DE60105424T2

DE60105424T2 - Methoden zur behandlung von delta hepatitis virus infektionen mit beta-l-2' deoxy-nucleosiden

Info

Publication number: DE60105424T2
Application number: DE60105424T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Sommadossi; L. Martin BRYANT
Original assignee: Idenix Cayman Ltd
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: EA005890B1; ATE275406T1; DE60105424D1; HK1050999A1; AU2001263484B2; ZA200210100B; IL153078A0; WO2001091737A3; EA200201263A1; AU6348401A; EP1292313B1; EP1292313A2; WO2001091737A2; AU2006252214A1; KR100854398B1; ES2227203T3; US20020035085A1; CA2410488A1; BR0111195A; ZA200404304B

Description

UMFELD DER ERFINDUNG
Diese Erfindung liegt im Bereich der Verwendung und Zusammensetzungen für die Behandlung eines Wirtes, der mit Hepatits Delta Virus (auch als "HDV" bezeichnet) infiziert ist, was Verabreichen einer wirksamen Menge eines definierten β-L-2'-Desoxy-Nukleosids oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes oder Vorläuferarzneimittels davon einschließt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Typ D Hepatitis, die schwerste Form von viraler Hepatitis, wird durch Infektion mit Hepatitis D (Delta) Virus (HDV), einem subviralen Satelliten von Hepatitis B Virus (HBV) (Smedile, A. et al. Prog Liver Dis 1994, 12, 157–75) verursacht. Verglichen mit anderen Formen von viraler Hepatitis, ist die akute HDV Infektion häufiger mit fulminanter Hepatitis assoziiert, einer schnell progressiven, häufig tödlichen Form der Erkrankung, in der große Teile der Leber zerstört werden. Chronische Typ D Hepatitis ist typischerweise charakterisiert durch nekroentzündliche Läsionen, ähnlich der chronischen HBV Infektion, aber sie ist schwerer und entwickelt sich häufig schnell zu Zirrhose und Leberversagen, was die unproportionale Assoziation von chronischer HDV Infektion mit terminaler Lebererkrankung erklärt (Smedile, A. et al. Prog Liver Dis 1994, 12, 157–75; Rizzetto, M. et al. Ann Intern Med 1983, 98, 437–41). Obwohl eine HDV Infektion weniger Individuen betrifft als HBV alleine, ist das resultierende akute oder chronische Leberversagen ein häufiges Anzeichen für Lebertransplantation in Europa ebenso wie in Nordamerika (Smedile, A. und Rizzetto, M. Int J Clin Lab Res 1992, 22, 211–215; Wright, T. L. und Pereira, B. Liver Transplant Surgery 1995, 1, 30–42). Die chronische Erkrankung betrifft 15 Millionen Personen weltweit, von denen ungefähr 70.000 in den USA sind. Der Center for Disease Control schätzt 1.000 Todesfälle jährlich in den USA aufgrund von HDV Infektion (Alter, M. J. und Hadler, S. C. Prog Clin Biol Res 1993, 382, 254–50; Alter, M. J. und Mast, E. E. Gastroenterol Clin North Am 1994, 23, 437–55).
Gegenwärtig gibt es keine allgemein akzeptierte wirksame Therapie für Typ D Hepatitis, und Lebertransplantation ist die einzige Möglichkeit für die assoziierte Endphasenlebererkrankung. Obwohl Interferon alpha mäßig erfolgreich in der Behandlung einiger Fälle von Typ D Hepatitis war, wird die Notwendigkeit für besserte Behandlungsmöglichkeiten durch die sehr hohen benötigten Dosen, variable Antworten, häufiges Wiederauftreten nach dem Beenden der Behandlung und Schwierigkeiten in der Arzneimittelverabreichung, angezeigt (Thomas, H. C. et al. Prog Clin Biol Res 1987, 234, 277–90; Hoofnagle, J. et al. Prog Clin Biol Res 1987, 234, 291–8; Rosina, F. et al. Prog Clin Biol Res 1987, 234, 299–303; Rosina, F. et al. Hepatology 1991, 13, 1052–6; Farci, P. et al. N Engl J Med 1994, 330, 88–94; Hadziyannis, S. J. J Hepatol 1991, 13 (Suppl 1), S21-6; Di Marco, V. et al. J Viral Hepat 1996, 3, 123–8; Porres, J. C. et al. J Hepatol 1989, 9, 338–44).
Das HDV Virion ist aus einem Ribonukleoproteinkern und einer Hülle zusammengesetzt. Der Kern enthält HDV-RNA und Hepatitis Delta Antigen (HDAg), welches das einzige Protein ist, das durch dieses Virus kodiert wird (Wang, K. S. et al. Nature 1986, 323, 508–14). Die Hülle wird durch das Oberflächenantigen Protein (Hepatitis B Oberflächenantigen oder HBsAg) des Helfervirus, Hepatitis B, gebildet (Bonino, F. Infect Immun 1984, 43, 1000–5; Bonino, F. et al. Hepatology 1981, 1, 127–31; Bonino, F. et al. J Virol 1986, 58, 945–50). Die Hülle ist die einzige Helferfunktion, die durch HBV bereitgestellt wird. HDV ist in der Lage, seine RNA inner halb von Zellen in der Abwesenheit von HBV zu replizieren (Kuo, M. Y. et al. J Virol 1989, 63, 1945–50), aber benötigt HBsAg zur Verpackung und Freisetzung von HDV Virionen (Wu, J. C. et al. J Virol 1991, 65, 1099–104; Ryu, W. S. et al. J Virol 1992, 66, 2310–2315), ebenso wie für die Infektiösität (Sureau, C. et al. J Virol 1992, 66, 1241–5). Als ein Ergebnis der Abhängigkeit von HDV von HBV, infiziert HDV Individuen nur in Assoziation mit HBV.
Lamivudin (β-L-2',3'-Didesoxy-3'-thiacytidin, 3TC) ist ein synthetisches Nukleosid, von dem gezeigt wurde, dass es in der Behandlung von HIV und HBV Infektion wirksam ist. Siehe US Patent Nr. 5,539,116 an Liotta et al. Von Lamivudin ist bekannt, dass es eine anhaltende Suppression von HBV Replikation während der Behandlung bewirkt (Nevens, F. et al. Gastroenterology 1997, 113, 1258–1263). Jedoch verbessert Lamivudin nicht die Krankheitsaktivität oder erniedrigt die HDV-RNA Mengen in Patienten mit chronischer Delta Hepatitis (Lau, D. T. et al. Hepatology 1999, 30, 546–9). Lamivudin wurde kürzlich in den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern für die Behandlung von chronischer HBV Infektion zugelassen. Lang anhaltende Behandlung von chronischen HBV Trägern mit Lamivudin führt zu verringerten Mengen an HBV im Serum und verbessert die Leberhistologie (Lai, C. L. et al. N Engl J Med 1998, 339, 61–8; Tyrrell, D. et al. Hepatology 1993, 18, 112A; Nevens, F. et al. Gastraenterology 1997, 113, 1258–63; Dienstag, J. L. et al. N Engl J Med 1995, 333, 1657–61). Trotz der dramatischen Wirkungen auf HBV, besitzt eine Lamivudin Behandlung von Patienten, die chronisch mit sowohl HBV als auch HDV infiziert sind, wenig Wirkung auf zirkulierende Mengen von HDV; noch wichtiger, es gibt keine Verbesserung in der Krankheitsaktivität, obwohl die HBV Mengen unterdrückt sind (Honkoop, P. et al. Hepatology 1997, 24 (Suppl), 1219 (Abstract); Lau, D. T. et al. Hepatology 1999, 30, 546–9).
Zusätzliche Formen der Behandlung wurden versucht. Beispielsweise blockiert Suramin in vitro den Eintritt des Virions in Hepatozyten, aber es ist zu toxisch um für die Langzeitverwendung in Menschen verträglich zu sein (Smedile, A. et al. Prog Liver Dis 1994, 12, 157–75). Acyclovir verstärkt die HDV Replikation in vitro (Smedile, A. et al. Prog Liver Dis 1994, 12, 157–75). Ribavirin beeinflusste nicht signifikant virologische oder biochemische Parameter und besaß schwere Nebenwirkungen (Smedile, A. et al. Prog Liver Dis 1994, 12, 157–75). Synthetische Analoga von Thymosin waren ebenfalls unwirksam in der Behandlung von HDV Infektion (Smedile, A. et al. Prog Liver Dis 1994, 12, 157–75).
Keine der beschriebenen Behandlungen für HDV Infektion sind allgemein als wirksam akzeptiert.
Weil das Waldmurmeltier Hepatitis Virus (WHV) nahe mit HBV verwandt ist (ca. 85 % Nukleinsäurehomologie), wird es häufig als ein Modell für HBV Infektion und Erkrankung in seinem natürlichen Wirt, dem östlichen Waldmurmeltier (M. monax) verwendet (Gerin, J. L. Gastroenterol Jpn 1990, 25 Supp, 38–42; Tennant, B. C. et al. Viral Hepatitis and Liver Disease 1988, 462–464). Experimentell infizierte Waldmurmeltiere wurden ebenfalls umfassend für die Analyse und Entwicklung von anti-HBV Therapeutika verwendet (Zahm, F. E. et al. Ital J Gastroenterol Hepatol 1998, 30, 510–6; Tennant, B. C. et al. Hepatology 1998, 28, 179–91; Mason, W. S. et al. Virology 1998, 245, 18–32; Korba, B. E. et al. Hepatology 1996, 23, 958–63; Hurwitz, S. et al. Antimicrob Agents Chemother 1998, 42, 2804–2809; Block, T. M. et al. Nat Med 1998, 4, 610–4; Cullen, J. M. et al. Antimicrob Agens Chemother 1997, 41, 2076–82; Fourel, G. et al. Nature 1990, 347, 294–8; Gangemi, J. et al. Antivir Therap 1997, 1, 64–70; Genovesi, E. V. et al. Antimicrob Agents Chemother 1998, 42, 3209–17; Korba, B. E. et al. Antiviral Res 2000, 45, 19–32; Cote, P. J. et al. Hepatology 2000, 31, 190–200; Korba B. E. et al. Antiviral Therapy 2000, 5(2), 95–104; Korba, B. E. et al. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2000, 44(6), 1757–60; Korba, B. E. et al. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2000, 44(7), 1964–1969). Die Wirksamkeit von einigen anti-HBV Mitteln, die verwendet wurden, um experimentell chronische WHV Infektion in Waldmurmeltieren zu behandeln (araAMP, Ribavirin, AZT, ACV, 3TC, Famciclovir, FTC) läuft exakt parallel zur Wirksamkeit dieser Mittel, die HBV Patienten verabreicht wurden, die im Verlauf von klinischen Versuchen behandelt wurden. Die ähnliche Wirksamkeit, die in WHV infizierten Waldmurmeltieren und HBV infizierten Personen, die mit anti-HBV Mitteln behandelt wurden, zeigt, dass das Waldmurmeltier Tiermodell als Vorher sage für anti-HBV Therapien im Menschen verwendet werden kann (Zahm, F. E. et al. Ital J Gastroenterol Hepatol 1998, 30, 510–6; Tennant, B. C. et al. Hepatology 1998, 28, 179–91; Mason, W. S. et al. Virology 1998, 245, 18–32; Hurwitz, S. J. et al. Antimicrob Agents Chemother 1998, 42(11), 2804–2809; Fourel, G. et al. Nature 1990, 347, 294–8; Gangemi, J. et al. Antivir Therap 1997, 1, 64–70; Genovesi, E. V. et al. Antimicrob Agents Chemother 1998, 42, 3209–17; Korba, B. E. et al. Antiviral Res 2000, 45(1), 19–32; Korba, B. E. et al. Hepatology 2000, 32 (4Pt1), Korba B. E. et al. Hepatology 2000, 31(5), 1165–1175; Korba, B. E. et al. Antiviral Therapy 2000, 5(2), 95–104). Wie HBV kann WHV die HDV Partikelbildung und Infektion unterstützen, und das östliche Waldmurmeltier war ein nützliches Modell für HDV Infektion (Negro, F. et al. J Virol 1989, 63, 1612–8; Parana, R., Gerard, F., Lesbordes, J. L., Pichoud, C., Vitvitski, L., Lyra, L. G. & Trepo, C. J Hepatol 1995, 22, 468–73; Ciccaglione, A. R. et al. Arch Virol 1998, Suppl 8, 15-21; Bergmann, K. F. et al. J Immunol 1989, 143, 3714–21; Ponzetto, A. et al. Proc Natl Acad Sci USA 1984, 81, 2208–12; Ponzetto, A. et al. Prog Clin Biol Res 1987, 234, 37–46).
Die Abhängigkeit von HDV von seinem Helfervirus HBV könnte vorschlagen, dass eine erfolgreiche Behandlung von HDV Infektion der erfolgreichen Behandlung der unterstützenden HBV Infektion folgen würde, obwohl dies nicht der Fall zu sein scheint, wie durch kürzliche Ergebnisse gezeigt wurde, die mit dem Arzneimittel Lamivudin erhalten wurden (Glaxo-Wellcome, Inc.) (Honkoop, P. et al. Hepatology 1997, 24 (Suppl), 1219 (Abstract); Lau, D. T. et al. Hepatology 1990, 30, 546–9). Der Mangel einer Wirkung von Lamivudin auf die Erkrankung in HBV-HDV infizierten Patienten unterstreicht die direkte Rolle von HDV in der Schwere der Erkrankung in solchen Patienten. Obwohl Lamivudin HBV und WHV Replikation inhibiert, beeinflusst es nicht die Herstellung von viralem Oberflächenantigen (Lau, D. T. et al. Hepatology 1990 30, 546–9; Doong, S. L. et al. Proc Natl Acad Sci USA 1991, 88, 8495–9; Korba, B. E. et al. Hepatology 2000, 32(4 Pt 1), 807–817; Korba, B. E. et al. Hepatology 2000, 31(5), 1165–1175). Der Lebenszyklus von HBV und anderen Vertretern dieser Familie von Viren (zum Beispiel WHV) ist einzigartig, dahingehend, dass der Vorgang der Replikation genomischer Kopien des Virus und die Herstellung von viralen Proteinen (zum Beispiel HBV oder WHV Oberflächenantigene) differenziell reguliert sind (Ganem, D. Hepadnaviridae in "Fields Virology", Field BN, Knipe DM, Howley P, ed. Lippincott-Raven 1996 Philadelphia, 2703-2737). Deshalb können antivirale Mittel, wie synthetische Nukleoside (zum Beispiel Lamivudin), die auf virale Polymerasen abzielen, die HBV Replikation signifikant inhibieren (wie zum Beispiel durch eine Reduktion in der Virämie gemessen), aber sie können nicht die Mengen an viraler mRNA oder viraler Proteinherstellung beeinflussen (wie zum Beispiel durch die Mengen an HBV Oberflächenantigen in Plasma oder Serum gemessen). Weil die Bildung der viralen Hülle durch das Oberflächenantigen Protein die einzige für HDV wichtige HBV und WHV Funktion ist, kann das Versagen die HBsAg Herstellung zu inhibieren, eine Rolle in dem Versagen von Lamivudin, die HDV Replikation und Erkrankung zu beeinflussen, spielen.
US Patent Nr. 5,747,044 offenbart rekombinant hergestellte immunogene HDV Polypeptide, die als Vakzinen nützlich sind.
US Patent Nr. 5,932,219 an Chiron offenbart das gesamte Genom des Hepatitis D Virus, eine Familie von cDNA Kopien des gesamten HDV Genoms und lehrt, dass Teile dieser DNA Sequenzen aus Sonden nützlich sind, um die Anwesenheit von Virus in klinischen Proben zu diagnostizieren. Das Patent offenbart weiterhin Proteine, die durch die cDNA kodiert werden, die in der Herstellung von Vakzinen nützlich sind. Insbesondere offenbart das '219 Patent eine Vakzine für Hepatitis D, welche die p24 und p27 viralen Polypeptide einschließt. Das US Patent Nr. 5,750,350 an Chiron beansprucht einen Kit, der nützlich ist in der Analyse von Hepatitis D Virus, der ein Peptid einschließt, das durch ORF 5 des HDV Genoms kodiert wird. US Patent Nr. 5,747,044 beansprucht ein rekombinant hergestelltes immunogenes Partikel, das Antikörper gegen HDV hervorruft, wobei das Partikel ein immunogenes Polypeptid einschließt, das innerhalb des ORF 5 der HDV Nukleotidsequenz oder ihres komplementären Strangs kodiert wird.
Das US Patent Nr. 6,020,167, das an die Medeva Holdings B.V. übertragen wurde, offenbart ein Verfahren zur Behandlung chronischer Hepatitis, und insbesondere Hepatitis B, das Verabreichen einer Zusammensetzung enthaltend HBsAg einschließt.
Das US Patent Nr. 5,770,584 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Hepatitis Virus Infektion durch Verabreichen von Alkyllipiden oder Alkyllipidderivaten.
Das US Patent Nr. 4,619,896 offenbart ein Verfahren zum Freilegen von Delta Antigen in dem Blut eines Tieres, das Behandeln von Serum mit einem oberflächenaktiven Stoff und gegebenenfalls mit einem Antikörper-Antigen dissoziierenden Mittel einschließt. Das aus dem Blut stammende Delta Antigen wird als ein diagnostisches Mittel in dem Nachweis und der Bestimmung von verschiedenen Klassen von Antikörpern gegenüber Hepatitis D Virus verwendet.
Die gesetzliche Erfindungsregistrierung H1,345 der Vereinigten Staaten offenbart ein Verfahren zum Verhindern oder Behandeln von Hepatitis Virus durch Verabreichen eines Protein Prenyltransferase Inhibitors.
Sureau, et al. "Production of Infectious Hepatitis Delta Virus In Vitro and Neutralization with Antibodies Directed against Hepatitis B Virus Pre-S Antigens" Journal of Virology 1992, 1241–1245 offenbart, dass in vitro hergestellte HDV Partikel infektiös sind und dass (i) infektiöse Partikel mit HBV Hüllproteinen beschichtet sind, die Prä-S1 und Prä-S2 Regionen enthalten, (ii) Epitope der Prä-S1 und Prä-S2 Domänen von HBV Hüllproteinen an der Oberfläche von HDV Partikeln exponiert sind, und (iii) dass Antikörper, die gegen diese Epitope gerichtet sind, neutralisierende Aktivität gegenüber HDV besitzen.
Vor kurzem wurde berichtet, dass L-FMAU ein potenter Inhibitor von HDV in chronisch infizierten Tieren ist (Casey, J. L. et al., Antiviral Therapy 2000, 5(Suppl. 1), 32, Abstract 057).
Die synthetischen Nukleoside β-L-2'-Desoxycytidin (β-L-2'-dC), β-L-2'-Desoxythymidin (β-L-dT) und β-L-2'-Desoxyadenosin (β-L-2'-dA) sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt. Antonin Holy offenbarte als Erster β-L-dC und β-L-dT in 1972, "Nucleic Acid Components and Their Analogs. CLIII. Preparation of 2'-deoxy-L-Ribonucleosides of the Pyrimidine Series" Collect Czech Chem Commun 1972, 37(12), 4072–87. Morris S. Zedeck et al. offenbarten als Erste β-L-dA für die Inhibition der Synthese von induzierten Enzymen in Pseudomonas testosteroni (Mol Phys 1967, 3(4), 386–95).
Von gewissen 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosiden ist bekannt, dass sie anti-neoplastische und selektive antivirale Aktivitäten besitzen. Verri et al. offenbaren die Verwendung von 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosiden als antineoplastische Mittel und als anti-hepatitische Mittel (Mol Pharmacol 1997, 51(1), 132–138 und Biochem J 1997, 328(1), 317–20). Saneyoshi et al. zeigen die Verwendung von 2'-Desoxy-L-ribonukleosiden als reverse Transkriptase (1) Inhibitoren für die Kontrolle von Retroviren und für die Behandlung von AIDS, Japanese Kokai Tokyo Koho JP 06293645 (1994).
Giovanni et al. untersuchten 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleoside gegen teilweises Pseudorabies Virus (PRV) (Biochem J 1993, 294(2), 381–5).
Chemotherapeutische Verwendungen von 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosiden wurden von Tyrsted et al. Biochem Biophys Acta 1968, 155(2), 619–22 und Bloch et al., J Med Chem 1967, 10(5), 908–12 untersucht.
Von β-L-2'-Desoxythymidin (β-L-dT) ist im Stand der Technik bekannt, dass es die Herpes simplex Virus Typ 1 (HSV-1) Thymidinkinase (TK) inhibiert. lotti et al., WO 92/08727 lehren, dass β-L-dT selektiv die Phosphorylierung von D-Thymidin durch HSV-1 TK, aber nicht durch humane TK, inhibiert. Spaldari et al. berichteten, dass L-Thymidin durch Herpes simplex Virus Typ 1 Thyimidinkinase phosphoryliert wird und virales Wachstum hemmt, J Med Chem 1992, 35(22), 4214–20.
Die synthetischen Nukleoside β-L-2'-Desoxycytidin (β-L-2'-dC), β-L-2'-Desoxythymidin (β-L-dT), β-L-2'-Desoxyinosin (β-L-dI) und β-L-2'-Desoxyadenosin (β-L-2'-dA) wurden kürzlich im Stand der Technik für die Behandlung von Hepatitis B Virus offenbart. Gilles Gosselin et al. offenbaren die Verwendung von β-L-dT, β-L-dA, β-L-dC und β-L-dI und pharmazeutisch verträglichen Salzen und Vorläuferarzneimitteln davon für die Behandlung von Hepatitis B Virus in der WO 00/09531 (PCT/US99/18149).
Die PCT/US01/09987, die von der Georgetown University, Cornell University und der University of Georgia Research Foundation, Inc. eingereicht wurde, beschreibt, dass die Verabreichung eines Nukleosids oder Nukleosidanalogs, das die Mengen an Hepatitis B Virus Oberflächenantigen (hier auch als HBsAg bezeichnet) in einem Wirt wesentlich reduziert, nützlich ist in der Behandlung von Hepatitis Delta viraler Infektion in diesem Wirt. In einer Ausführungsform beschreibt die PCT/US01/09987, dass 2'-Fluor-5-methyl-beta-L-arabinofuranosyluridin (L-FMAU) die Mengen an Hepatitis B Oberflächenantigen signifikant reduziert und deshalb nützlich ist in der Behandlung von Hepatitis Delta Infektionen.
Aufgrund der großen Zahl von Personen, die mit Hepatitis Delta Virus infiziert sind, den verheerenden Wirkungen von Hepatitis Delta Virus Infektion auf den Einzelnen und dem Mangel an wirksamen Behandlungen, gibt es eine kritische Notwendigkeit für neue und wirksame Mittel für die Behandlung von Hepatitis Delta Virus Infektion.
Deshalb ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Verwendung für die Behandlung in einem Wirt, einschließlich des Menschens, der mit Hepatitis Delta Virus infiziert ist, bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Verwendung für die Behandlung von Hepatitis Delta Infektion in Menschen und anderen Wirten ist offenbart, welche die Verabreichung einer wirksamen Menge eines biologisch aktiven 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosids (hier auch alternativ als ein β-L-d-Nukleosid oder ein β-L-2'-d-Nukleosid bezeichnet) oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes oder Vorläuferarzneimittels davon, Verabreichen entweder alleine oder in Kombination oder abwechselnd, gegebenenfalls in einem pharmazeutisch verträglichen Träger, einschließt. Der Begriff 2'-Desoxy, so wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, betrifft ein Nukleosid, das keinen Substituenten in der 2'-Position besitzt.
Die offenbarten 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentafuranonukleoside oder pharmazeutisch verträgliche Vorläuferarzneimittel oder Salze oder pharmazeutisch verträgliche Formulierungen, die diese Verbindungen enthalten, sind nützlich in der Verhinderung und Behandlung von Hepatitis D Infektionen und anderen verwandten Zuständen, wie durch HDV verursachte chronische Leberentzündung, Zirrhose, akute Hepatitis, fulminante Hepatitis, chronisch persistierende Hepatitis und Müdigkeit. Diese Verbindungen oder Formulierungen können auch prophylaktisch verwendet werden, um das Fortschreiten von klinischer Erkrankung in einzelnen, die mit HDV infiziert sind oder die gegenüber HDV exponiert waren, zu verhindern oder zu verlangsamen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivat eine Verbindung der Formel:
wobei R¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO- substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist, und BASE eine Purin- oder Pyrimidinbase ist, welche gegebenenfalls substituiert sein kann.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxypurin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist,
Y OR³, NR³R⁴ oder SR³ ist, und
X¹ und X² unabhängig voneinander aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, Halogen, OR⁵, NR⁵NR⁶ oder SR⁵, ausgewählt sind, und
R³, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander H, geradkettiges, verzweigtes oder zyklisches Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertes Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder ein Phosphatderivat sind.
In einer besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyadenosin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist R¹ H.
In einer anderen besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyguanosin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer anderen besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyinosin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer anderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxypyrimidin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist,
Y OR³, NR³R⁴ oder SR³ ist, und
X¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, Halogen, OR⁵, NR⁵NR⁶ oder SR⁵, ausgewählt ist, und
R³, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander H, geradkettiges, verzweigtes oder zyklisches Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertes Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder ein Phosphatderivat sind.
In einer anderen besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxycytidin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist R¹ H.
In einer anderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyuridin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer anderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-Thymidin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist R¹ H.
In einer anderen Ausführungsform wird das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid, sein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon abwechselnd oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosiden, ihren pharmazeutisch verträglichen Salzen oder Vorläuferarzneimitteln davon, oder einer oder mehreren anderen Verbindungen, die Aktivität gegenüber Heptatitis D Virus zeigen, verabreicht. Im Allgemeinen wird während der abwechselnden Therapie eine wirksame Dosierung jedes Mittels nacheinander verabreicht, wohingegen in der Kombinationstherapie eine wirksame Dosierung von zwei oder mehr Mitteln zusammen verabreicht wird. Die Dosierungen werden von der Absorption, Inaktivierung und den Ausscheidungsraten des Arzneimittels ebenso wie anderen, dem Fachmann bekannten Faktoren, abhängen. Es muss angemerkt werden, dass die Dosierungswerte auch mit der Schwere des Zustandes, der gelindert werden soll, schwanken werden. Es wird verstanden, dass für irgendein bestimmtes Subjekt spezifische Do sisbehandlungsvorschriften und Behandlungspläne über die Zeit in Abhängigkeit von den Bedürfnissen des Einzelnen und der professionellen Bewertung der Person, die verabreicht oder die Verabreichung der Zusammensetzungen überwacht, eingestellt werden sollten.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die Erfindung ein Verfahren für die Behandlung von Menschen, die mit HDV infiziert sind, das Verabreichen der HDV Behandlungsmenge eines Vorläuferarzneimittels der offenbarten 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivate, einschließt. Ein Vorläuferarzneimittel, so wie hier verwendet, betrifft eine Verbindung, die in das Nukleosid nach der Verabreichung in vivo umgewandelt wird. Nicht einschränkende Beispiele schließen pharmazeutisch verträgliches Salz (alternativ als "physiologisch verträgliche Salze" bezeichnet), die 5', N⁴ (Cytidin) und/oder N⁶ (Adenosin) acylierten oder alkylierten Derivate der aktiven Verbindung, das 5'-Phosphoplipid und/oder die 5'-Etherlipide der aktiven Verbindung, ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid in der Form eines pharmazeutisch verträglichen Vorläuferarzneimittels vor, in der das 5'-Hydroxyl mit einer Aminosäure acyliert ist. In einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Aminosäure Valin.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt ein allgemeines Verfahren zum Erhalten von β-L-erythropentafuranonukleosiden (β-L-dN) unter Verwendung von L-Ribose oder L-Xylose als einem Ausgangsmaterial.
2 zeigt ein nicht einschränkendes Beispiel der Synthese von L-Desoxyadenosin unter Verwendung von L-Ribose als einem Ausgangsmaterial.
3 zeigt ein nicht einschränkendes Beispiel der Synthese von β-L-dC (3a) und β-L-dT (3b) unter Verwendung von L-Arabinose als einem Ausgangsmaterial.
4 ist ein Graph, der den Metabolismus von L-dA, L-dC und L-dT in menschlichen HepG2 Zellen als Anreicherung und Zerfall zeigt. Die Zellen wurden mit 10 mM Verbindung inkubiert.
5 ist ein Graph, der die antivirale Wirkung von β-L-dA, β-L-dT und β-L-dC in dem Waldmurmeltier chronischen Hepatitis Modell zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Verwendung eines 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosids für die Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von Hepatitis Delta Infektion in Menschen und anderen Wirten ist offenbart, die Verabreichung einer wirksamen Menge eines biologisch aktiven 2'-Desaxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosids (alternativ dazu hier als ein β-L-d-Nukleosid oder ein β-L-2'-d-Nukleosid bezeichnet) oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes oder Vorläuferarzneimittels davon, Verabreichen entweder alleine oder in Kombination, gegebenenfalls in einem pharmazeutisch verträglichen Träger, einschließt. Der Begriff 2'-Desoxy, so wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, betrifft ein Nukleosid, das keinen Substituenten in der 2'-Position besitzt.
Die offenbarten 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentafuranonukleoside oder pharmazeutisch verträgliche Vorläuferarzneimittel oder Salze oder pharmazeutisch verträgliche Formulierungen, die diese Verbindungen enthalten, sind nützlich in der Verhinderung und Behandlung von Hepatitis D Infektionen und anderen verwandten Zuständen, wie durch HDV verursachte chronische Leberentzündung, Zirrhose, akute Hepatitis, fulminante Hepatitis, chronisch persistierende Hepatitis und Müdigkeit. Diese Verbindungen oder Formulierungen können auch prophylaktisch verwendet werden, um das Fortschreiten von klinischer Erkrankung in Individuen, die mit HDV infiziert sind oder die gegenüber HDV exponiert waren, zu verhindern oder zu verlangsamen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivat eine Verbindung der Formel:
wobei R¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist, und BASE eine Purin- oder Pyrimidinbase ist, welche gegebenenfalls substituiert sein kann.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxypurin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist,
Y OR³, NR³R⁴ oder SR³ ist, und
X¹ und X² unabhängig voneinander aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, Halogen, OR⁵, NR⁵NR⁶ oder SR⁵, ausgewählt sind, und
R³, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander H, geradkettiges, verzweigtes oder zyklisches Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertes Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder ein Phosphatderivat sind.
In einer besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyadenosin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist R¹ H.
In einer anderen besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyguanosin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer anderen besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyinosin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer anderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxypyrimidin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist,
Y OR³, NR³R⁴ oder SR³ ist, und
X¹ aus der Gruppe bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, Halogen, OR⁵, NR⁵NR⁶ oder SR⁵, ausgewählt ist, und
R³, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander H, geradkettiges, verzweigtes oder zyklisches Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertes Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder ein Phosphatderivat sind.
In einer anderen besonderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxycytidin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist R¹ H.
In einer anderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-2'-Desoxyuridin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer anderen Ausführungsform ist das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosidderivat β-L-Thymidin oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarzneimittel davon, der Formel:
wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat (um ein stabilisiertes Nukleotid Vorläuferarzneimittel zu bilden) ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist R¹ H.
In einer anderen Ausführungsform wird das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid, sein pharmazeutisch verträgliches Salz oder Vorläuferarz neimittel davon abwechselnd oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosiden, ihren pharmazeutisch verträglichen Salzen oder Vorläuferarzneimitteln davon, oder einer oder mehreren anderen Verbindungen, die Aktivität gegenüber Heptatitis D Virus zeigen, verabreicht. Im Allgemeinen wird während der abwechselnden Therapie eine wirksame Dosierung jedes Mittels nacheinander verabreicht, wohingegen in der Kombinationstherapie eine wirksame Dosierung von zwei oder mehr Mitteln zusammen verabreicht wird. Die Dosierungen werden von der Absorption, Inaktivierung und den Ausscheidungsraten des Arzneimittels ebenso wie anderen, dem Fachmann bekannten Faktoren, abhängen. Es muss angemerkt werden, dass die Dosierungswerte auch mit der Schwere des Zustandes, der gelindert werden soll, schwanken werden. Es wird verstanden, dass für irgendein bestimmtes Subjekt spezifische Dosisbehandlungsvorschriften und Behandlungspläne über die Zeit in Abhängigkeit von den Bedürfnissen des Einzelnen und der professionellen Bewertung der Person, die verabreicht oder die Verabreichung der Zusammensetzungen überwacht, eingestellt werden sollten.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die Erfindung ein Verfahren für die Behandlung von Menschen, die mit HDV infiziert sind, das Verabreichen der HDV Behandlungsmenge eines Vorläuferarzneimittels der offenbarten 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivate, einschließt. Ein Vorläuferarzneimittel, so wie hier verwendet, betrifft eine Verbindung, die in das Nukleosid nach der Verabreichung in vivo umgewandelt wird. Nicht einschränkende Beispiele schließen pharmazeutisch verträgliches Salz (alternativ als "physiologisch verträgliche Salze" bezeichnet), die 5', N⁴ (Cytidin) und/oder N⁶ (Adenosin) acylierten oder alkylierten Derivate der aktiven Verbindung, das 5'-Phosphoplipid und/oder die 5'-Etherlipide der aktiven Verbindung, ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das erfindungsgemäße 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosid in der Form eines pharmazeutisch verträglichen Vorläuferarzneimittels vor, in der das 5'-Hydroxyl mit einer Aminosäure acyliert ist. In eine noch weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Aminosäure Valin.
Stereochemie
Wie unten gezeigt ist, enthält ein Nukleosid wenigstens zwei kritische chirale Kohlenstoffatome (*). Im Allgemeinen können die Substituenten an den chiralen Kohlenstoffatomen [die beschriebene Purin- oder Pyrimidinbase (als der C1 Substituent bezeichnet, wenn die Zuckerring Zwischennummerierung verwendet wird) und CH₂OH (als der C4 Substituent bezeichnet)] des Nukleosids entweder cis (auf derselben Seite) oder trans (auf gegenüberliegenden Seiten) bezüglich des Zuckerring Systems liegen. Sowohl die cis als auch die trans Racemate bestehen aus einem Paar von optischen Isomeren. Somit besitzt jede Verbindung vier individuelle Stereoisomere. Die vier Stereoisomere werden durch die folgenden Konfigurationen dargestellt (wenn die Zuckereinheit in einer horizontalen Ebene orientiert ist, so dass die -O- Einheit hinten liegt): (1) cis, mit beiden Gruppen "nach oben", was als β-D bezeichnet ist; (2) das Spiegelbild, d.h., cis, mit beiden Gruppen "nach unten", was das Spiegelbild ist, das als β-L bezeichnet ist; (3) trans mit dem C4 Substituenten "nach oben" und dem C1 Substituenten "nach unten" (als α-D bezeichnet); und (4) trans mit dem C4 Substituenten "nach unten" und dem C1 Substituenten "nach oben" (als α-L bezeichnet). Die zwei cis Enantiomere zusammen werden als eine racemische Mischung aus β-Enantiomeren bezeichnet, und die zwei trans Enantiomere werden als eine racemische Mischung aus α-Enantiomeren bezeichnet.
Die vier möglichen Stereoisomere der beanspruchten Verbindungen sind! unten gezeigt.
Definitionen
So wie er hier verwendet wird, betrifft der Begriff "im Wesentlichen in der Form eines einzelnen Isomers" oder "in isolierter Form" ein 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid, das wenigstens ungefähr 95 %, und vorzugsweise wenigstens 98 % oder 99 % in der bezeichneten Stereokonfiguration vorliegt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die aktive Verbindung in wenigstens diesem Reinheitsgrad an den Wirt verabreicht, der eine Therapie benötigt.
So wie er hier verwendet wird, betrifft der Begriff Hepatitis D und verwandte Zustände Hepatitis D Infektion, chronische Leberentzündung, die mit HDV assoziiert ist, Zirrhose, akute Hepatitis, fulminante Hepatitis, chronisch persistierende Hepatitis und Müdigkeit. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung schließt die Verwendung von 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivaten, ihre pharmazeutisch verträglichen Salze und Vorläuferarzneimittel davon, prophylaktisch um das Fortschreiten von klinisch manifester Krankheit in Individuen, die mit HBV infiziert sind, oder die gegenüber HBV exprimiert waren, ein.
So wie er hier verwendet wird, betrifft der Begriff Alkyl, außer es ist anders angegeben, einen gesättigten geradkettigen, verzweigten oder zyklischen, primären, sekundären oder tertiären Kohlenwasserstoff, typischerweise von C₁ bis C₁₈, vorzugsweise C₁ bis C₆, und er schließt insbesondere ein, aber ist nicht beschränkt auf Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Isopropyl, Isobutyl, sec-Butyl, t-Butyl, Isopentyl, Amyl, t-Peetyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl. Die Alkylgruppe kann gegebenenfalls mit einer oder mehreren Einheiten substituiert sein, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Hydroxyl, Amino, Alkylamino, Arylamino, Alkoxy, Aryloxy, Nitro, Cyano, Sulfonsäure, Sulfat, Phosphorsäure, Phosphat oder Phosphonat, entweder ungeschützt oder falls notwendig, geschützt, wie dem Fachmann bekannt ist, beispielsweise wie gelehrt in Greene et al., "Protective Groups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons, Zweite Auflage, 1991, die hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
So wie er hier verwendet wird, betrifft der Begriff Acyl eine Einheit der Formel -C(O)R', wobei R' Alkyl, Aryl, Alkaryl, Aralkyl, heteroaromatisch, Alkoxyalkyl (einschließlich Methoxymethyl), Arylalkyl (einschließlich Benzyl), Aryloxyalkyl (wie Phenoxymethyl) oder Aryl (einschließlich Phenyl), gegebenenfalls substituiert mit Halogen, C₁ bis C₄ Alkyl oder C₁ bis C₄ Alkoxy, oder dem Rest einer Aminosäure, ist. Der Begriff Alkyl schließt insbesondere ein, aber ist nicht beschränkt auf Acetyl, Propionyl, Butyryl, Pentanoyl, 3-Methylbutyryl, Hydrogensuccinat, 3-Chlorbenzoat, Benzoyl, Acetyl, Pivaloyl, Mesylat, Propionyl, Valeryl, Capron, Capryl, Caprin, Lauryl, Myristin, Palmitin, Stearin und Öl, und er kann auch der Rest einer Aminosäure sein.
So wie er hier verwendet wird, schließt der Betriff Purin- oder Pyrimidinbase ein, aber ist nicht beschränkt auf Adenin, N⁶-Alkylpurine, N⁶-Acylpurine (wobei Acyl C(O)(Alkyl, Alkylaryl oder Arylalkyl ist), N⁶-Benzylpurin, N⁶-Halopurin, N⁶-Vinylpurin, N⁶-Acetylenpurin, N⁶-Acylpurin, N⁶-Hydroxyalkylpurin, N⁶- Thioalkylpurin, N²-Alkylpurine, N²-Alkyl-6-thiopurine, Thymin, Cytosin, 5-Fluorcytosin, 5-Methylcytosin, 6-Azapyrimidin einschließlich 6-Azacytosin, 2- und/oder 4-Mercaptopyrimidin, Uracil, 5-Halouracil, einschließlich 5-Fluoruracil, C⁵-Alkylpyrimidine, C⁵-Benzylpyrimidine, C⁵-Halopyrimidine, C⁵-Vinylpyrimidine, C⁵-Acetylenpyrimidine, C⁵-Acylpyrimidin, C⁵-Hydroxyalkylpurin, C⁵-Aminopyrimidin, C⁵-Cyanopyrimidin, C⁵-Nitropyrimidin, C⁵-Aminopyrimidin, N²-Alkylpurine, N²-Alkyl-6-thiopurine, 5-Azacytidinyl, 5-Azauracilyl, Triazolpyridinyl, Imidazolpyridinyl, Pyrrolpyrimidinyl und Pyrazolpyrimidinyl.
Beispiele von Basen schließen 5-Fluorcytosin, 5-Bromcytosin, 5-Iodcytosin, 5-Chlorcytosin, Uracil, 5-Fluoruracil, 5-Bromuracil, 5-Ioduracil, 5-Methyluracil, Thymin, Adenin, Guanin, Inosin, Xanthin, 2,6-Diaminopurin, 6-Aminopurin, 6-Chlorpurin und 2,6-Dichlorpurin, 6-Brompurin, 2,6-Dibrompurin, 6-Iodpurin, 2,6-Diiodpurin, Hypoxanthin, 2-(Br, Fl, Cl oder I)-Purin, gegebenenfalls mit einem Substituenten umfassend eine Amino- oder Carbonylgruppe in der 6-Position, und 6-(Br, Cl oder I)-Purin, gegebenenfalls mit einem Substituenten umfassend eine Amino- oder Carbonylgruppe in der 2-Position, 5-Bromvinylcytosin, 5-Bromvinyluracil, 5-Bromethenylcytosin, 5-Bromethenyluracil, 5-Trifluormethylcytosin und 5-Trifluormethyluracil, ein.
Der Begriff Vorläuferarzneimittel, so wie er hier verwendet wird, betrifft eine Verbindung, die in ein Nukleosid nach Verabreichung in vivo umgewandelt wird. Nicht einschränkende Beispiele von pharmazeutisch verträglichen Salzen (alternativ dazu als "physiologisch verträgliche Salze" bezeichnet), sind die 5'- und/oder die N⁴ oder N⁶ acylierten oder alkylierten Derivate der aktiven Verbindung und das 5'-Phospholipid und die 5'-Etherlipidderivate der aktiven Verbindung.
Der Begriff Wirt, so wie er hier verwendet wird, betrifft einen einzelligen oder mehrzelligen Organismus, in dem das Virus replizieren kann, einschließlich Zelllinien und Tieren und vorzugsweise einem Menschen. Alternativ dazu kann der Wirt einen Teil des Hepatitis Delta viralen Genoms tragen, dessen Replikation oder Funktion durch erfindungsgemäße Verbindungen verändert werden kann. Der Begriff Wirt betrifft insbesondere infizierte Zellen, Zellen, die mit dem gesamten oder einem Teil des HDV Genoms transfiziert wurden, und Tiere, insbesondere Primaten (einschließlich Schimpansen) und Menschen. In den meisten erfindungsgemäßen Anwendungen in Tieren ist der Wirt ein menschlicher Patient. Veterinäre Anwendungen mit gewissen Indikationen sind jedoch klar durch die vorliegende Erfindung vorweggenommen (wie Schimpansen).
Pharmazeutisch verträgliche Salze und Vorläuferarzneimittel
So wie er hier verwendet wird, betrifft der Begriff pharmazeutisch verträgliche Salze oder Komplexe, Salze oder Komplexe der 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleoside, welche die gewünschte biologische Aktivität der Ausgangsverbindung beibehält und minimale, wenn überhaupt, ungewünschte toxische Wirkungen entfaltet. Nicht einschränkende Beispiele solcher Salze sind (a) Säureadditionssalze, die mit anorganischen Säuren (zum Beispiel Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure und ähnliches, und Salze, die mit organischen Säuren gebildet werden, wie Essigsäure, Oxalsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure, Benzoesäure, Gerbsäure, Palmitinsäure, Alginsäure, Polyglutaminsäure, Naphthalensulfonsäuren, Naphthalendisulfonsäuren und Polygalacturoninsäure; (b) Basenadditionssalze, die mit Kationen gebildet werden, wie Natrium, Kalium, Zink, Calcium, Wismuth, Barium, Magnesium, Aluminium, Kupfer, Cobalt, Nickel, Cadmium, Natrium, Kalium, und ähnliches, oder mit einem organischen Kation, das aus einem N,N-Dibenzylethylen-diamin, Ammonium oder Ethylendiamin gebildet wird; oder (c) Kombinationen aus (a) und (b); z.B. ein Zinktannatsalz oder ähnliches.
Die 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleoside können als ein 5'-Phospholipid oder ein 5'-Etherlipid bereitgestellt werden, wie in den folgenden Referenzen offenbart: Kucera, L. S., Lyer, N.; Leake, E.; Raben, A.; Modest, E. J.; D. L. W.; und Piantadosi, C. "Novel membrane-interactive ether lipid analogs that inhibit infectious HIV-1 production and induce defective virus formation" AIDS Res Hum Retroviruses, 1990, 6, 491–501; Piantodosi, C., J. Marasco C. J., S. L. Morris-Natschke, K. L. Meyer, F. Gumus, J. R. Surles, K. S. Ishaq, L. S. Kucera, N. Lyer, C. A. Wallen, S. Piantadosi und E. J. Modest "Synthesis and evaluation of novel ether lipid nucleoside conjugates for anti-HIV acitivity" J Med Chem, 1991, 34, 1408–1414; Hostetler, K. Y., Richman, D. D.; Carson, D.A.; Stuhmiller, L. M.; van Wijk, G. M. T.; und van den Bosch, H. "Greatly enhanced inhibition of human immunodeficiency virus type 1 replication in CEM and HT4-6C cells by 31-deoxythymidine disphosphate dimyristoylglycerol, a lipid prodrug of 31-deoxythymidine" Antimicrob Agents Chemother 1992, 36, 2025–2029; Hostetler, K. Y., Stuhmiller, L. M.; Lenting, H. B.; van den Bosch, H.; und Richman, D. D. "Synthesis and antiretroviral activity of phospholipid analogs of azidothymidine and other antiviral nucleosides" J Biol Chem 1990, 265, 6112–7.
Die 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleoside können in einen pharmazeutisch verträglichen Ester durch Reaktion mit einem geeigneten Veresterungsmittel, zum Beispiel einem Säurehalid oder Anhydrid, umgewandelt werden. Das Nukleosid oder sein pharmazeutisch verträgliches Vorläuferarzneimittel kann in ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon in einer herkömmlichen Weise, z.B. durch Behandlung mit einer geeigneten Base oder Säure, umgewandelt werden. Das Ester oder Salz kann in das Ausgangsnukleosid, zum Beispiel durch Hydrolyse, umgewandelt werden.
Modifikationen von aktiven Verbindungen, insbesondere an den N⁴, N⁶ und 5'-O Positionen können die Bioverfügbarkeit und die Metabolismusgeschwindigkeit der aktiven Spezies beeinflussen, und somit eine Kontrolle über den Transport der aktiven Spezies liefern.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von HDV Infektionen in Menschen und anderen Wirtstieren, das umfasst Verabreichen einer wirksamen Menge eines oder mehrerer eines 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivats, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus β-L-2'-Desoxyadenosin, β-L-2'-Desoxycytidin, β-L-2'-Desoxyuridin, β-L-2'-Guanosin, β-L-2'-Desoxyinosin und β-L-2'-Desoxythymidin, oder einem physiologisch verträglicher Vorläuferarzneimittel davon, einschließlich eines Phosphats, 5' und/oder N⁴ oder N⁶ alkylierten oder acylierten Derivats, oder eines physiologisch verträglichen Salzes davon, gegebenenfalls in einem pharmazeutisch verträglichen Träger. Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen entweder direkt anti-HDV-Aktivität, oder sie werden in eine Verbindung oder Verbindungen metabolisiert, die anti-HDV-Aktivität zeigten. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosid im Wesentlichen in der Form eines einzelnen Isomers, d.h. wenigstens ungefähr 95 % in der gewünschten Stereokonfiguration verabreicht.
Jedes der hier beschriebenen Nukleoside kann als ein stabilisiertes Vorläuferarzneimittel verabreicht werden, um die Aktivität, Bioverfügbarkeit, Stabilität und andere Eigenschaften, die das Nukleosid verändern, zu steigern. Eine Anzahl von Nukleosid Vorläuferliganden sind bekannt. Im Allgemeinen wird Alkylierung, Acylierung oder andere lipophile Modifikation des Mono-, Di- oder Triphosphats des Nukleosids die Stabilität des Nukleotids steigern. Beispiele von Substituentengruppen, die eines oder mehrere Sauerstoffatome an der Phosphateinheit ersetzen können, sind Alkyl, Aryl, Steroide, Kohlenwasserstoffe (einschließlich Zucker), 1,2-Diacylglycerol und Alkohole. Viele sind beschrieben in R. Jones und N. Bischofberger, Antiviral Research, 1995, 27, 1–17. Irgendeines dieser kann verwendet werden in Kombination mit den offenbarten Nukleosiden, um eine gewünschte Wirkung zu erreichen.
In einer Ausführungsform wird das 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosid als 5'-Hydroxyl lipophiles Vorläuferarzneimittel bereitgestellt. Nicht einschränkende Beispiele aus US Patenten, die geeignete lipophile Substituenten offenbaren, die kovalent in das Nukleosid eingebaut werden können, vorzugsweise an der 5'-OH Position des Nukleotids oder lipophilischer Präparationen, schließen US Patent Nr. 5,149,794 (22. September 1992, Yatvin et al.); 5,194,654 (16. März 1993, Hostetler et al.); 5,223,263 (29. Juni 1993, Hostetler, et al.); 5,256,641 (26. Oktober 1993, Yatvin et al.); 5,411,947 (2. Mai 1995, Hostetler et al.); 5,463,092 (31. Oktober 1995, Hostetler et al.); 5,543,389 (6. August 1996, Yatvin et al.); 5,543,390 (6.
August 1996, Yatvin et al.); 5,543,391 (6. August 1996, Yatvin et al.) und 5,554,728 (10. September 1996; Basava et al.), ein.
Ausländische Patentanmeldungen, die lipophile Substituenten offenbaren, die an die erfindungsgemäßen 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivate angeheftet werden können, oder lipophile Präparationen, schließen WO 89/02733, WO 90/00555, WO 91/16920, WO 91/18914, WO 93/00910, WO 94/26273, WO 96/15132, EP 0 350 287 , EP 93 917 054.4 und WO 91/19721, ein.
Zusätzliche nicht einschränkende Beispiele von 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosiden sind jene, die Substituenten enthalten, die in den folgenden Publikationen beschrieben sind. Diese derivatisierten 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleoside können für die Indikationen verwendet werden, die in dem Text beschrieben sind, oder in anderer Weise als antivirale Mittel, einschließlich als anti-HBV Mittel (Ho, D. H. W. "Distribution of kinase and deaminase of 1 β-D-arabinofuranosylcytosine in tissues of man and mouse" Cancer Res 1973, 33, 2816–2820; Holy, A. "Isopolar phosphorous-modified nucleotide analogues" In: Advances in Antiviral Drug Design, De Clercq (Ed.), JAI Press: 1993, Vol. I, 179-231; Hong, C.I., Nechaev, A., and West, C. R. "Synthesis and antitumor acitivity of 1 β-D-arabinosefuranosylcytosine conjugates of cortisol and cortisone" Biochem Biophys Rs Commun, 1979a, 88, 1223–1229; Hong, C.I., Nechaev, A., Kirisits, A., J. Buchheit, D. J. and West, C. R. 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Die Frage der sesselförmigen Äquivalente für die Phosphatringe von Nukleosid zyklischen 3',5'-Monophosphaten wird durch ¹HNMR und Röntgenstrahlen kristallographischen Untersuchungen der Diastereomere von Thymidinphenyl zyklischem 3',5'-Monophosphat untersucht (J Am Chem Soc, 109, 4058–4064; Nerbonne, J. M., Richard, S., Nargeot, J. and Lester, H. A. "New photoactivatable cyclic nucleotides produce intracellular jumps in cyclic AMP and cyclic GMP concentrations" Nature 1984, 301, 74–76; Neumann, J. M., Herve, M., Debouzy, J. C., Guerra, F. L., Gouyette, C., Dupraz, B. and Huynh-Dinh, T. "Synthesis and transmembrane transport studies by NMR of a glucosyl phospholipid of thymidine" J Am Chem Soc, 1989, 111, 4270–4277; Ohno, R., Tatsumi, N., Hirano, M., Imai, K., Mizoguchi, H., Nakamura, T., Kosaka, M., Takatsuki, K., Yamaya, T., Toyama, K., Yoshida, T., Massoka, T., Hashimoto, S., Ohshima, T., Kimura I., Yamada K., and Kimura, J. "Treatment of myelodysplastic syndromes with orally administered 1-β-D-arabinofuranosylcytosine-5'-steanlphosphate" Oncology, 1991, 48, 451-455.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen
Es können pharmazeutische Zusammensetzungen basierend auf erfindungsgemäßen 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivaten hergestellt werden, welche die oben beschriebene Verbindung oder ihre Salze oder Vorläuferarzneimittel in einer therapeutisch wirksamen Menge zur Behandlung einer Hepatitis D Infektion enthalten, gegebenenfalls in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen Zusatzstoff, Träger oder Trägerstoff. Die therapeutisch wirksame Menge kann mit der Infektion oder dem zu behandelnden Zustand, seiner Schwere, dem verwendeten Behandlungsplan, den Pharmakokinetiken des verwendeten Mittels, ebenso wie dem behandelten Patienten variieren.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die erfindungsgemäße Verbindung vorzugsweise als Mischung mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger formuliert. Im Allgemeinen ist es bevorzugt, die pharmazeutische Zusammensetzung in oral verabreichbarer Form zu verabreichen, aber Formulierungen können über den parenteralen, intravenösen, intramuskulären, transdermalen, bukkalen, subkutanen, Depot- oder einen anderen Weg verabreicht werden. Intravenöse und intramuskuläre Formulierungen werden bevorzugt in steriler Salzlösung verabreicht. Der Fachmann kann die Formulierung innerhalb der Lehre der Beschreibung verändern, um zahlreiche Formulierungen für einen bestimmten Verabreichungsweg bereitzustellen, ohne dass die erfindungsgemäßen Verbindungen in stabil werden oder ihre therapeutische Aktivität kompromitiert wird. Insbesondere kann eine Modifikation, die eine gewünschte Verbindung löslicher in Wasser oder einem anderen Träger macht, beispielsweise leicht durch Routineveränderung (Salzformulierung, Veresterung, etc.) erreicht werden.
In gewissen pharmazeutischen Dosierungsformen ist die Form des Vorläuferarzneimittels der Verbindung, insbesondere einschließlich acylierten (acetylierten oder anderen) und Etherderivaten, Phosphatestern und verschiedenen Salzformen der vorliegenden Erfindung, bevorzugt. Der Fachmann wird erkennen, wie er die vorliegende Verbindung in die Form eines Vorläuferarzneimittels verändert, um den Transport der aktiven Verbindung zu einer Zielstelle innerhalb des Wirtsorganismus oder Patienten zu erleichtern.
Der Fachmann wird auch günstige pharmakokinetische Parameter der Form des Vorläuferarzneimittels, wo anwendbar, beim Transport der gewünschten Verbindung zu einer Zielstelle innerhalb des Wirtsorganismus oder Patienten nutzen, um die gewünschte Wirkung der Verbindung in der Behandlung einer Hepatitis D Infektion zu maximieren.
Die Menge der Verbindung, die innerhalb therapeutisch wirksamer Formulierungen eingeschlossen ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine wirksame Menge zur Behandlung der Infektion oder des Zustandes, in bevorzugten Ausführungsformen, einer Hepatitis D Infektion. Im Allgemeinen reicht eine therapeutisch wirksame Menge der vorliegenden Erfindung in einer pharmazeutischen Dosierung von für gewöhnlich ungefähr 0,1 mg/kg bis ungefähr 100 mg/kg oder mehr, abhängig von der verwendeten Verbindung, dem behandelten Zustand oder der behandelten Infektion und dem Verabreichungsweg. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung fällt eine prophylaktische oder präventiv wirksame Menge der erfindungsgemäßen Verbindungen innerhalb den selben Konzentrationsbereich, wie er oben für eine therapeutisch wirksame Menge angegeben ist, und er ist für gewöhnlich derselbe wie eine therapeutisch wirksame Menge.
Die Verabreichung der aktiven Verbindung kann von kontinuierlichen (intravenöse Einleitung) bis mehrere orale Verabreichungen pro Tag (z.B. Q.I.D., B.I.D., etc.) reichen, und sie kann orale, topische, parenterale, intramuskuläre, intravenöse, subkutane, transdermale (die ein Penetrationsverstärkungsmittel enthalten kann), bukkale und Depotverabreichung, unter anderen Verabreichungswegen, einschließen. Enterisch beschichtete orale Tabletten können verwendet werden, um die Bioverfügbarkeit und Stabilität der Verbindungen für den oralen Verabreichungsweg zu verstärken. Die wirksamste Dosierungsform wird von den Pharmakokinetiken des besonderen gewählten Mittels ebenso wie von der Schwere der Erkrankung des Patienten abhängen. Orale Dosierungsformen sind aufgrund der Einfachheit der Verabreichung und der voraussichtlich günstigen Patientenverträglichkeit besonders bevorzugt.
Um die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen herzustellen, wird eine therapeutisch wirksame Menge einer oder mehrerer der erfindungsgemäßen Verbindungen vorzugsweise mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger gemäß den herkömmlichen pharmazeutischen Herstellungstechniken gemischt, um eine Dosierung herzustellen. Ein Träger kann eine große Vielzahl von Formen in Abhängigkeit von der Präparationsform, die für die Verabreichung gewünscht ist, z.B. oral oder parenteral, annehmen. In der Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen in oraler Dosierungsform können irgendwelche der gewöhnlichen pharmazeutischen Medien verwendet werden. So können für flüssige orale Präparationen, wie Suspensionen, Elixiere und Lösungen, geeignete Träger und Zusatzstoffe einschließlich Wasser, Glykole, Öle, Alkohole, Geschmacksmittel, Konservierungsstoffe, Färbemittel und ähnliches verwendet werden. Für feste orale Präparationen, wie Pulver, Tabletten, Kapseln, und für feste Präparationen, wie Depots, können geeignete Träger und Zusatzstoffe einschließlich Stärken, Zuckerträgern, wie Dextrose, Mannitol, Lactose und verwandte Träger, Verdünnungsmittel, Granulierungsmittel, Gleitmittel, Bindemittel, Zersetzungsmittel und ähnliches verwendet werden. Falls gewünscht, können die Tabletten oder Kapseln zur verzögerten Freisetzung durch Standardtechniken enterisch beschichtet werden. Die Verwendung dieser Dosierungsformen kann signifikant die Bioverfügbarkeit der Verbindungen in den Patienten beeinflussen.
Für parenterale Formulierungen wird der Träger für gewöhnlich steriles Wasser oder wässrige Natriumchloridlösung umfassen, obwohl andere Bestandteile, einschließlich jener, welche die Dispersion unterstützen, ebenfalls verwendet werden können. Wenn steriles Wasser verwendet und als steril erhalten werden soll, müssen die Zusammensetzungen und Träger ebenfalls sterilisiert werden. Injizierbare Suspensionen können auch hergestellt werden, in diesem Fall können flüssige Träger, Suspensionsmittel und ähnliches verwendet werden.
Liposomale Suspensionen (einschließlich Liposomen, die auf virale Antigene abzielen) können ebenfalls durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden, um pharmazeutisch verträgliche Träger herzustellen. Dies kann für den Transport von freien Nukleosiden, Acylnukleosiden oder Phosphatester Vorläuferarzneimittel Formen der erfindungsgemäßen Nukleosid Verbindungen geeignet sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Verbindungen und Zusammensetzungen verwendet, um den Ausbruch von Hepatitis D Infektionen zu behandeln, zu verhindern oder zu verzögern. Um vorzugsweise den Ausbruch der Infektion zu behandeln, zu verhindern oder zu verzögern, werden Zusammensetzungen in oraler Dosierungsform in Mengen im Bereich von ungefähr 250 Mikrogramm bis zu ungefähr 1 Gramm oder mehr wenigstens einmal täglich, vorzugsweise bis zu viermal täglich verabreicht. Die vorliegenden Verbindungen werden bevorzugt oral verabreicht, aber sie können parenteral, topisch oder in Depotform verabreicht werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können aufgrund ihrer geringen Toxizität gegenüber Wirtszellen in gewissen Fällen, vorteilhafterweise prophylaktisch verwendet werden, um eine Hepatitis D Infektion zu verhindern oder um das Auftreten von klinischen Symptomen zu verhindern, die mit der viralen Infektion assoziiert sind. So umfasst die vorliegende Erfindung auch Verfahren zur prophylakti schen Behandlung von viraler Infektion, und insbesondere Hepatitis D Infektion. In diesem Aspekt, gemäß der vorliegenden Erfindung, werden die vorliegenden Zusammensetzungen verwendet, um den Ausbruch einer Hepatitis D Infektion zu verhindern oder zu verzögern. Dieses prophylaktische Verfahren umfasst Verabreichen an einen Patienten, der eine solche Behandlung benötigt, oder der ein Risiko für die Entwicklung einer HDV Erkrankung aufweist, einer Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung, die wirksam ist, um den Ausbruch der viralen Infektion zu lindern, zu verhindern oder zu verzögern. In der erfindungsgemäßen prophylaktischen Behandlung ist es bevorzugt, dass die verwendete antivirale Verbindung eine geringe Toxizität aufweist und vorzugsweise nicht toxisch in dem Patienten ist. Es ist in diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, dass die verwendete Verbindung maximal wirksam gegenüber dem Virus sein sollte und eine minimale Toxizität in dem Patienten zeigen sollte. Erfindungsgemäße Verbindungen, die verwendet werden können, um diese Erkrankungsstadien zu behandeln, können innerhalb desselben Dosisbereichs für therapeutische Behandlung (d.h. ungefähr 250 Mikrogramm bis zu 1 Gramm oder mehr von einbis viermal täglich für eine orale Dosierungsform) als ein prophylaktisches Mittel verabreicht werden, um die Proliferation einer Hepatitis D Infektion zu verhindern, oder alternativ, um den Ausbruch einer Hepatitis D Infektion, die sich selbst in klinischen Symptomen manifestiert, zu verzögern.
Zusätzliche können erfindungsgemäße Verbindungen in Kombination oder abwechselnd mit einem oder mehreren antiviralen, anti-HBV, anti-HCV, anti-HDV oder einem anti-Herpesmittel oder Interferon, anti-Krebs oder antibakteriellen Mitteln, einschließlich anderen erfindungsgemäßen Verbindungen, verabreicht werden. Gewisse erfindungsgemäße Verbindungen können wirksam sein, um die biologische Aktivität von gewissen erfindungsgemäßen Mitteln durch Reduzieren des Metabolismus, Katabolismus oder Inaktivierung von anderen Verbindungen zu verstärken, und als solche werden sie für diese beabsichtigte Wirkung coverabreicht.
Kombinations- oder abwechselnde Therapie
Es wurde beobachtet, dass Arzneimittel resistente Varianten von Hepatitis Viren nach längerer Behandlung mit einem antiviralen Mittel auftreten können. Aufgrund der essentiellen Rolle des Hepatitis B Virus in dem Lebenszyklus des Hepatitis D Virus können Verbindungen mit anti-Hepatitis B Virus Aktivität in Kombination oder abwechselnd mit den offenbarten β-2'-L-Desoxynukleosiden, ihren pharmazeutisch verträglichen Salzen oder Vorläuferarzneimitteln, verabreicht werden. Arzneimittelresistenz tritt am typischsten durch Mutation eines Gens auf, das für ein Enzym kodiert, das in dem viralen Lebenszyklus verwendet wird, und im Falle von HBV, am typischsten in der DNA Polymerase. Kürzlich wurde gezeigt, dass die Wirksamkeit eines Arzneimittels gegenüber HBV Infektion durch Verabreichen einer Verbindung in Kombination oder abwechselnd mit einer zweiten und möglicherweise dritten antiviralen Verbindung verlängert, erhöht oder zurückgewonnen werden kann, die eine Mutation induziert, die von jener, die durch das Hauptarzneimittel verursacht wurde, verschieden ist. Alternativ dazu können die Pharmakokinetiken, Bioverteilung und andere Parameter des Arzneimittels durch solche Kombinations- oder abwechselnde Therapie verändert werden. Im Allgemeinen ist Kombinationstherapie typischerweise bevorzugt gegenüber abwechselnder Therapie, weil sie multiple gleichzeitige Stresssituationen auf das Virus ausübt.
Die anti-Hepatitis D virale Aktivität von β-L-2'-dA, β-L-2'-dC, β-L-2'-dU, β-L-2'-dG, β-L-2'-dT, β-L-2'-dI, oder anderen β-L-2'-Nukleosiden, die hier bereitgestellt werden, oder der Vorläuferarzneimittel, Phosphate oder Salze dieser Verbindungen kann durch Verabreichen von zwei oder mehr dieser Nukleoside in Kombination oder abwechselnd, verstärkt werden. Alternativ dazu kann zum Beispiel eines oder mehrere der β-L-2'-dA, β-L-2'-dC, β-L-2'-dU, β-L-2'-dG, β-L-2'-dT, β-L-2'-dI, oder anderen β-L-2'-Nukleosiden, die hier bereitgestellt werden, in Kombination oder abwechselnd mit 3TC, FTC, L-FMAU, DAPD, Famciclovir, Penciclovir, BMS-200475, bis pom PMEA (Adefovir, Dipivoxil), Lobucavir, Ganciclovir oder Ribavirin, verabreicht werden.
In irgendeiner der hier beschriebenen Ausführungsformen, wenn das erfindungsgemäße β-L-2'-Nukleosid in Kombination oder abwechselnd mit einem zweiten Nukleosid oder einem nicht Nukleosid Polymerase Inhibitor, der in eine aktive Form phosphoryliert wird, verabreicht wird, ist es bevorzugt, dass eine zweite Verbindung durch ein Enzym phosphoryliert wird, das von jenem verschieden ist, welches das gewählte erfindungsgemäße β-L-2'-Nukleosid in vivo phosphoryliert. Beispiele für Kinaseenzyme sind Thymidinkinase, Cytosinkinase, Guanosinkinase, Adenosinkinase, Desoxycytidinkinase, 5'-Nukleotidase und Desoxyguanosinkinase.
Herstellung von aktiven Verbindungen
Die 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosidderivate der vorliegenden Erfindung sind im Stand der Technik bekannt und können gemäß den Verfahren hergestellt werden, die von Holy, Collect Czech Chem Commun, 1972 37(12), 4072-87 und Mol Phys, 1967, 3(4), 386–95, offenbart sind.
Ein allgemeines Verfahren zum Erhalten von β-L-erythro-pentafuranonukleosiden (β-L-dN) ist in 1, unter Verwendung von L-Ribose oder L-Xylose als ein Ausgangsmaterial, gezeigt.
Mono-, Di- und Triphosphatderivate der aktiven Nukleoside können hergestellt werden wie in den veröffentlichten Verfahren beschrieben ist. Das Monosphosphat kann gemäß dem Verfahren von Imai et al., J Org Chem, 1969, 34(6), 1547–1550, hergestellt werden. Das Diphosphat kann gemäß dem Verfahren von Davisson et al., J Org Chem, 1987, 52(9) 1794–1801, hergestellt werden. Das Triphosphat kann gemäß dem Verfahren von Hoard et al., J Am Chem Soc 1965, 87(8), 1785-1788, hergestellt werden.
BEISPIELE
Experimentelle Protokolle
Die Schmelzpunkte werden in offenen Kapillargefäßen auf einem Gallenkamp MFB-595-010 M Apparat bestimmt und sind unkorrigiert. Die UV Absorptionsspektren wurden auf einem Uvikon 931 (KONTRON) Spektrophotometer in Ethanol gemessen. ¹H-NMR Spektren wurden bei Raumtemperatur in DMSO-d₆ mit einem Bruker AC 250 oder 400 Spektrometer gefahren. Chemische Shifts sind in ppm angegeben, DMSO-d₅ ist bei 2,49 ppm als Referenz gesetzt. Deuterium Austausch, Entkopplungsversuche oder 2D-COSY wurden durchgeführt, um die Protonenzuweisung zu bestätigen. Einzelne Multiplizitäten sind dargestellt durch s (Singlet), d (Doublet), dd (Doublet des Doublets), t (Triplet), q (Quadruplet), br (breit), m (Multiplet). Alle J-Werte sind in Hz. FAB Massenspektren wurden in dem positiven (FAB>0) oder negativen (FAB<0) Ionenmodus auf einem JEOL DX 300 Massenspektrometer aufgenommen. Die Matrix war 3-Nitrobenzylalkohol (NBA) oder eine Mischung (50:50, v/v) aus Glycerol und Thioglycerol (GT). Spezifische Rotationen wurden auf einem Perkin-Eimer 241 Spektropolarimeter (Streckenlänge 1 cm) gemessen und sind in Einheiten von 10^–1 deg cm² g^–1 angegeben. Elementaranalysen wurden durch die "Service de Microanalyses du CNRS, Division de Vernaison" (Frankreich) durchgeführt. Die Analysen, die mit den Elementensymbolen oder Funktionen bezeichnet sind, lagen innerhalb von ± 0,4 % der theoretischen Werte. Dünnschichtchromatographie wurde auf präbeschichteten Aluminiumplatten aus Silicagel 50 F₂₅₄ (Merck, Art. 5554) durchgeführt, die Sichtbarmachung von Produkten wurde erreicht durch UV Absorption, gefolgt von Verschwefelung mit 10 % ethanolischer Schwefelsäure und Erhitzen. Säulenchromatographie wurde auf Silicagel 60 (Merck, Art. 9385) bei atmosphärischem Druck durchgeführt.
Beispiel 1 9-(3,5-Di-O-benzoyl-β-L-xylofuranosyl)adenin (3)
Eine Lösung von 9-(3,5-Di-O-benzoyl-β-L-xylofuranosyl)adenin 2 [Ref.: Gosselin, G.; Bergogne, M.-C.; Imbach, J.-L. "Synthesis and Antiviral Evaluation of β-L-Xylofuranosyl Nucleosides of the Five Naturally Occurring Nucleic Acid Basis" Journal of Heterocyclic Chemistry, 1993, 30, 1229–1233] (8,30 g, 16,05 mmol) und Hydrazinhydrat 98 % (234 ml, 48,5 mmol) in einer Mischung von Pyridin/Eisessigsäure (4/1, v/v, 170 ml) wurde bei Raumtemperatur für 22 h gerührt. Die Reaktion wurde durch Hinzufügen von Aceton (40 ml) gequenscht, und das Rühren wurde für eine zusätzliche Stunde fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde auf die Hälfte ihres Volumens reduziert, mit Wasser (250 ml) verdünnt und mit Chloroform (2 × 150 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde aufeinanderfolgend mit einer wassergesättigten Lösung von NaHCO₃ (3 × 100 ml) und Wasser (3 × 100 ml) gewaschen, getrocknet, gefiltert, konzentriert und mit Toluol und Methanol co-verdampft. Der Rückstand wurde durch Silicagel Säulenchromatographie (0–3 % MeON in Dichlormethan) gereinigt, was 3 (5,2 g, 68 %), präzipitiert aus diisopropylischem Ether ergab: ¹H NMR (DMSO-d₆): δ 4,5–4,9 (m, 4H, H-2', H-4', H-5' und H-5"), 5,64 (t, 1H, H-3', J_2',3' = J_3',4' = 3,5 Hz), 6,3 (br s, 1H, OH-2'), 6,45 (d, 1H, H-1', J_1',2' = 4,6 Hz), 7,3 (br s, 2H, NH₂-6), 7,4–7,9 (m, 10H, 2 Benzoyle), 8,07 und 8,34 (2s, 2H, H-2 und H-8); ms: Matrix G/T (FAB⁺) m/z 476 [M+H]⁺, 136 [BH₂]⁺, (FAB^-) m/z 474 [M-H]^-, 134 [B]^-; UV (95 % Ethanol): λ_max 257 nm (ε 16400), 230 nm (ε 29300), λ_min 246 nm (ε 14800); [α]_D ²⁰ = –64 (c 1,07, CHCl₃). Anal. berechnet für C₂₄H₂₁N₅O₄ (M = 475,45): C, 60,43; H, 4,45; N, 14,73. Gefunden: C, 60,41; H, 4,68; N, 14,27.
Beispiel 2 9-(3,5-Di-O-benzoyl-2-desoxy-R-L-threo-pentafuranosyl)adenin
Zu einer Lösung von Verbindung 3 (1,00 g, 2,11 mmol) in trockenem Acetonitril (65 ml) wurden 4-(Dimethylamino)pyridin (0,77 g, 6,32 mmol) und Phenoxythiocarbonylchlorid (0,44 ml, 3,16 mmol) hinzugefügt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 2 h gerührt. Nach Konzentration wurde der Rückstand in Dichlormethan (50 ml) gelöst und aufeinanderfolgend mit Wasser (2 × 30 ml), wässriger Lösung aus Salzsäure 0,5 N (30 ml) und Wasser (3 × 30 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet, gefiltert und bis zur Trockenheit konzentriert. Das rohe thiocarbonylierte Zwischenprodukt wurde direkt mit tris(Trimethylsilyl)silanhydrid (0,78 ml, 5,23 mmol) und α,α'-Azoisobutyronitril (AIBN, 0,112 g, 0,69 mmol) in trockenem Dioxan (17 ml) unter Rückfluss für 2 h behan delt. Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum entfernt, und der Rückstand wurde durch Silicagel Säulenchromatographie (0–5 % MeOH in Dichlormethan) gereinigt, was reines 4 (0,93 g, 96 %) als einen Schaum ergab: ¹H NMR (DMSO-d₆): δ 2,9-3,1 (m, 2H, H-2' und H-2"), 4,6–4,7 (m, 3H, H-4', H-5' und H-5"), 5,8 (br s, 1H, H-3'), 6,43 (dd, 1H, H-1', J_1',2' = 3,1 Hz, J_1',2'= 7,6 Hz), 7,3 (br s, 2H, NH₂-6), 7,4–7,9 (m, 10H, 2 Benzoyle), 8,05 und 8,33 (2s, 2H, H-2 und H-8); ms: Matrix G/T (FAB⁺) m/z 460 [M+H]⁺, 325 [S]⁺, 136 [BH₂]⁺, (FAB^-) m/z 458 [M-H]^-, 134 [B]^-; UV (95 % Ethanol): λ_max 261 nm (ε 14400), 231 nm (ε 26300), λ_min 249 nm (ε 12000); [α]_D ²⁰ = –38 (c 1,04, DMSO).
Beispiel 3 6-N-(4-MonomethoxytrityΠ-9-(3,5-di-O-benzoyl-2-desoxy-β-L-threo-pentofuranosyl)adenin (5)
Zu einer Lösung von Verbindung 4 (0,88 g, 1,92 mmol) in trockenem Pyridin (40 ml) wurde 4-Monomethoxytritylchlorid (1,18 g, 3,84 mmol) hinzugefügt. Die Mischung wurde bei 60°C für 24 Stunden gerührt. Nach dem Hinzufügen von Methanol (5 ml) wurde die Lösung bis zur Trockenheit konzentriert, der Rückstand wurde in Dichlormethan (50 ml) gelöst und nacheinander mit Wasser (30 ml), wässriger gesättigter NaHCO₃ (30 ml) und Wasser (30 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet, gefiltert, konzentriert und mit Toluol co-verdampft, was reines 5 (1,01 g, 72 %) als einen Schaum ergab: ¹H NMR (CDCl₃): δ 2,9–3,0 (m, 2H, H-2' und H-2"), 3,62 (s, 3H, OCH₃), 4,6–4,8 (m, 3H, H-4', H-5' und H-5"), 5,85 (pt, 1H, H-3'), 6,44 (dd, 1H, H-1', J_1',2' = 3,1 Hz, J_1',2'' = 7,3 Hz), 6,9 (br s, 1H, NH-6), 6,7–6,8 und 7,2–7,4 (2m, 24H, 2 Benzoyle und MMTr), 7,97 und 8,13 (2s, 2H, H-2 und H-8); ms: Matrix G/T (FAB⁺) m/z 732 460 [M+H]⁺, (FAB^-) m/z 730 [M-H]; UV (95 % Ethanol): λ_max 274 nm (ε 12100), 225 nm (ε 24200), λ_min 250 nm (ε 5900); [α]_D ²⁰ = –16 (ε 1,12, DMSO).
Beispiel 4 6-N-(4-Monomethoxytrityl)-9-(2-desoxy-β-L-threo-pentofuranosyl)-adenin (6)
Verbindung 5 (0,95 g, 1,30 mmol) wurde mit einer Lösung (gesättigt bei –10°C) von methanolischem Ammoniak (40 ml) bei Raumtemperatur über Nacht behandelt. Nach der Konzentration wurde der Rückstand in Dichlormethan (60 ml) gelöst und mit Wasser (30 ml) gewaschen. Die wässrige Schicht wurde zweimal mit Dichlormethan (10 ml) extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde getrocknet, gefiltert und konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagel Säulenchromatographie (0–5 % MeOH in Dichlormethan) gereinigt, was reines 6 (0,67 g, 98 %) als einen Schaum ergab: ¹H NMR (CDCl₃): δ 2,6–2,9 (m, 2H, H-2' und H-2"), 3,5 (br s, 1H, OH-5'), 3,55 (s, 3H, OCH₃), 3,9–4,0 (m, 3H, H-4', H-5' und H-5"), 4,5-4,6 (m, 1H, H-3'), 6,03 (dd, 1H, H-1', J_1',2' = 4,0 Hz, J_1',2" = 8,8 Hz), 7,0 (br s, 1H, NH-6), 6,7–6,8 und 7,1–7,4 (2m, 14H, MMTr), 7,40 (d, 1H, OH-3', J_H,OH = 10,6 Hz), 7,80 und 7,99 (2s, 2H, H-2 und H-8); ms Matrix G/T, (FAB⁺) m/z 524 [M+H]⁺, 408 [BH₂]⁺, (FAB^-) m/z 1045 [2M-H]^-, 522 [M-H]^-, 406 [B]^-; UV (95 % Ethanol): λ_max 275 nm (ε 12300), λ_min 247 nm (ε 3600); [α]_D ²⁰ = + 28 (c 0,94, DMSO).
Beispiel 5 6-N-(4-Monomethoxytrityl)-9-2-desoxy-5-O-4-monomethoxytrityl)-β-L-threo-pentofuranosyΠ-adenin (7)
Verbindung 6 (0,62 g, 1,24 mmol) in trockenem Pyridin (25 ml) wurde mit 4-Monomethoxytritylchlorid (0,46 g, 1,49 mmol) bei Raumtemperatur für 16 h behandelt. Nach dem Hinzufügen von Methanol (5 ml) wurde die Mischung bis zur Trockenheit konzentriert. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (60 ml) gelöst und nacheinander mit Wasser (40 ml), einer gesättigten wässrigen Lösung von NaNCO₃ (40 ml) und Wasser (3 × 40 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet, gefiltert, konzentriert und mit Toluol und Methanol co-verdampft. Der Rückstand wurde durch Silicagel Säulenchromatographie (0–10 % MeOH in Dichlormethan) gereinigt, was 7 (0,71 g, 72 %) als einen Schaum ergab: ¹H NMR (DMSO-d₆): δ 2,21 (d, 1H, H-2', J_2',2" = 14,3 Hz), 2,6–2,7 (m, 1H, H-2"), 3,1–3,3 (2m, 2H, H-5' und H-5"), 3,64 und 3,65 (2s, 6H, 2 × OCH₃), 4,1 – 4,2 (m, 1H, H-4'), 4,2-4,3 (m, 1H, H-3'), 5,68 (d, 1H, OH-3', J_H,OH = 5,2 Hz), 6,24 (d, 1H, H-1', J_1',2" = 7,0 Hz), 6,7 – 6,8 und 7,1 – 7,3 (2m, 29H, 2 MMTr und NH-6), 7,83 und 8,21 (2s, 2H, H-2 und H-8); ms Matrix G/T, (FAB⁺) m/z 796 [M+H]⁺, 408 [BH₂]⁺, (FAB^-) m/z 794 [M-H]^-, 406 [B]^-; UV (95 % Ethanol): λ_max 275 nm (ε 30900), λ_min 246 nm (ε 12800); [α]_D ²⁰ = + 14 (c 1,03, DMSO).
Beispiel 6 6-N-(4-Monomethoxytrityl)-9-(3-O-benzoyl-2-desoxy-5-O-(4-monomethoxytrityl)-β-L-erythro-pentofuranosyl)-adenin (8)
Eine Lösung von Diethylazodicarboxylat (0,38 ml, 2,49 mmol) in trockenem Tetrahydrofuran (20 ml) wurde tropfenweise zu einer gekühlten Lösung (0°C) von Nukleosid 7 (0,66 g, 0,83 mmol), Triphenylphosphin (0,66 g, 2,49 mmol} und Benzoesäure (0,30 g, 2,49 mmol) in trockenem THF (20 ml) hinzugefügt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 18 h gerührt, und Methanol (1 ml) wurde hinzugefügt. Die Lösungsmittel wurden unter reduziertem Druck entfernt, und das Rohmaterial wurde durch Silicagel Säulenchromatographie (0–5 % Ethylacetat in Dichlormethan) gereinigt, was Verbindung 8, gering mit Triphenylphosphinoxid verunreinigt, ergab.
Beispiel 7 6-N-(4-Monomethoxytrityl)-9-(2-desoxy-5-O-(4-monomethoxytrityl)-R-L-eryrthro-pentofuranosyl)-adenin (9)
Verbindung 8 wurde mit einer Lösung (gesättigt bei –10°C) von methanolischem Ammoniak (20 ml) bei Raumtemperatur für 24 h behandelt, anschließend wurde die Reaktionsmischung bis zur Trockenheit konzentriert. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (30 ml) gelöst und mit Wasser (20 ml) gewaschen. Die wässrige Schicht wurde mit Dichlorethan (2 × 20 ml) extrahiert, und die vereinigte organische Phase wurde getrocknet, gefiltert und konzentriert. Rohverbindung 9 (0,50 g, 76 % aus 7) wurde als ein Schaum nach Reinigung durch Silicagel Säulenchromatographie (0–2 % MeOH in Dichlormethan) erhalten: ¹H NMR (DMSO-d₆): δ 2,2–2,3 (m, 1H, H-2'), 2,8–2,9 (m, 1H, H-2"), 3,1–3,2 (m, 2H, H-5' und H-5"), 3,64 und 3,65 (2s, 6H, 2 × OCH₃), 3,97 (pq, 1H, H-4'), 4,4–4,5 (m, 1H, H-3'), 5,36 (d, 1H, OH-3', J_H,OH = 4,5 Hz), 6,34 (t, 1H, H-1', J_1',2' = J_1',2" = 6,4 Hz), 6,8–6,9 und 7,1–7,4 (2m, 29H, 2 MMTr und NH-6), 7,81 und 8,32 (2s, 2H, H-2 und H-8); ms Matrix G/T, (FAB⁺) m/z 796 [M+H]⁺, 408 [BH₂]⁺, (FAB^-) m/z 794 [M-H]^-, 406 [B]^-; UV (95 % Ethanol): λ_max 276 nm (ε 42600), λ_min 248 nm (ε 23300); [α]_D ²⁰ = + 29 (c 1,05, DMSO).
Beispiel 8 2'-Desoxy-R-L-adenosin (β-L-dA)
Verbindung 9 (0,44 g, 0,56 mmol) wurde mit einer Lösung aus Essigsäure 80 (17 ml) bei Raumtemperatur für 5 h behandelt. Die Mischung wurde bis zur Trockenheit konzentriert, der Rückstand wurde in Wasser (20 ml) gelöst und mit Diethylether (2 × 15 ml) gewaschen. Die wässrige Schicht wurde konzentriert und Toluol und Ethanol co-verdampft. Das gewünschte 2'-Desoxy-β-L-adenosin (β-L-dA) (0,12 g, 83 %) wurde nach Reinigung durch Silicagel Säulenchromatographie (0–12 % MeOH in Dichlormethan) und Filtration durch eine Millex HV-4 Einheit (0,45 μ, Millipore) erhalten: SP 193–194°C (kristallisiert aus Wasser) (Lit. 184-185°C für das L-Enantiomer [Ref.: Robins, M. J.; Khwaja, T. A.; Robins, R. K. J Org Chem 1970, 35, 636–639] und 187–189°C für das D-Enantiomer [Ref.: Ness, R. K. in Synthetic Procedures in Nucleic Acid Chemistry; Zorbach, W. W., Tipson, R. S., Eds.; J. Wiley and Sons: New York, 1968, Vol. 1, 183–187]; ¹H NMR (DMSO-d₆): δ 2,2–2,3 und 2,6–2,7 (2m, 2H, H-2' und H-2"), 3,4–3,6 (2m, 2H, H-5' und H-5"), 3,86 (pq, 1H, H-4'), 4,3–4,4 (m, 1H, H-3'), 5,24 (t, 1H, OH-5', J_H,OH = 5,8 Hz), 5,30 (d, 1H, OH-3', J_H,OH = 4,0 Hz), 6,32 (dd, 1H, H-1, J_1',2' = 6,2 Hz, J_1',2" = 7,8 Hz), 7,3 (br s, 2H, NH₂-6), 8,11 und 8,32 (2s, 2H, H-2 und H-8); ms Matrix G/T, (FAB⁺) m/z 252 [M+H]⁺, 136 [BH₂]⁺, (FAB^-) m/z 250 [M-H]^-, 134 [B]^-; UV (95 % Ethanol): λ_max 258 nm (ε 14300), λ_min 226 nm (ε 2100); [α]_D ²⁰ = + 25 (c 1,03, H₂O), (Lit. [α]_D ²⁰ = + 23 (c 1,0, H₂O) für das L-Enantiomer [Ref.: Robins, M. J. Khwaja, T. A.; Robins; R. K. J Org Chem 1970, 35, 636–639] und [α]_D ²⁰ = – 25 (c 0,47 H₂O) für das D-Enantiomer [Ref.: Ness R. K. in Snthetic Procedures in Nucleic Acid Chemistry; Zorbach, W. W., Tipson, R. S., Eds.; J. Wiley and Sons: New York, 1968, Vol. 1, 183187]). Anal. berechnet für C₁₀H₁₃N₅O₃ + 1,5 H₂O (M = 278,28): C, 43,16; H, 5,80; N, 25,17. Gefunden: C, 53,63; H, 5,45; N, 25,33.
Beispiel 9 1-O-Acetyl-2,3,5-tri-O-benzoyl-β-L-ribofuranose (143)
Wie in Schema 1 dargestellt, wurde eine Lösung von L-Ribose 140 (150 g, 1 mol; Cultor Science Food, CAS [24259-59-4], Batch RIB9711013) in Methanol (2 Liter; P.A. Prolabo; Ref 20847.295) mit Schwefelsäure 95 – 97 % (12 ml, Merck; Ref 1.00731.1000) behandelt und bei +4°C für 12 h stehen gelassen und anschließend mit Pyridin (180 ml; 99 % Acros; Ref 131780025) neutralisiert. Das Verdampfen ergab eine α,β Mischung von Methylribofuranosiden 141 als einen Sirup. Eine Lösung dieser anomerischen Mischung in Pyridin (1,3 Liter) wurde mit Benzoylchlorid (580 ml, 5 mol; Fluka; Ref 12930) unter Kühlen und mechanischem Rühren behandelt. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 12 h stehen gelassen und anschließend auf Eis (ungefähr 10 Liter) unter fortgesetztem Rühren gegossen. Die Mischung (ein Öl in Wasser) wurde auf einem Cellite Bett gefiltert. Das resultierende Öl auf dem Cellite Bett wurde mit Wasser (3 × 3 Liter gewaschen) und anschließend mit Ethylacetat (3 Liter) gelöst. Die organische Phase wurde mit einer 5 % NaHCO₃ Lösung (2 Liter) und Wasser (2 Liter) gewaschen, über Natriumsulfat (Prolabo; Ref 28111.365) getrocknet, gefiltert und verdampft, was 1-O-Methyl-2,3,5-tri-O-benzoyl-α/β-L-Ribofuranose 142 als einen dicken Sirup ergab. Das Öl wurde in Essigsäureanhydrid (560 ml; Fluka; Ref 45830) und Essigsäure (240 ml; P.A. Carlo Erba; Ref 20104298) gelöst. Die Lösung wurde, nach dem tropfenweisen Hinzufügen von konzentrierter Schwefelsäure (80 ml), in der Kälte (+4°C) unter mechanischem Rühren für 10 h gehalten. Die Lösung wurde anschließend auf Eis (ungefähr 10 Liter) unter fortgesetztem Rühren gegossen. Die Mischung (ölige Verbindung in Wasser) wurde auf einem Cellite Bett gefiltert. Der resultierende gummiartige Feststoff auf dem Cellite Bett wurde mit Wasser (3 × 3 Liter) gewaschen und anschließend in Dichlormethan (2,5 Liter); P.A. Merck; Ref 1.06050.6025) gelöst. Die organische Phase wurde mit 5 % NaHCO₃ (1 Liter) und Wasser (2 × 2 Liter) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und verdampft, was einen Gummifeststoff 143 ergab, der aus Ethanol 95 (Prolabo; Ref 20823.293) kristallisiert wurde, um 225 g des Produkts (44 %) zu erhalten: SP 129–130°C (EtOH 95) (Literaturreferenz berichtet von Recondo, E.F., und Rinderknecht, H. "Eine neue, einfache Synthese von 1-O-Acetyl-2,3,5-Tri-O-β-D- Ribofuranosids" Helv. Chim. Acta, 1959, 1171–1173 gibt einen SP von 130–131 °C an); ¹H NMR (200 MHz, CDCl₃): δ 8,09–7,87 (m, 6H, H_Arom), 7,62–7,31 (m, 9H, H_Arom), 6,43 (s, 1H, H₁), 5,91 (dd, 1H, H₃, J_3,4 6,7 Hz; J_3,2 4,9 Hz), 5,79 (pd, 1H, H₂, J_2,3 4,9 Hz; J_1,2 < 1), 4,78 (m, 2H, H₄ und H₅), 4,51 (dd, 1H, H₅, J_5,5' 13,1 Hz, J_5',4 5,5 Hz), 2,00 (s, 3H, CH₃CO); (identisch zu kommerziell erhältlicher 1-O-Acetyl-2,3,5-tri-O-benzoyl-β-D-ribofuranose), Massenanalyse (FAB⁺, GT) m/z 445 (M-OAc)⁺, Elementaranalyse C₂₈H₂₄O₉ berechnet C 66,66 H 4,79; gefunden C H.
Schema 1
Beispiel 10 β-L-Adenosin (145)
Wie in Schema 2 gezeigt, wurde Adenin (19,6 g, 144 mmol; Pharma-Waldhof; Ref 400134.001 Lot 45276800) in Acetonitril (400 ml; Riedel-de Hean; Ref 33019; über CaH₂ destilliert) mit 1-O-Acetyl-2,3,5-tri-O-benzoyl-β-L-ribofuranose 143 (60 g, 119 mmol) suspendiert. Zu dieser Suspension wurde rauchendes Zinnchlorid (22 ml, 187 mmol; Fluka; Ref 96558) hinzugefügt. Nach 12 h wurde die Reaktion auf ein kleines Volumen konzentriert (ungefähr 100 ml); Natriumbicarbonat (110 g) und Wasser (120 ml) wurden hinzugefügt. Der resultierende weiße Feststoff (Zinnsalze) wurde mit heißem Chloroform (5 × 200 ml; Acros; Ref 22706463) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden auf einem Cellite Bett gefiltert. Die organische Phase wurde mit einer NaHCO₃ 5 % Lösung und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat (Prolabo; Ref 28111.365) getrocknet, gefiltert und verdampft, was Verbindung 144 (60 g, farbloser Schaum) ergab. Der Schaum wurde mit Ammoniak gesättigtem Methanol (220 ml) in einem verschlossenen Gefäß bei Raumtempera tur unter Rühren für 4 Tage behandelt. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck abverdampft, und das resultierende Pulver wurde in Ethylacetat (400 ml; Carlo Erba; Ref 528299) unter Rückfluss für 1 h suspendiert. Nach Filtration wurde das Pulver aus Wasser (220 ml) rekristallisiert, was L-Adenosin 145 (24 g, Kristalle 75 %) ergab: SP 233–234°C (Saneyoshi, M., und Satoh, E. "Synthetic Nucleosides and Nucleotides, XIII. Stannic Chloride Catalyzed Ribosylation of Several 6-Substituted Purines" Chem Pharm Bull, 1979, 27, 2518–2521; Nakayama, C., und Saneyoshi, M. "Synthetic Nucleosides and Nucleotides. XX. Synthesis of Various 1-β-Xylofuranosyl-5-Alkyluracils and Related Nucleosides" Nucleosides Nucleotides, 1982, 1, 139–146 berichten von einem SP von 235°-238°C);¹H NMR (200 MHz, DMSO-D₆): δ 8,34 und 8,12 (2s, 2H, H₂ und H₈), 7,37 (Is, 2H, NH₂), 5,86 (d, 1H, H_1', J_1',2' 6,2 Hz), 5,43 (m, 2H, OH_2' und OH_5'), 5,19 (d, 1H, OH_3', J 3,7 Hz), 4,60 (m, H_2'), 4,13 (m, 1H, H_3'), 3,94 (m, 1H, H_4'), 3,69–3,49 (m, 2H, H_5'a und H_5'b), (identisch zu kommerziell erhältlichem D-Adenosin); Massenanalyse (FAB+, GT) m/z 268 (M+H)⁺, 136 (BH₂)⁺.
Schema 2:
Beispiel 11 3',5'-O-(1,1,3,3,-Tetraisopropyl-1,3-disiloxanyl)-β-L-adenosin (146)
Wie in Schema 3 gezeigt, wird L-Adenosin 145 (47,2 g, 177 mmol) in Pyridin (320 ml; 99 % von Acros; Ref 131780025) suspendiert, und 1,3-Dichlor-1,1,3,3- tetraisopropyl-disiloxan (63 ml, 201 mmol; Fluka; Ref 36520) wurde hinzugefügt, und die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 12 h gerührt. Pyridin wurde verdampft, und der Rückstand wurde mit Ethylacetat (1 l; Carlo Erba; Ref 528299) und einer NaHCO₃ 5 % Lösung (600 ml) aufgeteilt. Die organische Phase wurde mit einer HCl 0,5 N Lösung (2 × 500 ml) und Wasser (500 ml) gewaschen, über Natriumsulfat (Prolabo; Ref 28111.365) getrocknet, gefiltert und bis zur Trockenheit verdampft. Der resultierende Feststoff wurde aus Acetonitril (Riedel-de Haen; Ref 33019) kristallisiert, was Verbindung 146 (81 g, 90 %) ergab: SP 97–98°C (Robin, M.J. et al. "Nucleic Acid Related Compounds 42. A General Procedure for the Efficient Deoxygenation of Secondary Alcohols. Regiospecific and Stereoselective Conversion of Ribonucleosides to 2'-Deoxynucleosides" J Am Chem Soc, 1983, 105, 4059–4065 berichtet für das D-Enantiomer einen SP von 98°C); ¹H NMR (200 MHz, CDCl₃): δ 8,28 und 7,95 (2s, 2H, H₂ und H₈), 5,96 (d, 1H, J_1',2' 1,1 Hz), 5,63 (s, 2H, NH₂), 5,10 (dd, 1H, H_3', J_3',4' 7,8 Hz, J_3',2' 5,5 Hz), 4,57 (dd, 1H, H_2', J_2',1' 1,2 Hz; J_2',3' 7,6 Hz), 4,15–3,99 (m, 3H, H_4', H_5'a und H_5'b), 3,31 (sl, 1H, OH_2'), 1,06 (m, 28H, Isopropylprotonen); Massenanalyse (FAB-, GT) m/z 508 (M-H)^-, 134 (B)^-; (FAB+, GT) m/z 510 (M+H)⁺, 136 (BH₂)⁺.
Schema 3:
Beispiel 12 3',5'-O-(1,1,3,3,-Tetraisoprociyl-1,3-disiloxanyl)-2'-desoxy-β-L-adenosin (148)
Zu Verbindung 146 (34 g, 67 mmol) wurde Acetonitril (280 ml; Riedel-de Haen; Ref 33019), DMAP (16,5 g, 135 mmol; 99 % von Acros; Ref 1482702050) und Phenylchlorthionocarbonat (10,2 ml, 73 mmol; 99 % von Acros; Ref 215490050), wie in Schema 4 gezeigt, hinzugefügt. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 12 h gerührt. Das Lösungsmittel wurde verdampft, und der Rückstand wurde zwischen Ethylacetat (400 ml; Carlo Erba; Ref 528299) und einer HCl 0,5 N Lösung (400 ml) aufgeteilt. Die organische Schicht wurde mit einer HCl 0,5 N Lösung (400 ml) und Wasser (2 × 400 ml) gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, (Prolabo; Ref 28111.365), gefiltert und bis zur Trockenheit verdampft, was das Zwischenprodukt als einen gelben Feststoff ergab. Das rohe 147 wurde in Dioxan (Merck; Ref 1.09671.1000) gelöst, und AIBN (3,3 g, 20 mmol, α,α'-Azoisobutyronitril von Fluka, Ref 11630) und TTMSS (33 ml, 107 mmol; tris(Trimethylsilyl)silan von Fluka; Ref 93411) wurden hinzugefügt. Die Lösung wurde schrittweise bis zum Rückfluss erhitzt und für 2 h gerührt. Die Reaktion wurde zu einem gelben Öl konzentriert, das chromatographiert wurde (Elutionsmittel Dichlormethan (Merck; Ref 1.06050.6025): Methanol (Carlo Erba; Ref 309002) 95:5), was die Verbindung 148 (23 g, farbloser Schaum, 70 %) ergab. Ein Aliquot wurde aus Ethanol/Petroleumether kristallisiert: SP 110–111 °C (Robins, M. J., Wilson, J. S. und Hansske, F. "Nucleic Acid Related Compounds 42. A General Procedure for the Efficient Deoxygenation of Secondan Alcohols. Regiospecific and Steroselective Conversion of Ribonucleosides to 2'-Deoxynucleosides" J Am Chem Soc, 1983, 105, 4059–4065 berichten einen SP von 113–114°C; ¹H NMR (200 MHz, CDCl₃): δ 8,33 und 8,03 (2s, 2H, H₂ und H₈), 6,30 (dd, 1H, H_1', J 2,85 Hz, J 7,06 Hz), 5,63 (sl, 2H, NH₂), 4,96 (m, 1H, H_3'), 4,50 (m, 2H, H_5'a und H_5'b), 2,68 (m, 2H, H_2'a und H_2'b), 1,08 (m, 28H, Isopropylprotonen); Massenanalyse (FAB+, GT) m/z 494 (M+H)⁺, 136 (BH₂)⁺.
Schema 4:
Beispiel 13 2'-Desoxy-β-L-adenosin (149)
Wie durch Zhang, W., und Robins, M, J. "Removal of Silyl Protecting Groups from Hydroxyl Functions with Ammonium Fluoride in Methanol" Tetrahedron Lett, 1992, 33, 1177–1180 gelehrt, wurde eine Lösung von 3',5'-O-(1,1,3,3-Tetraisopropyl-1,3-disiloxanyl)-2'-desoxy-L-adenosin 148 (32 g, 65 mmol) und Ammoniumfluorid (32 g, mmol; Fluka; Ref 09742) in Methanol (Prolabo; Ref 20847.295) unter Rückfluss für 2 h gerührt (Schema 5). Silicagel (Merck; Ref 1.07734.2500) wurde hinzugefügt, und die Mischung wurde vorsichtig verdampft, was ein weißes Pulver ergab. Dieses Pulver wurde oben auf eine Silicasäule hinzugefügt, die mit Dichlormethan (Merck; Ref 1.06050.6025)/Methanol 9/1 eluiert wurde. Die geeigneten Fraktionen wurden vereinigt und verdampft, was ein weißes Pulver ergab, das aus Ethanol 95 (Prolabo; Ref 20823.293) kristallisiert wurde, was 12,1 g des Produkts (75 %) ergab: SP 189–190°C (EtOH 95) (identisch zu dem kommerziell erhältlichen 2'-Desoxy-D-adenosin); ¹H NMR (200 MHz, DMSO-D₆): δ 8,35 und 8,14 (2s, 2H, H₂ und H₈), 7,34 (sl, 2H, NH₂), 6,35 (dd, 1H, H_1', J 6,1 Hz, J 7,85 Hz), 5,33 (d, 1H, OH_2', J 4,0 Hz), 5,28 (dd, 1H, H_3', J 4,95 Hz; J 6,6 Hz); 4,42 (m, 1H, OH5'), 3,88 (m, 1H, H_4'), 3,63–3,52 (m, 2H, H_5'a und H_5'b), 2,71 (m, 1H, H_2'a), 2,28 (m, 1H, H_2'b).
(Identisch zu dem kommerziell erhältlichen 2'-Desoxy-D-adenosin); α_D +26° (c 0,5 Wasser) (kommerziell 2'-Desoxy-D-adenosin –25° (c 0,5 Wasser)); UV λmax 260 nm (ε 14100) (H₂O); Massenanalyse (FAB+, GT) m/z 252 (M+H)⁺, 136 (BH₂)⁺.
Schema 5:
Beispiel 14 1-(3,5-Di-O-Benzoyl-β-L-xylofuranosyl)uracil (11)
Hydrazinhydrat (1,4 ml, 28,7 mmol) wurde zu einer Lösung von 1-(2-O-Acetyl-3,5-di-O-benzoyl-β-L-xylofuranosyl)uracil 10 [Gosselin, G.; Bergogne, M.-C. und Imbach, J.-L. "Synthesis and Antiviral Evaluation of β-L-Xylofuranosyl Nucleosides of the Five Naturally Occurring Nucleic Acid Bases" Journal of Heterocyclic Chemistry, 1993, 30, 1229–1233] (4,79 g, 9,68 mmol) in Pyridin (60 ml) und Essigsäure (15 ml) hinzugefügt. Die Lösung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Aceton wurde hinzugefügt (35 ml), und die Mischung wurde für 30 min gerührt. Die Reaktionsmischung wurde unter reduziertem Druck verdampft. Der resultierende Rückstand wurde durch Silicagel Säulenchromatographie gereinigt [Elutionsmittel: schrittweiser Gradient von Methanol (0–4%) in Dichlormethan, was 11 (3,0 g, 68 %) ergab, die aus Cyclohexan/Dichlormethan kristallisiert wurde: SP = 111–114°C; ¹H NMR (DMSO-d₆): δ11,35 (br s, 1H, NH), 7,9–7,4 (m, 11H, 2 C₆H₅CO, H-6), 6,38 (d, 1H, OH-2', J_OH-2' = 4,2 Hz), 5,77 (d, 1H, H-1', J_1'-2' = 1,9 Hz), 5,55 (d, 1H, H-5, J₅_₆ = 8 Hz), 5,54 (dd, 1H, H-3', J_3'-2' = 3,9 Hz und J_3'-4' =1,8 Hz), 4,8 (m, 1H, H-4'), 4,7 (m, 2H, H-5' und H-5"), 4,3 (m, 1H, H-2'); MS: FAB>0 (Matrix GT) m/z 453 (M+H)⁺, 105 (C₆H₅CO)⁺; FAB<0 (Matrix GT) m/z 451 (M-H)^-, 121 (C₆H₅CO₂)^-, 111 (B)^-; Anal. berechnet für C₂₃H₂₀H₂O₈·H₂O: C, 58,09; H, 4,76; N, 5,96. Gefunden: C, 57,71; H, 4,42; N, 5,70.
Beispiel 15 1-(3,5-Di-O-Benzoyl-β-L-arabinofuranosyl)uracil (12)
Zu einer Lösung von 1-(3,5-di-O-Benzoyl-β-L-xylofuranosyl)uracil 11 (8 g, 17,7 ml) in einer wasserfreien Benzen-DMSO Mischung (265 ml, 6:4, v/v) wurden wasserfreies Pyridin (1,4 ml), Dicyclohexylcarbodiimid (10,9 g, 53 mmol) und Dichloressigsäure (0,75 ml) hinzugefügt. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur für 4 h gerührt, anschließend mit Ethylacetat (400 ml) verdünnt, und eine Lösung von Oxalsäure (4,8 g, 53 mmol) in Methanol (14 ml) wurde hinzugefügt. Nach dem Rühren für 1 h wurde die Lösung gefiltert. Das Filtrat wurde mit einer gesättigten NaCl Lösung (2 × 500 ml), 3 % NaHCO₃ Lösung (2 × 500 ml) und Wasser (2 × 500 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Na₂SO₄ getrocknet, anschließend unter reduziertem Druck verdampft. Der resultierende Rückstand wurde anschließend in einer absoluten EtOH/Benzenmischung (140 ml, 2:1, v/v) gelöst. Zu dieser Lösung wurde bei 0°C NaBH₄ (0,96 g, 26,5 mmol) hinzugefügt. Nach dem Rühren für 1 h wurde die Lösung mit Ethylacetat (400 ml) verdünnt, anschließend gefiltert. Das Filtrat wurde mit einer gesättigten NaCl Lösung (400 ml) und Wasser (400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Na₂SO₄ getrocknet, anschließend unter reduziertem Druck verdampft. Das resultierende Rohmaterial wurde durch Silicagel Säulenchromatographie gereinigt [Elutionsmittel: schrittweiser Gradient von Methanol (0–3%) in Dichlormethan, was 12 (5,3 g, 66 %) ergab, die aus Acetonitril kristallisiert wurde: SP = 182–183°C; ¹H-NMR (DMSO-d₆): δ 11,35 (br s, 1H, NH), 8,0–7,5 (m, 11H, 2C₆H₅-CO, H-6), 6,23 (br s, 1H, OH-2'), 6,15 (d, 1H, H-1', J_1'-2' = 4 Hz), 5,54 (d, 1H, H-5, J₅_₆ = 8,1 Hz), 5,37 (t, 1H, H-3', J_3'-2' = J_3'-4' = 2,6 Hz), 4,7–4,6 (m, 2H, H-5' und H-5"), 4,5 (m, 1H, H-4'), 4,4 (m, 1H, H-2'); MS: FAB>0 (Matrix GT) m/z 453 (M+H)⁺, 341 (S)⁺, 113 (BH₂)⁺, 105 (C₆H₅CO)⁺; FAB<0 (Matrix GT) m/z 451 (m-N)^-, 121 (C₆H₅CO₂)^-, 111 (B)^-; Anal. berechnet für C₂₃H₂₀N₂O₈: C, 61,06; H, 4,46; N, 6,19. Gefunden: C, 60,83; H, 4,34; N, 6,25.
Beispiel 16 1-(3,5-Di-O-Benzoyl-2-desoxy-β-L-erythro-pentofuranosyl)uracil
Zu einer Lösung von 1-(3,5-di-O-Benzoyl-β-L-arabinofuranosyl)uracil 12 (5,2 g, 11,4 mmol) in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (120 ml) wurden Phenoxythiocarbonylchlorid (4,7 ml, 34,3 mmol) und 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP, 12,5 g, 102,6 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur unter einer Argonatmosphäre für 1 h gerührt und anschließend unter reduziertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (300 ml) gelöst, und die organische Lösung wurde aufeinanderfolgend mit einer eiskalten 0,2 N Essigsäurelösung (3 × 200 ml) und Wasser (2 × 200 ml) gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet, anschließend unter reduziertem Druck verdampft. Das Rohmaterial wurde einige Male mit wasserfreiem Dioxan co-verdampft und in diesem Lösungsmittel (110 ml) gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden unter Argon tris(Trimethylsilyl)silanhydrid (4,2 ml, 13,7 mmol) und α,α'-Azoisobutyronitril (AIBN, 0,6 g, 3,76 mmol) hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde erhitzt und bei 100°C für 1 h unter Argon gerührt, anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt und unter reduziertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde durch Silicagel Säulenchromatographie gereinigt [Elutionsmittel: schrittweiser Gradient von Methanol (0–5%)], was 13 (2,78 g, 56 %) ergab, die aus EtOH kristallisiert wurde: SP = 223–225°C; H-NMR (DMSO-d₆): δ 11,4 (br s, 1H, NH), 8,0–7,5 (m, 11H, 2 C₆H₅CO, H-6), 6,28 (t, 1H, H-1', J = 7 Hz), 5,5 (m, 2H, H-1' und H-5), 4,6–4,4 (m, 3H, H-4', H-5' und H-5"), 2,6 (m, 2H, H-2' und H-2"); MS FAB>0 (Matrix GT) m/z 437 (M+H)⁺, 3325 (S)⁺; FAB<0 (Matrix GT) m/z 435 (M-H)^-, 111 (B)^-; Anal. berechnet für C₂₃H₂₀N₂O₇: C, 63,30; H, 4,62; N, 6,42. Gefunden: C, 62,98; H, 4,79; N, 6,40.
Beispiel 17 2'-Desoxy-β-L-cytidin (β-L-dC)
Lawesson's Reagens (1,72 g, 4,26 mmol) wurde unter Argon zu einer Lösung von 1-(3,5-di-O-Benzoyl-2-desoxy-β-L-erythro-pentofuranosyl)uracil 13 (2,66 g, 6,1 mmol) in wasserfreiem 1,2,-Dichlorethan (120 ml) hinzugefügt, und die Reaktionsmischung wurde unter Rückfluss für 2 h gerührt. Das Lösungsmittel wurde anschließend unter reduziertem Druck verdampft, und der Rückstand wurde durch Silicagel Säulenchromatographie gereinigt [Elutionsmittel: schrittweiser Gradient von Ethylacetat (0–8%) in Dichlormethan], was das 4-Thio-Zwischenprodukt als einen gelben Schaum ergab. Eine Lösung dieses Thio-Zwischenprodukts (1,5 g, 3,31 mmol) in methanolischem Ammoniak (zuvor bei –10°C gesättigt und scharf abgestoppt) (50 ml) wurde bei 100°C in einer rostfreien Stahlbombe für 3 h erhitzt und anschließend auf 0°C abgekühlt. Die Lösung wurde unter reduziertem Druck verdampft. Das resultierende Rohmaterial wurde durch Silicagel Säulenchromatographie gereinigt [Elutionsmittel: schrittweiser Gradient von Methanol (0–20%) in Dichlormethan]. Schließlich wurden geeignete Fraktionen vereinigt, durch eine Einheit von Millex HV-4 (0,45 μm, Millipore) gefiltert und unter reduziertem Druck verdampft, um das gewünschte 2'-Desoxy-β-L-Cytidin (β-L-dC) als einen Schaum (0,6 g, 80 %) bereitzustellen, der aus absolutem EtOH kristallisiert wurde: SP = 198–199°C; ¹H NMR (DMSO-d₆): δ 7,77 (d, 1H, H-6, J_6-5 = 7,4 Hz), 7,10 (br s, 2H, NH_₂), 6,13 (t, 1H, H-1', J = 6,7 Hz), 5,69 (d, 1H, H-5, J₅_₆ = 7,4 Hz), 5,19 (d, 1H, OH-3', J_OH-3' = 4,1 Hz), 4,96 (t, 1H, OH-5', J_OH-5' = J_OH-5" = 5,2 Hz), 4,1 (m, 1H, H-3'), 3,75 (m, 1H, H-4'), 3,5 (m, 2H, H-5' und H-5"), 2,0 (m, 1H, H-2'), 1,9 (m, 1H, H-2"); MS FAB>0 (Matrix GT) m/z 228 (M+H)⁺, 112 (BH₂)⁺; FAB<0 (Matrix GT) m/z 226 (M-H)^-; [α]_D ²⁰ = –69 (c, 0,42 DMSO) [[α]_D ²⁰ = + 76 (c 0,55, DMSO) für ein kommerziell erhältliches Hydrochloridsalz des D-Enantiomers]. Anal. berechnet für C₉H₁₃N₃O₄: C, 47,57; H, 5,77; N, 18,49. Gefunden: C, 47,35; H, 5,68; N, 18,29.
Beispiel 18 2-Amino-β-L-arabinofurano[1',2':4,5]oxazolin (151)
Eine Mischung von L-Arabinose (170 g, 1,13 mol; Fluka, > 99,5 %, Ref 10839), Cyanamid (100 g, 2,38 mol; Fluka, > 98 %, Ref 28330), Methanol (300 ml) und 6 M NH₄OH (50 ml) wurde bei Raumtemperatur für 3 Tage gerührt und anschließend bei –10°C über Nacht gehalten. Das Produkt wurde mit Absaugung gesam melt, aufeinanderfolgend mit Ethanol und Ether gewaschen, und in vacuo getrocknet. Ausbeute, 130 g (66,0 %) der analytisch reinen Verbindung 151, SP 170-172°C.¹H NMR (DMSO-d₆): δ ppm 6,35 (br s, 2H, NH₂), 5,15 (d, 1H, H-1, J = 5,6 Hz), 5,45 (br s, 1H, OH-3), 4,70 (br s, 1H, OH-5), 4,55 (d, 1H, H-2, J = 5,6 Hz), 4,00 (br s, 1H, H-3), 3,65 (m, 1H, H-4), 3,25 (m, 2H, H-5, H-5').
Beispiel 19 O^2,2'-Anhydro-β-L-uridin (152)
Eine Lösung von Verbindung 151 (98,8 g, 0,57 mmol) und Methylpropiolat (98 ml; Fluka, > 97 %, Ref 81863) in 50 % wässrigem Ethanol (740 ml) wurde unter Rückfluss für 5 h behandelt, anschließend abgekühlt und unter verringertem Druck auf die Hälfte des ursprünglichen Volumens konzentriert. Nach Präzipitation mit Aceton (600 ml) wurde das Produkt mit Absaugung gesammelt, mit Ethanol und Ether gewaschen und getrocknet. Die Mutterlauge wurde teilweise konzentriert, das Konzentrat mit Aceton (1000 ml) präzipitiert, der Feststoff mit Absaugung gesammelt, und mit Aceton und Ether gewaschen, um eine weitere Ausbeute des Produkts zu erhalten. Gesamtausbeute, 80 g (62 %) der Verbindung 152, SP 236-240°C; ¹H NMR (DMSO-d₆): δ ppm 7,87 (d, 1H, H-6, J = 7,4 Hz), 6,35 (d, 1H, H-1', J = 5,7 Hz), 5,95 (d, 1H, H-5, J = 7,4 Hz), 5,90 (d, 1H, OH-3'), 5,20 (d, 1H, H-2', J = 5,7 Hz), 5,00 (m, 1H, OH-3'), 4,44 (br s, 1H, H-3'), 4,05 (m, 1H, H-4'), 3,25 (m, 2H, H-5, H-5').
Beispiel 20 3',5'-Di-O-Benzoyl-O^2,2-anhydro-β-L-uridin (153)
Zu einer Lösung von Verbindung 152 (71,1 g, 0,31 mol) in wasserfreiem Pyridin (1200 ml) wurde Benzoylchlorid (80,4 ml; Fluka, p.a., Ref 12930) bei 0°C und unter Argon hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur für 5 h unter Ausschluss von atmosphärischer Feuchtigkeit gerührt und durch Hinzufügen von Ethanol abgestoppt. Die Lösungsmittel wurden unter reduziertem Druck verdampft, und der resultierende Rückstand wurde mit Toluol und absolutem Ethanol co-verdampft. Die Rohmischung wurde anschließend mit Ethanol verdünnt, und das Präzipitat mit Absaugung gesammelt, aufeinanderfolgend mit Ethanol und E ther gewaschen und getrocknet. Ausbeute 129 g (95,8 %) der Verbindung 153, SP 254°C; ¹H NMR (DMSO-d₆): δ ppm 8,1–7,4 (m, 11H, C₆H₅CO, H-6), 6,50 (d, 1H, H-1', J = 5,7 Hz), 5,90 (d, 1H, H-5, J = 7,5 Hz), 5,80 (d, 1H, H-2', J = 5,8 Hz), 5,70 (d, 1H, H-3'), 4,90 (m, 1H, H-4'), 4,35 (m, 2H, H-5, H-5').
Beispiel 21 3',5'-Di-O-Benzovl-2'-chlor-desoxy-β-L-uridin (154)
Zu einer Lösung von 153 (60,3 g, 0,139 mol) in Dimethylformamid (460 ml) wurde bei 0°C eine 3,2 N-HCl/DMF Lösung (208 ml, hergestellt in situ durch Hinzufügen von 47,2 ml Acetylchlorid (Fluka, p.a., Ref 00990) bei 0°C zu einer Lösung aus 27,3 ml Methanol und 133,5 ml Dimethylformamid) hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde bei 100°C für 1 h unter Ausschluss von atmosphärischer Feuchtigkeit gerührt, heruntergekühlt und in Wasser (4000 ml) gegossen. Das Präzipitat von Verbindung 154 wurde mit Absaugung gesammelt, mit Wasser gewaschen und aus Ethanol rekristallisiert. Die Kristalle wurden gesammelt, mit kaltem EthanoI und Ether gewaschen und unter verringertem Druck getrocknet. Ausbeute 60,6 g (92,6 %) der Verbindung 154, SP 164–165°C; ¹H NMR (DMSO-d₆): δ ppm 8,7 (br s, 1H, NH), 8,1–7,3 (m, 11H, C₆N₅CO, H-6), 6,15 (d, 1H, H-1', J = 4,8 Hz), 5,5 (m, 2H, H-5, H-2'), 4,65 (m, 4H, H-3', H-4', H-5', H-5").
Beispiel 22 3',5'-Di-O-Benzovl-2'-desoxv-β-L-uridin (155)
Eine Mischung von Verbindung 154 (60,28 g, 0,128 mol), tri-n-Butylzinnhydrid (95 ml, Fluka, > 98 %, Ref 90915) und Azabisisobutyronitril (0,568 g, Fluka, > 98 %, Ref 11630) in trockenem Toluol (720 ml) wurde unter Rühren für 5 h unter Rückfluss behandelt und abgekühlt. Der Feststoff wurde mit Absaugung gesammelt, und mit kaltem Toluol und Petroleumether gewaschen. Das Filtrat wurde unter reduziertem Druck konzentriert und mit Petroleumether verdünnt, um eine zusätzliche Ausbeute von Verbindung 155 abzulagern. Ausbeute, 54,28 g (97,2 %) der Verbindung 155; SP 220–221 °C; ¹H NMR (CDCl₃): δ ppm 8,91 (br s, 1H, NH), 8,1-7,5 (m, 11H, C₆H₅CO und H-6), 6,43 (q, 1H, H-1', J_1',2' = 5,7 Hz und J_1',2" = 8,3 Hz), 5,7–5,6 (m, 2H, H-3' und H-5), 4,8–4,6 (m, 3H, H-5', H-5" und H-4'), 2,8–2,7 (m, 1H, H-2'), 2,4–2,3 (m, 1H, H-2").
Beispiel 23 3',5'-Di-O-Benzoyl-2'-desoxy-β-L-4-thio-uridin (156)
Eine Lösung von Verbindung 155 (69 g, 0,158 mmol) und Lawesson's Reagens (74 g; Fluka, > 98 %, Ref 61750) in wasserfreiem Methylenchlorid (3900 ml) wurde unter Argon über Nacht unter Rückfluss behandelt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rohrückstand durch eine Silicagel Säulenchromatographie gereinigt [Elutionsmittel: Gradient von Methanol (0–2%) in Methylenchlorid], um die reine Verbindung 156 (73 g) in quantitativer Ausbeute zu erhalten; ¹H NMR (CDCl₃) δ ppm 9,5 (br s, 1H, NH), 8,1–7,4 (m, 10H, C₆H₅CO), 7,32 (d, 1H, H-6, J = 7,7 Hz), 6,30 (dd, 1H, H-1', J = 5,6 Hz und J = 8,2 Hz), 6,22 (d, 1H, H-5, J = 7,7 Hz), 5,6 (m, 1H, H-3'), 4,7 (m, 2H, H-5', H-5"), 4,5 (m, 1H, H-4'), 2,8 (m, 1H, H-2'), 2,3 (m, 1H, H-2").
Beispiel 24 2'-Desoxy-β-L-cytosin
Eine Lösung von Verbindung 156 (7,3 g, 0,016 mol) in mit Ammoniak gesättigtem Methanol (73 ml) wurde bei 100°C in einem rostfreien Stahlzylinder für 3 h erhitzt. Nach vorsichtigem Abkühlen wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Druck verdampft. Eine wässrige Lösung des Rückstandes wurde mit Ethylacetat gewaschen und bis zur Trockenheit verdampft. Ein solches Verfahren wurde an 9 anderen Proben (jede 7,3 g) der Verbindung 156 durchgeführt (Ausbeute an 2'-Desoxyβ-L-cytosin: 73 g). Die 10 Rückstände wurden vereinigt, mit absolutem Methanol verdünnt und abgekühlt, was 2'-Desoxy-β-L-cytosin als Kristalle ergab. Spuren von Benzamid wurden aus den Kristallen von 2'-Desoxy-β-L-cytosin durch ein Feststoff-Flüssigkeitsextraktionsverfahren (bei Rückfluss in Ethylacetat für 1 h) eliminiert. Ausbeute, 28,75 g (78,6 %) der Verbindung 2'-Desoxy-β-L-cytosin; SP 141-145°C; ¹H NMR (DMSO): δ ppm 8,22 und 8,00 (2 br s, 2H, NH₂), 7,98 (d, 1H, H-6, J = 7,59 Hz), 6,12 (t, 1H, H-1', J = 6,5 Hz und J = 7,6 Hz), 5,89 (d, 1H, H-5, J = 7,59 Hz), 5,3 (br s, 1H, OH-3'), 5,1 (br s, 1H, OH-5'), 4,2 (m, 1H, H-3'), 3,80 (q, 1H, H-4', J = 3,6 Hz und J = 6,9 Hz), 3,6–3,5 (m, 2H, H-5', H-5"), 2,2–2,0 (m, 2H, H-2', H-2"); FAB<0 (GT) m/e 226 (M-H)^-, 110 (B)^-; FAB>0 (GT) 228 (M+H)⁺, 112 (B+2H)⁺; [α]_D ²⁰ – 56,48 (c = 1,08 in DMSO); UV (pH 7) λ_max = 270 nm (ε = 10000).
Beispiel 25 3',5'-Di-O-Benzovl-2'-desoxy-5-iod-β-L-uridin (157)
Eine Mischung von Verbindung 155 (105,8 g, 0,242 mmol), Iod (76,8 g; Fluka, 99,8 %, Ref 57650), CAN (66,4 g; Ceriumammoniumnitrat von Aldrich, > 98,5 %, Ref 21,547–3) und Acetonitril (2550 ml) wurden bei 80°C für 3 h gerührt, anschließend wurde die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur abgekühlt, was zur Kristallisierung von Verbindung 157 (86,6 g, 63,5 %) führte; SP 192–194°C;¹H NMR (DMSO) δ ppm: 8,34 (s, 1H,NH), 8,2–7,2 (m, 11H, C₆H₅CO, H-6), 6,31 (q, 1H, H-1', J = 5,5 Hz und H = 8,7 Hz), 5,5 (m, 1H, H-3'), 4,7 (m, 2H, H-5', H-5"), 4,5 (m, 1H, H-4'), 2,7 (m, 1H, H-2'), 2,3 (m, 1H, H-2"); FAB<0 (GT) m/e 561 (M-H)^-, 237 (B)^-, FAB>0 (GT) 563 (M+H)⁺; [α]_D ²⁰+ 39,05 (c = 1,05 in DMSO); UV (EtOH 95) ν_max = 281 nm (ε = 9000), ν_min = 254 nm (ε = 4000), ν_max = 229 nm (ε = 31000); Anal. berechnet für C₂₃H₁₉IN₂O₇: C, 49,13 H, 3,41 N, 4,98 I, 22,57. Gefunden: C, 49,31 H, 3,53 N, 5,05 I, 22,36.
Beispiel 26 3',5'-Di-O-Benzoyl-2'-desoxy-3-N-toluoyl-β-L-thymidin (159)
Zu einer Lösung von Verbindung 157 (86,6 g, 0,154 mol) in wasserfreiem Pyridin (1530 ml) enthaltend N-Ethyldiisopropylamin (53,6 ml; Aldrich, > 99,5 %, Ref 38,764-9) wurde portionsweise bei 0°C p-Toluoylchlorid (40,6 ml, Aldrich, 98 %, Ref 10,663–1) hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde für 2 h bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wurde Wasser hinzugefügt, um die Reaktion abzustoppen, und die Reaktionsmischung wurde mit Ethylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und bis zur Trockenheit verdampft, was das rohe 3',5'-di-O-Benzoyl-2'-desoxy-3-Altoluoyl-5-iod-β-L-uridin (158) ergab, das für den nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet werden kann.
Eine Lösung der rohen Mischung 158, Palladiumacetat (3,44 g; Aldrich, > 99,8 %, Ref 37,987–5), Triphenylphosphin (8,0 g; Fluka, > 97 %, Ref 93092) in N-Methylpyrolidinon (1375 ml; Aldrich, > 99 %, Ref 44,377–8) mit Triethylamin (4,3 ml) wurde bei Raumtempertur für 45 min gerührt. Anschließend wurde Tetramethylzinn (42,4 ml; Aldrich, > 99 %, Ref 14,647–1) tropfenweise bei 0°C unter Stickstoff hinzugefügt. Nach Rühren bei 100–110°C über Nacht wurde die Reaktionsmischung in Wasser gegossen und mit Diethylether extrahiert. Die organische Lösung wurde über Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch eine Silicagel Säulenchromatographie gereinigt (Elutionsmittel: schrittweiser Gradient von Ethylacetat (0–10 %) in Toluol], was die Verbindung 159 als einen Schaum (42,3 g, 48,3 % für die 2 Schritte) ergab. ¹H NMR (DMSO) δ ppm 8,3–7,2 (m, 15H, C₆H₅CO), 1 CH₃C₆H₄CO, H-6), 6,29 (t, 1H, H-1', J = 7,0 Hz), 5,7 (m, 1H, H-3'), 4,7–4,5 (m, 3H, H-5', H-5", H-4'), 2,7–2,6 (m, 2H, H-2', H-2"); FAB<0 (GT) m/e 567 (M-H)^-, 449 (m-CN₃C₆H₄CO)^-, 243 (B)^-, 121 (C₆H₅COO)^-; FAB>0 (GT) 1137 (2M+H)⁺, 569 (M+H)⁺, 325 (M-B), 245 (B+2H)⁺, 119 (CH₃C₆H_SCO)⁺.
Beispiel 27 2'-Desoxy-β-L-thymidin
Eine Lösung von Verbindung 159 (42,3 g, 0,074 mol) in mit Ammoniak gesättigtem Methanol (1850 ml) wurde bei Raumtemperatur für zwei Tage gerührt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand mit Wasser verdünnt und einige Male mit Ethylacetat gewaschen. Die wässrige Schicht wurde getrennt, unter reduziertem Druck verdampft, und der Rückstand wurde durch eine Silicagel Säulenchromatographie gereinigt [Elutionsmittel: schrittweiser Gradient von Methanol (0–10 %) in Methylenchlorid], was reines 2'-Desoxy-β-L-thymidin (11,62 g, 64,8 %) ergab, das aus Ethanol kristallisiert wurde; SP 185–188°C;¹H NMR (DMSO) δ ppm 11,3 (s, 1H, NH), 7,70 (s, 1H, H-6), 6,2 (pt, 1H, H-1'), 5,24 (d, 1H, OH-3', J = 4,2 Hz), 5,08 (t, 1H, OH-5', J = 5,1 Hz), 4,2 (m, 1H, H-3'), 3,7 (m, 1H, H-4'), 3,5–3,6 (m, 2H, H-5', H-5"), 2,1–2,0 (m, 2H, H-2', H-2"); FAB<0 (GT) m/e 483 (2M-H)^-, 349 (M+T-H)^-, 241 (M-H)^-, 125 (B)^-; FAB>0 (GT) 243 (M+H)⁺, 127 (B+2H)⁺; )⁺ [α]_D ²⁰= 13,0 (c = 1,0 in DMSO); UV (pH 1) ν_max = 267 nm (ε = 9700), ν_min = 234 nm (ε 2000).
Beispiel 28 Stereoselektive Synthese von 2'-Desoxy-R-L-inosin (β-L-dI) β-L-dl wurde durch Desaminierung von 2'-Desoxy-β-L-adenosin (β-L-dA) nach einem kürzlich in der 9-D-Glucopyranosyl Reihe beschriebenen Verfahren synthetisiert (Ref: I. Iwai, T. Nishimura and B. Shimizu "Synthetic Procedures in Nucleic Acid Chemistry" W. W. Aorbach and R. S. Tipson, eds., John Wiley & Sons, Inc. New York, 1968, 1, 135–138).
Schema 6:
So wurde eine Lösung aus β-LdA (200 mg) in einer Mischung aus Essigsäure (0,61 ml) und Wasser (19 ml) mit Natriumnitrid (495 mg) erhitzt, und die Mischung wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Die Lösung wurde anschließend bis zur Trockenheit unter verringertem Druck verdampft. Eine wässrige Lösung des Rückstandes wurde auf eine Säule aus IR-120 (H⁺) Ionenaustauschharz aufgetragen, und die Säule wurde mit Wasser eluiert. Geeignete Fraktionen wurden gesammelt und bis zur Trockenheit verdampft, was reines β-L-dI lieferte, das aus Ethanol kristallisiert wurde (106 mg, 53 % Ausbeute nicht optimiert): SP = 209°-211 °C; UV (H₂O) λ_max = 247 nm; ¹H-NMR (DMSO-d₆) = 8,32 und 8,07 (2s, je 1H, H-2 und H-8), 6,32 (pt, 1H, H-1; J = 6,7 Hz), 4,4 (m, 1H, H-3'), 3,9 (m, 1H, H-4'), 3,7–3,4 (m, 2H teilweise unklar durch HOD, H-5', H-5"), 2,6 und 2,3 (2m, je 1H, H-2' und H-2"); Massenspektren (reif, Glycerol-Thioglycerol, 1:1, v/v), FAB>0: 253 (M+H)⁺, 137 (Base + 2H)⁺; FAB<0: 251 (M-H)^-, 135 (Base)^-; [α]_D ²⁰= +19,3 (-c 0,88, H₂O).
Beispiel 29 Toxizität von Verbindungen
Es wurden Toxzitätsanalysen durchgeführt, um zu bewerten, ob irgendwelche beobachteten antiviralen Wirkungen auf eine allgemeine Wirkung auf die Zellüberlebensfähigkeit zurückgehen. Das verwendete Verfahren ist die Messung der Wirkung von β-L-dA, β-L-dC und β-L-dT auf das Zellwachstum in humanem Knochenmark kologenischen Assays, im Vergleich zu Lamivudin. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 bereitgestellt.
Tabelle 1
Beispiel 30 Biologische Aktivität von phosphorylierten Verbindungen
Die Fähigkeit der Triphosphatderivate von β-L-dA, β-L-dC, β-L-dU, β-L-2'-dG, β-L-dI und β-L-dT Hepatitis B zu inhibieren, wurde untersucht. Tabelle 2 beschreibt die vergleichenden inhibitorischen Aktivitäten von Triphosphaten von β-L-dT (β-L-dT-TP), β-L-dC (β-L-dC-TP), β-L-dU (β-L-dU-TP) und β-L-dA (β-L-dA-TP) auf Waldmurmeltier Hepatitis Virus (WHV) DNA Polymerase, humane DNA Polymerasen α, β und γ.
Tabelle 2
Beispiel 31 Antivirale Aktivität von Verbindungen
Die anti-Hepatitis B Virus Aktivität von β-L-dA, β-L-dC, β-L-dU, β-L-2'-dG und β-L-dT wurde in transfizierten Hep G-2 (2.2.15) Zellen untersucht. Tabelle 3 zeigt die Wirkung von β-L-dA, β-L-dC, β-L-dU und β-L-dT gegenüber Hepatitis B Virus Replikation in transfizierten Hep G-2 (2.2.15) Zellen.
Tabelle 3
Beispiel 32 Kombinationstherapie von Verbindungen
Die Wirkung von β-L-dA, β-L-dC und β-L-dT in Kombination auf das Wachstum von Hepatitis B wurde in 2.2.15 Zellen gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Jede Kombination bildete anti-HBV Aktivität, die synergistisch war. Zusätzlich war die Kombination von L-dA + L-dC + L-dT ebenfalls synergistisch in diesem Modell.
Beispiel 33
Die Inhibition von Hepatitis B Replikation in 2.2.15 Zellen durch β-L-dA und β-L-dC, wurde alleine und in Kombination gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Beispiel 35 Wirksamkeit von Verbindungen
Die Wirksamkeit von L-dA, L-dT und L-dC gegenüber Hepadnavirus Infektion in Waldmurmeltieren (Marmota monax), die chronisch mit Waldmurmeltier Hepatitis Virus (WNV) infiziert sind, wurde bestimmt. Dieses Tiermodell für HBV Infektion ist weitreichend akzeptiert, und es hat sich als nützlich für die Bewertung von antiviralen Mitteln, die gegen HBV gerichtet sind, erwiesen.
Es gab 3 Tiere pro Arzneimittelgruppe und 4 Tiere pro Kontrolle. In Gruppe 1 erhielten die Tiere eine Trägerkontrolle; Gruppe 2 erhielt Lamivudin (3TC) (10 mg/kg/Tag); die Gruppen 3 – 6 erhielten L-dA (jeweils 0,01, 0,1, 1,0, 10 mg/kg/Tag): die Gruppen 7 – 10 erhielten L-dT (jeweils 0,01, 0,1, 1,0 10 mg/kg/Tag); und die Gruppen 11 – 14 erhielten L-dC (0,01, 0,1, 1,0, 10 mg/kg/Tag).
Die Arzneimittel wurden durch eine Schlucksonde einmal täglich verabreicht, und Blutproben wurden an den Tagen 0, 1, 3, 7, 14, 21, 28 und an den Nachbehandlungtagen +1, +3, +7, +14, +2g und +56 entnommen. Die Bewertung der Aktivität und Toxizität basierte auf der Reduktion von WHV DNA im Serum: Dot-Blot, quantitative PCR.
Die Ergebnisse sind in 5 und Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6: Antivirale Aktivität von LdA, LdT, LdC im Waldmurmeltier Modell
Die Daten zeigen, dass L-dA, L-dT und L-dC hochaktiv in diesem in vivo Modell sind. Erstens wird die virale Beladung auf nachweisbare (L-dT) oder nahezu nicht nachweisbare (L-dA, L-dC) Mengen reduziert. Zweitens wurde von L-dA, L-dT und L-dC gezeigt, dass sie aktiver sind als 3TC (Lamivudin) in diesem Modell. Drittens wird eine virale Erholung für wenigstens zwei Wochen nach dem Absetzen von LdT nicht nachgewiesen. Viertens legen die Dosisantwortkurven nahe, dass ein Modusanstieg in der Dosis von L-dA und L-dC antivirale Aktivität ähnlich jener von L-dT zeigen würde. Fünftens gewannen alle Tiere, die Arzneimittel erhielten, Gewicht, und es wurde keine Arzneimittel bezogene Toxizität nachgewiesen.
Beispiel 34 Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen
Menschen und andere Wirte, die mit Hepatitis D infiziert sind, können durch Verabreichen einer wirksamen Menge eines β-2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonucleosids, zum Beispiel β-L-2'-Desoxyadenosin, β-L-2'-Desoxycytdin, β-L-2'-Desoxyuridin, β-L-2'-Desoxyguanosin oder β-L-2'-Desoxythymidin oder einem pharmazeutisch verträglichen Vorläuferarzneimittel oder Salz davon, in der Anwesenheit eines pharmazeutisch verträglichen Trägers oder Verdünnungsmittels, behandelt werden. Das aktive Material kann durch irgendeinen geeigneten Weg, zum Beispiel oral, parenteral, intravenös, intradermal, subkutan oder topisch, in flüssiger oder fester Form verabreicht werden.
Die aktive Verbindung ist in den pharmazeutisch verträglichen Träger oder das Verdünnungsmittel in einer Menge eingeschlossen, die ausreichend ist, um an einen Patienten eine therapeutisch wirksame Menge der Verbindung zu verabreichen, um virale Replikation in vivo zu inhibieren, ohne ernste toxische Wirkungen in dem behandelten Patienten zu bewirken. Durch "inhibitorische Menge" ist eine Menge des aktiven Bestandteils gemeint, die ausreichend ist, um eine inhibitorische Wirkung hervorzurufen, wie beispielsweise gemessen durch einen Assay, wie jene, die hier beschrieben sind.
Eine bevorzugte Dosis der Verbindung für alle der oben genannten Bedingungen wird in dem Bereich von ungefähr 1 bis 50 mg/kg, vorzugsweise 1 bis 20 mg/kg des Körpergewichts pro Tag, allgemeiner 0,1 bis ungefähr 100 mg pro Kilogramm Körpergewicht des Empfängers pro Tag, liegen. Der wirksame Dosierungsbereich des pharmazeutisch verträglichen Vorläuferarzneimittels kann basierend auf dem Gewicht des Ausgangsnukleosids, das verabreicht werden soll, berechnet werden. Wenn das Vorläuferarzneimittel selbst Aktivität zeigt, kann die wirksame Dosierung wie oben geschätzt werden, unter Verwendung des Gewichts des Vorläuferarzneimittels, oder durch andere, dem Fachmann bekannte Mittel.
Die Verbindung wird geeigneterweise als Einheit irgendeiner geeigneten Dosierungsform verabreicht, einschließlich, aber sie ist nicht beschränkt auf eine enthaltend 7 bis 3000 mg, vorzugsweise 70 bis 1400 mg des aktiven Bestandteils pro Einheiten Dosis Form. Eine orale Dosierung von 50 – 1000 mg ist für gewöhnlich geeignet.
Idealerweise sollte der aktive Bestandteil verabreicht werden, um Spitzen Plasma Konzentrationen der aktiven Verbindung von ungefähr 0,2 bis 70 μM, vorzugsweise 1,0 bis 10 μM zu erreichen. Dies kann beispielsweise erreicht werden durch intravenöse Injektion einer 0,1 bis 5 % Lösung des aktiven Bestandteils, gegebenenfalls in Salzlösung, oder sie kann als ein Bolus des aktiven Bestandteils verabreicht werden.
Die Konzentration der aktiven Verbindung in der Vorläuferarzneimittel Zusammensetzung wird von der Absorption, Inaktivierung und Ausscheidungsgeschwindigkeit des Arzneimittels ebenso wie anderen Faktoren, die dem Fachmann bekannt sind, abhängen. Es muss angemerkt werden, dass Dosierungswerte auch mit der Schwere des Zustandes, der gelindert werden soll, schwanken. Es wird weiterhin verstanden, dass für irgendein bestimmtes Subjekt spezifische Dosierungsbehandlungspläne über die Zeit nach den individuellen Bedürfnissen und der professionellen Bewertung der Person, welche die Zusammensetzungen verabreicht oder die Verabreichung der Zusammensetzungen überwacht, eingestellt werden sollten, und dass die Konzentrationsbereiche, die hier angegeben sind, nur beispielhaft sind und nicht beabsichtigen, den Schutzbereich oder die Durchführung der beanspruchten Zusammensetzung einzuschränken. Der aktive Bestandteil kann auf einmal verabreicht werden, oder er kann in eine Anzahl von kleineren Dosen, die an verschiedenen Zeitintervallen verabreicht werden, aufgeteilt werden.
Ein bevorzugter Verabreichungsmodus der aktiven Verbindung ist oral. Orale Zusammensetzungen werden für gewöhnlich ein inertes Lösungsmittel oder einen essbaren Träger umfassen. Sie können in Gelatinkapseln eingeschlossen sein oder in Tabletten gepresst werden. Für den Zweck der oralen therapeutischen Verabreichung kann die aktive Verbindung mit Trägerstoffen verbunden werden und in der Form von Tabletten, Pastillen oder Kapseln verwendet werden. Pharmazeutisch verträgliche Bindemittel und/oder Adjuvansmaterialien können als Teil der Zusammensetzung eingeschlossen werden.
Die Tabletten, Pillen, Kapseln, Pastillen und ähnliches können irgendeine der folgenden Bestandteile enthalten, oder Verbindungen einer ähnlichen Natur: ein Bindemittel, wie mikrokristalline Cellulose, Traganthgummi oder Gelatine; einen Trägerstoff, wie Stärke oder Lactose, ein Zersetzungsmittel, wie Alginsäure, Primogel oder Maisstärke; ein Gleitmittel, wie Magnesiumstearat oder Sterotes; ein Gleitmittel, wie kolloidales Siliciumdioxid; ein Süßmittel wie Succrose oder Saccharin; oder ein Geschmacksmittel, wie Pfefferminz, Methylsalicylat oder Orangengeschmack. Wenn die Dosierungseinheitform eine Kapsel ist, kann sie zusätzlich zu dem Material des oben genannten Typs einen flüssigen Träger, wie ein fettiges Öl enthalten. Zusätzlich können Dosierungseinheitformen verschiedene andere Materialien, welche die physikalische Form der Dosierungseinheit modifizieren, enthalten, beispielsweise Beschichtungen aus Zucker, Shellac oder anderen enterischen Mitteln.
Die Verbindung kann als ein Bestandteil eines Elexiers, Suspension, Sirups, Oblate, Kaugummi oder ähnliches verabreicht werden. Ein Sirup kann zusätzlich zu den aktiven Verbindungen Succrose als ein Süßmittel und gewisse Konservierungsstoffe, Farbstoffe und Färbemittel und Geschmacksstoffe enthalten.
Die Verbindung oder ein pharmazeutisch verträgliches Derivat oder Salze davon können auch mit anderen aktiven Materialien gemischt werden, welche die gewünschte Wirkung nicht beeinflussen, oder mit Materialien, welche die gewünschte Wirkung unterstützen, wie Antibiotika, Antipilzmittel, Antientzündungsmittel, Proteaseinhibitoren oder andere Nukleosid- oder nicht Nukleosid antivirale Mittel. Lösungen oder Suspensionen, die für die parenterale, intradermale, subkutane oder topische Anwendung verwendet werden, können die folgenden Bestandteile einschließen: ein steriles Verdünnungsmittel, wie Wasser für Injektion, Salzlösung, feste Öle, Polyethylenglykole, Glycerin, Propylenglykol oder andere synthetische Lösungsmittel; antibakterielle Mittel, wie Benzylalkohol oder Methylparabene; Antioxidanzien, wie Ascorbinsäure oder Natriumbisulfit, Chelatmittel, wie Ethylendiamintetraessigsäure; Puffer wie Acetate, Citrate oder Phosphate und Mittel für die Einstellung der Tonizität, wie Natriumchlorid oder Dextrose. Die Ausgangspräparation kann in Ampullen, Einwegspritzen oder multiple Dosisgefäße aus Glas oder Plastik eingeschlossen werden.
Zu intravenösen Verabreichung sind bevorzugte Träger physiologische Salzlösung oder Phosphat gepufferte Salzlösung (PBS).
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die aktiven Verbindungen mit Trägern hergestellt, welche die Verbindung gegenüber schneller Eliminierung aus dem Körper schützen, wie kontrollierte Freisetzungsformulierung, einschließlich Implantaten und mikroeingekapselten Transportsystemen. Biologisch abbaubare, bioverträgliche Polymere können verwendet werden, wie Ethylenvinylacetat, Polyanhydride, Polyglykolsäure, Collagen, Polyorthoester und Polymilchsäure. Für den Fachmann sind Verfahren zur Herstellung solcher Formulierungen offensichtlich. Die Materialien können auch kommerziell von Alza Corporation erhalten werden.
Liposomale Suspensionen (einschließlich Liposomen, die auf infizierte Zellen mit monoklonalen Antikörpern gegenüber viralen Antigenen abzielen) werden auch als pharmazeutisch verträgliche Träger hergestellt. Diese können gemäß Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt werden, die beispielsweise beschrie ben sind in US Patent Nr. 4,522,811. Beispielsweise können Liposomen Formulierungen durch Lösen von geeignetem/en Lipid/en (wie Stearoylphosphatidylethanolamin, Stearoylphosphatidylcholin, Arachadoylphosphatidylcholin und Cholesterol) in einem anorganischen Lösungsmittel, das anschließend verdampft wird, und einen dünnen Film an trockenem Lipid auf der Oberfläche des Behälters zurücklässt. Eine wässrige Lösung der aktiven Verbindung oder seine Monophosphat-Diphosphat- und/oder Triphosphatderivate wird anschließend in den Behälter eingeführt. Der Behälter wird anschließend mit der Hand geschüttelt, um Lipidmaterial von den Seiten des Behälters zu entfernen und Lipidaggregate zu lösen, wodurch die liposomale Suspension gebildet wird.

Claims

Verwendung eines 2'-Desoxy-β-L-erythro-pentofuranonukleosids der Formel:
oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung oder Prophylaxe eines mit Hepatitis-D-Virus infizierten Wirtes, wobei R¹ aus der Gruppe, bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist, und BASE eine Purin- oder Pyrimidinbase ist, welche gegebenenfalls substituiert sein kann.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-2'-Desoxypurin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ aus der Gruppe, bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist, Y OR³, NR³R⁴ oder SR³ ist, und X¹ und X² unabhängig voneinander aus der Gruppe, bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, Halogen, OR⁵, NR⁵NR⁶ oder SR⁵, ausgewählt sind, und R³, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander H, geradkettiges, verzweigtes oder zyklisches Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertes Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder ein Phosphatderivat sind.
Verwendung nach Anspruch 2, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-2'-Desoxyadenosin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat ist.
Verwendung nach Anspruch 2, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-2'-Desoxyguanosin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat ist.
Verwendung nach Anspruch 2, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-2'-Desoxyinosin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-2'-Desoxypyrimidin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ aus der Gruppe, bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist, Y OR³, NR³R⁴ oder SR³ ist, und X¹ aus der Gruppe, bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, Halogen, OR⁵, NR⁵NR⁶ oder SR⁵, ausgewählt ist, und R³, R⁴, R⁵ und R⁶ unabhängig voneinander H, geradkettiges, verzweigtes oder zyklisches Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertes Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder ein Phosphatderivat sind.
Verwendung nach Anspruch 6, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-2'-Desoxycytidin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat ist.
Verwendung nach Anspruch 6, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-2'-Desoxyuridin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat ist.
Verwendung nach Anspruch 6, wobei das 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid ein β-L-Thymidin der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, wobei R¹ H, Mono-, Di- oder Triphosphat, Acyl, Alkyl oder ein stabilisiertes Phosphatderivat ist.
Verwendung nach Anspruch 3, Anspruch 7 oder Anspruch 9, wobei R¹ Wasserstoff ist.
Verwendung nach Anspruch 3, Anspruch 7 oder Anspruch 9, wobei R¹ Acyl ist.
Verwendung nach Anspruch 11, wobei das Acyl aus einer Aminosäure stammt.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei die Aminosäure Valin ist.
Verwendung von mindestens zwei 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosiden, wobei jedes 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosid unabhängig van der Formel:
oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon ist, zur Herstellung eines Medikaments zur gleichzeitigen, getrennten oder aufeinanderfolgenden Verabreichung bei der Behandlung eines mit Hepatitis-D-Virus infizierten Wirtes, wobei R¹ aus der Gruppe, bestehend aus H, geradkettigem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, CO-Alkyl, CO-Aryl, CO-Alkoxyalkyl, CO-Aryloxyalkyl, CO-substituiertem Aryl, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Aminosäurerest, Mono-, Di- oder Triphosphat oder einem Phosphatderivat, ausgewählt ist, und BASE eine Purin- oder Pyrimidinbase ist, welche gegebenenfalls substituiert sein kann.
Verwendung eines biologisch aktiven 2'-Desoxy-β-L-erythropentofuranonukleosids oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon mit einem Anti-Hepatitis-B-Mittel zur Herstellung eines Medikaments zur gleichzeitigen, getrennten oder aufeinanderfolgenden Verabreichung bei der Behandlung eines mit Hepatitis-D-Virus infizierten Wirtes, wobei das Anti-Hepatitis-B-Mittel aus der Gruppe, bestehend aus FTC, L-FMAU, DAPD, Famciclovir, Penciclovir, BMS-200475, Bis-Pom PMEA (Adefovir, Dipivoxil), Lobucavir, Ganciclovir oder Ribavirin, ausgewählt ist.