專利名稱：具有抗hiv-1融合活性的修飾的核酸結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及修飾的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，所述核酸結(jié)構(gòu)的雙螺旋、三螺旋和四螺旋高級結(jié)構(gòu)、它們的制備方法及其用于制備抗病毒藥物的用途。
背景技術(shù)：
開發(fā)核酸藥物用于抗腫瘤，抗病毒和心血管疾病治療等是近年來的熱點課題，包括反義核酸，核酶，小干擾RNA(siRNA)和適配子等。前三者是針對致病基因或調(diào)控相關(guān)序列表達而設(shè)計的基因治療藥物，而適配子類型的核酸則以其獨特的高級結(jié)構(gòu)與特定的靶蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，達到抑制靶蛋白功能的目的。在細胞內(nèi)，核酸以多種高級結(jié)構(gòu)類型存在，除了普遍存在的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)外，未 知的RNA或DNA單鏈的高級結(jié)構(gòu)還可能參與到細胞的很多生命過程中，發(fā)揮各種已知和未知的功能。例如，由富G片段形成的四螺旋結(jié)構(gòu)具有重要的生物學(xué)意義，眾所周知的端粒結(jié)構(gòu)含有高度重復(fù)的富G序列，(GGGTTA)n，它與細胞的壽命是密切相關(guān)的。在其他基因序列中也發(fā)現(xiàn)了富G片段，如c-myc啟動子，免疫球蛋白轉(zhuǎn)化區(qū)，胰島素調(diào)節(jié)序列等，參與多種功能的調(diào)節(jié)。已知在細胞內(nèi)潛在的G-四螺旋結(jié)構(gòu)達375000個，它們具體參與哪些生命過程還有待更深入的研究。G-四螺旋結(jié)構(gòu)是一類非常獨特的高級結(jié)構(gòu)，它由4段含連續(xù)的G的核苷酸片段所形成，G片段可以來自鏈內(nèi)或鏈間。四條片段(鏈)上的四個堿基G可通過氫鍵作用構(gòu)成一個四聯(lián)體平面，這樣的平面連續(xù)堆積形成四螺旋結(jié)構(gòu)，陽離子，如Na+和K+，為這一結(jié)構(gòu)提供進一步的穩(wěn)定性，它們與鳥嘌呤的羰基之間產(chǎn)生靜電相互作用。四螺旋整體構(gòu)象的形式多種多樣，受到陽離子的種類，連接的環(huán)的長短，末端基團(引入的或堿基本身)等因素的影響。四螺旋結(jié)構(gòu)在生理鹽濃度條件下，其熔解溫度在60°C以上，能在生理條件下穩(wěn)定存在，這也可能是生物進化選擇其發(fā)揮生物功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。具有生物學(xué)功能的非生物源性的G-四螺旋結(jié)構(gòu)最早是從核酸序列庫篩選得到的，通過特異性結(jié)合特定蛋白而發(fā)揮作用，如特異性結(jié)合凝血酶的適配子。通過組合化學(xué)方法，還發(fā)現(xiàn)了多個含G-四螺旋的結(jié)構(gòu)具有抑制HIV-I的活性。Ojwang等人報道了一個17mer的G-四螺旋結(jié)構(gòu)，具有抑制HIV-I整合酶的活性。Wyatt等人用組合化學(xué)方法篩選了另一類具有抗HIV活性的G-四螺旋結(jié)構(gòu)，5320 :5' -d (TTGGGGTT)-3'，它在K+存在下形成穩(wěn)定的分子間四螺旋結(jié)構(gòu)，通過結(jié)合HIV病毒表面蛋白gpl20的V3 loop，抑制HIV-I從細胞到細胞和從病毒到細胞的感染。5' -d (TGGGAG)-3'是從一個15mer的G-四螺旋結(jié)構(gòu)簡化而來的，在它的5'-端的糖環(huán)的5'-羥基上引入一個大的脂溶性基團，這個脂溶性基團和四螺旋一起賦予該結(jié)構(gòu)抑制HIV融合的活性。目前，已有多種小分子藥物以及肽類藥物用于HIV-I治療，對于控制艾滋病的危害發(fā)揮了巨大作用，不幸的是，這些藥物在治療過程中會出現(xiàn)不同程度的耐藥性。因此，不斷發(fā)展新結(jié)構(gòu)、新機制的抗HIV-I藥物仍是目前藥物化學(xué)針對HIV-I感染的一個熱點研究方向。本發(fā)明基于核酸四螺旋抗HIV-I作用的結(jié)構(gòu)要求，即核酸骨架的聚陰離子作用和核酸結(jié)構(gòu)末端一定體積大小的脂溶性基團，提出新的修飾策略，通過化學(xué)修飾和全新的骨架設(shè)計來尋找活性更高、更適于作為藥物的新結(jié)構(gòu)，作為篩選抗HIV-I藥物的有效途徑之一。在5,-核苷單體的堿基上引入各種脂溶性基團修飾，和/或與5'-核糖上的修飾進行組合；開發(fā)雙螺旋、三螺旋、和四螺旋骨架結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)具有抑制HIV-I融合活性的新結(jié)構(gòu)，作為抗HIV-I感染的新的治療候選藥物。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一類具有抗HIV-I融合活性的修飾的核酸結(jié)構(gòu)，其序列如通式(I)所
示
權(quán)利要求
1.通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，
2.權(quán)利要求I的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，其中 In1和m2各自獨立地為1-10 ;其中Hi1優(yōu)選為1-6，更優(yōu)選1-4，最優(yōu)選為I或2。
3.權(quán)利要求I或2的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，其中 R1連接在5'-端，獨立地選自單體結(jié)構(gòu)1-6 ； R2連接在3'-端，獨立地選自氫原子，甲基磷?；?，2-氯苯基磷?；?，甲基硫代磷酰基，2-羥乙基磷酰基和2-羥基-3-乙酰胺基-丙基。
4.權(quán)利要求1-3任一項的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，其中 X1為C1-6亞烷基，C1-6亞烯基或C1-6亞炔基，其中所述C1-6亞烷基中的一個或多個亞甲基任選地被氧原子替代； X2為氧原子，CH2, NH或硫原子； X1和X2 —起形成亞甲氧基，亞乙氧基，亞丙氧基，亞-I-丙炔氧基，或亞-I-丙烯氧基； X3為CH或氮原子。
5.權(quán)利要求1-4任一項的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，其中 X和R3 —起形成0H，SH,甲氧基，乙氧基，丙氧基或芐氧基。
6.權(quán)利要求1-5任一項的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，其中 Y和R4 —起形成羥基，氟原子，氫原子，甲氧基，乙氧基，丙氧基，甲氧基亞甲氧基，甲氧基亞乙氧基，乙氧基亞甲氧基，甲氨基或乙氨基。
7.由權(quán)利要求I的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)形成的四螺旋結(jié)構(gòu)，其中核酸結(jié)構(gòu)含一個至4個GGG或GGGG片段。
8.權(quán)利要求7的四螺旋結(jié)構(gòu)，其中通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)含一個至4個GGG或GGGG片段，選自 d (TGGGAG) 4，d (GGGTG) 4，d (TGGGA) 4，d (TGGGA) 4，d (TGGGA) 4，d (TGGGA) 4，d (TGGGA) 4 或d(TGGGA)4o
9.由權(quán)利要求I的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)形成的三螺旋結(jié)構(gòu)，其中核酸結(jié)構(gòu)的堿基組成為全嘌呤或全嘧啶組成。
10.由權(quán)利要求I的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其中核酸結(jié)構(gòu)的堿基是天然堿基的隨機組合。
11.權(quán)利要求10的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其中核酸結(jié)構(gòu)的堿基是天然堿基的隨機組合，選自d (TCTGCATG)和 d (CATGCAGA)。
12.權(quán)利要求1-6任一項的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，其中 所述通式1-6的核苷單體各自獨立地選自14a-14f，15a_15e和16a_16e。
13.藥物組合物，所述組合物包括權(quán)利要求1-6任一項的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物與藥學(xué)上可接受的載體或賦形。
14.權(quán)利要求13的藥物組合物，所述組合物還包括治療病毒感染的藥物。
15.權(quán)利要求14的藥物組合物，其中所述病毒是HIV-I病毒。
16.權(quán)利要求1-6任一項的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物在制備治療病毒感染的藥物中的用途。
17.權(quán)利要求16的用途，其中所述病毒是HIV-I病毒。
18.治療病毒感染的方法，所述方法包括給予需要這種治療的患者治療有效量的權(quán)利要求1-6任一項的通式(I)的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述病毒是HIV-I病毒。
20.通式7-12的核苷單體的亞磷酰胺結(jié)構(gòu)，
全文摘要
本申請涉及通式(I)的修飾的核酸結(jié)構(gòu)或其藥學(xué)上可接受的鹽或溶劑合物，所述核酸結(jié)構(gòu)的雙螺旋、三螺旋和四螺旋高級結(jié)構(gòu)、它們的制備方法及其用于制備抗病毒藥物的用途。其中R1-R4，m1，m2，X，Y和B1-B5如說明書中所定義。
文檔編號C07H23/00GK102766183SQ20111011461
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者何軍林, 劉克良, 徐亮, 王昆, 蔡利鋒, 鄭寶華, 陳偉 申請人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所