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      治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的2-亞烷基-19-去甲-維生素d衍生物的制作方法

      文檔序號:1075493閱讀:274來源:國知局
      專利名稱:治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的2-亞烷基-19-去甲-維生素d衍生物的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法,該方法包括對有此需要的患者給予2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物。尤其本發(fā)明涉及治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法,該方法包括對有此需要的患者給予2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3。
      背景技術(shù)
      維生素D是一個綜合術(shù)語,它是指一組類固醇分子。維生素D的活性形式被稱作1,25-二羥基維生素D3(1,25-二羥基膽鈣化醇),它在人體內(nèi)通過7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)化成維生素D3(膽鈣化醇)被生物合成。這種轉(zhuǎn)化在皮膚中進行并且需要一般來自日光的UV照射。然后維生素D3在肝中被代謝成25-羥基維生素D3(25-羥基膽骨化醇),25-羥基維生素D3隨后進一步在腎中被代謝成維生素D的活性形式1,25-二羥基維生素D3。然后1,25-二羥基維生素D3在全身分布,其中它與胞內(nèi)維生素D受體結(jié)合。
      維生素D的活性形式為一種激素,已知它參與礦物質(zhì)代謝和骨生長并且有利于腸鈣的吸收。
      在1998年12月1日授權(quán)的美國專利No.5,843,928中披露了維生素D類似物。所披露的化合物為2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物且與1,25-二羥基維生素D3相比,其特征在于低的腸鈣轉(zhuǎn)運活性和高的骨鈣動員活性。
      已經(jīng)發(fā)現(xiàn)2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物,特別是化合物2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3(也稱作2MD)可被用于治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松。
      發(fā)明概述本發(fā)明提供了治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法,該方法包括對由此需要的患者給予治療有效量的2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3或其藥物上可接受的鹽或前體藥物。
      發(fā)明詳述本發(fā)明涉及使用2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松。在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明涉及使用2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法??梢杂糜诒景l(fā)明的2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物被披露在美國專利No.5,843,928中,這些衍生物的特征在于如下所示的通式, 其中Y1和Y2可以相同或不同,它們各自選自由氫和羥基保護基組成的組,R6和R8,可以相同或不同,它們各自選自由氫、烷基、羥基烷基和氟烷基組成的組,或者當它們合在一起時表示基團-(CH2)X-,其中X為2-5的整數(shù)且其中基團R表示對于維生素D類化合物已知的任意的典型側(cè)鏈。
      更具體地說,R可以表示1-35個碳的飽和或不飽和烴基,它可以為直鏈、支鏈或環(huán)狀的并且可以含有一個或多個其它取代基,諸如羥基或被保護的羥基、氟、羰基、酯、環(huán)氧、氨基或其它雜原子基團。該類中優(yōu)選的側(cè)鏈由如下結(jié)構(gòu)表示 其中立體化學中心(對應(yīng)于甾體化合物位次編排中的C-20)可以具有R或S構(gòu)型(即有關(guān)C20的天然構(gòu)型或20-表構(gòu)型),并且其中Z選自Y、-OY、-CH2OY、-C≡CY和-CH=CHY,其中雙鍵可以具有順式或反式幾何結(jié)構(gòu),且其中Y選自氫、甲基、-COR5和如下結(jié)構(gòu)的基團 其中m和n獨立地表示0-5的整數(shù),其中R1選自氫、氘、羥基、被保護的羥基、氟、三氟甲基和可以為直鏈或支鏈的并且可選地帶有羥基或被保護的羥基取代基的C1-5-烷基,且其中R2、R3和R4各自獨立地選自氘、含氘烷基、氫、氟、三氟甲基和可以為直鏈或支鏈的并且可選地帶有羥基或被保護的羥基取代基的C1-5-烷基,且其中R1和R2合在一起表示氧代基團或亞烷基、=CR2R3或基團-(CH2)p-,其中p為2-5的整數(shù),并且其中R3和R4合在一起表示氧代基團或基團-(CH2)q-,其中q為2-5的整數(shù),并且其中R5表示氫、羥基、被保護的羥基或C1-5-烷基,且其中側(cè)鏈上20、22或23位上的任意CH-基團可以被氮原子取代,或其中20、22和23位上基團-CH(CH3)-、-CH(R3)-或-CH(R2)-中的任意一個可以分別被氧或硫原子取代。
      與C-20上的甲基取代基連接的波狀線表示C20可以具有R或S構(gòu)型。
      具有天然20R-構(gòu)型的側(cè)鏈的特別重要的實例為由下式(a)、(b)、(c)、(d)和(e)表示的結(jié)構(gòu),即在它出現(xiàn)在如下結(jié)構(gòu)中時的側(cè)鏈25-羥基維生素D3(a);維生素D3(b);25-羥基維生素D2(c);維生素D2(d);和25-羥基維生素D2的C-24差向異構(gòu)體(e) 本文所用的術(shù)語″羥基-保護基″表示常用于臨時保護羥基官能的任意基團,諸如烷氧羰基、酰基、烷基甲硅烷基或烷芳基甲硅烷基(下文簡稱為″甲硅烷基″)和烷氧基烷基基團。烷氧羰基保護基為烷基-O-CO-基團,諸如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、異丙氧羰基、丁氧羰基、異丁氧羰基、叔丁氧羰基、芐氧羰基或烯丙氧羰基。術(shù)語″?;灞硎?-6個碳的烷?;?,以其所有的異構(gòu)體形式;或1-6個碳的羧基烷?;T如草?;?、丙二?;㈢牾;蛭於;?;或芳族酰基,諸如苯甲?;?,或鹵素、硝基或烷基取代的苯甲?;?。本說明書或權(quán)利要求中所用的詞″烷基″表示1-10個碳的直鏈或支鏈烷基,以其所有的異構(gòu)體形式。烷氧基烷基保護基為這類基團,諸如甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙氧基甲基或四氫呋喃基和四氫吡喃基。優(yōu)選的甲硅烷基保護基為三甲代甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二丁基甲基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、苯基二甲基甲硅烷基、二苯基-叔丁基甲硅烷基和類似的烷基化甲硅烷基。術(shù)語″芳基″特別指的是苯基-或任意的烷基-、硝基-或鹵素-取代的苯基。
      ″被保護的羥基″為如上所述由常用于臨時或永久保護羥基官能的任意上述基團衍生化或保護的羥基,例如甲硅烷基、烷氧基烷基、?;蛲檠豸驶鶊F。術(shù)語″羥基烷基″、″含氘烷基″和″氟烷基″分別指被一個或多個羥基、氘或氟基團取代的任意烷基。
      在本說明書中應(yīng)注意術(shù)語″24-高″指的是添加一個亞甲基且術(shù)語″24-二高″指的是在側(cè)鏈的C24位上添加兩個亞甲基。同樣,術(shù)語″三高″指的是添加三個亞甲基。此外,術(shù)語″26,27-二甲基″指的是在C26和27位上添加甲基,使得例如R3和R4為乙基。同樣,術(shù)語″26,27-二乙基″指的是在C26和27位上添加乙基,使得R3和R4為丙基。
      在下列化合物中,應(yīng)將在C2位上連接的特定亞烷基取代基添加到該命名中。例如,如果亞甲基為亞烷基取代基,那么術(shù)語″2-亞甲基″應(yīng)位于各命名的化合物之前。如果亞乙基為亞烷基取代基,那么術(shù)語″2-亞乙基″應(yīng)位于各命名的化合物之前等。此外,如果在C20位上連接的甲基為其表或非天然構(gòu)型,那么術(shù)語″20(S)″或″20-表″應(yīng)被包括在下列各命名的化合物中。如果需要,命名的化合物還可以具有維生素D2型。
      在側(cè)鏈不飽和時,結(jié)構(gòu)I的2-亞烷基-化合物的具體和優(yōu)選實例為19-去甲-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二甲基-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二甲基-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二甲基-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二乙基-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二乙基-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二乙基-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二丙基-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲-26,27-二丙基-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;和19-去甲-26,27-二丙基-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3。
      在側(cè)鏈飽和時,結(jié)構(gòu)I的2-亞烷基-化合物的具體和優(yōu)選實例為19-去甲-24-高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-24-三高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,26-二甲基-24-高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,27-二甲基-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,27-二甲基-24-三高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,27-二乙基-24-高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,27-二乙基-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,27-二乙基-24-三高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,27-二丙基-24-高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲-26,27-二丙基-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;和19-去甲-26,27-二丙基-24-三高-1,25-二羥基維生素D3。
      骨質(zhì)稀少是骨變薄,但是低于在骨質(zhì)疏松中觀察到的情況,并且是真的骨質(zhì)疏松前的階段。世界衛(wèi)生組織已經(jīng)基于骨質(zhì)密度(BMD)開發(fā)了診斷分類,來表示人是否具有正常的骨、具有骨質(zhì)稀少或具有骨質(zhì)疏松。正常的骨密度在年輕成年人平均骨密度的一個標準偏差范圍內(nèi)(+1或-1)。將骨質(zhì)稀少(低骨質(zhì))定義為低于年輕成年人平均值1-2.5個標準偏差的骨密度(-1至-2.5),并且將骨質(zhì)疏松定義為低于年輕成年人平均值2.5個標準偏差或2.5個以上標準偏差的骨密度(>-2.5)。
      本發(fā)明還涉及用于治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的藥物組合物,包括對有此需要的患者給予的2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物,諸如式I的化合物和載體、溶劑、稀釋劑等。
      注意當在本文討論化合物時,想到了可以對患者給予藥物上可接受的鹽、前體藥物或前體藥物的鹽形式的所述化合物。所有這類變化形式均包括在本發(fā)明中。
      術(shù)語″有此需要的患者″指的是具有骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松或具有骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松風險的人和其它動物。
      本文所用的術(shù)語″治療(treating)″、″治療(treat)″或″治療(treatment)″包括預防(例如預防性)、減輕和治愈性治療。
      所謂″藥物上可接受的″是指載體、稀釋劑、賦形劑和/或鹽或前體藥物必須與制劑中的其它組分相容并且對患者無害。
      術(shù)語″前體藥物″指的是在體內(nèi)轉(zhuǎn)化生成本發(fā)明化合物的化合物。轉(zhuǎn)化可以通過不同機理發(fā)生,諸如通過在血液中水解。前體藥物應(yīng)用的討論由T.Higuchi和W.Stella提供在“作為新遞送系統(tǒng)的前體藥物(Pro-drugs as Novel Delivery Systems)”-A.C.S.Symposium Series的14卷和Bioreversible Carriers in Drug Design,ed.Edward B.Roche,American Pharmaceutical Association和Pergamon Press,1987中。
      例如,當本發(fā)明的化合物含有羧酸官能團時,前體藥物可以包括通過用如下基團取代酸基中的氫原子而形成的酯所述基團諸如(C1-C8)烷基、(C2-C12)烷酰氧基甲基、帶有4-9個碳原子的1-(烷酰氧基)乙基、具有5-10個碳原子個1-甲基-1-(烷酰氧基)-乙基、帶有3-6個碳原子的烷氧羰基氧基甲基、帶有4-7個碳原子的1-(烷氧羰基氧基)乙基、帶有5-8個碳原子的1-甲基-1-(烷氧羰基氧基)乙基、帶有3-9個碳原子的N-(烷氧羰基)氨基甲基、帶有4-10個碳原子的1-(N-(烷氧羰基)氨基)乙基、3-苯并[c]呋喃酮基、4-巴豆酸內(nèi)酯基、γ-丁內(nèi)酯-4-基、二-N,N-(C1-C2)烷氨基(C2-C3)烷基(諸如β-二甲氨基乙基)、氨基甲酰基-(C1-C2)烷基、N,N-二(C1-C2)烷基氨基甲?;?(C1-C2)烷基和派啶子基-、吡咯烷基-或嗎啉基(C2-C3)烷基。
      類似地,當本發(fā)明的化合物含有醇官能團時,可以通過用如下基團取代醇基中的氫原子而形成前體藥物所述基團諸如(C1-C6)烷酰氧基甲基、1-((C1-C6)烷酰氧基)乙基、1-甲基-1-((C1-C6)烷酰氧基)乙基、(C1-C6)烷氧羰基氧基甲基、N-(C1-C6)烷氧羰基氨基甲基、琥珀?;?、(C1-C6)烷酰基、α-氨基(C1-C4)烷?;?、芳基?;挺?氨基?;颚?氨基酰基-α-氨基?;?,其中各α-氨基酰基獨立地選自天然存在的L-氨基酸、P(O)(OH)2、-P(O)(O(C1-C6)烷基)2或糖基(因除去碳水化合物半縮醛形式的羥基而得到的基團)。
      當本發(fā)明的化合物含有胺官能團時,可以通過用如下基團取代胺基中的氫原子而形成前體藥物所述基團諸如RX-羰基、RXO-羰基、NRxRx’-羰基,其中Rx和RX′各自獨立為(C1-C10)烷基、(C3-C7)環(huán)烷基、芐基或RX-羰基為天然α-氨基?;蛱烊沪?氨基?;?天然α-氨基?;?、-C(OH)C(O)OYX,其中Yx為H、(C1-C6)烷基或芐基)、-C(OYx0)Yx1,其中Yx0為(C1-C4)烷基且YX1為(C1-C6)烷基、羧基(C1-C6)烷基、氨基(C1-C4)烷基或一-N-或二-N,N-(C1-C6)烷氨基烷基、-C(Yx2)Yx3,其中YX2為氫或甲基且Yx3為一-N-或二-N,N-(C1-C6)烷基氨基、嗎啉基、哌啶-1-基或吡咯烷-1-基。
      表達方式″藥物上可接受的鹽″指的是含有陰離子的無毒性陰離子鹽,諸如(但不限于)氯化物、溴化物、碘化物、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、草酸鹽、乳酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、葡糖酸鹽、甲磺酸鹽和4-甲苯-磺酸鹽。該表達方式還指無毒性的陽離子鹽,諸如(但不限于)鈉、鉀、鈣、鎂、銨或質(zhì)子化芐星(N,N′-二芐基乙二胺)、膽堿、乙醇胺、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(meglamine)(N-甲基-葡糖胺)、苯乙芐胺(N-芐基苯乙基胺)、哌嗪或氨基丁三醇(2-氨基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇)。
      將要認識到本發(fā)明的化合物可以以放射性標記的形式存在,即所述的化合物可以含有一個或多個含有不同于通常在自然界中發(fā)現(xiàn)的原子量或質(zhì)量數(shù)的原子量或質(zhì)量數(shù)的原子。氫、碳、磷、氟和氯的放射性同位素分別包括3H、14C、32P、35S、18F和36Cl。含有這些放射性同位素和/或其它原子的其它放射性同位素的本發(fā)明化合物屬于本發(fā)明的范圍。特別優(yōu)選氚化,即3H和碳-14,即14C放射性同位素,因為它們易于制備且可檢測性。一般可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的方法制備本發(fā)明放射性標記的化合物。便利的是,可以通過實施本文披露的操作步驟制備這類放射性標記的化合物,但其中用易于獲得的放射性標記的試劑取代非放射性標記的試劑。
      本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,本發(fā)明的某些化合物帶有至少一個不對稱碳原子并且由此為對映體或非對映體??梢曰谒鼈兊奈锘町?,通過本身公知的方法,例如色譜法和/或分級結(jié)晶將非對映異構(gòu)體混合物分離成其單獨的非對映體??梢酝ㄟ^下列步驟分離對映體通過與適宜的旋光活性化合物(例如醇)反應(yīng)將對映體混合物轉(zhuǎn)化成非對映體混合物,分離非對映體并將單獨的非對映體轉(zhuǎn)化(例如水解,包括化學水解法和微生物脂酶水解法,例如酶催化的水解)成相應(yīng)的純對映體。認為所有這類異構(gòu)體,包括非對映體、對映體及其混合物均為本發(fā)明的組成部分。此外,本發(fā)明的某些化合物為阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體(例如取代的聯(lián)芳)并且認為它們?yōu)楸景l(fā)明的組成部分。
      此外,當本發(fā)明的化合物,包括式I的化合物形成水合物或溶劑合物時,它們也屬于本發(fā)明的范圍。
      可以通過經(jīng)全身和/或局部遞送本發(fā)明化合物的任意方法給予本發(fā)明的化合物。這些方法包括口服、胃腸道外和十二指腸內(nèi)途經(jīng)等。一般來說,通過口服給予本發(fā)明的化合物,不過,例如,當口服給藥不適于靶或當患者不能攝食藥物時,可以使用胃腸道外給藥(例如靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、透皮、皮下、直腸或髓內(nèi))。
      還可以將本發(fā)明的化合物在合適的載體或稀釋劑中經(jīng)局部施用到患者體內(nèi)或表面上的部位。
      可以將約0.01μg/天-約10μg/天范圍的本發(fā)明2MD和其它2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物給予人體患者。優(yōu)選的劑量范圍為約0.05μg/天-約1μg/天并且更優(yōu)選的劑量范圍為約0.1μg/天-約0.4μg/天。當然,給藥的量和時間選擇將取決于所治療的受試者、疾病的嚴重程度、給藥方式和處方醫(yī)師的判斷。因此,由于患者與患者之間變異性,所以本文給出的劑量為指導原則,并且臨床醫(yī)師可以試著增加(titrate)藥物劑量,以便獲得臨床醫(yī)師認為適合于患者的治療。在考慮所需治療程度的過程中,臨床醫(yī)師必須平衡諸如患者年齡、存在預先存在的疾病以及存在其它疾病多種因素??梢詫⑺鰟┝恳惶煲淮谓o予或一天多次給予,并且可以以緩釋或控釋制劑形式給予。還能夠使用即刻釋放和控釋和/或緩釋制劑的組合給予所述化合物。
      可以按照任何連續(xù)或間斷給藥方案給予2MD或其它2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物。每天一次、每天多次、每周一次、每周多次、每兩周一次、每兩周多次、每月一次、每月多次、每兩個月一次、每三個月一次、每六個月一次和每年一次的給藥是2MD或另一種2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物給藥方案的非限制性實例。
      一般以藥物組合物形式給予本發(fā)明的化合物,該藥物組合物包含本發(fā)明化合物中的至少一種與藥物上可接受的載體或稀釋劑。因此,可以以任意常規(guī)的口服、胃腸道外、直腸或透皮劑型給予本發(fā)明的化合物。
      就口服給藥而言,藥物組合物可以采用溶液、混懸液、片劑、丸劑、膠囊、粉劑等形式。使用含有各種賦形劑與各種崩解劑的片劑,所述的賦形劑諸如為檸檬酸鈉、碳酸鈣和磷酸鈣,所述的崩解劑諸如為淀粉且優(yōu)選馬鈴薯淀粉或木薯淀粉和某些復合硅酸鹽,以及粘合劑,諸如聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明膠和阿拉伯膠。另外,潤滑劑,諸如硬脂酸鎂、十二烷基硫酸鈉和滑石粉通常對壓片目的而言是非常有用的。相似類型的固體組合物也用作軟和硬-填充明膠膠囊中的填充劑;在這方面優(yōu)選的物質(zhì)還包括乳糖(lactose)或乳糖(milk sugar)以及高分子量聚乙二醇類。當需要含水混懸液和/或酏劑進行口服給藥時,可以將本發(fā)明的化合物與各種增甜劑、矯味劑、著色劑、乳化劑和/或懸浮劑以及稀釋劑合并,所述的稀釋劑諸如為水、乙醇、丙二醇、甘油及其不同類似的組合。對于2MD和其它2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物來說,可接受制劑的一個實例為含有其中已經(jīng)溶解了2MD或其它2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物的neobe油的軟明膠膠囊。其它合適的制劑對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見。
      為了胃腸道外給藥的目的,可以使用在芝麻油或花生油或在含水丙二醇中的溶液以及相應(yīng)水溶性鹽的無菌水溶液。如果必要,可以將這類水溶液適當緩沖,并且首先用足量的鹽水或葡萄糖使液體稀釋劑等滲。這些水溶液尤其適合于靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、皮下和腹膜內(nèi)注射目的。在這方面,所用的無菌含水介質(zhì)均易于通過本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的標準技術(shù)獲得。
      為了透皮(例如局部)給藥的目的,制備稀釋無菌、含水或部分含水溶液(通常在約0.1%-5%的濃度),其它與上述胃腸道外溶液類似。
      制備含有一定量活性組分的各種藥物組合物的方法是已知的或根據(jù)本公開內(nèi)容對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。就制備藥物組合物的方法的實例而言,參見Remington′s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,19th Edition(1995)。
      有利的是,本發(fā)明還提供了消費者使用的治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的試劑盒,該試劑盒包括a)藥物組合物,它包含2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物且特別是化合物2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和藥物上可接受的載體、媒介物或稀釋劑;和b)描述使用所述藥物組合物治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法的說明書。
      本申請中使用的″試劑盒″包括含有所述藥物組合物的容器并且還可以包括諸如分開的小瓶或分開的箔袋的分開的容器。該容器可以為本領(lǐng)域中公知的任意常規(guī)形狀或形式,它由藥物上可接受的材料制成,例如紙或厚紙板盒、玻璃或塑料瓶或缸、可再密封的袋(例如容納放入不同容器中的″再填充″片劑)或可按照治療方案從包裝中擠壓出的具有單獨劑量的泡眼包裝。所用的容器可取決于所涉及的確切劑型,例如常規(guī)的厚紙板盒一般將不用于容納液體混懸液。切實可行的是可以在單一包裝中共同使用一種以上容器以便上市單一劑型。例如,瓶中可以含有片劑,依次盒子中包含瓶。
      這類試劑盒的實例是所謂的泡眼包裝。泡眼包裝是包裝工業(yè)中眾所周知的并且廣泛用于包裝藥物單位劑型(片劑、膠囊等)。泡眼包裝一般由相對堅硬覆蓋有優(yōu)選透明塑料材料的箔的材料薄片組成。在包裝過程中,在塑料箔中形成隱窩。隱窩具有要包裝的單個片劑或膠囊的大小和形狀或具有容納要包裝的多片和/或多粒膠囊的大小和形狀。接下來,相應(yīng)地將片劑或膠囊放入隱窩并在面對形成隱窩的反方向的箔表面上對塑料箔密封相對堅硬的材料薄片。作為結(jié)果,根據(jù)需要,將片劑或膠囊單個地密封或共同密封在塑料箔與薄片之間的隱窩。優(yōu)選薄片的強度使得可以通過用手在隱窩上施壓、由此在薄片的隱窩位置上形成開口而從泡眼包裝中取出片劑或膠囊。然后可以通過所述的開口取出片劑或膠囊。
      提供書面的記憶輔助設(shè)備可能是理想的,其中所述的書面記憶輔助設(shè)備具有含有臨床醫(yī)師、藥劑師或患者的信息和/或說明材料,例如呈緊鄰著片劑或膠囊的數(shù)字形式,由此該數(shù)字對應(yīng)于應(yīng)攝取如此規(guī)定的片劑或膠囊的方案的天數(shù),或含有相同類型信息的卡片。這類記憶輔助設(shè)備的另一個實例是印刷在卡片上的日程表,例如如下“第一周,星期一、星期二、...等....″第二周,星期一、星期二、...”等。記憶輔助設(shè)備的其它變化形式將是輕易顯而易見的。″每日劑量″可以是在指定當天服用的單片或單粒膠囊或幾片或幾粒膠囊。
      試劑盒的另一個具體實施方案為設(shè)計用于每次一劑分配每日劑量的分配器。優(yōu)選該分配器安裝有記憶輔助設(shè)備,以便進一步有利于與方案的依從性。這類記憶輔助設(shè)備的實例是機械計數(shù)器,它指示了已經(jīng)配好的每日劑量數(shù)。這類記憶輔助設(shè)備的另一個實例是以電池為能量的微芯片儲存器,它配有液晶讀出器,或例如讀出已經(jīng)攝取最后一次每日劑量的日期和/或當要服用下一次劑量時提示患者的聲音提醒信號。
      可以通過常用的一般方法完成具有基本結(jié)構(gòu)I的1α-羥基-2-烷基-19-去甲-維生素D化合物,特別是1α-羥基-2-甲基-19-去甲-維生素D化合物的制備,所述的方法為使雙環(huán)Windaus-格倫德曼型酮II與烯丙型氧膦III縮合成相應(yīng)的2-亞甲基-19-去甲-維生素D類似物IV,隨后在后者化合物中的C-1和C-3上脫保護
      在結(jié)構(gòu)II、III和IV中,基團Y1和Y2和R表示如上所定義的基團;Y1和Y2優(yōu)選是羥基-保護基,還可以理解如本領(lǐng)域眾所周知的,適當保護可能是敏感性的或干擾縮合反應(yīng)的R上的任意官能度。上述所示的方法代表了匯集合成概念的應(yīng)用,它已經(jīng)有效地用于制備維生素D化合物[例如Lythgoe等,J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,590(1978);Lythgoe,Chem.Soc.Rev.9,449(1983);Toh等,J.Org.Chem.48,1414(1983);Baggiolini等,J.Org.Chem.51,3098(1986);Sardina等.J.Org.Chem.51,1264(1986);J.Org.Chem.51,1269(1986);DeLuca等美國專利No.5,086,191;DeLuca等美國專利No.5,536,713]。
      一般結(jié)構(gòu)II的茚烷酮類是已知的,或可以通過公知方法制備。這類已知的雙環(huán)酮類的特別重要的實例為帶有上述側(cè)鏈(a)、(b)、(c)和(d)的結(jié)構(gòu),即25-羥基格倫德曼酮(f)[Baggiolini等,J.Org.Chem.51,3098(1986)];格倫德曼酮(g)[Inhoffen等,Chem.Ber.90,664(1957)];25-羥基Windaus酮(h)[Baggiolini等,J.Org.Chem.51,3098(1986)]和Windaus酮(i)[Windaus等,Ann.,524,297(1936)]

      為了制備一般結(jié)構(gòu)III的所需氧膦類,已經(jīng)研發(fā)了新的合成途經(jīng),從奎尼酸甲酯衍生物1開始,它易于獲自如Perlman等在TetrahedronLett.32,7663(1991)和DeLuca等在美國專利No.5,086,191中所述的商品(1R,3R,4S,5R)-(-)-奎尼酸。方案I中概括了將原料甲酯1轉(zhuǎn)化成所需的A-環(huán)合成子的總體過程。因此,用RuO4氧化l的仲4-羥基(使用RuCl3和NaIO4作為共氧化劑的催化方法)。這類強氧化劑的應(yīng)用對于這種極為受阻的羥基的有效氧化方法是必需的。然而,也可以使用其它更為常用的氧化劑(例如重鉻酸吡啶鎓),不過,反應(yīng)通常需要更長得多的時間完成。合成的第二個步驟包括位阻的4-酮基化合物2與由溴化甲基三苯鏻和正丁基鋰制備的內(nèi)鎓鹽的維悌希反應(yīng)。其它堿也可以用于生產(chǎn)反應(yīng)性亞甲基正膦,如t-BuOK、NaNH2、NaH、K/HMPT、NaN(TMS)2等。為了制備4-亞甲基化合物3,可以使用一些所述的維悌希法的改進,例如使2與活化的亞甲基三苯基正膦反應(yīng)[Corey等,Tetrahedron Lett.26,555(1985)]?;蛘撸梢允褂脧V泛用于非反應(yīng)性酮類的亞甲基化的其它方法,例如在用正丁基鋰脫質(zhì)子化后,與獲自氧化甲基二苯基膦的PO-內(nèi)鎓鹽的Wittig-Horner反應(yīng)[Schosse等,Chimia30,197(1976)],或酮與甲基亞磺酸鈉[Corey等,J.Org.Chem.28,1128(1963)]和甲基亞磺酸鉀[Greene等,Tetrahedron Lett.3755(1976)]反應(yīng)。用氫化鋁鋰或其它合適的還原劑(例如DIBALH)還原酯3得到二醇4,隨后將其用高碘酸鈉氧化成環(huán)己酮衍生物5。該方法的下一步包括酮5與甲基(三甲代甲硅烷基)乙酸酯的Peterson反應(yīng)。用二異丁基鋁氫化物處理所得到的烯丙酯6且然后將形成的烯丙醇7轉(zhuǎn)化成所需的A-環(huán)氧膦8。從7到8的轉(zhuǎn)化包括3步,即用正丁基鋰和對甲苯磺酰氯在原位甲苯磺?;?,隨后與二苯膦鋰鹽反應(yīng)和用過氧化氫氧化。
      可以使用A-環(huán)合成子8和帶有所需側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的適宜Windaus-格倫德曼酮II合成一般結(jié)構(gòu)IV的幾種2-亞甲基-19-去甲-維生素D化合物。因此,例如,由8和正丁基鋰產(chǎn)生的膦氧基負碳離子鋰與按照公布的操作步驟[Sicinski等,J.Med.Chem.37,3730(1994)]制備的被保護的25-羥基格倫德曼酮9的Wittig-Horner偶聯(lián)得到預計的被保護的維生素化合物10。使用AG 50W-X4陽離子交換樹脂脫保護后得到1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲-維生素D3(11)。
      通過使氧膦8與被保護的(20S)-25-羥基格倫德曼酮13進行類似的偶聯(lián)完成C-20的表異構(gòu)化(方案II)并且得到19-去甲-維生素14,在水解羥基-保護基后得到(20S)-1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲-維生素D3(15)。如上所述,可以通過本文披露的方法合成其它2-亞甲基-19-去甲-維生素D類似物。例如,可以通過提供格倫德曼酮(g)獲得1α-羥基-2-亞甲基-19-去甲-維生素D3。
      將本申請中引述的所有文件,包括專利和專利申請引入本文作為參考。下列實施例用于舉例說明本發(fā)明的具體實施方案,但不以任何方式用來限定本發(fā)明,包括權(quán)利要求。
      實施例在本申請中使用了下列縮寫。
      NMR 核磁共振mp 熔點H 氫h 小時min 分鐘t-Bu叔丁基THF 氫呋喃n-BuLi 正丁基鋰MS 質(zhì)譜HPLC高效液相色譜法SEM 標準誤差測量Ph 苯基Me 甲基Et 基
      DIBALH 二異丁基鋁氫化物LDA二異丙基酰胺鋰通式I化合物的制備如美國專利No.5,843,928中所述,如下在這些實施例中,由阿拉伯數(shù)字(例如1、2、3等)所確定的具體產(chǎn)物指的是在上述描述和方案I和方案II中鑒定的具體結(jié)構(gòu)。
      實施例11α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲-維生素D3(11)的制備首先涉及方案I,原料奎尼酸甲酯衍生物1如上所述獲自商品(-)-奎尼酸[Perlman等,Tetrahedron Lett.32,7663(1991)和DeLuca等,美國專利No.5,086,191]。1mp.82℃-82.5℃(來自己烷),1HNMR(CDCl3)δ0.098,0.110,0.142,和0.159(各自為3H,各自為s,4xSiCH3),0.896和0.911(9H和9H,每個s,2xSi-t-Bu),1.820(1H,dd,J=13.1,10.3Hz),2.02(1H,ddd,J=14.3,4.3,2.4Hz),2.09(1H,dd,J=14.3,2.8Hz),2.19(1H,ddd,J=13.1,4.4,2.4Hz),2.31(1H,d,J=2.8Hz,OH),3.42(1H,m;D2O dd后,J=8.6,2.6Hz),3.77(3H,s),4.12(1H,m),4.37(1H,m),4.53(1H,br s,OH)。
      (a)奎尼酸甲酯衍生物1上4-羥基的氫化(3R,5R)-3,5-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-1-羥基-4-氧代環(huán)己烷羧酸甲酯(2)。向攪拌的氯化釕(III)水合物(434mg,2.1mmol)和高碘酸鈉(10.8g,50.6mmol)在水(42mL)中的混合物中加入奎尼酸甲酯1(6.09g,14mmol)在CCl4/CH3CN(1∶1,64mL)中的溶液。持續(xù)劇烈攪拌8小時。加入幾滴2-丙醇,將該混合物傾入水并用氯仿提取。合并有機提取物,用水洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)至得到深色油狀殘余物(約5g),將其通過急驟色譜法純化。用己烷/乙酸乙酯(8∶2)洗脫而得到純的、油狀4-酮2(3.4g,56%)1H NMR(CDCl3)δ0.054,0.091,0.127,和0.132(各自為3H,各自為s,4xSiCH3),0.908和0.913(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),2.22(1H,dd,J=13.2,11.7Hz),2.28(1H,~dtJ=14.9,3.6Hz),2.37(1H,dd,J=14.9,3.2Hz),2.55(1H,ddd,J=13.2,6.4,3.4Hz),3.79(3H,s),4.41(1H,t,J~3.5Hz),4.64(1H,s,OH),5.04(1H,dd,J=11.7,6.4Hz);MSm/z(相對強度)無M+,375(M+-t-Bu,32),357(M+-t-Bu-H2O,47),243(31),225(57),73(100)。
      (b)4-酮2的維悌希反應(yīng)(3R,5R)-3,5-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-1-羥基-4-亞甲基環(huán)己烷羧酸甲酯(3)。在氬氣環(huán)境中和攪拌下向在08℃下在無水THF(32mL)中的溴化甲基三苯鏻(2.813g,7.88mmol)中滴加n-BuLi(在己烷中2.5M,6.0mL,15mmol)。然后加入另一部分MePh3P+Br-(2.813g,7.88mmol)并在0℃下將該溶液攪拌10min.且在室溫下攪拌40min。將橙紅色混合物再次冷卻至0℃并在20min過程中使4-酮2(1.558g,3.6mmol)在無水THF(16+2mL)中的溶液虹吸入反應(yīng)燒瓶。將該反應(yīng)混合物在0℃下攪拌1h并在室溫下攪拌3h。然后將該混合物謹慎地傾入鹽水濃度1%HCl并用乙酸乙酯和苯提取。用稀NaHCO3和鹽水洗滌合并的有機提取物,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)至得到橙色油狀殘余物(約2.6g),將其通過急驟色譜法純化。用己烷/乙酸乙酯(9∶1)洗脫而得到純的4-亞甲基化合物3,為無色油狀物(368mg,24%)1HNMR(CDCl3)δ0.078,0.083,0.092,和0.115(各自為3H,各自為s,4xSiCH3),0.889和0.920(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),1.811(1H,dd,J=12.6,11.2Hz),2.10(2H,m),2.31(1H,dd,J=12.6,5.1Hz),3.76(3H,s),4.69(1H,t,J=3.1Hz),4.78(1H,m),4.96(2H,m;D2O 1H后,brs),5.17(1H,t,J=1.9Hz);MS m/z(相對強度)無M+,373(M+-t-Bu,57),355(M+-t-Bu-H2O,13),341(19),313(25),241(33),223(37),209(56),73(100)。
      (c)4-亞甲基化合物3上酯基的還原[(3R,5R)-3,5-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-1-羥基-4-亞甲基環(huán)己基]甲醇(4)。(i)在0℃下和氬氣環(huán)境中向攪拌的酯3(90mg,0.21mmol)在無水THF(8mL)中的溶液中加入氫化鋁鋰(60mg,1.6mmol)。1h后除去冷卻浴并在6℃下持續(xù)攪拌12h且在室溫下攪拌6h。用飽和Na2SO4水溶液分解過量的試劑并用乙酸乙酯和醚提取該混合物,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。使用己烷/乙酸乙酯(9∶1)對殘余物進行急驟色譜而得到未反應(yīng)的底物(12mg)和純的、結(jié)晶二醇4(35mg,基于回收的酯3為48%)1H NMR(CDCl3+D2O)δ0.079,0.091,0.100,和0.121(各自為3H,各自為s,4xSiCH3),0.895和0.927(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),1.339(1H,t,J~12Hz),1.510(1H,dd,J=14.3,2.7Hz),2.10(2H,m),3.29和3.40(1H和1H,各自為d,J=11.0Hz),4.66(1H,t,J~2.8Hz),4.78(1H,m),4.92(1H,t,J=1.7Hz),5.13(1H,t,J=2.0Hz);MSm/z(相對強度)無M+,345(M+-t-Bu,8),327(M+-t-Bu-H2O,22),213(28),195(11),73(100)。
      (ii)在-78℃下和氬氣環(huán)境中將二異丁基鋁氫化物(在甲苯中1.5M,2.0mL,3mmol)加入到酯3(215mg,0.5mmol)在無水醚(3mL)中的溶液中。將該混合物在-78℃下攪拌3h并在-24℃下攪拌1.5h,用醚(10mL)稀釋并通過緩慢加入2N酒石酸鉀鈉猝滅。將該溶液溫至室溫并攪拌15min.,傾入鹽水并用乙酸乙酯和醚提取。合并有機提取物,用稀(約1%)HCl和鹽水洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。通過急驟色譜法純化結(jié)晶殘余物。用己烷/乙酸乙酯(9∶1)洗脫而得到結(jié)晶二醇4(43mg,24%)。
      (d)連位二醇4的裂解(3R,5R)-3,5-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-4-亞甲基環(huán)己酮(5)。在0℃下將高碘酸鈉飽和的水(2.2mL)加入到二醇4(146mg,0.36mmol)在甲醇(9mL)中的溶液中。將該溶液在0℃下攪拌1h.,傾入鹽水并用醚和苯提取。合并有機提取物,用鹽水洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將油狀殘余物溶于己烷(1mL)并上二氧化硅Sep-Pak筒。用己烷/乙酸乙酯(95∶5)洗脫純的4-亞甲基環(huán)己酮衍生物5(110mg,82%),為無色油狀物1H NMR(CDCl3)δ0.050和0.069(6H和6H,各自為s,4xSiCH3),0.881(18H,s,2xSi-t-Bu),2.45(2H,ddd,J=14.2,6.9,1.4Hz),2.64(2H,ddd,J=14.2,4.6,1.4Hz),4.69(2H,dd,J=6.9,4.6Hz),5.16(2H,s);MSM/z(相對強度)無M+,355(M+-Me,3),313(M+-t-Bu,100),73(76)。
      (e)烯丙型酯6的制備[(3′R,5′R)-3′,5′-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-4′-亞甲基環(huán)亞己基]乙酸甲酯(6)。在-78℃下和氬氣環(huán)境中以及攪拌的同時向二異丙基胺(37μL,0.28mmol)在無水THF(200μl)中的溶液中加入n-BuLi(在己烷中2.5M,113μL,0.28mmol),然后加入甲基(三甲代甲硅烷基)乙酸酯(46μL,0.28mmol)。15min.后,滴加在無水THF(200+80μL)中的酮基化合物5(49mg,0.132mmol)。將該溶液在-78℃下攪拌2h并用飽和NH4Cl使反應(yīng)混合物猝滅,傾入鹽水并用醚和苯提取。用鹽水洗滌合并的有機提取物,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將從殘余物溶于己烷(1mL)并上二氧化硅Sep-Pak筒。用己烷和己烷/乙酸乙酯(98∶2)洗脫而得到純的烯丙型酯6(50mg,89%),為無色油狀物1H NMR(CDCl3)δ0.039,0.064,和0.076(6H,3H,和3H,各自為s,4xSiCH3),0.864和0.884(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),2.26(1H,dd,J=12.8,7.4Hz),2.47(1H,dd,J=12.8,4.2Hz),2.98(1H,dd,J=13.3,4.0Hz),3.06(1H,dd,J=13.3,6.6Hz),3.69(3H,s),4.48(2H,m),4.99(2H,s),5.74(1H,s);MS m/z(相對強度)426(M+,2),411(M+-Me,4),369(M+-t-Bu,100),263(69)。
      (f)烯丙型酯6的還原2-[(3′R,5′R)-3′,5′-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-4′-亞甲基環(huán)亞己基]乙醇(7)。在-78℃下和氬氣環(huán)境中將二異丁基鋁氫化物(在甲苯中的1.5M,1.6mL,2.4mmol)緩慢加入到烯丙型酯6(143mg,0.33mmol)在甲苯/二氯甲烷(2∶1,5.7mL)中的溶液中。在-78℃下持續(xù)攪拌1h并在-46℃下攪拌(環(huán)己酮/干冰浴)25min.。通過緩慢加入酒石酸鉀鈉(2N,3mL)、HCl水溶液(2N,3mL)和H2O(12mL)使該混合物猝滅且然后用二氯甲烷(12mL)稀釋并用醚和苯提取。合并有機提取物,用稀(約1%)HCl和鹽水洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。通過急驟色譜法純化殘余物。用己烷/乙酸乙酯(9∶1)洗脫而得到結(jié)晶烯丙型醇7(130mg,97%)1H NMR(CDCl3)δ0.038,0.050,和0.075(3H,3H,和6H,各自為s,4xSiCH3),0.876和0.904(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),2.12(1H,ddJ=12.3,8.8Hz),2.23(1H,dd,J=13.3,2.7Hz),2.45(1H,dd,J=12.3,4.8Hz),2.51(1H,dd,J=13.3,5.4Hz),4.04(1H,m;D2O dd后,J=12.0,7.0Hz),4.17(1H,m;D2O dd后,J=12.0,7.4Hz),4.38(1H,m),4.49(1H,m),4.95(1H,brs),5.05(1H,t,J=1.7Hz),5.69(1H,~t,J=7.2Hz);MSm/z(相對強度)398(M+,2),383(M+-Me,2),365(M+-Me-H2O,4),341(M+-t-Bu,78),323(M+-t-Bu-H2O,10),73(100)。
      (g)烯丙型醇7轉(zhuǎn)化成氧膦8[2-[(3′R,5′R)-3′,5′-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-4′-亞甲基環(huán)亞己基]乙基]二苯膦氧化物(8)。在0℃下和氬氣環(huán)境中向在無水THF(2.4mL)中的烯丙型醇7(105mg,0.263mmol)中加入n-BuLi(在己烷中2.5M,105μL,0.263mmol)。將剛剛重結(jié)晶的甲苯磺酰氯(50.4mg,0.264mmol)溶于無水THF(480μL)并加入到烯丙型醇-BuLi溶液中。將該混合物在0℃下攪拌5min.放置在0℃下。在空氣被氬氣替換的另一個干燥燒瓶中,在0℃下和攪拌的同時將n-BuLi(在己烷中2.5M,210μL,0.525mmol)加入到在無水THF(750μL)中的Ph2PH(93μL,0.534mmol)中。在氬氣壓力下使紅色溶液虹吸至甲苯磺酸酯溶液,直到持續(xù)出現(xiàn)橙色(加入約1/2的溶液)。將所得混合物在0℃下再攪拌30min并通過添加H2O(30μL)猝滅。在減壓下蒸發(fā)溶劑并將殘余物重新溶于二氯甲烷(2.4mL)并在0℃下與10%H2O2一起攪拌1h。分離有機層,用冷的亞硫酸鈉水溶液和H2O洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。使殘余物進行急驟色譜。用苯/乙酸乙酯(6∶4)洗脫而得到半結(jié)晶氧膦8(134mg,87%)1H NMR(CDCl3)δ0.002,0.011和0.019(3H,3H,和6H,各自為s,4xSiCH3),0.855和0.860(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),2.0-2.1(3H,brm),2.34(1H,m),3.08(1H,m),3.19(1H,m),4.34(2H,m),4.90和4.94(1H和1H,各自為s,),5.35(1H,~q,J=7.4Hz),7.46(4H,m),7.52(2H,m),7.72(4H,m);MSm/z(相對強度)無M+,581(M+-1,1),567(M+-Me,3)525(M+-t-Bu,100),450(10),393(48)。
      (h)被保護的25-羥基格倫德曼酮9與氧膦8的Wittig-Horner偶聯(lián)1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲-維生素D3(11)。在氬氣環(huán)境中和攪拌下向0℃氧膦8(33.1mg,56.8μmol)在無水THF(450μL)中的溶液中緩慢加入n-BuLi(在己烷中2.5M,23μL,57.5μmol)。該溶液變成深橙色。將該混合物冷卻至-78℃并緩慢加入按照公布的操作步驟[Sicinski等,J.Med.Chem.37,3730(1994)]制備的被保護的羥基酮9(9.0mg,22.8μmol)在無水THF(200+100μL)中的預冷卻(-78℃)溶液。將該混合物在氬氣環(huán)境中和-78℃下攪拌1h并在0℃下攪拌18h。加入乙酸乙酯并用鹽水洗滌有機相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將殘余物溶于己烷并上二氧化硅Sep-Pak筒并用己烷/乙酸乙酯(99∶1,20mL)洗滌而得到19-去甲-維生素衍生物10(13.5mg,78%)。然后用己烷/乙酸乙酯(96∶4),10mL)洗滌Sep-Pak以回收一些未改變的C,D-環(huán)酮9(2mg),并且用乙酸乙酯(10mL)洗滌以回收二苯膦氧化物(20mg)。為了分析目的,通過HPLC(6.2mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min),使用己烷/乙酸乙酯(99.9∶0.1)溶劑系統(tǒng)進一步純化被保護的維生素10的樣品。以Rv26mL洗脫化合物10,為無色油狀物UV(在己烷中)λmax224,253,263nm;1H NMR(CDCl3)δ0.025,0.049,0.066,和0.080(各自為3H,各自為s,4xSiCH3),0.546(3H,s,18-H3),0.565(6H,q,J=7.9Hz,3xSiCH2),0.864和0.896(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),0.931(3H,d,J=6.0Hz,21-H3),0.947(9H,t,J=7.9Hz,3xSiCH2CH3),1.188(6H,s,26-和27-H3),2.00(2H,m),2.18(1H,dd,J=12.5,8.5Hz,4β-H),2.33(1H,dd,J=13.1,2.9Hz,10β-H),2.46(1H,dd J=12.5,4.5Hz,4α-H),2.52(1H,dd,J=13.1,5.8Hz,10α-H),2.82(1H,br d,J=12Hz,9β-H),4.43(2H,m,1β-和3α-H),4.92和4.97(1H和1H,各自為s,=CH2),5.84和6.22(1H和1H,各自為d,J=11.0Hz,7-和6-H);MSm/z(相對強度)758(M+,17),729(M+-Et,6),701(M+-t-Bu,4),626(100),494(23),366(50),73(92)。
      將被保護的維生素10(4.3mg)溶于苯(150μL)并加入在甲醇(800μL)中的樹脂(AG 50W-X4,60mg;用甲醇預洗滌)。將該混合物在室溫下和氬氣環(huán)境中攪拌17h,用乙酸乙酯/醚(1∶1,4mL)稀釋并且潷析。用醚(8mL)洗滌樹脂并用鹽水和飽和NaHCO3洗滌合并的有機相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。通過HPLC(62mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min.),使用己烷/2-丙醇(9∶1)溶劑系統(tǒng)純化殘余物。在Rv29mL收集分析純的2-亞甲基-19-去甲-維生素11(2.3mg,97%)(在Rv52mL在相同系統(tǒng)中洗脫1α,25-二羥基維生素D3),為白色固體UV(在EtOH中)λmax243.5,252,262.5nm;1H NMR(CDCl3)δ0.552(3H,s,18-H3),0.941(3H,d,J=6.4Hz,21-H3),1.222(6H,s,26-和27-H3),2.01(2H,m),2.27-2.36(2H,m),2.58(1H,m),2.80-2.88(2H,m),4.49(2H,m,1β-和3α-H),5.10和5.11(1H和1H,各自為s,=CH2),5.89和6.37(1H和1H,各自為d,J=11.3Hz,7-和6-H);MSm/z(相對強度)416(M+,83),398(25),384(31),380(14),351(20),313(100)。
      實施例2(20S)-1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲-維生素D3(15)的制備方案II舉例說明了被保護的(20S)-25-羥基格倫德曼酮13的制備及其與氧膦8(如實施例1中所述獲得)的偶聯(lián)。
      (a)羥基酮12的甲硅烷基化(20S)-25-[(三乙基甲硅烷基)氧基]-脫-A,B-膽甾烷-8-酮(13)。用三乙基甲硅烷基氯(95μL,0.56mmol)處理酮12(Tetrionics,Inc.Madison,WI.;56mg,0.2mmol)和咪唑(65mg,0.95mmol)在無水DMF(1.2mL)中的溶液并且將該混合物在室溫下和氬氣環(huán)境中攪拌4h.,加入乙酸乙酯和水并分離有機層。用水和鹽水洗滌乙酸乙酯層,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。使殘余物通過在己烷/乙酸乙酯(9∶1)中的二氧化硅Sep-Pak筒,并且在蒸發(fā)后,通過HPLC(9.4mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min),使用己烷/乙酸乙酯(9∶1)溶劑系統(tǒng)進行純化。在Rv35mL洗脫純的被保護的羥基酮13(55mg,70%),為無色油狀物1HNMR(CDCl3)δ0.566(6H,q,J=7.9Hz,3xSiCH2),0.638(3H,s,18-H3),0.859(3H,d,J=6.0Hz,21-H3),0.947(9H,t,J=7.9Hz,3xSiCH2CH3),1.196(6H,s,26-和27-H3),2.45(1H,dd,J=11.4,7.5Hz,14α-H)。
      (b)被保護的(20S)-25-羥基格倫德曼酮13與氧膦8的Wittig-Horner偶聯(lián)
      (20S)-1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲-維生素D3(15)。在氬氣環(huán)境中和攪拌下向在0℃下氧膦8(15.8mg,27.1μmol)在無水THF(200μL)中的溶液中緩慢加入n-BuLi(在己烷中2.5M,11μL,27.5μmol)。該溶液變成深橙色。將該混合物冷卻至-78℃并緩慢加入被保護的羥基酮13(8.0mg,20.3μmol)在無水THF(100,μL)中的預冷卻(-78℃)溶液。將該混合物在氬氣環(huán)境中和-78℃下攪拌1h并且在0℃下攪拌18h。加入乙酸乙酯并用鹽水洗滌有機相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將殘余物溶于己烷并上二氧化硅Sep-Pak筒且用己烷/乙酸乙酯(99.5∶0.5,20mL)洗滌而得到19-去甲-維生素衍生物14(7mg,45%),為無色油狀物。然后用己烷/乙酸乙酯(96∶4,10mL)洗滌Sep-Pak以便回收一些未改變的C,D-環(huán)酮13(4mg),并且用乙酸乙酯(10mL)洗滌以回收二苯膦氧化物(9mg)。為了分析目的,通過HPLC(6.2mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min),使用己烷/乙酸乙酯(99.9∶0.1)溶劑系統(tǒng)進一步純化被保護的維生素14樣品。
      14UV(在己烷中)λmax244,253.5,263nm;1H NMR(CDCl3)δ0.026,0.049,0.066和0.080(各自為3H,各自為s,4xSiCH3),0.541(3H,s,18-H3),0.564(6H,q,J=7.9Hz,3xSiCH2),0.848(3H,d,J=6.5Hz,21-H3),0.864和0.896(9H和9H,各自為s,2xSi-t-Bu),0.945(9H,t,J=7.9Hz,3xSiCH2CH3),1.188(6H,s,26-和27-H3),2.15-2.35(4H,brm),2.43-2.53(3H,brm),2.82(1H,br d,J=12.9Hz,9β-H),4.42(2H,m,1β-和3α-H),4.92和4.97(1H和1H,各自為s,=CH2),5.84和6.22(1H和1H,各自為d,J=11.1Hz,7-和6-H);MS m/z(相對強度)758(M+,33),729(M+-Et,7),701(M+-t-Bu,5),626(100),494(25),366(52),75(82),73(69)。
      將被保護的維生素14(5.0mg)溶于苯(160μL)并加入在甲醇(900μL)中的樹脂(AG 50W-X4,70mg;用甲醇預洗滌)。將該混合物在室溫下和氬氣環(huán)境中攪拌19h,用乙酸乙酯/醚(1∶1,4mL)稀釋并且潷析。用醚(8mL)洗滌樹脂并用鹽水和飽和NaHCO3洗滌合并的有機相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。通過HPLC(6.2mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min.),使用己烷/2-丙醇(9∶1)溶劑系統(tǒng)純化殘余物。在Rv28mL收集分析純的2-亞甲基-19-去甲-維生素15(2.6mg,95%)[在相同系統(tǒng)中在Rv29mL洗脫(20R)-類似物并在Rv52mL洗脫1α,25-二羥基維生素D3],為白色固體UV(在EtOH中)λmax243.5,252.5,262.5nm;3H NMR(CDCl3)δ0.551(3H,s,18-H3),0.858(3H,d,J=6.6Hz,21-H3),1.215(6H,s,26-和27-H3),1.95-2.04(2H,m),2.27-2.35(2H,m),2.58(1H,dd,J=13.3,3.0Hz),2.80-2.87(2H,m),(2H,m,1β-和3α-H),5.09和5.11(1H和1H,各自為s,=CH2),5.89和6.36(1H和1H,各自為d,J=11.3Hz,7-和6-H);MSm/z(相對強度)416(M+,100),398(26),380(13),366(21),313(31)。
      2-亞甲基-取代的19-去甲-1,25-(OH)2D3化合物及其20S-異構(gòu)體的生物活性如下在美國專利No.5,843,928中描述了式I化合物的生物活性。將亞甲基引入19-去甲-1,25-(OH)2D3或其20S-異構(gòu)體的2-位對豬的腸維生素D受體幾乎沒有或沒有作用。所有的化合物與豬的受體均等同充分地結(jié)合,包括標準品1,25-(OH)2D3??梢詮倪@些結(jié)果中預計所有這些化合物均可能具有等同的生物活性。然而,令人意外的是,2-亞甲基取代產(chǎn)生了其主要對骨作用的高度選擇性類似物。當以長期方式給予7天時,測試的最強效的化合物為2-亞甲基-19-去甲-20S-1,25-(OH)2D3(表1)。當以130pmol/天給予時,其對鈣動員(血清鈣)的活性大于天然激素活性約至少10倍并且可能為100-1,000倍。在相同條件下,2倍劑量的1,25-(OH)2D3在130pmol劑量下產(chǎn)生13.8mg/100ml血清鈣的血清鈣值。當以260pmol/天給予時,它在以骨為代價下產(chǎn)生了令人震驚的14mg/100ml血清鈣的值。為了顯示其選擇性,該化合物在130或260pmol劑量下在腸鈣轉(zhuǎn)運上沒有產(chǎn)生顯著性改變,而1,25-(OH)2D3僅在測試劑量,即260pmol/天下產(chǎn)生了預計的腸鈣轉(zhuǎn)運升高。2-亞甲基-19-去甲-1,25-(OH)2D3在兩種劑量水平下也具有極強的骨鈣動員作用,而且沒有表現(xiàn)出腸鈣轉(zhuǎn)運活性。該化合物的骨鈣動員活性可能為1,25-(OH)2D3活性的10-100倍。這些結(jié)果說明19-去甲-1,25-(OH)2D3的2-亞甲基和20S-2-亞甲基衍生物對從骨的鈣動員具有選擇性。表2說明了腸和血清鈣對單次大劑量的不同化合物的反應(yīng);此外,支持了來源于表1的結(jié)論。
      結(jié)果說明2-亞甲基-19-去甲-20S-1,25-(OH)2D3在誘導HL-60細胞分化成單核細胞方面作用非常強。2-亞甲基-19-去甲化合物具有與1,25-(OH)2D3類似的活性。這些結(jié)果說明了2-亞甲基-19-去甲-20S-1,25-(OH)2D3和2-亞甲基-19-去甲-1,25-(OH)2D3化合物作為抗癌藥,尤其是抗白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌和前列腺癌藥或作為治療銀屑病的藥劑的可能性。
      通過Dame等所述的方法(Biochemistry25,4523-4534,1986)實施了所述類似物與豬的腸受體的競爭性結(jié)合。
      如Ostrem等所述(J.Biol.Chem.262,14164-14171,1987)測定了HL-60前髓細胞分化成單核細胞。
      表1
      雄性剛斷奶的大鼠獲自Sprague Dawley Co.(Indianapolis,ind.)并且給它們飼喂0.47%鈣、0.3%磷的維生素D-缺乏膳食1周且然后給予含有0.02%鈣、0.3%磷的相同膳食2周。在最后1周中,每天通過腹膜內(nèi)注射對它們給予在0.1ml 95%丙二醇和5%乙醇中的所示劑量的化合物,持續(xù)7天。對照組動物僅接受0.1ml 95%丙二醇、5%乙醇。最后一次劑量后24小時,處死大鼠并如上所述通過外翻囊技術(shù)測定腸鈣轉(zhuǎn)運并且在3110型Perkin Elmer儀器(Norwalk Conn.)上通過原子吸收光譜法來測定血清鈣。每組5只大鼠并且數(shù)值表示平均值±SEM。
      表2
      雄性Holtzman品系的剛斷奶的大鼠獲自Sprague DawleyCo.(Indianapolis,Ind.)并給它們飼喂Suda等(J.Nutr.100,1049-1052,1970)所述的0.47%鈣、0.3%磷膳食1周且然后再飼喂2周含有0.02%鈣和0.3%磷的相同膳食。此時,它們接受單一頸靜脈內(nèi)注射溶于0.1ml的95%丙二醇/5%乙醇中的所示劑量。24小時后,處死這些大鼠并如表1中所述測定腸鈣轉(zhuǎn)運和血清鈣?;衔锏膭┝繛?50pmol并且每組有5只動物。將數(shù)據(jù)表示為平均值(±)SEM。
      因此,下式Ia的化合物與式I的那些化合物也包括在本發(fā)明中
      在上式Ia中,Y1、Y2、R6、R8和Z的定義如上文所述。就X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8和X9而言,這些取代基可以相同或不同并且選自氫或低級烷基,即C1-5烷基,諸如甲基、乙基或正丙基。此外,配對的取代基X1和X4或X5、X2或X3和X6或X7、X4或X5和X8或X9在與分別對應(yīng)于8、14、13或14、13、17或13、17、20位的化合物中心部分的三個相鄰碳原子結(jié)合時,可以相同或不同并且形成飽和或不飽和的、取代或未被取代的碳環(huán)、3、4、5、6或7元環(huán)。
      本發(fā)明優(yōu)選的化合物可以由下式之一表示



      在上式Ib、Ic、Id、Ie、If、Ig和Ih中,Y1、Y2、R6、R8、R、Z、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7和X8如上文所述。取代基Q表示飽和或不飽和的、取代或未被取代的、由0、1、2、3或4個碳原子組成的烴鏈,但優(yōu)選基團-(CH2)k-,其中k為等于2或3的整數(shù)。
      已知制備式Ia-Ih的化合物的方法。特別地,參見1994年7月7日提交和1995年1月19日以國際公開號WO95/01960公布的國際申請?zhí)朠CT/EP94/02294。
      方案1
      方案1(續(xù)上)
      方案II
      權(quán)利要求
      1.治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法,該方法包括對有此需要的患者給予治療有效量的2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3。
      2.權(quán)利要求1所述的方法,其中通過口服給予2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3。
      3.權(quán)利要求1所述的方法,其中通過腸胃外給予2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3。
      4.權(quán)利要求1所述的方法,其中通過透皮給予2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3。
      5.權(quán)利要求1所述的方法,其中治療骨質(zhì)稀少。
      6.權(quán)利要求1所述的方法,其中治療雄性骨質(zhì)疏松。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法,該方法包括對有此需要的患者給予2-亞烷基-19-去甲-維生素D衍生物。特別地,本發(fā)明涉及治療骨質(zhì)稀少或雄性骨質(zhì)疏松的方法,該方法包括對有此需要的患者給予2-亞甲基-19-去甲-20(S)-1a,25二羥維生素D
      文檔編號A61P3/02GK1852717SQ200480026946
      公開日2006年10月25日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
      發(fā)明者J·L·坎帕格納里, A·G·李 申請人:輝瑞產(chǎn)品公司
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