本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種抗病毒化合物及其制備方法。
背景技術(shù):
上世紀(jì)50年代初,hitchings等首先發(fā)現(xiàn)嘌呤或嘧啶類代謝抑制劑具有抑制細(xì)菌核酸合成的作用,此后又發(fā)現(xiàn)其具有較強(qiáng)的抗病毒作用。嘌呤類核苷和嘧啶類核苷藥主要是抗dna病毒,它是通過病毒產(chǎn)生的胸腺嘧啶核苷激酶,使嘌呤類核苷和嘧啶類核苷磷酯化形成三磷酸核苷類似物,從而抑制病毒dna多聚酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的活性,并與脫氧胞嘧啶核苷競爭性滲入病毒的dna鏈,終止dna鏈的延長和合成,是病毒的復(fù)制受到抑制而發(fā)揮抗dna病毒作用。
替諾福韋是一種新型核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑。在體內(nèi),能有效地對抗多種病毒,用于治療病毒感染性疾病。替諾福韋結(jié)構(gòu)式為:
由于替諾福韋本身完全不能通過胃腸道吸收,無法在體內(nèi)發(fā)揮作用,為了提高替諾福韋的生物利用度,通過在磷酸基團(tuán)的兩個(gè)羥基位置上成酯的辦法,開發(fā)了替諾福韋的前藥,其中一種是替諾福韋二吡呋酯,藥用其富馬酸鹽,開發(fā)上市的規(guī)格為300mg/片,結(jié)構(gòu)式為:
另一種是替諾福韋艾拉酚胺(tenofovir,taf)是替諾福韋的酯類前體藥物,在臨床試驗(yàn)中,該藥已被證明在相當(dāng)于富馬酸替諾福韋二吡呋酯(富馬酸替諾福韋二吡呋酯片,viread,tdf)十分之一劑量時(shí),就具有非常高的抗病毒效果,同時(shí)可降低對腎功能和骨骼方面的副作用。目前,替諾福韋艾拉酚胺單方制劑和替諾福韋艾拉酚胺的復(fù)方制劑已分別于在美國,中國及歐洲上市銷售,獲得了治療艾滋病和乙型肝炎的上市許可。其結(jié)構(gòu)式如下:
該藥物和富馬酸替諾福韋二吡呋酯一樣,屬于是替諾福韋的前藥,在體內(nèi)迅速降解為替諾福韋而發(fā)揮作用。
同樣由于替諾福韋艾拉酚胺本身化合物熔點(diǎn)低,水溶性差,做成制劑后在體內(nèi)的溶解性和溶出效果不好,因此開發(fā)成鹽的形式用于制劑,專利文獻(xiàn)cn1443189a和cn1706855a報(bào)道了其富馬酸鹽和專利文獻(xiàn)cn105085571a報(bào)道了半富馬酸鹽的形式,目前上市的復(fù)方制劑和單方制劑中用到的均為其半富馬酸鹽。其結(jié)構(gòu)式如下:
而cn105085571a報(bào)道了一系列的包括硫酸,鹽酸以及酒石酸和一系列氨基酸的形成的不同鹽的形式。
但無論何種形式的鹽,在體內(nèi)替諾福韋艾拉酚胺和富馬酸替諾福韋一樣,都是屬于替諾福韋的前藥,在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為替諾福韋從而起到治療作用。臨床報(bào)道,在單獨(dú)使用替諾福韋類藥物或者聯(lián)用其它抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物治療時(shí),曾有發(fā)生乳酸性酸中毒和嚴(yán)重肝腫大伴脂肪變性的報(bào)告,包括出現(xiàn)致死病例,對核苷的長期暴露可能是危險(xiǎn)因素。在有已知肝病危險(xiǎn)因素的患者中給予核苷類似物時(shí)要特別注意,然而,在沒有已知危險(xiǎn)因素的患者中也曾經(jīng)有病例報(bào)告。臨床治療中,常常需要監(jiān)測患者的轉(zhuǎn)氨酶情況來決定是否需要停用替諾福韋類藥物治療或者采用一些輔助類的保肝護(hù)肝類藥物。這在臨床中增加了患者的治療成本和治療風(fēng)險(xiǎn)。另外,曾經(jīng)報(bào)道過,在使用替諾福韋類抗病毒藥物進(jìn)行hiv和hbv的治療時(shí),患者出現(xiàn)腎功能損害,包括急性腎衰和fanconi綜合征(腎小管損傷伴低磷酸血癥)的病例。
谷胱甘肽(glutathione,r-glutamylcysteingl+glycine,gsh)是一種含γ-酰胺鍵和巰基的三肽,由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸組成。存在于幾乎身體的每一個(gè)細(xì)胞中。谷胱甘肽能幫助保持正常的免疫系統(tǒng)的功能,并具有抗氧化作用和整合解毒作用。半胱氨酸上的巰基為其活性基團(tuán)(故常簡寫為g-sh),易與某些藥物等結(jié)合,而具有整合解毒作用,谷胱甘肽是一種小分子的肽,大量存在于生物體中,尤其是肝細(xì)胞中,有保護(hù)肝細(xì)胞膜,促進(jìn)肝酶活性的作用,并與眾多有毒化學(xué)物質(zhì)結(jié)合起到解毒的作用。gsh作為一種細(xì)胞內(nèi)重要的調(diào)節(jié)代謝物質(zhì),其既是甘油醛磷酸脫氫酶的輔基,又是乙二醛酶及丙糖脫氫酶的輔酶,參與體內(nèi)三羧酸循環(huán)及糖代謝,并能激活多種酶,如巰基(sh)酶-輔酶等,從而促進(jìn)糖類、脂肪和蛋白質(zhì)代謝。gsh分子特點(diǎn)是具有活性巰基(-sh),是最重要的功能集團(tuán),可參與機(jī)體多種重要的生化反應(yīng),保護(hù)體內(nèi)重要酶蛋白巰基不被氧化、滅活,保證能量代謝、細(xì)胞利用。同時(shí),其通過巰基與體內(nèi)的自由基結(jié)合,可直接使自由基還原成酸性物質(zhì),從而加速自由基的排泄,并對抗自由基對重要臟器的損害。谷胱甘肽結(jié)構(gòu)式為:
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種生物利用度高、副作用小的抗病毒化合物及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種抗病毒化合物,其結(jié)構(gòu)通式為:
其中,式中
r1選自氨基、烷基氨基、氧基、二烷基氨基;
r2選自氨基、氫;
r3選自氫、環(huán)丙基;碳原子數(shù)為1-6的直鏈烷基或支鏈烷基、氟代甲基、羥基、羥甲基;
r選自氫、碳原子數(shù)為1-7的直鏈烷基或支鏈烷基、烯基、炔基、芐基、取代或未取代的苯基、含有o、s、n雜原子的酯類基團(tuán)。
優(yōu)選地,所述抗病毒化合物的結(jié)構(gòu)通式為:
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述抗病毒化合物的結(jié)構(gòu)通式為:
優(yōu)選地,所述抗病毒化合物的結(jié)構(gòu)通式為:
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述抗病毒化合物的結(jié)構(gòu)通式為:
一種用于抗病毒的藥物組合物中含有治療有效量的上述抗病毒化合物或上述抗病毒化合物的藥用鹽,并含有一種或多種藥學(xué)上可接受的藥物輔料。
上述抗病毒化合物的制備方法,所述抗病毒化合物是由核苷酸膦酸酯類似物與谷胱甘肽按摩爾比為1:1反應(yīng)制備得到。
優(yōu)選地,所述核苷酸膦酸酯類似物為替諾福韋類藥物。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述核苷酸類似物為替諾福韋二吡呋酯、替諾福韋艾拉酚胺或一苯基替諾福韋。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過將核苷酸膦酸酯類似物與谷胱甘肽反應(yīng)制備得到一種新型抗病毒化合物,利用核苷酸膦酸酯類似物的磷酸基團(tuán)中的羥基與谷胱甘肽中的巰基或氨基兩個(gè)活性基團(tuán)連接形成新的化合物,所得到的化合物的溶解性顯著提高,從而提高化合物的生物利用度。本發(fā)明的抗病毒化合物除了生物利用度高之外,在體內(nèi)能夠產(chǎn)生核苷酸膦酸酯類似物和谷胱甘肽及其降解物氨基酸,從而產(chǎn)生協(xié)同作用,同時(shí)起到抗病毒和保肝護(hù)肝的效果,具有良好的藥物應(yīng)用前景。
替諾福韋類藥物(替諾福韋二吡呋酯、替諾福韋艾拉酚胺或一苯基替諾福韋)和谷胱甘肽成鹽,通過保留替諾福韋類藥物的一個(gè)掩蔽基團(tuán),其比替諾福韋艾拉酚胺或替諾福韋二吡呋酯的溶解性高,通過利用hbv轉(zhuǎn)基因小鼠模型評價(jià)比較,本發(fā)明的化合物比替諾福韋艾拉酚胺、替諾福韋二吡呋酯或一苯基替諾福韋均有較好的抗病毒作用,并能顯著降低副作用。
附圖說明
圖1為實(shí)施例3化合物的合成路線圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
將9.52g的替諾福韋艾拉酚胺溶于10ml的乙腈中,加熱到50~50℃,攪拌,加入6.14g的谷胱甘肽,2ml的甲醇,攪拌30分鐘,降溫到0~5℃,析出大量固體,在0~5℃攪拌1小時(shí)后,過濾,得到粗產(chǎn)物;用15ml乙的腈洗滌粗產(chǎn)物,得到12.3g的白色固體,為含替諾福韋艾拉酚胺和谷胱甘肽摩爾比為1:1的鹽,其純度為99.5%(hplc,歸一化)。
實(shí)施例2
將10.38g的替諾福韋二吡呋酯溶于10ml的乙腈中,加熱到50~50℃,攪拌,加入6.14g的谷胱甘肽,2ml的甲醇,攪拌30分鐘,溶清,降溫到0-5℃,析出大量固體,在0-5℃攪拌1小時(shí),過濾后,得到粗產(chǎn)物;用15ml的乙腈洗滌粗產(chǎn)物,得到12.8g白色固體,為替諾福韋二吡呋酯和谷胱甘肽摩爾比為1:1的鹽,其純度為99.8%(hplc,歸一化)。
實(shí)施例3
在25-30℃下,將9g的一苯基替諾福韋(參考專利cn1443189a制備方法合成)加入到90ml的二氯甲烷溶劑中,加入9ml的氯化亞砜,加熱到40℃回流反應(yīng)120小時(shí),反應(yīng)液溶清,加入6g的谷胱甘肽,反應(yīng)6小時(shí),反應(yīng)完全后,加入100m水,洗滌兩次,二氯甲烷層在35℃下真空濃縮,,得到油狀物,采用硅膠色譜柱進(jìn)行分離(用乙酸乙酯:甲醇=3:1的混合液洗脫),分別收集到化合物1和化合物2,hplc純度99%以上。本實(shí)施例制備得到的化合物的合成路線參見附圖1。
實(shí)施例4
在25-30℃,將9g的的一苯基替諾福韋加入到100ml的甲苯中,加熱到70℃,加入9ml的氯化亞砜,攪拌反應(yīng)80小時(shí),反應(yīng)液溶清,加入63g的谷胱甘肽,反應(yīng)5小時(shí),反應(yīng)完全后,加入100m水,洗滌兩次濃縮去除甲苯,得到油狀物,采用硅膠柱進(jìn)行分離(用乙酸乙酯:甲醇=3:1的混合液洗脫),分別得到化合物1和化合物2油狀物,hplc純度99%以上。
實(shí)施例5:化合物1的結(jié)晶
將實(shí)施例3合成得到的化合物1油狀物1.3g加入到20ml的異丙醇中,加熱到60℃攪拌45分鐘,降至室溫,析出白色固體,過濾,得到化合物1的白色固體0.86g,純度99.4%?;衔?的結(jié)構(gòu)式如下所示:
將化合物1進(jìn)行核磁共振氫譜分析,其核磁共振氫譜的化學(xué)位移如下:
1hnmr(400mhz,dmso):δ:8.18(s,1h),8.11(s,1h),7.32~7.26(t,2h),7.28(s,2h),7.15~5.56(m,4h),4.88~4.76(m,1h),4.56(t,1h),3.98(s,2h),3.83(t,1h),2.98~2.90(m,2h),2.58~2.50(m,2h),2.18~2.14(m,2h);,1.06~1.04(d,3h)。
實(shí)施例6:化合物2的結(jié)晶
將實(shí)施例3合成得到的化合物2油狀物1.5g加入到20ml的異丙醇中,加熱到60℃,加熱40分鐘,降至室溫,析出白色固體,過濾,得到化合物2的淺黃色固體0.97g,純度99.7%。
化合物2的結(jié)構(gòu)式如下所示:
將化合物2進(jìn)行核磁共振氫譜分析,其核磁共振氫譜的化學(xué)位移如下:
1hnmr(400mhz,dmso)δ:8.38(s,1h),8.15(s,1h),7.36~7.26(t,2h)7.28(s,2h),7.35~5.76(m,4h)4.88~4.76(m,1h),4.56(t,1h),4.08(s,2h),3.83(t,1h),2.98~2.90(m,2h),2.59~2.52(m,2h),2.19~2.15(m,2h);,1.08~1.06(d,3h)。
實(shí)施例7
將9.5g的一甲基苯基苯基替諾福韋(參考專利cn1443189a制備方法合成)加入到90ml的二氯甲烷溶劑中,加入9ml的氯化亞砜,加熱到40℃回流反應(yīng)60小時(shí),反應(yīng)液溶清,加入5.5g的谷胱甘肽,反應(yīng)6小時(shí),反應(yīng)完全后,加入100m水,洗滌兩次,二氯甲烷層在35℃下真空濃縮,,得到油狀物,采用硅膠色譜柱進(jìn)行分離(用乙酸乙酯:甲醇=3:1的混合液洗脫),分別收集到化合物1的類似物和化合物2的類似物,hplc純度98%以上。油狀物按照實(shí)施例5方法結(jié)晶,可得到結(jié)晶體。
實(shí)施例8:動物實(shí)驗(yàn)評價(jià)
利用hbv轉(zhuǎn)基因小鼠模型評價(jià)實(shí)施例5的化合物1和實(shí)施例6的化合物2。取hbv轉(zhuǎn)基因小鼠20只,隨機(jī)分成四組,每組5只。采用灌胃針灌胃法給藥,空白組灌喂生理鹽水,對照組(替諾福韋艾拉酚胺組)灌喂替諾福韋艾拉酚胺,實(shí)驗(yàn)組1灌喂化合物1,實(shí)驗(yàn)組2灌喂化合物2。每只小鼠的灌喂劑量為20mg/kg,每天1次,連續(xù)灌21天后,停藥一周,每7天采血1次。利用pcr檢測血清中hbvdna結(jié)果。21天后,實(shí)驗(yàn)組1、實(shí)驗(yàn)組2和對照組的所有小鼠血清hbvdna電泳帶消失,空白組卻沒有變化。停藥1周后,再次檢測血清hbvdna小鼠對照組和實(shí)驗(yàn)組中血清hbvdna電泳帶又出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)動物再連續(xù)灌胃8周后取各組小鼠血樣,進(jìn)行檢測,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,試驗(yàn)結(jié)果采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,各組的血肌酐(scr)、尿素氮(bun)、24h尿蛋白排泄率、濾過鈉排泄分?jǐn)?shù)(fena)、內(nèi)生肌酐清除率(ccr)和一氧化氮(no),如表1所示。
表1本發(fā)明化合物1和化合物2的動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從上表結(jié)果可以看出:化合物1和化合物2具有抗病毒作用;此外空白組和實(shí)驗(yàn)組1、實(shí)驗(yàn)組2,腎功能各項(xiàng)指標(biāo)未有顯著變化,而對照組腎局部功能下降較為明顯,結(jié)果顯示,本發(fā)明的化合物除了和替諾福韋發(fā)揮同樣的抗病毒作用,還能夠有效的降低替諾福韋對腎功能的損害。其中化合物1在保護(hù)腎功能方面優(yōu)于化合物2。