核苷氨基磷酸酯的制作方法
【专利摘要】本文公开核苷氨基磷酸酯和其用作治疗病毒疾病的剂的用途。这些化合物是RNA依赖性RNA病毒复制的抑制剂，并可用作HCVNS5B聚合酶的抑制剂、用作HCV复制的抑制剂和用于治疗哺乳动物中的丙型肝炎感染。
【专利说明】核苷氨基磷酸酯
[0001]本申请是申请号为201180017181.3 (PCT/US2011/030725)、申请日为 2011 年 3 月31日、发明名称为“核苷氨基磷酸酯”的中国专利申请的分案申请。
[0002]本申请要求2010年3月31日提交的美国专利申请第61/319，513号、2010年3月31日提交的美国专利申请第61/319，548号、和2010年5月20日提交的美国专利申请第12/783，680号的优先权，其主题通过引用整体并入本文。
【技术领域】
[0003]本文公开核苷氨基磷酸酯和其用作治疗病毒疾病的剂的用途。这些化合物是RNA依赖性RNA病毒复制的抑制剂，并可用作HCVNS5B聚合酶的抑制剂、用作HCV复制的抑制剂和用于治疗哺乳动物中的丙型肝炎感染。
【背景技术】
[0004]丙型肝炎病毒(HCV)感染是导致慢性肝病(如肝硬化和肝细胞癌)的主要健康问题，有大量的受感染个体，估计占世界人口的2-15%。根据美国疾病控制中心，单美国估计就有450万受感染人口。根据世界卫生组织，全世界有超过2亿受感染人口，并且每年有至少300-400万人被感染。一旦被感染，约20%的人可清除病毒，但其余的人在其余生中将携带HCV。10-20%的慢性受感染个体最终发展为肝破坏性肝硬化或癌症。通过污染的血液和血液制品、污染的针或性行为以及从受感染的母亲或携带者母亲垂直地到其后代，胃肠外地传播该病毒性疾病。HCV感染的现有治疗局限于单用重组干扰素α或联合使用核苷类似物利巴韦林的免疫治疗，取得有限的临床益处。此外，尚未建立用于HCV的疫苗。因此，急切需要一种可有效对抗慢性HCV感染的改善的治疗剂。
[0005] HCV病毒体是有包膜的正链RNA病毒，其具有约9600个碱基的单寡核糖核苷酸基因组序列，所述单寡核糖核苷酸基因组序列编码约3，010个氨基酸的多蛋白。HCV基因的蛋白产物由结构蛋白C、El和Ε2,以及非结构蛋白NS2、NS3、NS4A和NS4B、和NS5A和NS5B组成。认为非结构(NS)蛋白提供病毒复制的催化机制。NS3蛋白酶释放NS5B(即来自多蛋白链的RNA依赖性的RNA聚合酶)。HCV NS5B聚合酶是从单链病毒RNA合成双链RNA所必需的，所述单链病毒RNA在HCV的复制循环中作为模板。因此，认为NS5B聚合酶是HCV 复制复合体中的必要组分(K.1shi 等人,Heaptology, 1999, 29:1227-1235 ；V.Lohmann等，Virology, 1998，249:108-118)。HCV NS5B聚合酶的抑制会阻止双链HCV RNA的形成，因而构成发展HCV-特异性的抗病毒疗法的具有吸引力的方法。
[0006]HCV属于具有许多共性的很大的病毒家族。
[0007]黄病毒科(Flaviviridae)病毒
[0008]病毒的黄病毒科家族包括至少三个不同的属:痕病毒属(pestiviruses),它可导致牛和猪的疾病；黄病毒属(flaviviruses)，它是导致诸如登革热和黄热病等疾病的主要原因；和丙型肝炎病毒属(Hepaciviruses),其唯一成员是HCV。基于血清学相关性的分组，黄病毒属包括超过68个成员(Calisher等人，J.Gen.Virol, 1993，70, 37-43)。临床症状各不相同，包括发热、脑炎和出血热(Fields Virology,编辑:Fields, B.N.，Knipe, D.Μ.，和Howley, P.Μ., Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, PA, 1996,第 31 章，931-959)。全球关心的与人类疾病相关的黄病毒属包括登革出血热病毒(Dengue Hemorrhagic Feverviruses) (DHF)、黄热病病毒、休克综合征(shock syndrome)和日本脑炎病毒(Halstead, S.B., Rev.1nfect.Dis., 1984, 6, 251-264 ；Halstead, S.B., Science, 239: 476-481, 1988 ；Monath, T.P., New Eng.J.Med, 1988, 319, 641-643)。
[0009]痕病毒属包括牛病毒性腹?写病毒(BVDV)、典型性猪痕病毒(classical swinefever virus) (CSFV,也称为猪霍乱病毒)和绵羊边界病病毒(border disease virus) (BDV)(Moennig, V.等人，Adv.Vir.Res.1992，41，53-98)。家畜(牛、猪和绵羊)的瘟病毒感染造成世界范围内巨大的经济损失。BVDV导致牛的粘膜病，且对于家畜产业具有显著的经济重要性(Meyers, G.和 Thiel, H.J., Advances in Virus Research, 1996, 47, 53-118 ；MoennigV.等人，Adv.Vir.Res.1992，41，53-98)。尚未像动物瘟病毒那样充分表征人的瘟病毒。然而,血清学研究显示,人类中有相当多的瘟病毒暴露。
[0010]瘟病毒属和丙型肝炎病毒属是黄病毒科家族内密切相关的病毒属。该家族内其它密切相关的病毒包括GB病毒A、GB病毒A-样病原体、GB病毒-B和GB病毒-C (也称为G型肝炎病毒，HGV)。丙型肝炎病毒属(丙型肝炎病毒；HCV)由许多感染人体的密切相关但基因型不同的病毒组成。至少有6种HCV基因型和超过50种亚型。由于瘟病毒和丙型肝炎病毒之间的相似性，加上丙型肝炎病毒在细胞培养中很难有效生长，所以，在HCV病毒研究中经常使用牛病毒性腹泻病毒(BVDV)作为代用品。
[0011]瘟病毒和丙型肝炎病毒的遗传组构非常相似。这些正链RNA病毒具有单个大的开放阅读框(ORF)，其编码 病毒复制所需的所有病毒蛋白。这些蛋白表达为多蛋白，所述多蛋白被细胞和病毒编码的蛋白酶在翻译同时加工和在翻译后加工，产生成熟的病毒蛋白。负责病毒基因组RNA复制的病毒蛋白位于接近羧基末端之内。2/3的ORF被称为非结构(NS)蛋白。瘟病毒和丙型肝炎病毒的ORF的非结构蛋白部分的基因组构和多蛋白加工非常相似。对于瘟病毒和丙型肝炎病毒二者，按照从非结构蛋白编码区的氨基末端到ORF的羧基末端的先后次序，成熟的非结构(NS)蛋白由p7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A和NS5B组成。
[0012]瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS蛋白共有这样的序列结构域，所述序列结构域是特定蛋白功能的特征。例如，两组内病毒的NS3蛋白都具有丝氨酸蛋白酶和解旋酶特有的氨基酸序列基序(Gorbalenya 等人，Nature, 1988, 333, 22 ；Bazan 和 FletterickVirology, 1989，171，637-639 ；Gorbalenya 等，Nucleic Acid Res.，1989，17，3889-3897)。类似地，瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS5B蛋白都具有RNA-指导的RNA聚合酶特有的基序(Koonin, E.V.和 Dolja, V.V.，Crit.Rev.Biochem.Molec.Biol.1993，28，375-430)。
[0013]瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS蛋白在病毒生命周期中的实际作用和功能是直接类似的。在两种情况下，NS3丝氨酸蛋白酶负责ORF中在其位置下游的多蛋白前体的所有蛋白水解加工(Wiskerchen 和 Collett, Virology, 1991, 184, 341-350 ；Bartenschlager 等人,JVirol.1993, 67, 3835-3844 ;Eckart 等人，Biochem.Biophys.Res.Comm.1993, 192, 399-406 ；Grakoui 等人，J.Virol.1993，67，2832-2843 ;Grakoui 等人，Proc.Natl.Acad Sc1.USA1993, 90, 10583-10587 ；Hijikata 等人，J.Virol.1993，67，4665-4675 ；Tome 等人，J.Virol, 1993，67，4017-4026)。在两种情况下，NS4A蛋白起NS3丝氨酸蛋白酶的辅因子的作用(Bartenschlager 等人，J Virol.1994, 68, 5045-5055 ；Failla 等人，J.Virol.1994，68，3753-3760 ;Xu 等人，J.Virol.，1997，71:5312-5322)。两种病毒的 NS3蛋白还都起解旋酶的作用(Kim 等人,Biochem。Biophys.Res.Comm., 1995, 215, 160-166 ；Jin 和 Peterson, Arch.Biochem.Biophys.，1995，323，47-53 ；ffarrener 和 Collett, J.Virol.1995, 69, 1720-1726)。最后，瘟病毒和丙型肝炎病毒的NS5B蛋白都具有预测的RNA-指导的 RNA 聚合酶活性(Behrens 等人，EMB0, 1996，15，12-22 ；Lechmann 等人，J.Virol.，1997，71，8416-8428 ；Yuan 等人，Biochem.Biophys.Res.Comm.1997，232，231-235 ；Hagedorn, PCT W097/12033 ；Zhong 等人，J.Virol.，1998，72，9365-9369)。
[0014]目前，受到丙型肝炎病毒感染的个体具有有限的治疗选择。目前批准的治疗选择是，单独使用重组干扰素-α或联合使用干扰素-α与核苷类似物利巴韦林的免疫疗法。该疗法的临床有效性有限，且仅50%的受治疗的患者对治疗有响应。因此，非常需要更有效的和新颖的疗法来解决未得到满足的由HCV感染引起的医学需要。
[0015]现己鉴定了可用于药物开发作为抗-HCV治疗剂的直接作用性抗病毒药的许多潜在分子革巴标，这些革巴标包括(但不限于):NS2_NS3自体蛋白酶(autoprotease)、N3蛋白酶、N3解旋酶和NS5B聚合酶。RNA-依赖性的RNA聚合酶是单链正义RNA基因组复制所绝对必需的，并且该酶已经引起了医药化学家的极大兴趣。
[0016]HCV NS5B的抑制剂作为HCV感染的潜在治疗剂已经综述在:Tan，S.-L.等人，Nature Rev.Drug Discov., 2002, I, 867-881 ；ffalker, M.P.等人，Exp.0pin.1nvestigational Drugs, 2003, 12, 1269-1280 ；Ni, Z-J.等人，Current Opinion inDrug Di scovery and Development, 2004, 7, 446-459 ；Beaulieu,P.L.等人，CurrentOpinion in Investigational Drugs, 2004, 5, 838-850 ；ffu, J.等人，Current DrugTargets-1nfectious Disorders, 2003, 3, 207-219 !Griffith, R.C.等人，Annual Reports inMedicinal Chemistry, 2004, 39, 223-237 ；CarroI, S.等人，Infectious Disorders-DrugTargets, 2006, 6，17-29。出现抗性HCV毒株的可能性和鉴别具有广基因型覆盖度的药剂的需求支持了继续努力鉴别新颖的且更有效的作为HCV NS5B抑制剂的核苷的需要。
[0017]NS5B聚合酶的核苷抑制剂可以用作造成链终止的非天然底物，或用作与核苷酸竞争结合聚合酶的竞争性抑制剂。为起到链终止剂的作用，核苷类似物必须被细胞摄取，并在体内转化成三磷酸酯，以竞争聚合酶核苷酸结合位点。这种向三磷酸酯的转化通常由细胞激酶介导，所述细胞激酶对潜在的核苷聚合酶抑制剂提出了额外的结构要求。不幸的是，这将作为HCV复制抑制剂的核苷的直接评价局限至能原位磷酸化的基于细胞的测定法。
[0018]在有些情况下，核苷的生物活性受到将它转化成有活性的三磷酸酯形式所需的一种或多种激酶中的差底物特性的阻碍。核苷激酶形成单磷酸酯，通常被视作三磷酸化事件的限速步骤。为了回避核苷向有活性的三磷酸酯类似物代谢中的起始磷酸化步骤的需求，已经报道了稳定的磷酸酯前药的制备。已经显示，核苷氨基磷酸酯前药是有活性的核苷三磷酸酯的前体，且当施用至病毒感染的完整细胞时会抑制病毒复制(McGuigan，C等人，J.Med.Chem.，1996，39，1748-1753 ;Valette, G.等人，J.Med.Chem.，1996，39，1981-1990 ；Balzarini, J.等人,Proc.National Acad Sci USA, 1996, 93, 7295-7299 ；Siddiqui, A.Q.等人,J.Med.Chem., 1999, 42, 4122-4128 ；Eisenberg, E.J.等人，Nucleosides, Nucleotidesand Nucleic Acids, 2001, 20, 1091-1098 ；Lee, ff.A.等人，AntimicrobialAgentsandChemotherapy, 2005,49，1898) ；US2006/0241064 ;和 W02007/095269。
[0019]核苷作为可行治疗剂的实用性的另一个限制是，它们有时较差的物理化学的和药代动力学的性质。这些较差的性质可以限制药剂的肠吸收，并限制向靶组织或细胞中的摄取。为了改良它们的性质，已经采用了核苷的前药。已证明核苷氨基磷酸酯的制剂改善了核苷的系统吸收，并且此外，这些“前核苷酸(pronucleotide) ”的氨基磷酸酯部分被中性亲脂基团掩蔽以获得合适的分配系数以优化被细胞的摄取和至细胞的转运，相对于单独母体核苷的施用，这极大地增强了核苷单磷酸酯类似物的胞内浓度。酶介导的磷酸酯部分的水解产生核苷单磷酸酯，其中不需要限速的初始磷酸化。为此目的，对应于W02008/121634和US2010/0016251的美国专利申请12/053，015公开了大量氨基磷酸酯核苷前药，其中许多在HCV测定法中显示活性。测试了 US2010/0016251中公开的几种化合物作为潜在的临床候选物以用于FDA批准。
[0020]发明概述
[0021]本文公开由式4表示的化合物和由式Sp-4和Rp-4表示的其相应的基于磷的非对映体。
[0022]
【权利要求】
1.下式代表的2-(((S)-(全氟苯氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯
2.下式代表的2-(((R)-(全氟苯氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯
3.结晶形式的根据权利要求1的2-(((S)-(全氟苯氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯。
4.一种制备根据权利要求3的2-(((S)-(全氟苯氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯的方法，所述方法包括:使2-(((S)_(全氟苯氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯从第二组合物中结晶，所述第二组合物包含 a)第一组合物； b)五氟苯酚； c)非亲核性碱；和 d)液体组合物； 其中所述第一组合物包含2-(((S)_(全氟苯氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯和2-(((R)-(全氟苯氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述结晶发生在约-10°C至约+40°C范围内的温度下。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述结晶发生在约室温下。
7.如权利要求4所述的方法，其中所述非亲核性碱选自碳酸钾、碳酸铯、二异丙胺、二异丙基乙胺、三乙胺、奎宁环、萘-1，8-二胺、2，2，6，6-四甲基哌啶、1，8-二氮杂双环十一 _7_稀、4_ 二甲基氛基-批卩定、吡啶、2，6- 二 -C^6-烷基-批卩定、2，4, 6- 二 -CV6-烧基-吡啶、1，5_ 二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷和其混合物。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述非亲核性碱是三乙胺。
9.如权利要求4所述的方法，其中所述液体组合物包含溶剂和反溶剂中的至少一种。
10.如权利要求4所述的方法，其中所述液体组合物包含C2至C8醚、C3至C7酯、和C5至C12饱和烃中的至少一种。
11.如权利要求4所述的方法，其中所述液体组合物包含乙酸乙酯、叔丁基甲醚、和己烷中的至少一种。
12.—种制备下式 SP-4 代表的 2-(((S) -(((2R, 3R, 4R, 5R) -5-(2，4- 二氧代-3，4- 二氢嘧啶-1 (2H)-基)-4-氟代-3-羟基-4-甲基四氢呋喃-2-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯的方法，
13.一种制备下式 SP-4 代表的 2-(((S) -(((2R, 3R, 4R, 5R) -5-(2，4- 二氧代-3，4- 二氢嘧啶-1 (2H)-基)-4-氟代-3-羟基-4-甲基四氢呋喃-2-基)甲氧基)(苯氧基)磷酰基)氨基)丙酸(S)-异丙酯的方法，
14.一种组合物，包含根据权利要求12或权利要求13所制备的具有式SP-4的化合物，和药学上可接受的介质。
15.权利要求14的组合物，进一步包含另一种抗病毒剂。
16.一种用于制备治疗丙型肝炎病毒感染的药物的方法，所述药物包含具有式SP-4的化合物，其中根据权利要求12或权利要求13制备具有式SP-4的化合物。
17.根据权利要求16的方法，进一步包含加入另一种抗病毒剂。
18.根据权利要求12或权利要求13所制备的具有式SP-4的化合物在制备用于治疗丙型肝炎 病毒感染的药物中的用途。
19.根据权利要求18的用途，进一步包含使用另一种抗病毒剂。
【文档编号】C07H1/06GK104017020SQ201410247228
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2011年3月31日 优先权日:2010年3月31日
【发明者】B·S·罗斯, M·J·索菲亚, G·R·帕姆拉帕蒂, S·拉查孔达, 张海仁, 千炳权, 王培源 申请人:吉利德制药有限责任公司