RU2373218C2 - 5'-phosphorus-containing derivatives of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine - new antiviral agents - Google Patents

5'-phosphorus-containing derivatives of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine - new antiviral agents Download PDF

Info

Publication number
RU2373218C2
RU2373218C2 RU2007130627/04A RU2007130627A RU2373218C2 RU 2373218 C2 RU2373218 C2 RU 2373218C2 RU 2007130627/04 A RU2007130627/04 A RU 2007130627/04A RU 2007130627 A RU2007130627 A RU 2007130627A RU 2373218 C2 RU2373218 C2 RU 2373218C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dideoxy
thiacytidine
phosphorus
compounds
containing derivatives
Prior art date
Application number
RU2007130627/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007130627A (en
Inventor
Роберт Шалвович Бибилашвили (RU)
Роберт Шалвович Бибилашвили
Татьяна Павловна Волосюк (RU)
Татьяна Павловна Волосюк
Инна Леонидовна Карпенко (RU)
Инна Леонидовна Карпенко
Александр Васильевич Кононов (RU)
Александр Васильевич Кононов
Мария Константиновна Куханова (RU)
Мария Константиновна Куханова
Игорь Александрович Мягков (RU)
Игорь Александрович Мягков
Анастасия Львовна Хандажинская (RU)
Анастасия Львовна Хандажинская
Александр Валерьевич Шипицын (RU)
Александр Валерьевич Шипицын
Максим Владимирович Ясько (RU)
Максим Владимирович Ясько
Original Assignee
Роберт Шалвович Бибилашвили
Татьяна Павловна Волосюк
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 Роберт Шалвович Бибилашвили, Татьяна Павловна Волосюк filed Critical Роберт Шалвович Бибилашвили
Priority to RU2007130627/04A priority Critical patent/RU2373218C2/en
Publication of RU2007130627A publication Critical patent/RU2007130627A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373218C2 publication Critical patent/RU2373218C2/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to 5'-phosphorus-containing derivatives of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine with general structural formula given below
Figure 00000006
, where R=H, NH2-C(O)-. The invented compounds can be used for inhibiting reproduction of the human immunodeficiency virus type 1 in an MT-4 cell culture.
EFFECT: increased antiviral activity of the compounds.
1 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области молекулярной биологии, вирусологии и медицины, а именно к новым производным нуклеозидов, а именно к замещенным 5'-фосфорсодержащим производным 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина. Эти соединения обладают выраженным противовирусным действием, в первую очередь против вируса иммунодефицита человека, а также потенциально могут быть применены против вируса гепатита В человека.The invention relates to the field of molecular biology, virology and medicine, in particular to new derivatives of nucleosides, namely to substituted 5'-phosphorus derivatives of 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine. These compounds have a pronounced antiviral effect, primarily against human immunodeficiency virus, and can also be potentially used against human hepatitis B virus.

В настоящее время в медицинской практике используется целый ряд соединений, обладающих противовирусной активностью в отношении ВИЧ. Среди них различают нуклеозидные и ненуклеозидные ингибиторы. Среди производных нуклеозидов наиболее часто применяются 3'-азидо-3'-дезокситимидин (АЗТ, Зидовудин®), 2',3'-дидезоксицитидин (ddC, Зальцитабин®), 2',3'-дидезоксиинозин (ddI, Диданозин®), 2',3'-дидезокси-2',3'-дидегидротимидин (d4T, Ставудин®) и 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидин (3ТС, Ламивудин®) [De Clercq, E., 2002. New development in anti-HIV chemotherapy. Biochim Biophys. Acta, 1587 258-275].Currently, a number of compounds with antiviral activity against HIV are used in medical practice. Among them, nucleoside and non-nucleoside inhibitors are distinguished. Among the nucleoside derivatives, the most commonly used are 3'-azido-3'-deoxythymidine (AZT, Zidovudine®), 2 ', 3'-dideoxycytidine (ddC, Zalcitabine®), 2', 3'-dideoxyinosine (ddI, Didanosine®), 2 ', 3'-dideoxy-2', 3'-didehydrothymidine (d4T, Stavudin®) and 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine (3TC, Lamivudin®) [De Clercq, E., 2002. New development in anti-HIV chemotherapy. Biochim Biophys. Acta, 1587 258-275].

Механизм действия указанных соединений состоит в том, что после проникновения в инфицированные клетки они подвергаются трифосфорилированию и специфично блокируют синтез ДНК, катализируемый обратной транскриптазой ВИЧ. Высокая изменчивость ВИЧ приводит к быстрому возникновению резистентных штаммов вируса [Groschel, В., Cinati, J.H., and Cinati J. Jr., 1997. Viral and cellular factors for resistance against antiretroviral agents. Intervirology, 40, 400-407; Antonelli, G, Turrziani, O., Verri, A., Narciso, P., Feri, F., D'Offizi, G., and Dianzini, F., 1996. Long-term exposure to zidovudine affects in vitro and in vivo the efficiency of thymidine kinase. AIDS Res Hum Retrovir., 12, 223-228], и, следовательно, к необходимости смены препарата. К тому же из-за низкой эффективности внутриклеточных превращений используемые препараты требуют высоких доз применения, что вызывает появление выраженных токсических эффектов.The mechanism of action of these compounds is that after penetration into infected cells, they undergo triphosphorylation and specifically block DNA synthesis catalyzed by HIV reverse transcriptase. High variability of HIV leads to the rapid emergence of resistant strains of the virus [Groschel, B., Cinati, J.H., and Cinati J. Jr., 1997. Viral and cellular factors for resistance against antiretroviral agents. Intervirology, 40, 400-407; Antonelli, G, Turrziani, O., Verri, A., Narciso, P., Feri, F., D'Offizi, G., and Dianzini, F., 1996. Long-term exposure to zidovudine affects in vitro and in vivo the efficiency of thymidine kinase. AIDS Res Hum Retrovir., 12, 223-228], and, therefore, to the need to change the drug. In addition, due to the low efficiency of intracellular transformations, the drugs used require high doses of application, which causes the appearance of pronounced toxic effects.

Основным следствием токсичности 3ТС является лактоцидоз, который проявляется как при моно-, так и при комбинированной терапии [Painter G.R., Almond M.R., Мао S. and Liotta D.C., 2004, Biochemical and mechanistic basis for the activity of nucleoside analogue inhibitors of HIV reverse transcriptase. Curr. Top Med Chem, 4(10), 1035-44; De Clercq E., Emerging anti-HIV drugs. 2005, Expert Opin Emerg Drugs. 10(2), 241-73; Piliero PJ., 2004, Pharmacokinetic properties of nucleoside/nucleotide reverse transcriptase inhibitors. J Acquir Immune Defic Syndr. 37 (Suppl 1), S2-S12]. Быстрое выведение 3ТС из организма требует частого приема препарата. Кроме того, при длительном применении 3ТС быстро образуются резистентные штаммы вируса, и лечение теряет эффективность. Несмотря на все вышеперечисленные недостатки, 3ТС по-прежнему является широко применяемым анти-ВИЧ препаратом. 3ТС используется как в индивидуальном виде, так и в форме комбинаций с другими препаратами. Например, композиция 3ТС с АЗТ носит название "Combivir®".The main consequence of 3TC toxicity is lactic acidosis, which manifests itself in both mono- and combination therapy [Painter GR, Almond MR, Mao S. and Liotta DC, 2004, Biochemical and mechanistic basis for the activity of nucleoside analogue inhibitors of HIV reverse transcriptase . Curr. Top Med Chem, 4 (10), 1035-44; De Clercq E., Emerging anti-HIV drugs. 2005, Expert Opin Emerg Drugs. 10 (2), 241-73; Piliero PJ., 2004, Pharmacokinetic properties of nucleoside / nucleotide reverse transcriptase inhibitors. J Acquir Immune Defic Syndr. 37 (Suppl 1), S2-S12]. The rapid removal of 3TC from the body requires frequent administration of the drug. In addition, with prolonged use of 3TC, resistant strains of the virus quickly form, and treatment loses its effectiveness. Despite all of the above disadvantages, 3TC is still a widely used anti-HIV drug. 3TC is used both individually and in the form of combinations with other drugs. For example, the composition 3TC with AZT is called "Combivir®".

Из родственных соединений известен Н-фосфонат АЗТ (Никавир®), одобренный в России для терапии СПИД. Он существенно менее токсичен, чем АЗТ [Никавир (фосфазид)-антиретровирусный препарат: антиВИЧ-активность, токсикология, фармакокинетика и некоторые перспективы клинического применения [Галегов Г.А., 2004, 49 (7), 5-8. Антибиотики и Химиотерапия]. Действие Никавира основано на способности высвобождать АЗТ, который после внутриклеточного превращения в АЗТ-5'-трифосфат ингибирует репликацию ВИЧ. По данным фармакокинетических исследований клинические преимущества Никавира объясняются более медленным и плавным нарастанием концентрации АЗТ в крови, чем при приеме собственно АЗТ; при этом Смакс АЗТ из Никавира <Смакс АЗТ из Зидовудина, а T1/2 АЗТ из Никавира >Т1/2 AЗТ из Зидовудина [Y. Skoblov et al. Intracellular metabolism and pharmacokinetics of 5'-hydrogenphosphonate of 3'-azido-2',3'-dideoxythymidine, a prodrug of 3'-azido-2',3'-dideoxythymidine. Antiviral Research 63 (2004), 107-113].Of the related compounds, N-phosphonate AZT (Nikavir®), approved in Russia for the treatment of AIDS, is known. It is significantly less toxic than AZT [Nikavir (phosphazide) antiretroviral drug: anti-HIV activity, toxicology, pharmacokinetics and some prospects for clinical use [G. Galegov, 2004, 49 (7), 5-8. Antibiotics and Chemotherapy]. The action of Nikavir is based on the ability to release AZT, which, after intracellular conversion to AZT-5'-triphosphate, inhibits HIV replication. According to pharmacokinetic studies, the clinical benefits of Nikavir are explained by a slower and smoother increase in the concentration of AZT in the blood than when taking AZT itself; wherein C max AZT from Nikavir <C max AZT from Zidovudine, and T 1/2 AZT from Nikavir> T 1/2 AZT from Zidovudine [Y. Skoblov et al. Intracellular metabolism and pharmacokinetics of 5'-hydrogenphosphonate of 3'-azido-2 ', 3'-dideoxythymidine, a prodrug of 3'-azido-2', 3'-dideoxythymidine. Antiviral Research 63 (2004), 107-113].

Данным изобретением решается задача создания низкотоксичных производных 3ТС, обладающих способностью проникать внутрь клетки и постепенно высвобождать активный нуклеозид (3ТС). Это позволяет поддерживать внутриклеточную концентрацию препарата, достаточную для проявления терапевтического эффекта в течение длительного времени и, таким образом, снизить разовую дозу препарата, а также частоту приема и, как результат, уменьшить побочные эффекты.This invention solves the problem of creating low toxic derivatives of 3TC, with the ability to penetrate into the cells and gradually release the active nucleoside (3TC). This allows you to maintain an intracellular concentration of the drug, sufficient for the manifestation of a therapeutic effect for a long time and, thus, reduce a single dose of the drug, as well as the frequency of administration and, as a result, reduce side effects.

Задача решена созданием соединений 5'-фосфонил-2',3'-дидезокси-3'-тиацитидин общей формулыThe problem is solved by the creation of compounds 5'-phosphonyl-2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine of the General formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где R=Н, NH2-С(O)-.where R = H, NH 2 —C (O) -.

Новые соединения подавляют репродукцию вируса иммунодефицита человека 1-го типа в культуре перевиваемых лимфоцитов МТ-4, обеспечивают защиту клеток от цитопатогенного действия вируса и не проявляют токсичности в отношении хозяйских клеток вплоть до крайне высоких концентраций (табл.1). Из полученных экспериментальных данных видно, что исследуемые соединения, не оказывая токсического действия на клетки в эффективных концентрациях, в высокой степени подавляют репродукцию вируса иммунодефицита 1-го типа в культуре клеток МТ-4. Терапевтический индекс исследуемых соединений (IS), определяемый как отношение токсической дозы препарата к его эффективной дозе, сравним с таковым для 3ТС. Вирусологические тесты проведены в соответствии с описанными ранее протоколами.The new compounds inhibit the reproduction of type 1 human immunodeficiency virus in a culture of transplantable MT-4 lymphocytes, protect cells from the cytopathogenic effect of the virus, and do not show toxicity to host cells up to extremely high concentrations (Table 1). From the obtained experimental data, it can be seen that the studied compounds, without exerting a toxic effect on the cells in effective concentrations, highly inhibit the reproduction of type 1 immunodeficiency virus in the MT-4 cell culture. The therapeutic index of the studied compounds (IS), defined as the ratio of the toxic dose of the drug to its effective dose, is comparable to that for 3TC. Virological tests are carried out in accordance with the previously described protocols.

Показано, что заявляемые фосфорсодержащие производные 3ТС в организме животных медленно высвобождают 3ТС, таким образом, представляя собой латентные формы ЗТС (Пример 4, табл.2). Исследования показывают, что для заявляемых соединений единственным продуктом метаболизма, детектируемым в крови животных, является 3ТС. Фармакокинетические параметры, приведенные в табл.2, были определены по образовавшемуся 3ТС.It was shown that the inventive phosphorus-containing derivatives of 3TC in the animal body slowly release 3TC, thus representing latent forms of 3TC (Example 4, Table 2). Studies show that for the claimed compounds, the only metabolic product detected in the blood of animals is 3TC. The pharmacokinetic parameters shown in Table 2 were determined by the resulting 3TC.

Поскольку заявляемые 5'-фосфорсодержащие производные 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина являются эффективными депо-формами 3ТС, который также широко применяется против вируса гепатита В человека, следует ожидать аналогичной активности от новых соединений.Since the claimed 5'-phosphorus derivatives of 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine are effective depot forms of 3TC, which is also widely used against human hepatitis B virus, similar activity from new compounds should be expected.

Целевые соединения получали по следующей схеме в одну или несколько стадий:The target compounds were obtained according to the following scheme in one or more stages:

Figure 00000002
Figure 00000002

Ниже приведены конкретные примеры, раскрывающие сущность изобретения.The following are specific examples that reveal the essence of the invention.

Пример 1.Example 1

5'-Фосфит 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина получали по следующей схеме:5'-Phosphite 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine was prepared according to the following scheme:

Figure 00000003
Figure 00000003

Для фосфитилирования нуклеозида возможно использование РCl3, (PhO)2P(O)H, фосфористого ангидрида или же свободной фосфористой кислоты с активацией 1,3-дициклогексилкарбодиимидом, 2,4,6-триизопропилбензолсульфонилхлоридом или пивалоилхлоридом, а также другие методы.For nucleoside phosphitylation, it is possible to use RCl 3 , (PhO) 2 P (O) H, phosphorous anhydride or free phosphorous acid with activation of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide, 2,4,6-triisopropylbenzenesulfonyl chloride or pivaloyl chloride, as well as other methods.

5'-Фосфит 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина5'-Phosphite 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine

К раствору 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина (500 мг, 2,18 ммоль) и фосфористой кислоты (268 мг, 3,27 ммоль) в пиридине (2 мл) прибавляли дициклогексилкарбодиимид (674 мг, 3,27 ммоль), реакционную массу перемешивали при комнатной температуре 10 часов и разбавляли водой (5 мл). После 30 минут дополнительного перемешивания отделяли осадок, раствор упаривали, остаток растворяли в воде (100 мл). Раствор наносили на колонку с DEAE-Toyopearl, элюировали в линейном градиенте NH4HCO3 (0→0,1 М). Целевые фракции упаривали и переупаривали с водой (3 раза по 5 мл), остаток разбавляли водой (3 мл) и наносили на колонку с LiChroprep RP-18, элюировали водой. Целевую фракцию лиофилизовали, получали 546 мг (85%). 1Н ЯМР (D2O): 8,08 д (1Н, J=7,8 Гц, Н-6), 6,77 д (1Н, J=642,4 Гц, Н-Р), 6,32 дд (1Н, J=4.4 и 5,0 Гц, Н-1), 6,09 д (1Н, J=7,8 Гц, Н-5), 5,43 дд (1Н, J=3,1 и 3,7 Гц, Н-4'), 4,27 м (1Н, Н-5'а), 4,14 м (1Н, Н-5'б), 3,56 м (1Н, Н-2'а), 3,24 м (1Н, Н-2'б). 31Р ЯМР с подавлением Р-Н взаимодействия (D2O): 6,98 с.To a solution of 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine (500 mg, 2.18 mmol) and phosphorous acid (268 mg, 3.27 mmol) in pyridine (2 ml) was added dicyclohexylcarbodiimide (674 mg, 3.27 mmol), the reaction mass was stirred at room temperature for 10 hours and diluted with water (5 ml). After 30 minutes of additional stirring, the precipitate was separated, the solution was evaporated, the residue was dissolved in water (100 ml). The solution was applied to a DEAE-Toyopearl column, eluting with a linear gradient of NH 4 HCO 3 (0 → 0.1 M). The desired fractions were evaporated and re-evaporated with water (3 times 5 ml), the residue was diluted with water (3 ml) and applied to a LiChroprep RP-18 column, eluting with water. The target fraction was lyophilized to give 546 mg (85%). 1 H NMR (D 2 O): 8.08 d (1H, J = 7.8 Hz, H-6), 6.77 d (1H, J = 642.4 Hz, H-P), 6.32 dd (1H, J = 4.4 and 5.0 Hz, H-1), 6.09 d (1H, J = 7.8 Hz, H-5), 5.43 dd (1H, J = 3.1 and 3.7 Hz, Н-4 '), 4.27 m (1Н, Н-5'а), 4.14 m (1Н, Н-5'б), 3.56 m (1Н, Н-2' a) 3.24 m (1H, H-2'b). 31 P NMR with suppression of the P-N interaction (D 2 O): 6.98 s.

Пример 2.Example 2

5'-Аминокарбонилфосфонат 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина получали по следующей схеме:5'-Aminocarbonylphosphonate 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine was prepared according to the following scheme:

Figure 00000004
Figure 00000004

2',3'-Дидезокси-3'-тиацитидин конденсировали с этоксикарбонилфосфоновой кислотой в присутствии дициклогексилкарбодиимида. Обработка полученного 5'-этоксикарбонилфосфоната 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина раствором 25% водного аммиака приводила к образованию целевого продукта.2 ', 3'-Dideoxy-3'-thiacytidine was condensed with ethoxycarbonylphosphonic acid in the presence of dicyclohexylcarbodiimide. Treatment of the obtained 5'-ethoxycarbonylphosphonate 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine with a solution of 25% aqueous ammonia led to the formation of the target product.

5'-Этоксикарбонилфосфонат 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина5'-Ethoxycarbonylphosphonate 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine

К раствору бис(пиридиниевой) соли этоксикарбонилфосфоновой кислоты (203 мг, 0,65 ммоль) в пиридине (5 мл) прибавляли 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидин (115 мг, 0,5 ммоль) и дициклогексилкарбодиимид (436 мг, 2 ммоль). Реакционную массу перемешивали 18 ч при комнатной температуре, а затем разбавили водой до 100 мл и отфильтровали выпавший осадок. Фильтрат нанесли на колонку с DEAE-Toyopearl; элюировали линейным градиентом NH4HCO3 (0→0,15 М). Целевые фракции упаривали переупаривали с водой (3 раза по 5 мл), остаток разбавляли водой (3 мл) и наносили на колонку с LiChroprep RP-18, элюировали водой.To a solution of the bis (pyridinium) salt of ethoxycarbonylphosphonic acid (203 mg, 0.65 mmol) in pyridine (5 ml) was added 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine (115 mg, 0.5 mmol) and dicyclohexylcarbodiimide (436 mg, 2 mmol). The reaction mass was stirred for 18 hours at room temperature, and then diluted with water to 100 ml and the precipitate formed was filtered. The filtrate was applied to a DEAE-Toyopearl column; eluted with a linear gradient of NH 4 HCO 3 (0 → 0.15 M). The desired fractions were evaporated, re-evaporated with water (3 times 5 ml), the residue was diluted with water (3 ml) and applied to a LiChroprep RP-18 column, eluting with water.

Целевую фракцию лиофилизовали, получали 152 мг (83%) 5'-этоксикарбонилфосфоната 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина. 1Н ЯМР (D2O): 8.16 д (1Н, J=7,8 Гц, Н-6), 6,32 дд (1Н, J=4,4 и 4,6 Гц, H-1'), 6,12 д (1Н, J=7,8 Гц, Н-5), 5,47 м (1Н, Н-4'), 4,42-4,31 м (2Н, Н-5'), 4,10 м (2Н, CH 2CH3) 3,58 м (1Н, Н-2'а), 3,25 м (1Н, Н-2'б), 1,13 т (3Н, J=7,1, CH2 CH 3). 31Р ЯМР с подавлением Р-Н взаимодействия (D2O): -5,02 с.The target fraction was lyophilized to give 152 mg (83%) of 5′-ethoxycarbonylphosphonate 2 ′, 3′-dideoxy-3′-thiacytidine. 1 H NMR (D 2 O): 8.16 d (1H, J = 7.8 Hz, H-6), 6.32 dd (1H, J = 4.4 and 4.6 Hz, H-1 '), 6.12 d (1H, J = 7.8 Hz, H-5), 5.47 m (1H, H-4 '), 4.42-4.31 m (2H, H-5'), 4 10 m (2H, CH 2 CH 3 ) 3.58 m (1H, H-2'a), 3.25 m (1H, H-2'b), 1.13 t (3H, J = 7, 1, CH 2 CH 3 ). 31 P NMR with suppression of the P-N interaction (D 2 O): -5.02 s.

5'-Аминокарбонилфосфонат 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина5'-Aminocarbonylphosphonate 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine

К полученному 5'-этоксикарбонилфосфонату 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина (140 мг, 0,38 ммоль) добавили раствор 25% водного аммиака (5 мл), раствор перемешивали 12 ч при температуре +4°С, а затем сконцентрировали в вакууме. Остаток растворили в воде и хроматографировали на DEAE-Toyopearl (НСО3-), элюировали линейным градиентом NH4HCO3 (0→0,2 М), целевой продукт элюировали 0,12 М NH4HCO3. Целевые фракции упаривали и переупаривали с водой (3 раза по 5 мл), остаток разбавляли водой (3 мл) и наносили на колонку с LiChroprep RP-18, элюировали водой. Целевую фракцию лиофилизовали, получали 121 мг (71%) 5'-аминокарбонилфосфоната 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина. 1Н ЯМР (D2O): 8,14 д (1Н, J=7,8 Гц, Н-6), 6,30 дд (1Н, J=4,4 и 4,6 Гц, Н-1'), 6,11 д (1Н, J=7,8 Гц, Н-5), 5,44 м (1Н, Н-4'), 4,36 м (1Н, Н-5'а), 4,23 м (1Н, Н-5'б), 3,56 м (1Н, Н-2'а), 3,24 м (1Н, Н-2'б). 31Р ЯМР с подавлением Р-Н взаимодействия (D2O): -1,65 с.To the obtained 5′-ethoxycarbonylphosphonate 2 ′, 3′-dideoxy-3′-thiacytidine (140 mg, 0.38 mmol) was added a solution of 25% aqueous ammonia (5 ml), the solution was stirred for 12 hours at a temperature of + 4 ° C, and then concentrated in vacuo. The residue was dissolved in water and chromatographed on DEAE-Toyopearl (HCO 3 - ), eluted with a linear gradient of NH 4 HCO 3 (0 → 0.2 M), the desired product was eluted with 0.12 M NH 4 HCO 3 . The desired fractions were evaporated and re-evaporated with water (3 times 5 ml), the residue was diluted with water (3 ml) and applied to a LiChroprep RP-18 column, eluting with water. The target fraction was lyophilized to give 121 mg (71%) of 5′-aminocarbonylphosphonate 2 ′, 3′-dideoxy-3′-thiacytidine. 1 H NMR (D 2 O): 8.14 d (1H, J = 7.8 Hz, H-6), 6.30 dd (1H, J = 4.4 and 4.6 Hz, H-1 ' ), 6.11 d (1H, J = 7.8 Hz, H-5), 5.44 m (1H, H-4 '), 4.36 m (1H, H-5'a), 4, 23 m (1H, H-5'b), 3.56 m (1H, H-2'a), 3.24 m (1H, H-2'b). 31 P NMR with suppression of the P-N interaction (D 2 O): -1.65 s.

Пример 3.Example 3

Исследование ингибирования репродукции ВИЧ включает культивирование первично инфицированных лимфоидных клеток линии МТ-4 в присутствии исследуемых соединений, конечные концентрации которых в культуральной среде составляют 0,001-100 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 0.001-100 μg / ml, over one passage for 4 days.

Ингибирование репродукции ВИЧ в культуре чувствительных клеток определяют 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 бромидом 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолия (МТТ).Inhibition of HIV reproduction in a culture of sensitive cells is determined by a decrease in the accumulation of 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 stained with 3- bromide (4, 5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium (MTT).

Исследование цитотоксического действия препаратаThe study of the cytotoxic effect of the drug

К клеткам добавляют исследуемый препарат в различных концентрациях. Инкубируют клетки при 37°С в атмосфере с 5% СО2 и 98% влажности 3-5 дней. Учет результатов: определение жизнеспособности и количества клеток при помощи красителя.The studied drug in various concentrations is added to the cells. Cells are incubated at 37 ° C in an atmosphere with 5% CO 2 and 98% humidity for 3-5 days. Analysis of results: determination of viability and cell number using dye.

Влияние исследуемых соединений на репродукцию ВИЧ-1 в культуре клеток МТ-4The influence of the studied compounds on the reproduction of HIV-1 in cell culture MT-4

К клеткам добавляли исследуемый препарат и инфицировали вирусом в дозе 0,01 ТЦИД50/клетка. Инкубировали культуры клеток при 37°С в атмосфере с 5% СO2 и 98% влажности 4-5 дней. Учет результатов проводили окрашиванием клеток с помощью тетразолиевого красителя (метод МТТ) со спектрофотометрией и световой микроскопией: исследование цитопатического эффекта вируса (ЦПД) и вирусиндуцируемого синцитийобразования (синцитий - конгломерат нескольких клеток с общей клеточной оболочкой, образовавшейся в результате слияния их мембран).The test drug was added to the cells and infected with the virus at a dose of 0.01 TCID50 / cell. Cell cultures were incubated at 37 ° C in an atmosphere with 5% CO 2 and 98% humidity for 4-5 days. The results were taken into account by staining the cells with a tetrazolium dye (MTT method) with spectrophotometry and light microscopy: investigation of the cytopathic effect of the virus (CPD) and virus-induced syncytium formation (syncytium is a conglomerate of several cells with a common cell membrane resulting from the fusion of their membranes).

Терапевтический индекс или индекс селективности (IS) считают как отношение 50%-ной токсической концентрации соединения к его 50%-ной эффективной дозе (результаты представлены в табл.1). На основании этих количественных показателей ингибированиу можно судить об эффективности противовирусного действия заявляемого соединения.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 (the results are presented in Table 1). Based on these quantitative indicators of inhibition, the antiviral effect of the claimed compound can be judged.

Пример 4.Example 4

Собаке весом 12 кг вводили 190 мг исследуемого вещества орально (в смеси с творогом). Через определенные промежутки времени отбирали пробы крови (1 мл) из бедренной вены. Пробы центрифугировали (10 минут, 2000 об/мин), супернатант отделяли. Из супернатанта отбирали аликвоты (0,25 мл), добавляли оксетан (0,25 мкг, как внутренний стандарт) и метанол (0,75 мл). Полученную смесь центрифугировали 3 минуты при 5000 об/мин. Супернатант отделяли и упаривали в токе воздуха при 40°С, к остатку добавляли воду (1 мл). Аликвоты (20 мкл) анализировали методом ВЭЖХ на жидкостном хроматографе Gynkotec, Германия; аналитическая колонка Ultrasphere ODC "Beckman" USA. Элюент: 6% ацетонитрил в 0,1% Н3РО4 (pH 2,1) в присутствии 0,15% триэтиламина. Детекция при λmax 265 нм, температура 30°С. Фармакокинетические параметры, полученные в результате анализа данных, приведены в табл.2.A dog weighing 12 kg was administered orally (mixed with cottage cheese) 190 mg of the test substance. At certain intervals, blood samples (1 ml) were taken from the femoral vein. Samples were centrifuged (10 minutes, 2000 rpm), the supernatant was separated. Aliquots (0.25 ml) were taken from the supernatant, oxetane (0.25 μg as an internal standard) and methanol (0.75 ml) were added. The resulting mixture was centrifuged for 3 minutes at 5000 rpm. The supernatant was separated and evaporated in a stream of air at 40 ° C, water (1 ml) was added to the residue. Aliquots (20 μl) were analyzed by HPLC on a liquid chromatograph Gynkotec, Germany; analytical column Ultrasphere ODC "Beckman" USA. Eluent: 6% acetonitrile in 0.1% H 3 PO 4 (pH 2.1) in the presence of 0.15% triethylamine. Detection at λ max 265 nm, temperature 30 ° C. The pharmacokinetic parameters obtained by analyzing the data are given in table.2.

Таблица 1Table 1 Противовирусная активность 3ТС и его фосфита против ВИЧ-1 ГКВ-4046Antiviral activity of 3TC and its phosphite against HIV-1 GB-4046 СоединениеCompound ID50,ID 50 , CD50,CD 50 , ISIS µМµM µМµM 5'-фосфит 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина5'-phosphite of 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine 42±942 ± 9 >2200> 2200 >52> 52 5'-аминокарбонил-фосфонат 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина5'-aminocarbonyl phosphonate of 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine 67±867 ± 8 >3700> 3700 >55> 55 3ТС3TC 1,1±0.51.1 ± 0.5 4141 3737

Таблица 2table 2 Фармакокинетические параметры 3ТС после введения собаке внутрь 140 мг субстанций 3ТС и 5'-фосфита 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина в эквиваленте 190 мг 3ТСPharmacokinetic parameters of 3TC after administration to a dog of 140 mg of substances 3TC and 5'-phosphite 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine in an equivalent of 190 mg 3TC СоединениеCompound Т1/2 часыT 1/2 hours AUC, мг.ч/литрAUC, mg.h / liter MRT, часыMRT watch CL, литр/часCL, liter / hour Tмакс, часыT max hours Смакс, мг/литрC max mg / liter 5'-фосфит 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина5'-phosphite of 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine 6,86.8 21,821.8 9,989.98 8,78.7 2,02.0 2,822.82 5'-аминокарбонил-фосфо-нат 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина5'-aminocarbonyl-phospho-nat 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine 6.56.5 18,518.5 10,5410.54 9,19.1 2,72.7 1,791.79 3ТС3TC 5,95.9 30,730.7 8,628.62 6,26.2 1,51,5 5,175.17

Таким образом, показано, что заявленные соединения обладают низкой токсичностью, способны эффективно ингибировать репродукцию вируса иммунодефицита человека первого типа в культуре клеток МТ-4 и генерировать 3ТС в организме млекопитающих, обеспечивая плавное нарастание его концентрации в крови.Thus, it was shown that the claimed compounds have low toxicity, are able to effectively inhibit the reproduction of the human immunodeficiency virus of the first type in MT-4 cell culture and generate 3TC in the mammalian body, providing a smooth increase in its concentration in the blood.

Claims (1)

5'-Фосфорсодержащие производные 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина, имеющие общую формулу
Figure 00000005
,
где R=H, NH2-C(O)-.
5'-Phosphorus-containing derivatives of 2 ', 3'-dideoxy-3'-thiacytidine having the general formula
Figure 00000005
,
where R = H, NH 2 —C (O) -.
RU2007130627/04A 2007-08-10 2007-08-10 5'-phosphorus-containing derivatives of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine - new antiviral agents RU2373218C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130627/04A RU2373218C2 (en) 2007-08-10 2007-08-10 5'-phosphorus-containing derivatives of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine - new antiviral agents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130627/04A RU2373218C2 (en) 2007-08-10 2007-08-10 5'-phosphorus-containing derivatives of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine - new antiviral agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007130627A RU2007130627A (en) 2009-02-20
RU2373218C2 true RU2373218C2 (en) 2009-11-20

Family

ID=40531339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007130627/04A RU2373218C2 (en) 2007-08-10 2007-08-10 5'-phosphorus-containing derivatives of 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine - new antiviral agents

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2373218C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Anne-Sophie Charvet et al. Inhibition of Human Immunodeficiency Virus Type 1 Replication by Phosphonoformate- and Phosphonoacetate-2',3'-Dideoxy-3'-thiacytidine Conjugates. - J. Med. Chem. 1994, 37, 2216-2223. Anne-Sophie Charvet et al. Synthesis and antiviral activity of new carbonylphosphonate 2',3'-dideoxy-3'-thiacytidine conjugates. - Antiviral Research. 1994, 25(2), 161-168. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007130627A (en) 2009-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McGuigan et al. Intracellular delivery of bioactive AZT nucleotides by aryl phosphate derivatives of AZT
EP0642528B1 (en) Phosphotriester-type biologically active compounds
McGuigan et al. Synthesis and anti-HIV activity of some haloalkyl phosphoramidate derivatives of 3′-azido-3′-deoxythymidine (AZT): potent activity of the trichloroethyl methoxyalaninyl compound
WO2018065360A1 (en) Cyclic dinucleotides containing benzimidazole, method for the production of same, and use of same to activate stimulator of interferon genes (sting)-dependent signaling pathways
US4880782A (en) Method of treating viral infections in humans and compositions therefor
KR20110115601A (en) Purine nucleoside monophosphate prodrugs for treatment of cancer and viral infections
EP0322384A1 (en) Nucleosides for use in therapy
KR20140033446A (en) Purine monophosphate prodrugs for treatment of viral infections
KR20070048277A (en) 3&#39;-Prodrugs of 2&#39;-deoxy-β-L-nucleosides
TW200844108A (en) Compounds and pharmaceutical compositions for the treatment of liver disorders
US5159067A (en) 5&#39;-Diphosphohexose nucleoside pharmaceutical compositions
Kohgo et al. Design, efficient synthesis, and anti‐HIV activity of 4′‐C‐cyano‐and 4′‐C‐ethynyl‐2′‐deoxy purine nucleosides
McGuigan et al. Synthesis of some novel dialkyl phosphate derivatives of 3′-modified nucleosides as potential anti-AIDS drugs
US5215971A (en) Antiviral pharmaceutical composition comprising 5-substituted pyrimidine nucleosides
US5084445A (en) 3&#39;-azido-2&#39;,3&#39;-dideoxy-5-methylcytidine
WO2006045616A2 (en) β-L-N4-HYDROXYCYTOSINE DEOXYNUCLEOSIDES AND THEIR USE AS PHARMACEUTICAL AGENTS IN THE PROPHYLAXIS OR THERAPY OF VIRAL DISEASES
RU2373218C2 (en) 5&#39;-phosphorus-containing derivatives of 2&#39;,3&#39;-dideoxy-3&#39;-thiacytidine - new antiviral agents
McGuigan et al. Phosphate derivatives of AZT display enhanced selectivity of action against HIV1 by comparison to the parent nucleoside
RU2322450C2 (en) Modified 5&#39;-phosphonates of 3&#39;-azido-3&#39;-deoxythymidine as active components for potential antiviral preparations
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
RU2243972C1 (en) Nucleoside analog phosphoramidates as inhibitors of human immunodeficiency virus reproduction
RU2430104C1 (en) Novel depot-forms of zidovudine and lamivudine based on phosphonic acid derivatives
RU2430103C1 (en) Urethane azt derivatives - potential antiviral agents
Franchetti et al. Inhibition of HIV-1 replication in macrophages by red blood cell-mediated delivery of a heterodinucleotide of azidothymidine and 9-(R)-2-(phosphono methoxypropyl) adenine
RU2183213C2 (en) Modified nucleoside-5&#39;-triphosphates as antiviral agents