PL167192B1

PL167192B1 - Sposób wytwarzania nowych pochodnych kwasu neuraminowego PL PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL167192B1
Application number: PL91296492A
Authority: PL
Inventors: Itzstein Laurence M Von; Wen-Yang Wu; Tho Van Phan; Basil Danylec; Betty Jin
Original assignee: Biota Scient Management
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1995-08-31
Also published as: DK0526543T3; AP249A; PL167630B1; HU210717A9; OA09679A; BG62092B1; UA41252C2; US5648379A; HU9203180D0; NO1999021I1; FI20001231A; PT97460B; NO302751B1; CN1091594C; IE980526A1; YU74591A; JP2944750B2; ATE406358T1; DE69128469T2; US5360817A

Abstract

1. Sposób wytwarzania nowych pochodnych kwasu neuraminowego o ogólnym wzorze (I): w którym R oznacza atom wodoru, ewentualnie podstawiony C1-4-alkil lub aryl, wzglednie farmaceutycznie dopuszczalnej soli tego zwiazku lub pochodnej, znamienny tym, ze zwiazek o wzorze II: w którym R ma wyzej podane znaczenie, wzglednie zabezpieczona pochodna tego zwiazku poddaje sie redukcji, po czym ewentualnie z powstalego zwiazku odszczepia sie grupy zabezpie- czajace i lub przeprowadza sie zwiazek o wzorze (I) lub jego sól w sól farmaceutycznie dopuszczalna. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych pochodnych kwasu neuraminowego, mających działane przeciwwirusowe.

Enzymy mające zdolność odszczepiania od innych cukrów kwasu N-acetyloneuraminowego (NANA), znanego również jako kwas sialowy, są obecne w wielu drobnoustrojach. Należą do nich bakterie, takie jak Vibrio cholerae, Clostridium perfringens, Streptococcus Pneumoniae i Arthrobacter sialophilus, a także wirusy, takie jak wirus grypy, wirus grypy rzekomej, wirus świnki, wirus choroby Newcastle, wirus pomoru drobiu i wirus Sendai. Większość z tych wirusów należy do grupy ortomyksowirusów lub paramyksowirusów i przenosi aktywność neuroaminidazy na powierzchni cząstki wirusa.

Wiele organizmów zawierających neuroaminidazę, to głównie patogeny ludzi i/lub zwierząt, a niektóre z nich, takie jak wirus grypy, wirus choroby Newcastle i wirus pomoru drobiu, powodują choroby o ogromnym znaczeniu ekonomicznym.

167 192

Od dawna myślano, że inhibitory aktywności neuroaminidazy mogłyby zapobiegać infekcjom wirusami przenoszącymi neuroaminidazę. Większość znanych inhibitorów neuroaminidazy to analogi kwasu neuraminowego, tak jak kwas 2-dezoksy-2,3-didehydro-N-acetyloneuraminowy (DANA) i jego pochodne (patrz np. Meindl i in., Virology 1974 58 457-63). Najaktywniejszym wśród nich jest kwas 2-dezoksy-2,3-dehydro-N-trójfluoroacetylo-neuraminowy (FANA), który inhibituje wielocyklową replikację wirusów grypy i grypy rzekomej in vitro (patrz Palese i in., Virology 1974 59 490-498).

Znana jest pewna liczba pochodnych kwasu 2-dezoksy-2,3-didehydro-N-acetylo-neuraminowego [patrz np. P. Meindl i in., Virology, 58,457-463 (1974); P. Meindl i H. Tuppy, Mh. Chem. 100 (4), 1295-1306 (1969); M. Flashner i in., Carbohydrate Research, 103,281-285 (1982); E. Zbiral i in., Liebigs Ann Chem. 159-163 (1989); T. Ogawai Y. Ito, Tetrahedron Letters, 28 (49), 6221-6224 (1987); T. Goto i in., Tetrahedron Letters, 27 (43), 5229-5232 (1986); H. Ogura i in., Chem. Pharm. Buli., 36 (12), 4807-4813 (1988); opis wyłożeniowy RFN nr P 1439245]. Wiele tych związków jest aktywnych in vitro wobec neuroaminidazy z V. Cholerae lub wirusa choroby Newcastle, a także tej z wirusa grypy. Istnieją również doniesienia, iż inhibitowanie neuroaminidazy z co najmniej niektórych szczepów wirusa grypy i grypy rzekomej wykazuje in vitro δ-lakton kwasu 3-aza-2,3,4trójdezoksy-4-keto-D-arabinoktonowegoiO-cr-N-acetylo-D-neuraminozylo)2---> 3)-2-acetamido-2-dezoksy-D-glukoza (patrz Zakstel'skaya i in., Vop. Virol. 1972 17223-28).

Nauroaminodaza z Arthrobacter sialophilus jest inhibitowana in vitro przez glikole kwasu 2,3-dehydro-4-epi-N-acetyloneuraminowego, kwas 2,3-dehydro-2-dezoksy-N-acetyloneuraminowy i 5-acetamido-2,6-anhydro-2,3,5-trójdezoksy-D-manno-noneno-2-ulozonian-4 oraz ich estry metylowe (patrz Kumar i in., Carbohydrate Res. 1981 94 123-130; Carbohydrate Res. 1982 103 281-285). Tio-analogi kwasu 2-a-azydo-6-tioneuraminowego (Mack and Brossmer, Tetrahedron Letters 1987 28 191.194) i fluorowane analogi kwasu N-acetylo-2,3-dwufluoro-a-D-neuraminowego (Nakajima i in., Agric. Biol. Chem. 1988 521209-1215), opisano jako inhibitujące neuroaminidazę, jakkolwiek nie zidentyfikowano typu neuroaminidazy. Schmid i in., Tetrahedron Letters 1958 293643-3646, opisali syntezę kwasu 2-dezoksy-N-acetylo-a-D-neuraminowego, lecz nie podali doniesienia na temat jego aktywności wobec neuroaminidazy lub jakiejkolwiek innej.

W przypadku żadnego ze znanych inhibitorów neuroaminidazy in vitro nie wykazano aktywności przeciwwirusowej in vivo, a w rzeczywistości w przypadku niektórych z nich, takich jak FANA, wykazano nieaktywność in vivo. Tak więc zgodnie ze stanem wiedzy uważa się, iż związki wykazujące inhibitowanie neuroaminidazy wirusowej in vitro nie będą działać blokująco na infekcję wirusową in vivo.

Meindl i Tuppy, Hoppe-Seyler's Z. Physiol Chem. 1969 350 1088, opisali uwodornienie podwójnego wiązania olefinowego w kwasie 2-dezoksy-2,3-dehydro-N-acetyloneuraminowym w celu wytworzenia β-anomeru kwasu 2-dezoksy-N-acetyloneuraminowego. Ten β-anomer nie inhibitował neuroaminidazy Vibrio cholerae.

Tak więc najsilniej działające inhibitory wirusowej neuroaminidazy in vitro zidentyfikowano jako związki ze szkieletem kwasu neuraminowego i one były uważane przez niektórych za przejściowe analogi (Miller i in., Biochem. Biophys. Res. Comm. 1978 83 1479). Pomimo tego, że wiele z wyżej wspomnianych analogów kwasu neuraminowego jest konkurencyjnymi inhibitorami neuzoaminidaz, w przypadku żadnego z nich nie stwierdzono do dnia dzisiejszego aktywności przeciwwirusowej in vivo. Przykładowo, jakkolwiek półpłaski nienasycony sześcioczłonowy układ pierścieniowy uważano za ważny dla działania inhibitującego, [patrz Dernick i in., ANTIVIRAL CHEMOTHERAPY (K. K. Gauri ed.) Academic Press, 1981, str. 327-336], to jednak niektóre związki charakteryzujące się posiadaniem takiego układu, a zwłaszcza FANA, nie mają aktywności przeciwwirusowej in vivo [patrz Palese i Schulman w CHEMOPROPHYLAXIS AND VIRUS INFECTION OF THE UPPER RESPIRATORY TRACT, Vol. 1 (J. S. Oxford ed.) CRC Press, 1977, str. 189-205].

Obecnie odkryto nowe 4-podstawione-2-deeoksy-2,3-didehydro-pochodne kwasu α-D-neuraminowego, które są aktywne in vivo.

167 192

Sposobem według wynalazku wytwarza się zatem nowe pochodne kwasu neuraminowego o ogólnym wzorze (I):

OH

HO

NH₂ (I) w którym R oznacza atom wodoru, ewnetualnie podstawiony C1-4-alkil lub aryl, względnie farmaceutycznie dopuszczalne sole lub pochodne tych związków, a cechą tego sposobu jest to, że związek o wzorze (II):

OH

HO

(II) w którym R ma wyżej podane znaczenie, względnie zabezpieczoną pochodną tego związku poddaje się redukcji, po czym ewentualnie z powstałego związku odszczepia się grupy zabezpieczające i/lub przeprowadza się związek o wzorze (I) lub jego sól w sól farmaceutycznie dopuszczalną.

Korzystnie R oznacza metyl lub metyl podstawiony chlorowcem (np. FCH2, F2CH-, F3C).

Stosowane tu określenie „C1- 4-alkil“ obejmuje zarówno proste grupy alkilowe (np. metyl, etyl), jak i rozgałązione grupy alkilowe (np. izopropyl, t-butyl).

Stosowane tu określenie „aryl“ oznacza np. fenyl.

Pod pojęciem farmaceutycznie dopuszczalnych pochodnych rozumie się wszelkie farmaceutycznie dopuszczalne estry związków o wzorze (I) lub sole takich estrów, względnie dowolny inny związek, który po podaniu pacjentowi jest zdolny do dostarczenia (pośrednio lub bezpośrednio) związku o wzorze (I) lub jego przeciwwirusowo aktywnego metabolitu lub ugrupowania.

Fachowcy będą rozumieć, iż dla uzyskania ich farmaceutycznie dopuszczalnych pochodnych związki o wzorze (I) można modyfikować przy dowolnej grupie funkcyjnej w związkach. Szczególnie interesującymi takimi pochodnymi są związki, zmodyfikowane przy grupie karboksylowej C-1, grupach hydroksylowych C-7 i C-9 lub przy grupach aminowych. Tak więc do interesujących związków należą estry C1- 4-alkilowe (takie, jak metylowe, etylowe lub propylowe, np. izopropylowe) lub arylowe (np. fenylowe, benzoilowe) związków o wzorze (I), estry C-7 i C-9 związków o wzorze (I), takie jak ich estry acetylowe, etery C-7 i C-9, takie jak etery fenylowe, etery benzylowe, etery p-tolilowe i acylowane aminopochodne, takie jak pochodne formylowe i acetamidowe.

Fachowcy będą rozumieć, iż farmaceutycznie dopuszczalne pochodne związków o wzorze (I) mogą powstawać drogą modyfikacji w więcej niż jednej pozycji.

Farmaceutycznie dopuszczalne sole związków o wzorze (I) obejmują pochodne farmaceutycznie dopuszczalnych kwasów i zasad nieorganicznych i organicznych. Przykłady odpowiednich kwasów to: kwas solny, bromowodorowy, siarkowy, azotowy, nadchlorowy, fumarowy, maleinowy, fosforowy, glikolowy, mlekowy, salicylowy, bursztynowy, p-toluenosulfonowy, winowy, octowy, cytrynowy, metanosulfonowy, mrówkowy, benzoesowy, malonowy, naftalenosulfonowy-2 i benzenosulfonowy. Inne kwasy, takie jak szczawiowy, jakkolwiek same w sobie nie są farmaceutycznie dopuszczalne, mogą być przydatne w wytwarzaniu soli stosowanych jako związki pośrednie do otrzymywania związków o wzorze (I) i ich farmaceutycznie dopuszczalnych addycyjnych soli z kwasami.

167 192

Do soli stanowiących pochodne odpowiednich zasad należą sole metali alkalicznych (np. sodowe), metali ziem alkalicznych (np. magnezowe, amonowe i N(R¹)4 (gdzie R¹ oznacza Ci- 4-alkil).

Szczególnie korzystnym związkiem o wzorze (I) jest kwas 5-acetamido-4-amino-2,3,4,5czterodezoksy-D-glicero-D-galkto-noneno-2-piranozonowy (znany także jako kwas 4-(acetyloamino)-3-amino-l,5-anhydro-2,3,4-trójdezoksy-D-glicero-D-galakto-okteno-1-karboksylowy) i jego sole, w tym sól sodowa.

Wyjściowe związki o wzorze II, które jako takie są farmakologicznie czynne, można wytworzyć sposobem polegającym na tym, że związek o wzorze (III):

w którym L oznacza grupę odszczepiającą się (np. ugrupowanie kwasu sulfonowego, takie jak tosyl, mesyl, trójfluoromesyl) lub jego zabezpieczoną pochodną, poddaje się reakcji z azydkiem jako środkiem nukleofilowym.

Związki o wzorze (III) można otrzymać z odpowiednich związków, w których L oznacza atom wodoru, przez inwersję grupy 4-OH znanym sposobem, np. drogą reakcji z kwasem Lewisa (takim, jak eterat BF3), a następnie hydrolizy.

Fachowcy zrozumieją, iż w dowolnym etapie wyżej opisanych sposobów może być konieczne lub pożądane zabezpieczenie w cząsteczce jednej lub większej liczby wrażliwych grup dla zapobiegnięcia niepożądanym reakcjom ubocznym; grupę zabezpieczającą można usunąć w dowolnym wygodnym następnym etapie sekwencji reakcji.

Grupy zabezpieczające używane w wytwarzaniu związków o wzorze (I) można stosować w znany sposób [patrz np. „Protective Groups in Organie Chemistry w opracowaniu J.F. W. McOmie (Plenum Press 1973) lub „Protective Groups in Organie Synthesis“ Theodory W. Greene (John Wiley and Sons, 1981)].

Grupy hydroksylowe można zabezpieczać np. grupami aralkilowymi, takimi jak benzyl, dwufenylometyl lub trójfenylometyl, grupami acylowymi, takimi jak acetyl, grupami zabezpieczającymi zawierającymi atomy krzemu, takimi jak grupa trójmetylosililowa lub jako pochodne tetrahydropiranu.

Grupy zabezpieczające można usuwać znanymi sposobami. Tak więc grupę aralkilową, taką jak benzyl, można odszczepić drogą hydrogenolizy w obecności katalizatora (np. palladu na węglu drzewnym), grupę acylową, taką jak N-benzyloksykarbonyl, można usunąć drogą hydrolizy np. bromowodorem w kwasie octowym, lub przez redukcję, np. drogą uwodornienia katalitycznego, grupy zabezpieczające zawierające krzem można usunąć np. działaniem jonu fluorkowego, a ugrupowania tetrahydropiranu można odszczepić przez hydrolizę w warunkach kwasowych.

W razie potrzeby wyodrębnienia związku o wzorze (I) w postaci soli, np. addycyjnej soli z kwasem, można to zrealizować działając na wolną zasadę o ogólnym wzorze (I) odpowiednim kwasem, korzystnie w równoważnej ilości, albo siarczanem kreatyniny w odpowiednim rozpuszczalniku (np. wodnym roztworze etanolu).

Związki o wzorze (I) wykazują działanie przeciwwirusowe. W szczególności związki te są inhibitorami wirusowej neuroaminidazy ortomyksowirusów i paramyksowirusów, np. wirusowej neuroaminidazy z wirusa grupy A i B, wirusa grypy rzekomej, wirusa świnki, wirusa choroby Newcastle, wirusa pomoru drobiu i wirusa Sendai.

Tak więc związki te znajdują zastosowanie jako aktywne środki terapeutyczne, np. w leczeniu infekcji ortomyksowirusami lub paramyksowirusami.

167 192

Sposób leczenia infekcji wirusowej, np. infekcji ortomyksowirusami lub paramyksowirusami, u ssaka, w tym człowiek, polega na podawaniu temu ssakowi skutecznej ilości związku o wzorze (I) lub jego farmaceutycznie dopuszczalnej soli lub pochodnej.

Fachowcy zrozumieją, iż wzmianka na temat leczenia dotyczy zarówno profilaktyki, jak i leczenia istniejących już infekcji lub objawów.

Należy także rozumieć, iż ilość związku o wzorze (I) konieczna do zastosowania w leczeniu będzie zmieniać się nie tylko dla danego użytego związku, ale także w zależności od drogi podawania, rodzaju leczonego stanu oraz wieku i stanu pacjenta i ostatecznie zadecyduje o niej prowadzący lekarz lub weterynarz. Na ogół jednak odpowiednia dawka mieścić się będzie w zakresie około 0,001-750 mg/kg wagi ciała dziennie, korzystnie wzakresie 0,1-100 mg/kg/dzeń, a najkorzystniej w zakresie 0,5-25 mg/kg/dzień.

W szczególności stwierdzono, że skuteczne dawki badanych związków są związane z ich siłą działania in vitro. Tak więc DANA (dla której wskaźnik zmniejszania liczby łysinek IC 50 wynosi 5 pg/ml) okazał się być skuteczny przy dawkach 1-10 mg/kg na jeden zabieg. Odpowiedni ester metylowy DANA (IC50 50-100pg/ml) jest skuteczny w proporcjonalnie wyższej dawce.

Leczenie korzystnie rozpoczyna się przed rozpoczęciem lub w chwili rozpoczęcia infekcji i kontynuuje do chwili, gdy wirusa nie ma już w drogach oddechowych. Związki są jednak skuteczne także przy ich podawaniu po infekcji, np. po pojawieniu się trwałych objawów.

Zabiegi podawania prowadzi się 1-4 razy dziennie i kontynuuje się je przez 3-7, np. przez 5 dni po infekcji, w zależności od tego, jakiego konkretnego związku użyto.

Żądana dawka może być zawarta w pojedynczej dawce lub w dawkach podzielonych w odpowiednich odstępach czasowych, np. w dwu, trzech, czterech lub większej liczbie poddawek dziennie.

Związek wygodnie podaje się w formie postaci dawkowanych, np. zawierających 10-1500 mg, wygodnie 20-1000 mg, a najwygodniej 50-700 mg substancji czynnej w jednostce postaci dawkowanej.

Jakkolwiek jest możliwe, by dla potrzeb terapeutycznych związek o wzorze (I) był podawany jako surowy związek chemiczny, to jednak korzystnie nadaje się substancji czynnej postać preparatu farmaceutycznego. Taki preparat farmaceutyczny zawiera związek o wzorze (I) albo jego farmaceutycznie dopuszczalną sól lub pochodną, wraz z ich farmaceutycznie dopuszczalnym nośnikiem.

Nośnik musi być „dopuszczalny w tym sensie, że musi on być kompatybilny z innymi składnikami preparatu i nieszkodliwy dla pacjenta.

Preparat farmaceutyczny może mieć znaną postać, właściwą dla przyjętej drogi podawania.

W celu podawania donosowego inhibitory neuroaminidazy można podawać dowolną metodą lub w dowolnym preparacie stosowanych powszechnie przy podawaniu donosowym.

Tak więc ogólnie związki można podawać w postaci roztworu lub zawiesiny, względnie sypkiego proszku.

Roztwory i zawiesiny będą na ogół wodne, np. wytworzone z użyciem samej wody (np. jałowej lub wolnej od czynników gorączkotwórczych) lub wody i fizjologicznie dopuszczalnego współrozpuszczalnika (np. etanolu, glikolu propylenowego i glikoli polietylenowych, takich jak PEG 400).

Takie roztwory i zawiesiny mogą dodatkowo zawierać zarobki, np. konserwanty (takie, jak chlorek benzalkoniowy), środki solubilizujące/powierzchniowo czynne, takie jak polisorbiniany (np. Tween 80, Span 80, chlorek benzalkoniowy), bufory, środki nadające izotoniczność (np. chlorek sodowy), środki polepszające wchłanianie i środki polepszające lepkość. Zawiesiny mogą dodatkowo zawierać środki suspendujące (np. mikrokrystaliczną celulozę, sól sodową karboksymetylocelulozy).

Roztwory i zawiesiny nanosi się bezpośrednio do jamy nosowej znanymi środkami, np. zakraplaczem, pipetką lub jako spray. Preparaty mogą mieć formę jednodawkową lub wielodawkową. W tym drugim przypadku korzystnie załącza się urządzenie odmierzające dawkę. W przypadku zakraplacza lub pipetki można to osiągnąć, gdy pacjent otrzymuje odpowiednią, z góry określoną objętość roztworu lub zawiesiny. W przypadku sprayu można to osiągnąć dzięki pompce odmierzającej porcje rozbitego na kropelki sprayu.

167 192

Podawanie donosowe można także realizować z użyciem preparatu aerozolowego, w którym związek jest zawarty w opakowaniu pod ciśnieniem wraz z odpowiednim propelentem, takim jak chlorofluorowęglowodór (CFC), np. dwuchlorodwufluorometan, trójchlorofluorometan lub dwuchloroczterofluoroetan, dwutlenek węgla lub inny odpowiedni gaz. Aerozol może także wygodnie zawierać środek powierzchniowo czynny, taki jak lecytyna. Dawkę leku można kontrolować z użyciem zaworu dozującego.

Alternatywnie związkom można nadawać postać suchego proszku, np. proszkowej mieszaniny związku z odpowiednią podstawą proszkową, taką jak laktoza, skrobia, pochodne skrobii, takie jak hydroksypropylometyloceluloza i poliwinylopirolidon (PWP). Wygodnie nośnik proszkowy tworzy żel w jamie nosowej. Preparat proszkowy może mieć formę postaci dawkowanej, np. kapsułki lub zasobnika, np. z żelatyny, albo znajdować się w opakowaniu typu blister, przy czym można go wtedy podawać przy użyciu inhalatora.

W preparatach donosowych związek będzie zawarty w postaci małych cząstek, np. wielkości 5 μ lub mniejszych. Cząstki takiej wielkości można otrzymać znanymi metodami, np. drogą mikronizacji.

W razie potrzeby preparat można przystosować do podawania substancji czynnej metodą uwalniania podtrzymującego. Związki o wzorze (I) można też stosować w połączeniu z innymi środkami terapeutycznymi, np. innymi środkami przeciw infekcjom. W szczególności te związki można stosować z innymi środkami przeciwwirusowymi. Takie połączenie może mieć wygodnie postać preparatu farmaceutycznego.

Do odpowiednich środków farmaceutycznych przeznaczonych do stosowania w takich połączeniach należą środki przeciwinfekcyjne, a zwłaszcza środki przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe, takie jak te stosowane w infekcjach dróg oddechowych. Przykładowo, w połączeniach takich można stosować inne związki skuteczne przeciw grypie, takie jak amantadyna, rymantadyna i rybawaryna.

Poszczególne składniki takich połączeń można podawać kolejno lub równocześnie w oddzielnych lub wspólnych preparatach farmaceutycznych.

Gdy związki o wzorze (I) stosuje się z innym środkiem terapeutycznym aktywnym przeciw temu samemu wirusowi, dawka każdego ze związków może być taka sama jak dawką, w której te związki stosuje się oddzielnie, względnie różna od takiej dawki. Dobranie odpowiedniej dawki jest łatwym zadaniem dla fachowca.

Działanie farmakologiczne związków o wzorze (I) zademonstrowano w następującej próbie.

Inhibitowanie neuroaminidazy wirusa grypy

Przeprowadzono próbę biologiczną in vitro działania wyżej opisanych związków przeciw neuroaminidazie N2 wirusa grypy, zgodnie z metodą Warner i O'Briena, Biochemistry, 1979, 18 2783-2787. Dla porównania w tej samej próbie biologicznej określono, że wartość K, dla kwasu

2-dezoksy-N-acetylo-a-D-neuraminowego wynosi 3 X 10 ⁴ mola.

Wartości K zmierzono techniką spektrofluorometryczną, w której stosuje się fluorogeniczny substrat, kwas 4-metyloumbeliferylo-N-acetyloneuraminowy (MUN), jak to opisali Meyers i in. w Anal. Biochem. 1980 101 166-174. W przypadku obu enzymów badana mieszanina zawierała badany związek w kilku stężeniach od 0 do 2mM i około 1 milijednostki enzymu w buforze (32,5 MM MES, 4 mM CaCl2, pH 6,5 dla N2; 32,5 mM octanu, 4 mM CaCl2, pH 5,5 dla neuroaminidazy V. cholerae).

Reakcję zapoczątkowywano przez dodanie MUN do końcowego stężenia 75 lub 40 μ/M. Po 5 minutach w 37°C do 0,1 ml mieszaniny reakcyjnej dodawano 2,4 ml 0,1 m glicyny- NaOH, pH 10,2, dla przerwania reakcji. Fluoroscencję odczytywano przy wzbudzeniu 365 nm, emisji 450 nm i od wartości odczytu odejmowano tło MUN (bez enzymu). Wartość K, ustalano przy użyciu wykresów Dixan (1/fluorescencję w zależności od stężenia związku). Wyniki zestawiono w tabeli 1 i o ile nie podano inaczej, dotyczą one inhibitowania neuroaminidazy N2.

167 192

T a b e 1a 1

Związek	K, (mole)
Kwas 2-dezdksy-N-acetyld-α-D-yeuramiydwy	3 X 101-
5-acetamido-4-amiyo-2,3,4,5-czterodczoksy-D-glicero-D-galakto-non-2-enoolΓaydzdyiαy sodu	6 X 10-8
	1,9 X 10⁷ (yeuraminidaza N9, pH 6,5)
	1 X 10*8 (wirus N2, pH 7,5)

Inhibitowanie replikacji wirusa grypy in vitro

Inhibitowanie replikacji in vitro wirusa grypy A/Singapore /1/57 (H2N2) i grypy B/Victoria/102/85 zmierzono jako zmniejszenie liczby łysinek na preparacie komórek nerki psa Madin Darby (MDCK).

Warstwy pojedyncze zlanych komórek MDCK, wyhodowane na 6 płytek z wgłębieniami do hodowli tkanek, zaszczepiono 0,3 ml wirusa rozcieńczonego do stężenia dającego około 50-100 łysinek w 1 wgłębieniu. Wirus rozcieńczono minimalną pożywką niezbędną wolną od surowicy (MEM) zawierającą 2pg/ml trypsyny poddanej działaniu ketonu N-tosylo-l-fenyloalanylowochlorometylowego (TPCK) (Worthington Enzymes) i związek badany.

Wirus ulegał adsorpcji w temperaturze pokojowej w ciągu 1 godziny, po czym komórki zalano określoną pożywką do hodowli tkanek, w wersji 1 (DCCM-1)/agar zawierające badany związek, w ilości 4 ml/zagłębienie. DCCM-1 to wolna od surowicy pełna pożywka do hodowli tkankowych (Biological Industries), do której dodano trypsynę potraktowaną TPCK i DEAE-dekstran do końcowego stężenia odpowiednio 2^g/ml i 0,001%. Przed umieszczeniem na płytkach warstwę wierzchnią rozcieńczono agarem (5%) (Indubioze) w stosunku 1:10.

Po pokryciu warstwą wierzchnią płytki inkubowano w 37°C przy 5% CO2 przez 3 dni. Następnie komórki utrwalono 5% aldehydem glutarowym, zabarwiono karbolofuscyną i zliczono łysinki wirusowe. Wyniki podano w tabeli 2.

Tabela 2

Związek	Zmniejszenie liczby łysinek IC50
Grypa A	Grypa B
5-acctαmldo-4-amlnd-2,3,4,5-czterddezoksy-D-glicero-D-galaktd-ydy2-enopirαndZdylay sodu	1,6	1,6

Działanie przeciwwirusowe in vivo

Związek z przykładu II, a także związek DANA (kwas 2-dezoksy-N-acetylo-a-D-neuraminowy), który wykazuje działanie przeciw neuroaminidazie in vitro, badano pod kątem działania przeciwwirusowego w standardowym teście in vivo. Po podaniu donosowym myszom przed i w trakcie działania wirusem grypy A, związki te zmniejszały miano wirusa w tkance płucnej w 1-3 dni po zakażeniu.

Myszy zarażono przez donosowe podanie 50/vl wirusem grypy A (A/Sing/1/57) w ilości 10³jednostek TCID50/mysz. Badany związek podawano donosowo w dawce 12,5 lub 25 mg/kg wagi ciała (50 μ\ wodnego roztworu/mysz) w następujący sposób: na 24 i 3 godziny przed zarażeniem, w 3 ggdziny po zarażeniu i dwa razy dziennie 1-go, 2-go i 3-go dnia po zarażeniu. Jako związki porównawcze zastosowano związki o odmiennej budowie, rybawirynę i żmżntadynę.

Myszy uśmiercono w dniu 1,2 i 3 po zarażeniu, usunięto ich płuca i dokonano pomiaru miana wirusa w płucach. Wartości miana wykreślono graficznie i wyrażono jako procentowe pole pod krzywą (PPK) w porównaniu z wartościami dla myszy nie poddanych zabiegowi. Wyniki zestawiono poniżej w tabeli 3.

Tabela 3

Związek	Dawka (mg/kg wagi ciała)	% PPK
5-Acetamido-4-amlyo-2,3,4₎5-czterodeadksy-D-gliceΓO-D-galaktd-yoy2-enopiraydaoylαn sodu	25	0,06
Amantydyna	25	0,08
Rybawiryna	25	29,8
DANA	25	0,18

167 192

Wynalazek ilustrują następujące przykłady, przy czym przykład I ilustruje wytwarzanie związku wyjściowego.

Procedura dezacetylowania związków pośrednich o grupach hydroksylowych zabezpieczonych grupą acetylową polegała na tym, że zacetylowany materiał poddawano obróbce przy użyciu Amberlite IRA-400 (OH^_), w trakcie mieszania, w ciągu pewnego okresu czasu, na ogół przez 2-3 godziny, w temperaturze pokojowej, w wyniku czego uzyskiwano pełne zdez-O-acetylowanie. Żywicę odsączano, a przesącz zatężano do sucha i otrzymywano materiał zdez-O-acetylowany.

Fachowcy będą sobie zdawać sprawę, iż można zastosować inne dostępne sposoby pełnego dez-O-acetylowania tego samego materiału, np. obróbkę metanolanem sodowym w metanolu.

Dezestryfikowanie prowadzono następująco. W pełni zdez-O-acetylowany materiał roztwarzano w wodnym roztworze wodorotlenku sodowego i mieszano w temperaturze pokojowej przez pewien okres czasu, zwykle przez 2-3 godziny. Następnie pH mieszaniny doprowadzano do 7,0-7,5 przy użyciu żywicy Dowex 50w X 8 (H+). Po przesączeniu i liofilizacji przesączu otrzymywano żądany, zdezestryfikowany materiał.

Fachowcy z łatwością znajdą kilka innych alternatywnych metod dezestryfikowania tego samego materiału, takie jak hydroliza kwasowa, względnie hydroliza zasadowa, np. z użyciem wodorotlenku amonowego lub wodorotlenku potasowego.

Przykład I. Wytwarzanie 5-acetamido-4-azydo-2sodowego

Ogólny schemat reakcji jest następujący:

1) BF₃, Et₂O MeOH/CgHg

---j,

2) HOAc/octan ety1u/H₂0

1) T_f2O/pirydyna/CH₂Cl₂

--?

2) NaN^/n-Bu.HSO^/DMF

(4)

167 192

Wytwarzanie (2)

Do poddawanego mieszaniu roztworu 5-acetamido-4,7,8,9-cztero-O-acetylo-2,3,5-trójdezoksy-D-glicero-D-galakto-non-2-enopiranozonianu metylu (1) (1500 mg, 3,17mmola) w mieszaninie benzenu (50 ml) i metanolu (300 mg) wkroplono BFa/EtaO (12 ml) w ciągu 30 minut, w atmosferze azotu i w temperaturze pokojowej. Całą mieszaninę mieszano następnie w temperaturze pokojowej przez 16 godzin. Roztwór rozcieńczono octanem etylu (250 ml), przemyto kolejno nasyconym roztworem NaHC O3 (30 ml X 3) i wodą (20 ml X 3), a potem odparowano do niewielkiej objętości (około 10 ml) i dodano wody (0,5 ml) i kwasu octowego (0,5 ml). Całą mieszaninę mieszano w temperaturze pokojowej przez 2 dni, po czym rozcieńczono ją octanem etylu (200 ml). Roztwór w octanie etylu przemyto 5% roztworem NaHCO3 (30 ml X 2) i wodą (20 ml X 3) i odparowano do sucha. Pozostałość poddano chromatografii (żel krzemionkowy, octan etylu jako rozpuszczalnik eluujący) i otrzymano czysty związek (2) (550 mg, 40%).

1H-NMR (CDC1a) δ (ppm): 1,95, 2,06, 2,08, 2,10, 2,35, (s, 15H, Acetyl CH₉x5), 3,80 (s, 3H, COOCH3), 4,1-4,4 (m, 4H, H4, Hs, He, H9), 4,82 (dd, 1H, Jg.a 1,8 Hz, J_9l9, 12,3 Hz, H9), 5,27 (m, 1H, H_e), 5,45 (dd, 1H, J78, 3,5 Hz, H7), 6,15 (d, 1H, J3,4 5,4Hz, H3), 6,47 (d, 1H, Jnh.s 8,8 Hz, -CONH).

Wytwarzanie (3)

Do poddawanego mieszaniu roztworu związku (2) (800mg, 1,67mmola) w bezwodnym dwuchlorometanie (10 ml) i bezwodnej pirydynie (316 mg, 4mmole) wkroplono w od -30°C do -40°C roztwór bezwodnika kwasu trójfluoiOmetanosulfonowego (Tf2O) (556 mg, 2 mmole) w dwuchlorometanie (2 ml) w ciągu 15 minut. Mieszaninę reakcyjną mieszano następnie w -30°C przez 5 godzin, a potem zatężono do sucha pod próżnią. Pozostałość rozpuszczono następnie w bezwodnym DMF (5 ml) zawierającym mieszaninę azydku sodowego (650 mg, 10 mmoli) i wodorosiarczanu czterobutyloamoniowego (170 mg, 0,5mmola). Mieszaninę reakcyjną mieszano w temperaturze pokojowej przez 16 godzin, a następnie odparowano do sucha pod wysoką próżnią. Pozostałość rozdzielono między octan etylu (200 ml) i wodę (50 ml). Warstwę organiczną oddzielono i przemyto wodą (50 ml x 2), wysuszono nad Na 2SO4, odparowano i otrzymano pozostałość (780 mg), którą poddano chromatografii (żel krzemionkowy, octan etylu/aceton 8/1 jako pierwszy rozpuszczalnikowy układ eluujący, dwuchlorometanywoda 10/1 jako drugi rozpuszczalnikowy układ eluujący) i otrzymano bezbarwny olej (3) (185 mg, 24%).

MS (FAB) 457 (M⁺-Na, [ff]_D ²⁰ + 19,1 (Cl, MeOH) IR (CHCla)cm’1 2100 (N-N3), 1748 (karbonyl)

1H-NMR (CDCI3) δ (ppm): 2,04, 2,05, 2,06, 2,12, (s, 12H, Acetyl CHax4), 3,79 (s, 3H, COOCH3), 3,91 (ddd, 1H, J5,nh 8,4 Hz, Je,4 8,8 Hz, Je,6 9,9 Hz, H₅), 4,17 (dd, 1H, J98 6,8 Hz, J99, 12,5 Hz, H_a), 4,42 (dd, 1H, J₄,₃,2,9 Hz, J₄,₅ 8,8 Hz, H₄), 4,48 (dd, 1H, Jej 2,3 Hz, J₆,₅ 9,9 Hz, H_e), 4,46 (dd, 1H, J98 2,7 Hz, J₉,₉, 12,5 Hz, H9), 5,31 (m, 1H, Ja,7 5,2 Hz, J₈,9 2,7 Hz, Je,9, 6,8, H_a), 5,45 (dd, 1H, J7.6 2,3 Hz, J7,6 5,2 Hz, H7), 5,96 (d, 1H, Ja,4 2,9 H, H3), 6,13 (d, 1H, Jnh,5 8,4 Hz, -CONH).

1³C-NMR (CDCla) δ (ppm) 20,7 (CH3-CO-O-), 23,2 (CH3CO-NH), 48,3 (C₅), 52,6 (COOCH3), 57,8 (C4), 62,1 (C9), 67,7, 70,9 (C7, Ca), 75,9 (C6), 107,6 (C3), 145,1 (C2), 161,5 (C1), 170,2, 170,3, 170,7, (acetyl-C = 0x4).

Wytwarzanie (4)

Związek (3) (50 mg, 0,11 mmola) rozpuszczono w bezwodnym metanolu (5 ml) zawierającym metanolan sodowy (8 mg, 0,15 mmola). Mieszaninę mieszano w temperaturze pokojowej przez 2 godziny i zatężono do sucha pod próżnią. Pozostałość roztworzono w wodzie (3 ml), mieszano w temperaturze pokojowej przez 1,5 godziny, wartość pH doprowadzono do 6-7 przy użyciu żywicy Dowex 50 x 8 (H+) i całość zliofilizowano z wytworzeniem związku tytułowego (4) (35 mg, 94%).

IR (KBr) cm'1 3400 (szer. -OH), 2100 ( -N3), 1714 (karbonyl)

1H-NMR (D20) d(ppm): 2,06 (5, 3H, acetyl CH3), 3,64 (dd, 1H, J9,8 6,3 Hz, J99,11,8 Hz, H9), 3,65 (dd, 1H, J₇,6 3,9 Hz, J9.9,11,8 Hz, H9), 3,94 (m, 1H, Js,7 6,8 Hz, Je,9,6,3 Hz, Hs), 4,21 (dd, 1H, 1H, J54 10,4 Hz, J5,6, 8,9 Hz, H5), 4,31 (dd, 1H, J6,5 8,9 Hz, J6,7, 3,9 Hz, H6), 5,82 (d, 1H, Hs,4 2,2 Hz, H3).

167 192

Przykład II. Wytwarzanie 5-acetamido-4-amino-2,3,4,5-czterodrzoksy-D-giicero-D-galakto-non-2-enopiranozonianu sodu (6)

Ogólny schemat reakcji jest następujący:

Wytwarzanie (5)

Do roztworu 5-acetamido-7,8,9-trój-O-acetylo-4-azydo-2,3,4,5-czterodezoksy-D-glicero-Dgalakto-non-2-enopirazonianu metylu (3) wytworzonego w Przykładzie 1 (95 mg, 0,208 mmoli) w pirydynie (6 ml) wprowadzano pęcherzykami H 2S przez 16 godzin w temperaturze pokojowej. Roztwór płukano azotem przez 15 minut; a potem odparowano dla usunięcia pirydyny pod wysoką próżnią. Pozostałość poddano chromatografii (żel krzemionkowy, octan etylu/izopropanol/woda 5/2/1) i otrzymano bezbarwny związek (5) (50 mg, 55%).

MS (FAB) 431 (M+ + 1), 414 (M⁺-KH₂). [ofli^ + 34,5° (Cl, MeOH).

IR (CHClsjcm’¹ 3400 (szer. MH2), 1740 (karbonyl).

¹H-NMR (CDCI3 + CD 3 OD) δ (ppm); 1,96, 2,06,2,07,2,10, (s, 12H, acetyl CH 3 x4), 3,81 (S, 3H, -COOCH-3), 3,92 (szer. t, 1H, Ja,4 i J5.6 10 Hz, H5), 4,17 (dd, 1H, Jg.a 7,2 Hz, Jg,9,12,3 Hz, H9), 4,22 (szer. dd, 2H, J4,5 i Je,5, 10 Hz, J 3,4 i J 6,7 2,1 Hz, H4 i He), 4,71 (dd, 1H, J9,8 2,6 Hz, J99,12,3 Hz, H9), 5,31 (m, 1H, Ja,7 4,9 Hz, J₈,9,7,2 Hz, He), 5,45 (d, 1H, Jz.a 2,1 Hz, J_7>8 4,9 Hz, H7), 5,97 (d, 1H, J 3,4 2,1 Hz, H3).

167 192 i³C-NMR (CDCla + CDsOD)ó (ppm) 20,2, 20,3 (CH3-CO-O-), 22,3 (CH3-CO-NH), 48,2 (C5), 50,4 (C4), 52,0 (COOCHs), 52,1 (C9), 67,8, 71,2 (C7, C8), 76,5 (Ce), 112,5 (C3), 143,5 (C₂), 162,0 (C1), 170,2, 170,3, 170,8, 172,2 (acetyl-C = 0x4).

Wytwarzanie (6)

Związek (5) (50 mg, 0,116 mmoli) rozpuszczono w bezwodnym metanolu (5 ml) zawierającym metanolan sodowy (12,4 mg, 0,23 mmola). Mieszaninę mieszano w temperaturze pokojowej przez

1.5 godziny, a potem odparowano do sucha pod próżnią w 30°C. Pozostałość mieszano w wodzie (3 ml) w temperaturze pokojowej do chwili, gdy TLC (żel krzemionkowy, octan etylu/metanol/0,1n HCl = 5/4/1) wykazała, że hydroliza zaszła do końca. Roztwór (pH około 10,5) doprowadzono stopniowo do pH około 7,5 przy użyciu żywicy Dowex 50 X 8 (H+). Gdy tylko pH roztworu osiągnęło wartość 7,5, zawiesinę szybko przesączono przy użyciu prasy filtracyjnej. Przesącz poddano liofilizacji i otrzymano tytułowy związek (6) (30 mg, 83%).

1H-NMR (D2O) 6 (ppm); 2,07 (S, 3H, acetyl CH3), 3,59-3,70 (m, H7 i ^), 3,89 (dd, 1H, J9,8

2.6 Hz, J9.9’ 11,8 Hz, H9), 3,95 (m, 1H,Hs), 3,99 (szer. d, 1H, J4,s, 10,6 Hz, H4),4,21 (szer. t, 1H,J 5© Je,6 10,6 Hz, H5), 4,29 (szer. d, 1H, Je,5 10,6 Hz, Ha), 5,66 (d, 1H, J34 1,9 Hz, H3).

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania nowych pochodnych kwasu neuraminowego o ogólnym wzorze (I):

OH nh₂ w którym R oznacza atom wodoru, ewentualnie podstawiony C1- 4-alkil lub aryl, względnie farmaceutycznie dopuszczalnej soli tego związku lub pochodnej, znamienny tym, że związek o wzorze II:

co₂h (II) w którym R ma wyżej podane znaczenie, względnie zabezpieczoną pochodną tego związku poddaje się redukcji, po czym ewentualnie z powstałego związku odszczepia się grupy zabezpieczające i/lub przeprowadza się związek o wzorze (I) lub jego sól w sól farmaceutycznie dopuszczalną.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku wytwarzania kwasu 5-acetamido4-amino-2,3,4,5-czterodezoksy-D-gIicero-D-galakto-non-2 -enpiranozonowego redukuje się ester kwasu 5-acetamido-4-azydo-2,3,4,5-czterodezoksy-D-gliccro-D-galakto-non-2-enopiranozonowego o zabezpieczonych grupach hydroksylowych, po czym odszczepia się grupy zabezpieczające i powstały związek ewentualnie przeprowadza się w farmaceutycznie dopuszczalną sól.