核苷氨基磷酸酯前藥的製作方法

2023-10-18 03:03:44 1

核苷氨基磷酸酯前藥的製作方法
【專利摘要】本文公開了用於治療哺乳動物病毒性感染的核苷衍生物的氨基磷酸酯前藥，該氨基磷酸酯前藥是由以下結構表示的化合物、它的立體異構體、其鹽(酸或鹼加成鹽)、水合物、溶劑合物或結晶形式：還公開了各自利用式(I)所示化合物的治療方法、用途以及製備方法。
【專利說明】核苷氨基磷酸酯前藥
[0001] 本申請是申請日為2008年3月26日、發明名稱為"核苷氨基磷酸酯前藥"的中國 專利申請No. 200880018024. 2的分案申請。
[0002] 本申請於2008年3月25日作為PCT國際專利申請提交，除美國外所有國家的指 定 申請人:是美國公司Pharmasset, Inc.，僅美國的指定 申請人:是美國公民Michael Joseph Sofia、美國公民Jinfa Du、中華人民共和國公民Peiyuan Wang和美國公民Dhanapalan Nagarathnam ;本申請要求2007年3月30日提交的美國臨時申請第60/909, 315號、2007 年10月24日提交的美國臨時申請第60/982, 309號以及2008年3月21日提交的美國非 臨時申請第12/053, 015號的優先權。據此通過引用將上述各篇申請的內容完整地併入。 發明領域
[0003] 本發明涉及核苷氨基磷酸酯及其作為治療病毒性疾病的藥劑的用途。這些化合物 是RNA依賴性RNA病毒複製的抑制劑，並且可用作HCVNS5B聚合酶的抑制劑、HCV複製的抑 製劑以及用於治療哺乳動物的C型肝炎感染。本發明提供了新型的化合物，以及這些化合 物單獨或與其他用於治療HCV感染的抗病毒劑聯合的用途。
[0004] 置量
[0005] C型肝炎病毒（HCV)感染是嚴重的健康問題，其在大量的受感染個體（據估計為 全世界人口的2-15%)中導致慢性肝臟疾病如肝硬化和肝細胞癌。根據美國疾病控制中 心估計，僅在美國就有四百五十萬人受感染。根據世界衛生組織，全世界有超過2億的受感 染個體，每年至少有3至4百萬人被感染。一旦被感染後，大約20%的人能清除該病毒，但 是剩餘的人可能在他們的餘生中攜帶HCV。10%至20%的慢性感染個體最終發展成肝臟破 壞性的硬化或癌症。該病毒性疾病在胃腸外通過被汙染的血液和血液製品、被汙染的針傳 播；或者通過性傳播；以及從被感染的母親或攜帶者母親垂直傳播給她們的後代。當前用 於HCV感染的治療限於重組幹擾素 α單獨或與核苷類似物利巴韋林相結合的免疫療法，其 具有有限的臨床益處。此外，沒有針對HCV的完善疫苗。因此，迫切需要有效抗擊慢性HCV 感染的改進的治療劑。
[0006] HCV病毒體是包膜的正鏈RNA病毒，其帶有單條約9600個鹼基的寡核苷酸基因 組序列，編碼約3, 010個胺基酸的多蛋白。HCV基因的蛋白質產物由結構蛋白C、El和 Ε2以及非結構蛋白NS2、NS3、NS4A與NS4B和NS5A與NS5B組成。認為非結構（NS)蛋白 為病毒複製提供了催化結構。NS3蛋白酶釋放NS5B，該NS5B是來自多蛋白鏈的RNA依 賴性RNA聚合酶。從在HCV複製循環中用作模板的單鏈病毒RNA合成雙鏈RNA需要HCV NS5B聚合酶。因此，NS5B聚合酶被認為是HCV複製複合體中的必要組成部分（K. Ishi 等，！feptology, 1999,29:1227-1235 ;V.Lohmann 等，Virology, 1998,249:108-118)。HCV NS5B聚合酶的抑制阻止了雙鏈HCV RNA的形成，因此構成了開發HCV特異性抗病毒療法的 具吸引力的途徑。
[0007] HCV屬於共享許多共同特徵的相當大的病毒家族。
[0008] 黃病毒科（Flaviviridae)病毒
[0009] 黃病毒科家族的病毒包括至少三種不同的屬：癌病毒屬（pestiviruses)，其在牛 和豬中引起疾病；黃病毒屬（flavivruses)，其為諸如登革熱和黃熱病等疾病的主要原因； 以及C型肝炎病毒屬（hepaciviruses)，其唯一成員為HCV。黃病毒屬包括的成員超過68 個，基於血清學親緣關係進行分組（Calisher等，J. Gen. Virol, 1993, 70, 37-43)。臨床症 狀各異並且包括發熱、腦炎和出血熱（Fields Virology,編輯：Fields, B.N·，Knipe, D.M·， 和 Howley, Ρ· Μ·，Lippincott-Raven 出版社，費城，PA, 1996，第 31 章，931-959)。全球 所關注的與人類疾病有關的黃病毒屬包括登革出血熱病毒（DHF)、黃熱病病毒、休克症候群 病毒和日本腦炎病毒（]^18七63(1，3.13.，1?6￥.111作(31:.0丨8.，1984,6,251-264;]^18七63(1，3· B. , Science, 239:476-481, 1988 ；Monath, T. Ρ. , New Eng. J. Med, 1988, 319, 641-643) 〇
[0010] 瘟病毒屬包括牛病毒性腹瀉病毒（BVDV)、典型豬熱病毒（CSFV，也稱為豬霍亂病 毒）和綿羊邊境病病毒（BDV) (Moennig, V.等.Adv. Vir. Res. 1992, 41，53-98)。家養牲畜 (牛、豬和綿羊）的瘟病毒感染在世界範圍內造成了顯著的經濟損失。BVDV在牛中引起黏膜 病，而且對於畜牧業具有顯著的經濟重要性（Meyers, G.和Thiel, H.J., Advances in Virus Research, 1996, 47, 53-118 ;Moennig V.,等，Adv. Vir. Res. 1992, 41, 53-98)。人癌病毒還 沒有象動物瘟病毒一樣被廣泛地表徵。但是，血清學檢查表明人類中相當多的瘟病毒暴露。 [0011] 瘟病毒與C型肝炎病毒是黃病毒家族內近親緣的病毒組。該家族中其他近親緣的 病毒包括GB病毒A、GB病毒A樣物質、GB病毒B和GB病毒C (也稱為G型肝炎病毒，HGV)。 C型肝炎病毒組（C型肝炎病毒；HCV)由大量近親緣但在基因型上可區別的感染人類的 病毒組成。存在至少6種HCV基因型和超過50種的亞型。因瘟病毒與C型肝炎病毒之間 的相似性以及C型肝炎病毒在細胞培養中有效生長的弱的能力，經常將牛病毒性腹瀉病毒 (BVDV)用作研究HCV病毒的替代品。
[0012] 瘟病毒與C型肝炎病毒的遺傳組成極為相似。這些正鏈RNA病毒具有一個編碼病 毒複製所需的所有病毒蛋白質的大的開放閱讀框（ORF)。這些蛋白質可以表達為多蛋白，該 多蛋白通過細胞蛋白酶和病毒編碼的蛋白酶進行共翻譯和翻譯後加工，以獲得成熟的病毒 蛋白質。負責病毒基因組RNA複製的病毒蛋白質位於接近羧基末端的範圍之內。三分之二 的ORF被稱為非結構（NS)蛋白。瘟病毒與C型肝炎病毒的ORF非結構蛋白部分的遺傳組 成和多蛋白加工極為相似。對於瘟病毒和C型肝炎病毒而言，在從非結構蛋白編碼區的氨 基末端到ORF羧基末端的連續順序中，成熟的非結構（NS)蛋白由p7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、 NS5A和NS5B組成。
[0013] 瘟病毒和C型肝炎病毒的NS蛋白質共享以特異性蛋白質功能為特徵 的序列域。例如，兩組病毒的NS3蛋白質具有以絲氨酸蛋白酶和解旋酶為特徵 的胺基酸序列基序（Gorbalenya 等，Nature, 1988, 333, 22 ;Bazan 和 Fletterick Virology, 1989, 171，637-639 ;Gorbalenya 等，Nucleic Acid Res.，1989, 17, 3889-3897)。 同樣地，瘟病毒和C型肝炎病毒的NS5B蛋白質具有以RNA指導的RNA聚合酶為特徵的基序 (Koonin，E. V.和 Dol ja，V. V.，Crir. Rev. Biochem. Molec. Biol. 1993, 28, 375-430)。
[0014] 瘟病毒和C型肝炎病毒的NS蛋白質在病毒生命周期中的實際作用和功能 是完全類似的。在兩種情況中，NS3絲氨酸蛋白酶負責其在ORF位置下遊的多蛋白 前體的所有蛋白水解加工（Wiskerchen 和 Collett, Virology, 1991，184, 341-350 ; Bartenschlager 等，J. Virol. 1993, 67, 3835-3844 ;Eckart 等·Biochem.Biophys.Res. Comm. 1993, 192, 399-406 ;Grakoui 等，J. Virol. 1993, 67, 2832-2843 ;Grakoui 等汁!·。。· Natl. Acad Sci. USA1993, 90, 10583-10587 ;Hijikata 等，J.Virol. 1993, 67, 4665-4675 ; Tome等，J. Virol.，1993, 67, 4017-4026)。在兩種情況中，NS4A蛋白質用作NS3絲氨 酸蛋白酶的輔因子（Bartenschlager 等，J. Virol. 1994, 68, 5045-5055 ;Failla 等，J. Virol. 1994, 68, 3753-3760 ;Xu 等，J. Virol.，1997, 71:5312-5322)。兩種病毒的 NS3 蛋白質還起解旋酶的作用（Kim 等，Biochem. Biophys. Res. Comm.，1995, 215, 160-166 ; Jin 和 Peterson，Arch.Biochem.Biophys.，1995,323,47-53;Warrener 和 Collett，J. Virol. 1995, 69, 1720-1726)。最後，瘟病毒和C型肝炎病毒的NS5B蛋白質具有預計 的 RNA 指導的 RNA 聚合酶活性（Behrens 等，ΕΜΒ0, 1996, 15, 12-22 ;Lechmann 等，J. Virol.，1997, 71，8416-8428 ;Yuan 等，Biochem. Biophys. Res. Comm. 1997, 232, 231-235 ; Hagedorn, PCT W097/12033 ;Zhong 等，J. Virol.，1998, 72, 9365-9369)。
[0015] 目前，對於受C型肝炎病毒感染的個體具有有限的治療選擇。現今已批准的治療 選擇是重組幹擾素 Ct單獨或與核苷類似物利巴韋林相結合的免疫療法的使用。這種療法 受其臨床效果的限制，並且僅有50%的受治療患者對該療法有響應。因此，顯著需要更為有 效和新型的療法，以解決由HCV感染造成的未滿足的醫療需求。
[0016] 目前已經鑑定了直接起效的抗病毒劑作為抗HCV治療劑的藥物開發的大量潛在 分子靶，包括但不限於NS2-NS3自體蛋白酶（autoprotease)、Ν3蛋白酶、Ν3解旋酶和NS5B 聚合酶。RNA依賴性RNA聚合酶是單鏈有義RNA基因組複製絕對必要的，並且該酶在藥物化 學豕中引起了顯者的興趣。
[0017] HCV NS5B的抑制劑作為HCV感染的潛在療法已在以下中評論：Tan, S. -L.， 等，Nature Rev. Drug Discov. ,2002，1,867-881 ;Walker，M.P.等，Exp. Opin. Investigational Drugs, 2003,12，1269-1280 ;Ni，Z-J.，等，Current Opinion in Drug Discovery and Development, 2004, 7, 446-459 ；Beaulieu,P. L.等,Current Opinion in Investigational Drugs,2004,5,838-850 ；ffu, J.等,Current Drug Targets-Infectious Disorders, 2003, 3, 207-219 ;Griffith，R.C.等，Annual Reports in Medicinal Chemistry, 2004, 39, 223-237 ；Carrol, S.,等，Infectious Disorders-Drug Targets, 2006, 6, 17-29。抗性HCV菌株出現的可能性以及對鑑定具有廣泛基因型範圍藥劑 的需求支持了繼續努力以鑑定作為HCV NS5B抑制劑的新型和更為有效的核苷的需求。
[0018] NS5B聚合酶的核苷抑制劑可用作導致鏈終止的非天然底物，或者用作與核苷酸競 爭結合於聚合酶的競爭性抑制劑。為了起鏈終止劑的作用，核苷類似物必須被細胞攝取並 在體內轉化為三磷酸酯以競爭聚合酶核苷酸結合部位。至三磷酸酯的這種轉化通常由細胞 激酶介導，該細胞激酶對潛在的核苷聚合酶抑制劑提出額外的結構要求。不幸地，這就將核 苷作為HCV複製抑制劑的直接評價限制於能夠原位磷酸化的基於細胞的分析。
[0019] 在一些情況中，核苷的生物活性受到其對於一種或多種激酶而言差的底物特 性阻礙，所述底物特性是將該核苷轉化為活性的三磷酸酯形式所需的。通過核苷激酶 的單磷酸酯的形成一般被認為是三磷酸化事件的限速步驟。為了避免在核苷至活性 三磷酸酯類似物的代謝中需要起始的磷酸化步驟，報導了穩定的磷酸酯前藥製品。已 顯示核苷氨基磷酸酯前藥是活性核苷三磷酸酯的前體，並且當施用於病毒感染的全細 胞時抑制病毒複製（McGuigan, C.等，J. Med. Chem.，1996, 39, 1748-1753 ;Valette，G. 等，J. Med. Chem·，1996, 39，1981-1990 ;Balzarini，J.等，Proc. National Acad Sci USA, 1996, 93, 7295-7299 ;Siddiqui，A. Q.等，J. Med. Chem.，1999, 42, 4122-4128 ; Eisenberg，E.J.等，Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids, 2001，20, 1091-1098; Lee，W.A.等，Antimicrobial Agents and Chemotherapy，2005,49，1898) ;US2006/0241064 和 TO2007/095269。
[0020] 還限制核苷作為可行的治療劑應用的是它們有時差的物理化學和藥物代謝動力 學性質。這些差的性質可以限制藥劑的腸內吸收並且限制攝取進入靶組織或細胞。為了改 善它們的性質，採用了核苷的前藥。已經證實核苷氨基磷酸酯製品改善了核苷的系統吸收， 並且進一步地，這些"原核苷酸"的氨基磷酸酯部分被中性的親脂性基團掩蔽而獲得合適的 分配係數來優化攝取和進入細胞的轉運，從而相對於單獨施用母體核苷顯著地提高了核苷 單磷酸酯類似物的細胞內濃度。磷酸酯部分的酶介導水解產生了核苷單磷酸酯，其中限速 的起始磷酸化不是必需的。
[0021] 發明概沭
[0022] 本發明涉及用於治療哺乳動物病毒性感染的核苷衍生物的新型氨基磷酸酯前藥， 該氨基磷酸酯前藥是由以下結構表示的化合物、它的立體異構體、其鹽（酸或鹼加成鹽）、 水合物、溶劑合物或結晶形式：
[0023]
[0024] 其中
【權利要求】
1. 一種由下式表示的化合物，
其中 (a) R1是苯基； (b)R2是氫； (c) R3a和R3b獨立地為H或CH3 ; (d) R4 是如，nPr，nBu，2- 丁基，％，或苄基； (e)R5 是H; (f)R6 是CH3 ; (g)X是Cl; (h)Y是OH;並且 ⑴礦和^是!!。
2. 根據權利要求1所述的化合物，其具有以下結構：
3. 根據權利要求1所述的化合物，其具有以下結構：
4. 根據權利要求1所述的化合物，其具有以下結構：
5. 根據權利要求1所述的化合物，其具有以下結構：
6. 藥物製劑，其包含根據權利要求1所述的化合物和藥學上可接受的賦形劑。
7. 治療有效量的根據權利要求1所述的化合物在製備藥物中的用途，所述藥物用於治 療受C型肝炎病毒感染的人受試者中的HCV。
8. 根據權利要求7所述的用途，其中所述受試者被另外施用治療有效量的另一種抗病 毒劑。
9. 根據權利要求8所述的用途，其中所述另一種抗病毒劑是NS5A抑制劑。
10. 根據權利要求8所述的用途，其中所述另一種抗病毒劑是NS3抑制劑。
11. 根據權利要求10所述的用途，其中所述受試者被另外施用治療有效量的NS5A抑制 劑。
【文檔編號】C07H19/10GK104402955SQ201410569402
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2008年3月26日 優先權日:2007年3月30日
【發明者】麥可·J·索菲亞, 杜錦發, 王培源, 達納帕蘭·納加拉特南 申請人:吉利德製藥有限責任公司