Модифицированные олигодезоксирибонуклеотиды, композиция на их основе и промежуточные соединения

Модифицированные олигодезоксирибонуклеотиды, композиция на их основе и промежуточные соединения

Реферат

 

Предлагаются соединения для лечения или профилактики вирусных инфекций у млекопитающих, к которым относятся и люди. Соединения представляют собой производные олигодезоксирибонуклеиновой кислоты. Кроме того, предлагаются также новый способ получения таких соединений, а также промежуточные соединения, которые могут найти более общую область использования. Активные соединения являются соединениями общей формулы /1/ в которой R₁, R₂ и R₃ представляют атомы водорода, алкильные группы, арильные группы, определенные в описании, и антрахинонильные группы, определенные в описании; Z представляет углерод или кремний; или R₂, R₃ и Z вместе представляют флуоренил или ксантенил; R₄ представляет атом водорода, алкильную группу, как она определена в описании, арильную группу, определенную в описании, Y₁, Y₃ и Y₄ представляют кислород, серу или группу ; Y₂ представляет кислород, серу, , алкилен или фенилен, X - алкиленовая группа, как она определена в описании; m и n представляют 0 - 10; и B - олигодезоксирибонуклеотид цепи длиной 3 - 9, или их солями. 3 с. и 17 з.п. ф-лы. 4 табл.

Изобретение относится к ряду новых модифицированных олигодезоксирибонуклеотидов, которые обладают превосходной противовирусной активностью, а также представляет способы и композиции, основанные на использовании этих олигодезоксирибонуклеотидов, для лечения и профилактики вирусных инфекций и для ингибирования пролиферации неопластических (опухолевых) клеток. Изобретение представляет также способы получения этих соединений. Соединения настоящего изобретения особенно эффективны против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), который в настоящее время считается обычно причиной синдрома приобретенного иммунодефицита (AIDS).

Известно, что олигодезоксирибонуклеотиды (антисмысловые олигодезоксирибонуклеотиды), имеющие последовательность, комплементарную к гену, ингибируют функциональную экспрессию данного гена. Сообщалось также, что антисмысловые олигодезоксирибонуклеотиды, комплементарные к вирусному гену или онкогену, могут ингибировать репликацию вируса или размножение клетки путем ингибирования функции соответствующих генов (P.C. Zamecnik, M. L. Stephenson, Proc. Natl. Acad. Sci. США, 75 (I), 280 (1978) и P.C. Zamecnik. J. Goodchild, Y. Taguchi, Serin Proc. Natl Acad Sci. США, 83, (6) 4143 (1986).

Ранее считалось, что для того, чтобы антисмысловой олигодезоксирибонуклеотид проявлял желаемую активность, этот олигодезоксирибонуклеотид должен быть способен образовывать стабильный гибрид с целевой РНК или ДНК in vivo, и что соответственно он должен иметь длину цепи из 15 или более нуклеотидов. Обычно, однако, трудно синтезировать такие олигодезоксирибонуклеотиды с выходами и чистотой, которые дают возможность использовать их на практике. Кроме того, антисмысловые олигодезоксирибонуклеотиды не имеют достаточной активности для ингибирования репликации вируса или для ингибирования размножения клеток, чтобы дать возможность использовать их для лечения; кроме того, токсичность этих соединений по отношению к обычным или нормальным клеткам хозяина является относительно высокой.

Хотя известны олигодезоксирибонуклеотиды, имеющие короткую длину цепи, раньше считалось, что они обладают плохой ингибирующей активностью. В результате большинство исследователей сконцентрировали свои усилия на исследовании олигодезоксирибонуклеотидов, имеющих более длинные цепи, чем соединения настоящего изобретения. Так, например, хотя заявка PCT N WO 88/07544 (которая считается ближайшим аналогом настоящего изобретения) включает в своем объеме олигонуклеотиды, имеющие всего 4 основных звена, на практике ясно, что единственными испытанными материалами являются те, которые имеют значительно большее число звеньев, более длинные, чем олигонуклеотиды настоящего изобретения. В настоящее время авторами обнаружено, что некоторые модифицированные олигодезоксирибонуклеотиды, состоящие из различных последовательностей оснований и полученные путем введения различных заместителей в 5' - и/или 3' - концевые положения, проявляют превосходную активность против вируса AIDS и что токсичность этого нуклеотида по отношению к нормальным клеткам животного-хозяина является низкой. Более того, важным практическим фактором является то, что модифицированные олигодезоксирибонуклеотиды настоящего изобретения могут легко синтезироваться с использованием простых известных приемов.

Таким образом, одной из целей настоящего изобретения является представление ряда новых модифицированных олигодезоксирибонуклеотидов.

Дальнейшей и более конкретной целью изобретения является представление таких модифицированных олигодезоксирибонуклеотидов, которые обладают способностью ингибировать репликацию чужеродных нуклеиновых кислот в нормальных клетках и могут поэтому использоваться для лечения и профилактики вирусных инфекций, включая AIDS, и опухоли.

Связанным с указанной целью изобретения является представление процессов получения новых олигодезоксирибонуклеотидных соединений и промежуточных продуктов для использования в процессах получения.

Другие цели и преимущества изобретения станут очевидными по мере описания изобретения.

Соединениями настоящего изобретения являются модифицированные олигодезоксирибонуклеотиды формулы (1): в которой R₁, R₂ и R₃ независимо выбраны из группы, состоящей из атомов водорода, алкильных групп с 1 - 4 атомами водорода, арильных групп, определенных ниже, и антрахинонильных групп, которые являются незамещенными или замещенными по крайней мере одним заместителем, предпочтительно выбранным из группы, состоящей из заместителей 1, определенных ниже; Z представляет атом углерода или кремния; или R₂, R₃ и Z вместе представляют флуоренильную или ксантенильную группу; R₄ представляет атом водорода, незамещенную алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода, замещенную алкильную группу, которая имеет от 1 до 4 атомов углерода и замещена по крайней мере одним заместителем, предпочтительно выбранным из группы, состоящей из заместителей 2, определенных ниже, арильную группу, определенную ниже, или арилкильную группу, определенную ниже; Y₁, Y₃ и Y₄ независимо выбраны из группы, состоящей из атомов кислорода, атомов серы и групп формулы ; Y₂ представляет атом кислорода, атом серы, группу формулы , алкиленовую группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода, или фениленовую группу; X представляет незамещенную алкиленовую группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, или алкиленовую группу, которая имеет от 1 до 10 атомов углерода и которая замещена по крайней мере одной гидрокси группой; m и n каждый независимо представляет 0 или целое число от 1 до 10; B представляет олигодезоксирибонуклеотид, имеющий цепь длиной от 3 до 9; указанная арильная группа представляет ароматическую карбоциклическую группу, которая имеет от 6 до 20 кольцевых атомов углерода и которая является незамещенной или замещена по крайней мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из заместителей 1, определенных ниже; указанная аралкильная группа представляет алкильную группу, которая имеет от 1 до 4 атомов углерода и которая замещена по крайней мере одной арильной группой, определенной выше; указанные заместителя 1 выбраны из группы, состоящей из алкильных групп, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, галоидалкильных групп, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, атомов галогена, нитрогрупп, цианогрупп, аминогрупп, алкоксигрупп, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, алкилтиогрупп, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, арильных групп, определенных выше, арилоксигрупп, в которых арильная часть имеет значения, определенные выше, и аралкилоксигрупп, в которых аралкильная часть является такой, как определена выше, при условии, что, когда указанный заместитель 1 представляет арильную группу или группу, содержащую арильную группу, которая замещена дополнительной арильной группой или группой, содержащей арильную группу, эта дополнительная группа сама не замещена арильной группой или группой, содержащей арильную группу; и указанные заместители 2 выбраны из группы, состоящей из аминогрупп, алкоксигрупп, имеющих от 1 до 4 атомов углерода, и атомов галогена.

Изобретение представляет также композицию для лечения или профилактики вирусных инфекций, которая включает эффективное количество по крайне мере одного олигодезоксирибонуклеотида, в которой указанным олигодезоксирибонуклеотидом является соединение формулы (1), определенной выше.

Изобретение также представляет способ лечения или профилактики вирусной инфекции млекопитающего, которым может быть человек, который предусматривает назначение указанному млекопитающему эффективного количества по крайней мере одного олигодезоксирибонуклеотида, в котором указанным олигодезоксирибонуклеотидом является соединение формулы (1), определенной выше.

Изобретение представляет также способы и промежуточные соединения для получения соединений настоящего изобретения, при этом способы описаны более подробно далее.

Новые модифицированные олигодезоксирибонуклеотиды настоящего изобретения обычно представляются в свободной от побочных продуктов реакции форме.

В соединениях настоящего изобретения, в которых R₁, R₂ или R₃ представляет алкильную группу, последняя может быть алкильной группой с прямой или разветвленной цепью, имеющей от 1 до 4 атомов углерода, и примеры их включают метильную, этильную, пропильную, изопропильную, бутильную, втор-бутильную и трет-бутильную группы. Из них мы предпочитаем трет-бутильную группу.

Когда R₁, R₂ или R₃ представляет арильную группу, ею может быть ароматическая карбоциклическая группа, которая имеет от 6 до 20 кольцевых атомов углерода, более предпочтительно от 6 до 16 кольцевых атомов углерода, еще более предпочтительно от 6 до 10 кольцевых атомов углерода, и наиболее предпочтительно 6 или 10 атомов углерода, и которая является незамещенной или замещенной по крайней мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из заместителей 1, определенных и проиллюстрированных примерами ниже. Примеры незамещенных групп включают фенильную, 1-нафтильную, 2-нафтильную, фенантрен-4-ильную, антрацен-9-ильную, антрацен-2-ильную и пиренильную группы. Из них более предпочтительными являются нафтильная и фенильная группы, причем фенильная группа является наиболее предпочтительной. Замещенными группами могут быть любые из этих групп, и они могут быть замещены одним или более из заместителей 1, определенных выше и проиллюстрированных примерами ниже. Нет никаких особых ограничений в отношении числа заместителей, за исключением тех, которые могут налагаться числом замещаемых положений (например, 5 в случае фенильной группы или 7 в случае нафтильной группы) и, возможно, стерическими сдерживающими факторами. Наиболее обычно, однако, предпочтительно от 1 до 5 таких заместителей, более предпочтительно от 1 до 3, и наиболее предпочтительно 1 или 2 заместителя. Конкретные примеры заместителей 1 включают: алкильные группы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода, такие как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил, и трет-бутильная группа, из которых предпочтительны метильная и трет-бутильная группы; галоидалкильные группы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода, такие как фторметил, трифторметил, трихлорметил, 2,2,2,-трифторэтил, 2,2,2,-трихлорэтил, 2 - фторэтил, 2 - хлорэтил, 2 - йодэтил, 3 - хлорпропил и 4 - фторбутильная и 6 - йодгексильная группы, из которых предпочтительны 2,2,2, - трихлорэтильная и трифторметильная группы; атомы галогена, такие как атомы фтора, хлора, брома и йода, из которых предпочитаются атомы хлора и фтора; нитрогруппы, цианогруппы, аминогруппы; алкоксигруппы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода, также как метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси, изобутокси, втор-бутокси и трет-бутоксигруппы, из которых предпочтительны метокси и трет-бутоксигруппы; алкилтиогруппы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода, такие как метилтио, этилтио, пропилтио, изопропилтио, бутилтио, изобутилтио, втор-бутилтио и трет-бутилтио группы, из которых предпочтительны метилтио и трет-бутилтиогруппы; арильные группы, определенные и проиллюстрированные примерами выше, и наиболее предпочтительно фенильную группу; арилоксигруппы, из которых арильная часть является такой, как определена и показана примерами выше, и наиболее предпочтительно феноксигруппу; и аралкилоксигруппы, в которых аралкильная часть является такой, как определена выше, такие как бензилокси и дибензилоксибензилокси [особенно 3,5 - дибензилоксибензилоксигруппу].

Следует заметить, что, когда арильная группа (или группа, содержащая арильную группу) может быть сама замещена дополнительной такой группой, на такое дополнительное замещение накладывается ограничение, касающееся того, что когда указанный заместитель 1 представляет арильную группу или группу, содержащую арильную группу, которая замещена дополнительной арильной группой или группой, содержащей арильную группу, эта дополнительная группа сама не замещена арильной группой или группой, содержащей арильную группу.

Конкретные примеры таких замещенных арильных групп включают 4-метилфенил, 4-трет-бутилфенил, 2-фенилфенил, 4-фенил-фенил, 4-фторфенил, 2-хлорфенил, 4-хлорфенил, 4-бромфенил, 4-йодфенил, 2,4-дифторфенил, 4-нитрофенил, 4-трет-бутоксифенил, 4-метоксифенил, 4-этоксифенил, 3-феноксифенил, 4-феноксифенил, 2-бензилоксифенил, 4-бензилоксифенил, 3,4-дибензилоксифенил, 3,5-дибензилоксифенил и 3,5-бис(3,5-дибензилоксибензилокси)фенильную группу. Из замещенных и незамещенных арильных групп мы предпочитаем фенильную, 4-метоксифенильную, 3,4-дибензилоксифенильную, 3,5-дибензилоксифенильную и 3,5-бис(3,5-дибензилоксибензилокси)фенильную группы.

Когда R₁, R₂ или R₃ представляет антрахинонильную группу, она может быть незамещенной или замещенной одним или большим числом заместителей 1, определенных и показанных на примерах выше. Когда эта группа является замещенной, она может быть замещена по крайней мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из заместителей 1, которые определены и представлены примерами выше. Нет каких-либо особых ограничений в отношении числа заместителей, за исключением таких, которые могут налагаться числом замещаемых положений и, возможно, пространственными сдерживающими факторами. Предпочтительны от 1 до 5 таких заместителей, более предпочтительно от 1 до 3, и наиболее предпочтительно 1 заместитель. Примеры таких групп включают 9, 10-антрахинон-1-ил, 9,10-антрахинон-2-ил, 4-метил-9,10-антрахинон-1-ил, 5-метокси-9,10-антрахинон-1-ил, 7-хлор-9,10-антрахинон-1-ил, 8-фтор-9,10-антрахинон-2-ил, 6-этил-9,10-антрахинон-2-ил, 8-этокси-9,10-антрахинон-2-ил и 6-гидрокси-9,10-антрахинон-1-ил. Из них предпочтительны незамещенные антрахинонильные группы.

Альтернативно, R₂, R₃ и Z могут вместе представлять флуоренил или ксантенильную группу, в этом случае ею предпочтительно является флуорен-9-ильная или ксантен-9-ильная группа.

Когда R₄ представляет алкильную группу, ею может быть любая из групп, примеры которых приведены выше в отношении R₁ и др., и она может быть незамещенной или замещенной. Если она замещена, она является замещенной по крайней мере одним из заместителей 2, определенных выше. Примеры таких заместителей 2 включают аминогруппы, алкоксигруппы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода, и атомы галогена, в качестве примеров которых могут быть названы примеры групп, приведенных выше в отношении заместителей 1. Конкретные примеры таких замещенных и незамещенных алкильных групп включают метильную, этильную, 2-аминоэтильную, 2-метоксиэтильную, пропильную, изопропильную, бутильную, изобутильную, втор-бутильную и трет-бутильную группы. Из них предпочтительны метильная, этильная, 2-аминоэтильная, 2-метоксиэтильная и пропильная группы.

Когда R₄ представляет арильную группу, ею может быть любая из арильных групп, примеры которых приведены выше в отношении R₁ и др., и она может быть замещенной или незамещенной группой. Примеры таких групп включают: фенильную группу, алкилфенильные группы, такие как 2-метилфенильная или 3-этилфенильная группа, галоидированные фенильные группы, такие как 2-фторфенильная, 2-хлорфенильная, 4-хлорфенильная, 2-бромфенильная или 2-йодфенильная группа; нитрофенильные группы, такие как 2-нитрофенильная или 4-нитрофенильная группа; алкоксифенильные группы, такие как 4-метоксифенильная или 4-этоксифенильная группа; алкилтиофенильные группы, такие как 4-метилтиофенильная или 4-этилтиофенильная группа; и нафтильная, фенантренильная, антраценильная и пиренильная группы. Из них предпочтительны незамещенная фенильная, галоидированная фенильная и нитрофенильная группы.

Когда R₄ представляет аралкильную группу, ею может быть алкильная группа, которая имеет от 1 до 4 атомов углерода и которая замещена по крайней мере одной (и предпочтительно 1, 2 или 3, более предпочтительно 1) из арильных групп, которые могут быть такими, как определены и показаны примерами выше. Примеры таких групп включают бензильную, метилбензильную, этилбензильную, метоксибензильную, этоксибензильную, фторбензильную, хлорбензильную, бромбензильную, хлорнафтилметильную, инденилметильную, фенантренилметильную, антраценилметильную, дифенилметильную, трифенилметильную, 1-фенэтильную, 2-фенэтильную, 2,2-дифенилэтильную, 2,2,2-трифенилэтильную, 3,3,3-трифенилпропильную, 1-нафтилэтильную, 2-нафтилэтильную, 1-фенилпропильную, 2-фенилпропильную, 3-фенилпропильную, 1-нафтилпропильную, 2-нафтилпропильную, 3-нафтилпропильную, 1-фенилбутильную, 2-фенилбутильную, 3-фенилбутильную, 4-фенилбутильную, 1-нафтилбутильную, 2-нафтилбутильную, 3-нафтилбутильную, 4-нафтилбутильную, 1-фенилпентильную, 2-фенилпентильную, 3-фенилпентильную, 4-фенилпентильную, 5-фенилпентильную, 1-нафтилпентильную, 2-нафтилпентильную, 3-нафтилпентильную, 4-нафтилпентильную, 5-нафтилпентильную, 1-фенилгексильную, 2-фенилгексильную, 3-фенилгексильную, 4-фенилгексильную, 5-фенилгексильную, 6-фенилгексильную, 1-нафтилгексильную, 2-нафтилгексильную, 3-нафтилгексильную, 4-нафтилгексильную, 5-нафтилгексильную и 6-нафтилгексильную группы. Из них предпочтительна незамещенная бензильная или 2-фенэтильная группа.

Когда Y₂ представляет алкиленовую группу, ею может быть метиленовая, этиленовая, пропиленовая, тетраметиленовая или пентаметиленовая группа. Из них предпочтительна метиленовая группа.

Y₁, Y₃ и Y₄ каждый предпочтительно представляет атом кислорода.

Y₂ представляет предпочтительно атом кислорода или серы.

Z представляет предпочтительно атом углерода.

Когда X представляет прямую или разветвленную цепь, необязательно замещенную гидроксигруппой, примеры включают метиленовую, метилметиленовую, этиленовую, пропиленовую, тетраметиленовую, метилэтиленовую, 1-метилтриметиленовую, 2-метилтриметиленовую, 2-метилтетраметиленовую, 3-метилтриметиленовую, пентаметиленовую, гексаметиленовую, гептаметиленовую, октаметиленовую, нонаметиленовую, декаметиленовую, 2-гидрокситриметиленовую или 2-гидрокситетраметиленовую группу. Из них предпочтительны метиленовая, метилметиленовая, этиленовая или метилэтиленовая группа.

Предпочтительными значениями для каждого из символом m и n являются целые числа от 0 до 6. Особенно предпочтительно, чтобы m представляло целое число от 0 до 4.

Олигодезоксирибонуклеотиды, представленные символом B, предпочтительно имеют длину цепи 4 - 8; более предпочтительно длину цепи 5 или 6. Кроме того, предпочитается, чтобы четвертый дезоксирибонуклеотид от 5'-терминального конца представлял гуаниндезоксирибонуклеотид.

Типичными предпочтительными иллюстративными олигодезоксирибонуклеотидами являются соединения в следующей " - группе" и более предпочтительными соединениями являются соединения в следующей " - группе", при этом сокращения, используемые в следующих ниже - и - группах, имеют следующие значения: A : адениндезоксирибонуклеотид, G : гуаниндезоксирибонуклеотид, C : цитозиндезоксирибонуклеотид, T : тиминдезоксирибонуклеотид, mС : 5-метилцитозиндезоксирибонуклеотид, и mG : O⁶ - метилгуаниндезоксирибонуклеотид.

Термин "левый конец" означает 5'-терминальный конец, и термин "правый конец" означает 3'-терминальный конец при условии, что нет гидроксигрупп ни на 5'-, ни на 3'-терминальном концах каждого олигодезоксирибонуклеотида.

" - группа" : TGGGAG, TGGGA, TGGGG, TGGG, TGGGAGG, CGGGAGG, TTGGAGG, TTGGGAGG, TGCGAGG, GGGGAGG, mCGGGAGG, mCGmCGAGG, CTGGGAGG, GGGCGGGGC, TAGGAGG, TGGGAGGT, TGGGCGCAG, CCG, TCGGAGG, TGmCGAGG, CTGGGAGG, TGG, TGGGAmGG, TGGGAGA, AATGGGAGG, TTGGGG, TGGGGG, CGGGG, CGCGG, CGGGT, TGGGC, TGGGT.

" - группа" TGGGAG, TGGGA, TGGGG, TGGG, TGGGAGG, CGGGAGG, TTGGAGG, TTGGGAGG, TGCGAGG, GGGGAGG, mCGGGAGG, mCGmCGAGG, CTGGGAGG, TTGGGG, TGGGGG, CGGGG, CGCGG.

Примеры предпочтительной группы формулы: R₁, R₂, R₃,Z - Y₁ на 5' - терминальном конце являются трифенилметилокси, 3,4-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-бис[3,5-(дибензилокси)бензилокси] бензилокси, трет-бутилдифенилсилолокси, фенилфтулоренилокси или фенилксантенилоксигруппы; более предпочтительно трифенилметилокси, 3,4-(дибензилокси)бензилокси или 3,5-(дибензилокси)бензилоксигруппа.

Примеры предпочтительной группы формулы: [P (O) (Y₂R₄)-Y₃-(X-Y₄)_n]_mH - на 3'-терминальном конце включают атом водорода, метилфосфорильную, 2-хлорфенилфосфорильную, - O - метилтиофосфорильную, метилфосфонильную, метилтиофосфонильную, фенилфосфонильную, 2-гидроксиэтилфосфорильную, -O-(2-гидроксиэтил)тиофосфорильную, фенилфосфорильную, 4-хлорфенилфосфорильную, 2-нитрофенилфосфорильную, 4-нитрофенилфосфорильную, этилфосфорильную или O-этилтиофосфорильную группу; более предпочтительно атом водорода, метилфосфорильную, 2-хлорфенилфосфорильную, -O-метилтиофосфорильную, метилфосфонильную, метилтиофосфонильную, фенилфосфонильную, 2-гидроксиэтилфосфорильную или -O-(2-гидроксиэтил)тиофосфорильную группу.

В общем, предпочтительными соединениями настоящего изобретения являются соединения, в которых: /1/ длина цепи B составляет от 4 до 8; /2/ длина цепи B составляет 5 или 6; /3/ длина цепи B составляет от 4 до 8, и четвертый дезоксирибонуклеотид от 5'-терминала B представляет гуаниндезоксирибонуклеотид; /4/ группа формулы: R₁R₂R₃Z - Y₁ на 5'-терминальном конце представляет трифенилметилокси, 3,4-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-бис[3,5-(дибензилокси)бензилокси] бензилокси, трет-бутилдифенилсилилокси, фенилфлуоренилокси или фенилксантенилоксигруппу; группа формулы: [P(O) (Y₂R₄)-Y₃-(X-Y₄)_n] _mH на 3'-терминальном конце представляет атом водорода, метилфосфорильную, 2-хлорфенилфосфорильную, -O-метилтиофосфорильную, метилфосфонильную, метилтиофосфонильную, фенилфосфонильную, 2-гидроксиэтилфосфорильную, -O-(2-гидроксиэтил)тиофосфорильную, фенилфосфорильную, 4-хлорфенилфосфорильную, 2-нитрофенилфосфорильную, 4-нитрофенилфосфорильную, этилфосфорильную или -O-этилтиофосфорильную группу; и B представляет собой TGGGG, TGGG, TGGGAGG, CGGGAGG, TTGGAGG, TTGGGAGG, TGCGAGG, GGGGAGG, mCGGGAGG, mCGmCGAGG, CTGGGAGG, GGGCGGGGC, TAGGAGG, TGGGAGGT, TGGGCGCAG, CCG, TCGGAGG, TGmCGAGG, CTGGGAGG, TGG, TGGGAmGG, TGGGAGA, AATGGGAGG, TTGGGG, TGGGGG, CGGGG, CGCGG, CGGGT, TGGGC или TGGGT; /5/ группа формулы: R₁R₂R₃Z - Y₁ на 5'-терминальном конце представляет трифенилметилокси, 3,4-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-бис-[3,5-(дибензилокси)бензилокси]бензилокси, трет-бутилдифенилсилилокси, фенилфлуорентилокси или фенилксантенилокси группу; группа формулы: [P(O) (Y₂R₄)-Y₃-(X-Y₄)_n] _mH на 3'-терминальном конце представляет атом водорода, метилфосфорильную, 2-хлорфенилфосфорильную, -O-метилтиофосфорильную, метилфосфонильную, метилтиофосфонильную, фенилфосфонильную, 2-гидроксиэтилфосфорильную, -O-(2-гидроксиэтил)тиофосфорильную, фенилфосфорильную, 4-хлорфенилфосфорильную, 2-нитрофенилфосфорильную, 4-нитрофенилфосфорильную, этилфосфорильную или -O-этилтиофосфорильную группу; и B представляет TGGGAG, TGGGA, TGGGG, TGGG, TGGGAGG, GGGGAGG, TTGGAGG, TTGGGAGG, TGCGAGG, GGGGAGG, mCGGGAGG, mCGmCGAGG, CTGGGAGG, TTGGGG, TGGGGG, CGGGG или CGCGG; /6/ группа формулы: R₁R₂R₃Z-Y₁ на 5'-терминальном конце представляет трифенилметилокси, 3,4-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-(дибензилокси)бензилокси, 3,5-бис[3,5-(дибензилокси)бензилокси] бензилокси, трет-бутилдифенилсилилокси, фенилфлуоренилокси или фенилксантенилоксигруппу; группа формулы: [P (O) (Y₂R₄)-Y₃-(X-Y₄)_n]_mH на 3'-терминальном конце представляет атом водорода, метилфосфорильную, 2-хлорфенилфосфорильную, -O-метилтиофосфорильную, метилфосфонильную, метилтиофосфонильную, фенилфосфонильную, 2-гидроксиэтилфосфорильную, или -О-(2-гидроксиэтил)тиофосфорную группу; и B представляет TGGGAG, TGGGA, TGGGG, TGGG, TGGGAGG, CGGGAGG, TTGGAGG, TTGGGAGG, TGCGAGG, GGGGAGG, mCGGGAGG, mCGmCGAGG, CTGGGAGG, TTGGGG, TGGGGG, CGGGG или CGCGG; /7/ группа формулы: R₁R₂R₃Z-Y₁ на 5'-терминальном конце представляет трифенилметилокси, 3,4-(дибензилокси)бензилокси или 3,5-(дибензилокси)бензилоксигруппу: группа формулы: [(P (O) (Y₂R₄)-Y₃-(X-Y₄)_n]_mH на 3'-терминальном конце представляет атом водорода, метилфосфорильную, 2-хлорфенилфосфорильную, -O-метилтиофосфорильную, метилфосфонильную, метилтиофосфонильную, фенилфосфонильную, 2-гидроксиэтилфосфорильную, -O-(2-гидроксиэтил)тиофосфорильную, фенилфосфорильную, 4-хлорфенилфосфорильную, 2-нитрофенилфосфорильную, 4-нитрофенилфосфорильную, этилфосфорильную или -O-этилтиофосфорильную группу; и B представляет TGGGAG, TGGGA, TGGGG, TGGG, TGGGAGG, CGGGAGG, TTGGAGG, TTGGGAGG, TGCGAGG, GGGGAGG, mCGGGAGG, mCGmCGAGG, CTGGGAGG, TTGGGG, TGGGGG, CGGGG или CGCGG; /8/ группа формулы : R₁R₂R₃Z-Y₁ на 5'-терминальном конце представляет трифенилметилокси, 3,4-( дибензилокси)бензилокси или 3,5-(дибензилокси)бензилоксигруппу; группа формулы : [(P (O) (Y₂P₄)-Y₃-(X-Y₄)_n]_mH на 3'-терминальном конце представляет атом водорода, метилфосфорильную, 2-хлорфенилфосфорильную, -O-метилтиофосфорильную, метилфосфонильную, метилтиофосфонильную, фенилфосфонильную, 2-гидроксиэтилфосфорильную или -O-(2-гидроксиэтил)тиофосфорильную группу; и B представляет TGGGAG, TGGGA, TGGGG, TGGG, TGGGAGG, CGGGAGG, TTGGAGG, TTGGGAGG, TGCGAGG, GGGGAGG, mCGGGAGG, mCGmCGAGG, CTGGGAGG, TTGGGG, TGGGGG, CGGGG или CGCGG.

Примеры соединений настоящего изобретения перечислены в табл. 1. Эти примеры не следует рассматривать как ограничивающие данное изобретение.

В табл. 1 для обозначения некоторых групп используются следующие сокращения: 2-Anq - антрахинон-2-ил 2-Ant - антрацен-2-ил 9-Ant - антрацен-9-ил Bdbbp - 3,5-бис[3,5-(дибензилокси)бензилокси]фенил Bu - бутил tBu - трет-бутил Bz - бензил 3,4-Dbp - 3,4-(дибензилокси)фенил 3,5-Dbp - 3,5-(дибензилокси)фенил Decm - декаметилен[-(CH₂)₁₀-] Et - этил Ete - этилен [-CH₂CH₂-] Hepm - гептаметилен [-(CH₂)₇-] Hexm - гексаметилен [-(CH₂)₆-] Hpr - 2-гидроксипропилен[-CH₂C(OH)(CH₃)-] Me - метил Mee - метилен [-CH₂-] Nonm - нонаметилен[-(CH₂)₉-] Npe - нафталенил[например, 2-Npe представляет нафтален-2ил или 1-Npe представляет нафтален-1-ил] Octm - октаметилен[-(CH₂)₈-] Penm - пентаметилен[-(CH₂)₅-] Ph - фенил Pha - фенантренил[например, 4-Pha представляет фенантрен-4-ил] 1,4-фенилен Pr - пропил Pre - пропилен [-CH₂CH(CH₃)-] 1-Pyr - пирен-1-ил Tetm - тетраметилен[-(CH₂)₄-] Trim - триметилен[-(CH₂)₃-] В дополнение к сказанному, последовательность, представленная символом "В" в формуле /1/, идентифицируется следующими кодовыми номерами: 1 TGGGAG 2 TGGGA 3 TGGGG 4 TGGG 5 TGGGAGG 6 CGGGAGG 7 TTGGAGG 8 TTGGGAGG 9 TGCGAGG 10 GGGGAGG 11 mCGGGAGG 12 mCGmCGAGG 13 CTGGGAGG 14 GGGCGGGC 15 TAGGAGG 16 TGGGAGGT 17 TGGGCGCAG 18 CCG 19 TCGGAGG 20 TGmCGAGG 21 GTGGGAGG 22 TGG 23 TGGGAmGG 24 TGGGAGA 25 AATGGGAGG 26 TTGGGG 27 TGGGGG 28 CGGGG 29 CGCGG 30 CGGGT 31 TGGGC 32 TGGGT.

Кроме того, когда в табл. 1 показана флуоренильная или ксантенильная группа, она представлена символами R₂, R₃ и Z вместе.

Из перечисленных выше соединений предпочтительными являются соединения NN с 1 по 440, 454, 476, 586, 696, 806, 916, 1026, 1136, 1246, 1356, 1466, 1576, 1686, 1763, 1773, 1793, 1979, 1980, с 1990 по 1994, 2250 и с 2326 по 2906.

Более предпочтительными являются соединения NN 1-110, 113, 221-330, 333, 454, 1763, 1773, 1793, 1979, 1980, 1990-1994, 2250 и 2334-2906.

Наиболее предпочтительными являются соединения NN 1, 2, 3, 4, 12, 13, 14, 15, 2555, 2556, 2557, 2558, 2566, 2567, 2568, 2569, 2665, 2666, 2667, 2668, 2676, 2677, 2678 и 2679.

Соединения настоящего изобретения могут быть представлены в форме солей, особенно фармацевтически приемлемых солей с катионами. Примерами подходящих солей являются неорганические или органические соли, например соли с щелочными металлами, такими как натрий или калий, с щелочно-земельными металлами, такими как кальций; соли с аммиаком; основными аминокислотами, такими как лизин или аргинин; и соли с алкиламинами, такими как триэтиламин. Предпочтительными солями являются соли щелочных металлов, таких как натрий или калий.

Некоторые способы получения соединений настоящего изобретения иллюстрируются с помощью следующих реакционных схем.

Обычно соединения общей формулы (I) могут быть получены с помощью конденсации подходящего дериватизированного нуклеотида, являющегося нуклеотидом в 5'-конце желаемого соединения, с защищенным олигонуклеотидом, в котором не достает 5'-концевого нуклеотида, причем нуклеотиды олигонуклеотида с указанным недостатком дают с указанным 5'-концевым нуклеотидом соответствующую нуклеотидную последовательность желаемого олигодезоксирибонуклеотидного соединения, причем защищенный нуклеотид с недостатком связан с полимерной подложкой (носителем). В типичном случае данный процесс включает реакцию соединения R₁R₂R₃Z - Y'-[5'-концевой нуклеотид] с соединением [протектор]-[олигонуклеотид с недостатком] - линкер - полимер.

Более конкретно, настоящее изобретение представляет процесс, который включает конденсацию соединения следующей ниже формулы (2) с соединением вида [протектор] -O-F-W, где F представляет олигонуклеотид с недостатком и W представляет линкер и полимерную подложку. При использовании ДМТ в качестве протектора примеры соединений для реакции с соединением (2) включает соединения формул: ДМТ-O-F-W₁ (3), ДМТ-O-F-W_2a (4a), ДМТ-O-F-W_2b (4b), ДМТ-O-F-W₃ (5), ДМТ-O-F-W_4a (6a), ДМТ-O-F-W_4b (6b), ДМТ-O-F-W_4c (6c), ДМТ-O-F-W_4d (6d), ДМТ-O-F-W_5a (7a) и ДМТ-O-F-W_5b (7b), согласно методу C-1, C-2 или C-3. Реагент (2), используемый в данной реакции, может подходящим образом получаться по способу A-1 или A-2, а реагенты (3, 4a, 4b, 5, 6a - 6b, 7a и 7b) могут подходящим образом получаться по способу B-1, B-2, B-3, B-4 или B-5. Способы A-1, A-2, B-1, B-2, B-3, B-4 и B-5 представлены в конце описания В различных соединениях общей формулы (2) символы R₁, R₂, R₃, Y₁ и Z имеют значения, определенные выше для указанной общей формулы (1).

D' представляет основание, выбранное из следующей "группы основания" или соответствующее защищенное основание, причем указанным основанием является основание в 5'-концевом фрагменте указанной эффективной последовательности оснований (обозначаемое здесь далее как 5'-концевой фрагмент указанной эффективной последовательности оснований или просто 5'-концевое основание), где "группа основания 5'" представляет аденин, гаунин, цитозин, тимин или 5-метилцитозин.

Способ B-1 включает получение соединения (3) с одним недостающим нуклеотидным фрагментом с 5' конца указанной эффективной последовательности, синтезируемого с использованием стекла с регулируемыми порами (называемого далее CPG), включающего линкер, связанный с защищенным нуклеозидом, используемым для синтеза ДНК в 3'-концевом фрагменте указанной эффективной последовательности оснований (называемым далее 3'-концевой нуклеозид) и нуклеотидным звеном, промышленно выпускаемым для ДНК-синтезатора (называемым здесь далее нуклеотидным звеном).

Способ B-2 включает получение соединения (4a), имеющего один нуклеотидный короткий фрагмент с 5' конца указанной эффективной последовательности, синтезируемого с помощью защиты одной концевой гидроксильной группы C₂-C₁₀ - алкилендиола, имеющего гидроксильные группы в концевых положениях, или алкилендиола, имеющего защищенные гидроксильную и аминогруппы диметокситритильной (ДМТ) группой, взаимодействия другой гидроксильной группы с янтарным ангидридом с получением моноэфира янтарной кислоты, связывания карбоксильной группы моноэфира с CPG, удаления концевой ДМТ-группы и, наконец, взаимодействия нуклеотидного звена со связанным с CPG алкиленовым спиртом (4 - 6) в регулярной последовательности на ДНК-синтезаторе; и получение соединения (4b) путем превращения связанного с CPG алкиленового спирта (4 - 6) в 3'-концевой нуклеозидный фосфортиоат, нанесенный на CPG, (4 - 7) в соответствии с общепринятыми приемами, используемыми при получении тиоатных нуклеотидов на ДНК-синтезаторе, и затем взаимодействия с нуклеотидным звеном таким же образом, как выше.

Способ B-3 включает получение соединения (5), имеющего один нуклеотидный короткий фрагмент с 5' конца указанной эффективной последовательности, синтезируемого с помощью конденсации 3'-концевого нуклеозид-фосфоната, который получается с помощью реакции гидроксильной группы в 3'-положении 3'-концевого нуклеозида с фосфоновой кислотой, с получением сложноэфирной связи, со связанными с CPG этиленгликолем (5 - 1), получаемым с использованием янтарного ангидрида в способе B-2, реакции с алкиламином с получением 3'-концевого нуклеозид-фосфорамидита, нанесенного на CPG (5 - 4), и, наконец, взаимодействия с нуклеотидным звеном в регулярной последовательности на ДНК-синтезаторе.

Способ B-4 включает получение известного соединения (6 - 3) [M. Durand и др. Nucleuc Acids Res., 18, 6353/1990/] с помощью защиты гидроксильной группы тексаэтиленгликоля ДМТ-группой и взаимодействия другой гидроксильной группы с реагентом для получения фосфорамитной группы.

Впоследствии по аналогии с процедурой, описанной в способе B-3, CPG - связанный защищенный ДМТ-гликоль (6 - 6) может быть получен с помощью конденсации указанного защищенного ДМТ-группой гексаметиленгликоля (6 - 2) с CPG с использованием янтарной кислоты.

После удаления ДМТ-группы из связанного с CPG защищенного ДМТ-гликоля (6 - 6) на ДНК-синтезаторе гликоль подвергается реакции с нуклеотидным звеном, давая желаемое соединение (6a), имеющее один нуклеотидный короткий фрагмент с 5' конца указанной синтезированной эффективной последовательности. Гликоль, нанесенный на CPG, который получается при удалении ДМТ-группы из связанного с CPG защищенного ДМТ-гликоля (6 - 6) на ДНК-синтезаторе, подвергается реакции один, два или три раза с указанным фосфорамидитом с последующим взаимодействием с нуклеотидным звеном, включающим один нуклеотидный короткий фрагмент с 5 - конца указанной эффективной последовательности оснований, с получением соединения формулы (6b), (6c) или (6d) соответственно.

Способ B-5 включает получение соединения (7 - 3) с помощью снятия защиты ДМТ-группой из промышленно доступного защищенного 2'-дезоксинуклеозида, нанесенного на CPG через линкер (называемого здесь далее D'''- CPG) и взаимодействия с (2-цианоэтокси) - 2 - (2' - 0-4,4' - диметокситритилоксиэтилсульфонил)этокси-N, N-диизопропиламинофосфином (7 - 1), описанное авторами Horn и др. в Tetrahedron Letters, 27, 4705 /1986/; получение соединения (7 - 5) с помощью снятия защиты ДМТ-группой из соединения (7 - 3), полученного выше, и конденсации деблокированного соединения с соединением (7 - 4), имеющим арил - или алкил-фосфат гидроксильной группы в 3'-положении 3'-концевого нуклеотида с использованием конденсирующего агента; и получение соединения (7a) с помощью реакции соединения (7 - 5), полученного выше, с нуклеотидным звеном, включающим один нуклеотидный короткий фрагмент с 5' конца указанной эффективной синтезированной последовательности.

Аналогичным образом, как описано выше, соединение (7 - 7) может получаться с помощью реакции соединения (7 - 3), освобожденного от ДМТ-группы, с соединением (7 - 6), имеющим алкил- или арил-фосфорамидитную группу в 3'-положении 3'-концевого нуклеозида, и обработки по аналогии с синтезом триэфира фосфорной кислоты или фосфортиоатного триэфира на ДНК-синтезаторе. Продукт, полученный таким образом, вводится в реакцию с нуклеотидным звеном (единицей) в регулярной последовательности с получением соединения (7a), имеющего один нуклеотидный кор