用于医药应用的化合物制造技术

本发明专利技术提供用于治疗和/或预防流感的化合物。所述化合物包含第一结构域和第二结构域，其中第一结构域包含至少一个与流感病毒表面结合的锚定基团，和第二结构域包含至少一个阴离子基团。所述第一结构域和第二结构域共价连接。本发明专利技术还提供所述化合物的药学上可接受的盐、溶剂化物、前药或立体异构体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于医药应用的化合物提交数据本申请与2015年11月20日提交的澳大利亚专利申请号2015904895有关，并要求其优先权，其全部内容以引用的形式并入本文。
本申请涉及用于医药用途，特别是用于治疗或预防病毒感染的化合物。本申请还涉及制备该化合物的方法。
技术介绍
流感是一种呼吸道感染，每年约有5％至25％的美国人口患有呼吸道感染，其中约20万人住院治疗，25,000人死亡。流感感染继续对人类健康构成持续威胁，并对健康服务造成负担。最近，来自禽源的高致病性H5N1病毒和H7N9病毒的出现以及它们获得人类可传播性的可能性增加了与流感感染相关的风险。尽管疫苗仍然是预防的基石，但需要花费大量时间开发针对任何新病毒株频繁突变的有效疫苗。抗流感药物如病毒神经氨酸酶(neuraminidase)抑制剂(NA抑制剂)，包括扎那米韦(瑞乐沙(Relenza))和奥司他韦(特敏福(Tamiflu))，和衍生自金刚烷的M2离子通道阻断剂，包括金刚烷胺和金刚烷乙胺，是可用的并且已经销售超过20年，但其效果受到作用机制的限制。它们的有效性可以通过病毒突变和后续耐药性的发展进一步受到损害。例如，M2离子通道阻断剂目前不推荐使用，因为几乎所有的流行季节A病毒(circulatingseasonAvirus)(包括H1Nipcim09)在M2基因中携带S31N点突变，这赋予对金刚烷胺和金刚烷乙胺的耐受性。这导致严重依赖于替代NA抑制剂，如扎那米韦、奥司他韦和帕拉米韦。NA抑制剂影响病毒生命周期中甲型流感(InfluenzaA)病毒的装配和出芽。对于从细胞释放的子代病毒粒子，神经氨酸酶(NA)必须从宿主糖蛋白上切割唾液酸基团，这对于病毒传播和再感染是必需的。因此，用特异性抑制剂(NA抑制剂)阻断神经氨酸酶的功能是治疗流感的一种方式。然而，由于这种抑制发生在病毒生命周期的后期(即病毒进入、复制、装配和出芽到细胞表面之后)，因此已经对细胞进行了大量损伤。而且，只有细胞表面出芽的病毒才受到影响。不受抑制的病毒子代可能会感染新细胞。这导致疾病严重程度的进展。为了降低疾病的严重程度，用NA抑制剂药物治疗的最佳治疗窗是在疾病进展的早期。然而，由于给定活性剂的治疗功效通常由作用机制决定，因此认为NA抑制剂药物相对温和且临床获益有限。需要治疗流感的新方法。甲型流感病毒的生命周期包括几个阶段：(a)甲型流感病毒具有脂质双层包膜，其中有八个RNA基因组片段，其中每一片段与三聚体病毒RNA聚合酶(PB1、PB2、PA)相关并覆有多种核蛋白(NP)以形成vRNP。脂质包膜的外层加有HA、NA和少量M2的多个拷贝，而M1分子保持vRNP附着于内层。(b)病毒表面糖蛋白HA与宿主细胞表面唾液酸受体结合，并且病毒在内吞囊泡中被转运到细胞中。核内体中的低pH触发HA蛋白的构象变化，导致病毒和内吞体膜的融合。低pH值也会触发质子通过M2离子通道流入病毒，从而使vRNP与M1基质蛋白分离。当M1分子被分离时，释放到细胞质中的vRNP通过识别核蛋白上的核定位序列(NLS)被运输到细胞核中。(c)在细胞核中，病毒聚合酶启动的病毒mRNA合成，其中5'加帽的RNA片段从宿主前体mRNA切割。PB2亚基结合宿主前体mRNA的5'帽端(cap)，并且PA亚基中的核酸内切酶结构域将帽端下游的前体mRNA的10至13个核苷酸切割。随后从加帽的RNA片段的切割的3'末端开始病毒mRNA转录。这种“帽抢夺(capsnatching)”发生在新生的前体mRNA上。(d)病毒mRNA被运输到细胞质以翻译成病毒蛋白。表面蛋白HA、M2和NA在内质网(ER)中加工，在高尔基体中被糖基化并转运至细胞膜。(e)甲型流感病毒的NS1蛋白通过抑制宿主前体mRNA的3'末端加工来抑制宿主mRNA的产生，从而阻断包括干扰素-βmRNA在内的宿主mRNA的产生，从而起到关键作用。与宿主前体mRNA不同，病毒mRNA不需要宿主细胞机制的3'末端加工。因此，病毒mRNA被运输到细胞质，而宿主mRNA合成主要被阻断。(f)病毒聚合酶不仅负责加帽RNA引发的mRNA合成，而且还负责如下的vRNA的非引发复制：(-)vRNA→(+)cRNA→(-)vRNA。核蛋白分子是这两个复制步骤所需的，并在RNA合成期间沉积在cRNA和vRNA上。随后将所得的vRNP运输至细胞质，由与vRNP结合的M1-NS2复合物介导；NS2与从细胞核输出vRNP的人CRM1蛋白相互作用。(g)vRNP到达细胞膜以被合并入正在出芽的新病毒中。新病毒中的HA和NA蛋白含有末端唾液酸，这些末端唾液酸会导致病毒聚集在一起并粘附在细胞表面。新形成的病毒的NA切割这些唾液酸残基，从而从宿主细胞释放病毒。在流感病毒生命周期的步骤(a)和(b)期间，病毒表面糖蛋白血凝素(HA)与宿主细胞上的唾液酸受体结合，然后受体介导的病毒内吞进入细胞。核内体中的低pH触发HA蛋白的构象改变，导致病毒和内膜的融合。同时，低pH也会通过M2离子通道触发质子流入病毒，从而将病毒基因物质释放到细胞核中以启动细胞中的病毒感染过程。人们认识到病毒在细胞外环境中暴露于低pH可使病毒失活。低pH值鼻内凝胶喷雾剂已显示出在体外抑制流感病毒并保护雪貂免受流感感染。但是，在这些研究中，酸的有效浓度约为0.15M(约pH3.5)。此外，还需要与病毒接触以产生杀病毒(viracidal)作用。另外，喷雾剂仅在病毒感染的早期阶段表现出功效。尽管通过施用pH3.5的缓冲鼻喷雾剂可以达到接近3.5的pH值，但是该鼻递送存在局限性，由于粘膜纤毛的清除，在鼻中提供了相对较短的产品停留时间。经鼻施用溶液在人体内的正常停留时间约为12至15分钟。此外，在治疗病毒感染的情况下，酸性缓冲液需要被深入递送至空气中。这种缓冲液的酸性可能会引起人体的刺激和不耐受。因此，酸性鼻内喷雾剂不适合作为治疗流感病毒感染的治疗剂，因为它们基本上是有限的和非特异性的。聚阴离子化合物作为抗HIV剂提供了有吸引力的特征。聚阴离子的抗病毒活性谱延伸至各种包膜病毒，包括正粘病毒和副粘病毒(流感病毒)。已经显示这种聚阴离子以0.1至1μg/mL的浓度抑制细胞培养物中的病毒复制。有利的是，这种化合物即使在高达10,000倍的浓度下也不具有细胞毒性。然而，这些物质存在许多药代动力学和毒理学缺陷，这些缺陷似乎损害了它们的临床实用性，例如在血流中它们可能在到达其作用位点之前被各种血浆蛋白保留。另外，一些硫酸化多糖以不希望的抗凝血活性而臭名昭著。需要有效对抗流感的新型抗病毒试剂。特别地，需要展现出以下一种或多种的新型抗病毒剂：i)对抗流感病毒的高效力，ii)控制感染的快速作用，iii)广谱抗病毒活性(包括甲型流感、乙型流感(influenzaB)、禽流感)，iv)对抗耐药株的功效，v)耐药性倾向低，vi)延长的功效期，vii)高选择性，viii)改善的治疗窗口，ix)低毒性，x)更少的副作用和/或xi)适合于治疗和预防应用。
技术实现思路
本专利技术提供治疗和/或预防流感感染的化合物和方法。本专利技术的化合物，也被称为“表面工程化合物”，被认为是改变病毒表面，将表面转化成微酸性/阴离子环境，以选择性干扰病毒的生命周期，包括步骤如上所述的(a)和(b)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物，其包含第一结构域和第二结构域，所述第一结构域包含至少一个与流感病毒表面结合的锚定基团；和所述第二结构域包含至少一个阴离子基团；或其药学上可接受的盐、溶剂化物、前药或立体异构体，其中所述第一结构域和第二结构域共价连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.20 AU 20159048951.一种化合物，其包含第一结构域和第二结构域，所述第一结构域包含至少一个与流感病毒表面结合的锚定基团；和所述第二结构域包含至少一个阴离子基团；或其药学上可接受的盐、溶剂化物、前药或立体异构体，其中所述第一结构域和第二结构域共价连接。2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述第一结构域和第二结构域通过至少一个二价连接子共价连接。3.根据权利要求1或权利要求2所述的化合物，其进一步包含多价骨架基团。4.根据权利要求3所述的化合物，其为式(I)：或其药学上可接受的盐、溶剂化物、前药或立体异构体，其中：A在各出现处为锚定基团；B为多价骨架基团；C在各出现处为阴离子基团；L1和L2在各出现处为二价连接子；n为1至4的整数；和p为1至4的整数。5.根据权利要求4所述的化合物，其中n为1至3的整数。6.根据权利要求4或权利要求5所述的化合物，其中p为1至3的整数。7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中所述至少一个锚定基团为与神经氨酸酶结合的基团。8.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中所述锚定基团在各出现处选自任选取代的唾液酸；唾液酸衍生物；或者衍生自式II基团、式III基团、式IV基团和式V基团的单价基团，其中E1选自–COOH、COOHR6、-SO3H、-PO3H2、-PO(OR6)2；G1选自–NH2、-CH2NH2、-(CH2)2NH2、T1选自任选取代的C1-C6烷基，任选取代的C2-C6烯基，或任选取代的C2-C6炔基；U1选自-CH2R7、-(CH2)2R7、-CH2CHR7CH2R7；R7选自H、-OH、-OCH3、-OAc、-NH2、或–SH；R8和R8’各自独立地选自氢、-N3、-CN、-CH2NH2、胍基或–NR10R11；R9选自氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、或任选取代的C2-C6炔基；R10和R11各自独立地选自氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C1-C6酰基、-C(NH)NH2、-CH2COOH、CH2CH2OH或-CH2CH(R12)(R13)；R12和R13各自独立地选自O和R14N＝；和R14选自氢、-OH、-OCH3、-NH2、和-N(CH3)2；R15和R15’各自独立地选自氢和CO2R16；R16为H或任选取代的C1-C6烷基；R17选自NH2和-NHC(═NH)NH2；G2为R18选自氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、和任选取代的C2-C6炔基。9.根据权利要求8所述的化合物，其中所述锚定基团选自扎那米韦、拉尼那米韦、奥司他韦、帕拉米韦、2,3-二氟唾液酸及其衍生物。10.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中所述锚定基团在各出现处选自式VI基团和式VII基团：其中R1选自-NR2、胍基、-ONR2，其中R为H或任选取代的C1-C6烷基；R2选自H、任选取代的C1-C6烷基、和任选取代的芳基；和R3选自H、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的芳基、和任选C1-C6酰基。11.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中所述锚定基团包含抗体结合结构域，其特异性与神经氨酸酶结合。12.根据权利要求11所述的化合物，其中所述锚定基团选自抗体(Ab)或抗体的抗原结合片段、单链抗体片段(scFV)和单结构域抗体(dAb)。13.根据权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中所述阴离子基团在各出现处为含有一个或多个选自羧酸、磺酸、磷酸、和次磷酸及其电子等排体或生物电子等排体的官能团的基团。14.根据权利要求1至13中任一项所述的化合物，其中所述阴离子基团在各出现处为氨基酸、二肽、三肽、多肽或其衍生物，其包含一个或多个选自羧酸、磺酸、磷酸、和次磷酸及其电子等排体或生物电子等排体的官能团。15.根据权利要求1至14中任一项所述的化合物，其中所述阴离子基团在各出现处为式VIII基团：其中R4在各出现处独立地选自–COOH、-SO3H、-NHCH2SO3H、-CONH-Cya、-CONH-Asp、-CONH-Asp(-NHCH2SO3H)w、和-CONH-Asp(-NHCH2PO3H)w，其中w为1或2的整数；R5选自-OH和-NHCH2SO3H；u为0至3的整数；t为0至3的整数；r为0至6的整数；v为1至12的整数。16.根据权利要求2至15中任一项所述的化合物，其中所述连接子在各出现处独立地选自一个键、任选取代的C1-C12亚烷基、-C(O)-NR-、-O-C(O)O-NR-、-C＝N-O-、-C＝N-NR-、-SO2-NR-、二硫化物、-C(O)-NR-(CH2)x-NR-、-(CH2)x-NR-、-(CH2)x-(O-(CH2)y-)z-、任选取代的-C＝N-O-、任选取代的-C＝N-NR-亚烷基、任选取代的亚烷基磺酰胺、任选取代的亚烷基二硫化物，其中R独立地为H或C1-C6烷基，并且其中x、y和z各自为独立地选自0、1、2、3和4的整数。17.根据权利要求3至16...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·吉恩，EL·城，P·A·琼斯，P·J·詹金斯，H·K·温德尔，W·Y·吴，
申请(专利权)人：澳大利亚生物医学公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU