新穎的4,6-二取代的氨基嘧啶衍生物的制作方法
【專利說明】新穎的4, 6-二取代的氨基嘧啶衍生物
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請是2012年8月23日提交的"用于治療病毒感染的AV-HALT化合物"修訂 版美國臨時申請61/692, 641繼續(xù)進行的一部分。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 人類免疫缺陷病毒(HIV)感染(其導致獲得性免疫缺陷綜合癥,AIDS)是一種在 人群中相對新的感染,但是它迅速上升為世界上最重要的健康問題之一。在撒哈拉以南 的非洲,HIV/AIDS現(xiàn)在已經(jīng)變成主要的死因,也是全世界第四大殺手(《英國醫(yī)學期刊》 (BMJ) 2001 ;323 (7324) :1271)。至2010年末,估計全世界超過3400萬人正忍受著HIV感 染,包括1680萬婦女和340萬兒童(世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù))。在2010年,有270萬人是HIV 新感染者,而且歸因于AIDS的致死總數(shù)達到150萬人。
[0005] 低等和中等收入國家最飽受HIV禍害(有大約97%的新發(fā)感染在那里登記),但 是在西方工業(yè)化國家,2010年成人和兒童由于AIDS的死亡數(shù)是30, 000。
[0006] 目前已知更好的治療方法是延長HIV感染患者的生命,但目前發(fā)現(xiàn)還無法治愈這 種疾病。
[0007] 當前的抗-Hiv藥物靶向艾滋病毒生活周期的幾個不同階段以及HIV需要復(fù)制 和生存的數(shù)個酶(Arts等·《冷泉港醫(yī)學視角》(Cold Spring harb Perspect Med) 2012: 2 (4) :a007161)。一些常用的抗-HIV藥物包括核苷/核苷酸逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑,NRTI (諸如 恩曲他濱、司他夫定、ddl、ddC、d4T、3TC、齊多夫定、阿巴卡韋、泰諾福韋等);非核苷類逆轉(zhuǎn) 錄酶抑制劑,NNRTI (如利匹韋林、依曲韋林、奈韋拉平、依法韋倫和地拉韋啶);蛋白酶抑制 劑,PI (諸如沙奎那韋、利托那韋、茚地那韋、奈非那韋、氨普那韋、洛匹那韋和阿扎那韋); 進入抑制劑,包括融合抑制劑(諸如恩夫韋地、馬拉韋羅、伊布麗珠單抗等)以及其他,諸 如整合酶抑制劑宜升瑞(Isentress)(雷特格韋)(http://www. fda. gov/ForConsumers/ byAudience/ForPatientAdvocates/HIVan dAIDSActivities/ucmll8915. htm)〇
[0008] T細胞參與不受控的細胞分裂的情況被稱為T細胞增殖過度,導致免疫超活 化。T細胞是免疫系統(tǒng)的細胞,其可以發(fā)展殺死感染的細胞或腫瘤細胞的能力。當T細 胞被抗原接觸時,它們被激活、或敏感化并且增殖,也就是說,以更多數(shù)量出現(xiàn)(格羅斯曼 (Grossman)等·《自然醫(yī)學》(Nat Med) 2006 ;12;289_295,布倫奇利(Brenchley)等·《自 然醫(yī)學》(Nat Med) 2006 ;12 :1365-1371)。這是正常的生理過程,其對保護宿主免受"生病 的細胞"(腫瘤細胞和被感染細胞)是有用的。
[0009] 然而,過度的T細胞激活,并且尤其持續(xù)很久的、過度的激活可以導致疾病進展 并且被認為是數(shù)個慢性疾?。ㄖT如癌癥和慢性感染性疾病,包括HIV/AIDS)中一個關(guān)鍵 的致病因素(索多拉(Sodora)等·《獲得性免疫缺陷綜合癥》(AIDS) 200822:439-446, 海勒斯坦(Hellerstein)等·《臨床研宄雜志》(J Clin Invest) 2003;112:956-966,萊 奧沃特(Liovat)等.《公共科學圖書館期刊》(PLoS One) 2012 ;7 (10) :e46143,科薩日澤 (Cossarizza)等.公共科學圖書館期刊》(PLoS One) 2012 :7(12) :e50728,亨特(Hunt) 等·《獲得性免疫缺陷綜合癥》(AIDS) 2011 ;25 (17) :2123-2131)。
[0010] 此外,T細胞的HIV感染取決于此類細胞的活躍分裂和增殖。首先,被感染的分裂 的T細胞產(chǎn)生大量的HIV顆粒(比在靜止的T細胞中的多大約8-10倍)。其次,通過此類 HIV顆??乖碳みM一步維持如前所述的T細胞激活或增殖。這導致一種危險的"惡性循 環(huán)"。除由HIV直接抗原刺激之外,在整個HIV疾病過程中,橫穿受損的腸道相關(guān)淋巴組織 (GALT)的微生物易位還維持升高的T細胞激活/增殖(布倫奇利(Brenchley)等.《自然 醫(yī)學》(Nat Med),2006. 12(12):第1365-71頁)。這種慢性循環(huán)的事件,經(jīng)過一段時間,耗 盡免疫系統(tǒng)。因此,限制T細胞超活化和過度增殖將具有雙重效應(yīng):它不僅會抑制HIV復(fù) 制,而且它還將預(yù)防功能性CD4T輔助細胞的損失并且減緩疾病進展。
[0011] 為了試圖解決這個尚未滿足的醫(yī)療需求,我們試圖開發(fā)旨在提供抗病毒和抗增殖 組分的化合物。為了建立這個方法在人類中的概念驗證,我們將兩種容易可獲得的非專利 藥羥基脲(HU)和雙脫氧肌苷(ddl)結(jié)合成一種單一的膠囊劑,我們稱其為VS411。在VS411 中,ddl是抗病毒的組分并且HU是抗增殖的組分。該NRTI,ddl在組合混合物作為一個直 接起作用的、靶向HIV編碼的反轉(zhuǎn)錄酶酶活性的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥已經(jīng)被廣泛用于治療HIV。 HU是一種適用于治療不同腫瘤以及非-腫瘤疾病(諸如鐮形細胞貧血和銀肩?。┑目乖鲋?藥。HU已被用于治療HIV-感染的個體,特別是與抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物,諸如ddl組合。HU抑 制細胞的酶核糖核苷酸還原酶,阻塞核糖核苷酸轉(zhuǎn)化為脫氧核糖核苷酸,因此衰竭細胞內(nèi) 的脫氧核苷酸三磷酸鹽(dNTP)池,并且在G1/S期阻止細胞周期(羅瑞(Lori) AIDS,1999 ; 13(12) :1433-42)。通過衰竭dNTP池,HU還通過病毒編碼的反轉(zhuǎn)錄酶強烈地抑制病毒脫氧 核糖核酸(DNA)合成。此外,HU還可以通過慢化T-細胞增殖率而抑制病毒復(fù)制(如上所 述,HIV-I需要積極分裂的細胞以最佳地進行復(fù)制)。
[0012] VS411首次在I期臨床試驗中被研宄,在所述試驗中其表現(xiàn)出有利的安全性,并且 最佳配制品得以鑒定(德弗尼(De Forni)等.《英國藥理學雜志》(Br J Pharmacol. )2010 ; 161 (4) :830-843)。然后VS411在概念驗證(proof-of-concept)多國II期試驗中被研宄。 在II期研宄過程中,VS411在治療僅28天后表現(xiàn)出出色的安全性和耐受性譜及病毒載量 減少和免疫激活。這些結(jié)果提供可靠的概念驗證證據(jù),具有抗病毒和抗增殖活性的治療可 以在治療HIV/AIDS中提供臨床上顯著的益處(羅莉(Lori)等.《公共科學圖書館期刊》 (PLoS One)2012 ;7 (10) :e47485. doi:10. 1371/journal, pone. 0047485) 〇
[0013] 最近,注意力還已經(jīng)轉(zhuǎn)向細胞周期蛋白依賴激酶(⑶K),細胞周期和RNA聚合酶II 轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵調(diào)節(jié)子。細胞周期蛋白依賴激酶(CDK)是非受體絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶,其 活性需要細胞周期蛋白并且在控制細胞周期進程中發(fā)揮根本性作用。細胞分裂是一個響應(yīng) 于細胞內(nèi)和從外部來源的細胞信號而高度受調(diào)節(jié)的過程(杰勒德(Gerard)等.《前沿生理 學》(Front Physiol) 2012 ;3 :413) 〇
[0014] 到此為止,在人類中已確定13種⑶K(Chen等.《生物化學與生物物理研宄通訊》 (Biochem Biophys Res Commun.) 2007, 354, 735-40;瑪尼(Mani)等·《調(diào)研藥物專家評論》 (Exp. Opin. Invest. Drugs) 2000 ;9 (8) :1849_1870,賽格雷(Sergere)等·《生物化學與生 物物理研宄通訊》(Biochem Biophys Res Commun.) 2000, 276, 271-277, Hu 等·《生物化學 化學雜志》(J. Biochem. Chem.) 2003 ;278 (10) :8623-8629) 〇
[0015] 因為⑶K在調(diào)節(jié)細胞增殖中發(fā)揮重要作用,⑶K抑制劑在治療細胞增殖性失調(diào) (諸如癌癥、神經(jīng)纖維瘤病、銀肩病、真菌感染、內(nèi)毒素休克、移植排斥、與動脈粥樣硬化有關(guān) 系的血管平滑細胞增殖、彌漫間質(zhì)性肺纖維化、關(guān)節(jié)炎、腎小球腎炎以及術(shù)后狹窄和再狹窄 (美國專利號6, 114, 365))中會是有用的。
[0016] 還已知⑶K在細胞凋亡中發(fā)揮作用。因此,⑶K抑制劑在治療以下項中會是有用 的:癌癥;自身免疫性疾病,例如系統(tǒng)性紅斑性狼瘡、自身免疫介導的腎小球腎炎、類風濕 關(guān)節(jié)炎、銀肩病、炎癥性腸病、和自身免疫性糖尿?。_伯茨(Roberts)等.《國度癌癥期刊》 (J Natl Cancer)2012;104(6) :476_487,Zoja《關(guān)節(jié)炎和風濕病》(Arthritis Rheum) 2007; 56:1629-1637)。事實上,幾種藥理⑶K抑制劑(PCI)目前正在臨床試驗中作為潛在的癌癥 療法(班森(Benson)等·《英國癌癥雜志》(Br J Cancer) 2007 ;96(1) :29_37,盧克(Luke) 等·《臨床癌癥》(Clin Cancer)2012;18(9) :2638-2647)〇
[0017] 在過去的幾年里,PCI的抗病毒效果還被觀察到對抗許多病毒,包括HIV。已經(jīng) 描述了 HIV-I復(fù)制可能通過抑制⑶K而受到影響(豐特(de la Fuente)等·《當今愛 滋病研宄》(Current HIV Research),2003,1 (2),131-152;金姆(Y.K. Kim)等·《分子與 細胞生物學》(Molecular and Cellular Biology),2002 ;22 (13) :4622-4637)。特別地, ⑶K9已經(jīng)被報道為對HIV-I復(fù)制是必要的。⑶K9連同細胞周期蛋白Tl形成人類正性轉(zhuǎn) 錄延伸因子(P-TEFb),調(diào)節(jié)RNA聚合酶II (RNA Pol II)依賴的轉(zhuǎn)錄的延伸階段(普賴斯 (Price)等·《分子細胞生物學》(Mol Cell Biol) 2000, 20 :2629-2634;彼得林(Peterlin) 等·《分子細胞》(Mol Cell) 2006 ;23 :297-305)。P-TEFb特異地激活從HIV-I長末端重復(fù) 序列(LTR)啟動子的轉(zhuǎn)錄(彼里納斯(Bieniasz)等· PNAS1999 ;96 :7791-7796)。在 LTR 轉(zhuǎn)錄起始后,最新轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄激活響應(yīng)的(TAR)RNA發(fā)夾結(jié)構(gòu)招募HIV-ITat蛋白(該Tat 蛋白結(jié)合到PTEFb的細胞周期蛋白Tl亞基上)并且招募激酶復(fù)合體以磷酸化Pol II (彼 里納斯(Bieniasz)等.PNAS 1999 ;96:7791-7796, Zhang 等·《生物化學雜志》(J Biol Chem) 2000 ;275 :34314-34319)。最近已經(jīng)提出HIV-ITat通過從大的無活性的復(fù)合體招募 P-TEFb來操作P-TEFb功能平衡從而增加有效HIV-I轉(zhuǎn)錄的活性池(巴伯爾科(Barboric) 等·《核酸研宄》(Nucl Acids Res) 2007 ;35 :2003-2012, Sedore《核酸研宄》(Nucl Acids Res) 2007 ;35 :4347-4358)。P-TEFb激酶活性對于病毒復(fù)制既是必要的又限制性的,并且通 過小分子(諸如DRB 1)對P-TEFb的抑制終止病毒轉(zhuǎn)錄和復(fù)制(洛里斯(Flores)等.《美 國國家科學院院刊》(Proc Nat Acad Sci USA) 1999,96 (13) :7208-13)。最有效力的P-TEFb 抑制劑夫拉平度2 (f lavopiridol 2)以非-細胞毒性的濃度通過抑制P-TEFb激酶活性而 有效地阻斷HIV-ITat-轉(zhuǎn)錄激活和病毒復(fù)制,卻不影響細胞的轉(zhuǎn)錄(Chao《生物化學雜志》 (J Biol Chem) 2000 ;275 :28345-28348, Chao《生物化學雜志》(J Biol Chem) 2001 ;276 : 31793-31799)。RN