專利名稱：3β，17β-羥基-取代的甾族化合物和有關(guān)的甾族化合物的制作方法
雌性激素雌甾酮和雌甾二醇與許多生理過程有關(guān)。這些甾族化合物的形成可由許多酶進行調(diào)節(jié)。在雄性激素(睪甾酮和雄烯二酮)向雌激素(雌甾二醇和雄甾酮)的不可逆轉(zhuǎn)變中，芳構(gòu)酶是限速酶。例如芳構(gòu)酶抑制劑可調(diào)節(jié)或抑制雄激素向雌激素的轉(zhuǎn)變，因此芳構(gòu)酶抑制劑在治療由于雌激素的存在而加重的臨床疾病中具有有效的作用，美國專利4，322，416對于芳構(gòu)酶抑制劑進行了進一步的討論。
本發(fā)明是關(guān)于作為芳構(gòu)酶抑制劑的3β，17β-羥基-取代的甾族化合物以及具有下式的有關(guān)甾族化合物
其中R1為-OH或
，
R2為-OH、＝O或
，R3為、CH3或-CH2CH3，R4為-H或C1～C4烷基，和R5為C1～10烷基。
本發(fā)明較好的化合物是下述化合物，其中R1為-OH，R2為-OH或＝O，R3為-CH3，R4為-H。
本發(fā)明的一些具體的具有代表性的化合物包括下述化合物，但并不限于下述化合物(a)10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β17β-二醇，(b)3β-羥基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-酮。
本發(fā)明的化合物具有旋光性。在環(huán)接合處的立體化學(xué)與天然雄甾烷系列相同。因此，與C-8處角上氫和C-13處角上取代基一樣炔基的構(gòu)型為β。本發(fā)明包括的化合物中，B/C環(huán)和C/D環(huán)接合為反式。當(dāng)具有天然甾族化合物構(gòu)型的本發(fā)明化合物為有效的芳構(gòu)酶抑制劑時，這些化合物與它們的旋光對映體的混合物也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的化合物是芳構(gòu)酶的抑制劑。因此，它們可用于治療血雌激素過多。當(dāng)所觀察到的高濃度雌激素比較穩(wěn)定時，或當(dāng)作為身體周期機能的一部分而出現(xiàn)升高的雌激素濃度有短暫的驟增時，本發(fā)明化合物可用于控制異常高濃度的雌激素。很明顯，在雄性中被認為是高濃度的雌激素與在雌性中被認為是高濃度的雌激素相比是很低的，因此可以用本發(fā)明化合物治療雌性和雄性兩者。
上述化合物也可以用作避孕劑以阻止雌性排卵或胚泡在子宮內(nèi)的植入，或減少雄性由于腦的芳構(gòu)化所需要的交配行為。此外，上述化合物在治療男性女子型乳房、由于升高的雌激素濃度所引起的男性不育癥和血雌激素過多中是有價值的，血雌激素過多可以是心肌梗死的先兆。上述化合物在處理與雌激素有關(guān)的疾病病變中也是有價值的。術(shù)語“處理”也包含用于預(yù)防所述的疾病病變。疾病病變包括各種雌激素誘導(dǎo)的腫瘤和雌激素刺激所致的腫瘤，例如乳房癌、胰癌、子宮內(nèi)膜癌或卵巢癌以及前列腺增生和良性乳房疾病。
可以用放射性酶試驗來測定本發(fā)明化合物對芳構(gòu)酶的抑制作用。芳構(gòu)酶標(biāo)本可以應(yīng)用從人胎盤分離的微粒體部分。從雄性激素底物(如睪甾酮或雄烯二酮)中立體有擇消除1β和2β氚標(biāo)記以及接著出現(xiàn)的氚化水(tritlatedwater)，可以用于測定體外試驗中酶反應(yīng)的速率。
在評價芳構(gòu)酶活性的抑制作用中，按照下述方法試驗本發(fā)明化合物Johnston等，J.Steroid Biochem.，Vol.20No.6A.1221(1984)和Johnston，steroids Vol.50，No.1～3，105(1987)。用1.5×106人絨毛膜癌滋養(yǎng)層(JAr)細胞經(jīng)皮下注入無胸腺小白鼠，人絨毛膜癌滋養(yǎng)層細胞10天內(nèi)可使腫瘤長到約1g。通過測量由1-〔3H〕雄烯二酮經(jīng)立體有擇釋放1-β3H生成的3H2O來測定腫瘤芳構(gòu)酶在體外的活性。35mg腫瘤的胞液(800Xg)是芳構(gòu)酶和3β-甾族化合物脫氫酶(SDH)異構(gòu)酶活性的來源。在加入34pmol 1-〔3H〕-雄烯二酮之前將試驗化合物與芳構(gòu)酶一起以不同的時間間隔(0～3小時)保溫，以便開始30分鐘的芳構(gòu)酶活性試驗。當(dāng)用本方法試驗10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇的體外活性時，得到下述結(jié)果與時間有關(guān)的JAr腫瘤芳構(gòu)酶活性相對的抑制百分率化合物濃度預(yù)先保溫時間(小時)(μM)012310-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯515.10.066.971.9-3β，17β-二醇10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯2533.40.086.584.9-3β，17β-二醇得到的兩相反應(yīng)表明，開始競爭性的芳構(gòu)酶抑制作用的減低是由于10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇對較活性的成分進行酶處理的結(jié)果，因此產(chǎn)生了與時間有關(guān)的芳構(gòu)酶抑制作用。
用滋養(yǎng)細胞腫瘤處理無胸腺小白鼠，評價化合物10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇在體內(nèi)的活性。在處理間隔6小時之后，按上述方法，以體外試驗測定腫瘤芳構(gòu)酶活性?？诜┬偷馁x形劑是PEG-200。
在無胸腺小白鼠體內(nèi)對異種移植的JAr腫瘤芳構(gòu)酶活性的抑制作用劑量小白鼠處理后6小時化合物途徑相對抑制作用(mg/kg)數(shù)目的百分率10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-1口服65.9±3.0烯-3β，17β-二醇10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-10口服627.5±1.5烯-3β，17β-二醇10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-30口服653.4±7.8烯-3β，17β-二醇上述結(jié)果表明，當(dāng)化合物的劑量增加時，可以提高抑制芳構(gòu)酶的作用。
在血雌激素過多的治療中，可以按各種不同的方式給需要治療的患者服用本發(fā)明化合物，以便獲得所需的效果。在血雌激素過多的治療中所用的術(shù)語“病體”是指包括人、狗和鼠在內(nèi)的哺乳動物，例如靈長類。本發(fā)明化合物可以單獨應(yīng)用，也可以與一種其他藥物并用，或者與其他的激素受體拮抗劑并用。此外，本發(fā)明化合物可以以藥物制劑的形式服用。
本發(fā)明化合物可以口服或非經(jīng)胃腸道給藥，例如可以靜脈注射、腹膜內(nèi)注射、肌內(nèi)注射或皮下注射，包括將有效成分直接注入到組織或腫瘤部位(例如乳腺)。也可以將本發(fā)明化合物包含在延效釋放的制劑中。服用化合物的劑量可以在廣泛的范圍內(nèi)變化，并且可以為任意的有效劑量。根據(jù)需要治療的患者情況，需治療的病情以及給藥的方式，化合物的有效劑量可以為每天每公斤體重約1mg～1000mg，最好為約40～200mg。
對于非經(jīng)胃腸道給藥，可以用可注射的劑型給予本發(fā)明化合物，例如將本發(fā)明化合物置于生理上適用的稀釋劑中，并與藥用載體一起制成溶液劑或懸浮液，可以加入表面活性劑和其他藥學(xué)上適用的添加劑，也可以不加，載體可以是無菌的液體(例如水包油的無菌液體)在上述制劑中應(yīng)用的油其實例有石油產(chǎn)品、動物油、植物油、合成油、例如花生油、豆油和礦物油。一般來講，水、鹽水、葡萄糖水溶液和有關(guān)的糖溶液以及醇類和乙二醇類(如丙二醇或聚乙二醇)是較好的液體載體，尤其適用于注射溶液劑。
相對于美國專利4，322，416公開的10-(2-炔基)甾族的芳構(gòu)酶抑制劑，本發(fā)明化合物開始作用較慢并具有較長的半衰期。因此，本發(fā)明化合物可以長效注射劑或植入片形式給藥。為了使有效成分緩慢地釋放可以按某一方式配制這些制劑。也可以將有效成分壓成小丸或小園柱體，并且經(jīng)皮下植入，或者作為長效注射劑由肌肉注射，或者作為植入片植入。植入物可以應(yīng)用惰性物質(zhì)，如可生物降解的聚合物和合成的硅氧烷，例如由DOW-Corning公司生產(chǎn)的硅橡膠
、硅氧橡膠。在一般的教科書中(如Remington′s pharmaceutical sciences，Mack出版公司，伊頓，賓夕法尼亞州)可以查到合適的藥用載體和配制技術(shù)。
本發(fā)明化合物可從已知化合物3，3，17，17-雙(二亞甲基二氧)-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯制得。將起始化合物溶于乙酸中，加熱，用水處理，倒入NaHCO3溶液中，經(jīng)萃取得3，3-二亞甲基二氧-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-酮和10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3，17-二酮的混合物。將該二酮溶于乙醇中，用氫硼化物還原劑處理，得本發(fā)明的3β，17β-二羥基化合物。
用催化量的酸，如高氯酸處理3，3，17，17-雙(二亞甲基二氧)-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯的溶液可以制得17-酮化合物。得到的17-酮化合物用氫硼化物還原劑(如硼氫化鈉)還原，得17-醇。用標(biāo)準(zhǔn)方法將該化合物以其乙酸酯的形式加以保護，得17-乙酸基化合物。將17-乙酸基化合物溶于乙酸中，加熱，用水處理，倒入NaHCO3溶液并萃取，得17-乙酸基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3-酮。該解離的酮經(jīng)氫硼化物還原，得3-醇化合物。用標(biāo)準(zhǔn)方法將3-醇轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的叔丁基二甲基甲硅烷基醚。該化合物經(jīng)堿水解或用烷基鋰或格利雅試劑處理，生成3-叔丁基二甲基甲硅烷氧基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-醇，然后將其氧化，生成化合物3β-羥基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-酮。
將上述二醇與合適的?；然螋谟腥軇?如CH2Cl2)或沒有溶劑存在下進行反應(yīng)，可以制得10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇的酯。該反應(yīng)是用催化量的4-二甲氨基吡啶進行有選擇的處理。例如使10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇和乙酐反應(yīng)，得到10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二乙酸酯。
應(yīng)用以上所敘方法可以認為，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以最充分地利用本發(fā)明。因此，下述具體實例僅是為了詳細地說明本發(fā)明，無論如何不是限制本發(fā)明。
實例1將3.3，17，17-雙(二亞甲基二氧)-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯(1.3g)在冰醋酸(13ml)中的懸浮液置于65℃油浴中并攪拌，直至甾族化合物溶解。加入水(3.3ml)，將混合物攪拌8分鐘，然后將溶液倒入用冰冷卻的NaHCO3溶液中。得到的產(chǎn)物用乙醚萃取。萃取液用碳酸氫鹽和鹽水洗滌，經(jīng)MgSO4干燥。過濾和濃縮后，殘余物經(jīng)硅膠層析，用40%乙酸乙酯的己烷溶液洗脫，得0.69g3，3-二亞甲基二氧-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-酮和10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3，17-二酮的混合物。
無需進一步純化，將上述二酮溶于無水乙醇(30ml)中，用NaBH4(0.074g)進行處理，并于室溫下攪拌30分鐘。析出一些沉淀，加入THF(20ml)。再攪拌2.5小時后加入乙酸(0.5ml)并濃縮溶液。將殘余物溶于乙醚和乙酸乙酯的混合液中，依次用水、飽和NaHCO3和鹽水洗滌，經(jīng)MgSO4干燥。過濾和濃縮后，殘余物經(jīng)硅膠二次層析，首先用50%乙酸乙酯的己烷溶液進行洗脫，然后用5%CH3OH的CH2Cl2溶液進行洗脫，得10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β17β-二醇(0.21g)，熔點164～166℃。
實例23，3，17，17-雙(二亞甲基二氧)-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯在叔丁醇和二氯甲烷混合液中的溶液用0.3%高氯酸處理，將溶液加熱回流2小時。冷卻至室溫后，混合物倒入飽和碳酸鈉溶液中，并用乙醚萃取。萃取液用H2O和鹽水洗滌，經(jīng)MgSO4干燥，過濾、濃縮，得3.3-二亞甲基二氧-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-酮。用乙酸乙酯重結(jié)晶，得到分析純物質(zhì)。將得到的17-酮化合物溶于乙醇并用硼氫化鈉處理，得3.3-二亞甲基二氧-10-(2-丙炔基基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-醇。用標(biāo)準(zhǔn)方法將得到的17-醇以其乙酸酯的形式加以保護。將得到的17-乙酸基-3，3-二亞甲基二氧-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯溶于冰醋酸中，加熱至65℃并用水處理。8分鐘后將溶液倒入用冰冷卻的飽和NaHCO3中，并用乙醚萃取。萃取液用H2O和鹽水洗滌，經(jīng)MgSO4干燥，過濾并濃縮。殘余物經(jīng)硅膠層析，得17-乙酸基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3-酮。將得到的解離的酮用硼氫化鈉還原，得17-乙酸基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3-醇。用標(biāo)準(zhǔn)方法使3-醇轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的叔丁基二甲基甲硅烷基醚。通過堿性水解，或用適當(dāng)?shù)耐榛囂幚?，或用格利雅試劑處理?7-醇脫去保護，得3-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-醇。該產(chǎn)物進行Swern氧化反應(yīng)，并脫去甲硅烷基醚保護基，得3β-羥基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄-5-烯-17-酮。
實例3按實例1所述的方法，分別用3，3，17，17-雙(二亞甲基二氧)-10-(2-丁炔基)-19-去甲雄甾-5-烯和3，3，17，17-雙(二亞甲基二氧)-18-甲基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯進行反應(yīng)時，得到的產(chǎn)物分別為10-(2-丁炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇和10-(2-丙炔基)-18-甲基-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇。
權(quán)利要求
1.具有下式的化合物
式中R1為－OH或
R2為-OH、=O或-O-
-R5。R3為-CH3或-CH2CH3R4為-H或C1～4烷基。并且R5為C1～10烷基。
2.權(quán)利要求1所述的化合物，其中R3為-CH3。
3.權(quán)利要求2所述的化合物，其中R4為H。
4.權(quán)利要求3所述的化合物，其中R1為-OH。
5.權(quán)利要求3所述的化合物，其中R2為-OH。
6.制備下式化合物的方法，
式中R3為-CH3或-CH2CH3，R4為-H或C1～4烷基;該方法包括使下式化合物與硼氫化鈉進行反應(yīng)，
7.制備權(quán)利要求6所述化合物的方法，其中R3為甲基。
8.制備權(quán)利要求7所述化合物的方法，其中R4為H。
9.制備10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇的方法，該方法包括使3，3-二亞甲基二氧-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-酮和10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3，17-二酮的混合物與硼氫化鈉反應(yīng)，得到指定的化合物。
10.權(quán)利要求1所述化合物10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-3β，17β-二醇。
11.權(quán)利要求1所述化合物3β-羥基-10-(2-丙炔基)-19-去甲雄甾-5-烯-17-酮。
12.抑制芳構(gòu)酶活性的方法，該方法包括將權(quán)利要求1所述的抑制芳構(gòu)酶有效劑量的本發(fā)明化合物與3β-羥基-甾族化合物脫氫酶異構(gòu)酶和芳構(gòu)酶接觸。
13.治療血雌激素過多的方法，該方法包括給患有該病的患者服用權(quán)利要求1所述抑制芳構(gòu)酶有效量的化合物。
14.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中芳構(gòu)酶抑制作用可產(chǎn)生避孕的效果。
15.治療與雌激素有關(guān)疾病病變的方法，該方法包括給患有上述疾病的患者服用權(quán)利要求1所述的抑制芳構(gòu)酶有效量的化合物。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一組3β，17β-羥基甾族化合物以及有關(guān)的甾體結(jié)構(gòu)化合物。這些化合物是芳構(gòu)酶抑制劑，因此本發(fā)明化合物可以調(diào)節(jié)或抑制雄性激素轉(zhuǎn)變?yōu)榇萍に?。本發(fā)明化合物可以用于治療由于雌性激素的存在而加重的疾病。相對于美國專利4,322,416所公開的芳構(gòu)酶抑制劑10-(2-丙炔基)甾族化合物。本發(fā)明化合物顯示出作用開始較慢并且具有較長的半衰期。
文檔編號C07J1/00GK1042363SQ8910818
公開日1990年5月23日 申請日期1989年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月27日
發(fā)明者約翰·奧尼爾·約翰斯頓, 吉尼·瓦維克·霍爾伯特 申請人:默里爾多藥物公司