專利名稱：具有抗病毒活性的化合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有抗病毒活性的化合物，尤其是具有活體外抗病毒活性的有機離子化合物，和其在制備活體外抗病毒活性制品中的用途，以及一種活體外抗病毒活性的方法。
背景技術：
病毒依其傳播特性，可能經空氣、口沫或接觸傳染途徑而引發(fā)各種疾病，尤其在夏、秋二季，可導致有重大影響的腸病毒感染癥，對人體健康確實造成極大威脅，特別是對于幼童。腸病毒可經由接觸病人的口鼻分泌物、糞便、飛沫等途徑傳染，尤其人群密集處易造成流行。目前對于腸病毒感染，并無特殊治療方法，醫(yī)師大部份均給予對抗癥狀的支持療法；此外，腸病毒種類繁多且具變異性，因此，無法因為曾受感染而對其他類型病毒產生終身免疫。預防病毒感染之道，即在于常洗手、加強居家環(huán)境清潔及室內通風、帶口罩以及避免接觸感染者。
目前已開發(fā)的有機離子化合物，如前所述，主要用于導電材料、電解質、觸媒、界面活性劑及新型溶劑(Sheldon R.，Chem.Commun.2399-2407(2001))，從未有任何教導指出有機離子化合物可具有抗病毒活性的功效。

發(fā)明內容
本發(fā)明首先提出將有機離子化合物用于活體外抗病毒。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有活體外抗病毒活性的有機離子化合物。
本發(fā)明提供了一種具有下列通式I結構的化合物Z- Z-X-Y-X式I其中，X是一雜環(huán)陽離子，其包含至少一個選自氮、硫及氧原子所組成的族群中的雜原子。
Y是-(CH2)n-；n是2至9的整數；優(yōu)選為3；以及Z是鹵素(例如，氟、氯、溴或碘)、六氟磷酸或四氟硼酸；優(yōu)選為溴。
上述化合物雜環(huán)的氮原子上，可視需要以C1-C4烷基取代。X包括，但不限于，吡啶離子(pyridinium)、噠嗪離子(pyridazinium)、嘧啶離子(pyrimidinium)、吡嗪離子(pyrazinium)、咪唑離子(imidazolium)、N-(C1-C4烷基)取代的咪唑離子、吡唑離子(pyrazolium)、N-(C1-C4烷基)取代的吡唑離子、噻唑離子(thiazolium)、四氫吡咯離子(pyrrolidinium)或噁唑離子(oxazolium)；優(yōu)選是吡啶離子或咪唑離子；Y優(yōu)選是-(CH2)3-，Z優(yōu)選是溴。
上述化合物中可有效抵抗的病毒為小RNA(ribonucleic acid，核糖核酸)病毒科病毒，尤其是腸病毒，特別是腸病毒71型(Enterovirus 71，簡稱EV 71)。
本發(fā)明還提供一種含有通式I化合物的具活體外抗病毒活性的組合物Z- Z-X-Y-X通式I其中X、Y及Z相同于上述定義，及其可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
本發(fā)明的目的還在于提供一種式I化合物在制備活體外抗病毒活性制品中的用途，該用途包括抑制活體外病毒的活性。
本發(fā)明還提供了一種活體外抗病毒活性的方法，該方法包括將本發(fā)明的有機離子化合物及含有該化合物的組合物與病毒接觸，藉此抑制病毒活性。
本發(fā)明的化合物由于結構式完全由帶正電的離子及帶負電的離子所構成，因此該化合物具有高沸點、高電荷密度、對熱穩(wěn)定的特性，(Wikes J.S.and Zaworotko M.，J.Chem.Commun.965-967(1992))。與典型有機溶劑不同之處在于，有機離子化合在室溫下一般不會成為蒸汽，所以在化學實驗過程中不會產生對大氣造成污染的有害氣體，而且使用方便，且可以反復多次使用，以降低對環(huán)境的污染，減少廢物的產生，極具環(huán)保性(RebeccaRenner，Scientific American，Aug.2001)；本發(fā)明制備的有機離子化合物可有效對抗腸病毒，特別是腸病毒71型，因此，將該化合物應用于制備活體外抗病毒制品，例如，空氣濾清器、濾膜、口罩、洗手乳、水濾材、涂料、擦拭布等，可將病毒吸附于其上，一方面將病毒阻隔于前述材料上，避免病毒與人體接觸而感染，另一方面，具有抗病毒活性的材料可將吸附于其上的病毒去活化，使病毒失去傳染力，藉此可杜絕病毒的傳播途徑。
下面藉由具體實施例配合附圖詳加說明，使之更容易了解本發(fā)明的目的、技術內容、特點及其功效。


圖1A圖顯示本發(fā)明的離子溶液二溴化1，1’-丙二基-雙吡啶對RD細胞的毒性(LD50)。
圖1B圖顯示本發(fā)明的離子溶液二溴化1，1’-丙二基-雙(3-甲基-1H-咪唑)對RD細胞的毒性(LD50)。
圖2A圖顯示本發(fā)明的離子溶液二溴化1，1’-丙二基-雙吡啶抑制腸病毒71型的能力。
圖2B圖顯示本發(fā)明的離子溶液二溴化1，1’-丙二基-雙(3-甲基-1H-咪唑)抑制腸病毒71型的能力。
具體實施例方式
在有機離子化合物中，常見的陽離子主要是季銨離子、咪唑離子、吡啶離子等；常見的陰離子除BF4-、PF6-外，尚有OTf-(CF3SO3-)、NTf2-(N(CF3SO2)2-)、CTf3-(C(CF3SO2)3-)、CF3COO-、C3F7COO-、C4F9SO3-、N(C2F5SO2)2-及PO4-、NO3-等(參見Li R.and Wang J.，Chem.J.Internet 4(4)16(2002))。
目前已開發(fā)的有機離子化合物，如前所述，主要用于導電材料、電池的電解質、觸媒以及作為環(huán)保溶劑之用，從未有任何教導指出有機離子化合物可具有抗病毒活性的功效。
因此，本發(fā)明主要是提供一種具有通式I的抗病毒活性的化合物
Z- Z-X-Y-XI其中X是一雜環(huán)陽離子，其包含至少一個選自氮、硫及氧原子所組成的族群中的雜原子，其中雜環(huán)中氮原子上，可視需要以C1-C4烷基取代。X包括，但并不限于，吡啶離子(pyridinium)、噠嗪離子(pyridazinium)、嘧啶離子(pyrimidinium)、吡嗪離子(pyrazinium)、咪唑離子(imidazolium)、N-(C1-C4烷基)取代的咪唑離子、吡唑離子(pyrazolium)、N-(C1-C4烷基)取代的吡唑離子、噻唑離子(thiazolium)、四氫吡咯離子(pyrrolidinium)或噁唑離子(oxazolium)；優(yōu)選是吡啶離子或咪唑離子；Y是-(CH2)n-；n是2至9的整數；優(yōu)選是3；以及Z是鹵素(例如，氟、氯、溴或碘)、六氟磷酸或四氟硼酸；優(yōu)選是溴。
本發(fā)明還提供一種具有通式I的化合物的抗病毒活性的組合物Z- Z-X-Y-XI其中X、Y及Z相同于上述定義，及其可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
在上述通式I的定義中，名詞“C1-C4烷基”是指甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、2-丁基或叔丁基。
在本發(fā)明優(yōu)選實例中，具有抗病毒活性的化合物包括通式IZ- Z-X-Y-XI其中X是吡啶離子或咪唑離子；Y是-(CH2)3-；以及Z是溴；及其可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
本發(fā)明的目的還在于提供一種式I化合物在制備活體外抗病毒活性制品中的用途，該用途包括抑制活體外病毒的活性
Z- Z-X-Y-XI其中X、Y及Z是如前述的定義，與病毒接觸，藉此抑制病毒活性。
本發(fā)明的目的還在于提供一種活體外抗病毒活性的方法，該方法包括將包含本發(fā)明有機離子化合物的組合物與病毒接觸，藉此抑制病毒的活性。在本發(fā)明中，所述“病毒”特別是指小RNA病毒科(Picornaviridae)成員的病毒，尤其是腸病毒(Enterviruses)，特別是腸病毒71型。
本發(fā)明的有機離子化合物可以未改質的形式使用，或優(yōu)選地，是與傳統(tǒng)上用于配方技術中的載體、稀釋劑、賦形劑或佐劑一起使用。為了這個目的，它們是以常規(guī)的方式而適當地賦形成為可乳化的濃縮液(例如，作為洗手乳、洗滌劑、洗衣精、洗發(fā)乳)、可涂布的糊狀物(例如，作為涂料)、可直接噴灑的溶液(例如，作為噴劑)、稀釋的溶液(例如，作為飲料、健康食品)、可充填的成份(例如，作為玩具、擦拭布)、可與載劑相混的粉末、可溶解的粉末、粉塵、顆粒，以及也可包覆在適合的包覆劑中(例如，作為空氣過濾器、水濾材、口罩內容物或濾膜)。作為組合物的類型，則可根據所要的目的及主要的環(huán)境而選擇，例如，噴灑、霧化、噴撒、散播、涂布或乳化等的施用方法。組合物也可包含另外的佐劑，例如，穩(wěn)定劑、消泡劑、粘度調節(jié)劑、粘結劑或發(fā)粘劑或其它用于獲得特殊效果的配方。
本發(fā)明的有機離子化合物正常是以組合物的形式使用，并可同時或連續(xù)地配合其它的化合物而使用，例如，其它對抗病毒的藥物及其混合物或營養(yǎng)成份等，以達到增強抗病毒效果的協(xié)同活性。
根據需要，也可將本發(fā)明的有機離子化合物調配成治療或預防病毒(優(yōu)選是腸病毒，更優(yōu)選是腸病毒71型)的藥物組合物，以治療或預防腸病毒感染癥或重癥腸病毒感染癥。本發(fā)明的有機離子化合物可單獨地或與醫(yī)藥上可接受的載體或賦形劑結合，以單一劑量或多劑量的形式而投藥。醫(yī)藥上可接受的載體或稀釋劑以及任何其它已知的佐劑及賦形劑，可根據傳統(tǒng)的技術而調配，例如，參見Remington′s Pharmaceutical Sciences，第19版，Gennaro編輯，Mack出版公司，Easton，PA(1995)。
藥物組合物可特定地調配，以用于任何適合的給藥途徑，例如，口服、直腸、鼻、肺部、局部(包括頰以及舌下)、經皮、腦池內(intracisternal)、腹膜內、陰道及非腸胃道(包括皮下、肌肉內、椎管內、靜脈內以及皮內)途徑。應了解的是，優(yōu)選的給藥途徑將根據一般癥狀及被治療患者的年齡、所針對的治療癥狀的特性以及所選擇的活性成份而決定。
用于口服給藥的藥物組合物可包括固體劑型，例如，膠囊、錠劑、糖衣錠、藥丸、粉末以及顆粒劑。適合地，可根據本領域熟知的方法，例如與膜衣(例如，腸衣)一起制備，或者可將其調配成提供活性成份的控釋制劑，例如，持續(xù)或延長的釋放。
用于口服給藥的液體劑型包括溶液、乳液、懸浮液、糖漿及其他液體劑型。
用于非腸胃道給藥的藥物組合物包括無菌水溶液以及非水溶液的注射溶液、分散液、懸浮液或乳液，以及使用前需再溶解于無菌注射溶液或分散液的無菌粉末。
其它適合的給藥形式包括栓劑、噴劑、軟膏、乳霜、凝膠、吸入劑、皮膚貼片、植入物等等。
包含本發(fā)明有機離子化合物的藥物組合物的劑量，將根據給藥的頻率及模式、被治療患者的性別、年齡、體重以及一般狀況、所針對的治療癥狀的特性及嚴重性以及任何伴隨的疾病等因素而決定。
本發(fā)明將藉由以下實施例進一步詳細說明，并非用于限定本發(fā)明。
實施例1二溴化1，1’-丙二基-雙(3-甲基-1H-咪唑)的制備將2.05克(25摩爾)的1-甲基咪唑，于室溫中加入含2.02克(10毫摩)的1，3-二溴丙烷的甲醇(10毫升)溶液中。將反應混合物加熱至75℃，回流攪拌40小時之后反應完全。然后將反應混合物放置至室溫，以100毫升乙酸乙酯清洗兩次，真空抽干后，得到目的產物，產率89％。
1H NMR(D2O)8.8，7.6-7.5，4.3-4.2，3.9，2.7-2.5ppm。
實施例2二溴化1，1’-丙二基-雙吡啶的制備將1.98克(25摩爾)的吡啶，于室溫中加入含2.02克(10毫摩)的1，3-二溴丙烷的甲醇(10毫升)溶液中。將反應混合物加熱至75℃，回流攪拌48小時之后反應完全。然后將反應混合物放置至室溫，以100毫升乙酸乙酯清洗兩次，真空抽干后，得到標題產物，產率82％。
1H NMR(D2O)9.0-8.9，8.7-8.6，8.2-8.1，4.9-4.8，3.6-3.5，2.7-2.6ppm。
實施例3細胞培養(yǎng)將橫紋肌肉瘤(Rhabdomyosarcoma；RD)細胞(得自長庚醫(yī)院病毒室)培養(yǎng)于含10％胎牛血清的DMEM(Gibco)培養(yǎng)液中，置于含5％CO2的37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細胞繼代培養(yǎng)時先以1x磷酸鹽緩沖溶液(PBS)清洗兩次，接著加入適量的0.25％胰蛋白酶-乙二胺四乙酸(trypsin-EDTA；Gibco)處理細胞，待細胞由培養(yǎng)皿表面脫落之后，加入含10％胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液，將細胞均勻打散分置于培養(yǎng)皿中，置于含5％CO2的37℃培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。
實施例4病毒培養(yǎng)將腸病毒71型的病毒株(Enterovirus 71/Tw/2231/98；得自長庚醫(yī)院病毒室)，以不含胎牛血清的培養(yǎng)液稀釋。將RD細胞培養(yǎng)于含10％胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液，待細胞約九分滿時，以1x PBS清洗一次，并加入前述稀釋的病毒液，置于含5％CO2的35℃培養(yǎng)箱中吸附1小時之后，加入含2％胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液，置于含5％CO2的35℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。當95％以上的細胞出現變圓脫落的細胞病變時，收集上清液，經離心、冷凍、解凍后，置于-80℃冰箱保存。
實施例5毒性試驗將實施例3所培養(yǎng)的細胞，培養(yǎng)于96孔的細胞培養(yǎng)盤，并與待測藥物混合1小時之后，再加入含2％胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液，置于含5％CO2的35℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3-4天。判讀時加入5％福爾馬林固定1-2小時，并以0.1％結晶紫(J.T.Baker)染色2-3分鐘，以水沖洗后，測量OD570nm值。
實施例6中和試驗將實施例1培養(yǎng)的細胞，培養(yǎng)于96孔的細胞培養(yǎng)盤，并將定量的病毒液與待測藥物混合后，加入培養(yǎng)液中吸附1小時，再加入含2％胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液，置于含5％CO2的35℃培養(yǎng)箱中3-4天。判讀時加入5％福爾馬林固定1-2小時，并以0.1％結晶紫染色2-3分鐘，以水沖洗后，測量OD570nm值。
結果如圖1及圖2所示，在中和試驗中，測試二溴化1，1’-丙二基-雙吡啶及二溴化1，1’-丙二基-雙(3-甲基-1H-咪唑)在10毫克/毫升的濃度，對腸病毒71型分別具有30％及32％的抑制效果，可見本發(fā)明的離子溶液具有明顯的抗病毒活性。此外，在毒性試驗中，測試二溴化1，1’-丙二基-雙吡啶及二溴化1，1’-丙二基-雙(3-甲基-1H-咪唑)對RD細胞的半數致死量(LD50)分別為9.2毫克/毫升以及8.4毫克/毫升，亦較其它化合物顯示更高的耐受性。
由上述實施例可知，本發(fā)明的有機離子化合物可有效對抗腸病毒，特別是腸病毒71型，因此，將該化合物應用于例如，空氣濾清器、濾膜、口罩、洗手乳、水濾材、涂料、擦拭布等，可將病毒吸附于其上，一方面將病毒阻隔于前述材料上，避免病毒與人體接觸而感染，另一方面，具有抗病毒活性的材料可將吸附于其上的病毒去活化，使病毒失去傳染力，藉此可杜絕病毒的傳播途徑。因此，本發(fā)明實已具備實用性。
以上描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，然其并非用以限定本發(fā)明。本領域技術人員對在此公開的實施方案可進行并不偏離本發(fā)明范疇和精神的改進和變化。
權利要求
1.一種具有通式I結構的抗病毒活性的化合物Z-Z-X-Y-XI其中X是一雜環(huán)陽離子，其包含至少一個選自氮、硫及氧原子所組成的族群中的雜原子；Y是-(CH2)n-；n是2至9的整數；以及Z是鹵素、六氟磷酸或四氟硼酸。
2.如權利要求1所述的化合物，其中X是吡啶離子、噠嗪離子、嘧啶離子、吡嗪離子、咪唑離子、N-(C1-C4烷基)取代的咪唑離子、吡唑離子、N-(C1-C4烷基)取代的吡唑離子、噻唑離子、四氫吡咯離子或噁唑離子。
3.如權利要求2所述的化合物，其中X是吡啶離子或咪唑離子。
4.如權利要求1所述的化合物，其中Y是-(CH2)3-。
5.如權利要求1所述的化合物，其中Z是溴。
6.如權利要求1所述的化合物，其中X是吡啶離子或咪唑離子；Y是-(CH2)3-；以及Z是溴。
7.如權利要求1所述的化合物，其中該病毒為小RNA病毒科病毒。
8.如權利要求7所述的化合物，其中該病毒為腸病毒。
9.如權利要求8所述的化合物，其中該病毒為腸病毒71型。
10.一種具有抗病毒活性的組合物，其包括如權利要求1至9項中所述的任一化合物，以及其可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
11.一種活體外抗病毒活性的方法，其包括將具有下列通式I結構的化合物Z-Z-X-Y-X其中X是一雜環(huán)陽離子，其包含至少一個選自氮、硫及氧原子所組成的族群中的雜原子；Y是-(CH2)n-；n是2至9的整數；以及Z是鹵素、六氟磷酸或四氟硼酸；與病毒接觸，藉此抑制病毒的活性。
12.如權利要求11所述的方法，其中X是吡啶離子、噠嗪離子、嘧啶離子、吡嗪離子、咪唑離子、N-(C1-C4烷基)取代的咪唑離子、吡唑離子、N-(C1-C4烷基)取代的吡唑離子、噻唑離子、四氫吡咯離子或噁唑離子。
13.如權利要求12所述的方法，其中X是吡啶離子或咪唑離子。
14.如權利要求11所述的方法，其中Y是-(CH2)3-。
15.如權利要求11所述的方法，其中Z是溴。
16.如權利要求11所述的方法，其中X是吡啶離子或咪唑離子；Y是-(CH2)3-；以及Z是溴。
17.如權利要求11所述的方法，其中所述病毒為小RNA病毒科病毒。
18.如權利要求17所述的方法，其中該病毒為腸病毒。
19.如權利要求18所述的方法，其中該腸病毒為腸病毒71型。
20.一種活體外抗病毒活性的方法，其包括將權利要求10的組合物與病毒接觸，藉此抑制病毒的活性。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有抗病毒活性的化合物，特別是涉及具有抗病毒活性的有機離子化合物(organic ionic compounds)，和含有該化合物的組合物，及活體外抗病毒的方法。
文檔編號C07D213/36GK1566094SQ03146559
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月7日 優(yōu)先權日2003年7月7日
發(fā)明者羅立清, 何文岳, 陳聯泰 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院