核苷氨基磷酸酯前藥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本文公開(kāi)了用于治療哺乳動(dòng)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(jié)構(gòu)表示的化合物、它的立體異構(gòu)體、其鹽(酸或堿加成鹽)、水合物、溶劑合物或結(jié)晶形式：還公開(kāi)了各自利用式(I)所示化合物的治療方法、用途以及制備方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】核苷氨基磷酸酯前藥
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2008年3月26日、發(fā)明名稱(chēng)為"核苷氨基磷酸酯前藥"的中國(guó) 專(zhuān)利申請(qǐng)No. 200880018024. 2的分案申請(qǐng)。
[0002] 本申請(qǐng)于2008年3月25日作為PCT國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)峤?，除美?guó)外所有國(guó)家的指 定 申請(qǐng)人:是美國(guó)公司Pharmasset, Inc.，僅美國(guó)的指定 申請(qǐng)人:是美國(guó)公民Michael Joseph Sofia、美國(guó)公民Jinfa Du、中華人民共和國(guó)公民Peiyuan Wang和美國(guó)公民Dhanapalan Nagarathnam ;本申請(qǐng)要求2007年3月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/909, 315號(hào)、2007 年10月24日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/982, 309號(hào)以及2008年3月21日提交的美國(guó)非 臨時(shí)申請(qǐng)第12/053, 015號(hào)的優(yōu)先權(quán)。據(jù)此通過(guò)引用將上述各篇申請(qǐng)的內(nèi)容完整地并入。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)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(lài)性RNA病毒復(fù)制的抑制劑，并且可用作HCVNS5B聚合酶的抑制劑、HCV復(fù)制的抑 制劑以及用于治療哺乳動(dòng)物的丙型肝炎感染。本發(fā)明提供了新型的化合物，以及這些化合 物單獨(dú)或與其他用于治療HCV感染的抗病毒劑聯(lián)合的用途。
[0004] 置量
[0005] 丙型肝炎病毒（HCV)感染是嚴(yán)重的健康問(wèn)題，其在大量的受感染個(gè)體（據(jù)估計(jì)為 全世界人口的2-15%)中導(dǎo)致慢性肝臟疾病如肝硬化和肝細(xì)胞癌。根據(jù)美國(guó)疾病控制中 心估計(jì)，僅在美國(guó)就有四百五十萬(wàn)人受感染。根據(jù)世界衛(wèi)生組織，全世界有超過(guò)2億的受感 染個(gè)體，每年至少有3至4百萬(wàn)人被感染。一旦被感染后，大約20%的人能清除該病毒，但 是剩余的人可能在他們的余生中攜帶HCV。10%至20%的慢性感染個(gè)體最終發(fā)展成肝臟破 壞性的硬化或癌癥。該病毒性疾病在胃腸外通過(guò)被污染的血液和血液制品、被污染的針傳 播；或者通過(guò)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后代。當(dāng)前用 于HCV感染的治療限于重組干擾素 α單獨(dú)或與核苷類(lèi)似物利巴韋林相結(jié)合的免疫療法，其 具有有限的臨床益處。此外，沒(méi)有針對(duì)HCV的完善疫苗。因此，迫切需要有效抗擊慢性HCV 感染的改進(jìn)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(gè)堿基的寡核苷酸基因 組序列，編碼約3, 010個(gè)氨基酸的多蛋白。HCV基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物由結(jié)構(gòu)蛋白C、El和 Ε2以及非結(jié)構(gòu)蛋白NS2、NS3、NS4A與NS4B和NS5A與NS5B組成。認(rèn)為非結(jié)構(gòu)（NS)蛋白 為病毒復(fù)制提供了催化結(jié)構(gòu)。NS3蛋白酶釋放NS5B，該NS5B是來(lái)自多蛋白鏈的RNA依 賴(lài)性RNA聚合酶。從在HCV復(fù)制循環(huán)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(rèn)為是HCV復(fù)制復(fù)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(gòu)成了開(kāi)發(fā)HCV特異性抗病毒療法的 具吸引力的途徑。
[0007] HCV屬于共享許多共同特征的相當(dāng)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?。稽S病毒屬（flavivruses)，其為諸如登革熱和黃熱病等疾病的主要原因； 以及丙型肝炎病毒屬（hepaciviruses)，其唯一成員為HCV。黃病毒屬包括的成員超過(guò)68 個(gè)，基于血清學(xué)親緣關(guān)系進(jìn)行分組（Calisher等，J. Gen. Virol, 1993, 70, 37-43)。臨床癥 狀各異并且包括發(fā)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(fèi)城，PA, 1996，第 31 章，931-959)。全球 所關(guān)注的與人類(lèi)疾病有關(guān)的黃病毒屬包括登革出血熱病毒（DHF)、黃熱病病毒、休克綜合征 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(chēng)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(yǎng)牲畜 (牛、豬和綿羊）的瘟病毒感染在世界范圍內(nèi)造成了顯著的經(jīng)濟(jì)損失。BVDV在牛中引起粘膜 病，而且對(duì)于畜牧業(yè)具有顯著的經(jīng)濟(jì)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(méi)有象動(dòng)物瘟病毒一樣被廣泛地表征。但是，血清學(xué)檢查表明人類(lèi)中相當(dāng)多的瘟病毒暴露。 [0011] 瘟病毒與丙型肝炎病毒是黃病毒家族內(nèi)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(zhì)、GB病毒B和GB病毒C (也稱(chēng)為G型肝炎病毒，HGV)。 丙型肝炎病毒組（丙型肝炎病毒；HCV)由大量近親緣但在基因型上可區(qū)別的感染人類(lèi)的 病毒組成。存在至少6種HCV基因型和超過(guò)50種的亞型。因瘟病毒與丙型肝炎病毒之間 的相似性以及丙型肝炎病毒在細(xì)胞培養(yǎng)中有效生長(zhǎng)的弱的能力，經(jīng)常將牛病毒性腹瀉病毒 (BVDV)用作研究HCV病毒的替代品。
[0012] 瘟病毒與丙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(gè)編碼病 毒復(fù)制所需的所有病毒蛋白質(zhì)的大的開(kāi)放閱讀框（ORF)。這些蛋白質(zhì)可以表達(dá)為多蛋白，該 多蛋白通過(guò)細(xì)胞蛋白酶和病毒編碼的蛋白酶進(jìn)行共翻譯和翻譯后加工，以獲得成熟的病毒 蛋白質(zhì)。負(fù)責(zé)病毒基因組RNA復(fù)制的病毒蛋白質(zhì)位于接近羧基末端的范圍之內(nèi)。三分之二 的ORF被稱(chēng)為非結(jié)構(gòu)（NS)蛋白。瘟病毒與丙型肝炎病毒的ORF非結(jié)構(gòu)蛋白部分的遺傳組 成和多蛋白加工極為相似。對(duì)于瘟病毒和丙型肝炎病毒而言，在從非結(jié)構(gòu)蛋白編碼區(qū)的氨 基末端到ORF羧基末端的連續(xù)順序中，成熟的非結(jié)構(gòu)（NS)蛋白由p7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、 NS5A和NS5B組成。
[0013] 瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS蛋白質(zhì)共享以特異性蛋白質(zhì)功能為特征 的序列域。例如，兩組病毒的NS3蛋白質(zhì)具有以絲氨酸蛋白酶和解旋酶為特征 的氨基酸序列基序（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，瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS5B蛋白質(zhì)具有以RNA指導(dǎo)的RNA聚合酶為特征的基序 (Koonin，E. V.和 Dol ja，V. V.，Crir. Rev. Biochem. Molec. Biol. 1993, 28, 375-430)。
[0014] 瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS蛋白質(zhì)在病毒生命周期中的實(shí)際作用和功能 是完全類(lèi)似的。在兩種情況中，NS3絲氨酸蛋白酶負(fù)責(zé)其在ORF位置下游的多蛋白 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(zhì)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(zhì)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)。最后，瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS5B蛋白質(zhì)具有預(yù)計(jì) 的 RNA 指導(dǎo)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(duì)于受丙型肝炎病毒感染的個(gè)體具有有限的治療選擇?，F(xiàn)今已批準(zhǔn)的治療 選擇是重組干擾素 Ct單獨(dú)或與核苷類(lèi)似物利巴韋林相結(jié)合的免疫療法的使用。這種療法 受其臨床效果的限制，并且僅有50%的受治療患者對(duì)該療法有響應(yīng)。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(mǎn)足的醫(yī)療需求。
[0016] 目前已經(jīng)鑒定了直接起效的抗病毒劑作為抗HCV治療劑的藥物開(kāi)發(fā)的大量潛在 分子靶，包括但不限于NS2-NS3自體蛋白酶（autoprotease)、Ν3蛋白酶、Ν3解旋酶和NS5B 聚合酶。RNA依賴(lài)性RNA聚合酶是單鏈有義RNA基因組復(fù)制絕對(duì)必要的，并且該酶在藥物化 學(xué)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(píng)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(xiàn)的可能性以及對(duì)鑒定具有廣泛基因型范圍藥劑 的需求支持了繼續(xù)努力以鑒定作為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(dǎo)致鏈終止的非天然底物，或者用作與核苷酸競(jìng) 爭(zhēng)結(jié)合于聚合酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。為了起鏈終止劑的作用，核苷類(lèi)似物必須被細(xì)胞攝取并 在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為三磷酸酯以競(jìng)爭(zhēng)聚合酶核苷酸結(jié)合部位。至三磷酸酯的這種轉(zhuǎn)化通常由細(xì)胞 激酶介導(dǎo)，該細(xì)胞激酶對(duì)潛在的核苷聚合酶抑制劑提出額外的結(jié)構(gòu)要求。不幸地，這就將核 苷作為HCV復(fù)制抑制劑的直接評(píng)價(jià)限制于能夠原位磷酸化的基于細(xì)胞的分析。
[0019] 在一些情況中，核苷的生物活性受到其對(duì)于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(zhuǎn)化為活性的三磷酸酯形式所需的。通過(guò)核苷激酶 的單磷酸酯的形成一般被認(rèn)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(lèi)似物的代謝中需要起始的磷酸化步驟，報(bào)道了穩(wěn)定的磷酸酯前藥制品。已 顯示核苷氨基磷酸酯前藥是活性核苷三磷酸酯的前體，并且當(dāng)施用于病毒感染的全細(xì) 胞時(shí)抑制病毒復(fù)制（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(yīng)用的是它們有時(shí)差的物理化學(xué)和藥物代謝動(dòng)力 學(xué)性質(zhì)。這些差的性質(zhì)可以限制藥劑的腸內(nèi)吸收并且限制攝取進(jìn)入靶組織或細(xì)胞。為了改 善它們的性質(zhì)，采用了核苷的前藥。已經(jīng)證實(shí)核苷氨基磷酸酯制品改善了核苷的系統(tǒng)吸收， 并且進(jìn)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(tuán)掩蔽而獲得合適的 分配系數(shù)來(lái)優(yōu)化攝取和進(jìn)入細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而相對(duì)于單獨(dú)施用母體核苷顯著地提高了核苷 單磷酸酯類(lèi)似物的細(xì)胞內(nèi)濃度。磷酸酯部分的酶介導(dǎo)水解產(chǎn)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(fā)明概沭
[0022] 本發(fā)明涉及用于治療哺乳動(dòng)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(jié)構(gòu)表示的化合物、它的立體異構(gòu)體、其鹽（酸或堿加成鹽）、 水合物、溶劑合物或結(jié)晶形式：
[0023]
[0024] 其中
【權(quán)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(dú)立地為H或CH3 ; (d) R4 是如，nPr，nBu，2- 丁基，％，或芐基； (e)R5 是H; (f)R6 是CH3 ; (g)X是Cl; (h)Y是OH;并且 ⑴礦和^是!!。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其具有以下結(jié)構(gòu)：
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其具有以下結(jié)構(gòu)：
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其具有以下結(jié)構(gòu)：
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其具有以下結(jié)構(gòu)：
6. 藥物制劑，其包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物和藥學(xué)上可接受的賦形劑。
7. 治療有效量的根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物在制備藥物中的用途，所述藥物用于治 療受丙型肝炎病毒感染的人受試者中的HCV。
8. 根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(hào)】C07H19/10GK104402955SQ201410569402
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2007年3月30日
【發(fā)明者】邁克爾·J·索菲亞, 杜錦發(fā), 王培源, 達(dá)納帕蘭·納加拉特南 申請(qǐng)人:吉利德制藥有限責(zé)任公司