DE69230140T2

DE69230140T2 - Antivirale nucleosidkombination

Info

Publication number: DE69230140T2
Application number: DE69230140T
Authority: DE
Inventors: Phillip Furman; George Painter
Original assignee: Wellcome Foundation Ltd
Current assignee: Wellcome Foundation Ltd
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1992-03-05
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2012-03-06
Also published as: IE920702A1; CZ183693A3; CA2105487C; HU9302496D0; JP3442773B2; TW199861B; DE69230140D1; AU1351292A; NZ241842A; JPH06506199A; US6107288A; GB9104740D0; SK279767B6; PT100199B; UA29429C2; CZ283185B6; US5234913A; HUT72460A; DK0574457T3; EP0574457A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft synergistische antivirale Kombinationen aus Nukleosid-Derivaten, die Kombinationen enthaltende pharmazeutische Formulierungen und ihre Verwendung in der medizinischen Therapie, insbesondere bei der Behandlung von Virusinfektionen, speziell Retrovirus- Infektionen.
Das erworbene Immundefizienz-Syndrom (AIDS) ist eine immunsuppressive oder immundestruktive Krankheit, die die Patienten für tödliche einhergehende ("opportunistische") Infektionen anfällig macht. In charakteristischer Weise ist AIDS mit einer fortschreitenden Verarmung an T-Zellen verbunden, insbesondere der Helfer-Induktor-Untergruppe, die den OKT&sup4;-Oberflächenmarker trägt.
Das menschliche Immundefizienz-Virus (HIV) wurde in reproduzierbarer Weise aus Patienten mit AIDS oder mit den Symptomen, die häufig AIDS vorausgehen, isoliert. HIV ist cytopathisch und scheint bevorzugt T-Zellen zu infizieren und zu zerstören, die den OKT&sup4;-Marker tragen. Es ist nun allgemein anerkannt, daß HIV das ätiologische Agens für AIDS ist.
Seit der Entdeckung, daß HIV das ätiologische Agens für AIDS ist, wurden zahlreiche Vorschläge für chemotherapeutische Anti-HIV-Mittel gemacht, die wirksam bei der Behandlung von AIDS-Patienten sein können. So beschreibt z. B. EP-A-0 382 526 substituierte Anti-HIV-1,3-Oxathiolane. US-A-4 724 232 und EP-A-0 196 185 beschreiben 3'-Azido-3'-desoxythymidin (das den Zulassungsnamen Zidovudin trägt) und seine Verwendung bei der Behandlung von AIDS.
Wir haben nun gefunden, daß 1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5- yl)-5-fluorcytosin in Kombination mit 3'-Azido-3'-desoxythymidin (Zidovudin) in einer überraschend hohen Potenzierung der Anti-HIV-Aktivität der Verbindungen resultiert. Die Verwendung von 1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3- oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin in Verbindung mit Zidovudin erzeugt eine synergistische Zunahme der Anti-HIV-Aktivität im Vergleich mit den Anti- HIV-Aktivitäten der individuellen Verbindungen.
Gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung wird eine Kombination bereitgestellt aus (a) 1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5- yl)-5-fluorcytosin der Formel (I):
oder einem physiologisch funktionalen Derivat davon und (b) 3'-Azido- 3'-desoxythymidin (Zidovudin) der Formel (II):
oder einem physiologisch funktionalen Derivat davon, wobei die Komponenten (a) und (b) der Kombination so zusammen eingesetzt werden, daß ein synergistischer antiviraler Effekt erreicht wird. Der Begriff "synergistischer antiviraler Effekt" wird hier verwendet, um einen antiviralen Effekt zu benennen, der größer ist als die vorhergesagten, rein additiven Effekte der individuellen Komponenten (a) und (b) der Kombination.
Es sollte angemerkt werden, daß die Verbindung der Formel (I) zwei chirale Zentren enthält und deshalb in Form von zwei Paaren optischer Isomere (d. h. Enantiomere) und Mischungen davon, einschließlich racemischer Mischungen, existiert. Daher kann die Verbindung der Formel (I) entweder ein cis- oder trans-Isomer oder Mischungen daraus sein. Jedes cis- und trans-Isomer kann als eines von zwei Enantiomeren oder Mischungen davon, einschließlich racemischer Mischungen, existieren.
Alle solche Isomere und Mischungen daraus, einschließlich racemischer Mischungen, sind innerhalb des Umfangs der Erfindung, die ebenfalls die tautomeren Formen der Verbindungen der Formel (I) und (II) einschließt. Die cis-Isomere der Verbindung der Formel (I) sind bevorzugt.
Mit "physiologisch funktionales Derivat" ist ein pharmazeutisch akzeptables Salz, ein Ester oder Salz eines Esters der Stammverbindung der Formel (I) oder (II), ein pharmazeutisch akzeptables Amid der Verbindung der Formel (I) oder jede andere Verbindung gemeint, die bei Verabreichung an den Empfänger fähig ist, (direkt oder indirekt) die Stammverbindung oder einen aktiven Metaboliden oder Rest davon bereitzustellen.
Bevorzugte erfindungsgemäße Ester schließen Carbonsäureester ein, worin die Nicht-Carbonyl-Einheit der Estergruppierung ausgewählt ist aus gerad- oder verzweigtkettigem Alkyl, z. B. n-Propyl, t-Butyl, n-Butyl, Alkoxyalkyl (z. B. Methoxymethyl), Aralkyl (z. B. Benzyl), Aryloxyalkyl (z. B. Phenoxymethyl) und Aryl (z. B. Phenyl); Sulfonatestern, wie Alkyl- oder Aralkylsulfonyl (z. B. Methansulfonyl); Aminosäureestern (z. B. L-Valyl oder L-Isoleucyl); Dicarbonsäureestern (z. B. Hemisuccinat); und Mono-, Di- oder Triphosphatestern. Die Phosphatester können weiter verestert sein, z. B. mit einem C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkohol oder einem reaktiven Derivat davon, oder mit einem 2,3-Di(C&sub6;&submin;&sub2;&sub4;)acylglycerin.
Jede in solchen Estern vorhandene Alkyl-Einheit enthält in vorteilhafter Weise 1 bis 18 Kohlenstoffatome, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatome. Jede in solchen Estern vorhandene Aryl-Einheit umfaßt in vorteilhafter Weise eine Phenyl-Gruppe, die gegebenenfalls mit z. B. Halogen, C&sub1;&submin;&sub4;- Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy oder Nitro substituiert ist.
Die oben genannten pharmazeutisch akzeptablen Amide der Verbindung der Formel (I) schließen diejenigen Derivate ein, worin die Cytosin- Aminogruppe in Form eines Amids vorliegt, z. B. NHCOR, worin R C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl oder Aryl ist (z. B. Phenyl, gegebenenfalls substituiert mit Halogen, C&sub1;&submin;&sub4;- Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy, Nitro oder Hydroxyl).
Beispiele für pharmazeutisch akzeptable Salze schließen Basensalze ein, die z. B. aus einer geeigneten Base abgeleitet sind, wie Alkalimetall- (z. B. Natrium-), Erdalkalimetall- (z. B. Magnesium-) Salze, Ammonium und NX&sub4;+ (worin X C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl ist). Pharmazeutisch akzeptable Säureadditionssalze schließen Salze organischer Carbonsäuren ein, wie Essigsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Isethionsäure, Lactobionsäure und Bernsteinsäure; organischer Sulfonsäuren, wie Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, und anorganischer Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Sulfamidsäure.
Beispiele für Virusinfektionen und assoziierte klinische Zustände, die gemäß der Erfindung behandelt oder vorgebeugt werden können, schließen menschliche Retrovirusinfektionen ein, wie menschliche Immundefizienzvirus- (HIV-) Infektionen, z. B. HIV-2, HIV-2, und Infektionen mit dem menschlichen lymphotropen T-Zellen-Virus (HTLV) ein, z. B. HTLV-I oder HTLV-II. Die Kombinationen der vorliegenden Erfindung sind besonders nützlich zur Behandlung von AIDS und verwandten klinischen Zuständen, wie dem AIDS-bezogenen Komplex ("AIDS-related complex", ARC). fortgeschrittener allgemeiner Lymphadenopathie (PGL), AIDS-bezogenen neurologischen Zuständen, wie multiple Sklerose oder tropische Paraparese, anti-HIV-Antikörperpositiven und HIVpositiven Zuständen, wie Purpura thrombopenica. Die Kombinationen der vorliegenden Erfindung können ebenfalls bei der Behandlung von Psoriasis verwendet werden. Die Kombinationen der vorliegenden Erfindung haben sich als besonders anwendbar zur Behandlung von asymptomatischen Infektionen oder Krankheiten erwiesen, die durch menschliche Retroviren verursacht werden oder damit assoziiert sind.
Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung werden Kombinationen wie zuvor beschrieben zur Verwendung in der medizinischen Therapie bereitgestellt, insbesondere zur Behandlung oder Prophylaxe jeder der zuvor genannten Virusinfektionen oder viralen Zustände, speziell HIV-Infektionen, einschließlich AIDS.
Die vorliegende Erfindung schließt ferfler ein Verfahren zur Herstellung der hier zuvor beschriebenen Kombinationen ein, welches das In- Kontakt-Bringen der Komponenten (a) und (b) der Kombination in einem Medikament umfaßt, um einen synergistischen antiviralen Effekt zu liefern.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung einer Kombination der vorliegenden Erfindung bei der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung jeder der zuvor genannten Virusinfektionen oder -zustände bereitgestellt.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Behandlung oder Prophylaxe von Virusinfektionen (speziell HIV-Infektionen) in einem Säugetier (einschließlich Mensch) bereit, welches die Verabreichung einer effektiven Menge einer Verbindung wie zuvor beschrieben an das Säugetier umfaßt. Es ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß die Komponenten (a) und (b) der Kombination gleichzeitig oder nacheinander verabreicht werden können. Im letzteren Fall werden die Komponenten jedoch innerhalb eines ausreichend kurzen Intervalls verabreicht, um sicherzustellen, daß ein synergistischer antiviraler Effekt erreicht wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein Verfahren zur Potenzierung der antiviralen Aktivitäten der Komponenten (a) und (b) der Kombination in einem Säugetier (einschließlich Mensch) mit einer Virus infektion bereit, welches die Verabreichung einer effektiven synergistischen Menge der Komponente (a) gleichzeitig mit, vor oder im Anschluß an die Verabreichung der Komponente (b) an das Säugetier umfaßt.
Ein Vorteil der Kombination der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß sie das Erreichen einer verbesserten antiviralen Wirksamkeit bei einer besonderen Dosis einer der antiviralen Komponenten (im Vergleich mit der allein verwendeten Komponente) ermöglicht und dadurch die therapeutische Breite der Komponente verbessert. Somit kann die Kombination z. B. verwendet werden, um Zustände zu behandeln, die sonst relativ hohe Dosen der antiviralen Komponente erfordern würden, bei denen Toxizitätsprobleme auftreten können. Die kleineren Dosen der Kombination können eine erhöhte Verträglichkeit für den Empfänger und eine erhöhte Compliance bereitstellen.
Die Kombinationen der vorliegenden Erfindung können an ein Säugetier in herkömmlicher Weise verabreicht werden. Wie oben angegeben können die Komponenten (a) und (b) gleichzeitig (z. B. in einer pharmazeutischen Einheitsformulierung) oder separat (z. B. in separaten pharmazeutischen Formulierungen) verabreicht werden. Allgemein können die Kombinationen auf dem topischen, oralen, rektalen oder parenteralen (z. B. intravenösen, subkutanen oder intramuskulären) Weg verabreicht werden. Es ist ersichtlich, daß der Weg in Abhängigkeit von z. B. der Schwere des zu behandelnden Zustandes und der Eigenart des Empfängers variieren kann.
Es ist ersichtlich, daß selbst eine verschwindend geringe Menge einer Komponente ausreichen wird, um den Effekt der anderen zu einem gewissen Grad zu potenzieren, während es gewöhnlich ein optimales Verhältnis der Komponenten geben wird, um eine maximale Potenzierung sicherzustellen, und so wird jedes Verhältnis der zwei potenzierenden Komponenten noch den erforderlichen synergistischen Effekt aufweisen. Jedoch wird die größte Synergie allgemein beobachtet, wenn die zwei Komponenten in besonderen Verhältnissen vorliegen.
So sind die optimalen molaren Verhältnisse von Zidovudin zu 1-(2- (Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin oder ihren entsprechenden physiologisch funktionalen Derivaten zur erfindungsgemäßen Verwendung bevorzugt von 1 : 1 bis 1 : 600, bevorzugt von 1 : 10 bis 1 : 250 und am meisten bevorzugt 1 : 25.
Nachfolgend können die Komponenten der Kombination als "Wirkstoffe" bezeichnet werden.
Die Dosis der Kombination wird vom behandelten Zustand und anderen klinischen Faktoren abhängen, wie dem Gewicht und dem Zustand des Empfängers und dem Verabreichungsweg der Komponenten der Kombinationen. Beispiele für Dosisbereiche und Komponentenverhältnisse sind wie folgt:
Allgemein wird eine geeignete Dosis einer Kombination der vorliegenden Erfindung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (a) und (b), im Bereich von 3 bis 120 mg/kg Körpergewicht des Empfängers pro Tag liegen, bevorzugt im Bereich von 6 bis 90 mg/kg Körpergewicht pro Tag und am meisten bevorzugt im Bereich von 15 bis 60 mg pro kg Körpergewicht pro Tag. Die gewünschte Dosis wird bevorzugt als zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Unterdosen angeboten, die zu geeigneten Intervallen über den Tag verteilt verabreicht werden. Diese Unterdosen können in Einheitsarzneiformen verabreicht werden, die z. B. 10 bis 1500 mg, bevorzugt 20 bis 1000 mg und am meisten bevorzugt 50 bis 700 mg der Wirkstoffe pro Einheitsarzneiform enthalten.
Obwohl es möglich ist, die Wirkstoffe allein zu verabreichen, ist es bevorzugt, sie als pharmazeutische Formulierungen anzubieten. Pharmazeutische Formulierungen der vorliegenden Erfindung umfassen eine erfindungsgemäße Kombination zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Trägern oder Zusatzstoffen und gegebenenfalls anderen Therapeutika. Wenn die individuellen Komponenten der Kombination separat verabreicht werden, werden sie allgemein als pharmazeutische Formulierung angeboten. Die nachfolgenden Verweise auf Formulierungen beziehen sich auf Formulierungen, die entweder die Kombination oder eine Komponente davon enthalten, wenn nicht anders angegeben. Formulierungen schließen diejenigen ein, die zur oralen, rektalen, nasalen, topischen (einschließlich transdermalen, bukkalen und sublingualen), vaginalen oder parenteralen (einschließlich subkutanen, intramuskulären, intravenösen und intradermalen) Verabreichung geeignet sind. Die Formulierungen können zweckmäßig in Einheitsarzneiform angeboten werden und können durch jedes Verfahren hergestellt werden, das auf dem Gebiet der Pharmazie wohlbekannt ist. Solche Verfahren schließen den Schritt des In-Verbindung-Bringens der Wirkstoffe mit dem Träger ein, der einen oder mehrere Nebenbestandteile enthält.
Im allgemeinen werden die Formulierungen durch einheitliches und inniges In-Verbindung-Bringen der Wirkstoffe mit flüssigen Trägern oder feinverteilten festen Trägern oder beiden und, falls erforderlich, anschließendem Formen des Produkts hergestellt.
Formulierungen der vorliegenden Erfindung, die zur oralen Verabreichung geeignet sind, können als diskrete Einheiten angeboten werden, wie Kapseln, Kachets oder Tabletten, die eine vorher festgelegte Menge der Wirkstoffe enthalten; als Pulver oder Granalien; als Lösung oder Suspension in einer wäßrigen oder nicht-wäßrigen Flüssigkeit; oder als flüssige Öl-in- Wasser-Emulsion oder flüssige Wasser-in-Öl-Emulsion. Der Wirkstoff kann ebenfalls als Bolus, Elektuarium oder Paste angeboten werden.
Eine Tablette kann hergestellt werden durch Verpressen oder Formen, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Nebenbestandteilen. Verpreßte Tabletten können hergestellt werden durch Verpressen der Wirkstoffe in freifließender Form, wie ein Pulver oder Granalien, in einer geeigneten Maschine, gegebenenfalls vermischt mit einem Bindemittel (z. B. Povidon, Gelatine, Hydroxypropylmethylcellulose), Schmiermittel, inertem Verdünnungsmittel, Konservierungsmittel, Sprengmittel (z. B. Natriumstärkeglykolat, vernetztes Povidon, vernetzte Natriumcarboxymethylcellulose) oberflächenaktivem oder Dispergiermittel. Geformte Tabletten können hergestellt werden durch Formen einer Mischung der pulverförmigen, mit einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel angefeuchteten Verbindung in einer geeigneten Maschine. Die Tabletten können gegebenenfalls umhüllt oder gekerbt werden und können formuliert werden, um eine langsame oder kontrollierte Freisetzung der Wirkstoffe darin bereitzustellen, wobei z. B. Hydroxypropylmethylcellulose in unterschiedlichen Anteilen zur Bereitstellung des gewünschten Freisetzungsprofils verwendet wird. Tabletten können gegebenenfalls mit einem magensaftresistenten Überzug versehen werden, um eine Freisetzung in anderen Teilen der Eingeweide als dem Magen bereitzustellen.
Zur topischen Verabreichung im Mund geeignete Formulierungen schließen Lutschtabletten ein, die die Wirkstoffe in einer geschmackskorrigierten Basis, gewöhnlich Saccharose und Gummi arabicum oder Tragacanth-Harz, umfassen; Pastillen, die den Wirkstoff in einer inerten Basis, wie Gelatine und Glycerin, oder Saccharose und Gummi arabicum umfassen; und Mundspülungen, die den Wirkstoff in einem geeigneten flüssigen Träger umfassen. Formulierungen zur rektalen Verabreichung können als Suppositorium mit einer geeigneten Base, die z. B. Kakaobutter oder ein Salicylat umfaßt, angeboten werden.
Die topische Verabreichung kann ebenfalls mittels einer transdermalen iontophoretischen Vorrichtung erfolgen.
Zur vaginalen Verabreichung geeignete Formulierungen können als Pessare, Tampons, Cremes, Gele, Pasten, Schäume oder Spray-Formulierungen angeboten werden, die zusätzlich zum Wirkstoff solche Träge enthalten, wie sie als geeignet auf dem Gebiet bekannt sind.
Zur parenteralen Verabreichung geeignete Formulierungen schließen wäßrige und nicht-wäßrige isotonische sterile Injektionslösungen ein, die Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika und gelöste Stoffe enthalten können, die die Formulierung isotonisch zum Blut des beabsichtigten Empfängers machen; und wäßrige und nicht-wäßrige sterile Suspensionen, die Suspendiermittel und Verdickungsmittel einschließen können; und Liposome oder andere Mikroteilchensysteme, die zum Ausrichten der Verbindung auf Blutkomponenten oder ein oder mehrere Organe entwickelt sind. Die Formulierungen können ebenfalls in versiegelten Einheitsdosis- oder Mehrfachdosis-Behältern angeboten werden, z. B. Ampullen und Phiolen, und können im gefriergetrockneten (lyophilisierten) Zustand gelagert werden, der nur die Zugabe von sterilem flüssigen Träger erfordert, z. B. Wasser für Injektionen, direkt vor der Verwendung. Unvorbereitete Injektionslösungen und -suspensionen können aus sterilen Pulvern, Granalien und Tabletten der zuvor beschriebenen Art hergestellt werden.
Bevorzugte Einheitsdosierungsformulierungen sind diejenigen, die eine tägliche Dosis oder tägliche Unterdosis der Wirkstoffe, wie zuvor aufgeführt, oder einen geeigneten Bruchteil davon enthalten.
Es sollte selbstverständlich sein, daß die Formulierungen dieser Erfindung zusätzlich zu den oben genannten, besonderen Bestandteilen andere Stoffe einschließen können, die auf diesem Gebiet bezüglich des betreffenden Formulierungstyps herkömmlich sind, z. B. können diejenigen, die zur oralen Verabreichung geeignet sind, solche weiteren Stoffe wie Süßungsmittel, Verdickungsmittel und Geschmacksstoffe einschließen.
Die Verbindungen der Kombination der vorliegenden Erfindung können in herkömmlicher Weise hergestellt werden. Zidovudin kann z. B. wie in US-A- 4 724 232 beschrieben hergestellt werden, das hier durch Verweis eingeführt wird. Zidovudin kann ebenfalls erhalten werden von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI 53233, USA. '
1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin kann z. B. hergestellt werden durch:
a) Umsetzen von gegebenenfalls geschütztem 5-Fluorcytosin mit einem 1,3-Oxathiolan der Formel (IIIA):
worin R&sub1; Wasserstoff oder eine Hydroxy-Schutzgruppe ist und L eine Abgangsgruppe ist; oder
b) Umsetzen einer Verbindung mit der Formel (IIIB):
(worin R&sub1; wie oben definiert ist und Ra&sub1; eine Amino-Schutzgruppe ist) mit einem Fluorierungsmittel, das zur Einführung eines Fluoratoms in der 5- Position des Cytosin-Rings dient; oder
c) Umsetzen einer Verbindung der Formel (IIIC):
(worin R&sub1; wie oben definiert ist) mit einem Mittel, das zur Konvertierung der Oxo-Gruppe in der 4-Position des Uracil-Rings zu einer Amino-Gruppe dient; wobei etwaige zurückbleibende Schutzgruppen zur Erzeugung des gewünschten Produkts entfernt werden.
Bezüglich Verfahren a) schließt die Hydroxy-Schutzgruppe Schutzgruppen ein wie Acyl (z. B. Acetyl), Arylacyl (z. B. Benzoyl oder substituiertes Benzoyl), Trityl oder Monomethoxytrityl, Benzyl oder substituiertes Benzyl, Trialkylsilyl (z. B. Dimethyl-t-butylsilyl) oder Diphenylmethylsilyl. Die 5-Fluorcytosin-Verbindung kann gegebenenfalls mit Silyl geschützt werden, z. B. Trimethylsilyl-Gruppen. Solche Gruppen können in herkömmlicher Weise entfernt werden. Die Abgangsgruppe L ist eine Ab gangsgruppe, die typisch für die auf dem Gebiet der Nukleosid-Chemie bekannten ist, z. B. Halogen, wie Chlor oder Brom, Alkoxy, wie Methoxy oder Ethoxy, oder Acyl, wie Acetyl oder Benzoyl.
Die Reaktion im Verfahren a) kann in einem organischen Lösungsmittel (z. B. 1,2-Dichlorethan oder Acetonitril) in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie Zinn(IV)-chlorid oder Trimethylsilyltriflat bewirkt werden.
Verbindungen der Formel (IIIA) können erhalten werden aus einem in geeigneter Weise geschützten 2-Hydroxyacetaldehyd der Formel (IV):
R&sub1;OCH&sub2;CHO (IV)
worin R&sub1; wie oben definiert ist, wie beschrieben in Can. J. Research, 8, 129 (1933) und EP-A-0 382 526. Die Reaktion von Verbindungen der Formel (IV) mit einem Mercaptoacetal HSCH&sub2;CH(OR)&sub2;, worin R C&sub1;&submin;&sub4;-Alkoxy ist, wie HSCH&sub2;CH(OC&sub2;H&sub5;)&sub2;, das auf diesem Gebiet bekannt ist (Chem. Ber. 85, 924-932 (1952)), liefert Verbindungen der Formel (IIA), worin L OR (Alkoxy) ist, z. B. Methoxy oder Ethoxy. Alternativ können Verbindungen der Formel (IIIA), worin L Alkoxy ist, zu Verbindungen der Formel (IIIA) konvertiert werden, worin L Halogen oder Acyl ist, durch auf dem Gebiet der Kohlehydratchemie bekannte Verfahren.
Verbindungen der Formel (IV) können aus 1,2-O-Isopropylidenglycerin durch Einführung von R&sub1; (z. B. trisubstituiertem Silyl, Benzyl oder Trityl) und Entfernung der Isopropyliden-Gruppe mit einer milden Säure (z. B. wäßriger Ameisen- oder Essigsäure) oder Zinkbromid in Acetonitril hergestellt werden, gefolgt von Oxidation der Alkohol-Gruppe mit wäßrigem Perjodat.
Bezüglich Verfahren b) kann der 5-Fluor-Substituent durch auf diesem Gebiet bekannte Verfahren eingeführt werden (M. J. Robins et al., Nucleic Acid Chemistry, Teil 2, L. B. Townsend und R. S. Tipson, Herausgeber, J. Wiley and Sons, New York, 895-900 (1978) und Verweise darin; R. Duschinsky, Nucleic Acid Chemistry, Teil 1, L. B. Townsend und R. S. Tipson, Herausgeber, J. Wiley and Sons, New York, 43-46 (1978) und Verweise darin). Das Fluorierungsmittel kann z. B. Trimethylhypofluorit in Fluortrichlormethan sein.
Bezüglich Verfahren c) wird die Verbindung der Formel (IIIC) in vorteilhafter Weise mit 1,2,4-Triazol behandelt, in vorteilhafter Weise zusammen mit 4-Chlorphenyldichlorphosphat, um die entsprechende 4-(1,2,4- Triazolyl)-Verbindung zu bilden, die dann zur gewünschten 4-Amino- (Cytidin-) Verbindung durch Reaktion mit z. B. Methanol konvertiert wird.
Die Ausgangsstoffe der Formeln (IIIB) und (IIIC) können z. B. durch Reaktion einer geeigneten (gegebenenfalls geschützten) Base mit einer Verbindung der Formel (IIIA) in einer analogen Weise zu derjenigen hergestellt werden, die in Verfahren a) beschrieben ist. 5-Fluoruracil und 5-Fluorcytosin sind kommerziell erhältlich von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI 53233, USA.
Die Trennung der (±)-cis- und (±)-trans-Isomere der Formel (I) z. B. in geschützter Form kann durch Chromatographie an Silicagel mit Mischungen aus organischen Lösungsmitteln erreicht werden, wie Ethylacetat/Methanol, Ethylacetat/Hexan oder Dichlormethan/Methanol. Etwaige Schutzgruppen können dann unter Verwendung des geeigneten Reagens für jede Gruppe entfernt werden.
Ester der Komponenten-Verbindungen der Formeln (I) und (II) können in herkömmlicher Weise durch Reaktion mit einem geeigneten Veresterungsmittel hergestellt werden, wie einem Säurehalogenid oder -anhydrid. Die Verbindungen der Formeln (I) und (II) oder Ester davon können zu pharmazeutisch akzeptablen Salzen davon durch Behandlung mit einer geeigneten Base konvertiert werden. Ein Ester oder Salz der Komponentenverbindungen kann zur Stammverbindung durch Hydrolyse konvertiert werden.
Pharmazeutisch akzeptable Amide der Verbindung der Formel (I) können z. B. hergestellt werden durch Reaktion mit einem geeigneten Acylierungsmittel, z. B. einem Säurehalogenid oder -anhydrid, das zur Acylierung der 5'-OH- und 4-NH&sub2;-Gruppen dient. Die Acyl-Gruppe kann dann selektiv von der einen oder anderen der 5'-OH- und 4-NH&sub2;-Gruppen entfernt werden. Z. B. entfernt die Behandlung der diacylierten Verbindung unter sauren Bedingungen, z. B. eine Lewis-Säure wie Zinkbromid in Methanol, die 4-N-Acyl-Gruppe unter Lieferung des entsprechenden 5'-OH-Esters, während die Behandlung der diacylierten Verbindung unter alkalischen Bedingungen, z. B. mit Natriummethoxid, die 5'-OH-Acyl-Gruppe unter Lieferung des entsprechenden 4-N- Amids entfernt. Die Acyl-Gruppen können ebenfalls selektiv durch Behandlung mit handelsüblichen Esterase- oder Lipase-Enzymen entfernt werden, z. B. Schweineleber-Esterase oder Bauchspeicheldrüsen-Lipase, oder durch Behandlung gemäß den in US-A-5 071 983 beschriebenen Verfahren. Die Verbindung der Formel (I) kann zu einem pharmazeutisch akzeptablen Salz davon in herkömmlicher Weise konvertiert werden, z. B. durch Behandlung mit einer geeigneten Base.
Die folgenden Beispiele sind allein zur Erläuterung beabsichtigt und sind nicht zur Beschränkung des Erfindungsumfangs in irgendeiner Weise beabsichtigt. "Wirkstoff" bezeichnet eine Mischung der Komponenten Zidovudin und cis-1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin im Molverhältnis von 1 : 25.

Beispiel 1: Tablettenformulierung

Die folgenden Formulierungen A, B und C werden durch Naßgranulierung der Bestandteile mit einer Lösung aus Povidon hergestellt, gefolgt von Zugabe von Magnesiumstearat und Verpressen.
Formulierung A mg/Tablette
Wirkstoff 250
Lactose B. P. 210
Povidon B. P. 15
Natriumstärkeglykolat 20
Magnesiumstearat 5
500
Formulierung B mg/Tablette
Wirkstoff 250
Lactose B. P. 150
Avicel PH 101 60
Povidon B. P. 15
Natriumstärkeglykolat 20
Magnesiumstearat 5
500
Formulierung C mg/Tablette
Wirkstoff 250
Lactose B. P. 200
Stärke 50
Povidon 5
Magnesiumstearat 4
359

Die folgenden Formulierungen D und E werden hergestellt durch

Direktverpressen der vermischten Bestandteile. Die Lactose in Formulierung E ist vom Direktverpressungstyp (Dairy Crest - "Zeparox").
Formulierung D mg/Tablette
Wirkstoff 250
Vorgequollene Stärke NF15 150
400
Formulierung E mg/Tablette
Wirkstoff 250
Lactose B. P. 150
Avicel 100
500
Formulierung F (Formulierung mit kontrollierter Freisetzung) Die Formulierung wird hergestellt durch Naßgranulierung der Bestandteile mit einer Lösung aus Povidon, gefolgt von Zugabe von Magnesiumstearat und Verpressen.
mg/Tablette
Wirkstoff 500
Hydroxypropylmethylcellulose 112
(Methocel K4M Premium)
Lactose B. P. 53
Povidon B. P. 28
Magnesiumstearat 7
700
Die Arzneistoff-Freisetzung findet über einen Zeitraum von ca. 6 bis 8 h statt und ist nach 12 h beendet.

Beispiel 2: Kapselformulierungen

Formulierung A

Eine Kapselformulierung wird hergestellt durch Vermischen der Bestandteile der Formulierung D in obigem Beispiel 1 und Einfüllen in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel. Formulierung B (nachfolgend) wird in einer ähnlichen Weise hergestellt.
Formulierung B mg/Kapsel
Wirkstoff 250
Lactose B. P. 143
Natriumstärkeglykolat 25
Magnesiumstearat 2
420
Formulierung C mg/Kapsel
Wirkstoff 250
Macrogel 4000 B. P. 350
600
Kapseln der Formulierung C werden hergestellt durch Schmelzen des Macrogel 4000 B. P., Dispergieren des Wirkstoffs in der Schmelze und Einfüllen der Schmelze in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel.
Formulierung D mg/Kapsel
Wirkstoff 250
Lecithin 100
Erdnußöl 100
450
Kapseln der Formulierung D werden hergestellt durch Dispergieren des Wirkstoffs im Lecithin und Erdnußöl und Einfüllen der Dispersion in weiche elastische Gelatinekapseln.
Formulierung E (Kapseln mit kontrollierter Freisetzung) Die folgende Kapselformulierung mit kontrollierter Freisetzung wird hergestellt durch Extrudieren 'der Bestandteile a, b und c unter Verwendung eines Extruders, gefolgt von Sphäronisieren des Extrudats und Trocknung. Die getrockneten Pellets werden dann mit einer die Freisetzung kontrollierenden Membran (d) umhüllt und in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel gefüllt.
mg/Kapsel
(a) Wirkstoff 250
(b) Mikrokristalline Cellulose 125
(c) Lactose B. P. 125
(d) Ethylcellulose 13 ·
513

Beispiel 3: Injizierbare Formulierung

Formulierung A mg
Wirkstoff 200
Salzsäure-Lösung 0,1 M oder
Natriumhydroxid-Lösung 0,1 M in genügender Menge auf pH 4,0 bis 7,0
Steriles Wasser, in genügender Menge auf 10 ml
Der Wirkstoff wird im Großteil des Wassers (35 bis 40ºC) aufgelöst und der pH mit der Salzsäure oder dem Natriumhydroxid in geeigneter Weise auf 4,0 bis 7,0 eingestellt. Der Ansatz wird dann mit Wasser zum Volumen aufgefüllt und durch einen sterilen Mikroporenfilter in eine sterile 10 ml Braunglasphiole (Typ 1) filtriert und mit sterilen Verschlüssen und Übersiegeln versiegelt.
Formulierung B
Wirkstoff 125 mg
Steriler, pyrogenfreier Phosphatpuffer,
pH 7, in genügender Menge auf 25 ml

Beispiel 4: Intramuskuläre Injektion

Wirkstoff 200 mg
Benzylalkohol 0,10 g
Glycofurol 75 1,45 g
Wasser zur Injektion, in genügender Menge auf 3,00 ml
Der Wirkstoff wird im Glycofurol aufgelöst. Der Benzylalkohol wird dann hinzugegeben und aufgelöst und Wasser auf 3 ml hinzugegeben. Die Mischung wird dann durch einen sterilen Mikroporenfilter filtriert und in sterilen 3 ml Braunglasphiolen (Typ 1) versiegelt.

Beispiel 5: Sirup

Wirkstoff 250 mg
Sorbit-Lösung 1,50 g
Glycerin 2,00 g
Natriumbenzoat 0,005 g
Geschmacksstoff, Pfirsich 17.42.3169 0,0125 ml
Gereinigtes Wasser, in genügender Menge auf 5,00 ml
Der Wirkstoff wird in einer Mischung aus dem Glycerin und dem Großteil des gereinigten Wassers aufgelöst. Eine wäßrige Lösung des Natriumbenzoats wird dann zur Lösung hinzugegeben, gefolgt von Zugabe der Sorbit-Lösung und schließlich des Geschmacksstoffs. Das Volumen wird mit gereinigtem Wasser aufgefüllt und gut vermischt.

Beispiel 6: Suppositorium

mg/Suppositoriumkapsel
Wirkstoff 250
Hartfett, B. P. (Witepsol H15-Dynamit Nobel) 1770
2020
Ein Fünftel des Witepsol H15 wird in einem Tiegel mit Dampfmantel bei maximal 45ºC geschmolzen. Der Wirkstoff wird durch ein 200 uM-Sieb gesiebt und zur geschmolzenen Basis unter Vermischen und unter Verwendung eines mit einem Schneidkopf ausgerüsteten Silverson hinzugegeben, bis eine glatte Dispersion erhalten wird. Unter Halten der Mischung auf 45ºC wird das übrige Witepsol H15 zur Suspension hinzugegeben und gerührt, um eine homogene Mischung sicherzustellen. Die gesamte Suspension wird durch ein 250 um-Sieb aus rostfreiem Stahl geleitet und unter kontinuierlichem Rühren auf 40ºC abkühlen gelassen. Bei einer Temperatur von 38 bis 40ºC werden 2,02 g der Mischung in geeignete 2 ml Plastikformen gefüllt. Die Suppositorien werden auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.

Beispiel 7: Pessare

mg/Pessar
Wirkstoff 250
Wasserfreie Dextrose 380
Kartoffelstärke 363
Magnesiumstearat 7
1000
Die obigen Bestandteile werden direkt vermischt und Pessare durch Direktverpressen in der resultierenden Mischung hergestellt.

Beispiel 8: Herstellung von 1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5- yl)-5-fluorcytosin

Verfahren A: (±)-cis- und (±)-trans-2-Benzoyloxymethyl-5-(N&sub4;-acetylcytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan werden hergestellt und in die (±)-cis- und (±)-trans-Isomere aufgetrennt, wie in EP-A-0 382 526 beschrieben. Das (±)-Isomer wird mit Trifluormethylhypofluorit in Fluortrichlormethan (CC13F) und Chloroform bei -78ºC gemäß dem Verfahren von Robins et al., Nucleic Acid Chemistry, Teil 2, 895-900 (1978), fluoriert. Die N&sub4;-Acetyl- und 2-Benzoyl-Gruppen werden mit Dimethylamin in Ethanol entfernt, und das Produkt (±)-cis-1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin wird isoliert.
Verfahren B: (±)-cis- und (±)-trans-2-Benzoyloxymethyl-5-(uracil-1- yl)-1,3-oxathiolan werden wie in EP-A-0 382 526 beschrieben hergestellt. Nach Entschützen der 2-Hydroxyl-Gruppe mit gesättigtem methanolischen Ammoniak werden die Isomere an Silicagel unter Verwendung von EtOAc/MeOH als Elutionsmittel getrennt (EP-A-0 382 526). Das (±)-cis-Isomer wird mit Essigsäureanhydrid in Pyridin bei Raumtemperatur umgesetzt, um das 2-Acetat zu ergeben. Das Lösungsmittel wird im Vakuum bei < 30ºC entfernt. Das 2- Acetat wird dann in CHCl3 aufgelöst und mit wäßrigem Bicarbonat gewaschen. Die abgetrennte organische Schicht wird getrocknet, und CHCl&sub3; wird im Vakuum verdampft. (±)-cis-2-Acetyloxymethyl-5-(uracil-1-yl)-1,3-oxathiolan wird wie oben beschrieben (Verfahren A) nach dem Verfahren von Robins et al. fluoriert. Die Konvertierung der 5-F-Uracil-Base zur 5-F-Cytosin-Base wird durch Herstellung des 4-(1,2,4-Triazol-1-yl)-Derivats gemäß den Verfahren von C. B. Reese, J. Chem. Soc., Perkins I, 1171 (1984) und W. L. Sung, Nucleic Acids Res., 9, 6139 (1981) unter Verwendung von 1,2,4-Triazol und 2 Äquivalenten 4-Chlorphenyldichlorphosphat in trockenem Pyridin bei Umgebungstemperatur durchgeführt. Dieser Konvertierung schließt sich eine Reaktion mit Methanol an, das zuvor mit Ammoniak bei 0ºC gesättigt wurde, und das 2-Acetat wird zum Erhalt von (±)-cis-1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3- oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin hydrolysiert.

Antivirale Aktivität

Erfindungsgemäße Kombinationen werden auf die Anti-HIV-Aktivität in einem Assay mit HIV-infizierten MT4-Zellen untersucht, wie beschrieben in D. R. Averett, J. Virol. Methods, 23, 263-276 (1989). Die Zellen werden HIV für 1 h vor Zugabe der antiviralen Komponente(n) ausgesetzt. Die Komponenten wurden in seriellen 2,5-fachen Verdünnungen untersucht. Nach 5 Tagen Inkubierung bei 37ºC wurde die Zellzahl bestimmt. Die Inhibierung des HIVinduzierten cytopathischen Effekts wurde berechnet, und der Synergismus wurde durch FIC-Auftragungen bestimmt, wie beschrieben von Elion, Singer und Hitchings, J. Biol. Chem. 208, 477 (1954).
Die fraktionalen Inhibitor-Konzentrationen (FIC) von Zidovudin und cis-1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin wurden gemäß dem Verfahren von Elion et al. (oben) berechnet (Tabelle 1).
Diese Werte können in einem Diagramm aufgetragen werden, aus dem bestimmt werden kann, daß die Kombination von cis-1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3- oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin und Zidovudin hoch synergistisch ist. Tabelle 1 Berechnung der fraktionalen Inhibitor-Konzentration (FIC) 70% Inhibierung
* Verbindung 1 ist cis-1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5- fluorcytosin.

Claims

1. Pharmazeutische Kombination, umfassend die Komponenten:

(a) 1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin oder ein physiologisch funktionales Derivat davon, und

(b) 3'-Azido-3'-desoxythymidin oder ein physiologisch funktionales Derivat davon,

wobei die Komponenten (a) und (b) der Kombination in einem Verhältnis eingesetzt werden, durch das ein synergistischer Anti-HIV-Effekt erreicht wird.

2. Pharmazeutische Kombination gemäß Anspruch 1, worin Komponente (a) cis-1-(2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl)-5-fluorcytosin ist und Komponente (b) 3'-Azido-3'-desoxythymidin ist.

3. Pharmazeutische Kombination gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die Komponenten in einem Molverhältnis im Bereich von 600 : 1 bis 1 : 1 von Komponente (a) zu Komponente (b) eingesetzt werden.

4. Pharmazeutische Kombination gemäß Anspruch 3, worin die Komponenten in einem Molverhältnis im Bereich von 250 : 1 bis 10 : 1 von Komponente (a) zu Komponente (b) eingesetzt werden.

5. Pharmazeutische Kombination gemäß den vorhergehenden Ansprüchen zur Verwendung in der Humantherapie.

6. Pharmazeutische Kombination gemäß Anspruch 5 zur Verwendung in der Behandlung oder Prophylaxe von Infektionen mit dem menschlichen Immundefizienz-Virus (HIV).

7. Verwendung einer pharmazeutischen Kombination gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 bei der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung in der Behandlung oder Prophylaxe von HIV-Infektionen.

8. Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Kombination gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, welches das In-Kontakt-Bringen der Komponenten (a) und (b) der Kombination umfaßt, um einen synergistischen antiviralen Effekt zu liefern.

9. Pharmazeutische Formulierung, die eine pharmazeutische Kombination gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Trägern oder Zusatzstoffen umfaßt.

10. Pharmazeutische Formulierung gemäß Anspruch 9 in Form einer Tablette oder Kapsel.