CN1962678B

CN1962678B - 金刚烷酸睾丸酮衍生物

Info

Publication number: CN1962678B
Application number: CN 200610098042
Authority: CN
Inventors: 崔毓桂; 王兴海; 朱崇泉
Original assignee: Jiangsu Province Hospital
Current assignee: Jiangsu Province Hospital
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2026-11-28
Also published as: CN1962678A

Abstract

本发明涉及新颖通式(I)的金刚烷酸睾丸酮衍生物，其中R1和R2相同或不相同，代表H、CH3、(CH2)nCH3，n为1或2。本发明还涉及该化合物的制备方法及含有它们的药物组合物。

Description

金刚烷酸睾丸酮衍生物

技术领域

本发明涉及由睾丸酮和金刚烷酰氯或其衍生物直接进行酯化反应所获得的金刚烷酸睾丸酮衍生物(也称为睾丸酮金刚烷酸酯)，其制备方法及含有它们的药物组合物。

背景技术

雄激素在男性个体发生、生长发育发育和生殖功能的各个方面都起着不可或缺的作用，诸如诱导性分化、第二性征的形成和维持、精子发生的起始与维持、对垂体激素分泌的反馈调节等。同时雄激素可临床应用于包括：男子性腺功能低下、中老年男子雄激素低减的补充、雄激素不足相关的男性性功能低下、以及贫血和慢性消耗性疾病或恶液质体质的治疗等。同时，作为男性避孕药的研究，虽然国内尚未得到临床推广使用，但国内外研究已经显示其最佳的前景。目前研究人员正试图确定最佳的雄激素制剂和最有效的雄孕激素配伍。女性避孕药的研究已取得很大进展并得到推广，所以男性避孕药研制并得到实际应用，不仅关系到人口措施的可行性，也关系到男女对社会尽责的公平性。

睾丸酮(T)是供给男性整个机体的主要雄激素，在体内半衰期只有10～20分钟，因此天然T本身并不能作为治疗药物。对天然T进行分子结构的修饰，目的是使用方便、长效。将睾酮分子结构修饰衍生物(如酯化)制成油溶液注射，因其不易吸收进入体液，吸收缓慢，可达到延长作用时间即长效的目的。此外，由于现有睾酮药物大多数只能非肠道给药的途径，因而希望寻找口服有效的制剂。而几个可能口服给药的睾酮药物，口服之后仅有少量药物到达体循环而保持原型，原因是在肝脏中迅速的首过效应将其代谢为无活性的17-羰基甾体、还原尿睾酮、雄甾酮及在肠道代谢的雄甾二醇。

目前的雄激素类药物分为三类：改变雄烷环、17α-烷基化、17β-羟基酯化。

1.改变A环结构的睾酮衍生物

药理剂量下只有弱的雄激素活性，也有弱抗雌激素活性和抗孕激素活性。所以，不作为临床雄激素补充和替代的制剂来应用。其蛋白同化作用增加，临床上是作为蛋白同化激素使用。包括达那唑、笨丙酸诺龙。

2.17α-烷基化衍生物

有甲基睾酮(methyltestosterone)和氟羟甲基睾酮(fluoxymesterone)。前者是17α-置入甲基，在肝脏的灭活作用降低，口服有效，但是对肝脏有明显的毒性；而且作用时间非常短暂，需要每日多次口服。所以，临床上已经不再使用。后者是甲基睾酮的9位由氟基取代，雄激素活性比甲基睾酮强5倍，每日口服20～30mg，分2～3次服。但没有克服甲基睾酮的肝毒性和短效的缺陷，临床上也已不用。

3.酯化睾酮衍生物

这一大类是主要的临床T药物。进入体内后，经过肝脏的水解，释放出睾酮。代表性的药物：

①丙酸睾酮(testosterone propionate)是用丙酸酐或丙酰氯与T酯化反应得到，口服不吸收，在水中不溶。在植物油中略溶，制成注射剂，肌肉注射。有一定的肝脏毒性，比甲基睾酮毒性低。但体内作用时间非常短，一般需要每周注射2～3次。因此，几乎不能成为长期的雄激素治疗药物，更难以作为雄激素避孕药来试用。

②庚酸睾酮(testosterone enanthate，TE)。肌肉注射200mg，血药浓度迅速升高，而且峰值浓度太高；然后迅速下降，维持正常血药水平的时间短。在临床治疗中，每周或每2周一次注射。在男性避孕试验中，达到男性抗生育(抑制精子发生达到无精子)效果，需要每周一次注射。血药浓度的激烈波动，使部分受试者感到不适。因此，庚酸睾酮难以作为患者长期甚至终生的替代治疗药物，也难以作为男性避孕药长期和广泛应用。

③十一酸睾酮(testosterone undecanoate，TU)，U.S.pat 2 236 574，口服有效，因其可以经过淋巴系统吸收，避免了肝脏的首过代谢。为避免胃酸的分解，已做成胶囊剂。口服的吸收率低而体内代谢快，所以需要每天3次口服，每次40mg。口服后2～6小时达峰值，10～12小时清除。十一酸睾酮微溶于植物油，溶解在茶籽油中做成注射剂，肌肉注射为长效雄激素。肌肉注射TU 100mg，作用可维持2周。用于男性性腺功能低下治疗，每月一次肌肉注射250mg。当前作为男性避孕药的试验，首剂1000mg，以后每月肌肉注射500mg有效。国内外研究显示，以TU为代表的长效睾酮是男性避孕药研究的方向之一。

从①②③可以看出，采用脂肪酸酯化T可以延长药效，而且长链的脂肪酸酯化较短链脂肪酸更长效。与丙酸睾酮、庚酸睾酮等结构相比，十一酸睾酮是以更长链的脂肪酸酯化T，在肝脏中水解，释放出睾酮，而其水解的方式、过程、速率并不完全一致。

④苯乙酸睾酮(testosterone phenylacetate)。其药理作用与甲基睾酮相似，但其作用较甲基睾酮强而持久。肌肉注射1次10～25mg，每周1～3次或隔日一次。虽然取代基采用了苯乙酸的结构，但没有达到非常好的长效的目的。

⑤除此而外，还有睾酮透皮吸收剂和睾酮埋植剂。睾酮透皮吸收剂在国外已有临床试用，释放率为3.6mg/24小时，2小时达峰值，20小时内逐渐下降。所以，每天更换一次。存在吸收率低、个体差异非常大、体内血药浓度不稳定、局部皮肤刺激作用大，而且透皮吸收的药物有限使其难以到治疗作用的血药浓度，等缺陷。因此，该方法在临床治疗上难以应用，更难以实现男性避孕的目的。睾酮埋植剂是将T做成埋植物，通过小手术埋植到患者或受试者的皮下，能够保持3～4个月。存在需要进行手术植入、长期治疗时需要反复手术埋植、埋植物排出、血药浓度不稳定、个体吸收和代谢差异大。埋植的剂量难以调整，已经埋植后也难以取出。其他如手术创口感染、出血、局部刺激和异物感等缺陷。

发明内容

因此，人们期待着对人机体具有长效作用的雄性激素的化合物及相关药物，和有关这些药物更简便的给药方法。本发明的主要目的在于提供其雄性激素和同化激素，在雄激素治疗中具有长效作用、并具有潜在的男性避孕药效作用的一种新化合物。本发明的目的还在于提供雄性激素化合物更加简洁的合成路线，及其相关药物的多种给药途径。

本发明人为达到上述目的，进行了深入的研究，发现了金刚烷酸睾丸酮衍生物在进入人体后，其活性雄性激素作用长久并具有雄性避孕作用，从而完成本发明。

本发明之一是提供了结构通式(I)的金刚烷酸睾丸酮衍生物，及由含有该化合物和常规药用载体组成的药物组合物。该化合物可由睾丸酮与金刚烷酰氯或其衍生物直接进行酯化

反应获得。式中R1和R2相同或不相同，表示氢原子H、甲基CH3、乙基(CH2)nCH3，n为1或2。R1、R2优选氢原子H。

本发明的另一发明是以通式(I)化合物或其有效成分在制备雄性激素替代和补充及男性避孕药物中的应用。

本发明的化合物例如可按以下步骤进行：

1)制备金刚烷酰氯或其衍生物的无水饱和苯溶液，将金刚烷酰氯或其衍生物加入无水苯溶液中溶解。如采用金刚烷酸，则首先转换成金刚烷酰氯，因为酰氯与醇作用生成酯是一个不可逆的反应，酰氯的酰化能力强，可用于难于酰化的醇(如睾丸酮)羟基的酰化反应，以及制备立体位阻较大的酯。

2)制备睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液，将睾丸酮加入无水苯溶液中溶解，再加入无水吡啶形成一混合溶液。

3)酯化反应，将上述金刚烷酰氯无水苯溶液或金刚烷酰氯衍生物的无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，进行下述合成线路的酯化反应，获得金刚烷酸睾丸酮衍生物。滴加时搅拌，采用加热回流的方法，以提高反应温度，加快反应速度，缩短反

应时间。

上述这种滴加金刚烷酰氯的方法，可避免金刚烷酰氯的分解。所述混合液中的吡啶作为催化剂，其作用是与金刚烷酰氯形成活性的络合物，增加了酯化反应的活性。金刚烷酰氯在酯化反应过程中有氯化氢生成，就有副反应可能，吡啶是常用碱，可中和氯化氢，以防水解和酯化能力下降。

4)分离上层的有机相，反应结束冷却至室温后，在反应混合物中加入水和乙醚的混合物，有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水分别依次充分洗涤。用无水MgSO4或Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机熔剂。减压蒸馏可以使操作温度降低，从而保护产物的结构与活性。粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤。

本发明的金刚烷酸睾丸酮及其衍生物，可以作为口服给药，也可以注射给药。给药量按各种制剂的类别、吸收效率和速度、分解代谢、患者年龄、疾病严重程度不同而不同。如对男子性腺功能低下患者来说，以达到和维持稳定的正常男性血睾酮水平(10～25nmol/L)为合适剂量，一般肌肉注射每月一次250mg或者每2个月一次500mg；对男性避孕的研究和应用来说，以达到抑制精子发生，表现为无精子或严重少精子为合适剂量，一般每月注射一次500mg；对于老年男子的补充治疗或者贫血治疗等，可以选择口服给药，一般每天1～2次40mg，或者贴皮吸收剂，每天一贴，40mg。

本发明化合物I-1通过与常规药用载体组合制成各种通常的医药制剂形态。如：1)注射剂，用植物油(茶籽油、花生油、蓖麻油等)制成混悬液，供肌肉注射用。2)纳米球和微球注射剂，如以聚乳酸、聚羟基乙酸等聚酯类为聚合物，或者明胶、多糖等天然聚合物，做成纳米球和微球注射剂，也供肌肉注射用。3)口服剂，以淀粉或者乳糖等为填充剂，以明胶等为胶囊原料，做成硬胶囊或软胶囊。4)埋植剂，以硅胶、明胶等辅材料，或者聚酯类(如聚3-羟基丁酸酯)为辅材料，做成埋植物剂，供皮下埋植使用。5)贴皮剂，如以聚酯为背忖层材料、乙烯-醋酸乙烯共聚物为骨架材料和控释膜材料、丙烯酸酯为胶粘剂，做成贴剂；或者铝箔为背忖层材料、采用膜控构成类型、乙醇等为化学促渗剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物为控释膜材料、丙烯酸酯为胶粘剂，做成贴剂。6)软膏剂：如以植物油(如花生油、棉籽油、麻油)或者凡士林等烃类为软膏基质，做成软膏剂。

在医药制剂中应含有本发明的金刚烷酸睾丸酮衍生物的量，无特别限定，可在广泛范围内选择。如金刚烷酸睾丸酮微溶于植物油中，可以制成100～250mg/ml的混悬液肌肉注射剂，每支2ml，含药物200～500mg/支；微球或者纳米球注射剂，可以制成200～500mg/2ml/支；埋植剂可以制成100～400mg/支，根据需要，患者可以皮下埋植1～4根/次：再如口服的胶囊，可以制成20～100mg/颗，口服每次1～2颗。

本发明是通过对睾丸酮分子的修饰达到长效目的，取代基团采用的是金刚烷酸或者金刚烷酸衍生物，不同于丙酸睾酮、庚酸睾酮、十一酸睾酮等是采用长链脂肪酸酯化。金刚烷酸睾丸酮及其衍生物进入身体后，在肝脏分解和代谢。

分解为化合物II——睾丸酮和化合物III——金刚烷酸衍生物，没有其他中间代谢步骤和产物。前者是活性雄激素，后者可以作为体内代谢、合成物。而且，金刚烷基的大分子结构空间上延缓了该水解过程。

下表给出了本发明实施例的金刚烷酸睾丸酮及其衍生物。

表1

附图说明

图1是试验实施例4中血清睾酮浓度、血药浓度与时间关系的曲线图

具体实施方式

下面通过实施例、试验例具体说明本发明，但本发明不受所举实施例限定。

参考实施例

制备金刚烷酰氯

将0.332mg金刚烷酸和0.277mg氧化亚砜在惰性溶剂苯中混合，进行如下化学反应：

在反应过程中直接加热回流4小时，然后抽干惰性溶剂苯，残留的氧化亚砜再次使用，苯或者二氯甲烷洗脱、蒸干，最后得到0.332gmg的金刚烷酰氯。

实施例1

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-金刚烷酸酯(习惯用名：金刚烷酸睾丸酮，化合物I-1)。

在常温下将参考实施例得到的0.332mg金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌6小时，并加热回流4小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚来分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为98.9％的标题化合物0.703g，m.p.218～220℃。

实施例2

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-5’-甲基金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-5-甲基-金刚烷酸酯，化合物II-1)。

在常温下将0.355g 5-甲基金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌5小时，并加热回流4小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为98.4％的标题化合物0.710g，m.p.217～222℃。

实施例3

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-5’-乙基金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-5-甲基-金刚烷酸酯，化合物III-1)。

在常温下将0.378g 5-乙基金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌8时，并加热回流5小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为98.4％的标题化合物0.718g，m.p.218～221℃。

实施例4

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-5’-丙基金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-5’-丙基-金刚烷酸酯，化合物IV-1)。

在常温下将0.4185g 5-丙基金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌8小时，并加热回流6小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为97.4％的标题化合物0.788g，m.p.218～220℃。

实施例5

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-3’，5’-二甲基金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-3’，5’-二甲基-金刚烷酸酯，化合物II-2)。

在常温下将0.378g 3，5-二甲基金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌5小时，并加热回流5小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为98.2％的标题化合物0.722g，m.p.216～222℃。

实施例6

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-3’-甲基-5’-乙基-金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-3’-甲基-5’-乙基-金刚烷酸酯，化合物III-2)。

在常温下将0.4185g3-甲基-5-乙基-金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌7小时，并加热回流6小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为97.2％的标题化合物0.715g，m.p.217～220℃。

实施例7

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-3’-甲基-5’-丙基-金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-3’-甲基-5’-丙基-金刚烷酸酯，化合物IV-2)。

在常温下将0.425g 3-甲基-5-丙基-金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌10小时，并加热回流6小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为97.2％的标题化合物0.789g，m.p.218～221℃。

实施例8

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-3’，5’-二乙基-金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-3’，5’-二乙基-金刚烷酸酯，化合物III-3)。

在常温下将0.425g 3，5-二乙基-金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌8小时，并加热回流6小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为96.8％的标题化合物0.791g，m.p.218～221℃。

实施例9

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-3’-乙基-5’-丙基-金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-3’-乙基-5’-丙基-金刚烷酸酯，化合物IV-3)。

在常温下将0.4485g 3-乙基-5-丙基-金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌9小时，并加热回流6小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为96.5％的标题化合物0.799g，m.p.218～221℃。

实施例10

制备17β-羟基雄甾-4烯-3-酮-3’，5’-二丙基-金刚烷酸酯(习惯用名：睾丸酮-3’，5’-二丙基-金刚烷酸酯，化合物IV-4)。

在常温下将0.472g 3，5-二丙基-金刚烷酰氯加入到5ml无水苯溶液中溶解，制备成金刚烷酰氯的饱和无水苯溶液。再将0.4g睾丸酮入到50ml无水苯溶液中溶解，溶解后再加入0.2ml无水吡啶，制备成睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液。将上述金刚烷酰氯无水苯溶液滴加到上述睾丸酮无水苯溶液与吡啶的混合溶液中，搅拌10小时，并加热回流6小时，进行充分酯化反应。然后，冷却至室温，再在反应混合物中加入水和乙醚，分离上层有机相。分离出的有机相用饱和碳酸钠水溶液、氯化钠水溶液、水依次充分洗涤，再用MgSO4，Na2SO4干燥，减压蒸馏除去有机溶剂，得到的粗品用氯仿或丙酮重结晶，过滤，最后获得纯度为96.3％的标题化合物0.797g，m.p.217～224℃。

上述10个实施例所得的标题化合物其物化性能非常相近，如性状都是呈白色或类白色结晶粉末，不溶于水，易溶于乙醇和氯仿，略溶于植物油中如茶籽油、花生油等。

本发明的金刚烷酸睾丸酮衍生物是作用强、长效的雄激素，并未有副作用。其应用包括：男性性腺功能低下的治疗、男性激素避孕(单用和合并、联合使用)研究使用和潜在的广泛应用、老年男子部分雄激素缺乏综合症、贫血治疗、小阴茎的治疗、男性青春期延缓(诱发第二性征出现和发育)和发育不全、老年人骨量减少和骨质疏松、内分泌相关的男性性功能障碍、慢性消耗性疾病或恶液质体质的治疗、能促进肌肉发达和肌肉力量的增强。

通过下面的试验说明本发明化合物的活性。

试验实施例1金刚烷酸睾丸酮衍生物的药效试验

根据国家《新药临床前研究指导原则》中内分泌系统药物药效学研究原则，通过测定本发明化合物中的雄激素活性来评价其药效强弱。幼年雄性大鼠性腺和副性腺的发育、生长和成熟依赖睾丸分泌的雄激素(睾酮)。

检测样品：取本发明化合物I-1研磨，分别使其混悬于茶籽油中，配制成浓度为100mg/ml的注射液，以公开的丙酸睾酮(TP)和十一酸睾酮(TU)为对照化合物。

试验样品：雄性未成年SD大鼠，鼠龄28天，体重95-105g。

试验方法：125只28天鼠龄的雄性大鼠，其中100只在乙醚麻醉和常规外科消毒下切除双侧睾丸，制造去势动物模型。手术后1周随机分为四组，每组25只(A、8、C、D组为去势模型大鼠)，E组(25只)为正常大鼠对照。A组，1次给I-1试验化合物50mg/0.4ml/鼠，分两侧后肢肌肉注射；B组，一次给十一酸睾酮(TU)50mg/0.4ml/鼠，分两侧后肢肌肉注射；C组，给丙酸睾酮(TP)2.5mg/0.4ml/鼠，每周2次，分两侧后肢肌肉注射；D组，模型对照组(去势不给药)，1次给茶油0.4ml/鼠，分两侧后肢肌肉注射；E组，正常对照组(未去势也不给药)，1次给茶油0.4ml/鼠，分两侧后肢肌肉注射。于给药后1、3、5、7、9周各解剖部分大鼠(每次每组5只)，称取腹侧前列腺和精囊腺湿重；制备血清，用固相放射免疫方法(天津德普公司药盒)测定血液睾酮浓度，测定误差为批内CV为5.6％，批间CV为8.4％，最小检出量(灵敏度)为0.8ng/dl。

测定方法：雄激素活性测定采用去势大鼠前列腺和精囊重量法。

试验结果：

1.给药后1、3、5、7、9周剖杀的大鼠前列腺和精囊重量列于表2和3。

表2

*A、B、C组各时相点与模型对照组(D)比较均有非常显著性差异(P＜0.001)

**A、B、C组各时相点与正常对照组(E)比较均无显著性差异(P＞0.05)

表2中X代表前列腺重量均值，单位mg，SD代表标准差。

表3

表3中X代表精囊腺重量均值，单位mg，SD代表偏差值。

2.给药后1、3、5、7、9周剖杀的大鼠血清睾酮水平测定结果列于表4。

表4

**与正常对照组(E)比较各相对应时相点均有显著性差异(P＜0.05)

表4中X代表睾酮浓度均值，单位nmol/L，SD代表偏差值。

结果评价：从以上试验结果表格可以看出，给未成年雄性去势大鼠一次性肌肉注射试验药物I-1，剂量50mg后，其维持前列腺和精囊腺生长发育的程度与正常的及阳性对照药物(TU，TP)的程度相似，各组之间的前列腺和精囊腺重量无显著性差异(P＞0.05)；只给去势模型组注射茶油的大鼠前列腺和精囊腺出现严重萎缩。测定的血液睾酮水平变化与前列腺和精囊腺生长发育程度相一致。本发明化合物具有较强的雄激素活性，且一次肌肉注射可维持体内有效睾酮浓度达7-9周。

[试验实施例2]金刚烷酸睾丸酮衍生物的抗生育试验

检测样品：取本发明化合物I-1 1500mg混悬于15ml茶油中，配制成浓度为100mg/ml的注射剂。

试验样品：雌雄性成年SD大鼠，体重250-300g。雄性成年SD大鼠116只，雌鼠40只。

试验方法：雄性大鼠右后肢肌肉注射试验制剂0.4ml，每8周注射1次，共2次，用药的第4、8、12、16周分批剖杀试验鼠检查附睾精子，余雄性鼠和等量雌性鼠合笼交配，观察雌性鼠受孕率；在停药后的8、16周即以用药为起始时间的第24、32周，剖杀部分试验鼠，检查附睾精子，其余同雌性鼠交配，观察精子生成和生育恢复情况。

试验结果：用药后4周见试验鼠附睾精子计数开始减少，两次注射后附睾精子计数显著减少，用药16周交配试验，雌鼠受孕率明显降低，停药后第32周附睾精子计数已基本恢复到用药前水平，雌鼠受孕率恢复正常。其结果如表5

表5

	用药前	4周	8周	12周	16周	24周	32周
	用药前	4周	8周	12周	16周	24周	32周	精子密度/ml	7460±68	440±99	3870±88	1870±49	830±36	2040±76	6980±84
受孕情况	7/8		6/8		1/8	4/8	6/8	精子密度/ml	7460±68	440±99	3870±88	1870±49	830±36	2040±76	6980±84

结果评价：每8周一次注射本发明化合物I-1 40mg共两次，可使试验鼠附睾精子计数明显降低和生育力明显下降，停药后生精功能和生育能力得到完全恢复，表明该化合物具有男性抗生育作用。

试验实施例3金刚烷酸睾丸酮衍生物的急性毒性试验

试验样品：25～30g小鼠，随机分成实验组和对照组，12只雄性和11只雌性为实验组，另5只雄性和5只雌性为对照组。

试验方法：实验组小鼠，每鼠注射I-1试验化合物0.5ml，注射剂量为2g/kg体重(此剂量以达最高剂量)，药品以茶油进行稀释，对照组注射0.5ml茶油。

试验结果：注射后第二天起，实验组有9个小鼠(4雄5雌)有毛发竖立，精神萎靡，活动减少，但到第七天全部恢复正常，第十四天剖杀肉眼和组织切片观察各重要脏器均无异常发现(心、肝、肺、肾、脾、前列腺、睾丸(卵巢)、脑、胃肠、生殖系统)。

结果评价：根据毒理学研究的急性毒性实验规定，达到最高限度剂量，不需要提高剂量继续观察，本实验无一死亡，因此认为该实验化合物的急性毒性极低。

试验实施例4药代动力学及相对生物利用度试验

检测样品：将本发明化合物I-1配制成浓度为100mg/ml混悬于15ml茶油中的注射剂。

试验样品：雄性新西兰家兔20只，体重1.8～2.3kg，随机将其均分成A、B两组。

试验方法：

1)低雄激素动物模型制造：用“阉割”造模法进行，摘除双侧睾丸。术后第3、4周各取血1次，测定血清睾酮浓度。两次测定结果接近且浓度最低动物视造模成功，供正式试验使用。

2)给药与血样制备：按实验设计，A组动物注射I-1试验化合物制剂，B组动物注射TU化合物制剂。剂量均为12mg/kg(相当于纯睾酮分别为7.48mg/kg和7.56mg/kg)，注射容积为1.0ml，行一次性臀部肌肉注射。给药后，定期取血，分离血清，于-200C冰箱保存待用。

3)血药浓度分析：I-1试验化合物和TU化合物均为睾酮酯化衍生物，进入机体后经水解作用生成睾酮，最终仍以睾酮原形发挥生理作用。因此测得的血清睾酮浓度即视为血药浓度。

4)放射免疫法(RIA)测定血清睾酮：睾酮放免试剂盒，抗体包被管固相分离(CT-Testosterone)，灵敏度0.08ng/ml，标准范围0-25ng/ml，加样量50ul血清，设质控血清，批内和批间变异系数分别为5.8％和7.6％。

5)数据处理分析方法：用中国药理学会编制的3P97计算机程序进行分析，将测得的血药浓度列表并计算均值及标准差，绘制血药浓度-时间曲线，根据AIC值选择房室，分别对每一个体进行曲线拟合，求算有关药代动力学参数。主要药代动力学参数Cmax和tmax为试验的实测值，以梯形法计算AUC。生物利用度按公式：F＝AUC(0-t)T/AUC(0-t)R求得，结果以mean±SD表示，经显著性t测验，P＜0.05认为有显著性差异。

试验结果：

1)血药浓度-时间曲线：A组和B组各10只家兔分别肌肉注射I-1试验化合物制剂和TU化合物制剂以后，血清睾酮浓度及血药浓度-时间曲线绘于图1。从图可以看出，两种制剂经肌肉注射后呈现相似的血药浓度-时间曲线，注射后1、2天血药浓度迅速升至高峰，然后缓慢下降，注射后75天左右血药浓度仍维持在家兔正常睾酮水平(7.3nmol.L^-1)

2)药代动力学参数：A组和B组各10只家兔分别肌肉注射I-1试验化合物制剂和TU化合物制剂以后，对血药浓度变化数据分析结果表明，两制剂在体内分布符合一室药代动力学生模型，主要药代动力学参数列于表6。

表6

*P＜0.05

结果评价：

1)以制剂的长效作用标准衡量，由表1可以看出，I-1试验化合物较TU化合物稍优，但经统计学处理各主要药代动力学参数学之间无显著性差异。

2)生物利用度及生物等效性评价：主要药动参数(C_max，AUC_0-135)经对数转换后进行方差分析，并采用双侧t检验和置信区间法进行两制剂生物等效性评价。结果显示，被测试制剂I-1化合物，lnAUC_0-135的90％置信区间为对比制剂TU化合物相应参数的85.8％-109.3％，lnC_max.的90％置信区间为对比制剂TU相应参数的87.2％-106.1％，表明两制剂生物体内作用等效。

制剂实施例1注射剂

每瓶含下述成分：茶籽油2ml，I-1化合物250mg，制成混悬液供肌肉注射用。

制剂实施例2纳米球注射剂

每瓶含下述成分：聚乳酸、聚羟基乙酸等聚酯类为聚合物100～200mg，I-1化合物200mg，制成100～200mg/ml纳米球注射剂。

制剂实施例3微球注射剂

每瓶含下述成分：明胶、多糖等天然聚合物100～200mg，I-1化合物200mg，制成100～200mg/ml微球注射剂。

制剂实施例4胶囊

以淀粉或乳糖等为填充剂，以明胶等为胶囊原料，做成硬胶囊或软硬胶囊，每个胶囊含下述成分：

I-1化合物 40～80mg

淀粉 400mg或者乳糖400mg

合计 440～480mg

制剂实施例5埋植剂

以聚3-羟基丁酸酯为辅材料，做成每根含I-1化合物200～400mg的埋植物剂，供皮下埋植使用。

制剂实施例6贴皮剂

以聚酯为背忖层材料、乙烯-醋酸乙烯共聚物为骨架材料和控释膜材料、丙烯酸酯为胶粘剂，做成每片含I-1化合物200mg/片的贴剂。

制剂实施例7软膏剂

以凡士林为软膏基质，加入I-1化合物做成软膏剂，每管软膏2ml，含下述成分：

I-1化合物 800mg

凡士林 2000mg

合计 2800mg。

Claims

1.由下述通式(I)表示的金刚烷酸睾丸酮衍生物：

式中R1和R2相同或不相同，代表H或CH₃或(CH₂)nCH₃，n为1或2。

2.根据权利要求1所述的金刚烷酸睾丸酮衍生物，其特征在于所述化合物由睾丸酮和金刚烷酰氯或其所述对应位上为R1、R2取代基的衍生物直接进行酯化反应获得。

3.根据权利要求1所述的金刚烷酸睾丸酮衍生物，其特征在于所述R1、R2为H。

4.药物组合物，其中含权利要求1的金刚烷酸睾丸酮衍生物，并含有常规药用载体。

5.权利要求1所述的化合物在制备雄性激素替代治疗和补充治疗药物及男性避孕药物中的应用。