專利名稱:包括2-亞烷基-19-去甲基-維生素d衍生物和甲狀旁腺激素的組合的藥物組合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及藥物組合物和治療方法,包括給有此需要的患者施用2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體的組合。具體而言,本發(fā)明涉及藥物組合物和治療方法,包括給有此需要的患者施用2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體。
背景技術(shù):
維生素D是一個(gè)指一組類固醇分子的通用術(shù)語(yǔ)。維生素D的活性形式,即稱為1,25-二羥基維生素D3(1,25-二羥基膽鈣化醇)的形式,在人體中通過(guò)將7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)化成維生素D3(膽鈣化醇)來(lái)生物合成。這種轉(zhuǎn)化在皮膚中發(fā)生,并需要UV照射,通常是來(lái)自陽(yáng)光的UV照射。然后維生素D3在肝臟中代謝成25-羥基維生素D3(25-羥基膽鈣化醇),隨后進(jìn)一步在腎中代謝成維生素D的活性形式,即1,25-二羥基維生素D3。然后1,25-二羥基維生素D3分布于整個(gè)身體,在此它與細(xì)胞內(nèi)維生素D受體結(jié)合。
維生素D的活性形式是已知涉及礦物質(zhì)代謝和骨生長(zhǎng)并促進(jìn)腸吸收鈣的激素。
維生素D類似物公開(kāi)在1998年12月1日頒發(fā)的美國(guó)專利5,843,928中。所公開(kāi)的化合物為2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物,其特征是與1,25-二羥基維生素D3相比,它具有低的腸鈣轉(zhuǎn)運(yùn)活性和高的骨鈣轉(zhuǎn)移活性。
本發(fā)明提供使用2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物,特別是化合物2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3,(還已知為2MD)和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體的組合的治療方法。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及藥物組合物和治療方法,包括給有此需要的患者施用2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體的組合。具體而言,本發(fā)明涉及藥物組合物和治療方法,包括給有此需要的患者施用2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及使用2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體的組合的藥物組合物和治療代謝性骨病、老年性骨質(zhì)疏松、經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松、類固醇誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松、低骨代謝率骨質(zhì)疏松、骨軟化、腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良、牛皮癬、多發(fā)性硬化、糖尿病、宿主抗移植物排斥反應(yīng)、移植排斥反應(yīng)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、骨折、骨移植物(bone graft)、痤瘡、脫發(fā)、干皮病、皮膚硬度不足、皮脂分泌不足、皺紋、高血壓、白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、肥胖癥、骨質(zhì)減少、男性骨質(zhì)疏松、性腺機(jī)能減退、男性更年期(andropause)、脆弱(frailty)、肌損傷、肌肉減少(sarcopenia)、骨肉瘤、低血鈣性手足抽搐、甲狀旁腺功能減退、佝僂病、維生素D缺乏、厭食、由侵略性運(yùn)動(dòng)行為導(dǎo)致的低骨質(zhì)量以及用于提高青春期巔峰骨量和預(yù)防二次髖骨骨折(second hip fracture)的方法。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及使用2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體治療代謝性骨病、老年性骨質(zhì)疏松、經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松、類固醇誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松、低骨代謝率骨質(zhì)疏松、骨軟化、腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良、牛皮癬、多發(fā)性硬化、糖尿病、宿主抗移植物排斥反應(yīng)、移植排斥反應(yīng)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、骨折、骨移植物、痤瘡、脫發(fā)、干皮病、皮膚硬度不足、皮脂分泌不足、皺紋、高血壓、白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、肥胖癥、骨質(zhì)減少、男性骨質(zhì)疏松、性腺機(jī)能減退、男性更年期、脆弱、肌損傷、肌肉減少、骨肉瘤、低血鈣性抽搐、甲狀旁腺功能減退、佝僂病、維生素D缺乏、厭食、由侵略性運(yùn)動(dòng)行為導(dǎo)致的低骨質(zhì)量以及用于提高青春期巔峰骨量和預(yù)防二次髖骨骨折的方法。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,使用該組合的治療方法針對(duì)的是老年性骨質(zhì)疏松、經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松、骨折、骨移植物、乳腺癌、前列腺癌、肥胖癥、骨質(zhì)減少、男性骨質(zhì)疏松、脆弱、肌損傷和肌肉減少。
骨質(zhì)減少是骨變細(xì),但比骨質(zhì)疏松所見(jiàn)程度小,是真正骨質(zhì)疏松之前的階段。世界衛(wèi)生組織已開(kāi)發(fā)出了基于骨質(zhì)密度(BMD)的診斷性分類以指示人是否具有正常的骨、患有骨質(zhì)減少或患有骨質(zhì)疏松。正常的骨密度在年青成人平均骨密度的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(+1或-1)內(nèi)。
骨質(zhì)減少(低骨質(zhì)量)定義為在年青成人平均值以下1-2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(-1至-2.5)的骨密度,而骨質(zhì)疏松定義為低于年青成人平均值以下2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差或更大(>-2.5)的骨密度。
性腺機(jī)能減退一般定義為生殖腺功能不足,表現(xiàn)為配子發(fā)生和/或性激素分泌不足,可能導(dǎo)致青春期延遲和/或生殖不足。存在三大類性腺機(jī)能減退1)原發(fā)性性腺機(jī)能減退;2)繼發(fā)性性腺機(jī)能減退和3)抵抗性性腺機(jī)能減退。在原發(fā)性性腺機(jī)能減退中,對(duì)間質(zhì)細(xì)胞的損傷減少了雄激素產(chǎn)生。在繼發(fā)性性腺機(jī)能減退中,下丘腦或垂體的病癥減少了促性腺激素分泌,而在抵抗性性腺機(jī)能減退中,對(duì)雄激素的機(jī)體反應(yīng)不足。
佝僂病是涉及骨的軟化和弱化的兒童期病癥,主要由維生素D、鈣和/或磷酸鹽缺乏導(dǎo)致的。
厭食是具有以下特征的疾病相對(duì)于年齡和高度而言不能使體重保持在或高于最低程度的正常重量(例如導(dǎo)致體重保持低于預(yù)期值的85%的體重?fù)p失;或者在生長(zhǎng)期間不能發(fā)生預(yù)期的體重增加,導(dǎo)致體重低于預(yù)期值的85%);強(qiáng)烈懼怕體重增加或變胖,即使體重不足也如此;以及干擾體重或體形,體重或體形對(duì)自我評(píng)價(jià)的過(guò)度影響,或者否認(rèn)當(dāng)前低體重的嚴(yán)重性。本發(fā)明的化合物和組合可以用于治療厭食,并可以用于治療與厭食有關(guān)的骨損失。
可以用本發(fā)明的化合物和組合治療的另一種癥狀是與侵略性運(yùn)動(dòng)行為有關(guān)的骨損失,特別是婦女的骨損失。鍛煉、運(yùn)動(dòng)或體育活動(dòng)中的侵略性參與可以導(dǎo)致骨損失,通常在婦女身上伴有ammenorhea。同樣表現(xiàn)出侵略性運(yùn)動(dòng)行為的男性也表現(xiàn)出骨損失。
男性更年期(也稱為男性絕經(jīng)期或viropause)在男性中天然存在,通常在40至45歲之間發(fā)生。
男性更年期是激素睪酮水平降低。當(dāng)睪酮水平降低以及男性進(jìn)入更年期時(shí),可以觀察到多種變化或癥狀,包括能量和力量減小、身體脂肪增加、骨質(zhì)疏松、抑郁、心智敏銳性減小、不能保持肌肉、心血管疾病、動(dòng)脈粥樣硬化、性欲降低、性欲高潮的強(qiáng)度降低、勃起功能障礙、煩躁增加以及關(guān)節(jié)疼痛和僵直,特別是手和腳。此外,經(jīng)歷或已經(jīng)歷過(guò)男性更年期的男性可能患男性乳房發(fā)育癥、血脂異常,包括高膽固醇血癥、血管活性降低、性腺機(jī)能減退和良性前列腺增生。
脆弱的特征是漸進(jìn)性和非緩和性骨骼肌質(zhì)量損失,導(dǎo)致跌倒損傷的高度風(fēng)險(xiǎn)、疾病康復(fù)困難、住院治療的延長(zhǎng)和日常生活需要幫助的長(zhǎng)期殘疾。肌肉質(zhì)量、體力和體能的降低通常導(dǎo)致生活質(zhì)量降低、獨(dú)立性喪失和死亡。脆弱一般與年老有關(guān),但也在由其它因素,例如疾病誘導(dǎo)的惡病質(zhì)、固定或藥物誘導(dǎo)的肌肉減少導(dǎo)致的力量損失和強(qiáng)度減小時(shí)發(fā)生。用于表示脆弱的另一個(gè)術(shù)語(yǔ)是肌肉減少,它是關(guān)于骨骼肌質(zhì)量或性質(zhì)損失的通用術(shù)語(yǔ)。對(duì)骨骼肌的整體性質(zhì)有貢獻(xiàn)的性能的例子包括收縮性、纖維尺寸和類型、疲勞性、激素反應(yīng)性、葡萄糖攝入/代謝和毛細(xì)管密度。甚至在肌肉質(zhì)量損失不存在的情況下,肌肉性質(zhì)的損失可能導(dǎo)致體力損失和體能削弱。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“肌損傷”是對(duì)任何肌肉組織的損害。肌損傷可以是因事故、運(yùn)動(dòng)損傷、內(nèi)分泌異常、疾病、創(chuàng)作或外科手術(shù)造成的對(duì)肌肉組織的物理創(chuàng)傷導(dǎo)致的。本發(fā)明的方法可用于通過(guò)促進(jìn)肌損傷修復(fù)來(lái)治療肌損傷。
成年婦女的骨質(zhì)疏松是由成年過(guò)程中在青春期所獲得的巔峰骨質(zhì)的量、這種巔峰骨量的絕經(jīng)前保持和絕經(jīng)后骨質(zhì)量損失的速率所決定的。巔峰骨量的決定因素包括遺傳、營(yíng)養(yǎng)、重量載荷(鍛煉)和環(huán)境因素。因此期望提高青春期巔峰骨量以使骨骼質(zhì)量最大化,從而防止生命后期骨質(zhì)疏松的發(fā)展。同樣,提高男性青春期巔峰骨量也是期望的。
髖骨骨折對(duì)醫(yī)療資源和患者的發(fā)病率和死亡率有重要的影響。很少有被確認(rèn)髖骨骨折的患者被考慮施行目標(biāo)在于減少進(jìn)一步骨折風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防性措施。目前,10-13%的患者隨后發(fā)生另一髖骨骨折,更少的患者能夠在二次骨折后能夠象第一次一樣保持他們獨(dú)立行走的能力(分別為53和91%,P<0.0005)。Pearse E.O.等人,Iniurv,2003,34(7),518-521。在二次髖骨骨折之后,患者的活動(dòng)水平?jīng)Q定了他們的未來(lái)社會(huì)獨(dú)立性。年老患者和有多次跌倒歷史的患者,他們的骨折之間間隔時(shí)間更短。二次髖骨骨折對(duì)患者的活動(dòng)性和社會(huì)獨(dú)立性有顯著的進(jìn)一步影響。因此期望擁有一種新的預(yù)防二次髖骨骨折的方法。
骨肉瘤是一種相對(duì)常見(jiàn)的、高度惡性的原發(fā)性骨腫瘤,具有轉(zhuǎn)移至肺的趨勢(shì)。骨肉瘤在10-20歲的人中最常見(jiàn),但它可能發(fā)生在任何年齡。所有骨肉瘤中大約有一半位于膝蓋區(qū)域,但它可以見(jiàn)于任何骨中。疼痛和質(zhì)量是骨肉瘤的常見(jiàn)癥狀。典型的骨肉瘤治療是化學(xué)治療與手術(shù)聯(lián)合。用試劑如氨甲蝶呤、阿霉素、順鉑或卡鉑進(jìn)行的外科手術(shù)前或外科手術(shù)后化學(xué)治療可以用于治療骨肉瘤。
甲狀旁腺功能減退有低鈣血趨勢(shì),通常伴有由激素缺乏導(dǎo)致的慢性手足抽搐,其特征在于低血清鈣和高血清磷水平。甲狀旁腺功能減退通常是在甲狀腺切除術(shù)期間意外除去或損害許多甲狀旁腺之后發(fā)生的。短暫性甲狀旁腺功能減退常見(jiàn)于幾乎全部的甲狀腺切除術(shù)之后,并且以熟練操作的甲狀腺切除術(shù)的3%以下水平永久地存在。
低血鈣性抽搐是一種由低鈣血導(dǎo)致的手足抽搐的形式。低鈣血的特征是在存在正常血漿蛋白濃度時(shí)總血漿鈣濃度降低到8.8mg/dL(毫克/分升)以下。手足抽搐可以有明顯的自發(fā)性癥狀或潛伏性癥狀。手足抽搐明顯時(shí)的特征是感官癥狀,例如嘴唇、舌頭、手指和腳的感覺(jué)異常;手足痙攣,可能是延時(shí)的和疼痛的;全身性肌肉疼痛和面部肌肉組織痙攣。潛伏性手足抽搐需要引發(fā)它的刺激性試驗(yàn),并一般在較不嚴(yán)重的低血漿鈣濃度,例如7-8mg/dL下發(fā)生。低血鈣性抽搐也在動(dòng)物的獸醫(yī)實(shí)踐中觀察到。例如,馬的低血鈣性抽搐是一種與血清離子化鈣急性損耗有關(guān),且有時(shí)與鎂和磷酸鹽的血清濃度的改變有關(guān)的罕見(jiàn)癥狀。它在長(zhǎng)期身體動(dòng)作或移動(dòng)(移動(dòng)性手足抽搐)之后發(fā)生和在哺乳的母馬(哺乳期手足抽搐)中存在。癥狀是可變的,并與神經(jīng)肌肉高度易激性有關(guān)。
本發(fā)明還涉及用于治療代謝性骨病、老年性骨質(zhì)疏松、經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松、類固醇誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松、低骨代謝率骨質(zhì)疏松、骨軟化、腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良、牛皮癬、多發(fā)性硬化、糖尿病、宿主抗移植物排斥反應(yīng)、移植排斥反應(yīng)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、骨折、骨移植物、痤瘡、脫發(fā)、干皮病、皮膚硬度不足、皮脂分泌不足、皺紋、高血壓、白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、肥胖癥、骨質(zhì)減少、男性骨質(zhì)疏松、性腺機(jī)能減退、男性更年期、脆弱、肌損傷、肌肉減少、骨肉瘤、低血鈣性抽搐、甲狀旁腺功能減退、佝僂病、維生素D缺乏、厭食、由侵略性運(yùn)動(dòng)行為導(dǎo)致的低骨質(zhì)量以及用于提高青春期巔峰骨量和預(yù)防二次髖骨骨折的藥物組合物,其中包含2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物,例如式I的化合物,以及甲狀旁腺激素或其活性片段或變體和載體、溶劑、稀釋劑等。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合包含治療有效量的第一化合物,該第一化合物是2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物,例如式I的化合物;和治療有效量的第二化合物,該第二化合物是甲狀旁腺激素或其活性片段或變體。
一個(gè)特別優(yōu)選的組合是2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體的組合。
可以用于本發(fā)明的2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物公開(kāi)在美國(guó)專利5,843,928中,該衍生物由以下所示的通式I表征 其中Y1和Y2可以相同或不同,它們各自選自氫和羥基保護(hù)基,R6和R8可以相同或不同,它們各自選自氫、烷基、羥基烷基和氟烷基,或者一起代表基團(tuán)-(CH2)x-其中X為2-5的整數(shù),且其中基團(tuán)R代表針對(duì)維生素D型化合物已知的典型側(cè)鏈中任何一種。
更為具體而言,R可以代表1-35個(gè)碳的飽和或不飽和烴基,其可以是直鏈、支鏈或環(huán)式,并可以包含一個(gè)或多個(gè)額外的取代基,例如羥基-或受保護(hù)的羥基、氟、羰基、酯、環(huán)氧基(epoxy)、氨基或其它雜原子基團(tuán)。
優(yōu)選的這種類型的側(cè)鏈由以下的結(jié)構(gòu)表示
其中的立體化學(xué)中心(對(duì)應(yīng)于類固醇編號(hào)中的C-20)可以具有R或S構(gòu)型(即關(guān)于碳20的天然構(gòu)型或20-表構(gòu)型),且其中Z選自Y、-OY、-CH2OY、-C≡CY和-CH=CHY,其中的雙鍵可以具有順式或反式幾何構(gòu)型,且其中Y選自氫、甲基、COR5和以下結(jié)構(gòu)的基團(tuán) 其中m和n獨(dú)立地代表0-5的整數(shù),其中R1選自氫、氘、羥基、受保護(hù)的羥基、氟、三氟甲基和C1-5-烷基,它可以是直鏈或支鏈,并且可選地具有羥基或受保護(hù)的羥基取代基,且其中R2、R3和R4中的每一個(gè)獨(dú)立地選自氘、含氘的烷基(deuteroalkyl)、氫、氟、三氟甲基和C1-5烷基,它們可以是直鏈或支鏈,并可選地具有羥基或受保護(hù)的羥基取代基,且其中R1和R2一起代表氧基團(tuán)或亞烷基基團(tuán)、=CR2R3或基團(tuán)-(CH2)p-,其中p為2-5的整數(shù),且其中R3和R4一起代表氧基團(tuán)或基團(tuán)-(CH2)q-,其中q為2-5的整數(shù),且其中R5代表氫、羥基、受保護(hù)的羥基或C1-5烷基,且其中在側(cè)鏈的第20、22或23位的任何CH-基團(tuán)可以被氮原子取代,或者其中第20、22和23位的基團(tuán)-CH(CH3)-、-CH(R3)-或-CH(R2)-中的任何基團(tuán)分別可以被氧或硫原子取代。
C-20處的甲基取代基上的波浪線表示碳20可以是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(shí)例是由以下式(a)、(b)、(c)、(d)和(e)代表的結(jié)構(gòu),即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)中存在的側(cè)鏈;
本文所用的術(shù)語(yǔ)“羥基保護(hù)基”表示任何常用于臨時(shí)性保護(hù)羥基官能團(tuán)的基團(tuán),例如烷氧基羰基,?;榛坠柰榛蛲榛蓟坠柰榛鶊F(tuán)(下文簡(jiǎn)稱為“甲硅烷基”基團(tuán))和烷氧基烷基基團(tuán)。烷氧基羰基保護(hù)基為烷基-O-CO-基團(tuán),例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、異丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、芐氧基羰基或烯丙氧基羰基。術(shù)語(yǔ)“酰基”表示1-6個(gè)碳的所有異構(gòu)形式的烷?;?,或者1-6個(gè)碳的羧基烷?;绮蒗;?、丙二酰基、琥珀?;蛭於;?,或者芳香?;?,例如苯甲?;?,或者鹵素、硝基或烷基取代的苯甲酰基。用于說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)的詞“烷基”指所有異構(gòu)體形式的1-10個(gè)碳的直鏈或支鏈烷基。
烷氧基烷基保護(hù)基是諸如以下的基團(tuán)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(hù)基為三甲基甲硅烷基、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(yǔ)“芳基”指苯基-或者任何烷基-、硝基-或鹵素取代的苯基。
“受保護(hù)的羥基”是用常用于臨時(shí)性或永久性保護(hù)羥基官能團(tuán)的任何上述基團(tuán),例如如前面定義的甲硅烷基、烷氧基烷基、?;蛲檠趸驶苌虮Wo(hù)的羥基。術(shù)語(yǔ)“羥基烷基”、“含氘的烷基”和“氟烷基”指任何分別被一個(gè)或多個(gè)羥基、氘或氟基團(tuán)取代的烷基。
在說(shuō)明書(shū)中應(yīng)該指出,術(shù)語(yǔ)“24-高”指在側(cè)鏈的碳24位處加入了一個(gè)亞甲基,而術(shù)語(yǔ)“24-二高”指在此處加入了二個(gè)甲基。同樣,術(shù)語(yǔ)“三高”指加入了三個(gè)亞甲基基團(tuán)。而且,術(shù)語(yǔ)“26,27-二甲基”指在碳26和27位處加入了甲基,以致于例如R3和R4為乙基。同樣,術(shù)語(yǔ)“26,27-二乙基”指在26和27位處加入了乙基,以致于R3和R4為丙基。
在以下化合物的清單中,連接在碳2位處的特定的亞烷基取代基應(yīng)該加到該命名中。例如,如果該亞烷基取代基是亞甲基,則在該命名的化合物應(yīng)該有“2-亞甲基”。如果該亞烷基取代基為亞乙基,則在每一個(gè)命名的化合物之前應(yīng)有術(shù)語(yǔ)“2-亞乙基”,等等。此外,如果連接在碳20位處的甲基處于其表或不飽和構(gòu)型,則術(shù)語(yǔ)“20(S)”或“20-表”應(yīng)該包括在每一個(gè)以下命名的化合物中。如果需要的話,該命名的化合物還應(yīng)該是維生素D型的。
側(cè)鏈不飽和時(shí)結(jié)構(gòu)I的2-亞烷基-化合物的具體和優(yōu)選的實(shí)例為19-去甲基-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二甲基-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二甲基-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二甲基-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二乙基-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二乙基-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二乙基-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二丙基-24-高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;19-去甲基-26,27-二丙基-24-二高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3;和19-去甲基-26,27-二丙基-24-三高-1,25-二羥基-22-脫氫維生素D3。
側(cè)鏈飽和時(shí)結(jié)構(gòu)I的2-亞烷基-化合物的具體和優(yōu)選的實(shí)例為19-去甲基-24-高-1,25-二羥基維生素D3;
19-去甲基-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-24-三高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,26-二甲基-24-高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,27-二甲基-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,27-二甲基-24-三高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,27-二乙基-24-高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,27-二乙基-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,27-二乙基-24-三高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,27-二丙基-24-高-1,25-二羥基維生素D3;19-去甲基-26,27-二丙基-24-二高-1,25-二羥基維生素D3;和19-去甲基-26,27-二丙基-24-三高-1,25-二羥基維生素D3。
在本發(fā)明的某些方面,任何甲狀旁腺激素(PTH)可以用作第二化合物。術(shù)語(yǔ)甲狀旁腺激素指甲狀旁腺激素、它的片段或代謝物及其結(jié)構(gòu)類似物,它們可以刺激骨形成并增加骨質(zhì)量。還包括甲狀旁腺激素相關(guān)的肽和活性片段以及甲狀旁腺相關(guān)肽的類似物(參見(jiàn)PCT公開(kāi)WO 94/01460)。例舉性的甲狀旁腺激素公開(kāi)在以下參考資料中。
″Human Parathyroid Peptide Treatment of VertebralOsteoporosis″,Osteoporosis Int.,3,(Supp1)199-203.
″PTH1-34 Treatment of Osteoporosis with Added HormoneReplacement TherapyBiochemical,Kinetic and HistologicalResponses″Osteoporosis Int.1162-170.
優(yōu)選的甲狀旁腺激素為重組人甲狀旁腺激素。另一種優(yōu)選的甲狀旁腺激素為重組人甲狀旁腺激素1-34。重組人甲狀旁腺激素1-34作為Forte銷售。重組人甲狀旁腺激素1-34也稱為立特帕肽,它具有與84個(gè)氨基酸的人甲狀旁腺激素中34個(gè)N-末端氨基酸(生物活性區(qū)域)相同的序列。另一種可以用于本發(fā)明的甲狀旁腺激素的形式為甲狀旁腺激素1-34乙酸鹽(乙酸立特帕肽)。
甲狀旁腺激素或其活性片段或變體可以用重組技術(shù)獲得,或者可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)的肽合成技術(shù)合成。
甲狀旁腺激素對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。為用于本文所述的發(fā)明,在某些實(shí)施方案中甲狀旁腺激素可以是天然存在的甲狀旁腺激素的變體或片段。例如,變體可以通過(guò)發(fā)生保守氨基酸變化并在本技術(shù)中已知的功能試驗(yàn)中測(cè)試所得的變體來(lái)產(chǎn)生。保守氨基酸取代指具有類似側(cè)鏈的殘基的互換性。例如,一組具有脂肪側(cè)鏈的氨基酸是甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸;一組具有脂肪族羥基側(cè)鏈的氨基酸是絲氨酸和蘇氨酸;一組具有含酰胺的側(cè)鏈的氨基酸是天冬酰胺和谷氨酰胺;一組具有芳香側(cè)鏈的氨基酸是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸;一組具有堿性側(cè)鏈的氨基酸是賴氨酸、精氨酸,和組氨酸;而一組具有含硫側(cè)鏈的氨基酸是半胱氨酸和甲硫氨酸。優(yōu)選的保守氨基酸取代基是纈氨酸-亮氨酸-異亮氨酸、苯丙氨酸-酪氨酸、賴氨酸-精氨酸、丙氨酸-纈氨酸,和天冬酰胺-谷氨酰胺。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,甲狀旁腺激素的變體或片段可以用常規(guī)技術(shù)產(chǎn)生,例如通過(guò)誘變形成,包括創(chuàng)建離散的點(diǎn)突變或者通過(guò)截短。例如,突變可以產(chǎn)生保持了衍生它的多肽生長(zhǎng)因子的基本上相同或者僅僅其一部分的生物活性的變體。
甲狀旁腺激素變體還可以通過(guò)與其它化學(xué)部分,例如糖基、脂、磷酸酯、乙?;刃纬晒矁r(jià)或聚集綴合物而被化學(xué)修飾。共價(jià)衍生物可以通過(guò)將該化學(xué)部分連接到蛋白質(zhì)的氨基酸側(cè)鏈的官能團(tuán)上或者多肽的N-末端或C-末端來(lái)制備。
短語(yǔ)“保守氨基酸取代”指一個(gè)氨基酸被不同的具有某些共同性質(zhì)的氨基酸取代。一種定義各個(gè)氨基酸之間的共同性質(zhì)的有效方法是分析同源生物體的相應(yīng)蛋白質(zhì)之間氨基酸變化的標(biāo)準(zhǔn)化頻率(Schulz,G.E.和R.H.Schirmer,Principles of ProteinStructure,Springer-Verlag)。根據(jù)這些分析可以確定氨基酸分組,其中一組內(nèi)的氨基酸偏愛(ài)彼此互換,因此彼此在對(duì)整個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響方面最相象(Schulz,G.E.和R.H.Schirmer,Principles ofProtein Structure,Springer-Verlag)。以這種方式確定的氨基酸分組的實(shí)例包括(i)帶電組,由Glu和Asp、Lys、Arg和His組成;(ii)帶正電組,由Lys、Arg和His組成;(iii)帶負(fù)電組,由Glu和Asp組成;(iv)芳香組,由Phe、Tyr和Trp組成;(v)氮環(huán)組,由His和Trp組成;(vi)大的脂族非極性組,由Val、Leu和Ile組成;(vii)輕微極性組,由Met和Cys組成;(viii)小殘基組,由Ser、Thr、Asp、Asn、Gly、Ala、Glu、Gln和Pro組成;(ix)脂族組,由Val、Leu、Ile、Met和Cys組成;和(x)小羥基組,由Ser和Thr組成。
“保守取代”意指在蛋白質(zhì)性分子中預(yù)期對(duì)其活性或表達(dá)影響很小或沒(méi)有影響的氨基酸的取代、加入或缺失。例如,用一個(gè)疏水氨基酸取代蛋白質(zhì)性分子跨膜區(qū)中的另一氨基酸很少會(huì)對(duì)其活性有任何顯著的影響。其它保守取代對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的。
本發(fā)明還涉及用于治療代謝性骨病、老年性骨質(zhì)疏松、經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松、類固醇誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松、低骨代謝率骨質(zhì)疏松、骨軟化、腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良、牛皮癬、多發(fā)性硬化、糖尿病、宿主抗移植物排斥反應(yīng)、移植排斥反應(yīng)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、骨折、骨移植物、痤瘡、脫發(fā)、干皮病、皮膚硬度不足、皮脂分泌不足、皺紋、高血壓、白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、肥胖癥、骨質(zhì)減少、男性骨質(zhì)疏松、性腺機(jī)能減退、男性更年期、脆弱、肌損傷、肌肉減少、骨肉瘤、低血鈣性抽搐、甲狀旁腺功能減退、佝僂病、維生素D缺乏、厭食、由侵略性運(yùn)動(dòng)行為導(dǎo)致的低骨質(zhì)量以及用于提高青春期巔峰骨量和預(yù)防二次髖骨骨折的藥物組合物,包括給有需要的患者施用2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物(例如式I的化合物)和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體和載體、溶劑、稀釋劑等的組合。
要指出的是,在本文討論化合物時(shí),預(yù)計(jì)該化合物可以作為藥學(xué)上可接受的鹽、前藥或前藥的鹽施用于患者。所有這些變化形式均意圖包括在本發(fā)明內(nèi)。
術(shù)語(yǔ)“有(此)需要的患者”包括患有或有風(fēng)險(xiǎn)患上以下疾病的人和其它動(dòng)物代謝性骨病、老年性骨質(zhì)疏松、經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松、類固醇誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松、低骨代謝率骨質(zhì)疏松、骨軟化、腎性骨營(yíng)養(yǎng)不良、牛皮癬、多發(fā)性硬化、糖尿病、宿主抗移植物排斥反應(yīng)、移植排斥反應(yīng)、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、骨折、骨移植物、痤瘡、脫發(fā)、干皮病、皮膚硬度不足、皮脂分泌不足、皺紋、高血壓、白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、肥胖、骨質(zhì)減少、男性骨質(zhì)疏松、性腺機(jī)能減退、男性更年期、脆弱、肌損傷、肌肉減少、骨肉瘤、低血鈣性抽搐、甲狀旁腺功能減退、佝僂病、維生素D缺乏、厭食和由侵略性運(yùn)動(dòng)行為導(dǎo)致的低骨質(zhì)量以及提高青春期巔峰骨量和預(yù)防二次髖骨骨折。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“進(jìn)行治療”、“治療”或“治療方法”包括預(yù)防性(例如預(yù)防疾病的)、緩解性和治愈性治療。
“藥學(xué)上可接受的”意指載體、稀釋劑、賦形劑和/或鹽或前藥必須與制劑中的其它成分相容,并且對(duì)患者無(wú)害。
術(shù)語(yǔ)“前藥”意指在體內(nèi)轉(zhuǎn)化得到本發(fā)明化合物的化合物。轉(zhuǎn)化可以通過(guò)不同的機(jī)理發(fā)生,例如通過(guò)在血液中水解。前藥應(yīng)用的討論由T.Higuchi and W.Stella,″Pro-drugs as Novel Delivery系統(tǒng)s,″Vol.14 of the A.C.S.Symposium Series,and inBioreversible Carriers in Drug Design,ed.Edward B.Roche,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press,1987提供。
例如,當(dāng)本發(fā)明的化合物包含羧酸官能團(tuán)時(shí),前藥可以包含通過(guò)用諸如以下的基團(tuán)取代酸基團(tuán)中的氫原子而形成的酯(C1-C8)烷基,(C2-C12)烷酰氧基甲基、具有4-9個(gè)碳原子的1-(烷酰氧基)乙基、具有5-10個(gè)碳原子的1-甲基-1-(烷酰氧基)-乙基、具有3-6個(gè)碳原子的烷氧基羰氧基甲基、具有4-7個(gè)碳原子的1-(烷氧基羰氧基)乙基、具有5-8個(gè)碳原子的1-甲基-1-(烷氧基羰氧基)乙基、具有3-9個(gè)碳原子的N-(烷氧基羰基)氨基甲基、具有4-10個(gè)碳原子的1-(N-(烷氧基羰基)氨基)乙基、3-酞菁基(phthalidyl)、4-巴豆酸內(nèi)酯基,γ-丁內(nèi)酯-4-基,二-N,N-(C1-C2)烷基氨基(C2-C3)烷基(例如β-二甲基氨基乙基)、氨甲?;?(C1-C2)烷基、N,N-二(C1-C2)烷基氨甲?;?(C1-C2)烷基和哌啶子基-、吡咯烷基-或嗎啉基(C2-C3)烷基。
類似地,當(dāng)本發(fā)明的化合物包含醇官能團(tuán)時(shí),可以通過(guò)用諸如以下的基團(tuán)取代醇基上的氫原子來(lái)形成前藥(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)烷氧基羰氧基甲基、N-(C1-C6)烷氧基羰基氨基甲基、琥珀?;?C1-C6)烷?;?、α-氨基(C1-C4)烷?;?、芳基酰基和α-氨基?;颚?氨基?;?α-氨基?;?,其中各個(gè)α-氨基?;?dú)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(除去糖類的半縮醛形式上的羥基得到的基團(tuán))。
當(dāng)本發(fā)明的化合物包含胺官能團(tuán)時(shí),可以通過(guò)用諸如以下的基團(tuán)取代胺基團(tuán)上的氫原子來(lái)形成前藥RX-羰基,RXO-羰基,NRXRX1-羰基,其中RX和RX1各自獨(dú)立地為(C1-C10)烷基、(C3-C7)環(huán)烷基、芐基,或者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(OX0)YX1,其中YX0為(C1-C4)烷基,而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)烷基氨基烷基、-C(YX2)YX3,其中YX2為H或甲基,而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(dá)“藥學(xué)上可接受的鹽”指含有陰離子的無(wú)毒陰離子鹽,例如(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(lái)酸鹽、富馬酸鹽、草酸鹽、乳酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、葡萄糖酸鹽、甲磺酸鹽和4-甲苯-磺酸鹽。該表達(dá)還指無(wú)毒陽(yáng)離子鹽,例如(但不限于)鈉、鉀、鈣、鎂、銨或質(zhì)子化的芐星(N,N′-二芐基乙二胺)、膽堿、乙醇胺、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(N-甲基-葡糖胺)、苯明(N-芐基苯乙胺)、哌嗪或氨基丁三醇(2-氨基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇)。
可以認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的化合物可以放射標(biāo)記形式存在,即該化合物可以包含原子質(zhì)量或質(zhì)量數(shù)不同于天然常見(jiàn)的原子質(zhì)量或質(zhì)量數(shù)的一個(gè)或多個(gè)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)明化合物在本發(fā)明的范圍內(nèi)。氚化(即3H)和碳-14(即14C)放射性同位素由于容易制備和檢測(cè)而特別優(yōu)選。放射標(biāo)記的本發(fā)明化合物一般可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法制備。這些放射標(biāo)記的化合物可以方便地通過(guò)實(shí)施本文公開(kāi)的方法進(jìn)行制備,只是用容易獲得的放射標(biāo)記試劑代替非放射標(biāo)記的試劑即可。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的某些化合物具有至少一個(gè)不對(duì)稱碳原子,因此是對(duì)映異構(gòu)體或非對(duì)映異構(gòu)體。非對(duì)映異構(gòu)體混合物可以根據(jù)它們的物理化學(xué)差異而由目前已知的方法(例如色譜法和/或分級(jí)結(jié)晶法)分離成為它們單獨(dú)的非對(duì)映異構(gòu)體。對(duì)映異構(gòu)體可以通過(guò)以下方法分離通過(guò)與適宜的旋光化合物(例如醇)反應(yīng)而將對(duì)映異構(gòu)體混合物轉(zhuǎn)化成非對(duì)映異構(gòu)體混合物,分離該非對(duì)映異構(gòu)體并將各非對(duì)映異構(gòu)體轉(zhuǎn)化(例如水解,包括化學(xué)水解方法和微生物脂肪酶水解方法,例如酶催化的水解)成對(duì)應(yīng)的純對(duì)映異構(gòu)體。所有這些異構(gòu)體,包括非對(duì)映異構(gòu)體、對(duì)映異構(gòu)體及其混合物都被視為本發(fā)明的部分。而且,本發(fā)明的某些化合物是阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體(例如取代的聯(lián)芳),并被認(rèn)為是本發(fā)明的部分。
此外,當(dāng)本發(fā)明的化合物,包括式I的化合物或者甲狀旁腺激素或其活性片段或變體,形成水合物或溶劑化物時(shí),它們也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明化合物的給藥可以通過(guò)全身性地和/或局部地遞送本發(fā)明化合物的任何方法進(jìn)行。這些方法包括口服、腸胃外和十二指腸內(nèi)途徑等。一般地,本發(fā)明的化合物經(jīng)口服給藥,但可以使用腸胃外給藥(例如靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、透皮、皮下、直腸或髓內(nèi)),例如當(dāng)口服給藥對(duì)于靶目標(biāo)并不合適或者患者不能攝取藥物時(shí)。
本發(fā)明的化合物還可以在適宜的載體或稀釋劑中局部應(yīng)用于患者內(nèi)或患者上的部位。
本發(fā)明的2MD和其它2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物可以大約0.01μg/天至大約10μg/天的劑量施用于人患者。優(yōu)選的劑量范圍為大約0.05μg/天至大約1μg/天,而更優(yōu)選的劑量范圍為大約0.1μg/天至大約0.4μg/天。
甲狀旁腺激素或者其活性片段或變體的有效劑量的范圍為大約0.00001mg/kg/天至1mg/kg/天,優(yōu)選0.0001-0.5mg/kg/天。特立帕肽的優(yōu)選劑量為20μg/天。
給藥量和給藥時(shí)機(jī)當(dāng)然取決于受治療的受試者、病痛的嚴(yán)重性、給藥方式和處方醫(yī)師的判斷。因此,由于患者間的差異,本文給出的劑量是指導(dǎo)性原則,醫(yī)師可以定制實(shí)現(xiàn)其認(rèn)為對(duì)該患者合適的治療的藥物劑量。在考慮期望治療的程度時(shí),醫(yī)師必須平衡多種因素,例如患者的年齡、已有疾病的存在情況以及其它疾病的存在情況。劑量可以一天一次給予或一天多次給予,并可以持續(xù)釋放或控制釋放制劑給藥。還可以用即時(shí)釋放和控釋和/或持續(xù)釋放制劑的組合來(lái)施用化合物。
2MD或其它2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體或者它們的組合的給藥可以根據(jù)任何連續(xù)或間歇的給藥方案進(jìn)行。一天一次、一天多次、一周一次、一周多次、兩周一次、兩周多次、一個(gè)月一次、一個(gè)月多次、兩個(gè)月一次、三個(gè)月一次、六個(gè)月一次和一年一次的給藥是用于2MD或另一種2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體或者它們的組合的劑量方案的非限制性實(shí)例。
本發(fā)明的化合物通常以藥物組合物的形式給藥,該藥物組合物包含至少一種本發(fā)明的化合物和藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑。因此,本發(fā)明的化合物可以任何常規(guī)的口服、腸胃外、直腸或透皮劑型給藥。
對(duì)于口服給藥,藥物組合物可以是溶液、懸浮液、片劑、丸劑、膠囊、粉末等形式。含有多種賦形劑,例如檸檬酸鈉、碳酸鈣和磷酸鈣的片劑與多種崩解劑,例如淀粉,優(yōu)選馬鈴薯淀粉或木薯淀粉以及某些復(fù)合硅酸鹽一起使用,并與粘合劑,例如聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明膠和阿拉伯膠一起使用。
此外,潤(rùn)滑劑,例如硬脂酸鎂、月桂基硫酸鈉和滑石通常對(duì)于制片目的是非常有用的。類似類型的固體組合物也可用作軟和硬填充明膠膠囊中的填料;在這方面優(yōu)選的材料還包括乳糖(lactose或milk sugar)以及高分子量聚乙二醇。當(dāng)期望將水性懸液和/或酏劑用于口服時(shí),可以將本發(fā)明的化合物與多種增甜劑、調(diào)味劑、著色劑、乳化劑和/或懸浮劑以及稀釋劑如水、乙醇、丙二醇、甘油和它們的多種類似組合相合并。2MD和其它2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物的一種可接受制劑的實(shí)例是含有neobe oil的軟明膠膠囊,其中2MD或其它2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物已被溶解。其它適宜的制劑對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
為腸胃外給藥目的,可以使用在芝麻油或花生油或水性聚丙二醇中的溶液以及對(duì)應(yīng)的水溶性鹽的無(wú)菌水溶液。如果需要的話,這些無(wú)菌水溶液可以適宜地緩沖,并首先用充足的鹽水或葡萄糖使液體稀釋劑等滲。這些水溶液特別適于靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、皮下和腹膜內(nèi)注射目的。在這方面,所用的無(wú)菌水性介質(zhì)都是可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)獲得的。
為透皮(例如局部)給藥目的,制備稀的無(wú)菌水性或部分水性溶液(通常大約0.1%-5%濃度),或者類似于以上腸胃外溶液的溶液。
用一定量的活性成分制備多種藥物組合物的方法對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的,或者根據(jù)本說(shuō)明書(shū)是顯而易見(jiàn)的。例如,制備藥物組合物的方法參見(jiàn)Remington′s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,19th Edition(1995)。
本發(fā)明的另一方面是一種包含以下的試劑盒a.在第一單元?jiǎng)┬椭械囊欢康?-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物,例如式I的化合物,和藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑;b.在第二單元?jiǎng)┬椭械囊欢康募谞钆韵偌に鼗蚱浠钚云位蜃凅w和藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑;和c.容器。
該試劑盒包含兩種單獨(dú)的藥物組合物2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物,例如式I的化合物,以及上述的第二化合物。該試劑盒包含用于裝單獨(dú)的組合物的容器裝置,例如分開(kāi)的瓶子或分開(kāi)的箔包裝,但是單獨(dú)的組合物也可以包含在單個(gè)不分隔開(kāi)的容器中。
一般地,試劑盒包含關(guān)于各單獨(dú)組分給藥的指示。當(dāng)單獨(dú)的組分優(yōu)選以不同的劑型給藥(例如口服和腸胃外給藥),以不同的劑量間隔給藥,或者處方醫(yī)師期望對(duì)組合中的各組分進(jìn)行滴定時(shí),這種試劑盒形式是優(yōu)選的。
這種試劑盒的一個(gè)實(shí)例是所謂的泡罩包裝。泡罩包裝在包裝工業(yè)中是熟知的,并廣泛用于包裝藥物單元?jiǎng)┬?片劑、膠囊等)。泡罩包裝一般由其上覆蓋一優(yōu)選透明的塑料材料箔的較硬材料片組成。在包裝過(guò)程中,在塑料箔上形成凹口。該凹口具有待包裝的片劑或膠囊的尺寸和形狀。接著,將該片劑或膠囊置于該凹口內(nèi),并用較硬的材料片密封在塑料箔上與凹口形成的方向相反的一面。結(jié)果將片劑或膠囊密封在塑料箔和片之間的凹口中。優(yōu)選片的強(qiáng)度可以使得通過(guò)對(duì)凹口人工施壓、由此在該片上在該凹口位置處形成開(kāi)口、從而將片劑或膠囊從泡罩包裝中移出。然后可以通過(guò)該開(kāi)口取出片劑或膠囊。
可能期望在試劑盒上提供記憶輔助物,例如與片劑或膠囊相鄰的數(shù)字形式,其中該數(shù)字與該特定劑型應(yīng)該攝取的方案的天數(shù)對(duì)應(yīng)。記憶輔助物的另一個(gè)實(shí)例是打印在卡片上的日歷,例如如下形式″第一周,星期一,星期二,...等,第二周,星期一,星期二...″等。其它記憶輔助物的變化形式是非常顯而易見(jiàn)的?!叭談┝俊笨梢允谴谀辰o定日攝入的單一片劑或膠囊或者多個(gè)片劑或膠囊。而且,式I化合物、其前藥或者該化合物或制藥的藥學(xué)上可接受的鹽的日劑量可以由一個(gè)片劑或膠囊組成,而第二化合物的日劑量可以由多個(gè)片劑或膠囊組成,反之亦然。該記憶輔助物應(yīng)該反應(yīng)這一點(diǎn)。
在本發(fā)明的另一個(gè)特定的實(shí)施方案中,提供設(shè)計(jì)用于在某一時(shí)間按它們預(yù)期應(yīng)用的次序分配日劑量的分配器。優(yōu)選該分配器裝有記憶輔助物,以進(jìn)一步方便遵循治療方案。這種記憶輔助物的一個(gè)實(shí)例是指示已分配的日劑量數(shù)的機(jī)械計(jì)數(shù)器。
這種記憶輔助物的另一個(gè)實(shí)例是配備了液晶讀數(shù)或聲音提醒信號(hào)的電池驅(qū)動(dòng)的微芯片存儲(chǔ)器,例如它可讀出最后的日劑量被攝入的日期和/或提醒何時(shí)攝入下一劑量。
2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體可以在相同的劑型中或在不同的劑型中同時(shí)或在不同時(shí)間給藥。給藥方法的所有變化形式是所預(yù)期的。優(yōu)選的給藥方法是在相同的劑型中同時(shí)施用。另一種優(yōu)選的給藥方法是在一個(gè)劑型中施用2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物,而在另一個(gè)劑型中施用甲狀旁腺激素或其活性片段或變體,二者均同時(shí)攝入。
具有基本結(jié)構(gòu)I的1α-羥基-2-烷基-19-去甲基-維生素D化合物、特別是1α-羥基-2-甲基-19-去甲基-維生素D化合物的制備可以通過(guò)常見(jiàn)的一般方法實(shí)現(xiàn),即將二環(huán)Windaus-Grundmann型酮II與烯丙基氧化膦III縮合成對(duì)應(yīng)的2-亞甲基-19-去甲基-維生素D類似物IV,然后在后一化合物的C-1和C-3處脫保護(hù)
在結(jié)構(gòu)II、III和IV中,基團(tuán)Y1和Y2以及R代表以上定義的基團(tuán);Y1和Y2優(yōu)選為羥基保護(hù)基,還應(yīng)認(rèn)識(shí)到,R中可能敏感的或者干擾縮合反應(yīng)的任何官能團(tuán)可以如本領(lǐng)域中熟知的那樣被適宜地保護(hù)。以上所示的方法代表匯集合成概述的一種應(yīng)用,它已被有效地用于制備維生素D化合物[例如Lythgoe等人,J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,590(1978);Lythgoe,Chem.Soc.Rev9,449(1983);Toh等人,J.Org.Chem.48,1414(1983);Baggiolini等人,J.Org.Chem.51,3098(1986);Sardina等人,.J.Org.Chem.51,1264(1986);J.Org.Chem.51,1269(1986);DeLuca等人,美國(guó)專利5,086,191;DeLuca等人,美國(guó)專利5,536,713]。
通式結(jié)構(gòu)II的茚烷酮是已知的,或者可以由已知的方法制備。這些已知的二環(huán)酮的重要的具體實(shí)例是具有上述側(cè)鏈(a)、(b)、(c)和(d)的結(jié)構(gòu),即25-羥基Grundmann酮(f)[Baggiolini等人,J.Org.Chem.51,3098(1986)];Grundmann酮(g)[Inhoffen等人,Chem.Ber.90,664(1957)];25-羥基Windaus酮(h)[Baggiolini等人,J.Org.Chem.51,3098(1986)]和Windaus酮(i)[Windaus等人,Ann.,524,297(1936)]
為制備通式結(jié)構(gòu)III的所需氧化膦,已開(kāi)發(fā)出-種由如Perlman等人,Tetrahedron Lett.32,7663(1991)和DeLuca等人,美國(guó)專利5,086,191所述容易地由商購(gòu)的(1R,3R,4S,5R)-(-)-奎尼酸得到的奎尼酸甲酯衍生物1開(kāi)始的新合成路線。將起始甲酯1轉(zhuǎn)化成期望的A-環(huán)合成子的全過(guò)程總結(jié)在方案I中。如此用RuO4氧化1的仲4-羥基(用RuCl3和NaIO4作為助氧化劑的催化方法)。使用這種強(qiáng)氧化劑對(duì)于這種位阻厲害的羥基的有效氧化過(guò)程來(lái)說(shuō)必需的。但是,也可應(yīng)用其它更常用的氧化劑(例如重鉻酸吡啶鹽),雖然該反應(yīng)通常需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成。合成的第二步包括空間位阻的4-酮化合物2與由甲基三苯基溴化和正丁基鋰制備的內(nèi)鹽進(jìn)行的Wittig反應(yīng)。還可以使用其它堿合成反應(yīng)性亞甲基正膦,例如t-BuOK、NaNH2、NaH、K/HMPT、NaN(TMS)2等。為制備4-亞甲基化合物3,可以使用某些所述的改良的Wittig方法,例如2與活化的亞甲基三苯基正膦反應(yīng)[Corey等人,Tetrahedron Lett.26,555(1985)]。作為可替代的選擇,可以應(yīng)用其它廣泛用于化學(xué)惰性的酮的甲基化的方法,例如與在用正丁基鋰脫質(zhì)子化時(shí)由甲基二苯基氧化膦得到的PO-內(nèi)鹽進(jìn)行Wittig-Horner反應(yīng)[Schosse等人,Chimia30,197(1976)],或者酮與甲基亞磺酸鈉[Corey等人,J.Org.Chem.28,1128(1963)]和甲基亞磺酸鉀[Greene等人,Tetrahedron Lett.3755(1976)]的反應(yīng)。用氫化鋰鋁或其它適宜的還原劑(例如DIBALH)還原酯3得到二醇4,然后用高碘酸鈉將其氧化得到環(huán)己酮衍生物5。該過(guò)程的下一步包括酮5與甲基(三甲基甲硅烷基)乙酸酯的Peterson反應(yīng)。用二異丁基氫化鋁處理所得的烯丙酯6,并進(jìn)一步將所形成的烯丙醇7轉(zhuǎn)化成期望的A-環(huán)氧化膦8。7至8的轉(zhuǎn)化包括三個(gè)步驟,即用正丁基鋰和對(duì)甲基磺酰氯現(xiàn)場(chǎng)甲苯磺酰化,然后與二苯基膦鋰鹽反應(yīng),并用過(guò)氧化氫氧化。
通式結(jié)構(gòu)IV的一些2-亞甲基-19-去甲基-維生素D化合物可以用A-環(huán)合成子8和具有期望的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的適宜Windaus-Grundmann酮II合成。因此,例如,將由8和正丁基鋰產(chǎn)生的鋰膦氧基負(fù)碳離子(lithium phosphinoxy carbanion)與根據(jù)公開(kāi)的方法[Sicinski等人,J.Med.Chem.37,3730(1994)]制備的受保護(hù)的25-羥基Grundmann酮9進(jìn)行Wittig-Horner偶聯(lián)得到期望的受保護(hù)的維生素化合物10。在用AG 50W-X4陽(yáng)離子交換樹(shù)脂脫保護(hù)之后得到1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲基-維生素D3(11)。
通過(guò)將氧化膦8與受保護(hù)的(20S)-25-羥基Grundmann酮13進(jìn)行類似的偶聯(lián)來(lái)完成C-20差向異構(gòu)化(方案II),得到19-去甲基-維生素14,其在水解羥基保護(hù)基之后得到(20S)-1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲基-維生素D3(15)。
如上述,可以通過(guò)本文公開(kāi)的方法合成其它2-亞甲基-19-去甲基-維生素D類似物。例如,可以通過(guò)提供Grundmann酮(g)來(lái)獲得1α-羥基-2-亞甲基-19-去甲基-維生素D3。
本申請(qǐng)中引述的所有文獻(xiàn),包括專利和專利申請(qǐng),在此被引用以供參考。以下所示的實(shí)施例意在例示本發(fā)明的特定實(shí)施方案,并不以任何方式限定本發(fā)明,包括權(quán)利要求。
實(shí)施例本申請(qǐng)中使用以下的縮寫(xiě)。
NMR 核磁共振mp 熔點(diǎn)H 氫h小時(shí)min 分鐘t-Bu 叔丁基THF 四氫呋喃n-BuLi 正丁基鋰MS 質(zhì)譜HPLC 高壓液相色譜SEM 標(biāo)準(zhǔn)誤差測(cè)定
Ph 苯基Me 甲基Et 乙基DIBALH 二異丁基氫化鋁LDA 二異丙基氨基化鋰式I的化合物的制備如下在美國(guó)專利5,843,928中作了描述在這些實(shí)施例中,由阿拉伯?dāng)?shù)字(例如1、2、3等)所示的特定產(chǎn)物指在前面的描述和方案I與方案II中確定的特定結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例1制備1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲基-維生素D3(11)首先參照方案I,原料奎尼酸甲酯衍生物1是由市售(-)-奎尼酸如前所述獲得的[Perlman等人,Tetrahedron Lett.32,7663(1991)和DeLuca等人,美國(guó)專利5,086,191].1mp.82°-82.5℃.(來(lái)自己烷),1H NMR(CDCl3)δ,0.098,0.110,0.142,和0.159(各3H,各s,4×SiCH3),0.896和0.911(9H和9H,各s,2×Si-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;在D2Odd之后,J=8.6,2.6Hz),3.77(3H,s),4.12(1H,m),4.37(1H,m),4.53(1H,br s,OH)。
(a)甲基奎尼酸甲酯衍生物1中的4-羥基的氧化(3R,5R)-3,5-二[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧]-1-羥基-4-氧代環(huán)己烷羧酸甲酯(2)。往在水(42mL)中的氯化釕(III)水合物(434mg,2.1mmol)和高碘酸鈉(10.8g,50.6mmol)的攪拌的混合物中加入在CCl4/CH3CN(1∶1,64mL)中的奎尼酸甲酯1(6.09g,14mmol)溶液。持續(xù)劇烈攪拌8h。加入數(shù)滴2-丙醇,將混合物傾入水中,并用氯仿萃取。合并有機(jī)萃取物,用水洗滌,干燥(MgSO4),并蒸發(fā)得到一種深色油狀殘余物(約5g),用快速色譜法將其純化。用己烷/乙酸乙酯(8∶2)洗脫,得到純的油狀4-酮2(3.4g,56%)1HNMR(CDCl3)δ0.054,0.091,0.127,和0.132(各3H,各s,4×SiCH3),0.908和0.913(9H和9H,各s,2×Si-t-Bu),2.22(1H,dd,J=13.2,11.7Hz),2.28(1H,~dt J=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);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)度)無(wú)M+,375(M+-t-Bu,32),357(M+-t-Bu-H2O,47),243(31),225(57),73(100)。
(b)4-酮2的Wittig反應(yīng)(3R,5R)-3,5-二[(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)。在氬氣氛下,往在0℃的無(wú)水THF(32mL)中的甲基三苯基溴化(2.813g,7.88mmol)滴加n-BuLi(在己烷中2.5M,6.0mL,15mmol)并攪拌。然后加入另一份MePH3P+Br(2.813g,7.88mmol),并將溶液于0℃下攪拌10min,并在室溫下攪拌40min。再次將橙紅色混合物冷卻至0℃,并在20分鐘內(nèi)將在無(wú)水THF(16+2mL)中的4-酮2(1.558g,3.6mmol)溶液虹吸至反應(yīng)瓶中。將反應(yīng)混合物于0℃下攪拌1h,并在室溫下攪拌3h。然后小心地將混合物傾入含1%HCl的鹽水中,并用乙酸乙酯和苯萃取。用稀釋的NaHCO3和鹽水洗滌合并的有機(jī)萃取物,干燥(MgSO4),并蒸發(fā)得到一種橙色油狀殘余物(約2.6g),用快速色譜法將其純化。用己烷/乙酸乙酯(9∶1)洗脫得到純的4-亞甲基化合物3,為一種無(wú)色油(368mg,24%)1H NMR(CDCl3)δ0.078,0.083,0.092,和0.115(各3H,各s,4×SiCH3),0.889和0.920(9H和9H,各s,2×Si-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之后,br s),5.17(1H,t,J=1.9Hz);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)度)無(wú)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中酯基的還原[(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℃和氬氣氛下往在無(wú)水THF(8mL)中的酯3(90mg,0.21mmol)的攪拌溶液加入氫化鋰鋁(60mg,1.6mmol)。1h后除去冷卻浴,在6℃下繼續(xù)攪拌12h,并在室溫下攪拌6h。用飽和Na2SO4水溶液分解過(guò)量的試劑,并用乙酸乙酯和醚萃取混合物,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。用己烷/乙酸乙酯(9∶1)快速色譜處理殘余物,得到未反應(yīng)的底物(12mg)和純的結(jié)晶二醇4(35mg,48%,基于回收的酯3)1H NMR(CDCl3+D2O)δ0.079,0.091,0.100,和0.121(各3H,各s,4×SiCH3),0.895和0.927(9H和9H,各s,2×Si-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);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)度)無(wú)M+,345(M+-t-Bu,8),327(M+-t-Bu-H2O,22),213(28),195(11),73(100)。
(ii)-78℃和氬氣氛下,將二異丁基氫化鋁(1.5M,在甲苯中,2.0mL,3mmol)加到在無(wú)水醚(3mL)中的酯3(215mg,0.5mmol)溶液。將混合物于-78℃下攪拌3h,并在-24℃下攪拌1.5h,用醚(10mL)稀釋,并通過(guò)緩慢加入2N酒石酸鉀鈉猝滅反應(yīng)。將溶液溫?zé)嶂潦覝?,并攪?5min,傾入鹽水中,并用乙酸乙酯和醚萃取。合并有機(jī)萃取物,用稀釋的(約1%)HCl和鹽水洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。用快速色譜法純化結(jié)晶殘余物。用己烷/乙酸乙酯(9∶1)洗脫得到結(jié)晶二醇4(43mg,24%)。
(d)鄰位二醇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)。0℃下將高碘酸鈉飽和的水(2.2mL)加到在甲醇(9mL)中的二醇4(146mg,0.36mmol)溶液。將溶液于0℃下攪拌1h,傾入鹽水,并用醚和苯萃取。合并有機(jī)萃取物,用鹽水洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將油狀殘余物溶于己烷(1mL),并施加到二氧化硅Sep-Pak柱體上。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(wú)色的油1H NMR(CDCl3)δ0.050和0.069(6H和6H,各s,4×SiCH3),0.881(18H,s,2×Si-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);MS M/z(相對(duì)強(qiáng)度)無(wú)M+,355(M+-Me,3),313(M+-t-Bu,100),73(76)。
(e)制備烯丙酯6[(3′R,5′R)-3′,5′-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-4′-亞甲基亞環(huán)己基]乙酸甲酯(6)。在氬氣氛和-788℃下往在無(wú)水THF(200μL)中的二異丙基胺(37μL,0.28mmol)溶液攪拌加入n-BuLi(2.5M,在己烷中,113μL,0.28mmol),然后加入甲基(三甲基甲硅烷基)乙酸酯(46μL,0.28mmol)。15min后,滴加在無(wú)水THF(200+80μL)中的酮化合物5(49mg,0.132mmol)。將溶液在-78℃下攪拌2h,并用飽和NH4Cl猝滅反應(yīng)混合物的反應(yīng),傾入鹽水中,并用醚和苯萃取。用鹽水洗滌合并的有機(jī)萃取物,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將殘余物溶于己烷(1mL),并施加到二氧化硅Sep-Pak柱體上。用己烷和己烷/乙酸乙酯(98∶2)洗脫,得到純的烯丙酯6(50mg,89%),為無(wú)色的油1H NMR(CDCl3)δ0.039,0.064,和0.076(6H,3H,和3H,各s,4×SiCH3),0.864和0.884(9H和9H,各s,2×Si-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(duì)強(qiáng)度)426(M+,2),411(M+-Me,4),369(M+-t-Bu,100),263(69)。
(f)還原烯丙酯62-[(3′R,5′R)-3′,5′]-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-4′-亞甲基亞環(huán)己基]乙醇(7)。在-78℃和氬氣氛下將二異丁基氫化鋁(1.5M在甲苯中的溶液,1.6mL,2.4mmol)緩慢加到在甲苯/二氯甲烷(2∶1,5.7mL)中的烯丙酯6(143mg,0.33mmol)攪拌溶液中。在-78℃下繼續(xù)攪拌1h,并在-46℃下(環(huán)己酮/干冰浴)攪拌25min。通過(guò)緩慢加入酒石酸鉀鈉(2N,3mL)、HCl水溶液(2N,3mL)和H2O(12mL)猝滅混合物反應(yīng),然后用二氯甲烷(12mL)稀釋,并用醚和苯萃取。合并有機(jī)萃取物,用稀釋的(約1%)HCl和鹽水洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。用快速色譜法純化殘余物。用己烷/乙酸乙酯(9∶1)洗脫得到結(jié)晶烯丙醇7(130mg,97%)1H NMR(CDCl3)δ0.038,0.050,和0.075(3H,3H,和6H,各s,4×SiCH3),0.876和0.904(9H和9H,各s,2×Si-t-Bu),2.12(1H,dd J=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;在D2O dd之后,J=12.0,7.0Hz),4.17(1H,m;在D2O dd之后,J=12.0,7.4Hz),4.38(1H,m),4.49(1H,m),4.95(1H,br s),5.05(1H,t,J=1.7Hz),5.69(1H,~t,J=7.2Hz);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)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)將烯丙醇7轉(zhuǎn)化成氧化膦8[2-[(3′R,5′R)-3′,5′-雙[(叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基]-4′-亞甲基亞環(huán)己基]乙基]二苯基氧化膦(8)。在氬氣氛和0℃下往在無(wú)水THF(2.4mL)中的烯丙醇7(105mg,0.263mmol)加入n-BuLi(2.5M在己烷中,105μL,0.263mmol)。將新鮮重結(jié)晶的甲苯磺酰氯(50.4mg,0.264mmol)溶于無(wú)水THF(480μl),并加到烯丙醇-BuLi溶液中。將混合物于0℃下攪拌5min,并在0℃下放置。在另一個(gè)其中的空氣被氬氣代替的干燥燒瓶中,于0℃下將n-BuLi(2.5M在己烷中,210μL,0.525mmol)加到在無(wú)水THF(750μL)中的Ph2PH(93μL,0.534mmol)內(nèi)并攪拌。在氬氣壓下虹吸紅色溶液至甲苯磺酸鹽溶液內(nèi),直至保持橙色(加入約1/2的溶液)。將所得的混合物于0℃下再攪拌30分鐘,并通過(guò)加入H2O(30μL)猝滅反應(yīng)。將溶劑于減壓下蒸發(fā),將殘余物再溶于二氯甲烷(2.4mL),并與10%H2O2一起于0℃下攪拌1h。分離有機(jī)層,用冷的亞硫酸鈉水溶液和H2O洗滌,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將殘余物作快速色譜處理。用苯/乙酸乙酯(6∶4)洗脫,得到半結(jié)晶氧化膦8(134mg,87%)1H NMR(CDCl3)δ0.002,0.011和0.019(3H,3H,和6H,各s,4×SiCH3),0.855和0.860(9H和9H,各s,2×Si-t-Bu),2.0-2.1(3H,br m),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s,),5.35(1H,~q,J=7.4Hz),7.46(4H,m),7.52(2H,m),7.72(4H,m);MSm/z(相對(duì)強(qiáng)度)無(wú)M+,581(M+-1,1),567(M+-Me,3)525(M+-t-Bu,100),450(10),393(48)。
(h)受保護(hù)的25-羥基Grundmann酮9與氧化膦8的Wittig-Horner偶聯(lián)反應(yīng)1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲基-維生素D3(11)。在氬氣氛下,往0℃在無(wú)水THF(450μL)中的氧化膦8(33.1mg,56.8μmol)溶液緩慢加入n-BuLi(2.5M在己烷中,23μL,57.5μmol),同時(shí)攪拌。溶液變成深橙色。將混合物冷卻至-78℃。緩慢加入在無(wú)水THF(200+100μL)中的根據(jù)公開(kāi)的方法[Sicinski等人,J.Med.Chem.37,3730(1994)]制備的受保護(hù)羥基酮9(9.0mg,22.8μmol)的預(yù)先冷卻(-78℃)溶液。將混合物在氬氣氛和-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(jī)相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將殘余物溶于己烷,并施加到二氧化硅Sep-Pak柱上,用己烷/乙酸乙酯(99∶1,20mL)洗滌,得到19-去甲基-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以回收某些未變化的C,D-環(huán)酮9(2mg),并用乙酸乙酯(10mL)洗滌以回收二苯基氧化膦(20mg)。為分析目的,進(jìn)一步通過(guò)HPLC(6.2mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min)用己烷/乙酸乙酯(99.9∶0.1)溶劑系統(tǒng)純化受保護(hù)的維生素10的樣品。在Rv26mL下洗脫純化合物10,為一種無(wú)色的油UV(在己烷中)λmax224,253,263nm;1H NMR(CDCl3)δ0.025,0.049,0.066,和0.080(各3H,各s,4×SiCH3),0.546(3H,s,1 8-H3),0.565(6H,q,J=7.9Hz,3×SiCH2),0.864和0.896(9H和9H,各s,2×Si-t-Bu),0.931(3H,d,J=6.0Hz,21-H3),0.947(9H,t,J=7.9Hz,3×SiCH2CH3),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,brd,J=12Hz,9β-H),4.43(2H,m,1β-和3α-H),4.92和4.97(1H和1H,各s,=CH2),5.84和6.22(1H和1H,各d,J=11.0Hz,7-和6-H);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)度)758(M+,17),729(M+-Et,6),701(M+-t-Bu,4),626(100),494(23),366(50),73(92)。
將受保護(hù)的維生素10(4.3mg)溶于苯(150μL),并加入在甲醇(800μL)中的樹(shù)脂(AG 50W-X4,60mg;用甲醇預(yù)洗過(guò))。將混合物于室溫和氬氣氛下攪拌17h,用乙酸乙酯/醚(1∶1,4mL)稀釋并傾析。用醚(8mL)洗滌樹(shù)脂,并用鹽水和飽和NaHCO3洗滌合并的有機(jī)相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。通過(guò)HPLC(62mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min.),用己烷/2-丙醇(9∶1)溶劑系統(tǒng)純化殘余物。在Rv29mL下收集分析純的2-亞甲基-19-去甲基-維生素11(2.3mg,97%)(在相同的系統(tǒng)中,在Rv52mL下洗脫1α,25-二羥基維生素D3),為一種白色固體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s,=CH2),5.89和6.37(1H和1H,各d,J=11.3Hz,7-和6-H);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)度)416(M+,83),398(25),384(31),380(14),351(20),313(100)。
實(shí)施例2制備(20S)-1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲基-維生素D3(15)方案II例示了受保護(hù)的(20S)-25-羥基Grundmann酮13的制備和它與氧化膦8(如在實(shí)施例1中所述得到)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]-des-A,B-膽甾烷-8-酮(13)。用三乙基甲硅烷基氯(95μL,0.56mmol)處理在無(wú)水DMF(1.2mL)中的酮12(Tetrionics,Inc.Madison,WI.;56mg,0.2mmol)和咪唑(65mg,0.95mmol)溶液,并將混合物于室溫和氬氣氛下攪拌4h。加入乙酸乙酯和水,并分離有機(jī)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(guò)在己烷/乙酸乙酯(9∶1)中的二氧化硅Sep-Pak柱體,并在蒸發(fā)后通過(guò)HPLC(9.4mm×25cmZorbax-Sil柱,4mL/min)、用己烷/乙酸乙酯(9∶1)溶劑系統(tǒng)純化。在Rv35mL下洗脫純的受保護(hù)的羥基酮13(55mg,70%),為一種無(wú)色的油1H NMR(CDCl3)δ0.566(6H,q,J=7.9Hz,3×SiCH2),0.638(3H,s,18-H3),0.859(3H,d,J=6.0Hz,21-H3),0.947(9H,t,J=7.9Hz,3×SiCH2CH3),1.196(6H,s,26-和27-H3),2.45(1H,dd,J=11.4,7.5Hz,14α-H)。
(b)受保護(hù)的(20S)-25-羥基Grundmann酮13與氧化膦8的Wittig-Horner偶聯(lián)。
(20S)-1α,25-二羥基-2-亞甲基-19-去甲基-維生素D3(15)。在氬氣氛下,往0℃在無(wú)水THF(200μL)中的氧化膦8(15.8mg,27.1μmol)溶液加入n-BuLi(2.5M在己烷中,11μL,27.5μmol)并攪拌。溶液變成深橙色。將混合物冷卻至-78℃。緩慢加入在無(wú)水THF(100μL)中的受保護(hù)的羥基酮13(8.0mg,20.3μmol)的預(yù)先冷卻(-78℃)溶液。將混合物在氬氣氛和-78℃下攪拌1h,并在0℃下攪拌18h。加入乙酸乙酯,并周鹽水洗滌有機(jī)相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。將殘余物溶于己烷,施加到二氧化硅Sep-Pak柱體上,并用己烷/乙酸乙酯(99.5∶0.5,20mL)洗滌,得到19-去甲基-維生素衍生物14(7mg,45%),為一種無(wú)色的油。然后用己烷/乙酸乙酯(96∶4),10mL)洗滌Sep-Pak以回收一些未變化的C,D-環(huán)酮13(4mg),并用乙酸乙酯(10mL)洗滌以回收二苯基氧化膦(9mg)。為分析目的,進(jìn)一步通過(guò)HPLC(6.2mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min)、用己烷/乙酸乙酯(99.9∶0.1)溶劑系統(tǒng)純化受保護(hù)的維生素14的樣品。
14UV(在己烷中)λmax244,253.5,263nm;1H NMR(CDCl3)δ0.026,0.049,0.066和0.080(各3H,各s,4×SiCH3),0.541(3H,s,18-H3),0.564(6H,q,J=7.9Hz,3×SiCH2),0.848(3H,d,J=6.5Hz,21-H3),0.864和0.896(9H和9H,各s,2×Si-t-Bu),0.945(9H,t,J=7.9Hz,3×SiCH2CH3),1.188(6H,s,26-和27-H3),2.15-2.35(4H,br m),2.43-2.53(3H,br m),2.82(1H,brd,J=12.9Hz,9β-H),4.42(2H,m,1β-和3α-H),4.92和4.97(1H和1H,各s,=CH2),5.84和6.22(1H和1H,各d,J=11.1Hz,7-和6-H);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)度)758(M+,33),729(M+-Et,7),701(M+-t-Bu,5),626(100),494(25),366(52),75(82),73(69)。
將受保護(hù)的維生素14(5.0mg)溶于苯(160μL),并加入在甲醇(900μL)中的樹(shù)脂(AG 50W-X4,70mg;用甲醇預(yù)洗過(guò))。將混合物于室溫和氬氣氛下攪拌19h,用乙酸乙酯/醚(1∶1,4mL)稀釋并傾析。用醚(8mL)洗滌樹(shù)脂,并用鹽水和飽和NaHCO3洗滌合并的有機(jī)相,干燥(MgSO4)并蒸發(fā)。通過(guò)HPLC(62mm×25cm Zorbax-Sil柱,4mL/min.),用己烷/2-丙醇(9∶1)溶劑系統(tǒng)純化殘余物。在Rv28mL下收集分析純的2-亞甲基-19-去甲基-維生素15(2.6mg,95%)[在相同的系統(tǒng)中在Rv 29mL下洗脫(20R)-類似物,在Rv52mL下洗脫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s,=CH2),5.89和6.36(1H和1H,各d,J=11.3Hz,7-和6-H);MS m/z(相對(duì)強(qiáng)度)416(M+,100),398(26),380(13),366(21),313(31)。
2-亞甲基-取代的19-去甲基-1,25-(OH)2D3化合物和它們的20S-異構(gòu)體的生物學(xué)活性式I化合物的生物活性如下在美國(guó)專利5,843,928中作了描述。將亞甲基引入19-去甲基-1,25-(OH)2D3或它的20S-異構(gòu)體的2-位處對(duì)其與豬腸維生素D受體的結(jié)合影響小或沒(méi)有。所有的化合物同樣良好地結(jié)合到該豬受體上,包括標(biāo)準(zhǔn)的1,25-(OH)2D3。由這些結(jié)果可以預(yù)計(jì),所有的這些化合物都將具有等同的生物活性。但是令人驚奇的是,2-亞甲基取代得到了高度選擇性的類似物,其主要作用于骨。當(dāng)以長(zhǎng)期模式給藥7天時(shí),所測(cè)試的最有效的化合物是2-亞甲基-19-去甲基-20S-1,25-(OH)2D3(表1)。如果以130pmol/天給藥,則它對(duì)骨鈣轉(zhuǎn)移(血清鈣)的活性在至少比天然激素高10倍、并可能高100-1,000倍的數(shù)量級(jí)。在相同的條件下,將1,25-(OH)2D3的劑量翻倍,得到的血清鈣值是在130pmol劑量為13.8mg/100ml的血清鈣。如果以260pmol/天給藥,則它在以骨為代價(jià)的情況下產(chǎn)生令人驚訝的14mg/100ml血清鈣值。為表明它的選擇性,該化合物在130或260pmol劑量下在腸鈣轉(zhuǎn)運(yùn)方面沒(méi)有產(chǎn)生明顯變化,而1,25-(OH)2D3在僅在一個(gè)所測(cè)試的劑量,即260pmol/天下導(dǎo)致腸鈣轉(zhuǎn)運(yùn)的預(yù)期提高。2-亞甲基-19-去甲基-1,25-(OH)2D3在兩種劑量水平下也具有極強(qiáng)的骨鈣轉(zhuǎn)移,而且不表現(xiàn)出腸鈣轉(zhuǎn)運(yùn)活性。這種化合物的骨鈣轉(zhuǎn)移活性可能是1,25-(OH)2D3活性的10-100倍。這些結(jié)果表明,19-去甲基-1,25-(OH)2D3的2-亞甲基和20S-2-亞甲基衍生物對(duì)鈣從骨中的轉(zhuǎn)移有選擇性。表2例示了腸和血清鈣對(duì)單一劑量的各化合物的反應(yīng),再次支持了表1得出的結(jié)論。
這些結(jié)果表明,2-亞甲基-19-去甲基-20S-1,25-(OH)2D3在誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞分化成單核細(xì)胞方面極其有效。2-亞甲基-19-nor化合物具有類似于1,25-(OH)2D3的活性。這些結(jié)果表明2-亞甲基-19-去甲基-20S-1,25-(OH)2D3和2-亞甲基-19-去甲基-1,25-(OH)2D3化合物有潛力作為抗癌藥,特別是抗白血病、結(jié)腸癌、乳腺癌和前列腺癌的抗癌藥,或者作為治療牛皮癬的藥物。
該類似物與豬腸受體的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合通過(guò)Dame等人(Biochemistry 25,4523-4534,1986)所述的方法進(jìn)行。
HL-60早幼粒細(xì)胞向單核細(xì)胞的分化如Ostrem等人(J.Biol.Chem.262,14164-14171,1987)所述測(cè)定。
表1
從Sprague Dawley Co.(Indianapolis,Ind.)得到雄性斷乳大鼠,并飼喂0.47%鈣、0.3%磷、維生素D缺乏的食譜1周,然后給予含0.02%鈣、0.3%磷的相同食物2周。在最后一周內(nèi),通過(guò)持續(xù)7天每天腹膜內(nèi)注射0.1ml 95%丙二醇和5%乙醇給它們施用指示劑量的化合物。對(duì)照動(dòng)物僅接受0.1ml 95%丙二醇、5%乙醇。最后一次給藥后24小時(shí),處死大鼠,通過(guò)如前述的外翻囊技術(shù)(everted sactechnique)測(cè)定腸鈣轉(zhuǎn)運(yùn),并在Model 3110 Perkin Elmer儀器(Norwalk,Conn.)上通過(guò)原子吸收光譜測(cè)定血清鈣。每組有5只大鼠,數(shù)值代表平均值(±)SEM。
表2
從Sprague Dawley Co.(Indianapolis,Ind.)得到雄性Holtzman品系斷乳大鼠,并飼喂Suda等人(J.Nutr.100,1049-1052,1970)所述的0.47%鈣、0.3%磷食譜1周,然后給予含0.02%鈣、0.3%磷的相同食譜2周。此時(shí),它們接受單一頸靜脈內(nèi)注射溶于0.1ml 95%丙二醇/5%乙醇的所示劑量。24小時(shí)后將它們處死,并如表1所述測(cè)定腸鈣轉(zhuǎn)運(yùn)和血清鈣?;衔锏膭┝繛?50pmol,且每組有5只動(dòng)物。數(shù)據(jù)表示為平均值(±)SEM。
因此,下式Ia的化合物和式I的化合物一起也包括在本發(fā)明內(nèi)
在上式Ia中,Y1、Y2、R6、R8和Z均如本文前面所定義。至于X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8和X9,這些取代基可以相同或不同,并選自氫或低級(jí)烷基,即C1-5烷基,例如甲基、乙基或正丙基。此外,配對(duì)的取代基X1和X4,或者X5、X2或X5和X6或X7,X4或X5和X8或X9,當(dāng)與對(duì)應(yīng)于該化合物中央部分的三個(gè)相鄰的碳原子(分別對(duì)應(yīng)于8、14、13或14、13、17或13、17、20位)一起可以相同或不同,并形成飽和或不飽和、取代或未取代的碳環(huán)3、4、5、6或7元環(huán)。
優(yōu)選的本發(fā)明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的定義如本文前面所述。取代基Q代表飽和或不飽和的、取代或未取代的含0、1、2、3或4個(gè)碳原子的烴鏈,但優(yōu)選為基團(tuán)-(CH2)k-,其中k為等于2或3的整數(shù)。
制備式Ia-Ih的方法是已知的。具體而言,可參考1994年7月7日提交的國(guó)際申請(qǐng)CT/EP94/02294,其于1995年1月19日公開(kāi),公開(kāi)號(hào)為WO95/01960。
方案I
方案I(續(xù))
方案II
權(quán)利要求
1.一種藥物組合物,其中包含化合物2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中該甲狀旁腺激素為人重組甲狀旁腺激素。
3.權(quán)利要求1的組合物,其中該甲狀旁腺激素為人重組甲狀旁腺激素1-34。
4.一種治療患者的老年性骨質(zhì)疏松、經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松、骨折、骨移植物、乳腺癌、前列腺癌、肥胖癥、骨質(zhì)減少、男性骨質(zhì)疏松、脆弱、肌損傷或肌肉減少的方法,所述方法包括給有此需要的患者施用治療有效量的2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體。
5.權(quán)利要求4的方法,其中該2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D3和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體基本上同時(shí)給藥。
6.權(quán)利要求4的方法,其中治療經(jīng)絕期后骨質(zhì)疏松。
7.權(quán)利要求4的方法,其中治療骨折。
全文摘要
本發(fā)明涉及藥物組合物和治療方法,包括給有此需要的患者施用2-亞烷基-19-去甲基-維生素D衍生物和甲狀旁腺激素或其活性片段或變體的組合。具體而言,本發(fā)明涉及藥物組合物和治療方法,包括給有此需要的患者施用2-亞甲基-19-去甲基-20(S)-1α,25-二羥基維生素D
文檔編號(hào)A61P19/00GK1852716SQ200480026848
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者D·D·湯普森 申請(qǐng)人:輝瑞產(chǎn)品公司