 부분의 대사 부위(들)에서 수소를 중수소로 단일 또는 다중 대체하면(탄소-수소 결합에서 탄소-중수소 결합으로) 대사 속도가 느려질 것으로 예상된다. 이는 상대적으로 긴 반감기를 제공하며, 신체로부터의 더 느린 청소율을 제공할 수 있다. 치료학적 뉴클레오시드의 느린 대사는 치료학적 후보에게 추가 이점을 더할 것으로 예상되는 반면, 다른 물리적 또는 생화학적 특성은 영향을 받지 않는다. 세포내 가수분해 또는 중수소 교환으로 인해 중수소 옥사이드(D2O)가 방출된다.
중수소를 아미노산, 페놀, 당, 및 염기에 혼입시키는 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 대표적인 방법은 미국 특허 번호 제9,045,521호에 개시되어 있다.
높은 수준의 중수소 혼입(D/H 비율)을 제공하기 위해 당 및 뉴클레오시드 단계 둘 다에서의 중수소 혼입을 위한 다양한 효소적 및 화학적 방법이 개발되었다. 중수소 교환의 효소적 방법은 일반적으로 혼입 수준이 낮다. 효소적 혼입은 듀테로화된 모노뉴클레오티드 블록을 분리하는 데 필요한 번거로운 분리 기술로 인해 추가 합병증을 갖는다. Schmidt 등, Ann. Chem. 1974, 1856; Schmidt 등, Chem. Ber., 1968, 101, 590은 2',3'-O-이소프로필리덴아데노신-5'-카르복실산 또는 메틸-2,3-이소프로필리덴-베타-D-리보푸라노시두론산으로부터 제조된 5',5'-2H2-아데노신의 합성을 기재하고, Dupre, M. 및 Gaudemer, A., Tetrahedron Lett. 1978, 2783. Kintanar 등, Am. Chem. Soc. 1998, 110, 6367은 5'-듀테리오아데노신과 5'(R/S)-듀테로화티미딘의 부분입체이성질체 혼합물이 소듐 보로듀테라이드 또는 리튬 알루미늄 듀테라이드를 사용한 적절한 5'-알데히드의 환원으로 수득(98 원자% 2H 혼입)될 수 있음을 보고하였다. Berger 등, Nucleoside & Nucleotides 1987, 6, 395는 2H2O/피리딘 혼합물(1:1) 중 알데히드의 가열에 이어서 NaBD4를 이용한 알데히드의 환원에 의한 2'데옥시구아노신의 5'-알데히드 유도체의 5' 또는 4'-듀테리오-2'-데옥시구아노신으로의 전환을 기재하였다.
Ajmera 등, Labelled Compd. 1986, 23, 963은 4'-중수소 표지된 우리딘 및 티미딘을 수득(98 원자% 2H)하는 절차를 기재한다. Sinhababu 등, J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 7628)은 소듐 보로듀테라이드를 사용하는 1,2:5,6-디-O-이소프로필리덴-β-D-헥소푸라노스-3-울로스의 1,2:5,6-디-O-이소프로필리덴-3-듀테리오-β-D-리보헥소푸라노스로의 입체선택적 환원 이후 뉴클레오시드 합성을 추가로 진행하여 당 합성 동안 아데노신의 C3'에서의 중수소 혼입(97 원자% 2H)을 입증하였다. Robins 등, Org. Chem. 1990, 55, 410은 아세트산에서 소듐 보로듀테라이드로 2'-O-tert-부틸디메틸실릴(TBDMS) 3-케토뉴클레오시드를 환원시키면 사실상 완전한 입체선택성을 갖는 아데노신의 C3'에서의 95% 초과의 원자 2H 혼입의 합성을 보고하였다. David, S. 및 Eustache, J., Carbohyd. Res. 1971, 16, 46 및 David, S. 및 Eustache, J., Carbohyd. Res. 1971, 20, 319는 2'-데옥시-2'(S)-듀테리오-우리딘 및 시티딘의 합성을 기재하였다. 합성은 1-메틸-2-데옥시-2'-(S)-듀테리오 리보푸라노시드를 사용하여 수행하였다.
Radatus 등, J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 3086은 2'-모노듀테로화(R 또는 S)-2'-데옥시시티딘을 합성하기 위한 화학적 절차를 기재하였다. 이러한 구조는 선택적 2-모노듀테로화-2-데옥시-D-리보스로부터 합성하였으며, 이는 리튬 알루미늄 듀테라이드를 이용한 2,3-데하이드로-헥소피라노스의 입체특이적 환원 및 생성된 글리칼의 산화를 통해 수득하였다. Wong 등 J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 3548은 케텐 디티오아세탈 유도체의 형성 및 LiAlD4 환원을 수반는 반응 순서에 의해 D-아라비노스로부터 데옥시-1-듀테리오-D-에리트로-펜토스, 2-데옥시-2(S)-듀테리오-D-에리트로-펜토스 및 2-데옥시-1,2(S)-디듀테리오-D-에리트로-펜토스를 수득하는 것을 보고하였다.
Pathak 등 J., Tetrahedron 1986, 42, 5427)은 LiAlD4를 이용한 적절한 메틸 2,3-안하이드로-베타-D-리보 또는 베타-D-릭소푸라노시드의 환원적 개방에 의한 8개의 2' 또는 2'-듀테리오-2'-데옥시뉴클레오시드 모두의 입체특이적 합성을 보고하였다. Wu 등 J. Tetrahedron 1987, 43, 2355는 당의 C2' 산화 및 NaBD4 또는 LiAlD4를 이용한 후속 환원에 이어서 트리부틸틴 듀테라이드에 의한 탈산소화로 출발하여, 데옥시 및 리보뉴클레오시드 둘 다에 대해, 모든 2',2''-디듀테리오-2'-데옥시뉴클레오시드의 합성을 기재하였다. Roy 등 J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1675는 2',2'-디듀테리오-2'-데옥시구아노신 및 티미딘이 2H2O 중 2-데옥시리보스 5-포스페이트 알돌라제 효소를 사용하여 2-데옥시리보스 5-포스페이트로부터 제조되어 약 90 원자% 듀테로화를 달성할 수 있음을 보고하였다. 유사하게, 4',5',5'-2H3-구아노신의 합성이 수행될 수 있다.
따라서, 당 잔기의 각각의 위치를 선택적으로 표지할 수 있음이 분명하다.
입체특이적 중수소화의 유용한 대체 방법이 폴리듀테로화된 당을 합성하기 위해 개발되었다. 이 방법은 2H2O 중 듀테로화된 라니(Raney) 니켈 촉매를 사용하는 하이드록실 보유 탄소(즉, 하이드록실 보유 탄소의 메틸렌 및 메틴 양성자)에서의 수소와 중수소의 교환을 이용하였다.
완전히 듀테로화된 데옥시 및 리보뉴클레오시드를 합성하는 데 다양한 기술이 이용가능하다. 따라서, 한 가지 방법에서는, 듀테로화된 라니 니켈-2H2O와 당의 교환 반응으로, 2', 3' 및 4' 위치에 특이적으로 표지된 다수의 듀테로화된 뉴클레오시드를 제조하였다. 절차는 라니 니켈-2H2O 교환 반응에 의한 메틸 베타-D-아라비노피라노시드의 2', 3' 및 4' 위치에서의 듀테로화에 이어서 트리부틸주석 듀테라이드에 의한 '2-하이드록실기의 환원적 제거에 의해 메틸 베타-D-2',2',3',4'-2H4-2-데옥시리보피라노시드를 제공하는 것으로 이루어졌으며, 이는 메틸 베타-D-2',2',3',4'-2H4-2'-데옥시리보푸라노시드로 전환되고 글리코실화되어 다양한 2',2',3',4'-2H4-뉴클레오시드를 제공한다(H3' & H4'에 대한 > 97 원자% 2H 혼입).
듀테로화된 페놀의 합성은, 예를 들어, Hoyer, H. (1950), Synthese des pan-deutero-o-nitro-phenols. Chem. Ber., 83: 131-136에 기재되어 있다. 이 화학은 중수소 표지를 갖는 치환된 페놀을 제조하는 데 적용될 수 있다. 듀테로화된 페놀 및 이의 치환 유사체는, 예를 들어, 포스포라미데이트 전구약물 중 페녹시기를 제조하는 데 사용될 수 있다.
듀테로화된 아미노산의 합성은, 예를 들어, Matthews 등, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, Volume 497, Issue 1, 29 March 1977, 페이지 1-13에 기재되어 있다. 이들 및 유사한 기술을 사용하여 듀테로화된 아미노산을 제조할 수 있으며, 이는 본원에 기재된 뉴클레오시드의 포스포라미데이트 전구약물을 제조하는 데 사용될 수 있다.
본원에 기재된 화합물의 듀테로화된 유사체를 합성하는 한 가지 방법은 1'-CN 치환을 갖는 듀테로화된 리보푸라노시드를 합성하는 것; 및 듀테로화된 리보푸라노시드에 핵염기를 부착시켜 듀테로화된 뉴클레오시드를 형성하는 것을 수반한다. 포스포라미데이트 전구약물과 같은, 전구약물은 뉴클레오시드 상의 5'-OH 기를 변형시켜 형성될 수 있다. 듀테로화된 페놀 및/또는 듀테로화된 아미노산이 사용되는 경우, 듀테로화된 포스포라미데이트 전구약물을 제조할 수 있다.
또 다른 방법은 1'-CN 치환을 이용하여 리보푸라노시드를 합성하는 것, 및 듀테로화된 핵염기를 부착하여 듀테로화된 뉴클레오시드를 형성하는 것을 수반한다. 이 방법은 추가적인 듀테로화를 제공하기 위해 듀테로화된 푸라노시드를 사용하여 임의로 실행될 수 있다. 상기에 기재된 방법과 마찬가지로, 뉴클레오시드는 전구약물 형태로 전환될 수 있으며, 이 전구약물 형태는 임의로 추가적인 듀테로화를 포함할 수 있다.
세 번째 방법은 1'-CN 치환을 이용하여 리보푸라노시드를 합성하는 것, 핵염기를 부착하여 뉴클레오시드를 형성하는 것, 및 포스포라미데이트 합성에서 듀테로화된 아미노산 또는 페놀 유사체 중 하나 또는 둘 다를 사용하여 뉴클레오시드를 포스포라미데이트 전구약물로 전환하는 것을 수반한다.
따라서, 상기에 기재된 기술을 사용하여, 본원에 기재된 뉴클레오시드 화합물의 당, 염기, 및/또는 전구약물 부분에 하나 이상의 중수소 원자를 제공할 수 있다.
구체적인 실시예
본 개시내용을 대표하는 특정 화합물은 하기 실시예 및 반응 순서에 따라 제조하였으며; 반응 순서를 묘사하는 실시예 및 도표는 본 개시내용의 이해를 돕기 위해 예시로서 제공되고 이후 청구범위에 제시된 본 발명을 어떤 방식으로든 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 화합물은 또한 본 발명의 추가적인 화합물을 생성하기 위한 후속 실시예에서 중간체로 사용될 수도 있다. 어떤 반응에서도 수득한 수율을 최적화하려는 시도가 반드시 이루어진 것은 아니다. 통상의 기술자는 반응 시간, 온도, 용매 및/또는 시약의 일상적인 변화를 통해 이러한 수율을 증가시키는 방법을 알 것이다.
무수 용매는 Aldrich Chemical Company, Inc.(Milwaukee, WI) 및 EMD Chemicals Inc.(Gibbstown, NJ)에서 구입하였다. 시약은 상업용 공급원에서 구입하였다. 달리 언급되지 않는 한, 실시예에 사용된 물질은 용이하게 이용가능한 상업적 공급업체로부터 수득하였거나 화학 합성 분야의 통상의 기술자에게 공지된 표준 방법에 의해 합성한 것이다. 녹는점(mp; melting point)은 Electrothermal digit 녹는점 장치 상에서 측정되었으며 보정되지 않았다. 1H 및 13C NMR 스펙트럼은 실온에서 Varian Unity Plus 400 분광계로 측정하였으며 내부 테트라메틸실란으로부터 다운필드 ppm 단위로 기록하였다. 양성자 할당(proton assignment)을 확인하기 위해 중수소 교환, 디커플링 실험 또는 2D-COSY를 실행하였다. 신호 다중도는 s(단일선), d(이중선), dd(이중선의 이중선), t(삼중선), q(사중선), br(브로드), bs(브로드 단일선), m(다중선)으로 표시된다. 모든 J-값은 Hz 단위이다. 질량 스펙트럼은 전기분무 기술을 사용하여 Micromass Platform LC 분광계 상에서 결정하였다. 원소 분석은 Atlantic Microlab Inc.(Norcross, GA)에 의해 실행되었다. 분석 TLC는 Whatman LK6F 실리카 겔 플레이트 상에서, 분취용 TLC는 Whatman PK5F 실리카 겔 플레이트 상에서 실행되었다. 컬럼 크로마토그래피는 실리카 겔 상에서 또는 역상 고성능 액체 크로마토그래피를 통해 수행되었다.
실험
스킴 9: 화합물 A 및 화합물 17의 합성
(2 R , 3 R , 4 S )-2-((벤조일옥시)메틸)-5-시아노테트라하이드로푸란-3,4-디일 디벤조에이트(13): TMSCN(1.06 mL, 8.5 mmol) 중 건조 (3R,4R,5R)-2-아세톡시-5-((벤조일옥시)메틸)테트라하이드로푸란-3,4-디일 디벤조에이트, 12(1.0 g, 1.98 mmol)의 현탁액에 질소 하에서 SnCl2(79 mg, 0.4 mmol)를 첨가한 후 70℃로 2시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 에틸 아세테이트(100 mL)로 희석하고, 포화된 수성 NaHCO3(100 mL)로 켄칭하고 및 셀라이트층을 통해 여과시켰다. 유기 층을 분리하고, 수성 층을 에틸 아세테이트(50 mL)로 추출하고, 조합한 유기 층을 염수(50 mL)로 세척하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고 및 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(헥산 중 0 - 40% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 화합물 13을 황색을 띤 걸쭉한 액체로 수득하였다(665 mg, 72%). 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.15-8.11 (m, 2H), 7.98-7.90 (m, 4H), 7.61-7.55 (m, 3H), 7.48-7.36 (m, 6H), 6.02-6.00 (m, 1H), 5.87-5.85 (m, 1H), 4.98 (d, 1H), 4.75-4.71 (m, 1H), 4.63-4.58 (m, 1H).
(3 R ,4 R ,5 R )-5-((벤조일옥시)메틸)-2-브로모-2-시아노테트라하이드로푸란-3,4-디일 디벤조에이트(14): CCl4(60 mL) 중 화합물 13(8.88 g, 18.83 mmol)의 용액에 브롬(3.46 mL, 69.7 mmol)을 실온에서 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 250-와트 할로겐 전구(강화 유리 렌즈 제거됨)에 1시간 동안 노출시켰다(반응 플라스크에는 응축기가 장착되어 있음). 1시간 후 빛을 제거하고 용액을 실온으로 냉각되도록 하였다. 용매를 감압(물 배스 온도 35℃) 하에서 증발시켰다. 생성된 미정제 생성물을 DCM(50 mL)으로 희석하고, 포화된 수성 NaHCO3(50 mL), 물(50 mL)로 세척하고, 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고 및 감압 하에 농축시켰다. 미정제 물질을 플래시 컬럼 크로마토그래피(헥산 중 0 - 50%의 에틸 아세테이트)로 정제하여 7.29 g(70%)의 화합물 14를 백색 고체로 제공하였다. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 8.11-8.02 (m, 5H), 7.91-7.88 (m, 1H), 7.52-7.28 (m, 9H), 6.36-6.35, 6.23-6.21, 5.89-5.80 (m, 2H), 5.02-4.61 (m, 3H).
비스-TMS-우라실의 제조: 과량의 헥사메틸디실라잔(120 mL) 중 우라실(20.0 g)의 현탁액에 촉매량의 NH4SO4(100 mg)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 투명한 용액이 관찰될 때까지 3-4시간 동안 환류시켰다. 이어서, 과량의 헥사메틸디실라잔을 분별 증류로 127℃에서 제거하고 비스-TMS-우라실을 진공(끓는점 116℃/12 mmHg) 하에서 증류시켰다. 목적하는 비스-TMS-우라실 32 g(72%)을 무색 오일로 수득하였다. (Studies on Synthetic Nucleosides. I. Trimethylsilyl derivatives of pyrimidines and purines. Chem. Pharm. Bull, 1961, 12 (3), 352 - 356.)
(2 R ,3 R ,4 R ,5 R )-5-((벤조일옥시)메틸)-2-시아노-2-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)테트라하이드로푸란-3,4-디일 디벤조에이트(15): 화합물 14(0.57 g, 1.034 mmol), 비스-TMS-우라실(0.99 g, 3.86 mmol) 및 은 트리플레이트(0.4 g, 1.5 mmol)를 아세토니트릴(3 mL) 및 디클로로에탄(3 mL)의 1:1 혼합물에 질소 하의 밀봉된 튜브에서 현탁시켰다. 생성된 반응 혼합물을 135℃에서 90분 동안 가열하였다. 용액을 실온으로 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 포화된 수성 NaHCO3(50 mL)에 서서히 첨가하여 10분 동안 교반한 후, 에틸 아세테이트(50 mL)로 희석하고 셀라이트 층을 통해 여과시켰다. 유기 층을 분리하고, 수성 층을 에틸 아세테이트(2 x 20 mL)로 추출하고, 조합한 유기 층을 염수(50 mL)로 세척하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 농축시키고 및 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-5% 메탄올)로 정제하여 472 mg(79%)의 화합물 15를 담황색 고체로 제공하였다. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 8.05 (m, 4H), 7.96 (m, 3H), 7.63 (m, 3H), 7.3-7.6 (m, 6H), 6.46 (d, J=5.2 Hz, 1H), 6.03 (t, J=4.8 Hz, 1H), 5.61 (d, J=8.4 Hz, 1H), 5.28 (m, 1H), 4.94 (dd, J=13.2, 2.8 Hz, 1H), 4.69 (dd, J=12.8, 2.8 Hz, 1H). LC-MS: m/z: 582 [M+H], 602 [M+Na].
(2 R ,3 R ,4 R ,5 R )-5-((벤조일옥시)메틸)-2-시아노-2-(2-옥소-4-(1 H -1,2,4-트리아졸-1-일)피리미딘-1(2 H )-일)테트라하이드로푸란-3,4-디일 디벤조에이트(16): 아세토니트릴(20 mL) 중 1,2,4-트리아졸(731.9 mg, 10.6 mmol)의 용액에 0℃에서 포스포릴 클로라이드(163.5 mL, 1.75 mmol)를 적가한 다음, 트리에틸아민(1.6 mL, 11.5 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 아세토니트릴(4.2 mL) 중 화합물 15(200 mg, 0.34 mmol)의 용액을 반응 혼합물에 첨가하고, 이를 실온이 되도록 하고 및 이 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 포화된 수성 NaHCO3를 첨가하여 반응물을 켄칭하였다. 수성 상을 디클로로메탄(2 x 30 mL)으로 추출하였다. 조합한 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 농축시키고 및 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-5% 메탄올)로 정제하여 화합물 16(176 mg, 81%)을 담황색 고체로 제공하였다. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 9.10 (s, 1H), 8.31 (d, J=8.05 (m, 4H), 8.13 (m 3H), 7.97 (m, 4H), 7.60 (m, 2H), 7.3-7.6 (m, 7H), 6.94 (d, J=8.0 Hz, 1H), 6.38 (d, J=5.6 Hz, 1H), 5.91 (t, J = 4.8 Hz, 1H), 5.17 (m, 1H), 5.03 (dd, J = 12.8, 2.4 Hz, 1H), 4.60 (dd, J = 13.2, 3.2 Hz, 1H). LC-MS: m/z: 633 [M+H], 655 [M+Na].
(2 R ,3 R ,4 S ,5 R )-2-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2 H )-일)-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸)-테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴 (1'-시아노시티딘), 화합물 A: 화합물 16(155 mg, 0.245 mmol)을 1,4-디옥산(8 mL) 중 암모니아의 포화된 용액에 용해시키고 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 증발시키고 잔류물을 수성 28% NH4OH(3 mL) 및 메탄올(3 mL)의 1:1 혼합물에 재용해시키고 및 생성된 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. (5.0 g 배치(batch)는 완료될 때까지 거의 24시간 동안 TLC로 모니터링되었음). 휘발물을 감압 하에서 증발시키고 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0 - 15% 메탄올)로 정제하여 50 mg(76%)의 화합물 A를 백색 고체로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4): δ8.16 (d, J = 8Hz, 1H), 5.9 (d, J = 8Hz, 1H), 4.45(d, J = 4.4Hz, 1H), 4.29 (dt, J = 8.4Hz, J = 2Hz, 1H), 4.03 (m, 1H), 3.97 (dd, J = 12.8, 2.4 Hz, 1H), 3.76 (dd, J = 12.8, 2.8 Hz, 1H). LC-MS: m/z: 269.0 [M+H].
(2 R ,3 R ,4 S ,5 R )-2-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸)테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴 (1'-시아노우리딘)(17): MeOH(5 mL) 중 2',3',5'-트리-O-벤조일-1'-시아노-우리딘(195 mg, 0.34 mmol)의 용액에 28% NH4OH(4.5 mL)를 첨가하고, 용액을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고, 잔류물을 플래시 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0 - 15% 메탄올)로 정제하여 75 mg(83%)의 17을 백색 고체로 제공하였다. 1H-NMR (MeOH-d4): δ 8.21 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.72 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.55-4.54 (m, 1H), 4.33-4.29 (m, 1H), 4.12-4.09 (m, 1H), 4.03-4.00 (m, 1H), 3.79-3.75 (m, 1H). LC-MS m/z: 292.1 (M + Na).
스킴 10. 화합물 20의 합성. 시약 및 조건: a) 2,2-디메톡시프로판, 아세톤, H2SO4; 76%; b) 이소부티르산 무수물, DMAP, DBU; 83%; c) 포름산; 86%
(3aR,4R,6R,6aR)-4-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-6-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-카르보니트릴(18): 5 mL의 아세톤 중 17(75 mg, 0.28 mmol)의 용액에 2,2-디메톡시프로판(1 mL, 8.16 mmol) 및 20 μL의 농축된 황산을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반한 후 트리에틸아민(0.2 mL)을 첨가하였다. 용액을 실온에서 10분 동안 교반한 후, 휘발물을 진공 하에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(DCM 대 DCM/메탄올 =10:1)로 정제하여 생성물 18(65 mg, 76%)을 백색 고체로 제공하였다. 1H NMR (CD3OD, 400 MHz): 7.91 (d, J=8.3 Hz, 1H), 5.73 (d, J=8.3 Hz, 1H), 4.8-5.1 (m, 3H), 3.81 (dd, J=12.1, 2.4 Hz, 1H), 3.70 (dd, J=12.1, 2.3 Hz, 1H), 1.68 (s, 3H), 1.41 (s, 3H). 13C NMR (CD3OD, 400 MHz): d 164.8, 150.3, 139.0, 114.0, 100.9, 94.6, 89.8, 88.9, 81.9, 25.1, 23.6.
((3a R ,4 R ,6 R ,6a R )-6-시아노-6-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-일)메틸 이소부티레이트(19): 2 mL의 아세토니트릴 중 18(65 mg, 0.21 mmol)의 현탁액에 DMAP(5.1 mg, 0.04 mmol), DBU(66 mL, 0.44 mmol) 및 이소부티르산 무수물(42 mL, 0.25 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 밤새 교반하고 휘발물을 진공 하에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(DCM 대 DCM/MeOH=10:1)로 정제하여 화합물 19(66 mg, 83%)를 백색 고체로 제공하였다. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz): d 9.73 (bs, 1H), 7.62 (d, J=8.Hz, 1H), 5.81 (d, J=8.4 Hz, 1H), 5.08 (d, J=5.7 Hz, 1H), 4.95 (bs, 1H), 4.80 (d, J=5.2 Hz, 1H), 4.30 (m, 2H), 2.43 (m, 1H), 1.75 (s, 3H), 1.42 (s, 3H),1.12 (d, J=7.7 Hz, 3H), 1.10 (d, J=7.6 Hz, 3H). 13C NMR (CDCl3, 400 MHz): d 176.0,163.0, 149.5, 137.7, 115.8, 113.2, 102.7, 94.2, 88.6, 86.3, 81.2, 63.4, 33.9, 26.2, 24.9, 18.9, 18.6.
((2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-시아노-5-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-3,4-디하이드록시-테트라하이드로푸란-2-일)메틸 이소부티레이트(20): 5 mL의 포름산 및 0.5 mL의 물 중 화합물 19(62 mg, 0.16 mmol)의 용액을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거하고 잔류물을 플래시 크로마토그래피(DCM 대 DCM/MeOH =10:1)로 정제하여 화합물 20(48 mg, 86%)을 백색 고체로 제공하였다. 1H NMR (CD3OD, 400 MHz): d 7.93 (d, J=8.3 Hz, 1H), 5.78 (d, J=8.3 Hz, 1H), 4.62 (d, J=4.6 Hz, 1H), 4.46 (m, 3H), 4.04 (dd, J=8.8, 4.6 Hz, 1H), 2.62 (m, 1H), 1.20 (d, J=7.0 Hz, 3H), 1.19 (d, J=7.0 Hz, 3H). 13C NMR (CD3OD, 400 MHz): d 176.6, 165.4, 150.8, 138.0, 113.9, 101.8, 91.6, 82.7, 76.2, 68.3, 61.5, 33.7, 18.0, 17.8.
스킴 11. 화합물 23의 합성
(3a R ,4 R ,6 R ,6a R )-4-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2 H )-일)-6-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4- d ][1,3]디옥솔-4-카르보니트릴. H 2 SO 4 염(21): 아세톤 중 화합물 A(66 mg, 0.24 mmol)의 현탁액에 2,2-디메톡시프로판(168 μL, 1.37 mmol) 및 황산(35 μL)을 실온에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 15시간 동안 교반하였다. 고체를 여과시키고, 아세톤 및 디에틸 에테르로 세척하였다. 절반의 백색 고체(79.8 mg, 86%)를 밤새 고진공 하에 건조시키고 임의의 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다. LC-MS: m/z: 309.0 [M+H].
((3a R ,4 R ,6 R ,6a R )-6-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2 H )-일)-6-시아노-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4- d ][1,3]디옥솔-4-일)메틸 이소부티레이트(22): 아세토니트릴 중 21(53.6 mg, 0.14 mmol)의 현탁액에 이소부티르산 무수물(25.5 μL, 0.15 mmol), DBU(43.8 μL, 0.29 mmol) 및 DMAP(3.5 mg, 0.028 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 용매를 증발시키고 미정제 고체를 플래시 컬럼 크로마토그래피(메탄올:디클로로메탄: 0 내지 5%)로 정제하여 화합물 22(36.2 mg, 68%)를 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.63 (d, J = 8 Hz, 1H), 5.77 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.07 (d, J = 6 Hz, 1H), 4.89 (q, J = 4Hz, 1H), 4.74 (dd, J = 5.6 Hz, J = 1.6Hz, 1H), 4.29 (dd, J = 54.8Hz, J = 2.8Hz, 2H), 2.37 (q, J = 7.2 Hz, 1H), 1.74 (s, 3H), 1.40 (s, 3H), 1.10 (t, J = 6.8Hz, 6H). LC-MS: m/z: 309.0 [M+H]. 401.0 [M+Na].
((2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2 H )-일)-5-시아노-3,4-디하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메틸 이소부티레이트(23): 화합물 22(34 mg, 0.089 mmol)를 순수(neat) 포름산(1.5 mL)으로 실온에서 처리하였다. 생성된 반응 혼합물을 4시간 동안 교반하였다. 휘발물을 제거하고 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(메탄올:디클로로메탄: 0 내지 10%)로 정제하여 화합물 23을 백색 고체(5.1 mg, 17%)로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 7.83 (d, J = 8 Hz, 1H), 5.86 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.44 (d, J = 1.2 Hz, 1H), 4.42 (m, 1H), 4.31 (t, J = 3.6 Hz, 1H), 3.89 (m, 1H), 2.49 (q, J = 7.2Hz, 1H). LC-MS: m/z: 339.1 [M+H]. 361.0 [M+Na].
스킴 12. 화합물 23의 합성에 대한 대체 접근법.
아세톤 옥심(25): HPLC 등급 물(300 mL) 중 아세톤(11.0 mL, 150 mmol) 및 하이드록실아민 하이드로클로라이드(15.6 g, 225 mmol)의 용액에 Na2CO3(28.6 g, 270 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 20시간 동안 교반한 후, 이를 디에틸 에테르(5 X 100 mL)로 추출하였다. 조합한 유기 층을 염수(100 mL)로 세척하고 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고 및 감압 하에서 농축시켜 아세톤 옥심 25를 백색 고체(6.8 g, 61.7%)로 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 9.22 (bro.s, 1H), 1.90 (s, 3H), 1.89 (s, 3H).
아세톤 옥심 O-이소부티릴 에스테르(26): 디클로로메탄(30 mL) 중 아세톤 옥심 25(1.0 g, 13.6 mmol)의 빙냉(ice cold) 용액에 이소부티릴 클로라이드(1.56 mL, 149 mmol) 및 트리에틸아민(0.89 mL, 163 mmol)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 서서히 실온으로 가온하고 20시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물(2 x 10 mL), 5% NaHCO3(2 x 10 mL), 물(1 x 10 mL), 1 N 수성 HCl(2 x 10 mL), 물(1 x 15 mL) 및 포화된 염수(1 x 10 mL)로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 농축시켜 아세톤 옥심 O-이소부티릴 에스테르 26을 무색 액체(1.56 g, 79%)로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 2.67 (q, J = 7 Hz, 1H), 2.05 (s, 3H), 2.0 (s, 3H), 1.25 (s, 3H), 1.23 (s, 3H).
((2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2 H )-일)-5-시아노-3,4-디하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메틸 이소부티레이트(23): 노보자임-435(45 mg)를 1,4-디옥산(2 x 1 mL)으로 헹구고 고진공 하에서 20분 동안 건조시켰다. 1,4-디옥산(1.5 mL) 중 화합물 A(30 mg, 0.119 mmol)의 현탁액에 상기 헹군 노보자임-435 및 아세톤 옥심 O-이소부티릴 에스테르 7(70.65 mg, 0.476 mmol)을 질소 분위기 하에서 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 64℃에서 48시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과시키고, 1,4-디옥산(5 mL)으로 세척하고 및 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(메탄올:디클로로메탄: 0 내지 5%)로 정제하여 23을 백색 고체(8.6 mg, 18%)로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 7.83 (d, J = 8Hz, 1H), 5.86 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.44 (d, J = 1.2Hz, 1H), 4.42 (m, 1H), 4.31 (t, J = 3.6 Hz, 1H), 3.89 (m, 1H), 2.49 (q, J = 7.2Hz, 1H). LC-MS: m/z: 339.1 [M+H]. 361.0 [M+Na].
스킴 13. 화합물 27의 합성.
이소프로필 (( S )-(((2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-5-시아노-3,4-디하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메톡시)(페녹시)포스포릴)-L-알라니네이트(27): THF(1.5 mL) 중 화합물 A(45 mg, 0.17 mmol)의 교반 현탁액에 0℃에서 t-BuMgCl(THF 중 1 M 용액, 0.2 mL, 0.2 mmol)을 적가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한 후, 0℃로 냉각시켰다. THF(1.5 mL) 중 (S)-2-[1s]-(2,3,4,5,6-펜타플루오로페녹시)-페녹시포스포릴아미노]프로피온산 이소프로필 에스테르(2, 91 mg, 0.2 mmol)의 용액을 적가하였다. 첨가 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이소프로판올(0.2 mL)을 첨가하여 반응물을 켄칭하였다. 용매를 증발시키고, 잔류물을 CH2Cl2-MeOH(95:5 내지 9:1)로 용출하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피로 정제하여 38 mg(42%)의 생성물 25를 백색 분말로 제공하였다. LC-MS m/e: 538.2 (M + 1)+. 1H-NMR (CD3OD) d: 7.95 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.38-7.22 (m, 5H), 5.87 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 5.01-4.93 (m, 1H), 4.55-4.45 (m, 3H), 4.37-4.32 (m, 1H), 4.06-4.02 (m, 1H), 3.94-3.87 (m, 1H), 1.37-1.35 (d, J = 7.0 Hz, 3H), 1.29-1.20 (m, 6H). 13C-NMR (CD3OD) d 172.9, 166.4, 155.9, 150.6, 139.0, 129.5, 124.9, 120.1, 114.2, 95.4, 92.0, 83.4, 76.5, 68.8, 68.2, 64.2, 50.3, 20.6, 20.0. 31P-NMR (CD3OD) d: 3.7.
스킴 14. 화합물 29의 합성
프로판-2-온 O -옥타노일 옥심(28): 디클로로메탄(30 mL) 중 아세톤 옥심-25(449 mg, 6.14 mmol)의 빙냉 용액에 옥타노일 클로라이드(1.04 mL, 6.14 mmol) 및 트리에틸아민(1.02 mL, 7.37 mmol)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 서서히 실온으로 가온하고 20시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물(2 X 5 mL), 5% NaHCO3(2 X 5 mL), 물(1 X 5 mL), 1 N 수성 HCl(2 X 5 mL), 물(1 X 10 mL), 염수(1 X 10 mL)로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 농축시켜 프로판-2-온 O-옥타노일 옥심 28을 담황색 액체(878 mg, 72%)로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 2.4 (t, J = 8 Hz, 2H), 2.05 (s, 3H), 1.99 (s, 3H), 1.69 (m, 2H), 1.33 (m, 8H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 3H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.1, 163.5, 32.7, 31.5, 28.9, 24.7, 22.4, 21.7, 21.3, 16.7, 14.8, 13.8.
((2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2 H )-일)-5-시아노-3,4-디하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메틸 옥타노에이트(29): 노보자임-435(150 mg)를 1,4-디옥산(2 X 5 mL)으로 헹구고 고진공 하에서 20분 동안 건조시켰다. 1,4-디옥산(5 mL) 중 화합물 A(100 mg, 0.37 mmol)의 현탁액에 노보자임-435 및 프로판-2-온 O-옥타노일 옥심 28(297.4 mg, 1.49 mmol)을 질소 분위기 하에서 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 64℃로 48시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 여과시키고, 1,4-디옥산(5 mL)으로 세척하고 및 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(메탄올:디클로로메탄: 0 내지 5%)로 정제하여 29를 백색 고체(67.8 mg, 46%)로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 7.96 (d, J = 8Hz, 1H), 5.99 (d, J = 8 Hz, 1H), 4.56 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 4.52 (m, 1H), 4.48 (m, 2H), 3.98 (m, 1H), 2.37(m, 2H), 1.62 (m, 2H), 1.32 (m, 8H), 0.93 (t, J = 4 Hz, 1H 2H). 13C NMR (101 MHz, MeOH-d4) δ 173.2, 166.5, 155.9, 138.9, 114.2, 95.2, 92.0, 82.9, 76.5, 68.7, 61.5, 33.5, 31.4, 28.7, 28.6, 24.5, 22.2, 13.0. LC-MS: m/z: 395.3 [M+H].
스킴 15. 화합물 30의 합성
펜틸 (1-((2 R ,3 R ,4 S ,5 R )-2-시아노-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸)테트라하이드로푸란-2-일)-2-옥소-1,2-디하이드로피리미딘-4-일)카르바메이트(30). 1'-시아노-시티딘(134 mg, 0.5 mmol)을 피리딘과 공동-증발시킨 후 건조 피리딘(4 mL)에 용해시켰다. TMSCl(0.33 mL, 2.5 mmol)을 첨가하고, 용액을 아르곤 하의 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 펜틸 클로로포르메이트(0.37 mL, 2.5 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 물(0.5 mL)을 첨가하고, 혼합물을 20분 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 증발시키고, 잔류물을 DCM-MeOH(95:5 내지 9:1)로 용출하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피로 정제하여 144 mg(75%)의 생성물 30을 백색 분말로 제공하였다. LCMS (ES+): 383.1 (M+1)+; H1-NMR (MeOH-d4): δ 8.42 (d, J =19.5 Hz, 1H), 7.21 (d, J = 19.5 Hz, 1H), 4.36 (d, J =13.5 Hz, 1H), 4.21-4.18 (m, 1H), 4.05 (t, J = 16.6 Hz, 2H), 3.93-3.86 (m, 2H), 3.65-3.61 (m, 1H), 1.58-1.53 (m, 2H), 1.27-1.22 (m, 4H), 0.81-0.78 (m, 3H). 13C-NMR δ 164.5, 155.5, 153.2, 143.0, 113.9, 95.6, 92.1, 85.8, 76.4, 67.3, 65.9, 58.5, 28.1, 27.6, 22.0, 12.9.
스킴 16. 화합물 32의 합성
1'-시아노-3'-Boc-L-발린 에스테르-시티딘(31): THF(2 mL) 중 Boc-L-발린(90.8 mg, 0.42 mmol) 및 카르보디이미다졸(67.9 mg, 0.42 mmol)의 용액을 실온에서 1.5시간 동안 교반한 후 40-50℃에서 30분 동안 가열하였다. 상기 혼합물을 DMF(6 mL) 중 1'-시아노-시티딘(102 mg, 0.38 mmol), DMAP(5 mg, 0.05 mmol) 및 트리에틸아민(1.5 ml, 10.8 mmol)의 혼합물에 캐뉼라를 통해 70-80℃에서 첨가하고 생성된 혼합물을 이 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 휘발물을 진공 하에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(100% DCM 대 DCM/MeOH =5:1)로 정제하여 목적하는 생성물 31(140 mg, 79%)을 제공하였다. 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ 8.15 (d, J=7.76 Hz, 1H), 5.96 (d, J=7.76 Hz, 1H), 4.83 (d, J=4.76 Hz, 1H), 4.59 (d, J=7.64 Hz, 1H), 4.12 (d, 5.76 Hz, 1H), 4.0 (dd, J=2.2, 13.0 Hz, 1H), 3.72 (dd, J=2.68, 13.0 Hz, 1H), 2.19 (m, 1H), 1.47 (s, 9H), 1.01 (d, J=6.88 Hz, 3H), 0.96 (d, J=6.8 Hz, 3H). C20H30N5O8 (M+H)에 대한 LC-MS 계산치: 468.2, 실측치: 468.3.
1'-시아노-3'-L-발린 에스테르-시티딘 HCl 염 32: 디옥산(3 mL) 중 화합물 31(49 mg, 0.10 mmol)의 용액에 디옥산(3 mL) 중 4M HCl을 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하고, 침전물을 수집하고 및 디옥산으로 2회 세척하여 목적하는 생성물 32(40 mg, 95%)를 백색 고체로 제공하였다. 1H NMR (CD3OD, 400 MHz) δ: 8.40 (d, J=8.08 Hz, 1H), 7.61 (s, 2H), 6.22 (d, J=8.08 Hz, 1H), 5.28 (m, 1H), 5.02 (d, J=4.84 Hz, 1H), 4.73 (d, J=6.8 Hz. 1H), 4.08 (m, 2H), 3.8 (d, J=11.4 Hz, 1H), 2.40 (m, 1H), 1.13 (d, J=6.92 Hz, 6H), 13C NMR (CD3OD, 400 MHz) d: 167.5, 160.4, 147.6, 112.9, 94.2, 92.3, 85.0, 75.6, 71.9, 66.7, 58.5, 58.0, 29.6, 17.0, 16.9. C15H22N5O6 (M+H)에 대한 LC-MS 계산치: 368.15, 실측치: 368.1.
스킴 17. 화합물 33의 합성
(2 R ,3 R ,4 R ,5 R )-2-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-2-시아노-5-((이소부티릴옥시)메틸)-테트라하이드로푸란-3,4-디일 비스(2-메틸프로파노에이트)(33): 피리딘(2 mL) 중 1'-시아노-시티딘(60 mg, 0.22 mmol) 및 이소부티르산 무수물(0.3 mL, 1.8 mmol)의 용액을 80℃에서 1시간 동안 가열하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거하고 잔류물을 메탄올(8 mL)에 용해시키고 및 105℃에서 밤새 가열하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거하고 잔류물을 플래시 크로마토그래피(100% DCM 대 DCM/MeOH = 10:1)로 정제하여 생성물 33(74 mg, 69%)을 제공하였다. 1H NMR (CD3OD, 400MHz) δ: 7.92 (d, J=7.76 Hz, 1H), 6.01 (d, J=7.6 Hz, 1H), 5.94 (d, J=5.04 Hz, 1H), 5.30 (dd, J=5.08, 6.64 Hz, 1H), 4.83 (m, 1H), 4.45 (m, 2H), 2.75 (m, 1H), 2.57 (m, 2H), 1.31 (d, J=6.9 Hz, 3H), 1.27 (d, J=6.96 Hz, 3H), 1.17 (m, 12H). 13C NMR (CD3OD, 400 MHz) δ: 176.1, 175.2, 174.2, 166.6, 155.5, 138.5, 118.2, 95.7, 89.3, 82.1, 75.1, 68.8, 61.2, 33.9, 33.7, 33.6, 18.0, 17.82, 17.75, 17.73, 17.69, 17.65. C22H31N4O8 (M+H)에 대한 LC-MS 계산치: 479.21, 실측치: 479.2.
스킴 18. 화합물 44의 합성
카르보사이클릭 우리딘 10은 Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids, 2012, 31:4, 277-285에 기재된 화학에 따라 제조하였다.
1-((6a R ,8 R ,9 S ,9a R )-9-하이드록시-2,2,4,4-테트라이소프로필헥사하이드로-사이클로펜타[ f ][1,3,5]-트리옥소신-8-일)피리미딘-2,4(1 H ,3 H )-디온 35. 피리딘(40 ml, 0.1M) 중 카르보사이클릭 우리딘 34(1 g, 4.13 mmol)의 용액에 0℃에서 1,3-디클로로-1,1,3,3-테트라이소프로필디실록산(1.48 ml, 4.51 mmol, 1.1 당량)을 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반하고 증발 건조시켰다. 잔류물을 NaHCO3의 포화 용액(100 ml)에 희석하고, 에틸 아세테이트(3 x 75 ml)로 추출하였다. 유기 상을 조합하고, 염수(60 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축 건조시켰다. 미정제 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 0/100)로 정제하여 표제 화합물(1.44 g, 72%)을 백색 폼(foam)으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) 9.93 (s, 1H), 7.54 (dd, 1H, J = 8.4, 3.5 Hz), 5.54 (d, 1H, J = 7.8 Hz, ), 5.46 (dd, 1H, J = 6.4, 3.7 Hz), 4.63 (dd, 1H, J = 9.4, 6.2 Hz), 4.48 (ddd, 1H, J = 10.4, 8.5, 3.8 Hz), 4.02 (dd, 1H, J = 11.8, 3.4 Hz), 3.84 (dd, 1H, J = 11.7, 3.9 Hz), 3.09 (q, 2H , J = 5.4 Hz), 2.18 - 2.10 (m, 1H), 2.05 - 1.89 (m, 1H), 1.14 - 0.92 (m, 28H).13C NMR (101 MHz, 아세톤-d 6 ) δ 170.2 163.7, 151.5, 145.4, 102.2, 76.4, 71.7, 64.8, 61.4,46.5, 20.8, 17.9, 17.9, 17.8, 17.8, 17.5, 17.5, 14.1, 13.7, 13.6. C22H40N2O6Si2Na에 대한 HRMS-ESI (m/z) [M+Na]+ 계산치 507.2425, 실측치 507.4026.
(1 S ,2 S ,3 R ,4 R )-2-(( tert -부틸디메틸실릴)옥시)-1-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-3-하이드록시-4-(하이드록시메틸)사이클로펜탄-1-카르보니트릴 36. 아르곤 하의 0℃에서 데스-마틴 페리오디난(3.5 g, 8.2 mmol, 15 당량)을 CH2Cl2(42 ml, 0.13M) 및 피리딘(4.5 ml, 54.9 mmol, 10 당량) 중 35(2.66 g, 5.49 mmol, 1 당량)의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반한 후 디클로로메탄(100 ml) 및 NaHCO3의 포화된 용액(70 ml)을 첨가하였다. 침전물을 여과시키고, 수성 층을 디클로로메탄(5 x 60 ml)으로 추출하였다. 유기 상을 조합하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축시켰다. 미정제 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 0/100)로 정제하여 표제 화합물(1.31 g)을 제공하였다.
1-((6a R ,8 R ,9a R )-2,2,4,4-테트라이소프로필-9-옥소헥사하이드로-사이클로펜타[ f ][1,3,5]트리옥소신-8-일)피리미딘-2,4(1 H ,3 H )-디온 37. 아르곤 하에서, THF(30 ml, 0.09 M) 중 화합물 36(1.31 g, 2.71 mmol, 1 당량)의 용액에 LDA(2.5 M, 2.28 ml, 5.7 mmol, 2.1 당량)를 -78℃에서 적가하였다. 온도를 0℃로 10분 동안 상승시킨 후, -78℃로 냉각시켰다. 파라포름알데히드(CHOn 0.65 g, 21.68 mmol, 8 당량)를 첨가하였다. 반응을 실온에서 6시간의 기간에 걸쳐 진행되도록 하였다. 완료 후, 혼합물을 HCl(1M)로 중화시키고, NaHCO3의 포화된 용액(100 ml)으로 희석하고, 에틸 아세테이트(3 x 75 ml)로 추출하였다. 유기 상을 조합하고, 염수(60 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축 건조시켰다. 미정제 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 30/70)로 정제하여 표제 화합물(0.77 g, 56%)을 백색 폼으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) 10.09 (s, 1H), 8.03 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 5.64 (d, 1H, J = 8.3 Hz), 5.04 (t, 1H, J = 5.4 Hz), 4.98 (d, 1H, J = 10.4 Hz), 4.10-3.84 (m, 4H), 2.45 - 2.41 (m, 1H), 2.19 - 1.96 (m, 2H), 1.14 - 0.92 (m, 28H).13C NMR (101 MHz, 아세톤-d 6 ) δ 171.8 164.2, 152.7, 144.7, 103.1, 76.4, 69.5, 63.4, 61.8, 61.4, 44.0, 28.4, 18.8, 18.7, 18.7, 18.6, 18.5, 18.3, 18.3, 15.1, 14.8, 14.3, 14.0. C23H41N2O7Si2에 대한 HRMS-ESI (m/z) [M+H]+ 계산치 513.2374, 실측치 513.2441.
1-((6a R ,8 S ,9a R )-8-(하이드록시메틸)-2,2,4,4-테트라이소프로필-9-옥소헥사하이드로사이클로펜타[ f ][1,3,5]트리옥소신-8-일)피리미딘-2,4(1 H ,3 H )-디온 38. 0℃에서 피리딘(15 ml) 중 37(0.54 g, 1.05 mmol, 1 당량)의 용액에 Ac2O(0.16 ml, 1.68 mmol, 1.6 당량)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 4시간 동안 교반한 후 에틸 아세테이트(100 ml)로 희석하였다. 유기 층을 HCl 1 M(25 ml), 포화된 NaHCO3(40 ml) 및 염수(30 ml)로 세척하였다. 유기 상을 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축 건조시켰다. 미정제 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 50/50)로 정제하여 표제 화합물(0.42 g, 73%)을 백색 폼으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) δ) 10.15 (s, 1H), 7.81 (d, 1H, J = 8.2 Hz), 5.63 (d, 1H, J = 8.2 Hz), 5.01-4.95 (m, 1H), 4.60 (d, 1H, J = 13.4 Hz), 4.31 (d, 1H, J = 13.4 Hz), 4.08 (d, 1H, J = 14.1 Hz), 3.91 (d, 1H, J = 14.1 Hz), 2.29 - 2.21 (m, 3H), 2.12 (s, 3H), 1.29 - 0.86 (m, 28H).13C NMR (101 MHz, 아세톤-d 6 ) δ 206.1, 169.4 164.1, 150.9, 142.0, 101.8, 74.6, 66.0, 63.4, 61.7, 60.9, 42.2, 27.9, 19.7, 17.0, 16.9, 16.9, 16.8, 16.5, 16.4, 13.4, 13.3, 13.0, 12.6, 12.3. C25H43N2O8Si2에 대한 HRMS-ESI (m/z) [M+H]+ 계산치 555.2480, 실측치 555.2574.
((6a R ,8 S ,9a R )-8-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-2,2,4,4-테트라이소프로필-9-옥소헥사하이드로사이클로펜타[ f ][1,3,5]트리옥소신-8-일)메틸 아세테이트 39. 메탄올(52 ml, 0.035 M) 중 38(1.01 g, 1.82 mmol, 1 당량)의 용액에 0℃에서 NaBH4(0.19 g, 5.18 mmol, 2.85 당량)를 첨가하였다. 1.5시간 후, 혼합물을 포화된 NH4Cl(100 ml)로 희석하고 에틸 아세테이트(3 x 50 ml)로 추출하였다. 유기 상을 조합하고, 염수(40 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축 건조시켰다. 미정제 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 40/60)로 정제하여 표제 화합물(0.77 g, 77%)을 백색 폼으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) δ 9.89 (s, 1H), 7.98 (d, 1H, J = 8.3 Hz), 5.56 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 5.73 (d, 1H, J = 12.1 Hz), 4.53-4.49 (m, 2H), 4.40-4.37 (m, 1H), 4.14 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 4.00 (dd, 1H, J = 11.6, 3.8 Hz), 3.84 (dd, 1H, J = 11.8, 1.9 Hz), 2.81 - 2.74 (m, 1H), 2.38 - 2.33 (m, 1H), 1.94 (s, 3H), 1.61-1.64 (m, 1H), 1.13 - 0.86 (m, 28H). 13C NMR (101 MHz, 아세톤-d 6 ) δ170.0, 162.6, 151.5, 143.6, 100.7, 76.9, 72.9, 70.6, 64.7, 63.0, 46.4, 32.4, 19.8, 17.8, 17.7, 17.7, 17.7, 17.6, 17.3, 14.3, 14.1, 13.6, 13.5. C25H45N2O8Si2에 대한 HRMS-ESI (m/z) [M+H]+ 계산치 557.2636, 실측치 557.2723.
((6a R ,8 S ,9 S ,9a R )-8-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-9-하이드록시-2,2,4,4-테트라이소프로필헥사하이드로사이클로펜타[ f ][1,3,5]트리옥소신-8-일)메틸 아세테이트 40. 2,6-루티딘(0.12 ml, 1 mmol, 4 당량) 및 TBSOTf(0.12 ml, 0.5 mmol, 2 당량)를 THF(2.5 ml, 0.1M) 중 39(140 mg, 0.25 mmol, 1 당량)의 용액에 0℃에서 첨가하였다. 실온에서 12시간 후, 반응물을 물(20 ml)로 희석하고, 에틸 아세테이트(3 x 20 ml)로 추출하였다. 유기 층을 조합하고, 염수(15 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축 건조시켰다. 미정제 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 50/50)로 정제하여 표제 화합물(140 mg, 84%)을 백색 폼으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) δ 9.90 (s, 1H), 7.75 (d, 1H, J = 8.3 Hz), 5.53 (dt, 1H, J = 8.4, 1.2 Hz), 5.12 (d, 1H, J = 4.0 Hz), 4.68 (dd, 1H, J = 11.4, 1.3 Hz), 4.40 (d, 1H, J = 11.4 Hz), 4.02 (dd, 1H, J = 11.9, 2.7 Hz), 3.96 (dd, 1H, J = 10.2, 4.0 Hz), 3.84 (dd, 1H, J = 11.8, 1.9 Hz), 2.41 - 2.23 (m, 2H), 2.17 - 2.06 (m, 1H), 1.96 (s, 3H), 1.13 - 0.86 (m, 37H), 0.23 (s, 3H), 0.21 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, 아세톤-d 6 ) δ206.1, 170.7, 163.3, 152.2, 143.7, 101.7, 77.6, 73.3, 71.4, 65.3, 60.0, 42.4, 32.1, 26.5, 20.7, 19.0, 17.8, 17.7, 17.7, 17.7, 17.6, 17.3, 14.3, 14.1, 13.6, 13.5, -3.9, -4.1. C31H59N2O8Si3에 대한 HRMS-ESI (m/z) [M+H]+ 계산치 671.3501, 실측치 671.3593.
((6a R ,8 S ,9 S ,9a R )-9-(( tert -부틸디메틸실릴)옥시)-8-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-2,2,4,4-테트라이소프로필헥사하이드로사이클로펜타[ f ][1,3,5]트리옥소신-8-일)메틸 아세테이트 41. 메탄올(13 ml) 중 40(0.43 g, 0.43 mmol, 1 당량)의 용액에 NH3(g)를 발포시켰다(bubbled). 반응물을 실온에서 24시간 동안 교반한 후, 증발 건조시키고 잔류물을 플래시 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 50/50)로 정제하여 표제 화합물(0.37 g, 93%)을 백색 폼으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) δ 9.76 (s, 1H), 7.65 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 5.53 - 5.45 (m, 1H), 5.06 (d, 1H, J = 4.2 Hz), 4.20 (dd, 1H, J = 11.4, 5.6 Hz), 4.13 - 3.98 (m, 2H), 3.93 (dd, 1H, J = 10.3, 4.3 Hz), 3.84 (dd, 1H, J = 11.8, 2.2 Hz), 3.73 (dd, 1H, J = 11.4, 6.1 Hz), 2.33 - 2.24 (m, 1H), 2.15 (d, 2H, J = 9.0 Hz), 1.16 - 0.88 (m, 37H), 0.21 (s, 3H), 0.18 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, 아세톤-d 6 ) δ163.6, 152.3, 144.8, 101.0, 77.5, 73.6, 63.1, 60.3, 42.8, 31.7, 26.6, 19.1, 17.8, 17.8, 17.7, 17.7, 17.6, 17.3, 14.3, 14.1, 13.6, 13.5, -3.1, -3.2. C29H57N2O7Si3에 대한 HRMS-ESI (m/z) [M+H]+ 계산치 629.3395, 실측치 629.3485.
1-((6a R ,8 S ,9 S ,9a R )-9-(( tert -부틸디메틸실릴)옥시)-8-(하이드록시메틸)-2,2,4,4-테트라이소프로필헥사하이드로사이클로펜타[ f ][1,3,5]트리옥소신-8-일)피리미딘-2,4(1 H ,3 H )-디온 43. 디클로로메탄(2 ml, 0.13M) 및 피리딘(0.075 ml, 0.88 mmol, 8 당량) 중 41(70 mg, 0.11 mmol, 1 당량)의 용액에 아르곤 하의 0℃에서 데스-마틴 페리오디난(56 mg, 0.132 mmol, 1.2 당량)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 디클로로메탄(20 ml) 및 포화된 NaHCO3(15 ml)로 희석하였다. 침전물을 여과시키고 수성 층을 디클로로메탄(5 x 20 ml)으로 추출하였다. 유기 층을 조합하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 50/50)로 정제하여 화합물 42를 제공하였다. 피리딘(2 ml) 중 화합물 42의 용액에 NH2OH. HCl(32 mg, 0.46 mmol, 5 당량)을 첨가하였다. 실온에서 2시간 후, 휘발물을 진공 하에서 제거하고 잔류물을 에틸 아세테이트(50 ml)에 용해시키고, 물(15 ml) 및 염수(15 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 진공에서 농축 건조시켰다. 이어서, 미정제 생성물을 톨루엔(2.5 ml)에 용해시키고 버제스(Burgess) 시약(0.1 g, 0.42 mmol, 5 당량)을 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 110℃에서 가열하고 이 온도에서 2시간 후, 휘발물을 진공 하에서 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트(50 ml)에 용해시키고 유기 층을 포화된 NaHCO3(15 ml) 및 염수(15 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 및 진공에서 농축시켰다. 미정제 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 100/0 내지 50/50)로 정제하여 표제 화합물(47.9 mg, 3 단계에 걸쳐 69%)을 백색 폼으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤-d 6 ) δ 10.33 (s, 1H), 7.89 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 5.66 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 4.77 (d, 1H, J = 3.6 Hz), 4.07 (ddd, 2H, J = 20.5, 11.3, 3.4 Hz), 3.97 (dd, 1H, J = 12.1, 1.9 Hz), 2.79 - 2.65 (m, 2H), 2.56 (tdd, 1H, J = 9.0, 3.4, 1.7 Hz), 1.19 - 0.88 (m, 37H), 0.29 (s, 3H), 0.21 (s, 3H). 13C NMR (101 MHz, 아세톤-d 6 ) δ162.8, 151.1, 140.8, 118.7, 103.0, 78.7, 72.4, 66.0, 60.1, 42.7, 34.9, 26.3, 18.8, 18.0, 17.8, 17.8, 17.7, 17.5, 17.5, 17.4, 17.3, 14.1, 14.1, 13.9, 13.5, -3.9, -3.9. C29H54N2O6Si3에 대한 HRMS-ESI (m/z) [M+H]+ 계산치 624.3242, 실측치 624.3331.
(6a R ,8 S ,9 S ,9a R )-9-(( tert -부틸디메틸실릴)옥시)-8-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-2,2,4,4-테트라이소프로필헥사하이드로사이클로펜타[ f ][1,3,5]트리옥소신-8-카르보니트릴 44. TBAF 1M(0.33 ml, 0.33 mmol, 3 당량)을 0℃에서 THF(1.5 ml, 0.1M) 중 43(70 mg, 0.11 mmol, 1 당량)의 용액에 첨가하였다. 실온에서 12시간 후, 휘발물을 진공 하에서 제거하고 미정제 생성물을 플래시 크로마토그래피(디클로로메탄 /메탄올 100/0 내지 90/10)로 정제하여 표제 화합물(11.4 mg, 38%)을 백색 폼으로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 메탄올-d 4 ) δ 8.28 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 7.33 (d, 1H, J = 7.8 Hz), 4.48 (d, 1H, J = 6.3 Hz), 4.04 (dd, 1H, J = 6.3, 4.0 Hz), 3.60 (h, 2H, J = 5.4 Hz), 3.29 - 3.21 (m, 1H), 2.35 (tt, 1H, J = 9.3, 4.6 Hz), 1.84 (dd, 1H, J = 14.1, 9.6 Hz).13C NMR (101 MHz, 메탄올-d 4 ) δ 163.7, 156.2, 153.6, 145.3, 116.5, 95.7, 75.8, 71.1, 66.8, 61.7, 45.3, 34.8.
스킴 19. 화합물 53의 합성.
(3aR,4R,6R,6aR)-4-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-6-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-카르보니트릴 45: 건조 아세톤(50 mL) 및 2,2-디메톡시프로판 중 17(1.0 g, 3.7 mmol)의 현탁액에 10 방울의 황산을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 완료될 때까지 밤새 교반하였다. 트리에틸아민(0.5 mL)을 첨가하고 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 진공 하에서 휘발물, 용매를 제거한 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-10% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 45(850 mg, 74%)를 제공하였다. 1H NMR (400.3 MHz): 1.39 (s, 3H), 1.66 (s, 3H), 3.69 (dd, J = 12.2, 3.6 Hz, 1H), 3.79 (dd, J = 12.2, 2.6 Hz, 1H), 4.81 (m, 1H), 4.90 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 5.02 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 5.72 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.89 (d, J = 8.3 Hz, 1H).
(3aR,4R,6aS)-4-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-2,2-디메틸-6-메틸렌테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-카르보니트릴 47: 건조 피리딘(15 mL) 중 45(960 mg, 3.1 mmol)의 용액에 MsCl(750 uL, 9.4 mmol)을 0℃에서 적가하였다. 첨가가 완료된 후, 얼음-배스를 제거하고 혼합물을 완료될 때까지(~1.5시간) 실온에서 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, EtOAc(200 mL)를 첨가하고 유기 층을 물(2 x 50 mL), 염수(50 mL)로 세척하고 및 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 용매를 제거한 후, 미정제 화합물 46을 고진공 하에서 건조시켰다(~1.03 g). 미정제 화합물 3을 무수 THF(30 mL)에 용해시키고, 생성된 용액을 -10℃로 냉각시켰다. 이어서, KOtBu(1.0 g)를 부분씩(5부분) 첨가하고, 혼합물을 완료될 때까지 1.5시간 동안 -10℃ 내지 0℃로 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트 패드를 통해 여과시키고 여액을 건조시키고 및 컬럼 크로마토그래피(0-5% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 47(660 mg, 73%)을 제공하였다. 1H NMR (400.3 MHz): 1.41 (s, 3H), 1.59 (s, 3H), 4.79 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 5.04 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 5.13 (d, J = 5.8 Hz, 1H), 5.20 (d, J = 5.8 Hz, 1H), 5.76 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.64 (d, J = 8.3 Hz, 1H).
(2R,3R,4S)-2-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-3,4-디하이드록시-5-메틸렌테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴 48: 90% 포름산(10 mL) 중 47(660 mg)의 용액을 실온에서 10시간 동안 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-10% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 48(239 mg, 42%)을 제공하였다. 1H NRM (400.3 MHz): 4.49 - 4.51 (m, 1H), 4.55 - 4.56 (m, 1H), 4.62 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 4.85 (m, 1H), 5.78 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.51 (d, J = 8.3 Hz, 1H).
(3aR,4R,6R,6aS)-4-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-6-플루오로-6-(요오도메틸)-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-카르보니트릴 50: 무수 아세토니트릴(10 mL) 중 48(225 mg, 0.9 mmol)의 용액에 NIS 및 Et3N·3HF를 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하고, 완료될 때까지 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, EtOAc(200 mL)를 첨가하고 유기 층을 포화된 Na2S2O3(30 mL), 물(30 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고 및 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 휘발물을 증발시킨 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-8% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 49(325 mg, 91%)를 제공하였다.
건조 아세톤(6 mL) 및 2,2-디메톡시프로판 중 49(300 mg)의 혼합물에 3방울의 황산을 첨가하였다. 반응 혼합물을 완료될 때까지 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 트리에틸아민(0.2 mL)을 첨가한 후 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-6% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 50(211 mg, 64%)을 제공하였다. 1H NMR (400.3 MHz): 1.42 (s, 3H), 1.64 (s, 3H), 3.64 (d, J = 15.2 Hz, 2 H), 5.08 (dd, J = 12.2, 6.7 Hz, 1H), 5.24 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 5.80 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 8.3 Hz, 1H).
((3a S ,4 S ,6 R ,6a R )-6-시아노-6-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-4-플루오로-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-일)메틸 3-클로로벤조에이트 51. DCM(20 mL) 및 물(4 mL) 중 50(210 mg, 0.48 mmol), Bu4NHSO4(165 mg, 0.48 mmol), K2HPO4(170 mg, 0.72 mmol)의 혼합물에 m-CPBA(810 mg, 3.6 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 강하게 교반한 후 포화된 Na2S2O3(6 mL)를 적가한 후, 포화된 NaHCO3(6 mL)를 첨가하였다. 추출 후, 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고 휘발물을 진공 하에서 제거하였다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-60% EtOAc/헥산)로 정제하여 화합물 51(89 mg, 40%)을 제공하였다. 1H NMR (400.3 MHz): 1.46 (s, 3H), 1.72 (s, 3H), 4.61 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 5.29 (m, 2H), 5.85 (dd, J = 8.3, 2.3 Hz, 1H), 7.43 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.60 (m, 1H), 7.87 (d, J = 12.4 Hz, 1H), 7.94 - 8.06 (m, 2H), 8.38 (s, 1H).
(3a R ,4 R ,6 S ,6a S )-4-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-6-플루오로-6-(하이드록시메틸)-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-카르보니트릴 52: 28% 암모늄 하이드록사이드(3 mL) 및 메탄올(3 mL) 중 51(70 mg)의 혼합물을 완료될 때까지 실온에서 30분 동안 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-10% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 52(42.3 mg, 87%)를 제공하였다. 1H NMR (400.3 MHz): 1.42 (s, 3H), 1.64 (s, 3H), 3.74 - 3.86 (m, 2H), 5.04 (dd, J = 12.5, 6.4 Hz, 1H), 5.12 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 5.75 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.93 (d, J = 8.4 Hz, 1H).
(2 R ,3 R ,4 S ,5 S )-2-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-5-플루오로-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸)테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴 53: 90% 포름산(2 mL) 중 52(42 mg)의 용액을 35℃에서 2시간 동안 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-12% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 53(15.6 mg, 42%) 및 출발 물질 52(25 mg)를 제공하였다. 1HNRM (400.3 MHz): 3.82 (m, 2H), 4.22 (dd, J = 22.0, 5.8 Hz, 1H), 4.58 (d, 5.8 Hz, 1H), 4.62 (brs, 1H), 5.70 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.08 (d, J = 8.4 Hz, 1H).
스킴 20. 화합물 56의 합성,
이소프로필 (( S )-(((3a S ,4 S ,6 R ,6a R )-6-시아노-6-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-4-플루오로-2,2-디메틸테트라하이드로푸로[3,4-d][1,3]디옥솔-4-일)메톡시)(페녹시)-포스포릴)-L-알라니네이트 55: THF(1 mL) 중 52(25 mg)의 용액에 tBuMgCl의 용액을 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반한 후, THF(1.5 mL) 중 54(99 mg)의 용액을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물을 첨가하여 반응물을 켄칭하고 혼합물을 EtOAc(3 x 30 mL)로 추출하였다. 조합한 유기 층을 염수로 세척하고 소듐 설페이트 상에서 건조시켰다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-7% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 55(25.6 mg, 60%)를 제공하였다. 1H NMR (400.3 MHz): 1.23 (d, J = 5.3 Hz, 3H), 1.24 (d, J = 5.3 Hz, 3H), 1.35 (dd, J = 7.2, 0.6 Hz, 3H), 1.65 (s, 3H), 3.90 - 3.95 (m, 1H), 4.37 (m, 2H), 4.98 - 5.02 (m, 1H), 5.06 - 5.11 (m, 1H), 5.16 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 5.69 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.19 - 7.39 (m, 5H), 7.83 (d, J = 8.3 Hz, 1H).
이소프로필 (( S )-(((2 S ,3 S ,4 R ,5 R )-5-시아노-5-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2H)-일)-2-플루오로-3,4-디하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메톡시)(페녹시)포스포릴)-L-알라니네이트 56: 90% 포름산(1 mL) 중 55(25 mg)의 용액을 35℃에서 4시간 동안 교반하였다. 휘발물을 진공 하에서 제거한 후, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(0-12% MeOH/DCM)로 정제하여 화합물 56(8 mg) 및 출발 물질 55(14 mg)를 제공하였다. 1H NMR (400.3 MHz): 1.21 - 1.35 (m, 9H), 3.90 - 3.94 (m, 1H), 4.23 (dd, J = 21.8, 6.0 Hz, 1H), 3.84 - 4.42 (m, 2H), 4.60 - 4.64 (m, 2H), 4.90 - 4.99 (m, 1H), 5.61 (d, J= 8.3 Hz, 1H), 7.20 - 7.40 (m, 5H), 7.82 (d, J = 8.3 Hz, 1H).
스킴 21. 화합물 61 및 65의 합성.
((2 R ,3 S ,4 R ,5 R )-3-(벤조일옥시)-5-시아노-5-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-4-하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메틸 벤조에이트-57: 피리딘/아세트산(33.6 mL/8.4 mL) 중 15(2.8 g, 4.8 mmol)의 용액에 하이드라진 모노하이드레이트(0.38 mL, 11.8 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 40시간 동안 교반하였다. 이어서, 2 mL의 아세톤을 첨가하고 반응물을 1시간 동안 교반하였다. 용매를 증발시키고, 미정제 잔류물을 에틸 아세테이트(250 mL)로 희석하고, 1N 수성 HCl, 포화된 소듐 바이카르보네이트/염수(1/1)로 세척하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고, 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 물질을 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-5% 메탄올)로 정제하여 화합물 57을 백색 고체(1.49 g, 68%)로 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.12 (d, J = 7.12 Hz, 2H), 8.0 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.95 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.65 (m, 2H), 7.52 (m, 4H), 5.59 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 5.50 (s, 1H), 5.42 (m, 1H), 5.12 (d, J = 4.7 Hz, 1H), 5.08 (m, 1H), 4.78 (dd, J = 13.2 Hz, J = 49.6 Hz, 1H).
((2 R ,3 R ,4 R ,5 R )-3-(벤조일옥시)-5-시아노-5-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-4-((메틸설포닐)옥시)테트라하이드로푸란-2-일)메틸 벤조에이트-58: 피리딘(25 mL) 중 57(2.0 g, 4.2 mmol)의 용액에 메탄설포닐 클로라이드(0.96 mL, 12.5 mmol)를 실온에서 첨가하고 생성된 반응 혼합물을 12시간 동안 교반하였다. 이어서, 용매를 감압 하에서 증발시켰다. 미정제 생성물을 에틸 아세테이트(200 mL)로 희석하고, 수성 1N HCl(25 mL), 포화된 수성 소듐 바이카르보네이트/염수 용액(1/1)으로 세척하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고, 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 물질을 추가 정제 없이 다음 단계에 직접 사용하였다.
((2 R ,3 R ,3a R ,9a R )-3-(벤조일옥시)-9a-시아노-6-옥소-3,3a,6,9a-테트라하이드로-2 H -푸로[2',3':4,5]옥사졸로[3,2- a ]피리미딘-2-일)메틸 벤조에이트-59: 아세토니트릴(30 mL) 중 58(1.73 g, 3.1 mmol)의 용액에 트리에틸아민(2.32 mL, 16.6 mmol)을 실온에서 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 65℃로 2시간 동안 가열하였다. 이어서, 용매를 증발시키고, 잔류물을 에틸 아세테이트(250 mL)로 희석하고, 1N 수성 HCl 및 포화된 소듐 바이카르보네이트/염수(1/1)로 세척하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고 및 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 물질을 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-5% 메탄올)로 정제하여 화합물 59를 백색 고체(1.49 g, 93%)로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 8.11 (d, J = 8.48 Hz, 2H), 7.95 (d, J = 8.48 Hz, 2H), 7.73 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.64 (m, 2H), 7.50 (m, 4H), 6.06 (d, J = 7.48 Hz, 1H), 5.92 (m, 1H), 5.86 (s, 1H), 5.19 (m, 1H), 4.58 (m, 2H).
((2 R ,3 S ,5 R )-3-(벤조일옥시)-5-시아노-5-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-4-하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메틸 벤조에이트-60: DMF(30 mL) 중 59(1.32 g, 2.8 mmol)의 용액에 1N 수성 HCl 용액(7.6 mL)을 실온에서 첨가하였다. 이어서, 생성된 반응 혼합물을 40℃에서 30분 동안 교반한 후, 실온으로 냉각시킨 후 에틸 아세테이트로 희석하였다. 유기 층을 포화된 소듐 바이카르보네이트/염수(1/1)로 세척하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고 및 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 물질을 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-5% 메탄올)로 정제하여 화합물 60을 백색 고체(0.95 g, 69.3%)로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 11.75 (s, 1H), 8.07 (m, 4H), 7.69 (m, 2H), 7.59 (m, 4H), 7.20 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 5.70 (d, J = 8.28 Hz, 1H), 5.46 (s, 1H), 5.03 (t, J = 4.76 Hz, 1H), 4.89 (d, J = 5.28 Hz, 1H), 4.67 (m, 2H).
(2 R ,4 S ,5 R )-2-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸)테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴-61: 메탄올(5 mL) 중 60(100 mg, 0.2 mmol)의 빙냉 용액에 암모니아 기체를 5분 동안 발포시키고 생성된 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에서 증발시키고, 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-10% 메탄올)로 정제하여 화합물 61을 백색 고체(17.4 mg, 31%)로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 7.93 (d, J = 8.28 Hz, 1H), 5.72 (d, J = 8.28 Hz, 1H), 4.73 (d, J = 1.16 Hz, 1H), 4.42 (m, 1H), 4.16 (t, J = 1.4 Hz, 1H), 3.38 (m, 2H). 13C NMR (101 MHz, MeOH-d4) δ 164.7, 149.8, 139.5, 115.4, 100.6, 89.7, 81.1, 76.8, 60.8. LC-MS: m/z: 292.0 [M+Na].
(2 R ,3 R ,5 R )-4-아세톡시-2-((벤조일옥시)메틸)-5-시아노-5-(2,4-디옥소-3,4-디하이드로피리미딘-1(2 H )-일)테트라하이드로푸란-3-일 벤조에이트-62: 피리딘(3.5 mL) 중 60(200 mg, 0.42 mmol)의 용액에 DMAP(1.7 mg, 0.014 mmol) 및 아세트산 무수물(60 μL, 0.63 mmol)을 실온에서 첨가하였다. 2시간 후, 휘발물을 감압 하에서 제거하였다. 미정제 생성물을 에틸 아세테이트로 희석하고, 1N 수성 HCl 및 포화된 소듐 바이카르보네이트/염수(1/1)로 세척하였다. 유기 층을 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고 및 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 물질을 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-5% 메탄올)로 정제하여 화합물 62를 백색 형태(178.4 mg, 82%)로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.36 (bro,s, 1H), 8.14 (d, J = 8.44 Hz, 2H), 8.05 (d, J = 8.08 Hz, 2H), 7.72 (d, J = 8.36 Hz, 1H), 7.62 (m, 2H), 7.49 (m, 4H), 6.15 (s, 1H), 5.82 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.48 (d, J = 2.72 Hz, 1H), 5.0 (dd, J = 2.9 Hz, J = 12.4 Hz, 1H), 4.86 (m, 1H), 4.77 (m, 1H). 1.69 (s, 3H).
(2 R ,3 R ,5 R )-4-아세톡시-2-((벤조일옥시)메틸)-5-시아노-5-(2-옥소-4-(1 H -1,2,4-트리아졸-1-일)피리미딘-1(2 H )-일)테트라하이드로푸란-3-일 벤조에이트-63: 아세토니트릴(18 mL) 중 1,2,4-트리아졸(0.74 g, 10.6 mmol)의 빙냉 현탁액에 트리에틸아민(1.6 mL, 11.5 mmol) 및 POCl3(165 μL, 1.76 mmol)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 아세토니트릴(3.6 mL) 중 62(180 mg, 0.34 mmol)의 용액을 첨가하고 생성된 반응 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 반응물을 포화된 소듐 바이카르보네이트로 켄칭하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 조합한 유기 층을 염수로 세척하고, 소듐 설페이트 상에서 건조시키고, 여과시키고 및 감압 하에서 농축시켜 화합물 63을 담황색 폼(102.8 mg, 52%)으로 수득하였다. 미정제 물질을 추가 정제 없이 다음 단계에 직접 사용하였다. LC-MS: m/z: 571.5 [M+H].
(2 R ,4 S ,5 R )-2-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2 H )-일)-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸)-테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴-65: 1,4-디옥산(5 mL) 중 63(90 mg, 0.15 mmol)의 빙냉 용액에 암모니아 기체를 5분 동안 발포시키고 생성된 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 용매를 감압 하에서 증발시켜 화합물 64를 수득하였다. 미정제 생성물 64를 메탄올과 28% 수성 암모늄 하이드록사이드(4 mL)의 1:1 혼합물에 4℃에서 용해시키고 12시간 동안 교반하였다. 용매를 증발시키고 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 중 0-10% 메탄올)로 정제하여 화합물 65를 백색 고체(12.6 mg, 2 단계에 걸쳐 30%)로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 7.81 (d, J = 7.72 Hz, 1H), 5.80 (d, J = 7.72 Hz, 1H), 4.67 (s, 1H), 4.28 (m, 1H), 4.01 (m, 1H), 3.68 (m, 2H). 13C NMR (101 MHz, MeOH-d4) δ 166.5, 163.6, 155.4, 140.3, 115.9, 94.2, 89.9, 89.2, 80.9, 77.1, 60.9. LC-MS: m/z: 291.0 [M+Na].
스킴 22. 화합물 67의 합성
(2R,3R,4R,5R)-5-((벤조일옥시)메틸)-2-시아노-2-(3,5-디옥소-4,5-디하이드로-1,2,4-트리아진-2(3H)-일)테트라하이드로푸란-3,4-디일 디벤조에이트(66)
6-아자우라실(678 mg, 6 mmol)을 마이크로파 바이알 내 아세토니트릴(5 mL)에 현탁시키고, BSA(4.5 mL)를 첨가하였다. 현탁액을 마이크로파 조사 하의 120℃에서 30분 동안 가열하였다. 이어서, 용액을 실온으로 냉각시키고 화합물 14(1.10 g, 2 mmol)를 첨가한 다음, SnCl4(2 mL)를 첨가하였다. 바이알을 마이크로파 조사 하의 120℃에서 30분 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 포화된 NaHCO3 수용액(50 mL)에 서서히 첨가하고 15분 동안 교반하였다. 에틸 아세테이트(60 mL)로 희석하고, 셀라이트 패드를 통해 여과시킨 후, 유기 층을 분리하고, 수성 층을 에틸 아세테이트(2x40 mL)로 추출하였다. 조합한 유기 층을 염수(50 mL)로 세척하고, 감압 하에서 농축시켰다. 잔류물을 헥산-EtOAc(4:1 내지 1:1)로 용출하는 실리카 겔 상의 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 331 mg의 생성물(28%)을 연황색 폼으로 제공하였다. 1H-NMR (CDCl3): δ 8.04-8.01 (m, 6H), 7.66-7.35 (m, 9H), 7.12 (s, 1H), 6.84 (d, 1H), 6.06 (m, 1H), 4.99 (m, 1H), 4.90-4.86 (m, 1H), 4.62-4.54 (m, 1H).
(2R,3R,4S,5R)-2-(5-아미노-3-옥소-1,2,4-트리아진-2(3H)-일)-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸)테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴(67):
피리딘(3 mL) 중 66(121 mg, 0.21 mmol) 및 트리아졸(116 mg, 1.68 mmol)의 교반된 혼합물에 POCl3(39 μL, 0.42 mmol)를 적가하고, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 휘발물을 증발시키고 잔류물을 1,4-디옥산(2 mL) 및 농축된 NH4OH(3 mL)에 희석하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 감압 하에서 EtOH와 공동-증발시켰다. 잔류물을 CH2Cl2-MeOH(9:1 내지 4:1)로 용출하는 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피로 정제하여 36.5 mg(65%)의 생성물을 제공하였다. 1H-NMR (CD3OD): δ 7.55 (s, 1H), 4.98-4.97 (d, 1H), 4.26-4.23 (m, 2H), 3.76-3.61 (m, 2H). C9H12N5O5 (M+H+)에 대한 HRMS 계산치: 270.0838, 실측치 270.0827.
스킴 23. 화합물 30 및 32의 합성
(2R,3R,4R,5S)-2-(4-아미노피롤로[2,1-f][1,2,4]트리아진-7-일)-3,4-비스(벤질옥시)-5-((벤질옥시)메틸) 테트라하이드로푸란-2-올(28)
THF(35 mL) 중 화합물 27(0.72 g, 3.37 mmol)의 용액에 1,2-비스(클로로디메틸실릴) 에탄(800 mg, 3.70 mmol) 및 DIPEA(0.53 mL, 3.7 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 -78℃로 냉각시켰다. nBuLi(2.0 M, 7.2 mL, 1.4 mmol)을 반응물에 45분에 걸쳐 적가하였다. 적가 깔때기를 THF(1 mL)로 헹구고, THF(5 mL) 중 락톤 26(2.2 g, 5.25 mmol)의 용액을 20분에 걸쳐 적가하였다. 반응물을 -78℃에서 2시간 동안 교반되도록 한 후, 0℃로 서서히 가온하였다. 1 M 시트르산 용액(50 mL)을 첨가하여 반응물을 켄칭하고 10분 동안 격렬하게 교반하였다. 유기 층을 분리하고, 수성 층을 에틸 아세테이트(50 mL x 3)로 추출하였다. 조합한 유기 층을 물(50 mL), 포화된 수성 NaHCO3(50 mL), 및 염수(50 mL)로 세척하였다. 유기 상을 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 및 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(DCM 중 40% EtOAc)에 적용하여 28을 백색 폼으로 얻었다. ESI-MS: m/z 553 [M+H].
(2S,3R,4R,5S)-2-(4-아미노피롤로[2,1-f][1,2,4]트리아진-7-일)-3,4-비스(벤질옥시)-5-((벤질옥시)메틸) 테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴(29).
DCM(60 mL) 중 화합물 28(820 mg, 1.49 mmol)의 용액에 트리플루오로메탄설폰산(0.27 mL, 3 mmol)을 -78℃에서 첨가하였다. 반응물을 10분 동안 교반한 후, TMSOTf(1.1 mL, 6.07 mmol)를 서서히 첨가하고 생성된 혼합물을 -78℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, TMSCN(0.78 mL, 6.2 mmol)을 서서히 첨가하고 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 트리에틸아민(0.8 mL)을 첨가하고 반응 혼합물을 실온으로 가온되도록 하였다. 이어서, 고체 소듐 바이카르보네이트(1 g)를 첨가한 다음 물(300 mL)을 서서히 첨가하고 생성된 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 이어서, 층을 분리하고 수성 층을 DCM으로 추출하였다. 조합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고 및 감압 하에서 농축시켰다. 미정제 잔류물을 실리카 겔 상에서 크로마토그래피(헥산 중 40-100% EtOAc)하여 29(680 mg, 82%)를 회백색 고체로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.85 (s, 1 H), 7.21-7.34 (m, 15 H), 6.96 (d, J = 4.8 Hz, 1 H), 6.54 (d, J = 4.8 Hz, 1 H), 5.54 (s, br, 2 H), 4.79-4.88 (m, 3 H), 4.49-4.59 (m, 4 H), 4.36-4.40 (m, 1 H), 4.04-4.07 (m, 1 H), 3.77-3.81 (m, 1 H), 3.61-3.65 (m, 1 H); ESI-MS: m/z 562 [M+H].
(2S,3R,4S,5S)-2-(4-아미노피롤로[2,1-f][1,2,4]트리아진-7-일)-3,4-디하이드록시-5-(하이드록시메틸) 테트라하이드로푸란-2-카르보니트릴(30)
DCM(10 mL) 중 29(400 mg, 0.71 mmol)의 용액에 보론 트리클로라이드(1 M, 2.8 mL, 2.8 mmol)를 아르곤 분위기 하의 -78℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 -40℃로 가온되도록 하고 해당 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 -78℃로 냉각시키고 메탄올(1 mL)을 서서히 첨가하여 켄칭하였다. 메탄올(4 mL) 중 트리에틸아민(2.5 mL)의 용액을 적가하고 반응 혼합물을 실온으로 가온되도록 하였다. 생성된 혼합물을 감압 하에서 농축시켰다. 고체 잔류물을 헥산(10 mL)으로 슬러리화한 후 상청액을 따라냈다. 남아 있는 고체 잔류물을 메탄올(10 mL)에 현탁시키고 45℃로 가열하였다. 휘발물을 진공에서 제거한 후, 잔류물을 분취용 HPLC로 정제하여 30(137 mg, 66%)을 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 7.92 (s, 1 H), 7.02-7.06 (m, 2H), 4.80-4.82 (m, 1 H), 4.25-4.28 (m, 1 H), 4.17-4.20 (m, 1 H), 3.84-3.88 (m, 1 H), 3.70-3.74 (m, 1 H); ESI-MS: m/z 292 [M+H].
2-에틸부틸 ((S)-(((2S,3S,4R,5S)-5-(4-아미노피롤로[2,1-f][1,2,4]트리아진-7-일)-5-시아노-3,4-디하이드록시테트라하이드로푸란-2-일)메톡시)(페녹시)포스포릴)-L-알라니네이트(32)
THF(8 mL) 중 30(50 mg, 0.17 mmol)의 용액에 tert-부틸마그네슘 클로라이드(1 M, 0.5 mL, 0.5 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 30분 동안 교반한 후, THF(2 mL) 중 2-에틸부틸 ((퍼플루오로페녹시)(페녹시) 포스포릴)-L-알라니네이트 31(120 mg, 0.27 mmol)의 용액을 0℃에서 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반한 후 iPrOH(0.5 mL)를 첨가하여 켄칭하였다. 휘발물을 감압 하에서 제거한 후, 잔류물을 분취용 TLC(DCM : MeOH = 10:1)로 정제하여 32(15 mg, 14%)를 백색 고체로 생성하였다. 1H NMR (400 MHz, MeOH-d4) δ 7.76 (s, 1 H), 7.18-7.26 (m, 2 H), 7.05-7.10 (m, 2 H), 6.77-6.82 (m, 1 H), 4.69 (d, J = 5.2 Hz, 1 H), 3.90-3.94 (m, 3 H), 3.80-3.84 (m, 1 H), 3.91-3.94 (m, 1 H), 3.80-3.84 (m, 2 H), 1.17-1.25 (m, 8 H), 0.73-0.80 (m, 6 H); ESI-MS: m/z 603 [M+H].
실시예 2
세포 독성 검정
화합물의 독성은 이전에 기재된 바와 같이 베로, 인간 PBM, CEM(인간 림프아구(human lymphoblastoid)), MT-2, 및 HepG2 세포에서 평가하였다(Schinazi R.F., Sommadossi J.-P., Saalmann V., Cannon D.L., Xie M.-Y., Hart G.C., Smith G.A. & Hahn E.F. Antimicrob. Agents Chemother. 1990, 34, 1061-67 참조). 사이클로헥시미드는 양성 세포독성 대조군으로 포함되었고, 용매에 노출된 처리되지 않은 세포는 음성 대조군으로 포함되었다. 세포독성 IC50은 이전에 기재된 중앙 유효 방법(median effective method)을 사용하여 농도-반응 곡선으로부터 수득하였다(Chou T.-C. & Talalay P. Adv. Enzyme Regul. 1984, 22, 27-55; Belen'kii M.S. & Schinazi R.F. Antiviral Res. 1994, 25, 1-11 참조). 결과는 하기 표 8에 나타나 있다:
실시예 3
HepG2 세포의 미토콘드리아 독성 검정:
i) 세포 성장 및 락트산 생성에 대한 화합물의 효과: HepG2 세포의 성장에 대한 효과는 0 μM, 0.1 μM, 1 μM, 10 μM 및 100 μM 약물의 존재 하에 세포를 인큐베이션하여 결정할 수 있다. 세포(웰당 5 x 104개)를 10% 소 태아 혈청, 1% 소듐 피루베이트, 및 1% 페니실린/스트렙토마이신이 보충된 비필수 아미노산이 포함된 최소 필수 배지에서 12-웰 세포 배양 클러스터에 플레이팅하고 37℃에서 4일 동안 인큐베이션할 수 있다. 인큐베이션 기간이 종결되면 혈구계를 사용하여 세포 수를 결정할 수 있다. 또한 Pan-Zhou X-R, Cui L, Zhou X-J, Sommadossi J-P, Darley-Usmer VM에 의해 "Differential effects of antiretroviral nucleoside analogs on mitochondrial function in HepG2 cells," Antimicrob. Agents Chemother. 2000; 44: 496-503에 교시되어 있다.
락트산 생성에 대한 화합물의 효과를 측정하기 위해, 스톡 배양물로부터의 HepG2 세포를 희석하고 웰당 2.5 x 104개 세포로 12-웰 배양 플레이트에 플레이팅할 수 있다. 다양한 농도(0 μM, 0.1 μM, 1 μM, 10 μM 및 100 μM)의 화합물을 첨가할 수 있으며, 배양물은 37℃의 가습된 5% CO2 분위기에서 4일 동안 인큐베이션할 수 있다. 4일차에, 각각의 웰의 세포 수를 결정하고 배양 배지를 수집할 수 있다. 이어서, 배양 배지를 여과시키고, 비색 락트산 검정(Sigma-Aldrich)을 사용하여 배지 내 락트산 함량을 결정할 수 있다. 락트산 생성물은 손상된 미토콘드리아 기능의 지표로 간주될 수 있으므로, 테스트 화합물의 존재 하에 성장된 세포에서 검출된 락트산의 향상된 생성 수준은 약물-유도된 세포독성 효과를 나타낸다.
ii) 미토콘드리아 DNA 합성에 대한 화합물에 대한 영향: 미토콘드리아 DNA 함량을 정확하게 정량화하기 위한 실시간 PCR 검정이 개발되었다(Stuyver LJ, Lostia S, Adams M, Mathew JS, Pai BS, Grier J, Tharnish PM, Choi Y, Chong Y, Choo H, Chu CK, Otto MJ, Schinazi RF. Antiviral activities and cellular toxicities of modified 2',3'-dideoxy-2',3'-didehydrocytidine analogs. Antimicrob. Agents Chemother. 2002; 46: 3854-60 참조). 이 검정은 화합물이 미토콘드리아 DNA 함량에 미치는 영향을 결정하는 본 출원에 기재된 모든 연구에 사용될 수 있다. 이 검정에서, 낮은 계대수 HepG2 세포를 콜라겐-코팅된 96-웰 플레이트에 5,000개 세포/웰로 시딩한다. 테스트 화합물을 배지에 첨가하여 0 μM, 0.1 μM, 10 μM 및 100 μM의 최종 농도를 수득한다. 배양 7일차에, 상업적으로 이용가능한 컬럼(RNeasy 96 키트; Qiagen)을 사용하여 세포 핵산을 제조할 수 있다. 이 키트는 RNA 및 DNA를 공동-정제하므로, 따라서, 총 핵산이 컬럼에서 용출된다. 미토콘드리아 시토크롬 c 옥시다제 서브유닛 II(COXII; cytochrome c oxidase subunit II) 유전자 및 β-액틴 또는 rRNA 유전자는 표적 및 기준 증폭 둘 다에 적합한 프라이머 및 프로브가 포함된 멀티플렉스 Q-PCR 프로토콜을 사용하여 5 μl의 용출된 핵산에서 증폭될 수 있다. COXII의 경우 하기와 같은 센스, 프로브 및 안티센스 프라이머를 각각, 사용할 수 있다: 5'- TGCCCGCCATCATCCTA-3', 5'-테트라클로로-6-카르복시플루오레세인-TCCTCATCGCCCTCCCATCCC-TAMRA-3' 및 5'-CGTCTGTTATGTAAAGGATGCGT-3'. β-액틴 유전자(GenBank 수탁 번호 E01094)의 엑손 3의 경우 센스, 프로브, 및 안티센스 프라이머는 각각, 5'-GCGCGGCTACAGCTTCA-3', 5'-6-FAMCACCACGGCCGAGCGGGATAMRA-3' 및 5'-TCTCCTTAATGTCACGCACGAT-3'이다. rRNA 유전자에 대한 프라이머 및 프로브는 Applied Biosystems에서 상업적으로 이용가능하다. 모든 유전자에 대해 동일한 증폭 효율이 수득되기 때문에, 비교 CT 방법(comparative CT method)을 사용하여 미토콘드리아 DNA 합성의 잠재적 억제를 조사할 수 있다. 비교 CT 방법은 표적(COXII 유전자)의 양이 내인성 기준(β-액틴 또는 rRNA 유전자)의 양으로 정규화되고 검량계(7일차에 약물이 포함되지 않는 대조군)에 상대적인 산술 공식을 사용한다. 이 접근법의 산술 공식은 2-△△CT로 제공되며, 여기서 △△CT는 (평균 표적 테스트 샘플의 경우의 CT - 표적 대조군의 경우의 CT) - (평균 기준 테스트의 경우의 CT - 기준 대조군의 경우의 CT)이다(Johnson MR, K Wang, JB Smith, MJ Heslin, RB Diasio. Quantitation of dihydropyrimidine dehydrogenase expression by real-time reverse transcription polymerase chain reaction. Anal. Biochem. 2000; 278:175-184 참조). 약물의 존재 하에 성장된 세포의 미토콘드리아 DNA 함량 감소는 미토콘드리아 독성을 나타낸다.
실시예 4
미토콘드리아 독성- Glu/Gal
프로토콜 요약
HepG2 세포를 96 또는 384 웰 조직 배양 폴리스티렌 플레이트 상에 플레이팅한다. 24시간 후 세포에 다양한 농도의 테스트 화합물을 투여하고 갈락토스 또는 글루코스가 보충된 배지에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 갈락토스-함유 배지에서 성장된 세포가 글루코스-함유 배지에서 성장된 세포보다 테스트 화합물에 더 민감한 경우 테스트 화합물은 미토콘드리아 독성을 유발한다고 한다.
목적: 갈락토스 또는 글루코스를 함유하는 배지에서 성장된 HepG2 세포의 테스트 화합물에 대한 민감성을 측정하기 위한 것이다.
실험적 절차
HepG2 인간 간세포 암종 세포를 10% 소 태아 혈청 및 항생제가 보충된 갈락토스 또는 글루코스 함유 배지를 함유하는 96 또는 384-웰 조직 배양 폴리스티렌 플레이트에 플레이팅하고 밤새 인큐베이션하였다. 세포에 테스트 화합물의 농도를 증가시키면서 투여하고(최종 DMSO 농도 0.5%; 8 포인트 용량 반응 곡선에 대한 전형적인 최종 테스트 화합물 농도 100, 30, 10, 3, 1, 0.3, 0.1, 0.03 μM; n = 농도당 3회 반복) 세포를 72시간 동안 인큐베이션하였다. 적절한 제어를 동시에 품질 제어로서 사용한다. 세포 생존율은 Hoechst 염색 및 HCS 판독기에 의한 세포 계수를 사용하여 측정한다.
실시예 5
Neuro2A 세포의 미토콘드리아 독성 검정
신경 독성을 유발할 수 있는 본원에 기재된 화합물의 잠재력을 추정하기 위해, 마우스 Neuro2A 세포(American Type Culture Collection 131)를 모델 시스템으로 사용할 수 있다(Ray AS, Hernandez-Santiago BI, Mathew JS, Murakami E, Bozeman C, Xie MY, Dutschman GE, Gullen E, Yang Z, Hurwitz S, Cheng YC, Chu CK, McClure H, Schinazi RF, Anderson KS. Mechanism of anti-human immunodeficiency virus activity of beta-D-6-cyclopropylamino-2',3'-didehydro-2',3'-dideoxyguanosine. Antimicrob. Agents Chemother. 2005, 49, 1994-2001 참조). 세포 성장을 50%(CC50) 억제하는 데 필요한 농도는 기재된 바와 같이, 3-(4,5-디메틸-티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드 염료-기반 검정을 사용하여 측정할 수 있다. 정의된 약물 농도에서의 세포 락트산 및 미토콘드리아 DNA 수준의 교란은 상기에 기재된 바와 같이 수행될 수 있다. ddC 및 AZT는 대조군 뉴클레오시드 유사체로 사용될 수 있다.
실시예 6
골수 세포독성 검정
1차 인간 골수 단핵 세포는 Cambrex Bioscience(Walkersville, MD)에서 상업적으로 수득할 수 있다. CFU-GM 검정은 50 단위/mL 인간 재조합 과립구/대식세포 집락-자극 인자의 존재 하에 이중층 연질 한천을 사용하여 수행되는 반면, BFU-E 검정은 1 단위/mL 에리트로포이에틴을 함유하는 에틸셀룰로오스 매트릭스를 사용하였다(Sommadossi JP, Carlisle R. Toxicity of 3'-azido-3'-deoxythymidine and 9-(1,3-dihydroxy-2-propoxymethyl) guanine for normal human hepatopoietic progenitor cells in vitro. Antimicrob. Agents Chemother. 1987; 31: 452-454; Sommadossi, JP, Schinazi, RF, Chu, CK, 및 Xie, MY. Comparison of cytotoxicity of the (-) and (+) enantiomer of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine in normal human bone marrow progenitor cells. Biochem. Pharmacol. 1992; 44:1921- 1925 참조). 각각의 실험은 세 명의 상이한 기증자의 세포에서 중복하여 실행될 수 있다. AZT는 양성 대조군으로 사용된다. 세포를 5% CO2, 37℃에서 14-18일 동안 화합물의 존재 하에 인큐베이션할 수 있으며, 50개 초과의 세포 집락은 반전된 현미경을 사용하여 계산되어 IC50을 결정할 수 있다. 50% 억제 농도(IC50)는 약물 농도의 로그 대 BFU-E 생존율의 최소-제곱 선형 회귀 분석에 의해 수득될 수 있다. 독립적인 비-대응(non-paired) 샘플에 대한 통계 분석은 스튜던트 t 테스트(Student's t test)를 통해 실행될 수 있다.
실시예 7
시험관내 인간 미토콘드리아 RNA 폴리머라제(POLRMT) 검정
POLRMT(INDIGO Biosciences)를 이용한 시험관내 RNA 뉴클레오티드 혼입 검정은 이전에 기재된 바와 같이 실행될 수 있다(Arnold 등 2012). 간략하게, 32P-방사성표지된 RNA 프라이머(5'-UUUUGCCGCGCC)를 3몰 과량의 적절한 DNA 주형(5'-GGGAATGCA N GGCGCGGC 여기서 위치 N은 A, T, 또는 C로 대체될 수 있음)에 혼성화할 수 있다. 125 nM의 POLRMT를 500 nM의 5'-방사성표지된 RNA/DNA 혼성체, 10 mM MgCl2 및 100 μM의 상응하는 뉴클레오시드 트리포스페이트와 함께 인큐베이션할 수 있다. 비-뉴클레오시드 유사체의 경우, 100 μM UTP와 동시에 100 μM의 억제제를 첨가할 수 있다. 혼입을 30℃에서 2시간 동안 진행되도록 하고 10 mM EDTA 및 포름아미드를 첨가하여 반응을 중단하였다. 샘플을 20% 변성 폴리아크릴아미드 겔 상에서 시각화하였다. 각각의 뉴클레오시드 트리포스페이트 유사체에 대한 생성물 분획을 상응하는 천연 뉴클레오시드 트리포스페이트의 생성물 분획으로 정규화함으로써 데이터를 분석할 수 있다.
실시예 8
미토콘드리아 DNA 폴리머라제 γ의 DNA 폴리머라제 및 엑소뉴클레아제 활성에 대한 뉴클레오티드 유사체의 영향
i) 인간 폴리머라제 γ의 정제: 폴리머라제 γ의 재조합 대형 및 소형 서브유닛은 이전에 기재된 바와 같이 정제할 수 있다(Graves SW, Johnson AA, Johnson KA. Expression, purification, and initial kinetic characterization of the large subunit of the human mitochondrial DNA polymerase. Biochemistry. 1998, 37, 6050-8; Johnson AA, Tsai Y, Graves SW, Johnson KA. Human mitochondrial DNA polymerase holoenzyme: reconstitution and characterization. Biochemistry 2000; 39: 1702-8 참조). 단백질 농도는 280 nm에서 분광광도계로 측정할 수 있으며, 폴리머라제 γ의 대형 및 소형 서브유닛에 대한 흡광 계수는 각각, 234,420 및 71,894 M-1 cm-1이다.
ii) 뉴클레오티드 혼입의 속도론적 분석: 사전-안정-상태 속도론적 분석을 실행하여 뉴클레오시드-TP 및 천연 dNTP 기질에 대한 DNA 폴리머라제 γ에 대한 혼입의 촉매적 효율(k/K)을 결정할 수 있다. 이를 통해 변형된 유사체를 혼입하고 독성을 예측하는 이 효소의 상대적인 능력을 결정할 수 있었다. DNA 폴리머라제 γ에 의한 뉴클레오티드 유사체 혼입의 사전-안정-상태 속도론적 분석은 본질적으로 상기에 기재된 바와 같이 수행될 것이다(Murakami E, Ray AS, Schinazi RF, Anderson KS. Investigating the effects of stereochemistry on incorporation and removal of 5-fluorocytidine analogs by mitochondrial DNA polymerase gamma: comparison of D- and L-D4FC-TP. Antiviral Res. 2004, 62, 57-64; Feng JY, Murakami E, Zorca SM, Johnson AA, Johnson KA, Schinazi RF, Furman PA, Anderson KS. Relationship between antiviral activity and host toxicity: comparison of the incorporation efficiencies of 2',3'-dideoxy-5-fluoro-3'-thiacytidine-triphosphate analogs by human immunodeficiency virus type 1 reverse transcriptase and human mitochondrial DNA polymerase. Antimicrob Agents Chemother. 2004, 48, 1300-6 참조). 간단히 말하면, 50 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, pH 7.8 중 폴리머라제 γ의 대형(250 nM) 및 소형(1.25 mM) 서브유닛 및 60 nM DNA 주형/프라이머의 사전-인큐베이션된 혼합물을 MgCl2(2.5 mM) 및 다양한 농도의 뉴클레오티드 유사체를 함유하는 용액에 첨가할 수 있다. 이전에 기재한 바와 같이 반응을 켄칭하고 분석할 수 있다. 데이터는 상기에 기재된 바와 동일한 방정식에 피팅할 수 있다.
iii) 인간 폴리머라제 γ 3' 5' 엑소뉴클레아제 활성에 대한 검정: 인간 폴리머라제 γ 엑소뉴클레아제 활성은 dNTP의 부재 하에 절단 생성물의 형성 속도를 측정하여 연구할 수 있다. 반응은 50mM Tris-HCl, 100mM NaCl, pH 7.8 중 폴리머라제 γ 대형 서브유닛(40nM), 소형 서브유닛(270nM), 및 1,500nM 사슬-말단 주형/프라이머의 사전-인큐베이션된 혼합물에 MgCl2(2.5 mM)를 첨가하여 개시되며, 지정된 시점에서 0.3M EDTA로 켄칭할 수 있다. 모든 반응 혼합물은 20% 변성 폴리아크릴아미드 시퀀싱 겔(8M 요소) 상에서 분석되고, Bio-Rad GS-525 분자 이미지 시스템 상에서 이미지화되고, 및 Molecular Analyst(Bio-Rad)로 정량화될 것이다. 초기 시점에 형성된 생성물은 시간의 함수로 플롯팅될 것이다. 데이터는 Sigma Plot(Jandel Scientific)을 이용한 선형 회귀로 피팅될 것이다. 선의 기울기를 반응의 활성 효소 농도로 나누어 엑소뉴클레아제 활성에 대한 kexo를 계산할 수 있다(Murakami E, Ray AS, Schinazi RF, Anderson KS. Investigating the effects of stereochemistry on incorporation and removal of 5- fluorocytidine analogs by mitochondrial DNA polymerase gamma: comparison of D- and L-D4FC-TP. Antiviral Res. 2004; 62: 57-64; Feng JY, Murakami E, Zorca SM, Johnson AA, Johnson KA, Schinazi RF, Furman PA, Anderson KS. Relationship between antiviral activity and host toxicity: comparison of the incorporation efficiencies of 2',3'-dideoxy-5-fluoro-3'-thiacytidine-triphosphate analogs by human immunodeficiency virus type 1 reverse transcriptase and human mitochondrial DNA polymerase. Antimicrob Agents Chemother. 2004; 48: 1300-6 참조).
실시예 9
NTP에 의한 인간 DNA 폴리머라제의 억제
연구 목표
뉴클레오시드-트리포스페이트 유사체가 인간 DNA 폴리머라제 알파, 베타 및 감마를 억제하는지 여부를 결정하고 IC50 값을 계산하기 위한 것이다.
물질 및 방법
인간 DNA 폴리머라제 알파 - 효소는 Chimerx(cat#1075)에서 구입하여 권장사항에 따라 일부 변형하여 검정할 수 있다. 2'-Me-UTP는 무기 피로포스파타제(Sigma)로 처리하여 피로포스페이트 오염을 제거하였다. 최종 농도의 500 μM 2'-Me-UTP를 1 mM DTT, 50 mM Tris, 50 mM NaCl, 6 mM MgCl2, 및 1 단위의 피로포스파타제와 함께 37℃에서 1시간 동안 인큐베이션한 다음 95℃에서 10분 동안 비활성화시킬 수 있다. 0.05 단위의 인간 DNA 폴리머라제 알파 및 48nt DNA 주형(5'-CAGTGTGGAAAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGACCTGAAAGC)에 어닐링된 5'단부 방사성표지된 24nt DNA 프라이머(5'-TCAGGTCCCTGTTCGGGCGCCACT)의 혼합물을 60 mM Tris-HCl(pH 8.0) 중 0 내지 100 μM의 증가하는 농도의 화합물, 5 mM 마그네슘 아세테이트, 0.3 mg/ml 소 혈청 알부민, 1 mM 디티오트레이톨, 0.1 mM 스페르민, 각각 0.05 mM의 dCTP, dGTP, dTTP, dATP와 20 μl의 최종 반응 부피에서 37℃에서 5분 동안 혼합할 수 있다(모든 농도는 혼합 후 최종 농도를 나타냄). 0.3 M(최종) EDTA와 혼합하여 반응을 중단할 수 있다. 생성물은 20% 폴리아크릴아미드 겔 상에서 분리되어 Bio-Rad Molecular Imager FX 상에서 정량된다. 실험 결과는 Graphpad Prism 또는 SynergySoftware Kaleidagraph를 사용하여 IC50 값을 결정하기 위해 용량 반응 방정식, (y 최소 +((y 최대)-(y 최소)))/(1+(화합물 농도)/IC50)^기울기)에 피팅될 수 있다. 데이터는 대조군으로 정규화될 수 있다.
인간 DNA 폴리머라제 베타 - 효소는 Chimerx(cat#1077)에서 구입하여 권장사항에 따라 일부 변형하여 검정할 수 있다. 0.1 단위의 인간 DNA 폴리머라제 베타 및 48nt DNA 주형(5'-CAGTGTGGAAAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGACCTGAAAGC)에 어닐링된 5'단부 방사성표지된 24nt DNA 프라이머(5'-TCAGGTCCCTGTTCGGGCGCCACT)의 혼합물을 50 mM Tris-HCl(pH 8.7) 중 0 내지 100 μM의 증가하는 농도의 화합물, 10 mM KCl, 10 mM MgCl2, 0.4 mg/ml 소 혈청 알부민, 1 mM 디티오트레이톨, 15%(v/v) 글리세롤, 및 각각 0.05 mM의 dCTP, dGTP, dTTP, dATP와 20μl의 최종 반응 부피에서 37℃에서 5분 동안 혼합할 수 있다(모든 농도는 혼합 후 최종 농도를 나타냄). 0.3 M(최종) EDTA와 혼합하여 반응을 중단할 수 있다. 생성물은 20% 폴리아크릴아미드 겔 상에서 분리되어 Bio-Rad Molecular Imager FX 상에서 정량될 수 있다. 실험 결과는 Graphpad Prism 또는 SynergySoftware Kaleidagraph를 사용하여 IC50 값을 결정하기 위해 용량 반응 방정식, (y 최소 +((y 최대)-(y 최소)))/(1+(화합물 농도)/IC50)^기울기)에 피팅될 수 있다. 데이터는 대조군으로 정규화될 수 있다.
인간 DNA 폴리머라제 감마 - 효소는 Chimerx(cat#1076)에서 구입하여 권장사항에 따라 일부 변형하여 검정할 수 있다. 0.625 단위의 인간 DNA 폴리머라제 감마 및 36nt DNA 주형(5'-TCTCTAGAAGTGGCGCCCGAACAGGGACCTGAAAGC)에 어닐링된 5'단부 방사성표지된 24nt DNA 프라이머(5'-TCAGGTCCCTGTTCGGGCGCCACT)의 혼합물을 50 mM Tris-HCl(pH 7.8) 중 0 내지 100 μM의 증가하는 농도의 화합물, 100 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 및 각각 0.05 mM의 dCTP, dGTP, dTTP, dATP와 20 μl의 최종 반응 부피에서 37℃에서 200분 동안 혼합할 수 있다(모든 농도는 혼합 후 최종 농도를 나타냄). 0.3 M(최종) EDTA와 혼합하여 반응을 중단할 수 있다. 생성물은 20% 폴리아크릴아미드 겔 상에서 분리되어 Bio-Rad Molecular Imager FX 상에서 정량될 수 있다. 실험 결과는 Graphpad Prism 또는 SynergySoftware Kaleidagraph를 사용하여 IC50 값을 결정하기 위해 용량 반응 방정식, (y 최소 +((y 최대)-(y 최소)))/(1+(화합물 농도)/IC50)^기울기)에 피팅될 수 있다. 데이터는 대조군으로 정규화될 수 있다.
실시예 10
HepG2 세포의 세포 약리학
HepG2 세포는 American Type Culture Collection(Rockville, MD)에서 수득하였으며, 비-필수 아미노산, 1% 페니실린-스트렙토마이신이 보충된 최소 필수 배지에서 225 cm2 조직 배양 플라스크에서 성장된다. 배지는 3일마다 교체하였고, 세포는 일주일에 한 번씩 계대배양하였다. 30 mL의 트립신-EDTA에 10분 노출시키고 배지로 3회 연속 세척하여 접착성 단층을 분리시킨 후, 컨플루언트(confluent) HepG2 세포를 6-웰 플레이트에 웰당 2.5 x 106개 세포의 밀도로 시딩하였고 10 μM의 [3H] 표지된 활성 화합물(500 dpm/pmol)에 지정된 기간 동안 노출시켰다.
세포를 5% CO2 분위기 하의 37℃에서 유지시켰다. 선택한 시점에서, 세포를 빙냉 포스페이트-완충 식염수(PBS)로 3회 세척하였다.
세포내 활성 화합물 및 그 각각의 대사산물은 세포 펠릿을 -20℃에서 60% 메탄올과 함께 밤새 인큐베이션한 다음 얼음 배스에서 1시간 동안 추가적인 20 pal의 저온 메탄올로 추출하여 추출된다. 이어서, 추출물을 조합하였고, 부드럽게 여과된 공기 유동 하에서 건조시킨 후 HPLC 분석 때까지 -20℃에서 보관하였다.
실시예 11
PBM 세포의 세포 약리학
테스트 화합물을 PBM 세포에서 50 μM로 37℃에서 4시간 동안 인큐베이션한다. 이어서, 약물을 함유하는 배지를 제거하고 PBM 세포를 PBS로 2회 세척하여 세포외 약물을 제거한다. 세포내 약물은 1 mL 70% 빙냉 메탄올(10 nM의 내부 표준 ddATP 함유)을 사용하여 10 x 106개 PBM 세포에서 추출된다. 침전 후, 샘플을 실온에서 15분 동안 유지시킨 다음 30초 동안 와류시킨 후, -20℃에서 12시간 동안 보관한다. 이어서, 상청액을 증발 건조시킨다. 건조 샘플은 LC-MS/MS 분석 때까지 -20℃에서 보관될 것이다. 분석에 앞서, 각각의 샘플을 100 μL 이동상 A로 재구성하고, 20,000 g에서 원심분리하여 불용성 미립자를 제거한다.
구배 분리는 Hypersil GOLD 컬럼(100 x 1.0 mm, 3 μm 입자 크기; Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) 상에서 실행된다. 이동상 A는 2 mM 암모늄 포스페이트 및 3 mM 헥실아민으로 이루어진다. 아세토니트릴은 15분 내에 10%에서 80%로 증가하고, 80%에서 3분 동안 유지된다. 10% 아세토니트릴에서의 평형화는 15분 동안 지속된다.
총 실행 시간은 33분이다. 유속은 50 μL/분으로 유지되고 10 μL 주입이 사용된다. 오토샘플러 및 컬럼 구획은 전형적으로 각각, 4.5 및 30℃로 유지된다.
분석의 처음 3.5분은 폐기된다. 질량 분석기는 3.2 kV의 분무 전압으로 양이온화 모드에서 작동된다.
실시예 12
MERS 검정
세포 및 바이러스:
인간 폐 암종 세포(A-549)는 1차 항바이러스 검정에 사용될 수 있으며 American Type Culture Collection(ATCC, Rockville, Md., USA)에서 수득할 수 있다. 세포는 10% 소 태아 혈청이 보충된 최소 필수 배지(0.15% NaCHO3가 포함된 MEM, Hyclone Laboratories, Logan, Utah, USA)에 패싱될 수 있다(passed). 효능에 대해 화합물을 평가하는 경우, 혈청을 2%의 최종 농도로 감소시킬 수 있으며 배지는 겐타마이신(Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo.)을 50 μg/mL로 함유할 수 있다. MERS-Co 바이러스는 검출가능한 바이러스 세포변성 효과를 생성하지 않았기 때문에, A549 세포의 바이러스 복제는 베로 76 세포 중 감염되고, 화합물-처리된 A549 세포로부터의 바이러스 상청액을 적정하여 검출할 수 있다.
베로 76 세포는 ATCC에서 수득할 수 있으며 5% 소 태아 혈청이 보충된 0.15% NaCHO3가 포함된 MEM에 일상적으로 패싱될 수 있다. 화합물을 평가하는 경우, 혈청을 2%의 최종 농도로 감소시키고 50 μg/mL의 겐타마이신을 보충할 수 있다.
중동 코로나바이러스 변종 EMC(MERS-CoV)는 Ron Fouchier(Erasmus Medical Center, Rotterdam, the Netherlands)에 의해 세포 배양물에서 증폭되었으며 질환 통제 센터(Atlanta, Ga.)에서 수득한 인간의 원래 단리주였다.
대조군:
Infergen®(인터페론 알파콘-1, 재조합 비-천연 발생 I형 인터페론(Blatt, L. 등, J. Interferon Cytokine Res. (1996) 16(7):489-499 및 Alberti, A., BioDrugs (1999) 12(5):343-357)은 모든 항바이러스 검정에서 양성 대조군 약물로 사용될 수 있다. Infergen = 0.03 ng/mL.
항바이러스 검정:
바이러스는 MEM에서 감염 다중도=0.001로 희석될 수 있고 각각의 화합물은 반-로그 8 희석 시리즈를 사용하여 MEM+2% FBS에서 희석될 수 있다. 화합물을 컨플루언트 A549 세포의 96 웰 플레이트에 먼저 첨가한 다음 5분 이내에 바이러스를 첨가할 수 있다. 각각의 테스트 화합물 희석은 억제에 대해 3회 평가될 수 있다. 플레이팅 후, 플레이트를 37℃에서 4일 동안 인큐베이션할 수 있다. 이어서, 플레이트를 -80℃에서 동결시킬 수 있다.
바이러스 수율 감소 검정:
항바이러스 검정을 통해 각각의 웰의 감염성 바이러스 수율을 결정할 수 있다. 항바이러스 검정의 각각의 플레이트는 해동될 수 있다. 테스트된 각각의 화합물 농도의 샘플 웰을 풀링하고 베로 76 세포에서 CPE 검정을 통해 감염성 바이러스에 대해 적정할 수 있다. CPE에 대해 웰의 점수를 매기고 바이러스 역가를 계산할 수 있다. 이어서, 회귀 분석을 통해 바이러스 수율의 90% 감소를 계산할 수 있다. 이는 처리되지 않은 바이러스 대조군과 비교할 때 역가에서 1 log10 억제를 나타냈다.
실시예 13
HCoV-OC43 및 SARS-CoV-2 감염에 대한 화합물의 효능 결정
바이러스
HCoV-OC43은 ATCC(Manasas, VA)에서 수득하였고 SARS-CoV-2는 BEI Resources(NR-52281: USA-WA/2020)에서 제공하였다. HCoV-OC43 및 SARS-CoV-2는 각각, 적절한 세포에서 증식되었고 TCID50 방법으로 적정한 다음 추가 사용 때까지 -80℃에서 분취량을 보관하였다.
세포 및 배지:
세포독성 및 항바이러스 연구의 경우, 하기 불멸화/형질전환 세포주를 사용하였다: 인간 결장 상피 세포(Caco-2; ATCC®　HTB-37™, Manasas, VA, USA), 인간 기관지 상피 세포(Calu-3; ATCC®　HTB-55™, Manasas, VA, USA), 렌티바이러스 형질도입을 통해 인간 ACE-2 수용체를 발현하는 인간 소폐포 세포(A549hACE2; Dr. Susan Weiss의 친절한 선물(Lei 등 2021)), 및 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포(베로; ATCC®　CCL-81™, Manasas, VA, USA). 배지 조성은 (1) Caco-2 및 Calu-3: 이글의 최소 필수 배지(EMEM; Eagle's minimum essential medium), 10% 소 태아 혈청(FBS; fetal bovine serum), 100 U/mL 페니실린-스트렙토마이신(pen-strep), 및 2 μM L-글루타민(L-glut), (2) A549hACE2 및 베로: 둘베코의 변형된 이글 배지(DMEM; Dulbecco's modified eagle medium), 10% FBS, 100 U/mL pen-strep. 추가적인 연구가 표준 공기-액체 계면(air-liquid interface)(ALI; StemCell Technologies 2021)을 통해 3D로 배양된 배양물(Lonza Biosciences CC-2540s, Basal, Switzerland)당 단일 기증자로부터 유래된 분화된 1차 정상 인간 기관지/기관 세포(NHBE) 또는 맞춤형 바깥쪽-정점(apical-out) 폐 오가노이드(HBO; Lee 및 LeCher 등 미출판)에서 실행되었다. HBTEC는 맞춤형 Pneuma-CultTM Ex Plus 배지(Stem Cell Technologies, Vancouver, B.C.)에서 확장되었으며 하이드로코르티손 및 헤파린 설페이트가 보충된 맞춤형 Pneuma-CultTM ALI 배지(ALI; Stem Cell Technologies, Vancouver, B.C.) 또는 Pneuma-CultTM 오가노이드 바깥쪽-정점 배지(HBO; Stem Cell Technologies, Vancouver, B.C.)에서 분화되었다. 모든 실험에서, 세포는 95% O2, 5% CO2 인큐베이터 내 37℃에서 성장되었다.
항바이러스 스크리닝 검정:
표준 항바이러스 스크리닝의 경우, 세포(Caco-2, Calu-3 단층, Ace-2h549, 및 베로)를 96-웰 플레이트에서 컨플루언시(1 x 105개 세포)까지 성장시켰다. 용량-반응 곡선은 2% 열-불활성화된 FBS(△FBS)를 함유하는 각각의 기본 배지에서 관심 화합물을 2배 연속 희석(0 - 10 μM)하여 세포를 처리한 후 48시간(베로) 또는 72시간(Caco2, Calu-3, A549hACE2) 동안 0.1(베로) 또는 1.0(Caco2, Calu-3, A549hACE2)의 MOI에서 SARS-CoV2로 감염시켜 실행하였다. 세포/상청액을 다운스트림 RNA 추출(RNeasy 96 추출 키트; Qiagenⓒ, Hilden, Germany) 및 후속 qRT-PCR을 위해 150μL RLT 완충액(Qiagenⓒ, Hilden, Germany)에 수집하여 바이럴 로드를 검출하였다.
ALI-Calu-3, ALI-NHBE, 및 HBO-NHBE의 납 화합물을 이용하여 하기와 같이 변형하여 용량-반응 검정을 통해 고급 항바이러스 검정 또한 수행하였다: ALI-Calu3 - 1.8 x 104개의 세포를 96-웰 1.0 μm 기공 transwell insert(Corning, USA)에 시딩하였다. 3일 후, 배지를 정점 챔버에서 제거하고 세포를 ALI에서 추가적인 일주일 동안 배양하였다. ALI-NHBE - 1.5 x105개의 세포를 24-웰 콜라겐-코팅된 0.4 μm 기공 transwell insert(Corning, USA)에 시딩하였다. 3일 후, 배지를 정점 챔버에서 제거하고 세포를 ALI에서 추가적인 3주 동안 배양하였다. 두 ALI 배양 모두의 경우, 화합물을 표시된 희석도로 기저측 챔버에 첨가하였다. 세포를 정점 표면 상에서 HEPES-완충 염 용액(HBSS; HEPES-buffered salt solution)으로 3회 세척하여 과량의 점액을 제거한 후 50 μL의 SARS-CoV2 바이러스(MOI 1.0)를 정점 챔버에 첨가하여 5시간 동안 흡착시킨 후 바이러스를 제거하고 세포를 ALI에 추가적인 3일 동안 유지하여 감염시켰다. HBO 배양의 경우, 3x103개의 세포를 Matrigel® Basement Membrane Matrix(Corning, USA)가 포함된 현적(hanging-drop) 현탁액에 시딩하여 웰당 단일 오가노이드를 생성하고 21일 동안 배양하였다. 연속 희석된 화합물 및 바이러스(MOI 1.0)를 3일의 기간 동안 웰에 직접 첨가하였다. Calu3-ALI 및 HBO 감염된 배양물은 150 μL RLT 완충제(Qiagenⓒ, Hilden, Germany)에 수집한 반면 NHBE-ALI 배양물은 300 μL의 TrizolTM 시약에 수집하고 RNA를 제조업체의 프로토콜(ThermoFisher Scientific, USA)에 따라 페닐-클로로포름 방법으로 추출하였다. 모든 감염은 Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories의 제5판 지침에 따라 에모리 대학교의 BSL-3 수준 실험실에서 수행하였다. 모든 실험은 2회 또는 3회 독립적으로 3회 실행하였다.
qRT-PCR 검정을 통한 SARS-CoV2 수율 억제 검정:
바이러스 수율 억제 검정은 이전에 기재된 바와 같이 실행하였다(Zandi 등 2020). 간단히 말해서, 바이러스 RNA는 SARS-CoV2 비-구조 단백질 3(nsp3; non-structural protein 3)에 대한 프라이머가 포함된 6-카르복시플루오레세인(FAM)-표지된 프로브를 사용하는 실시간 PCR로 검출하였다. (SARS-CoV-2 FWD: AGA AGA TTG GTT AGA TGA TGA TAG T; SARS-CoV-2 REV:TTC CAT CTC TAA TTG AGG TTG AAC C; SARS-CoV-2 프로브: 56-FAM/TC CTC ACT GCC GTC TTG TTG ACC A/3BHQ_1) 감염되지 않은 세포에서 단리된 RNA를 바이러스 검출을 위한 음성 대조군으로 사용하였다. RNA를 Mastermix(qScript™ XLT One-Step RT-qPCR ToughMix®; Quantabio, USA)의 최적화된 10 μM 프라이머/프로브 믹스에 첨가하고 제조업체의 프로토콜에 따라 StepOne Plus 실시간 PCR(Roche, Germany)에서 실행하였다. 복제 군으로부터 CT 값을 계산한 후 표준 곡선을 통해 바이러스 수율을 정량화하였다. 화합물의 중앙 유효 농도(EC50) 및 90% 억제 효과가 있는 농도(EC90)를 GraphPad Prism, 버전 7(GraphPad Software Inc., San Diego, CA)을 사용하여 계산하고 평균 ± 표준 편차로 기록하였다.
네온-그린 리포터 검정을 통한 SARS-CoV2-수율 억제:
네온-그린 리포터를 통한 바이러스 수율 억제 검정은 이전에 기재한 바와 같이 실행하였다(Tao 등 2021). 간단히 말해서, 세포를 상기에 기재된 바와 같은 화합물의 존재 또는 부재 하에 MOI 0.1(베로)에서 네온 그린-발현 icSARS-CoV-2-mNG 감염성 클론(Xie 등 2020)을 이용하여 감염시켰다. 대조군 웰의 네온 그린 발현에 대해 배양물을 매일 모니터링하였다. 감염 48시간(베로), 72시간(Caco-2, Calu-3, A549hACE2, ALI-NHBE, & HBO-NHBE), 또는 96시간(ALI-NHBE, & HBO-NHBE) 후, 모든 웰을 이미지화하였고 화합물의 항바이러스 활성을 대조군의 평균 상대 형광의 감소 백분율로 결정하였다.
이미지를 수득하기 위해 두 가지 방법 중 하나를 이용하였다: (1) 생존 세포를 LAX 소프트웨어(Leica Biosystems)를 사용하여 pE-300 형광등 하우징이 포함된 Leica FC 7000 GT 현미경으로 이미지화하고, 이미지를 Image J 소프트웨어로 처리하고, 세포를 다운스트림 qRT-PCR을 위해 RLT 완충제에 수집하였음, 또는 (2) 세포를 BSL3로부터 제거하기 위해 30분 동안 4% 파라포름알데히드에 직접 고정하고, 1% ND-40-PBS 완충제에 투과시키고, DAPI 대비염색하고, Cytation 5 세포 이미지화 다중-모드 판독기 상에서 이미지화하고 및 Gen5 소프트웨어(Biotek, Winooski, VT) 상에서 정량화하였음. 감염되지 않은 웰은 배경 형광에 대한 음성 대조군 수단으로 사용하였다.
항SARS-CoV-2 활성은 하기 표 1과 2에 나타나 있다:
참조:
Li, Y., Renner, D. M., Comar, C. E., Whelan, J. N., Reyes, H. M., Cardenas-Diaz, F. L., and Weiss, S. R. (2021). SARS-CoV-2 induces double-stranded RNA-mediated innate immune responses in respiratory epithelial-derived cells and cardiomyocytes.　Proceedings of the National Academy of Sciences,　118(16).
Stem Cell Technologies. Model the human airway in vitro as ALI cultures or airway organoids.
Lee, J. H. and LeCher, J. C., et al (2021). Apical-out human bronchial organoid models for SARS-CoV-2 infection studies. Unpublished Study.
Zandi, K., Amblard, F., Musall, K., Downs-Bowen, J., Kleinbard, R., Oo, A., and Schinazi, R.F. (2020). Repurposing nucleoside analogs for human coronaviruses.　Antimicrobial agents and chemotherapy,　65(1), e01652-20.
Tao, S., Zandi, K., Bassit, L., Ong, Y. T., Verma, K., Liu, P., and Schinazi, R. F. (2021). Comparison of anti-SARS-CoV-2 activity and intracellular metabolism of remdesivir and its parent nucleoside.　Current Research in Pharmacology and Drug Discovery,　2, 100045.
Xie, X., Muruato, A., Lokugamage, K. G., Narayanan, K., Zhang, X., Zou, J., and Shi, P. Y. (2020). An infectious cDNA clone of SARS-CoV-2.　Cell host & microbe,　27(5), 841-848.
인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델의 평가:
시험관내 이행(transmigration) 실험 및 바이러스 감염. H441 Club 세포주를 래트-테일 콜라겐(rat-tail collagen)(Sigma)으로 코팅된 Alvetex 스캐폴드(ReproCELL, Glasgow, UK) 상에서 50/50 DMEM/F12 중 2% v/v Ultroser G(Crescent Chemical, Islandia, NY)로 공기 액체 계면에서 2주 동안 성장시켰다. 이어서, 필터를 뒤집어 웰 바닥의 신선한 배지에 넣었다. 바이러스(PR8: A/Puerto Rico/8/1934; OC43; 또는 NR-52281, SARS-CoV-2 단리주 USA-WA1/2020)를 감염 다중도(MOI)가 0.1이 되도록 배지에 첨가하고 24시간 동안 인큐베이션하였다. 이 설정에는 BSL3 조건에서 실행하기 위한 섬세한 과정인 이행 전에 필터를 수동으로 뒤집는 것이 필요하다. 따라서, 상피 세포는 세포가 침지된 동안 감염되어야 하고 더 이상 ALI에 있지 않아야 하며, 이는 폐렴과 유사한(reminiscent) 인공적 산물을 도입할 수 있다. 필터를 추가적인 약물 유무에 관계없이 LTB4(100 nM) 및 CCL2(250 pg/mL)가 포함된 RPMI 배지로 이동시켰다. 약물은 1 또는 10 uM의 최종 농도로 사용하였다. 처리되지 않은 조건은 0.01% v/v DMSO를 비히클 대조군으로 함유하였다. 혈액 단핵구는 RosetteSep(StemCell)을 사용하여 정제하였다. 이행을 위해 총 약 106개의 세포를 Alvetex 스캐폴드에 로딩하고, 24시간 동안 진행되도록 하였다. 이행 후, TriPure(Roche)를 상피 세포에 첨가하고 -80℃에서 동결시켰다.
도 1a는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델을 개략적으로 예시한 것이다. 도 1b는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 감염된 단핵구의 SARS-CoV-2 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다. 도 1c는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 감염된 상피 세포의 SARS-CoV-2 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다. 도 1d는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 SARS-CoV-2(세포외)의 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다. 도 1e는 인간 폐 상피 및 단핵구계의 SARS-CoV-2 감염 모델에서 SARS-CoV-2(총 바이러스; 세포-연관 및 상청액)의 복제 수에 대한 상이한 농도에서 화합물 A의 효과를 나타내는 차트이다. 도 1a-e에 나타낸 바와 같이, 화합물 A는 1 μM에서 바이럴 로드를 2-3 로그만큼 감소시킨다.
혈장 안정성:
450 μL의 인간, 마우스 또는 햄스터 혈장의 분취량을 10 μM의 화합물에 노출시키고 37℃에서 인큐베이션하였다. 0, 5, 15, 30, 60, 90 및 120분에, 50 μL의 혈장 샘플을 200 μL의 빙냉 메탄올(70%)과 혼합하였다. 50 μL 상청액을 건조시키고 100 μL H2O에 재구성하였다. 프로판텔린 브로마이드를 양성 대조군으로 사용하였다. 이어서, 상청액을 LC-MS 분석에 적용하였다(LC-MS 조건: 기기: Thermo TSQ Quantiva. 컬럼: Kinetex C88(50 x 2.1 mm, 2.6 μm). LC 완충제: A): 0.1% 포름산, 및 B): 아세토니트릴. MRM 방법: (269.2→112 양성), 인디나비르(IS, 614.4→421.2 양성, IS)). 안정성 결과는 도 2-4(각각, 인간 혈장, 마우스 혈장 및 햄스터 혈장)에 나타나 있다. 화합물 A는 인간 및 마우스 혈장에서는 최대 2시간 동안 안정하고 햄스터 혈장에서는 최대 24시간 동안 안정하다. 화합물 23은 햄스터 혈장에서 5분 이내에 화합물 A로 전환되었다.
세포 약리학:
화합물 A의 흡수 및 유출은 HAE 세포뿐만 아니라 다양한 다른 세포의 세포 배양물에서 측정하였다. 세포 배양물은 0.15 Х 106개/웰의 밀도로 시딩된 HAE 세포를 수반하며, 다른 세포는 1 Х 106개/웰의 밀도로 시딩되었다. 흡수를 측정하기 위해, 화합물을 10 μM의 농도로 4시간 동안 세포에서 인큐베이션하였다. 세포로부터 화합물의 유출을 측정하기 위해, 세포를 10 μM의 농도로 24시간 동안 사전-처리하고, 이때 배지를 교체한 후, 세포를 0, 2, 4, 6, 8, 12, 24, 및 32시간 후에 수확하였다.
LC-MS/MS: TSQ Quantiva. 완충체 A: 3 mM 헥실아민이 포함된 2 mM NH3H2PO4; 완충제 B: 아세토니트릴; 유속: 250 μL/분. HPLC 컬럼: Kinetex EVO C18 100 X 2.1 mm, 2.6 μm. MS 검출: SRM 모드.
4시간 후에 측정된, 상이한 유형의 세포(HAE, 베로, Calu-3, Caco-2, Huh-7, A549-C34, 293T, BHK, 및 3T3 세포)의 세포내 농도(pmol/백만개 세포)에 관한 데이터는 도 5에 나타나 있다. 화합물 A 트리포스페이트는 매우 다양한 세포주에서 발견된다. 화합물 A-트리포스페이트의 유출(pmol/백만개 세포)은 베로 세포 및 Calu-3 세포에서 시간 경과에 따라(0-12시간) 측정되었으며, 데이터는 각각, 도 6 및 7에 나타나 있다. 베로 및 Calu-3 세포에서 화합물 A 트리포스페이트의 반감기는 각각, 4.1시간 및 1.7시간이다.
마우스에서의 IV 및 경구 화합물 A의 비-구획 PK 분석
30 mg/kg의 농도로 경구 투여(도 8a)하고 15 mg/kg의 농도로 정맥내 투여한 경우(도 8b) 시간 경과(시간)에 따른 화합물 A의 농도(μg/ml)를 측정하기 위한 연구를 실행하였다. 화합물 A는 마우스에서 탁월한 경구 생체이용률을 나타낸다. 도 8b에 나타낸 바와 같이, 3마리의 마우스에 투여된 경우, 화합물 A의 혈장 농도는 7시간의 기간에 걸쳐 약 10 μg/ml에서 약 0.1 μg/ml로 로그 방식으로 감소하였다. 하기 계산/가정이 이루어졌다:
% 경구 생체이용률 = (AUCPO/용량PO)/ (AUCIV/용량IV) X 100 = 125 %
PO_m3(가능한 이상치)를 제외하면, 평균 경구 AUCPO = 28.3 μg/ml.hr
및 % 경구 생체이용률 = 99.5%, 및 평균 경구 CL = kg당 1.06 L/hr.
경구 및 IV 용량에 대한 평균 최종 t1/2 = 각각, 2.47시간 및 2.23시간.
경구 용량의 혈장에 대한 평균 입력 시간(MIT; mean input time) = MRTPO - MRTIV = 2.65시간 -1.60시간 = 1.05시간.
1-구획 PK를 가정한, 근사치: Ka는 ~1/MIT = 0.95 hr-1.
마우스 폐 및 뇌에서의 화합물 A의 정량화
CD-1 마우스를 화합물 A PO(30 mg/kg, 마우스 3마리) 또는 IV(15 mg/kg, 마우스 3마리)로 처리하였다. 폐 및 뇌 샘플은 7시간 후에 수집하였다.
샘플 제조:
폐 및 뇌 샘플을 5X 부피의 20% MeOH로 균질화하였다.
50 μL 조직 균질액을 250 μL MeOH(IS로서 40 nM 인디나비르 함유)와 혼합하였다.
상청액을 공기-건조시킨 후, 150 μL의 H2O에 재구성하였다.
LC-MS 분석에 적용하였다.
검량선 범위: 30 nM 내지 30 μM.
LC-MS/MS 조건:
기기: TSQ Quantiva, 컬럼: Kinetex XB-C8(50X2.1 mm, 2.6 μm)
LC 완충액: A): 0.1% 포름산, 및 B): 아세토니트릴
LC 구배: 0 - 0.3분, 2% B; 0.3 - 3분, 2% - 80% B; 3 - 3.2분, 80% B; 3.2 - 3.5분, 80% - 2% B; 3.5 - 8분, 2% B
MRM 방법: 화합물 A(269.2→112 양성), 인디나비르(IS, 614.4→421.2 양성, IS)
데이터는 표 8에 요약되어 있다:
골든 시리안 햄스터에서의 단일 용량 범위-측정 연구:
3마리의 수컷 시리안 햄스터에게 화합물 A를 0시에 5 mg/kg부터 출발하여 25 mg/kg을 30분마다 투여하여 최종 80 mg/kg까지 복강내 주사하였다. 독성에 대한 임상적 관찰을 기록하였다. 12시간 및 24시간 후: 모든 동물은 BAR(활발하고 의식이 뚜렷하며 반응함; Bright Alert Responsive) 상태였으며 불편함의 징후를 나타내지 않았다. IP 주사를 통해 화합물 A 및 80 mg/kg의 총 용량을 투여한 햄스터에서는 독성 징후가 존재하지 않았다. 데이터는 표 9에 요약되어 있다.
골든 시리안 햄스터에서의 다중-용량 범위-측정 연구:
3마리의 수컷 시리안 햄스터에게 30mg/kg의 화합물 A를 7일 동안 매일 경구 위관 영양법으로 투여하였다. 뉴클레오시드 유사체 처리 동안 각각의 개별 햄스터의 체중을 7일의 기간에 걸쳐 측정하였다(일당 그램 수). 데이터(도 9에 나타나 있음)는 햄스터가 치료 동안 그 체중을 유지하였음을 나타낸다. 햄스터의 체온 또한 두 마리의 햄스터의 치료 과정에 걸쳐 측정하였다(도 9, 설치류 1 및 설치류 2). 세 번째 햄스터는 칩을 잃어버렸고, 칩을 다시 이식했음에도 불구하고, 온도는 여전히 기록되지 않았다. 데이터는 도 10에 나타나 있다. 화합물 A(30 mg/kg)는 수컷 시리안 햄스터의 중량 및 체온에 영향을 미치지 않는다.
특히 정상적으로 먹고 마시는 능력, 및 기타 행동 및 활성 등급(B.A.R.)과 관련하여 햄스터를 매일 관찰하였고, 관찰 내용을 하기 표 10에 요약하였다. 간략히 말하면, 모든 햄스터는 화합물 A로 치료하는 동안 정상적으로 먹고 마실 수 있었다.
본 발명은 본원에 기재된 특정 구현예에 의해 범위가 제한되지 않는다. 실제로, 기재된 것들 외에 본 발명의 다양한 변형이 전술한 설명 및 첨부 도면으로부터 통상의 기술자에게 명백해질 것이다. 이러한 변형은 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하도록 의도되었다.
다양한 간행물이 본원에 인용되어 있으며, 그 개시내용은 그 전문이 참조로 포함된다.
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Claims (141)

  1. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (A)의 화합물:

    화학식 A
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서:
    R4는 O, CH2, S, Se, 또는 이고,
    R1 및 R2는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-C1-12R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 및 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 에스테르, 지질 카르보네이트(여기서 상기 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시임)로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
    R'는 C1-16 알킬, C2-16 알케닐, C2-16 알키닐, 또는 C3-7 사이클로알킬이고,
    여기서 임의의 치환기는 할로, C1-12 할로알킬, C1-16 알킬, C2-16 알케닐, C2-16 알키닐, C3-7 사이클로알킬, 하이드록실, 카르복실, C1-12 아실, 아릴, 헤테로아릴, C1-6 아실옥시, 아미노, 아미도, 카르복실 유도체, 알킬아미노, 디-C1-12-알킬아미노, 아릴아미노, C1-12 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노, 설폰산, 티올, 이민, 설포닐, 설파닐, 설피닐, 설파모닐, 에스테르, 카르복실산, 아미드, 포스포닐, 포스피닐, 포스포릴, 포스핀, 티오에스테르, 티오에테르, 산 할라이드, 무수물, 옥심, 하이드로진, 카르바메이트, 포스폰산, 포스포네이트, 보론산 및 보론산 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R3은 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)SR', 임의로 치환된 -C(S)SR', PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, 지질 에스테르, 지질 카르보네이트(여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시임), O-P(O)R6R7, 또는 모노-, 디-, 또는 트리포스페이트이고, 여기서, 카이랄성이 인 중심에 존재하는 경우, 이는 전체 또는 부분적으로 R p 또는 S p 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있고,
    R6 및 R7은 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고:
    (a) OR15 여기서 R15는 H, , , Li, Na, K, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C3-6 사이클로알킬, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, C1-4(알킬)아릴, 벤질, C1-6 할로알킬, C2-3(알킬)OC1-20알킬, C2-3(알킬)OC1-20알켄, C2-3(알킬)OC1-20알킨, 아릴, 및 헤테로아릴, 예컨대, 페닐 및 피리디닐로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 아릴 및 헤테로아릴은 (CH2)0-6CO2R16 및 (CH2)0-6CON(R16)2로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 0개 내지 3개의 치환기로 임의로 치환되고;
    여기서 R16은 독립적으로 H, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-20 알켄, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킨, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 상기 치환기는 C1-5 알킬, C1-5 알켄, C1-5 알킨, C3-7 사이클로알킬 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬임; 및
    (b) D- 또는 L-아미노산의 에스테르 , 여기서 R17 및 R18은, 독립적으로, H, C1-20 알킬, C1-20 알켄, C1-20 알킨, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 임의로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 상기 치환기는 C1-5 알킬, 또는 C1-6알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬이고; 및 R17A는 H 또는 C1-2알킬임;
    염기는 또는 이고;
    R9'는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 C1-12-알킬, 임의로 치환된 C2-12 알케닐, 임의로 치환된 C2-12 알키닐, 임의로 치환된 C3-6 사이클로알킬, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 에스테르, 또는 지질 카르보네이트이고,
    여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시이고),
    R10 및 R10'는 독립적으로 H, OH, L-아미노산 아미드, D-아미노산 아미드, (아실옥시벤질)아미드, (아실옥시벤질)아민, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 C1-12 알킬, 임의로 치환된 C2-12 알케닐, 임의로 치환된 C2-12 알키닐, 임의로 치환된 C3-6 사이클로알킬, PEG 아미드, PEG 카르바메이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 아미드, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, 또는 지질 카르바메이트이고, 여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시이되), 단, R10 및 R10'는 둘 다 OH일 수는 없는 것인, 방법.
  2. 제1항에 있어서, R4는 O인, 방법.
  3. 제1항에 있어서, R4는 CH2인, 방법.
  4. 제1항에 있어서, R4는 S인, 방법.
  5. 제1항에 있어서, R4는 O이고 및 R1, R2, R3, R9, R10 및 R10'는 모두 H가 아닌 것인, 방법.
  6. 제1항에 있어서, R1 및 R2는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬인, 방법.
  7. 제1항에 있어서, R3은 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬인, 방법.
  8. 제1항에 있어서, R10 및 R10'는 독립적으로 H, OH, L-아미노산 아미드, D-아미노산 아미드, 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬이되, 단, R10 및 R10'는 둘 다 OH일 수는 없는 것인, 방법.
  9. 제1항에 있어서, R9는 H, 그것이 부착된 산소를 갖는 L-아미노산 에스테르, 그것이 부착된 산소를 갖는 D-아미노산 에스테르, 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬인, 방법.
  10. 제1항에 있어서, R10 및 R10'는 둘 다 H인, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화합물 중 하나:















    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식 중 하나:















    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 갖는 것인, 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 화합물은

    또는
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 화합물은

    , 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 β-D 또는 β-L 배열로 존재할 수 있는 것인, 방법.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이러스는 코로나바이러스인, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 인간 코로나바이러스 229E, SARS, MERS, SARS-CoV-1, OC43, 또는 SARS-CoV-2인, 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV2인, 방법.
  19. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 활성 화합물과 공동-투여되는 것인, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 화합물은 렘데시비르, N-하이드록시 시티딘, 몰누피라비르, PF-07321332, PF-07304814, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물과 투여되는 것인, 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 추가적인 활성 화합물은 JAK 억제제이고, 상기 JAK 억제제는 자카피, 토파시티닙, 바리시티닙, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가적인 활성제는 항응고제 또는 혈소판 응집 억제제를 포함하는 것인, 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가적인 활성제는 ACE-2 억제제, CYP-450 억제제, 또는 NOX 억제제를 포함하는 것인, 방법.
  24. 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 약제의 제조에 있어서 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  25. 제24항에 있어서, 상기 감염은 코로나비리다에 감염인, 용도.
  26. 제25항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 인간 코로나바이러스 229E, SARS, MERS, SARS-CoV-1, OC43, 또는 SARS-CoV-2인, 용도.
  27. 제24항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV-2인, 용도.
  28. 제24항에 있어서, 상기 약제는 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 활성 화합물을 추가로 포함하는 것인, 용도.
  29. 제24항에 있어서, 상기 약제는 렘데시비르, N-하이드록시 시티딘, 몰누피라비르, PF-07321332, PF-07304814 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 추가로 포함하는 것인, 용도.
  30. 제24항에 있어서, 상기 약제는 JAK 억제제를 추가로 포함하고, 상기 JAK 억제제는 자카피, 토파시티닙, 또는 바리시티닙, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 용도.
  31. 제24항에 있어서, 상기 약제는 항응고제 또는 혈소판 응집 억제제를 추가로 포함하는 것인, 용도.
  32. 제24항에 있어서, 상기 약제는 ACE-2 억제제, CYP-450 억제제, 또는 NOX 억제제를 추가로 포함하는 것인, 용도.
  33. 제24항에 있어서, 상기 약제는 경피 조성물 또는 나노미립자 조성물인, 용도.
  34. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (A)의 화합물:

    화학식 A
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 것을 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서:
    R4는 O, CH2, S, Se, 또는 이고,
    R1 및 R2는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-C1-12R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 및 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 에스테르, 지질 카르보네이트(여기서 상기 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시임)로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
    R'는 C1-16 알킬, C2-16 알케닐, C2-16 알키닐, 또는 C3-7 사이클로알킬이고,
    여기서 임의의 치환기는 할로, C1-12 할로알킬, C1-16 알킬, C2-16 알케닐, C2-16 알키닐, C3-7 사이클로알킬, 하이드록실, 카르복실, C1-12 아실, 아릴, 헤테로아릴, C1-6 아실옥시, 아미노, 아미도, 카르복실 유도체, 알킬아미노, 디-C1-12-알킬아미노, 아릴아미노, C1-12 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노, 설폰산, 티올, 이민, 설포닐, 설파닐, 설피닐, 설파모닐, 에스테르, 카르복실산, 아미드, 포스포닐, 포스피닐, 포스포릴, 포스핀, 티오에스테르, 티오에테르, 산 할라이드, 무수물, 옥심, 하이드로진, 카르바메이트, 포스폰산, 포스포네이트, 보론산 및 보론산 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R3은 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)SR', 임의로 치환된 -C(S)SR', PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, 지질 에스테르, 지질 카르보네이트(여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시임), O-P(O)R6R7, 또는 모노-, 디-, 또는 트리포스페이트이고, 여기서, 카이랄성이 인 중심에 존재하는 경우, 이는 전체 또는 부분적으로 R p 또는 S p 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있고,
    R6 및 R7은 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고:
    (a) OR15 여기서 R15는 H, , , Li, Na, K, 치환 또는 비치환된 C1-20알킬, 치환 또는 비치환된 C3-6사이클로알킬, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, C1-4(알킬)아릴, 벤질, C1-6 할로알킬, C2-3(알킬)OC1-20알킬, C2-3(알킬)OC1-20알켄, C2-3(알킬)OC1-20알킨, 아릴, 및 헤테로아릴, 예컨대, 페닐 및 피리디닐로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 아릴 및 헤테로아릴은 (CH2)0-6CO2R16 및 (CH2)0-6CON(R16) 2로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 0개 내지 3개의 치환기로 임의로 치환되고;
    여기서 R16은 독립적으로 H, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-20 알켄, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킨, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 상기 치환기는 C1-5 알킬, C1-5 알켄, C1-5 알킨, C3-7 사이클로알킬 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬임; 및
    (b) D- 또는 L-아미노산의 에스테르 , 여기서 R17 및 R18은, 독립적으로, H, C1-20 알킬, C1-20 알켄, C1-20 알킨, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 임의로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 상기 치환기는 C1-5 알킬, 또는 C1-6알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬이고; 및 R17A는 H 또는 C1-2알킬임;
    염기는 이고,
    R9'는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르, N-치환된 L-아미노산 에스테르, N-치환된 D-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 L-아미노산 에스테르, N,N-이치환된 D-아미노산 에스테르, (아실옥시벤질)에스테르, (아실옥시벤질)에테르, 임의로 치환된 비스-아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 C1-12-알킬, 임의로 치환된 C2-12 알케닐, 임의로 치환된 C2-12 알키닐, 임의로 치환된 C3-6 사이클로알킬, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, PEG 에스테르, PEG 카르보네이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 에스테르, 또는 지질 카르보네이트이고,
    여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시이고),
    R10 및 R10'는 독립적으로 H, OH, L-아미노산 아미드, D-아미노산 아미드, (아실옥시벤질)아미드, (아실옥시벤질)아민, 임의로 치환된 (아실옥시벤질)에스테르, 임의로 치환된 -C(O)-R', 임의로 치환된 -C(O)O-R', 임의로 치환된 -C(O)S-R', 임의로 치환된 -C(S)S-R', 임의로 치환된 C1-12 알킬, 임의로 치환된 C2-12 알케닐, 임의로 치환된 C2-12 알키닐, 임의로 치환된 C3-6 사이클로알킬, PEG 아미드, PEG 카르바메이트, 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)-R', 임의로 치환된 -CH2-O-C(O)O-R', 임의로 치환된 -CH2-CH2-S-C(O)-R', 지질 아미드, 임의로 치환된 -C(NR')OR', 임의로 치환된 -C(NR')SR', 임의로 치환된 -C(NR')N(R')2, 임의로 치환된 -O-C(O)N(R')2, 또는 지질 카르바메이트이고, 여기서 지질은 임의로 치환된 C12-22 알킬, 임의로 치환된 C12-22 알케닐, 임의로 치환된 C12-22 알키닐 또는 임의로 치환된 C12-22 알콕시이되), 단, R10 및 R10'는 둘 다 OH일 수는 없는 것인, 방법.
  35. 제34항에 있어서, R4는 O인, 방법.
  36. 제34항에 있어서, R4는 CH2인, 방법.
  37. 제34항에 있어서, R4는 S인, 방법.
  38. 제34항에 있어서, R4는 O이고 R1, R2, R3, R9, R10 및 R10'는 모두 H가 아닌 것인, 방법.
  39. 제34항에 있어서, R1 및 R2는 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬인, 방법.
  40. 제34항에 있어서, R3은 H, L-아미노산 에스테르, D-아미노산 에스테르 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬인, 방법.
  41. 제34항에 있어서, R10 및 R10'는 독립적으로 H, OH, L-아미노산 아미드, D-아미노산 아미드, 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬이되, 단, R10 및 R10'는 둘 다 OH일 수는 없는 것인, 방법.
  42. 제34항에 있어서, R9는 H, 그것이 부착된 산소를 갖는 L-아미노산 에스테르, 그것이 부착된 산소를 갖는 D-아미노산 에스테르, 또는 임의로 치환된 -C(O)-C1-12 알킬인, 방법.
  43. 제34항에 있어서, R10 및 R10'는 둘 다 H인, 방법.
  44. 제34항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 β-D 또는 β-L 배열로 존재할 수 있는 것인, 방법.
  45. 제34항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이러스는 코로나바이러스인, 방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 인간 코로나바이러스 229E, SARS, MERS, SARS-CoV-1, OC43, 또는 SARS-CoV-2인, 방법.
  47. 제45항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV2인, 방법.
  48. 제34항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 활성 화합물과 공동-투여되는 것인, 방법.
  49. 제48항에 있어서, 상기 화합물은 렘데시비르, N-하이드록시 시티딘, 몰누피라비르, PF-07321332, PF-07304814, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물과 투여되는 것인, 방법.
  50. 제48항에 있어서, 상기 추가적인 활성 화합물은 JAK 억제제이고, 상기 JAK 억제제는 자카피, 토파시티닙, 또는 바리시티닙, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 방법.
  51. 제48항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가적인 활성제는 항응고제 또는 혈소판 응집 억제제를 포함하는 것인, 방법.
  52. 제48항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가적인 활성제는 ACE-2 억제제, CYP-450 억제제, 또는 NOX 억제제를 포함하는 것인, 방법.
  53. 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 약제의 제조에 있어서 제34항 내지 제43항 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  54. 제53항에 있어서, 상기 감염은 코로나비리다에 감염인, 용도.
  55. 제54항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 인간 코로나바이러스 229E, SARS, MERS, SARS-CoV-1, OC43, 또는 SARS-CoV-2인, 용도.
  56. 제54항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV-2인, 용도.
  57. 제553항에 있어서, 상기 약제는 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 활성 화합물을 추가로 포함하는 것인, 용도.
  58. 제53항에 있어서, 상기 약제는 렘데시비르, N-하이드록시 시티딘, 몰누피라비르, PF-07321332, PF-07304814 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 추가로 포함하는 것인, 용도.
  59. 제53항에 있어서, 상기 약제는 JAK 억제제를 추가로 포함하고, 상기 JAK 억제제는 자카피, 토파시티닙, 또는 바리시티닙, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 용도.
  60. 제53항에 있어서, 상기 약제는 항응고제 또는 혈소판 응집 억제제를 추가로 포함하는 것인, 용도.
  61. 제53항에 있어서, 상기 약제는 ACE-2 억제제, CYP-450 억제제, 또는 NOX 억제제를 추가로 포함하는 것인, 용도.
  62. 제53항에 있어서, 상기 약제는 경피 조성물 또는 나노미립자 조성물인, 용도.
  63. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (A) 또는 화학식 (A1)의 화합물:

    화학식 A

    화학식 A1
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서:
    Y 및 R은, 독립적으로, H, OH, 할로, 임의로 치환된 O-연결된 아미노산, 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C1-6 알콕시, 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-6 알키닐, 치환 또는 비치환된 C3-6 사이클로알킬, 시아노, 시아노알킬, 아지도, 아지도알킬, OR', SR'로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 -C(O)-C1-12 알킬, -C(O)-C2-12 알케닐, -C(O)-C2-12 알키닐, -C(O)-C3-6 사이클로알킬, -C(O)O-C1-12 알킬, -C(O)O-C2-12 알케닐, -C(O)O-C2-12 알키닐, -C(O)O-C3-6 사이클로알킬, C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C1-6 알콕시, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, 및 C3-6 사이클로알킬이고, 여기서 상기 기는 할로겐(플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도), 하이드록실, 아미노, 알킬아미노, 아릴아미노, 알콕시, 니트로, 및 시아노로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
    R1 및 R1A는, 독립적으로, H, CH3, CH2F, CHF2, 또는 CF3이고, 여기서, R1이 Me인 경우, 그것이 부착된 탄소는 전체 또는 부분적으로 R 또는 S 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있거나, 또는 R1 및 R1A는 조합하여 C3-7 사이클로알킬 고리를 형성할 수 있고;
    R2는 H, CN, N3, F, CH2-할로겐, CH2-N3, O-CH2-P-(OH)3, 치환 또는 비치환된 C1-8 알킬, 치환 또는 비치환된 C2-8 알케닐 또는 치환 또는 비치환된 C2-8 알키닐이고;
    R3은 CN이고,
    R5는 O, S, Se, CH2, CHF, CF2, -C(CH3)-, -C(사이클로프로필)-, C=CF2 또는 C=CH2이고,
    R8 및 R8'는 H, OH, 할로, 임의로 치환된 O-연결된 아미노산, 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C1-6 알콕시, 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-6 알키닐, 치환 또는 비치환된 C3-6 사이클로알킬, 시아노, 시아노알킬, 아지도, 아지도알킬, OR', SR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 각각의 R'는 -C(O)-C1-12 알킬, -C(O)-C2-12 알케닐, -C(O)-C2-12 알키닐, -C(O)-C3-6 사이클로알킬, -C(O)O-C1-12 알킬, -C(O)O-C2-12 알케닐, -C(O)O-C2-12 알키닐, -C(O)O-C3-6 사이클로알킬, C1-6 알킬, C1-6 할로알킬, C1-6 알콕시, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-6 사이클로알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 상기 기는 할로겐(플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도), 하이드록실, 아미노, 알킬아미노, 아릴아미노, 알콕시, 니트로, 및 시아노로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고,
    R4는 OH, 임의로 치환된 O-연결된 아미노산, -O-C(O)-C1-12 알킬, -O-C(O)-C2-12 알케닐, -O-C(O)-C2-12 알키닐, -O-C(O)-C3-6 사이클로알킬, -O-C(O)O-C1-12 알킬, -O-C(O)O-C2-12 알케닐, -O-C(O)O-C2-12 알키닐, -O-C(O)O-C3-6 사이클로알킬, OC1-6 알킬, OC1-6 할로알킬, OC1-6 알콕시, OC2-6 알케닐, OC2-6 알키닐, OC3-6 사이클로알킬, O-P(O)R6R7, O-CH2-P-(OH)3, O-CH2-P-(OH)3, 또는 모노-, 디-, 또는 트리포스페이트이고, 여기서, 카이랄성이 R4의 인 중심에 존재하는 경우, 이는 전체 또는 부분적으로 R p 또는 S p 또는 이들의 임의의 혼합물일 수 있고,
    R6 및 R7은 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고:
    (a) OR15 여기서 R15는 H, , , Li, Na, K, 치환 또는 비치환된 C1-20알킬, 치환 또는 비치환된 C3-6사이클로알킬, C1-4(알킬)아릴, 벤질, C1-6 할로알킬, C2-3(알킬)OC1-20알킬, 아릴, 및 헤테로아릴, 예컨대, 페닐 및 피리디닐로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 아릴 및 헤테로아릴은 (CH2)0-6CO2R16 및 (CH2)0-6CON(R16)2로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 0개 내지 3개의 치환기로 임의로 치환되고;
    여기서 R16은 독립적으로 H, 치환 또는 비치환된 C1-20 알킬, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 상기 치환기는 C1-5 알킬 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6 알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬임;
    (b) D- 또는 L-아미노산의 에스테르 , R17 및 R18은 독립적으로 H, C1-20 알킬, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 임의로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 상기 치환기는 C1-5 알킬, 또는 C1-6알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬임;
    염기는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되고:

    X1은 CH, C-(C1-6)알킬, C-(C2-6)알케닐, C-(C2-6)알키닐, C-(C3-7)사이클로알킬, C-(C1-6)할로알킬, C-(C1-6)하이드록시알킬, C-OR22, C-N(R22)2, C-할로, C-CN 또는 N이고,
    X1'는 CH, C-(C1-6)알킬, C-(C2-6)알케닐, C-(C2-6)알키닐, C-할로, C-CN 또는 N이고
    R9 및 X2는 독립적으로 H, OH, NH2, 할로(즉, F, Cl, Br, 또는 I), SH, NHOH, O(C1-10)알킬, O(C2-10)알켄, O(C2-10)알킨, O(C3-7)사이클로알킬, -O-C(O)-C1-12 알킬, -O-C(O)-C2-12 알케닐, -O-C(O)-C2-12 알키닐, -O-C(O)-C3-6 사이클로알킬, -O-C(O)O-C1-12 알킬, -O-C(O)O-C2-12 알케닐, -O-C(O)O-C2-12 알키닐, -O-C(O)O-C3-6 사이클로알킬, S(C1-10)알킬, S(C2-10)알켄, S(C2-10)알킨, S(C3-7)사이클로알킬, 임의로 불포화된 NH(C1-10)알킬, 임의로 불포화된 N((C1-10)알킬)2, NH(C3-7)사이클로알킬, 임의로 불포화된 NH(CO)(C1-20)알킬, 임의로 불포화된 NH(CO)O(C1-20)알킬, NHOH, 임의로 불포화된 NHO(CO)(C1-20)알킬, 또는 임의로 불포화된 NHO(CO)NH(C1-20)알킬, (C1-3)알킬이고,
    R9'는 OH, NH2, SH, NHOH, -O-C(O)-C1-12 알킬, -O-C(O)-C2-12 알케닐, -O-C(O)-C2-12 알키닐, -O-C(O)-C3-6 사이클로알킬, -O-C(O)O-C1-12 알킬, -O-C(O)O-C2-12 알케닐, -O-C(O)O-C2-12 알키닐, 또는 -O-C(O)O-C3-6 사이클로알킬이고,
    R10은 H 또는 F이고,
    X2'는 N 또는 CH이고, 및
    W는 O 또는 S인, 방법.
  64. 제63항에 있어서, R5는 O인, 방법.
  65. 제63항에 있어서, R2는 H 또는 치환 또는 비치환된 C2-8 알키닐인, 방법.
  66. 제63항에 있어서, R1은 이고 및 R1A는 H인, 방법.
  67. 제63항에 있어서, R8 및 R8'는 OH인, 방법.
  68. 제63항에 있어서, R4는 OH 또는 O-P(O)R6R7인, 방법.
  69. 제63항에 있어서, 염기는 인, 방법.
  70. 제69항에 있어서, R9'는 OH, NH2, 또는 NHOH인, 방법.
  71. 제63항에 있어서, 염기는 인, 방법.
  72. 제71항에 있어서, X2는 NH2, OH 또는 SH인, 방법.
  73. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (B) 또는 화학식 (B1)의 화합물:

    화학식 B

    화학식 B1
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서:
    염기, Y, R, R1, R1A, R2, R3, R5, 및 R8'는 화학식 A에 정의된 바와 같고,
    A는 O 또는 S이고,
    D는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법:
    (a) OR15 여기서 R15는 H, 치환 또는 비치환된 C1-20알킬, 치환 또는 비치환된 C3-6사이클로알킬, C1-4(알킬)아릴, 벤질, C1-6 할로알킬, C2-3(알킬)OC1-20 알킬, 아릴, 및 헤테로아릴, 예컨대, 페닐 및 피리디닐로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 아릴 및 헤테로아릴은 (CH2)0-6CO2R16 및 (CH2)0-6CON(R16)2로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 0개 내지 3개의 치환기로 임의로 치환되는 것임;
    (b) D- 또는 L-아미노산의 에스테르 , R17 및 R18은 독립적으로 H, C1-20 알킬, 지방 알코올 또는 C1-6 알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 사이클로알킬-C1-6 알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 아릴, 또는 치환된 헤테로아릴로 임의로 치환된 C1-20 알킬로부터 유도되는 탄소 사슬이고; 여기서 상기 치환기는 C1-5 알킬, 또는 C1-6알킬, 알콕시, 디(C1-6알킬)-아미노, 플루오로, C3-10 사이클로알킬, 또는 사이클로알킬로 치환된 C1-5 알킬임; 및
    (c) 여기서 R30은 치환 또는 비치환된 C1-20알킬, 치환 또는 비치환된 C3-6 사이클로알킬, 치환 또는 비치환된 (C2-10)알켄, 치환 또는 비치환된 (C2-10)알킨, C1-4(알킬)아릴, 아릴, 헤테로아릴, 및 C1-6 할로알킬로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임.
  74. 제73항에 있어서, R5는 O인, 방법.
  75. 제73항에 있어서, R2는 H 또는 치환 또는 비치환된 C2-8 알키닐인, 방법.
  76. 제73항에 있어서, R8'는 OH인, 방법.
  77. 제73항에 있어서, Y는 H인, 방법.
  78. 제73항에 있어서, R1 및 R1A는 H인, 방법.
  79. 제73항에 있어서, A는 O인, 방법.
  80. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (C) 또는 화학식 (C1)의 화합물:

    화학식 C

    화학식 C1
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서:
    R, R1, R1A, R2, R3, R5, R8, R8' 및 Y는 화학식 A에 정의된 바와 같고,
    X는 OH, NH2, SH, NHOH, -O-C(O)-C1-12 알킬, -O-C(O)-C2-12 알케닐, -O-C(O)-C2-12 알키닐, -O-C(O)-C3-6 사이클로알킬, -O-C(O)O-C1-12 알킬, -O-C(O)O-C2-12 알케닐, -O-C(O)O-C2-12 알키닐, 또는 -O-C(O)O-C3-6 사이클로알킬이고,
    Z는 H 또는 F이고, 및
    W는 O 또는 S인, 방법.
  81. 제80항에 있어서, R5는 O인, 방법.
  82. 제80항에 있어서, R2는 H 또는 치환 또는 비치환된 C2-8 알키닐인, 방법.
  83. 제80항에 있어서, R8 및 R8'는 OH인, 방법.
  84. 제80항에 있어서, Y는 H인, 방법.
  85. 제80항에 있어서, R은 H인, 방법.
  86. 제80항에 있어서, Z는 H인, 방법.
  87. 제80항에 있어서, X는 OH, NH2 또는 NHOH인, 방법.
  88. 제80항에 있어서, W는 O인, 방법.
  89. 제80항에 있어서, R1 및 R1A는 H인, 방법.
  90. 제80항에 있어서, R4는 OH 또는 O-P(O)R6R7인, 방법.
  91. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (D) 또는 화학식 (D1)의 화합물:

    화학식 D

    화학식 D1
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서 R, R1, R1A, R2, R3, R5, R8' 및 Y는 화학식 A에 정의된 바와 같고, 및 A 및 D는 화학식 C에 정의된 바와 같은 것인, 방법.
  92. 제91항에 있어서, R5는 O인, 방법.
  93. 제91항에 있어서, R2는 H 또는 치환 또는 비치환된 C2-8 알키닐인, 방법.
  94. 제91항에 있어서, R8'는 OH인, 방법.
  95. 제91항에 있어서, Y는 H인, 방법.
  96. 제91항에 있어서, R은 H인, 방법.
  97. 제91항에 있어서, Z는 H인, 방법.
  98. 제91항에 있어서, X는 OH, NH2 또는 NHOH인, 방법.
  99. 제91항에 있어서, W는 O인, 방법.
  100. 제91항에 있어서, R1 및 R1A는 H인, 방법.
  101. 제91항에 있어서, R4는 OH 또는 O-P(O)R6R7인, 방법.
  102. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (E) 또는 화학식 (E1)의 화합물:

    화학식 E

    화학식 E1
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서:
    염기, R1, R1A, R2, R3, 및 R4는 화학식 A에 정의된 바와 같고,
    R30은 O, S, 또는 CH2이고,
    R31은 O 또는 S이고,
    R30이 S인 경우 R31은 O이고,
    R32 및 R33은 독립적으로 H, F, C1-C3 알킬, C2-C3 알켄, 또는 C2-C3 알킨인, 방법.
  103. 제102항에 있어서, R30은 O인, 방법.
  104. 제102항에 있어서, R31은 O인, 방법.
  105. 제102항에 있어서, R32 및 R33은, 독립적으로, H 또는 F인, 방법.
  106. 제102항에 있어서, R2는 N3 또는 치환 또는 비치환된 C2-8 알키닐인, 방법.
  107. 제102항에 있어서, R1 및 R1A는 H인, 방법.
  108. 제102항에 있어서, R4는 OH 또는 O-P(O)R6R7인, 방법.
  109. 제102항에 있어서, 염기는 인, 방법.
  110. 제109항에 있어서, X1은 N인, 방법.
  111. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 화학식 (F) 또는 화학식 (F1)의 화합물:

    화학식 F

    화학식 F1
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 여기서:
    염기, R1, R1A, R2, R3, 및 R4는 화학식 A에 정의된 바와 같고,
    R34는 O, S, 또는 CH2이고,
    R35 및 R36은 독립적으로 H, F 또는 CH3인, 방법.
  112. 제111항에 있어서, R35 및 R36은 H인, 방법.
  113. 제111항에 있어서, R34는 CH2인, 방법.
  114. 제111항에 있어서, R4는 OH 또는 O-P(O)R6R7인, 방법.
  115. 제111항에 있어서, R2는 H 또는 치환 또는 비치환된 C2-8 알키닐인, 방법.
  116. 제111항에 있어서, R1 및 R1A는 H인, 방법.
  117. 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 또는 예방량의 하기 화학식 중 하나의 화합물:


    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 투여하는 단계를 포함하는, 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는, 방법.
  118. 제117항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식: , 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 갖는 것인, 방법.
  119. 제63항 내지 제118항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 β-D 또는 β-L 배열로 존재할 수 있는 것인, 방법.
  120. 제63항 내지 제118항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이러스는 코로나바이러스인, 방법.
  121. 제120항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV2, MERS, SARS, 또는 OC-43인, 방법.
  122. 제120항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV2인, 방법.
  123. 제63항 내지 제118항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 활성 화합물과 공동-투여되는 것인, 방법.
  124. 제123항에 있어서, 상기 화합물은 렘데시비르, N-하이드록시 시티딘, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물과 투여되는 것인, 방법.
  125. 제123항에 있어서, 상기 추가적인 활성 화합물은 JAK 억제제이고, 상기 JAK 억제제는 자카피, 토파시티닙, 또는 바리시티닙, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 방법.
  126. 제123항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가적인 활성제는 항응고제 또는 혈소판 응집 억제제를 포함하는 것인, 방법.
  127. 제123항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가적인 활성제는 ACE-2 억제제, CYP-450 억제제, 또는 NOX 억제제를 포함하는 것인, 방법.
  128. 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 약제의 제조에 있어서 제63항 내지 제118항 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  129. 제128항에 있어서, 상기 감염은 코로나비리다에 감염인, 용도.
  130. 제129항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV2, MERS, SARS, 또는 OC-43인, 용도.
  131. 제129항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV2인, 용도.
  132. 제128항에 있어서, 상기 약제는 융합 억제제, 진입 억제제, 프로테아제 억제제, 폴리머라제 억제제, 항바이러스 뉴클레오시드, 바이러스 진입 억제제, 바이러스 성숙 억제제, JAK 억제제, 안지오텐신-전환 효소 2(ACE2) 억제제, CR3022를 포함하는, SARS-CoV-특이적 인간 단일클론 항체, 및 뚜렷하거나 공지되지 않은 메커니즘의 제제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 활성 화합물을 추가로 포함하는 것인, 용도.
  133. 제128항에 있어서, 상기 약제는 렘데시비르, N-하이드록시 시티딘, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 추가로 포함하는 것인, 용도.
  134. 제128항에 있어서, 상기 약제는 JAK 억제제를 추가로 포함하고, 상기 JAK 억제제는 자카피, 토파시티닙, 또는 바리시티닙, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물인, 용도.
  135. 제128항에 있어서, 상기 약제는 항응고제 또는 혈소판 응집 억제제를 추가로 포함하는 것인, 용도.
  136. 제128항에 있어서, 상기 약제는 ACE-2 억제제, CYP-450 억제제, 또는 NOX 억제제를 추가로 포함하는 것인, 용도.
  137. 제128항에 있어서, 상기 약제는 경피 조성물 또는 나노미립자 조성물인, 용도.
  138. 제1항 내지 제14항, 제34항 내지 제43항, 및 제63항 내지 제118항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물은 NS5A 억제제와 조합하여 투여되는 것인, 방법.
  139. 제138항에 있어서, 상기 NS5A 억제제는 데이타클라스타비르(dataclastavir)인, 방법.
  140. 코로나비리다에, 플라비비리다에, 피코르나비리다에, 분야비리다에, 또는 토가비리다에 감염을 치료 또는 예방하는 데 사용하기 위한 약제의 제조에 있어서 제1항 내지 제14항, 제34항 내지 제43항, 및 제63항 내지 제118항 중 어느 한 항의 화합물의 용도로서, 상기 화합물은 NS5A 억제제와 조합하여 투여되는 것인, 용도.
  141. 제140항에 있어서, 상기 NS5A 억제제는 데이타클라스타비르인, 용도.
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