JPH01501628A - ヒト免疫不全ウイルスの細胞毒性作用に対して有効な酸安定性ジデオキシヌクレオシド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒト免疫不全ウィルスの細胞毒性作用に対して有効な酸安定性ジデオキシヌクレ オシド本発明の分野 本発明は、例えばヒトの胃内に見られるような酸環境において安定なジデオキシ ヌクレオシドに関する。

本発明の背景 後天性免疫不全症候群、またはＡＩＤＳは、ある高い危険性の群にある伝染率に 達する死に至る障害である。　ＡＩＤＳのいくつかの性質は治療を著しく困難に している。今日ではＨＩＶとして知られているＡＩＤＳウィルス、またはヒト免 疫不全ウィルスの標的は、免疫防御を導く白血球である１４９７８球である。こ のＴ４細胞のＡＩＤＳにおける抑制が、免疫応答の深刻な低下を引き起こし、従 って、ＡＩＤＳに対して有効であるべき化合物は宿主の免疫から多くの助けを得 ることなく、ウィルスの作用を変化させなければならない、さらに、ウィルスは 、血液−脳関門により、それがなければウィルスに対して有効であるかもしれな い化合物から保護されている中枢神経系における細胞をも攻撃する。その宿主の 感染において、ＨＩＶは特定の細胞表面受容体分子に結合する。ウィルスは細胞 質に侵入し、そしてそのタンパク質被膜（ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏａｔ）を脱皮す る。

これにより、その遺伝物質であるＲＮＡの一重鎖が暴露される。ウィルスの酵素 である逆転写酵素はＲＮＡを伴う。

ウィルス、レトロウィルスは、ＲＮＡをＤＮＡへ逆転写する。

そして最後に、ＨＩＶゲノムの［ｌＮＡ複写物のいくつがば宿主細胞の染色体に 侵入する″。

この侵入したウィルスゲノムはプロウィルスとして知られており、宿主細胞が例 えば別の感染により刺激されるまで、潜伏性を残すことができる。その後、プロ ウィルスのＤ）ＩＩＡ　は霞１１ＮＡに転写され、ウィルスのタンパク質の合成 を支配する。プロウィルスはウィルスのプロゲニー（ｐｒｏｇｅａｙ）の遺伝材 料として役立つ他のＲＮＡの複写物を起こすこともできる。タンパク質及びゲノ ムのＲＮＡは細胞膜に集まり、凝集して新しいＨＩＶ粒子を形成し、その後、該 粒子は細胞から取れる。二つのＩＩＩＶ遺伝子、ｔａｔ及びｔｒｓ／ａｒｔは、 細胞を破壊する複写の突発を調節すると考えられる。これらの遺伝子は、プロウ ィルスのＤＮＡの転写及びウィルスタンパク質の合成を突発する少量のタンパク 質をコード化している。

いくつかの化合物が、ｉｎ　ｖｔｔｒｏでの逆転写酵素の活性を減少させること が示されている。逆転写は、ウィルスの複製には重要であり、宿主細胞にとって は無関係の段階である。　ＢＩＶ複製は、スラミン、タングステン酸アンチモン 、ホスホノホルメート、及びジデオキシヌクレオシドとして知られる一群のヌク レオシド類似物（ａｎａｌｏｇｕｅ）のクラスの存在下で、かなり緩徐になるこ とが分かった。

ヌクレオシド類似物は、自然に発生するヌクレオシドに似ている合成化合物の類 であり、それらはＤＮＡ及びＲＮへの化学的な前駆物質である。ヌクレオシドは 五炭糖分子に結合した単環式または二環式の塩基からなる。類似物は、多かれ少 なかれ塩基または糖の性質が天然に生じるヌクレオシドとは異なる０通常はウィ ルスの複写の過程でヌクレオシドに作用する酵素は、ヌクレオシド類似物にも結 合できる。なぜなら、ヌクレオシドと類似物は異なるが、類似物に結合し、酵素 を不活性化でき、それによりウィルスの複製に決定的な分子工程を破壊するから である。

合成のヌクレオシド類似物である、２’、３’−ジデオキシアデノシン（ｄｄＡ ）はｉｎ　ｖｉｔｒｏで、ＡＩＤＳを引き起こすヒト免疫不全ウィルスに対して 有効な活性を有することが見出されている。ジデオキシヌクレオシド（５′−ト リホスフェート）の活性型は、ウィルスの新規の感染の逆転写の段階でウィルス の複製を抑制すると考えられるので、治療効果を持続させるべきである場合には 、この型の医薬は連続的に投与されなければならないと考えられる。毎日の処置 は長期間続くので、千人単位の患者のためには経口投与が最も実際的なルートで あると考えられる。

経口投与される薬物は、ヒトの胃の環境において１ないし２のｐＨ範囲に約１時 間暴露される。この化合物は、アデノシンの４０．０００倍の速さで、グリコシ ド結合が酸触媒により加水分解されるので、ｄｄＡの薬物安定性の問題をおこす 結果となりうる。　ｄｄＡがｐＨ１，０で、３７°で、３５秒の半減期（ｔ　ｌ ／ｌ　）を有することが見出された（第３図）、この化合物の分解により、その 有効性が減少するだけでなく、過剰量の分解生成物の形成による毒性の潜在的な 問題も起こりうる。

発明の要旨 本発明の目的は、ＡＩＤＳの治療に有用な合成ヌクレオシドを提供することであ る。

本発明の他の目的は、酸環境で安定な合成ヌクレオシドを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、ヒト免疫不全ウィルスの感染を抑制する合成ヌクレ オシドを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、後天性免疫不全症候群の治療のために経口的に投与 される合成ヌクレオシドを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、例えば上記に示したような従来技術の欠点を克服す ることであり、さらに別の目的はＡＩＤＳの治療法を進歩させることにある。

本発明の化合物はＡＩＤＳを引き起こすウィルスであるＨ■Ｖウィルスに対して ｉｎ　ｖｉｔｒｏで有効な活性を有する。

これらの化合物は、ヒトの胃内の状態であるｐＨ１−２の酸性状態でも安定であ る。

本発明の化合物は次式： （式中、Ｘは水素原子、Ｆ、ＣＮ、及びＮ　Ｏｘからなる群より選ばれ、 Ｙは、ＨまたはＦのいずれかを表わし；ただし、Ｘ及びＹの両方がＨとなること はあり得ない）で表わされる。

式中、Ｘ及びＹの両方がＨである得られた化合物は、２’、３’−ジデオキシア デノシンであり、以後、公知化合物である化合物ｌとして記載する。

式中、Ｘ−Ｈ及びＹ−Ｆである得られた化合物は、２９．３′−ジデオキシ−２ ′−アルファフルオロアデノシンであり、以後、化合物■として記載する。

式中、Ｘ−Ｆ及びＹ−Ｈである得られた化合物は、２１．３′−ジデオキシ−２ ９−β−フルオロアデノシンであり、以後、化合物■として記載する。

本発明の他の実施！！様は、次式： （式中、ＲはＯＨまたはＮＨ，のいずれかを表わし；そしてＬはＮＨ，を表わす ）で表わされる。

本発明のさらに別の実施Ｂ様は、次式：％式％ さらに別の観点において、本発明は次式：（式中、ＡはＯＨ及びＮＨ，からなる 群から選ばれ、ＢはＨ，ＣＨｚ　、ＣＨ−ＣＨＢ　ｒ及びハロゲン原子からなる 群より選ばれる）で表わされる化合物に関する。

図面の説明 第１図はｄｄＡ及びｄｄＡの２′−β−フルオロ誘導体（化合物■）のＨＩＶに 対する活性及び効力を示す。

第２図は、ｐＨ２，３７℃の環境における２、３−ジデオキシアデノシン（化合 物Ｉ）及び２“　３　ｔ−ジデオキシ−２°−α−フルオロアデノシン（化合物 ■）の安定性を示す。

第３図は、ｐＨ１及び３７°Ｃにおける、２’、３’−ジデオキシアデノシン（ Δ）及び２’、３’−ジデオキシ−２−β−フルオロアデノシン（０）の分解率 を示す。

本発明の好ましい実施態様の詳細な説明本発明の化合物の酸で触媒された分解を 研究するために、充分な量の蒸溜水に０．７４６ｇのＭＣＩ及び２６．８ｇの１ ．ＯＮ！１ＣＩ　を溶解することにより、総容量２００ｍ１　のｐｉｌｌの緩衝 液を準備した。緩衝液１０−１を予め３７℃に予熱しておき、ｄｄＡ　（化合物 １）１０２．ｃｒｇ　、弐■または式■の化合物各々９３μｇに添加した。検体 を震盪し、３７℃に維持した。一定時間の間隔で部分標本（ａｌｉｑｕｏｔｓ） をとり、直ちに０．ＩＮのＮａＯＨで中和し、その後、氷で冷却した。　ｄｄＡ の量及び弗素化された類似物の量を、３７−５０ミクロンのＶｙｄａｃ２０１Ｓ Ｃを詰めたガードカラムにより保護された４、６　Ｘ２５０−ｍ５μｇのウルト ラスフェア（０１ｔｒａｓｐｈｅｒｅ）、００５カラムを用いてＨＰＬＣ分析装 置により測定した。溶離は、０．０１　ＩＩＩのｐｉｆ６．８の燐酸塩緩衝液中 の１２％アセトニトリルを用いて、１．０　ｍ／分で行われた。積分器ピーク領 域は時間の関数としてプロットされ、データはコンピュータープログラム（ＭＬ ＡＢ）により最初のオーダーの分解曲線に適合させた。

本発明の化合物の細胞毒性効果を試験するためにＭｉｔｓｕｙａ　ｅｔ、ａｌ、 、Ｐｒｏｃ、　Ｎａｔ、　Ａｃａｄ、　Ｓｃｉ、　ＵＳＡ＋　８３＋　１９１１ （１９８６）に記載されているように、ＡＴＨ８細胞を用いて、ｔｌｌＶｌｌ前 性分析を行つた。Ｎ単に言えば、２　ＸＩＯ’　ＡＴＨ８ｉ１胞をポリブレンに 予備暴露し、ポリブレンで処理した後、Ｈ’−ｉ’　Ｌ　Ｖ　−Ｉ［［Ｂウィル ス　（２０００ウィルス粒子／細胞）に４５分間暴露し、種々の濃度の化合物の 存在下または不存在下でインターロイキン２を含有する培地１ｄに再懸濁し、培 養管中、３７°Ｃで、５％ｃｏｔ／９５％空気の湿気のある雰囲気中でインキユ ベートした。対照用の細胞を、同様に、しかしウィルスには暴露せずに処理した 。培養液の５ないし７日に種々の時間に、血球計数器中で、トリバンプルー染料 除外法で、全ての目に見える細胞を計数した。　ＡＴＨ８！Ｈ胞を用いたＨＩＶ 細胞毒性作用分析において、細胞あたり０．５ないし５個のウィルス粒子はウィ ルスの最小の細胞毒性投与量を表わす。

２”、３’−ジデオキシアデノシンの２′−α−及び２９−β−フルオロアイソ マーである化合物■及び■は、下記のように合′成された。

α−アイソマーは３９−デオキシ−ａｒａ−Ａから４段階で得られた　５１−水 酸基はジメトキシトリチルクロライドで保護され、２９−水酸基は対応するトリ フレート誘導体の形成により活性化された。２°−位の配位は、テトラ−ｎ−ブ チル−アンモニウムフルオライドを用いて、ＳＮｚ置換により転換された。ジメ トキシトリチル保護基は、ジクロロ酢酸で除去される。トリフレートのフッ化物 イオンによる核置換により、Ｒｔ　Ｏ，２５（Ｓｉｎｇ。

ＣＨＣｌｚ：ＣＩＩＪＨ−９＝１　）　：　−Ｈｚ計算値Ｃ＋ｅＬｓＮｓＯｚＦ （ＭＥ”）２５４．１０５２、実測値２５４．１０Ｆｒｅ±０．００１７である 、白色の凍結乾燥粉末として、式■の化合物が得られた。

これは、トリフレート基の置換、によりというよりはむしろ、脱離により引き起 こされるマイナー、オレフィン−形成反応により成し遂げられる。同じ型の脱離 反応は、同じ合成アプローチが３°−デオキシアデノシン（コルサイセビン（ｃ ｏｒｃｙｃｅｐｉｎ）　）からのβ−異性体の製造に通用される場合に、独占的 になる。

トリフレート置換反応の失敗は、β−異性体の形成のための別のアプローチの発 達を要求した。これは、出発材料としての前もって報告された化合物である６− アミノ−９−（β−Ｄ−２　’−デオキシー２°−フルオロアラビノフラノシル ）−９−Ｈ−プリン（２’−Ｆ　−ａｒａ−Ａ、化合物■）の合成を要求した。

この中間体は、もともとはＦＯＸ　ａｔ　ａｌ、、　Ｊ、　Ｏｒｇ、　Ｃｈｅ＋ ＊、、　３４＋　２６３２　（１９６９）により合成され、Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒ ｙ　ｅｔ　ａｌ−＋　Ｊ、　１ｌｅｄ、　Ｃｈｅｗ、。

２９、２３８９　（１９８６）　の改良された一般的な方法を用いて製造された 。この改良された方法は、６−クロロプリンと３−〇−アセチルー５−０−ベン ゾイル−１−２−デオキシ−２−フルオロ−Ｄ−アラビノフラノシル　ブロマイ ドとの縮合を含んだ、要求された官能化されたハロゲン糖は、Ｆｏｘ　ｅｔ　ａ ｌ、＋　Ｊ、　Ｃａｒｂｏｈｙｄ、　Ｒｅｓ、＋　４２＋　２３３（１９７５） に報告された方法と、本質的に同様の方法により製造される０期待されたように 、４つの異性体が縮合反応から得られた。正確な６−クロロ異性体の分離及び同 定の後、要求された出発材料、２′−Ｆ　−ａｒａ−Ａが、同時に保１１基を除 去する濃縮されたメタノール性アンモニアを用いてのアンモノリシスにより得ら れる。その化合物の全ての化学的、光学的、及びスペクトルの性質は、２　’　 −Ｆ　−ａｒａ−Ａに対して報告された性質に適合する。

第三ブチルジメチルシリルクロライドとの反応による該化合物の５°−ヒドロキ シル機能の選択的な保護は、３°−水酸基の２段階の還元を可能にする生成物を 提供する。フェニルクロロチオカーボネートによる処理、及びそれに続く中間体 ３’−０−フェノキシチオカルボニル誘導体と水素化トリーｎ−ブチル錫との反 応は、β位に２°−弗素原子を有するか、または°上方（ｕｐ）　”　配置を有 する、所望の２”、３’−ジデオキシ−ヌクレオシドを製造する。これは、Ｒｔ 　Ｏ，１８（Ｓｉ（ｈ、　ＣＢＣＩｓ　：　ＣＢｓｏｉｌ：　：９：１）：　ｅ ａ／ｊ　ｃａｌｃ、　ＣｔｅＢ＋５ＮｓＯｚＦ　（ＭＵ　”　）　２５４．１０ ５２゜ｆｏｕｎｄ　２５４．１０３１　±０．００１８である白色の凍結乾燥物 質として化合物■を得るために、テトラｎ−ブチルアンモニウムフルオライドに よる５′−ブロッキング（ｂｌｏｃｋｉｎｇ）基の除去のみを要求した。

２”、３’−ジデオキシ−α−フルオロアデノシン、化合物■が、酸触媒による 分解に安定であることが見出された。この“下方（ｄｏｗｎ）ゝ配位におけるフ ッ素原子の添加は、ｄｄＡに見られた２５％のＢＩＶに対する保護効果を有する 化合物を与える。

しかしながら、２１位におけるフッ素原子の立体化学における変化は、驚くべき ほど良好な結果を生ずる。化合物■、即ち２’、３’−ジデオキシ−２′−β− フルオロアデノシンは、第１図に示すように、ＨＩＶの細胞毒性作用に対するＡ ＴＨ８細胞の保護において、実質的にウィルスが過剰である条件下で、ｄｄＡ　 と殆ど同じくらい有効で活性であった。さらに、化合物■の抗ウイルス効果は、 鋭化合物である化合物１のものと同じくらい永続的であった。さらに、化合物■ は、第３図に示すように、ｐＨ１での酸条件に２４時間暴露した後でも完全に変 化しない０本発明の化合物の酸分解のために提藁されたメカニズムに基づいて、 本発明の化合物の増加した安定性、並びにα−異性体の安定性は、グリコシド結 合の加水分解により生ずる中間体オキソニウム”イオンの弗素原子による誘導的 膜安定化の結果であろう、弗素原子は、電気陰性効果が強く、水素原子と同等の 大きさであるため、導入のために理想的な基であるが、シアノ基、アジド基、ニ トロ基等のような２゛位の他の電気陰性基は、酸安定性も有するべきである。

２’、３”−ジデオキシ−２′−β−フルオロイノシン、即ち化合物■は、化合 物■、即ち２゛、３°−ジデオキシ−２１−β−フルオロアデノシンから、アデ ノシンデアミナーゼ（アデノシン　アミノヒドロラーゼ、ＥＣ３，５，４，４） による処理により、酵素反応的に製造された。

１■の２′、３°−ジデオキシ−２１−β−フルオロアデノシンを、室温で１ｄ の水に溶解し、その後、市販のアデノシンデアミナーゼ酵素溶液０．２５μ！１ ユニツトを添加した。ＨＰＬＣ（２６０ｎｍ、　ＬＩＶ検出）によりモニターさ れた反応は、１時間で完了した。

化合物■、即ち２′、３°−ジデオキシ−２°−β−フルオロイノシンは、Ｗａ ｔｅｒｓ　ｇｕａｒｄ　ｃｏｌｕｍｎ　（Ｖｙｄａｋ）により先行された４、６ 　Ｘ２５０　ｍ＋ａ　５　、ＣＩ　ｊ２　Ｂｅｃｋｍａｎ／ＡＩｔｅｘｔ１１ｔ ｒａｓｐｈｅｒｅ　ＯＤＳ分析カラムを用いて、６．６４分間のＨＰＬＣリテン シッンタイムを有する。使用した移動相は８．５％アセトニトリル１０．０１モ ル燐酸緩衝液、ｐＨ６，８でありだ。

化合物■はタンパク質を除去するための限外濾過及びそれに続く凍結乾燥により 得た。

体内のアデノシンデアミナーゼは、２’、３’−ジデオキシ−２′−β−フルオ ロアデノシンの、化合物■、即ち２’、３’−ジデオキシ−２′−β−フルオロ イノシンへの代謝を引き起こすことが見出された。化合物■は、８１νウイルス の感染の抑制にも有用である。

本発明の化合物は、ヒトの胃内に見出されるような酸環境でも安定であるので、 ｐＨ覆衝液を必要とせずに、容易に、該技術分野で良く知られた薬理学的に許容 されうる担体を用いて、経口投与に適する投与形態に配合されうる。そのような 担体により、化合物を、ＡＩＤＳの治療を受ける愚者による経口的摂取のための 錠剤、丸薬、カプセル剤、液剤、ゲル等に配合することができるようになる。

投与すべき正確な投与量は、通常の実験により決められる。しかしながら、−］ ’ｌｌＱ的には、ジデオキシアデノシンの実験的な使用から既に知られている量 と同等か、それより少ない量でありうる。

前記の特定の実施態様の記載は、本発明の一般的な性質を完全に表わすことがで きるので、他は、現在の知澁を提供することにより、種々の施用ために、一般的 概念から逸脱することのない特定の実施Ｂ様に、容易に変形及び／または適合さ せることができ、従って、そのような適合及び変形は開示された実施！様の等傷 物の意味及び範囲内で理解される。ここで使用された専門用語または学術用語は 説明を目的とするものであり、制限を目的とするものではない。

ＦＩＧ、１ 渾廖　（、Ｍｌ ＦＩＧ、２ Ｆａ！ｄＡ、、ｊざｄｄＡの÷１〉）生　ＰＨ２３７０的藺（ガ） Ｂ１膓（句） 国際調査報告 １″″′＃ｖ″“１１６“４１１　ｈ１ＰＣτ１０５８Ｂ１０１１６５

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．次式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘは水素原子、Ｆ、ＣＮ、及びＮＯ２からなる群より選ばれ、 Ｙは、ＨまたはＦのいずれかを表わし；ただし、Ｘ及びＹの両方がＨとなること はあり得ない）で表わされることを特徴とする化合物。
2. ２．２′，３′−ジデオキシ−２′−β−フルオロアデノシンである請求項１記 載の化合物。
3. ３．２′，３′−ジデオキシ−２′−α−フルオロアデノシンである請求項１記 載の化合物。
4. ４．ヒト免疫不全ウイルスを有する患者に、抗−ＨＩＶ有効量の請求項１記載の 化合物を投与することからなるヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制する方法。
5. ５．ヒト免疫不全ウイルスを有する患者に、抗−ＨＩＶ有効量の請求項２記載の 化合物を投与することからなるヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制する方法。
6. ６．ヒト免疫不全ウイルスを有する患者に、抗−ＨＩＶ有効量の請求項３記載の 化合物を投与することからなるヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制する方法。
7. ７．化合物が経口投与の形態で投与される請求項４記載の方法。
8. ８．化合物が経口投与の形態で投与される請求項５記載の方法。
9. ９．化合物が経口投与の形態で投与される請求項６記載の方法。
10. １０．請求項１記載の化合物及び薬理学的に許容されうる担体からなることを特 徴とするヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制するための組成物。
11. １１．請求項２記載の化合物及び薬理学的に許容されうる担体からなることを特 徴とするヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制するための組成物。
12. １２．請求項３記載の化合物及び薬理学的に許容されうる担体からなることを特 徴とするヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制するための組成物。
13. １３．ＡＩＤＳが生産する兆候を減少するのに充分な量の請求項１記載の化合物 をＡＩＤＳの患者に経口的に投与することを特徴とするＡＩＤＳの治療を必要と する患者の、ＡＩＤＳの悪い作用を抑制する方法。
14. １４．２′，３′−ジデオキシ−２′−β−フルオロアデノシンをアデノシンデ アミナーゼで処理することからなることを特徴とする２′，３′−ジデオキシ− ２′−β−フルオロイノシンの製造方法。
15. １５．次式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＲはＯＨ及びＮＨ２からなる群から選ばれ、ＬはＮＨ２である）で表わ されることを特徴とする化合物。
16. １６．２′，３′−ジデオキシ−２′−β−フルオロイノシンである化合物。
17. １７．ＡＩＤＳウイルスを有する患者に請求項１６記載の化合物の抗ＨＩＶ有効 量を投与することからなるヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制する方法。
18. １８．請求項１６記載の化合物及び薬理学的に許容されうる担体からなることを 特徴とするヒト免疫不全ウイルスの感染性を抑制するための組成物。
19. １９．次式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＡはＯＨ及びＮＨ２からなる群から選ばれ、ＢはＨ、ＣＨ３、ＣＦ３、 ＣＨ＝ＣＨＢｒ及びハロゲン原子から選ばれる）で表わされることを特徴とする 化合物。