用肌苷一磷酸脫氫酶抑制劑進行的dapd聯合治療的製作方法

2023-05-14 22:30:06 1

專利名稱：用肌苷一磷酸脫氫酶抑制劑進行的dapd聯合治療的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於治療或預防宿主中人體免疫缺陷病毒(HIV)感染的藥物組合物和方法，所說的方法包括使用該類組合物。本申請要求了在2000年12月15日提交的美國臨時申請60/256,068申請和在2001年3月1日提交的美國臨時申請60/272,605的優先權。
背景技術：
AIDS，獲得性免疫缺陷症候群，是一種遍及全球的災難性疾病。從1998年7月至1999年6月，僅在美國就一共報告了47,083例AIDS病例。在1998年的死亡人數超過了二百二十萬，HIV/AIDS現在已經變成了第四位導致死亡的原因，並且它的影響正在不斷增加。根據最新UNAIDS報告，由於AIDS而導致的死亡已經達到了每年二百六十萬人的記錄，同時新的HIV感染仍在以增長的速率不斷蔓延。
在1981年，當表面看來健康的同性戀男子由於兩種已知僅會襲擊免疫缺陷患者的機會性疾病——Karposi′s肉瘤(KS)和卡氏肺囊蟲性肺炎(PCP)而倒下時，AIDS首次引起了疾病控制和預防中心(CDC)的注意。兩年後，巴黎的Pasteur Institute分離出了AIDS的誘發劑，一種與逆轉錄病毒有關的淋巴腺病，人體免疫缺陷病毒(HIV)，之後，在美國國家癌症學會通過一種獨立來源對其進行了證實。
在1986年，在巴黎召開的第二次國際AIDS會議提出了用藥物對抗AIDS的初步報告。這種藥物，3′-疊氮基-3′-脫氧胸腺嘧啶核苷(AZT，齊多夫定，Retrovir)，被食品藥品管理委員會(FDA)所批准，其變成了第一種用於對抗AIDS的藥物。因為AZT的出現，一些核苷類似物已經表現出具有對抗I型人體免疫缺陷病毒(HIV-I)的有效抗病毒活性。特別是許多2′，3′-二脫氧-2′，3′-二脫氫-核苷已經表現出具有有效的抗-HIV-1活性。用於HIV治療的2′，3′-二脫氧-2′，3′-二脫氫-胸腺嘧啶核苷(「D4T」；也被稱為1-(2，3-二脫氧-β-D-甘油基-戊-2-烯並(eno)-呋喃糖基)胸腺嘧啶))目前由Bristol Myers Squibb以Stavudine的名稱進行銷售。
已經認識到在用抗病毒物質進行長期治療後會出現具有抗藥性的HIV的變異體。一般大多數抗藥性都是通過編碼病毒複製所用的酶的基因的突變而產生的，並且其中所說的酶在HIV的情況中最常見的一般是逆轉錄酶、蛋白酶或DNA聚合酶。最近已經證明，通過聯合使用化合物或交替用第二種並且也許是第三種可以誘導與主要藥物所誘導的突變不同的突變的抗病毒化合物來進行給藥可以延長、增加、或修復一種藥物對抗HIV感染的功效。或者可以通過該類聯合或交替治療來改變藥物的藥物動力學、生物學分布、或其它參數。一般而言，相對於交替治療而言更優選聯合治療，這是因為聯合治療可以同時給病毒施加多種壓力。但是，不能預測所使用的藥物將在HIV-1基因組中誘導何種突變、該突變是永久性的還是臨時性的、或帶有變異的HIV-1序列的被感染細胞將對用其它物質聯合或交替進行的治療表現出怎樣的反應。缺乏用現代抗逆轉錄病毒物質進行治療的長期細胞培養物的抗藥性動力學數據的事實加劇了這種情況。
已經從用3′-疊氮基-3′-脫氧胸腺嘧啶核苷(AZT)、2′，3′二脫氧肌苷(DDI)或2′，3′-二脫氧胞嘧啶核苷(DDC)長期進行單一治療的患者體內分離出了對這些藥物有抗藥性的HIV-1變異體(LarderBA，Darby G，Richman DD.Science 1989；2431731-4；St ClairMH，Martin JL，Tudor WG，等人Science 1991；2531557-9；St ClairMH，Martin JL，Tudor WG，等人Science 1991；2531557-9；以及Fitzgibbon JE，Howell RM，Haberzettl CA，Sperber SJ，GockeDJ，Dubin DT.Antimicrob Agents Chemother 1992；36153-7)。測定的臨床證據表明AZT耐藥性是兒童和成人低下的臨床結果的預示(Mayers DL.Lectur e，第三十二次抗菌劑和化療國際科學會議(Anaheim，CA.1992)；Tudor-Williams G，St Clair MH，McKinney RE，等人Lancet 1992；33915-9；Ogino MT，Dankner WM，Spector SA.JPediatr 1993；1231-8；Crumpacker CS，D′Aquila RT，Johnson VA，等人第三次病毒抗藥性抗藥性研討會.(Gaithersburg，MD.1993)；和Mayers D，和the RV43 Study Group.第三次病毒抗藥性研討會。(Gaithersburg，MD.1993))。
在細胞培養物和人的臨床試驗中都已經報導了HIV-1對於非核苷逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)會迅速形成抗藥性(Nunberg JH，SchleifWA，Boots EJ，等人JVirol 1991；65(9)4887-92；Richman D，ShihCK，Lowy I，等人Proc Natl Acad Sci(USA)1991；8811241-5；Mellors JW，Dutschman GE，Im GJ，Tramontano E，WinklerSR，Cheng YC。Mol Pharm 1992；41446-51；Riclman DD和the ACTG164/168研究小組。第二次國際HIV-1藥物抗藥性研討會。(Noordwi jk，the Netherlands.1993)；以及Saag MS，EminiEA，Laskin OL，等人N Engl J Med 1993；3291065-1072)。在NNRTIL′697，661的情況中，HIV-1的抗藥性在開始治療後2-6周內出現，同時相關的病毒血症回復至治療前的水平(Saag MS，Emini EA，LaskinOL，等人N Engl J Med 1993；3291065-1072)。新形成的與抗藥性菌株出現有關的病毒血症也可以用包括蛋白酶抑制劑在內的其它類型的HIV-1抑制劑來處理(Jacobsen H，Craig CJ，Duncan IB，HaenggiM，Yasargil K，Mous J.第三次病毒抗藥性研討會。(Gaithersburg，MD.1993))。這種體驗已經使人意識到在對所有用於HIV-1的新治療進行的臨床前評估中必需儘早地對可能出現的HIV-1抗藥性進行評估。
1，3-二氧戊環基核苷類化合物各種合成的核苷在抑制HIV在體內和體外複製方面所取得的成功使得人們進行了大量的研究來對在核苷的3′-位上用雜原子取代了碳原子的核苷進行設計和試驗。Norbeck，等人公開了(+/-)-1-[(2-β，4-β)-2-(羥基甲基)-4-二氧戊環基]胸腺嘧啶(被稱為(+/-)-二氧戊環-T)表現出對抗HIV的有限的活性(在ATH8細胞中EC50為20μM)，並且在200μM的濃度下對未被感染的對照細胞沒有毒性。Tetrahedron Letters 30(46)，6246，(1989)。
在1988年4月11日，Bernard Belleau，Dilip Dixit，和NgheNguyen-Ba在BioChem Pharma提交的專利申請U.S.S.N.07/179,615公開了一種用於治療HHIV的外消旋的2-取代的-4-取代的-1，3-二氧戊環核苷的基因組。該『615專利申請到期後深入到轉讓給BioChemPharma，Inc.的編號為0 337 713的歐洲專利公開物；編號為5,041,449的美國專利；和編號為5,270,315的美國專利中。
在1990年12月5日，Chung K.Chu和Raymond F.Schinazi申請的U.S.S.N.07/622,762公開了一種通過立體選擇性合成來製備對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環核苷的不對稱的方法和某些用該方法唑製備的核苷，包括(-)-(2R，4R)-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]鳥嘌呤(DXG)、以及其用於治療HIV的用途。這篇專利申請作為編號為5,179,104的美國專利而被授權。
在1991年5月21日，Tarek Mansour，等人，在BioChem Phanna申請的U.S.S.N.07/703,379涉及一種用立體選擇性的合成方法來獲得1，3-二氧戊環核苷對映異構體的方法，該方法包括通過將1，3-二氧戊環中間體用甲矽烷基路易斯酸共價結合到一種手性輔助物上來進行縮合。其在歐洲提交的相應申請是EP 0 515 156。
在1992年8月25日，Chung K.Chu和Raymond F.Schinazi申請的U.S.S.N.07/935,515公開了某些用於治療HIV感染的人的如下式所示的對映體富集的8-D-二氧戊環基嘌呤化合物 其中R是OH、Cl、NH2或H，或該化合物的可藥用鹽或衍生物，其可任選地位於可藥用的載體或稀釋劑中。其中R是氯的化合物被稱為(-)-(2R，4R)-2-氨基-6-氯-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]嘌呤。其中R是羥基的化合物是(-)-(2R，4R)-9-[(2-羥基-甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]鳥嘌呤。其中R是氨基的化合物是(-)-(2R，4R)-2-氨基-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]腺嘌呤。其中R是氫的化合物是(-)-(2R，4R)-2-氨基-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]嘌呤。該申請作為編號為5,925,643和5,767,122的美國專利被授權。
在1992，Kim等人發表了一篇教導如何由1，6-脫水-L-β-吡喃葡萄糖獲得(-)-L-β-二氧戊環-C和(+)-L-β-二氧戊環-T的文章。Kim等人，(-)-L-β-二氧戊環-C和(-)-L-β-二氧戊環-T的有效抗-HIV和抗-HBV活性以及其不對稱合成法，Tetrahedron Letters Vol 32(46)，第5899-6902頁。
在1992年10月28日，Raymond Schinazi申請的U.S.S.N.07/967,460涉及了在U.S.S.N.07/935,515中所公開的化合物用於治療B型肝炎的應用。該申請以編號為5,444,063；5,684,010；5,834,474；和5,830,898的美國專利被授權。
在1993年，Siddiqui，等人在BioChem and Glaxo上發表了順式-2，6-二氨基嘌呤二氧戊環可以用腺苷脫氨基酶選擇性地脫氨基。Siddiqui，等人，抗病毒的光學純的二氧戊環嘌呤核苷類似物，Bioorganic Medicinal Chemistry Letters，第3卷(8)，第1543-1546頁(1993)。
作為一種逆轉錄酶抑制劑(RTI)，(-)-(2R，4R)-2-氨基-9-[(2-羥基甲基)-I，3-二氧戊環-4-基]腺嘌呤(DAPD)是一種體外HIV-1複製的選擇性抑制劑。認為在體內DAPD可以通過一種由普遍存在的酶——腺苷脫氨基酶脫氨基而得到(-)-β-D-二氧戊環鳥嘌呤(DXG)，其隨後可以被轉化成相應的5′-三磷酸酯(DXG-TP)。生化分析已經證明帶有0.019μM的Ki的DXG-TP是一種有效的HIV逆轉錄酶(HIV-RT)抑制劑。
在得到與Abbott Laboratories，Inc.合作的Emory University的許可同意的條件下，Triangle Pharmaceuticals，Inc.(Durham，N.C.)目前正在開發這種用於HIV和HBV治療的化合物。
利巴韋林(Ribavirin)利巴韋林(1-β-D-呋喃核糖基-1，2，4-三唑-3-羧醯胺)是一種合成的、非幹擾素誘導的廣譜抗病毒核苷類似物，其以Virazole的商標進行銷售(The Merck Index，第11版，主編Budavari，S.，Merck Co.，Inc.，Rahway，NJ，第1304頁，1989)。U.S.專利3,798,209和RE29,835公開並要求保護利巴韋林。在美國，首先被批准的是用於兒童的用於治療某些類型呼吸系統病毒感染的氣霧劑形式的利巴韋林。利巴韋林在結構上與鳥嘌呤核苷相似，並且在體外具有對抗包括Flaviviridae在內的一些DNA和RNA病毒的活性(Gary L.DavisGastroenterology118S104-S114，2000)。在40％的患者中利巴韋林都將血清中氨基轉移酶的水平降至了正常的水平，但是其並沒有降低血清中HCV-RNA的水平(Gary L.DavisGastroenterology118S104-S114，2000)。因此，單獨使用利巴韋林並不能有效減少病毒的RNA水平。正在對其與DDI一起進行的抗HIV治療進行研究。就在最近，其已經表現出對抗A型、B型和C型肝炎的活性。自從在AIDS危象開始以來，人們已經用巴韋林來進行抗-HIV治療，但是，當單獨用其進行治療時，一些受控制的研究已經表明利巴韋林並不能有效的對抗HIV。其對T4細胞、T8細胞或p24抗原無效。
已經有報導稱IFN和利巴韋林聯合用於治療HCV感染在第一次用藥物進行治療的IFN患者的治療中是有效的(Battaglia，A.M.等人，Ann.Pharmacother.34487-494，2000)。在肝炎形成前或當出現組織學疾病時這種聯合治療的結果都有希望(Berenguer，M.等人Antivir.Ther.3(增刊3)125-136，1998)。聯合治療的副作用包括溶血、flulike症狀、貧血、以及疲勞(Gary L.Davis.Gastroenterology118S104-S114，2000)。
利巴韋林黴酚酸已知黴酚酸(6-(4-羥基-6-甲氧基-7-甲基-3-氧代-5-氧化鄰二甲苯基(phthalanyl))-4-甲基-4-己酸)可以通過抑制肌苷一磷酸脫氫酶(「IMPDH」)來減少鳥苷酸一磷酸重新合成的速率。其還可以減少淋巴細胞增生。
黴酚酸科學家已經表明當在體外與Abacavir(Ziagen)合用時，黴酚酸具有協同作用。黴酚酸消耗了鳥嘌呤核苷——一種DNA構造片段所必需的物質。Abacavir是一種鳥嘌呤核苷的類似物並且因此，為了具有治療作用，其必需與體內天然的鳥嘌呤核苷的產生相競爭。通過消耗天然產生的鳥嘌呤核苷，黴酚酸改善了細胞對Abacavir的攝取。科學家已經認為黴酚酸和Abacavir聯合在對抗對Abacavir有抗藥性的病毒時具有很高的活性。但是，可能是由於黴酚酸抑制了胸腺嘧啶核苷的磷酸化作用，黴酚酸和齊多夫定或stavudine的聯合特別是具有拮抗作用。第39次殺菌劑和化療的國際科學會議，舊金山，加利福尼亞，1999年9月26-29日。Heredia，A.，Margolis，D.M.，Oldach，D.，Hazen，R.，Redfield，R.R.(1999)與IMPDH抑制劑——黴酚酸聯合的Abacavir具有對抗對多種藥物有抗藥性的HIV的活性。J AcquirImmune Defic Syndr.；22406-7。Margolis，D.M.，Heredia，A.，Gaywee，J.，Oldach，D.，Drusano，G.，Redfield，R.R.(1999)Abacavir和黴酚酸，一種肌苷一磷酸脫氫酶抑制劑具有很高的和協同的抗HIV活性，J Acquir Immune Def ic Syndr.，21362-370。
US專利4,686,234描述了各種黴酚酸的衍生物、其合成方法及其在治療自身免疫性病症、牛皮癬、以及炎性疾病中特別是包括類風溼性關節炎、腫瘤、病毒中的應用以及用於治療同種移植物排斥反應中的應用。
在1995年5月5日，Morris等人在US專利5,665,728中公開了一種通過單獨使用抗增生有效量的雷怕黴素或將其與黴酚酸聯合應用來預防或治療哺乳動物中過度增生的血管疾病的方法。
針對HIV流行對全球造成的威脅，本發明的目的是要提供治療HIV的新方法和組合物。
本發明的另一個目的是要提供治療HIV的抗藥性菌株的方法和組合物。
發明概述已經意想不到地發現當聯合使用β-D-1，3-二氧戊環基核苷和IMPDH抑制劑時，HIV的抗藥性菌株表現出初次用藥物進行試驗的病毒的行為。在一個非限制性的實施方案中，該HIV菌株對於β-D-1，3-二氧戊環基核苷具有抗藥性。
因此，本發明涉及用於治療或預防受感染的宿主特別是人體中的HIV的組合物和方法，並且特別涉及HIV的抗藥性菌株，其非限制性的包括對DAPD和/或DXG具有抗藥性的HIV菌株，該方法包括與肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑聯合使用或交替使用有效量的如下式所示的β-D-二氧戊環基嘌呤1，3-二氧戊環基核苷(「β-D-1，3-二氧戊環基核苷」)或其可藥用的鹽或前體藥物 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，包括磷脂、或一種醚-脂，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
在一個實施方案中，將對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，特別是DAPD，與IMPDH抑制劑聯合或交替進行給藥，其中所說的IMPDH抑制劑例如利巴韋林、黴酚酸、苯甲醯胺核糖核苷、噻唑呋林、硒制那唑呋啉(selenazofurin)、5-乙炔基-1-β-D-呋喃核糖基咪唑-4-羧醯胺(EICAR)、或(S)-N-3-[3-(3-甲氧基-4-噁唑-5-基-苯基)-脲基]-苄基-氨基甲酸四氫呋喃-3-基-酯(VX-497)，當用HIV-1的野生型或突變菌株進行試驗時，它們可有效降低DXG的EC50。
在一個實施方案中，該IMPDH抑制劑是黴酚酸。在本發明另一個優選的實施方案中，該IMPDH抑制劑是利巴韋林。在一個優選的實施方案中，該核苷是與該IMPDH聯合給藥的。在一個優選的實施方案中，該核苷是DAPD。
在另一個實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與一種能減少鳥嘌呤核苷或脫氧鳥嘌呤核苷核苷酸重新合成速率的化合物聯合或交替進行給藥的。
在一個優選的實施方案中，DAPD是與能減少鳥嘌呤核苷核苷酸重新合成速率的利巴韋林或黴酚酸聯合或交替進行給藥的。
還是在另一個優選的實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與能有效增加細胞內DXG-TP濃度的化合物聯合或交替進行給藥的。
還是在另一個優選的實施方案中，DAPD是與能有效增加細胞內DXG-TP濃度的利巴韋林或黴酚酸聯合或交替進行給藥的。
還已經發現，例如，這種藥物聯合可用於治療對DAPD有抗藥性和對DXG有抗藥性的HIV菌株。在用所公開的藥物聯合進行治療後，DAPD和DXG抗藥性HIV菌株表現出第一次用藥物進行試驗時的病毒特性。
因此，還是在本發明的另一個實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與能有效逆轉在HIV-1突變菌株中所觀測到的抗藥性的IMPDH抑制劑聯合或交替進行給藥的。
還是在本發明的另一個實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與能有效逆轉在HIV-1突變菌株中所觀測到的對DAPD或DXG的抗藥性的IMPDH抑制劑聯合或交替進行給藥的。
一般而言，在交替治療期間是將各種物質的有效劑量連續地進行給藥，而在聯合治療中是將兩種或多種物質的有效劑量一起進行給藥。該劑量將取決於諸如各個藥物的吸收、生物分布、代謝和排洩的因素以及其它一些本領域的技術人員所公知的因素。應當注意的是，該劑量值應當隨著所要緩解的病症的嚴重程度而變化。還應當進一步理解的是，應當根據個體需要或根據進行給藥的人或對該組合物的給藥進行監督的人的職業判斷來隨時間調整任何一種特定的受試者、特定劑量方案和時間表。在科學文獻和Physicians Desk Reference中可以發現適宜劑量範圍的實例。這裡所描述的許多其它化合物的適宜劑量範圍的實例也可以在公開文獻中找到或可以用公知的方法來確定。可以根據需要對這些劑量範圍作出修改以獲得所需的結果。
所公開的聯合和交替方案可用於預防和治療HIV感染以及其它相關病症，如AIDS-相關復徵(ARC)、持續的擴散性淋巴結病(PGL)、與AIDS有關的神經病性病症、抗-HIV抗體陽性和HIV-陽性的病症、卡波濟氏肉瘤、血小板減少性紫癜和機會性感染。此外，這些化合物或製劑還可預防性地用於預防或減緩抗-HIV抗體或HIV-抗原呈陽性的個體或曾接觸過HIV的個體的臨床疾病進展。
發明詳述已經出乎意料地發現，當聯合給予β-D-1，3-二氧戊環基核苷和一種IMPDH抑制劑時，具有HIV的抗藥性菌株表現出第一次用藥物進行試驗時的病毒行為。在一個非限制性的實施方案中，該HIV菌株對β-D-1，3-二氧戊環基核苷有抗藥性。
IMPDH催化了肌苷-5′-一磷酸酯(IMP)的NAD-依賴性地氧化成黃嘌呤核苷-5′-一磷酸酯(XMP)，這種氧化在鳥嘌呤核苷核苷酸合成中是一個必需的步驟。已經發現通過抑制肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)而導致的細胞內脫氧鳥嘌呤核苷5′-三磷酸酯(dGTP)水平的減少可以有效增加細胞內DXG-TP的濃度，從而增進了對HIV複製的抑制作用。但是，僅憑這一點並不能解釋HIV的抗藥性形式對在存在IMPDH抑制劑的情況下給藥β-D-1，3-二氧戊環基核苷具有意想不到的敏感性。
因此，本發明涉及用於治療或預防宿主中的HIV，特別是具有抗藥性的HIV菌株如對DAPD和/或DXG具有抗藥性的HIV菌株的組合物和方法，其中所說的宿主是例如哺乳動物，特別是人，該方法包括與肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑聯合使用或交替使用有效量的如下式所示的對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤或其可藥用的鹽或前體藥物 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，包括磷脂、或一種醚-脂，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
在一個實施方案中，將對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，特別是DAPD，與IMPDH抑制劑聯合或交替進行給藥，其中所說的IMPDH抑制劑例如利巴韋林、黴酚酸、苯甲醯胺核糖核苷、噻唑呋林、硒利那唑呋啉、5-乙炔基-1-β-D-呋喃核糖基咪唑-4-羧醯胺(EICAR)、或(S)-N-3-[3-(3-甲氧基-4-噁唑-5-基-苯基)-脲基]-苄基-氨基甲酸四氫呋喃-3-基-酯(VX-497)，當用HIV-1的野生型或突變菌株進行試驗時，它們可有效降低DXG的EC50。
在一個優選的實施方案中，該IMPDH抑制劑是黴酚酸。在本發明另一個優選的實施方案中，該IMPDH抑制劑是利巴韋林。在一個優選的實施方案中，該核苷是與該IMPDH抑制劑聯合給藥的。在另一個優選的實施方案中，該核苷是DAPD。
在另一個實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3一二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與一種能減少鳥嘌呤核苷和脫氧鳥嘌呤核苷核苷酸重新合成速率的化合物聯合或交替進行給藥的。
在一個優選的實施方案中，DAPD是與能減少鳥嘌呤核苷核苷酸重新合成速率的利巴韋林或黴酚酸聯合或交替進行給藥的。
還是在另一個優選的實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與能有效增加細胞內DXG-TP濃度的化合物聯合或交替進行給藥的。
還是在另一個優選的實施方案中，DAPD是與能有效增加細胞內DXG-TP濃度的利巴韋林或黴酚酸聯合或交替進行給藥的。
還已經發現，例如，這種藥物聯合可用於治療對DAPD有抗藥性和對DXG有抗藥性的HIV菌株。在用所公開的藥物聯合進行治療後，對DAPD和DXG抗藥性的HIV菌株表現出第一次用藥物進行試驗時的病毒特性。
因此，還是在本發明的另一個實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與能有效逆轉在HIV-1突變菌株中所觀測到的抗藥性的IMPDH抑制劑聯合或交替進行給藥的。
還是在本發明的另一個實施方案中，該對映體富集的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤，並且特別是DAPD，是與能有效逆轉在HIV-1突變菌株中所觀測到的對DAPD或DXG的抗藥性的IMPDH抑制劑聯合或交替進行給藥的。
I.定義除非特別說明，否則本文所用的術語「被保護的」指的是被添加到氧、氮、或磷原子上以防止其進一步反應或為了其它目的而進行添加的基團。各種氧和氮保護基團對於有機合成領域中技術人員而言是公知的。
本文所用術語滷素包括氯、溴、碘和氟。
除非特別說明，否則則正如這裡所用的這樣，術語烷基指的飽和的直鏈、支鏈或環狀的一般為C1至C10的伯、仲或叔烴，並且特定地包括甲基、三氟甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、丁基、異丁基、叔-丁基、戊基、環戊基、異戊基、新戊基、己基、異己基、環己基、環己基甲基、3-甲基戊基、2，2-二甲基丁基、和2，3-二甲基丁基。該定義既包括被取代的烷基，又包括未被取代的烷基。烷基可以被取代的部分選自羥基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺酸、硫酸鹽、膦酸，磷酸酯、或膦酸酯，這些部分可以是未被保護的形式或者按需要進行保護，正如本領域技術人員所公知的或例如Greene，等人，在有機合成中的保護基，John Wiley and Sons，第二版，1991中所教導的那樣被保護起來，該文獻在這裡被引入作為參考。
除非特別說明，否則則正如這裡所用的這樣，術語低級烷基指的是包括被取代和未被取代的形式在內的C1至C4飽和的直鏈、支鏈或如果必要的話，環狀(例如環丙基)的烷基。除非本申請特別說明，否則當烷基是一種適宜部分時，優選低級烷基。類似地，當烷基或低級烷基是一種適宜的部分時，優選未被取代的烷基或低級烷基。
除非特別說明，否則則正如這裡所用的這樣，術語芳基指的是苯基、聯苯基、或萘基，並且優選苯基。該術語同時包括被取代和未被取代的形式。該芳基可以被一個或多個選自羥基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺酸、硫酸鹽、膦酸、磷酸酯、或膦酸酯的部分所取代，這些部分可以是未被保護的形式或者按需要保護起來，正如本領域技術人員所公知的或例如Greene，等人，在有機合成中的保護基，John Wiley and Sons，第二版，1991中所教導的那樣被保護起來。
術語醯基指的是其中該酯基的非羰基部分是選自直鏈、支鏈、或環狀的烷基或低級烷基、包括甲氧基甲基在內的烷氧基烷基、包括苄基在內的芳烷基、芳氧基烷基如苯氧基甲基、包括被滷素(例如F、Cl、Br或I)取代或未被滷素取代的苯基在內的芳基、C1至C4烷基或C1至C4烷氧基、磺酸酯如包括甲磺醯基在內的烷基或芳烷基磺醯基、一、二或三磷酸酯、三苯甲基或單甲氧基三苯甲基、被取代的苄基、三烷基甲矽烷基(例如二甲基-叔-丁基甲矽烷基)或二苯基甲基甲矽烷基的羧酸酯。在該酯中的芳基最佳地包含一個苯基。術語「低級醯基」的定義指的是其中的非羰基部分是低級烷基的醯基。
在整篇說明書中所用的術語「對映體富集」的定義是用來描述一種包括約95％或更高，優選至少96％，更優選至少97％，甚至更優選至少98％，並且甚至更優選至少約99％或更多的該化合物的單一的對映體的化合物。當在本說明書中涉及一種特定構型(D或L)的核苷時，除非特別說明，否則則假定該核苷是一種對映體富集的核苷。
正如這裡所用的這樣，術語「宿主」的定義指的是病毒可以在其中進行複製的單細胞或多細胞的生物體，包括細胞系和動物，並且優選地是指人。或者該宿主可以運載該病毒基因組的一部分，通過本發明的化合物可以改變其複製或功能。術語宿主特定地指的是被感染的細胞、帶有該病毒基因組的全部或一部分的細胞和動物，特別是靈長目動物(包括黑猩猩)和人。在本發明的大多數動物應用中，該宿主是人類患者。然而，在某些適應徵中，由本發明可以清楚地預期到獸醫的應用(如黑猩猩的猿免疫缺陷病毒)。
可藥用的前體藥物指的是在宿主中可以被代謝例如被水解或氧化成本發明的化合物的一種化合物。前體藥物的一般實例包括在該活性化合物的功能部分上具有生物學上不穩定的保護基團的化合物。前體藥物包括可以被氧化、還原、胺化、去氨基化、羥基化、脫羥基化、水解、脫水、烷基化、脫烷基化、醯基化、脫醯基化、磷醯化、去磷醯化從而可以產生該活性化合物的化合物。可藥用的鹽包括這些得自可藥用的無機或有機的鹼和酸的鹽。適宜的鹽包括這些得自鹼金屬如鉀和鈉的鹽、鹼土金屬如鈣和鎂的鹽、以及其它藥學領域中眾所周知的許多其它酸的鹽。本發明的化合物具有抗病毒活性，或者可以被代謝成可表現出該類活性的化合物。
II.可藥用的鹽和前體藥物在這裡所公開的任何一種化合物都具有足夠的鹼性或酸性以形成穩定的無毒的酸或鹼鹽，將該化合物以可藥用鹽的形式進行給藥可能是適當的。可藥用鹽的實例包括與酸形成的可形成生理上可接受的陰離子的有機酸加成鹽，例如甲苯磺酸鹽、甲磺酸鹽、醋酸鹽、枸櫞酸鹽、丙二酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、苯甲酸鹽、抗壞血酸鹽、α-酮戊二酸鹽和α-甘油磷酸鹽。也可以形成適宜的無機鹽，包括硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸氫鹽以及碳酸鹽。
可藥用的鹽可以用本領域中眾所周知的標準方法來獲得，例如可以通過將足夠的鹼性化合物如胺與適宜的可提供生理上可接受的陰離子的酸進行反應來獲得。還可以製備羧酸的鹼金屬(例如鈉、鉀或鋰)或鹼土金屬(例如鈣)鹽。
這裡所描述的任何核苷都可以以核苷酸前體藥物的形式進行給藥以增加該核苷的活性、生物利用度、穩定性或改變其其它性質。許多核苷酸前體藥物配體都是已知的。一般而言，該化合物羥基的烷基化、醯基化或其它親脂性修飾或該核苷的一、二或三磷酸酯將可以增加該核苷酸的穩定性。可以替代該磷酸酯部分中的一個或多個氫的取代基的實例有烷基、芳基、甾族化合物、碳水化合物，包括糖、1，2-二醯基甘油和醇。在R.Jones和N.Bischofberger，AntiviralResearch，27(1995)1-17中對許多物質進行了描述。這些物質中的任何一種都可以與所公開的核苷結合使用以獲得所需的效果。
這裡所描述的用於聯合或交替治療中的任何一種化合物都可以以醯基化的前體藥物的形式進行給藥，其中術語醯基指的是其中酯基的非羰基部分是選自直鏈、支鏈、或環狀烷基或低級烷基、包括甲氧基甲基在內的烷氧基烷基、包括苄基在內的芳烷基、芳氧基烷基如苯氧基甲基、包括被滷素取代或未被滷素取代的苯基在內的芳基、C1至C4烷基或C1至C4烷氧基、磺酸酯如烷基或芳烷基磺醯基，包括甲磺醯基、一、二或三磷酸酯、三苯甲基或單甲氧基三苯甲基、被取代的苄基、三烷基甲矽烷基(例如二甲基-叔-丁基甲矽烷基)的羧酸酯。
正如在下面的參考資料中所公開的那樣，有活性的核苷或其他包含羥基的化合物還可以以醚一脂的形式被提供(特別是核苷的5′-醚脂或5′-二氧磷基醚脂)，正如在下列文獻中所公開的那樣這些文獻在這裡引入本文作為參考Kucera，L.S.，N.Iyer，E.Leake，A.Raben，ModestE.K.，D.L.W.，和C.Piantadosi.1990.「可抑制有傳染性的HIV-1產生並能誘導有缺陷的病毒形成的與膜相互作用的新型醚脂類似物。」AIDSRes.Hum.Retro Viruses.6491-501；Piantadosi，C.，J.Marasco C.J.，S.L.Morris-Natschke，K.L.Meyer，F.Gumus，J.R.Surles，K.S.Ishaq，L.S.Kucera，N.Iyer，C.A.Wallen，S.Piantadosi，和E.J.Modest.1991.「新型的醚脂核苷共軛物的合成和抗HIV活性評估。」J.Med.Chem.341408.1414；Hosteller，K.Y.，D.D.Richman，D.A.Carson，L.M.Stuhmiller，G.M.T.van Wijk，和H.van den Bosch.1992.「通過二肉豆蔻醯甘油3′-脫氧胸腺嘧啶核苷二磷酸酯，3，-脫氧胸腺嘧啶核苷的一種脂類前體藥物來極大地提高對在CEM和HT4-6C細胞中1型人體免疫缺陷病毒複製的抑制作用。」Antimicrob.Agents Chemother.362025.2029；Hostetler，K.Y.，L.M.Stuhmiller，H.B.Lenting，H.van den Bosch，和D.D.Richman，1990。「疊氮基胸腺嘧啶核苷和其他抗病毒核苷的磷脂類似物的合成及抗逆轉錄病毒活性。」J.Biol.Chem.26561127。
公開了適宜的可以共價結合地引入到該核苷或其它包含羥基或胺的化合物，特別是該核苷或親脂性製劑的5′-OH位置中的親脂性取代基的美國專利的非限制性實例包括US 5,149,794(1992年9月22日，Yatvin等人)；5,194,654(1993年3月16日，Hostetler等人，5,223,263(1993年6月29日，Hostetler等人)；5,256,641(1993年10月26日，Yatvin等人)；5,411,947(1995年5月2日，Hostetler等人)；5,463,092(1995年10月31日，Hostetler等人)；5,543,389(1996年8月6日，Yatvin等人)；5,543,390(1996年8月6日，Yatvin等人)；5,543,391(1996年8月6日，Yatvin等人)；和5,554,728(1996年9月10日；Basava等人)，所有這些專利文獻都在這裡被引入本文作為參考。公開了可以連接在本發明的核苷上或親脂性製劑上的親脂性取代基的外國專利申請包括WO 89/02733、WO90/00555、WO 91/16920、WO 91/18914、WO 93/00910、WO 94/26273、WO 96/15132、EP 0350287、EP 93917054.4、和WO 91/19721。
核苷酸前體藥物的非限制性實例在如下的參考文獻中進行了描述Ho，D.H.W.(1973)「在人和小鼠組織內1β-D-阿糖呋喃基胞嘧啶的激酶和脫氨基酶的分布。」Cancer Res.33，2816-2820；Holy，A.(199 3)同極性的亞磷-修飾的核苷酸類似物，「InDeClercq(Ed.)，Advances in Antiviral Drug Design，第I卷，JAIPress，第179-231頁；Hong，C.I.，Nechaev，A.，和West，C.R.(1979a)「氫化可的松和可的松的1-β-D-阿糖呋喃基胞嘧啶共軛物的合成和抗腫瘤活性。」Bicohem.BiopAlys.Rs.Commun.88，1223-1229；Hong，C.I.，Nechaev，A.，Kirisits，A.J.Buchheit，D.J.和Wes t，C.R.(1980)「作為可能的抗腫瘤物質的核苷共軛物。3.皮質類固醇和所選擇的親脂性醇的1-(β-D-阿糖呋喃基)胞嘧啶共軛物的合成和抗腫瘤活性。」J.Med.Chem.28，171-177；Hosteller，K.Y.，Stuhmiller，L.M.，Lenting，H.B.M.van den Bosch，H.和Richman J Biol.Chem.265，6112-6117；Hosteller，K.Y.，Carson，D.A.和Richman，D.D.(1991)；「磷脂醯疊氮基胸腺嘧啶核苷在CEM細胞中抗逆轉錄病毒作用的機理。」J.Biol Chem.266，11714-11717；Hosteller，K.Y.，Korba，B.Sridhar，C.，Gardener，M.(1994a)「在B型肝炎感染細胞中磷脂醯-二脫氧胞嘧啶核苷的抗病毒活性和在小鼠中增強的肝吸收。」Antiviral Res.24，59-67；Hosteller，K.Y.，Richman，D.D.，Sridhar.C.N.Felgner，P.L.Felgner，J.，Ricci，J.，Gardener，M.F.Selleseth，D.W.和Ellis，M.N.(1994b)「磷脂醯疊氮基胸腺嘧啶核苷和磷脂醯-ddC在小鼠淋巴組織中吸收性的評估和在人體免疫缺陷病毒感染的細胞和醚酩酊麻醉的白血病病毒感染的小鼠中抗病毒活性的評估。」Antimicrobial Agents Chemother.38，2792-2797；Hunston，R.N.，Jones，A.A.McGuigan，C.，Walker，R.T.，Balzarini，J.，和DeClercq，E.(1984)「一些得自2′-脫氧-5-氟尿嘧啶核苷的環狀二磷氧基三酯的合成和生物學性質。」J.Med.Chem.27，440-444；Ji，Y.H.，Moog，C.，Schmitt，G.，Bischoff，P.和Luu，B.(1990)；「作為可能的抗腫瘤物質的7-β-羥基膽固醇的一磷酸酯和嘧啶核苷的一磷酸酯合成和抗腫瘤活性的初步評估。」J.Med.Chem.33 2264-2270；Jones，A.S.，McGuigan，C.，Walker，R.T.，Balzarini，J.和DeClercq，E.(1984)「一些核苷環狀氨基磷酸酯的合成、性質和生物學活性。」J.Chem.Soc.Perkin Trans.I，1471-1474；Juodka，B.A.和Smrt，J.(1974)「二核糖核苷磷(P→N)胺基酸衍生物的合成。」Coll.Czech.Chem.Comm.39，363-968；Kataoka，S.，Imai，J.，Yama ji，N.，Kato，M.，Saito，M.，Kawada，T.和Imai，S.(1989)「烷基化cAMP衍生物；選擇性合成和生物學活性。」Nucleic Acids Res.Sym.Ser.21，1-2；Kataoka，S.，Uchida，「(cAmP)苄基和甲基三酯。」Heterocycles 32，1351-1356；Kinchington，D.，Harvey，J.J.，O′Connor，T. J.，Jones，B.C.N.M.，Devine，K.G.，Taylor-Robinson D.，Jeffries，D.J.和McGuigan，C.(1992)「齊多夫定氨基磷酸酯和二氨基磷酸酯衍生物在體外對抗HIV和ULV的抗病毒作用的比較。」Antiviral Chem.Chemother.3，107-112；Kodama，K.，Morozumi，M.，Saithoh，K.I.，Kuninaka，H.，Yosino，H.和Saneyoshi，M.(1989)「一種1-β-D-阿糖呋喃基胞嘧啶的口服有效的衍生物——1-β-D-阿糖呋喃基胞嘧啶-5′-硬脂醯基磷酸酯的抗腫瘤活性和藥理學。」Jpn.J.Cancer Res.80，679-685；Korty，M.和Engels，J.(1979)「腺苷-和鳥嘌呤核苷3′，5′含磷的和酸性苄基酯對豚鼠心室心肌的作用。」Naunyn-Schmiedeberg′s Arch.Pharmacol.310，103-111；Kumar，A.，Goe，P.L.，Jones，A.S.Walker，R.T.Balzarini，J.和DeClercq，E.(1990)「一些環狀氨基磷酸酯核苷衍生物的合成和生物學評估。」J.Med.Chem，33，2368-2375；LeBec，C.，和Huynh-Dinh，T.(1991)「作為抗癌的前體藥物的一種阿糖胞苷的5-氟尿嘧啶核苷的親脂的磷酸三酯衍生物的合成。」Tetrahedron Lett.32，6553-6556；Lichtenstein，J.，Barner，H.D.和Cohen，S.S.(1960)「大腸埃希氏桿菌對外原性供給的核苷酸的代謝作用，」J.Biol.Chem.235，457-465；Lucthy，J.，VonDaeniken，A.，Friederich，J.Manthey，B.，Zweifel，J.，Schlatter，C.和Benn，M.H.(1981)「三種天然存在的氰基環硫烷烴的合成和毒理學性質」。Mitt.Geg.Lebensmittelunters.Hyg.72，131-133(Chem.Abstr.95，127093)；McGigan，C.Tollerfield，S.M.和Riley，P.a.(1989)「抗病毒藥物Ara.的一些磷酸三酯衍生物的合成和生物學評估」Nucleic Acids Res.17，6065-6075；McGuigan，C.，Devine，K.G.，O′Connor，T.J.，Galpin，S.A.，Jeffries，D.J.和Kinchington，D.(1990a)「作為抗HIV化合物的3′-疊氮基-3′-脫氧胸腺嘧啶核苷(AZT)的一些新型的氨基磷酸酯衍生物的合成和評估。」Antiviral Chem.Chemother.1107-113；McGuigan，C.，O′Connor，T.J.，Nicholls，S.R.Nickson，C.和Kinchington，D.(1990b)「AZT和ddCyd的一些新型的被取代的二烷基磷酸酯衍生物的合成和抗-HIV活性。」Antiviral Chem.Chemother.1，355-360；McGuigan，C.，Nicholls，S.R.，O′Connor，T.J.，和Kinchington，D.(1990c)「作為可能的抗AIDS藥物的3′-修飾核苷的一些新型二烷基磷酸酯衍生物的合成。」Antiviral Chemother.1，25-33；McGuigan，C.，Devin，K.G.，O′Connor，T.J.，和Kinchington，D.(1991)「3′-疊氮基-3′-脫氧胸腺嘧啶核苷(AZT)的一些滷代烷基氨基磷酸酯衍生物的合成和抗-HIV活性；三氯乙基甲氧基丙氨酸基化合物的有效活性。」Antiviral Res.15，255-263；McGuigan，C.，Pathirana，R.N.，Balzarini，J.和DeClercq，E.(1993b)「由AZT的芳基磷酸酯衍生物所形成的生物活性的AZT核苷酸的細胞內傳遞。」J.Med.Chem.36，1048-1052。
抗-HIV物質AZT的磷酸氫烷基酯衍生物的毒性可能低於其母體核苷類似物。Antiviral Chem.Chemother.5，271-277；Meyer，R.B.，Jr.，Shuman，D.A.和Robins，R.K.(1973)「嘌呤核苷3′，5′-環氨基磷酸酯的合成。」Tetrahedron Lett.269-272；Nagyvary，J.Gohil，R.N.，Kirchner，C.R.和Stevens，J.D.(1973)「環狀AMP中性酯的研究，」BioChem.Biophys.Res.Commun.55，1072-1077；Namane，A.Gouyette，C.，Fillion，M.P.，Fillion，G.和Huynh-Dinh，T.(1992)「用糖基二氧磷基三酯前體藥物改善AZT的腦傳遞。」J.Med.Chem.35，3039-3044；Nargeot，J.Nerbonne，J.M.Engels，J.和Leser，H.A.(1983)Natl.Acad.Sci.U.S.A.80，2395-2399；Nelson，K.A.，Bentrude，W.G.Stser，W.N.andHutchinson，J.P.(1987)「核苷環3′，5′一磷酸酯的磷酸酯環的椅式扭曲平衡問題。胸腺嘧啶核苷苯基環3′，5′-一磷酸酯非對映異構體的1HNMR和x-射線結晶學研究。」J.Am.Chem.Soc.109，4058-4064；Nerbonne，J.M.，Richard，S.，Nargeot，J.和Lester，H.A.(1984)「新的可光活化的環核苷酸的產生細胞內環AMP和環GMP濃度跳躍。」Nature 301，74-76；Neumann，J.M.，Herv_，M.，Debouzy，J.C.，Guerra，F.I.，Gouyette，C.，Dupraz，B.和Huyny-Dinh，T.(1989)「用NMR進行的胸腺嘧啶核苷的糖基磷脂的合成和跨膜轉運研究。」J.Am.Chem.Soc.111，4270-4277；Ohno，R.，Tatsumi，N.，Hirano，M.，Imai，K.Mizoguchi，H.，Nakamura，T.，Kosaka，M.，Takatuski，K.，Yamaya，T.，Toyama K.，Yoshida，T.，Masaoka，T.，Hashimoto，S.，Ohshima，T.，Kimura，I.，Yamada，K.和Kimura，J.(1991)「通過口服1-β-D-arabinouranosyl胞嘧啶-5′硬脂醯基磷酸酯對脊髓發育不良症候群進行治療.」Oncology 48，451-455.Palomino，E.，Kessle，D.and Horwitz，J.P.(1989)「用於2′，3′二脫氧核苷向腦中的持續傳遞的二氫吡啶載體系統.」J Med.Chem.32，22-625；Perkins，R.M.，Barney，S.Wittrock，R.，Clark，P.H.，Levin，R.Lambert，D.M.，Petteway，S.R.，Serafinowska，H.T.，Bailey，S.M.，Jackson，S.，Harden，M.R.Ashton，R.，Sutton，D.，Harvey，J.J.和Brown，A.G.(1993)「BRL47923及其口服前體藥物，SB203657A對抗醚酩酊麻醉小鼠的鼠白血病病毒感染的活性。」Antiviral Res.20(增刊I).84；Piantadosi，C.，Marasco，C.J.，Jr.，Norris-Natschke，S.L.，Meyer，K.L.，Gumus，F.，Surles，J.R.，Ishaq，K.S.，Kucera，L.S.Iyer，N.，Wallen，C.A.，Piantadosi，S.和Modest，E.J.(1991)「新型醚脂核苷共軛物的合成和抗HIV-1活性評估。」J Med.Chem.34，1408-1414；Pompon，A.，Lefebvre，I.，Imbach，J.L.，Kahn，S.和Farquhar，D.(1994)。「疊氮基胸腺嘧啶核苷-5′-一磷酸酯的單-和雙(新戊醯氧基甲基)酯在細胞提取物和組織培養介質中的分解途徑；一種『在線的ISRP-清洗HPLC技術的應用。」Antiviral Chem Chemother.5，91-98；Postemark，T.(1974)「環AMP和環GMP.」Annu.Rev.Pharmacol.14，23-33；Prisbe，E.J.，Martin，J.C.M.，McGhee，D.P.C.，Barker，M.F.，Smee，D.F.Duke，A.E.，Mat thews，T.R.和Verheyden，J.P.J.(1986)「9-[(1，3-二羥基-2-丙氧基)甲基]鳥嘌呤的膦酸酯衍生物，磷酸酯的合成和抗皰疹病毒活性」J.Med.Chem.29，671-675；Pucch，F.，Gosselin，G.，Lefebvre，I.，Pompon，a.，Aubertin，A.M.Dirn，和Imbach，J.L.(1993)「用還原酶介導的活化方法進行的細胞內核苷一磷酸酯的傳遞。」Antiviral Res.22，155-174；PugaeVa，V.P.，Klochkeva，S.I.，Mashbits，F.D.和Eizenga rt，R.S.(1969)。「工業大氣中亞乙基硫化物的毒理學評估和健康標準等級評定。」Gig Trf.Prof.Zabol.14，47-48(Chem.Abstr.72，212)；Robins，R.K.(1984)「核苷酸類似物作為逆轉錄病毒和腫瘤的抑制劑的可能性。」Pharm Res.11-18；Rosowsky，A.，Kim.S.H.，Ross和J.Wick，M.M.(1982)「作為可能的前體藥物的親脂性的1-β-D-阿糖呋喃基胞嘧啶以及其N4-醯基和2.2′-脫水-3′-O-醯基衍生物的5′-(烷基磷酸酯)酯。」J Med.Chem.25，171-178；Ross，W.(1961)「在用葡萄糖進行預處理後沃克氏產品對於帶有鹼性側鏈的芳香氮芥的敏感性增加。」BioChem.Pharm.8，235-240；Ryu，E.K.，Ross，R.J.Matsushita，T.，MacCoss，M.，Hong，C.I.和West，C.R.(1982)。「磷脂核苷共軛物。3.1-β-D-阿糖呋喃基胞嘧啶5′二磷酸酯[-]，2-二醯基甘油的合成和初步生物學評估。」J.Med.Chem.25，1322-1329；Saffhill，R.和Hume，W.J.(1986)「得自不同來源的血清對5-碘脫氧尿嘧啶核苷和5-溴乙氧基尿嘧啶核苷的降解作用以及其對於這些混入到DNA中的化合物的應用所產生的後果。」Chem.Biol.Interact.57，347-355；Saneyoshi，M.，Motozumi，M.，Kodama，K.，Machida，J.，Kuninaka，A.和Yoshino，H.(1980)「合成的核苷和核苷酸。XVI.一系列1-β-D-阿糖呋喃基胞嘧啶5′-烷基或芳基磷酸酯的合成和生物學評估。」Chem Pharm.Bull.28，2915-2923；Sastry，J.K.，Nehete，P.N.，Khan，S.，Nowak，B.J.，Plunkett，W.，Arlinghaus，R.B.和Farquhar，D.(1992)「可通過膜進行滲透的二脫氧尿嘧啶核苷5′-一磷酸酯類似物對人體免疫缺陷病毒感染的抑制作用。」Mol.Pharmacol.41，441-445；Shaw，J.P.，Jones，R.J.Arimilli，M.N.，Louie，M.S.，Lee，W.A.和Cundy，K.C.(1994)「得自PMEA前體藥物的PMEA在雄性Sprague-Dawley大鼠中的口服生物利用度。」第九次Ahyaual AAPS會議。San Diego，CA(摘要)。Shuto，S.，Ueda，S.，Imamura，S.，Fukukawa，K.Matsuda，A.和Ueda，T.(1987)「一種簡單的用酶的兩相反應進行的5′磷脂醯基核苷的一步合成法。」Totrahedron Lett.28，199-202；Shuto，S.Itoh，H.，Ueda，S.，Imamura，S.，Kukukawa，K.，Tsujino，M.，Matsuda，A.和Ueda，T.(1988)Pharm.Bull.36，209-217。一種有用的磷酸酯前體藥物基團的實例是S-醯基-2-硫乙基，也被稱為「SATE」。
III.藥物組合物患有由這裡所述的任何一種疾病所引起的後果的人，特別是患有由抗藥性的HIV菌株所引起的感染的人可以通過給患者在存在可藥用載體或稀釋劑的情況下使用與一種IMPDH抑制劑聯合或交替使用的有效量的所定義的β-D-1，3-二氧戊環基核苷，特別是DAPD或DXG，或其可藥用的鹽或酯來進行治療，其中所說的IMPDH抑制劑包括利巴韋林或黴酚酸。該活性物質可以以液體或固體的形式通過任何適宜途徑來進行給藥，例如可以通過口服、非腸道給藥、腸內給藥、靜脈內給藥、真皮內給藥、皮下給藥、局部給藥、鼻腔給藥、直腸給藥來進行給藥。
活性化合物以足以能給患者傳遞一種治療有效量的化合物的數量被包含在可藥用的載體或稀釋劑中，其中所說的治療有效量指的是可抑制體內病毒複製，特別是HIV複製而不會對所治療的患者造成嚴重的毒性作用的數量。「抑制數量「指的是正如通過例如一種試驗所測定的那樣，活性組分的量足夠發揮抑制作用，其中所說的試驗如這裡所述的一種試驗。
用於上述所有病症的化合物的優選劑量為每天約1至50mg/kg體重的範圍內，優選每天1至20mg/kg體重，一般更優選每天0.1至約100mg/kg領受者體重。可藥用衍生物的有效劑量範圍可以以所傳遞的母體核苷的重量為基礎進行計算。如果該衍生物本身具有活性，則該有效劑量可以如上所述的用衍生物的重量來進行估算，或者可以用本領域技術人員所公知的其它方法來進行估算。
該化合物方便地以任何適宜的單位劑型的形式來進行給藥，非限制性地包括一種每單位劑型包含7至3000mg，優選70至1400mg活性成分的劑型。一般口服劑量為50至1000mg是方便的。
雖然優選活性組分的組合物，但該活性成分中的至少一種在理論上應當被給藥以獲得約0.2至70mM，優選約1.0至10mM的活性化合物血漿峰濃度。這一點可以通過例如靜脈內注射活性成分0.1至10％的溶液來實現，該溶液可以是生理鹽水溶液，也可以不是生理鹽水溶液，或者可以通過活性成分的丸藥的形式來進行給藥。
在藥物組合物中活性化合物的濃度將取決於藥物的吸收、分布、代謝和排洩速率以及其它本領域技術人員所公知的因素。應當注意的是劑量值還將隨著所要緩解病症的嚴重程度而變化。應當進一步理解的是，對於任何特定的個體而言，應當根據個體的需要和進行給藥的人或對該組合物的給藥進行監督的人的職業判斷來隨時間對特定的劑量方案作出調整，並且這裡所述的濃度範圍僅僅是為了舉例說明，而並不是要對所要求保護的組合物的範圍或操作進行限制。該活性成分可以一次給藥，或可以被分割成許多較小的給藥劑量以不同的時間間隔進行給藥。
該活性化合物一種優選的給藥方式是口服。口服組合物一般包括一種惰性稀釋劑或可食用的載體。它們可以被包封在明膠膠囊中或被壓縮成片劑。對於治療性的口服給藥的目的而言，可以將該活性化合物與賦形劑進行混合，然後以片劑、錠劑、或膠囊劑的形式進行應用。可藥用的粘合劑和/或輔劑材料也可以作為該組合物的一部分被包含在該組合物中。
片劑、丸劑、膠囊劑、錠劑等等可以包含下面的成分、或類似性質的化合物中的任何一種物質粘合劑如微晶纖維素、黃蓍膠或明膠；賦形劑如澱粉或乳糖；崩解劑如海藻酸、Primogel、或玉米澱粉；潤滑劑如硬脂酸鎂或Sterotes；助流劑如膠質二氧化矽；甜味劑如蔗糖或糖精；或矯味劑如薄荷、甲基水楊酸酯、或橙子香料。當該單位劑型是膠囊劑時，除了上述類型的物質外，其還可以包含一種液體載體如脂肪油。此外，單位劑型還可以包含可改變該劑量單位的物理形式的各種其它物質，例如糖、蟲膠、或其它腸溶物質的包衣。
該化合物可以作為以酏劑、混懸液、糖漿、糯米紙囊劑、口香糖等物質的一種成分的來進行給藥。除活性化合物外，一種糖漿劑還可以包含作為甜味劑的蔗糖和某些防腐劑、染料和著色劑以及矯味劑。
正如上面所詳細討論的那樣，化合物或其可藥用的衍生物或鹽還可以與不會損害所需作用的其它活性物進行混合，或可以與可增加所需作用的物質如抗生素、抗真菌劑、抗炎劑、蛋白酶抑制劑、或其它核苷或非-核苷的抗病毒物質進行混合。用於非腸道、真皮內、皮下、或局部應用的溶液或混懸液可以包含如下組分一種無菌的稀釋劑如注射用水、生理鹽水溶液、固定油、聚乙二醇類、甘油、丙二醇或其它合成溶劑；抗菌劑如苯甲醇或尼泊金甲酯；抗氧劑如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；螯合劑如乙二胺四乙酸；緩衝劑如醋酸鹽、枸櫞酸鹽或磷酸鹽和用於調節滲透壓的物質如氯化鈉或葡萄糖。非腸道製劑可以被包含在用玻璃或塑料所製備的安瓿、一次性的注射器或多劑量小瓶中。
如果靜脈內給藥的話，優選的載體是生理鹽水或磷酸鹽緩衝的生理鹽水(PBS)。
如果通過鼻噴霧或吸入來進行給藥的話，這些組合物可以根據藥物製劑領域眾所周知的技術來進行製備並且可以通過使用苯甲醇或其它適宜的防腐劑、用以提高生物利用度的吸收促進劑、碳氟化合物、和/或其它本領域公知的增溶劑或分散劑來被製備成在生理鹽水中的溶液。
如果以栓劑的形式直腸給藥，則這些組合物可以通過將藥物與適宜的非刺激性賦形劑如可可脂、合成的聚乙二醇的甘油酯進行混合來進行製備，其中所說的非刺激性賦形劑在普通溫度下是固體，但是在直腸腔中會液化和/或溶解，從而可以釋放出藥物。
在一個優選的實施方案中，該活性化合物是與可以保護該化合物不會從體內快速消除的載體一起進行製備的，如控緩釋製劑，包括植入物和微囊傳遞系統。可以使用可生物降解、可生物相容的聚合物如乙烯乙酸乙烯酯、聚酐類、聚乙醇酸、膠原、聚原酸酯和聚乳酸。用於製備該類製劑的方法對於本領域技術人員而言是顯而易見的。這些物質可以從Alza Corporation通過商業途徑獲得。
還優選脂質體混懸液(包括帶有作用於病毒抗原的單克隆抗體的可靶向作用於受感染的細胞的脂質體)作為可藥用的載體。這些物質可以根據本領域技術人員所公知的方法來進行製備，例如可以根US4,522,811中所述的方法來進行製備(該專利文獻在這裡被整體引入本文作為參考)。例如，脂質體製劑可以通過將適宜的脂(脂們)(如硬脂醯磷脂醯乙醇胺、硬脂醯磷脂醯膽鹼、arachadoyl磷脂醯膽鹼、和膽固醇)溶解在無機溶劑中，然後將該溶劑蒸發掉，在容器的表面留下一層乾燥的脂的薄膜來進行製備。然後將該活性化合物或其一磷酸酯、二磷酸酯和/或三磷酸酯衍生物的水性溶液加入到該容器中。然後用手將該容器進行渦動，使得脂物質從該容器的壁上游離下來並使之分散成脂質聚集體，從而形成了該脂質體混懸液。
IV.用於治療HIV感染的聯合和替代治療一般而言，在交替療法中，各個藥劑的有效劑量是連續給藥的，而在聯合療法中，一起給藥有效劑量的兩種或多種藥劑。該劑量將取決於諸如各種藥物的吸收、生物分布、代謝和排洩速氧的因素以及其它一些本領域技術人員所公知的因素。應當注意的是，該劑量值應當隨著所要緩解的病症的嚴重程度而變化。還應當進一步理解的是，應當根據個體需要或根據進行給藥的人或對該組合物的給藥進行監督的人的職業判斷來隨時間調整任何一種特定的受試者、特定劑量方案和時間表。在科學文獻和Physicians Desk Reference中可以發現適宜劑量範圍的實例。這裡所描述的許多其它化合物的適宜劑量範圍的實例也可以在公開文獻中找到或可以用公知的方法來確定。可以根據需要對這些劑量範圍作出修改以獲得所需的結果。
所公開的聯合和交替方案可用於預防和治療HIV感染和其它相關病症，例如AIDS-相關復徵(ARC)、持續的擴散性淋巴結病(PGL)、與AIDS有關的神經性病症、抗-HIV抗體陽性和HIV-陽性的病症、卡波濟氏肉瘤、血小板減少性紫癜和機會性感染。此外，這些化合物或製劑還可預防性地用於預防或減緩抗-HIV抗體或HIV-抗原呈陽性的個體或曾接觸過HIV的個體的臨床疾病進展。
例如已經發現這種藥物組合物可用於治療對DAPD和DXG有抗藥性的HIV菌株。在用所公開的藥物聯合進行治療後，對DAPD和DXG具有抗藥性的HIV菌株表現出第一次用藥物進行試驗時的病毒特性。
此外，本發明的化合物可以與一種或多種抗病毒、抗-HBV、抗-HCV或抗皰疹的物質或幹擾素、抗癌劑、抗增生劑或抗菌劑、包括本發明的其它化合物聯合或交替進行給藥。本發明的有些化合物可以通過減少其它化合物的代謝、異化作用或滅活而來有效的增強本發明某些物質的生物學活性，因此，為了獲得這種預期的效果，可以將其共同進行給藥。
下面提供了一些用於對本發明進行解釋的非限制性實施例。這些實施例並不是要對本發明的範圍進行限制。
V.與DAPD結合的利巴韋林在體外對利巴韋林(RBV)對抗HIV-1的活性進行分析，同時對其在體外對兩種dGTP類似物——DAPD和DXG的抗HIV活性的影響進行了分析。還用實驗室適應的細胞系MT2和外周血液單核細胞(PBMC)對RBV的細胞毒性進行了評估。RBV是一種酶——IMP脫氫酶的抑制劑。這種酶是細胞在進行GTP的重新合成時所用途徑的一部分。
細胞毒性試驗用以XTT為基礎的試驗對RBV對實驗室適應的T-細胞系MT2和PBMC的細胞毒性進行了試驗。XTT(2，3-二(2-甲氧基-4-硝基-5-sulfoxy苯基)-5[(苯基氨基)羰基]-2H-四唑鎓氫氧化物)試驗是一種體外比色的細胞-保護試驗。由線粒體脫氫酶所進行的XTT的還原導致了XTT的四唑鎓環的裂解，產生了一種可溶解於水性溶液中的橙色的甲結晶。將所得的橙色溶液在450nM波長下用一種分光光度計進行讀數。以100mM的最終濃度製備在100％DMSO中的RBV。對於該細胞毒性試驗而言，用細胞培養物介質(添加有10％胎牛血清、L-穀氨醯胺1mg/ml和20ug/ml慶大黴素的RPMI)製備2mM的RBV溶液，然後向96孔板中加入一系列2倍的稀釋溶液。以3×104/孔(MTX)和2×105/孔(PBMC)的數量將細胞加入到板中，然後將該板在37℃下在5％CO2孵化器中培養5天(向板中進行了稀釋的化合物中加入細胞獲得最終1mM的高濃度)。在該5-天的培養結束時，向各孔中加入XTT，然後將其在37℃下培養3小時，然後再向其中加入酸化的異丙醇。將該板用96孔板讀數器在450nm下進行讀數。用在不存在化合物情況下所生長細胞的吸收值作為100％保護來獲得一條劑量響應曲線。
在這些試驗中，在最高至1mM的濃度下RBV是無毒的，表1。
表1.RBV的細胞毒性

靈敏度試驗XXT試驗用實驗室適應的細胞系MT2對RBV對抗HIV-1的xxLAI菌株的活性進行了試驗。在96孔板中用細胞培養介質來製備RBV的稀釋液；最高試驗濃度為100μM。將該化合物的樣品一式三份地進行試驗。將MT2細胞用xxLAI在0.03的多重感染(MOI)下在37℃下在5％CO2中感染3小時。將被感染的細胞以3.0×104/孔的數量接種到該包含藥物稀釋液的96孔板中，然後將其在37℃下在CO2中培養5天。用如上所述的XTT試驗對RBV的抗病毒活性進行測定。這種方法已經被修改成一種敏感性試驗，並且已被用於各種體外抗病毒試驗中，其可容易地適用於任何使用一種裂解病毒的體系(Weislow，O.S.，等人，1989)。用細胞對照的吸收值作為100％保護和沒有藥物存在時的數值，用被病毒感染的細胞作為0％保護，通過用Y軸上的保護％對X軸上的藥物濃度作圖來獲得一條劑量響應曲線。從這條曲線可以測得EC50值。
在這些試驗中，在任何試驗濃度下RBV都沒有對抗HIV-1的活性。
P24 Assay還用以p24為基礎的ELISA試驗對RBV對抗在PBMCs中HIV-1的xxLAI菌株的活性進行了試驗。在這種試驗中，將細胞上清液在用HIy-1 p24核抗原的抗體進行了塗布的酶聯免疫吸附測定微(microelisa)孔中進行培養。隨後，向其中加入用辣根過氧化物酶進行了標記的抗HIV-1共軛物。將該進行了標記的抗體結合到預先形成的固相抗體/抗原複合體上。向其中加入四甲基聯苯胺反應物會出現藍色。當該反應停止時，其顏色會變成黃色。然後將該板用平板讀數器在490nm下進行分析。該吸收度是對各孔中所產生的HIV-1數量的直接測定，顏色變淺表示病毒的生成下降。在96孔板用細胞培養介質製備RBV的稀釋液，所試驗的RBV的最高濃度為100μM。通過將得自HIV-1陰性供血者的血液與Ficoll梯度進行結合來獲得PBMC，在用HIV-1進行感染前將其用植物凝集素(phytohemaglutinin)(PHAP)刺激48小時，然後用病毒在37℃下用0.001的MOI感染4小時。將被感染的細胞接種到包含一系列稀釋了5倍的RBV的96孔板中。將板在37℃下培養3天。用NEN p24試驗來測定各孔中的病毒濃度。用細胞對照物的吸收值作為100％保護並不含藥物時的值，病毒感染的細胞作為0％保護，通過用Y軸上的保護百分比對X軸的藥物濃度作圖來獲得一條劑量響應曲線。從該曲線可以測得EC50值。
RBV抑制了在PBMCS中的HIV-1複製，EC50的中值為20.5μM±11.8。
聯合試驗用如上所述的MT2/XTT和PBMC/p24試驗對RBV對DAPD和DXG的體外抗HIV-1活性的影響進行了評估。還對RBV對Abacavir和AZTD活性的影響進行了分析。
MT2/XTT試驗聯合試驗是用各種濃度的DAPD、DXG、Abacavir和AZT單獨使用或與固定濃度的RBV一起使用來進行的。在96孔板中用如下的藥物濃度來完成試驗化合物的5倍系列稀釋DAPD 100μM、DXG 50μM、Abacavir 20μM和AZT 10μM。所用RBV的濃度為1、5、10、20、40和60μM。試驗是用如上所述的在XXT靈敏度試驗部分中的MT2細胞系來完成的。在這些試驗中發現加入帶有如上所列的化合物的40和60μM的RBV是有毒性的，因此，在存在和不存在1、5、10和20μM RBV的情況下測定了這些化合物的EC50值(表2)。
表2.用MT2細胞進行的RBV對DAPD、DXG、Abacavir和AZT的抗病毒活性的影響EC50的均值(μM)

a＝平行測定的數目加入1、5、10和20μM的RBV降低了DAPD和DXG所獲得的EC50值。表3列出了與RBV結合使用的各化合物所得的EC50值的差異倍數。
表3.在MT2細胞中與RBV合用的EC50值的差異倍數

加入20μM RBV對DAPD和DXG的抗病毒活性具有最大的影響，分別將表觀EC50值降低了14.2倍和12倍。加入RBV對Abacavir的活性沒有影響(表觀EC50的差異小於2倍)。加入20μM RBV使得AZT表觀EC50增加了6倍以上，這表明該組合物在HIV的抑制上是相拮抗的。雖然比使用較高濃度的RBV時所觀察到結果的程度小，但添加1、5和10μM RBV時也獲得了類似的結果。
對DAPD有抗藥性的HIV-1突變體還對RBV對DAPD和DXG對抗HIV突變菌株的活性的影響進行了分析(表4)。所分析的耐藥菌株包括通過直接定位誘變所產生的病毒——K65R和L74V，還包括包含在一些位置上突變的重組病毒——98S、116Y、151M和215Y。為了進行比較，還分析了產生了這些突變的野生型主鏈——xxLAI。所試驗的DAPD和DXG的濃度同上面在MT2/XTT聯合試驗部分所述的濃度一樣。與DAPD和DXG結合的RBV是在20μM的固定濃度下進行試驗的。所試驗的突變病毒對DAPD和DXG都表現出增加的EC50值(高於4倍)，這表明了其對這些化合物的抗藥性。加入20μM RBV降低了DAPD和DXG對抗這些病毒的EC50值。在存在20μMRBV的情況下所測得的DAPD和DXG的EC50值比這些用野生型病毒獲得的結果至少低2.5倍。將這些結果概括地列於表4中。
表4.RBV對DAPD和DXG抗病毒活性的影響抗藥性病毒EC50值(μM)

a[RBV]＝20μMb表示得自WT的倍數差異PBMC/p24試驗還在PBMCs中通過單獨使用各種濃度的DAPD、DXG、Abacavir和AZT以及與固定濃度的RBV聯合使用各種濃度的DAPD、DXG、Abacavir和AZT來進行了聯合試驗。化合物稀釋液和試驗條件如上所述。所用RBV的濃度為1、5、10、20、40和60μM。在這些試驗中發現與如上所列的化合物一起加入40和60μM的RBV是有毒性的。將在存在和不存在1、5、10和20μM RBV的情況下所測得的化合物的EC50如表5所示。
表5.RBV對DAPD、DXG、Abacayir和AZT在PMBCs中抗病毒活性的影響EC50均值(μM)

a＝平行試驗的數目加入1μM RBV可略微降低(少於3倍)DAPD和DXG以及Abacvir的EC50，但是其對AZT的EC50值沒有影響。隨著RBV濃度的增加，這些影響變得更加顯著。表6表明了與1、5、10和20μM的RBV結合使用時所得各化合物EC50值的差異倍數。
表6.使用RBV時EC50值差異倍數

RBV抑制了HIV-1在PBMCs中的複製，EC50為20.5μM。利巴韋林在最高至1mM的濃度下對這些細胞無毒，這使其產生了一種＞48的治療指數。在所有的試驗濃度下向DAPD、DXG和Abacavir中加入20μM RBV都可以完全抑制PBMCs中的HIV-1複製，但是對AZT的活性幾乎沒有影響。加入較低濃度的RBV也對DAPD、DXG和Abacavir的活性有顯著影響。在MT2細胞系中，RBV沒有對抗HIV複製的活性。加入20μM RBV可以分別將DAPD和DXG的表觀EC50降低14.2和12-倍。加入20μM RBV對於Abacavir的活性沒有影響，並且可以使AZT的表觀EC50增加6倍，這表明該聯合對於HIV抑制的拮抗作用。雖然比使用較高濃度的RBV時所觀察到結果的程度小，但添加5和10μM RBV時用MTSs也獲得了類似的結果。當用HIV-1的突變菌株進行試驗時，20μM RBV與DAPD或DXG聯合可以將這些化合物的EC50值降低至低於用野生型病毒所觀察到的結果的水平上，即之前具有抗藥性的病毒菌株現在對於DAPD和DXG的抑制作用敏感。Weislow，O.S.，R.Kiser，D.L.Fine，J.Bader，R.H.Shoemaker，和M.R.Boyd.1989。用於HIV-1細胞病變的新的可溶解的甲試驗用於對合成和天然產品AIDS抗病毒活性的高通量篩選。J.of NCI.81577-586。
VI.與DAPD聯合的黴酚酸在體外對黴酚酸(MPA)對抗HIV-1的活性以及其對兩種dGTP類似物——DAPD和DXG的體外抗HIV活性的影響進行了分析。還用實驗室適應的細胞系MT2和外周血液單核細胞(PBMC)對MPA的細胞毒性進行了評估。MPA是一種酶——IMP脫氫酶的抑制劑。這種酶是細胞在進行GTP的重新合成時所用途徑的一部分。還用Abacavia、AZT和FTC進行了聯合試驗。
細胞毒性試驗用以XTT為基礎的試驗對MPA對實驗室適應的T-細胞系MT2和PBMC的細胞毒性進行了試驗。XTT(2，3-二(2-甲氧基-4-硝基-5-磺苯基)-5[(苯基氨基)羰基]-2H-四唑鎓氫氧化物)試驗是一種體外比色的細胞-保護試驗。由線粒體脫氫酶所進行的XTT的還原導致了XTT的四唑鎓環的裂解，產生了一種可溶解於水性溶液中的橙色的甲結晶。將所得的橙色溶液在450nM波長下用一種分光光度計進行讀數。以100mM的最終濃度製備在100％DMSO中的MPA。對於該細胞毒性試驗而言，用細胞培養物介質(添加有10％胎牛血清、L-穀氨醯胺1mg/ml和20ug/ml慶大黴素的RPMI)製備200μM的MAP溶液，然後向96孔板中加入一系列稀釋2倍的溶液。以3×104/孔(MTX)和2×105/孔(PBMC)的數量將細胞加入到板中，然後將該板在37℃下在5％CO2孵化器中培養5天(向板中進行了稀釋的化合物中加入細胞獲得最終100μM的高濃度)。在該5-天的培養結束時，向各孔中加入XTT，然後將其在37℃下培養3小時，然後再向其中加入酸化的異丙醇。將該板用96孔板讀數器在450nm下進行讀數。用不存在化合物情況下所生長細胞的吸收值作為100％保護來獲得一條劑量響應曲線。
在兩種細胞系中MPA都是無毒的，在MT2細胞系中50％細胞毒性劑量(CC50)為5.7μM，在PBMC中為4.5μM。見表7。
表7.MPA的細胞毒性

靈敏度試驗XXT試驗用實驗室適應的細胞系MT2對MPA對抗HIV-1的xxLAI菌株的活性進行了試驗。在96孔板中用細胞培養介質來製備MPA的稀釋液；最高試驗濃度為1μM。將該化合物的樣品一式三份地進行試驗。將MT2細胞用xxLAI在0.03的多重感染(MOI)下在37℃下在5％CO2中感染3小時。將被感染的細胞以3.0×104/孔的數量接種到該包含藥物稀釋液的96孔板中，然後將其在37℃下在CO2中培養5天。用如上所述的XTT試驗對MPA的抗病毒活性進行測定。這種方法已經被修改成一種敏感性試驗，並且已用於各種體外抗病毒試驗中，其可容易地適用於任何使用一種裂解病毒的體系(Weislow，O.S.，等人，1989)。用細胞對照的吸收值作為100％保護和沒有藥物存在時的數值，用被病毒感染的細胞作為0％保護，通過用Y軸上的保護％對X軸上的藥物濃度作圖來獲得一條劑量響應曲線。從這條曲線可以測得EC50值。在這些試驗中，在任何試驗濃度下MPA都沒有對抗HIV-1的活性。
P24 Assay還用以p24為基礎的ELisa試驗對MPA對抗在PBMCs中HIV-1的xxLAI菌株的活性進行了試驗。在這種試驗中，將細胞上清液在用HIV-1 p24核抗原的抗體進行了塗布的酶聯免疫吸附測定微孔中進行培養。隨後，向其中加入用馬辣根過氧化物酶進行了標記的抗HIV-1共軛物。將該進行了標記的抗體結合到預先形成的固相抗體/抗原複合體上。向其中加入四甲基聯苯胺反應物會出現藍色。當該反應停止時，其顏色會變成黃色。然後將該板用平板讀數器在490nm下進行讀數。該吸收度是對各孔中所產生的HIV-1數量的直接測定，顏色變淺表示病毒的生成下降。在96孔板用細胞培養介質製備MPA的稀釋液，所試驗的RBV的最高濃度為1μM。通過將得自HIV-1陰性供血者的血液與Ficoll梯度進行結合來獲得PBMC，在用HIV-1進行感染前將其用植物凝集素(PHAP)刺激48小時，然後用病毒在37℃下用0.001的MOI感染4小時。將被感染的細胞接種到包含一系列稀釋了4倍的MPAV的96孔板中。將板在37℃下培養3天。用NEN p24試驗來測定各孔中的病毒濃度。用細胞對照物的吸收值作為100％保護和不含藥物時的值，病毒感染的細胞為0％保護，通過用Y軸上的保護％對X軸的藥物濃度作圖來獲得一條劑量響應曲線。從該曲線可以測得EC50值。
MPA抑制了在PBMCS中的HIV-1複製，EC50的中值為95nM±29。
聯合試驗用如上所述的MT2/XTT和PBMC/p24試驗對MPA對DAPD和DXG的體外抗HI V-1活性的影響進行了評估。還對MPA對Abacavir、AZT和FTC活性的影響進行了分析。
MT2/XTT試驗聯合試驗是用各種濃度的DAPD、DXG、Abacavir、AZT和FTC單獨使用或與固定濃度的MPA一起使用來進行的。在96孔板中用如下的藥物濃度來完成試驗化合物的5倍系列稀釋DAPD-100μM、DXG-50μM、Abacavir-20μM和AZT-10μM、以及FTC-10μM。所用MPA的濃度為1、0.5、0.25、0.1和0.01μM。試驗是用3.1部分中所述的MT2細胞系來完成的。在這些試驗中發現加入帶有如上所列的化合物的1和0.5μM的MPA是有毒性的，因此，在存在和不存在0.25、0.1和0.01μM MPA的情況下測定了這些化合物的EC50值(表8)。
表8.用MT2細胞進行的MPA對DAPD、DXG、Abacavir、AZT和FTC的抗病毒活性的影響EC50的均值(μM)

a＝平行測定的數目加入0.01μM的MPA對於這些化合物中任何一種的EC50值都沒有影響。表9列出了與0.1和0.25μM MPA結合使用的各化合物所得EC50值的差異倍數。
表9.在MT2細胞中與MPA合用的EC50值的差異倍數

加入0.25μM MPA對DAPD和DXG的抗病毒活性具有最大的影響，分別將其表觀EC50值降低了16.7倍和10.5倍。加入0.25μM MPA對Abacavir和FTC的活性幾乎沒有影響，表觀EC50的下降小於2倍，並且使得AZT的表觀EC50增加了2.3倍，這表明該組合物在HIV的抑制上是相拮抗的。雖然比使用較高濃度的MPA時所觀察到結果的程度小，但添加0.1μM MPA時也獲得了類似的結果。
對DAPD有抗藥性的HIV-1突變體還對MPA對DAPD和DXG對抗HIV突變菌株的活性的影響進行了分析(表10)。所分析的耐藥菌株包括通過直接定位誘變所產生的病毒——K65R和L74V，還包括包含在一些位置上突變的重組病毒——98S、116Y、151M和215Y。為了進行比較，還對其主鏈中產生了這些突變的野生型主鏈——xxLAI進行了分析。所試驗的DAPD和DXG的濃度同4.1部分中所述的濃度一樣。與DAPD和DXG結合的MPA是在0.25μM的固定濃度下進行試驗的。DAPD和DXG具有對抗所試驗的所有HIV野生型菌株的活性。所試驗的突變病毒對DAPD和DXG都表現出增加的EC50值，這表明了其對這些化合物的抗藥性。加入0.25μM MPA降低了DAPD和DXG對抗這些病毒的EC50值。在存在0.25μM MPA的情況下所測得的DAPD和DXG的這些值類似於這些用野生型病毒獲得的結果。
表10.MPA對DAPD和DXG抗病毒活性的影響抗藥性病毒EC50值(μM)

a[MPA]＝0.25μMb表示得自WT的倍數差異PBMC/p24試驗還在PBMCs中通過單獨使用各種濃度的DAPD、DXG、Abacavir、AZT和FTC以及與固定濃度的MPA聯合使用各種濃度的DAPD、DXG、Abacavir、AZT和FTC來進行了聯合試驗.化合物稀釋液和試驗條件如上所述。所用MPA的濃度為1、0.5、0.25、0.1和0.01μM。在這些試驗中發現與如上所列的化合物一起加入1和0.5μM的MPA是有毒性的。將在存在和不存在0.25、0.1和0.01μM MPA的情況下所測得的化合物的EC50如表11所示。
表11.MPA對DAPD、DXG、Abacavir、AZT、和FTC在PMBCs中抗病毒活性的影響EC50均值(μM)

a＝平行試驗的數目加入0.01μM MPA可降低DAPD和DXG的EC50，但是其對Abacavir、AZT和FTC的EC50值沒有影響(EC50的改變小於2倍)。加入0.1和0.25μM MPA可降低DAPD、DXG以及Abacavir的EC50，但是其對AZT和FTC的EC50值沒有影響。表12表明了與0.01、0.1和0.25μM的MPA結合使用時所得各化合物EC50值的差異倍數。
表12.使用MPA時EC50值差異倍數

黴酚酸抑制了HIV-1在PBMCs中的複製，EC50為0.095μM。在這些細胞中所得MPA的CC50值為4.5μM，這使其治療指數為47。在所有的試驗濃度下向DAPD、DXG和Abacavir中加入0.25μM MPA可以完全抑制HIV在PBMCs中的複製，但是其對AZT和FTC的活性幾乎沒有影響(EC50的改變小於2倍)。加入較低濃度的MPA也對DAPD、DXG的活性有顯著影響，但是對Abacavir、AZT和FTC的活性幾乎沒有影響。在MT2細胞系中，MPA沒有對抗HIV複製的活性。加入0.25μMMPA可以分別將DAPD和DXG的表觀EC50降低16.7和10.5倍。加入0.25μM MPA對Abacavir和FTC的活性幾乎沒有影響，並且可以將AZT的表觀EC50增加2.3倍，這表明其對HIV的抑制作用是拮抗的。雖然比使用較高濃度的MPA時所觀察到結果的程度小，但添加0.1μM MPA時用MT2也獲得了類似的結果。當用HIV-1的突變菌株進行試驗時，與DAPD或DXG聯合使用0.25μM的MPA可以將這些化合物的EC50值降低至低於用野生型病毒所觀測到的結果，即之前具有抗藥性的病毒菌株現在對DAPD和DXG的抑制作用敏感。
在PBMCs中DXG-TP的濃度在外周血液單核細胞(PBMC)中對黴酚酸對DXG-三磷酸酯(DXG-TP)細胞內濃度的影響進行了評估。PBMC得自HIV-1陰性供血者，前將其用植物凝集素進行刺激，然後在37℃下用另外添加了各種濃度的DXG(5μM或50μM)的完全介質在存在或不存在0.25μM黴酚酸的情況下進行培養。在培養48或72小時後對PBMC進行收集，然後用如下所述的LC-MS-MS法對細胞內的DXG-TP水平進行測定。與單獨用DXG進行培養的細胞中的水平相比，加入0.25μM黴酚酸將細胞內DXG-TP的中值濃度增加了1.7倍。
對得自外周血液單核細胞的DXG-TP進行分析所用的生物分析法使用離子對固相萃取(SPE)和偶合了電噴射離子化(ESI)質譜的離子對HPLC。將包含大約0.5×107個細胞的成團的PBMC樣品用包含內標(2′，3′-二脫氧胞嘧啶核苷-5′-三磷酸酯(ddCTP))和DXG-TP的溶液機械稀釋，然後在C-18藥筒上用離子對SPE對ddCTP進行選擇性萃取。採用使用Waters Xterra MS C18分析柱的微內徑離子對HPLC對DXG-TP和ddCTP進行分離，其保留時間約為10分鐘。在MicromassQuattro LC三倍四級質譜儀上通過ESI-MS/MS以陽離子方式對感興趣的化合物進行檢測。
在分析DXG-TP PBMC樣品時，用六個點，1/x2的權重，二次方程校準曲線，0.008至1.65pmoles/106細胞的範圍來對樣品進行定量。一般在各分析流程中，在兩個濃度下(0.008和1.65pmoles/106細胞)一式兩份地對定性控制(QC)的樣品進行分析以檢測該方法的精密度。
該生物分析方法的可再現的提取效率大約為80％。定量限(LOQ)為0.008pmoles/106細胞。測定範圍為0.008至1.65pmoles/106細胞。
已經參考其優選的實施方案對本發明進行了描述。從本發明前面的詳細描述來看，本發明的各種變化和修改對於現有技術中的技術人員而言都是顯而易見的。所有這些變化和修改都包括在本發明的範圍內。
權利要求
1.一種用於治療或預防宿主中HIV感染的藥物組合物，其包含與至少一種肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑結合的有效量的如下式所示的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤或其可藥用的鹽或前體藥物 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，包括磷脂、或一種醚-脂，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
2.如權利要求1所述的組合物，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-2-氨基-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-腺嘌呤(DAPD)。
3.如權利要求1所述的組合物，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-鳥嘌呤(DXG)。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中所說的IMPDH抑制劑選自利巴韋林、黴酚酸、苯甲醯胺核糖核苷、噻唑呋林、硒利那唑呋啉、5-乙炔基-1-β-D-呋喃核糖基咪唑-4-羧醯胺(EICAR)和(S)-N-3-[3-(3-甲氧基-4-噁唑-5-基-苯基)-脲基]-苄基-氨基甲酸四氫呋喃-3-基-酯(VX-497)。
5.如權利要求4所述的組合物，其中所說的IMPDH抑制劑是黴酚酸。
6.如權利要求4所述的組合物，其中所說的IMPDH抑制劑是利巴韋林。
7.如權利要求1-6所述的組合物，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是對映體富集的。
8.如權利要求1所述的在可藥用載體中的適宜口服進行傳遞的組合物。
9.如權利要求1所述的在可藥用載體中的適宜靜脈內進行傳遞的組合物。
10.如權利要求1所述的在可藥用載體中的適宜非腸道進行傳遞的組合物。
11.如權利要求1所述的在可藥用載體中的適宜局部進行傳遞的組合物。
12.如權利要求1所述的在可藥用載體中的適宜全身進行傳遞的組合物。
13.一種治療或預防宿主中的HIV感染的抗藥性菌株的方法，該方法包括與一種肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑聯合或交替使用有效量的如下式所示的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤或其可藥用的鹽或前體藥物 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
14.如權利要求13所述的方法，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-2-氨基-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-腺嘌呤(DAPD)。
15.如權利要求13所述的方法，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-鳥嘌呤(DXG)。
16.如權利要求13-15中任意一項所述的方法，其中所說的IMPDH抑制劑選自利巴韋林、黴酚酸、苯甲醯胺核糖核苷、噻唑呋林、硒利那唑呋啉、5-乙炔基-1-β-D-呋喃核糖基咪唑-4-羧醯胺(EICAR)和(S)-N-3-[3-(3-甲氧基-4-噁唑-5-基-苯基)-脲基]-苄基-氨基甲酸四氫呋喃-3-基-酯(VX-497)。
17.如權利要求16所述的方法，其中所說的IMPDH抑制劑是黴酚酸。
18.如權利要求16所述的方法，其中所說的IMPDH抑制劑是利巴韋林。
19.如權利要求16所述的方法，其中所說的HIV感染對於DAPD和/或DXG具有抗藥性。
20.如權利要求13-19中任意一項所述的方法，其中所說的宿主是人。21.一種治療或預防宿主中HIV感染的方法，該方法包括與一種肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑聯合或交替使用有效量如下式所示的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤或其可藥用的鹽或前體藥物 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
22.如權利要求21所述的方法，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-2-氨基-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-腺嘌呤(DAPD)。
23.如權利要求21所述的方法，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-鳥嘌呤(DXG)。
24.如權利要求21-23中任意一項所述的方法，其中所說的IMPDH抑制劑選自利巴韋林、黴酚酸、苯甲醯胺核糖核苷、噻唑呋林、硒利那唑呋啉、5-乙炔基-1-β-D-呋喃核糖基咪唑-4-羧醯胺(EICAR)和(S)-N-3-[3-(3-甲氧基-4-噁唑-5-基-苯基)-脲基]-苄基-氨基甲酸四氫呋喃-3-基-酯(VX-497)。
25.如權利要求24所述的方法，其中所說的IMPDH抑制劑是黴酚酸。
26.如權利要求24所述的方法，其中所說的IMPDH抑制劑是利巴韋林。
27.如權利要求21-26中任意一項所述的方法，其中所說的宿主是人。
28.與一種肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑聯合或交替使用的有效量的如下式所示的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤或其可藥用的鹽或前體藥物在醫學治療中的應用 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
29.與一種或多種有效的肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑聯合或交替使用的有效量的如下式所示的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤或其可藥用的鹽或前體藥物在預防或治療宿主中HIV感染中的應用 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
30.與一種或多種有效的肌苷一磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑聯合或交替使用的有效量的如下式所示的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤或其可藥用的鹽或前體藥物在製備治療或預防宿主中HIV感染的藥物中應用 其中R是H、OH、Cl、NH2或NR1R2；R1和R2分別是氫、烷基或環烷基，並且R3是H、烷基、芳基、醯基、磷酸酯，包括一磷酸酯、二磷酸酯或三磷酸酯或一個穩定的磷酸酯部分，其可任選地位於一種可藥用的載體或稀釋劑中。
31.如權利要求29或30中任意一項所述的應用，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-2-氨基-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-腺嘌呤(DAPD)。
32.如權利要求29或30中任意一項所述的應用，其中所說的β-D-1，3-二氧戊環基嘌呤是(-)-(2R，4R)-9-[(2-羥基甲基)-1，3-二氧戊環-4-基]-鳥嘌呤(DXG)。
33.如權利要求29或30中任意一項所述的應用，其中所說的至少一種IMPDH抑制劑選自利巴韋林、黴酚酸、苯甲醯胺核糖核苷、噻唑呋林、硒利那唑呋啉、5-乙炔基-1-β-D-呋喃核糖基咪唑-4-羧醯胺(EICAR)和(S)-N-3-[3-(3-甲氧基-4-噁唑-5-基-苯基)-脲基]-苄基-氨基甲酸四氫呋喃-3-基-酯(VX-497)。
34.如權利要求29或30所述的應用，其中所說的IMPDH抑制劑是黴酚酸。
35.如權利要求29或30所述的應用，其中所說的IMPDH抑制劑是利巴韋林。
36.如權利要求29或30所述的應用，其中所說的HIV感染對DAPD有抗藥性和/或對DXG-有抗藥性。
37.如權利要求29-36中任意一項所述的應用，其中所說的宿主是人。
全文摘要
已經出乎意料地發現當聯合使用β－D－1，3－二氧戊環基核苷和IMPDH抑制劑時HIV的抗藥性菌株表現出第一次用藥物進行試驗時的病毒行為。在一個非限制性的實施方案中，該HIV菌株對β－D－1，3－二氧戊環基核苷具有抗藥性。
文檔編號A61K31/365GK1501828SQ01822643
公開日2004年6月2日 申請日期2001年12月12日 優先權日2000年12月15日
發明者P·A·福爾曼, K·博羅託－埃索達, P A 福爾曼, 尥 埃索達 申請人:三角藥品公司