硝呋莫司在制备抗流感病毒药物中的应用

1.本发明属于医药技术领域，具体涉及硝呋莫司(nifurtimox，cas：23256
-ꢀ
30-6)制备预防或治疗流感病毒感染的药物中的应用。本发明包含硝呋莫司在流 感病毒感染预防或治疗中的单独或联合应用。


背景技术：

2.现有抗流感病毒药物包括三类共7个[amarelle l,lecuona e,sznajder ji: anti-influenza treatment:drugs currently used and under development.archiv os de bronconeumologia(2017)53(1):19-26.]：m2离子通道抑制剂金刚烷胺和金 刚乙胺；神经氨酸酶抑制剂奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦和拉尼米韦；cap 依赖核酸内切酶抑制剂巴洛沙韦玛波西酯(baloxavir marboxil)。上述7个抗流 感病毒药物有一个共性：它们都是以流感病毒蛋白为靶点的药物，所以当药物靶 点变异将导致药物亲和力下降，流感病毒逃逸，成为耐药病毒。例如流感病毒m 2离子通道抑制剂金刚烷胺和金刚乙胺经过长期使用，病毒已产生稳定耐药突变， who已不推荐金刚烷胺和金刚乙胺用于甲型流感病毒的治疗[summary of influ enza antiviral susceptibility surveillance findings,september 2010-march 2011: (2011).https://www.who.int/influenza/gisrs_laboratory/updates/antiviral_susceptibi lity/en/]。
[0003][0004][0005][0006]
虽然有7个曾经或正在使用的抗流感病毒药物，但每年仍有5-15亿人次流 感病毒感染并患病。美国疾控中心统计，2010-2018年，全美每年感染甲型流感 病毒患者人数930-4900万，死亡1.2-7.9万[influenza(flu):(2020).https://www.cdc.gov/flu/about/burden/index.html]。也就是，在有抗流感病毒药物供应及注射 流感病毒疫苗后，仍有5％-20％全部人口感染并患病，究其原因，主要由于流感 病毒本身性质、流感病毒变异和病毒rna基因组的重组(reassortment)引起的。 例如，神经氨酸酶抑制剂是临床最常用的抗甲型流感病毒药物，其中以奥司他韦 (达菲)应用最广，临床数据显示，患者只有在感染病毒48小时内服药才可获 得较好疗效[summary of influenza antiviral susceptibility surveillance findings, september 2010-march 2011:(2011).https://www.who.int/influenza/gisrs_lab oratory/updates/antiviral_susceptibility/en/]。
[0007]
硝呋莫司商品名为lampit，是由拜耳公司开发的口服硝基呋喃类药物，用 于治疗非洲锥虫病(african trypanosomiasis)和美洲锥虫病(chagas disease，cd)[world health organization.world health organization model list of essential medicines:21st list 2019.https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/325771/who-mvp-emp-iau-2019.06-eng.pdf？sequence＝1&isallowed＝y]。非洲锥虫病 和美洲锥虫病为致命的寄生虫感染疾病，分别由感染布氏锥虫(trypanosoma brucei)和
克鲁斯锥虫(trypanosoma cruzi)引起，人体被感染后出现发烧、淋巴 结肿大、尿血、头痛和中枢神经系统紊乱等症状，如不能获得及时治疗，患者将 死亡[b
ü
scher p,cecchi g,jamonneau v,priotto g.human african trypanoso miasis.lancet.2017nov 25；390(10110):2397-2409.][echeverria le,morillo ca.american trypanosomiasis(chagas disease).infect dis clin north am.20 19mar；33(1):119-134.]。硝呋莫司与依氟鸟氨酸(eflornithine)联合使用用于治 疗非洲锥虫病；硝呋莫司也是治疗美洲锥虫病的二线药。硝呋莫司经口服吸收后 在体内被ⅰ型(氧气不敏感型)和ⅱ型(氧气敏感型)硝基还原酶(nitroreductase)激活生成硝基阴离子自由基(nitro-anion radical)代谢产物，该代谢产物与 寄生虫的核酸反应，诱导寄生虫dna的损伤和分解；同时超氧阴离子和过氧化 氢的产生及积累会导致寄生虫死亡，而人体(哺乳动物)细胞受到过氧化氢酶、 谷胱甘肽、过氧化物酶和超氧化物歧化酶的保护而不受影响[wilkinson sr,taylor mc,horn d,kelly jm,cheeseman i.a mechanism for cross-resistance tonifurtimox and benznidazole in trypanosomes.proc natl acad sci u s a.200 8apr 1；105(13):5022-7.]。硝呋莫司属于世界卫生组织基本药物标准清单药物， 世界卫生组织在锥虫病的流行地区免费提供此药物，是药效明确且高安全药物之 一[https://www.who.int/chagas/disease/treatment/en/]。
[0008]
硝呋莫司安全性良好。研究显示，53名美洲锥虫病感染者每日以8
–
10mg/ kg剂量口服硝呋莫司3次，连续服用12周，仅有轻微不良反应，包括腹痛、头 痛、恶心及体重减轻，以上不良反应可通过降低给药剂量或暂时停药缓解[forsyth cj,hernandez s,olmedo w,abuhamidah a,traina mi,sanchez dr,soverow j,meymandi sk.safety profile of nifurtimox for treatment of chagas disease in the united states.clin infect dis.2016oct 15；63(8):1056-1062.]。 经文献检索，未见关于硝呋莫司抗流感病毒活性或任何抗病毒活性的报道。
[0009]
本发明应用流感病毒感染模型，对已知化合物/上市药物进行抗病毒活性评 价，发现硝呋莫司具有广谱抗流感病毒活性，对甲型和乙型流感病毒感染有较强 抑制活性。数据显示硝呋莫司抗流感病毒活性与一线抗病毒药物利巴韦林相当， 其中抗甲型流感病毒活性强于利巴韦林，且硝呋莫司安全性良好。我们认为硝呋 莫司抗流感病毒新用途价值较高，具有应用前景。本发明是关于已知化合物新用 途的发明专利。


技术实现要素：

[0010]
本发明解决的技术问题是，提供硝呋莫司及其药学上可接受的盐在制备预防 或治疗流感病毒感染的药物中的应用。
[0011]
具体而言，为解决本发明的技术问题，采用如下技术方案：
[0012]
本发明技术方案的第一方面是提供了如结构式(i)所示的硝呋莫司及其药学 上可接受的盐在制备预防或治疗流感病毒药物中的应用
型、h10n7亚型、h10n8亚型、h11n2亚型、h11n9亚型、h17n10亚型、h1 8n11亚型。其中甲型h1n1流感病毒包括a/purtorico/8/1934、a/wsn/33、a/ 湖北洪山/52/2005、a/京防/262/1995、a/广东罗湖/219/2006和a/fm/1/47株；甲 型h3n2流感病毒包括a/江西东湖/312/2006、a/济防/15/90、a/粤防/243/1972、 a/汉防/359/1995、a/new york/238/2015、a/brisbane/10/07、a/perth/16/09和a/ udorn/307/72株。乙型流感病毒包括b/江西新建/bv/39/2008、b/济防/13/1997、 b/深圳/155/2005、b/四川/63/2001、b/浙江/2/2001、b/山东/7/97、b/durban/39/9 8、b/shandong taian taishan/1219/2009、b/sichuan/34/2001b/yamagata/16/88、 b/victoria/2/87、b/johannesburg/1/99和b/maputo/1/99株。
[0022]
该药物组合物可根据本领域公知的方法制备。可通过将本发明化合物与一种 或多种药学上可接受的固体或液体赋形剂和/或辅剂结合，制成适于人或动物使 用的任何剂型。
[0023]
本发明化合物或含有它的药物组合物可以单位剂量形式给药，给药途径可为 肠道或非肠道，如口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔、口腔粘膜、眼、 肺和呼吸道、皮肤、阴道、直肠等。
[0024]
给药剂型可以是液体剂型、固体剂型或半固体剂型。液体剂型可以是溶液剂 (包括真溶液和胶体溶液)、乳剂(包括o/w型、w/o型和复乳)、混悬剂、注射 剂(包括水针剂、粉针剂和输液)、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂和搽剂等；固体剂型 可以是片剂(包括普通片、肠溶片、含片、分散片、咀嚼片、泡腾片、口腔崩解 片)、胶囊剂(包括硬胶囊、软胶囊、肠溶胶囊)、颗粒剂、散剂、微丸、滴丸、 栓剂、膜剂、贴片、气(粉)雾剂、喷雾剂等；半固体剂型可以是软膏剂、凝胶 剂、糊剂等。
[0025]
本发明化合物可以制成普通制剂、也制成是缓释制剂、控释制剂、靶向制剂 及各种微粒给药系统。
[0026]
为了将本发明化合物制成片剂，可以广泛使用本领域公知的各种赋形剂，包 括稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、润滑剂、助流剂。稀释剂可以是淀粉、糊 精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纤维素、硫酸钙、磷 酸氢钙、碳酸钙等；湿润剂可以是水、乙醇、异丙醇等；粘合剂可以是淀粉浆、 糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纤维素、阿拉伯胶浆、明胶浆、羧甲基纤 维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸树脂、卡波姆、 聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等；崩解剂可以是干淀粉、微晶纤维素、低取代羟丙 基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、碳酸氢 钠与枸橼酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等；润滑剂和助流剂 可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸盐、酒石酸、液体石蜡、聚乙二醇等。
[0027]
还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片， 或双层片和多层片。
[0028]
为了将给药单元制成胶囊剂，可以将有效成分本发明化合物与稀释剂、助流 剂混合，将混合物直接置于硬胶囊或软胶囊中。也可将有效成分本发明化合物先 与稀释剂、黏合剂、崩解剂制成颗粒或微丸，再置于硬胶囊或软胶囊中。用于制 备本发明化合物片剂的各稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、助流剂品种也可用 于制备本发明化合物的胶囊剂。
[0029]
为将本发明化合物制成注射剂，可以用水、乙醇、异丙醇、丙二醇或它们的 混合物作溶剂并加入适量本领域常用的增溶剂、助溶剂、ph调剂剂、渗透压调 节剂。增溶剂或助溶
剂可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羟丙基-β-环糊精等；ph调剂 剂可以是磷酸盐、醋酸盐、盐酸、氢氧化钠等；渗透压调节剂可以是氯化钠、甘 露醇、葡萄糖、磷酸盐、醋酸盐等。如制备冻干粉针剂，还可加入甘露醇、葡萄 糖等作为支撑剂。
[0030]
此外，如需要，也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂或 其它添加剂。
[0031]
本发明的发明人发现硝呋莫司可阻断流感病毒感染宿主细胞。还可以和其他 的抗病毒药物进行联合用药。
[0032]
为达到用药目的，增强治疗效果，本发明的药物或药物组合物可用任何公知 的给药方法给药。
[0033]
本发明化合物药物组合物的给药剂量依照所要预防或治疗疾病的性质和严 重程度，患者或动物的个体情况，给药途径和剂型等可以有大范围的变化。
[0034]
本发明的化合物或组合物可单独服用，或与其他治疗药物或对症药物合并使 用。当本发明的化合物与其它治疗药物存在协同作用时，应根据实际情况调整它 的剂量。
[0035]
有益技术效果
[0036]
本发明的发明人通过对300个已知化合物/上市药物进行抗流感病毒感染活 性评价，发现硝呋莫司对甲型和乙型流感病毒感染有较强抑制活性，数据显示硝 呋莫司抗流感病毒活性与一线抗病毒药物利巴韦林相当，其中抗甲型流感病毒活 性强于利巴韦林。硝呋莫司是口服给药，且安全性良好，53名美洲锥虫病感染 者每日以8
–
10mg/kg剂量口服硝呋莫司3次，连续12周，仅有轻微不良反应， 且不良反应可通过降低给药剂量或暂时停药缓解。我们认为硝呋莫司抗流感病毒 新用途价值较高，具有应用前景。
附图说明
[0037]
图1.硝呋莫司阻断甲型a/puerto rico/8/1934(h1n1)感染a549细胞的活 性评价结果。
[0038]
图2.硝呋莫司阻断甲型a/江西东湖/312/2006(h3n2)感染a549细胞的活 性评价结果。
[0039]
图3.硝呋莫司阻断乙型b/江西新建/bv/39/2008感染mdck细胞的活性评 价结果。
[0040]
图4.硝呋莫司对a549细胞活力的影响
[0041]
图5.硝呋莫司对mdck细胞活力的影响
具体实施方式
[0042]
实施例1.检测流感病毒感染模型的原理
[0043]
甲型a/puerto rico/8/1934(h1n1)，甲型a/江西东湖/312/2006(h3n2)和 乙型b/江西新建/bv/39/2008为经典的季节性流感毒株。肺组织是流感病毒感染 的主要器官。本检测模型主要检测化合物对甲型流感病毒(a/puerto rico/8/193 4和a/江西东湖/312/2006)感染肺癌a549细胞的抑制效果，以及化合物对乙型 b/江西新建/bv/39/2008感染mdck细胞的抑制效果。
[0044]
本检测模型在感染前将化合物与细胞预孵育20h，随后将细胞感染病毒，并 在感染后48h检测a549细胞活力，通过与溶剂对照组细胞和未感染病毒的正 常细胞的细胞活力
进行对比，计算化合物对病毒感染的抑制率。
[0045]
实施例2.细胞活力检测模型的原理
[0046]
atp在细胞的各项生理过程中起着重要作用，为机体直接提供能量，是反映 细胞活力的重要指标与活细胞数目成正相关。因此，可通过定量检测细胞裂解液 中atp水平来反映受试样本中活细胞数目。
[0047]
本模型采用luminescent cell viability assay发光法细胞活 力检测试剂盒(promega公司)定量检测atp水平，定量评价化合物对a549细 胞和mdck细胞活力的影响。
[0048]
实施例3.甲型a/puerto rico/8/1934(h1n1)感染a549细胞模型的实验方法 和结果
[0049]
将a549细胞以每孔4
×
104个细胞接种于96孔板，4小时后加入硝呋莫司， 终浓度分别为30μm、10μm、3μm和1μm，正常细胞对照组不加入任何化 合物，溶剂对照组加入等体积dmso，继续培养20小时。吸弃培养板中的培养 基，用pbs润洗细胞一次，加入甲型a/puerto rico/8/1934病毒感染(moi＝0. 01)，37℃孵育1小时。吸弃培养基，pbs润洗一次，加入含受试化合物的培养 基，正常细胞对照组加入培养基，溶剂对照组加入含等量dmso的培养基。48 小时后使用发光法细胞活力检测试剂盒(promega公司)检测细 胞活力，即测定细胞裂解液中的相对荧光素酶活性(relative luminescence units, rlus)。按公式(1)和(2)计算各个实验组的细胞病变率和病毒抑制率。采用graphpad prism软件分析实验数据,以浓度-抑制率作散点图并用非线性拟合得到量效 曲线，计算待测化合物的半数有效浓度ec
50
。
[0050]
(1)细胞病变率％＝(100-rlus
给药组
(或rlus
溶剂对照组
)/rlus
正常细胞对照组
)
×
100％
[0051]
(2)病毒抑制率％＝(溶剂对照组细胞病变率-给药组细胞病变率)/溶剂对照组 细胞病变率
×
100％
[0052]
结果显示，硝呋莫司可阻断甲型a/puerto rico/8/1934(h1n1)感染a549 细胞，抗病毒活性优于一线抗病毒药物利巴韦林(结果见表1、量效曲线见附图 1)。
[0053]
表1化合物对甲型流感病毒a/puerto rico/8/1934(h1n1)感染a549细胞的活性 评价结果
[0054][0055]
实施例4.甲型a/江西东湖/312/2006(h3n2)感染a549细胞模型的实验方法 和结果
[0056]
将a549细胞以每孔4
×
104个细胞接种于96孔板，4小时后加入硝呋莫司， 终浓度分别为30μm、10μm、3μm和1μm，正常细胞对照组不加入任何化 合物，溶剂对照组加入等体积dmso，继续培养20小时。吸弃培养板中的培养 基，用pbs润洗细胞一次，加入甲型a/江西东湖/312/2006病毒感染(moi＝0. 02)，37℃孵育1小时。吸弃培养基，pbs润洗一次，加入含受试化合物的培养 基，正常细胞对照组加入培养基，溶剂对照组加入含等量dmso的培养基。
48 小时后使用发光法细胞活力检测试剂盒(promega公司)检测细 胞活力，即测定细胞裂解液中的相对荧光素酶活性(relative luminescence units, rlus)。按公式(1)和(2)计算各个实验组的细胞病变率和病毒抑制率。采用graphpad prism软件分析实验数据,以浓度-抑制率作散点图并用非线性拟合得到量效 曲线，计算待测化合物的半数有效浓度ec
50
。
[0057]
(1)细胞病变率％＝(100-rlus
给药组
(或rlus
溶剂对照组
)/rlus
正常细胞对照组
)
×
100％
[0058]
(2)病毒抑制率％＝(溶剂对照组细胞病变率-给药组细胞病变率)/溶剂对照组 细胞病变率
×
100％
[0059]
结果显示，硝呋莫司可阻断甲型a/江西东湖/312/2006(h3n2)感染a549 细胞，抗病毒活性优于一线抗病毒药物利巴韦林(结果见表2、量效曲线见附图 2)。
[0060]
表2化合物对甲型流感病毒a/江西东湖/312/2006(h3n2)感染a549细胞的活性 评价结果
[0061][0062]
实施例5.乙型b/江西新建/bv/39/2008感染mdck细胞模型的实验方法和结 果
[0063]
将mdck细胞以每孔4
×
104个细胞接种于96孔板，4小时后加入硝呋莫司， 终浓度分别为30μm、10μm、3μm和1μm，正常细胞对照组不加入任何化 合物，溶剂对照组加入等体积dmso，继续培养20小时。吸弃培养板中的培养 基，用pbs润洗细胞一次，加入乙型b/江西新建/bv/39/2008病毒感染(100*tcid
50
)，37℃孵育1小时。吸弃培养基，pbs润洗一次，加入含受试化合物的 培养基，正常细胞对照组加入培养基，溶剂对照组加入含等量dmso的培养基。 48小时后使用发光法细胞活力检测试剂盒(promega公司)检测 细胞活力，即测定细胞裂解液中的相对荧光素酶活性(relative luminescence units, rlus)。按公式(1)和(2)计算各个实验组的细胞病变率和病毒抑制率。采用graphpad prism软件分析实验数据,以浓度-抑制率作散点图并用非线性拟合得到量 效曲线，计算待测化合物的半数有效浓度ec
50
。
[0064]
(1)细胞病变率％＝(100-rlus
给药组
(或rlus
溶剂对照组
)/rlus
正常细胞对照组
)
×
100％
[0065]
(2)病毒抑制率％＝(溶剂对照组细胞病变率-给药组细胞病变率)/溶剂对照组 细胞病变率
×
100％
[0066]
结果显示，硝呋莫司可阻断乙型b/江西新建/bv/39/2008感染mdck细胞， 抑制活性与一线抗病毒药物利巴韦林相当(结果见表3、量效曲线见附图3)。
[0067]
表3化合物对乙型流感病毒b/江西新建/bv/39/2008感染mdck活性评价结果
[0068][0069]
实施例6.检测化合物对细胞活力的影响
[0070]
将a549细胞或mdck细胞按8000个/孔密度接种至96孔板,每孔100μl细 胞液，37℃，5％co2培养24h。次日将不同浓度的受试化合物加至细胞，以等 量dmso(0.1％v/v)作为溶剂对照。继续培养48h后,每孔加入celltiter-glo 试剂100μl,振荡混匀2min,室温孵育10min，测定各孔中的rlus[tang k,he s, zhang x,et al.tangeretin,an extract from citrus peels,blocks cellular entry ofarenaviruses that cause viral hemorrhagic fever.antiviral res.2018,160:87-93.]。以 dmso溶剂孔rlus值为100％,计算加药孔的细胞存活率。
[0071]
细胞存活率％＝荧光强度
给药组
/荧光强度
溶剂对照组
×
100％。
[0072]
实验结果表明硝呋莫司在其半数有效浓度下对a549细胞和mdck细胞活力 没有影响(结果见表4和表5、量效曲线见附图4和附图5)。
[0073]
表4硝呋莫司对a549细胞活力的影响
[0074][0075]
表5硝呋莫司对mdck细胞活力的影响
[0076]