RU2515413C2 - 1,2,5-oxadiazole derivatives, having anti-hiv activity, pharmaceutical composition, method of inhibiting hiv-1 integrase - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to use of nucleoside derivatives - 1,2,5-oxadiazoles of general structural formula I

where R¹ and R² are selected from phenylsulphonyl, substituted with one or more halogen atoms, nitro groups, carboxy groups, alkyl halides, CH₃, OCH₃, OCF₃; X is selected from N or N→O; or R¹ and R² form a

group, where R', R", R'" and R'''' are independently selected from hydrogen; halogens; nitro groups, hydroxy group, carboxy group, CH₃; CH₂Br; OCH₃; phenylsulphonyl; phenylthio group; or the following groups:

R' and R" can also be merged into one of the following common rings

for inhibiting human immunodeficiency virus (HIV) replication. The invention also relates to a pharmaceutical composition based on compounds of formula I and a method of inhibiting HIV-1 subtypes A and B integrase, including forms which are resistant to raltegravir.

EFFECT: detecting novel activity in compounds of formula I, which can be used in medicine as HIV replication inhibitors.

3 cl, 5 tbl, 4 ex

Description

Настоящее изобретение относится к молекулярной биологии, биохимии, медицине, в частности к антивирусной терапии, и описывает применение соединений ненуклеозидной природы: производных 1,2,5-оксадиазолов (фуразанов), N-оксидов 1,2,5-оксадиазолов (фуроксанов), 1,2,5-бензоксадиазолов (бензофуразанов), N-оксидов 1,2,5-бензоксадиазолов (бензофуроксанов) следующей общей структурной формулыThe present invention relates to molecular biology, biochemistry, medicine, in particular to antiviral therapy, and describes the use of compounds of a non-nucleoside nature: derivatives of 1,2,5-oxadiazoles (furazans), N-oxides of 1,2,5-oxadiazoles (furoxanes), 1,2,5-benzoxadiazoles (benzofurazans), N-oxides of 1,2,5-benzoxadiazoles (benzofuroxans) of the following general structural formula

а также фармацевтические композиции на их основе для ингибирования репликации вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), или предотвращения или лечения инфекции, вызванной ВИЧ, или для предотвращения, лечения или задержки развития Синдрома Приобретенного Иммунодефицита (СПИД).and pharmaceutical compositions based thereon for inhibiting the replication of the human immunodeficiency virus (HIV), or preventing or treating an infection caused by HIV, or for preventing, treating or delaying the development of Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS).

Вирус ВИЧ-1 принадлежит к числу ретровирусов и может инфицировать клетки, содержащие поверхностный рецептор CD-4. Он является этиологическим агентом, вызывающим Синдром Приобретенного мунодефицита и дегенеративные изменения нервной системы. Следовательно, соединения, которые способны устранять вирус из тела пациента или замедлять его размножение в теле пациента, могут быть эффективны для лечения или профилактики ВИЧ-1 инфекции и СПИД.The HIV-1 virus is one of the retroviruses and can infect cells containing the CD-4 surface receptor. It is an etiological agent causing Acquired Moon Deficiency Syndrome and degenerative changes in the nervous system. Therefore, compounds that are capable of eliminating the virus from the patient’s body or slowing down its reproduction in the patient’s body can be effective in treating or preventing HIV-1 infection and AIDS.

Как и другие ретровирусы, после прикрепления и проникновения в клетку-хозяина, вирус ВИЧ-1 высвобождает в клеточную цитоплазму вирусную РНК и три фермента, необходимые для репликации вируса: обратную транскриптазу, интегразу и вирусную протеазу. Обратная транскриптаза производит синтез вирусной ДНК на матрице вирусной РНК. Эта вирусная ДНК затем проникает в ядро и интегрируется в геном клетки-хозяина с помощью ВИЧ-1 интегразы. Вирусная ДНК, интегрированная в геном клетки, затем участвует в процессах транскрипции и трансляции, осуществляемых с помощью обычных ферментативных реакций клетки-хозяина. Синтезированные таким образом вирусные белки подвергаются окончательной обработке ВИЧ-1 протеазой, после чего вирусные белки и вирусные РНК формируют новые единицы вируса, которые покидают инфицированную клетку.Like other retroviruses, after attachment and penetration into the host cell, HIV-1 virus releases viral RNA and three enzymes necessary for virus replication into the cell cytoplasm: reverse transcriptase, integrase and viral protease. Reverse transcriptase synthesizes viral DNA on a viral RNA template. This viral DNA then penetrates the nucleus and integrates into the genome of the host cell using HIV-1 integrase. Viral DNA, integrated into the genome of the cell, is then involved in the processes of transcription and translation, carried out using the usual enzymatic reactions of the host cell. The viral proteins synthesized in this way are finally processed with HIV-1 protease, after which the viral proteins and viral RNAs form new units of the virus that leave the infected cell.

Таким образом, ферменты, специфичные для вируса ВИЧ-1 - обратная транскриптаза, протеаза и интеграза, необходимы для репликации вируса и представляют собой естественные мишени для возможной антиретровирусной терапии.Thus, HIV-1 specific enzymes — reverse transcriptase, protease, and integrase — are necessary for virus replication and are natural targets for possible antiretroviral therapy.

В настоящее время существует множество доступных противовирусных препаратов, способных противодействовать инфекции. Эти препараты могут быть разделены на три класса, основываясь на вирусном белке, который является их мишенью, а также на способе их действия. В частности, саквинавир, индинавир, ритонавир, нелфинавир и ампренавир являются конкурентными ингибиторами аспартильной протеазы, экспрессируемой ВИЧ. Зидовудин, диданозин, ставудин, ламивудин и абакавир являются нуклеотидными ингибиторами обратной транскриптазы, которые ведут себя как миметики субстрата и которые останавливают синтез вирусной ДНК. Ненуклеотидные ингибиторы обратной транскриптазы, такие как невирапин, делавирдин и эфавиренц, ингибируют синтез вирусной ДНК через неконкурентный механизм. Использование этих препаратов является эффективным лишь для снижения репликации вируса. Эффект является только временным, поскольку вирус легко вырабатывает устойчивость ко всем известным агентам. Однако комбинированная терапия доказала свою высокую эффективность как для ослабления репликации вируса, так и для подавления появления устойчивости у множества пациентов. В США, где широко применяется комбинированная терапия, количество смертельных случаев, связанных с ВИЧ, уменьшилось (Palella, F.J.; Delany, К.М.; Morman, А.С.; Loveless, M.O.; Futher, J.; Satten, G.A.; Aschman, D.J.; Holmberg, S.D. N. Engl. J. Med. 1998, 338; 853).Currently, there are many available antiviral drugs that can counteract infection. These drugs can be divided into three classes, based on the viral protein that is their target, as well as on their mode of action. In particular, saquinavir, indinavir, ritonavir, nelfinavir and amprenavir are competitive inhibitors of the aspartyl protease expressed by HIV. Zidovudine, didanosine, stavudine, lamivudine and abacavir are nucleotide reverse transcriptase inhibitors that behave like substrate mimetics and that stop the synthesis of viral DNA. Non-nucleotide reverse transcriptase inhibitors, such as nevirapine, delavirdine and efavirenz, inhibit viral DNA synthesis through a non-competitive mechanism. The use of these drugs is effective only to reduce the replication of the virus. The effect is only temporary, since the virus easily develops resistance to all known agents. However, combination therapy has proven to be highly effective in both attenuating viral replication and suppressing resistance in many patients. In the USA, where combination therapy is widely used, the number of deaths associated with HIV has decreased (Palella, FJ; Delany, K.M .; Morman, A.C .; Loveless, MO; Futher, J .; Satten, GA; Aschman, DJ; Holmberg, SDN Engl. J. Med. 1998, 338; 853).

Стадия интеграции вирусной ДНК в клеточную является одной из ключевых в репликативном цикле ВИЧ, поэтому катализирующий ее вирусный фермент интеграза (ИН) представляет собой одну из самых привлекательных мишеней для разработки ингибиторов ВИЧ-1. Показано, что вирус, содержащий дефектную ИН, не способную осуществлять интеграцию вирусной ДНК, не размножается в культуре клеток. Кроме того, ИН не имеет клеточного эквивалента, и, следовательно, ингибиторы, специфично подавляющие ее каталитическую активность, не должны влиять на клеточные процессы и, как следствие, должны быть менее токсичны для клетки и всего организма в целом, чем ингибиторы других стадий репликативного цикла ВИЧ. Интеграция протекает в два этапа: сначала интеграза катализирует реакцию 3'-концевого процессинга, которая представляет собой отщепление динуклеотида GT с 3'-конца каждой цепи вирусной кДНК; затем ИН встраивает концы вирусной ДНК в клеточную ДНК. По механизму действия ингибиторы интеграции можно разделить на две группы: ингибиторы 3'-концевого процессинга и ингибиторы встраивания вирусной ДНК в геном клетки [Приказчикова Т.А., Сычева A.M., Агапкина Ю.Ю., Александров Д.А., Готтих М.Б. Успехи химии, 2008, 77, 445-459]. Разрешенный к применению в качестве компонента анти-ретровирусной терапии препарат Исентресс или ралтегравир относится к ингибиторам встраивания. Этот препарат показал меньшую токсичность, чем ингибиторы обратной транскриптазы и протеазы ВИЧ-1, он лучше переносится пациентами.The stage of integration of viral DNA into the cellular DNA is one of the key in the replicative cycle of HIV; therefore, the viral enzyme integrase (IN) catalyzing it is one of the most attractive targets for the development of HIV-1 inhibitors. It was shown that a virus containing a defective IN that is unable to integrate viral DNA does not propagate in cell culture. In addition, IN does not have a cellular equivalent, and therefore, inhibitors that specifically inhibit its catalytic activity should not affect cellular processes and, as a result, should be less toxic to the cell and the entire organism as a whole than inhibitors of other stages of the replicative cycle HIV Integration proceeds in two stages: first, integrase catalyzes the 3'-terminal processing reaction, which is the cleavage of the GT dinucleotide from the 3'-end of each viral cDNA strand; then IN embeds the ends of the viral DNA into the cellular DNA. According to the mechanism of action, integration inhibitors can be divided into two groups: inhibitors of the 3'-terminal processing and inhibitors of the incorporation of viral DNA into the cell genome [Prikazchikova TA, Sycheva AM, Agapkina Yu.Yu., Aleksandrov DA, Gottikh M. B. Advances in Chemistry, 2008, 77, 445-459]. The drug Isentress or raltegravir, approved for use as a component of anti-retroviral therapy, is an inhibitor of embedding. This drug showed less toxicity than HIV-1 reverse transcriptase and protease inhibitors, it is better tolerated by patients.

Таким образом, во врачебную практику введено большое количество ингибиторов обратной транскриптазы и протеазы ВИЧ-1 и только один ингибитор ИН ВИЧ-1, хотя ИН, несомненно, является крайне привлекательной мишенью для терапии ВИЧ-1 инфекции. Все перечисленные препараты применяются в форме многокомпонентной терапии. Такая многокомпонентная терапия на сегодняшний день является основным способом борьбы с Синдромом Приобретенного Иммунодефицита.Thus, a large number of HIV-1 reverse transcriptase and protease inhibitors and only one HIV-1 IN inhibitor have been introduced into medical practice, although IN is undoubtedly an extremely attractive target for the treatment of HIV-1 infection. All of these drugs are used in the form of multicomponent therapy. Such multicomponent therapy is today the main way to combat Acquired Immunodeficiency Syndrome.

К сожалению, не все пациенты являются восприимчивыми к многокомпонентной терапии, и ее применение часто может оказаться неудачным, кроме того, многие анти-ВИЧ лекарственные средства обладают побочными токсическими эффектами. Известно, что приблизительно 30-50% пациентов, в конечном счете, не воспринимают комбинированную терапию, причем, основные проблемы обычно связаны с появлением вирусной устойчивости. Очевидно, что появление новых мультирезистентных штаммов ВИЧ-1, устойчивых к стандартной многокомпонентной терапии, делает разработку новых анти-ВИЧ противовирусных средств крайне необходимой. Следует отметить также их высокую стоимость и отсутствие (за редким исключением) отечественных лекарств. Таким образом, поиск новых соединений, обладающих анти-ВИЧ активностью как в отношении дикого штамма ВИЧ-1, так и в отношении резистентных изолятов вируса, с целью создания лекарственных анти-ВИЧ препаратов представляет крайне важную и перспективную проблему современной вирусологии и медицинской химии.Unfortunately, not all patients are susceptible to multicomponent therapy, and its use can often be unsuccessful, in addition, many anti-HIV drugs have toxic side effects. It is known that approximately 30-50% of patients ultimately do not receive combination therapy, and the main problems are usually associated with the appearance of viral resistance. Obviously, the emergence of new multi-resistant strains of HIV-1 that are resistant to standard multicomponent therapy makes the development of new anti-HIV antiviral agents extremely necessary. It should also be noted their high cost and the absence (with rare exceptions) of domestic drugs. Thus, the search for new compounds with anti-HIV activity both against the wild strain of HIV-1 and against resistant isolates of the virus, with the aim of creating medicinal anti-HIV drugs, is an extremely important and promising problem of modern virology and medical chemistry.

Область применения разработки - терапия ВИЧ-инфекции и СПИД. Ингибиторы ВИЧ-1 ИН могут быть эффективными лекарственными веществами для предотвращения и лечения ВИЧ-1 инфекции, так как ВИЧ-1 ИН является ключевым ферментом, необходимым для репликации ВИЧ.The scope of the development is the treatment of HIV infection and AIDS. HIV-1 ID inhibitors can be effective drugs for the prevention and treatment of HIV-1 infection, as HIV-1 ID is a key enzyme necessary for HIV replication.

В настоящее время имеется большое число патентных публикаций, касающихся различных аспектов синтеза новых веществ, которые могут быть использованы против вируса иммунодефицита человека. Однако применение всех этих веществ имеет ограничения, главным из которых является образование в процессе терапии устойчивых форм вируса, что делает необходимой постоянную смену препаратов. Лекарственное вещество должно быть эффективно в отношении огромного количества различных видов ВИЧ-1, в то время как большинство известных соединений проявляют недостаточно высокую эффективность по отношению к мутантным формам ВИЧ. Таким образом, существует большая потребность в разработке новых структур, которые могли бы использоваться при устойчивых мутациях вируса.Currently, there are a large number of patent publications relating to various aspects of the synthesis of new substances that can be used against the human immunodeficiency virus. However, the use of all these substances has limitations, the main of which is the formation of stable forms of the virus during therapy, which makes it necessary to constantly change drugs. The drug substance must be effective against a huge number of different types of HIV-1, while most of the known compounds are not sufficiently effective against mutant forms of HIV. Thus, there is a great need to develop new structures that could be used in resistant mutations of the virus.

Разработка ингибиторов интеграции ВИЧ-1 ведется более 10 лет, но к настоящему времени только один ингибитор интеграции - ралтегравир - допущен к применению в качестве лекарственного средства. Этот ингибитор хелатирует ионы металла, находящиеся в активном центре фермента, и блокирует одну из реакций, катализируемых интегразой, - перенос цепи. Ралтегравир успешно прошел все стадии клинических испытаний и в октябре 2007 г. был одобрен FDA в качестве лекарственного средства для больных, приобретших устойчивость к компонентам ВААРТ [FDA approves raltegravir tablets. AIDS Patient Care STDS 2007, 21, 889], а в июле 2009 г. FDA разрешило использовать ралтегравир и при первичной терапии ВИЧ-инфицированных [FDA notifications. Raltegravir indication extended for treatment-naive patients. AIDS Alert 2009. 24, 93; WO 2003/035077; WO 2006/060730]. Одним из недостатков терапии с использованием этого лекарственного средства является то, что у некоторых больных вирус достаточно быстро приобретает устойчивость к ралтегравиру. На стадии клинических испытаний находятся еще несколько ингибиторов интеграции ВИЧ-1. Однако все они являются аналогами ралтегравира как по структуре, так и по механизму действия. Возникновение устойчивости вируса к некоторым из них вызвано мутациями в интегразе, сходными с мутациями, обуславливающими устойчивость к ралтегравиру.The development of HIV-1 integration inhibitors has been ongoing for over 10 years, but so far only one integration inhibitor, raltegravir, is approved for use as a medicine. This inhibitor chelates metal ions located in the active center of the enzyme and blocks one of the reactions catalyzed by integrase, chain transfer. Raltegravir successfully passed all stages of clinical trials and in October 2007 was approved by the FDA as a drug for patients who became resistant to HAART components [FDA approves raltegravir tablets. AIDS Patient Care STDS 2007, 21, 889], and in July 2009, the FDA authorized the use of raltegravir in the initial treatment of HIV-infected patients [FDA notifications. Raltegravir indication extended for treatment-naive patients. AIDS Alert 2009.24, 93; WO 2003/035077; WO 2006/060730]. One of the disadvantages of therapy using this drug is that in some patients the virus quickly becomes resistant to raltegravir. Several other HIV-1 integration inhibitors are in the clinical trials phase. However, all of them are analogues of raltegravir both in structure and in mechanism of action. The emergence of the resistance of the virus to some of them is caused by mutations in integrase, similar to mutations that cause resistance to raltegravir.

В 2005 году компании «Japan Тоbассо» и «Gilead Sciences)) начали клинические испытания ингибитора интегразы, названного элвитегравир, [Al-Mawsawi, L.Q.; Al-Safi, R.I.; Neamati, N. Expert Opin. Emerg. Drugs 2008, 13, 213; WO2007/089030; US 2010/0285122 A1], который является наиболее активным представителем ингибиторов ИН структурного класса 4-оксохинолина. По результатам исследований элвитегравир показал высокую эффективность, сравнимую с эффективностью широко применяемого противовирусного средства эфавиренца.In 2005, Japan Tobasso and Gilead Sciences) began clinical trials of an integrase inhibitor called elvitegravir, [Al-Mawsawi, L.Q .; Al-Safi, R.I .; Neamati, N. Expert Opin. Emerg. Drugs 2008, 13, 213; WO2007 / 089030; US 2010/0285122 A1], which is the most active representative of IN inhibitors of the structural class 4-oxoquinoline. According to the results of studies, elvitegravir showed high efficiency comparable to the effectiveness of the widely used antiviral efavirenz.

Все известные аналоги ралтегравира действуют на интегразу ВИЧ-1 по одному и тому же механизму, содержат сходный структурный мотив и проявляют сравнимую активность in vitro и в клеточных испытаниях. Идентичность подобного рода ставит под сомнение успех будущего применения данных ингибиторов в качестве лекарственных средств. Эти опасения вызваны перекрестной резистентностью вируса к этим ингибиторам. Возникновение перекрестной устойчивости можно объяснить, в первую очередь, схожим механизмом связывания ингибиторов переноса цепи с комплексом ИН и вирусной ДНК [Mouscadet, J.F.; Delelis, О.; Marcelin, A.G.; Tchertanoy, L. Drug Resist Updat. 2010, 13, 139]. Эти соединения связываются таким образом, что «выталкивают» 3'-концевой гидроксил процессированной цепи ДНК из активного центра фермента и тем самым блокируют интеграцию.All known analogues of raltegravir act on HIV-1 integrase by the same mechanism, contain a similar structural motif, and exhibit comparable activity in vitro and in cell trials. Identity of this kind casts doubt on the success of the future use of these inhibitors as medicines. These concerns are caused by the cross-resistance of the virus to these inhibitors. The occurrence of cross-resistance can be explained, first of all, by a similar mechanism of binding of chain transfer inhibitors to a complex of IN and viral DNA [Mouscadet, J.F .; Delelis, O .; Marcelin, A.G .; Tchertanoy, L. Drug Resist Updat. 2010, 13, 139]. These compounds bind in such a way that they “push out” the 3'-terminal hydroxyl of the processed DNA chain from the active center of the enzyme and thereby block integration.

Еще одна проблема, способная осложнить успешное применение ингибиторов интеграции, - недостаток наших знаний о полиморфизме ИН у ВИЧ-1 различных подтипов. В опытах in vitro показано, что ИН вируса подтипа С, содержащая мутацию E92Q/N155H, в 10 раз более чувствительна к ралтегравиру и элвитегравиру, чем фермент ВИЧ-1 подтипа В [Bar-Magen, Т.; Donahue, D.A.; McDonough, E.I. AIDS 2010, 24, 2171]. Показано также, что у вируса подтипа CR F02 AG реже возникают мутации остатка G140, чем у подтипа В [Maiga, A.I.; Malet, I.; Soulie, С; Derache, A.; Koita, V.; Amellal, В.; Tchertanov, L.; Delelis, O.; Morand-Joubert, L.; Mouscadet, J.-F., et al. Antivir. Ther. 2009, 14. 123]. Есть данные и о том, что ралтегравир чаще оказывается неэффективным у лиц, инфицированных вирусом не-В-подтипа [Sichtig, N.; Sierra, S.; Kaiser, R.; Daumer, M.; Reuter, S.; Schulter, E.; Altmarm, A.; Fatkenheuer, G.; Dittmer, U.;, Pfister, H., et al. J. Antimicrob. Chemother. 2009, 64, 25]. Этот результат особенно важен, учитывая, что в России наиболее распространенным является вирус подтипа А.Another problem that can complicate the successful use of integration inhibitors is the lack of our knowledge about the IN polymorphism in HIV-1 of various subtypes. In vitro experiments have shown that the subtype C virus ID containing the E92Q / N155H mutation is 10 times more sensitive to raltegravir and elvitegravir than the HIV-1 subtype B enzyme [Bar-Magen, T .; Donahue, D.A .; McDonough, E.I. AIDS 2010, 24, 2171]. It was also shown that in the virus of the subtype CR F02 AG, mutations of the G140 residue are less likely to occur than in the subtype B [Maiga, A.I .; Malet, I .; Soulie, C; Derache, A .; Koita, V .; Amellal, B .; Tchertanov, L .; Delelis, O .; Morand-Joubert, L .; Mouscadet, J.-F., et al. Antivir. Ther. 2009, 14. 123]. There is evidence that raltegravir is more often ineffective in individuals infected with the non-B-subtype virus [Sichtig, N .; Sierra, S .; Kaiser, R .; Daumer, M .; Reuter, S .; Schulter, E .; Altmarm, A .; Fatkenheuer, G .; Dittmer, U.; Pfister, H., et al. J. Antimicrob. Chemother. 2009, 64, 25]. This result is especially important, given that in Russia the subtype A virus is the most common.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является применение химических соединений ненуклеозидной природы общей структурной формулы I, включающих производные 1,2,5-оксадиазолов (фуразанов), N-оксидов 1,2,5-оксадиазолов (фуроксанов), 1,2,5-бензоксадиазолов (бензофуразанов), JV-оксидов 1,2,5-бензоксадиазолов (бензофуроксанов), а также фармацевтических композиций на их основе, для ингибирования репликации вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), для предотвращения или лечения инфекции, вызванной вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), а также для предотвращения, лечения или задержки развития Синдрома Приобретенного Иммунодефицита (СПИД).Thus, the object of the present invention is the use of chemical compounds of a non-nucleoside nature of general structural formula I, including derivatives of 1,2,5-oxadiazoles (furazans), N-oxides of 1,2,5-oxadiazoles (furoxans), 1,2,5- benzoxadiazoles (benzofurazans), JV-oxides of 1,2,5-benzoxadiazoles (benzofuroxans), as well as pharmaceutical compositions based on them, to inhibit the replication of human immunodeficiency virus (HIV), to prevent or treat infections caused by human immunodeficiency virus (HIV) as well as for preventing, treating, or delaying the development of Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS).

где R¹ и R² выбирают из фенилсульфонила, замещенного одним или более атомами галогена, нитрогруппами, карбоксигруппами, алкилгалогенидами, СН₃, ОСН₃, OCF₃;where R ¹ and R ² are selected from phenylsulfonyl substituted with one or more halogen atoms, nitro groups, carboxy groups, alkyl halides, CH ₃ , OCH ₃ , OCF ₃ ;

X выбирают из N или N→O;X is selected from N or N → O;

либо R¹ и R² образуют группуor R ¹ and R ² form a group

где R', R'', R''' и R'''' независимо выбирают из водорода; галогенов; нитрогруппы, гидроксигруппы, карбоксигруппы, СН₃; CH₂Br; ОСН₃; фенилсульфонила; фенилтиогруппы; или следующих групп:

where R ′, R ″, R ″ ″ and R ″ ″ ″ are independently selected from hydrogen; halogens; nitro groups, hydroxy groups, carboxy groups, CH ₃ ; CH ₂ Br; OCH ₃ ; phenylsulfonyl; phenylthio groups; or the following groups:

R' и R'' также могут быть объединены в один из следующих общих циклов:R 'and R' 'can also be combined in one of the following general cycles:

В настоящем изобретении, если не определено иное, используются следующие определения:In the present invention, unless otherwise specified, the following definitions are used:

«Галоген» означает хлор, бром, йод или фтор."Halogen" means chlorine, bromine, iodine or fluorine.

Термин «пролекарство» означает производное соединения, описанного в настоящем изобретении, которое имеет группы, легко отщепляемые в результате химических или метаболических процессов, и которое после применения пациентом в его организме отщепляет эти группы, давая исходное соединение по настоящему изобретению, проявляющее присущую ему анти-ВИЧ активность in vivo. «Пролекарство» соединений структурной формулы I может быть получено обычным способом с помощью модификации функциональных групп соединений, таких как гидрокси- или карбоксигруппа.The term "prodrug" means a derivative of a compound described in the present invention, which has groups that are easily cleavable as a result of chemical or metabolic processes, and which, after application by a patient in his body, cleaves these groups to give the parent compound of the present invention exhibiting its inherent anti HIV activity in vivo. A “prodrug” of compounds of structural formula I can be obtained in the usual way by modifying the functional groups of the compounds, such as a hydroxy or carboxy group.

«Пролекарства» применяются для улучшения таких характеристик лекарственных средств, как растворимость, тканевая совместимость, контролируемое высвобождение в организме млекопитающего, всасывание из желудочно-кишечного тракта и транспортировка лекарственного вещества в организме к месту его действия.“Prodrugs” are used to improve the characteristics of drugs, such as solubility, tissue compatibility, controlled release in the body of a mammal, absorption from the gastrointestinal tract, and transportation of the drug in the body to its site of action.

Пролекарства включают производные кислот, хорошо известные средним специалистам в данной области, такие как, например, сложные эфиры, полученные путем взаимодействия исходного кислотного соединения с соответствующим спиртом или амиды, полученные взаимодействием исходного кислотного соединения с соответствующим амином. Сложные алифатические или ароматические эфиры, производные от кислотных боковых групп соединений по настоящему изобретению, являются предпочтительными пролекарствами. В некоторых случаях желательно получать другие эфирные производные, такие как алкил-замещенные сложные эфиры или ((алкоксикарбонил)окси)алкил-замещенные сложные эфиры.Prodrugs include acid derivatives well known to those of ordinary skill in the art, such as, for example, esters obtained by reacting the starting acid compound with the corresponding alcohol or amides obtained by reacting the starting acid compound with the corresponding amine. Aliphatic or aromatic esters derived from the acidic side groups of the compounds of the present invention are preferred prodrugs. In some cases, it is desirable to obtain other ether derivatives, such as alkyl substituted esters or ((alkoxycarbonyl) oxy) alkyl substituted esters.

Термин «фармацевтически приемлемый» носитель означает, что носитель должен являться совместимым с другими ингредиентами композиции и не наносить вреда его реципиенту, то есть быть нетоксичным для клеток или млекопитающих в тех дозах и концентрациях, в которых его применяют. Часто фармацевтически приемлемый носитель представляет собой водный буферный раствор. Примеры физиологически приемлемых носителей включают буферы, например растворы фосфатов, цитратов и других солей органических и неорганических кислот, антиоксиданты, включающие аскорбиновую кислоту; полипептиды с низким молекулярным весом (меньше 10 остатков); белки, такие как сывороточный альбумин, желатин или иммуноглобулины; гидрофильные полимеры, такие как поливинилпирролидон; аминокислоты, такие как глицин, глютамин, аспарагин, аргинин или лизин; моносахариды, дисахариды и другие углеводы, включая глюкозу, маннозу или декстрины; хелатообразующие агенты, такие как ЭДТА; сахарные спирты, такие как маннитол или сорбитол.The term "pharmaceutically acceptable" carrier means that the carrier must be compatible with other ingredients of the composition and not harm its recipient, that is, be non-toxic to cells or mammals at the doses and concentrations in which it is used. Often, the pharmaceutically acceptable carrier is an aqueous buffer solution. Examples of physiologically acceptable carriers include buffers, for example solutions of phosphates, citrates and other salts of organic and inorganic acids, antioxidants including ascorbic acid; low molecular weight polypeptides (less than 10 residues); proteins, such as serum albumin, gelatin or immunoglobulins; hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone; amino acids such as glycine, glutamine, asparagine, arginine or lysine; monosaccharides, disaccharides and other carbohydrates, including glucose, mannose or dextrins; chelating agents such as EDTA; sugar alcohols such as mannitol or sorbitol.

Терапевтически эффективное количество - это количество, необходимое для достижения эффекта подавления репликации ВИЧ в организме млекопитающего.A therapeutically effective amount is the amount necessary to achieve the effect of suppressing HIV replication in a mammal.

«Млекопитающее», включает в себя представителей отряда приматов (например, человек, человекообразные обезьяны, нечеловекообразные обезьяны, низшие обезьяны), отряда хищных (например, кошки, собаки, медведи), отряда грызунов (например, мышь, крыса, белка), отряда насекомоядных (например, землеройка, крот) и др.“Mammal” includes representatives of the order of primates (for example, humans, anthropoids, nonhuman monkeys, lower monkeys), order of predators (eg, cats, dogs, bears), order of rodents (eg, mouse, rat, squirrel), order insectivores (e.g. shrew, mole), etc.

Под термином «профилактика СПИД» понимается введение анти-ВИЧ лекарственных средств ВИЧ-позитивными субъектами, у которых, однако, еще не развился Синдром Приобретенного Иммунодефицита, а также применение анти-ВИЧ лекарственных средств субъектами с симптомами СПИД, подвергавшимися антиретровирусной терапии, чье состояние улучшилось, во избежание повторного ухудшения, а также употребление анти-ВИЧ лекарственных средств при угрозе возможного ВИЧ-заражения.The term “AIDS prevention” refers to the administration of anti-HIV drugs by HIV-positive subjects who, however, have not yet developed Acquired Immunodeficiency Syndrome, as well as the use of anti-HIV drugs by people with AIDS symptoms undergoing antiretroviral therapy whose condition has improved , in order to avoid repeated deterioration, as well as the use of anti-HIV drugs in case of the threat of possible HIV infection.

Из анализа данных литературы известен способ получения 4-нитробензофуроксанов (4-НБФС) [Ghosh Р.В., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11(2), 305-311]. Для синтеза было выбрано окисление ароматических орто-нитроаминов гипохлоритами, как способ, дающий наиболее высокие выходы, с последующим окислением полученных бензофуроксанов азотной кислотой. Таким образом, синтез 4-НБФС был проведен по следующей схеме:From the analysis of literature data, a method for producing 4-nitrobenzofuroxanes (4-NBPS) is known [Ghosh R.V., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11 (2), 305-311]. For the synthesis, the oxidation of aromatic ortho-nitroamines with hypochlorites was chosen as the method giving the highest yields, followed by the oxidation of the resulting benzofuroxanes with nitric acid. Thus, the synthesis of 4-NBFS was carried out according to the following scheme:

Получение 6-нитробензофуроксанов (6-НБФС) нитрованием соответствующих бензофуроксанов, как и окисление производных 2,4-динитроанилина гипохлоритами приводит к получению большого числа побочных продуктов [Terrier F., Lakhdar S., Boubaker Т., Goumont R. // J. Org. Chem., 2005, 70, 6242-6253]. Поэтому для синтеза ингибиторов ИН, относящихся к классу 6-НБФС, было решено использовать пиролиз орто-нитрофенил азидов, получаемых реакцией нуклеофильного замещения атома галогена в соответствующих динитрофенил-галагенидах азидом натрия в диметилсульфоксиде [Ghosh Р.В., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11(2), 305-311; Mallory F.B., Varinibi S.P. // J. Org. Chem. 1963, 28 (6), 1656-1659]. Общая схема получения 6-НБФС, использованная для их синтеза, представлена ниже:The preparation of 6-nitrobenzofuroxanes (6-NBFS) by nitration of the corresponding benzofuroxanes, as well as the oxidation of 2,4-dinitroaniline derivatives with hypochlorites, results in a large number of by-products [Terrier F., Lakhdar S., Boubaker T., Goumont R. // J. Org. Chem., 2005, 70, 6242-6253]. Therefore, for the synthesis of IN inhibitors belonging to the 6-NBFS class, it was decided to use the pyrolysis of ortho-nitrophenyl azides obtained by the nucleophilic substitution of the halogen atom in the corresponding dinitrophenyl halagenides with sodium azide in dimethyl sulfoxide [Ghosh RV, Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11 (2), 305-311; Mallory F.B., Varinibi S.P. // J. Org. Chem. 1963, 28 (6), 1656-1659]. The general scheme for the preparation of 6-NBFS used for their synthesis is presented below:

Для получения 4,6-динитробензофуроксанов (4, 6-НБФС), как и 6-нитробензофуроксанов, целесообразно использовать пиролиз орто-нитрофенилазидов, а затем проводить окисление азотной кислотой [Ghosh Р.В., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11(2), 305-311; Mallory F.B., Varinibi S.P. //J. Org. Chem. 1963, 28 (6), 1656-1659]. Незамещенный 4,6-динитробензофуроксан и его производные были синтезированы по следующей схеме:To obtain 4,6-dinitrobenzofuroxanes (4, 6-NBFS), as well as 6-nitrobenzofuroxanes, it is advisable to use the pyrolysis of ortho-nitrophenyl azides and then carry out the oxidation with nitric acid [Ghosh R.V., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11 (2), 305-311; Mallory F.B., Varinibi S.P. // J. Org. Chem. 1963, 28 (6), 1656-1659]. Unsubstituted 4,6-dinitrobenzofuroxan and its derivatives were synthesized according to the following scheme:

Из анализа литературы [Ghosh Р.В., Whitehouse M.W. II J. Med. Chem. 1968, 11(2), 305-311] известно, что 4-нитробензофуразаны (4-НБФЗ) наиболее удобно получать из соответствующих бензофуроксанов с последующим их восстановлением действием триметилфосфитом и нитрованием концентрированной азотной кислотой. Для проведения синтеза блокаторов интегразы использовалось окисление ароматических орто-нитроаминов гипохлоритами. Выбранная схема получения веществ представлена ниже:From the analysis of the literature [Ghosh R.V., Whitehouse M.W. II J. Med. Chem. 1968, 11 (2), 305-311] it is known that 4-nitrobenzofurazans (4-NBFZ) are most conveniently obtained from the corresponding benzofuroxans with their subsequent reduction by the action of trimethylphosphite and nitration with concentrated nitric acid. For the synthesis of integrase blockers, the oxidation of aromatic ortho-nitroamines with hypochlorites was used. The selected scheme for obtaining substances is presented below:

Для получения незамещенного 5-нитробензофуразана (5-НБФЗ) мы также решили использовать восстановление соответствующего 6-нитробензофуроксана согласно методике [Ghosh Р.В., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11(2), 305-311]. Схема получения потенциального блокатора ИН 5-нитробензофуразана представлена ниже:To obtain unsubstituted 5-nitrobenzofurazan (5-NBFZ) we also decided to use the reduction of the corresponding 6-nitrobenzofuroxan according to the procedure [Ghosh R.V., Whitehouse M.W. // J. Med. Chem. 1968, 11 (2), 305-311]. The scheme for obtaining the potential blocker IN 5-nitrobenzofurazan is presented below:

Для подтверждения объявленных структур химических соединений были изучены спектры ЯМР ¹Н, а также был проведен анализ степени чистоты новых соединений хроматографированием методом UPLC. Структуры всех синтезированных соединений были успешно подтверждены. Большая часть отобранных соединений по результатам анализа демонстрировала 80-98%-ную чистоту.To confirm the declared structures of chemical compounds, ¹ H NMR spectra were studied, and the degree of purity of new compounds was analyzed by UPLC chromatography. The structures of all synthesized compounds were successfully confirmed. Most of the selected compounds according to the results of the analysis showed 80-98% purity.

Настоящее изобретение также включает фармацевтические композиции, предназначенные для лечения ВИЧ-инфекций, содержащие терапевтически эффективное количество ненуклеозидных производных по пункту 1 и фармацевтически приемлемый носитель.The present invention also includes pharmaceutical compositions for treating HIV infections, comprising a therapeutically effective amount of the non-nucleoside derivatives of claim 1 and a pharmaceutically acceptable carrier.

Активный ингредиент в таких составах включает от 0.1 до 99.9% от массы состава, предпочтительно от 5 до 90%.The active ingredient in such formulations comprises from 0.1 to 99.9% by weight of the composition, preferably from 5 to 90%.

Фармацевтические композиции могут быть получены в соответствии с известными методиками, использующими известные и легко получаемые ингредиенты. Такие композиции по настоящему изобретению обеспечивают быстрое, устойчивое или замедленное введение активного ингредиента после введения пациенту в соответствии с применяемыми процедурами, известными среднему специалисту. При получении фармацевтической композиции активный ингредиент обычно смешивают с носителем или разбавляют носителем или заключают в носитель, который может быть в форме капсулы, драже или в таблетированной форме. Когда носитель является разбавителем, то он может быть твердым веществом, полутвердым или жидким материалом, который действует как связующее средство или инертный наполнитель для активного ингредиента. Таким образом, лекарственные средства на основе фармацевтических композиций могут быть в форме таблеток, пилюль, порошков, шариков, суспензий, эмульсий, растворов, сиропов, аэрозолей мягких и твердых капсул желатина, свечей, растворов для инъекций и тому подобные. Лекарственные средства и фармацевтические композиции изготавливаются обычными технологическими методами. Лекарственные средства могут применяться в качестве внутренних или наружных медицинских средств. Лекарственные средства могут применяться перорально, парентерально или интраназально.Pharmaceutical compositions may be prepared in accordance with known techniques using known and readily prepared ingredients. Such compositions of the present invention provide rapid, sustained or delayed administration of the active ingredient after administration to the patient in accordance with applicable procedures known to the average expert. In preparing the pharmaceutical composition, the active ingredient is usually mixed with a carrier or diluted with a carrier or enclosed in a carrier, which may be in the form of a capsule, dragee, or tablet form. When the carrier is a diluent, it can be a solid, semi-solid or liquid material, which acts as a binder or inert filler for the active ingredient. Thus, medicines based on pharmaceutical compositions may be in the form of tablets, pills, powders, beads, suspensions, emulsions, solutions, syrups, aerosols of soft and hard gelatin capsules, suppositories, injectable solutions, and the like. Medicines and pharmaceutical compositions are made by conventional technological methods. Medicines can be used as internal or external medical devices. Medicines can be administered orally, parenterally or intranasally.

При применении соединений, описанных в настоящем изобретении, в составе фармацевтических композиций, они могут быть смешаны с подходящими добавками, инертными наполнителями, разбавителями, диспергирующими веществами, стабилизаторами, консервантами, буферными составами, эмульгаторами, отдушками, красителями, подсластителями и другими известными фармацевтическими добавками, такими как вода, растительные масла, спирты (например, этанол, бензиловый спирт и т.д.), полиэтиленгликоль, триацетат глицерина, желатин, полиэтоксилированные растительные масла, углеводы (например, лактоза, крахмал) стеарат магния, тальк, ланолин, петролатум и тому подобными.When using the compounds described in the present invention in pharmaceutical compositions, they can be mixed with suitable additives, inert excipients, diluents, dispersants, stabilizers, preservatives, buffers, emulsifiers, perfumes, colorants, sweeteners and other known pharmaceutical additives, such as water, vegetable oils, alcohols (e.g. ethanol, benzyl alcohol, etc.), polyethylene glycol, glycerol triacetate, gelatin, polyethoxylated to grow Yelnia oils, carbohydrates (e.g., lactose, starch), magnesium stearate, talc, lanolin, petrolatum and the like.

Настоящее изобретение также включает способ ингибирования ВИЧ-1 интегразы, включающий введение млекопитающим терапевтически эффективного количества соединения формул I.The present invention also includes a method of inhibiting HIV-1 integrase, comprising administering to the mammal a therapeutically effective amount of a compound of formula I.

Способ профилактики или лечения ВИЧ-инфекции у млекопитающего включает введение такому пациенту терапевтически эффективного количества ненуклеозидных производных формул I. Применяемые дозы зависят от возраста млекопитающего, его веса, симптомов, эффекта от лечения, метода введения и т.п.Обычно дозы составляют от 0.1 мг до 5 г, предпочтительно от 10 мг до 2 г, на одну особь млекопитающего за одно введение. Таких введений может быть от одного до 10 в течение суток, либо перорально, либо путем внутривенных, внутримышечных или подкожных инъекций, либо внутривенных инфузий.A method for preventing or treating HIV infection in a mammal involves administering to the patient a therapeutically effective amount of non-nucleoside derivative formulas I. The doses used depend on the age of the mammal, its weight, symptoms, treatment effect, method of administration, etc. Typically, the doses are from 0.1 mg up to 5 g, preferably from 10 mg to 2 g, per one mammal per administration. Such injections can be from one to 10 during the day, either orally, or by intravenous, intramuscular or subcutaneous injection, or intravenous infusion.

Дополнительно вместе с активным соединением могут вводить другие анти-ВИЧ агенты, в частности конкурентные ингибиторами ВИЧ-протеазы (например, саквинавир, индинавир, ритонавир, нелфинавир и ампренавир), нуклеотидные ингибиторы обратной траскриптазы (например, зидовудин, диданозин, ставудин, ламивудин, абакавир), ненуклеотидные ингибиторы обратной транскриптазы (например, невирапин, делавирдин и эфавиренц).Additionally, other anti-HIV agents can be administered together with the active compound, in particular competitive HIV protease inhibitors (e.g. saquinavir, indinavir, ritonavir, nelfinavir and amprenavir), nucleotide reverse transcriptase inhibitors (e.g. zidovudine, didanosine, stavudine, lamivirudine, ), non-nucleotide reverse transcriptase inhibitors (e.g. nevirapine, delavirdine and efavirenz).

Доказанный биологический эффект (Ингибирования интегразы ВИЧ-1)Proven Biological Effect (HIV-1 Integrase Inhibition)

Для того чтобы предмет настоящего изобретения был более понятен, ниже приведены некоторые примеры использования ненуклеозидных производных в качестве ингибиторов интегразы и анти-ВИЧ лекарственных соединений. Примеры носят иллюстративный характер, причем содержание данного изобретения ни в коей мере не ограничивается представленными примерами.In order to make the subject of the present invention more clear, the following are some examples of the use of non-nucleoside derivatives as integrase inhibitors and anti-HIV drug compounds. The examples are illustrative, and the content of the present invention is in no way limited to the presented examples.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют измерения ингибирующей способности описываемых в настоящем изобретении производных ненуклеозидной природы по отношению к биохимическим реакциям, катализируемым ВИЧ-1 интегразой.The following examples illustrate measurements of the inhibitory ability of non-nucleoside derivatives described herein with respect to biochemical reactions catalyzed by HIV-1 integrase.

Примеры исследования биологического эффектаExamples of biological effect studies

Пример 1.Example 1

Влияние на активность интегразы из вируса подтипа В в реакции 3'-процессинга В 10 мкл буфера (20 мМ HEPES 7.5 рН, 1 мМ ДТТ, 7.5 мМ хлорид магния) готовили 6 нМ раствор ³²Р-меченного субстрата U5B/U5A, содержащего радиоактивно меченную процессируемую цепь U5B (смесь I) и тестируемый ингибитор в диапазоне концентраций 0.02-200 мкМ. Добавляли к полученной смеси 10 мкл 250 нМ раствора интегразы в этом же буфере, перемешивали и выдерживали в термостате 2 часа при температуре 37°C. По завершении реакции к смеси добавляли 80 мкл стоп-смеси (9 мМ Tris-HCl, 6 мМ ЭДТА, 0.4 М CH₃COONa, 0.125 мг/мл гликогена), фермент экстрагировали 100 мкл смеси фенол/хлороформ/изоамиловый спирт (25:24:1). Нуклеотидный материал осаждали 5-кратным избытком этилового спирта при температуре 0°C и анализировали с помощью электрофореза в 20%-ном денатурирующем ПААГ с последующей визуализацией геля на приборе STORM 840ТМ Phosphorlmager (Molecular Dynamics. США) и обсчетом средствами программы ImageQuant 4.1. О степени протекания реакции 3'-концевого процессинга судили по появлению на радиоавтографе полосы, соответствующей укороченной на два нуклеотида цепи U5B (19-звенный продукт). По соотношению интенсивностей излучения полос, соответствующих 21- и 19-звенным олигонуклеотидам, определяли эффективность процессинга. По полученным значениям эффективности рассчитывали концентрацию продукта реакции. Данные усредняли по трем независимым экспериментам. Значения IC₅₀ ингибиторов были рассчитаны по экспериментальным зависимостям ингибирования каталитического превращения U5-субстрата интегразы от концентрации взятого ингибитора. При оценке степени превращения субстрата учитывалась суммарная концентрация ДНК, подвергшейся 3'-концевому процессингу, а также следующей за ним стадии переноса цепи -[Р]_Σ. Добавление в реакционную смесь ингибитора приводило к снижению суммарной концентрации продуктов вследствие подавления каталитического превращения субстрата. Остаточная концентрация продуктов при добавлении ингибитора в наибольшей взятой концентрации обозначена как [P]_fin. Экспериментальные зависимости образования продуктов каталитического превращения U5-субстрата от концентрации ингибитора аппроксимировали экспоненциальной функцией видаEffect on the activity of integrase from subtype B virus in 3'-processing B reaction 10 μl of buffer (20 mM HEPES 7.5 pH, 1 mM DTT, 7.5 mM magnesium chloride) prepared a 6 nM solution of ³² P-labeled U5B / U5A substrate containing radioactively labeled a processable U5B chain (mixture I) and a test inhibitor in a concentration range of 0.02-200 μM. 10 μl of a 250 nM integrase solution was added to the resulting mixture in the same buffer, stirred and incubated for 2 hours at 37 ° C. Upon completion of the reaction, 80 μl of the stop mixture (9 mM Tris-HCl, 6 mM EDTA, 0.4 M CH ₃ COONa, 0.125 mg / ml glycogen) was added to the mixture, the enzyme was extracted with 100 μl phenol / chloroform / isoamyl alcohol mixture (25:24 :one). The nucleotide material was precipitated with a 5-fold excess of ethyl alcohol at 0 ° C and analyzed by electrophoresis in 20% denaturing PAAG followed by visualization of the gel on a STORM 840TM Phosphorlmager (Molecular Dynamics. USA) and counting using ImageQuant 4.1 software. The extent of the reaction of the 3'-terminal processing was judged by the appearance on the radio-autograph of a band corresponding to a U5B chain shortened by two nucleotides (a 19-unit product). The ratio of the radiation intensities of the bands corresponding to the 21- and 19-link oligonucleotides determined the processing efficiency. Based on the obtained efficiency values, the concentration of the reaction product was calculated. Data were averaged over three independent experiments. The IC ₅₀ values of the inhibitors were calculated from the experimental dependences of the inhibition of the catalytic conversion of the U5 integrase substrate on the concentration of the taken inhibitor. When assessing the degree of substrate conversion, the total concentration of DNA subjected to the 3'-terminal processing, as well as the chain transfer stage following it, [P] _Σ , was taken into account. The addition of an inhibitor to the reaction mixture led to a decrease in the total concentration of products due to suppression of the catalytic conversion of the substrate. The residual concentration of the products upon addition of the inhibitor at the highest concentration taken is indicated as [P] _fin . The experimental dependences of the formation of the products of the catalytic conversion of the U5 substrate on the inhibitor concentration were approximated by an exponential function of the form

[P]_Σ=[P]_fin+А × exp(-[I]/B),[P] _Σ = [P] _fin + A × exp (- [I] / B),

где [I] и [Р] - общие концентрации ингибитора и суммы продуктов реакции соответственно, а А, В - вычисляемые параметры.where [I] and [P] are the total concentrations of the inhibitor and the sum of the reaction products, respectively, and A, B are the calculated parameters.

Эмпирические параметры А и В использовались для нахождения значения IC₅₀. Значения IC₅₀ ингибиторов рассчитывали какThe empirical parameters A and B were used to find the IC ₅₀ value. IC ₅₀ inhibitors were calculated as

IC₅₀=В×ln(2A/(A-[P]_fin)).IC ₅₀ = B × ln (2A / (A- [P] _fin )).

Результаты эффективности ингибиторов представлены в таблицах 1-4.The results of the effectiveness of the inhibitors are presented in tables 1-4.

Пример 2Example 2

Влияние на активность интегразы из вируса подтипа А в реакции 3'-процессинга В 10 мкл буфера (20 мМ HEPES 7.5 рН, 1 мМ ДТТ, 7.5 мМ хлорид магния) готовили 6 нМ раствор ³²Р-меченного субстрата U5B/U5A, содержащего радиоактивно меченную процессируемую цепь U5B и тестируемый ингибитор в диапазоне концентраций 0.02-200 мкМ. Добавляли к полученной смеси 10 мкл 200 нМ раствора интегразы в этом же буфере, перемешивали и выдерживали в термостате 2 часа при температуре 37°C. По завершении реакции к смеси добавляли 80 мкл стоп-смеси (9 мМ Tris-HCl, 6 мМ ЭДТА, 0.4 М CH₃COONA, 0.125 мг/мл гликогена), фермент экстрагировали 100 мкл смеси фенол/хлороформ/изоамиловый спирт (25:24:1). Нуклеотидный материал осаждали 5-кратным избытком этилового спирта при температуре 0°C и анализировали с помощью электрофореза в 20%-ном денатурирующем ПААГ с последующей визуализацией геля на приборе STORM 840ТМ Phosphorlmager (Molecular Dynamics. США) и обсчетом средствами программы ImageQuant 4.1. О степени протекания реакции 3'-концевого процессинга судили как описано в примере 1.Effect on the activity of integrase from subtype A virus in a 3'-processing reaction B 10 μl of a buffer (20 mM HEPES 7.5 pH, 1 mM DTT, 7.5 mM magnesium chloride) prepared a 6 nM solution of ³² P-labeled U5B / U5A substrate containing radioactively labeled a processable U5B chain and a test inhibitor in a concentration range of 0.02-200 μM. 10 μl of a 200 nM integrase solution was added to the resulting mixture in the same buffer, stirred and kept in a thermostat for 2 hours at a temperature of 37 ° C. Upon completion of the reaction, 80 μl of the stop mixture (9 mM Tris-HCl, 6 mM EDTA, 0.4 M CH ₃ COONA, 0.125 mg / ml glycogen) was added to the mixture, the enzyme was extracted with 100 μl phenol / chloroform / isoamyl alcohol mixture (25:24 :one). The nucleotide material was precipitated with a 5-fold excess of ethyl alcohol at 0 ° C and analyzed by electrophoresis in 20% denaturing PAAG followed by visualization of the gel on a STORM 840TM Phosphorlmager (Molecular Dynamics. USA) and counting using ImageQuant 4.1 software. The extent of the reaction of the 3'-terminal processing was judged as described in example 1.

Результаты эффективности ингибиторов представлены в таблицах 1-4.The results of the effectiveness of the inhibitors are presented in tables 1-4.

Пример 3Example 3

Влияние на активность интегразы из вируса подтипа В в процессе переноса цепиInfluence on the activity of integrase from subtype B virus during chain transfer

В 10 мкл буфера (20 мМ HEPES 7.5 рН, 1 мМ ДТТ, 7.5 мМ хлорид магния) готовили 20 мкМ раствор ³²Р-меченного субстрата U5B-2/U5A, содержащего радиоактивно меченную процессированную цепь U5B-2, укороченную на два нуклеотида, и тестируемый ингибитор в диапазоне концентраций 0.02-200 мкМ. Добавляли к полученной смеси 10 мкл 250 нМ раствора интегразы в этом же буфере, перемешивали и выдерживали в термостате 2 часа при температуре 37°C. По завершении реакции к смеси добавляли 80 мкл стоп-смеси (9 мМ Tris-HCl, 6 мМ ЭДТА, 0.4 М CH₃COONa, 0.125 мг/мл гликогена), фермент экстрагировали 100 мкл смеси фенол/хлороформ/изоамиловый спирт (25:24:1). Нуклеотидный материал осаждали 5-кратным избытком этилового спирта при температуре 0°C и анализировали с помощью электрофореза в 20%-ном денатурирующем ПААГ с последующей визуализацией геля на приборе STORM 840ТМ Phosphorlmager (Molecular Dynamics. США) и обсчетом средствами программы imageQuant 4.1. О степени протекания реакции переноса цепи судили по появлению радиоактивных полос, соответствующих олигонуклеотидам, обладающим в процессе электрофореза меньшей подвижностью, чем исходная 19-звенная олигонуклеотидная цепь. По соотношению интенсивностей излучения полос, соответствующих продуктам реакции с меньшей электрофоретической подвижностью, и 19-звенному исходному олигонуклеотиду, определяли эффективность реакции переноса цепи. Величина IC₅₀ определялась в соответствии с процедурой, описанной в примере 1. Для реакции переноса цепи использовалось уравнение аналогичного вида, за исключением того, что в качестве переменной [Р] рассматривалась концентрация только продуктов данной реакции. Результаты эффективности ингибиторов представлены в таблицах 1-4.In a 10 μl buffer (20 mM HEPES 7.5 pH, 1 mM DTT, 7.5 mM magnesium chloride), a 20 μM solution of ³² P-labeled U5B-2 / U5A containing a radioactively labeled U5B-2 processed chain shortened by two nucleotides was prepared and test inhibitor in the concentration range 0.02-200 μM. 10 μl of a 250 nM integrase solution was added to the resulting mixture in the same buffer, stirred and incubated for 2 hours at 37 ° C. Upon completion of the reaction, 80 μl of the stop mixture (9 mM Tris-HCl, 6 mM EDTA, 0.4 M CH ₃ COONa, 0.125 mg / ml glycogen) was added to the mixture, the enzyme was extracted with 100 μl phenol / chloroform / isoamyl alcohol mixture (25:24 :one). The nucleotide material was precipitated with a 5-fold excess of ethyl alcohol at a temperature of 0 ° C and analyzed by electrophoresis in 20% denaturing PAAG followed by visualization of the gel on a STORM 840TM Phosphorlmager instrument (Molecular Dynamics. USA) and counting using imageQuant 4.1 software. The degree of progression of the chain transfer reaction was judged by the appearance of radioactive bands corresponding to oligonucleotides that have less mobility in the process of electrophoresis than the original 19-link oligonucleotide chain. The efficiency of the chain transfer reaction was determined by the ratio of the emission intensities of the bands corresponding to the reaction products with lower electrophoretic mobility and the 19-link starting oligonucleotide. The value of IC _{50 was} determined in accordance with the procedure described in example 1. For the chain transfer reaction, an equation of a similar type was used, except that the concentration of only the products of this reaction was considered as the variable [P]. The results of the effectiveness of the inhibitors are presented in tables 1-4.

Пример 4Example 4

Влияние на активность интегразы, содержащей аминокислотные замены, придающие ВИЧ-1 устойчивость к ралтегравиру, в процессе переноса цепиEffect on the activity of integrase containing amino acid substitutions that confer HIV-1 resistance to raltegravir during chain transfer

Использовалась методика, аналогичная описанной в примере 3. При этом использовались препараты интегразы из вируса подтипа В, содержащие аминокислотные замены N155H или G140S/Q148K. Определялась активность соединений, показавших наибольшую ингибирующую активность по отношению к интегразе, не содержащей аминокислотных замен (Пример 3).A technique similar to that described in Example 3 was used. Integrase preparations from subtype B virus containing amino acid substitutions N155H or G140S / Q148K were used. The activity of the compounds that showed the highest inhibitory activity against integrase without amino acid substitutions was determined (Example 3).

Результаты эффективности ингибиторов представлены в таблице 5.The results of the effectiveness of the inhibitors are presented in table 5.

Соединения, описанные в настоящем изобретении, демонстрируют ингибирующую активность в отношении препаратов интегразы из ВИЧ-1 подтипов А и В в обеих реакциях: 3'-процессинга и переноса цепи. Некоторые из соединений, описанные ниже, характеризуются величинами IC₅₀ менее 5 мкМ. Наиболее активные ингибиторы интеграз сохраняют свою активность по отношению к препаратам интегразы из вируса подтипа В, содержащим аминокислотные замены N155H или G140S/Q148K, которые придают вирусу устойчивость к ралтегравиру.The compounds described in the present invention demonstrate inhibitory activity against HIV-1 integrase preparations of subtypes A and B in both reactions: 3'-processing and chain transfer. Some of the compounds described below are characterized by IC ₅₀ values of less than 5 μM. The most active integrase inhibitors retain their activity with respect to integrase preparations from subtype B virus containing amino acid substitutions N155H or G140S / Q148K, which confer resistance to raltegravir on the virus.

Таблица 1Table 1

4-Нитрозамещенные производные бензофуразанов и их N-оксидов4-Nitro-substituted derivatives of benzofurazans and their N-oxides

Таблица 2table 2

5-Нитро, 6-нитрозамещенные производные бензофуразанов и их N-оксидов5-Nitro, 6-nitro-substituted derivatives of benzofurazans and their N-oxides

Таблица 3Table 3

Динитрозамещенные производные бензофуразанов и их N-оксидовDinitrosubstituted derivatives of benzofurazans and their N-oxides

Таблица 4Table 4

Производные фуроксановFuroxan derivatives

Таблица 5Table 5

Ингибирование препаратов интегразы, содержащих аминокислотные замены, придающие ВИЧ-1 устойчивость к ралтегравируInhibition of integrase preparations containing amino acid substitutions that confer HIV-1 resistance to raltegravir

Claims (3)

1. Применение соединений ненуклеотидной природы - производных 1,2,5-оксадиазолов, структурная формула которых представлена ниже:

где R¹ и R² выбирают из фенилсульфонила, замещенного одним или более атомами галогена, нитрогруппами, карбоксигруппами, алкилгалогенидами, СН₃, ОСН₃, OCF₃;
Х выбирают из N или N→O;
либо R¹ и R² образуют группу

где R', R", R'" и R'''' независимо выбирают из водорода; галогенов; нитрогруппы, гидроксигруппы, карбоксигруппы, СН₃; СН₂Вr; ОСН₃; фенилсульфонила; фенилтиогруппы; или следующих групп:

R' и R" также могут быть объединены в один из следующих общих циклов:

для ингибирования репликации вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).1. The use of compounds of non-nucleotide nature - derivatives of 1,2,5-oxadiazoles, the structural formula of which is presented below:

where R ¹ and R ² are selected from phenylsulfonyl substituted with one or more halogen atoms, nitro groups, carboxy groups, alkyl halides, CH ₃ , OCH ₃ , OCF ₃ ;
X is selected from N or N → O;
or R ¹ and R ² form a group

where R ′, R ″, R ″ ″ and R ″ ″ ″ are independently selected from hydrogen; halogens; nitro groups, hydroxy groups, carboxy groups, CH ₃ ; CH ₂ Br; OCH ₃ ; phenylsulfonyl; phenylthio groups; or the following groups:

R 'and R "can also be combined in one of the following general cycles:

to inhibit the replication of the human immunodeficiency virus (HIV). 2. Фармацевтическая композиция, обладающая ингибирующей активностью в отношении репликации вируса ВИЧ-1, содержащая терапевтически эффективное количество производного ненуклеотидной природы по пункту 1 и фармацевтически приемлемый носитель.2. A pharmaceutical composition having an inhibitory activity against HIV-1 virus replication, comprising a therapeutically effective amount of a non-nucleotide derivative of the nature of Claim 1 and a pharmaceutically acceptable carrier. 3. Способ ингибирования ВИЧ-1 интегразы, включающий введение млекопитающему терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции по пункту 2. 3. A method of inhibiting HIV-1 integrase, comprising administering to the mammal a therapeutically effective amount of the pharmaceutical composition according to paragraph 2.