RU2791916C1 - Method for obtaining 5'-o-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine - Google Patents

Method for obtaining 5'-o-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine Download PDF

Info

Publication number
RU2791916C1
RU2791916C1 RU2022132169A RU2022132169A RU2791916C1 RU 2791916 C1 RU2791916 C1 RU 2791916C1 RU 2022132169 A RU2022132169 A RU 2022132169A RU 2022132169 A RU2022132169 A RU 2022132169A RU 2791916 C1 RU2791916 C1 RU 2791916C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydroxycytidine
phenylpropionyl
acid
obtaining
blocking
Prior art date
Application number
RU2022132169A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Сергеевна Шастина
Андрей Эдуардович Синявин
Сергей Игоревич Луйксаар
Сергей Анатольевич Золотов
Анна Борисовна Шеремет
Тимофей Андреевич Ремизов
Игорь Андреевич Иванов
Анастасия Андреевна Захарова
Александр Александрович Терехов
Дарья Владимировна Васина
Леонид Иванович Руссу
Елизавета Сергеевна Дарнотук
Анна Михайловна Иншакова
Наталия Евгеньевна Бондарева
Анна Владимировна Соловьева
Елизавета Александровна Токарская
Надежда Леонидовна Лубенец
Надежда Анатольевна Кузнецова
Елена Владимировна Шидловская
Евгений Валерьевич Усачев
Артем Петрович Ткачук
Наталья Михайловна Тухватулина
Денис Юрьевич Логунов
Наиля Ахатовна Зигангирова
Владимир Алексеевич Гущин
Александр Леонидович Гинцбург
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2791916C1 publication Critical patent/RU2791916C1/en
Priority to PCT/RU2023/000254 priority Critical patent/WO2024123206A1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry; pharmaceuticals; medicine.
SUBSTANCE: invention relates to a method for obtaining a new chemical compound, a derivative of N4-hydroxycytidine, which can be used to inhibit the replication of RNA and DNA-containing viruses (coronavirus, arbovirus). The invention relates to the field of organic chemistry and pharmaceuticals, and in particular to a method for obtaining a new derivative of N4-hydroxycytidine, which can be used to inhibit the replication of RNA and DNA-containing viruses. Disclosed is a method for preparing 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine fromβ -D-N4-hydroxycytidine, including: (a) blocking vicinal 2' and 3' hydroxyl groups with acetonide protection to give intermediate 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine; (b) blocking the hydroxyl group in 4' the position of N4-hydroxycytidine with a trityl protecting group to give the intermediate N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine; (c) reaction of N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine with phenylpropionic acid in the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide in methylene chloride to give the intermediate 3-phenylpropionic acid 2,2-dimethyl-6-(2- oxo-4-trityloxyamino-2H-pyrimidin-1-yl)-tetrahydro-furo[3,4-d][1,3]dioxol-4-yl methyl ester; (d) acid hydrolysis of the 3-phenylpropionic acid intermediate 2,2-dimethyl-6-(2-oxo-4-trityloxyamino-2H-pyrimidin-1-yl)-tetrahydro-furo[3,4-d][1,3]dioxol-4-yl methyl ester to form 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine.
EFFECT: obtaining a new ester derivative of N4-hydroxycytidine with carboxylic acid in high yield.
4 cl, 6 dwg, 5 ex

Description

Область техникиTechnical field

Группа изобретений относится к химии, а именно к способу получения нового химического соединения, производного N4-гидроксицитидина, которое может применятся для ингибирования репликации РНК и ДНК-содержащих вирусов (коронавируса, Арбовируса и Ортопоксвируса).SUBSTANCE: group of inventions relates to chemistry, namely to a method for obtaining a new chemical compound, a derivative of N4-hydroxycytidine, which can be used to inhibit the replication of RNA and DNA-containing viruses (coronavirus, Arbovirus and Orthopoxvirus).

Уровень техникиState of the art

Вирусы, переносимые членистоногими (арбовирусы), такими как комары, клещи и мухи, в основном относятся к семействам Flaviviridae, Togaviridae и Bunyaviridae,и передаются ими человеку или другим позвоночным [10.1007/3-211-29981-5_4]. Эти вирусы передаются позвоночным через слюну, когда инфицированный членистоногий переносчик питается кровью. Существует более 250 видов арбовирусов, и не менее 80 из них вызывают заболевания человека, в том числе геморрагическую лихорадку, энцефалит, артрит и менингит [10.1099/0022-1317-82-8-1867]. Болезни, вызванные арбовирусами, составляют большую часть трансмиссивных болезней, и 80% населения мира проживает в районах, в которых один является эндемичным [https://www.who.int/publications/i/item/9789240013155]. Вспышки, переносимых комарами вирусных заболеваний, вызывают обеспокоенность международного сообщества и продолжают оказывать серьезное влияние на глобальное здравоохранение и социально-экономические системы.Viruses carried by arthropods (arboviruses) such as mosquitoes, ticks and flies mainly belong to the families Flaviviridae , Togaviridae and Bunyaviridae and are transmitted by them to humans or other vertebrates [10.1007/3-211-29981-5_4]. These viruses are transmitted to vertebrates via saliva when an infected arthropod vector feeds on blood. There are more than 250 types of arboviruses, and at least 80 of them cause human diseases, including hemorrhagic fever, encephalitis, arthritis, and meningitis [10.1099/0022-1317-82-8-1867]. Arbovirus diseases account for the majority of vector-borne diseases and 80% of the world's population lives in areas where one is endemic [https://www.who.int/publications/i/item/9789240013155]. Outbreaks of mosquito-borne viral diseases are of concern to the international community and continue to have a major impact on global health and socio-economic systems.

В настоящее время во всем мире происходят регулярные вспышки новой коронавирусной инфекции (COVID-19 или SARS-Cov-2). Несмотря на интенсивные контрмеры, принятые во всем мире, заболеваемость и смертность остаются высокими, и многие страны сталкиваются с новыми волнами инфекции. Вакцины являются важным инструментом в борьбе с COVID-19, но разработка противовирусных препаратов также является приоритетной задачей, особенно в связи с появлением вариантов, которые могут частично уклоняться от вакцин. Поэтому, в клинике остро необходим безопасный и эффективный препарат для профилактики и лечения новой коронавирусной инфекции. Исходя из того, что существующие противовирусные препараты имеют в большей или меньшей степени недостатки, создание противовирусных препаратов с лучшим лечебным эффектом является проблемой, требующей срочного решения в настоящее время.Currently, there are regular outbreaks of a new coronavirus infection (COVID-19 or SARS-Cov-2) all over the world. Despite intensive countermeasures around the world, morbidity and mortality remain high, and many countries are facing new waves of infection. Vaccines are an important tool in the fight against COVID-19, but the development of antivirals is also a priority, especially with the emergence of options that may partly evade vaccines. Therefore, the clinic urgently needs a safe and effective drug for the prevention and treatment of a new coronavirus infection. Based on the fact that existing antiviral drugs have more or less disadvantages, the creation of antiviral drugs with a better therapeutic effect is a problem that needs to be urgently addressed at the present time.

Поксвирусы широко распространены почти во всех странах мира. Род ортопоксвирусов, кроме вируса оспы, включает еще 12 представителей. Некоторые представители этого рода являются зоонозами, однако, нормально циркулируя среди животных, могут вызывать заболевания у человека. Наибольшую озабоченность в последнее десятилетие вызывает рост заболеваемости обезьяньей оспой (4). Широко распространенная вакцинация была прекращена после прекращения циркуляции вируса натуральной оспы. Имеющиеся данные уже проведенных исследований указывают на существование перекрестного иммунитета у вакцинированных людей (Gilchuk I. Et al., Cross-Neutralizing and Protective Human Antibody Specificities to Poxvirus Infections. Cell. 2016 Oct 20; 167(3):684-694)..e9.doi: 10.1016/j.cell.2016.09.049, PMID: 27768891; PMCID: PMC5093772). Исследования свидетельствуют о том, что перекрестный иммунитет среди ортопоксвирусов (в том числе вирусов коровьей оспы, натуральной оспы, оспы обезьян и др.) настолько силен, что позволяет рассчитывать на успешную экстраполяцию полученных данных для защиты от вируса оспы обезьян. Прекращение массовой вакцинации для профилактики оспы увеличило количество людей, проживающих на территории природного очага оспы обезьян в Африке, не имеющих иммунитета. Наибольшее беспокойство вызвала текущая вспышка оспы обезьян, начавшаяся в апреле 2022 г. Менее чем за три месяца оспа обезьян была подтверждена более чем у 30 тысяч человек (8). В России также был выявлен один случай оспы обезьян (9). В результате ВОЗ объявила вспышку оспы обезьян в 2022 году чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения. Таким образом, разработка препаратов специфического действия является крайне актуальной задачей.Poxviruses are widespread in almost all countries of the world. The genus of orthopoxviruses, in addition to the smallpox virus, includes 12 more representatives. Some representatives of this genus are zoonoses, however, normally circulating among animals, they can cause diseases in humans. Of greatest concern in the last decade is the increase in the incidence of monkeypox (4). Widespread vaccination was discontinued after the cessation of circulation of the variola virus. Available data from studies already conducted indicate the existence of cross-immunity in vaccinated people (Gilchuk I. Et al., Cross-Neutralizing and Protective Human Antibody Specificities to Poxvirus Infections. Cell. 2016 Oct 20; 167(3):684-694).. e9.doi: 10.1016/j.cell.2016.09.049, PMID: 27768891; PMCID: PMC5093772). Studies indicate that cross-immunity among orthopoxviruses (including vaccinia, variola, monkeypox, etc.) is so strong that it allows one to count on successful extrapolation of the obtained data for protection against monkeypox. The cessation of mass vaccination to prevent smallpox has increased the number of people living in the natural focus of monkeypox in Africa, who do not have immunity. Of greatest concern is the current outbreak of monkeypox, which began in April 2022. In less than three months, monkeypox has been confirmed in more than 30,000 people (8). One case of monkeypox has also been identified in Russia (9). As a result, the WHO declared the 2022 monkeypox outbreak a public health emergency. Thus, the development of drugs with a specific action is an extremely urgent task.

Известны производные N4-гидроксицитидина, применяемые для лечения или профилактики вирусных инфекций, в частности, восточного, западного и венесуэльского энцефалита лошадей (EEE, WEE и VEE соответственно), лихорадки Чикунгунья (CHIK), лихорадки Эбола, гриппа, сезонных и пандемических коронавирусов (MERS и SARS), респираторно-синцитиального вируса (RSV) и вируса Зика [WO2019113462, WO2016106050, US20190022116]. Однако, для большинства производных N4-гидроксицитидина активность против новых вариантов SARS-CoV-2, как и для других вирусов, остается неизвестной. Изучена активность некоторых пролекарств N4-гидроксицитидина против рекомбинантного SARS-CoV-2 [CN111548384A]. Известно соединение 5'-изопропиловыйэфир β-D-N4-гидроксицитидина (Молнупиравир), которое ингибирует репликацию SARS-CoV-2. Препарат Lagevrio на основе данного соединения применяется для лечения COVID-19 [10.1038/s41564-020-00835-2, https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04405739, 10.3389/fimmu.2022.855496, 10.1056/NEJMoa2116044]. Также известны производные N4-гидроксицитидина обладающие активностью против SARS-CoV-2 [WO2021159044]. Данное решение взято нами в качестве прототипа.Derivatives of N4-hydroxycytidine are known that are used to treat or prevent viral infections, in particular, Eastern, Western and Venezuelan equine encephalitis (EEE, WEE and VEE, respectively), Chikungunya fever (CHIK), Ebola fever, influenza, seasonal and pandemic coronaviruses (MERS and SARS), respiratory syncytial virus (RSV), and Zika virus [WO2019113462, WO2016106050, US20190022116]. However, for most N4-hydroxycytidine derivatives, activity against new variants of SARS-CoV-2, as well as for other viruses, remains unknown. The activity of some N4-hydroxycytidine prodrugs against recombinant SARS-CoV-2 has been studied [CN111548384A]. Known compound 5'-isopropyl ester of β-D-N4-hydroxycytidine (Molnupiravir), which inhibits the replication of SARS-CoV-2. The drug Lagevrio based on this compound is used for the treatment of COVID-19 [10.1038/s41564-020-00835-2, https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04405739, 10.3389/fimmu.2022.855496, 10.1056/NEJMoa2116044]. Also known are derivatives of N4-hydroxycytidine with activity against SARS-CoV-2 [WO2021159044]. This solution is taken by us as a prototype.

В качестве ближайшего аналога изобретения выделен патент WO2021159044, в котором описывается подход к получению замещенных производных N-4-гидроксицитидина. Способ получения заявленных соединений включает пятистадийный подход и основан на синтетическом подходе предложенным Университетом Эмори для получения молнупиравира в патенте US20200276219. Подход заключается в предварительной защите вицинальных 2 и 3 гидроксильных групп в молекуле уридина при помощи ацетонидной защиты и последующую реакцию с соответствующей карбоновой кислотой в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида Дальнейшее взаимодействие с 1,2,4-триазолом в присутствии оксихлорида фосфора приводит к образованию реакционноспособного промежуточного продукта, в котором триазоловый фрагмент замещается гидроксиламином. Удаление защитной группы с помощью муравьиной кислоты приводит к образованию целевых замещенных N-4-гидроксицитидинов. Однако выходы промежуточных соединений при применении этого подхода невелики (менее 30%) из-за чего суммарный выход целевых замещенных производных N-4-гидроксицитидина по этому методу не превышает 17-20%.As the closest analogue of the invention, patent WO2021159044 is highlighted, which describes an approach to obtaining substituted derivatives of N-4-hydroxycytidine. The method for obtaining the claimed compounds includes a five-step approach and is based on the synthetic approach proposed by Emory University for the preparation of molnupiravir in US20200276219. The approach is to pre-protect the vicinal 2 and 3 hydroxyl groups in the uridine molecule with acetonide protection and then react with the corresponding carboxylic acid in the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide. Further reaction with 1,2,4-triazole in the presence of phosphorus oxychloride leads to the formation of a reactive an intermediate product in which the triazole moiety is replaced by hydroxylamine. Removal of the protecting group with formic acid results in the desired substituted N-4-hydroxycytidines. However, the yields of intermediate compounds using this approach are low (less than 30%), which is why the total yield of target substituted N-4-hydroxycytidine derivatives by this method does not exceed 17–20%.

Таким образом, в области техники существует потребность в создании способа получения нового замещенного N-4-гидроксицитидина, имеющего простую схему синтеза и обладающего высоким выходом продукта на всех стадиях синтеза.Thus, there is a need in the art for a process for the preparation of a novel substituted N-4-hydroxycytidine that has a simple synthesis scheme and has a high yield of the product at all stages of the synthesis.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Техническим результатом заявленного изобретения является разработка нового способа получения сложноэфирного производного N4-гидроксицитидина с карбоновой кислотой, обладающего выходом на всех стадиях синтеза в диапазоне 52-85%. Также технический результат заключается в разработке нового соединения, обладающего высокой активностью против коронавируса SARS-CoV-2, арбовирусов и проявляющего противовирусный эффект против Ортопоксвирусов.The technical result of the claimed invention is the development of a new method for obtaining an ester derivative of N4-hydroxycytidine with carboxylic acid, which has a yield at all stages of synthesis in the range of 52-85%. Also, the technical result consists in the development of a new compound with high activity against the SARS-CoV-2 coronavirus, arboviruses and showing an antiviral effect against Orthopoxviruses.

Указанный технический результат достигается тем, что разработан способ получения 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина из β-D-N4-гидроксицитидина, включающий: (а) блокирование вицинальных 2 и 3 гидроксильных групп при помощи ацетонидной защиты с получением промежуточного соединения 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина; (б) блокирование гидроксильной группы в 4 положении N4-гидроксицитидина с помощью тритильной защитной группы с получением промежуточного соединения N4-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина; (в) реакцию N4-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина с фенилпропионовой кислотой в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида в хлористом метилене с получением промежуточного соединения - 3-фенилпропионовой кислоты 2,2-диметил-6-(2-оксо-4-тритилоксиамино-2Н-пиримидин-1-ил)-тетрагидро-фуро[3,4-d][1,3]диоксол-4-ил метиловый эфира; (г) кислотный гидролиз промежуточного соединения 3-фенилпропионовой кислоты 2,2-диметил -6-(2-оксо-4-тритилоксиамино-2Н-пиримидин-1-ил)-тетрагидро-фуро[3,4-d][1,3]диоксол-4-ил метиловый эфира с образованием 5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина.This technical result is achieved by the fact that a method has been developed for obtaining 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine from β-D-N4-hydroxycytidine, including: (a) blocking vicinal 2 and 3 hydroxyl groups using acetonide protection with obtaining intermediate compound 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine; (b) blocking the hydroxyl group at the 4 position of N4-hydroxycytidine with a trityl protecting group to give the N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine intermediate; (c) reaction of N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine with phenylpropionic acid in the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide in methylene chloride to give the intermediate 3-phenylpropionic acid 2,2-dimethyl-6-(2- oxo-4-trityloxyamino-2H-pyrimidin-1-yl)-tetrahydro-furo[3,4-d][1,3]dioxol-4-yl methyl ester; (d) acid hydrolysis of the 3-phenylpropionic acid intermediate 2,2-dimethyl-6-(2-oxo-4-trityloxyamino-2H-pyrimidin-1-yl)-tetrahydro-furo[3,4-d][1, 3]dioxol-4-yl methyl ester to form 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine.

В частном случае выполнения способа блокирование вицинальных 2 и 3 гидроксильных групп проводится путем добавления пара-толуолсульфокислоты к N4-гидроксицитидину в сухом ацетоне.In a particular case of the method, the blocking of the vicinal 2 and 3 hydroxyl groups is carried out by adding para-toluenesulfonic acid to N4-hydroxycytidine in dry acetone.

В частном случае выполнения способа блокирование гидроксильной группы в 4 положении N4-гидроксицитидина проводится путем добавления триэтиламина и 4-диметиламинопиридина к суспензии 2,3-О-изопропилиден-N4-гидроксицитидина в дихлорметане, а затем добавления тритилхлорида в дихлорметане.In a particular case of the method, the blocking of the hydroxyl group at the 4-position of N4-hydroxycytidine is carried out by adding triethylamine and 4-dimethylaminopyridine to a suspension of 2,3-O-isopropylidene-N4-hydroxycytidine in dichloromethane, and then adding trityl chloride in dichloromethane.

В частном случае выполнения способа кислотный гидролиз проводится с муравьиной кислотой.In a particular case of the method, the acid hydrolysis is carried out with formic acid.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 представлено получение N4-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина (3).In FIG. 1 shows the preparation of N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine (3).

На фиг. 2 представлено получение 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина(5).In FIG. 2 shows the preparation of 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine(5).

На фиг. 3 представлены дозозависимые кривые и значения IC50(μМ) ингибирования СРЕ различных вариантов SARS-CoV-2 с помощью исследуемого соединения.In FIG. 3 shows dose-response curves and IC 50 (μM) values of CPE inhibition of various SARS-CoV-2 variants by test compound.

На фиг. 4 представлены дозозависимые кривые и значения IC50(μМ) ингибирования СРЕ различных вариантов Арбовирусов с помощью исследуемого соединения.In FIG. 4 shows dose-response curves and IC 50 (μM) values of CPE inhibition of various Arbovirus variants by test compound.

На фиг. 5 представлены дозозависимые кривые и значения IC50(μМ) ингибирования СРЕ вакцинного штамма (Lister)вируса оспы с помощью исследуемого соединения.In FIG. 5 shows dose-response curves and IC 50 (μM) values of CPE inhibition of variola vaccine strain (Lister) by test compound.

На фиг. 6 представлены данные по эффективности полученного соединения SN_9 против SARS-CoV-2 инфекции invivo. Показана динамика изменения веса животных до и после заражения (А), изменения вирусной нагрузки (Б) и титра вируса (В) в тканях легких в контрольной группе животных и животных получавших изучаемые препараты. Kruskal-Wallis тест: *р<0.05 - статистически достоверно.In FIG. 6 shows the efficacy of the resulting SN_9 compound against SARS-CoV-2 infection in vivo . The dynamics of changes in the weight of animals before and after infection (A), changes in viral load (B) and virus titer (C) in lung tissues in the control group of animals and animals treated with the studied drugs are shown. Kruskal-Wallis test: * p <0.05 - statistically significant.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Получение 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидинасостоит из нескольких этапов.Obtaining 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine consists of several stages.

На первом этапе проводили блокирование вицинальных 2 и 3 гидроксильных групп β-D-N4-гидроксицитидина (NHC)при помощи ацетонидной защиты. При этом оптимальными условиями реакции являлись использование пара-толуолсульфокислоты (p-TSA) в качестве катализатора, проведение реакции в ацетоне при комнатной температуре в течение 2 ч.At the first stage, the vicinal 2 and 3 hydroxyl groups of β-D-N4-hydroxycytidine (NHC) were blocked using acetonide protection. In this case, the optimal reaction conditions were the use of p-toluenesulfonic acid (p-TSA) as a catalyst, carrying out the reaction in acetone at room temperature for 2 h.

На втором этапе проводили блокирование гидроксильной группы в 4 положении N4-гидроксицитидина. Для этих целей была выбрана тритильная (Tr) защитная группа, выбор обусловлен легкостью введения защиты, а также ее кислотолабильностью, что делает возможным деблокирование всех защитных групп в кислых условиях. Реакцию проводили в хлористом метилене действием тритилхлорида (Tr-Cl) в присутствии 4-диметиламинопиридина (DMAP) в качестве катализатора, а также триэтиламина.At the second stage, the hydroxyl group was blocked at the 4 position of N4-hydroxycytidine. For these purposes, a trityl (Tr) protecting group was chosen, the choice being due to the ease of introduction of the protection, as well as its acid lability, which makes it possible to deblock all the protecting groups under acidic conditions. The reaction was carried out in methylene chloride by the action of trityl chloride (Tr-Cl) in the presence of 4-dimethylaminopyridine (DMAP) as a catalyst, as well as triethylamine.

На следующем этапе проводили реакцию N4-диметокситритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина с фенилпропионовой кислотой в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида в хлористом метилене, перемешивание осуществляли при комнатной температуре в течение 2 ч. Промежуточный продукт очищали на силикагеле и подвергали кислотному гидролизу действием 80%-ного водного раствора муравьиной кислоты, перемешивали при комнатной температуре 20 ч. Соединение выделяли флэш-хроматографией на силикагеле в системе хлороформ:метанол (5% метанола). В результате выполнения работы было получено новое соединение - 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидин.At the next stage, N4-dimethoxytrityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine was reacted with phenylpropionic acid in the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide in methylene chloride, stirring was carried out at room temperature for 2 h. The intermediate product was purified on silica gel and subjected to acid hydrolysis with 80% aqueous formic acid, stirred at room temperature for 20 hours. The compound was isolated by flash chromatography on silica gel in chloroform:methanol (5% methanol). As a result of the work, a new compound was obtained - 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine.

Было показано, что полученное соединение способно ингибировать репликацию коронавируса SARS-CoV-2, а также вирусов из группы Арбовирус с эффективностью, значительно превышающей эффективность прототипа. Кроме того, данное соединение обладает принципиально новым свойством в сравнении с прототипом - противовирусной активностью против вирусов рода Orthopoxvirus. Данное свойство 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидинане следует явным образом из уровня техники и не является очевидным для среднего специалиста в данной области.It was shown that the resulting compound is capable of inhibiting the replication of the SARS-CoV-2 coronavirus, as well as viruses from the Arbovirus group, with an efficiency significantly higher than that of the prototype. In addition, this compound has a fundamentally new property in comparison with the prototype - antiviral activity against viruses of the genus Orthopoxvirus. This property of 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidinane follows explicitly from the prior art and is not obvious to the average person skilled in the art.

Осуществление изобретения подтверждается следующими примерами.The implementation of the invention is confirmed by the following examples.

Пример 1. Синтез 5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина.Example 1 Synthesis of 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine.

Соединение получали в 4 стадии. Схема синтеза представлена на Фиг. 1 и Фиг. 2. На первом этапе проводили получение промежуточного продукта 2,3-О-изопропилиден-N4-гидроксицитидина (2) (Фиг. 1). Для этого к 1.7 г (6.56 ммоль) N4-гидроксицитидина (1) в сухом ацетоне (240 мл) добавляли 3.7 г (19.69 ммоль) пара-толуолсульфокислоты, полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Реакцию нейтрализовывали добавлением триэтиламина, растворители отгоняли, остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле в системе хлороформ:метанол (5% метанола).The compound was obtained in 4 stages. The synthesis scheme is shown in Fig. 1 and FIG. 2. At the first stage, the intermediate product 2,3-O-isopropylidene-N4-hydroxycytidine (2) was obtained (Fig. 1). To do this, 3.7 g (19.69 mmol) of p-toluenesulfonic acid was added to 1.7 g (6.56 mmol) of N4-hydroxycytidine (1) in dry acetone (240 ml), the resulting mixture was stirred at room temperature for 2 h. The reaction was neutralized by adding triethylamine, solvents distilled off, the residue was purified by flash chromatography on silica gel in the system chloroform:methanol (5% methanol).

Выход соединения (2) 1.6 г (85%), Rf 0.42, Т пл. = 195-196°С.Yield of compound (2) 1.6 g (85%), Rf 0.42, T mp. = 195-196°C.

1Н-ЯМР-спектр (CDCl3), δ, м.д.): 1.32 (2c, 6H, 2CH3), 2.00 (c, 1H, NHOH), 3.65-3.94 (м, 2Н, 5'-СН2), 4.14-4.27 (м, 1Н, 4'-СН), 4.87-5.08 (м, 2Н, 2' и 3'-СН), 5.38 (д, J=2.6 Гц, 1Н, 1'-СН), 5.62 (д, J=7.8 Гц, 1Н, Н-5 Cyt), 6.65 (д, J=8.1 Гц, 1Н, Н-6 Cyt), 8.13 (c, 1H, NHOH) 1 H-NMR spectrum (CDCl 3 ), δ, ppm: 1.32 (2s, 6H, 2CH 3 ), 2.00 (s, 1H, NHO H ), 3.65-3.94 (m, 2H, 5'- CH 2 ), 4.14-4.27 (m, 1H, 4'-CH), 4.87-5.08 (m, 2H, 2' and 3'-CH), 5.38 (d, J=2.6 Hz, 1H, 1'-CH ), 5.62 (d, J=7.8 Hz, 1H, H-5 Cyt), 6.65 (d, J=8.1 Hz, 1H, H-6 Cyt), 8.13 (s, 1H, N H OH)

На втором этапе проводили получение промежуточного продукта N4-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина (3) (Фиг. 2). Для этого к суспензии 1.6 г (5.37 ммоль) 2,3-О-изопропилиден-N4-гидроксицитидина (2) в дихлорметане (100 мл) при перемешивании при комнатной температуре добавляли 1.1 мл (8.06 ммоль) триэтиламина и 7 мг (0.054 ммоль) 4-диметиламинопиридина, смесь перемешивали в течение 15 мин. Затем в реакционную колбу по каплям добавляли раствор 1.5 г (5.37 ммоль) тритилхлорида в дихлорметане (50 мл), перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Растворитель отгоняли на роторном испарителе, остаток очищали флэш-хроматографией на силикагеле в градиенте систем - гексан:этилацетат:триэтиламин (7:3:0.25) с последующим элюированием системой хлороформ:триэтиламин (2.5% триэтиламина).At the second stage, the intermediate product N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine (3) was obtained (Fig. 2). To do this, to a suspension of 1.6 g (5.37 mmol) of 2,3-O-isopropylidene-N4-hydroxycytidine (2) in dichloromethane (100 ml) with stirring at room temperature was added 1.1 ml (8.06 mmol) of triethylamine and 7 mg (0.054 mmol) of 4-dimethylaminopyridine, the mixture was stirred for 15 minutes. Then a solution of 1.5 g (5.37 mmol) of trityl chloride in dichloromethane (50 ml) was added dropwise to the reaction flask, stirred at room temperature overnight. The solvent was distilled off on a rotary evaporator, the residue was purified by flash chromatography on silica gel in a gradient of systems - hexane:ethyl acetate:triethylamine (7:3:0.25) followed by elution with a chloroform:triethylamine system (2.5% triethylamine).

Выход соединения (3) 2.1 г (72 %), Rf 0.47, Т пл. = 132-133°С.Yield of compound (3) 2.1 g (72%), Rf 0.47, T mp. = 132-133°C.

1Н-ЯМР-спектр (CDCl3, δ, м.д.): 1.29 (c, 3H, CH3), 1.47 (c, 3H, CH3), 3.66-3.99 (м, 2Н, 5'-СН2), 4.12-4.25 (м, 1Н, 4'-СН), 4.89-5.11 (м, 2Н, 2' и 3'-СН), 5.34 (д, J=3.1 Гц, 1Н, 1'-СН), 5.51 (д, J=8.1 Гц, 1Н, Н-5 Cyt), 6.46 (д, J=8.2 Гц, 1Н, Н-6 Cyt), 6.79-6.86, 7.16-7.25 , 7.28-7.33 (3м, 15Н в Tr), 9.97 (c, 1H, NHOH). 1 H-NMR spectrum (CDCl 3 , δ, ppm): 1.29 (s, 3H, CH 3 ), 1.47 (s, 3H, CH 3 ), 3.66-3.99 (m, 2H, 5'-CH 2 ), 4.12-4.25 (m, 1H, 4'-CH), 4.89-5.11 (m, 2H, 2' and 3'-CH), 5.34 (d, J=3.1 Hz, 1H, 1'-CH) , 5.51 (d, J=8.1 Hz, 1H, H-5 Cyt), 6.46 (d, J=8.2 Hz, 1H, H-6 Cyt), 6.79-6.86, 7.16-7.25 , 7.28-7.33 (3m, 15H in Tr), 9.97 (s, 1H, N H OH).

На следующем этапе раствор 145.2 мг (0.268 ммоль) N4-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина (3), 60.3 мг (0.402 ммоль) 3-фенилпропановой кислоты и 99.4 мг (0.482 ммоль) 1,3-дициклогексилкарбодиимида в хлористом метилене (15 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Реакционную массу предочищали на силикагеле в системе хлороформ:гексан:триэтиламин (7:3:0.25).At the next stage, a solution of 145.2 mg (0.268 mmol) of N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine (3), 60.3 mg (0.402 mmol) of 3-phenylpropanoic acid and 99.4 mg (0.482 mmol) of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide in methylene chloride (15 ml) was stirred at room temperature for 2 h. The reaction mass was prepurified on silica gel in the system chloroform:hexane:triethylamine (7:3:0.25).

На последнем этапе промежуточный продукт (4) подвергали действию 80%-ного водного раствора муравьиной кислоты (5 мл), перемешивали при комнатной температуре 20 ч, упаривали и очищали флэш-хроматографией на силикагеле в смеси растворителей хлороформ:метанол (5% метанола).In the last step, intermediate (4) was exposed to 80% aqueous formic acid (5 ml), stirred at room temperature for 20 h, evaporated and purified by flash chromatography on silica gel in chloroform:methanol (5% methanol).

Выход соединения (5) 58 мг (52 %), Rf 0.33, Т пл. = 144-146°С.Yield of compound (5) 58 mg (52%), R f 0.33, T pl. = 144-146°C.

1Н-ЯМР-спектр (DMSO-d6, δ, м.д.): 2.67 (т, J=7.4 Гц, 2Н, СН 2 -СО), 2.85 (т, J=7.5 Гц, 2Н, СН 2-Ph), 3.92-4.03 (м, 2Н, 5'-СН2), 4.08-4.22 (м, 1Н, 4'-СН), 5.21-5.35 (м, 2Н, 2' и 3'-СН), 5.56 (д, J=8.2 Гц, 1Н, 1'-СН), 5.70 (д, J=5.5 Гц, 1Н, Н-5 Cyt), 6.82 (д, J=8.2 Гц, 1Н, Н-6 Cyt), 7.16-7.28 (м, 5Н, Ph), 9.56 (c, 1H, NHOH), 10.01 (c, 1H, NHOH),. 1 H-NMR spectrum (DMSO-d 6 , δ, ppm): 2.67 (t, J=7.4 Hz, 2H, C H 2 -CO), 2.85 (t, J=7.5 Hz, 2H, C H 2 -Ph), 3.92-4.03 (m, 2H, 5'-CH 2 ), 4.08-4.22 (m, 1H, 4'-CH), 5.21-5.35 (m, 2H, 2' and 3'-CH ), 5.56 (d, J=8.2 Hz, 1H, 1'-CH), 5.70 (d, J=5.5 Hz, 1H, H-5 Cyt), 6.82 (d, J=8.2 Hz, 1H, H-6 Cyt), 7.16-7.28 (m, 5H, Ph), 9.56 (s, 1H, N H OH), 10.01 (s, 1H, NHO H ),.

Таким образом, в результате проведенной работы было получено новое соединение 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидин.Thus, as a result of this work, a new compound 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine was obtained.

Пример 2. Исследование антивирусного эффекта против вариантов SARS-CoV-2.Example 2 Study of antiviral effect against SARS-CoV-2 variants.

Целью данного эксперимента является оценка способности полученного соединения (5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина) ингибировать репликацию различных вариантов вируса SARS-CoV-2.The purpose of this experiment is to evaluate the ability of the obtained compound (5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine) to inhibit the replication of various variants of the SARS-CoV-2 virus.

Эксперимент проводили на клеточной линии Vero E6 (ATCC CRL-1586). Клетки культивировали в ростовой среде DMEM (Gibco, USA), дополненной 5% эмбриональной бычьей сывороткой (FBS; HyClone, USA), 1× антибиотик-антимикотик (CapricornScientificGmbH) и 1× GlutaMAX (Gibco, USA). Для исследования антивирусного эффекта, клетки Vero E6 (2×104 клеток/лунка) высевали в 96-луночные планшеты в полной ростовой среде DMEM за день до эксперимента. Затем, к монослою клеток добавляли различные разведения исследуемого соединения и инкубировали в течение 1 ч при 37°С и 5% CO2. После этого, производили заражение вирусом SARS-CoV-2при 100TCID50 (TCID50- тканевая цитопатогенная доза, вызывающая гибель 50% клеток монослоя). В данном эксперименте использовали следующие варианты вируса SARS-CoV-2: «Ухань» B.1.1 (PMVL-4), «Омикрон» ВА.4.6 (PMVL-55), «Омикрон» BA.5 (PMVL-52) и «Омикрон» BA.5.2 (PMVL-54). Ингибирование вирус-индуцированного цитопатического эффекта (СРЕ) под действием соединения определяли с помощью МТТ-теста [10.1007/s00018-021-03985-6]. Через 72 ч после добавления коронавируса в каждую лунку добавляли раствор 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенил-тетразолиум бромида (МТТ) в фосфатно-солевом буфере до конечной концентрации 0,5 мг/мл. Метод основан на способности МТТ восстанавливаться до окрашенного формазана в присутствии митохондриальных ферментов живых клеток. После 2-часовой инкубации из лунок удаляли среду и добавляли 150 мкл диметилсульфоксида. Далее измеряли оптическую плотность раствора формазана, при длине волны 590 нм, с помощью планшетного спектрофотометра. Результаты эксперимента представлены на Фиг. 3.The experiment was carried out on the cell line Vero E6 (ATCC CRL-1586). Cells were cultured in DMEM growth medium (Gibco, USA) supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS; HyClone, USA), 1x antimycotic antibiotic (CapricornScientificGmbH), and 1x GlutaMAX (Gibco, USA). To study the antiviral effect, Vero E6 cells (2×10 4 cells/well) were seeded in 96-well plates in complete DMEM growth medium the day before the experiment. Then, various dilutions of the test compound were added to the cell monolayer and incubated for 1 h at 37°C and 5% CO 2 . After that, infection with the SARS-CoV-2 virus was performed at 100TCID 50 (TCID 50 is a tissue cytopathogenic dose that causes the death of 50% of the monolayer cells). In this experiment, the following variants of the SARS-CoV-2 virus were used: "Wuhan" B.1.1 (PMVL-4), "Omicron" BA.4.6 (PMVL-55), "Omicron" BA.5 (PMVL-52) and " Omicron BA.5.2 (PMVL-54). Inhibition of the virus-induced cytopathic effect (CPE) under the action of the compound was determined using the MTT test [10.1007/s00018-021-03985-6]. 72 hours after the addition of coronavirus, a solution of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) in phosphate-buffered saline was added to each well to a final concentration of 0.5 mg/ml . The method is based on the ability of MTT to be reduced to colored formazan in the presence of mitochondrial enzymes of living cells. After a 2-hour incubation, the medium was removed from the wells and 150 μl of dimethyl sulfoxide was added. Next, the optical density of the formazan solution was measured at a wavelength of 590 nm using a tablet spectrophotometer. The results of the experiment are presented in Fig. 3.

Анализ антивирусного действия 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4- гидроксицитидина против четырех вариантов вируса SARS-CoV-2 показал, что данное соединение обладает активностью в ~2 раза большей (Фиг. 3), чем прототип, который одобрен для лечения COVID-19.Analysis of the antiviral activity of 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine against four variants of the SARS-CoV-2 virus showed that this compound has ~2 times more activity (Fig. 3) than the prototype, which is approved for treatment for COVID-19.

Пример 3. Исследование антивирусного эффекта против Арбовирусов.Example 3 Study of the antiviral effect against Arboviruses.

Целью данного эксперимента является оценка способности полученного соединения (5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина) ингибировать репликацию различных вирусов из группы Арбовирусы.The purpose of this experiment is to evaluate the ability of the resulting compound (5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine) to inhibit the replication of various viruses from the Arboviruses group.

Эксперимент проводили на клеточной линии Vero E6 (ATCC CRL-1586). Клетки культивировали в ростовой среде DMEM (Gibco, USA), дополненной 5% эмбриональной бычьей сывороткой (FBS; HyClone, USA), 1× антибиотик-антимикотик (CapricornScientificGmbH) и 1× GlutaMAX (Gibco, USA). Для исследования антивирусного эффекта, клетки Vero E6 (2×104 клеток/лунка) высевали в 96-луночные планшеты в полной ростовой среде DMEM за день до эксперимента. К клеткам VeroE6 добавляли различные концентрации исследуемого соединения, после чего производили заражение арбовирусом в дозе 100 БОЕ (бляшкообразующие единицы) на лунку. В данном исследовании использовали следующие Арбовирусы: Синдбис (штамм Аз16), Москитная лихорадка Сицилия (SFS 1943), Баткен (штамм Аст. 247), Инко (штамм KN3641), Батаи (штамм ВЛГ 42) и Тягиня (штамм 92). Ингибирование вирус-индуцированного цитопатического эффекта (СРЕ) под действием соединения определяли с помощью МТТ-теста через 72 часа после инфекции. Результаты эксперимента представлены на Фиг. 4.The experiment was carried out on the cell line Vero E6 (ATCC CRL-1586). Cells were cultured in DMEM growth medium (Gibco, USA) supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS; HyClone, USA), 1x antimycotic antibiotic (CapricornScientificGmbH), and 1x GlutaMAX (Gibco, USA). To study the antiviral effect, Vero E6 cells (2×10 4 cells/well) were seeded in 96-well plates in complete DMEM growth medium the day before the experiment. Various concentrations of test compound were added to VeroE6 cells, followed by infection with arbovirus at a dose of 100 pfu (plaque forming units) per well. In this study, the following Arboviruses were used: Sindbis (strain Az16), Mosquito fever of Sicily (SFS 1943), Batken (strain Ast. 247), Inko (strain KN3641), Batai (strain VLG 42) and Tyaginya (strain 92). Inhibition of the virus-induced cytopathic effect (CPE) by the compound was determined using the MTT test 72 hours after infection. The results of the experiment are presented in Fig. 4.

Таким образом, противовирусный эффект 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4- гидроксицитидина был изучен с использованием шести представителей группы Арбовирусы. При этом было определено, что полученное соединение ингибировало репликацию всех вирусов из данной группы с более низкими значениями IC50 (концентрация полумакимального ингибирования), по сравнению с прототипом (Фиг. 4).Thus, the antiviral effect of 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine was studied using six members of the Arboviruses group. It was determined that the resulting compound inhibited the replication of all viruses from this group with lower values of IC 50 (half-maximal inhibition concentration), compared with the prototype (Fig. 4).

Пример 4. Исследование антивирусного эффекта против вируса оспы.Example 4 Investigation of the antiviral effect against the pox virus.

Целью данного эксперимента является оценка способности полученного соединения (5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина) ингибировать репликацию вируса оспы.The purpose of this experiment is to evaluate the ability of the resulting compound (5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine) to inhibit the replication of the pox virus.

Эксперимент проводили на клеточной линии Vero E6 (ATCC CRL-1586). Клетки культивировали в ростовой среде DMEM (Gibco, USA), дополненной 5% эмбриональной бычьей сывороткой (FBS; HyClone, USA), 1× антибиотик-антимикотик (CapricornScientificGmbH) и 1× GlutaMAX (Gibco, USA). Для исследования антивирусного эффекта, клетки Vero E6 (2×104 клеток/лунка) высевали в 96-луночные планшеты в полной ростовой среде DMEM за день до эксперимента. Двукратные разведения исследуемых соединений готовили в 96-луночных планшетах, после чего переносили их к монослою клеток VeroE6. Для экспериментов использовали вакцинный штамм вируса оспы (Lister; Микроген, Россия) и клетки VeroE6.Клетки заражали вирусом оспы при 100TCID50. Ингибирование вирус-индуцированного цитопатического эффекта под действием соединенияопределялис помощью МТТ-тестачерез 72 часа после инфекции. Результаты эксперимента представлены на Фиг. 5.The experiment was carried out on the cell line Vero E6 (ATCC CRL-1586). Cells were cultured in DMEM growth medium (Gibco, USA) supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS; HyClone, USA), 1x antimycotic antibiotic (CapricornScientificGmbH), and 1x GlutaMAX (Gibco, USA). To study the antiviral effect, Vero E6 cells (2×104 cells/well) were seeded in 96-well plates in complete DMEM growth medium the day before the experiment. Two-fold dilutions of test compounds were prepared in 96-well plates, after which they were transferred to a monolayer of VeroE6 cells. A vaccine strain of variola virus (Lister; Microgen, Russia) and VeroE6 cells were used for experiments. Cells were infected with variola virus at 100TCID50. Inhibition of the virus-induced cytopathic effect by the compound was determined using the MTT test 72 hours after infection. The results of the experiment are presented in Fig. 5.

При исследовании антивирусной активности против вируса оспы было установлено, что разработанное производное N4-гидроксицитидина SN_9, ингибирует вирус-индуцированный цитопатический эффект (СРЕ) со значением IC5049.3μM (Фиг. 5), тогда как прототип не проявлял выраженного ингибирующего эффекта.In the study of antiviral activity against the pox virus, it was found that the developed N4-hydroxycytidine derivative SN_9 inhibits the virus-induced cytopathic effect (CPE) with a value of IC5049.3μM (Fig. 5), while the prototype did not show a pronounced inhibitory effect.

Пример 5. Исследование эффективности полученного соединения против вируса SARS-CoV-2 на животных.Example 5 Animal study of the effectiveness of the obtained compound against the SARS-CoV-2 virus.

Полученное соединение может вводиться в организм млекопитающих любым путем. Предварительные исследования показали, что оптимальным путем введения является пероральный путь. Максимальная доза препарата была определена как 350 мг/кг.The resulting compound can be administered to mammals by any route. Preliminary studies have shown that the oral route is the optimal route of administration. The maximum dose of the drug was determined as 350 mg/kg.

В эксперименте использовали самок сирийских хомячков. Животные были разделены на две группы по 5 голов, которым вводили:The experiment used female Syrian hamsters. Animals were divided into two groups of 5 heads, which were injected with:

5'-О-(3-фенилпропионил)-N4- гидроксицитидин, 200 мг/кг;5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine, 200 mg/kg;

Фосфатно-солевой буфер (отрицательный контроль).Phosphate-saline buffer (negative control).

Затем, производили интраназальное заражение животных при 105TCID50SARS-CoV-2PMVL-4. В течение 4 дней животным вводили исследуемые препараты два раза в день.После эвтаназии животных на пятый день эксперимента, производится их вскрытие и забор легких. Легкие хомяков подвергали гомогенизации с последующим отделением супернатанта низкоскоростным центрифугированием. Титр вирусаопределяли в монослое клеток Vero Е6, выращенных в 48-луночных планшетах. Титр вируса для каждого образца гомогената легких определялиспустя 72 часа, и выражалив виде БОЕ/мг легкого. Тотальная РНК из гомогенатов легких выделяласьс помощью реагента ExtractRNA (Евроген, Россия) согласно инструкции производителя. Реакцию обратной транскрипции выполняли с помощью набора реагентов для количественного определения РНК коронавируса SARS-CoV-2 «SARS-CoV-2 FRT» с использованием панели охарактеризованных по количеству копий амплифицируемого фрагмента SARS-CoV-2 (НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи). Результаты выразили в виде чисел, преобразованных в log10 вирусной нагрузки SARS-CoV-2 на мг ткани легкого.Then, animals were intranasally challenged at 10 5 TCID 50 SARS-CoV-2PMVL-4. For 4 days, the animals were injected with the studied preparations twice a day. After the animals were euthanized on the fifth day of the experiment, they were opened and the lungs were taken. Hamster lungs were subjected to homogenization followed by separation of the supernatant by low speed centrifugation. The virus titer was determined in a monolayer of Vero E6 cells grown in 48-well plates. The virus titer for each lung homogenate sample was determined 72 hours later and expressed as PFU/mg lung. Total RNA was isolated from lung homogenates using the ExtractRNA reagent (Evrogen, Russia) according to the manufacturer's instructions. The reverse transcription reaction was performed using a SARS-CoV-2 FRT kit for quantitative determination of SARS-CoV-2 coronavirus RNA using a panel of SARS-CoV-2 amplified fragment characterized by the number of copies of the SARS-CoV-2 amplifiable fragment (N.F. Gamaleya National Research Center for Epidemiology and Microbiology) . The results were expressed as numbers converted to log10 SARS-CoV-2 viral load per mg of lung tissue.

В ходе исследования эффективности препаратов было установлено, что животные из группы отрицательного контроля в значительной степени потеряли вес. Животные, которые получали лечение полученным соединением набрали вес в ходе инфекции (Фиг. 6А), что указывает на наличие эффективности исследуемого препарата и отсутствие токсичности для животных.In the course of the study of the effectiveness of the drugs, it was found that the animals from the negative control group lost a significant amount of weight. Animals treated with the resulting compound gained weight during infection (FIG. 6A), indicating efficacy of the study drug and no animal toxicity.

Также было определено, что у животных, которым вводили полученное соединение,наблюдалось снижение количества РНК SARS-CoV-2 в тканях легких (Фиг. 6Б).It was also determined that in animals that were administered the resulting compound, there was a decrease in the amount of SARS-CoV-2 RNA in lung tissues (Fig. 6B).

При определении титра инфекционного вируса в легких у животных было обнаружено, что лечение животных с помощью полученного соединения снижает титр жизнеспособного вируса в легких на ~1.5 Lg (Фиг. 6В).When determining the titer of infectious virus in the lungs of animals, it was found that treatment of animals with the resulting compound reduces the titer of viable virus in the lungs by ~1.5 Lg (Fig. 6B).

Таким образом, технический результат изобретения подтверждается тем, что заявляемое соединение - 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидин- отличается от известных прототипов производных N4-гидроксицитидина и проявляет более высокий антивирусный эффект против вируса оспы, различных вариантов SARS-CoV-2 и Арбовирусов. Кроме того, данное соединение проявляет терапевтическую активность против SARS-CoV-2 инфекции in vivo, и может быть использовано для лечения/профилактики COVID-19.Thus, the technical result of the invention is confirmed by the fact that the claimed compound - 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine- differs from the known prototypes of N4-hydroxycytidine derivatives and exhibits a higher antiviral effect against smallpox virus, various variants of SARS- CoV-2 and Arboviruses. In addition, this compound exhibits therapeutic activity against SARS-CoV-2 infection in vivo , and can be used for the treatment/prevention of COVID-19.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Полученное соединение (5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидин) может быть использовано в здравоохранении как новый лекарственный препарат для лечения различных вирусных инфекций. Разработанное и исследованное соединение обладает специфическим противовирусным и политаргетным действием. Политаргетность заключается в антивирусном эффекте против различных вирусных инфекций, представленных коронавирусами SARS-CoV-2, Арбовирусами и Ортопоксвирусами.The resulting compound (5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine) can be used in healthcare as a new drug for the treatment of various viral infections. The developed and studied compound has a specific antiviral and polytarget activity. Polytargeting lies in the antiviral effect against various viral infections represented by SARS-CoV-2 coronaviruses, Arboviruses and Orthopoxviruses.

Claims (8)

1. Способ получения 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина из β-D-N4-гидроксицитидина, включающий:1. A method for obtaining 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine from β-D-N4-hydroxycytidine, including: (а) блокирование вицинальных 2' и 3' гидроксильных групп при помощи ацетонидной защиты с получением промежуточного соединения 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина;(a) blocking the vicinal 2' and 3' hydroxyl groups with acetonide protection to give the intermediate 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine; (б) блокирование гидроксильной группы в 4' положении N4-гидроксицитидина с помощью тритильной защитной группы с получением промежуточного соединения N4-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина;(b) blocking the hydroxyl group at the 4' position of N4-hydroxycytidine with a trityl protecting group to give the N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine intermediate; (в) реакцию N4-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина с фенилпропионовой кислотой в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида в хлористом метилене с получением промежуточного соединения - 3-фенилпропионовой кислоты 2,2-диметил-6-(2-оксо-4-тритилоксиамино-2Н-пиримидин-1-ил)-тетрагидро-фуро[3,4-d][1,3]диоксол-4-ил метиловый эфира;(c) reaction of N4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine with phenylpropionic acid in the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide in methylene chloride to give the intermediate 3-phenylpropionic acid 2,2-dimethyl-6-(2- oxo-4-trityloxyamino-2H-pyrimidin-1-yl)-tetrahydro-furo[3,4-d][1,3]dioxol-4-yl methyl ester; (г) кислотный гидролиз промежуточного соединения 3-фенилпропионовой кислоты 2,2-диметил -6-(2-оксо-4-тритилоксиамино-2Н-пиримидин-1-ил)-тетрагидро-фуро[3,4-d][1,3]диоксол-4-ил метиловый эфира с образованием 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина.(d) acid hydrolysis of the 3-phenylpropionic acid intermediate 2,2-dimethyl-6-(2-oxo-4-trityloxyamino-2H-pyrimidin-1-yl)-tetrahydro-furo[3,4-d][1, 3]dioxol-4-yl methyl ester to form 5'-O-(3-phenylpropionyl)-N4-hydroxycytidine. 2. Способ получения по п.1, где блокирование вицинальных 2' и 3' гидроксильных групп проводится путем добавления пара-толуолсульфокислоты к N4-гидроксицитидину в сухом ацетоне. 2. The method of preparation according to claim 1, where the blocking of the vicinal 2' and 3' hydroxyl groups is carried out by adding para-toluenesulfonic acid to N4-hydroxycytidine in dry acetone. 3. Способ получения по п.1, где блокирование гидроксильной группы в 4' положении N4-гидроксицитидина проводится путем добавления триэтиламина и 4-диметиламинопиридина к суспензии 2',3'-О-изопропилиден-N4-гидроксицитидина в дихлорметане, а затем добавления тритилхлорида в дихлорметане.3. The method of preparation according to claim 1, where blocking the hydroxyl group at the 4' position of N4-hydroxycytidine is carried out by adding triethylamine and 4-dimethylaminopyridine to a suspension of 2',3'-O-isopropylidene-N4-hydroxycytidine in dichloromethane, and then adding trityl chloride in dichloromethane. 4. Способ получения по п.1, где кислотный гидролиз проводится с муравьиной кислотой.4. The preparation method according to claim 1, wherein the acid hydrolysis is carried out with formic acid.
RU2022132169A 2022-12-08 2022-12-08 Method for obtaining 5'-o-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine RU2791916C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2023/000254 WO2024123206A1 (en) 2022-12-08 2023-08-22 Method for producing 5'-о-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791916C1 true RU2791916C1 (en) 2023-03-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016106050A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 Emory University N4-hydroxycytidine and derivatives and anti-viral uses related thereto
RU2015119999A (en) * 2012-10-29 2016-12-20 Кокристал Фарма, Инк. Pyrimidine Nucleosides and Their Monophosphate Drugs for the Treatment of Disease Infections and Cancer
WO2021159044A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-12 Emory University N4-hydroxycytidine and derivatives and anti-viral uses related thereto
CN113321694A (en) * 2021-06-22 2021-08-31 药康众拓(江苏)医药科技有限公司 N4-hydroxycytidine derivative and preparation method and application thereof
WO2021137913A3 (en) * 2019-10-08 2021-09-30 Emory University 4'-halogen containing nucleotide and nucleoside therapeutic compositions and uses related thereto

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2015119999A (en) * 2012-10-29 2016-12-20 Кокристал Фарма, Инк. Pyrimidine Nucleosides and Their Monophosphate Drugs for the Treatment of Disease Infections and Cancer
WO2016106050A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 Emory University N4-hydroxycytidine and derivatives and anti-viral uses related thereto
WO2021137913A3 (en) * 2019-10-08 2021-09-30 Emory University 4'-halogen containing nucleotide and nucleoside therapeutic compositions and uses related thereto
WO2021159044A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-12 Emory University N4-hydroxycytidine and derivatives and anti-viral uses related thereto
CN113321694A (en) * 2021-06-22 2021-08-31 药康众拓(江苏)医药科技有限公司 N4-hydroxycytidine derivative and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2294936C1 (en) 2-methylthio-6-nitro-1,2,4-triazolo[5,1-c]-1,2,4-triazine-7(4h)-one sodium salt dihydrate possessing antiviral activity
JPH069680A (en) 2&#39;-fluoro-2&#39;,3&#39;-dideoxypyrimidinenucleoside
EP2128125A1 (en) Caffeoyl quinic acid derivatives containing nitrogen, and preparation method, pharmaceutically composition and usage thereof
JPH04990B2 (en)
US5198552A (en) Indole derivative having antiviral, interferon-inducing and immunomodulatory effects
WO2005121378A2 (en) Methods and compositions for vaccination
RU2791916C1 (en) Method for obtaining 5&#39;-o-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine
RU2791523C1 (en) 5&#39;-o-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine and its application
RU2423359C1 (en) Antiviral agent
RU2412160C1 (en) 7-[n&#39;-(4-trifluoromethylbenzolyl)-hydrazinocarbonyl]-tricyclo[3.2.2.02,4]non-8-ene-6-carboxylic acid, having antiviral activity
US9284292B2 (en) Sialochimeric compounds
JP2010516658A (en) Antiviral compounds
WO2024123206A1 (en) Method for producing 5&#39;-о-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine
WO2024123207A1 (en) 5&#39;-о-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine and use thereof
RU2791806C1 (en) Use of 5&#39;-o-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine to inhibit influenza virus replication in vitro and in vivo
RU2211843C1 (en) N&#39;-{n-[3-oxo-20[29]lupen-28-oyl]-9-aminononanoyl}-3-amino-3-phenylpropionic acid eliciting immuno-stimulating and antiviral activity
WO2019030643A1 (en) Compositions of eugenol derivatives for treatment of visceral leishmaniasis
WO2024144420A1 (en) Use of 5&#39;-о-(3-phenylpropionyl)-n4-hydroxycytidine to inhibit influenza virus replication in vitro and in vivo
RU2649406C1 (en) 3-n-substituted bornyl propionates used as marburg virus inhibitors
CN107226810B (en) Indole derivatives, process for producing the same and anti-influenza virus effect thereof
RU2412168C1 (en) Hydrate of n-{3,5-dioxo-4-azatetracyclo[5.3.2.02,6.08,10]dodec-11-en-4-yl}-2-hydroxybenzamide, having antiviral activity towards orthopoxviruses
EA018346B1 (en) 5-hydroxy-4-aminomethyl-1-cyclohexane(or cycloheptyl)-3-alkoxycarbonylindole derivatives and pharmaceutically acceptable salts thereof exhibiting antiviral activity to influenza virus a
RU2801043C1 (en) Pharmaceutical compositions based on a new substance 4-[-2-(1h-imidazol-4-yl)-ethylcarbamoyl]-butanoic acid and a method of producing the substance
RU2800448C1 (en) N-bornil- and n-phenchylcarboxamides used as orthopoxvirus replication inhibitors
CN114053394B (en) Application of novel compound in preparation of medicines for preventing and/or treating coronavirus infection