本发明涉及含聚硫脲低聚物的药物制剂及使用方法。聚硫脲低 聚物是阴离子化合物,它尤其在抗人类免疫缺陷病毒活性方面是有 益的。并且因此使得这些低聚物可用于治疗获得性免疫缺陷综合症 (AIDS)。
本发明背景
为了发展对人类和动物病毒感染的治疗和治愈工作,目前,大 量研究正在进行中。人类AIDS和AIDS相关复征(ARC)的发病 率正以令人惊恐的速度显著增加。对于患AIDS的人来说,其五年 存活率是令人沮丧的并且由于感染使得免疫系统严重受损的AIDS 病人受到许多机会致病菌,包括Kaposis sarcoma和Pneumocystis carninii pneumonia的感染。还不知道怎样治愈AIDS并且通常的 治疗大多缺乏足够的有效证据,并具有许多不适宜的副作用。由于 对该病的恐惧,已引起社会对那些患病或怀疑患病者的排斥和歧 视。
在1990年10月31日发行的南非专利09/0094中已公开了一 种精制肝素,一种硫酸化多糖,通过相互作用结合到负责细胞认别 的病毒蛋白质上并且对宿主细胞感染提供有限的抑制作用。然而, 肝素引起某些副作用,明显的有出血和增加血凝时间以及血小板减 小。对于患有活动性出血,或患有血友病,紫癜,血小板减少症, 颅内内血,细菌性心内膜炎,活动性结核病,毛细血管通透性增加, 胃肠道溃疡性损伤,严重高血压,先兆流产或内脏癌的病人,禁忌 使用肝素。血友病患者尤其禁忌使用,而很多这样的个体是HIV 阳性。
很久以来已认识到,某些合成的水溶性聚合物表现出广泛的生 物活性〔R.M.Ottenbrite在“Biological Activities of Polymers” 中,Amer.Chem.Soc.Symp.Ser.,No.182,PP.205-220,eds.C.E. Carraher and C.G.Gebelein(1982)〕。尽管这种水溶性聚合物的 作用机理是未知的,一种假设为聚合物通过离子吸引结合到病毒的 膜上,因此使得病毒不能感染宿主细胞。不幸的是,这些聚合物极 端的毒性妨碍了它们的临床应用。这些聚合物也具有高分子量并且 不能通过肾膜。
通过合成低分子量(1,000-10,000)的脂肪族聚合物,已 经做了许多尝试来防止毒性的发生和排泄问题〔R.M.Ottenbrite 在“Biological Activities of Polymers”中,Amer,Chem.Soc. Symp.Ser.,No.182,PP.205-220,eds.C.E.Carraher and C.G. Gebelein(1982)〕。已经发现这些聚合物的毒性低,但抗病毒活性 大大降低。这些低分子量的脂肪聚合物可归类为“随机盘绕”聚合 物。由于骨架连接基团的柔韧性,使得这些聚合物具有不可预见的 构型。通常,将溶液中随机盘绕聚合物的构型描述为球形的。认为 这些随机盘绕聚合物的抗病毒活性降低是由于聚合物与病毒膜结 合亲和力低。
克服随机盘绕聚合物存在问题的一种方法是提供具有很少自 由度的刚性骨架的聚合物。
现已发现一些手性阴离子低聚物,它们抑制病毒的复制并无肝 素和已知聚合物所表现的副作用。这些阴离子低聚物具有有序的阴 离子间隔,具有刚性骨架并且是水溶性的。在1991年6月10日提 交的共同未决的美国专利申请710,370和1991年7月8日提交 的相应的PCT申请PCT/US91/04804中,已作为多分散混合物描 述了这种阴离子低聚物,将其中公开内容引入本文供参考。在 1992年1月9日提交的美国专利申请818,753中作为窄的多或单分 散低聚物描述了这种阴离子低聚物,将其中公开内容引入本文供参 考。
在同时提交的一申请中,描述了某些具有刚性骨架并且具有很 少自由度的非手性阴离子聚脲低聚物。
在1956年7月31日发布的比利时专利544,868中已经公开 了某些聚硫脲具有抗病毒活性。
本发明概要
现已发现,聚硫脲低聚物具有抗人类免疫缺陷病毒活性并且因 此可用于治疗AIDS和ARC。该低聚物包括其可药用盐。
因此,本发明涉及水溶性、刚性骨架的聚硫脲低聚物,它包含 下式所示化合物衍生的重复部分:
H2N-X-NH2 (Ⅰ) 其中X为至少由一个磺酸基取代的二价芳香亚烃基。
本发明的低聚物在阴离子性磺酸基之间具有有序的阴离子间 隔。低聚物的数均分子量Mn小于10,000。 本发明详细描述
由下式表示本发明低聚物: 其中R为H,C1-C4烷基,苯基,或由0-2个R1基团和不超 过3个独立地选自氯或溴原子,或C1-C4烷基的取代基取代的苯 基;R1代表-SO3R2,-CO2R2,-PO3R2,或-OPO3R2;R2为H或在药学上适用的阳离子;R3为-R或-X-NHR,其中 R如上定义;X代表 Y代表-CO2-,-C≡C-,-N=N-, m为整数0或1,前提条件是,当m=0时,R1为氢原子,并且n 为3-50的整数。
如下为式Ⅰ优选的条件:
R和R3为4-甲基苯基;
m为1;
n为3-15;并且
X代表
术语“在药学上适用的阳离子”指适宜药用的阳离子。在为获 得需要的效应而给予的剂量下基本无毒并且不单独具有明显的药 物活性的那些阳离子包括在术语“在药学上适用的阳离子”范围 内。例如这些盐包括碱金属如钠和钾;碱土金属如钙和镁;铵;ⅢA 族轻金属包括铝;和有机伯、仲和叔胺如三烷基胺,包括三乙胺, 普鲁卡因,二苄胺,N,N’-二苄基乙二胺,二氢枞胺,N-(C1-C4)烷基哌啶和其它适宜的胺的盐。钠和钾盐是优选的。
术语“药学上适用的”指适于温血动物尤其是人类给药,并包 括非毒性的,例如适于药用并对温血动物无毒的。通过常规的离子 交换方法或通过用适宜的碱处理R1酸来制备本发明低聚物的药学 上适用的阳离子。
当本发明低聚物不是用作药物时,可使用不适于药用的其它 盐。该其它盐包括钡,锌和钛盐。
“有序间隔”或“阴离子基团间的规则间隔”指在聚合物的骨 架中阴离子磺酸基以所使用的起始物试剂决定的间隔出现,并且阴 离子基团的出现率可预控制。尽管不希望受任何理论的约束,但相 信该低聚物的磺酸基是结合到HIV和/或细胞膜上的部分并因此干 扰病毒的复制能力。
本文所使用的术语“低聚物”包含所有可能的n值,例如3 -50。优选的低聚物为n等于整数3-50,优选3-20,更优 选3-15的线性低聚物。当然,n值直接与得到的低聚物的分子 量相关。为了通过肾排泄膜,必需使这些低聚物的分子量足够低, 但又能够抑制HIV病毒。通过试剂的化学计算来控制平均分子量。 数均分子量(Mn)<10,000,优选约500-10,000,并且最优选 约1,000-6,000。
对于本发明的目的,认为本文所述的低聚物和其在生理上适用 的盐是等同的。在生理上适用的盐指那些碱盐,其中的碱至少与R1 基的一个酸基形成盐并且当按本文所述的方法给药时不引起明显 的不良生理作用,例如,适宜的碱包括碱金属和碱土金属的氢氧化 物,碳酸盐和碳酸氢盐,如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸 钾、碳酸氢钠、碳酸镁等等;及氨,伯、仲和叔胺等等。特别优选 的碱是碱金属氢氧化物,碳酸盐和碳酸氢盐。通过常规的离子交换 方法或通过用适宜的碱处理R1酸可制备在生理上适用的盐。其它 盐的实例已在本文中描述。
本发明制剂是固体或液体剂型。这些制剂可以是药盒形式,这 样在使用前适宜的时间将组分混合。无论预先混合好或作为药盒形 式,通常该制剂都需要药学上适用的载体或佐剂。
本发明低聚物在水中和盐溶液中是可溶的,尤其在生理PH下 和在盐水溶液中是可溶的。因此本发明低聚物易于制成适宜的水性 药物剂型。给予本发明低聚物制剂后,低聚物在体内保持可溶性。
通过用挥发性弱酸的碱金属盐处理可将低聚物的挥发性胺的 铵盐溶液转化为更优选的学上适用的盐,如钠或钾盐。当通过蒸发 或冻干来浓缩溶液时;可除掉胺和弱酸,并且以碱金属盐分离低聚 物。在步骤中可转化的铵盐的实例为氨,单乙胺,三乙胺,三甲胺 或二甲胺的盐(本文称作“铵盐”)。碱金属盐的实例为钠或钾的 氢氧化物,碳酸氢盐,醋酸盐,甲酸盐或丙酸盐。 阴离子低聚物的制备
用两种方法来制备阴离子低聚物。第一种方法产生低聚物的多 分散混合物的非特异性方法,它包括将二胺与硫脲前体如硫光气或 硫代羰基二咪唑结合。可有可无的是单官能团封端剂,控制反应 PH的酸中和剂,和水不混溶溶剂。也描述了一种方法,利用单官 能团胺反应性试剂,或通过将未封端聚合物与含胺单官能团封端剂 和硫脲前体结合,将带有胺端的未封端的聚硫脲转化为封端的聚合 物。
第二种方法包括,通过连续加入双异硫氰酸酯和二胺,逐步增 加聚合物链。尽管该方法更费时,但得到具有窄分散度的聚硫脲。
如下进一步说明制备聚硫脲的方法。
二胺:本发明二胺主要是芳香族的,具有前面所描述的化学 式。该二胺至少被一个在中性条件下带电的基团取代,优选磺酸。 单价脂肪族取代基是容许的。可以使用一小类将芳香基连在一起的 脂肪族连接基,如反式取代的乙烯和乙炔。优选的二胺为其中碳- 氮键相平行的那些,如2,5-二氨基-1,4-苯二磺酸,4, 4’-二氨基-(1,1’-联苯)-2,2’-二磺酸,反式-2,2’ -(1,2-乙烯二基)双(5-氨基苯磺酸)和2,5-二氨基 苯磺酸。
硫脲前体:可以使用各种硫脲前体或双官能团亲电子试剂如硫 光气(二氯硫化碳),二溴硫化碳和其它脲的前体如硫代羰基二咪 唑,六氯丙硫酮,Cl3CSCO2CCl3,CCl3CSCl,和Cl3OCSCl。
酸中和剂:可以使用各种有机碱,如碱金属或二价金属的氢氧 化物,碳酸盐,碳酸氢盐,磷酸盐。在加入二官能团的亲电子试剂 前加入所有的碱时,具有缓冲能力的酸中和剂是优选的。可以使用 有机碱如三烷基胺,但不是优选的。
单官能团封端试剂:可以使用各种分子量限定试剂。该试剂可 以是与二胺或二官能团亲电子试剂反应的脂肪族或芳香族化合 物。适宜的单官能团试剂的实例为胺如苯胺,甲苯胺,甲胺,乙胺, 丁胺,二乙胺,氨和N-甲苯胺。单官能团胺反应性试剂的实例为 苯甲酰氯,甲基苯甲酰氯,乙酰氯,异氰酸甲酯,异硫氰酸甲酯, 并氰酸苯酯,异硫氰酸苯酯,异硫氰酸对甲苯酯和氯甲酸苯酯。这 些封端试剂也可以含带电荷的取代基,例如2-磺基苯酚钾或4- 磺基苯胺钾。
其它添加剂:加入表面活性剂是不必要的或不优选的,并且可 能使分离过程复杂化。
溶剂:在反应温度下,当二官能团亲电子试剂是液体时,单一 的溶剂-水是优选的。这种二官能团亲电子试剂的实例为硫光气。 当使用固体、水不溶性反应物时,需要少量水不混溶性共溶剂。该 水不混溶性共溶剂的实例为氯仿,四氯化碳,甲苯和二氯甲烷。典 型地,有机溶剂与水性溶剂的比率为0到1。优选0到0.1。
在允许反应进行的温度下,典型地为0-100℃下进行反应。 优选反应温度为0-25℃,当使用硫光气时,充分搅拌是重要的。 在手工操作的简单的玻璃装置MixxorTM中可进行小型实验室规模 的试验,其中可通过狭窄的管道使反应物来回流动。压力是不重要 的并且典型地使用大气压。为保证最适的反应过程,必须小心地维 持反应的PH。一种考虑是,在小于4的酸性PH值条件下,带电 荷的二胺具有有限的溶解度。在低PH(<6)下反应也是很慢的, 同时在高PH(>10)下,二官能团亲电子试剂受氢氧化物或其它碱进 攻而不稳定。在高PH下聚硫脲也可以发生降解。优选PH保持在 6-9之间。
当使用非封端试剂时,可通过小心地调节反应物的化学计量或 通过使用第二种操作来控制分子量。二胺或二官能团亲电子试剂都 可以过量使用,例如过量1-100%摩尔。这种化学计量法必须考 虑任何在与二胺反应前通过水解破坏的二官能团亲电子试剂。例 如,当在高PH下使用硫光气时,要求用大量过量的硫光气来补偿 与破坏它的氢氧化物的快速反应。由于该副反应的程度难于控制, 优选使用单官能团封端试剂来控制分子量。当使用第一种方法时, 尽管可使用所提到的技术来控制数均分子量,但产物是具有某种分 布形式的几种分子量聚合物的混合物。
反应物的加入顺序是不重要的。然而,优选顺序是先加入二官 能团亲电子试剂。当使用非缓冲剂性的酸中和剂时,如氢氧化物, 最优选的方法是开始先加入一部分以便获得需要的PH,然后其余 部分与二官能团亲电子试剂同时加入。
浓度是不重要的,可以为0.5-50wt%,(以二胺的重量与 溶剂的重量比表示)。优选的范围为0.5-5wt%。
下面描述为生产具有窄分散度聚硫脲所设计的第二种方法。在 该方法中,链长每次增加两个重复单位,重复这种二步循环。为了 说明,考虑起始物质是简单的二胺的情况(在上式中‘n’=0)。 用硫脲前体如硫光气将二胺转化为双-异硫氰酸酯(在中式中 ‘n’=0)。用过量的二胺处理双-异硫氰酸酯,得到具有2个 重复单位的硫脲低聚物(在下式中‘n’=2)。为了增加链的长 度,按0,2,4,6等等的顺序重复该系列操作。
在该方法中,每步的条件与上述产生多分散聚硫脲的第一种方 法中所描述的条件相似。主要的区别在于在前面的方法中,反应物 的化学量接近1∶1。在该方法中,加入大量过量的试剂(在第一 步中的硫脲和在第二步中的二胺)。增长链与所加入试剂的摩尔比 大致为1∶3-1∶50,优选的范围为1∶5-1∶10。
在任何步骤,都不必将生长的链分离出来。优选的方法是用过 量的硫脲前体将二胺(或具有胺端的低聚物)处理足够的时间,以 便将胺端全部转化为异硫氰酸酯。然后,通过萃取到与水不混溶的。 溶剂如二氯甲烷中,除去过量的硫脲前体。用过量的二胺处理双- 异硫氰酸酯的水溶液。然而,按照实施例中所描述的一个具体例子 中所做的那样,将双-异硫氰酸酯分离是可能的。
可通过在与水混溶但对于产物是不良溶剂的溶剂中沉淀反应 溶液来分离产物。该溶剂的实例为丙酮,甲醇,乙醇,异丙醇。 制剂及其使用方法
可使用抗HIV的阴离子低聚物来抑制被HIV-I病毒或其它 相关的、具有gp120表面蛋白的病毒感染的细胞中合胞体的形成。 可使用抗HIV的阴离子低聚物来治疗AIDS和ARC以及其它由逆 转录病毒HIV-I或其它具有gp120表面蛋白的相关病毒所引起的 疾病。
抑制HIV感染细胞中合胞体形成所必需的抗HIV阴离子低聚 物的量可以是任何有效的量。通过实验测定发现,当使用浓度为 10μg/ml的水性制剂时,抗HIV的阴离子低聚物可完全抑制合胞体 的形成,以及将P24抗原(病毒复制指示剂)的量减小到300pg/ml 以下。治疗AIDS或ARC或其它由HIV感染引起的疾病时所给予 的抗HIV阴离子低聚物的量可根据所使用的特定剂量单位,治疗 历时,病人的年龄和性别,疾病的性质和程度,和医学领域的人员 所公知的因素,在较宽的范围内变化。而且,抗HIV低聚物可以 与已知用于治疗逆转录病毒疾病的其它药物和已知用于治疗与逆 转录病毒引起的疾病有关的症状和并发症的药物联合使用。
根据本发明,所给予的抗HIV阴离子低聚物的抗HIV有效量 通常为病人体重的约0.1mg/kg到500mg/kg,并且每天可给予一次 或多次。
可使用常规剂量单位形式,口服或非肠道给予抗HIV阴离子 低聚物和药用载体。
对于口服给药,可将抗HIV阴离子低聚物制成固体或液体制 剂如胶囊剂,丸剂,片剂,糖锭剂,锭剂,含片(melt),粉剂, 溶液,悬浮液或乳浊液。固体单位剂量形式可以是普通的硬或软壳 明胶型的胶囊,它包含例如表面活性剂,润滑剂和惰性填充剂如乳 糖,蔗糖,山梨糖醇,磷酸钙和玉米淀粉。在另一实施方案中,本 发明阴离子低聚物可以用常规的片剂基质如乳糖、蔗糖和玉米淀粉 与赋形剂结合制片,所述赋形剂包括粘合剂如阿拉伯胶,玉米淀粉 或明胶;给药后有助于片剂崩解和溶解的崩解剂如马铃薯淀粉,藻 酸,玉米淀粉和胍耳胶;改善片剂颗粒的流动并抑制片剂原料粘着 到片剂冲摸和冲头表面上的润滑剂,例如滑石粉,硬脂酸或硬脂酸 镁、钙或锌,增强片剂的美观并使得它们更易于被病人接受的染 料、着色剂和矫味剂。在口服液体剂量形式中所使用的适宜的赋形 剂包括稀释剂如水和醇,例如乙醇,苯甲醇和聚乙二醇,和(或不) 加入药学上适用的表面活性剂,悬浮剂或乳化剂。
本发明抗-HIV阴离子低聚物可以以在生理适用稀释剂和药 物载体中阴离子低聚物的可注射剂型通过非肠道途径,即皮下、静 脉内,肌内或腹膜内给药,其中所述稀释剂和载体可以为无菌液 体或液体混合物如水,盐水,葡萄糖水溶液和相关的糖溶液,醇如 乙醇,异丙醇或十六醇,二醇如丙二醇或聚乙二醇,油酮缩醇如2, 2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇,醚如聚(乙二醇)400, 油,脂肪酸,脂肪酸酯或甘油酯,或乙酰化的脂肪酸甘油酯,其中 加入(或不加入)药学适用的表面活性剂,如皂或洗涤剂,悬浮剂 如果胶,carbomers,甲基纤维素,羟丙基甲基纤维素,或羧甲基 纤维素,或乳化剂和其它药物佐剂。
可用于本发明非肠道制剂中的油的实例为来源于石油、动物、 蔬菜或合成油的那些油,例如花生油、豆油、芝麻油、棉子油、玉 米油、榄橄油、凡土材和矿物油。适宜的脂肪酸包括油酸,硬脂酸, 异硬脂酸。适宜的脂肪酸酯例如为油酸乙酯和肉豆蔻酸并丙酯。适 宜的皂包括脂肪酸的碱金属、铵和三乙醇胺的盐,适宜的洗涤剂包 括阳离子洗涤剂,例如二甲基二烷基卤化铵,烷基卤化吡啶鎓和烷 基胺乙酸盐;阴离子洗涤剂,例如烷基、芳基和烯属磺酸盐,烷基, 烯烃、醚和单甘油酯硫酸盐和磺基琥珀酸盐;非离子型洗涤剂,例 如脂肪族胺氧化物,脂肪酸链烷醇酰胺,和聚氧乙烯聚丙烯共聚 物;和两性洗涤剂,例如烷基-β-氨基丙酸酯,2-烷基咪唑啉 季铵盐及其混合物。典型地,本发明非肠道给药组合物溶液将包含 约0.5-25%(重量)的抗HIV阴离子低聚物。也可有利地使用 防腐剂和缓冲剂。为了减少或消除注射部位的刺激,该组合物中可 以包含具有约12-17亲水亲油平衡值(HLB)的非离子型表面 活性剂。在该制剂中,表面活性剂的量约为5-15%(重量)。 表面活性剂可以是具有上述HLB的单一组分或者可以是两种或多 种组分具有所需HLB的混合物。在非肠道给药制剂中所应用的表 面活性剂的实例为聚乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯类,例如,脱水山梨 醇单油酸酯。
本发明阴离子低聚物也可以用于预防,即预防病毒从感染个体 传染给未感染个体。病毒不但通过血液交换成比例地传播,而且也 可以通过其它体液交换传播。因此,可以将本发明阴离子低聚物配 制成标准的洗涤剂产物供洗涤用,尤其供处理感染个体血液产品的 研究室和临床实验室以及医院使用。含有本发明低聚物的制剂可用 于洗涤医疗/手术设备和器皿以及卫生工作者的手和其它皮肤区 域。本发明低聚物也可以以液体或粉剂的形式由避孕用具的使用者 或者在出售前由生产者应用于避孕用具如避孕套的表面。本发明低 聚物也可以配制成灌洗组合物供女性在与感染个体进行性接触前 后使用。本发明低聚物也可以制成润滑剂和使精子成酸性的凝胶剂 和洗液。最后,本发明低聚物可配制为组合物,加到热浴盆、旋涡 浴和游泳池中灭活可能存在的病毒活性。
本发明可以由下列实施例进一步说明,其中所述实施例仅为本 发明的范例。 定义
除非另有说明,如下定义本发明实施例中所使用的术语,而且 举出适宜的装置或树脂的例子,但也可以使用类似的装置或不同的 参数或树脂:
TCID50-组织培养感染剂量,即在感染后7天使50%细胞 感染有效的培养液的量(50%细胞致病作用)
MTT-四唑鎓还原剂;
3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑 鎓溴化物;
RPMI=一种细胞培养基;
RF和GB8指HIV-1病毒株;
MT4,C8 166和TM为细胞系;
P24 test-Abbott指用通常由Abbott销售的检测试剂盒来测 定病毒核心抗原的试验。
实施例1A 用特定的方法制备聚硫脲 制备双-异硫氰酸酯
将4,4’-二氨基联苯-2,2’-二磺酸(1.2g,3.48mmol) 与15ml水和600μL硫光气一起剧烈搅拌3小时。另外加入硫光气 (250μL),并将反应物再搅拌14小时。通过用中等孔率的烧结 玻璃过滤漏斗过滤来分离产物,得到70mg不溶性单体残渣。在大 约10mmHg下和低于50℃下,蒸发澄清的红紫色滤液,真空干燥 3小时,得到1.35g,31.5mmol双并硫氰酸酯二水合物的淡紫色, 易潮解固体。通过质子和碳核磁共振及燃烧分析来确定产物的特 性。 制备未封端的聚硫脲
将过量4,4’-二氨基联苯-2,2’-二磺酸(6.0g, 46.5mmol)与2当量NaHCO3(8.2g,97.6mmol)混合,使PH升至 7.5.在10分钟内,向该搅拌的溶液中加入以上制备的双-异硫氰 酸酯(2.17g,4.67mmol,PH 1.5)的溶液(30ml)。加完后, PH降至6.5并且将反应物搅拌14小时。然后用12M HCl将PH调 至1.8,并在8小时后将形成的白色固体过滤,并用25ml冷的0.1M HCl洗涤。将固体真空干燥,得到12.0g来反应起始物(4,4’- 二氨基-联苯-2,2’-二磺酸)的白色固体。蒸发滤液,得到 10.0g暗紫红色固体。通过光谱学方法鉴别该滤液为几乎纯的聚硫 脲(Ⅱ,n=0,有少量起始二胺(4,4’-二氨基-联苯-2, 2’-二磺酸)和NaCl污染)。 未封端聚硫脲的纯化
让115g Pharmacia Sephadex_G-10(40-120μm大小的珠状物) 树脂在大约500ml蒸馏水中膨胀1小时,准备凝胶过滤柱。将悬浮 液在1L量筒中沉降后,从树脂混合物中倾析澄清液。将玻璃柱用 树脂按淤浆填充法填充并且将500ml蒸馏水通过柱子,得到2.5× 50cm的树脂床。使用Gilson Minipuls蠕动泵保持恒定的流速通过 柱子(流速大约为3-4ml/min)。在310nm(lsco型UA-5 紫外检测器监测洗脱液中产物的存在。
将上述制备的50mg聚硫脲低聚物溶解在2.5ml蒸馏水中并小 心地加到柱子的顶端。用蒸馏水洗脱柱子并收集三份产物流份(每 份15ml)。通过HPLC分析流份表明第一流份中含聚硫脲,其中 不含起始物二胺和盐。 实施例1B-按照非特异性方法,用硫光气来制备未封端的聚硫脲
将4,4’-二氨基联苯-2,2’-二磺酸样品(100mg, 0.29mmol)加到50mL水中并缓慢加入大约4ml 0.1M NaOH来溶 解固体。溶液的PH升至6.8。将该溶液加到MixxorTM(便于不混 溶液体充分混合的装置)中,并加入2.21ml(0.29mmol的硫光气) 硫光气(100μL)在100ml氯仿中的贮备液。混合2分钟后,通 过加入大约2.5ml 0.1M NaOH将溶液的PH调至6-7。在45 油浴中,将溶液加热16小时,并蒸发掉溶剂。通过HPLC分析生 成物固体表明产生了聚硫脲低聚物的混合物。
实施例1C 用硫羰基-二味唑来制备未封端的聚硫脲
将重结晶的4,4’-二氨基联苯-2,2’-二磺酸(1.00g, 2.91mmol)加到50ml水中形成淤浆,然后加入硫酸氢钠(489mg, 5.82mmol)。当固体溶解时,生成物的PH达到6.5。在剧烈搅拌 下,将硫羰基二咪唑(600mg,3.37mmol,Aldrich Chemical Co.) 加到搅拌的溶液中,产生亮黄色。在5分钟内,颜色褪去并将反应 物搅拌24小时。此时,通过HPLC观察到的低聚物的分布不随时 间而变化。真空(T=35℃)蒸发溶剂,得到1.8g粗品硫脲低聚 物,通过HPLC发现该低聚物所含的最大组分为n=4(n=4时, 在254nm处,面积为9.9%)。 从未封端的低聚物制备封端的聚硫脲低聚物
将如上所述制备的未封端的聚硫脲低聚物(400mg)溶解在 15mL水中。用5%盐酸将PH调至4.5。在搅拌下,加入硫羰基 二咪唑(100mg,Alcrich Chemical Co.)并且搅拌15分钟后获 得PH6.6.HPLC分析表明将低聚物的分布变为一系列更亲脂性 的物质(终端异硫氰酸酯)。加入甲苯胺(80mg)立即形成白色 沉淀(甲苯胺硫脲)。将淤浆搅拌20分钟(PH为7.0)后,将溶 液过滤并将母液蒸发(10-1mm,35°),得到537mg对甲苯 胺封端的聚硫脲低聚物。HPLC分析表明有少量前体异硫氰酸酯 封端的物质(甲苯胺封端物质是更亲脂性的并且在更长的滞留时间 进行系列洗脱)。 未封端聚硫脲低聚物的分级
将上述制备的粗品-未封端的聚硫脲(500mg)溶解在2ml 水中,并将溶液加到26mm×90cm大小的G-10排阻凝胶柱上 (Pharmacia)。通过HPLC分析收集到的流份(20ml),估计 最初两个具有紫外活性的流份(254nm)含n=7.2。将这些合并 并蒸发,得到140mg数均分散度n=7.2的产物(通过1H NMR 分析末端基团法来测定)。结构与13C和1H NMR分析结果一致。 生物资料
实施例Ⅰ 用TM细胞和GB8病毒株证明抗HIV低聚物防止合胞体形成和 P24病毒核心抗原表达的能力
为了显示本发明的低聚物阻断HIV感染,将CD4+T细胞 (JM)暴露于HIV-I的GB8株GB8。病毒先与低聚物保温15 分钟,然后加入细胞.吸附2小时后,去除病毒接种物,将细胞洗 涤三次以除去痕量病毒,然后细胞在化合物存在下培养。培养3天 后测定抗病毒活性,将四份培养物中所见合胞体的平均数与阴离子 低聚物或其它试验化合物的浓度对数(log10)作图。还通过测定 上清液中病毒核心抗原(P24 test-Abbott)测定了低聚物的效力。 肝素、硫酸葡聚糖、rs CD4、ATZ和/或ddC数据(当包含于下 列任一表中时),作为阳性对照。
表Ⅰ 化合物 EP50(μg/ml)+ 实施例1C,未封端的 1.9 实施例1C,封端的 0.46
+抑制GB8病毒株引起的JM细胞中HIV-I诱导之合胞体 形成达50%时的有效剂量。 用MT-4细胞和RF病毒株测定抗-HIV低聚物抑制HIV诱导 的细胞死亡的能力
在该试验中,向每个试管中加入1.5ml RPMI培养基以溶解试 验化合物。然后通过在微量滴定板上将溶液稀释二倍来测定化合物 的HIV-I活性。每个孔中加入5×104个细胞和100 TCID50单 位的病毒,并将滴定板在37℃下孵育7天。将MTT加入每个孔中, 并将滴定板再孵育2小时。用酸性异丙醇将蓝色的甲 结晶溶解, 并在540nm测定吸收度。
下表Ⅱ显示得到的数据。 表Ⅱ 化合物 ED50(μg/ml)+ CD50(μg/ml)* 实施例1C 未封端的 5.1 ≥100 实施例1C 封端的 8.5 ≥100
+在MTT测定中,对HIV-1诱导的MT-4细胞死于RF 病毒株感染产生50%抑制作用的有效剂量。
*在MTT测定中,对MT-4细胞产生50%毒性的化合物的 细胞毒性剂量。 抗-HIV低聚物对C8166 T细胞系中HIV-IRF生长的作用 实验方法:在室温下,用HIV-IRF将C8166细胞感染1小时。然 后在RPMI中将细胞洗涤两次并分配到组织培养板的孔中,其中各 孔中含不同浓度的试验化合物或无试验化合物(对照)。在37℃ 下孵育3天后,观察细胞中合胞体的含量并且用ELISA测定不含 细胞的上清液中P24病毒核心抗原的水平。结果示于下表Ⅲ和Ⅳ 中。
表Ⅲ 化合物 浓度 μg/mL 合胞体 P24 (pg/mL) 对照的 百分数 实施例1C 未封端的 100 10 1 0.1 0.01 0 + ++ +++ +++ 无 55950 241460 508610 376670 0 14 59 >100 93 实施例1C 封端的 100 10 1 0.1 0.01 0 0 +/++ ++ +++ 无 无 150668 389080 435450 0 0 37 96 >100
表Ⅴ 化合物 ED50(μg/ml)+ 实施例1C 未封端的 1.6 实施例1C 封端的 0.6
+在RF病毒株感染的C98166细胞中,对HIV-1诱导的合 胞体和P24病毒抗原水平产生50%抑制作用的有效剂量。