RU2243972C1 - Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction - Google Patents

Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction Download PDF

Info

Publication number
RU2243972C1
RU2243972C1 RU2003119415/04A RU2003119415A RU2243972C1 RU 2243972 C1 RU2243972 C1 RU 2243972C1 RU 2003119415/04 A RU2003119415/04 A RU 2003119415/04A RU 2003119415 A RU2003119415 A RU 2003119415A RU 2243972 C1 RU2243972 C1 RU 2243972C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hiv
phosphoramidates
formula
compounds
human immunodeficiency
Prior art date
Application number
RU2003119415/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003119415A (en
Inventor
А.Г. Покровский (RU)
А.Г. Покровский
ева Т.Р. Прон (RU)
Т.Р. Проняева
Н.В. Федюк (RU)
Н.В. Федюк
А.В. Шипицын (RU)
А.В. Шипицын
Е.А. Широкова (RU)
Е.А. Широкова
Н.Ф. Закирова (RU)
Н.Ф. Закирова
Original Assignee
Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор"
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор", Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН filed Critical Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор"
Priority to RU2003119415/04A priority Critical patent/RU2243972C1/en
Priority to PCT/RU2003/000514 priority patent/WO2004113360A1/en
Publication of RU2003119415A publication Critical patent/RU2003119415A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2243972C1 publication Critical patent/RU2243972C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06Pyrimidine radicals
    • C07H19/10Pyrimidine radicals with the saccharide radical esterified by phosphoric or polyphosphoric acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18Antivirals for RNA viruses for HIV

Abstract

FIELD: organic chemistry, biochemistry, medicine.
SUBSTANCE: invention relates to phosphoramidates of nucleoside analogs comprising 2',3'-dideoxy-2',3'-didehydrothymidine 5'-phosphodimorpholidate of the formula (I)
Figure 00000006
and phosphoramidates of 3'-azido-3'-deoxythymidine of the formula (II)
Figure 00000007
and the formula (III)
Figure 00000008
that inhibit activity in reproduction of human immunodeficiency virus (HIV). Compounds are resistant to effect of dephosphorylating enzymes and able to penetrate into cells and elicit the selective activity in inhibition of DNA biosynthesis catalyzed by HIV-reverse transcriptase.
EFFECT: valuable medicinal and biochemical properties of nucleoside analogs.
4 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к новым биологически активным производным 5’-фосфата 3’-азидо-3’-дезокситимидина и 2’,3’-дидезокси-2’,3’-дидегидротимидина и может быть использовано в качестве противовирусных средств, в первую очередь против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).The invention relates to new biologically active derivatives of 5'-phosphate 3'-azido-3'-deoxythymidine and 2 ', 3'-dideoxy-2', 3'-didehydrothymidine and can be used as antiviral agents, primarily against the virus human immunodeficiency (HIV).

Известно, что ингибировать репродукцию вируса иммунодефицита можно на разных стадиях его жизненного цикла, но очевидно, что целесообразно использовать ингибиторы наиболее ранних процессов. Именно поэтому обратная транскриптаза ВИЧ, первый по времени функционирования фермент в цикле репликации вируса, является наиболее привлекательной мишенью для подавления размножения вируса.It is known that it is possible to inhibit the reproduction of the immunodeficiency virus at different stages of its life cycle, but it is obvious that it is advisable to use inhibitors of the earliest processes. That is why HIV reverse transcriptase, the first enzyme to function in the cycle of virus replication, is the most attractive target for suppressing virus reproduction.

В настоящее время известны различные соединения, подавляющие репродукцию вируса иммунодефицита человека. Наиболее эффективными из известных соединений являются 3’-азидо-3’-дезокситимидин (азидотимидин или AZT, зидовудин, “Ретровир”, “Тимазид”), находящий применение в медицинской практике (Mitsuya, Н.; Broder, S. Inhivition of the in vitro infectivity and cytiopathic effect of human T-lymphotropic virus type III/lymphoadenopathy-associated virus/HTLV-III(LAV) by 2’,3’-dideoxynucleosides. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1986, 83, 1911-1915), а также 2’,3’-дидезоксицитидин (ddC, зальцитабин, “Гивид”), 2’,3’-дидезоксиинозин (ddI, диданозин, “Видекс”), 3’-дезокси-2’,3’-дидегидротимидин (d4T, ставудин, “Зерит”) и 3’-тиоцитидин (3ТС, ламивудин, “Эпивир”).Various compounds are currently known to inhibit the reproduction of the human immunodeficiency virus. The most effective known compounds are 3'-azido-3'-deoxythymidine (azidothymidine or AZT, zidovudine, “Retrovir”, “Timazide”), which is used in medical practice (Mitsuya, N .; Broder, S. Inhivition of the in vitro infectivity and cytiopathic effect of human T-lymphotropic virus type III / lymphoadenopathy-associated virus / HTLV-III (LAV) by 2 ', 3'-dideoxynucleosides. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1986, 83, 1911- 1915), as well as 2 ', 3'-dideoxycytidine (ddC, zalcitabine, Guid), 2', 3'-dideoxyinosine (ddI, didanosine, Videx), 3'-deoxy-2 ', 3'- didehydrothymidine (d4T, stavudine, “Zerit”) and 3'-thiocytidine (3TC, lamivudine, “Epivir”).

Молекулярный механизм действия указанного соединения включает диффузию его внутрь клетки, инфицированной ВИЧ. Далее он подвергается трифосфорилированию и специфично блокирует синтез ДНК, катализируемый обратной транскриптазой ВИЧ. Аналогичным образом действуют другие противовирусные нуклеозиды, применяемые в медицинской практике для лечения СПИД: 2’,3’-дидезоксицитидин и, 2’,3’-дидезоксиинозин (Mitsuya, Н.; Broder, S. Inhibition of the in vitro infectivity and cytopatic effect of human T-lymphotropic virustype III/lymphoadenopathy-assosiated virus (HTLV-III/LAV) by 2’,3’-dideoxynucleosides. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1986, 82, 1911-1915), 2’,31-дидезокси-2′,3’-дидегидротимин (Herdewijn, P.; Balzarini, J.; DeClercq, E.; et al., 3’-Substituted 2’,3’-dideoxynucleoside analogues as potential anti-HIV (HTLV/LAV) agents. J. Med. Chem., 1987, 30, 1270-1278) и 2’,3’-дидeзoкcи-3’-тиoтимидин (Soudeyns, H.; Yao, Q.; et al., Anti-human immunodeficiency virus type 1 activity and in vitro toxicity of 2’-deoxy-3’-thiacytidine (BCH-189), a novel heterocyclic nucleoside agents. Antimicrob. Agents Chemother., 1991, 35, 1386-1390).The molecular mechanism of action of this compound includes its diffusion into the cell infected with HIV. Further, it undergoes triphosphorylation and specifically blocks DNA synthesis catalyzed by HIV reverse transcriptase. Other antiviral nucleosides used in medical practice for the treatment of AIDS are similar: 2 ', 3'-dideoxycytidine and, 2', 3'-dideoxyinosine (Mitsuya, H .; Broder, S. Inhibition of the in vitro infectivity and cytopatic effect of human T-lymphotropic virustype III / lymphoadenopathy-assosiated virus (HTLV-III / LAV) by 2 ', 3'-dideoxynucleosides. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1986, 82, 1911-1915), 2', 3 1- dideoxy-2 ′, 3'-didehydrothymine (Herdewijn, P .; Balzarini, J .; DeClercq, E .; et al., 3'-Substituted 2 ', 3'-dideoxynucleoside analog as potential anti-HIV ( HTLV / LAV) agents. J. Med. Chem., 1987, 30, 1270-1278) and 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiothymidine (Soudeyns, H .; Yao, Q .; et al., Anti -human immunodeficiency virus type 1 activity and in vitro toxicity of 2'-deoxy-3'-thiacytidine (BCH-189), a novel hetero cyclic nucleoside agents. Antimicrob. Agents Chemother., 1991, 35, 1386-1390).

Однако фосфорилирование модифицированных нуклеозидов клеточными ферментами происходит значительно менее эффективно, чем природных нуклеозидов. Процесс превращения нуклеозида в организме человека в соответствующий 5’-трифосфат занимает около 1,5-2 часов. За это время проникший в клетки вирус успевает в форме провирусной ДНК интегрировать в геном человека. Использование в качестве лекарственных препаратов нуклеозид-5’-трифосфатов с немодифицированной трифосфатной частью невозможно из-за их низкой стабильности к действию ферментов гидролиза и вследствие этого низкой способности проникать внутрь клетки. Таким образом, применяемые препараты, даже если они приняты в момент инфицирования, не могут предохранить от заражения ВИЧ.However, phosphorylation of modified nucleosides by cellular enzymes occurs much less efficiently than natural nucleosides. The process of converting a nucleoside in the human body into the corresponding 5’-triphosphate takes about 1.5-2 hours. During this time, the virus that has penetrated the cells manages to integrate into the human genome in the form of proviral DNA. The use of nucleoside-5’-triphosphates with an unmodified triphosphate moiety as drugs is impossible because of their low stability to the action of hydrolysis enzymes and, as a result, their low ability to penetrate into the cell. Thus, the drugs used, even if taken at the time of infection, cannot protect against HIV infection.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является использование в качестве противовирусного препарата производные 3’-азидо-3’-дезокситимидина, содержащие модифицированную фосфатную группу в 5’-положении, а именно Н-фосфонат AZT (Патент США №5043437, МПК С 07 Н 19/00, опубл. 27.08.1991), а также: Н.Б.Тарусова, А.А.Хорлин, А.А.Краевский, и др., Ингибирование вируса иммунодефицита человека в культуре клеток 5’-фосфонатами 3’-азидо-2’,3’-дидезоксинуклеозвдов, Мол. Биол, 1989, 23, N6, 1716-1724). В настоящее время он используется в качестве лекарственного средства под названием “Никавир” для лечения СПИД (ВИЧ-инфекций).The closest technical solution (prototype) is the use of 3'-azido-3'-deoxythymidine derivatives containing a modified phosphate group in the 5'-position as an antiviral preparation, namely AZT H-phosphonate (US Patent No. 5043437, IPC C 07 N 19/00, published on 08.27.1991), as well as: N.B. Tarusova, A.A. Khorlin, A.A. Kraevsky, et al., Inhibition of human immunodeficiency virus in cell culture with 5'-phosphonates 3'- azido-2 ', 3'-dideoxynucleoside, Mol. Biol, 1989, 23, N6, 1716-1724). It is currently being used as a medicine called “Nikavir” to treat AIDS (HIV infection).

Однако было показано, что в организме это соединение в основном подвергается дефосфорилированию, превращаясь в AZT (Кузнецова Е.В., Куханова М.К., и др. Реакция 5’-Н-фосфонатов, 5’-фторфосфатов и 5’-фосфатов модифицированных тимидинов в плазме крови. - Мол. Биол, 1995, 29, N2, 415-420).However, it was shown that in the body this compound is mainly subjected to dephosphorylation, turning into AZT (Kuznetsova E.V., Kukhanova M.K., et al. Reaction of 5'-H-phosphonates, 5'-fluorophosphates and 5'-phosphates modified thymidines in blood plasma. - Mol. Biol, 1995, 29, N2, 415-420).

Техническим результатом настоящего изобретения является создание и использование новых соединений, которые устойчивы к действию ферментов дефосфорилирования, способны проникать внутрь клетки и обладают избирательной активностью в подавлении биосинтеза ДНК, катализируемого обратной транскриптазой ВИЧ.The technical result of the present invention is the creation and use of new compounds that are resistant to dephosphorylation enzymes, are able to penetrate the cells and have selective activity in inhibiting DNA biosynthesis catalyzed by HIV reverse transcriptase.

Указанный технический результат достигается тем, что согласно изобретению, заявляются новые соединения: фосфорамидаты нуклеозидных аналогов, включающие 5’-фосфодиморфолидат 2’,3’-дидезокси-2’,3’-дидегидротимидина (формула I) и фосфорамидаты 3’-азидо-3’-дезокситимидина (формулы II и III), ингибирующие активность репродукции вируса иммунодефицита человека и имеющие следующие формулы:The specified technical result is achieved by the fact that according to the invention, new compounds are claimed: phosphoramidates of nucleoside analogues, including 5'-phosphodimorpholidate 2 ', 3'-dideoxy-2', 3'-didehydrotimidine (formula I) and phosphoramidates 3'-azido-3 '-deoxythymidine (formulas II and III), inhibiting the activity of reproduction of human immunodeficiency virus and having the following formulas:

Figure 00000003
Figure 00000003

Для получения соединений формул I-III был использован единый синтетический подход, заключающийся в реакции нуклеозида с хлорокисью фосфора в триэтилфосфате, с последующей обработкой полученного фосфодихлоридата различными аминами. Полученные фосфорамидаты I-III могут быть выделены и очищены стандартными способами, например, экстракцией, осаждением, хроматографией и т.д.To obtain the compounds of formulas I-III, a single synthetic approach was used, consisting in the reaction of a nucleoside with phosphorus oxychloride in triethyl phosphate, followed by treatment of the resulting phosphodichloridate with various amines. The obtained phosphoramidates I-III can be isolated and purified by standard methods, for example, extraction, precipitation, chromatography, etc.

Figure 00000004
Figure 00000004

Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами. На фиг.1 приведены сравнительные графики анти-ВИЧ действия соединения формулы I в отношении ВИЧ-1 ГКВ 4046 при одновременном внесении с вирусом. На фиг.2 приведены сравнительные графики анти-ВИЧ действия соединения формулы I при внесении его после адсорбции вируса. На фиг.3 - то же, анти-ВИЧ действие соединения формулы II при одновременном с вирусом внесении. На фиг.4 - то же, анти-ВИЧ действие соединения формулы III при одновременном с вирусом внесенииThe invention is illustrated by the following graphic materials. Figure 1 shows comparative graphs of the anti-HIV action of the compounds of formula I against HIV-1 HBV 4046 when introduced with the virus. Figure 2 shows comparative graphs of the anti-HIV action of the compounds of formula I when introduced after adsorption of the virus. Figure 3 - the same anti-HIV effect of the compounds of formula II with simultaneous introduction of the virus. Figure 4 - the same anti-HIV effect of the compounds of formula III with simultaneous introduction of the virus

Настоящее изобретение проиллюстрировано нижеследующими примерами получения данных соединений и результатами биохимических испытаний.The present invention is illustrated by the following examples of the preparation of these compounds and the results of biochemical tests.

Пример 1. Получение 5’-фосфодиморфолидат 2’,3’-Дидезокси-2’,3’-дидегидротимидин 5’-фосфодиморфолидат (формула I)Example 1. Obtaining 5’-phosphodimorpholidate 2 ’, 3’-Dideoxy-2’, 3’-didehydrothymidine 5’-phosphodimorpholidate (formula I)

К раствору 2’,3’-дидезокси-2’,3’-дидегидротимидина (235 мг, 1,05 ммоль) в триэтилфосфате (3 мл), при rt, при встряхивании, прибавили трет-бутанол (8.5 мг, 0.12 ммоль) и хлорокись фосфора (0.35 г, 2.24 ммоль). Реакционную смесь выдержали 16 ч при rt, охладили до 4°С, после чего прибавили раствор морфолин (1.3 г, 15 ммоль) в метаноле (5 мл). Затем реакционную смесь (суспензию) разбавили этилацетатом (10 мл) и выдержали 18 ч при 4°С. Выпавший осадок (хлорида морфолиния) отфильтровали, маточник упарили и остаток разделяли колоночной хроматографией на силикагеле (10 г Silasorb в хлороформе), элюируя градиентом (0-5%) метанола в хлороформе. Выход титульного соединения 0.87 ммоль (82%, по УФ), продукт содержал около 2 моль триэтилфосфата на моль диморфолидата. Для повторной очистки была взята половина этого количества. Очистку проводили на силикагеле (5 г Silasorb в хлороформе), элюируя 3% метанолом в хлороформе. Было получено 117 мг целевого соединения (0.264 ммоль, 50%).To a solution of 2 ', 3'-dideoxy-2', 3'-didehydrothymidine (235 mg, 1.05 mmol) in triethyl phosphate (3 ml), with rt, with shaking, tert-butanol (8.5 mg, 0.12 mmol) was added. and phosphorus oxychloride (0.35 g, 2.24 mmol). The reaction mixture was kept for 16 h at rt, cooled to 4 ° С, after which a solution of morpholine (1.3 g, 15 mmol) in methanol (5 ml) was added. Then the reaction mixture (suspension) was diluted with ethyl acetate (10 ml) and kept for 18 h at 4 ° C. The precipitate (morpholinium chloride) was filtered off, the mother liquor was evaporated, and the residue was separated by silica gel column chromatography (10 g of Silasorb in chloroform), eluting with a gradient (0-5%) of methanol in chloroform. The yield of the title compound was 0.87 mmol (82%, UV), the product contained about 2 mol of triethyl phosphate per mole of dimorpholidate. For repeated purification, half of this amount was taken. Purification was carried out on silica gel (5 g Silasorb in chloroform), eluting with 3% methanol in chloroform. Received 117 mg of the target compound (0.264 mmol, 50%).

1Н-ЯМР (D2O): 7.49 с (1Н, Н-6); 6.93 уш.с. (1Н, Н-1’); 6.54д. (J=6.2 Hz, 1H, H-3’); 6.10д (J=6.2 Hz, 1H, H-2’); 5.18 уш.с. (1H, H-4’); 4.22 и 4.07 2м (2Н, Н-5’); 3.67 м (4Н, СН2O-морфолина); 3.13 м (4Н, СH2N-морфолина); 1.94с (3Н, Me тимина). 1 H-NMR (D 2 O): 7.49 s (1H, H-6); 6.93 r.s. (1H, H-1 '); 6.54d (J = 6.2 Hz, 1H, H-3 '); 6.10 d (J = 6.2 Hz, 1H, H-2 '); 5.18 r.s. (1H, H-4 '); 4.22 and 4.07 2m (2H, H-5 '); 3.67 m (4H, CH 2 O-morpholine); 3.13 m (4H, CH 2 N-morpholine); 1.94 s (3H, Thymine Me).

31Р-ЯМР (D2O): 16.38с. 31 P-NMR (D 2 O): 16.38 s.

Пример 2. Получение 3’-Азидо-2’,3’-дидезокситимидин 5’-фосфобис (метоксиамид) (формула II)Example 2. Obtaining 3’-Azido-2 ’, 3’-dideoxythymidine 5’-phosphobis (methoxyamide) (formula II)

К раствору 3’-азидо-3’-дезокситимидина (82 мг, 0.31 ммоль) в триэтилфосфате (1.7 г) при перемешивании, при rt, прибавили трет-бутанол (5 мг, 0.06 ммоль) и хлорокись фосфора (86 мг, 0.56 ммоль). Реакционную смесь выдержали 1 ч при rt, а затем 20 ч при 4°С, после чего к охлажденному раствору прибавили метоксиамид хлорогидрат (309 мг, 3.7 ммоль) и триэтиламин (0.51 г, 5.05 ммоль) в метаноле (5 мл). Выпавший осадок отфильтровали, маточник упарили и разбавили этилацетатом (10 мл). Вновь отфильтровали осадок, упарили маточник и выделяли продукт аналогично ранее описанному. Выход целевого соединения - 58 мг (0.143 ммоль, 46%)To a solution of 3'-azido-3'-deoxythymidine (82 mg, 0.31 mmol) in triethyl phosphate (1.7 g) with stirring, at rt, tert-butanol (5 mg, 0.06 mmol) and phosphorus oxychloride (86 mg, 0.56 mmol) were added. ) The reaction mixture was kept for 1 h at rt, and then 20 h at 4 ° С, after which methoxyamide chlorohydrate (309 mg, 3.7 mmol) and triethylamine (0.51 g, 5.05 mmol) in methanol (5 ml) were added to the cooled solution. The precipitate was filtered off, the mother liquor was evaporated and diluted with ethyl acetate (10 ml). The precipitate was again filtered off, the mother liquor was evaporated, and the product was isolated as previously described. The yield of the target compound is 58 mg (0.143 mmol, 46%)

1Н-ЯМР (D2O): 7.49с (1H, Н-6); 6.19т (J=6.4 Гц, 1H, Н-1’); 4.49к (J=6.7 Гц, 1H, H-3’); 4.28-4.15m (3Н, 2Н-5’+Н-4’); 3.62 д (J=17 Гц, 6Н, 2 CH3ON); 2.43т (J=6.7 Гц, 2Н, 2Н-2’); 1.86с (3Н, Me тимина). 1 H-NMR (D 2 O): 7.49 s (1H, H-6); 6.19 t (J = 6.4 Hz, 1H, H-1 '); 4.49 k (J = 6.7 Hz, 1H, H-3 '); 4.28-4.15m (3H, 2H-5 '+ H-4'); 3.62 d (J = 17 Hz, 6H, 2 CH 3 ON); 2.43 t (J = 6.7 Hz, 2H, 2H-2 '); 1.86s (3H, Me thymine).

31Р-ЯМР (D2O): 18.73с. 31 P-NMR (D 2 O): 18.73 s.

Пример 3. Получение 3’-Азидо-2’,3’-дидезокситимидин 5’-фосфоморфолидат (формула III)Example 3. Obtaining 3’-Azido-2 ’, 3’-dideoxythymidine 5’-phosphomorpholidate (formula III)

К раствору 3’-азидо-3’-дезокситимидина (178 мг, 0.67 ммоль) в триэтилфосфате (2.6 г) при перемешивании, при rt, прибавили трет-бутанол (7 мг, 0.09 ммоль) и хлорокись фосфора (170 мг, 1.09 ммоль). Реакционную смесь выдержали 1 ч при rt, а затем 20 ч при 4°С, после чего к охлажденному раствору прибавили воду (55 мг, 3.06 ммоль), выдержали 40 мин при 4°С, прибавили морфолин (0.33 г, 3.8 ммоль) в метаноле (3 мл). Реакционную смесь упарили и разбавили этилацетатом (10 мл). Отфильтровали осадок, упарили маточник и выделяли продукт аналогично ранее описанному, используя для элюции систему хлороформ-метанол-25% водный аммиак (60:35:5). Выход целевого соединения - 182 мг (0.420 ммоль, 63%)To a solution of 3'-azido-3'-deoxythymidine (178 mg, 0.67 mmol) in triethyl phosphate (2.6 g) with stirring, at rt, tert-butanol (7 mg, 0.09 mmol) and phosphorus oxychloride (170 mg, 1.09 mmol) were added. ) The reaction mixture was kept for 1 h at rt, and then 20 h at 4 ° С, after which water (55 mg, 3.06 mmol) was added to the cooled solution, maintained for 40 min at 4 ° С, morpholine (0.33 g, 3.8 mmol) was added to methanol (3 ml). The reaction mixture was evaporated and diluted with ethyl acetate (10 ml). The precipitate was filtered off, the mother liquor was evaporated and the product was isolated as previously described, using the chloroform-methanol-25% aqueous ammonia system for elution (60: 35: 5). The yield of the target compound is 182 mg (0.420 mmol, 63%)

1Н-ЯМР (D2O): 7.49с (1Н, Н-6); 6.16т (J=6.4 Гц, 1Н, Н-1’); 4.48к (J=6.7 Гц, 1Н, Н-3’); 4.25-4.14м (3Н, 2Н-5’+Н-4’); 3.72м (2Н, СН2О-морфолина); 3.01м (2Н, CH2N-мopфoлинa); 2.31т (J=6.7 Гц, 2Н, 2Н-2’); 1.88с (3Н, Me тимина). 1 H-NMR (D 2 O): 7.49 s (1H, H-6); 6.16 t (J = 6.4 Hz, 1H, H-1 '); 4.48k (J = 6.7 Hz, 1H, H-3 '); 4.25-4.14m (3H, 2H-5 '+ H-4'); 3.72m (2H, CH 2 O-morpholine); 3.01 m (2H, CH 2 N-morpholine); 2.31 t (J = 6.7 Hz, 2H, 2H-2 '); 1.88s (3H, Me thymine).

31Р-ЯМР (D2O): 7.81с. 31 P-NMR (D 2 O): 7.81 s.

Далее приведены исследования ингибирования репродукции ВИЧ.The following are studies of inhibition of HIV reproduction.

Исследование ингибирования репродукции ВИЧ включает культивирование первично инфицированных лимфоидных клеток линии МТ-4 в присутствии исследуемых соединений, конечные концентрации которых в культуральной среде составляют 0,0001-100 мкг/мл, на протяжении одного пассажа - в течение 4 суток.The study of inhibition of HIV reproduction involves the cultivation of primary infected lymphoid cells of the MT-4 line in the presence of the studied compounds, the final concentration of which in the culture medium is 0.0001-100 μg / ml, over one passage for 4 days.

Об ингибировании репродукции ВИЧ в культуре чувствительных клеток судят по снижению накопления вирусспецифического белка р24 (по данным иммуноферментного анализа), а также по увеличению жизнеспособности клеток в присутствии препарата по сравнению с контролем, определяемому на 4-е сутки культивирования при окрашивании 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT).Inhibition of HIV reproduction in a culture of sensitive cells is judged by a decrease in the accumulation of the virus-specific protein p24 (according to enzyme-linked immunosorbent assay), as well as by an increase in cell viability in the presence of the drug compared to the control determined on the 4th day of cultivation when staining 3- (4, 5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT).

Пример 4. Оценка цитотоксичности соединенийExample 4. Assessment of cytotoxicity of compounds

Цитотоксичность препарата оценивают путем добавления его разведении в бессывороточной среде RPMI-1640 к клеточной суспензии МТ-4, помещенной в лунки 96-луночного планшета ("Orange"), до конечных концентраций 0,001-100 мкг/мл (по три лунки на каждую дозу) с последующим культивированием при 37°С в течение 4 суток. Посевная концентрация составляет 0,5×106 клеточных частиц в миллилитре. Контролем служат клетки без добавления препарата, вместо которого вносят такое же количество бессывороточной среды. Жизнеспособность клеток подсчитывают на 4 сутки культивирования, пользуясь формазановым методом (прижизненным окрашиванием клеток 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) [Leslie R.Bisset, Hans Lutz, Jurg Boni, Regina Hoffinann-Lehmann, Ruedi Luthy, Jorg Schupbach. Combined effect of zidovudine (ZDV), lamivudine (3TC) and abacavir (ABC) antiretroviral therapy in suppressing in vitro FIV replication. Antiviral Research 53 (2002) 35-45].The cytotoxicity of the drug is assessed by adding dilution in serum-free RPMI-1640 medium to the MT-4 cell suspension, placed in the wells of a 96-well plate ("Orange"), to a final concentration of 0.001-100 μg / ml (three wells per dose) followed by cultivation at 37 ° C for 4 days. The inoculum concentration is 0.5 × 10 6 cell particles per milliliter. Cells are used as control without the addition of a drug, instead of which the same amount of serum free medium is added. Cell viability is counted on the 4th day of cultivation using the formazan method (intravital staining of 3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) cells [Leslie R. Bisset, Hans Lutz, Jurg Boni, Regina Hoffinann-Lehmann, Ruedi Luthy, Jorg Schupbach. Combined effect of zidovudine (ZDV), lamivudine (3TC) and abacavir (ABC) antiretroviral therapy in suppressing in vitro FIV replication. Antiviral Research 53 (2002) 35-45].

Токсичность различных доз препарата определяют по жизнеспособности клеток относительно контроля, по полученным результатам строят дозозависимую кривую и определяют концентрацию, на 50% снижающую жизнеспособность клеток (СD50). Следует отметить, что исследуемые соединения не оказывают токсического действия на клетки МТ-4 в эффективных концентрациях: 50% токсичные дозы на 5-6 порядков превышают эффективные в отношении ВИЧ-1 дозы (таблица).The toxicity of various doses of the drug is determined by the viability of the cells relative to the control, the dose-dependent curve is built from the obtained results and the concentration is determined that reduces cell viability by 50% (CD 50 ). It should be noted that the studied compounds do not have toxic effects on MT-4 cells in effective concentrations: 50% toxic doses are 5-6 orders of magnitude higher than the effective doses for HIV-1 (table).

Таблица
Количественные характеристики анти-ВИЧ действия соединений
Table
Quantitative characteristics of the anti-HIV action of the compounds
СоединениеCompound CD50, μMCD 50 , μM Одновременное внесениеSimultaneous application Добавление после адсорбции вирусаAddition after adsorption of the virus     ID50
PD50
IDfifty
PDfifty
ID90 ID 90 ISIS ID50
PD50
IDfifty
PDfifty
ID90 ID 90 ISIS
d4Td4T 314,0314.0 0,01
2,4
0.01
2,4
0,30.3 3140031400 0,24
23,8
0.24
23.8
23,823.8 1308,31308.3
I
(IMB-43)
I
(IMB-43)
>226> 226 <0,0022
0,0022
<0.0022
0.0022
<0,0022<0.0022 >102727> 102727 <0,0022
0,22
<0.0022
0.22
16,916.9 >102727> 102727
AZTAZT 37,437,4 0,037
18,7
0,037
18.7
1,871.87 10101010 0,0037
18,7
0.0037
18.7
0,090.09 1010010100
II
(IMB-94)
II
(IMB-94)
740,2740.2 0,012
0,37
0.012
0.37
0,20.2 6168361683 0,0250,025 0,220.22 2960829608
III
(IMB-101)
III
(IMB-101)
>230,76> 230.76 0,023
-
0,023
-
1,01,0 1003310033 0,070,07 0,20.2 3296,63296.6

Пример 5. Изучение влияния заявляемых соединений на репродукцию ВИЧ-1 в культуре клеток МТ-4.Example 5. The study of the effect of the claimed compounds on the reproduction of HIV-1 in cell culture MT-4.

Исследование противовирусной активности соединений в отношении ВИЧ-1 проводят на перевиваемой линии чувствительных клеток МТ-4. Для заражения используют супернатант инфицированных клеток, хранящийся в жидком азоте, множественность заражения составляет 0,2-0,5 инфекционных единиц на клетку. Суспензию клеток МТ-4 с концентрацией 2,0×106 клеточных частиц в миллилитре и жизнеспособностью не менее 90% помещают в лунки 96-луночного планшета непосредственно после внесения вируссодержащего материала и сразу же добавляют исследуемые соединения, разведенные в среде RPMI-1640 без сыворотки, до конечных концентраций 0,0001-100 мкг/мл (по три лунки на каждую дозу). Контролями служат инфицированные ВИЧ-1 клетки МТ-4 без добавления препарата (вместо препарата вносят такое же количество среды RPMI-1640 без добавок) и неинфицированные клетки.A study of the antiviral activity of compounds against HIV-1 is carried out on the transplantable line of sensitive cells MT-4. For infection using the supernatant of infected cells stored in liquid nitrogen, the multiplicity of infection is 0.2-0.5 infectious units per cell. A suspension of MT-4 cells with a concentration of 2.0 × 10 6 cell particles per milliliter and a viability of at least 90% is placed in the wells of a 96-well plate immediately after application of the virus-containing material, and the test compounds diluted in RPMI-1640 medium without serum are immediately added , to final concentrations of 0.0001-100 μg / ml (three wells per dose). The controls are HIV-1 infected MT-4 cells without drug addition (instead of the drug, the same amount of RPMI-1640 medium without additives is added) and uninfected cells.

Планшет инкубируют в течение часа при 37°С для адсорбции вируса, затем клетки разводят до посевной концентрации (0,5х10 в миллилитре) питательной средой RPMI-1640 с добавлением 10% фетальной сыворотки КРС, предварительно инактивированной прогреванием при 56°С в течение 30 минут, 300 мг/мл L-глютамина и 100 мкг/мл гентамицина. Затем планшет помещают в термостат на 37°С в атмосфере 5% СО2. На 4 сутки культивирования подсчитывают концентрацию и жизнеспособность клеток формазановым методом. По полученным данным строят графики зависимости прироста жизнеспособности клеток относительно контроля под действием возрастающих доз препаратов, т.е. определяют способность препаратов защищать инфицированные клетки от цитопатогенного действия вируса. Оценку анти-ВИЧ активности соединений проводят с использованием количественного определения вирусспецифического белка р24 методом прямого иммуноферментного анализа, как описано в [Leslie R.Bisset, Hans Lutz, Jurg Boni, Regina Hoffmann-Lehmann, Ruedi Luthy, Jorg Schupbach. Combined effect of zidovudine (ZDV), lamivudine (3TC) and abacavir (ABC) antiretroviral therapy in suppressing in vitro FIV replication. Antiviral Research 53 (2002) 35-451], и строят дозозависимые кривые (фиг.1-4), по которым рассчитывают концентрации, на 50 и 90% подавляющие прирост вирусного антигена (ID50 и ID90). Терапевтический индекс, или индекс селективности (IS) считают как отношение 50%-ной токсической концентрации соединения к его 50%-ной эффективной дозе. Соединение I (2’,3’-Дидезокси-2’,3’-дидегидротимидин 5’-фосфодиморфолидат) при внесении в культуру чувствительных клеток одновременно с ВИЧ по своей эффективности на порядок и более превосходит исходный препарат d4T по ID50 и на два порядка по ID90, при внесении после адсорбции вируса - на два порядка превосходит исходный препарат по ID50 при почти одинаковом уровне 90%-го ингибирования. Соединения II (3’-Азидо-2’,3’-дидезокситимидин 5’-фосфобис (метоксиамид)) и III (3’-Азидо-2’,3’-дидезокситимидин 5’-фосфоморфолидат) проявили активность, сравнимую с активностью исходного азидотимидина, примерно одинаковую при добавлении одновременно с ВИЧ и при добавлении в постадсорбционных условиях. На основании этих количественных показателей ингибирования можно судить об эффективности противовирусного действия новых соединений, заключающейся в высокой степени подавления репликации ВИЧ-1 в культуре клеток МТ-4 и превышающей эффективность исходных d4T и AZT.The plate is incubated for one hour at 37 ° C for the adsorption of the virus, then the cells are diluted to a seed concentration (0.5 x 10 per milliliter) with RPMI-1640 nutrient medium with the addition of 10% fetal bovine serum pre-inactivated by heating at 56 ° C for 30 minutes 300 mg / ml L-glutamine and 100 μg / ml gentamicin. Then the tablet is placed in a thermostat at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 . On the 4th day of cultivation, the concentration and viability of the cells are calculated by the formazan method. According to the data obtained, graphs of the dependence of the growth of cell viability relative to control under the influence of increasing doses of drugs are constructed, i.e. determine the ability of drugs to protect infected cells from the cytopathogenic effect of the virus. Evaluation of the anti-HIV activity of the compounds is carried out using the quantification of virus-specific protein p24 by direct enzyme immunoassay, as described in [Leslie R. Bisset, Hans Lutz, Jurg Boni, Regina Hoffmann-Lehmann, Ruedi Luthy, Jorg Schupbach. Combined effect of zidovudine (ZDV), lamivudine (3TC) and abacavir (ABC) antiretroviral therapy in suppressing in vitro FIV replication. Antiviral Research 53 (2002) 35-451], and dose-dependent curves are constructed (FIGS. 1-4), which are used to calculate the concentrations that suppress the growth of the viral antigen by 50 and 90% (ID 50 and ID 90 ). The therapeutic index, or selectivity index (IS) is considered as the ratio of a 50% toxic concentration of a compound to its 50% effective dose. Compound I (2 ', 3'-Dideoxy-2', 3'-didehydrothymidine 5'-phosphodimorpholidate), when introduced into the culture of sensitive cells simultaneously with HIV, is an order of magnitude and more superior to the original d4T preparation by ID 50 and by two orders of magnitude according to ID 90 , when introduced after adsorption of the virus, it is two orders of magnitude superior to the original drug according to ID 50 with almost the same level of 90% inhibition. Compounds II (3'-Azido-2 ', 3'-dideoxythymidine 5'-phosphobis (methoxyamide)) and III (3'-Azido-2', 3'-dideoxythymidine 5'-phosphomorpholidate) showed activity comparable to the activity of the original azidothymidine, approximately the same when added simultaneously with HIV and when added under post-adsorption conditions. Based on these quantitative indicators of inhibition, one can judge the effectiveness of the antiviral effect of the new compounds, which consists in a high degree of suppression of HIV-1 replication in MT-4 cell culture and exceeding the efficiency of the initial d4T and AZT.

Claims (1)

Фосфорамидаты нуклеозидных аналогов, представляющие собой 5'-фосфодиморфолидат 2',3'-дидезокси-2',3'-дидегидротимидина (формула I) или фосфорамидаты 3'-азидо-3'-дезокситимидина (формулы II и III), ингибирующие активность репродукции вируса иммунодефицита человека и имеющие следующие формулы:Phosphoramidates of nucleoside analogues, which are 5'-phosphodimorpholidate 2 ', 3'-dideoxy-2', 3'-didehydrothymidine (formula I) or phosphoramidates of 3'-azido-3'-deoxythymidine (formulas II and III), inhibiting reproduction activity human immunodeficiency virus and having the following formulas:
Figure 00000005
Figure 00000005
RU2003119415/04A 2003-06-26 2003-06-26 Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction RU2243972C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119415/04A RU2243972C1 (en) 2003-06-26 2003-06-26 Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction
PCT/RU2003/000514 WO2004113360A1 (en) 2003-06-26 2003-11-21 Phosphoromidates of nucleoside analogues-reproduction inhibitors for human immunodeficient virus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119415/04A RU2243972C1 (en) 2003-06-26 2003-06-26 Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003119415A RU2003119415A (en) 2004-12-27
RU2243972C1 true RU2243972C1 (en) 2005-01-10

Family

ID=33538137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003119415/04A RU2243972C1 (en) 2003-06-26 2003-06-26 Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2243972C1 (en)
WO (1) WO2004113360A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7964580B2 (en) 2007-03-30 2011-06-21 Pharmasset, Inc. Nucleoside phosphoramidate prodrugs
PL217694B1 (en) 2010-10-19 2014-08-29 Inst Chemii Bioorg Polskiej Akademii Nauk Nucleotide analog, process for nucleotide analog preparation, the use of the nucleotide analog, antivirus pro-nucleotide, pharmaceutical composition
PT3038601T (en) 2013-08-27 2020-06-30 Gilead Pharmasset Llc Combination formulation of two antiviral compounds

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233031A (en) * 1991-09-23 1993-08-03 University Of Rochester Phosphoramidate analogs of 2'-deoxyuridine
GB9505025D0 (en) * 1995-03-13 1995-05-03 Medical Res Council Chemical compounds

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БИ № 24, с. 132-133. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004113360A1 (en) 2004-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1336820C (en) Fluorinated nucleosides and process for treating retrovirus infections therewith
JP3628324B2 (en) Phosphotriester type biologically active compounds
US4788181A (en) 5-substituted-2&#39;,3&#39;-dideoxycytidine compounds with anti-HTLV-III activity
KR100974917B1 (en) 3&#39;- or 2&#39;-hydroxymethyl substituted nucleoside derivatives for treatment of hepatitis virus infections
EP0322384B1 (en) Nucleosides for use in therapy
JP2005525358A (en) Nucleotide mimetics and their prodrugs
JPH069680A (en) 2&#39;-fluoro-2&#39;,3&#39;-dideoxypyrimidinenucleoside
WO2003062255A2 (en) Sugar modified nucleosides as viral replication inhibitors
KR20060008297A (en) METHODS OF MANUFACTURE OF 2&#39;-DEOXY-beta-L-NUCLEOSIDES
McGuigan et al. Synthesis of some novel dialkyl phosphate derivatives of 3′-modified nucleosides as potential anti-AIDS drugs
JPH04226999A (en) Virucide
WO1991000867A1 (en) 5&#39;-diphosphohexose nucleoside pharmaceutical compositions
WO1998038202A1 (en) Antiviral phosphonate prodrugs of nucleosides and nucleoside analogues
WO2003053989A1 (en) Masked phosphate containing nucleoside derivatives and their use as antivirals
WO2006045616A2 (en) β-L-N4-HYDROXYCYTOSINE DEOXYNUCLEOSIDES AND THEIR USE AS PHARMACEUTICAL AGENTS IN THE PROPHYLAXIS OR THERAPY OF VIRAL DISEASES
RU2243972C1 (en) Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction
WO1994014831A1 (en) Dihydropyrimidine nucleosides with antiviral properties
JP4879398B2 (en) Glyceryl nucleotides, their production and use
US5153180A (en) Fluorinated nucleosides and process for treating retrovirus infections therewith
JP2976436B2 (en) Novel oligoribonucleotide derivatives and use as antiviral agents
JPH04502006A (en) Nucleoside analogs
RU2188203C2 (en) 2&#39;,3&#39;-didehydro-2&#39;,3&#39;-dideoxythymidine-5&#39;-[(ethoxy-carbonyl)(ethyl)phosphonate] as inhibitor of reproduction of human immunodeficiency virus
RU2187509C1 (en) Derivatives of 3&#39;-azido-3&#39;-deoxythymidine 5&#39;-h-phosphonate and pharmaceutical compositions based on thereof
RU2293739C2 (en) 3&#39;-azido-3&#39;-deoxythymidine 5&#39;-choline phosphate as antiviral agent
RU2183213C2 (en) Modified nucleoside-5&#39;-triphosphates as antiviral agents

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140627