本发明一般性涉及嘌呤基与被磷酸或多磷酸酯化的糖基。
背景技术：
线粒体dna(mtdna)耗竭综合征(mds)包括一组遗传病症，其特征在于mtdna含量严重降低，导致受影响的组织和器官中呼吸链缺陷。mds的产生是由于mtdna维持缺陷，这是由在线粒体核苷酸合成、脱氧核苷三磷酸(dntp)代谢或mtdna复制中起作用的核基因突变引起的。也存在一些病理生理学未知的mds。
一些示例性mds为脱氧鸟苷激酶(dguok)缺陷、胸苷激酶2(tk2)缺陷、线粒体神经胃肠脑肌病(mngie)、线粒体dna聚合酶(polg)缺陷(包括alpers-huttenlocher综合征、sando综合征、miras等)、mpv17相关肝脑和rrm2b相关肌病。在已知的突变中，有超过十种基因与mds关联(tk2、dguok、polg、mpv17、rrm2b、sucla2、suclg1、tymp、c10orf2和samhd1)。
直接补充核苷、脱氧核苷单磷酸(dnmp)、脱氧核苷二磷酸(dndp)或dntp已显示在mds体外模型中营救mtdna耗竭并在体内mds动物模型中增加总体存活的能力。然而，核苷、dnmp、dndp和dntp作为mds在人类中实际治疗的药理学前景低。dnmp、dndp和dntp上的带负电荷的磷酸根阻止跨细胞膜的扩散。此外，细胞内和细胞外磷酸酶在到达期望的作用位点之前有效地将dnmp、dntp和dntp去磷酸化至碱基核苷。尽管碱基核苷可通过被动和主动转运机制进入细胞，但它本身不能解决mds的缺陷，假定核苷磷酸化为dnmp是核苷酸合成的速率限制步骤，并且在许多情况下，mds患者缺陷负责该转化的酶。这样的考虑需要高剂量的核苷、dnmp、dndp或dntp以潜在地实现治疗益处。
因此，需要新的mds疗法，特别是能有效地向线粒体提供dnmp、dndp或dntp的疗法。
技术实现要素：
在第一个实施方案中，本发明提供具有式i结构的化合物
及其药学上可接受的盐和前药，其中：
r1为芳基或杂芳基；
r2和r2'各自独立地为氢、烷基或芳烷基；
r3为烷基或芳烷基；
r4为氢或烷基；或r2和r4与分隔它们的-c-n-部分一起形成杂环；以及
nt选自核碱基和核碱基前药部分。
在第二个实施方案中，式i化合物包括表i中描述的示例性化合物。
在第三个实施方案中，本发明提供具有式ii结构的化合物：
及其药学上可接受的盐和前药，其中：
r1为氢或烷基；
r2a和r2b各自独立地为氢、烷基或芳烷基或天然氨基酸侧链；
r3为烷基；以及
nt为核碱基或核碱基前药部分。
在第四个实施方案中，本发明提供式i或式ii的主题化合物的药物组合物。
在第五个实施方案中，本发明提供使用这些化合物或组合物治疗mds的方法，所述mds例如脱氧鸟苷激酶(dguok)缺陷、胸苷激酶2(tk2)缺陷、线粒体神经胃肠脑肌病(mngie)、线粒体dna聚合酶(polg)缺陷(包括alpers-huttenlocher综合征、sando综合征、miras等)、mpv17相关肝脑肌病或rrm2b相关肌病；或治疗与tk2、dguok、polg、mpv17、rrm2b、sucla2、suclg1、tymp、c10orf2或samhd1中的突变关联的线粒体dna耗竭综合征。
附图说明
图1显示对某些化合物营救患者来源的成纤维细胞中的mtdna耗竭的能力的研究结果。
图2显示在给药示例性化合物后dguok缺陷大鼠肝细胞中mtdna拷贝数的恢复。
工业适用性
本发明涉及式i、式ia、式ii化合物或选自表i的化合物或其药学上可接受的盐在治疗mds中的用途，所述mds例如脱氧鸟苷激酶(dguok)缺陷、胸苷激酶2(tk2)缺陷、线粒体神经胃肠脑肌病(mngie)、线粒体dna聚合酶(polg)缺陷(包括alpers-huttenlocher综合征、sando综合征、miras等)、mpv17相关肝脑肌病或rrm2b相关肌病；或治疗与tk2、dguok、polg、mpv17、rrm2b、sucla2、suclg1、tymp、c10orf2或samhd1中的突变关联的线粒体dna耗竭综合征。
所述用途涉及将本发明的化合物给予需要其的患者。
具体实施方式
定义
除非本文另有定义，否则本文所用的化学术语根据本领域的常规用法使用，例如themcgraw-hilldictionaryofchemicalterms,parkers.编辑(mcgraw-hill,sanfrancisco,ca,usa,1985)所示例的。
术语"酰基"是指由通式烃基c(o)-，优选烷基c(o)-表示的基团。
化合物或药剂向患者或受试者的"给予"或"给药"可以使用药物领域技术人员已知的多种方法之一进行。化合物或药剂可以静脉内、动脉内、皮内、肌内、腹膜内、皮下、眼部、舌下、口服(通过摄入)、鼻内(通过吸入)、脊柱内、大脑内和经皮(通过吸收，例如通过皮肤导管)给予。化合物或药剂也可以通过可再装填的或可生物降解的聚合装置或其它装置(例如贴剂和泵)或制剂适当地引入，其提供化合物或药剂的延长、缓慢或受控释放。给药也可以例如一次、多次和/或经一个或多个延长的时间段内进行。短语"肠胃外给予"和"肠胃外给药"是指除了肠内和局部给药之外的给药模式，通常通过注射，并且包括但不限于静脉内、眼内(例如玻璃体内)、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、心内、皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内和胸骨内注射和输注。
术语"药剂"用于表示化合物(例如有机化合物)或化合物的混合物。
术语"烯基"是指含有至少一个双键的脂族基团，并且旨在包括"未取代的烯基"和"取代的烯基"两者。
"烷基"或"烷烃"为完全饱和的直链或支链非芳族烃。典型地，除非另有定义，否则直链或支链烷基具有1至约20个碳原子，优选1至约10个碳原子。直链和支链烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基(i-丙基)、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、戊基和辛基。c1-c6直链或支链烷基也称为"低级烷基"。此外，在整个说明书、实施例和权利要求书中使用的术语"烷基"(或"低级烷基")旨在包括"未取代的烷基"和"取代的烷基"二者，后者是指具有取代基的烷基部分，所述取代基置换烃骨架的一个或多个碳上的氢。这样的取代基可以包括卤素(例如氟)、羟基、羰基(例如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(例如硫酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、亚膦酸酯、氨基、酰氨基、脒、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基或芳族或杂芳族部分。在优选的实施方案中，取代的烷基上的取代基选自c1-6烷基、c3-6环烷基、卤素、羰基、氰基或羟基。在更优选的实施方案中，取代的烷基上的取代基选自氟、羰基、氰基或羟基。如果合适，在烃链上取代的部分本身可以被取代。例如，取代的烷基的取代基包括取代的和未取代形式的氨基、叠氮基、亚氨基、酰氨基、磷酰基(包括膦酸酯和亚膦酸酯)、磺酰基(包括硫酸酯、磺酰氨基、氨磺酰基和磺酸酯)和硅烷基，以及醚、烷硫基、羰基(包括酮、醛、羧酸盐和酯)、-cf3、-cn等。示例性的取代的烷基如下所述。环烷基可被烷基、烯基、烷氧基、烷硫基、氨基烷基、羰基取代的烷基、-cf3、-cn等进一步取代。
术语"炔基"是指含有至少一个三键的脂族基团，并且旨在包括"未取代的炔基"和"取代的炔基"二者，后者是指具有取代基的炔基部分，所述取代基置换炔基的一个或多个碳上的氢。这样的取代基可以在一个或多个碳上出现，所述碳包括或不包括在一个或多个三键中。此外，这样的取代基包括如上所讨论的对于烷基所有预期的那些，除非稳定性是禁止的。例如，预期炔基被一个或多个烷基、碳环基、芳基、杂环基或杂芳基取代。
术语"胺"和"氨基"是本领域公认的，并且是指未取代和取代的胺二者及其盐，例如，可以由以下表示的部分：
其中ra独立地表示氢或烃基，或两个ra与它们所连接的n原子结合在一起形成在环结构中具有4-8个原子的杂环。
术语"氨基烷基"是指用氨基取代的烷基。
术语"芳烷基"是指用芳基取代的烷基。
术语"芳基"包括取代或未取代的单环芳族基团，其中环的每个原子是碳。优选地，环是6元或10元环，更优选6元环。术语"芳基"还包括具有两个或更多个环的多环体系，其中两个或更多个碳为两个相邻环所共有，其中至少一个环是芳族的，例如其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。芳基包括苯、萘、菲、酚、苯胺等。
"环烷基"是完全饱和的环烃。"环烷基"包括单环和双环。除非另有定义，否则单环环烷基通常具有3至约10个碳原子，更通常具有3-8个碳原子。双环环烷基的第二个环可以选自饱和的、不饱和的和芳族的环。环烷基包括双环分子，其中一个、两个或三个或更多个原子在两个环之间共享。术语"稠合环烷基"是指这样的双环环烷基，其中每个环与另一个环共享两个相邻的原子。稠合双环环烷基的第二个环可以选自饱和的、不饱和的和芳族的环。"环烯基"是含有一个或多个双键的环状烃。
术语"酯"是指基团-c(o)ora，其中ra代表烃基。
术语"卤代-"和"卤素"是指卤素，并包括氯-、氟-、溴-和碘-。
术语"杂芳烷基"和"杂芳烷基"是指用杂芳基取代的烷基。
术语"杂芳基"包括取代的或未取代的芳族单环结构，优选5元至7元环，更优选5元至6元环，其环结构包括至少一个杂原子，优选1-4个杂原子，更优选1个或2个杂原子。术语"杂芳基"还包括具有两个或更多个环的多环体系，其中两个或更多个碳为两个相邻环所共有，其中至少一个环是杂芳族的，例如其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。杂芳基包括例如吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。
术语"杂原子"是指除碳或氢之外的任何元素的原子。
术语"杂环基"、"杂环"和"杂环的"是指取代的或未取代的非芳族环结构，优选3元至10元环，更优选3元至7元环，其环结构包括至少一个杂原子，优选1-4个杂原子，更优选1个或2个杂原子。术语"杂环基"和"杂环的"还包括具有两个或更多个环的多环体系，其中两个或更多个碳为两个相邻的环所共有，其中至少一个环是杂环的，例如，其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。杂环基包括例如哌啶、哌嗪、吡咯烷、四氢吡喃、四氢呋喃、吗啉、内酯、内酰胺等。
术语"羟烷基"是指用羟基取代的烷基。
当与化学部分结合使用时，术语"低级"是指包括其中在取代基中存在10个或更少、优选6个或更少非氢原子的基团。例如"低级烷基"是指含有10个或更少碳原子，优选6个或更少碳原子的烷基。在某些实施方案中，酰基、酰氧基、烷基、烯基、炔基或烷氧基取代基分别是低级酰基、低级酰氧基、低级烷基、低级烯基、低级炔基或低级烷氧基，无论它们单独出现或与其它取代基组合出现，例如在表述羟烷基和芳烷基中(在这种情况下，例如，当计算烷基取代基中的碳原子时，不计算芳基内的原子)。
本文所用的术语"调节"包括抑制或阻抑功能或活性以及增强功能或活性。
术语"患者"、"受试者"或"个体"可互换使用，并且是指人或非人动物。这些术语包括哺乳动物，例如人、灵长类、家畜动物、宠物和啮齿动物。
短语"药学上可接受的"是本领域公认的，并且是指在合理的医学判断范围内，适用于与人类和动物的组织接触而没有过度的毒性、刺激、过敏反应或其它问题或并发症，与合理的益处/风险比相称的那些化合物、材料、组合物和/或剂型。该术语包括在合理的医学判断范围内，适用于与人类和动物的组织接触而没有过度的毒性、刺激、过敏反应或其它问题或并发症，与合理的益处/风险比相称的组合物、赋形剂、佐剂、聚合物和其它材料和/或剂型。
"药学上可接受的盐"或"盐"是指适于治疗患者或与治疗患者相容的酸加成盐或碱加成盐。该术语包括由式i、式ia或式ii表示的任何碱化合物的任何无毒有机或无机盐。形成合适的盐的说明性无机酸包括盐酸、氢溴酸、硫酸和磷酸，以及金属盐如正磷酸一氢钠和硫酸氢钾。形成合适的盐的说明性有机酸包括单羧酸、二羧酸和三羧酸，例如乙醇酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、马来酸、苯甲酸、苯乙酸、肉桂酸和水杨酸，以及磺酸，例如对甲苯磺酸和甲磺酸。可以形成单酸盐或二酸盐，并且这样的盐可以以水合、溶剂化或基本无水的形式存在。通常，式i、式ia或式ii化合物的酸加成盐更易溶于水和各种亲水性有机溶剂，并且与其游离碱形式相比，通常表现出更高的熔点。适当的盐的选择是药物领域技术人员已知的。其它非药学上可接受的盐(例如草酸盐)可用于例如分离式i、式ia或式ii的化合物以供实验室使用，或用于后续转化成药学上可接受的酸加成盐。形成合适的盐的说明性无机碱包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁或氢氧化钡。形成合适的盐的说明性有机碱包括脂族、脂环族或芳族有机胺，例如甲胺、三甲胺和甲基吡啶或氨。适当的盐的选择是药物领域技术人员已知的。
短语"药学上可接受的载体"是指药学上可接受的材料、组合物或媒介物，例如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂、溶剂或包封材料。每种载体必须是"可接受的"，意思是与制剂的其它成分相容并且对患者无害。可以用作药学上可接受的载体的材料的一些实例包括：(1)糖，例如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，例如玉米淀粉和马铃薯淀粉；(3)纤维素及其衍生物，例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素；(4)粉末状黄芪胶；(5)麦芽；(6)明胶；(7)滑石；(8)赋形剂，例如可可脂和栓剂蜡；(9)油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；(10)二醇，例如丙二醇；(11)多元醇，例如甘油、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇；(12)酯类，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，例如氢氧化镁和氢氧化铝；(15)海藻酸；(16)无热原水；(17)等渗盐水；(18)林格氏溶液；(19)乙醇；(20)磷酸盐缓冲溶液；以及(21)用于药物制剂的其它无毒相容物质。
术语"多环基"、"多环"和"多环的"是指两个或更多个环(例如环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基)，其中两个或更多个原子为两个相邻的环所共有，例如所述环是"稠环"。多环的每个环可以是取代的或未取代的。在某些实施方案中，多环的每个环在环中含有3-10个原子，优选5-7个原子。
术语"前药"是指在给药后在宿主中代谢(例如水解或氧化)以形成本发明化合物的化合物。前药的典型实例包括在活性化合物的功能部分上具有生物学不稳定或可裂解(保护)基团的化合物。前药包括可以被氧化、还原、胺化、脱氨基、羟基化、脱羟基化、水解、脱水、烷基化、脱烷基化、酰基化、脱酰基化、磷酸化或去磷酸化以产生活性化合物的化合物。使用酯或氨基磷酸酯作为生物学不稳定或可裂解(保护)基团的前药的实例公开于美国专利6,875,751、7,585,851和7,964,580中，其公开内容通过引用并入本文。代谢本公开的前药，以产生本发明的化合物。选择和制备合适的前药的常规程序描述于例如designofprodrugs,h.bundgaard编辑(elsevier,1985)。
术语"保护基团"是指当连接到分子中的反应性官能团时，掩蔽、降低或防止官能团的反应性的原子基团。通常，在合成过程期间，保护基团可以根据需要选择性地除去。保护基团的实例可见于greene和wuts，protectivegroupsinorganicchemistry，第3版(johnwiley&sons，newyork1999)和harrison等人，compendiumofsyntheticorganicmethods，第1-8卷，1971-1996(johnwiley&sons，newyork)。代表性的氮保护基团包括但不限于甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、苄基、苄氧基羰基(cbz)、叔丁氧基羰基(boc)、三甲基硅烷基(tms)、2-三甲基硅烷基-乙磺酰基(tes)、三苯甲基和取代的三苯甲基、烯丙氧基羰基、9-芴基甲氧基羰基(fmoc)、硝基-藜芦基氧基羰基(nvoc)等。代表性的羟基保护基团包括但不限于其中羟基被酰基化(酯化)或烷基化的那些，例如苄基和三苯甲基醚，以及烷基醚、四氢吡喃基醚、三烷基硅烷基醚(例如tms或tips基团)、二醇醚，例如乙二醇和丙二醇衍生物和烯丙基醚。
术语"取代的"是指具有取代基的部分，所述取代基置换骨架的一个或多个碳上的氢。术语"取代"或"被取代"包括隐含的条件，即这样的取代是根据取代的原子和取代基的允许化合价，并且该取代产生稳定的化合物，例如，其不会自发地经历转化，例如通过重排、环化、消除等。术语"取代的"包括有机化合物的所有可允许的取代基。在广义方面，可允许的取代基包括有机化合物的无环和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳族和非芳族取代基。对于适当的有机化合物，可允许的取代基可以是一个或多个，并且可以相同或不同。为了本发明的目的，杂原子(如氮)可以具有氢取代基或本文所述的有机化合物的任何可允许的取代基，其满足杂原子的化合价。取代基可以包括本文所述的任何取代基，例如，卤素、羟基、羰基(例如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(例如硫酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、亚膦酸酯、氨基、酰氨基、脒、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基或芳族或杂芳族部分。在优选的实施方案中，取代的烷基上的取代基选自c1-6烷基、c3-6环烷基、卤素、羰基、氰基或羟基。在更优选的实施方案中，取代的烷基上的取代基选自氟、羰基、氰基或羟基。如果合适，取代基本身可以被取代。除非特别地陈述为"未取代的"，否则对化学部分的提及应理解为包括取代的变体。提及"芳基"或部分隐含地包括取代的和未取代的变体二者。
药物或药剂的"治疗有效量"或"治疗有效剂量"是当向受试者给药时将具有预期的治疗效果的药物或药剂的量。受试者所需的精确有效量将取决于受试者的体型、健康状况和年龄，以及所治疗病况(如mds)的性质和程度。药物领域的普通技术人员可以通过常规实验确定给定情况的有效量。化合物的有效量将根据受试者的体重、性别、年龄和病史而变化。影响有效量的其它因素可包括但不限于患者病况的严重性、所治疗的病症、化合物的稳定性，以及如果需要，与本发明化合物一起给药的另一类型的治疗剂。通过多次给药该药剂可以递送较大的总剂量。确定功效和剂量的方法是药物领域技术人员已知的。参见isselbacher等人(1996)harrison'sprinciplesofinternalmedicine，第13版，1814-1882，其通过引用并入本文。
"治疗"病况或患者是指采取步骤以获得有益的或期望的结果，包括临床结果。"治疗"是获得有益的或期望的结果(包括临床结果)的方法。有益的或期望的临床结果可包括但不限于减轻或改善一种或多种症状或病况、降低疾病程度、稳定(即，不恶化)疾病状态、防止疾病传播、延迟或减缓疾病进展、改善或减轻疾病状态、以及缓解(无论是部分缓解还是全部缓解)，无论是可检测的还是不可检测的。"治疗"也可以指与如果未接受治疗时的预期存活相比延长存活。
优选实施方案
除非另有说明，否则本公开的方法和技术根据药学领域公知的常规方法和如在整个本说明书中引用和讨论的各种一般和更具体的参考文献中描述的方法来进行。例如，参见principlesofneuralscience(mcgraw-hillmedical,newyork,2000);motulsky,intuitivebiostatistics(oxforduniversitypress,inc.,1995);lodish等人,molecularcellbiology,第4版(w.h.freeman&co.,newyork,2000);griffiths等人,introductiontogeneticanalysis,第7版(w.h.freeman&co.,n.y.,1999)，以及gilbert等人,developmentalbiology,第6版(sinauerassociates,inc.,sunderland,ma,usa,2000)。
在第六个实施方案中，对于式i化合物，nt为具有以下结构的鸟嘌呤前药部分：
其中r5为烷基或芳烷基。
在第六个实施方案中，对于式i化合物，nt为具有以下结构的胸腺嘧啶前药部分：
其中r5为烷基或芳烷基。
在第七个实施方案中，对于式i化合物，nt为具有以下结构的部分：
在第八个实施方案中，对于式i化合物，nt为核碱基，例如天然核碱基。在第九个实施方案中，对于式i化合物，nt为腺嘌呤。在第十个实施方案中，对于式i化合物，nt为鸟嘌呤。在第十一个实施方案中，对于式i化合物，nt为胞嘧啶。在第十二个实施方案中，对于式i化合物，nt为胸腺嘧啶。
在第十三个实施方案中，对于式i化合物，r1为c6-c20芳基或5-20个原子的杂芳基，如苯基、萘基或4-氟苯基。在第十四个实施方案中，对于式i化合物，r1为萘基。在第十五个实施方案中，对于式i化合物，r1为苯基。
在第十六个实施方案中，对于式i化合物，r2和r2'各自独立地选自氢、c1-c6烷基或c7-c16芳烷基或天然氨基酸侧链。在第十七个实施方案中，对于式i化合物，r2选自氢或c1-c6烷基。在第十八个实施方案中，对于式i化合物，r2为氢、甲基、异丙基(i-丙基)或苄基，最优选甲基。在第十九个实施方案中，对于式i化合物，r2为天然氨基酸侧链。在第二十个实施方案中，对于式i化合物，r2'为甲基。在第二十一个实施方案中，对于式i化合物，r2'为氢。
在第二十二个实施方案中，对于式i化合物，r2连接的碳为s-构型。在第二十三个实施方案中，对于式i化合物，r2连接的碳为r-构型。在第二十四个实施方案中，对于式i化合物，r2连接的碳为d构型。在第二十五个实施方案中，对于式i化合物，r2连接的碳为l构型(即r2设置为l构型)。
在第二十六个实施方案中，对于式i化合物，r3选自c1-c6烷基或c7-c16芳烷基，如c1-c6烷基或c7-c11芳烷基。在第二十七个实施方案中，对于式i化合物，r3为氢、甲基、异丙基、新戊基或苄基。
在第二十八个实施方案中，对于式i化合物，r4选自氢或c1-c6烷基，例如氢或c1-c3烷基，例如甲基、乙基、丙基或异丙基(i-丙基)。在第二十九个实施方案中，对于式i化合物，r4为甲基。在第三十个实施方案中，对于式i化合物，r4为氢。
在第三十一个实施方案中，对于式i化合物，r2和r4与分隔它们的-c-n-部分一起形成5-10个原子的杂环，例如5个原子的杂环。在第三十二个实施方案中，对于式i化合物，r2和r4与分隔它们的-c-n-部分一起形成吡咯烷环，例如在脯氨酸中。
在第三十三个实施方案中，对于式i化合物，r5选自c1-c6烷基或c7-c16芳烷基，如c1-c6烷基或c7-c11芳烷基，例如甲基、乙基、异丙基(i-丙基)或苄基。在第三十四个实施方案中，对于式i化合物，r5为乙基。在第三十五个实施方案中，对于式i化合物，r5为甲基。
在第三十六个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；以及r4为氢。在第三十七个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和氟苯基；以及r4为氢。在第三十八个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；以及r4为氢。
在第三十九个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；r2选自烷基和h；以及r2'选自烷基和h。在第四十个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；r2选自烷基和氢；r2'选自烷基和h；以及r2和r2'独立地选自烷基和h。在第四十一个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；r2为氢；r2'为甲基。
在第四十二个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；以及r3选自烷基、支链烷基和芳烷基。在第四十三个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；r4为氢；以及r3选自甲基、异丙基(i-丙基)和苄基。在第四十四个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；r2选自烷基和氢；r2'选自烷基和氢；r2和r2'独立地选自烷基和氢；以及r3选自甲基、异丙基(i-丙基)和苄基。
在第四十五个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；以及nt选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。在第四十六个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；r4为氢；以及nt选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。在第四十七个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；r2选自烷基和氢；r2'选自烷基和氢；r2和r2'独立地选自烷基和氢；以及nt选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。在第四十八个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；r2选自烷基和氢；r2'选自烷基和氢；r2和r2'独立地选自烷基和氢；r3选自甲基、异丙基(i-丙基)和苄基；以及nt选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
在第四十九个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；以及nt选自：
其中r11为氨基或氢；以及r12为烷基或氢。
在第五十个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；r4为氢；以及nt选自：
其中r11为氨基或氢；以及r12为烷基或氢。
在第五十一个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；r4为氢；r2选自烷基和氢；r2'选自烷基和h；r2和r2'独立地选自烷基和h；以及nt选自：
其中r11为氨基或氢；以及r12为烷基或氢。
在第五十二个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；以及核碱基前药部分选自：
其中r5选自烷基和芳烷基。
在第五十三个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和卤代苯基；r4为氢；nt选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，并且核碱基前药部分选自：
其中r5选自烷基和芳烷基。
在第五十三个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；r4为氢；nt选自腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，并且核碱基前药部分选自：
其中r5选自烷基和芳烷基。
在第五十四个实施方案中，本发明提供了具有式ia结构的化合物：
及其药学上可接受的盐和前药，其中：
r1为芳基或杂芳基；
r2为氢、烷基或芳烷基；
r3为烷基或芳烷基；
r4为氢或烷基；以及
nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶。
在第五十五个实施方案中，对于式ia化合物，r1为苯基、萘基或4-氟苯基；r2为甲基，并且r2连接的碳为l-构型；r3为甲基、苄基或异丙基(i-丙基)；或r4为氢。在第五十六个实施方案中，对于式ia化合物，r1为苯基、萘基或4-氟苯基；r2为甲基，并且r2连接的碳为l-构型；r3为甲基、苄基或异丙基(i-丙基)；以及r4为氢。在第五十七个实施方案中，对于式ia化合物，r1为萘基。在一些优选的实施方案中，r1为苯基。
本发明提供具有表1中描述的化学结构的化合物及其药学上可接受的盐和前药。
表1
在第五十八个实施方案中，化合物为化合物1017：
或其药学上可接受的盐或前药。
在第五十九个实施方案中，化合物为化合物15：
在第六十个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；r2为甲基；r3选自甲基、异丙基和苄基；r4为氢；以及nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。
在第六十一个实施方案中，对于式i化合物，r1选自苯基、萘基和4-氟苯基；r2为甲基；r3选自甲基、异丙基和苄基；r4为氢；以及nt选自：
其中r11为氨基或氢；以及r12为烷基或氢。
在第六十二个实施方案中，对于式ii化合物，r1为氢。
在第六十三个实施方案中，对于式ii化合物，r2a为烷基或芳烷基。在第六十四个实施方案中，对于式ii化合物，r2a为甲基、异丙基(i-丙基)或苄基。在第六十五个实施方案中，对于式ii化合物，r2a为甲基。
在第六十六个实施方案中，对于式ii化合物，r2b为氢、烷基或芳烷基。在第六十七个实施方案中，对于式ii化合物，r2b为氢。在第六十八个实施方案中，对于式ii化合物，r2b为h，并且r2a为烷基或芳烷基。或者，r2b为氢，并且r2a为甲基、异丙基(i-丙基)或苄基。在第六十九个实施方案中，对于式ii化合物，r2b为氢，并且r2a为甲基。
在第七十个实施方案中，对于式ii化合物，r3为甲基、新戊基或异丙基(i-丙基)。在第七十一个实施方案中，对于式ii化合物，r3为异丙基(i-丙基)。
在第七十二个实施方案中，对于式ii化合物，nt为核碱基。在第七十三个实施方案中，对于式ii化合物，nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶。在某些实施方案中，nt为腺嘌呤。在第七十四个实施方案中，对于式ii化合物，nt为鸟嘌呤。在第七十五个实施方案中，对于式ii化合物，nt为胞嘧啶。在第七十六个实施方案中，对于式ii化合物，nt为胸腺嘧啶。
在第七十七个实施方案中，对于式ii化合物，nt为核碱基前药部分。在第七十八个实施方案中，对于式ii化合物，核碱基前药部分为
其中r5为烷基或芳烷基。在第七十九个实施方案中，对于式ii化合物，r5为甲基、乙基、异丙基(i-丙基)或苄基。在第八十个实施方案中，对于式ii化合物，r5为甲基。
在第八十一个实施方案中，化合物为2005：
其药学上可接受的盐。
在第八十一个实施方案中，化合物为2005：
优选实施方案的特征
溶解度的log(logs或logs)在药物领域中用于定量化合物的水溶解性。化合物的水溶解性显著影响其吸收和分布特征。低溶解度通常伴随着差的吸收。logs值是测定的溶解度的的单位汽提的对数(以10为底数)，以mol/l计。
本发明的化合物可以是dnmp的前药，并且可用于治疗mds，或用于dnmp前药或dnmp本身可用于治疗疾病的任何其他目的。预期本发明的前药化合物具有期望的物理化学性质，考虑到它们的计算的logp(辛醇-水分配系数)、logs(水中溶解度)和tpsa(总极性表面积)值，所有这些值都表明它们将有效地穿过细胞膜并容易在生物学流体中溶剂化。那些计算值在表2中给出。
表2
表2
本发明的化合物可以是表i化合物的前药，例如，其中母体化合物中的羟基以酯或碳酸酯形式存在，或者存在于母体化合物中的羧酸以酯形式存在。在某些这样的实施方案中，前药在体内代谢为活性母体化合物(例如，酯水解为相应的羟基或羧酸)。
本发明的化合物可以是外消旋的。在某些实施方案中，本发明的化合物可以富含一种对映异构体。例如，本发明的化合物可以具有大于30%ee、40%ee、50%ee、60%ee、70%ee、80%ee、90%ee、或甚至95%或更大的ee。在某些实施方案中，本发明的化合物可具有多于一个立构中心。在某些这样的实施方案中，本发明的化合物可以富含一种或多种非对映异构体。例如，本发明的化合物可以具有大于30%de、40%de、50%de、60%de、70%de、80%de、90%de、或甚至95%或更大的de。
许多可用于本发明方法和组合物的化合物在其结构中具有至少一个立体中心。该立体中心可以r构型或s构型存在，所述r和s符号的使用与pureappl.chem.(1976),45,11-30中描述的规则一致。本公开预期所有立体异构体形式，例如化合物、盐、前药或其混合物(包括立体异构体的所有可能的混合物)的对映异构体和非对映异构体形式。参见例如wo01/062726。
此外，某些含有烯基的化合物可以z(zusammen)或e(entgegen)异构体存在。在每种情况下，本公开包括混合物和单独的单个异构体二者。
一些化合物也可以以互变异构形式存在。尽管在本文所述的式中未明确指出，但这样的形式包括在本公开的范围内。
医学用途
本发明涉及式i、式ia、式ii的化合物或选自表i的化合物或其药学上可接受的盐在治疗疾病中的用途。所述用途涉及将本发明的化合物给予需要其的患者。
可以富集治疗制剂以主要提供化合物(例如选自表i的化合物)的一种对映异构体。对映异构体富集的混合物可包含例如至少60摩尔%的一种对映异构体，或更优选至少75摩尔%、90摩尔%、95摩尔%或甚至99摩尔%。富含一种对映异构体的化合物基本上不含其它对映异构体，其中基本上不含是指与例如在组合物或化合物混合物中的其它对映异构体的量相比，所述物质构成小于10%、或小于5%、或小于4%、或小于3%、或小于2%、或小于1%。例如，如果组合物或化合物混合物含有98克第一种对映异构体和2克第二种对映异构体，则可以说它含有98摩尔%的第一种对映异构体和仅2%的第二种对映异构体。
可以富集治疗制剂以主要提供化合物(例如选自表1的化合物)的一种非对映异构体。非对映异构体富集的混合物可包含例如至少60摩尔%的一种非对映异构体，或更优选至少75摩尔%、90摩尔%、95摩尔%或甚至99摩尔%。
本发明提供了适用于人患者的药物制剂，其包含上文所示的任何化合物(例如，本发明的化合物，例如式i或(ia)的化合物或选自表1的化合物)和一种或多种药学上可接受的赋形剂。药物制剂可用于治疗或预防本文所述的病况或疾病。
上述结构中的任何一种的化合物可用于制造用于治疗本文公开的任何疾病或病况的药物。
脱氧核苷酸前药的用途
本发明提供一种治疗患有mds的患者的方法，其通过给予患者治疗有效量的式i、式ia、式ii的化合物(例如化合物2005)来进行。待治疗的mds选自dguok缺陷、tk2缺陷、mngie、polg缺陷、alpers-huttenlocher综合征、sando综合征、miras、mpv17相关肝脑肌病或rrm2b相关肌病。
在第八十二个实施方案中，mds为rrm2b相关肌病。在一些实施方案中，mds与tk2、dguok、polg、mpv17、rrm2b、sucla2、suclg1、tymp、c10orf2或samhd1中的突变关联。在第八十三个实施方案中，mds具有未知的病理生理学。
在第八十四个实施方案中，本发明的damp和dgmp前药（即式i、式ia或式ii的化合物，例如化合物2005，其中nt为腺嘌呤或鸟嘌呤或腺嘌呤或鸟嘌呤前药部分）可用于治疗dguok缺陷。在第八十五个实施方案中，nt为腺嘌呤或鸟嘌呤。在其它这样的实施方案中，nt为腺嘌呤或鸟嘌呤前药部分。
在第八十六个实施方案中，本发明的dctp和dttp前药（即式i、式ia或式ii的化合物，其中nt为胞嘧啶或胸腺嘧啶或胞嘧啶或胸腺嘧啶前药部分）可用于治疗tk2缺陷。在第八十七个实施方案中，nt为胸腺嘧啶或胞嘧啶。在第八十八个实施方案中，nt为胸腺嘧啶或胞嘧啶前药部分。
在第八十九个实施方案中，本发明的dctp前药（即其中nt为胞嘧啶或胞嘧啶前药部分的化合物）可用于治疗mngie。在第九十个实施方案中，nt为胞嘧啶。在第九十一个实施方案中，nt为胞嘧啶前药部分。
在第九十二个实施方案中，本发明的damp、dgmp、dctp和dttp前药（即其中nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶或腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶前药部分的化合物）可用于治疗polg缺陷。在第九十三个实施方案中，nt为腺嘌呤或鸟嘌呤或腺嘌呤或鸟嘌呤前药部分。在第九十四个实施方案中，nt为腺嘌呤或鸟嘌呤。在第九十五个实施方案中，nt为腺嘌呤或鸟嘌呤前药部分。
在第九十六个实施方案中，本发明的damp和dgmp前药（即其中nt为腺嘌呤或鸟嘌呤或腺嘌呤或鸟嘌呤前药部分的化合物）可用于治疗mpv17。在第九十七个实施方案中，nt为腺嘌呤或鸟嘌呤。在其它这样的实施方案中，nt为腺嘌呤或鸟嘌呤前药部分。
在第九十八个实施方案中，本发明的damp、dgmp、dctp和dttp前药（即其中nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶或腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶前药部分的化合物）可用于治疗与samdh1中的突变关联的线粒体dna耗竭综合征。在第九十九个实施方案中，nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶。在第一百个实施方案中，nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶前药部分。
在第一百零一个实施方案中，本发明的damp、dgmp、dctp和dttp前药，即其中nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶或腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶前药部分的式i化合物，可用于治疗与rr2mb中的突变关联的线粒体dna耗竭综合征。在第一百零二个实施方案中，nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶。在第一百零三个实施方案中，nt为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶前药部分。
药物组合物
本发明的组合物和方法可用于治疗需要其的个体。个体可以是哺乳动物，例如人，或非人哺乳动物。当给予动物，例如人时，组合物或化合物优选作为包含例如本发明的化合物和药学上可接受的载体的药物组合物给予。药学上可接受的载体是本领域公知的，并且可以选择赋形剂以实现药剂的延迟释放或选择性靶向一种或多种细胞、组织或器官。药物组合物可以是单位剂型，例如片剂、胶囊剂(包括喷洒胶囊剂和明胶胶囊剂)、颗粒剂、用于重构的冻干剂、散剂、溶液剂、糖浆剂、栓剂、注射剂等。组合物也可存在于经皮递送系统中，例如皮肤贴剂。组合物还可以存在于适于局部给药的溶液中，例如洗剂、乳膏剂或软膏剂。
药学上可接受的载体可以含有生理上可接受的药剂，例如用于稳定、增加溶解度或增加化合物(如本发明化合物)的吸收。这样的生理上可接受的药剂包括例如碳水化合物，如葡萄糖、蔗糖或葡聚糖，抗氧化剂，如抗坏血酸或谷胱甘肽，螯合剂，低分子量蛋白质或其它稳定剂或赋形剂。药学上可接受的载体(包括生理上可接受的药剂)的选择取决于例如组合物的给药途径。制剂或药物组合物可以是自乳化药物递送系统或自微乳化药物递送系统。药物组合物(制剂)还可以是脂质体或其它聚合物基质，其可以在其中已经结合例如本发明的化合物。包含磷脂或其它脂质的脂质体是无毒的、生理上可接受的和可代谢的载体，其制备和给药相对简单。
药物组合物(制剂)可以通过许多给药途径中的任一种给予受试者，包括例如口服(例如，如在水性或非水性溶液或悬浮液中的灌服、片剂、胶囊剂(包括喷洒胶囊剂和明胶胶囊剂)、丸剂、散剂、颗粒剂、应用于舌的糊剂)；通过口腔粘膜吸收(例如舌下)；皮下；经皮(例如作为应用于皮肤的贴剂)；以及局部(例如，作为应用于皮肤的乳膏剂、软膏剂或喷雾剂)。化合物也可配制成用于吸入。在第一百零四个实施方案中，化合物可简单地溶解或悬浮在无菌水中。适当的给药途径和适于其的组合物的细节可在例如美国专利号6,110,973、5,763,493、5,731,000、5,541,231、5,427,798、5,358,970和4,172,896以及其中引用的专利中找到。
制剂可以方便地以单位剂型存在，并且可以通过药学领域公知的任何方法制备。可与载体材料组合以产生单一剂型的活性成分的量将根据所治疗的宿主、具体的给药模式而变化。可与载体材料组合以产生单一剂型的活性成分的量通常是产生治疗效果的化合物的量。通常，百分之百，该量将在约1%至约99%活性成分范围内，优选约5%至约70%，最优选约10%至约30%。
制备这些制剂或组合物的方法包括使活性化合物(如本发明的化合物)与载体和任选的一种或多种辅助成分结合的步骤。通常，通过将本发明的化合物与液体载体或细碎的固体载体或二者均匀且紧密地结合，然后如果需要，使产物成形，来制备制剂。
适于口服给药的本发明的制剂可以是胶囊剂(包括喷洒胶囊剂和明胶胶囊剂)、扁囊剂、丸剂、片剂、锭剂(使用调味基质，通常是蔗糖和阿拉伯胶或黄芪胶)、冻干剂、散剂、颗粒剂、或作为在水性或非水性液体中的溶液剂或混悬剂、或作为水包油型或油包水型液体乳剂、或作为酏剂或糖浆剂、或作为软锭剂(使用惰性基质，例如明胶和甘油、或蔗糖和阿拉伯胶)和/或作为漱口剂等的形式，各自含有预定量的本发明化合物作为活性成分。组合物或化合物也可以作为丸剂、药糖剂或糊剂给药。
为了制备用于口服给药的固体剂型(胶囊剂(包括喷洒胶囊剂和明胶胶囊剂)、片剂、丸剂、糖锭剂、散剂、颗粒剂等)，将活性成分与一种或多种药学上可接受的载体混合，所述载体例如柠檬酸钠或磷酸二钙，和/或以下任一种：(1)填充剂或增量剂，例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和/或硅酸；(2)粘结剂，例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶；(3)湿润剂，如甘油；(4)崩解剂，如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠；(5)溶液阻滞剂，例如石蜡；(6)吸收加速剂，例如季铵化合物；(7)润湿剂，例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；(8)吸收剂，例如高岭土和膨润土；(9)润滑剂，例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠及其混合物；(10)络合剂，例如改性和未改性的环糊精；以及(11)着色剂。在胶囊剂(包括喷洒胶囊剂和明胶胶囊剂)、片剂和丸剂的情况下，药物组合物还可以包含缓冲剂。类似类型的固体组合物也可用作软和硬填充明胶胶囊剂中的填充剂，所述胶囊剂使用这样的赋形剂如乳糖(lactose)或乳糖(milksugar)以及高分子量聚乙二醇等。
片剂可通过任选地与一种或多种辅助成分一起压缩或模塑来制备。压缩片剂可以使用粘结剂(例如明胶或羟丙基甲基纤维素)、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂(例如淀粉羟乙酸钠或交联的羧甲基纤维素钠)、表面活性剂或分散剂制备。模塑的片剂可以通过在合适的机器中模塑用惰性液体稀释剂润湿的粉末化合物的混合物来制备。
片剂和药物组合物的其它固体剂型，例如糖锭剂、胶囊剂(包括喷洒胶囊剂和明胶胶囊剂)、丸剂和颗粒剂，可以任选地刻痕或用包衣和壳(例如肠溶衣和药物配制领域中公知的其它包衣)制备。它们也可以配制，以提供其中活性成分的缓慢或受控释放，例如使用不同比例的羟丙基甲基纤维素以提供所需的释放分布、其它聚合物基质、脂质体和/或微球。它们可以通过例如经细菌保留滤器过滤或通过以无菌固体组合物形式掺入灭菌剂而灭菌，所述无菌固体组合物可以在临使用前立即溶解于无菌水或一些其它无菌可注射介质中。这些组合物也可任选地含有乳浊剂，并且可以是它们仅或优选地在胃肠道的某一部分中任选地以延迟方式释放一种或多种活性成分的组合物。可以使用的包埋组合物的实例包括聚合物质和蜡。如果合适，活性成分也可以是与一种或多种上述赋形剂一起的微包封形式。
用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、用于重构的冻干剂、微乳剂、溶液剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。除了活性成分之外，液体剂型还可以含有本领域常用的惰性稀释剂，例如水或其它溶剂、环糊精及其衍生物、增溶剂和乳化剂，例如乙醇、异丙醇(异丙醇)、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、油(特别是棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇、聚乙二醇和脱水山梨糖醇的脂肪酸酯，及其混合物。
除了惰性稀释剂之外，口服组合物还可以包括佐剂，例如润湿剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、调味剂、着色剂、芳香剂和防腐剂。
除了活性化合物之外，混悬剂可以含有悬浮剂，例如乙氧基化的异硬脂醇、聚氧乙烯山梨糖醇和脱水山梨糖醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄芪胶及其混合物。
用于局部或经皮给药的剂型包括散剂、喷雾剂、软膏剂、糊剂、乳膏剂、洗剂、凝胶剂、溶液剂、贴剂和吸入剂。活性化合物可以在无菌条件下与药学上可接受的载体以及与可能需要的任何防腐剂、缓冲剂或推进剂混合。
除了活性化合物外，软膏剂、糊剂、乳膏剂和凝胶剂还可以含有赋形剂，例如动物和植物油脂、油、蜡、石蜡、淀粉、黄芪胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、有机硅、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌或其混合物。
除了活性化合物之外，散剂和喷雾剂还可以含有赋形剂，例如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末，或这些物质的混合物。喷雾剂可另外含有常规推进剂，例如氯氟烃和挥发性未取代烃，例如丁烷和丙烷。
经皮贴剂具有提供本发明化合物向身体的受控递送的额外的优点。这样的剂型可以通过将活性化合物溶解或分散在适当的介质中来制备。吸收增强剂也可用于增加化合物穿过皮肤的流量。这样的流量的速率可以通过提供速率控制膜或将化合物在聚合物基质或凝胶中分散来控制。
适于胃肠外给药的药物组合物包含一种或多种活性化合物与一种或多种药学上可接受的无菌等渗水性或非水性溶液、分散体、悬浮液或乳液或无菌粉末的组合，所述无菌粉末可在临用前重构成无菌可注射溶液或分散体，其可含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂、使制剂与预期接受者的血液等渗的溶质、或悬浮剂或增稠剂。
可用于本发明的药物组合物的合适的水性和非水性载体的实例包括水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其合适的混合物、植物油例如橄榄油和可注射的有机酯例如油酸乙酯。例如，通过使用包衣材料如卵磷脂，通过在分散体的情况下保持所需的粒径，以及通过使用表面活性剂，可以保持适当的流动性。
这些组合物也可以含有佐剂，例如防腐剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。通过包含各种抗细菌和抗真菌剂，例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚山梨酸等，可以确保防止微生物的作用。还可希望在组合物中包括等渗剂，如糖、氯化钠等。此外，通过包括延迟吸收的药剂如单硬脂酸铝和明胶，可以使可注射药物形式的吸收延长。
在一些情况下，为了延长药物的效果，期望减慢来自皮下或肌内注射的药物的吸收。这可以通过使用水溶解性差的结晶或无定形材料的液体悬浮液来实现。药物的吸收速率则取决于其溶解速率，而溶解速率又取决于晶体大小和晶形。或者，通过将药物溶解或悬浮在油媒介物中来实现胃肠外给药的药物形式的延迟吸收。
通过在可生物降解的聚合物(如聚丙交酯-聚乙交酯)中形成主题化合物的微包封基质，制备可注射的药效持久的形式。根据药物与聚合物的比例以及采用的具体聚合物的性质，可以控制药物释放速率。其它可生物降解的聚合物的实例包括聚(原酸酯)和聚(酸酐)。药效持久的可注射制剂也通过使药物陷入在与身体组织相容的脂质体或微乳剂中来制备。
为了用于本发明的方法，活性化合物可以本身或作为药物组合物给予，所述药物组合物含有例如0.1-99.5%(更优选0.5-90%)的活性成分和药学上可接受的载体的组合。
引入方法也可以通过可再装填的或可生物降解的装置提供。近年来，已经开发了各种缓释聚合装置并在体内测试，用于药物的受控递送，包括蛋白质生物药物。多种生物相容性聚合物(包括水凝胶)，包括可生物降解的和不可降解的聚合物，可用于形成在特定靶部位持续释放化合物的植入物。
药物组合物中活性成分的实际剂量水平可以变化，以获得对于特定患者、组合物和给药模式有效实现所需治疗反应而对患者无毒的活性成分的量。
所选的剂量水平将取决于多种因素，包括采用的特定化合物或化合物的组合或其酯、盐或酰胺的活性、给药途径、给药时间、采用的一种或多种特定化合物的排泄速率、治疗持续时间、与采用的一种或多种特定化合物组合使用的其它药物、化合物和/或材料、所治疗患者的年龄、性别、体重、病况、一般健康状况和先前病史，以及医学领域中公知的类似因素。
具有本领域普通技术的医师或兽医可以容易地确定和开处方给出所需药物组合物的治疗有效量。例如，医师或兽医可以以低于实现期望的治疗效果所需的水平开始药物组合物或化合物的剂量，并逐渐增加剂量，直至实现期望的效果。
用于本发明组合物和方法的活性化合物的合适的日剂量可以是有效产生治疗效果的最低剂量的化合物的量。这样的有效剂量将通常取决于上述因素。
活性化合物的有效日剂量可以作为一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个亚剂量在一天中以适当的间隔分别给药，任选地以单位剂型给药。在第一百零五个实施方案中，活性化合物可以每天给药两次或三次。在第一百零六个实施方案中，活性化合物将每天给药一次。
在第一百零七个实施方案中，本发明的化合物可以单独使用或与另一类型的治疗剂结合给药。
本公开包括本发明化合物的药学上可接受的盐在本发明的组合物和方法中的用途。在第一百零八个实施方案中，本发明的预期的盐包括但不限于烷基、二烷基、三烷基或四烷基铵盐。在第一百零九个实施方案中，本发明的预期的盐包括但不限于l-精氨酸、苯乙胺(benenthamine)、苄星、甜菜碱、氢氧化钙、胆碱、二甲乙醇胺、二乙醇胺、二乙胺、2-(二乙基氨基)乙醇、乙醇胺、乙二胺、n-甲基葡糖胺、海巴明(hydrabamine)、1h-咪唑、锂、l-赖氨酸、镁、4-(2-羟乙基)吗啉、哌嗪、钾、1-(2-羟乙基)吡咯烷、钠、三乙醇胺、氨丁三醇和锌盐。在第一百一十个实施方案中，本发明的预期的盐包括但不限于na、ca、k、mg、zn或其它金属盐。在第一百一十一个实施方案中，本发明的预期的盐包括但不限于1-羟基-2-萘甲酸、2,2-二氯乙酸、2-羟基乙磺酸、2-氧代戊二酸、4-乙酰氨基苯甲酸、4-氨基水杨酸、乙酸、己二酸、l-抗坏血酸、l-天冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、(+)-樟脑酸、(+)-樟脑-10-磺酸、癸酸(癸酸)、己酸(己酸)、辛酸(辛酸)、碳酸、肉桂酸、柠檬酸、环拉酸、十二烷基硫酸、乙烷-1,2-二磺酸、乙磺酸、甲酸、富马酸、半乳糖二酸、龙胆酸、d葡庚糖酸、d葡糖酸、d葡糖醛酸、谷氨酸、戊二酸、甘油磷酸、乙醇酸、马尿酸、氢溴酸、盐酸、异丁酸、乳酸、乳糖酸、月桂酸、马来酸、l-苹果酸、丙二酸、扁桃酸、甲磺酸、萘-1,5-二磺酸、萘-2-磺酸、烟酸、硝酸、油酸、草酸、棕榈酸、扑酸、磷酸、丙酸、l-焦谷氨酸、水杨酸、癸二酸、硬脂酸、琥珀酸、硫酸、l-酒石酸、硫氰酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸和十一碳烯酸的盐。
药学上可接受的酸加成盐也可以以各种溶剂化物的形式存在，例如与水、甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺等形成的溶剂化物。也可制备这样的溶剂化物的混合物。这样的溶剂化物的来源可以来自结晶的溶剂，是制备或结晶溶剂所固有的，或者是这样的溶剂所外来的。
润湿剂、乳化剂和润滑剂，如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁，以及着色剂、释放剂、包衣剂、甜味剂、调味剂和芳香剂、防腐剂和抗氧化剂也可在组合物中。
药学上可接受的抗氧化剂的实例包括：(1)水溶性抗氧化剂，如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等；(2)油溶性抗氧化剂，如抗坏血酸棕榈酸酯、丁基化羟基苯甲醚(bha)、丁基化羟基甲苯(bht)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚等；以及(3)金属螯合剂，如柠檬酸、乙二胺四乙酸(edta)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸等。
提供以下实施例以说明本发明，并且不应认为以任何方式限制其范围。
实施例
实施例1：合成方案(方法a)
制备化合物12的一般程序
((((2r,3s,5r)-5-(2-氨基-6-氧代-1,6-二氢-9h-嘌呤-9-基)-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)-l-丙氨酸异丙酯
在-78℃下，向化合物1001(25.0g，118.5mmol，1.0eq.)在二氯甲烷(250ml)中的溶液中加入4-硝基苯酚(16.5g，118.5mmol，1.0eq.)在二氯甲烷(250ml)中的溶液和tea(18ml，130.3mmol，1.1eq.)。将反应混合物温热至室温，搅拌1小时，并冷却至0℃。加入化合物1003(19.9g，118.5mmol，1.0eq.)和三乙胺(34.5ml，248.9mmol，2.1eq.)在二氯甲烷(250ml)中的溶液。将混合物温热至室温，搅拌2小时，用水(500ml)猝灭。分离有机层，经硫酸钠干燥，过滤，并减压浓缩。粗产物通过硅胶快速柱色谱法纯化(et2o/etoac=2/1)，以得到化合物1004(25.0g，52%)，为无色油状物。lc-ms：409.2[m+h]+，预期409.11，1hnmr(400mhz，cdcl3)(δ，ppm)8.18(d，j=8.7hz，2h)，7.34(ddd，j=15.9，12.9，5.1hz，4h)，7.27-7.08(m，3h)，4.98(m，1h)，4.36-4.16(m，1h)，1.35(d，j=7.0hz，3h)，1.24-1.15(m，6h)。
在0℃下，向化合物1005(2.6g，9.8mmol，1.0eq.)在thf(7.5ml)和nmp(30ml)中的溶液中加入1.0mt-bumgcl(14.8ml，14.7mmol，1.5eq.)。将混合物在0℃下搅拌0.5小时，加入化合物1004(3.0g，7.35mmol，0.75eq.)在thf(10ml)中的溶液。将混合物温热至室温并搅拌过夜。加入nh4cl饱和水溶液(30ml)，并且有机相用乙酸乙酯(2×50ml)萃取。合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤，并浓缩。将粗产物通过硅胶柱色谱法纯化两次(dcm-dcm/meoh=15/1)，以得到化合物12(600mg，17%，纯度＞95%)，为白色固体。
根据方法a中描述的一般程序，通过用适当的脱氧核苷碱基替代4-硝基苯酚离去基团，制备下列化合物。
实施例2：合成方案(方法b)
制备化合物1017的一般程序
((((2r,3s,5r)-5-(2-氨基-6-甲氧基-9h-嘌呤-9-基)-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲氧基)(萘-1-基氧基)磷酰基)-l-丙氨酸异丙酯
在-20℃下，向化合物1005(3.0g，11.2mmol，1.0eq.)在meoh(200ml)中的溶液中加入过量的ch2n2醚合物，并搅拌4小时。通过lcms监测反应。将所得混合物浓缩，用meoh磨碎，并过滤。浓缩滤液，以得到粗化合物1015(2.5g，79%)，为白色粉末，其不经进一步纯化用于下一步骤。在0℃下，向化合物1016(2.0g，4.37mmol，1.0eq.)在thf(6ml)和nmp(25ml)中的溶液中加入1.0mt-bumgcl(6.55ml，6.55mmol，1.5eq.)。将混合物在0℃下搅拌0.5小时，并加入化合物1015(2.5g，8.9mmol，2.04eq.)在thf(8ml)中的溶液。将混合物温热至室温并搅拌16小时。加入nh4cl饱和水溶液(25ml)，并且有机相用乙酸乙酯(2×40ml)萃取。将合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤，并浓缩。将粗产物溶解于meoh中并通过制备型hplc纯化，以得到化合物1017(158mg，6%，纯度＞95%)，为白色固体。lcms：m/z(esi+)601.3[m+1]+，预期601.2，1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ8.09(t,j=6.4hz,1h),7.95-7.87(m,2h),7.71(t,j=7.2hz,1h),7.56-7.43(m,2h),7.40-7.35(m,2h),6.44(d,j=2.4hz,2h),6.23-6.13(m,2h),5.46(t,j=4.8hz,1h),4.84-4.73(m,1h),4.42-4.39(m,1h),4.34-4.28(m,1h),4.24-4.18(m,1h),4.12-4.04(m,1h),3.98(s,3h),3.93-3.76(m,1h),2.61-2.47(m,1h),2.25-2.13(m,1h),1.19(d,j=7.2hz,3h),1.09-1.03(m,6h)。
实施例3：合成方案(方法c)
制备化合物1023的一般程序
((((2r,3s,5r)-5-(2-氨基-6-氧代-1,6-二氢-9h-嘌呤-9-基)-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲氧基)(萘-1-基氧基)磷酰基)-l-丙氨酸新戊酯
在0℃、氮气气氛下，向化合物1018(10g，52.8mmol，1.0eq.)和新戊醇(5.58g，63.4mmol，1.2eq.)在dcm(100ml)中的混合物中加入dmap(0.64g，5.28mmol，0.1eq.)和edcl.hcl(15.2g，79.3mmol，1.5eq.)。将反应混合物温热至室温并搅拌16小时。通过tlc监测反应。混合物用乙酸乙酯(3×100ml)萃取。有机相用盐水洗涤，经na2so4干燥并减压浓缩。残余物通过硅胶快速色谱法纯化(et2o/etoac=30:1)，以得到化合物1019(12.5g，91%)，为无色油状物。
将化合物1019(6.16g，23.8mmol，1.0eq.)在hcl/etoac溶液(2m，50ml，100mmol)中的溶液在室温下搅拌1小时。通过1hnmr监测反应。将混合物在减压下浓缩，以得到化合物1020(4.42g，95%)，为白色粉末。
在0℃下，向化合物1020(1.0g，5.1mmol，1.0eq.)、化合物1021(3.7g，10.2mmol，2.0eq.)在dcm(10ml)中的混合物中加入三乙胺(2.23ml，16.1mmol，3.15eq.)。通过tlc监测反应。然后混合物用etoac(3×20ml)萃取。有机相用盐水洗涤，经硫酸钠干燥并减压浓缩。残余物通过硅胶快速色谱法纯化(et2o/etoac=50:1-30:1-1:1)，以得到化合物1022(650mg，26%)，为白色固体。
在0℃下，向化合物1022(660mg，1.36mmol，1.0eq.)在thf(2.77ml)和nmp(8.32ml)中的溶液中加入1.0mt-bumgcl(4.09ml，4.08mmol，3.0eq.)。将混合物在0℃下搅拌0.5小时，并加入化合物1005(726mg，2.72mmol，2.0eq.)在thf(2.77ml)中的溶液。将混合物温热至室温并搅拌16小时。通过lcms监测反应。加入nh4cl的饱和水溶液(5ml)，并且有机相用etoac(2×10ml)萃取。合并的有机层经na2so4干燥，过滤并浓缩。粗产物经制备型hplc纯化，以得到1023(100mg，12%，纯度＞95%)，为白色粉末。lcms:m/z(esi+)615.4[m+h]+,预期615.2,1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ10.59(d,j=2.8hz,1h),8.10(t,j=9.6hz,1h),7.94-7.89(m,1h),7.78-7.56(m,2h),7.54-7.49(m,2h),7.46-7.37(m,2h),6.43(d,j=4.0hz,2h),6.23-6.16(m,1h),6.13-6.09(m,1h),5.40(t,j=4.4hz,1h),4.38-4.22(m,1h),4.14-4.02(m,2h),3.98-3.87(m,2h),3.74-3.71(m,1h),3.70-3.59(m,1h),2.48-2.33(m,1h),2.21-2.11(m,1h),1.25-1.22(m,3h),0.82(s,9h)。
实施例4：合成方案(方法d)
制备化合物14的一般程序
(((2r,3s,5r)-5-(2-氨基-6-氧代-1,6-二氢-9h-嘌呤-9-基)-3-羟基四氢呋喃-2-基)甲氧基)(萘-1-基氧基)磷酰基)-l-丙氨酸苄酯
在0℃下搅拌化合物1024(10.0g，46.5mmol，1.0eq.)、化合物1021(33.8g，93mmol，2.0eq.)和tea(13.5ml，97.7mmol，2.1eq.)在dcm(120ml)中的溶液。将混合物温热至室温并搅拌2小时。通过lcms监测反应。所得混合物用水(250ml)猝灭。分离有机层，经na2so4干燥，过滤，并减压浓缩。粗产物通过硅胶快速色谱法纯化(et2o/etoac=2/1)，以得到化合物1025(14g，59%)，为无色油状物。
在0℃下，向化合物1025(5.0g，9.88mmol，1.0eq.)在thf(15ml)和nmp(60ml)中的溶液中加入1.0mt-bumgcl(14.8ml，14.8mmol，1.5eq.)。将混合物在0℃下搅拌0.5小时，并且加入化合物7a(1.98g，7.41mmol，0.75eq.)在thf(8ml)中的溶液。将混合物温热至室温并搅拌16小时。加入nh4cl饱和水溶液(60ml)，并且有机相用乙酸乙酯(2×100ml)萃取。合并的有机层经na2so4干燥，过滤并浓缩。粗产物通过制备型hplc纯化，以得到化合物14(180mg，3%，纯度＞95%)，为白色固体。lcms:m/z(esi+)635.3[m+h]+,预期635.2,1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ10.57(s,1h),8.09(d,j=7.6hz,1h),7.92(d,j=7.2hz,1h),7.77(s,1h),7.71(d,j=7.6hz,1h),7.56-7.48(m,2h),7.45-7.36(m,2h),7.28(s,5h),6.43(s,2h),6.29-6.22(m,1h),6.12(t,j=6.0hz,1h),5.40(d,j=4.0hz,1h),5.02(dd,j=12.4,12.4hz,2h),4.38-4.32(m,1h),4.26-4.20(m,1h),4.12-4.05(m,1h),4.01-3.93(m,2h),2.48-2.39(m,1h),2.21-2.14(m,1h),1.24-1.20(m,6h)。
实施例5：(2s)-2-{[((2'-脱氧-o6-甲基-鸟苷)-5'-基氧基)(苯氧基)磷酰基]氨基}丙酸异丙酯(2005)
(2s)-2-{[(4-硝基苯氧基)(苯氧基)磷酰基]氨基}丙酸异丙酯(2001)
在氩气气氛下，在250ml圆底烧瓶中，将苯酚(1.47g，15.62mmol，1eq.)和无水三乙胺(2.4ml，17.19mmol，1.1eq.)在无水二氯甲烷(35ml)中的溶液逐滴滴加到二氯磷酸对硝基苯基酯(4.00g，15.62mmol，1eq.)在无水二氯甲烷(35ml)中的溶液中，通过干冰/丙酮浴冷却至-78℃。在该温度下将所得混合物搅拌30分钟，然后，当31pnmr证实反应完成时(cdcl3，在-6.00ppm观察到单峰，对应于期望的磷酸氯化物)，通过注射器将反应混合物转移至250ml圆底烧瓶，该烧瓶含有l-丙氨酸异丙酯盐酸盐(2.62g，15.62mmol，1eq.)的无水二氯甲烷(35ml)的冷溶液(0℃)。随后，逐滴滴加无水三乙胺(4.6ml，32.82mmol，2.1eq.)，并将混合物在0℃下再搅拌30分钟。一旦31pnmr证实反应完成(cdcl3，在-3.12ppm出现双峰)，就在减压下蒸发二氯甲烷，而不与空气有任何接触。将残余物悬浮于乙醚中并在0℃搅拌30分钟。滤出白色固体，将滤液在旋转蒸发器上减压浓缩，不与空气有任何接触，以得到(2s)-2-{[(4-硝基苯氧基)(苯氧基)磷酰基]氨基}丙酸异丙酯(1)的黄色油状物。c18h21n2o7p,m.w.:408.35g/mol;(6.12g,96%).31pnmr(202mhz,cdcl3):δ3.12(d,j=3.7hz)ppm。
3',5'-二-o-乙酰基-2'-脱氧鸟苷(2002)
在1000ml圆底烧瓶中，在氩气气氛下，将2'-脱氧鸟苷(10.00g，37.42mmol，1eq.)、4-二甲基氨基吡啶(0.46g，3.74mmol，0.1eq.)和三乙胺(13.6ml，97.29mmol，2.6eq.)溶解在无水乙腈(500ml)中，并且将溶液冷却至0℃。逐滴滴加乙酸酐(8.5ml，89.81mmol，2.4eq.)，并且将所得反应混合物在室温下搅拌过夜。加入甲醇(5ml)后，用布氏漏斗过滤形成的固体，并用甲醇和己烷洗涤，以得到3',5'-二-o-乙酰基-2'-脱氧鸟苷(2)的白色固体。c14h17n5o6,m.w.:351.32g/mol;(12.60g,96%).1hnmr(500mhz,dmso-d6):δ10.67(1h,s,nh),7.92(1h,s,h-8),6.50(2h,s,nh2),6.14(1h,dd,j=8.8,5.9hz,h-1´),5.30(1h,dt,j=6.2,1.9hz,h-3´),4.31-4.25(1h,m,h-5´a),4.22-4.17(2h,m,h-4´andh-5´b),2.96-2.88(1h,m,h-2´a),2.46(1h,ddd,j=14.2,6.0,2.1hz,h-2´b),2.09(3h,s,ch3),2.05(3h,s,ch3)ppm.rf(dcm/meoh,9:1)=0.47。
3',5'-二-o-乙酰基-6-脱氧-6-氯-2'-脱氧鸟苷(2003)
在250ml圆底烧瓶中，在氩气气氛下，将化合物2002(6.00g，17.08mmol，1eq.)与苄基三乙基氯化铵(5.83g，25.62mmol，1.5eq.)和n,n-二甲基苯胺(13.0ml，102.47mmol，6eq.)一起悬浮于无水乙腈(100ml)中。将所得混合物冷却至0℃，并逐滴滴加磷酰氯(9.6ml，102.47mmol，6eq.)。将混合物在室温下搅拌10分钟，然后在预热的油浴中加热至回流。每10分钟通过tlc(dcm/meoh，9:1)监测反应，并且1小时后，当在tlc板上没有观察到进一步的变化时，用冰浴冷却反应混合物，并减压浓缩至干。在冷却下加入冰水(20ml)，以水解剩余的磷酰氯，将混合物搅拌20分钟，随后用乙酸乙酯萃取。合并有机层，经硫酸钠干燥，并在旋转蒸发器上减压蒸发溶剂。使用dcm/meoh(95:5)作为洗脱系统，粗残余物通过硅胶柱色谱法纯化，以得到3',5'-二-o-乙酰基-6-脱氧-6-氯-2'-脱氧鸟苷的白色泡沫。c14h16cln5o5,m.w.:369.76g/mol;(2.90g,46%).1hnmr(500mhz,cdcl3):δ7.94(1h,s,h-8),6.31(1h,dd,j=7.9,6.2hz,h-1´),5.45(1h,dt,j=6.3,2.5hz,h-3´),5.21(2h,s,nh2),4.48(1h,dd,j=14.5,6.01hz,h-5´a),4.41-4.36(2h,m,h-4´andh-5´b),3.00(1h,ddd,j=14.2,7.9,6.4hz,h-2´a),2.59(1h,ddd,j=14.2,6.2,2.6hz,h-2´b),2.16(3h,s,ch3),2.11(3h,s,ch3)ppm.rf(dcm/meoh,95:5)=0.43。
2'-脱氧-o6-甲基-鸟苷(2004)
在氩气气氛下，在500ml圆底烧瓶中，将新鲜制备的1m的naoch3(5.84g，108.18mmnol，5eq.)在无水meoh(108.2ml)中的溶液逐滴滴加到2003(8.00g，21.64mmol，1eq.)在无水甲醇(50ml)中的溶液中，冷却至0℃。将反应混合物在室温下搅拌6小时，直到在tlc板(dcm/meoh，9:1)上观察不到更多的起始物料。将混合物减压浓缩至干，将残余物溶解于少量水中，以得到透明的黄色溶液。用乙酸将溶液的ph值调节到ph为7，导致形成乙酸钠的白色固体。使用倾析法，固体用乙酸乙酯萃取5次，然后用二氯甲烷萃取5次。然后将固体残余物溶解于尽可能少量的水中，并用乙酸乙酯再萃取两次，并用二氯甲烷萃取2次。将所有有机层合并，经硫酸钠干燥，并在旋转蒸发器上减压浓缩，以得到纯的2'-脱氧-o6-甲基-鸟苷(4)。c14h20o10,m.w.:281.27g/mol;(4.21g,69%).1hnmr(500mhz,meod):δ8.05(1h,s,h-8),6.34(1h,dd,j=8.3,6.1hz,h-1´),4.59-4.57(1h,m,h-3´),4.09-4.04(4h,m,h-4´andch3),3.86(1h,dd,j=12.2,3.1hz,h-5´b),3.76(1h,dd,j=12.2,3.4h-5´b),2.84-2.76(1h,m,h-2´a),2.36(1h,ddd,j=13.4,6.0,2.6hz,h-2´b)ppm.rf(dcm/meoh,9:1)=0.37。
(2s)-2-{[((2'-脱氧-o6-甲基-鸟苷)-5'-基氧基)(苯氧基)磷酰基]氨基}丙酸异丙酯(2005)
在150ml圆底烧瓶中，在氩气气氛下，将化合物2004(1.30g，4.62mmol，1eq.)悬浮于无水dmf(35ml)中，逐滴滴加1m叔丁基氯化镁的thf溶液(13.9ml，13.87mmol，3eq.)，并将所得混合物搅拌30分钟。经15分钟时间逐滴滴加2001(2.07g，5.08mmol，1.1eq.)在无水dmf(10ml)中的溶液，并将反应混合物在室温下搅拌48小时。然后，在旋转蒸发器上减压蒸发溶剂，并且残余物用水稀释，导致形成固体，将其滤除。水相用二氯甲烷萃取两次，并用乙酸乙酯萃取两次。合并有机层，经硫酸钠干燥并减压浓缩。使用dcm/meoh(9:1)作为洗脱系统，粗产物通过硅胶柱色谱法纯化。通过反相柱色谱法(c-18)，使用acn/h2o(90:10)、100%acn在50分钟内进一步纯化含有期望产物的级分，得到纯的(2s)-2-{[((2'-脱氧-o6-甲基-鸟苷)-5'-基氧基)(苯氧基)磷酰基]氨基}丙酸异丙酯(2005)，为白色固体。c23h31n6o8p,m.w.:550.51g/mol;(104mg,4%).1hnmr(500mhz,meod):δ7.98(1h,s,h-8),7.38-7.14(5h,m,ph),6.37-6.32(1h,m,h-1´),4.99-4.90(1h,m,och),4.64-4.60(1h,m,h-3´),4.44-4.25(2h,m,2h-5´),4.20-4.12(1h,m,h-4´),4.06(3h,d,j=2.5hz,och3),3.93-3.83(1h,m,nhch)2.86-2.71(1h,m,h-2´a),2.44-2.37(1h,m,h-2´b),1.32-1.26(3h,m,nhchch3),1.23-1.18(6h,m,ch3chch3)ppm.13cnmr(125mhz,meod):δ173.24(d,j=4.6hz)-172.99(d,j=5.4hz)-161.23(s)-160.42(d,j=3.6hz)-153.19(d,j=4.6hz)-150.74(d,j=6.8hz)(6c,ph-c1和coo和c-2和c-4和c-5和c-6),138.04(s)-137.84(s)(1c,c-8),129.53(s)-129.36(s)-125.16(s)-124.74(s)-120.20-119.95(m)(5c,ph-c2-c6),85.38(d,j=8.6hz)-85.26(d,j=8.6hz)(1c,c-4´),84.24(1c,d,j=8.9hz,c-1´),71.13(1c,s,c-3´),68.76(1c,s,och),66.35(d,j=5.5hz)-66.15(d,j=5.5hz)(1c,c-5´),52.79(1c,s,och3),50.37(s)-50.24(s)(1c,nhch),38.98(s)-38.78(s)(1c,c-2´),20.57-20.45(2c,m,ch3chch3),19.10(d,j=6.4hz)-18.94(d,j=7.2hz)(1c,nhchch3)ppm.31pnmr(202mhz,meod):δ4.08(s,0.4p),3.88(s,1p).hplc:rt=13.84,14.05min(梯度acn/h20,10:90,100%can，30min,流量:1ml/min).ms(esi+):m/z=551.20[m+h]+.rf(dcm/meoh,9:1)=0.54。
实施例6：logp(ph11.0)试验和caco-2渗透性试验
logp试验根据小型化1-辛醇/缓冲液摇瓶法进行，随后lc/ms/ms分析。将测试化合物制备成溶于100%dmso的10mm溶液。将测试化合物(10mm，在dmso中；2μl/孔)和qc样品(10mm，在dmso中；2μl/孔)一式两份从储存管转移至96孔聚丙烯簇管中。缓冲液制备成80mm磷酸盐、80mm硼酸盐和80mm乙酸盐溶液，ph为11.0，含有1%dmso。将缓冲液饱和的1-辛醇(149μl/孔)和1-辛醇饱和的缓冲液(149μl/孔)加入到每个孔中。将每个管在其侧面剧烈混合3分钟，然后在室温下以880rpm的速度直立摇动1小时。将管在2500rpm下离心2分钟。用内标溶液将缓冲层样品稀释20倍，并将1-辛醇层稀释200倍。使用三重四极质谱仪进行样品分析。峰面积通过稀释因子并参考内标进行校正，并且校正峰面积的比率用于计算结果(logp值)。数据分析-使用以下等式计算每种化合物的logp值：
结果在表3中呈现。
caco-2渗透性试验如下进行。将购自atcc的caco-2细胞以1×105个细胞/cm2接种到96孔bd插板中的聚乙烯膜(pet)上，并且每4-5天更新培养基，直到第21天至第28天形成汇合细胞单层。
本研究中的转运缓冲液是含有10mmhepes的hbss，ph为7.40±0.05。在存在或不存在30μm新生霉素(bcrp抑制剂)、维拉帕米(pgp抑制剂)或gf120918(bcrp/pgp抑制剂)的情况下，以2μm测试测试化合物，一式两份，双向测试。在存在或不存在外向通量抑制剂的情况下，以5μm测试e3s对照物，一式两份，双向测试，而在没有外向通量抑制的情况下，以2μm测试非诺特罗和普萘洛尔对照物，以a到b的方向，一式两份。将最终的dmso浓度调节至小于1%。将板在co2培养箱中于37±1℃与5%co2在饱和湿度下不振摇孵育120分钟。将所有样品与含有内标的乙腈混合，并在4000rpm下离心20分钟。随后，用100μl蒸馏水稀释100μl上清液溶液，用于lc/ms/ms分析。使用分析物/内标的峰面积比，通过lc/ms/ms定量起始溶液、供体溶液和受体溶液中的测试化合物和对照化合物的浓度，并测定荧光黄通过单层的渗透，以评价细胞完整性。
表观渗透性系数papp(cm/s)使用以下等式计算：
papp=(dcr/dt)xvr/(axc0)，
其中dcr/dt是受体室中化合物的累积浓度作为时间函数的斜率(μm/s)；vr是受体室中的溶液体积(顶侧0.075ml，底侧0.25ml)；a是转运的表面积，即0.0804cm2是单层的面积；以及c0是供体室中的初始浓度(μm)。
恢复百分比使用以下等式计算：
恢复%=100x[(vrxcr)+(vdxcd)]/(vdxc0)，
其中vd是供体室中的体积(顶侧0.075ml，底侧0.25ml)；以及cd和cr分别是供体室和受体室中转运化合物的最终浓度。结果在表3中呈现。
表3-对于所选化合物的logp和caco-2数据
实施例7：dnmp前药营救dguok缺陷的患者来源的成纤维细胞中的mtdna耗竭。
如buchaklian等人，moleculargeneticsandmetabolisms，2012，107，92-94所述，使用患者来源的成纤维细胞系10028，其含有dguok剪接变体c.592-4_c.592-3deltt和c.677a>g(p.h226r)，导致严重的新生儿发作肝脑呈递和mtdna耗竭。将细胞在3.5cm直径的平板中培养，该平板含有αmem和10%fbs加上20mml-谷氨酰胺。一旦汇合，细胞就用血清饥饿的αmem加上20mml-谷氨酰胺补充。将化合物溶解于dmso媒介物中，并加入到含有细胞的培养基中，以得到最终浓度为1-100μm。对照细胞仅补充媒介物。将细胞与化合物或媒介物在血清饥饿的培养基中连续培养10天，每天将其与含有新鲜制备的化合物或媒介物的相同培养基交换。mtdna拷贝数通过qpcr评估，如venegas等人，currentprotocolsinhumangenetics，2011，第19章，第19.7单元中所述。结果在图1中中呈现。发现两种测试的dnmp前药(化合物15和1017)以剂量依赖性方式相对于对照增加mtdna拷贝数。
实施例8：在肝切片培养物中评价示例性化合物
通过提取肝脏，取组织核，并用krumdieck切片机切割来测试肝切片培养物，其直径在3-15mm范围，厚度为250微米。原代肝细胞培养使用经肝门静脉的肝灌注进行。胶原酶缓冲液用于通过消化解离肝细胞。从动物去除肝脏，将细胞分散，计数并铺板。mtdna含量通过使用两个特异性引物组(一个靶向线粒体基因mt-tl1，另一个靶向核基因β-肌动蛋白)的实时qpcr进行评价。与实验药剂15、1017和2005相比，使用dmso(阴性对照)和dgmp(阳性对照)进行原代肝细胞的药物治疗。在组织收集后，每天将药剂加入原代肝培养物中，持续至多10天。结果在图2中呈现。化合物2005优于化合物15和1017。
其它实施方案
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尽管已经讨论了主题发明的具体实施方案，但是上述说明书是说明性的而非限制性的。在回顾本说明书和所附权利要求书之后，本发明的许多变化对于药物领域的技术人员将变得显而易见。本发明的全部范围应当参照权利要求及其等同物的全部范围和说明书以及这样的变化来确定。
因此，已经详细描述了本发明的优选实施方案，其它实施方案对于药物领域的技术人员将是显而易见的。提供上述详细描述仅是为了清楚，并且仅是示例性的。本发明的精神和范围不限于上述实例，而是由所附权利要求书涵盖。