專利名稱：一種新型的膦酸酯－核苷酸化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種新型膦酸酯-核苷酸化合物，特別涉及具有抗病毒活性的、用作醫(yī)藥的膦酸酯-核苷酸化合物、其鹽類、水合物或其溶劑合物，以及它們的藥物組合物。
目前，HBV感染是人類健康的一大威脅，與嚴(yán)重的肝臟疾病有必然的聯(lián)系，包括肝硬化和肝細(xì)胞癌。全世界有超過20億人口感染HBV，約占世界總?cè)丝诘?/3。其中，3億5千萬人是慢性病毒攜帶者，且有約1/4的人死于HBV感染。為此，發(fā)明一種具有較強(qiáng)的抗病毒活性且對正常細(xì)胞的生長無抑制作用的藥物，用于治療HBV感染及其它疾病，將會為人類的健康作出巨大的貢獻(xiàn)。雖然拉米夫定(3TC)可用來治療HBV感染，但它有抗藥性和低血清轉(zhuǎn)化率。而9-(2-膦酰甲氧基)乙基腺嘌呤PMEA、9-(2-膦酰甲氧基)丙基腺嘌呤PMPA、9-(2-膦酰甲氧基)乙基-2，6-二氨基嘌呤PMDAP等膦酸酯—核苷酸化合物，由于口服不能吸收，為發(fā)揮藥效而達(dá)到必要的血藥濃度，只能用靜脈和肌肉注射等非經(jīng)口給藥方式。這對于非住院患者或需長期治療的患者來說是困難的。
本發(fā)明的目的是為克服上述問題，提供一種新的膦酸酯-核苷酸化合物，它們具有高的抗病毒活性，特別是對拉米夫定抵抗的HBV感染有效，它們對機(jī)體有良好的安全性，同時，又具有很高的口服吸收性。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是新型化合物包括下面通式(I)所示的膦酸酯-核苷酸化合物、其鹽類、水合物或其溶劑合物，和含這類化合物的藥物組合物，它們可用作抗病毒藥物。
式中R1、R2可為H或烷基，所述烷基可為C1-C6的烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、環(huán)丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等，R1、R2可以相同也可以不同。X1、X2可分別為O、NH、S等，X1、X2可以相同也可以不同。
上述通式(I)所示的膦酸酯核苷酸化合物可形成藥用鹽。例如當(dāng)有酸性基團(tuán)存在時，這種鹽可為鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽等金屬鹽，銨鹽、甲胺鹽、二甲胺鹽、三甲胺鹽、二環(huán)己胺鹽等胺鹽；當(dāng)有堿性基團(tuán)存在時，可形成鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等無機(jī)酸鹽，或形成如甲磺酸鹽、苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、酒石酸鹽、富馬酸鹽、馬來酸鹽、蘋果酸鹽、草酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、苯甲酸鹽、杏仁酸鹽、桂皮酸鹽、乳酸鹽等有機(jī)酸鹽。
上述通式(I)所示的膦酸酯核苷酸化合物或其鹽，可以以水合物或溶劑合物形式存在，形成溶劑合物的溶劑例如有甲醇，乙醇，異丙醇，丙酮、乙酸乙酯，二氯甲烷等。
本發(fā)明產(chǎn)品具有廣譜的、高的抗病毒活性，如抗乙型肝炎病毒HBV、免疫缺陷病毒(人免疫缺陷病毒HIV、猿免疫缺陷病毒SIV、貓免疫缺陷病毒FIV等)、皰疹病毒(單純皰疹病毒、帶狀皰疹病毒、細(xì)胞巨化病毒等)、勞舍爾氏鼠白血病病毒(R-MuLV)、鼠細(xì)胞巨化病毒(MCMV)、痘病毒、腺病毒等。特別是對拉米夫定抵抗的HBV感染有效，它們對機(jī)體有良好的安全性，同時，又具有很高的口服吸收性。它們可用作治療乙型肝炎、人免疫缺陷綜合癥、皰疹等疾病的抗病毒藥物，也可作為抗腫瘤藥物。
本發(fā)明膦酸酯核苷酸化合物的具體實例列于表-1中。表中Me為甲基，Et為乙基，n-Pr為正丙基，i-Pr為異丙基，c-Pr為環(huán)丙基，n-Bu為正丁基，i-Bu為異丁基，s-Bu為仲丁基，t-Bu為叔丁基，n-Pen為正戊基，n-Hex為正己基，o-表示鄰位，p-表示對位等等。
表-1
上述通式(I)的膦酸酯核苷酸化合物的合成方法可通過本發(fā)明的下述合成路線加以合成
通式(II)、(III)、(VI)的化合物的來源沒有限定，它們可以作為試劑買到，或通過已知的方法進(jìn)行合成。
合成通式(IV)的化合物的方法是將通式(II)和(III)的化合物在惰性有機(jī)溶劑中，在堿性催化劑的存在下，通過加入縮合劑脫去一分子水的方法，得到通式(IV)的化合物。有效的縮合劑可選用三苯磷-多鹵代甲烷、三苯磷-二硫化物、亞磷酸酯-吡啶-鹵素、亞磷酸酯-吡啶-汞鹽、二氯氧化苯基膦、O，O-二乙基磷酰氰、二苯基磷酰疊氮、四氯化硅、四氯化鈦、硼酸三乙酯、三氟化硼-乙醚、雙環(huán)己基碳雙亞酰胺(DCC)、N，N’-羰基雙咪唑、碘化-1-甲基-2-鹵吡啶鹽等，有機(jī)溶劑可選用二甲基亞砜、吡啶、乙腈、乙醚、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、1-甲基-2-吡咯烷酮、二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、二甲苯等，堿性催化劑可選用碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、氫化鈉、氫化鉀、三乙胺、二氮雜雙環(huán)十一碳烯、N，N-二氯己基-4-嗎啉羧酸等。反應(yīng)溫度可為20-200℃，優(yōu)選50-150℃。反應(yīng)時間可為0.5-72小時，優(yōu)選6-48小時?；衔?II)和(III)的摩爾比可為0.5-3，優(yōu)選1-2。得到的通式(IV)的化合物必要時可通過常用的分離純化手段如萃取、沉淀、蒸餾、結(jié)晶、層析等進(jìn)行分離純化?；蛘咧苯佑糜谙乱徊椒磻?yīng)。
合成通式(V)的化合物的方法是將通式(IV)的化合物與酰氯化反應(yīng)試劑反應(yīng)形成通式(V)的酰氯。反應(yīng)可在惰性溶劑的存在下進(jìn)行，或者不加入惰性溶劑直接酰氯化。酰氯化反應(yīng)試劑可為三氯化磷、五氯化磷、氯化亞砜等，如加入惰性溶劑，可為二甲基亞砜、吡啶、乙腈、乙醚、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、1-甲基-2-吡咯烷酮、二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、二甲苯等。反應(yīng)溫度可為20-200℃，優(yōu)選50-150℃。反應(yīng)時間可為5min-24小時，優(yōu)選10min-12小時。得到的通式(V)的化合物必要時可通過常用的分離純化手段如萃取、沉淀、蒸餾、結(jié)晶、層析等進(jìn)行分離純化?；蛘咧苯佑糜谙乱徊椒磻?yīng)。
合成通式(I)的化合物的方法是將通式(V)和(VI)的化合物在惰性有機(jī)溶劑中，在堿性催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)，得到本發(fā)明的通式(I)的膦酸酯核苷酸化合物。有機(jī)溶劑可選用二甲基亞砜、吡啶、乙腈、乙醚、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、1-甲基-2-吡咯烷酮、二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、二甲苯等，堿性催化劑可選用碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、氫化鈉、氫化鉀、三乙胺、三甲胺、喹啉、吡啶、二氮雜雙環(huán)十一碳烯、N，N-二氯己基-4-嗎啉羧酸等。反應(yīng)溫度可為-100-100℃，優(yōu)選-50-50℃。反應(yīng)時間可為0.5-24小時，優(yōu)選1-12小時?；衔?V)和(VI)的摩爾比可為0.5-4，優(yōu)選1-3。最后得到的通式(I)的膦酸酯核苷酸化合物可通過常用的分離純化手段如萃取、沉淀、蒸餾、結(jié)晶、層析等進(jìn)一步分離純化，最后可得到純度＞90％的通式(I)的膦酸酯核苷酸化合物。
本發(fā)明的通式(I)的膦酸酯核苷酸化合物可作為抗病毒藥物，也可作為抗腫瘤藥物。作為靶點的病毒類型無特殊的限定，被處理病毒的具體實例包括乙型肝炎病毒HBV、丙型肝炎病毒、免疫缺陷病毒(人免疫缺陷病毒HIV、猿免疫缺陷病毒SIV、貓免疫缺陷病毒FIV等)、皰疹病毒(單純皰疹病毒、帶狀皰疹病毒、細(xì)胞巨化病毒等)、勞舍爾氏鼠白血病病毒(R-MuLV)、鼠細(xì)胞巨化病毒(MCMV)、痘病毒、腺病毒等。優(yōu)選是對人免疫缺陷病毒HIV、乙型肝炎病毒HBV。
本發(fā)明通式(I)的化合物作為醫(yī)藥品可以單獨使用，也可與藥用載體組成藥物組合物而應(yīng)用，還可與其它抗病毒藥形成組合藥物而應(yīng)用。它們可以是含這些化合物的各種劑型，如片劑、顆粒劑、微粉劑、散劑、糖錠劑、乳劑、凝膠劑、糊劑、溶液劑、溶膠劑、高分子溶液劑、混懸劑、注射劑、膠囊劑、滴丸劑、微丸、糖漿劑、膜劑、栓劑、氣霧劑、噴霧劑、滴劑、脂質(zhì)體、微球、透皮制劑等，也可為緩控釋制劑、靶向制劑等?？捎酶鞣N可適給藥方式給藥，如口服、吸入、注射、透皮、腔道及粘膜給藥等。
藥用載體用于經(jīng)口、經(jīng)腸、非經(jīng)腸或局部用藥時，可用各種適用的有機(jī)或無機(jī)固體或液體載體。制備固體劑型所用的固體載體例如有乳糖、蔗糖、淀粉、滑石粉、纖維素、糊精、高嶺土、碳酸鈣、瓊脂、果膠、硬脂酸、硬脂酸鎂、卵磷脂、氯化鈉等?？诜靡后w劑型所用的液體載體例如有甘油、花生油、聚乙烯吡咯烷酮、橄欖油、乙醇、苯甲醇、丙二醇、生理鹽水、水等，在制備制劑時除上述載體外，還可加入輔料，例如濕潤劑、懸浮劑、增甜劑、香料、色素或防腐劑。而液體劑型置于膠囊內(nèi)時，膠囊要用可吸附物質(zhì)如用明膠制成。非經(jīng)口給藥的注射劑所用的溶劑或懸浮劑可用例如水、丙二醇、聚乙二醇、苯甲醇、油酸乙酯、卵磷脂等。上述各種制劑可按常規(guī)方法制備。
在各種藥物劑型中，口服給藥由于給藥方法簡單，因而應(yīng)用最為普遍，種類和數(shù)量占各種劑型之首。由于本發(fā)明的化合物具有很高的口服吸收性，所以正符合口服給藥的要求。
臨床用量，成人口服本發(fā)明化合物一般是每日1-500mg，優(yōu)選為5-100mg，根據(jù)年齡、病情、癥狀，是否同時用其它藥而適當(dāng)增減，每日服用1次或分成2次或多次，或者間隔用藥。
下面對本發(fā)明以實施例形式加以具體地說明，但本發(fā)明并不限于下述實施例。
實施例1表一中化合物No.3的合成在反應(yīng)器中加入9-(2-膦酰甲氧乙基)腺嘌呤(PMEA)10g，苯酚7g，三乙胺5g和四氫呋喃30g，加熱回流。然后加入N，N’-羰基雙咪唑15g。繼續(xù)回流反應(yīng)24小時。將反應(yīng)液冷卻至25℃。在減壓下將反應(yīng)液濃縮成黃褐色的漿狀物，然后加水18g，并用25％的NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值為11。懸浮固體通過1.5g硅藻土過濾除去，接著用3g水淋洗?；旌蠟V液用乙酸乙酯萃取。水相用37％的HCl溶液調(diào)節(jié)至PH3.1，9-(2-苯氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤沉淀被過濾分離，并用甲醇10g洗滌。產(chǎn)品在40g甲醇中成漿狀，然后被過濾分離，再用6g甲醇洗滌，在減壓下干燥得到白色固體狀的9-(2-苯氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤(6.4g，產(chǎn)率50％)。
在反應(yīng)器中加入9-(2-苯氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤9g、DMF30g。保持混合物溫度＜50℃下，加入亞硫酰氯6g。將混合物加熱，回流反應(yīng)2小時。在常壓下蒸餾收集揮發(fā)物12g。殘余物被冷卻至25℃，用40g二氯甲烷稀釋，并冷至-10℃。然后加入乳酸乙酯7g的二氯甲烷(35g)溶液。接著在-10-0℃下加入三乙胺88g。反應(yīng)混合物加溫至室溫并用10％濃度的二氫磷酸鈉溶液洗滌三次，每次用量20g。有機(jī)溶液用20g無水硫酸鈉干燥、過濾，并用30g二氯甲烷淋洗，在減壓下濃縮成一油狀物。將20g丙酮加入油狀物中。將丙酮溶液通過柱層析(230到400硅膠60)進(jìn)行分離純化。層析柱用500g丙酮進(jìn)行洗脫。純化后的產(chǎn)品在減壓下濃縮成油狀。在油狀物中加入乙腈20g，混合物在減壓下濃縮。再加入70g乙腈，溶液被冷卻至0-5℃20h。固體被過濾除去。濾液在減壓下濃縮得到純的化合物表一NO.3(5.8g，產(chǎn)率50％)。
實施例2表一中化合物No.5的合成按照實施例1同樣的方法，在反應(yīng)器中加入9-(2-膦酰甲氧乙基)腺嘌呤(PMEA)10g，苯酚7g，三乙胺5g和四氫呋喃30g，加熱回流。然后加入N，N’-羰基雙咪唑15g。繼續(xù)回流反應(yīng)24小時。將反應(yīng)液冷卻至25℃。在減壓下將反應(yīng)液濃縮成黃褐色的漿狀物，然后加水18g，并用25％的NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值為11。懸浮固體通過1.5g硅藻土過濾除去，接著用3g水淋洗?；旌蠟V液用乙酸乙酯萃取。水相用37％的HCl溶液調(diào)節(jié)至PH3.1，9-(2-苯氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤沉淀被過濾分離，并用甲醇10g洗滌。產(chǎn)品在40g甲醇中成漿狀，然后被過濾分離，再用6g甲醇洗滌，在減壓下干燥得到白色固體狀的9-(2-苯氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤(6.4g，產(chǎn)率50％)。
在反應(yīng)器中加入9-(2-苯氧膦酰甲氧乙基)腺嘌呤9g、DMF30g。保持混合物溫度＜50℃下，加入亞硫酰氯6g。將混合物加熱，回流反應(yīng)2小時。在常壓下蒸餾收集揮發(fā)物12g。殘余物被冷卻至25℃，用40g二氯甲烷稀釋，并冷至-10℃。然后加入乳酸異丙酯7.8g的二氯甲烷(35g)溶液。接著在-10-0℃下加入三乙胺8g。反應(yīng)混合物加溫至室溫并用10％濃度的二氫磷酸鈉溶液洗滌三次，每次用量20g。有機(jī)溶液用20g無水硫酸鈉干燥、過濾，并用30g二氯甲烷淋洗，在減壓下濃縮成一油狀物。將20g丙酮加入油狀物中。將丙酮溶液通過柱層析(230到400硅膠60)進(jìn)行分離純化。層析柱用500g丙酮進(jìn)行洗脫。純化后的產(chǎn)品在減壓下濃縮成油狀。在油狀物中加入乙腈20g，混合物在減壓下濃縮。再加入70g乙腈，溶液被冷卻至0-5℃20h。固體被過濾除去。濾液在減壓下濃縮得到純的化合物表一NO.5(6.0g，產(chǎn)率50％)。
試驗例1抗HBV體外實驗研究利用乙型肝炎病毒HBV DNA轉(zhuǎn)染的人肝癌細(xì)胞株Hep G2 2.2.15細(xì)胞，檢測藥物的體外抗HBV效果(HBV DNA定量采用熒光定量PCR法)。以四甲基偶氮唑鹽(MTT)比色分析法檢測藥物的細(xì)胞毒性，結(jié)果如下
總之，本發(fā)明的膦酸酯-核苷酸化合物具有優(yōu)良的抗病毒活性和較低的毒性，且口服吸收良好，它將會成為有效的藥物。
權(quán)利要求
1.一種新型的膦酸酯—核苷酸化合物，其特征在于它們的結(jié)構(gòu)式為 式中R1、R2分別為H或烷基，所述烷基為C1-C6的烷基即甲基、乙基、正丙基、異丙基、環(huán)丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等；X1、X2分別為O、NH、S等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的膦酸酯—核苷酸化合物，其特征在于其鹽是鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽等金屬鹽，銨鹽、甲胺鹽、二甲胺鹽、三甲胺鹽、二環(huán)己胺鹽等胺鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等無機(jī)酸鹽；或甲磺酸鹽、苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、酒石酸鹽、富馬酸鹽、馬來酸鹽、蘋果酸鹽、草酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、苯甲酸鹽、杏仁酸鹽、桂皮酸鹽、乳酸鹽等有機(jī)酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種新型的膦酸酯—核苷酸化合物，其特征在于其和其鹽可制成片劑、顆粒劑、微粉劑、散劑、糖錠劑、乳劑、凝膠劑、糊劑、懸浮劑、注射劑、膠囊劑、糖漿劑、膜劑、噴霧劑、脂質(zhì)體、微球、透皮制劑，也可制成緩控釋制劑、靶向制劑等。
4.含權(quán)利要求1-3中任一化合物及藥用載體的藥物組合物。
5.含權(quán)利要求1-3中任一化合物的抗病毒藥物。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種新型膦酸酯－核苷酸化合物及其鹽類、水合物和其溶劑合物。其主要技術(shù)特征是它們的結(jié)構(gòu)式為式中R1、R2可為H或烷基，所述烷基可為C1－C6的烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、環(huán)丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等；X1、X2可分別為O、NH、S等。這些化合物、其鹽類、水合物、溶劑合物或制劑，具有廣譜的、高的抗病毒活性，特別是對拉米夫定抵抗的HBV感染有效，它們對機(jī)體有良好的安全性，同時，又具有很高的口服吸收性。它們可用作治療乙型肝炎、人免疫缺陷綜合癥、皰疹等疾病的抗病毒藥物，也可作為抗腫瘤藥物。
文檔編號C07F9/6561GK1523028SQ0311544
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者田鎮(zhèn)華 申請人:田鎮(zhèn)華