专利名称：具有抗病毒作用的次黄苷和胸苷衍生物盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及下列化合物的高水溶性、稳定的、结晶型抗病毒的盐、特别是它们的钠盐。所述化合物包括2′，3′-二脱氧次黄苷，2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷，和2′，3′-脱氧-2′-氟代次黄苷。
据认为病毒感染疾病是一个重要的医学难题。随着病毒感染疾病治疗学的进步，要求开发出具有选择性抗病毒作用的药物，同时又不损害正常的细胞系。目前正在进行广泛研究的似乎具有一定选择性的众多抗病毒剂是核苷同系物。一般这些化合物的结构类似天然存在的核苷类。无论是对嘌噙或嘧啶碱基，还是(或同时)对糖体部分进行结构修饰均可得到合成修饰的核苷衍生物，当后者参于病毒的核苷酸形成过程时，即起到干扰病毒核酸进一步合成的作用。
这些抗病毒剂的有效性在于病毒酶(而不是宿主酶)将其选择性地转化为相应的核苷酸同系物，然后将后者转化为三磷酸酯，继之掺入病毒核苷酸。这种抗病毒作用过程的问题是只有在某些病毒株的酶几乎不能促进所述核苷同系物的磷酰化时，它们对这类病毒才有效。为有效地解决这一问题，使完整的核酸同系物作为掺入病毒核的抗病毒体似乎具有十分重要的潜在意义。
Mitsuya和Broder在PCT申请WO87101284中介绍了将2′，3′-二脱氧次黄苷用于对抗爱滋病。
Lin和Prusoff在EP273，277中介绍了将2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷用于治疗由后病毒感染的病人。
在“PotentialDrugsfortheTreatmentofAIDS”(JournalofAntimicrobialChemotherapy，23，Suppl.A，35-46.(1989)一文中，ErikDeClercp.介绍了采用二脱氧核苷同系物抑制人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的作用和细胞吞噬作用。
EP287，313介绍了2′，3′-二脱氧-2′-氟代次黄苷(F-ddI)和其抗HIV作用。
本发明涉及下述化合物的水溶性很高的、稳定的结晶盐2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷(“D4T”)盐 2′，3′-二脱氧次黄苷(“DDI”)盐 和2′，3′-二脱氧-2′-氟代次黄苷(F-ddI)盐
式中X是阳离子，例如Na，K或Mg。
本发明还涉及含有抗病毒有效量的上述盐和生理上可以接受的固体、液体或气体稀释剂的药用组合物。
另外，本发明还涉及治疗温血动物(例如，人)的方法，该方法包括给这类温血动物施用抗病毒有效量的上述盐之一。
图1是2′，3′-二脱氧次黄苷钠的IR，图2是2′，3′-二脱氧次黄苷钠的TGA。
图3是2′，3′-二脱氧次黄苷钠的DSC。
图4是2′，3′-二脱氧次黄苷钠的NMR。
图5是2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸芏钠的IR。
图6是2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷钠的TGA。
图7是2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷钠的DSC。
图8是2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷钠的X光衍射数据。
图9是2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷钠的NMR。
图10是2′，3′-二脱氧-2′，3′-氟代次黄苷钠的IR。
图11是2′，3′-二脱氧-2′，3′-氟代次黄苷钠的NMR。
图12是2′，3′-二脱氧-2′，3′-氟代次黄苷钠的DSC。
图13是2′，3′-二脱氧-2′，3′-氟代次黄苷钠的TGA。
如上所述，本发明涉及2′，3′-二脱氧次黄苷，2′，3′-二去氢胸苷，以及2′，3′-二脱氧-2′-氟代次黄苷的无毒盐，例如，含有Na，Li，K，Ca和Mg的盐。这类盐可以包括有机阳离子，也可以包括其它适宜的阳离子，例如，碱金属或碱土金属离子，或铵或季铵离子。优选的盐是钠盐。通过金属氢氧化物与2′，3′-二脱氧次黄苷，2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷或2′，3′-二脱氧-2′-氟代次黄苷反应，可以制得金属盐。通过加入适宜的金属离子，可以使难溶性金属盐从易溶盐溶液中沉淀出来。
本发明化合物具有明显的抗病毒作用，它们对下述病毒呈现出对抗作用，例如，将纯性疱疹病毒Ⅰ，单纯性疱疹病毒Ⅱ，巨细胞病毒，水痘带状疱疹病毒，流感病毒，牛痘，骨髓灰质炎，风疹，天花，牛痘，EB病毒，麻疹病毒，人类呼吸道病毒，乳头病病毒，Sinbis病毒，除此之外，还可以对抗后病毒，例如，人类免疫缺陷病毒(HIV)。
如上所述，本发明化合物作为人药和兽药的活性成分可用于治疗和预防由后病毒引起的疾病。作为人药用于与后病毒有关的适应症举例如下(1)治疗或预防人类后病毒感染，(2)治疗或预防由HIV引起的疾病(人类免疫缺陷病毒；以前称之为HTLVⅢ/LAV或AIDS)和与此有关的病症，例如ARC爱滋病并发症和LAS(淋巴结病综合症)以及由后病毒引起的免疫力下降和脑病。
(3)治疗或预防HTLVⅠ感染或HTLVⅡ感染；(4)治疗或预防爱滋病毒携带者(爱滋病毒传播者)病例；和(5)治疗或预防由乙肝病毒引起的疾病。
作为兽药的适应症实例有(1)Maedivisna(羊和山羊)(2)渐进性肺炎病毒(PPV)(羊和山羊)(3)羊的关节炎脑炎病毒(羊和山羊)(4)Zwoegerziekte病毒(羊)(5)贫血(属)的感染性病毒，和(6)由猫白血病病毒引起的感染。
为了用于抵抗病毒感染，可以将本发明化合物配制成药物制剂。这类制剂由一种或多种本发明化合物和药物上可以接受的载体组成。参考文献Remington′spharmacenticalSciensces，17thEdition，A.R.Gennaro，editor(MackPublishingCompany，1985)公开了典型的载体和制备方法。
给温血动物(如人)全身施用本发明化合物。全身给药的途径包括口服，直肠给药，非肠道(即，肌肉，静脉，经皮和鼻内)给药。一般在口服本发明化合物时，需要采用大剂量的药物才能获得非肠道小剂量给药所产生的相同效果。根据临床实践经验，服用本发明实施例化合物的剂量最好是既不引起任何有害作用或付作用又能产生有效的抗病毒作用。
就治疗和预防而言，通常以药用组合物的形式给予实施例化合物，该组合物由前述抗病毒有效量的本发明化合物和一种或多种药物上可以接受的载体组成。能产生这类治疗作用的药用组合物应含有大量或少量(如100至0.5%)的至少一种本发明化合物以及药物载体，该载体包括一种或多种无毒的，惰性的、制药上可接受的固体、半固体、或液体稀释剂，添充剂和配制佐剂。
这类药用组合物最好是剂量单元剂型；即，含有预定量药物的分离的物理单体，这些物理单体中药物的含量应该是经计算能产生所期治疗效应的剂量之分数或倍数。同时也可以加入其他治疗剂。
优选的药用组合物每一单元剂量应提供约50毫克至2克的活性成分，并且，按照惯例将它们制成片剂，锭剂，胶囊，粉剂，颗粒剂，水性或油性分散体，糖浆，酏剂和水溶液。优选的口服组合物是片剂或胶囊剂，并且可以含有赋形剂，例如粘合剂(如糖浆，阿拉伯胶，明胶，山梨醇，黄蓍胶或聚乙烯吡咯烷酮)，填充剂(如乳糖，蔗糖，玉米淀粉，磷酸钙，山梨糖醇或甘油)，润滑剂(如硬质酸镁，滑石粉，聚乙二醇或氧化硅)，崩解剂(如淀粉)，缓冲剂(有机的或无机的)，和润湿剂(如月桂硫酸钠)。用本发明化合物和惯用药物载体制成的溶液或混悬液可用作非肠道给药组合物，例如，用于静脉注射的水溶液或用于肌肉注射的油性混悬液。采用下述方法可以制得适于非肠道使用要求的纯度，稳定性和适应性的上述组合物，即，将0.1%至35%(重量)活性化合物溶解在水或包括多羟基脂肪醇例如甘油、丙二醇、聚乙二醇的载体中或它们的混合物中。所述聚乙二醇包括在水和有机液体中均可溶解的具有200至1500分子量的非挥发性的，通常是液体的聚乙二醇。
本发明化合物遇酸易水解。为获得最佳生物利用度，口服的片剂，胶囊剂和颗粒剂应该被包衣，或能强烈地缓冲胃酸，或两种功能兼而有之。
本专利申请的盐是稳定的结晶体，并且具有很高的水溶性(＞300毫克/毫升)，特别适合于高浓度，小体积静脉-肌肉注射。更重要的是这些新盐的强碱性(PH9.5-11)使得它们本身能够缓冲胃酸。因此，口服剂型所需的缓冲度不高。
本发明的盐逆转为烯醇式时“稳定”，因此，可以把它当作合成各种潜在生物活性衍生物。例如，烯醇酯(前体药物)和烯醇醚的中间体。这些酯和醚也可起到保护(封闭)基的作用，以便于合成分子中的其他官能团或残基。
考虑到本发明化合物所具有的生物活性，可以理解这些化合物具有抗病毒作用，特别适用于防治病毒感染。因此，本发明的另一方面涉及一种治疗哺乳动物的病毒(包括后病毒)感染的方法，该方法包括给哺乳动物全身施以有效量的本发明化合物。
根据实验，需要的有效剂量为约0.1至5毫克/公斤体重，优选剂量范围是约1至4毫克/公斤体重。显而易见，就临床抗病毒应用而言，应该参照药物Zidorudine(AZT)相同的方法施用本发明化合物。但是，在临床应用的每一病例必须根据权威的专业判断以及患者的年龄，体重，病情，给药途径，小心地调整剂量和剂型。一般本发明化合物的日口服剂量约为150mg至5克最好是50-1500毫克，每天1至3次。在某些病例中，以较低的剂量便可获得充移的疗效，而在其他病例中则需要较高的剂量。
下列实施例仅对本发明化合物和它们的制备方法给予更详细的解释，而不对本发明的范围构成任何限制。在没有特殊说明时，温度均为摄氏度(℃)，所有化合物均与元素分析相符。
实施例1DDI钠单水合物的制备 MWDDI=236.14MW:NaOH=40。
(1g DDI)/236.14 = (X)/40 = (169mg NaOH)/40 = 4.3ml 1N－NaOH相当于1gDDI,(摩尔比为1:1)1.在10-25℃温和搅拌下，用5分钟的时间，将1gDDI加到4.51ml1N-NaOH水溶液中。得到-溶液(PH9.5-11)或澄清溶液。
2.如果需要，使该溶液通过等量的0.2-0.45微米的GelmanHT-Tuffryn过滤材料使溶液澄清。
3.用10-15分钟的时间，将Na-DDI溶液加到50-75ml猛烈搅拌的异丙醇(或丙酮)中。形成结晶，猛烈搅拌2小时(密闭系统)。
4.通过适宜的减压过滤方法收集结晶。不能抽取过量的空气通过滤饼。减压下轻压结晶滤饼以除去可能形成的裂隙。不要抽取过量的空气通过滤饼。
5.用3×15ml异丙醇洗涤滤饼，然后3×20ml丙酮洗涤。在每次洗涤之后减压时，不要抽取过量的空气通过滤饼。在每次洗涤时轻压滤饼以除去任何可能形成的裂隙。
6.在24-35℃，于高真空下使结晶干燥24小时。所期收率1-1.1g。
7.如有必要，完全用丙酮代替优选的异丙醇，并且，如有必要还可以采取反加料法，即，用半小时，将溶剂加到搅拌下的DDI水溶液中。
也可采用KOH和/或其他强碱性有机或无机碱代替NaOH形成相应的盐。
所得Na-DDI.HO的化学和物理性质。
1.水溶度＞300mg/ml(PH9.5-11)，2.水溶液的稳定性50℃，一星期，损失5%，3.固体状态的稳定性70℃，一星期，损失10%，4.元素分析CHNONa.HO(CHNONa)MW=276.26理论值实验值%C43.543.18%H4.74.6%N20.320.16%Na(Ash)8.38.26%HOKF6.5(单水合物)6.575.IR见图1
6.TGA见图27.DSC见图38.X-射线(膜)X-射线衍射数据DDI Na-DDI H2OdI/IodI/Io14.57-1008.75-608.39-807.82-807.46-206.21-306.60-105.81-206.00-205.28-105.50-205.00-105.14-204.65-404.79-304.22-504.46-303.89-1003.54-903.49-203.21-403.25-203.04-303.09-102.92-502.77-102.61-209.NMR见图4(无溶剂)表ⅠHPLC测定法柱:IBM苯基,5微米,4.5×150nm
流动相:98%0.015MNHHPO(溶剂Mili-Q水),用浓NHOH/2%乙腈调到pH7.1流速:0.1mg/ml(水中)近似的滞留时间:ddI:10分钟次黄嘌呤:3分钟实施例2DT钠水合物的制备 MWDT=224.2MWNaOH=40。
(1g DT)/224.2 = (X)/40 = (178.4mg NaOH)/40 = 4.46ml 1N－NaOH,按1:1的摩尔比，相当于1gDT1.在15-25℃，温和搅拌下，用5分钟，将1gDT加到4.7ml1N-NaOH水溶液(1.05摩尔当量)中。得到-溶液(PH7.5-11)或澄清液。
2.为制备Na-DDI.HO，重复实施例1所述步骤2-7。
3.DT.HO的所期收率为1-1.1g。
Na-DT.HO的化学和物理常数。
1.水溶度＞300mg/ml(PH9.5-11)，2.水溶液的稳定性50℃，一周，20%剩余。
3.固体状态的稳定性70℃，一周，无损失。
4.元素分析CHNONa.HO(CHNONa)MW=264.22理论值实验值%C45.545.05%H5.04.89%N10.610.37%Na(Ash)8.78.43%HOKF6.8(单水合物)6.95.IR见图56.TGA见图67.DSC见图78.X-射线见图8HPLC测定法柱IBM苯基，5微米，4.5×15nm流动相98%0.015MNHHPO(于Mili-Q水中)，用浓NHOH/2%乙腈调到PH7.1流速0.1mg/分注入体积25微升跑柱时间20分钟波长254nm温度常温，20-30℃样品浓度约0.1mg/毫升水近似的滞留时间dt8分钟胸腺嘧啶3分钟实施例3F-ddI钠半水合物的制备 MWFDDI=254.24MW:NaOH=40。
(436mg FDDI)/254.24 = (X)/40 = (68.6mg NaOH)/40 = 1.72ml NaOH,按1:1摩尔比，相当于436mgFDDI1.将FDDI(426mg)混悬于1.8ml1NNaOH中，制成浆液(256mg/mlNaFDDI)。2分钟内得到-PH为9.9的溶液。
2.加入2毫升异丙醇，使溶液澄清。
3.慢加入异丙醇使之浆化，在加入15ml异丙醇时，开始出现大量的针状结晶，使该混合物浆化10分钟。
4.加入15ml丙酮，使该混合物再浆化15分钟。
5.减压过滤除去结晶，用15ml丙酮和20ml醚洗涤，真空干燥(PO，50℃，2小时，然后在24℃干燥24小时)。
得量430mg。
21mg样品很容易溶于0.05ml水中(≈400mg/ml;PH10.0)，元素分析CHNFONa理论值实验值%C42.041.19%H3.93.73%N19.618.8%F6.66.13%Na8.08.11%HOKF3.23(半水合物)3.23X-射线(膜)X-射线衍射数据dI/IO16.20509.40506.91505.81505.40100NMR见图11，数据符合所期结构，无丙酮或醚存在，无α-异构体存在。
IR见图10TGA见图13DSC见图12显而易见，通过解释法(而不是很)陈述了本说明书及权利要求书，在不偏离本发明的精神和范围之前提下，可以作出各种修改和变化。
权利要求
1.一种制备组合物的方法，该方法包括将下式盐之一与稀释剂充分混合成片剂，胶囊或粉剂，所述盐的结构式为 式中X是碱金属或碱土金属阳离子。
全文摘要
制备下述化合物的高水溶性，稳定的结晶盐的方法，所述化合物包括2′，3′-二脱氧-2′，3′-二去氢胸苷，2′，3′-二脱氧次黄苷，2′，3′-二脱氧-2′-氟代次黄苷。
文档编号C07H19/16GK1109755SQ94116469
公开日1995年10月11日 申请日期1994年8月23日 优先权日1989年5月15日
发明者默里·阿瑟·卡普兰, 罗伯特·凯文·佩隆, 约瑟夫·巴拉德·博加达斯 申请人:布里斯托尔-迈尔斯斯奎布公司