CN1250563C - 雄激素糖苷及其产生雄性征的活性 - Google Patents

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Abstract

由于被肝脏的首过效应破坏的较少，雄激素糖苷在口服给药时提供了游离的、循环雄激素。

Description

雄激素糖苷及其产生雄性征的活性
本发明涉及雄激素衍生物及其在治疗中的用途。
睾酮，一种合成代谢的、产生雄性征的、在17位具有羟基的C19甾族化合物，是主要的雄性激素。其既可以由胆甾醇合成又可以由睾丸中的莱迪希氏细胞分泌或者在肾上腺皮质中形成[Ganong，《医学生理学评述(Review of Medical Physiology)》，第23章，(1979)，336-339页]。睾酮发现于雄激素依赖性的靶组织，如睾丸、肾、皮肤、肝脏和前列腺，其中其被5α-还原酶转变为5α-二氢睾酮(DHT)。DHT是雄性特征所需要的。睾酮还发现于脑中，其中其被芳香酶转变为雌二醇。此转变为产生雄性征作用的调节提供了可能，所述作用包括促性腺激素分泌调节、性功能和蛋白质合成[Handelsman，“睾酮及其它雄性激素：生理学、药理学和治疗应用”，Endocrinology，第3卷，DeGroot等编辑，(1995)，2351-2361页]。
睾酮还发现于骨骼肌。然而，睾酮在骨骼肌组织中不能转变为DHT，这是由于其中5α-还原酶活性低(Handelsman，出处同上)。
按照Catlin所述，合成代谢的产生雄性征的甾族化合物，如睾酮，通过增加肌丝和肌原纤维的数目来增加肌纤维的宽度和横截面积[Catlin，“合成代谢的甾族化合物”，Endocrinology，第3卷，DeGroot等编(1995)，2362-2376页]。在性腺机能减退的男性中，这样导致体内肌肉和体重的增加，并导致体内脂肪的减少[Handelsman，“睾酮及其它雄激素：生理学、药理学和治疗用途”，Endocrinology，第3卷，DeGroot等编(1995)，2351-2361页；Catlin，“合成代谢的甾族化合物”，Endocrinology，第3卷，DeGroot等编(1995)，2362-2376页]。
睾酮及相关的合成雄激素常常用于雄激素替代治疗中以获得药理学的产生雄性征的作用，来治疗如性腺机能减退等病症。性机能减退可以由睾酮缺乏引起，导致雄激素缺乏的表现，如生殖器不明确、性功能障碍、骨质疏松、潮红、青春期延迟、小阴茎、贫血、偶然性生化诊断或者过度的易疲劳性[Handelsman，“睾酮及其它雄激素：生理学、药理学和治疗用途”，Endocrinology，第3卷，DeGroot等编(1995)，2351-2361页]。雄激素替代治疗也已被用来治疗肌肉疾病。然而，此治疗一般包括口服有活性的17α-烷基化的雄激素，它们具有肝脏毒性[Handelsman，“睾酮及其它雄激素：生理学、药理学和治疗用途”，Endocrinology，第3卷，DeGroot等编(1995)，2351-2361页]。
在性机能减退治疗中，雄激素替代治疗常常包括给个体使用睾酮化合物以长期维持睾酮水平。当口服给药时，由于肠道吸收差及快速的肝脏代谢，睾酮无效[Daggett等，激素研究(Hormone Res.)9：121-129(1978)]。因此，获得睾酮的作用必须通过其它途径，包括舌下使用甲基睾酮、注射睾酮或睾酮酯、埋植睾酮、口服睾酮衍生物如，氟羟甲基睾丸素，或者通过透皮手段使用睾酮[Bals-Pratsch等，Acta Endocrinologica(Copenh)，118：7-13(1988)]。后者需要大的贴剂，当施用于阴囊时，其可能带来刺激或不适。此外，贴剂不便于施用，且只有详细按照说明进行时，才是有效的。
口服睾酮衍生物包括17β-酯，7α-甲基，17α-烷基或甲基，19-去甲基和D-类雄激素(homoandrogen)[Handelsman，“睾酮及其它雄激素：生理学、药理学和治疗用途”，Endocrinology，第3卷，DeGroot等编(1995)，2351-2361页]。其它已知的睾酮衍生物包括C1位被甲基取代的睾酮，例如，美替诺龙和美睾酮。然而，这些化合物口服时效能降低。在A环和A环以外具有取代基的化合物，例如，氧雄龙和司坦唑，也是已知的(Catlin，出处同上)。
睾酮也用于与孕激素的联合形式中以获得可逆性雄性避孕[Wu等，临床内分泌学和代谢杂志(Journal of Clinical Endocrinologyand Metabolism)84(1)：112-122(1999年1月)]。
US-A-5612317公开了治疗和防止骨质疏松并减轻绝经症状的方法，该方法包括使用雌激素糖苷或雌激素原酸酯糖苷。其中化合物具有下式(I)：
其中R1和R2独立地是氢原子或者直链或支链糖苷的残基，其中每个残基含有1-20个糖苷单元，或者R1或R2是式(II)的原酸酯糖苷部分：
Figure C0080969100082
其中A表示呋喃糖基或吡喃糖基环；
R3是氢原子；低级C1-C4烷基；C7-C10芳烷基；苯基或被氯、氟、溴、碘、低级C1-C4烷基或低级C1-C4烷氧基取代的苯基；或萘基；和
R4是氢原子或直链或支链的、每个残基含1-20个糖苷单元的糖苷残基；
其进一步的条件是R1和R2中至少一个或者是糖苷残基或者是原酸酯糖苷部分。
Hirotani和Furuya公开了用培养的烟草细胞将C-19甾族化合物睾酮生物转变为多种甾族化合物糖苷，其中之一是睾酮-17-糖苷[Hirotani和Furuya，Phytochemistry 13：2135-2142(1974)]。
Kocovsky等公开了多种甾族化合物糖苷的合成，包括睾酮-17-糖苷和睾酮-17-糖苷四乙酸酯[Kocovsky等，Coll.Czech.Chem.Commun.38：3273-3278(1978)]。
Becker和Galili公开了睾酮-17-糖苷的合成[Becker andGalili，Tetrahedron Lett.33：4775-4778(1992)]。
Vojtiskova等公开了睾酮-17糖苷在小鼠中生物活性的研究结果[Vojtiskova等，Int.J.Immunopharmac.4：469-474(1982)]。此糖苷显示了非常小的体内活性，且确实比通过相同途径给药的睾酮小。
现在，惊奇地发现，与相应的非糖基化雄激素相比，口服雄激素糖苷对肝脏降解不敏感，且通过肝脏首过效应后基本上只是脱糖基化，因此得到了雄激素的较高循环水平。这些化合物也似乎更易于胃吸收。
因此，在第一个方面，本发明提供了除睾酮-17-β-1’-β’-D-吡喃葡萄糖外的雄激素糖苷。
在另一方面，本发明提供了下式(III)的化合物及其酯：
其中虚线表示一单键或双键；
环 P和 Q独立地是饱和或不饱和的；
R是氢原子或者直链或支链糖苷的残基，每个残基含1-20个糖苷单元，或者R是式(IV)的原酸酯糖苷部分：
Figure C0080969100092
其中在“C”部分标记的虚线半圆环是呋喃糖基或吡喃糖基环；
R8氢原子；C1-4烷基；C7-10芳烷基；苯基；被氯、氟、溴、碘、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基取代的苯基；或是萘基；
R9是氢原子或直链或支链的含1-20个糖苷单元的糖苷残基；
R1是氢原子、C1-C4烷基、C2-C4链烯基、C2-C4链炔基、C1-C4烷酰基或者R1和R与它们连接的原子一起形成一个羰基；
R2是氢原子或C1-C4烷基；
R3是氢原子或羟基；
R4，当存在时，是氢原子或一个卤原子；
R5，当存在时，是氢原子或C1-C4烷基；
R6是氢原子或C1-C4烷基；
R14是氢原子或C1-C4烷基；
A是氧原子、≡CH、＞C＝CHOH或是基团＞CHR13，其中R13是氢原子或C1-C4烷基，或A和B一起形成被取代或未被取代的吡唑或异噁唑环；
B是一个羰基、≡CH、＞CH2＞CHOR7或＝C(OR7)-，其中R7是氢原子或直链或支链的含1-20个糖苷单元的糖苷残基，或R7是式(V)的原酸酯糖苷部分：
Figure C0080969100101
其中在“D”周围标记的虚线半圆环表示呋喃糖基或吡喃糖基环；
R10是氢原子；C1-C4烷基；C7-C10芳烷基；苯基；被氯、氟、溴、碘、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基取代的苯基；或是萘基；和
R11是氢原子或直链或支链的含1-20个糖苷单元的糖苷残基；
条件是该化合物不是睾酮、5α-雄甾烷-3β，17β-二醇或表雄甾酮的未取代的糖苷，且当R是氢原子时，则B是＞CHOR7或＝C(OR7)且R7是糖苷残基或原酸酯糖苷部分。
应领会到环P和Q决不是完全不饱和的，且优选此母核四环结构相应于已知雄激素的结构。当本文中对取代基进行说明时，一般优选基于这样的考虑。
在式(III)的化合物中，当A和B一起形成一个环时，那么优选该环是[2，3-d]异噁唑或[3，2-c]吡唑环。当存在时，优选C和D表示吡喃糖基环。
在优选的实施方案中R13不是氢原子。
当此化合物是酯时，则优选其是原酸酯糖苷，优选其中至少一个糖苷残基被酰基化。优选被基团R12-(C＝O)-酰基化，其中R12是氢原子、C1-C6烷基、C6-C10取代的或未被取代的芳基或C7-C16芳烷基。特别优选其中R12是甲基。
本发明还提供了一种用于治疗的雄激素糖苷，并可以是定义如上的任何化合物，包括睾酮糖苷。此治疗优选本文中描述的任何一种。
特别优选的化合物是17-β-O-(1’-β’-吡喃葡萄糖基)-3-雄甾酮、5-雄甾烯-3-β-O-(1’-β’-吡喃葡萄糖基)-17-酮和睾酮-17-β-1’-β’-D-吡喃葡萄糖。
应领会本发明的化合物是游离雄激素的前体。
本发明还提供了治疗有此治疗需要的动物的雄激素缺乏的方法；治疗有此治疗需要的动物的性机能减退及相关症状如骨质疏松，性功能障碍和体重减轻的方法；增加有此需要肌肉的方法；及引起有此需要的雄性动物避孕的方法；这些方法包括给此动物使用有效量的本发明的化合物。
口服使用睾酮的潜在的副作用之一是对肝脏的首过生物作用。本发明降低了这些作用的可能性。睾酮-17β-糖苷通过肠吸收并进入肝门循环。然后，其以未代谢的睾酮糖苷形式沉积到体循环中。体内的β-糖苷酶除去β-糖苷以释放游离的睾酮，对靶组织产生生物作用。
按照IUPAC规则将甾族化合物环系进行位置编号。此外，式III中任何给出碳原子的价键总是4。
本发明还提供了含有本发明化合物和药用载体的药物组合物。
应领会术语“雄激素”本领域熟知和公认的，且一般涉及对哺乳动物特别是人具有类似于睾酮作用的任何化合物。具体地讲，如果其可以用于替代治疗，例如，在雄性性腺机能减退疾病及其中指示不替代治疗就要使用睾酮的情形中，则该化合物可以被看作是雄激素。
可以糖基化的优选雄激素包括：勃地酮、氯睾酮、屈他雄酮、环硫雄醇、甲酰勃龙、美雄烷、美睾酮、美替诺龙、南诺龙、羟勃龙、普拉睾酮、奎勃龙、雄诺龙、睾酮和群勃龙。本发明还涉及使用化合物如达那唑、乙基雌烯醇、氟羟甲基睾丸素、夫拉扎勃、美雄酮、甲基睾酮、诺乙雄龙、氧雄龙、羟甲烯龙、司坦唑。后面这些化合物是17α-烷基化化合物，并可能偶尔与肝脏毒性有关，但是应领会用作雄激素并得到治疗性给药许可的任何化合物都可以用于本发明。
本发明化合物的糖基化作用可以在任何适宜的位置，但是优选在3-或17-位。本发明化合物母核的一般结构给出如下：
应领会此结构基于胆甾醇系统，且本文中对环编号的任何引用都参照上述结构。
总地来说，可以使用任何形式的糖基化，条件是其对患者基本上是无毒的。很多适宜的糖苷部分是已知的，且优选的糖苷部分包括糖苷和其原酸酯，其实例如下所述。
更普遍地讲，本发明的方法和化合物包括如下美国专利所公开的具有产生雄性特征活性的甾类化合物的糖苷或原酸酯糖苷：3,862,193；3,917,831；3,944,576；3,966,713；3,983,144；4,220,599；4,292,251；4,329,296；5,486,511；5,545,634；5,629,303；5,753,639；5,795,883；5,855,905；和5,872,114。
本发明特别涉及本发明化合物可以用于治疗或预防本文中描述的多种病症的发现。
在优选的实施方案中，R1是氢原子、甲基、乙基、乙炔基、或R1和R2与它们连接的原子一起形成羰基；R2是甲基；R3是氢原子或羟基；R4是氢原子或氟原子；R5不存在或者是氢原子或甲基；R6是氢原子或甲基；A是氧原子、＝CH、C＝CHOH或CH2；B是羰基、CH2、＝CH或CHOH；R14是氢原子或甲基；或A和B一起形成[2，3-d]异噁唑或[3，2-c]吡唑；双键，当它们存在时，可以在1，2；4，5；5，6；9，10；11，12位；或在甾族化合物环的5，10位；而C和D表示吡喃糖基环。
在另一个优选的实施方案中，R1、R3、R4和R6是氢原子，R2和R5是甲基，A是次甲基和B是羰基；R1、R3、R4和R6是氢原子，R2和R5是甲基，A是次甲基和B是CHOH；R1、R2和R5是甲基，R3、R4和R6是氢原子，A是次甲基而B是羰基；R1是乙基，R2是甲基，R3、R4、R5和R6是氢原子且A和B是次甲基；R1、R2和R5是甲基，R3是羟基，R4是氟原子，R6是氢原子，A是次甲基而B是羰基；R1、R2和R5是甲基，R3、R4和R6是氢原子且A和B形成吡唑环；R1、R3、R4、R5和R6是氢原子，R2是甲基，A是次甲基而B是羰基；R1、R2和R5是甲基，R3、R4和R6是氢原子，A是次甲基而B是CHOH；R1和R2是甲基，R3和R6是氢原子，R5和R4不存在，A是次甲基，B是羰基且在此甾族化合物环的9和10位之间存在双键；R1、R2和R6是甲基，R3、R4和R5是氢原子，A是次甲基而B是羰基；R1是乙基，R2是甲基，R3、R4、R5和R6是氢原子，A是次甲基而B是羰基；R1是乙炔基，R2和R5是甲基，R3、R4和R6是氢原子且A和B形成异噁唑基团；R1、R2和R5是甲基，R3、R4和R6是氢原子，A是氧原子而B是羰基；R1是乙酰基，R2和R5是甲基，R3、R4和R6是氢原子，A是CHR13，其中R13是甲基而B是羰基；R1、R3、R4和R6是氢原子，R2和R5是甲基，A是CHR13，其中R13是甲基而B是羰基；R3、R4和R6是氢原子，R2和R5是甲基，在此甾族化合物环的17-位上存在羰基，A是CHR13，其中R13是氢原子，B是CHOH且在此甾族化合物环的5和6位之间存在双键；或R、R1、R3、R4和R6是氢原子，R2和R5是甲基，A是CHR13，其中R13是氢原子而B是羰基。应领会本发明分别包括上述优选实施方案中的每个。这样的做法也适用于本文中以任何方式作为优选的指出的任何序列或种类。
优选的化合物在此甾族化合物环的4和5或者5和6之间存在双键，且在在甾族化合物环的所有其它位置具有单键。
优选的化合物包括但不限于，睾酮-17β-糖苷、4-雄甾烯二醇-17β-糖苷、5α-二氢睾酮-17β-糖苷、甲基睾酮-17β-糖苷、乙基雌烯三醇-17β-糖苷、氟羟甲基睾丸素-17β-糖苷、司坦唑-17β-糖苷、南诺龙-17β-糖苷、美雄醇-17β-糖苷、甲雌三烯醇酮-17β-糖苷、二甲基-19-去甲睾酮-17β-糖苷、诺乙雄龙-17β-糖苷、达那唑-17β-糖苷、氧雄龙-17β-糖苷、羟甲烯龙-17β-糖苷、美雄酮-17β-糖苷、米勃酮-17β-糖苷、勃地酮-17β-糖苷、美替诺龙-17β-糖苷、替勃龙-17β-糖苷、雄诺龙-17β-糖苷、普拉睾酮-3β-糖苷、及酯，特别是其原酸酯。如上所述，本发明分别包括上述列出的每个化合物。
可以得益于雄激素糖苷的任何动物，例如，患有或易患雄激素缺乏和性机能减退以及相关症状如骨质疏松、性功能障碍和特征减轻的那些，及已患有或易患肌肉减少的那些，可以按照本发明进行治疗。优选的动物是人，特别是老年男性和女性，以及患有AIDS及其它衰弱性疾病的人。术语“衰弱性疾病”用来包括导致力量丧失或缺乏的疾病。本发明化合物给药时，其可能逆转肌肉量降低的不利后果，并抑制和/或逆转肌肉组织的的进一步退化。
本文中限定的化合物也可以作为避孕药给雄性动物使用。在优选的实施方案中，这些化合物可以与促孕化合物如孕酮联合给药或者并行给药[使用睾酮及其衍生物的相关方法参见Zhengwei，Y等，Fert.Steril.69：89-95(1998)；Meriggiola，M.C.等，Fert.Steril.68：844-850(1997)；和Wu.F.C.W.等，J.Clin.Endocrin.Met.84：112-122(1999)]。因此，本发明的化合物可以与促孕化合物一起给药，或者以分离剂型或者以单一药物组合物的形式。
糖苷单元指吡喃糖基或呋喃糖基，以及它们的氨基糖衍生物。这些残基可以是随机或交替的均聚物或者其嵌段共聚物。此糖苷单元具有游离的羟基，其可以被酯化，如用基团R12-(C＝O)-进行酰基化，其中R12是氢原子、C1-C6烷基、C6-C10被取代或未被取代的芳基或C7-C16芳烷基。优选，酰基是乙酰基或丙酰基。其它优选的R12基团是苯基、硝基苯基、卤代苯基、低级烷基取代的苯基、低级烷氧基取代的苯基等或苄基、低级烷氧基取代的苄基等。
用于实施本发明的化合物含有至少一个糖苷或原酸酯糖苷残基，优选在3或17位。优选此糖苷或原酸酯糖苷通过1-C连接睾酮和雄诺龙为基础的分子的17位，及连接普拉睾酮为基础的分子的3位。
该糖苷可以含有不超过20个糖苷单元。但是，优选少于10个，而首选具有3个或更少糖苷单元的。特定的实例为在糖苷残基中含有1或2个糖苷单元的。
总地来说，全部或部分酯化的糖苷在脱酰基化物质的合成中用作规定的中间体。
在优选的可能的吡喃糖基结构中包括葡萄糖、甘露糖、半乳糖、古洛糖、阿洛糖、阿卓糖、伊杜糖或塔罗糖。优选的呋喃糖结构得自果糖、阿拉伯糖或木糖。在优选的二糖苷中包括蔗糖、纤维二糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖、糊精糖和蜜二糖。优选的三糖苷包括棉子糖和龙胆三糖。优选的氨基衍生物为N-乙酰基-D-半乳糖胺、N-乙酰基-D-葡萄糖胺、N-乙酰基-D-甘露糖胺、N-乙酰基神经氨酸、D-葡萄糖胺、来苏糖胺、D-半乳糖胺等。
当在单一羟基上存在一个以上糖苷单元，即二或多糖苷残基时，各糖苷环可以通过1-1、1-2、1-3、1-4、1-5或1-6键键接，首选1-2、1-4和1-6。各糖苷环之间的键可以是α或β型的。
上述化合物的水溶性糖苷衍生物可以按照Holick在US-A-4,410,515中公开的一般方法获得，其内容全部引入本文作为参考。该糖基原酸酯化合物可以按照US-A-4,521,410获得，其内容全部引入本文作为参考。优选的睾酮糖基原酸酯是睾酮-17β-(α1-D-吡喃葡萄糖基-1’，2’-原乙酸酯)和睾酮-17-β-1-吡喃葡萄糖基-1’，2’-原乙酸酯。
本发明的化合物可以在适当的药用载体中口服给药，因为睾酮糖苷及其衍生物口服时有生物活性，这是优选的给药途径。本发明的化合物也可以在任何适当的药用载体中非肠道、肌肉内或局部给药。它们可以通过复合以下要求的任何手段给药：治疗雄激素缺乏和性机能减退及相关病症如骨质疏松、性功能障碍和体重减轻，治疗或预防肌肉量减少或增加肌肉量，特别是在老人或肌肉衰弱、AIDS或任何衰弱性疾病的患者中。此外，本发明的化合物可以通过任何将这些化合物作为雄性避孕药的方式给药。
给药剂量应依赖于接受者的年龄、健康状况和体重、并行治疗的种类(如果存在)、治疗频率和所需的作用性质。示例性系统给药日剂量为约0.001至约100.0mg/kg体重。一般来说，约0.01至约10.0mg/kg体重的糖苷或原酸酯糖苷，每天一个或多个剂量给药，足以有效地获得所需的结果。本领域普通技术人员可以仅用常规实验来确定其它活性睾酮化合物和乙酸酯糖苷化合物的最佳剂量和浓度。
这些化合物可以用于剂型如片剂、胶囊或散剂，或者液体溶液、混悬剂或酏剂中以便口服给药，还可以用于灭菌液体制剂如溶液剂或混悬剂中以便非肠道给药。液体载体可以用于非肠道给药中。这些化合物还可以通过局部贴剂、软膏、凝胶或其它透皮制剂给药。在这些组合物中，活性组分一般以占此组合物总重量的至少0.1％，且不超过90％的量存在。优选惰性药用载体如95％乙醇、植物油、丙二醇、盐水缓冲液、芝麻油等。制备药物组合物的方法参见Remington’sPharmaceutical Sciences，18版，Gennaro等编，1990。
本发明还涉及包括本发明化合物以及促孕化合物如孕酮的药物联合形式，其中各化合物以引起雄性动物避孕的有效量存在。这些药物组合物也可以含有本文中描述的药用载体。
使用的化合物优选基本上是纯的，这意谓着这些化合物通过化学合成制备和/或基本上没有天然状态中可能伴随的化学品，这通过薄层色谱(TLC)或高效液相色谱(HPLC)证实(见实施例3)。
应注意本发明的化合物可以以酮/烯醇异构体的形式存在。此外，其中一些可以以包括旋光异构体的立体对映体的形式存在。本发明包括所有的立体异构体以及这些立体异构体的外消旋混合物及单一的对映体，它们可以按照本领域普通技术人员熟知的方法分离。
现在进一步通过下列实施例举例说明本发明，这些实施例目的只在于举例说明而不是限制本发明的范围(除非另行说明)。本文中引用的所有专利、专利申请和出版物以整体引入以供参考。
                       实施例1
                 睾酮-糖苷的有机合成
合成起始于睾酮，其商购自Sigma Chemical Co.，St.Louis，MO(T-1500)。4-雄甾烯-17-β-醇-3-酮是睾酮的IUPAC名(CAS#58-22-0)。乙酰溴代-α-D-葡萄糖；用于此共轭反应的溴代糖商购自Sigma Chemical Co.(A-1750)。乙酰溴代-α-D-葡萄糖的IUPAC命名是2，3，4，6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃葡萄糖基溴(CAS#572-09-8)。镉盐得自Aldrich Chemical Co.Inc.，Milwaukee，WI且直接使用不必进一步纯化。氟化银和硝酸银购自Aldrich Chemical Co.，Inc.且直接使用不必进一步纯化。硅酸钠水合物、戊内酯和马来酸酐也购自Aldrich并直接用来合成硅酸银和羧酸的银盐不必进一步纯化。用于乙酰溴代-α-D-葡萄糖的共轭反应的硅酸银由氟化银和硅酸钠制备。硝酸银用于制备羧酸银，或者通过交换羧酸的钠阴离子或者镧系元素盐优选羧酸铀为银阴离子。该银盐新鲜制备并在使用前干燥。
合成路线包括将带有乙酰溴代-α-D-葡萄糖的睾酮与盐如碳酸镉或乙酸镉在惰性溶剂如苯、甲苯和二甲苯中轭合，其中起始物和产物在加热时是溶解的。银盐的反应在接近室温下在氯代有机溶剂如二氯甲烷、醚或乙腈中进行。
                       实施例2
睾酮-17-β-(2’，3’，4’，6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖)
                 (睾酮-糖苷四乙酸酯)
将睾酮(2.3g；8mmol)和乙酰溴代-α-D-葡萄糖(3.94g；9.6mmol)加入到碳酸镉(2.06g)的二甲苯(100ml)的悬浮液中。此悬浮液加热至回流并在惰性气体氛下搅拌约5小时，在此期间反应基本上完全。反应的进程用反相TLC板监控。该反应在镉的表面得到蓝色色彩。将此反应混合物减压下蒸发以除去二甲苯，并在硅胶上进行色谱并用乙酸乙酯和己烷洗脱，得到标题四乙酸酯，为结晶固体(1.1g，结晶自乙醚)。回收睾酮(1g)并不经任何纯化用于随后的反应中。
                       实施例3
      睾酮-17-β-1’-β’-D-吡喃葡萄糖：睾酮糖苷
将睾酮(5.76g；20mmol)和乙酰溴代-α-D-葡萄糖(9.86g；24mmol)的混合物加入到悬浮于干燥苯(85ml)中的新制备的干燥的乙酸镉(自5.4g的二水合物；20mmol)中。将此混合物回流3小时，在此期间发现该反应基本上反应完全。在反应开始时镉表面存在明显的略带紫色的色彩。进行色谱纯化后得到睾酮(3.2g)和睾酮四乙酸酯(2.6g)，为白色固体。
将1g睾酮-糖苷的四乙酸酯溶解于80ml甲醇并加入4g Dowex550A-OH树脂。将此搅拌的悬浮液加热至回流并保持4小时，在此期间该反应进行完全。通过滤除树脂分离此产物，蒸发掉溶剂并用乙酸乙酯将此粗品胶状物结晶得到800mg白色结晶。
        睾酮-17-β-1＇-β＇-D-吡喃葡萄糖
光谱数据
睾酮-β-糖苷的四乙酸酯的NMR光谱：δ0.9(单峰，3H，18角甲基)；
δ1.1(单峰，3H，角甲基)；
四个重叠的单峰，中心在δ2.0(乙酸酯甲基)；
多重峰δ2.5-0.9(20H；CH2和CH质子)；
δ5.7(单峰；1H，烯酮)；
δ5.25-4.9(三个重叠的三重峰3H；偶合常数10hz)；
δ4.5(1H；双重峰，偶合常数10.2hz；代表β糖苷键)；
δ3.2-4.25(4H；糖残基的3个质子和17位的一个1H)。
睾酮17-β-糖苷的NMR光谱：
δ0.9(单峰，3H，C18甲基)；
δ1.1(单峰，3H，角甲基)；
δ0.91-2.5(复合多重峰表示20H，CH2和CH质子)；
δ5.8(单峰，1H，烯酮)；
δ4.3(双重峰，偶合常数9.8hz，1H，端基异构体糖氢原子)；
δ3.2-3.9(多重峰，7H，此甾族化合物的17位的一个质子，而其余的得自糖)。
质谱：钠离子轰击在473.27得到分子离子，即相应于分子量450.27，其与此结构吻合。
HPLC分析：用C18柱进行反相HPLC得到单峰。用水∶甲醇混合物(2∶1)，保留时间5.04。
                         实施例4
  17-β-O-[1′-β′-吡喃葡萄糖基]-3-雄甾烷酮：雄诺龙糖苷
将碳酸镉(6g)、雄诺龙(2g)和乙酰溴代-α-D-葡萄糖(6.8g)的在无水甲苯(80ml)中的浆状混合物，在氩气氛下加热至回流。用Dean-Stark仪将起始物中的水分共沸蒸发掉。将此混合物回流5小时以上。TLC检测表明该反应完全(用存在于10％硫酸中的2％酸铜溶液着色)。将此反应混合物冷却并进行硅胶柱色谱。得到雄诺龙糖苷四乙酸酯(17-β-O-[1′-β′-2′，3′，4′，6′-四-O-乙酰基吡喃葡萄糖基]-3-雄甾烷酮)，为胶状固体。加入干燥的乙醚并将此产物结晶为白色固体(2.4g)。
雄诺龙糖苷四乙酸酯(1.8g)和Dowex-110 OH树脂(5.8g)在甲醇(60ml)中，在氩气氛下回流6小时。将此混合物趁热过滤并蒸发掉溶剂。此产物结晶为硬固体。将其研成粉末并用50％乙酸乙酯-乙醚混合物洗涤。收集此固体并干燥。产物雄诺龙糖苷(17-β-O-[1′-β′-吡喃葡萄糖基]-3-雄甾烷酮)，重850mg，通过光谱学方法发现其是均匀的。
光谱数据
诺龙糖苷四乙酸酯的NMR光谱：(CDCl3)
δ5.3-3.5(8H，糖-H和C17-H)，
δ1.9-2.1(重叠单峰，12H，乙酸酯)，
δ2.4-0.8(多重峰，脂族H，22H)，
δ1.0(单峰，3H，甲基)和
δ0.7(单峰，3H，C18-CH3)
质谱：
含Na+在643.3amu的分子离子相应于620.3amu。理论值是620.3amu。
雄诺龙糖苷的NMR光谱：在氘代二甲基亚砜中，
δ0.7(单峰，3H，CH3)，
δ0.9(单峰，3H，CH3)，
δ4.1(双重峰，端基异构体偶合8Hz，1H，β-键)，
δ0.75-2.5(多重峰，脂族H，22H)，
δ2.8-4.7(多重峰，糖-H和C17-H，7H)。
质谱：
得到含Na+在475.4amu的分子离子，相应于452.4amu。理论值为475.4amu
                           实施例5
5-雄甾烯-3-β-O-(1’-β’-吡喃葡萄糖基)-17-酮：普拉睾酮糖苷
将脱氢异雄甾酮(5.0g)、碳酸镉(13.8g)和乙酰溴代-α-D-葡萄糖(13.0g)在甲苯(200ml)中的混合物，在氩气氛下加热至回流。反应物中的水分用Dean-Stark仪除去。将此混合物再回流5小时。TLC检测表明此反应基本上完全。通过硅胶柱色谱分离浆状产物。得到产物普拉睾酮糖苷四乙酸酯[5-雄甾烯-3-β-O-(1’-β’-2’，3’，4’，6’-四-O-乙酰基)-吡喃葡萄糖基-17-酮)，为结晶固体(5.9g)。
将在甲醇(60ml)中普拉睾酮糖苷四乙酸酯(2.0g)和Dowex-110-OH树脂(6g)的混合物在氩气氛下回流8小时。将此混合物趁热过滤并蒸发至干。用50％乙酸乙酯-乙醚混合物研磨此固体得到白色固体。滤出此固体并用乙醚洗涤得到670mg的纯普拉睾酮糖苷(5-雄甾烯-3-β-O-(1’-β-吡喃葡萄糖基)-17-酮)。
光谱数据
普拉睾酮糖苷四乙酸酯的NMR光谱：
δ4.52(双重峰，7.5Hz，端基异构的-H，β-键)，
δ5.4-3.4(多重峰，糖-H，和C3-H，和C6-乙烯基-H，9H)，和
δ0.8和1.0(两个单峰，CH3，6H)，
δ2.0-2.1(四个重叠的单峰，乙酸酯，12H)和
δ1.0-2.5(多重峰，脂族-H，19H)。
质谱：得到含Na+的分子离子在641.4，其相应于618.4amu。理论值为618.5amu。
普拉睾酮糖苷的NMR光谱：(d6-DMSO)
δ0.8和0.95(两个单峰，CH3，6H)，
δ1.0-2.4(多重峰，脂族-H，19H)，
δ2.7-4.3(多重峰，8H，糖-H和C3-H，而端基异构的-H是双重峰，8Hz，在δ4.2)和δ5.3(宽单峰，乙烯-H，1H)。
质谱：得到含Na+的分子离子在473.2，其相应于450.2amu。理论值为450.4amu。
                        实施例6
      睾酮-17-β-1’-β’-D-吡喃葡萄糖：睾酮糖苷
将睾酮(1.15g；4mmol)和乙酰溴代-α-D-葡萄糖(1.97g；4.8mmol)加入到硅酸银(4g；过量)的二氯甲烷(50mL)悬浮液中。将此反应混合物室温下搅拌5小时，在此期间所有的睾酮都被消耗。除去固体并蒸发溶剂后，将此产物直接用于实施例3的脱酰基反应中。将脱酰基反应的产物用乙酸乙酯重结晶得到900mg的所需β-糖基化睾酮。在这些实验中分离的化合物的光谱性质与实施例2和3描述的化合物的相同。
                         实施例7
5-雄甾烯-3-β-O-(1’-β’-吡喃葡萄糖基)-17-酮：普拉睾酮糖苷
将脱氢异雄甾酮(1g)和硅酸银(2.5g)在二氯甲烷(50mL)中的混合物在0℃下搅拌。加入乙酰溴代-α-D-葡萄糖(2g)，并将此混合物升温至室温。3小时后，除去银盐后并蒸发溶剂后，分离此产物。几乎以定量的收率分离了普拉睾酮糖苷四乙酸酯。其光谱数据与实施例5所述化合物的相同。
                       实施例8
测定睾酮-糖苷增加睾丸切除大鼠血清睾酮的能力的研究
实验方法
1.在Charles River实验室，将15只200g Sprague-Dawley雄性大鼠进行睾丸切除，并让它们恢复1周。
2.将大鼠用船运到波士顿大学医学院的实验动物科学中心(Laboratory Animal Science Center at the Boston UniversitySchool of Medicine)，随机分配，编码，称重，并在笼子中单个饲养24小时，随意获取食物和水。
动物实验组：
C＝对照
TIM＝肌肉内注射睾酮
To＝口服睾酮
GIM＝肌肉内注射睾酮-糖苷
Go＝口服睾酮-糖苷
3.将大鼠用氯胺酮麻醉并通过剪断尾部采集1.5ml血样并硝酸银烧灼伤口。
4.将血样离心以分离血清，将其用移液管加到新试管中并在-70℃下冷冻。
5.通过肌肉内注射或者口服，给动物每天使用存在于100μl的25％乙醇/丙二醇中的1mg睾酮或1当量(1.56mg)的睾酮-糖苷，共给药6天。
6.最后一次给药的4小时后，用氯胺酮麻醉大鼠并通过心脏穿刺采血5ml，并将尸体送去焚化。
7.将血样离心以分离血清，将其用移液管加到新试管中并在-70℃下冷冻。
分析方法
1.在冰浴中将血清样本解冻并将50μl的等份转移至12×75mm硼硅酸盐试管中，一式三份。
2.将等量的样本进行睾酮放免检测(Diagnostic SystemsLaboratories；Webster，Texas)以确定血清睾酮浓度。
3.测定每个动物的平均血清睾酮值并对每个实验组进行统计学分析以计算平均值和标准误差。这些计算值见图1。
图1是条框图，显示了注射和口服使用睾酮和睾酮-糖苷对睾丸切除雄性大鼠的血清睾酮水平的作用。如上所述，睾丸切除雄性大鼠(每组3只)通过每天肌肉内注射(IM)或口服给药，接受存在于25％乙醇/丙二醇中的1mg的睾酮或者1摩尔当量(1.56mg)的睾酮-糖苷(TG)，共6天。最后1次给药4小时后采集血样。通过睾酮放免检测测定每组的血清睾酮水平。条框表示每组的平均血清睾酮水平±标准误差。*表示与对照动物相比p＜0.001。
接受口服睾酮的动物较口服和肌肉内接受睾酮糖苷的动物具有较低的睾酮血液浓度。这些结果表明当口服和肌肉内给药时睾酮糖苷是可生物利用，并容易代谢为睾酮。

Claims (57)

1.下式(III)的化合物及其酯：
Figure C008096910002C1
其中虚线表示一单键或双键；
环 P和 Q独立地是饱和或部分不饱和的；
R是氢原子或者直链或支链糖苷的残基，每个残基含1-20个糖苷单元，
R1是氢原子、C1-C4烷基或者R1和R与它们连接的原子一起形成一个羰基；
R2是氢原子或C1-C4烷基；
R3是氢原子或羟基；
R4，当存在时，是氢原子或一个卤原子；
R5，当存在时，是氢原子或C1-C4烷基；
R6是氢原子或C1-C4烷基；
R14是氢原子或C1-C4烷基；
A是基团＞CHR13，其中R13是氢原子或C1-C4烷基；
B是一个羰基、＞CH2＞CHOR7或＝C(OR7)-，其中R7是氢原子或直链或支链的含1-20个糖苷单元的糖苷残基，
条件是当R是氢原子时，则B是＞CHOR7或＝C(OR7)且R7是糖苷残基，
且所述化合物不是：
睾酮葡糖苷，
17β-雌二醇-17-葡糖苷，
17β-(β-D-吡喃葡萄糖基氧基)-5α-雄甾烷-3-酮，
表雄甾酮的未取代的糖苷，
5α-雄甾烷-3β，17β-二醇的未取代的糖苷，
雄甾烯二醇的吡喃葡萄糖苷或其酯。
2.权利要求1的化合物，其中R13不是氢原子。
3.权利要求1的化合物，其中至少一个糖苷残基被酰基化。
4.权利要求3的化合物，其中酰基取代基是基团R12-(C＝O)-，其中R12是氢原子、C1-C6烷基、C6-C10芳基或是C7-C16芳烷基。
5.权利要求4的化合物，其中R12是甲基。
6.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R3、R14、R4、R6和R13是氢原子，R2和R5是甲基，B是羰基。
7.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R2和R5是甲基，R3、R14、R4、R13和R6是氢原子，B是羰基。
8.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1是乙基，R2是甲基，B是次甲基而R3、R4、R14、R5、R13和R6是氢原子。
9.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R2和R5是甲基，R3是羟基，R4是氟原子，R6、R13和R14是氢原子，B是羰基。
10.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R3、R4、R14、R5、R13和R6是氢原子，R2是甲基，B是羰基。
11.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R2和R5是甲基，R3、R14、R4、R13、R7和R6是氢原子。
12.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1和R2是甲基，R3、R14、R13和R6是氢原子，R4和R5不存在，B是羰基，且在此甾族化合物环的9和10位之间存在双键。
13.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R2和R6是甲基，R3、R14、R4、R13和R5是氢原子，B是羰基。
14.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1是乙基，R2是甲基，R13、R3、R4、R14、R5和R6是氢原子，B是羰基。
15.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R3、R4、R13、R14和R6是氢原子，R2和R5是甲基，B是羰基。
16.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R3、R14、R4、R13、R7和R6是氢原子，R2和R5是甲基。
17.权利要求1至5任一项的化合物，其中R1、R3、R14、R4和R6是氢原子，R2、R13和R5是甲基，B是羰基。
18.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R1、R3、R4、R13、R14和R6是氢原子，R2和R5是甲基，B是羰基。
19.权利要求1至5任一项的化合物，其中在甾族化合物环的17位存在羰基。
20.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中R3、R4、R13、R14、R7和R6是氢原子，R2和R5是甲基，在甾族化合物环的17位存在羰基，在此甾族化合物环的5和6位之间存在双键。
21.权利要求1、3、4或5任一项的化合物，其中所述化合物是普拉睾酮-3β-糖苷。
22.权利要求1的化合物，其是5-雄甾烯-3-β-O-(1′-β′-吡喃葡萄糖基)-17-酮。
23.药物组合物，其中含有权利要求1所述的化合物和药用载体。
24.权利要求23的药物组合物，其中还含有促孕化合物。
25.权利要求1的化合物在制备用于治疗的药物中的用途。
26.睾酮-β-D-吡喃葡萄糖在制备用于治疗的药物中的用途。
27.4，5α-二氢睾酮-17β-葡糖苷在制备用于治疗的药物中的用途。
28.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于增加动物肌肉量。
29.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于治疗动物性腺机能减退疾病。
30.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于治疗动物雄激素缺乏。
31.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于治疗动物性功能障碍。
32.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于治疗动物骨质疏松。
33.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于治疗动物衰弱性疾病。
34.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于治疗AIDS患者。
35.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于雄性动物避孕。
36.权利要求35的用途，其中药物还含有具有促孕活性的化合物。
37.权利要求36的用途，其中具有促孕活性的化合物是孕酮。
38.权利要求25至27任一项所述的用途，其用于治疗体重减轻患者。
39.权利要求25至27任一项所述的用途，其中所述药物是口服给药的药物。
40.权利要求28所述的用途，其中所述动物是人。
41.权利要求29所述的用途，其中所述动物是人。
42.权利要求30所述的用途，其中所述动物是人。
43.权利要求31所述的用途，其中所述动物是人。
44.权利要求32所述的用途，其中所述动物是人。
45.权利要求33所述的用途，其中所述动物是人。
46.权利要求35所述的用途，其中所述动物是人。
47.权利要求36所述的用途，其中所述动物是人。
48.权利要求37所述的用途，其中所述动物是人。
49.权利要求28所述的用途，其中动物是老年人。
50.权利要求29所述的用途，其中动物是老年人。
51.权利要求30所述的用途，其中动物是老年人。
52.权利要求31所述的用途，其中动物是老年人。
53.权利要求32所述的用途，其中动物是老年人。
54.权利要求33所述的用途，其中动物是老年人。
55.权利要求35所述的用途，其中动物是老年人。
56.权利要求36所述的用途，其中动物是老年人。
57.权利要求37所述的用途，其中动物是老年人。
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