专利名称：抗肠病毒71(ev71)己内酰胺类化合物及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明是关于治疗肠病毒71 (EV71)感染的式(M)化合物、药物组合物，以及这类化合物的合成方法、制剂方法和用于这些合成中的化合物。具体地，本发明提供一类己内酰胺类化合物，含有这类化合物的药物组合物及这类化合物治疗EV71感染的方法。
背景技术：
手足口病(Hand-Foot-Mouth disease,HFMD)又名发疹性水疱口腔炎，是由肠道病毒引起的全球性常见传染病，世界大部分国家和地区均有此病流行的报导。该疾病主要通过粪-口途径和呼吸道进行传播，传染性强、极易导致流行或暴发。手足口病以婴幼儿发病为主，大多数患者症状轻微，以发热和手、足、口腔等部位的皮疹或疱疹为主要特征。少数患者可并发无菌性脑膜炎、脑炎、急性弛缓性麻痹、呼吸道感染和心肌炎等，个别重症患儿病情进展快，易发生死亡。少年儿童和成人感染后多不发病，但能够传播病毒。临床表现以发热和手、足、口腔等部位的皮疹为主要临床特征，更为严重的是，病毒还可以侵犯患者呼吸系统、中枢神经系 统等引起脑炎、肺水肿、弛缓性麻痹、心肌炎等症状，病情进展块，容易发生死亡。东南亚和中国一直以来都是人手足口病的高发地区，特别是近些年来，随着人员流动、病毒变异等多种因素的共同影响，该疾病在我国山东、河南、台湾等省份发生了大爆发，造成了上千例的婴幼儿死亡病例，给患儿家庭带来了巨大的经济和精神损害。引发手足口病的肠道病毒有20多种，肠道病71型以及柯萨奇病毒A组的16、
4、5、9、10型，B组的2、5型均为手足口病较常见的病毒，其中最常见的是肠道病毒71型(EV71)和柯萨奇病毒A16型(CoxAie)。病毒学和流行病学的研究证实，人肠道病毒71型(Enterovirus 71, EV71)是近年来爆发的人手足口病的主要病原体，同时还能引起无菌性脑膜炎(aseptic meningitis)、脑干脑炎(brain stem encephalitis)和脊髓灰质炎样的麻痹(poliomyelitis like paralysis)等多种与神经系统相关的疾病。EV71近年来已经弓丨起多次流行，研究发现EV71的基因型在流行中不断变化，某些位点的基因突变引起EV71的致病性的改变，因此EV71的防治面临着相当大的压力。目前尚未阐明EV71病毒形成病毒持久性及引起手足口病的具体机制，临床上仍缺乏特异、有效的治疗药物，只能采取中药或其他抗病毒药进行治疗，研究表明，相当多的参与者对该治疗没有产生有利的效果，临床上不断出现死亡病例。因此，需要发展具有高效的特异性的用于手足口病的抗EV71病毒制剂。EV71是1969年Schmit等人首次从患有中枢神经系统疾病的婴儿粪便标本中分离得到，属于小RNA病毒科肠病毒属，病毒颗粒为典型的正二十面体结构。其基因约由7408个核苷酸组成，属单股正链RNA病毒，仅含有一个开放读码框(open-reading frame, ORF),编码2194个氨基酸构成的多聚蛋白(polyprotein)，在基因组两侧分别为746bp的5’非编码区(UTR)和83bp的3’非编码区。EV71基因组编码的多聚蛋白(polyprotein)约含2193个氨基酸。在受感染的细胞内，该多聚蛋白被水解成为PU P2、P3三个前体蛋白。经过细胞和病毒的蛋白酶进一步的剪切，Pl前体蛋白可以进一步成熟为VP1、VP2、VP3和VP4四个病毒结构蛋白，负责病毒颗粒的装配和稳定；P2前体蛋白则进一步成熟为非结构蛋白(non-structural protein, nsp) 2A(特异性蛋白酶)、2B和2C:P3前体蛋白则用以形成非结构蛋白3A、3B(VPg，5’末端结合蛋白)、3C(特异性蛋白酶)和3D(RNA_d印endent RNApolymerase, RdRp)。在七个非结构蛋白中，3C蛋白酶被认为主要行使特异性蛋白酶的功能，属于半胱氨酸蛋白酶，其活性中心是Cysl47，His40, Glu71组成的催化三联体，负责特异性地将病毒所编码的各个蛋白质从多聚上切割下来，形成具有独立功能的蛋白质，因而一旦这个蛋白的功能丧失，则病毒进一步的转录和复制将无法正常继续进行。因此可被特异性识别的选择性小分子抑制3C蛋白酶的作用是治疗EV71病毒感染的有效手段，3C蛋白酶成为治疗手足口病的重要药物靶点。本发明基于EV71 3C蛋白酶的晶体结构特征，通过结合活性区域的结合位点，设计一系列含六元内酰胺类3C蛋白酶抑制剂。本发明的第一个优点是其提供的己内酰胺类抑制剂，可有效抑制EV71 3C蛋白酶。本发明的第二个优点是提供的己内酰胺类抑制剂，可有效抑制SARS病毒主蛋白Nsp5蛋白酶。本发明的第三个优点是可以用于制备治疗半胱氨酸蛋白酶诱发疾病药物，如小儿
麻痹症、普通感冒等。通过生物活性实验发现化合物II，III，VII，对细胞培养中的EV71病毒显示了非常好的抑制活性，在活体内具有良好的药物动力学性质。
本发明的目标是发现一类抗肠病毒71特别有效的小分子化合物，并提供用于所说蛋白酶抑制剂化合物合成的中间体和这些合成的合成方法
发明内容
:本发明针对EV71病毒3C蛋白酶抑制剂的现有技术的不足，提供一种含式(M)类EV71病毒3C蛋白酶抑制剂，本发明另一个目的是要提供所描述蛋白酶抑制剂化合物中间体的合成和用于这些合成的合成方法。本发明涉及式(M)的己内酰胺类化合物和/或药学上可接受的盐和/或水合物制备治疗肠病毒71 (EV71)感染疾病药物的应用。这些化合物作为其药学上可接受的盐和/或水合物，或者作为药物组合物成分(无论其是否与其他治疗手足口病的抗病毒剂，抗感染药，免疫调节剂或抗生素同时给药)而用于抑制EV71病毒的3C蛋白酶，或者预防/治疗一项或多项EV71病毒感染症状。更具体的说，本发明涉及式(M)化合物和/或药学上可接受的盐和/或水合物制备治疗肠病毒71(EV71)感染疾病药物的应用:
权利要求
1.一种己内酰胺环类肠病毒71 (EV71)3C蛋白酶抑制剂，其有如下结构通式M的化合物或其各种光学异构体、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物或其前药:
2.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，R1是-OH，-SH，或是羰基，氧烷基，氧酯基，硫烷基，硫酯基。
3.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，R2可以是-CN，-CF3,取代或未取代的吲哚、苯并咪唑、苯并氧唑、三唑，-NO2, -CO2R6, C(O)NR7R8, -C(S)R5, -CS2R6, C(S)NR7R8, -SO2R5, -SOR5, -S(O)2NR7R8, -S(O)NR7OR8 j -SO3R5O
4.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，己内酰胺环中*所示碳原子位置的立体化学异构可以是R或S。
5.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，其中R3和R4分别是取代的或非取代的烷基，环烷基，杂环烷基，芳基，杂芳基，芳烷基，杂芳烷基，芳基烯基，杂芳烯基。
6.如权利要求3所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，R5, R6, R7, R8可以独立地取自于-H，-NH2, -0H,烷基，环烷基，杂环烷基，芳基，杂芳基，芳烷基，杂芳烷基，芳基烯基，杂芳基烯基。
7.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或取光学异构体，其中R3和R4的杂芳基是五_、六-或七-元的饱和或不饱和的杂环，含有一至四个选自氧，氮和硫的杂原子。包括吡咯基，咪唑基，吡唑基，噻唑基，噁唑基，异噁唑基，1,2,3-三唑基，1，2-噻二唑基，吡啶基，吡嗪基，嘧啶基，1，2，4-三嗪基，苯并噁唑基，苯并噁唑基，喹啉基。
8.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，卤素是F，Cl或Br。
9.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，烷基和环烷基可以被以下任选一个或多个基团所取代:卤素，-OH, -NH2，亚胺基，叔胺基，-SH，-NO2, -N3,卤C1-8烷基，C1-8烷氧基，C1-6烷基羰基，C1-6烷硫基，C1-8烷氧擬基。
10.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，烯基和炔基可以被以下任选一个或多个基团所取代:卤素，-OH, -NH2，亚胺其，叔胺基，-SH，-NO2, -N3,卤C1-8烷基，C1-8烷氧基，C1-6烷基羰基，C1-6烷硫基，C1-8烷氧羰基。
11.如权利要求1所述的化合物、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物、前药或其光学异构体，芳基，杂芳基或杂环烷基可以被以下任选一个或多个基团所取代:卤素，-OH，_NH2,亚胺基,叔胺基，-SH, -NO2, -N3,齒C1-8烧基，C1-8烧氧基，C1-6烧基擬基，C1-6烧硫基，C1-8烧氧擬基。
12.根据权利要求1所述的化合物在制备治疗肠病毒71(EV71)感染疾病药物的应用，其中所述的化合物包括以下实例但不局限于此:
13.根据权利要求1所述的化合物在制备治疗肠病毒感染疾病药物的应用，其中所述的肠病毒包括以下实例但不局限于此:肠病毒71 (EV71)、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒A、柯萨奇病毒B、埃可病毒。
14.根据权利要求1所述的化合物在制备治疗冠状病毒感染疾病药物的应用，其中所述的冠状病毒包括以下实例但不局限于此=SARS病毒、传染性支气管炎病毒、人类冠状病毒229E、传染性胃肠炎病毒。
15.根据权利要求1所述的化合物在制备治疗半胱氨酸蛋白酶诱发疾病药物的应用，其中所述的病病包括以下实例但不局限于此:手足口病、小儿麻痹症、普通感冒、心肌炎、脑膜炎、甲肝。
16.一种药物组合物，其包括有效量的权利要求1-12中任何一项所述的化合物、前药、药物活性的代谢物或其在药物上可接受的盐，与其在药学上可接受的载体介质或助剂，在制备治疗肠病毒71(EV71)感染疾病抗病毒药物的应用。
17.根据权利要求16的药物组合物，其进一步包括选自EV71抗病毒剂，免疫调节剂和抗感染的第二治疗剂，在制备治疗肠病毒71(EV71)感染疾病药物的应用。
18.按权利要求16，17的方法，其中所述的其他抗EV71病毒制剂是选自3D蛋白酶抑制剂和VPl蛋白抑制剂的抗病毒制剂。
19.按照权利要求16的药物组合物，其用于制造供治疗哺乳动物的EV71病毒感染的药品。
全文摘要
一种己内酰胺类肠病毒71(EV71)3C蛋白酶抑制剂，其结构通式为化合物(M)所示，结构中的各变量在说明书中定义，这些化合物有效地抑制或阻断了肠病毒71的复制。本发明涉及含有式(M)结构的化合物、其各种光学异构体、药物活性的代谢物、可药用盐、溶剂化物以及前药在制备治疗手足口病毒感染疾病抗病毒药物的发现和应用。本发明还涉及制备式(M)结构化合物的中间体和合成方法。
文档编号A61P31/12GK103145608SQ20111040292
公开日2013年6月12日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者尹正, 尚鲁庆, 赵向帅, 娄智勇, 王亚鑫, 徐梦莹, 王朋, 崔璨璨, 陈成, 赵强, 周红刚, 杨诚, 饶子和 申请人:南开大学, 清华大学, 天津市国际生物医药联合研究院