N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物及其医药用途 【技术领域】
本发明涉及式I化合物，具体地说，本发明涉及N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物，此水合物的晶型，其制备方法及其含有它们的药用组合物，所述化合物或组合物用于治疗痘病毒感染和预防痘疫苗接种后病毒感染的作用，以及用于治疗天花病毒感染和预防天花疫苗接种后病毒感染的用途。
背景技术
天花病毒可以作为一种对人类健康危害非常大的病毒。
天花具有很强的传染性，目前没有很好的预防和治疗的方法。尽管天花目前没有流行开来，但还是引起公众的极大关注，如果发现一个单独的病例，就会在很大程度上引起社会的恐慌和崩溃。虽然大规模疫苗接种可使受感染患者周围一定范围内的所有个体都得到免疫。但就接种疫苗人数与预防感染人数的比较而言，这种方法效果并不佳。对中度传染性疫情来说，多接种9百万剂仅能阻断6例感染，而在高传染疫情时接种1370万剂也仅能阻断防77例感染。在美国约40,000人接种疫苗时，出现了3人死亡，两人永久性残疾和十人留有危及生命的疾病，表明接种疫苗的危险性可能比潜在的益处更大(PNAS，2006(103)：12637-12642)。
最近在开发小分子抗病毒药物治疗天花方面取得了很大的进展，ST-246在体外可以抑制正痘病毒生长，在动物模型中能够有效治疗多种正痘病毒感染，并且在这些模型中显现该药安全且耐受性较好(Antiviral Research，2008(79)：121-127；Antiviral Therapy，2007(12)：1205-1216)。
研究者发现化合物ST-246针对一种痘酶(pox enzyme)起作用，而这种酶对于细胞外的病毒颗粒形成是必需的。预先注射牛痘病毒(vaccinia virus)的小鼠(这种牛痘病毒的注射是制作天花疫苗用的)，在施加ST-246之后会减轻疾病的严重程度。而且，在接种牛痘病毒之前就服用该种药物可以有效预防病毒感染，动物对于该化合物的忍受性也很好(JOURNAL OF VIROLOGY，Oct.2005，p.1313913149)。
美国疾病控制中心(CDC)报道接触天花疫苗接种者后痘苗病毒的家庭传播，痘苗病毒传播发生在一位接种了天花疫苗的父亲传染给了儿子，造成儿童感染牛痘性湿疹(一种痘苗病毒感染的威胁生命的并发症)，使用ST-246后明显改善症状。
国际专利WO2004112718、WO2008079159，美国专利US2006235051、US20070287735公开N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺(ST-246)和它的0.235水合物。
【发明内容】
本发明人在研究中发现了式I化合物，具体地说为N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物及此水合物的晶型。该一水合物或其晶型在具有治疗和/或预防天花的同时，具有更优良的稳定性。
因此，本发明第一方面涉及式I的N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物。
本发明再一方面涉及式I化合物的晶型I。
本发明还涉及一种药物组合物，其包括式I化合物或其晶型I及药用载体或赋形剂。
本发明进一步涉及式I化合物或其晶型I在制备用于治疗和/或预防天花药物中的用途。
具体讲，本发明涉及的N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物在空气中和高湿(95％)的条件下稳定性好，不易吸潮，由于稳定性好，使得配制药物活性成分(API)的最终制剂(药物组合物)更加合适，并且使得API的储存更加方便，储存的有效期更长；在制备方面，较其无水物和0.235个结晶水合物更加容易制备，操作更加方便简单，更适合工业化大生产。
单晶X-射线衍射实验证明N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物稳定存在(见附图1)。
本发明涉及N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物的晶型I，此晶型具有特征的粉末X-射线衍射图(见附图2)。其特征衍射数据见表1：
表1 粉末X射线
角度 峰 相对强度 2θ d(nm) I％ 16.181 0.54732 63.4 16.480 0.53744 100 18.000 0.49239 45.1 18.319 0.48389 22.7
本发明提供制备N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物及其晶型I的方法：
方法一其特征在于：
a)加热至溶剂回流温度，把N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺溶解在溶剂中，配成100至500克/升的浓度，所述溶剂选自低级醇，所述低级醇是C1-4的低级醇，优选甲醇或乙醇，最优选乙醇；
b)全部溶解至澄清后，在所述溶剂中快速加入5％～15％溶剂量的水，然后冷却；
c)将反应液冷却到0℃至25℃；
d)在0℃至25℃的温度下滤出形成的晶体。
方法二其特征在于：
a)加热至溶剂回流温度，把N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺溶解在溶剂中，配成100至500克/升的浓度，所述溶剂选自：
-含有5％～15％水的甲醇；或
-含有5％～15％水的乙醇；
b)全部溶解至澄清后，将反应液冷却到0℃至25℃；
C)在0℃至25℃的温度下滤出形成的晶体。
方法三其特征在于：
a)室温下把N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺溶解在乙醇中，配成至125至250克/升的浓度，加入溶剂量10％的水；
b)全部溶解至澄清后，将反应液冷却到0℃至10℃；
C)在0℃至10℃的温度下滤出形成的晶体。
方法一～三制备得到的晶体，采用以下的方法干燥，其特征在于：
a)室温空气中放置，自然干燥36～72小时；
b)45℃～60℃干燥12～26小时；
c)20mmHg减压室温干燥4～16小时。
本发明制备的式I化合物及其晶型，具有很好的稳定性，按照中国药典2005版附录《药物稳定性试验指导原则》进行高湿度试验(结果见表2)，一水合物的稳定性很好，不易吸潮，这是工业化生产本品的优点。
表2 高湿度稳定性试验结果
放置时间 (小时) 0.235水合物 含水量(％) 一水合物 含水量(％) 0h 0.99 4.56 2h 4.19 4.56 24h 4.29 4.68 48h 4.50 4.68 120h 4.57 4.67 240h 4.79 4.78
本发明还涉及N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物及其晶型I治疗痘病毒感染和预防痘疫苗接种后病毒感染的作用，痘病毒包括但不局限牛痘(Cowpox)、牛痘苗(Variola)、猴痘(Monkeypox)、小鼠痘(Ectromeliavirus)和骆驼痘(Camelpox)。
本发明还涉及N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物及其晶型I治疗天花病毒感染和预防天花疫苗接种后病毒感染的作用。
本发明还涉及含有活性成分N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺一水合物及其晶型I地药物组合物。
另一方面，本发明式I的化合物可以单独使用，或与可药用的载体或赋形剂一起以药物组合物的形式使用，当以药物组合物的形式使用时，通常将有效剂量的本发明通式I化合物以及一种或多种可药用载体或稀释剂结合制成适当的施用形式或剂量形式，这一程序包括通过合适的方式将组分混合、粒化、压缩或溶解。因此，本发明提供了药物组合物，它包含式I的化合物以及至少一种可药用的载体。
所述的药用载体或赋形剂包括但不限于：离子交换剂，氧化铝，硬脂酸铝，卵磷脂，血清蛋白如人血白蛋白，缓冲物质如磷酸盐，甘油，山梨酸，山梨酸钾，饱和植物脂肪酸的部分甘油酯混合物，水，盐或电解质，如硫酸鱼精蛋白，磷酸氢二钠，磷酸氢钾，氯化钠，锌盐，胶态氧化硅，三硅酸镁，聚乙烯吡咯烷酮，纤维素物质，聚乙二醇，羧甲基纤维素钠，聚丙烯酸酯，蜂蜡，羊毛脂。载体在药物组合物中的含量可以是1重量％-98重量％，通常大约占到80重量％。
本发明化合物的药物组合物，可以以下方面的任意方式施与：口服、喷雾吸入、舌下、非肠道给药如皮下、静脉、肌内、腹膜内注射或输入，或借助一种外植的储器用药，其中优选口服、肌注、腹膜内或静脉内用药方式。
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。给药剂型可以是液体剂型、固体剂型。液体剂型可以是真溶液类、胶体类、微粒剂型、乳剂剂型、混悬剂型。其他剂型例如片剂、胶囊、滴丸、气雾剂、丸剂、粉剂、溶液剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、栓剂、冻干粉针剂、包合物、埋植剂、贴剂、擦剂等。
在制备片剂或胶囊形式口服固体药物组合物时，在微粉化或未微粉化的活性成分中加入药物赋形剂混合物，该混合物可以由乳糖、甘露醇、微晶纤维素、淀粉或磷酸二钙等稀释剂、聚乙烯吡咯烷酮或羟基丙基甲基纤维素等粘合剂、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧基甲基纤维素或甲羧纤维素钠等崩解剂、硬脂酸镁，滑石、聚乙二醇、硅土等润滑剂、月桂醇钠硫酸盐、二氧化硅、滑石或可接受的增润剂。
片剂可利用各种技术来制造：直接压片、干法制粒、湿法制粒或热熔。
口服液可以制成水和油的悬浮液，溶液，乳浊液，糖浆或酏剂，也可以制成干品，用前补充水或其它合适的媒质。这种液体制剂可以包含常规的添加剂，如悬浮剂，山梨醇，纤维素甲醚，葡萄糖糖浆，凝胶，羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，硬脂酸铝凝胶，氢化的食用油脂，乳化剂，如卵磷脂，山梨聚醣单油酸盐，阿拉伯树胶；或非水载体(可能包含可食用油)，如杏仁油，油脂如甘油，乙二醇，或乙醇；防腐剂，如对羟基苯甲酸甲酯或丙酯，山梨酸。如需要可添加调味剂或着色剂。
依据给药方式的不同，组分中可以含有重量比0.1％，或更合适的重量比10-60％的活性组分。但组分中包含单位剂量时，每个单位最好包含50-500毫克活性成分。
【附图说明】
图1式I化合物的X射线单晶衍射图
图2式I化合物晶型的X射线粉末衍射图
图3式I化合物晶型的TGA图
图4式I化合物晶型的DSC图
【具体实施方式】
下述的实施例将进一步说明本发明，但这些实施例不构成对本发明的任何限制。
化合物的熔点由RY-1熔点仪测定，温度计未较正。化合物1H-NMR光谱由Bruker ARX 400型核磁仪测定。FAB质谱由Zabspect高分辨磁质谱仪(分辨率1000)测定。
实施例
实施例1：50g N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺、200mL无水乙醇，加热回流1h。自然降温到25℃，快速加入20mL水，再置冰浴中冷却到8℃，充分析晶。过滤，得到的白色固体用乙醇-水溶液(体积比5∶1)100mL洗，白色固体于室温空气中放置干燥3天，得一水合物47.5g(95％)，mp 196.5-198℃。
1H-NMR(400MHz，DMSO-d6)δppm：11.38，11.12(2brs，1H)，8.08(d，2H)，7.94-7.92(d，2H)，5.80(s，2H)，3.32(m，4H)，1.18(m，2H)，0.26(dd，1H)，0.07(s，1H)；
FAB-MS(m/z)：377.0[M+1]+。
元素分析：C19H15F3N2O3.H2O理论值(％)：C，57.82；H，4.31；N，7.10；实测值(％)：C，57.76；H，4.51；N，7.03；
TGA：79.37℃～108.59℃，失水4.391％；
DSC：熔化峰为193.44℃～196.70℃，热焓差为ΔH＝71.62焦/克。
卡尔费休水分测定含水量为：4.56％。
X-单晶衍射测定晶体结构：
结晶学数据：C19H15F3N2O3.H2O，MW＝394.35，单斜晶系，空间群P-1，晶体学参数：a＝28.383(6)A，alpha＝90deg.，b＝10.355(2)A，beta＝111.74(3)deg.，c＝12.799(3)A，gamma＝90deg.。
X-射线衍射特征数据见表1，单晶图见图1。
实施例2：50g N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺、40mL水和400mL无水乙醇组成的混合溶剂，加热回流1h。自然降温到25℃，再置冰浴中冷却到5℃，充分析晶。过滤，得到的白色固体用乙醇-水溶液(体积比5∶1)200mL洗，常压55℃放置干燥18h，得一水合物43g，mp 196.5-198℃。
卡尔费休水分测定含水量为：4.80％。
实施例3：50g N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺、400mL无水乙醇，室温搅拌完全溶解，快速加入40mL水，再置冰浴中冷却到5℃，充分析晶。过滤，得到的白色固体用乙醇-水溶液(体积比5∶1)200mL洗，20mmHg减压室温干燥8小时，得一水合物46g，mp 196.5-198℃。
卡尔费休水分测定含水量为：4.69％。
实施例4：50g N-[(3aR，4R，4aR，5aS，6S，6aS)-1，3-二氧代-3，3a，4，4a，5，5a，6，6a-八氢-4，6-亚乙烯基环丙烷[f]异氮杂茚-2(1H)-基]-4-(三氟甲基)苯甲酰胺、200mL无水甲醇，加热回流1h，于甲醇回流温度快速加入40mL水，然后自然降温到25℃，再置冰浴中冷却到5℃，充分析晶。过滤，得到的白色固体用甲醇100mL洗，室温空气中放置干燥3天，得一水合物42g，mp 196.5-198℃。