3’平伏氟取代的神经氨酸酶抑制剂化合物、组合物及其用作抗病毒剂的方法
【专利摘要】提供了用于治疗或预防病毒性感染，尤其是病毒性流感的式(I)的平伏-2,3-氟化糖苷化合物，它们的制备方法，和它们的药物组合物。治疗效果通过抑制病毒性神经氨酸酶来实现。(式(I))
【专利说明】3'平伏氟取代的神经氨酸酶抑制剂化合物、组合物及其用 作抗病毒剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于治疗或预防病毒性感染的疗法、它们的用途以及方法。本发明尤 其涉及治疗如流感的病毒性感染的化合物、组合物、疗法及方法。
[0002] 背景
[0003] 流感病毒的感染和侵入需要位于宿主细胞表面上的唾液酸残留物的中介性。术 语唾液酸和神经氨酸可以互换使用。类似地，唾液酸酶和神经氨酸酶（NA)可以互换使用。 病毒对宿主细胞的最初附着是由病毒通过病毒的血凝素蛋白结合至这些唾液酸（带电的， 9-碳糖）上而发生的。一旦进入细胞，病毒通过利用宿主细胞机制进行复制。然而，为了保 持最佳的感染性，病毒衍生出了将唾液酸从宿主细胞表面切断的NA以协助病毒逃离宿主 细胞，从而感染其他细胞。从宿主细胞表面切断唾液酸的失败会导致病毒通过附着于宿主 细胞而滞留。
[0004] 神经氨酸酶的GH33家族包括除病毒酶（GH34家族）以外的所有唾液酸酶。GH33和 GH34家族在结构和序列上截然不同（对于家族分类的背景，参见Cantarel BL等（2009); 以及Henrissat B.和Davies GJ (1997))。之前的研究已证实2, 3-二氟唾液酸（DFSA)是 GH33NA的有效抑制剂，而GH33NA是通过共价中间体进行的（参见例如Watts，A.等（2003); 八11^7&，]\^.等（2004) ;如《8，六.6.和'^让6『8,5.6.(2004);如《8，六.6.等（2006); Newstead, S?等（2008) ;Damager, I?等（2008);和 Buchini, S?等（2008))。文献中报道的 关于GH34唾液酸酶（即病毒唾液酸酶）的最可能的机制是涉及离子对中间体的机制（von Itzstein M. (2007))。
[0005] 已知有很多化合物抑制NA。一些熟知的NA抑制剂是包含烯烃的唾液酸类似物 (例如：拉尼娜米韦CAS#203120-17-6 ;奥司他韦（特敏福）CAS#204255-ll-8 ;和扎那米韦 (瑞乐沙）CAS#139110-80-8 ;也可参见 US5, 360, 817 ;和 Ikeda 等 Bioorganic&Medicinal Chemistry(2006) 14:7893-7897)。具有（反应性的）氟离去基团的氟化糖衍生物已显 示出是一系列"保留"糖苷酶的抑制剂并且通过尤其稳定的糖基酶中间体制剂而起作 用（例如 Zechel 和 Withers((2000)Accounts of Chemical Research 33,11-18)和 Buchini等（2008))。这些反应物相对于它们的靶酶是非常特异性的，已显示出高度的 生物可用性，并且甚至能够穿过血脑屏障。这类抑制剂在它们的作用方面是基于机制的 (mechanism-based)，使得病毒的耐药性发展较为困难，由此病毒酶中任何降低抑制的突变 必然降低天然底物、唾液酸上的酶的效率，并因此不太可能被耐受。奥司他韦和扎那米韦的 初始设计是基于通过掺入碳环（奥司他韦）或吡喃糖环（扎那米韦）内的内环烯烃，而模 拟糖的平坦的过渡态的结构（M. von Itzstein等，Nature 363,418(1993))。流感酶对于其 他NA的特异性以及附加的亲和性是通过在对应于天然底物的C-4位置上掺入胍或铵取代 基以与活性位点中在那个位置上的高度保守的阴离子口袋（anionic pocket)反应而提供 的。这些广谱的流感药物可积极对抗来自组1和2的流感A毒株以及流感B毒株的NA。
[0006] 尽管作为过渡态类似物抑制剂，已报道过耐药毒株的出现，尤其是针对更广泛 使用且结构不同的药物奥司他韦。突变可以同时为药物特异性的和流感亚型特异性 的。Nl亚型病毒中最常见的突变是H275Y，其干扰奥司他韦异戊基侧链的结合，但仍 允许扎那米韦和天然底物的结合。N2亚型的临床分离株中最常被检测到的突变包括 R292K(J.L. McKimm-Breschkin 等，J. Virol. 72, 2456 (1998) ;M. Tashiro 等，Antivir. Ther. 14, 751 (2009) ;M. Kiso 等，Lancet 364,759 (2004))和 E119V(M. Tashiro 等，Antivir.Ther. 14,751(2009) ;M. Kiso 等，Lancet 364,759(2004))。像 H275Y - 样，R292K阻碍E276的全程旋转，这是产生调节奥司他韦的戊基侧链的疏水口袋所必需 的（J.N. Varghese等，Structure 6,735(1998))。相反，由于与4-氨基改变的相互作用， E119V使得奥司他韦具有特异性抵抗力。在体外看到的E119A，D，G突变体（T.J.Blick 等，Virology 214, 475 (1995) ;L. V. Gubareva 等，J. Virol. 71，3385 (1997))影响奥司他 韦和/或扎那米韦的结合，证明了 C-4氨基或胍基的相互作用对于高度亲和结合的重要 性。在流行性HlNl病毒中看到的一些最近的突变，包括I223R，使得两种抑制剂降低敏 感性（A. Eshaghi 等，Emerg. Infect. Dis. 17, 1472(2011) ;H.T. Nguyen 等，Clin. Infect. Dis. 51，983 (2010) ;E. van der Vries 等，N. Engl. J. Med. 363, 1381 (2010))。突变株的出现 表明保持对这种突变病毒株的药效有增加倾向的新的神经氨酸酶抑制剂将会是有利的。
[0007] 概述
[0008] 本发明部分地基于偶然发现具有3'平伏氟（F)的化合物，如本文所描述的，具有 令人惊讶的良好的神经氨酸酶调节性能。具体地，本文所鉴定的化合物，显示出神经氨酸酶 的延长抑制性，这可用于治疗或预防病毒性感染。特别是，本文所鉴定的化合物可用于治疗 或预防流感。而且，与相应的具有3'轴向氟构象的立体异构体的组合物及其它相关组合物 相比，主题组合物尤其是对突变病毒株的药效保持表现出更大的倾向。
[0009] 本文所述的化合物可以用于体内或体外研究使用（即非临床），从而研究神经氨 酸酶抑制作用的机制。而且，这些化合物可以单独使用或者作为试剂盒的一部分用于体内 或体外研究，以使用重组蛋白质、病毒株、培养中保存的细胞和/或动物模型来研究神经氨 酸酶的抑制作用。或者，本文所描述的化合物可以与商业包装和/或说明结合使用。
[0010] 本发明还部分地基于发现本文所述的化合物还可以用于在体内或体外调节神经 氨酸酶活性，用于研究或治疗用途。可以使用有效量的化合物从而使神经氨酸酶的活性可 以被调节。神经氨酸酶可以是病毒性的。神经氨酸酶可以是流感神经氨酸酶。特别是，化 合物可以用于抑制病毒性神经氨酸酶的活性。化合物调节活性可以在用于研究病毒性感染 的体内或体外模型中使用。例如，流感感染。而且，化合物调节活性可以用于治疗或预防病 毒性感染。病毒性感染可以是流感。
[0011] 根据一个实施方案，提供了式I的具有3'平伏构象的化合物：
[0012]
【权利要求】
1. 式I化合物： 其中
T是COOH或COOR1，其中R1是C1^直链、支链或环状的、饱和或不饱和的、未取代的烷 基， Z是F或Cl; D是F或Cl; X^NH2,NHC(NH)NH2,NHCH3 >NHCH2CH3^NHCH2CH2CH3^NHCH2CH2CH2CH3 NHC(CH3)CH3 ； Q是OH、OMe或OAc; E是OH或OAc;和A是OH或OAc。
2. 根据权利要求1所述的化合物，其中R1是Cu
3. 根据权利要求1或2所述的化合物，其中 T是COOEt; Z是F; D是F; X是NH2 或NHC(NH)NH2 ; QisOH； EisOH;和Ais0H。
4. 根据权利要求1所述的化合物,其中 T是COOH; Z是F; D是F; X是NH2 或NHC(NH)NH2 ; Q是OH; E是OH;和A是 0H。
5. 根据权利要求1或4所述的化合物，其中 T是COOH; Z是F; D是F; X是NH2 ; Q是OH; E是OH;和A是 0H。
6. 根据权利要求1或4所述的化合物，其中 T是COOH; Z是F; D是F; X是NHC(NH)NH2 ; Q是OH; E是OH;和A是 0H。
7. 具有下式的化合物：
8. 具有下式的化合物：
9. 治疗病毒性感染的方法，包括向需要其的个体施用有效量的权利要求1-8中任一项 所述的化合物或有效量的其药学可接受的盐。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述化合物或其药学可接受的盐抑制病毒性神 经氨酸酶。
11. 根据权利要求9或10所述的方法，其中所述病毒性感染至少部分地由流感病毒引 起。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述流感病毒是H1NUH3N2或H1N9亚型。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述流感病毒对扎那米韦有耐药性。
14. 根据权利要求11所述的方法，其中所述流感病毒对奥司他韦有耐药性。
15. 根据权利要求11所述的方法，其中所述流感病毒对帕拉米韦有耐药性。
16. 药物组合物，包含权利要求1-8中任一项所述的化合物和药学可接受的赋形剂或 载体。
17. 权利要求1-8中任一项所述的化合物或有效量的其药学可接受的盐在治疗病毒性 感染中的用途。
18. 权利要求1-8中任一项所述的化合物或有效量的其药学可接受的盐在制备用于治 疗病毒性感染的药物中的用途。
19.用于治疗病毒性感染的权利要求1-8中任一项所述的化合物或有效量的其药学可 接受的盐。
【文档编号】A61P31/12GK104321316SQ201380015058
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年1月17日 优先权日:2012年1月19日
【发明者】斯蒂芬·威瑟斯, 陈宏明, 里卡多·里森德；, 詹尼弗·洛伊斯·布莱斯切科因 申请人:不列颠哥伦比亚大学