PL217694B1 - Analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy, kompozycja farmaceutyczna - Google Patents
Analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy, kompozycja farmaceutycznaInfo
- Publication number
- PL217694B1 PL217694B1 PL392702A PL39270210A PL217694B1 PL 217694 B1 PL217694 B1 PL 217694B1 PL 392702 A PL392702 A PL 392702A PL 39270210 A PL39270210 A PL 39270210A PL 217694 B1 PL217694 B1 PL 217694B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- formula
- nucleotide
- nucleoside
- compound
- compounds
- Prior art date
Links
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 9
- 230000002155 anti-virotic effect Effects 0.000 title 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 86
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 claims description 51
- -1 hypoxanthin-1-yl Chemical group 0.000 claims description 49
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 150000003833 nucleoside derivatives Chemical class 0.000 claims description 32
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 25
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000036436 anti-hiv Effects 0.000 claims description 13
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 13
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 11
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N hypoxanthine Chemical compound O=C1NC=NC2=C1NC=N2 FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GUHLTXSSIRJKQE-UHFFFAOYSA-N (pyridin-4-ylamino)phosphonic acid Chemical class OP(O)(=O)NC1=CC=NC=C1 GUHLTXSSIRJKQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BHIIGRBMZRSDRI-UHFFFAOYSA-N [chloro(phenoxy)phosphoryl]oxybenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)(Cl)OC1=CC=CC=C1 BHIIGRBMZRSDRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 7
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 7
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 7
- 229940127073 nucleoside analogue Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 7
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 claims description 7
- CUYKNJBYIJFRCU-UHFFFAOYSA-N 3-aminopyridine Chemical compound NC1=CC=CN=C1 CUYKNJBYIJFRCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 230000000865 phosphorylative effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 claims description 5
- UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N Hypoxanthine nucleoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 claims description 5
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 208000031886 HIV Infections Diseases 0.000 claims description 4
- 150000003927 aminopyridines Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 125000003626 1,2,4-triazol-1-yl group Chemical group [*]N1N=C([H])N=C1[H] 0.000 claims description 3
- 125000000339 4-pyridyl group Chemical group N1=C([H])C([H])=C([*])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-L phosphoramidate Chemical compound NP([O-])([O-])=O PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- NUKYPUAOHBNCPY-UHFFFAOYSA-N 4-aminopyridine Chemical compound NC1=CC=NC=C1 NUKYPUAOHBNCPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003928 4-aminopyridines Chemical class 0.000 claims description 2
- XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 6-(4-aminophenyl)sulfonylpyridin-3-amine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=N1 XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 229960004979 fampridine Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 125000000845 uracil-1-yl group Chemical group [*]N1C(=O)N([H])C(=O)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N phosphoramidic acid Chemical group NP(O)(O)=O PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000008300 phosphoramidites Chemical class 0.000 claims 2
- 241000725303 Human immunodeficiency virus Species 0.000 abstract description 11
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 24
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 19
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 16
- 150000008298 phosphoramidates Chemical group 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 11
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 6
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 description 6
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 6
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000006146 Roswell Park Memorial Institute medium Substances 0.000 description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 241000713772 Human immunodeficiency virus 1 Species 0.000 description 4
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000007073 chemical hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 229950007035 homocamfin Drugs 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 101710205625 Capsid protein p24 Proteins 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000711549 Hepacivirus C Species 0.000 description 3
- 101710177166 Phosphoprotein Proteins 0.000 description 3
- 101710149279 Small delta antigen Proteins 0.000 description 3
- MKUXAQIIEYXACX-UHFFFAOYSA-N aciclovir Chemical compound N1C(N)=NC(=O)C2=C1N(COCCO)C=N2 MKUXAQIIEYXACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960004150 aciclovir Drugs 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 3
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000029812 viral genome replication Effects 0.000 description 3
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 3
- ICSNLGPSRYBMBD-UHFFFAOYSA-N 2-aminopyridine Chemical compound NC1=CC=CC=N1 ICSNLGPSRYBMBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BXZVVICBKDXVGW-NKWVEPMBSA-N Didanosine Chemical compound O1[C@H](CO)CC[C@@H]1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 BXZVVICBKDXVGW-NKWVEPMBSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 2
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 229960004556 tenofovir Drugs 0.000 description 2
- VCMJCVGFSROFHV-WZGZYPNHSA-N tenofovir disoproxil fumarate Chemical group OC(=O)\C=C\C(O)=O.N1=CN=C2N(C[C@@H](C)OCP(=O)(OCOC(=O)OC(C)C)OCOC(=O)OC(C)C)C=NC2=C1N VCMJCVGFSROFHV-WZGZYPNHSA-N 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- NZBMRBDYSMULKO-UHFFFAOYSA-N (pyridin-3-ylamino)phosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)NC1=CC=CN=C1 NZBMRBDYSMULKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNPGHDZIIDHMGY-UHFFFAOYSA-N 1-[bis(1,2,4-triazol-1-yl)phosphoryl]-1,2,4-triazole Chemical compound C1=NC=NN1P(N1N=CN=C1)(=O)N1C=NC=N1 PNPGHDZIIDHMGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVXRAFOPTSTNLL-NKWVEPMBSA-N 2',3'-dideoxyadenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@H]1CC[C@@H](CO)O1 WVXRAFOPTSTNLL-NKWVEPMBSA-N 0.000 description 1
- BTOTXLJHDSNXMW-POYBYMJQSA-N 2,3-dideoxyuridine Chemical compound O1[C@H](CO)CC[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 BTOTXLJHDSNXMW-POYBYMJQSA-N 0.000 description 1
- WREGKURFCTUGRC-UHFFFAOYSA-N 4-Amino-1-[5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]pyrimidin-2-one Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1C1OC(CO)CC1 WREGKURFCTUGRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTEGQNOMFQHVDC-RQJHMYQMSA-N 4-amino-1-[(2s,5r)-2-(hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl]pyrimidin-2-one Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)SC1 JTEGQNOMFQHVDC-RQJHMYQMSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000013392 Carboxylesterase Human genes 0.000 description 1
- 108010051152 Carboxylesterase Proteins 0.000 description 1
- 108010078851 HIV Reverse Transcriptase Proteins 0.000 description 1
- 208000037357 HIV infectious disease Diseases 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000002 MTT assay Toxicity 0.000 description 1
- 238000000134 MTT assay Methods 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 108050008598 Phosphoesterases Proteins 0.000 description 1
- 102000045595 Phosphoprotein Phosphatases Human genes 0.000 description 1
- 108700019535 Phosphoprotein Phosphatases Proteins 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical group OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012979 RPMI medium Substances 0.000 description 1
- 108091007187 Reductases Proteins 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- CGTWCAVZZBLHQH-UHFFFAOYSA-N [cyano-(3-phenoxyphenyl)methyl] 2,2-dichloro-1-(4-ethoxyphenyl)cyclopropane-1-carboxylate Chemical compound C1=CC(OCC)=CC=C1C1(C(=O)OC(C#N)C=2C=C(OC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)C(Cl)(Cl)C1 CGTWCAVZZBLHQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000798 anti-retroviral effect Effects 0.000 description 1
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 125000001369 canonical nucleoside group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 125000006317 cyclopropyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002784 cytotoxicity assay Methods 0.000 description 1
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- ODKNJVUHOIMIIZ-RRKCRQDMSA-N floxuridine Chemical compound C1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C(F)=C1 ODKNJVUHOIMIIZ-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- 208000033519 human immunodeficiency virus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 125000003473 lipid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- MRWXACSTFXYYMV-FDDDBJFASA-N nebularine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC=C2N=C1 MRWXACSTFXYYMV-FDDDBJFASA-N 0.000 description 1
- YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N nifuroxazide Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C(=O)N\N=C\C1=CC=C([N+]([O-])=O)O1 YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 125000002743 phosphorus functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 239000002212 purine nucleoside Substances 0.000 description 1
- XQCSHWDKGPCZKV-UHFFFAOYSA-N pyridin-4-yloxyphosphonamidic acid Chemical compound NP(O)(OC1=CC=NC=C1)=O XQCSHWDKGPCZKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013643 reference control Substances 0.000 description 1
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003718 tetrahydrofuranyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005958 tetrahydrothienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/6561—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings
- C07F9/65616—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings containing the ring system having three or more than three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members, e.g. purine or analogs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
- A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/6558—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing at least two different or differently substituted hetero rings neither condensed among themselves nor condensed with a common carbocyclic ring or ring system
- C07F9/65586—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing at least two different or differently substituted hetero rings neither condensed among themselves nor condensed with a common carbocyclic ring or ring system at least one of the hetero rings does not contain nitrogen as ring hetero atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/06—Pyrimidine radicals
- C07H19/10—Pyrimidine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/16—Purine radicals
- C07H19/20—Purine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Virology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Oncology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- AIDS & HIV (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy oraz kompozycja farmaceutyczna. Bardziej dokładnie wynalazek dotyczy nowej grupy pochodnych nukleotydowych oraz ich zastosowania w częściowym lub całkowitym hamowaniu namnażania ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV).
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy oraz kompozycja farmaceutyczna. Bardziej dokładnie wynalazek dotyczy nowej grupy pochodnych nukleotydowych oraz ich zastosowania w częściowym lub całkowitym hamowaniu namnażania ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV).
W literaturze opisano wiele pochodnych odpowiednio maskowanych nukleotydów zwanych pro-nukleotydami, które ulegają przekształceniu w komórce w aktywne biologicznie nukleotydy. Pośród pro-nukleotydów adresowanych zwalczaniu wirusów, w tym HIV, najlepsze i najbliższe zastosowaniom terapeutycznym wyniki uzyskano w przypadku przedstawionych poniżej typów chronionych patentami nukleotydów, tzw. pro-nukleotydów, przy czym nukleozyd (Nu) stanowi 3'-azydo-3'deoksytymidyna (AZT), 2',3'-dideoksyurydyna (ddU), 2',3'-dideoksyadenozyna (ddA), 2',3'-dideoksyinozyna (ddl), 2',3'-dideoksy-2',3'-didehydrotymidyna (d4T), 9-[9(1,3-dihydroksy-2-propoksy)metylo]guanina, acyklowir (ACV), 2',3'-dideoksycytydyna (ddC), 2',3'-dideoksy-3'-tiacytydyna (3TC).
Bis-piwaloiloksymetylo nukleozydo fosforanotriestry opisane wzorem (I), ο η2
ROC Ο Ο Ο η2 χ.
ROC -Ο ONu (ΐ) określane są jako pro-nukleotydy piwaloiloksymetylowe (POM) [Sastry J. K. et al., Mol Pharmacol., 1992, 41, 441-445]. Opisane wzorem (I) acetylometylo lub piwaloilometylo nukleozydo fosforanotriestry to pro-nukleotydy, które są przekształcane w 5'-fosforany nukleozydów na drodze hydrolizy enzymatycznej estru karboksylowego w łańcuchu bocznym grupy maskującej (POM) resztę fosforanową pro-nukleotydu. Wytworzone ugrupowanie hydroksymetylenowe spontanicznie przegrupowuje się z uwolnieniem formaldehydu i reszty fosforanowej. W identyczny sposób usuwana jest druga grupa POM i tworzy się docelowy nukleotyd przedstawiony wzorem (Il)
Bis-(S-acetylo-tioetylo) nukleozydo fosforanotriestry opisane wzorem (III)
Ο RJ<S^^,O ο ο ~ '
ΟΝυ stanowią pro-nukleotydy bis-(S-acetylo-tioetylowe) (SATE) [Jochum A., et al., J. Organomet. Chem., 2005, 690, 2614-2625]. Związek typu (III) prezentuje całą rodzinę anty-HIV bis-SATE nukleozydo fosforanotriestrów (pro-nukleotydy bis-SATE). Przekształcanie tych związków w nieblokowane fosforany opisane wzorem (II) inicjują enzymy - karboksyesterazy, które hydrolizując wiązanie karboksylotioestrowe generują w łańcuchu bocznym ugrupowanie 2-tioetylowe, a te spontanicznie eliminuje się z utworzeniem 5'-fosforanu nukleozydu (II). Nukleotydy SATE typu (III) są bez wątpienia pro-nukleotydami, to znaczy wnikają do komórek jako takie i w opisanych powyżej przemianach generują pożądane odsłonięte nukleotydy typu (II). W literaturze opisano aktywności antywirusowe bis-SATE fosforanotriestrów typu (III), pochodnych wielu analogów nukleozydów o znanej aktywności przeciwwirusowej. Obok zalet farmakokinetycznych, bis-SATE pro-nukleotydy (III) cechuje słaba rozpuszczalność w wodzie oraz utrudnienia enzymatycznej hydrolizy wiązania karboksylotioestrowego w pośrednim fosforanodiestrze, ze względu na bliskie sąsiedztwo anionu reszty fosforanowej. Znane są pochodne częściowo likwidujące te trudności. Znane są także, fosforanoestrowe grupy SATE w kombinacji z innego typu grupami maskującymi reszty fosforanowe pro-nukleotydów, jak np. grupą fenylową, czy też amidofosforanową.
PL 217 694 B1
Kolejną grupę stanowią bis-ditioetylo nukleozydo fosforanotriestry - pro-nukleotydy ditioetylowe (DTE) [Gosselin G. et al., Acta Blochem. Polon., 1996, 43(1), 195-208] opisane wzorem (IV)
Grupy DTE maskujące reszty fosforanowe pro-nukleotydów (IV) działają na podobnych zasadach jak SATE ale z udziałem enzymów, reduktaz, które rozczepiają wiązania disiarczkowe z utworzeniem fosforoestrowej grupy 2-tioetylowej. Ta, na drodze wewnątrzcząsteczkowej eliminacji odsłania resztę fosforanową. Ten typ pro-nukleotydów, w porównaniu z innymi, nie wyróżnia się szczególnymi właściwościami anty-wirusowymi.
Cyklosaligenylo nukleozydo fosforanotriesty - pro-nukleotydy cyklo-Sal [Meier, C. Balzarini, J., Antiviral Res., 2006, 77, 282 - 292] opisane są wzorem (V) r-ę0?0 θ'® o NU (V)
Pro-nukleotydy cyklo-Sal w warunkach hodowli komórkowej in vitro i prawdopodobnie także w warunkach fizjologicznych in vivo, generują fosforany nukleozydów typu (II), wyłącznie na drodze hydrolizy chemicznej. Hydroliza cyklicznego fosforanotriestru opisanego wzorem (V) przebiega regiospecyficznie z rozerwaniem arylowego wiązania fosforoestrowego. Powstały fosforoester benzylowy także na drodze hydrolizy chemicznej przekształcany jest w docelowy 5'-fosforan nukleozydu typu (II). Badane były pronukleotydy cyklo-Sal ukierunkowane na inhibicję HIV (pochodne AZT, ddA, d4G, d4T), a także na hamowanie namnażania HSV (pochodne ACV). W przypadku hamowania replikacji HIV najlepsze wyniki uzyskano w przypadku stosowania pochodnej cyklo-Sal d4T.
Diarylo nukleozydo fosforanotriesty opisane wzorem (VI)
Ar1-ą O P
Ar2 O O Nu (Vl) stanowią pro-nukleotydy diarylowe [Kraszewski A., et al., Bioorg. Med. Chem., 2009, 17, 3489-3498]. Koncepcja działania pro-nukleotydów typu (VI) oparta jest na doborze fosforoestrowych grup arylowych warunkujących odpowiednią podatność tych związków na hydrolizę chemiczną w warunkach fizjologicznych. Powstałe arylo nukleozydo fosforanodiestry są dobrymi substratami fosfoesteraz i są hydrolizowane przez te enzymy do pożądanych 5'-fosforanów nukleozydów typu (II). Diarylowe fosforanotriestry typu (VI), przy odpowiednim doborze fosforoestrowych grup arylowych, są pro-nukleotydami o wysokiej aktywności anty-HIV.
Diestry amidofosforanów opisane są wzorami (VII), (VIII) [Cahard D., Mini-Rev. Med Chem., 2004, 4, 371-381] (R1)Ar.........O O
H X R4O Q N Q Nu R3 R2
SATE O
RSO C.....N
R2 R1 (VII), (VIII).
ONu
Diestry amidofosforanów typu (VII) i (VIII), pochodne aminokwasów, to wyróżniająca się strukturalnie grupa pro-nukleotydów, w których ugrupowanie amidowe tworzy pochodna aminokwasu dowiązanego do atomu fosforu atomem azotu grupy α-aminowej. Jest to więc grupa pro-nukleotydów jednoznacznie zdefiniowana. Zostało dowiedzione, że diestry amidofosforanów typu (VII) i (VIII) działają jako pro-nukleotydy. Aktywności anty-HIV tych związków silnie zależały od rodzaju nukleozydu (Nu),
PL 217 694 B1
2 3 od struktury i rodzaju reszty aminokwasu (od R1, R2 i R3) oraz reszty arylowej (Ar). Przykładowo dla pochodnej AZT typu (VII) najlepsze wyniki uzyskano dla Ar = fenyl i tryptofanowej reszty aminokwasowej, w których uzyskano podobną aktywność antywirusową jak AZT ale znacznie mniejszą cytoksyczność związku.
Pochodne innych amin to pro-nukleotydy opisane wzorem (IX) [Jochum A., et al., J. Organometal Chem., 2005, 690, 2614-2625]
SATEO O
R , ,
NuO NR1RZ (ΐχ)
Dowiedziono, że pro-nukleotydy antywirusowe nie muszą być pochodnymi aminokwasów. Badane pochodne prostych amin posiadały takie same lub lepsze parametry farmakokinetyczne w porównaniu z analogicznymi związkami pochodnymi aminokwasów. Zakłada się, że w związkach typu (IX) pierwsza ulega eliminacji grupa SATE z wytworzeniem monoestru amidofosforanu, który w reakcjach katalizowanych enzymami przekształcany jest w 5'-fosforan nukleozydu (II). Związki typu (IX) działają jako pro-nukleotydy i wykazały aktywność anty-HIV wyższą lub porównywalną do analogów nukleozydów, z których się wywodzą przy znacznie niższej toksyczności.
Bis-amidofosforany nukleozydów - pronukleotydy opisane wzorem (X) [Shipitsyn A. V., Nucleos. Nucleot. & Nucleic Acids, 2003, 22(5-8), 963-966]
Badano aktywność anty-HIV nukleozydo bis-amidofosforanów typu (X). Aktywności i cytotoksyczność tych związków silnie zależały od reszty nukleozydowej (AZT i d4T) oraz podstawników przy atomach azotu reszt diamidofosforowych. Generowanie 5'-fosforanu nukleozydu typu (II) ze związków typu (X) odbywa się na drodze stopniowej hydrolizy chemicznej i tej samej reakcji wspomaganej enzymami, według mechanizmu prawdopodobnego, ale wciąż domniemanego.
Nukleozydo amidofosforany - pronukleotydy opisano wzorem (XI) [Wagner C.R., et al., MiniRev. Med Chem., 2004, 4, 409-419] °x°
R1 N o Nu
R2 (XI)
Wszystkie dotąd opisane pro-nukleotydy typu (XI) to nukleozydo amidofosforany pochodne aminokwasów. Udowodniono, że związki te jako takie wnikają do komórek, gdzie przekształcane są w odpowiednie 5'-fosforany nukleozydów typu (II) przez obecne w komórce enzymy - fosforanoamidazy. Opisano pro-nukleotydy typu (XI), pochodne kilku analogów nukleozydów o znanej aktywności anty-wirusowej (AZT, d4T, ddC, 3TC, ddA) i anty-nowotworowej (5-fluoro-2'-deoksyurydyna). Odznaczały się one wysoką aktywnością anty-wirusową i niską toksycznością. Te parametry wskazują na związki typu (XI), jako ważne potencjalne terapeutyki anty-wirusowe i anty-nowotworowe.
Jedynym dostępnym na rynku lekiem nukleotydowym, stosowanym w terapii AIDS jest tenofovir [lit] opisany wzorem (XII)
Tenofovir
NH2 ° ΛΠ cntnajo n o
(xn)
PL 217 694 B1
Jest to podstawiony C-fosfonian acyklicznego nukleozydu purynowego którego domniemane działanie pozwala zakwalifikować go jako lek typu pro-nukleotydu. Jego struktura przypomina związki
POM [pro-nukleotydy typu (I)] i najprawdopodobniej podobnie działa, tzn. rozkład estru węglanowego łańcucha bocznego reszty fosfonianowej, spontanicznie uwalnia tą ostatnią i umożliwia dalsze przekształcenie do trifosforanu, który jest aktywny w hamowaniu replikacji HIV.
W zgłoszeniu patentowym US 2001031745 (opubl. 2001-10-18) opisano związki chemiczne zawierające nukleozydo amidofosforany, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie w leczeniu infekcji wirusowych, a zwłaszcza HIV i HBV. Związki te zawierają podstawioną resztę analogu adeniny 2-amino-6-(cyklopropyloamino)-9H-puryn-9-yl. Związki te wykazują aktywność antywirusową i są stabilne w środowisku kwasowym. Rozwiązanie obejmuje też sole i estry amidofosforanów. Związkiem reprezentującym przedmiotowe rozwiązanie jest (1S,4R)-4-[2-amino-6-(cyklopropyloamino)-9H-puryn-9-ylo]-2-cyklopenteno-1-metylo fenylo (metoksy-L-alaninylo)amidofosforan.
W opisie patentowym CN 1290707 (opubl. 2001-04-11) opisano związek estrowy aminokwasu nukleozydu 5'-tiofosforylowego oraz jego sposób otrzymywania i zastosowanie. Związek ten otrzymywany jest poprzez rozpuszczanie trichlorku tiofosforowego w bezwodnym tetrahydrofuranie, dodanie z mieszaniem chlorowodorku nukleozydu i wkraplanie czynnika wiążącego kwas w celu przereagowania, odsączenie, i odparowanie rozpuszczalnika i innych substancji niskowrzących za pomocą wyparki rotacyjnej, hydrolizę w wodzie amoniakalnej, po czym na końcu wykonuje się chromatografię na żelu krzemionkowym. Związek według wynalazku może być wykorzystywany w medycynie, jako związek wykazujący aktywność antywirusową, przeciwnowotworową i wzmagający odporność w przypadku HIV.
W zgłoszeniu patentowym US 2007042988 (opubl. 2007-02-22) przedstawiono nowe związki nukleotydowe będące mono- i diestrami amidofosforanów utworzonych z modyfikowanych nukleotydów związanych z różnie podstawionymi aminokwasami i ich analogami. Związki będące przedmiotem patentu są stosowane przy leczeniu chorób związanych z infekcjami HCV (wirus Hepatitis C). Ponadto wynalazek dotyczy także sposobów leczenia i profilaktyki w przypadku chorób związanych z infekcjami HCV, przy których zastosowane są związki według wynalazku oraz kompozycje farmaceutyczne tych związków.
W zgłoszeniu patentowym WO 2004113360 (opubl. 2004-12-29) przedstawiono nowe aktywne biologicznie pochodne 5'-fosforanów 3'-azydo-3'-deoksytymidyny i 2',3'-dideoksy-2',3'-didehydrotymidyny oraz ich zastosowanie jako czynników przeciwwirusowych, przede wszystkim przeciw HIV. Rozwiązanie umożliwia rozwinięcie i zastosowanie nowych związków, które są odporne na działanie fosfataz, zdolne do penetracji w głąb komórki i wykazania selektywnej aktywności inhibicji biosyntezy cDNA katalizowanej przez odwrotną transkryptazę HIV. Opisane w zgłoszeniu związki, mianowicie amidofosforany analogów nukleozydów, zawierające 5'-dimorfolinodiamidofosforan 2',3'-dideoksy-2',3'-didehydrotymidyny oraz 5'-dimorfolinodiamidofosforan 3'-azydo-3'-deoksytymidyny hamują replikację HIV i opisane są określonymi wzorami.
W zgłoszeniu patentowym US 2008249066 (opubl. 2008-10-09) opisano związki mające zastosowanie w leczeniu chorób wirusowych, kompozycje farmaceutyczne zawierające te związki oraz sposoby ich zastosowania. Związki według wynalazku zawierają nukleozyd, bądź analog nukleozydu, zazwyczaj przyłączony za pośrednictwem grupy fosforanowej do jednej z wybranych grup reszty lipidowej. Związki opisane w zgłoszeniu mają zastosowanie między innymi w leczeniu infekcji HIV, w leczeniu AIDS oraz innych chorób wirusowych.
W zgłoszeniu patentowym WO 2008087558 (opubl. 2008-07-24) przedstawiono związki wykorzystywane jako leki antywirusowe i antynowotworowe. Związki te zawierają analogi nukleotydowe zawierające reszty tetrahydrofuranylową lub tetrahydrotienylową z czwartorzędowym centrum w pozycji 3'. Analogi nukleotydowe mogą być wykorzystywane do inhibowania rozwoju nowotworów lub wirusów. W zgłoszeniu tym opisano także kompozycje farmaceutyczne zawierające związki przeznaczone do leczenia, zapobiegania i/lub inhibowania chorób lub warunków związanych z nowotworami bądź wirusami.
Pomimo wielu istniejących już rozwiązań wykorzystujących pochodne nukleotydowe jako związki do leczenia chorób wirusowych istnieje ciągła potrzeba uzyskania skutecznego rozwiązania umożliwiającego stworzenie kompozycji farmaceutycznych zawierających związki, które byłyby rozpuszczalne w wodzie, przy jednoczesnym wykazywaniu takiej samej lub wyższej aktywności w porównaniu z nukleozydem wyjściowym, i jednocześnie charakteryzowałyby się niską toksycznością.
Celem niniejszego wynalazku jest znalezienie skutecznych związków, stanowiących nową grupę pochodnych nukleotydowych, których właściwości fizykochemiczne i parametry farmakokinetyczne
PL 217 694 B1 anty-HIV byłyby lepsze w porównaniu z analogami nukleozydów, z których się wywodzą. Wynalazek dotyczy związków, które byłyby pro-nukleotydami, nie zawierającymi centrów chiralnych przy atomie fosforu, od których mogłaby zależeć transformacja pro-nukleotydu do odpowiedniego nukleozyd-5'-ylo fosforanu.
Zdefiniowane cele i rozwiązanie problemów związanych z ich osiągnięciem, to znaczy, by uzyskane nowe pochodne nukleotydowe były pro-nukleotydami wnikającymi do komórek jako pochodne nukleotydów, przy ich jednoczesnej bardzo dobrej rozpuszczalności w wodzie, zostały osiągnięte w tym wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest analog nukleotydu, opisany wzorem (XVII)
gdzie R stanowi reszta amidofosforanowa oparta o pochodne aminopirydyny, opisanej wzorem (XVIII)
charakteryzujący się tym, że analog opisany jest wzorem (XIII)
korzystnie opisany wzorem (XVI)
gdzie X stanowi N3 a B stanowi tymidyn-1-yl lub X stanowi H a B stanowią uracyl-1-yl lub adenin-1-yl lub hipoksantyn-1-yl.
Korzystnie, gdy reszta amidofosforanowa oparta jest o pochodne aminopirydyny, korzystnie 4-aminopirydyny, i że korzystnie stanowi monoester amidofosforanu opisany wzorem (XVIIIc) ν^Λ-η-ρ-οΗ ćr (xvthc) i korzystnie, gdy występuje w formie pochodnej fosforanowej z protonem jako kationem lub innej dopuszczalnej farmakologicznie soli, korzystnie potasowych lub sodowych.
Korzystnie, gdy analog stanowi pro-nukleotyd anty-HIV.
Korzystnie, gdy N we wzorze (XVIII) znajduje się pozycji 2-, 3- lub korzystnie 4-.
Korzystnie, gdy analog nie zawiera centrów chiralnych na atomie fosforu.
Korzystnie, gdy zasadę azotową B we wzorach (XVII) i (XVI) stanowi tymina, uracyl, adenina lub hipoksantyna, korzystnie tymina, jeśli X = N3.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania analogu nukleotydu określonego powyżej, charakteryzujący się tym, że syntezę N-(pirydyn-Z-ylo)amidofosforanów, gdzie Z wskazuje
PL 217 694 B1 położenie atomu azotu w pierścieniu pirydyny i oznacza cyfrę 2 lub 3, analogów nukleozydów opisanych wzorem (XIII),
Όχ ONu Ki J N ° (XIII) przeprowadza się według schematu ,0—Nu 2-aminopirydyna
N
V
Z'o
DPCP
H /O—Nu /PZ
-NH O
1.
2. H2O (XIV) v (XV) = 2 lub 3 gdzie związek (XIII) opisany jest wzorem (XVI)
Όχ O—Nu
Λ
H (XIII)
w którym X i B są identyczne jak w związkach określonych wzorami (XVITa,b), (XVIUa,b), (XVIAa,b) i (XVIHa,b), gdzie
Korzystnie, gdy analogi nukleozydów stanowią AZT, ddU, ddA i ddl.
Korzystnie, gdy stosuje się rozpuszczone w pirydynie 1 ekwiwalent molowy związku opisanego wzorem XIV i 3 ekwiwalenty molowe 3-aminopirydyny, po czym odparowuje się rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie do pozostałości rozpuszczonej w mieszaninie chlorku metylenu
PL 217 694 B1 i pirydyny w stosunku 1 : 1 (v/v), przy stężeniu 10 ml/1 mmol, dodaje się co najmniej 1 ekwiwalent molowy difenylo chlorofosforanu (DPCP), po czym po 15 minutach reakcja tworzenia amidofosfonianu opisanego wzorem XV kończy się, a następnie do mieszaniny reakcyjnej dodaje się co najmniej 1 ekwiwalent molowy roztworu jodu w pirydynie o stężeniu zawartym w przedziale (1 mmol/ml) zawierającej co najmniej 10 ekwiwalentów molowych wody, po czym po pięciu minutach nadmiar jodu rozkłada się dodając etanotiol do odbarwienia roztworu, a następnie po odparowaniu rozpuszczalników pod zmniejszonym ciśnieniem, oleistą pozostałość rozpuszczoną w wodzie, gdzie stężenie wynosi 10 ml/l mmol w przeliczeniu na substrat związku o wzorze (XIV) przemywa się dwukrotnie chlorkiem metylenu w równej objętości a następnie po oddzieleniu, warstwę wodną odparowuje się i pozostałość rozpuszczoną w mieszaninie toluen/metanol 7 : 3 (v/v) nanosi się na kolumnę wypełnioną żelem krzemionkowym, po czym produkt izoluje się w warunkach izokratycznych stosując mieszaninę toluen/metanol 7 : 3 (v/v), po czym frakcje zawierające czysty produkt o wzorze (XVI) łączy się i odparowuje, a pozostałość poddaje liofilizacji z zamrożonej mieszaniny metanolu i benzenu, po czym otrzymuje się produkt w postaci suchego, białego proszku, przy wydajności co najmniej 60%.
Korzystnie, gdy do syntezy nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforanów opisanych wzorem (XVIc) stosuje się czynnik fosforylujący określony wzorem (XIX), przy czym do fosforylacji analogów nukleozydów określonych wzorem (XX), gdzie dla związku (XXT) stanowi AZT, dla związku (XXU) stanowi ddU, dla związku (XXA) stanowi ddA, dla związku (XXH) stanowi ddl, stosuje się di(1H-1,2,4-triazol-1-ylo)-N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforan opisany wzorem (XIX) i przeprowadza się według schematu
otrzymuje się w sekwencji reakcji docelowe pochodne nukleotydowe określone wzorem XVIc, gdzie dla związków (XXT) i (XVITc) - X stanowi N3, B stanowi tymina; dla związków (XXU) i (XVIUc) X stanowi H, B stanowi uracyl; dla związków (XXA) i (XVIAc) - X stanowi H, B stanowi adenina; a dla związków (XXH) i (XVIHc) - X stanowi H, B stanowi hipoksantyna.
Korzystnie, gdy do zawiesiny zawierającej 2 ekwiwalenty molowe N-(pirydyn-4-ylo)-di(1H-1,2,4-triazol-1-ylo)amidofosforanu (XIX) w pirydynie o stężeniu 1 mmol/12,5 ml ogrzanej do temperatury 75°C i intensywnie mieszanej dodaje się porcjami rozpuszczony w pirydynie co najmniej 1 ekwiwalent molowy związku określonego wzorem (XX) o stężeniu 1 mmol/10 ml, po czym po dodaniu nukleozydu, kontynuuje się ogrzewanie przez co najmniej 4 min, całość schładza się do temperatury pokojowej, po czym dodaje duży nadmiar wody i pozostawia na 1 godzinę, a następnie po odparowaniu rozpuszczalnika pozostałość rozpuszcza się w wodzie w ilości 10 ml/1 mmol nukleozydu i przemywa chlorkiem metylenu w ilości 3 x 25 ml/1 mmol nukleozydu, po czym warstwę wodną odparowuje się, a pozostałość rozpuszczoną w minimalnej objętości mieszaniny metanol/toluen 1 : 1 (v/v) nanosi się na kolumnę wypełnioną żelem krzemionkowym, a następnie prowadzi się izolację w warunkach izokratycznych, stosując fazę metanol/toluen 1 : 1 (v/v), frakcje zawierające czysty związek (XVIc) łączy się, odparowuje i otrzymuje się czysty produkt o wzorze XVIc
w formie białego proszku, przy wydajności co najmniej 50%.
PL 217 694 B1
Korzystnie, gdy otrzymuje się związek opisany wzorem XVIc
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie analogu nukleotydu określonego powyżej, jako pro-nukleotydu antywirusowego, korzystnie pochodnej 4-aminopirydyny, do wytwarzania leku przeciwwirusowego, korzystnie leku do leczenia zakażeń HIV, w tym AIDS.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest pro-nukleotyd antywirusowy stanowiący analog nukleotydu określonego powyżej.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest kompozycja farmaceutyczna zawierająca analog nukleotydu określony powyżej.
Korzystnie, gdy kompozycja stanowi lek przeciwwirusowy, korzystnie do leczenia zakażeń HIV, w tym AIDS.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest czynnik fosforylujący do otrzymywania analogu nukleotydu określonego powyżej, charakteryzujący się tym, że czynnik fosforylujący opisany jest wzorem (XIX)
i, że wprowadza do nukleozydów resztę N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforanową.
Korzystnie, gdy czynnik służy do fosforylacji analogów nukleozydów określonych wzorem (XX)
a zwłaszcza, gdzie wzór (XXT) stanowi AZT, wzór (XXU) stanowi ddU, wzór (XXA) stanowi ddA i wzór (XXH) stanowi ddl.
Poniżej zaprezentowano przykładowe realizacje zdefiniowanego powyżej wynalazku.
PL 217 694 B1
P R Z Y K Ł A D Y
Synteza nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-Z-ylo)amidofosforanów typu XVIa i XVIb
W syntezie nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-Z-ylo)amidofosforanów (gdzie Z wskazuje położenie atomu azotu w pierścieniu pirydyny i oznacza cyfrę 2 lub 3) będących przedmiotem wynalazku, wykorzystane zostały wyniki badań Zgłaszających nad właściwościami N-alkilo i N-arylo, w tym N-(pirydyn-Z-ylo)amido-H-fosfonianami, w których odkryto, że N-(arylo)amido-H-fosfoniany w przeciwieństwie do N-(akilo)amido-H-fosfonianów ulegają łatwo utlenianiu jodem i dalej hydrolizowane tworzą odpowiednie N-(arylo)amidofosforany w tym N-(pirydyn-Z-ylo)amidofosforany. To odkrycie zostało wykorzystane do opracowania nowej metody syntezy N-(pirydyn-Z-ylo)amidofosforanów (gdzie Z wskazuje położenie atomu azotu w pierścieniu pirydyny i oznacza cyfrę 2 lub 3) analogów nukleozydów takich jak AZT, ddU, ddA i ddl, jako nowych aktywnych związków anty-HIV. Powyższa metoda syntezy jest całkowicie oryginalna, wydajna i nigdzie dotąd nieopisana.
Syntezę N-(pirydyn-Z-ylo)amidofosforanów (gdzie Z wskazuje położenie atomu azotu w pierścieniu pirydyny i oznacza cyfrę 2 lub 3) analogów nukleozydów opisanych wzorem (XIII),
Όχ z0 Nu
Π-Λ
Η (ΧΙΗ), przeprowadzono według opisanego poniżej schematu (Schemat 1) i poniższej procedury.
A bardziej szczegółowo, gdzie związek (XIII) można przedstawić wzorem (XVI)
w którym X i B są identyczne jak w związkach (XVITa,b), (XVIUa,b), (XVIAa,b) i (XVIHa,b) przedstawionych poniżej.
PL 217 694 B1
P r z y k ł a d 1
Synteza nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-3-ylo)amidofosforanu - pochodnej 3'-azydo-3'-deoksytymidyny (AZT) określonej wzorem (XVITb).
W celu usunięcia śladów wody, z rozpuszczonych w pirydynie nukleozyd-5'-ylo H-fosfonianu (XIVT) (Schemat 2) (1 ekwiwalent molowy) i 3-aminopirydyny (3 ekwiwalenty molowe) odparowano rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem (wyparka rotacyjna). Do pozostałości rozpuszczonej w mieszaninie chlorku metylenu i pirydyny 1 : 1 (v/v) (10 ml/1 mmol) dodano difenylo chlorofosforan (DPCP) (1,1 ekwiwalent molowy). Po 15 minutach reakcja tworzenia amidofosfonianu XVTb była za31 kończona, co stwierdzano przy pomocy analizy widma 31P NMR obserwując zanik sygnału substratu (XIVT) (~3 ppm) i pojawienie się dwóch sygnałów (dwa diastereoizomery) w regionie ~ 5-6 ppm pochodzących od amido-H-fosfonianu (XVTb). Do mieszaniny reakcyjnej dodano roztwór jodu (2 ekwiw. molowe) w pirydynie (1 mmol/ml) zawierającej wodę (50 ekwiwalentów molowych). Po pięciu minutach nadmiar jodu rozłożono dodając etanotiol (do odbarwienia roztworu). Po odparowaniu rozpuszczalników pod zmniejszonym ciśnieniem (wyparka rotacyjna), oleistą pozostałość rozpuszczoną w wodzie (10 ml/1 mmol w przeliczeniu na substrat XIVT) przemywano dwukrotnie chlorkiem metylenu (równą objętością). Po oddzieleniu, warstwę wodną odparowano (wyparka rotacyjna) i pozostałość rozpuszczoną w mieszaninie toluen/metanol 7 : 3 (v/v) naniesiono na kolumnę wypełnioną żelem krzemionkowym Si 60 (4 x 6 cm dla rozdziału w skali 1 mmol). Produkt izolowano w warunkach izokratycznych stosując mieszaninę toluen/metanol 7 : 3 (v/v). Frakcje zawierające czysty produkt (XVITb) połączono i odparowano a pozostałość poddano liofilizacji z zamrożonej mieszaniny metanolu i benzenu. Otrzymano produkt w postaci suchego, białego proszku. Uzyskano wydajność 91% otrzymanej pochodnej AZT opisanej wzorem (XVITb)
PL 217 694 B1
P r z y k ł a d 2
Synteza nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-3-ylo)amidofosforanu - pochodnej 2',3'-dideoksyurydyny (ddU) określonej wzorem (XVIUb).
Syntezę przeprowadzono jak w Przykładzie 1.
Uzyskano wydajność 88% otrzymanej pochodnej ddU opisanej wzorem (XVIUb)
P r z y k ł a d 3
Synteza nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-3-ylo)amidofosforanu - pochodnej 2',3'-dideoksyadenozyny (ddA) opisanej wzorem (XVIAb).
PL 217 694 B1
Syntezę przeprowadzono jak w Przykładzie 1.
Uzyskano wydajność 77% otrzymanej pochodnej ddA opisanej wzorem (XVIAb) Η
ν. ζα adenyi-9-yl ο
'ρ;
(XVlAb)
P r z y k ł a d 4
Synteza nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-3-ylo)amidofosforanu - pochodnej 2',3‘-dideoksyinozyny (ddl) opisanej wzorem XVIHb.
Syntezę przeprowadzono jak w Przykładzie 1.
Uzyskano wydajność 80% pochodnej ddl opisanej wzorem (XVIHb) /θι hipoksantyn-9-yi ΌΖ '0 ' (XVI Hb)
Uzyskane wydajności:
XVITa - 90%; XVITb - 91%; XVIUa - 92%; XVIUb - 88%; XVIAa - 82%; XVIAb - 77%; XVIHa 73%; XVIHb - 80%
P R Z Y K Ł A D Y
Synteza nukleozyd-5'-ylo N-(4-pirydylo)amidofosforanów typu (XVIc)
Ponieważ opisana powyżej metoda w przypadku syntezy nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforanów typu (XVIc) była mniej skuteczna, opracowana została nowa metoda oparta o nowy, oryginalny czynnik fosforylujący, wprowadzający do nukleozydów resztę N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforanową. Nowy czynnik fosforylujący (XIX) otrzymano na bazie fosforylo-tris(1H-1,2,4-triazolu) [A. Kraszewski et al., Tetrahedron Lett., 1980, 21, 2935-2936].
PL 217 694 B1
Stosując di(1H-1,2,4-triazol-1-ylo)-N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforan (XIX) (Schemat 6) do fosforylacji analogów nukleozydów typu (XX) [(XXT) - AZT; (XXU) - ddU; (XXA) - ddA; (XXH) - ddl] otrzymano w sekwencji reakcji przedstawionych na Schemacie 6 docelowe pochodne nukleotydowe typu (XVIc) (Schemat 6).
(XIX)
X (XX)
1. fosforylacja
2. Η?Ο
O 1X
Η X (XVIc) (ΧΧΤ) i (XVITc) - X = N3, B = tymina; (XXU) i (XVIUc) - X = Η, B = uracyl;
(ΧΧΑ) i (XVIAc) - X = Η, B = adenina; (ΧΧΗ) i (XVIHc) - X = Η, B = hipoksantyna
Schemat 6
P r z y k ł a d 5
Synteza 3'-azydo-3'-deoksytymidyn-5'-ylo N-(pirydyn-4-yIo)amidofosforanu (XVITc)
Do zawiesiny N-(pirydyn-4-ylo)-di(1H-1,2,4-triazol-1-ylo)amidofosforanu (XIX) (2 ekwiwalenty molowe) (Schemat 7) w pirydynie, (1 mmol/12,5 ml) ogrzanej do temperatury 75°C i mieszanej intensywnie za pomocą mieszadła magnetycznego dodano porcjami rozpuszczony w pirydynie AZT (XXT) (1 ekwiwalent molowy, 1 mmol/10 ml). Po dodaniu nukleozydu, ogrzewanie kontynuowano przez 5 min, całość schłodzono do temp. pok., po czym dodano duży nadmiar wody i pozostawiono na 1 h. Po odparowaniu rozpuszczalnika (wyparka rotacyjna), pozostałość rozpuszczono w wodzie (10 ml/1 mmol nukleozydu) i przemyto chlorkiem metylenu (3 x 25 ml/1 mmol nukleozydu). Warstwę wodną odparowano, a pozostałość rozpuszczoną w minimalnej objętości mieszaniny metanol/toluen 1 : 1 (v/v) naniesiono na kolumnę wypełnioną żelem krzemionkowym. Izolację prowadzono w warunkach izokratycznych, stosując fazę metanol/toluen 1 : 1 (v/v). Frakcje zawierające czysty związek (XVITc) połączono, odparowano i otrzymano czysty produkt (XVITc) w formie białego proszku.
Uzyskano wydajność 62% związku opisanego wzorem (XVITc)
PL 217 694 B1
Syntezę związku (XVIUc) przedstawioną na Schemacie 8 przeprowadzono jak w Przykładzie 5.
Uzyskano wydajność 58% pochodnej ddU opisanej wzorem (XVIUc)
Syntezę związku (XVIAc) przedstawioną na Schemacie 9 przeprowadzono jak w Przykładzie 5. Uzyskano wydajność 58% pochodnej ddA opisanej wzorem (XVIAc)
P r z y k ł a d 8
Syntezę związku (XVIHc) przedstawioną na Schemacie 10 przeprowadzono jak w Przykładzie 5. Uzyskano wydajność 58% pochodnej ddl opisanej wzorem (XVIHc)
Cytotoksyczność i aktywność anty-HIV związków (XVIa-c).
Cytotoksyczność i aktywność anty-HIV opisanych powyżej związków była badana na komórkach CEMT-4 według procedur opisanych poniżej.
Oznaczanie cytotoksyczności CC50 i CC90 - W celu oznaczenia cytotoksyczności związków XVIa-c, komórki CEM-T4 i CEM-A hodowano w standardowych warunkach (37°C, 5% CO2) w 96-studzienkowych płytkach hodowlanych w mediach (RPMI, 10% FCS) wzbogaconych w testowane substancje. Hodowle prowadzono w mediach stanowiących szereg rozcieńczeń testowanych substancji. Kontrolę stanowią hodowle prowadzone w czystym medium (RPMI, 10% FCS). Żywotność komórek oznaczono po 7 dniach hodowli przy użyciu testu MTT (Sigma, USA). Do każdej studzienki hodowlanej dodawano 10 μL roztworu (5 mg/mL) MTT (bromek [3-(4,5-dimetyloimidazo-2-ilo)-2,5-difenylotetrazoliny]. Hodowle inkubowano w temperaturze 37°C przez 3 godziny. Komórki i wytworzony przez
PL 217 694 B1 enzymy mitochondrialne produkt reakcji - kryształy formazanu odwirowano, usuwano medium i dodawano DMSO w celu zlizowania komórek i rozpuszczenia kryształów. Pomiar natężenia barwy fioletowej wykonano przy użyciu spektrofotometru płytkowego przy długości fali 560 nm.
Obliczenia cytotoksyczności. Wartości absorbancji dla kontroli (K) to średnia pomiarów z pięciu studzienek hodowlanych. Stanowi ona 100% żywotności komórek CEM-T4 lub CEM-A. Wartość absorbancji dla komórek hodowlanych zawierających badane związki w określonych stężeniach, wyliczano w oparciu o odczyty absorbancji z trzech powtórzeń. Uzyskane wyniki za każdym razem odnoszono do wartości kontrolnej.
Żywotność komórek (P) obliczano według wzoru (A - Τ) χ 100 K- Τ
W którym P - przeżywalność komórek wyrażona w %%, K - wartość absorpcji dla kontroli, A wartość absorbancji dla hodowli komórek w obecności testowanych związków, T = 0,06, stała wartość absorbancji medium RPMI/10% FBS.
Na podstawie wyliczeń sporządzono wykresy zależności przeżywalności komórek od testowanych związków w określonych stężeniach, na podstawie których wyznaczono wartości CC50 oraz CC90.
Aktywność anty-HIV-l (EC50 i EC90) - parametr EC50 definiowany jako stężenie związku hamujące replikację wirusa HIV-1 w 50%% a parametr EC90 definiowany jako stężenie związku hamujące replikację HIV-1 w 90%%.
Komórki CEM-T4 preinkubowano 24 godziny w standardowych warunkach (temp. 37°C, CO2 5%) w medium (RPMI, 10% FCS) wzbogaconym w testowane preparaty w stężeniach 0,001 - 20 μΜ. Inkubacje prowadzono na płytce 96 studzienkowej płaskodennej, gdzie w studzience w 200 μL roztworu leku zawieszono 20 tysięcy komórek. Hodowle dla każdego stężenia związku prowadzono w czterech powtórzeniach. Kontrole referencyjne, określające hamowanie replikacji HlV-1 stanowiły hodowle prowadzone w medium wzbogaconym w AZT w stężeniach 1,25 μΜ, 2,5 μΜ, 5,0 μΜ, 10,0 μΜ, 20 μΜ. Kontrolę odzwierciedlającą prawdziwą replikację wirusa stanowiły hodowle prowadzone w czystym medium RPMI, 10% FCS.
Po 24 godzinnej inkubacji w medium wzbogaconym w testowane preparaty i AZT, komórki inokulowano przez dodanie identycznej, znanej ilości wirusa HIV-1 i hodowlę prowadzono przez 8 dni. W zebranych nadsączach z ósmego dnia hodowli oznaczano białko wirusowe p24, marker wielkości replikacji wirusa. Hamowanie replikacji wirusa przedstawiono jako procentową zawartość białka p24 w hodowlach prowadzonych w mediach wzbogaconych w testowane substancje w odniesieniu do kontroli (hodowle wirusa HIV-1 w komórkach CEM-T4 w medium bez inhibitorów), przyjmując, że zmierzona ilość markera p24 w kontroli odpowiada 100% replikacji wirusa. Wszystkie hodowle dla każdego stężenia, każdej testowanej substancji prowadzone były w trzech powtórzeniach.
T a b e l a 1.
Cytoksyczność (CC) i aktywność anty-HIV-1 (EC) przykładowych związków typu (XIVc) i nukleozydów (XXI), z których się wywodzą.
| Związek | CC50 [μΜ] | CC90 [μΜ] | EC50 [μΜ] | EC90 [μΜ] | SI50 |
| (XVITc) | >>190 | >>190 | 0,0011 | 0,006 | >>19000 |
| AZT | 60 | - | 0,0011 | 0,016 | 6000 |
| (XVIUc) | >>1000 | >>1000 | 0,44 | >1 | >>2273 |
| ddU | >>250* | - | 48* | - | >5,2* |
| (XVIAc) | >>1000 | >>1000 | 1,7 | 2,65 | >>588 |
| ddA | >>250* | - | 2,5* | - | >>100* |
| (XVIHc) | >>5300 | >>5300 | 20,00 | >20 | >>215 |
| ddl | >>100** | - | >j >j ** | - | >>91** |
*Oznaczone na komórkach CEM-T4; Baba M. i wsp, Biochem. Biophys. Res. Commun., 1987, 142(1), 128-134; **Imbach J-L., i wsp., Biochem. Pharmacol., 1994, 48(1), 11-14
PL 217 694 B1
Związki otrzymane przez Zgłaszających stanowią nową grupę pochodnych nukleotydowych, których cytotoksyczność była lepsza od nukleozydów AZT i ddU (z których się wywodzą) a aktywność anty-HIV była porównywalna z tymi nukleozydami. Są z pewnością pro-nukleotydami, tzn. wnikają do komórek jako pochodne nukleotydów, co dowiodły aktywności pochodnych ddU. To ostatnie oraz bardzo dobra rozpuszczalność w wodzie jak też wyjątkowo niska cytotoksyczność przy zachowanej aktywności antyretrowirusowej, czyni związki Zgłaszających bardziej korzystnymi jako potencjalne terapeutyki przeciw HIV w porównaniu z dotąd stosowanymi w terapii AIDS.
Podstawowe właściwości tych związków, które czynią je potencjalnymi terapeutykami to:
- bardzo dobra rozpuszczalność w środowiskach wodnych [(bufor fosforanowy pH 7,5, medium hodowlane komórek (RPMI/FBS)],
- taka sama lub wyższa aktywność w porównaniu z wyjściowym nukleozydem,
- niska cytotoksyczność,
- zawiązki są pro-nukleotydami,
- stabilne podczas przechowywania,
- nie zawierają centrów chiralnych przy atomie fosforu, od których może zależeć aktywność biologiczna,
- związki te są trwałe (7 dni) w buforach o pH 1, a więc w roztworach o kwasowości podobnej to tej w żołądku, co czyni je dobrymi kandydatami do doustnego podawania jako leków.
Claims (16)
1. Analog nukleotydu, opisanego wzorem (XVII) gdzie R stanowi reszta amidofosforanowa oparta o pochodne aminopirydyny, opisanej wzorem (XVIII) znamienny tym, że analog opisany jest wzorem (XIII)
Όν ONu
Η 4-Ν Ο
Η (XIII), korzystnie opisany wzorem (XVI) gdzie X stanowi N3 a B stanowi tymidyn-1-yl lub X stanowi H a B stanowią uracyl-1-yl lub adenin-1-yl lub hipoksantyn-1-yl.
2. Analog według zastrz. 1, znamienny tym, że reszta amidofosforanowa oparta jest o pochodne aminopirydyny, korzystnie 4-aminopirydyny, i że korzystnie stanowi monoester amidofosforanu opisany wzorem (XVIIIc)
PL 217 694 B1 ο
ιψρο Η ćr (xvthc) i korzystnie, gdy występuje w formie pochodnej fosforanowej z protonem jako kationem lub innej dopuszczalnej farmakologicznie soli, korzystnie potasowych lub sodowych.
3. Analog według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stanowi pro-nukleotyd anty-HIV.
4. Analog nukleotydu według zastrz. 1, znamienny tym, że N we wzorze (XVIII) znajduje się w pozycji 2-, 3- lub korzystnie 4-.
5. Analog nukleotydu według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że nie zawiera centrów chiralnych na atomie fosforu.
6. Analog nukleotydu według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zasadę azotową B we wzorach (XVII) i (XVI) stanowi tymina, uracyl, adenina lub hipoksantyna, korzystnie tymina, jeśli X = N3.
7. Sposób otrzymywania analogu nukleotydu określonego zastrzeżeniami od 1 do 6, znamienny tym, że syntezę N-(pirydyn-Z-ylo)amidofosforanów, gdzie Z wskazuje położenie atomu azotu w pierścieniu pirydyny i oznacza cyfrę 2 lub 3, analogów nukleozydów opisanych wzorem (XIII), ο ONu j Jn o
Η (XIII) przeprowadza się według schematu θ\ /θ Nu Z-aminopirydyna , / DPCP
H O (XIV)
Z = 2 tub 3 gdzie związek (XIII) opisany jest wzorem (XVI)
H O—Nu /%
-NH 0 (XV)
1.l7
2. H20
O\ J-Nu
Jb
H (XIII) w którym X i B są identyczne jak w związkach określonych wzorami (XVITa,b), (XVIUa,b), (XVIAa,b) i (XVIHa,b), gdzie
PL 217 694 B1
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że analogi nukleozydów stanowią AZT, ddU, ddA i ddl.
9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się rozpuszczone w pirydynie 1 ekwiwalent molowy związku opisanego wzorem XIV i 3 ekwiwalenty molowe 3-aminopirydyny, po czym odparowuje się rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie do pozostałości rozpuszczonej w mieszaninie chlorku metylenu i pirydyny w stosunku 1 : 1 (v/v), przy stężeniu 10 ml/1 mmol, dodaje się co najmniej 1 ekwiwalent molowy difenylo chlorofosforanu (DPCP), po czym po 15 minutach reakcja tworzenia amidofosfonianu opisanego wzorem XV kończy się, a następnie do mieszaniny reakcyjnej dodaje się co najmniej 1 ekwiwalent molowy roztworu jodu w pirydynie o stężeniu zawartym w przedziale (1 mmol/ml) zawierającej co najmniej 10 ekwiwalentów molowych wody, po czym po pięciu minutach nadmiar jodu rozkłada się dodając etanotiol do odbarwienia roztworu, a następnie po odparowaniu rozpuszczalników pod zmniejszonym ciśnieniem, oleistą pozostałość rozpuszczoną w wodzie, gdzie stężenie wynosi 10 ml/1 mmol w przeliczeniu na substrat związku o wzorze (XIV) przemywa się dwukrotnie chlorkiem metylenu w równej objętości a następnie po oddzieleniu, warstwę wodną odparowuje się i pozostałość rozpuszczoną w mieszaninie toluen/metanol 7 : 3 (v/v) nanosi się na kolumnę wypełnioną żelem krzemionkowym, po czym produkt izoluje się w warunkach izokratycznych stosując mieszaninę toluen/metanol 7 : 3 (v/v), po czym frakcje zawierające czysty produkt o wzorze (XVI) łączy się i odparowuje, a pozostałość poddaje liofilizacji z zamrożonej mieszaniny metanolu i benzenu, po czym otrzymuje się produkt w postaci suchego, białego proszku, przy wydajności co najmniej 60%.
10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że do syntezy nukleozyd-5'-ylo N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforanów opisanych wzorem (XVIc) stosuje się czynnik fosforylujący określony wzorem (XIX) do fosforylacji analogów nukleozydów określonych wzorem (XX), gdzie dla związku (XXT) stanowi AZT, dla związku (XXU) stanowi ddU, dla związku (XXA) stanowi ddA, dla związku (XXH) stanowi ddl, stosuje się di(1H-1,2,4-triazol-1-ylo)-N-(pirydyn-4-ylo)amidofosforan opisany wzorem (XIX) i przeprowadza się według schematu otrzymuje się w sekwencji reakcji docelowe pochodne nukleotydowe określone wzorem XVIc, gdzie dla związków (XXT) i (XVITc) - X stanowi N3, B stanowi tymina; dla związków (XXU) i (XVIUc) X stanowi H, B stanowi uracyl; dla związków (XXA) i (XVlAc) - X stanowi H, B stanowi adenina; a dla związków (XXH) i (XVIHc) - X stanowi H, B stanowi hipoksantyna.
11. Sposób według zastrz. 7 albo 10, znamienny tym, że do zawiesiny zawierającej 2 ekwiwalenty molowe N-(pirydyn-4-ylo)-di(1H-1,2,4-triazol-1-ylo)amidofosforanu (XIX) w pirydynie o stężeniu 1 mmol/12,5 ml ogrzanej do temperatury 75°C i intensywnie mieszanej dodaje się porcjami rozpuszczony w pirydynie co najmniej 1 ekwiwalent molowy związku określonego wzorem (XX) o stężeniu 1 mmol/10 ml, po czym po dodaniu nukleozydu, kontynuuje się ogrzewanie przez co najmniej 4 min, całość schładza się do temperatury pokojowej, po czym dodaje duży nadmiar wody i pozostawia na 1 godzinę, a następnie po odparowaniu rozpuszczalnika pozostałość rozpuszcza się w wodzie w ilości 10 ml/1 mmol nukleozydu i przemywa chlorkiem metylenu w ilości 3 x 25 ml/1 mmol nukleozydu, po czym warstwę wodną odparowuje się, a pozostałość rozpuszczoną w minimalnej objętości mieszaniny metanol/toluen 1 : 1 (v/v) nanosi się na kolumnę wypełnioną żelem krzemionkowym, a następnie prowadzi się izolację w warunkach izokratycznych, stosując fazę metanol/toluen 1 : 1 (v/v), frakcje zawierające czysty związek (XVIc) łączy się, odparowuje i otrzymuje się czysty produkt o wzorze XVIc w formie białego proszku, przy wydajności co najmniej 50%.
PL 217 694 B1
12. Sposób według zastrzeżenia 11, znamienny tym, że otrzymuje się związek opisany wzorem XVIc
13. Zastosowanie analogu nukleotydu określonego w zastrzeżeniach od 1 do 6, jako pro-nukleotydu antywirusowego, korzystnie pochodnej 4-aminopirydyny, do wytwarzania leku przeciwwirusowego, korzystnie leku do leczenia zakażeń HIV, w tym AIDS.
14. Pro-nukleotyd antywirusowy stanowiący analog nukleotydu określonego w zastrzeżeniach od 1 do 6.
15. Kompozycja farmaceutyczna zawierająca analog nukleotydu określony w zastrzeżeniach od 1 do 6.
16. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 15, znamienna tym, że stanowi lek przeciwwirusowy, korzystnie do leczenia zakażeń HlV, w tym AIDS.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392702A PL217694B1 (pl) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy, kompozycja farmaceutyczna |
| EP11781885.6A EP2630152B1 (en) | 2010-10-19 | 2011-10-13 | Nucleotide analogue, method of synthesis of nucleotide analogue, use of nucleotide analogue, antiviral pro-nucleotide, pharmaceutical composition |
| US13/879,709 US9206209B2 (en) | 2010-10-19 | 2011-10-13 | Nucleotide analogue, method of synthesis of nucleotide analogue, use of nucleotide analogue, antiviral pro-nucleotide, pharmaceutical composition |
| PCT/PL2011/000103 WO2012053917A1 (en) | 2010-10-19 | 2011-10-13 | Nucleotide analogue, method of synthesis of nucleotide analogue, use of nucleotide analogue, antiviral pro-nucleotide, pharmaceutical composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392702A PL217694B1 (pl) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy, kompozycja farmaceutyczna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL392702A1 PL392702A1 (pl) | 2012-04-23 |
| PL217694B1 true PL217694B1 (pl) | 2014-08-29 |
Family
ID=44936505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL392702A PL217694B1 (pl) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy, kompozycja farmaceutyczna |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9206209B2 (pl) |
| EP (1) | EP2630152B1 (pl) |
| PL (1) | PL217694B1 (pl) |
| WO (1) | WO2012053917A1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422415A1 (pl) * | 2017-07-31 | 2019-02-11 | Instytut Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk | Nowy analog nukleozydo difosforanu, kompozycja farmaceutyczna zawierająca analog nukleozydo difosforanu, jego zastosowanie i sposób syntezy |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9821058D0 (en) | 1998-09-28 | 1998-11-18 | Univ Cardiff | Chemical compound |
| CN1133642C (zh) | 2000-10-09 | 2004-01-07 | 清华大学 | 核苷5’-硫代磷酰氨基酸酯化合物 |
| RU2243972C1 (ru) | 2003-06-26 | 2005-01-10 | Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" | Фосфорамидаты нуклеозидных аналогов - ингибиторы репродукции вируса иммунодефицита человека |
| CN101287472B (zh) * | 2005-08-15 | 2011-10-12 | 弗·哈夫曼-拉罗切有限公司 | 抗病毒的4'-取代前核苷酸的氨基磷酸酯类化合物 |
| WO2008087558A2 (en) | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Institut De Recherches Cliniques De Montreal | Nucleoside and nucleotide analogues with quaternary carbon centers and methods of use |
| US20080249066A1 (en) | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Ardea Biosciences, Inc. | Antiviral compounds and compositions |
-
2010
- 2010-10-19 PL PL392702A patent/PL217694B1/pl unknown
-
2011
- 2011-10-13 WO PCT/PL2011/000103 patent/WO2012053917A1/en active Application Filing
- 2011-10-13 EP EP11781885.6A patent/EP2630152B1/en not_active Not-in-force
- 2011-10-13 US US13/879,709 patent/US9206209B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422415A1 (pl) * | 2017-07-31 | 2019-02-11 | Instytut Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk | Nowy analog nukleozydo difosforanu, kompozycja farmaceutyczna zawierająca analog nukleozydo difosforanu, jego zastosowanie i sposób syntezy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL392702A1 (pl) | 2012-04-23 |
| US9206209B2 (en) | 2015-12-08 |
| EP2630152B1 (en) | 2014-11-26 |
| US20130316970A1 (en) | 2013-11-28 |
| WO2012053917A1 (en) | 2012-04-26 |
| EP2630152A1 (en) | 2013-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103403013B (zh) | 用于治疗癌症的5-氟-2’-脱氧尿苷的氨基磷酸酯衍生物 | |
| JPH07507068A (ja) | ホスホトリエステルタイプ生物学的活性化合物 | |
| WO2003062256A1 (en) | 2'-beta-modified-6-substituted adenosine analogs and their use as antiviral agents | |
| NO335725B1 (no) | Anvendelse av 6-[2-(fosfonometoksy)alkoksy]pyrimidinderivater til fremstilling av et forløperlegemiddel med antiviral aktivitet, og et preparat derav. | |
| Baszczyňski et al. | Synthesis and antiviral activity of N9-[3-fluoro-2-(phosphonomethoxy) propyl] analogues derived from N6-substituted adenines and 2, 6-diaminopurines | |
| CA2669450C (en) | Novel nucleotide analogues as percursor molecules for antivirals | |
| Blackburn et al. | Synthetic structural analogues of dinucleoside polyphosphates | |
| Hakimelahi et al. | Design, synthesis, and structure-activity relationship of novel dinucleotide analogs as agents against herpes and human immunodeficiency viruses | |
| CN106661075A (zh) | 二磷酸和三磷酸前体药物 | |
| Sauer et al. | Synthesis of uracil nucleotide analogs with a modified, acyclic ribose moiety as P2Y2 receptor antagonists | |
| PL217694B1 (pl) | Analog nukleotydu, sposób otrzymywania analogu nukleotydu, zastosowanie analogu nukleotydu, pro-nukleotyd antywirusowy, kompozycja farmaceutyczna | |
| Králíková et al. | Nucleoside 5′-C-phosphonates: reactivity of the α-hydroxyphosphonate moiety | |
| WO2018100137A1 (en) | Nucleoside triphosphate and nucleoside triphosphate analogue prodrugs | |
| Kasthuri et al. | Synthesis and study of (R)-and (S)-β-hydroxyphosphonate acyclonucleosides as structural analogues of (S)-HPMPC (cidofovir) | |
| Petrová et al. | 5′-Epimeric 3′-deoxy-3′, 4′-didehydronucleoside-5′-C-phosphonates: synthesis and structural assignment by NMR and X-ray analyses | |
| US7217815B2 (en) | 2-beta -modified-6-substituted adenosine analogs and their use as antiviral agents | |
| PRO-NUCLEOTIDE | Kraszewski et al.(43) Pub. Date: Nov. 28, 2013 | |
| Chevrier et al. | Synthesis of 5, 5-difluoro-5-phosphono-pent-2-en-1-yl nucleosides as potential antiviral agents | |
| US6825348B2 (en) | Antiviral compounds | |
| Shen et al. | Synthesis and Conformation of Novel 3'-Branched Threosyl-5'-Deoxyphosphonic Acid Nucleoside Analogues | |
| Pomeislová | I. Synthesis of acyclic nucleoside phosphonates with a thiadiazole base mimicking 5-azacytosine as compounds with potential biological activitiesII. Development of small molecules targeting c-MYC oncogene. | |
| EP4151646A1 (en) | 5-fluorouracil derivatives as prodrugs for cancer treatment | |
| Guga et al. | Nucleotides and nucleic acids: mononucleotides | |
| Saha et al. | Phosphonoformate Esters of Anti-HIV Nucleosides: 3′-Azido-3′-deoxythymidine and 2′, 3′-Dideoxycytidine Derivatives Containing a Small 5′-(0-Alkoxycarbon-ylphosphinyl) or 5′-(O-Cholesterylcarbonylphosphinyl) Substituent | |
| Congiatu | Design, synthesis and biological evaluation of some novel nucleotide prodrugs as potential anticancer agents |