WO2024123206A1 - Способ получения 5',-о-(3-фенилпропионил)-n4-гидроксицитидина - Google Patents
Способ получения 5',-о-(3-фенилпропионил)-n4-гидроксицитидина Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024123206A1 WO2024123206A1 PCT/RU2023/000254 RU2023000254W WO2024123206A1 WO 2024123206 A1 WO2024123206 A1 WO 2024123206A1 RU 2023000254 W RU2023000254 W RU 2023000254W WO 2024123206 A1 WO2024123206 A1 WO 2024123206A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- hydroxycytidine
- phenylpropionyl
- acid
- compound
- cov
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 38
- -1 ester derivative of N4-hydroxycytidine Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- XCUAIINAJCDIPM-XVFCMESISA-N N(4)-hydroxycytidine Chemical class O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=NO)C=C1 XCUAIINAJCDIPM-XVFCMESISA-N 0.000 claims abstract description 9
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-N 3-phenylpropionic acid Chemical compound OC(=O)CCC1=CC=CC=C1 XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 11
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 8
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 claims description 5
- JBWKIWSBJXDJDT-UHFFFAOYSA-N triphenylmethyl chloride Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)(Cl)C1=CC=CC=C1 JBWKIWSBJXDJDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QWOJMRHUQHTCJG-UHFFFAOYSA-N CC([CH2-])=O Chemical compound CC([CH2-])=O QWOJMRHUQHTCJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002221 trityl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1C([*])(C1=C(C(=C(C(=C1[H])[H])[H])[H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 abstract description 18
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 8
- 230000010076 replication Effects 0.000 abstract description 8
- 241000700629 Orthopoxvirus Species 0.000 abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 5
- 241000711573 Coronaviridae Species 0.000 abstract description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 241001678559 COVID-19 virus Species 0.000 description 17
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 16
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 14
- 230000000120 cytopathologic effect Effects 0.000 description 11
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 241000700647 Variola virus Species 0.000 description 10
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 8
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 8
- 208000005871 monkeypox Diseases 0.000 description 8
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 7
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 6
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 5
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N methyl pentane Natural products CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 4
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- IADBQAOIOMKMLD-YHQHWJDSSA-N 6-amino-3-[(2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-6-hydroxy-1H-pyrimidin-2-one Chemical class C1=CC(N)(O)NC(=O)N1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 IADBQAOIOMKMLD-YHQHWJDSSA-N 0.000 description 3
- HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N Ala-Gln Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(N)=O HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 3
- 239000002543 antimycotic Substances 0.000 description 3
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 3
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 3
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 3
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 3
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 3
- 241000238421 Arthropoda Species 0.000 description 2
- 201000009182 Chikungunya Diseases 0.000 description 2
- 208000004293 Chikungunya Fever Diseases 0.000 description 2
- 208000001528 Coronaviridae Infections Diseases 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 241000725643 Respiratory syncytial virus Species 0.000 description 2
- 208000037847 SARS-CoV-2-infection Diseases 0.000 description 2
- 201000003176 Severe Acute Respiratory Syndrome Diseases 0.000 description 2
- DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N Uridine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N 0.000 description 2
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- HTNPEHXGEKVIHG-ZJTJHKMLSA-N molnupiravir Chemical compound CC(C)C(=O)OC[C@H]1O[C@H](C(O)C1O)N1C=C\C(NC1=O)=N\O HTNPEHXGEKVIHG-ZJTJHKMLSA-N 0.000 description 2
- 229940075124 molnupiravir Drugs 0.000 description 2
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 2
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- FBRBWHYRPDOEFB-UHFFFAOYSA-N 2-methylidene-3-oxocyclopentane-1-carboxylic acid;pyridine-3-carbohydrazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=CN=C1.OC(=O)C1CCC(=O)C1=C FBRBWHYRPDOEFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZKSAVLVSZKNRD-UHFFFAOYSA-M 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide Chemical compound [Br-].S1C(C)=C(C)N=C1[N+]1=NC(C=2C=CC=CC=2)=NN1C1=CC=CC=C1 AZKSAVLVSZKNRD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 4H-1,2,4-triazole Chemical compound C=1N=CNN=1 NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 1
- 208000009828 Arbovirus Infections Diseases 0.000 description 1
- 241001481710 Cerambycidae Species 0.000 description 1
- 241000699800 Cricetinae Species 0.000 description 1
- 101100186820 Drosophila melanogaster sicily gene Proteins 0.000 description 1
- 208000006825 Eastern Equine Encephalomyelitis Diseases 0.000 description 1
- 201000005804 Eastern equine encephalitis Diseases 0.000 description 1
- 201000011001 Ebola Hemorrhagic Fever Diseases 0.000 description 1
- 206010014587 Encephalitis eastern equine Diseases 0.000 description 1
- 206010014611 Encephalitis venezuelan equine Diseases 0.000 description 1
- 206010014614 Encephalitis western equine Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010015548 Euthanasia Diseases 0.000 description 1
- 244000246838 Falcataria moluccana Species 0.000 description 1
- 241000710781 Flaviviridae Species 0.000 description 1
- 206010061192 Haemorrhagic fever Diseases 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 201000009906 Meningitis Diseases 0.000 description 1
- 241000699673 Mesocricetus auratus Species 0.000 description 1
- 208000025370 Middle East respiratory syndrome Diseases 0.000 description 1
- 241000150350 Peribunyaviridae Species 0.000 description 1
- 201000000239 Phlebotomus fever Diseases 0.000 description 1
- 208000005585 Poxviridae Infections Diseases 0.000 description 1
- 241000315672 SARS coronavirus Species 0.000 description 1
- 241000710924 Togaviridae Species 0.000 description 1
- 208000011312 Vector Borne disease Diseases 0.000 description 1
- 208000002687 Venezuelan Equine Encephalomyelitis Diseases 0.000 description 1
- 201000009145 Venezuelan equine encephalitis Diseases 0.000 description 1
- 208000005466 Western Equine Encephalomyelitis Diseases 0.000 description 1
- 201000005806 Western equine encephalitis Diseases 0.000 description 1
- 241000907316 Zika virus Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N beta-L-uridine Natural products O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 239000013553 cell monolayer Substances 0.000 description 1
- 201000003740 cowpox Diseases 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 206010014599 encephalitis Diseases 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000005182 global health Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 1
- 238000000464 low-speed centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012768 mass vaccination Methods 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- HTNPEHXGEKVIHG-QCNRFFRDSA-N molnupiravir Chemical compound C(OC(=O)C(C)C)[C@H]1O[C@H]([C@@H]([C@@H]1O)O)N1C(=O)N=C(NO)C=C1 HTNPEHXGEKVIHG-QCNRFFRDSA-N 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229940002612 prodrug Drugs 0.000 description 1
- 239000000651 prodrug Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 239000012048 reactive intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229940083538 smallpox vaccine Drugs 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical group 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N uracil arabinoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940045145 uridine Drugs 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
- C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
- C07D405/04—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
- C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
- C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
- C07H19/06—Pyrimidine radicals
- C07H19/067—Pyrimidine radicals with ribosyl as the saccharide radical
Definitions
- the group of inventions relates to chemistry, namely to a method for producing a new chemical compound derived from H4-hydroxycytidine, which can be used to inhibit the replication of RNA and DNA-containing viruses (coronavirus, Arbovirus and Orthopoxvirus).
- Viruses carried by arthropods 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 through saliva when an infected arthropod vector feeds on blood. There are more than 250 species 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]. Diseases caused by arboviruses account for the majority of vector-borne diseases, and 80% of the world's population lives in areas where one is endemic
- Poxviruses are widespread in almost all countries of the world.
- H4-hydroxycytidine derivatives are known to be used for the treatment or prevention of 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, W02016106050, U S20190022116].
- EEE eastern, western and Venezuelan equine encephalitis
- CHIK Chikungunya fever
- Ebola fever influenza
- seasonal and pandemic coronaviruses MERS
- SARS respiratory syncytial virus
- Zika virus WO2019113462, W02016106050, U S20190022116.
- N4-hydroxycytidine derivatives activity against new variants of SARS-CoV-2, as well as for other viruses, remains unknown.
- N4-hydroxycytidine prodrugs against recombinant SARS-CoV-2 has been studied [CN111548384A].
- the compound 5'-isopropyl ester p-O-H4-hydroxycytidine (Molnupiravir) is known, which inhibits the replication of SARS-CoV-2.
- the drug Lüvrio based on this compound is used to treat COVID-19 [10.1038/s41564-020-00835-2, https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04405739, 10.3389/fimmu.2O22.855496,
- K'4-hydroxycytidine derivatives are also known having activity against SARS-CoV-2 [WO2021159044]. We took this solution as a prototype.
- the closest analogue of the invention is the patent WO2021159044, which describes an approach to the preparation of substituted N-4-hydroxycytidine derivatives.
- 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 patent US20200276219.
- the approach is to first protect the vicinal 2' and 3' hydroxyl groups in the uridine molecule using acetonide protection and subsequent reaction with the corresponding carboxylic acid in the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide.
- the technical result of the claimed invention is the development of a new method for producing an ester derivative of 4-hydroxycytidine with a 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 that has high activity against the SARS-CoV-2 coronavirus, arboviruses and exhibits an antiviral effect against Orthopoxviruses.
- blocking of the vicinal 2' and 3' hydroxyl groups is carried out by adding para-toluenesulfonic acid to N4-hydroxycytidine in dry acetone.
- blocking the hydroxyl group in the 4' position of 4-hydroxycytidine is carried out by adding triethylamine and 4-dimethylaminopyridine to a suspension of 2,3'-()-isopropylidene-H4-hydroxycytidine in dichloromethane, and then adding trityl chloride in dichloromethane.
- acid hydrolysis is carried out with formic acid.
- fig. 1 shows the preparation of H4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine (3).
- FIG. 3 shows dose-dependent curves and 1C5o( ⁇ M) values of CPE inhibition of various variants of SARS-CoV-2 using the test compound.
- FIG. 4 shows dose-dependent curves and ICso(pM) values of CPE inhibition of various Arbovirus variants using the test compound.
- FIG. 5 shows the dose-dependent curves and ICso(pM) values of inhibition of CPE of the smallpox vaccine strain (Lister)Bnpyca using the test compound.
- FIG. 6 presents data on the effectiveness of the resulting compound SN 9 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 receiving the studied drugs are shown.
- the vicinal 2' and 3' hydroxyl groups of P-P-4-hydroxycytidine (NHC)npn were blocked using acetonide protection.
- the optimal reaction conditions were the use of para-toluenesulfonic acid (p-TSA) as a catalyst and the reaction in acetone at room temperature for 2 hours.
- trityl (Tg) protecting group was chosen, the choice being due to the ease of introducing the protection, as well as its acid lability, which makes it possible to deblock all protective 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.
- DMAP 4-dimethylaminopyridine
- 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.
- 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 clearly from the prior art and is not obvious to the average person skilled in the art.
- the intermediate product N'4-trityloxy-2',3'-O-isopropylidenecytidine (3) was obtained (Fig. 2).
- 1.1 ml (8.06 mmol) of triethylamine and 7 mg (0.054 mmol) 4-dimethylaminopyridine the mixture was stirred for 15 minutes.
- a solution of 1.5 g (5.37 mmol) of trityl chloride in dichloromethane (50 ml) was added dropwise to the reaction flask and stirred at room temperature overnight.
- intermediate product (4) was exposed to an 80% aqueous solution of formic acid (5 ml), stirred at room temperature for 20 hours, evaporated and purified by flash chromatography on silica gel in a solvent mixture of chloroform:methanol (5% methanol).
- Example 2 Study of antiviral effect against SARS-CoV-2 variants.
- 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 variants of the SARS-CoV-2 virus.
- Cells were cultured in DMEM growth medium (Gibco, USA) supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS; HyClone, USA), 1 x antibiotic-antimycotic (CapricornScientificGmbH) and 1 x GlutaMAX (Gibco, USA).
- FBS fetal bovine serum
- Vero E6 cells (2x10 4 cells/well) were seeded in 96-well plates in complete growth medium DMEM the day before the experiment. Then, various dilutions of the test compound were added to the cell monolayer and incubated for 1 hour at 37°C and 5% CO2.
- TCID50 is a tissue cytopathogenic dose that causes the death of 50% of monolayer cells.
- SARS-CoV-2 virus was used: “Wuhan” V.1.1 (PMVL-4), “Omicron” VA.4.6 (PMVL-55), “Omicron” VA.5 (PMVL-52) and “ Omicron” VA.5.2 (PMVL-54).
- CPE virus-induced cytopathic effect
- Example 3 Study of the antiviral effect against Arboviruses. 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 Arbovirus group.
- Vero E6 cell line ATCC CRL-1586.
- Cells were cultured in DMEM growth medium (Gibco, USA) supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS; HyClone, USA), 1 x antibiotic-antimycotic (CapricornScientificGmbH) and lx GlutaMAX (Gibco, USA).
- FBS fetal bovine serum
- Vero E6 cells (2x C ( 4 cells/well) were seeded in 96-well plates in complete growth medium DMEM the day before the experiment.
- Various concentrations of the test compound were added to VeroE6 cells, followed by arbovirus infection at a dose of 100 PFU (plaque-forming units) per well.
- 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 smallpox virus.
- Cells were cultured in DMEM growth medium (Gibco, USA) supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS; HyClone, USA), I x antibiotic-antimycotic (Capricorn Scientific GmbH) and I x GlutaMAX (Gibco, USA).
- FBS fetal bovine serum
- I x antibiotic-antimycotic Capricorn Scientific GmbH
- I x GlutaMAX GlutaMAX
- a vaccine strain of smallpox virus (Lister; Microgen, Russia) and VegoEb cells were used. Cells were infected with smallpox 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.
- Example 5 Study of the effectiveness of the resulting compound against the SARS-CoV-2 virus in animals.
- the resulting compound can be introduced into the body of mammals by any route. Preliminary studies have shown that the optimal route of administration is the oral route. The maximum dose of the drug was determined as 350 mg/kg.
- mice Female Syrian hamsters were used in the experiment. The animals were divided into two groups of 5 animals, which were administered:
- the reverse transcription reaction was performed using a set of reagents for the quantitative determination of RNA of the coronavirus SARS-CoV-2 “SARS-CoV-2 FRT” using a panel characterized by the number of copies of the amplified fragment of SARS-CoV-2 (N.F. Gamaleya Research Center for Epidemiology and Microbiology). .
- the results were expressed as numbers converted to loglO SARS-CoV-2 viral load per mg of lung tissue.
- the technical result of the invention is confirmed by the fact that the claimed compound - 5'-O-(3-phenylpropionyl)-M4-hydroxycytidine - differs from the known prototypes of -hydroxycytidine derivatives and exhibits a higher antiviral effect against the smallpox virus, various variants of SARS-CoV -2 and Arboviruses.
- this compound exhibits therapeutic activity against SARS-CoV-2 infection in vivo, and can be used for the treatment/prevention of COVID-19.
- the resulting compound (5'-O-(3-phenylpropionyl)-J-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 multitarget effect. Multitargeting lies in the antiviral effect against various viral infections, represented by SARS-CoV-2 coronaviruses, Arboviruses and Orthopoxviruses.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химии, фармацевтике и медицине, а именно к способу получения нового химического соединения, производному N4-гидроксицитидина, которое может применятся для ингибирования репликации РНК и ДНК-содержащих вирусов (коронавируса, Арбовируса и Ортопоксвируса). Заявленное изобретение обеспечивает разработку нового способа получения сложноэфирного производного N4-гидроксицитидина с карбоновой кислотой, обладающего выходом на всех стадиях синтеза в диапазоне 52-85%.
Description
Способ получения 5'-0-(3-фенилпропионил)- 4-гидроксицитидина
Область техники
Группа изобретений относится к химии, а именно к способу получения нового химического соединения, производного Н4-гидроксицитидина, которое может применятся для ингибирования репликации РНК и ДНК-содержащих вирусов (коронавируса, Арбовируса и Ортопоксвируса).
Уровень техники
Вирусы, переносимые членистоногими (арбовирусы), такими как комары, клещи и мухи, в основном относятся к семействам Flaviviridae, Togaviridae и Bunyaviridae,vi 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.
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.
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.
Известны производные Н4-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, W02016106050, U S20190022116]. 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 [CN111548384А]. Известно соединение 5'-изопропиловыйэфир р-О-Н4-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.2O22.855496,
10.1056/NEJMoa2116044]. Также известны производные К’4-гидроксицитидина
обладающие активностью против SARS-CoV-2 [WO2021159044]. Данное решение взято нами в качестве прототипа.
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 %.
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.
Раскрытие сущности изобретения
Техническим результатом заявленного изобретения является разработка нового способа получения сложноэфирного производного 4-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.
Указанный технический результат достигается тем, что разработан способ получения 5'-О-(3-фенилпропионил)- 4-гидроксицитидина из Р-О-М4-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 К4-гидроксицитидина с помощью тритильной защитной группы с получением промежуточного соединения №-тритилокси-2',3'-О-изопропилиденцитидина; (в) реакцию
4-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-<1][1 ,3]диоксол-4-ил метиловый эфира с образованием 5'-О-(3- фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина.
В частном случае выполнения способа блокирование вицинальных 2' и 3' гидроксильных групп проводится путем добавления пара-толуолсульфокислоты к N4- гидроксицитидину в сухом ацетоне.
В частном случае выполнения способа блокирование гидроксильной группы в 4' положении 4-гидроксицитидина проводится путем добавления триэтиламина и 4- диметиламинопиридина к суспензии 2 ,3'-()-изопропилиден-Н4-гидроксицитидина в дихлорметане, а затем добавления тритилхлорида в дихлорметане.
В частном случае выполнения способа кислотный гидролиз проводится с муравьиной кислотой.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлено получение Н4-тритилокси-2',3’-О-изопропилиденцитидина (3).
На фиг. 2 представлено получение 5'-О-(3-фенилпропионил)- 4- гидроксицитидина(5).
На фиг. 3 представлены дозозависимые кривые и значения 1С5о(цМ) ингибирования СРЕ различных вариантов SARS-CoV-2 с помощью исследуемого соединения.
На фиг. 4 представлены дозозависимые кривые и значения ICso(pM) ингибирования СРЕ различных вариантов Арбовирусов с помощью исследуемого соединения.
На фиг. 5 представлены дозозависимые кривые и значения ICso(pM) ингибирования СРЕ вакцинного штамма (Lister)Bnpyca оспы с помощью исследуемого соединения.
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- WallisTecT: *р< 0.05 - статистически достоверно.
Осуществление изобретения
Получение 5'-О-(3-фенилпропионил)-Н4-гидроксицитидинасостоит из нескольких этапов.
На первом этапе проводили блокирование вицинальных 2' и 3' гидроксильных групп Р-П- 4-гидроксицитидина (NHC)npn 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.
На втором этапе проводили блокирование гидроксильной группы в 4 положении 4-гидроксицитидина. Для этих целей была выбрана тритильная (Тг) 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 (Тг-С1) в присутствии 4- диметиламинопиридина (DMAP) в качестве катализатора, а также триэтиламина.
На следующем этапе проводили реакцию 4-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)-Н4- гидроксицитидин.
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.
Осуществление изобретения подтверждается следующими примерами.
Пример 1. Синтез 5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина.
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- №-гидроксицитидина (2) (Фиг. 1). Для этого к 1.7 г (6.56 ммоль) К4-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).
Выход соединения (2) 1.6 г (85%), Rf 0.42, Т пл. = 195-196 °C.
'Н-ЯМР-спектр (CDC13), 8, м.д.): 1.32 (2с, 6Н, 2СН3), 2.00 (с, 1Н, 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 З'-СН), 5.38 (д, J=2.6 Гц, 1Н, Г-СН), 5.62 (д, J=7.8 Гц, 1Н, Н-5 Cyt), 6.65 (д, J=8.1 Гц, Ш, Н-6 Cyt), 8.13 (с, 1Н, NHOH)
На втором этапе проводили получение промежуточного продукта N'4-тритилокси- 2',3'-О-изопропилиденцитидина (3) (Фиг. 2). Для этого к суспензии 1.6 г (5.37 ммоль) 2',3'- О-изопропилиден-Ы4-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).
Выход соединения (3) 2.1 г (72 %), Rf 0.47, Т пл. = 132-133 °C.
'Н-ЯМР-спектр (CDCI3, 8, м.д.): 1.29 (с, ЗН, СН3), 1.47 (с, ЗН, СН3), 3.66-3.99 (м, 2Н, 5'-СН2), 4.12-4.25 (м, 1Н, 4'-СН), 4.89-5.11 (м, 2Н, 2' и З'-СН), 5.34 (д, J=3.1 Гц, 1Н, Г- СН), 5.51 (д, J=8.1 Гц. 1Н, Н-5 Cyt), 6.46 (д, J=8.2 Гц, ГН, Н-6 Cyt), 6.79-6.86, 7.16-7.25 , 7.28-7.33 (Зм, 15Н в Тг). 9.97 (с, 1Н, NHOH).
На следующем этапе раствор 145.2 мг (0.268 ммоль) Ш-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).
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).
Выход соединения (5) 58 мг (52 %), Rf 0.33, Т пл. = 144-146 °C.
'Н-ЯМР-спектр (DMSO-d6, 8, м.д.): 2.67 (т, J=7.4 Гц, 2Н, CHj-CO), 2.85 (т, J=7.5 Гц, 2Н, CH2-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'-
CH), 5.56 (д, J=8.2 Гц, 1H, I'-CH), 5.70 (д, J=5.5 Гц, 1H, H-5 Cyt), 6.82 (д, J=8.2 Гц, 1H, H-6 Cyt), 7.16-7.28 (м, 5H, Ph), 9.56 (C, 1H, NHOH). 10.01 (с, 1H, NHOH),.
Таким образом, в результате проведенной работы было получено новое соединение 5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидин.
Пример 2. Исследование антивирусного эффекта против вариантов SARS-CoV-2.
Целью данного эксперимента является оценка способности полученного соединения (5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина) ингибировать репликацию различных вариантов вируса SARS-CoV-2.
Эксперимент проводили на клеточной линииУего Е6 (АТСС CRL-1586). Клетки культивировали в ростовой среде DMEM (Gibco, USA), дополненной 5% эмбриональной бычьей сывороткой (FBS; HyClone, USA), 1 х антибиотик-антимикотик (CapricornScientificGmbH) и 1 х GlutaMAX (Gibco, USA). Для исследования антивирусного эффекта, клетки Vero Е6 (2x104 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% СОг. После этого, производили заражение BHpycoMSARS-CoV-2npn lOOTCIDso (TCID50- тканевая цитопатогенная доза, вызывающая гибель 50% клеток монослоя). В данном эксперименте использовали следующие варианты вируса SARS- CoV-2: «Ухань» В.1.1 (PMVL-4), «Омикрон» ВА.4.6 (PMVL-55), «Омикрон» ВА.5 (PMVL- 52) и «Омикрон» ВА.5.2 (PMVL-54). Ингибирование вирус -индуцированного цитопатического эффекта (СРЕ) под действием соединения определяли с помощью МТТ- теста [10.1007/s00018-021-03985-6J. 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 590нм, с помощью планшетного спектрофотометра. Результаты эксперимента представлены на Фиг.З.
Анализ антивирусного действия 5'-О-(3-фенилпропионил)-И4- 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.
Пример 3. Исследование антивирусного эффекта против Арбовирусов.
Целью данного эксперимента является оценка способности полученного соединения (5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина) ингибировать репликацию различных вирусов из группы Арбовирусы.
Эксперимент проводили на клеточной линии Vero Е6 (АТСС CRL-1586). Клетки культивировали в ростовой среде DMEM (Gibco, USA), дополненной 5% эмбриональной бычьей сывороткой (FBS; HyClone, USA), 1 х антибиотик-антимикотик (CapricornScientificGmbH) и l x GlutaMAX (Gibco, USA). Для исследования антивирусного эффекта, клетки Vero Е6 (2х Ц)4 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 Аз 16), 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.
Таким образом, противовирусный эффект 5'-О-(3-фенилпропионил)-М4- 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).
Пример 4. Исследование антивирусного эффекта против вируса оспы.
Целью данного эксперимента является оценка способности полученного соединения (5'-О-(3-фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина) ингибировать репликацию вируса оспы.
Эксперимент проводили на клеточной линииУего Е6 (АТСС CRL-1586). Клетки культивировали в ростовой среде DMEM (Gibco, USA), дополненной 5% эмбриональной бычьей сывороткой (FBS; HyClone, USA), I х антибиотик-антимикотик (CapricornScientificGmbH) и I х GlutaMAX (Gibco, USA). Для исследования антивирусного эффекта, клетки Vero Е6 (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 УегоЕб. Для экспериментов использовали вакцинный штамм вируса оспы (Lister; Микроген, Россия) и клетки УегоЕб. 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.
При исследовании антивирусной активности против вируса оспы было установлено, что разработанное производное И4-гидроксицитидина SN 9, ингибирует вирус-индуцированный цитопатический эффект (СРЕ) со значением 1С5049.3цМ (Фиг. 5), тогда как прототип не проявлял выраженного ингибирующего эффекта.
Пример 5. Исследование эффективности полученного соединения против вируса SARS- CoV-2 на животных.
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.
В эксперименте использовали самок сирийских хомячков. Животные были разделены на две группы по 5 голов, которым вводили:
1) 5'-О-(3-фенилпропионил)-Л4- гидроксицитидин, 200 мг/кг;
2) Фосфатно-солевой буфер (отрицательный контроль).
Затем, производили интраназальное заражение животных при 1O5TCIDSOSARS- 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 выразилив виде чисел, преобразованных в loglO вирусной нагрузки SARS-CoV-2 на мг ткани легкого.
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.
6A), что указывает на наличие эффективности исследуемого препарата и отсутствие токсичности для животных.
Также было определено, что у животных, которым вводили полученное соединение, наблюдалось снижение количества РНК SARS-CoV-2 в тканях легких (Фиг. 6Б).
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).
Таким образом, технический результат изобретения подтверждается тем, что заявляемое соединение - 5'-О-(3-фенилпропионил)-М4-гидроксицитидин- отличается от известных прототипов производных -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.
Промышленная применимость.
Полученное соединение (5'-О-(3-фенилпропионил)-Ж-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.
Claims
1. Способ получения 5'-О-(3-фенилпропионил)- -гидроксицитидина из P-D- Ш-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 М4-гидроксицитидина с помощью тритильной защитной группы с получением промежуточного соединения 4-тритилокси-2’,3’-О-изопропилиденцитидина;
(в) реакцию Н4-тритилокси-2’,3'-О-изопропилиденцитидина с фенилпропионовой кислотой в присутствии 1,3 -дициклогексилкарбо диимида 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- (1][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-<1][1,3]диоксол-4-ил метиловый эфира с образованием 5'-О-(3- фенилпропионил)- N4- гидроксицитидина.
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.
3. Способ получения по п.1, где блокирование гидроксильной группы в 4' положении К4-гидроксицитидина проводится путем добавления триэтиламина и 4- диметиламинопиридина к суспензии 2',3'-О-изопропилиден-Н4-гидроксицитидина в дихлорметане, а затем добавления тритилхлорида в дихлорметане.
4. Способ получения по п.1, где кислотный гидролиз проводится с муравьиной кислотой.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2022132169 | 2022-12-08 | ||
RU2022132169A RU2791916C1 (ru) | 2022-12-08 | Способ получения 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2024123206A1 true WO2024123206A1 (ru) | 2024-06-13 |
Family
ID=91379892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2023/000254 WO2024123206A1 (ru) | 2022-12-08 | 2023-08-22 | Способ получения 5',-о-(3-фенилпропионил)-n4-гидроксицитидина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2024123206A1 (ru) |
Citations (5)
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 (ru) * | 2012-10-29 | 2016-12-20 | Кокристал Фарма, Инк. | Пиримидиновые нуклеозиды и их монофосфатные пролекарства для лечения вырусных инфекций и рака |
WO2021137913A2 (en) * | 2019-10-08 | 2021-07-08 | 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 (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-31 | 药康众拓(江苏)医药科技有限公司 | N4-羟基胞苷衍生物及其制备方法和用途 |
-
2023
- 2023-08-22 WO PCT/RU2023/000254 patent/WO2024123206A1/ru unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2015119999A (ru) * | 2012-10-29 | 2016-12-20 | Кокристал Фарма, Инк. | Пиримидиновые нуклеозиды и их монофосфатные пролекарства для лечения вырусных инфекций и рака |
WO2016106050A1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | Emory University | N4-hydroxycytidine and derivatives and anti-viral uses related thereto |
WO2021137913A2 (en) * | 2019-10-08 | 2021-07-08 | 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 (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-31 | 药康众拓(江苏)医药科技有限公司 | N4-羟基胞苷衍生物及其制备方法和用途 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH069680A (ja) | 2’−フルオロ−2’,3’−ジデオキシピリミジンヌクレオシド | |
AU1242688A (en) | 3'-azido-2',3'-dideoxyuridine anti-retroviral composition | |
JPH08505146A (ja) | レトロウイルス阻害剤としてのクマリン誘導体 | |
WO2024123206A1 (ru) | Способ получения 5',-о-(3-фенилпропионил)-n4-гидроксицитидина | |
RU2791916C1 (ru) | Способ получения 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина | |
RU2791523C1 (ru) | 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидин и его применение | |
WO2024123207A1 (ru) | 5'-о-(3-фенилпропионил)-n4-гидроксицитидин и его применение | |
JP2010516658A (ja) | 抗ウイルス化合物 | |
RU2791806C1 (ru) | Применение 5'-О-(3-фенилпропионил)-N4-гидроксицитидина для ингибирования репликации вируса гриппа in vitro и in vivo | |
WO2011064303A1 (en) | Sialochimeric compounds | |
WO2024144420A1 (ru) | Применение 5'-о-(3-фенилпропионил)-n4-гидроксицитидина для ингибирования репликации вируса гриппа in vitro и in vivo | |
Matsuya et al. | Synthesis and biological evaluation of dihydrofuran-fused perhydrophenanthrenes as a new anti-influenza agent having novel structural characteristic | |
KR880000094B1 (ko) | 뉴클레오시드 유도체의 제조방법 | |
US20150209323A1 (en) | Flavonoid based antiviral targets | |
CN114805458A (zh) | 类核苷广谱抗病毒药物的脂肪酸前药及其制备方法和用途 | |
WO1994020519A1 (en) | Compounds active against aids and related infections | |
US3705905A (en) | 6,7-dihydro-5h-pyrrolizines and method of preparation | |
RU2817609C1 (ru) | 5'-О-(4-хлорфеноксиацетил)-N4-гидроксицитидин и его применение | |
RU2817201C1 (ru) | 5'-О-(4-фенилбутаноил)-N4- гидроксицитидин и его применение | |
RU2649406C1 (ru) | 3-n-замещенные борнилпропионаты, используемые в качестве ингибиторов вируса марбург | |
EA018346B1 (ru) | Производные 5-гидрокси-4-аминометил-1-циклогексил(или циклогептил)-3-алкоксикарбонилиндола и их фармацевтически приемлемые соли, обладающие противовирусной активностью в отношении вируса гриппа а | |
CN114053394B (zh) | 新型化合物在制备预防和/或治疗冠状病毒感染的药物中的应用 | |
Siniavin et al. | New conjugates based on N4-hydroxycytidine with more potent antiviral efficacy in vitro than EIDD-2801 against SARS-CoV-2 and other human coronaviruses | |
WO2005037760A1 (ja) | 新規フェノール誘導体およびそれらを有効成分とする抗トリパノソーマ予防・治療剤 | |
WO2023151164A1 (zh) | 一种具有协同增效效应的药物组合物及其其抗病毒用途 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23901193 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |