JP7233100B2 - 肝臓送達に基づく抗c型肝炎プロドラッグであるヌクレオシド環状リン酸エステル化合物及びその使用 - Google Patents

肝臓送達に基づく抗c型肝炎プロドラッグであるヌクレオシド環状リン酸エステル化合物及びその使用 Download PDF

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Description

本発明は、肝臓送達に基づく抗ウイルス性プロドラッグであるヌクレオシド環状リン酸
エステル化合物の製造及びその使用、又はその光学異性体、水和物、溶媒和物、薬学的に
使用可能な塩及び医薬組成物に関する。
C型肝炎ウイルス(HCV)は、主要なヒト病原体であり、世界中で約2億人が感染し
ていると推定されている。慢性HCV感染は、肝硬変及び肝細胞癌を含む重症進行性肝疾
患に進行する可能性がある。したがって、慢性HCV感染は世界中の患者が肝疾患により
死亡する主な原因である。健康計画委員会が発表したデータによると、中国で報告された
C型肝炎ウイルス感染の症例数は過去10年間で年々増加しており、全体的な傾向は依然
として楽観的ではない。
HCVはプラス鎖RNAウイルスであり、ゲノムは約9600ヌクレオチドからなり、
1つの両端が非コード領域であるリボソーム進入部位(IRES)及び1つのオープンリ
ーディングフレーム(ORF)を含む。HCVゲノムは、10個の遺伝子を含み、10個
の構造タンパク質(コアタンパク質、エンベロープタンパク質E1及びE2、イオンチャ
ンネルタンパク質P7)及び非構造タンパク質(NS2、NS3、NS4A、NS4B、
NS5A及びNS5B)を発現する。NS5Bは、RNA依存するRNAポリメラーゼ活
性を有し、HCVゲノム複製に関与する。
環状リン酸エステル(4-アリール-2-オキソ-1,3,2-ジオキサホスファシク
ロヘキサン)のような前駆体構造は、良好な肝臓送達性を有し、そのメカニズムが非常に
明確である。図1に示すように、4-アリールは肝細胞におけるシトクロムP450アイ
ソザイムファミリーのCYP3Aによって特異的に触媒されて水酸基が生成され、さらに
開環して負に帯電したリン酸中間体が形成される。該中間体は細胞膜を透過しにくく細胞
内に存在し、ホスホジエステラーゼによる触媒下で、加水分解、β-脱離反応を経てヌク
レオシド一リン酸化合物(2-FM UMP)を形成し、さらにヌクレオチドキナーゼの
作用下で生物学的活性を有するヌクレオチド三リン酸化合物(2-FM UTP)を形成
するとともに、代謝副産物であるアリールビニルケトンは肝細胞に大量に含まれる、フリ
ーラジカルや過酸化物に対抗するグルタチオンとの1,4-付加反応により除去され、ま
た、いまだに該付加生成物には副作用がある報告がない。ヌクレオシド一リン酸化合物(
2-FM UMP)は、脱リン酸化してヌクレオシド(2-FM UR)になることもあ
る。
ソフォスブビル(sofosbuvIr、SFB)を活性成分として、環状リン酸エス
テル及び芳香族置換基によりプロドラッグ修飾を行い、次いで3位をヒドロキシプロピル
エステル化することで、ラットの肝細胞において生成した活性分子三リン酸の量は87.
8nmol/g(ラミブジン三リン酸を基準とする)である(WO2009073506
A2)。
Figure 0007233100000001
現在市販されている抗C型肝炎薬の中で、NS5B標的薬はソフォスブビルのみである
。しかし、2015年3月に、FDAは、ソフォスブビル+他の抗ウイルス薬+アミオダ
ロン用いてHCVを治療する際に、重篤な徐脈が発生する可能性があることを警告した。
また、重度腎機能障害のある患者(eGFR < 30 mL/mIn/1.73m
は、ソフォスブビルを使用するのに不適である。
しかし、現在、活性が高く、肝臓送達性が強く、かつ副作用が低いウイルス阻害化合物
は存在しない。そこで、当分野では、活性が高く、肝臓送達性が強く、且つ副作用が低い
等の利点を有する新規なウイルス阻害化合物の開発が切望されている。
本発明では、抗ウイルスのヌクレオチド薬の環状リン酸エステルを合成し、その芳香環
の置換基をさらに改造することにより、肝臓特異的送達(肝臓送達)作用を有するプロド
ラッグを得ることにより、治療効果が向上する一方、副作用が減少する。
本発明の第1態様では、下式Iで表される化合物、その光学異性体、薬学的に許容され
る塩、水和物又は溶媒和物が提供される。
Figure 0007233100000002

(式中、各Rは、それぞれ独立してハロゲン、ニトロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、
シアノ基、置換されていてもよいC1-C6アルキル基、置換されていてもよいC3-C
8シクロアルキル基、置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、置換されていても
よいC1-C6アルキルアミノ基、置換されていてもよいC1-C6カルボキシル基、置
換されていてもよいC1-C6エステル基、置換されていてもよいC2-C6アルカノイ
ル基、置換されていてもよいC2-C6アルカノアミド基からなる群より選択される。前
記置換とは、ハロゲン、C1-C3アルキル基、C1-C3ハロゲン化アルキル基、ニト
ロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基からなる群より選択される1つ又は複数の置換
基を有することをいう。mは0、1、2、3、4、5である。)
他の好適例では、前記
Figure 0007233100000003
は、
Figure 0007233100000004
からなる群より選択される。
他の好適例では、前記式Iで表される化合物は、
Figure 0007233100000005
Figure 0007233100000006
II III
からなる群より選択される構造を有する。
(式中、nは0、1、2又は3である。
、Rは、それぞれ独立して異なるハロゲン(F、Cl、Br又はI)であり、式
II及び式IIIにおける各キラル中心はR体又はS体である。)
他の好適例では、RはCl、RはFであり、又はRはF、RはClである。
他の好適例では、前記光学異性体は、包括互変異性体、シス・トランス異性体、立体配
座異性体、メソ化合物及び鏡像又は非鏡像関係を有する光学異性体を含む。
他の好適例では、前記化合物は、
Figure 0007233100000007
Figure 0007233100000008
Figure 0007233100000009
Figure 0007233100000010
Figure 0007233100000011
Figure 0007233100000012
Figure 0007233100000013
Figure 0007233100000014
からなる群より選択される。
他の好適例では、前記式I、式II及び式IIIで表される化合物の塩は、式I、式I
I及び式IIIで表される化合物と無機酸又は有機酸とで形成された薬学的に使用可能な
塩であり、或いは前記式I、式II及び式IIIで表される化合物の塩は、式I、式II
及び式IIIで表される化合物と塩基との反応により形成された薬学的に使用可能な塩で
ある。前記式I、式II及び式IIIで表される化合物又はその塩は、アモルファス又は
結晶である。
本発明の第2態様では、治療有効量の本発明の第1態様に記載の前記化合物、その光学
異性体、薬学的に許容される塩、水和物又は溶媒和物、及び薬学的に許容される補助剤、
希釈剤又は担体を含む医薬組成物が提供される。
本発明の第3態様では、C型肝炎ウイルス(HCV)感染に関連する急性又は慢性疾患
を治療及び/又は予防するための医薬組成物の製造における、本発明の第1態様に記載の
化合物、その光学異性体、薬学的に許容される塩、水和物又は溶媒和物の使用が提供され
る。
本発明の第4態様では、本発明の第1態様に記載の前記式IIで表される化合物の製造
方法が提供される。前記方法は、
Figure 0007233100000015
IIa II
不活性溶媒中で、IIaで表される化合物によりTBSを除去し、式IIで表される化
合物を形成するステップ(I-a)を含む。
式中、各基の定義は、上記と同義である。
他の好適例では、前記ステップ(I-a)において、前記TBS除去試薬は、TBAF
、氷酢酸、希塩酸又はそれらの組み合わせからなる群より選択され、好ましくはTBAF
である。
他の好適例では、前記ステップ(I-a)において、前記不活性溶媒は、N,N-ジメ
チルホルムアミド、テトラヒドロフラン又はそれらの組み合わせからなる群より選択され
、好ましくはテトラヒドロフラン溶媒である。
他の好適例では、前記ステップ(I-a)において、反応温度は、-50-30℃(好
ましくは、約25±5℃)である。
他の好適例では、前記ステップ(I-a)において、脱保護反応の反応時間は、0.5
-6時間、好ましくは0.5-3時間、より好ましくは0.5-2時間である。
本発明の第5態様では、式IIIで表される製造方法が提供される。前記方法は、
Figure 0007233100000016
IIIa III
不活性溶媒中で、式IIIaで表される化合物によりTBSを除去し、式IIIで表さ
れる化合物を形成するステップ(I-b)を含む。
式中、各基の定義は、上記と同義である。
他の好適例では、前記ステップ(I-b)において、TBS除去試薬は、TBAF、氷
酢酸、希塩酸又はそれらの組み合わせからなる群より選択され、好ましくはTBAFであ
る。
他の好適例では、前記ステップ(I-b)において、前記不活性溶媒は、N,N-ジメ
チルホルムアミド、テトラヒドロフラン又はそれらの組み合わせからなる群より選択され
、好ましくはテトラヒドロフラン溶媒である。
他の好適例では、前記ステップ(I-b)において、反応温度は-50-30℃、好ま
しくは約25±5℃である。
他の好適例では、前記ステップ(I-b)において、脱保護反応の反応時間は0.5-
6時間、好ましくは0.5-3時間、より好ましくは0.5-2時間である。
他の好適例では、前記式IIaで表される化合物は、
Figure 0007233100000017
IIb IIa
不活性溶媒中で、式IIbで表される化合物と式IIcとを置換反応させ、式IIaで
表される化合物を得るステップ(I-c)により製造される。
他の好適例では、ステップ(I-c)において、前記反応は、グリニャール試薬の存在
下で行われ、好ましくは、前記グリニャール試薬は、tert-ブチルマグネシウムクロ
リド(t-BuMgCl)である。
他の好適例では、前記ステップ(I-c)において、置換反応は、-50-30℃(好
ましくは約25±5℃)で行われる。
他の好適例では、前記ステップ(I-c)において、置換反応の反応時間は1-72時
間、好ましくは3-48時間、より好ましくは6-24時間である。
他の好適例では、前記ステップ(I-c)の不活性溶媒は、N,N-ジメチルホルムア
ミド、テトラヒドロフラン又はそれらの組み合わせからなる群より選択され、好ましくは
テトラヒドロフラン溶媒である。
他の好適例では、前記式IIIaで表される化合物は、
Figure 0007233100000018
IIIb IIIa
不活性溶媒中で、式IIIbで表される化合物と式IIIcとを置換反応させ、式II
Iaで表される化合物を得るステップ(I-d)により製造される。
他の好適例では、ステップ(I-d)において、前記反応は、グリニャール試薬の存在
下で行われ、好ましくは前記グリニャール試薬は、tert-ブチルマグネシウムクロリ
ド(t-BuMgCl)である。
他の好適例では、前記ステップ(I-d)において、置換反応は-50-30℃(好ま
しくは約25±5℃)で行われる。
他の好適例では、前記ステップ(I-d)において、置換反応の反応時間は1-72時
間、好ましくは3-48時間、より好ましくは6-24時間である。
他の好適例では、前記ステップ(I-d)の不活性溶媒は、N,N-ジメチルホルムア
ミド、テトラヒドロフラン又はそれらの組み合わせからなる群より選択され、好ましくは
テトラヒドロフラン溶媒である。
理解できるように、本発明の範囲内において、本発明の上記各技術特徴及び以下に(例
えば、実施例)で具体的に説明する各技術特徴は互いに組み合わせて新しい又は好ましい
技術案が成立することができる。ここで省略する。
肝臓による化合物送達のメカニズムを示す模式図である。 ラットに30mg/kgのPA2020、PA2024、PA2029及びソフォスブビルを強制経口投与した後の、肝臓中の三リン酸活性分子2FM-UTPの濃度-時間柱状図(ng/g、濃度/組織の重量)を示す。 ラットに30mg/kgのPA2020、PA2024、PA2029及びソフォスブビルを強制経口投与した後の、心臓(A)及び血漿(B)中の一リン酸代謝物2FM-UMPの濃度-時間柱状図(ng/g、濃度/組織重量又はng/mL)を示す。 ラットに30mg/kgのPA2029及びソフォスブビルを強制経口投与した後の、心臓(A)及び血漿(B)中の脱リン酸化代謝物2FM-URの濃度-時間柱状図(ng/g、濃度/組織重量又はng/mL)を示す。 備考: 2-FM-UR:(2R)-2-デオキシ-2-フルオロ-2-メチル-ウリジン 2-FM-UMP:(2R)-2-デオキシ-2-フルオロ-2-メチル-ウリジン-5-一リン酸 2-FM-UTP:(2R)-2-デオキシ-2-フルオロ-2-メチル-ウリジン-5-三リン酸
本発明者は鋭意研究を重ね、大量の化合物のスクリーニングを行なったところ、特定の構
造を有する式II及び式IIIで表される化合物(ここで、ベンゼン環部分の3位及び5
位は異なるハロゲンであるもの、又はベンゼン環部分の2位及び5位は異なるハロゲンで
あるもの)は意外に非常に優れた抗ウイルス活性、顕著に向上した肝臓送達性及び顕著に
低減した副作用を有することを初めて発見し、この発見に基づいて本発明に至ったもので
ある。
用語
本明細書で用いられる用語「C1-C6アルキル基」は、1~6炭素原子を有する直鎖状
又は分枝状のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、
ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基又は類似基である。
本明細書で用いられる用語「C2-C6アルカノイル基」は、1~6炭素原子を有する直
鎖状又は分枝状のアルキル-カルボニルの構造のような置換基、例えば、アセチル基、プ
ロピオニル基、ブチリル基又は類似基である。
本明細書で用いられる用語「C1-C6アルキルアミノ基」は、1~6炭素原子を有する
直鎖状又は分枝状アルキル-アミノの構造のような置換基、例えば、メチルアミノ基、ジ
メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジエチルアミノ基又は類似基であ
る。
用語「ハロゲン」は、F、Cl、Br及びIである。
本発明において、用語「有する」、「包含する」又は「含む」とは、各成分が本発明の混
合物又は組成物に同時に用いられることができることを意味する。そのため、用語「主に
...からなる」及び「...からなる」は、用語「含有する」の意味に含まられる。
本発明において、用語「薬学的に許容される」成分は、ヒト及び/又は動物に適用される
ものであって、過度の副作用(例えば、毒性、刺激及びアレルギー反応)がなく、合理的
な利益/リスク比を有する物質である。
本発明において、用語「有効量」とは、治療剤の目的疾患又は状況を治療、緩和、予防す
る量、或いは検出可能な治療又は予防効果を示す量をいう。ある受験体に対する正確な有
効量は、該受験体の体型、健康状況、病状の性質及び程度、並びに投与される治療剤及び
/又は治療剤の組み合わせに依存する。したがって、正確な有効量を事前に指定すること
は無意味である。しかし、与えられた状況では、該有効量は臨床医師によって通常の実験
で確定されることができる。
本明細書において、特に明記しない限り、用語「置換」とは、基における1つ又は複数の
水素原子がハロゲン、C1-C3アルキル基、C1-C3ハロゲン化アルキル基、ニトロ
基、ヒドロキシル基、アミノ基、シアノ基からなる群より選択される置換基で置き換えら
れることを意味する。
特に明記しない限り、本発明における全ての化合物は、全ての光学異性体、例えば、単一
のキラル化合物又は異なるキラル化合物の混合物(即ち、ラセミ体)を含むことを意図し
ている。本発明の全ての化合物において、各キラル炭素原子は、R体若しくはS体、又は
R体とS体の混合物のいずれかであることができる。
本明細書で用いられる用語「本発明の化合物」とは、式I、II、IIIで表される化合
物である。該用語は、式I、II、IIIで表される化合物の各結晶形、薬学的に許容さ
れる塩、水和物又は溶媒和物をさらに含む。
本明細書で用いられる用語「薬学的に許容される塩」とは、本発明の化合物と酸又は塩基
で形成した薬物に適用される塩である。薬学的に許容される塩には、無機塩及び有機塩が
含まれる。好ましい塩は、本発明の化合物と酸で形成した塩である。塩形成に適する酸は
、塩酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、酒
石酸、クエン酸、ピクリン酸、メタンスルホン酸、ベンジルメタンスルホン酸、ベンゼン
スルホン酸等の有機酸、及びアスパラギン酸、グルタミン酸などの酸性アミノ酸を含むが
、これらに限定されない。
本発明におけるいくつかの化合物は、水又は有機溶媒で結晶又は再結晶させて溶媒和物を
形成することができる。本発明の溶媒和物には、化学量論的溶媒和物、例えば水和物等、
及び低圧昇華乾燥法で製造するときに形成する可変量の水を含む化合物が含まれる。
理解できるように、製造された本発明の化合物には、様々な熱力学的に安定な異性体、例
えば、互変異性体、配座異性体、メソ化合物、及び鏡像又は非鏡像関係を有する光学異性
体等が含まれる場合がある。これらの変形は、本発明の開示を読めば当業者には明らかに
なるであろう。
式IIで表される化合物及びその製造
肝臓送達メカニズムにより抗ウイルスのヌクレオチド薬を肝細胞において集中して放出
できる効率的で低毒性の肝臓送達に基づくプロドラッグを提供するために、本発明者は、
式IIで表される化合物を製造する。
Figure 0007233100000019
II
式中、各Rは、それぞれ独立してハロゲン、ニトロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、シ
アノ基、置換されていてもよいC1-C6アルキル基、置換されていてもよいC3-C8
シクロアルキル基、置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、置換されていてもよ
いC1-C6アルキルアミノ基、置換されていてもよいC1-C6カルボキシル基、置換
されていてもよいC1-C6エステル基、置換されていてもよいC2-C6アルカノイル
基、置換されていてもよいC2-C6アルカノアミド基からなる群より選択される。前記
置換とは、ハロゲン、C1-C3アルキル基、C1-C3ハロゲン化アルキル基、ニトロ
基、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基からなる群より選択される1つ又は複数の置換基
を有することをいう。
nは、0、1、2又は3である。
、Rは、それぞれ独立して異なるハロゲン(F、Cl、Br又はI)であり、式
II中、各キラル中心はR体又はS体である。
前記化合物は、ラセミ体又は光学異性体であってもよく、いずれも一定の抗ウイルス活
性を有する。好ましい前記式Iで表される化合物は、
Figure 0007233100000020
Figure 0007233100000021
IIa IIb
Figure 0007233100000022
Figure 0007233100000023
IIc IId
からなる群より選択される構造を有する。
他の好適例では、前記式IIで表される化合物は、式IIaで表される化合物である。
他の好適例では、前記P2とリン酸エステル環構造における4位の芳香族基とは互いに
シス型であり、P2はR体、C4はS体である。
他の好適例では、RはCl、RはFであり、又はRはF、RはClである。
他の好適例では、前記光学異性体は、互変異性体、シス・トランス異性体、立体配座異
性体、メソ化合物及び鏡像又は非鏡像関係を有する光学異性体を含む。
他の好適例では、前記化合物は、
Figure 0007233100000024
又は
Figure 0007233100000025
シス トランス
からなる群より選択される。
一般式IIで表される化合物の製造方法
テトラヒドロフラン溶液中にIIc化合物を加え、次いで0℃でtert-ブチルマグ
ネシウムクロリドを滴下し、30分間反応させた後、IIbで表される化合物を一気に加
え、一晩反応させた後、反応を停止し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製
し、中間体を得、中間体をテトラヒドロフランに溶解し、TBAFを加え、保護基TBS
を除去し、一般式IIで表される化合物を得る。
Figure 0007233100000026
IIb IIa II

各反応物は、市販品であってもよく、市販原料を用いて当分野での常法により製造され
たものであってもよい。
式IIIで表される化合物及びその製造
肝臓送達メカニズムにより抗ウイルスのヌクレオチド薬を肝細胞において集中して放出
できる効率的で低毒性の肝臓送達に基づくプロドラッグを提供するために、本発明者は、
式IIIで表される化合物を製造する。
Figure 0007233100000027
III
各Rは、それぞれ独立してハロゲン、ニトロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基
、置換されていてもよいC1-C6アルキル基、置換されていてもよいC3-C8シクロ
アルキル基、置換されていてもよいC1-C6アルコキシ基、置換されていてもよいC1
-C6アルキルアミノ基、置換されていてもよいC1-C6カルボキシル基、置換されて
いてもよいC1-C6エステル基、置換されていてもよいC2-C6アルカノイル基、置
換されていてもよいC2-C6アルカノアミド基からなる群より選択される。前記置換と
は、ハロゲン、C1-C3アルキル基、C1-C3ハロゲン化アルキル基、ニトロ基、ヒ
ドロキシ基、アミノ基、シアノ基からなる群より選択される1つ又は複数の置換基を有す
ることをいう。
nは0、1、2又は3である。
、Rそれぞれ独立して異なるハロゲン(F、Cl、Br又はI)である。
式III中、各キラル中心はR体又はS体である。
前記化合物は、ラセミ体又は光学異性体であってもよく、いずれも一定の抗ウイルス活
性を有する。好ましい前記式Iで表される化合物は、
Figure 0007233100000028
Figure 0007233100000029
IIIa IIIb
Figure 0007233100000030
Figure 0007233100000031
IIIc IIId
からなる群より選択される構造を有する。
他の好適例では、前記式IIIで表される化合物は、式IIIaで表される化合物であ
る。
他の好適例では、前記P2とリン酸エステル環構造における4位にある芳香族基とは互
いにシス型であり、P2はR体、C4はS体である。
他の好適例では、RはCl、RはFであり、又はRはF、RはClである。
他の好適例では、前記光学異性体は、互変異性体、シス・トランス異性体、立体配座異
性体、メソ化合物及び鏡像又は非鏡像関係を有する光学異性体を含む。
他の好適例では、前記化合物は、
Figure 0007233100000032
又は
Figure 0007233100000033
シス トランス
からなる群より選択される。
一般式IIIで表される化合物の製造方法
テトラヒドロフラン溶液中にIIIc化合物を加え、次いで0℃でtert-ブチルマ
グネシウムクロリドを滴下し、30分間反応させた後、IIIbで表される化合物を一気
に加え、一晩反応させ、反応を停止し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製
し、中間体を得、中間体をテトラヒドロフランに溶解し、TBAFを加え、保護基TBS
を除去し、一般式IIIで表される化合物を得る。
Figure 0007233100000034
IIIb IIIa III
各反応物は、市販品であってもよく、市販原料を用いて当分野での常法により製造され
たものであってもよい。
医薬組成物及び投与方法
本発明の化合物は優れたC型肝炎ウイルスに対する阻害活性を有するため、本発明の化合
物及びその様々な結晶形、薬学的に許容される無機又は有機塩、水和物又は溶媒和物、及
び本発明の化合物を主要な活性成分として含有する医薬組成物は、C型肝炎ウイルスによ
る疾患の治療、予防及び緩和に適用できる。従来技術によれば、本発明の化合物は、HB
V、HCV、HIV及びHCMV等の感染による疾患の治療に適用できる。
本発明の医薬組成物は、安全有効量の本発明の化合物又はその薬理学的に許容される塩、
及び薬理学的に許容される賦形剤又は担体を含む。「安全有効量」とは、重篤な副作用が
発生することなく、病状を顕著に改善するのに十分である化合物の量をいう。通常、医薬
組成物には0.1-1000mgの本発明の化合物/剤を含むが、好ましくは、0.5-
100mgの本発明の化合物/剤を含む。好ましくは、前記「剤」はカプセル又は錠剤で
ある。
「薬学的に許容される担体」とは、1種又は複数種の相容性のある固体又は液体フィラー
又はゲル物質をいう。こういう単体は、ヒトに適用され、且つ十分に高い純度及び十分に
低い毒性を有する必要がある。ここで、「相容性」とは、組成物における各成分及び本発
明の化合物は化合物の効果を顕著に低下させずに互いにブレンドすることができることを
いう。薬学的に許容される担体の例には、セルロース及びその誘導体(例えば、カルボキ
シメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースナトリウム、セルロースアセテート等
)、ゼラチン、タルク、固体潤滑剤(例えば、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム
)、硫酸カルシウム、植物油(例えば、大豆油、ごま油、ピーナッツ油、オリーブ油等)
、ポリオール(例えば、プロピレングリコール、グリセリン、マンニトール、ソルビトー
ル等)、乳化剤(例えば、トゥイーン(登録商標))、湿潤剤(例えば、デシル硫酸ナト
リウム)、着色剤、香味剤、安定剤、酸化防止剤、防腐剤、パイロジェンフリー水等が含
まれる。
本発明の化合物又は医薬組成物の投与方式は特に制限されないが、代表的な投与方式は、
経口投与、直腸投与、非経口投与(静脈内投与、筋肉内投与又は皮下投与)、及び局所投
与を含むが、これらに限定されない。特に好ましくは経口投与である。
経口投与に用いられる固体剤形には、カプセル剤、錠剤、丸剤、散剤及び顆粒剤が含まれ
る。これらの固体剤形のうち、活性化合物は少なくとも1種の通常の不活性賦形剤(又は
担体)、例えば、クエン酸ナトリウム又はリン酸二カルシウムと混合され、或いは以下の
成分と混合される。すなわち、(a)フィラー又は相溶化剤、例えば、デンプン、ラクト
ース、スクロース、グルコース、マンニトール及びケイ酸;(b)接着剤、例えば、ヒド
ロキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ショ糖及び
アカシア;(c)湿潤剤、例えば、グリセリン;(d)崩壊剤、例えば、寒天、炭酸カル
シウム、ジャガイモデンプン又はタピオカデンプン、アルギン酸、特定の複合ケイ酸塩、
及び炭酸ナトリウム;(e)溶解遅延剤、例えば、パラフィン;(f)吸収促進剤、例え
ば、第四級アミン化合物;(g)湿潤剤、例えば、セチルアルコール及びグリセリルモノ
ステアレート;(h)吸着剤、例えば、カオリン;及び(I)潤滑剤、例えば、タルク、
ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、デ
シル硫酸ナトリウム、又はその混合物である。カプセル剤、錠剤及び丸剤には、緩衝剤が
含まれてもよい。
固体剤形、例えば、錠剤、ピル、カプセル剤、丸剤及び顆粒剤は、コーティング及びシェ
ル、例えば、ケーシングその他の当分野で周知されている材料で製造されてもよい。これ
らの剤形は不透明剤を含んでもよい。また、このような組成物における活性化合物又は化
合物の放出は、遅延の方式により消化管の特定の部分で放出されてもよい。用いられる包
埋成分の例は、重合物質及びワックス物質である。必要な場合、活性化合物は、前記賦形
剤のうちの1種又は複数種とマイクロカプセルを形成してもよい。
経口投与に用いられる液体剤形は、薬学的に許容されるエマルジョン、溶液、懸濁液、シ
ロップ又はチンキを含む。活性化合物に加えて、液体剤形には、当分野で通常に用いられ
ている不活性希釈剤、例えば、水又は他の溶媒、可溶化剤及び乳化剤、例えば、エタノー
ル、イソプロパノール、エチルカーボネート、酢酸エチル、プロピレングリコール、1,
3-ブタンジオール、ジメチルホルムアミド及び油、特に、綿実油、落花生油、トウモロ
コシ胚芽油、オリーブ油、ひまし油及びごま油又はこれらの混合物等が含まれてもよい。
これらの不活性希釈剤に加えて、組成物には、助剤、例えば、湿潤剤、乳化剤、懸濁剤、
甘味剤、香味剤及び香料を含んでもよい。
活性化合物に加えて、懸濁液には、懸濁剤、例えば、エトキシル化イソステアリルアルコ
ール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、微結晶セルロース、ア
ルミニウムメトキシド、寒天又はこれらの混合物等を含んでもよい。
非経口注射に用いられる組成物は、生理学的に許容される滅菌水溶液又は非水溶液、分散
液、懸濁液又はエマルジョン、及び無菌注射溶液若しくは分散液に改めに溶解するための
滅菌粉末を含んでもよい。適切な水性及び非水性担体、希釈剤、溶媒又は賦形剤は、水、
エタノール、ポリオール及びその適切な混合物を含む。
局所投与に用いられる本発明の化合物の剤形には、軟膏剤、散剤、貼付剤、噴霧剤及び吸
入剤が含まれる。活性成分は、無菌条件下で生理学的に許容される担体及び任意の防腐剤
、緩衝剤、又は必要に応じて推進剤と混合される。
本発明化合物は、単独して投与されてもよいか、又は他の薬学的に許容される化合物と併
用されてもよい。
医薬組成物を使用する場合に、安全有効量の本発明の化合物を、治療を必要とする哺乳動
物(例えば、ヒト)に用いる。投与用量は、薬学的な有効量である。体重が60kgのヒ
トの場合、毎日の用量は、通常0.2~1000mgであり、好ましくは0.5~500
mgである。無論、熟練した医師に理解できるように、具体的な用量は、投与経路、患者
の健康状態等の要因を考慮した上で決定するものである。
本発明は、以下の利点を有する。
(1)肝臓送達性が強い。また、化合物は肝細胞におけるシトクロムP450アイソザイ
ムファミリーのCYP3Aのみによって特異的に触媒され、活性分子を形成する。当該活
性分子は、負帯電性が高く、肝臓から排出されにくいため、肝臓における濃度がより高く
、肝臓送達性の効果を達成できる。
(2)活性が高い。肝臓送達性により、より多くの薬物が肝臓に存在できるため、抗ウイ
ルス活性は大幅に向上する。
(3)副作用が低い。同じ用量のプロドラッグは、肝臓で代謝されて活性分子を生成する
量が非常に少ないため、腎臓、心臓などの主要臓器に対する毒性が大幅に減少する。
以下、具体的な実施例により本発明をさらに説明する。理解できるように、これらの実施
例は、本発明を説明するものに過ぎず、本発明の範囲を制限しない。以下の実施例におい
て具体的な条件が明記されない実験方法は、通常の条件又は製造業者の推奨条件によれば
よい。特に明記しない限り、百分率及び部は、重量によるものである。
実施例1 PA2001
合成経路:
Figure 0007233100000035
実験
ステップ1):化合物PA2001-2の合成
PA2001-1(6.0g、23.07mmol)を称量して250mlナス型フラ
スコに入れ、DMF(60mL)を加え、完全に溶解するまで撹拌し、イミダゾール(9
.4g、138.46mmol)を称量して反応系に加え、撹拌して溶解させた後、TB
SCl(13.85g、92.30mmol)を反応系に加え、反応液を室温で一晩撹拌
し、TLC(PE:EA=2:1)で原料がなくなったことを確認した後、50mlを加
えて希釈し、EA(150ml*3)で3回抽出し、有機相を合わせ、回転蒸発により溶
媒を除去し、カラム (PE:EA=5:1)を通って精製し、白色固体11gを得た。
ステップ2):化合物PA2001-3の合成
PA2001-2(3.0g、6.16mmol)を称量して50ml 三つ口フラス
コに入れ、注射器でTHF(6mL)を取って三つ口フラスコに注入し、室温で完全に溶
解するまで撹拌した。N保護、氷水浴の条件下で、分液漏斗を用いて6mlTFAと6
mlTHFの混合液をゆっくりと滴下し、室温で4時間撹拌しながら反応させ、TLC(
PE:EA=2:1)で大量の原料(PA2001-2)が残っていることを確認し、再
度、氷水浴条件下で分液漏斗を用いて6mlTFAを追加し、1時間撹拌しながら反応さ
せた後、氷水浴を取り外し、反応液を室温で一晩撹拌した後、TLC(PE:EA=2:
1)で目的化合物と原料との比が約1:1であることを確認した。水(50ml)を加え
て希釈し、EA(120ml*3)で抽出した後、有機相を合わせ、回転蒸発により溶媒
を除去し、50ml飽和NaHCO溶液を加えて中和することでPHを中性に調整し、
EA(120ml*3)で抽出し、回転蒸発により溶媒を除去し、カラム (PE:EA
=3:1)を通って精製し、白色固体粉末2.0gを得た。収率は86%であった。
ステップ3):化合物PA2001-5の合成
の保護下で、PA2001-3(1.7g、4.5mmol)及び無水THF(1
0mL)を50mL三つ口フラスコに順に入れ、Nで3回置換した後、約0℃に高温し
、1Mのt-BuMgCl(6.4mL)をゆっくりと滴下し、滴下終了後、Nの保護
下で1時間反応させ、次いでPA2001-4(2g,5.4mmol)を一気に加え、
室温まで自然昇温し、一晩撹拌した。20mL飽和NHCl溶液を加え、30分間撹拌
した後、さらにEA(100mL)を加え、水(50mL*3)で3回洗浄し、50mL
飽和食塩水で1回洗浄した後、減圧し、45℃で回転蒸発により溶媒を除去し、クロマト
グラフィーカラム(PE:EA=2:1)により精製し、白色固体954mgを得た。収
率は35%であった。
ステップ4):化合物PA2001の合成
化合物PA2001-5 (534mg、0.88mmol)をテトラヒドロフラン(
5ml)に溶解し、5%の水を含有する1Mフッ化テトラブチルアンモニウムのテトラヒ
ドロフラン溶液(2.6mL、2.6mmol)を加え、室温下で20分間撹拌しながら
反応させた。TLCで反応終了を確認した後、30mL水を加えて希釈し、酢酸エチル(
50mL)で2回抽出し、有機相を合わせた後、無水NaSOで乾燥させ、溶媒を減
圧除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (PE:EA=1:1)により分離し
て精製し、固体を得た後、CombIflashを通って精製し、白色固体(35mg)
を得た。収率は25%であった。
実施例2 PA2020
合成経路
Figure 0007233100000036
実験
ステップ1):化合物PA2020-2の合成
の保護下で、PA2001-3(1.7g、4.51mmol)及び無水THF(
10mL)を50mL三つ口フラスコに順に入れ、Nで3回置換した後、約0℃に降温
し、BuMgCl(10.2mL、1.7N)と無水THF(20mL)の混合溶液を1
0分間をかけて滴下した後、Nの保護下で30分間反応させ、次いでPA2020-1
(1.75g、4.51mmol)を一気に加え、RTに自然昇温し、一晩撹拌し、10
0mL飽和NHCl溶液を加えて30分間撹拌した後、さらに200mLのEAを加え
、50mL*3の水で3回洗浄し、50mLの飽和食塩水で1回洗浄した後、減圧し、4
5℃で回転蒸発により溶媒を除去し、クロマトグラフィーカラム(PE、PE:EA=2
:1、PE:EA=1:1、EA)により精製し、茶褐色固体678mgを得た。収率は
20%であった。
ステップ2):化合物PA2020の合成
PA2020-2(270mg)、THF(5mL)及びTBAFのTHF溶液(1m
L、1N)を25mL一つ口フラスコに加え、RTで10分間撹拌し、100mLのDC
Mを加え、それぞれ30mL*3の水、30mL塩水で洗浄した後、減圧し、40℃で回
転蒸発により溶媒を除去し、クロマトグラフィーカラムDCM(DCM:MeOH=50
:1、DCM:MeOH=40:1、DCM:MeOH=30:1、DCM:MeOH=
20:1)を通って類白色固体を得、さらにCombIflashにより精製した後、冷
凍乾燥させ、146mgの白色固体を得た。
実施例3 PA2024
合成経路
Figure 0007233100000037
実験
ステップ1):化合物PA2024-2の合成
化合物PA2001-3(440mg、1.06mmol)をNの保護下でテトラヒ
ドロフラン(30ml)に溶解し、氷浴で0℃に冷却し、1.7Mのtert-ブチルマ
グネシウムクロリド溶液(3.2mL、5.44mmol、5eq)をゆっくりと滴下し
、滴下終了後、反応液を室温で1時間撹拌し、さらに0℃に冷却し、PA2024-1(
500mg、1.24mmol)を加え、次いで反応液を室温で一晩撹拌し、飽和塩化ア
ンモニウム水溶液(30mL)で反応を停止し、酢酸エチル(60mL)で2回抽出し、
有機相を合わせ、無水NaSOで乾燥させ、溶媒を減圧除去し、シリカゲルカラムク
ロマトグラフィー (溶離液においてPE:EA(V:V)=1:1から1:4)により
分離精製し、褐色固体 (115mg)を得た。収率は15%であった。
ステップ2):化合物PA2024の合成
化合物PA2024-2 (100mg、0.15mmol)をテトラヒドロフラン(
5ml)に溶解し、5%の水を含有する1Mフッ化テトラブチルアンモニウムのテトラヒ
ドロフラン溶液(0.5mL、0.5mmol)に加え、室温で2時間撹拌しながら反応
させた。TLCで反応終了を確認した後、50mLの水を加えて希釈し、酢酸エチル(3
0)で2回抽出し、有機相を合わせ、無水NaSOで乾燥させた後、溶媒を減圧除去
し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液においてEA:MeOH(V:V)=
20:1から10:1)により分離精製し、固体を得た後、CombIflashにより
精製し、淡白色固体(35mg)を得た。収率は53%であった。
実施例4 PA2025
合成経路
Figure 0007233100000038
実験
ステップ1):化合物PA2025-2の合成
の保護下で、PA2001-3(200mg、0.53mmol)及び無水THF
(5mL)を25mL三つ口フラスコに順に入れ、Nで3回置換した後、約0℃に降温
し、5分間をかけてBuMgCl(1.2mL、1.7N)と無水THF(3mL)の混
合溶液を滴下し、滴下終了後、Nの保護下で30分間反応させ、次いでPA2025-
1(196.6mg、0.53mmol)を一気に加え、RTに自然昇温し、一晩撹拌し
、50mL飽和NHCl溶液を加えて30分間撹拌した後、さらに100mLのEAを
加え、それぞれ30mL*3の水で3回洗浄し、30mLの飽和食塩水で1回洗浄した後
、減圧し、45℃で回転蒸発により溶媒を除去し、クロマトグラフィーカラム(PE、P
E:EA=2:1、PE:EA=1:1、EA)を通って茶褐色固体151mgを得た。
収率は46%であった。
ステップ2):化合物PA2025の合成
PA2025-2(150mg)、THF(4mL)及びTBAFのTHF溶液(1m
L)を25mLの一つ口フラスコに順に入れ、RTで10分間撹拌し、100mLのDC
Mを加え、それぞれ30mL*3水、30mLの塩水で洗浄した後、減圧し、40℃で回
転蒸発により溶媒を除去し、クロマトグラフィーカラム(DCM、DCM:MeOH=5
0:1、DCM:MeOH=40:1、DCM:MeOH=30:1、DCM:MeOH
=20:1)を通って類白色固体を得、さらにCombIflashで精製した後冷凍乾
燥させ、39mg白色固体を得た。
実施例5 PA2026
合成経路
Figure 0007233100000039
実験
ステップ1):化合物PA2026-2の合成
化合物PA2001-3(200mg、0.53mmol)をNの保護下、即ち無水
無酸素の雰囲気下でテトラヒドロフラン(10ml)に溶解し、氷浴冷で0℃に冷却し、
1.7Mのtert-ブチルマグネシウムクロリド溶液(1.2mL、2.04mmol
)を滴下し、その後、反応液を室温下で1時間撹拌し、さらに0℃に冷却し、PA202
6-1(249mg、0.64mmol)を加え、反応液を室温下で一晩撹拌し、飽和塩
化アンモニウム水溶液(30mL)で反応を停止し、酢酸エチル(60mL)で2回抽出
した後、有機相を合わせ、無水NaSOで乾燥させ、減圧して溶媒を除去し、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液においてPE:EA(V:V)=1:1から1:
3)により分離精製し、褐色固体(193mg)を得た。収率は57%であった。
ステップ2):化合物PA2026の合成
化合物PA2026-2 (193mg、0.31mmol)をテトラヒドロフラン(
5ml)に溶解し、5%の水を含有する1Mフッ化テトラブチルアンモニウムのテトラヒ
ドロフラン溶液(1mL、1mmol)を加え、室温で2時間撹拌しながら反応させた。
TLCで反応終了を確認した後、50mL水を加えて希釈し、酢酸エチル(30mL)で
2回抽出し、有機相を合わせ、無水NaSOで乾燥させ、減圧して溶媒を除去し、シ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液においてEA:MeOH(V:V)=20:
1から10:1)により分離精製し、PA2026固体を得た後、CombIflash
により精製し、淡白色固体(56mg)を得た。収率は35%であった。
実施例6 PA2027
合成経路
Figure 0007233100000040
実験
ステップ1):化合物PA2027-2の合成
の保護下で、PA2001-3(176mg,0.47mmol)及び無水THF
(4mL)を25mLの三つ口フラスコに順に入れ、Nで3回置換した後、約0℃に降
温し、5分間をかけてBuMgCl(0.92mL、1.56mmol)を滴下し、滴下
終了後、Nの保護下で30分間反応させ、次いでPA2027-1(150mg、0.
39mmol)を一気に加え、RTに自然昇温し、一晩撹拌し、5mL飽和NHCl溶
液を加え、30分間撹拌した後、10ml水を加え、EA(30mL*3)で3回抽出し
、10mL飽和食塩水で1回洗浄した後、減圧し、45℃で回転蒸発により溶媒を除去し
、クロマトグラフィーカラム(PE、PE:EA=2:1、PE:EA=1:1、EA)
を通って茶褐色固体55mgを得た。収率は23%であった。
ステップ2):化合物PA2027の合成
PA2027-2(50mg)、THF(2mL)及びTBAFのTHF溶液(1.9
mL)を25mLの一つ口フラスコに順に入れ、RTで10分間撹拌し、10mLのEA
を加え、10mL水、10mL塩水でそれぞれ洗浄した後、減圧し、40℃で回転蒸発に
より溶媒を除去し、クロマトグラフィーカラム(DCM、DCM:MeOH=50:1、
DCM:MeOH=40:1、DCM:MeOH=30:1、DCM:MeOH=20:
1)を通って類白色固体を得、さらにCombIflashにより精製した後、冷凍乾燥
させ、8mgの白色固体を得た。
実施例7 PA2028
合成経路
Figure 0007233100000041
実験
ステップ1):化合物PA2028-2の合成
化合物PA2001-3(400mg、1.03mmol)をNの保護下、即ち無水
無酸素の雰囲気下でテトラヒドロフラン(30ml)に溶解し、氷浴冷で0℃に冷却し、
1Mのtert-ブチルマグネシウムクロリド溶液(4.2mL、4.2mmol、3.
9eq)をゆっくりと滴下し、滴下終了後、反応液を室温下で1時間撹拌し、さらに0℃
に冷却し、PA2028-1(430mg、1.1mmol)を加え、次いで反応液を室
温下で一晩撹拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液(30mL)で反応を停止し、酢酸エチ
ル(60mL)で2回抽出し、有機相を合わせ、無水NaSOで乾燥させ、減圧して
溶媒を除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液においてPE:EA(V:
V)=1:1から1:3)により分離精製し、褐色固体(134mg)を得た。収率は2
0%であった。
ステップ2):化合物PA2028の合成
化合物PA2028-2(130mg、0.2mmol)をテトラヒドロフラン(5m
l)に溶解し、5%水を含有する1Mのフッ化テトラブチルアンモニウムのテトラヒドロ
フラン溶液(0.45mL、0.45mmol)を加え、室温で2時間撹拌しながら反応
させた。TLCで反応終了を確認した後、50mL水を加えて希釈し、酢酸エチル(30
mL)で2回抽出し、有機相を合わせ、無水NaSOで乾燥させ、減圧して溶媒を除
去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液においてEA:MeOH(V:V)
=20:1から10:1)により分離精製し、PA2028固体を得、CombIfla
shにより精製し、淡白色固体(50mg)を得た。収率は53%であった。
実施例8 PA2029
合成経路
Figure 0007233100000042
実験
ステップ1):化合物PA2029-2の合成
PA2001-3(500mg、1.34mmol)を称量して50mlの三つ口フラ
スコに入れ、Nの保護、氷水浴の条件下で、注射器を用いて5mlの乾燥した無水TH
Fを取って三つ口フラスコに注入し、完全に溶解するまで撹拌し、さらに注射器によりt
-BuMgCl(5.1mL、5.08mmol、1M)を取って反応系にゆっくりと注
入し、滴下した後、反応液を氷浴の条件下で0.5時間撹拌しながら反応させ、氷水浴を
取り外し、反応液を室温下でさらに1時間撹拌しながら反応させた。この場合、反応液は
、白色〜微黄色の糊状であり、PA2029-1(620mg、1.60mmol
)を一気に加え、反応液を室温下で一晩撹拌した。TLC(PE:EA=1:1)でPA
2029-1が基本的になくなったことを確認した後、飽和塩化アンモニウム溶液(40
ml)を加えて反応を停止し、EA(100ml*3)で抽出し、有機相を合わせ、回転
蒸発によりEAを除去し、カラム (PE:EA=2:1)を通って精製し、茶褐色固体
367mgを得た。収率は44%であった。
ステップ2):化合物PA2029の合成
PA2029-2(367mg、0.59mmol)を称量して100mlのナス型フ
ラスコに入れ、注射器で乾燥したTHF(4mL)を取ってナス型フラスコに注入し、室
温で完全に溶解するまで撹拌し、注射器でTBAF(1mL、1mmol)を取って反応
系に注入し、室温で2時間撹拌しながら反応させ、TLC(DCM:MeOH=10:1
)で原料がなくなったことを確認した後、水(40ml)を加えて希釈した。EA(50
ml*3)で抽出し、有機相を合わせ、回転蒸発によりEAを除去し、カラム(DCM:
MeOH=20:1)を通って白色固体を得、さらにCombIflashにより精製し
、白色固体139mgを得た。
表1 各実施例で製造された化合物
Figure 0007233100000043
Figure 0007233100000044
表2 各実施例で製造された化合物のNMRデータ
Figure 0007233100000045
Figure 0007233100000046
実施例9 インビトロでのヒト肝ミクロソームによる代謝の評価
測定方法
本試験に用いられるヒト肝ミクロソーム(HLM,Human LIver MIcr
osomes)はIn VItro TechnologIes(IVT)社から購入さ
れたバッチ番号SSP X008070であって、150人のドナーの肝臓組織から抽出
した混合肝ミクロソームである。製品説明書に当該パッチの肝ミクロソームのCYP3A
4の代謝活性が1.734nmol/mg/mIn(テストステロンが代謝されて6-β
テストステロンを生成する速度)であることが記載されている。試験化合物(浙江柏柏拉
阿圖医薬科技有限公司製)をメタノールに溶解し、濃度25mMの保存液に作製した。酵
素触媒反応は、100mMのKHPO緩衝液(pH7.4)中で行われた。試験化合
物の濃度は25μM,ヒト肝ミクロソームの濃度は2mg/mlであった。NADPH(
最終濃度2mM)を加えて反応を開始させた。恒温振盪水浴内で5mIn反応させた直後
、1.5倍体積のメタノールを加えて反応を停止した。Eppendorf卓上遠心機に
より最大回転速度13,600rpmで20分間遠心分離した。上清を取り、窒素ブロワ
ーで乾燥させた後、新たに移動相A(5mM酢酸アンモニウム及び0.05%ギ酸v/v
を含有する水溶液)に溶解した。得られた試料をLC-MS/MS(Waters, A
cquIty UPLC HSS T3 column)で分析した。
表3 インビトロでのヒト肝ミクロソームによる代謝化合物からの一リン酸生成物2FM
-UMPの放出速度
Figure 0007233100000047
注:S-シスは、特に明記しない限り、リン酸エステル環構造におけるC4がS体であ
り、且つP2とその4位にある芳香族基とが互いにシス型であることをいう。
結果分析:化合物は、インビトロでヒト肝ミクロソームにより一リン酸代謝物2FM-
UMPに活性化され、異なる化合物は、代謝速度が異なる。意外には、PA2029、P
A2020及びPA2024の変換速度が他の候補化合物よりも遥かに高く、他の候補化
合物の2倍以上であった(表3)。これらの化合物をラットに経口投与することによって
、それらの一リン酸(2FM-UMP)及び三リン酸(2FM-UTP)代謝生成物の組
織分布特性を調査した。
実施例12 化合物の組織分布実験
12.1 方法
12.1.1 動物実験
雄性SDラット(体重180~300g)は上海西普爾-必凱実験動物有限公司によっ
て提供された。雄性動物を3日以上環境に適応させ、実験前夜に断水せずに12時間断食
させた。PA2020、PA2024、PA2029及びソフォスブビルの溶液剤(Cr
emophor EL :エタノール:生理食塩水=10:10:80,V/V/V)を
調製した。投与前に動物の体重が実験要求を満たすか否かを確認した。12匹のラットを
選び、2匹/群で6群に分けた。30mg/kgの薬液を強制経口投与し、それぞれ0.
5h、1h、3h、6h、12h及び24h後に、二酸化炭素ガスでラットを安楽死させ
た後、サンプルを採取した。具体的には、心臓から採血してヘパリン抗凝固チューブに保
存し、4℃下、6000rpmで5mIn遠心分離した後、上清血漿を取ってドライアイ
ス中で保存し、ラットの腎臓、肝臓及び心臓を摘出し、4℃に予冷した生理食塩水で洗浄
し、水を取り除いてドライアイス中で保存した。実験後、サンプルを-80℃の冷蔵庫に
保蔵した。
12.1.2. 脱リン酸化、一リン酸及び三リン酸代謝生成物である2FM-UR、
2FM-UMP及び2FM-UTPの生物学的サンプルにおける含有量の測定
極性の差のため、2FM-UR、2FM-UMP及び2FM-UTPについて、それぞ
れ異なる分離検出方法、異なる液相-トリプル四重極質量分析計、異なるサンプル前処理
、及びクロマトグラフィー、質量分析条件を採用した。
2FM-URサンプルの前処理
血漿サンプル:氷浴中で50μLの血漿と50μLの内部標準溶液(500ng/mL
テノホビルの10%トリクロロ酢酸溶液)とを均一に混合した。4°C、13000rp
mで10分間遠心分離した後、20μLの上澄みを取って180μLの水と均一に混合し
、5μL取ってLC-MS/MSにより分析した。
腎臓、肝臓、心臓組織:氷浴中で、組織と5倍体積のホモジネート緩衝液とを十分に破
砕して均一に混合した。20μLの組織ホモジネートを取って20μLの内部標準溶液(
500ng/mLテノホビルの10%トリクロロ酢酸溶液)と均一に混合した。4°C、
13000rpmで10分間遠心分離した後、20μLの上澄みを取って180μLの水
と均一に混合させ、さらに5μL取ってLC-MS/MSにより分析した。
2FM-URのクロマトグラフィー-質量分析条件
LC-MS/MS-AJ (TrIple Quad 5500、AB SCIEX)
をサンプル分析に用いた。カラム:AcquIty UPLC HSS T3 (2.1
×50mm、1.8μm)、カラム温度:40℃、流速:0.5mL/分間であった。移
動相A:0.1%のギ酸水溶液、移動相B:アセトニトリル溶液であった。サンプル分離
は、グラジエント溶出法を採用し、条件を表4に示す。エレクトロスプレーイオン化(E
SI)陽イオンモード、多重反応モニタリング(MRM)のモニタリングイオン対m/z
288/176 (テノホビル)、261/113 (2FM-UR)、温度:50
0°C、走査時間:0.03秒、衝突エネルギー:15Vであった。
表4 2FM-UR液相溶出グラジエント条件
Figure 0007233100000048
2FM-UMPサンプルの前処理
血漿サンプル:氷浴中で、30μLの血漿と30μLの内部標準溶液(100ng/m
Lのトルブタミドの5%トリクロロ酢酸溶液)とを均一に混合した。4°C、13000
rpmで10分間遠心分離した後、40μLの上澄みを取って80μLの水と均一に混合
し、5μL取って分析した。
腎臓、肝臓、心臓組織:氷浴中で、組織と5倍体積のホモジネート緩衝液(1.75m
Lのメタノール、5μLの50% KOH溶液、及び0.75mLの268mM EDT
A溶液、pH=8)とを十分に破砕して均一に混合した。60μLの組織ホモジネートを
取って60μLの内部標準溶液(100 ng/mLトルブタミドの5%トリクロロ酢酸
溶液)と均一に混合した。4°C、13000rpmで10分間遠心分離した後、40μ
Lの上澄みを取って80μLの水と均一に混合し、さらに5μL取って分析した。
2FM-UMPのクロマトグラフィー-質量分析条件
LC-MS/MS-AJ (TrIple Quad 5500、AB SCIEX)
を用いてサンプルを分析した。カラム:ACE 3 AQ (2.1×50mm)、カラ
ム温度:55℃、流速:0.45mL/分間であった。移動相A:1.5%ギ酸水溶液、
移動相B:1.5%ギ酸アセトニトリル溶液であった。サンプル分离は、グラジエ
ント溶出法を採用し、条件を表5に示す。2FM-UMP及び対応する内部標準物質トル
ブタミドのピーク時間は、それぞれ1.02及び2.42分間であった。質量分析条件は
、エレクトロスプレーイオン化(ESI)陰イオンモード、多重反応モニタリング(MR
M)のモニタリングイオン対m/z: 339.2/79.0(2FM-UMP)、26
9.0/169.8(トルブタミド)であった。
表5 2FM-UMP液相溶出グラジエント条件
Figure 0007233100000049
2FM-UTPサンプルの前処理
血漿サンプル:氷浴中で、30μLの血漿と30μLの緩衝液(20mMの酢酸アンモ
ニウム水溶液、pH=8.0)とを均一に混合し、さらに120μLの内部標準溶液(2
00ng/mLのトルブタミド及び40mMのDBBAメタノール溶液)とを均一に混合
した。4°C、13000rpmで10分間遠心分離した後、60μLの上澄みを取って
60μLの水と均一に混合し、10μL取って分析した。
腎臓、肝臓、心臓組織:氷浴中で、組織と5倍体積のホモジネート緩衝液(1.75m
Lのメタノール、5μLの50% KOH溶液及び0.75mLの268mM EDTA
溶液、pH=8)とを十分に破砕して均一に混合した。30μLの組織ホモジネートを取
って30μLの20mM酢酸アンモニウム溶液(pH=8.0)と均一に混合し、さらに
120μLの内部標準溶液(200ng/mLのトルブタミド及び40mMのDBBAメ
タノール溶液)と均一に混合した。4°C、13000rpmで10分間遠心分離した後
、60μLの上澄みを取って60μLの水と均一に混合し、さらに10μL取って分析し
た。
2FM-UTPのクロマトグラフィー-質量分析条件
LC-MS/MS(API 4000、AB SCIEX)を用いてサンプルを分析し
た。カラム:AgIlent ZORBA x Extend-C18 (2.1 ×
50 mm、5 μm)、移動相A:0.001%のアンモニア水&0.18 mMの
DBAA、移動相B:10mMのDMHA&3mMの酢酸アンモニウムアセトニトリル/
水溶液(v:v、50:50)であった。サンプル分離は、グラジエント溶出法を採用し
、条件を表6に示す。流速は0.4mL/分間であった。2FM-UTP及び対応する内
部標準物質トルブタミドのピーク時間は、それぞれ1.98及び3.10分間であった。
質量分析条件は、エレクトロスプレーイオン化(ESI)陰イオンモード、多重反応モニ
タリング(MRM)のモニタリングイオン対m/z:498.7/158.7(2FM-
UTP)、269.0/169.8(トルブタミド)であった。
表6 2FM-UTP液相溶出グラジエント条件
Figure 0007233100000050
12.1.3. データ分析
各化合物の代謝生成物の肝臓中の濃度-時間のヒストグラムを作製した。2FM-UR
、2FM-UMP及び2FM-UTPの組織濃度-時間曲線下面積(AUC0-t)は、
WInNonLIn6.2.1(PharsIght, CA)の非コンパートメントモ
デルの対数-線形台形法によりフィッティング計算された。2FM-UMP及び2FM-
UTPの肝臓-腎臓比は、それらの肝臓、心臓中のAUC0-t比値である。
4.実験結果
PA2020、PA2024、PA2029及びソフォスブビルによる2FM-UMP
及び2FM-UTPの放出の結果を表7に示す。PA2029及びソフォスブビルによる
2FM-URの放出の結果を表8に示す。
表7 ラットに30mg/kgのPA2020、PA2024、PA2029及びソフォ
スブビルを強制経口投与した後の24時間内の、一リン酸代謝物2FM-UMP及び三リ
ン酸活性分子2FM-UTPの肝臓、心臓及び血漿における暴露量(h・ng/g、濃度
/組織重量)
Figure 0007233100000051
N.D.=Not detectable、未検出(対応する器官又は組織における暴露
量が5ng/g又は5ng/mL未満であることを示す)
表8 ラットに30mg/kgのPA2029及びソフォスブビルを強制経口投与した後
の24時間内の、脱リン酸化代謝物2FM-URの肝臓、心臓及び血漿における暴露量(
h・ng/g、濃度/組織重量)。
Figure 0007233100000052
4.1 肝臓における代謝生成物の組織分布(病変組織)
SDラットに30mg/Kgの薬を強制経口投与した後の肝臓組織分布の結果は、PA
2020、PA2024及びPA2029の代謝により放出した活性分子2FM-UTP
は、いずれも対応する時点のソフォスブビルよりも顕著に高いことを示す(p<0.01
、図2)。用WInNonLIn6.2.1薬物血中濃度-時間曲線下面積をフィッティ
ングしたところ、PA2020、PA2024及びPA2029による放出したC型肝炎
ウイルスを抑制するポリメラーゼの活性分子2FM-UTPの肝臓における暴露量はそれ
ぞれソフォスブビルの9.9倍(26682h・ng/g:2691h・ng/g)、3
.6倍(9591 h・ng/g:2691 h・ng/g)及び4.4倍(11820
h・ng/g:2691h・ng/g)(表7)ことが分かった。これらの結果は、ソフ
ォスブビルと比較して、同じ用量で肝臓送達基による修飾が活性分子2FM-UTPの肝
臓中の分布を大幅に増加させることを示し、用量効果関係の原理に基づいて、PA202
0、PA2024及びPA2029のような化合物は、より少ない容量でもソフォスブビ
ルの臨床効果と同じ効果を奏することができることを示唆している。
4.2 血液、肝臓における代謝生成物の組織分布(正常組織)
PA2020、PA2024、PA2029及びソフォスブビルの代謝により放出した
活性分子2FM-UTPは、血液、構築したLC-MS/MS検出方法の定量下限(LO
D=5ng/mL又は5ng/g)以上で心臓において検出できなかった。ソフォスブビ
ルの代謝により放出した非活性分子2FM-URは、体内において活性分子2FM-UM
Pよりも安定的に存在し、体内の主要な代謝生成物であるので、多種のソフォスブビルに
関連する毒性作用に関係がある。
2015年3月に、FDAは、ソフォスブビル+他の抗ウイルス薬+アミオダロン用い
てHCVを治療する際に、重篤な徐脈が発生する可能性があり、死亡に至る恐れがあるこ
とを警告した。ソフォスブビルの一リン酸代謝物2FM-UMP及び2FM-URの心臓
などの器官又は組織における濃度が高いことは、臨床毒性の主な原因である可能性がある
。PA2020、PA2024及びPA2029は、心臓においてソフォスブビルよりも
少ない2FM-UMPを放出し(p<0.01、図3及び表7)、PA2029は、心臓
において放出した2FM-URも同じ用量のソフォスブビルよりも少なかった(p<0.
01、図4及び表8)。したがって、同じ用量下で、本発明のPA20XXシリーズ化合
物は、ソフォスブビルよりも顕著に低い心毒性リスクを有する。
重度腎機能障害のある患者(eGFR<30mL/分間/1.73m)において、ソ
フォスブビルの代謝生成物2FM-UMP及び2FM-URが血液から除去されることが
影響されることで、代謝生成物による全身毒性が悪化する。そのため、ソフォスブビルの
臨床投薬ガイドには、このような患者に対してソフォスブビルの服用が推奨されていない
。これにより、腎機能障害のあるHCV患者がソフォスブビルを使用するチャンスを失う
ことになる。同じ用量下で、PA2020、PA2024及びPA2029の血漿におけ
る2FM-UMP濃度は、ソフォスブビルの約1/13、1/54及び1/4のみであり
(表7)、PA2029の血漿における2FM-UR濃度は、ソフォスブビルの約半分で
ある(表8)。したがって、PA2020、PA2024及びPA2029を使用するこ
とにより、臨床上、重度腎機能障害のあるHCV患者がソフォスブビル治療を受けられな
いという問題の解決が期待できる。
以上の結果から明らかなように、本発明の式II及び式IIIで表される化合物はより高
い活性及びより高い肝臓組織特異的送達を有するため、治療に必要な容量は低くなり、よ
り高い安全性及び低い副作用を有する。
本発明に掲げる全ての文献は、各文献が単独して参考として援用されるように、本出願に
おいて参考として援用される。また、理解できるように、本発明に記載の内容に基づいて
、当業者は本発明に対して様々な変更又は修正を行うことができ、これらの同等態様は同
様に本出願の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (5)

  1. 下記式で表される化合物、又はその薬学的に許容される塩、水和物又は溶媒和物。

    Figure 0007233100000053
    各キラル中心は、R体又はS体である。
  2. 下記式で表される化合物、又はその薬学的に許容される塩、水和物又は溶媒和物。

    Figure 0007233100000054
    各キラル中心は、R体又はS体である。
  3. 前記化合物がその光学異性体であり、前記光学異性体が、互変異性体、シス・トランス異性体、立体配座異性体、メソ異性体又は複数の光学異性体からなる、鏡像異性体又は非鏡像異性体関係を有する光学異性体から選択される、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 治療有効量の請求項1又は2に記載の化合物、その光学異性体、薬学的 に許容される塩、水和物又は溶媒和物、及び薬学的に許容される補助剤、希釈剤又は担体 を含む、医薬組成物。
  5. C型肝炎ウイルス(HCV)感染に関連する急性若しくは慢性疾患を治療及び/又は予防するための医薬組成物の製造における、請求項1又は2に記載の化合物、その光学異性体、薬学的に許容される塩、水和物又は溶媒和物の使用。
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