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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Verfahren zur Herstellung
und Verwendung von androgenen Steroiden und Estern von androgenen
Steroiden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Androgen
ist ein Betriff, der verwendet wird, um die menschlichen männlichen
Sexualhormone zu identifizieren. Diese Hormone, die chemisch als
Steroide klassifiziert werden, werden in dem Körper durch die Hoden, den Cortex
der Nebenniere und in einem wesentlich geringeren Ausmaß durch
die Ovarien hergestellt. Testosteron ist wahrscheinlich das am weitesten
bekannte Androgen, und es ist für
die Entwicklung der männlichen
Eigenschaften in einem Menschen verantwortlich, einschließlich der
sekundären
Sexualeigenschaften, der Libido und der Fähigkeit zur Herstellung von
Sperma.
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Wenn
eine Person nicht in der Lage ist, Testosteron zu synthetisieren,
wird üblicher
Weise eine Therapie, die darauf gerichtet ist, das fehlende Hormon
zu ersetzen, durchgeführt.
In der Praxis kann diese Therapie jedoch problematisch sein. Zum
Beispiel zeigt Testosteron nur eine schwache Aktivität, wenn
es oral verabreicht wird. Obwohl die parenterale Verabreichung möglich ist,
ist sie unpraktisch, weil Testosteron in dem Körper nur für einen kurzen Zeitraum aktiv
verbleibt. Die Forschung fokussierte daher auf die Identifizierung so
genannter synthetischer Androgene, die verträgliche Substituenten für natürliches
Testosteron sind.
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Eine
Anzahl oraler und injizierbarer synthetischer Androgene wurde über die
Jahre entwickelt, einschließlich
Ester von verschiedenen Androgenen. Obwohl diese Ester in dem Körper in
deren korrespondierende biologisch aktive Alkohole hydrolisiert
werden, werden sie nichtsdestotrotz verabreicht, weil sie den schnellen
Abbau des synthetischen Androgens durch den Körper verlangsamen. Dieses maximiert
die Menge des biologisch aktiven Alkohols, der den Blutkreislauf
erreicht.
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Unglücklicher
Weise ist die Aktivität
dieser Androgenester nicht voraussagbar. Unterschiedliche Androgene,
denen die gleiche Estergruppe gemeinsam ist, zeigen variierende
und nicht voraussagbare Aktivitätsstufen
wie Androgene mit der gleichen chemischen Grundstruktur, aber unterschiedlichen
Estergruppen.
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Einer
der Ester, der sich als ein brauchbares, injizierbares, synthetisches
Androgen heraus gestellt hat, ist Testosteronenanthat. Dieses Enanthat
wird derzeit intensiv durch intramuskuläre (IM)- Injektion für die Hormonersatztherapie
in hypogonadalen Männern
und als die androgene Komponente bei verschiedenen experimentellen
männlichen
Kontrazeptiva verwendet. Ein Nachteil dieser aktiven Verbindung
ist, dass sie nicht ungewöhnlich
lang wirksam ist – sie
muss alle zwei Wochen IM verabreicht werden, um Testosteronmengen innerhalb
eines normalen (therapeutischen) Bereiches in hypogonadalen Männern aufrecht
zu erhalten.
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Genauer
gesagt wird Testosteronenanthat derzeit IM für die Behandlung von Hypogonadismus
bei einer Dosierung von 200 mg alle zwei oder drei Wochen verabreicht.
Wenn dieses Enanthat für
die männliche Empfängnisverhütung verwendet
wird, kann es parenteral bei ungefähr 200–400 mg jede Woche verabreicht werden,
und wenn es als die androgene Komponente zusammen mit Estrogen oder
Progestinen zur Empfängnisverhütung verwendet
wird, wird es bei ungefähr
200 mg alle zwei Wochen verabreicht. Testosteronbucyclat ist ein
anderes synthetisches Androgen, das z. B. in dem U.S. Patent 4,948,790
offenbart wird. Wenn es parenteral für die Behandlung von Hypogonadismus
verabreicht werden würde,
würde dieses
Bucyclat eine Dosierung von ungefähr 1200 mg (bedingt durch seine
Löslichkeit
als 3 Injektionen von jeweils 1 ml gegeben) zur Aufrechterhaltung
der Aktivität
für ungefähr 2–3 Monate
voraussetzen.
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Die
Entwicklung von Androgenen, die eine Aktivität nach oraler Verabreichung
aufzeigen, war weniger erfolgreich. Derzeit umfasst die am häufigsten
verwendete wirksame orale Formulierung Methyltestosteron als den
aktiven Inhaltsstoff, das bei 10–50 mg Methyltestosteron/Tag
verabreicht wird. Jedoch kann dieses aktive Mittel bedingt durch
seine assoziierte Lebertoxizität
nicht langfristig verabreicht werden, wie es bei einer Androgenersatztherapie
vorausgesetzt wird. Es ist wohl bekannt, dass Androgene, die an
der C17-Position alkyliert sind, wie Methyltestosteron,
solch eine solche Toxizität
aufzeigen. Während
das Entfernen der C17-Alkylgruppe bei erster
Betrachtung als eine offensichtliche Lösung dieses Problems erscheinen
würde,
wird von der Alkylierung an dieser Position angenommen, dass sie
dazu notwendig ist, den Abbau des aktiven Stoffes durch die Leber
nach der oralen Verabreichung zu verhindern.
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Illustrativ
für die
Entwicklungsbemühungen,
die sich auf synthetische Androgene beziehen, ist das U.S. Patent
5,952,319. Obwohl dieses Patent eine Anzahl potentieller aktiver
synthetischer Androgene, einschließlich 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-17β-trans-4-n-butylcyclohexancarboxylat
(hierin als 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
bezeichnet) identifiziert, stellt es keinerlei Daten bezüglich der biologischen
Aktivität
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
zur Verfügung.
In ähnlicher
Weise gibt es auch keine Daten betreffend die biologische Aktivität eines
anderen synthetischen Androgens, dem 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat.
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Es
existiert daher ein Bedarf an Mitteln zur Lösung der zuvor genannten und
anderer Probleme, die mit dem Androgenersatz und anderen Therapien
assoziiert sind, die die Verabreichung von Androgenen voraussetzen.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung befriedigt die zuvor genannten und anderen
Bedürfnisse
in einem Aspekt durch die Bereitstellung der Verwendung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat
oder einer Mischung davon zur Herstellung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung, die zur oralen Verabreichung geeignet ist (vorzugsweise
mit ungefähr 1
mg/Tag bis ungefähr
25 mg/Tag) zur Bereitstellung einer Hormontherapie für einen
Patienten, der dessen bedarf.
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Ein
verwandter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die Bereitstellung
der Verwendung eines Androgens vor, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on, den
17-Estern von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und Mischungen davon besteht, zur Herstellung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung, die zur oralen Verabreichung geeignet ist, zur
Bereitstellung einer Hormontherapie für einen Patienten, der dessen
bedarf.
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Die
vorgenannten Aspekte der Erfindung beruhen in wesentlichem Umfang
auf den unerwarteten Entdeckungen, dass 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(das hierin auch als „das
Bucyclat" bezeichnet
wird), 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat
(das hierin auch als „das
Undecanoat" bezeichnet
wird), 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
(das hierin auch als „14-Dehydrodimethandrolon" bezeichnet wird)
und die 17-Ester von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on (die hierin
auch als „17
Ester von 14-Dehydromethandrolon" bezeichnet
werden) sich nach der oralen Verabreichung nicht abbauen, sogar
obwohl jedes davon keine Alkylgruppe an der C17-Position
aufweist, und eine Aktivität
deutlich oberhalb derjenigen des derzeitigen oralen Standards, des
Methyltestosterons, aufzeigen. Diese überraschenden Entdeckungen
ermöglichen
Hormontherapien, die die Verabreichung eines Androgens voraussetzen,
die unter Verwendung oraler Dosierungen der vorgenannten Androgene
durchgeführt
werden, die signifikant niedriger als solche sind, die notwendig
sind, wenn orales Methyltestosteron verabreicht wird, um die gleiche
Therapie zu bewirken. Ein weiterer erwarteter Vorteil der Verwendung
dieser Verbindungen ist, dass die Lebertoxizität, falls überhaupt vorhanden, minimal
sein sollte, weil diese Verbindungen nicht an der C17-Position
alkyliert sind.
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In
einem anderen Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung
des Bucylats und/oder des Undecanoats zur Herstellung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung, die zur parenteralen Verabreichung geeignet ist,
zur Bereitstellung einer Hormonbehandlung, vorzugsweise bei ungefähr 1 mg
bis ungefähr 100
mg in Intervallen von wenigstens ungefähr zwei Wochen, und vorzugsweise
bis zu ungefähr
600 mg bei wesentlich längeren
Intervallen, wobei z. B. eine einzelne Verabreichung von 600 mg
eine wirksame Therapie für
bis zu drei Monate bereit stellt.
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Ein
verwandter Aspekt sieht die Verwendung eines Androgens, das aus
der Gruppe ausgewählt
wird, die aus 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on,
den 17-Ester von
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und Mischungen davon besteht, zur Herstellung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung vor, die für
eine parenterale Verabreichung ist, zur Bereitstellung einer Hormontherapie
für einen
Patienten, der dessen bedarf, vor.
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Die
Aspekte der Erfindung ergeben sich teilweise aus der überraschenden
relativ hohen Wirksamkeit und der unerwarteten langfristigen Aktivität des Bucyclats
und des Undecanoats, wenn diese parenteral verabreicht werden, wobei
die Wirksamkeit höher
ist und die Aktivität
länger
andauert als bei Estern von anderen potenten androgenen Steroiden,
sogar bei den bucyclischen Estern davon. Diese Aktivität war im
Hinblick auf die Zubereitung und Untersuchung verschiedener bucyclischer
Ester von wirksamen androgenen Steroiden, außer dem 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat, unerwartet,
wobei die zuvor genannte Gruppe der Ester enttäuschende Ergebnisse ergab.
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Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst unterschiedliche
Verfahren zur Herstellung des Bucyclats, des Undecanoats, des 14-Dehydrodimethandrolons
und der 17-Ester von 14-Dehydrodimethandrolon, die diese aktiven
Verbindungen in relativ hoher Ausbeute bereit stellen sowie vorzugsweise
in fester Form, bevorzugt kristallin, bei Raumtemperatur. Da jede
Verbindung in fester Form hergestellt werden kann, ist die Herstellung
von wässrigen
mikrokristallinen Suspensionen zu parenteralen Verabreichung (mit
der Ausnahme des 17-Undecanoatesters von 14-Dehydrodimethandrolon,
der nicht kristallisieren würde)
möglich.
Zudem ist man in der Lage, weil diese aktiven Verbindungen bei Raumtemperatur
fest sind, die durchschnittliche Partikelgröße und die Partikelgrößenverteilung
der Feststoffe zu steuern, wodurch die Dauer der Aktivität nach der
parenteralen Verabreichung der jeweiligen Suspensionen positiv betroffen
ist.
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Verwandte
Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen bestimmte Zwischenstufen
in amorpher oder vorzugsweise kristalliner Form sowie einen oder
mehrere Schritte, die in den zuvor genannten bevorzugten Verfahren
zur Herstellung des Bucyclats, des Undecanoats, des 14-Dehydromethandrolons
und der 17-Ester von 14-Dehydrodimethandrolon verwendet werden.
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Weitere
Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen verschiedene Formulierungen
dieser aktiven Verbindungen, einschließlich Tabletten, Kapseln, verzögernd freisetzende
Tabletten, weiche Gelkapseln, die die aktiven Verbindungen in einem öligen Trägermittel
enthalten, transdermale Pflaster, vorgefüllte Spritzen, Ampullen und Ähnliche,
bei denen die Menge der aktiven Verbindung(en), die darin enthalten
ist (sind), im Hinblick auf deren unerwartete relativ hohe Wirksamkeit
und langfristige Aktivität
bestimmt werden kann.
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Es
ist vorgesehen, dass die Hormontherapie der vorliegenden Erfindung
die Hormonersatztherapie in Männern
und Frauen, die männliche
Empfängnisverhütung und
die Behandlung bestimmter Krebsarten wie Brustkrebs umfasst, nicht
aber darauf eingeschränkt
ist.
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Diese
und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind
am besten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren und die folgende
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen zu verstehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 illustriert
die chemische Struktur von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat, wobei
die Zahlen die verschiedenen Positionen der Kohlenstoffatome einschließlich der
nicht alkylierten C17-Position identifizieren.
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2A illustriert
die chemische Struktur von Methyltestosteron.
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2B illustriert
die chemische Struktur von Testosteronenanthat.
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3 ist
eine Grafik, die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat mit der von anderen
Verbindungen nach oraler Verabreichung vergleicht.
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4 ist
eine Grafik, die die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat mit der von anderen
Verbindungen nach oraler Verabreichung vergleicht.
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5 ist
eine Grafik, die die Dauer der Aktivität von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat mit der von anderen
Verbindungen nach subkutaner Injektion vergleicht.
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6 ist
eine Grafik, die die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat mit der von anderen
Verbindungen nach oraler Verabreichung und subkutaner Injektion
vergleicht.
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7 ist
eine Grafik, die die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat mit der von anderen
Verbindungen nach subkutaner Injektion vergleicht.
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8 ist
eine Grafik, die die Dauer der Aktivität von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat mit der von anderen
Verbindungen nach subkutaner Injektion vergleicht.
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9 ist
eine Grafik, die die Dauer der Aktivität von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat mit der von anderen
Verbindungen nach subkutaner Injektion vergleicht.
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10 ist
eine Grafik, die Serummengen von Testosteron (pg/ml) nach subkutaner
Injektion von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
und anderen Verbindungen vergleicht.
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11 ist
eine Beschreibung eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung von
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat.
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12 illustriert
die chemische Struktur von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat,
wobei die Zahlen die verschiedenen Positionen der Kohlenstoffatome
einschließlich
der nicht alkylierten C17-Position identifizieren.
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13 ist
eine Grafik, die die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat
und Testosteron nach subkutaner Injektion miteinander vergleicht.
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14 ist
eine Grafik, die die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat
und Methyltestosteron nach oraler Verabreichung miteinander vergleicht.
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15 ist
eine Grafik, die die Dauer der Aktivität von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat und der von
Testosteronenanthat (CDB-112F) nach subkutaner Injektion miteinander
vergleicht.
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16 ist
eine Beschreibung eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung von
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat.
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17 illustriert
die chemische Struktur von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on, wobei die
Zahlen die verschiedenen Positionen der Kohlenstoffatome einschließlich der
nicht alkylierten C17-Position identifizieren.
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18 illustriert
die chemische Struktur von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoat.
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19 illustriert
die chemische Struktur von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-trans-n-butylcyclohexancarboxylat.
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20 ist
eine Grafik, die die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoat,
7α,11β-Dimethyl-l7β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-trans-n-butylcyclohexancarboxylat
und Testosteron nach oraler Verabreichung miteinander vergleicht.
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21 ist
eine Grafik, die die androgene Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoat,
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-trans-n-butylcyclohexancarboxylat
und Testosteron nach subkutaner Verabreichung miteinander vergleicht.
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22 ist
eine Grafik, die die Aktivitätsdauer
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoat,
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-trans-n-butylcyclohexancarboxylat
mit der von anderen Verbindungen nach subkutaner Injektion vergleicht.
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Die
verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung, die in den folgenden
Abschnitten beschrieben werden, werden mit einer Betonung auf bevorzugte
Ausführungsformen
wiedergegeben. Jedoch wird es für die
Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein, dass
Variationen der bevorzugten Ausführungsformen
erfolgreich verwendet werden können,
und dass es vorgesehen ist, dass die Erfindung anderweitig als es
speziell hierin beschrieben wird, durchgeführt werden kann. Die erfindungsgemäßen Verfahren,
Prozesse und Formulierungen sollten daher nicht als auf die bevorzugten
Ausführungsformen,
die hierin beschrieben werden, eingeschränkt konstruiert werden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung stellt die Verwendung von bestimmten aktiven
Verbindungen, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat,
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und 17-Ester von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
entweder in Kombination oder vorzugsweise allein zur Herstellung
einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Bereitstellung einer
Hormontherapie für
einen Patienten (männlich
oder weiblich), der dessen bedarf, zur Verfügung. Die chemischen Strukturen
von bestimmten aktiven Verbindungen werden in den 1, 12, 17–19 und 23 gezeigt.
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Zu
einem wesentlichen Anteil basiert die vorliegende Erfindung auf
der Entdeckung, dass 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat,
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on, 17-Ester
von 7α und
11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
(hierin auch als „Aktive" oder „die aktiven
Verbindungen" bezeichnet) überraschende
und unerwartete Eigenschaften in vivo aufzeigen. Diese Eigenschaften
ermöglichen
es diesen aktiven Verbindungen entweder oral oder parenteral in
relativ niedrigen Mengen über
längere
Zeiträume
(wenigstens in Bezug auf solche aktiven Verbindungen, die als ein
Feststoff bereit gestellt werden können) verabreicht zu werden,
und mit weniger Nebenwirkungen im Vergleich zu existierenden alternativen
synthetischen Androgenen, z. B. Methyltestosteron, Testosteronenanthat.
Die chemischen Strukturen dieser zwei gut bekannten Verbindungen (Methyltestosteron,
Testosteronenanthat) werden jeweils in den 2A und 2B gezeigt.
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Die überraschenden
Eigenschaften von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat,
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und der 17-Ester von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
machen diese aktiven Verbindung für jegliche Hormontherapie gut
geeignet, bei der ein Androgen vorausgesetzt oder erwünscht ist.
Nur im Wege eines Beispiels und ohne, dass es vorgesehen ist, die
therapeutischen Verwendungen der aktiven Verbindungen einzuschränken, können die
aktiven Verbindungen bei der Behandlung hypogonadaler Männer, z.
B. bei hypogonadotrophem Eunuchoidismus (vollständige, unvollständig, verzögerte Pubertät), fertilem
Eunuchen, prepubertalem Panhypopituitarismus, postpubertalem Hypophysenversagen
(selektivem Panhypophysismus) verwendet werden. Die aktiven Verbindungen
können
auch (entweder allein oder wirksamer in Kombination mit einem oder
mehreren steroiden Progestinen oder Östrogenen) verwendet werden,
um die Fruchtbarkeitsunterdrückung
in männlichen
Tieren zu induzieren und aufrecht zu erhalten oder als eine androgene
Komponente für
die Rückkopplung
verwendet werden. Zudem und bedingt durch deren anabolen Eigenschaften
können
die aktiven Verbindungen verabreicht werden, um Muskelaufbau zu
unterstützen
und aufrecht zu erhalten. Diese Eigenschaften können besonders wichtig bei
Personen sein, die von Muskel abbauenden Erkrankungen wie Aids betroffen
sind, aber sie sind auch allgemein für Ältere anwendbar, die typischer Weise
eine relativ geringe Muskelmasse aufweisen. Zusätzlich können die aktiven Verbindungen
zur Behandlung von Krebs, z. B. der pilliativen Behandlung von Brustkrebs
bei Männern
und Frauen, der Behandlung von Osteoporose, Anämie, Anabolismus, Hormonersatztherapie
(bei Männern
und Frauen) und hypergonadotropen Zuständen (z. B. Klinefelter's, Reifensteins,
funktionellem prepubertalen Kastrationssyndrom, männlichem Turner's Syndrom, Serotolizellen-Ausschließlichkeitssyndrom,
adultem seminiferosen Tubuli versagen (z. B. Mumps Orchitis, Bestrahlung,
Idiopathie, Myotonie Dystrophica), adultem Leydig-Zellversagen) verwendet werden.
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Die
unerwarteten Eigenschaften von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat,
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on,
der 17-Ester von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
wurden nach einer Serie von in vivo Tierstudien entdeckt, die mit
Sprague-Dawley-Ratten durchgeführt
wurden. Zum Beispiel wurde basierend auf diesen Experimenten unerwarteter
Weise herausgefunden, dass die zuvor genannten aktiven Verbindungen
trotz deren Mangel an Alkylierung in der C17-Position
sich nicht nur nicht nach oraler Verabreichung abbauen, sondern
auch, dass sie eine Aktivität
weit über
dem derzeitigen oralen Methyltestosteron als Standard aufzeigen.
Zudem wird von diesem Mangel an Alkylierung erwartet, dass er jegliche
beigeordnete Lebertoxizität
minimiert oder eliminiert. Somit können die vorgenannten und andere
Therapien unter Verwendung von Dosierungen der aktiven Verbindungen
durchgeführt
werden, die wesentlich niedriger als solche sind, die erwartet werden,
und geriniger sind, als notwendig ist, wenn Methyltestosteron verabreicht
wird, um die gleiche Therapie durchzuführen. Dieses wird ohne die
Begleitproblematik der Lebertoxizität, die mit den existierenden
synthetischen Androgenen assoziiert ist, erreicht.
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Genauer
gesagt, es wurde herausgefunden, dass die orale Aktivität von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
ungefähr
vier Mal größer war
als die von Methyltestosteron (wodurch das bereit gestellt wird,
was als ein Wirksamkeitsverhältnis
von ungefähr
4 relativ zu dem Standard, in diesem Fall Methyltestosteron, bezeichnet
werden kann). Die orale Aktivität
des Undecanoats 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat
wurde dabei als doppelt so hoch wie die von Methyltestosteron befunden.
In Bezug auf bestimmte der anderen aktiven Verbindungen wurde herausgefunden,
dass die orale Aktivität
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
ungefähr
zwei Mal so hoch war (1,96), von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoat
wurde herausgefunden, dass sie wenigstens zwei Mal so hoch ist,
und von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-n-butylcyclohexancarboxylat wurde
herausgefunden, dass sie wenigstens ungefähr sechs Mal so hoch relativ
zu der Aktivität
von Methyltestosteron ist. Zudem und unter Bezugnahme auf sowohl
das Bucyclat wie auch das Decanoat wurde herausgefunden, dass diese
orale Aktivität
maximiert wurde, wenn die aktiven Verbindungen in einem öligen Trägermittel
formuliert wurden. Unerwartet hohe Aktivitäten wurden auch in Verbindung
mit der parenteralen Verabreichung dieser aktiven Verbindungen entdeckt.
Im Gegensatz zu der oralen Formulierung wurde die Aktivität maximiert,
wenn die parenterale Formulierung die aktiven Verbindungen in einem
wässrigen
Trägermittel
umfasste.
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Als
eine allgemeine Aussage wurde herausgefunden, dass die wirksame
orale Dosierung von jeglicher der aktiven Verbindungen für eine jegliche
Hormonersatztherapie, die ein Androgen voraussetzt, z. B. die Behandlung
von Hypogonadismus, umgekehrt zu ihrem Wirksamkeitsverhältnis relativ
zu der Menge des Standards sein wird, der notwendig ist, um die
gleiche Wirkung bereit zu stellen, z. B., der Menge an Methyltestosteron,
das oral verabreicht wird, um die gleiche Wirkung bereit zu stellen.
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Zum
Beispiel und in dem Fall von Hypogonadismus kann 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
oral in therapeutisch wirksamen Mengen verabreicht werden. Genauer
gesagt kann die orale Dosierung im Bereich bei 1 mg/Tag bis ungefähr 25 mg/Tag,
vorteilhafter Weise bei ungefähr
2 mg/Tag bis ungefähr
20 mg/Tag und vorzugsweise bei bis zu ungefähr 15 mg/Tag liegen. Die Verabreichung
des Undecanoats zur Bewirkung dieser Therapie kann innerhalb der
zuvor genannten therapeutischen Dosierungsbereiche für das Bucyclat
durchgeführt
werden, sie wird aber vorzugsweise in größeren Mengen relativ zu denen von
Bucyclat bedingt durch die etwas geringere orale Aktivität des Undecanoats
durchgeführt.
Zum Beispiel kann das Undecanoat bei ungefähr 1 mg/Tag bis ungefähr 75 mg/Tag,
vorteilhafterweise bei ungefähr
2 mg/Tag bis ungefähr
50 mg/Tag und bevorzugt bei bis zu ungefähr 25 mg/Tag verabreicht werden.
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Noch
allgemeiner können
die aktiven Verbindungen einschließlich des 17-Undecanoats bei
einer durchschnittlichen Dosierung von ungefähr 1 mg bis ungefähr 50 mg
pro Tag und vorteilhafter Weise bei ungefähr 5 mg bis ungefähr 40 mg
pro Tag verabreicht werden. Diese durchschnittliche tägliche Dosierung
der relativ potenten aktiven Mittel kann im Bereich von ungefähr 1 mg
bis ungefähr
25 mg liegen.
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Das
orale Verabreichungsschema, das hierin beschrieben wird, das auf
der Basis von Milligramm/Tag genannt wird, umfasst jegliches Dosierungsschema,
das in der Lage ist, die Dosierungsmenge einem Patienten pro Tag
bereit zu stellen. Zum Beispiel muss eine verzögert freisetzende Formulierung
einer aktiven Verbindung nicht jeden Tag verabreicht werden, würde aber
dennoch die notwendige tägliche
Dosierung bereit stellen. Jedoch ist die Verabreichung der therapeutischen
Dosierung auf einer täglichen
Basis das bevorzugte Schema.
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Die
wirksame orale Dosierung der aktiven Verbindungen, zum Beispiel
des Bucyclats, des 17β-4-n-Butylcyclohexancarboxylatesters
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on für die Behandlung
von Krebs, z. B. Brustkrebs bei Frauen, kann variieren, wird aber
im Bereich von wenigstens von ungefähr 10 mg/Tag, vorteil-hafter
Weise wenigstens ungefähr
25 mg/Tag und bevorzugt bei wenigstens ungefähr 50 mg/Tag liegen. Die Verabreichung
des Undecanoats oder des 17-Undecanoatesters von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
zur Bewirkung dieser Therapie kann wie zuvor genannt innerhalb der
zuvor genannten therapeutischen Dosierungsbereiche für Bucyclat
durchgeführt
werden, wird aber vorzugsweise mit größeren Mengen relativ zu denen
des Bucyclats durchgeführt.
Zum Beispiel kann das Undecanoat in einer Menge von wenigstens ungefähr 20 mg/Tag,
vorteilhafter Weise von wenigstens ungefähr 50 mg/Tag und bevorzugt
wenigstens ungefähr
100 mg/Tag verabreicht werden.
-
Bei
der Verwendung der aktiven Verbindungen für die männliche Empfängnisverhütung können Mengen,
die wirksam sind, um solch eine Therapie bereit zu stellen, verabreicht
werden. Im Allgemeinen können die
wirksamen oralen Dosierungen variieren, können aber im Bereich von ungefähr 1 bis
ungefähr
50 mg pro Tag liegen. Natürlich
ist, je größer die
relative Wirksankeit, desto geringer die Dosierung. Zum Beispiel
liegt eine wirksame orale Dosierung für 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
und den 17β-4-n-Butylcyclohexancarboxylatester
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on, wenn
es für
die männliche
Empfängnisverhütung verabreicht
wird, im Bereich von ungefähr
1 mg/Tag bis ungefähr
25 mg/Tag, vorteilhafter Weise bei ungefähr 2 mg/Tag bis ungefähr 20 mg/Tag
und bis zu ungefähr
15 mg/Tag. Die Verabreichung des Undecanoats und des 17-Undecanoatesters
zur Bewirkung dieser Therapie kann wie zuvor gesagt in den zuvor
genannten therapeutischen Dosierungsbereichen für das Bucyclat durchgeführt werden,
wird aber vorzugsweise in relativ größeren Mengen relativ zu denen
des Bucyclats durchgeführt.
Zum Beispiel können
diese aktiven Verbindungen in einer Menge im Bereich von ungefähr 1 mg/Tag
bis ungefähr
50 mg/Tag, vorteilhafter Weise ungefähr 2 mg/Tag bis ungefähr 40 mg/Tag
und bis zu ungefähr
30 mg/Tag verabreicht werden.
-
In
dem Fall von Zuständen,
die eine chronische Hormontherapie notwendig machen, wie Hypogonadismus,
wird vorzugsweise eine injizierbare Bucyclat-, Undecanoat-, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-
und/oder eine der 17-Ester von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-
Formulierung verabreicht. Diese Präferenz basiert auf der unerwarteten
Entdeckung, dass diese aktiven Verbindungen überraschender Weise wirksam
und lang wirkend sind, wenn sie in einer wässrigen Formulierung (vorzugsweise
als eine Suspension) dispergiert sind (mit der Ausnahme der 17-Undecanoatester
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on,
die eine relativ hohe Wirksamkeit aufzeigen und somit parenteral
für jegliche
Hormon therapie verabreicht werden können, aber keine lang wirkenden
aktiven Verbindungen relativ zu den anderen hierin bereit gestellten
aktiven Verbindungen sind. Bei diesen gegebenen Eigenschaften und im
Wege eines Beispiels können
das Bucyclat und das Undecanoat in einer wässrigen Formulierung bei niedrigeren
Dosierungen im Vergleich zu sowohl Testosteronenanthat (in einem öligen Träger) und
Testosteronbucyclat und in relativ langen Intervallen verabreicht
werden. Genauer gesagt und im weiteren Wege eines vergleichenden
Beispiels können
die Dosierungen des Bucyclats und des Undecanoats, wenn sie in einer
wässrigen
Formulierung dispergiert werden, im Bereich von ungefähr einem
Drittel bis zu Dreiviertel der Dosierung von Testosteronenanthat
liegen (in dem gleichen Sesamölträger bereit
gestellt), die notwendig ist, um im Wesentlichen äquivalente
Therapieergebnisse bereit zu stellen, wobei zwischen ungefähr einer
Hälfte
und ungefähr
zwei Drittel der letzteren Dosierung bevorzugt sind. In Bezug auf
das Testosteronenanthat können
das Bucyclat und das Undecanoat, wenn sie in einem wässrigen
Träger
dispergiert sind, mit ungefähr
einem Viertel bis ungefähr
einer Hälfte
der Dosierung des Testosteronenanthats zur Bereitstellung von im
Wesentlichen äquivalenten
therapeutischen Wirkungen verabreicht werden. In Bezug auf das Testosteronbucyclat
können die
kristallinen 17-Ester von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
(z. B. die 17β-4-n-Butylcyclohexancarboxylatester
davon), wenn sie in einem wässrigen
Träger
dispergiert werden, mit ungefähr
einem Viertel bis ungefähr
einer Hälfte
der Dosierung von Testosteronbucyclat in dem gleichen wässrigen
Träger
verabreicht werden, um im Wesentlichen äquivalente therapeutische Wirkungen
bereit zu stellen. Jedoch wurde herausgefunden, dass wenn irgendeine
der aktiven Verbindungen in einem nicht wässrigen Träger formuliert wird, z. B.
einem öligen
Träger,
der aus Sesam- oder anderen Pflanzenölen besteht, dessen Wirksamkeit über lange
Zeiträume
aufrecht blieb, aber dass sie im Wesentlichen äquivalent zu der von Testosteronenanthat
in einem Sesamölträger war.
-
Wegen
ihrer lang andauernden androgenen Aktivität, insbesondere wenn sie parenteral
in einem wässrigen
Träger
in wirksamen Mengen verabreicht werden, können das 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und die kristallinen 17-Ester davon (z. B. der 17β-4-trans-n-Butylhyclohexancarboxylatester davon)
in Intervallen von gleich oder mehr als ungefähr 2 Wochen verabreicht werden.
Genauer gesagt können sie
in Intervallen von ungefähr
einem Monat, vorzugsweise ungefähr
zwei Monaten, mehr bevorzugt ein Mal ungefähr alle drei Monate oder ungefähr alle
zwei bis vier Monate verabreicht werden. Dies stellt einen wesentlichen
Vorteil für
einen Patienten relativ zu existierenden Behandlungsformen dar,
die therapeutische Injektionen auf einer häufigeren Basis voraussetzen.
-
Erneut,
die Dosierung von irgendeiner der aktiven Verbindungen, die (insbesondere
von solchen, die in einer wässrigen
Formulierung verabreicht werden können) in einer wässrigen
Formulierung in jeglichem Zeitraum oral verabreicht werden, wird
wesentlich geringer als die Menge an Testosteronenanthat sein, die
verwendet wird, um im Wesentlichen ähnliche therapeutische Ergebnisse
zu erzielen. Zum Beispiel können
bei der Behandlung von Hypogonadismus solche aktive Verbindungen,
die in einem wässrigen
Trägermittel
formuliert werden können
und therapeutische Vorteile über
einen längeren
Zeitraum zur Verfügung
stellen, in Mengen im Bereich von ungefähr 1 mg bis ungefähr 100 mg
ungefähr
alle zwei Wochen und vorteilhafterweise ungefähr 25 bis ungefähr 75 mg
während
dieses Zeitraums verabreicht werden; bis zu 200 mg ungefähr jeden Monat,
und vorteilhafter Weise ungefähr
50 mg bis ungefähr
150 mg während
dieses Zeitraums; bis zu 400 mg ungefähr alle zwei Monate und vorteilhafter
Weise ungefähr
100 bis ungefähr
300 mg während
dieses Zeitraums; und bis zu ungefähr 600 mg ungefähr alle
drei Monate und vorteilhafter Weise ungefähr 150 mg bis ungefähr 450 mg
während
dieses Zeitraums. Diese Dosierungen, die vorteilhafter Weise durch
eine Einzelinjektion zu Beginn eines jeden Zeitraums bereit gestellt
werden, sind geringer als die Dosierungen von Testosteronenanthat
und Testosteronbucyclat, die verwendet werden können, um ähnliche therapeutische Wirkungen über die
gleichen Zeiträume
bereit zu stellen.
-
Im
Wege eines weiteren Beispiels können
die Dosierungen von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und der kristallinen 17-Ester davon, die zur männlichen Empfängnisverhütung durch
parenterale Verabreichung wirksam sind, wenn sie allein verwendet
werden, im Bereich von ungefähr
25 mg/Woche bis ungefähr
200 mg/Woche, vorteilhafter Weise bis zu ungefähr 150 mg/Woche und vorzugsweise
ungefähr 50
mg/Woche bis ungefähr
100 mg/Woche verabreicht werden. Wenn sie in einer üblichen
Weise verwendet werden, d. h. mit Östrogen und/oder Progestinen
kombiniert werden, können
die parenteralen Dosierungen der zuvor genannten aktiven Verbindungen
im Bereich von ungefähr
1 mg bis ungefähr
100 mg alle ungefähr
zwei Wochen, vorteilhafter Weise ungefähr 2 mg bis zu ungefähr 75 mg
und bevorzugt bis zu ungefähr
50 mg alle zwei Wochen verabreicht werden. Natürlich können wegen der lang andauernden
Aktivität
dieser aktiven Verbindungen, diese Dosierungen auf einer im Wesentlichen
linearen Basis verabreicht werden, wenn eine Aktivität über die
genannten Zeiträume
hinaus erwünscht
ist.
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Die
verstärkte
Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und der kristallinen 17-Ester davon ermöglicht vorteilhafter Weise
einen weiteren Vorteil dahingehend, dass wirksame Mengen durch eine
einzelne Injektion verabreicht werden können, was aus Sicht des Patienten,
des Komforts und der Kosten wünschenswert
ist. Äquivalente
therapeutische Ergebnisse unter Verwendung von Testosteronenanthat
würden
mehrfache Injektionen voraussetzen. Natürlich können mehrfache Injektionen
mit relativ niedrigeren Dosierungen der erfindungsgemäßen aktiven
Verbindungen verabreicht werden, wenn dieses notwendig oder erwünscht ist.
Zum Beispiel müssen
aktive Verbindungen, die in einem öligen Träger formuliert werden, trotz
der relativ hohen Wirksamkeit häufiger
verabreicht werden, um die gewünschte
Therapie zu erhalten, wobei die Dosierung basierend auf der jeweiligen
Wirksamkeit der aktiven Verbindung in dem Träger angepasst ist.
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Obwohl
die aktiven Verbindungen allein für die Behandlung von Krebs
verabreicht werden können, werden
sie bevorzugt in Kombination mit einem oder mehreren Antikrebsmittel(n)
verabreicht, z. B. therapeutisch wirksamen Mengen von chemotherapeutischen
Mitteln wie Cisplatin, Carboplatin, Doxorubicin, Paclitaxel, Taxoter,
Methotrexat, Fluoruracil, Camptothecin, Cyclophosphamid und Mischungen
davon sowie therapeutisch wirksamen Mengen von Anti-Angiogenesemitteln
entweder allein oder in Kombination damit. Die Identität von geeigneten
Antitumor- und Anti-Angiogenesemitteln und damit assoziierte Dosierungsschemata sind
wohl bekannt und werden als solches hierin nicht wiederholt. Die
zeitliche Steuerung der Verabreichung der zuvor genannten Mittel
kann zu jeglicher Zeit erfolgen, so lange die Verabreichung nicht
die erfindungsgemäßen therapeutischen
Methoden beeinträchtigt.
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Obwohl
die aktiven Verbindungen unter Verwendung eines jeglichen geeigneten
Verfahrens hergestellt werden können,
ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung die Entdeckung
der bevorzugten Synthesewege, die unten beschrieben werden, die
diese aktiven Verbindungen in relativ hoher Ausbeute und fester
Form, vorzugsweise in kristalliner Form bei Raumtemperatur bereit
stellen. Die Herstellung dieser aktiven Verbindungen in fester Form
bei Raumtemperatur war wesentlich, weil sie zu der weiteren Entdeckung
führte, dass
die langfristige Wirkung dieser aktiven Verbindungen verstärkt wird,
wenn sie in einer injizierbaren Formulierung mit einem durchschnittlichen
Partikeldurchmesser von ungefähr
1–50 μm und vorzugsweise
ungefähr
3–30 μm mit umfasst
sind. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der aktiven Verbindungen
und insbesondere der kristallinen aktiven Verbindungen, liegt somit,
wenn sie in eine injizierbare Lösung
formuliert werden, vorzugsweise in den zuvor genannten Bereichen.
-
Als
ein Feststoff bei Raumtemperatur stehen die aktiven Verbindungen
in deutlichem Ggegensatz zu Testosteronenanthat. Letzteres existiert
als eine Flüssigkeit
bei Raumtemperatur, was seine Aktivität über längere Zeiträume nachteilig beeinträchtigt.
-
Zudem
kann das Enanthat nicht als ein Lyophilisat oder Pulver zur Wiederaufbereitung
oder als eine Tablette, Kapsel oder andere feste Dosierungsform
kommerzialisiert werden.
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Bezug
nehmend auf 11 wird die bevorzugte Synthese
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
gezeigt. Im Allgemeinen umfasst die Synthese die folgenden Schritte:
- (a) das Umsetzen der Ethergruppe von Verbindung
I in eine Carbonylgruppe, wodurch
die Verbindung 2 bereit gestellt wird
- (b) das Reduzieren des 17-Carbonyls zu 17β-Hydroxy und das Ketalisieren
der 3-Carbonylgruppe
der Verbindung 2 zur Bereitstellung von Verbindung 4
- (c) das Epoxidieren der Verbindung 4 zur Bereitstellung des
Epoxids von Verbindung 5
- (d) das Öffnen
des Epoxidrings in Verbindung 5 und das Substituieren einer Alkylgruppe
an C11 zur Bereitstellung der Verbindung
6 (umfassend eine Mischung aus 11α-
und 11β-Methylisomeren,
jeweils die Verbindungen 6a und 6b) durch die Verwendung eines Grignard-Reagenzes 6a: R = alpha-Me
7b:
R = beta-Me
- (e) das Entketalisieren und Dehydrieren der Verbindung 6 zur
Bereitstellung der Verbindung 7 (umfassend eine Mischung aus 11α- und 11β-Methylisomeren,
jeweils die Verbindungen 7a und 7b) 7a: R = alpha-Me
7b:
R = beta-Me
- (f) das Umsetzen der Verbindung 7a zu Verbindung 9
- (g) das Umsetzen der Verbindung 9 zu Verbindung 10
- und (h) das Verestern der Verbindung 10 zur Bereitstellung von
Verbindung I (7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat).
-
Schritt
(a) kann auch ein unerwünschtes
Nebenprodukt, nämlich
die Verbindung 3 ergeben.
-
-
Falls
es erwünscht
ist, kann man vor Schritt (f) die 11α- und 11β-Methylisomere der Verbindung
7 ketalisieren, um die Verbindung 8 bereit zu stellen.
und dann die Verbindung
8 entketalisieren und epimerisieren, wodurch das Verhältnis des
gewünschten 11β-Methylisomers
zu dem 11α-Methylisomers
verbessert wird.
-
Bezug
nehmend auf 16 wird ein bevorzugter Syntheseweg
zur Herstellung des Undecanoats gezeigt. Diese Synthese umfasst
die Schritte (a)–(g),
die in der Bucyclatsynthese, wie sie oben gezeigt wird, verwendet
werden. Jedoch wird danach die Verbindung 10 verestert, um die Verbindung
II (das Undecanoat) bereit zu stellen.
-
Die
bevorzugte Synthese von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
(Verbindung III) wird auch als ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung bereit gestellt. Im Allgemeinen umfasst die Synthese die
folgenden Schritte:
Ein Verfahren zur Herstellung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
(III), das die folgenden Schritte umfasst:
- (a)
das Acetylieren, Aromatisieren und Hydrolisieren der Verbindung
101 zur Bereitstellung der Verbindung
102;
- (b) das Methylieren der phenolischen Funktionalität der Verbindung
102 und das Oxidieren der Hydroxylgruppe zur Bereitstellung der
Verbindung 103;
- (c) das Dehydrogenieren der Verbindung 103 zur Bereitstellung
der Verbindung 104;
- (d) das Enolacetylieren der Verbindung 104 zur Bereitstellung
der Verbindung 105;
- (e) das Reduzieren und Hydrolisieren der Verbindung 105 zur
Bereitstellung der Verbindung 106; und
- (f) das Reduzieren der Verbindung 106 zur Bereitstellung von
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
(Verbindung III).
-
Das
zuvor genannte Verfahren kann zusätzlich den Schritt der Veresterung
der Verbindung III durch jegliche geeigneten Mittel zur Bereitstellung
der 17-Ester davon umfassen, vorzugsweise des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoats (Verbindung
IV) und des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-n-butylcyclohexancarboxylats
(Verbindung V).
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Eine
oder mehrere der Zwischenstufen, die während der zuvor genannten Synthesewege
gebildet wurden, werden auch als ein Teil der vorliegenden Erfindung
angesehen und insbesondere die bevorzugten kristallinen Formen dieser
Zwischenstufen. Zusätzlich
machen bestimmte der Verfahrensschritte und Kombinationen davon,
die Vorteile bereit stellen, wie relativ hohe Ausbeuten und/oder
Reinheiten der Zwischenstufen weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung
aus. Andere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen die kristalline
Formen der aktiven Verbindungen.
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Ein
pharmazeutisch verträglicher
Träger
wird vorteilhafter Weise mit einer jeden aktiven Verbindung zur
Erleichterung der Verabreichung der aktiven Verbindung an einen
Patienten, der dieser bedarf, kombiniert. Geeignete Träger für orale
oder bukkale Dosierungsformen wie Tabletten, Kapseln und weiche
Gelkapseln (mit einem Ölträger) sind
wohl bekannt und können
in Verbindung mit den aktiven Verbindungen verwendet werden. Vorzugsweise
umfassen die oralen Dosierungsformulierungen der aktiven Verbindungen
einen öligen Träger und
werden in der Form einer weichen Gelkapsel bereit gestellt, weil
von dieser Formulierung herausgefunden wurde, dass sie die vorteilhaften
Eigenschaften der aktiven Verbindungen bei der oralen Verabreichung
verstärkt.
Illustrative ölige
Substanzen, die verwendet werden können, um einen öligen Träger bereit
zu stellen, umfassen, sind aber nicht darauf eingeschränkt, Pflanzenöle, z. B.
Olivenöl,
Färberdistelöl, Maisöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsamenöl, Tsubakiöl, Reisöl, Sojabohnenöl, Sesamöl, Weizenkeimöl, Kokosnussöl, Erdnussöl, Rapssamenöl und Ähnliche,
Fischöle,
z. B. Kuttelfischöl,
Kabeljauöl
und Ähnliche,
Leberöle,
z. B. Haileberöl,
Kabeljauöl
und Ähnliche,
Blubberöle,
z. B. Robbenöl,
Blauwalöl,
etc.), Konchiferenöle,
z. B. Abaloneöl,
Austernöl
und Ähnliche,
medizinische ölige
Substanzen, z. B. Castoröl,
Fettsäureglyceride,
Vitamin E, Vitamin A, Vitamin K und Ähnliche, Polyethylenglycol
und Ähnliche
und Mischungen davon.
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Zur
parenteralen Verabreichung kann jegliche Art von Träger, die
die Vorteile der Erfindung aufrecht erhält, wie sie hierin beschrieben
werden, verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch, wie es zuvor
erwähnt wurde,
das Bucyclat, Undecanoat, 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
und/oder die kristallinen 17-Ester davon in einem wässrigen
Trägermittel,
das zur Injektion geeignet ist, suspendiert. Die Wasserkomponente
des wässrigen
Trägers
sollte wenigstens die Hälfte
davon auf einer Gewichtsprozentbasis ausmachen, vorzugsweise wenigstens
ungefähr
80 Gewichtsprozent und mehr bevorzugt wenigstens ungefähr 90 Gewichtsprozent
des wässrigen
Trägermittels.
Illustrativ für
eine bevorzugte parenterale Formulierung ist eine solche, die bis
zu 300 mg der aktiven Verbindung, die in ungefähr 1 ml des wässrigen
Trägers
suspendiert, umfasst. Ein illustrativer wässriger Träger kann durch das Verbinden
von: 1 g Benzylalkohol, 0,5 g Natriumcarboxylethylzellulose 50,
0,376 g Dinatriumhydrogenphosphatdihydrat, 1,495 g Natriumdihydrogenphosphatdihydrat
mit Wasser zur Injektion (WZI), das hinzugegeben wird, um das Volumen
des wässrigen
Trägers
auf 100 ml zu bringen, hergestellt werden.
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Wenn
sie als eine injizierbare Formulierung formuliert wird, kann die
aktive Verbindung in jeglicher geeigneten Form, z. B. als Lyophilisat,
Trockenpulver zur Wiederaufbereitung, eine fertige verwendbare Flüssigkeit
und in jeglichem geeigneten Behälter,
z. B. Ampulle, vorgefüllte
Spritze oder Ähnlichem
bereit gestellt werden.
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Die
aktiven Verbindungen können
auch transdermal verabreicht werden. Transdermale Verabreichungsvorrichtungen
sind gut bekannt. Illustrative transdermale Vorrichtungen werden
in den U.S. Patenten 5,635,203 und 6,024,976 beschrieben. Wenn eine
transdermale Verabreichungsvorrichtung verwendet wird, sollte die
Menge der aktiven Verbindung, die in der Vorrichtung zur Therapie
mit umfasst ist, im Bereich von ungefähr 5 % bis ungefähr 25 %
der parenteralen Dosierung und vorzugsweise ungefähr 10 %
bis ungefähr 20
% dieser Dosierung, wie sie hierin genannt wird, liegen.
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Die
folgenden Beispiele werden zur weiteren Illustration der vorliegenden
Erfindung bereit gestellt, sollen aber nicht für die Erfindung in irgend einer
Weise als einschränkend
konstruiert werden.
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BEISPIEL 1
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Dieses
Beispiel stellt die Daten der androgenen Wirksamkeit von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(CDB-4386A), dessen freien Alkohol (CDB-1321D), von Testosteronbucyclat (CDB-1781V-1),
von Methyltestosteron (CDB-110), Testosteron (CDB-111C) und Testosteronenanthat (CDB-112a)
zur Verfügung,
wenn diese oral verabreicht werden.
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Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 10 Tieren für
jede Dosierungsmenge der aktiven Verbindungen, die getestet werden,
zugeordnet. Jede aktive Verbindung wurde in 10 % Ethanol/Sesamöl aufgelöst und durch
orale Gabe jeden Tag für
sieben Tage beginnend an dem Tag der Entfernung der Hoden verabreicht.
Die Tiere wurden 24 Stunden nach der letzten Dosierung geopfert
und die ventrale Prostata und seminalen Gefäße wurden ausgeschnitten, von
Fett und Bindegewebe gereinigt, auf feuchtem Filterpapier abgetupft
und auf die nächsten
0,1 g abgewogen. Siehe z. B. Hershberger, L. et al., Myotrophic
Activity of 19-Nortestosterone And Other Steroids Determined By
Modified Levator And Muscle Method, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med.
83 175–180
(1953). Eine Regressionsanalyse wurde durch konventionelle Verfahren
unter Verwendung eines PROPHET-Datenmanagement- systems durchgeführt. Siehe
z. B. Bliss, C., The Statistics of Bioassay (Academic Press, New
York, 1952); Hollister, C., Nucleic Acids Res. 16 1873–75 (1988).
Das ventrale Prostatagewicht wurde als der Endpunkt verwendet, weil
es das empfindliche Organ der androgenen Stimulation ist.
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Die
aus dieser Studie erhaltenen Daten werden in grafischer Form in
den 3 und 4 dargestellt. Diese Daten zeigen,
dass die orale androgene Aktivität
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
ungefähr
vier Mal (3,77 Mal in einem 95 %-igen Vertrauensbereich von 2,25–6,33) so
wirksam wie Methyltestosteron war und wenigstens vier Mal so wirksam
wie der freie Alkohol (1321D) und Testosteronbucyclat (1781V-1)
war. 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
ist auch ungefähr
10–100
Mal wirksamer als Testosteron selbst (111-C) oder Testosteronenanthat
(112a), das oral verabreicht wird.
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BEISPIEL 2
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Dieses
Beispiel stellt die Daten zur Verfügung, die die Dauer der Aktivität des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclats
(CDB-4386A) im Vergleich zu seinem freien Alkohol (CDB-1321D) und
dem 11α-Methylanalogon
des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclats
(CDB4386), dem Testosteronbucyclat (CDB-1781a, 1781V2) und dem Testosteronenanthat
(CDB-112l) hat, wenn diese parenteral (durch subkutane Injektion)
verabreicht werden.
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Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 10 Tieren für
jede Dosierungsmenge der aktiven Verbindungen, die untersucht werden,
zugeordnet. Jede aktive Verbindung wurde durch subkutane Injektion
jeden Tag für
sieben Tage beginnend an dem Tag der Entfernung der Hoden verabreicht.
Die Tiere wurden 24 Stunden nach der letzten Dosierung geopfert
und die ventrale Prostata und seminalen Gefäße wurden ausgeschnitten, von
Fett und Bindegewebe gereinigt, auf feuchtem Filterpapier abgetupft
und auf die nächsten
0,1 g abgewogen. Die Regressionsanalyse wurde durch konventionelle
Verfahren unter Verwendung eines PROPHET-Datenmanagementsystems
durchgeführt.
Das ventrale Prostatagewicht wurde als der Endpunkt verwendet, weil
es das empfindliche Organ der androgenen Stimulation ist.
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Außer für Testosteronenanthat
war jede aktive Verbindung in zwei unterschiedlichen Trägern formuliert:
(1) eine wässrige
Suspension und (2) in Sesamöl.
Testosteronenanthat wurde unter Verwendung nur des Sesamölträgers formuliert,
weil es als eine Flüssigkeit
bei Raumtemperatur existiert und daher nicht als eine wässrige Suspension
formuliert werden konnte.
-
Der
Träger,
der verwendet wird, um die wässrige
Suspension bereit zu stellen, wurde wie folgt formuliert: 1 g Benzylalkohol,
0,5 g Natriumcarboxyethyllzellulose 50, 0,376 g Natriumhydrogenphosphatdihydrat, 1,495
g Natriumdihydrogenphosphatdihydrat, mit Wasser zur Injektion (WZI),
das hinzugefügt
wird, um das Volumen des Trägers
auf 100 ml zu bringen.
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Jede
Formulierung wurde mit einer Konzentration von 0,6 mg/0,2 ml hergestellt.
Um weitere vergleichende Daten zu erhalten, wurde Testosteronbucyclat
in der wässrigen
Suspension bei einer höheren
Dosierung (1,0 mg/0,2 ml) formuliert.
-
Die
Ergebnisse, die grafisch in 5 gezeigt
werden, bestätigen
die unerwartete Aktivität
von 7α,11β-Dimethyl-l7β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(CDB4386A) im Vergleich zu anderen androgenen Estern. Die genannte
Verbindung zeigt eine Aktivität
in sowohl ihrer Wirkung wie auch Dauer, die die Aktivität weit überschreitet,
die durch vergleichbare Ester gezeigt wird, wenn sie in den gleichen
Mengen verabreicht werden und insbesondere, wenn 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
als eine wässrige
Suspension formuliert wird. Sogar die Aktivität von CDB-4386, das als zu
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
aus der Sichtweise der chemischen Struktur „ähnlich" anzusehen ist, zeigte nichtsdestotrotz
eine relativ niedrige Aktivität
im Vergleich zu 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat.
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Zudem
war sowohl die Wirksamkeit als auch die langfristige Aktivität der höheren Dosierung
von Testosteronbucyclat (1mg) deutlich geringer als diejenige, die
bei der niedrigeren Dosierung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(0,6 mg) in einer wässrigen
Suspension gezeigt wurde.
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BEISPIEL 3
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Dieses
Beispiel illustriert die relative androgene Aktivität von Testosteron
und seinen Derivaten.
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Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 10 Tieren für
jede Dosierungsmenge der zu testenden aktiven Verbindungen zugeordnet.
Jede aktive Verbindung wurde in 10 % Ethanol/Sesamöl aufgelöst und durch
orale oder subkutane Injektion jeden Tag für sieben Tage beginnend an
dem Tag der Entfernung der Hoden verabreicht. Die Tiere wurden 24
Stunden nach der letzten Dosierung geopfert und die ventrale Prostata
und seminalen Gefäße wurden
ausgeschnitten, von Fett und Bindegewebe gereinigt, auf feuchtem
Filterpapier abgetupft und auf die nächsten 0,1 g abgewogen. Die
Regressionsanalyse wurde durch konventionelle Verfahren unter Verwendung eines
PROPHET-Datenmanagementsystems durchgeführt. Das ventrale Prostatagewicht
wurde als der Endpunkt verwendet, weil es das empfindliche Organ
für die
androgene Stimulation ist.
-
6 und 7 sind
grafische Darstellungen der androgenen Untersuchungen der aktiven
Verbindungen. Jeder Datenpunkt steht für den Mittelwert (n = 10) und
die Standardabweichung vom Mittelwert (SEM) für jedes Prostatagewicht für jede Dosierungsmenge.
-
Aus
den Daten ergibt sich, dass 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(CDB4386A) fast vier Mal die orale Aktivität von Methyltestosteron (CDB-110)
(3,77 Mal bei 95 % C. I. 2,3–6,3),
dem derzeitigen oralen Standard, aufzeigte. Jedoch zeigte 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
nur 0,4 Mal die Aktivität
von Testosteron (CDB-111C) nach subkutaner Verabreichung (0,4 Mal,
bei 95 % C. I. 0,2–0,6). Die
oralen Befunde waren unerwartet, weil Testosteron und seine Ester
eine niedrige Aktivität
bei oraler Verabreichung aufzeigen.
-
Die
relativ niedrige Aktivität
bei subkutaner Verabreichung war auch unerwartet im Hinblick auf
die Ergebnisse der lang andauernden Aktivität von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat in Beispiel 5.
Testosteron auf der anderen Seite zeigte die erwartete hohe Aktivität nach subkutaner
Injektion. Die schwache Aktivität
des 11α-Methylanalogons von
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(CDB4386, CDB-4415) nach subkutaner Verabreichung zeigt die Bedeutung
der Stereokonfiguration des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat-
(CDB-4386A) Moleküls
an.
-
Obwohl
es nicht erwünscht
ist, an irgendeine spezielle Theorie gebunden zu sein, kann die
orale Aktivität
des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclats
durch seine Widerstandsfähigkeit
gegen den Abbau in dem Magen-Darm-Trakt und/oder einen schnellen
Metabolismus durch die Leber bedingt sein. Es ist auch möglich, dass
die lipophile Natur von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
die Absorption der aktiven Verbindung in den Brustlymphgang ermöglicht,
wodurch der direkte Eingang in das portale System und den Metabolismus
durch die Leber vermieden wird.
-
Zudem
kann der Mangel an Aktivität,
der mit 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat bei subkutaner
Verabreichung beobachtet wird, die langsame Freisetzung reflektieren
und möglicher
Weise den Metabolismus der aktiven Verbindung von der Injektionsstelle
weg über
den relativ kurzen siebentägigen
Verabreichungszeitraum. Diese gleiche Eigenschaft vermittelt jedoch
die lang andauernde Aktivität
des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclats
nach parenteraler Verabreichung in einem wässrigen Träger.
-
Zusätzlich zu
dem Vorgenannten wurde auch die androgene Wirksamkeit und relative
Bindungsaffinität
an den androgenen Rezeptor von verschiedenen freien Alkoholen nach
subkutaner Verabreichung der korrespondierenden Ester bestimmt.
Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle präsentiert.
- 1 Aus Rattenprostata; relativ zu Methyltrienolon
= 100 % (androgene Wirkung = 5,0)
- 2 Ventraler Postatagewichtsassay nach
subkutaner Verabreichung.
- 3 Versagte in einem oder mehreren Signifikanztests
(p < 0,05)
- 4 Bezugsverbindung
- A: 7α-Methyl-19-nortestosteron-17β-bucyclat
- B: 7α-Methyl-5α-dihydro-19-nortestosteron-17β-bucyclat
- C: 7α-Methyl-14-dehydro-testosteron-17β-bucyclat
- D: 7α-Methyl-D-homo-testosteron-17β-bucyclat
- E: 7α,11α-Dimethyl-19-nortestosteron-17β-bucyclat
- F: 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(CDB-4386A)
- G: Testosteronbucyclat.
-
Die
zuvor genannten Daten zeigen, dass die Aktivität eines bestimmten androgenen
Bucyclatesters (wie 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat,
CDB-4386A) nicht auf der Basis der androgenen Aktivität seines
korrespondierenden freien Alkohols vorausgesagt werden kann. Insbesondere
konnte die bessere Aktivität
des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclats
aus diesen Daten nicht vorausgesagt werden.
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BEISPIEL 4
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Dieses
Beispiel illustriert weiterhin die relative Aktivität von verschiedenen
Testosteronestern, einschließlich
des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclats über relativ
lange Zeiträume.
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Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 40 oder mehr zugeordnet. Die Tiere erhielten eine einzelne
subkutane Injektion von 0,6 mg von jedem Ester in 0,2 ml eines wässrigen
suspendierenden Trägers
und/oder öligen
Trägers
(10 % Ethanol/Sesamöl
oder Ethyloleat) an dem Datum der Entfernung der Hoden. In Fällen, bei
denen der Ester bei Raumtemperatur nicht fest war, wurde 10 % Ethanol/Sesamöl oder Ethyloleat
als Träger
verwendet. In diesem Fall wurde der Träger, der verwendet wurde, um
die wässrige
Suspension bereit zu stellen, wie folgt formuliert: 1 g Benzylalkohol,
0,5 g Natriumcarboxylethylzellulose 50, 0,376 g Dinatriumhydrogenphosphatdihydrat,
1,495 g Natriumdihydrogenphosphatdihydrat, mit Wasser zur Injektion
(WZI), das hinzu gegeben wurde, um das Volumen des Trägers auf
100 ml zu bringen.
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Fünf Tiere
von jeder Gruppe wurden in wöchentlichen
oder zweiwöchentlichen
Intervallen geopfert und die ventrale Prostata und seminalen Gefäße wurden
ausgeschnitten, von Bindegewebe und Fett gereinigt, auf feuchtem
Filterpapier abgetupft und auf die nächsten 0,1 g abgewogen.
-
Das
ventrale Prostatagewicht wurde als der Endpunkt verwendet, weil
es das empfindliche Organ für die
androgene Stimulation ist. Eine Regressionsanalyse wurde durch konventionelle
Verfahren unter Verwendung des PROPHET Daten-Managementsystems, das zuvor identifiziert
wurde, durchgeführt.
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8 und 9 sind
grafische Darstellungen der androgenen Assays der aktiven Verbindungen.
Jeder Datenpunkt repräsentiert
den Mittelwert (n = 10) und eine Standardabweichung vom Mittelwert
(SEM) für jedes
Prostatagewicht für
jede Dosierung.
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8 ist
eine Grafik der ventralen Prostatagewichte in wöchentlichen Abständen über einen
10-Wochen-Zeitraum nach der subkutanen Verabreichung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat (CDB-4386A)
in sowohl öligen
wie auch wässrigen
Trägem,
seines 11α-Methylanalogons
(CDB-4386) in beiden Trägem
und von Testosteronenanthat (CDB-112E) in einem öligen Träger. 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat in dem wässrigen
Träger
zeigte die dramatischste Erhöhung
und Aufrechterhaltung des ventralen Prostatagewichts. Die Fläche unter
der Kurve (ausgerechnet durch die Trapezregel) war ungefähr drei
Mal größer für 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
als für
das Testosteronenanthat in Sesamöl.
Das 7α-Methylanalogon
war in diesem Experiment inaktiv, wobei die Untersuchung acht Wochen nach
der Verabreichung abgebrochen wurde. Dieses Experiment hebt die
Bedeutung der Fähigkeit
zur Bereitstellung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat in
der Form einer wässrigen
Suspension hervor, die eine unerwartete und wünschenswerte langfristige androgene
Aktivität
bereit stellen kann. Dieses Experiment unterstützt auch die Bedeutung der
Stereokonfiguration des C11-Substituenten.
-
9 ist
eine Grafik der ventralen Prostatagewichte zu verschiedenen Zeitpunkten
bis zu 20 Wochen nach der Verabreichung von verschiedenen unterschiedlichen
Bucyclatestern: 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(CDB-4386A), 7α-Methyl-14-dehydro-19-nortestosteron-17β-bucyclat (CDB-4327A),
7α-Methyl-19-nortestosteron-17β-bucyclat
(CDB-4288), 7α-Methyl-16-dehydro-D-homo-19-nortestosteron-17β-bucyclat
(CDB-4318) und 7α-Methyl-5α-14-dihydro-19-nortestosteron-17β-bucyclat
(CDB-4289). Alle Ester ausser 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
wurden in dem öligen Träger verabreicht,
weil sie nicht als Feststoffe bei Raumtemperatur existieren oder
niedrige Schmelzpunkte besitzen. 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat,
das in wässrigem
Träger
suspendiert war, zeigte die größte Fläche unter
der Kurve über
einen 10-wöchigen
Zeitraum, für
den dieser Parameter berechnet wurde. CDB-4327A zeigte eine überraschende
Stimulierung der ventralen Prostatagröße über den gesamten 20-wöchigen Beobachtungszeitraum,
jedoch ist diese Verbindung eine der aktivsten synthetischen Androgene,
die derzeit bekannt ist. Die verbliebenen aktiven Verbindungen zeigten
eine relativ schwache Aktivität. Von
diesem Experiment kann man sagen, dass es zeigt, dass die Voraussage
der Aktivität
nicht auf der Struktur der aktiven Verbindung basieren kann oder
auf dem in Verbindung mit der Verabreichung der aktiven Verbindung
verwendeten Träger
basieren kann.
-
Serumproben,
die von den Tieren bei der Autopsie genommen wurden, zeigten das
Vorhandensein von freiem Alkohol (7α,11β-Dimethyl-19-nortestosteron),
der sich über den
10 Wochen Beobachtungszeitraum mit der Zeit verringerte. Die Ergebnisse
werden in 10 bereit gestellt. 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat,
das in einem wässrigen
Träger
suspendiert war, stellte die höchsten
Mengen an freiem Alkohol zur Verfügung und hielt diese in relativ
hohen Mengen über
den 10-wöchigen
Beobachtungszeitraum aufrecht.
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BEISPIEL 6
-
Dieses
Beispiel zeigt ein bevorzugtes Verfahren zur Synthese von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-bucyclat
(Verbindung I). Es wird auf 11 Bezug
genommen.
-
A. Herstellung von 7α-Methylestra-4,9-dien-3,17-dion
(Verbindung 2)
-
Unter
einer Stickstoffdusche durch einen umgedrehten Plastiktrichter wurde
Antimonpentafluorid (110 ml, 5,79 Mol) in ein Teflongefäß eingewogen.
Fluorwasserstoff (436 nl, 21,8 Mol), gekühlt auf 4 °C, wurde zuerst in einem Teflontrenntrichter
gesammelt, dann mit extremer Vorsicht zu dem Reaktionsgefäß unter
einer Stickstoffdusche hinzu gegeben. Bei mangelnder Sicherstellung
einer schnellen Vermischung kann es zu einer Verpuffung kommen.
Während
die Mischung gerührt
wurde, wurde sie auf 0 °C
für 20
Minuten gekühlt.
7α-Methylestronmethylether
(Verbindung 1, 25,0 g, 83,8 mMol) wurde vorsichtig unter Stickstoff
hinzu gegeben. Die Reaktion wurde bei 0 °C für 2,5 Std. gerührt, wonach
sie langsam in einen Plastikbecher gegossen wurde, der eine Mischung
aus gesättigtem
Kaliumcarbonat (300 ml, 900 g/1000 ml) und Eis enthielt. Zusätzliches
Kaliumcarbonat wurde verwendet, um den pH-Wert auf ca. 8 anzupassen.
Diese Mischung wurde dann mit Methylenchlorid (3 ×) extrahiert
und die organischen Anteile wurden mit Wasser und Salz gewaschen.
Nach dem Trocknen über
Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel
in vacuo entfernt, um 24,8 g rohes Öl zu ergeben. Das rohe Material
enthält
Verbindung 2 und ein isomeres Nebenprodukt, das 4,6-Dien-dion-2,30
(Verbindung 3) in einem 2 : 1 Verhältnis. Daher wurde das Rohmaterial
einer Trockensäulenchromatografie
auf Kieselgel (63–200
Mesh) ausgesetzt und mit 3 % Aceton in CH2Cl2 eluiert. Dieses ergab ein Segment, das
15 g des gewünschten
Produkts (Verbindung 2) enthielt. Nach der Extraktion ergab die
Verdampfung des Lösungsmittels gefolgt
durch Triturierung mit Ether 9,24 g der Verbindung 2 mit einer 38,8
%-igen Ausbeute. Die Mutterlösung dieses
Materials wurde mit dem anderen prinzipiellen Teil der Säule verbunden
und wurde unter den gleichen Bedingungen erneut chromatografisch
behandelt. Die Trituierung der Segmente stellte weitere 0,19 g des
gewünschten
Produkts (Verbindung 2) zur Verfügung.
Die Gesamtmenge betrug 9,43 g in einer 39,6 %-igen Ausbeute; Smp.
204–205 °C. (Lit.
Smp. = (8). FRIR (Kr, diffuse Streuung): vmax 3454,
3282, 3030, 2968, 2928, 2902, 1737, 1652, 1600 und 1580 cm–1. NUR
(1H, CDCl3) δ 0,859 (d,
3 H, J = 3,5 Hz), C7α-CH3), 1,001 (s, 3 H, C18-CH3)
und 5,726 (s, 1 H, C4-CH). NMR (13C, CDCl3) δ 12,641,
21,835, 24,885, 25,576, 28,021, 30,626, 35,621, 36,893, 39,416,
42,4779, 45,966, 123,259 (C-4), 126,081 (C-10) m 140,295 (C-9),
154,572 (C-5), 199,052 (C-3) und 219,633 (C-17).
-
B. Die Zubereitung von
3,3-Ethylendioxy-7α-methyl-17β-hydroxyestra-5
(10),9(11)-dien
(Verbindung 4)
-
Eine
THF- (500 ml) Lösung
des Dions (Verbindung 2, 10,0 g, 35,16 mMol) wurde auf 0 °C gekühlt und tropfenweise
mit einer THF-Lösung
mit Lithium-tri-tert-butoxyaluminiumhydrid (1,0 M/THF, 40,0 ml,
8,9 mMol) behandelt. Die Mischung wurde bei 0 °C für zwei Stunden gerührt. EtOAc
(10,0 ml) wurde hinzu gegeben und der größte Teil des Lösungsmittels
wurde im Vakuum entfernt. Der Rest wurde mit kalter 0,1 N HCl verdünnt und
die wässrige
Mischung wurde mit EtOAc (3 ×)
extrahiert. Die EtOAc-Schichten
wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 10,61 g
als einen stabilen Schaum. Das Material wurde in Benzol aufgelöst (1 l).
Ethylenglycol (10,0 ml) wurde hinzu gegeben, gefolgt durch p-Toluolsulfonsäure (500
mg). Die resultierende Mischung wurde zum Rückfluss erhitzt, während ungefähr 500 ml
Benzol aus einer Dean-Stark-Falle abgezogen wurden. Die Mischung
wurde gekühlt
und mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
verdünnt.
Die Benzollösung
wurde mit Wasser und Salz gewaschen. Die wässrigen Waschphasen wurden
mit EtOAc (2 ×)
extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 12,61 g
eines stabilen Schaums. Das Material wurde chromatografisch behandelt
(5% Aceton in CH2Cl2),
um 10,05 g des Ketals (Verbindung 4) in 87 %-iger Ausbeute zu ergeben.
NMR (CDCl3) δ 0,725 (s, 3 H, C18-CH3), 0,727
(d, 3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 3,777 (t, 1 H, J = 8,7 Hz, C17α-CH), 3,979
(m, 4 H, 3-Ketal) und 5,638 (m, 1 H, C11 = CH). MS (EI) m/z: relative
Intensität:
330 (MJ).
-
C. Herstellung von 3,3-Ethylendioxy-7α-methyl-5α,10α-epoxy-17β-hydroxyestra-9-(11)-en (Verbindung
5)
-
Eine
Lösung
aus Hexafluoraceton (30,0 g, 136,2 mMol) in CH2CH2, (150 ml) wurde auf 0 °C gekühlt. Unter heftigem Rühren wurden
30 % Wasserstoffperoxid (14,0 ml, 136,2 mMol) und festes Dinatriumhydrogenphosphat
(5,86 g, 41,30 mMol) hinzu gegeben. Die resultierende Mischung wurde
bei 0 °C
für ½ Stunde
gerührt.
Eine Lösung
des Ketals (Verbindung 4, 15,0 g, 45,39 mMol) in CH2Cl2 (300 ml) wurde hinzu gegeben und die Mischung
wurde bei 4 °C
für 24
Stunden gerührt.
Die Mischung wurde dann mit 10 % Natriumsulfitlösung verdünnt und anschließend mit
CH2Cl2 (3 ×) verdünnt. Die
Extrakte wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden
und über
Natriumsulfat getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 16,26 g
der Verbindung 5. Dieses Material wurde ohne weitere Aufreinigung
in der folgenden Reaktion verwendet. NMR (CDCl3) δ 0,725 (s,
3 H, C18-CH3), 0,762 (d, 3 H, J = 7,2 Hz,
C7α-CH),
3,895 (d, 4 H, 3-Ketal) und 6,00 (m, 1 H, C11 = CH).
-
D. Herstellung von 3,3-Ethylendioxy-7α,11β-Dimethyl-5α,17β-dihydroxyestra-9-en
(Verbindung 6)
-
Eine
Lösung
aus Methylmagnesiumbromid (1,4 M THF/Toluol, 210 ml, 295 Mmol) wurde
zu THF (150 ml) und Kupfer (I) Chlorid (2,92 g, 29,5 mMol) hinzu
gegeben. Nach Rühren
bei Raumtemperatur für ½ Std. wurde
eine Lösung
des Epoxids (Verbindung 5, 16,26 g, 46,99 mMol) in THF (450 ml)
tropfenweise über
5 Min. hinzu gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 3 Std.
gerührt.
Die Mischung wurde mit gesättigter
Ammoniumchloridlösung
verdünnt
und Luft wurde durch die Mischung für ½ Std. zur Oxidation von Cu(I) zu
Cu(II) hindurch geblasen. Die wässrige
Mischung wurde mit Ether (3 ×)
extahiert. Die Etherextrakte wurden mit Wasser und Salz gewaschen,
miteinander verbunden und über
Natriumsulfat getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 16,70 einer
gelben halbfesten Verbindung. Das Material wurde mit Ether trituriert und
der Feststoff wurde filtriert, um 8,86 g einer Mischung der Grignard-Produkte
zu ergeben (jeweils 7α,11α-Dimethyl
und 7α,11β-Dimethyl,
die als Verbindungen 6a und 6b bezeichnet werden). Die Verdampfung des
Filtrats ergab 7,4 g eines stabilen Schaums. Die Gesamtmenge betrug
16,26 g in quantitativer Ausbeute.
-
E. Hydrolyse einer Mischung
der Verbindungen 6a und 6b zu den isomeren Verbindungen 7b und 7a
(als eine ca. 3/7-Mischung).
-
Der
Feststoff (enthaltend die Verbindungen 6a und 6b) aus Schritt D
oben (16,26 g, 54,2 mMol) wurde in Essigsäure/THF/Wasser (3 : 1 : 1,
500 ml) aufgelöst
und zum Rückfluss
für 2 Std.
erwärmt.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum verdampft und die Mischung wurde mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
verdünnt. Die
Mischung wurde dann mit CH2Cl2 extrahiert.
Die CH2Cl2-Extrakte
wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 7,45 g.
Das Material wurde chromatografisch behandelt (10 % Aceton/Methylenchlorid),
um 5,12 g der Verbindungen 7a und 7b zu ergeben (jeweils 7α,11α-Dimethyl
und 7α,11β-Dimethyl).
Der Schaum, der in Schritt D erhalten wurde, wurde in der gleichen
Weise behandelt, um zusätzliche
2,73 g der Verbindungen 7a und 7b nach der Chromatographie zu ergeben.
Die Gesamtmenge betrug 7,85 g in 45,9 %-iger Ausbeute. NMR (CDCl3) δ 0,747
(d, 3 H, J = 7 Nz, C7α-CH3),
0,780 (s, 3 H, C18-CH3 der Verbindung 6b),
0,963 (s, 3 H, C18-CH3 der Verbindung 6a),
1,077 (d, 3 H, J = 7 Hz, C11α-CH3), 1,173 (d, 3 H, J = 7 Hz, C11β-CH3) und 3,770 (t, 1 H, J = 8,7 Hz, C17α-CH).
-
F. Herstellung von 3,3-Ethylendioxy-7α,11-Dimethyl-17R-hydroxyestra-5(10),9(11)-dien (Verbindung
8)
-
Eine
Lösung
der Verbindungen 7a/7b (2,0 g, 6,65 mMol) in Benzol (500 ml) wurde
mit Ethylenglycol (5,0 ml) und p-Toluolsulfonsäure (250 mg) behandelt. Die
Mischung wurde zum Rückfluss
bei azeotroper Entfernung von Wasser erwärmt. Ungefähr 250 ml des Lösungsmittels
wurden abdestilliert. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und
mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
verdünnt.
Die Mischung wurde mit EtOAc extrahiert. Die EtOAc-Extrate wurden
mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 2,15 g eines
stabilen Schaums in 93,9 %-iger Ausbeute. Das Material war homogen
in der Dünnschichtchromatografie
und weniger polar als das Ausgangsmaterial. NMR (CDCl3) δ 0,716 (s,
3 H, C18-CH3), 0,725 (d, 3 H, J = 7,2 Hz,
C7α-CH3),
1,801 (br s, 3 H, C11-CH3), 3,755 (t, 1
H, J = 8,7, C17α-CH)
und 4,003 (m, 4 H, 3-Ketal).
-
G. Herstellung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,9-dien-3-on
(Verbindungen 7b/7a, ca. 10/1) durch die Hydrolyse von Verbindung
8
-
Das
Ketal (Verbindung 8, 2,15 g, 6,24 mMol) wurde in Methanol (200 ml)
verdünnt
und 10,0 ml 10 % HCl wurden hinzugegeben. Die Lösung wurde auf Rückfluss
für 18
Std. erwärmt.
Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum verdampft und der Rest wurde mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
verdünnt.
Die wässrige
Mischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die Methylenchloridextrakte wurden mit Wasser und Salz gewaschen,
miteinander verbunden und über
Natriumsulfat getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 1,89 g eines
stabilen Schaums. Das Material wurde chromatografisch behandelt
(10 % Aceton in CH2Cl2),
um 950 mg der 7α,11β-Dimethylverbindung
(Verbindung 7b) in 50,8 %-iger Ausbeute zu ergeben. Es wurden auch
703 mg einer Mischung der Verbindungen 7a/7b isoliert, die erneut
der Ketalisierung und dem Gleichgewichtsverfahren ausgesetzt wurden,
um zusätzliches
Material zu ergeben. Verbindung 7b: NMR (CDCl3) δ 0,790 (d,
3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3),
0,963 (s, 3 H, C18-CH3), 1,172 (d, 3 H,
C11β-CH3), 3,186 (m, 5-Linien, 1 H, C11α-CH), 3,661 (t, 1
H, J = 8,7 Hz, C17α-CH)
und 5,702 (s, 1 H, C4-CH).
-
H. Herstellung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on
(Verbindung 10)
-
Ein
Lithiumdraht (253 mg, 36; 45 mMol), in kleine Stücke geschnitten, wurde in erneut
destillierte (aus Natrium) Ammoniaklösung (300 ml) gegeben und die
Mischung wurde bei Rückfluss
der Ammoniaklösung (–35 °C) für ½ Std.
gerührt.
Die Mischung wurde auf –78 °C gekühlt und
eine Lösung
des Dienons (Verbindung 7b, 3,65 g, 12,15 mMol) in THF (300 ml)
und t-Butanol (1,16 ml, 12,15 mMol) wurden tropfenweise hinzu gegeben.
Nach der Vervollständigung
der Zugabe wurde die Reaktion für
15 Min. gerührt,
bevor jeglicher Überschuss
Lithium durch die Zugabe von Isopren (ungefähr 1,0 ml) zerstört wurde
und schließlich
durch die Zugabe von festem Ammoniumchlorid (15 g) gelöscht wurde.
Der Ammoniak wurde unter Argongas verdampft und die Mischung wurde
mit 0,1 N Phosphatpuffer, pH = 7,0, verdünnt. Die Mischung wurde mit
Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit Wasser und Salz gewaschen,
miteinander verbunden und über
Natriumsulfat getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 3,83 g der
Verbindung 9 als einen leicht gelben Feststoff in quantitativer
Ausbeute. Das Material war in der Dünnschichtchromatografie homogen
und wurde ohne weitere Aufreinigung in der folgenden Reaktion verwendet.
NMR (CDCl3) δ 0,812 (d, 3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 0,877 (s, 3 H, C18-CH3),
0,903 (d, 3 H, J = 7,2 Hz, C11β-CH3), 2,754 (br q, 2 H, C4-CH2-) und
3,660 (t, 1 H, J = 8,8 Hz, C17α-CH).
-
Das
oben hergestellte Material wurde in Methanol (400 ml) aufgelöst und 10
% HCl (20 ml) wurden hinzu gegeben und die Mischung wurde auf Rückfluss
für 3 Std.
erwärmt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rest wurde mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung verdünnt. Die
Mischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die Methylenchloridextrakte wurden mit Wasser und Salz gewaschen,
miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 3,81 g eines
stabilen Schaums. Das Material wurde chromatografisch behandelt
(10 % Aceton in CH2Cl2),
um 3,54 der Verbindung 10 in 96,5 %-iger Ausbeute zu ergeben. Das
Material wurde aus Ether/Hexan umkristallisiert, um 3,14 der Verbindung
10 als feine weiße
Nadeln in 86 %-iger Ausbeute zu ergeben; Smp. = 155–157 °C. Die Analyse
durch Umkehrphasen- HPLC auf einer NovaPak C18-Säule, die
mit 50 % wässrigem
CH3CN bei einer Fliessgeschwindigkeit von
1 ml pro Min. und bei λ =
240 nm eluiert wurde, zeigte, dass dieses Material eine Reinheit
von mehr als 99 % im FTIR aufweist (KBr, diffuse Streuung): vmax 3470, 2950, 1663 und 1622 cm–1.
NMR (CDCl3) δ 0,770
(d, 3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3,
0,886 (s, 3 H, C18-CH3), 1,075 (d, 3 H,
J = 7,2 Hz, C11β-CH3), 3,626 (t, 1 H, J = 8,7 Hz, C17α-CH) und
5,849 (br s, 1 H, C4-CH). MS (EI) m/z relative Intensität: 302 (M+). Analysenberechnung für C20H30O2: C, 79,42; H,
10,00. Gefunden: C, 79,18; H, 10,00.
-
H. Zubereitung von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on-17β-trans-4-n-butylcyclohexandcarboxylat (Verbindung
I)
-
Trans-4-n-Butylcyclohexancarbonsäurechlorid
(Verbindung 11, 2,25 g, 110 mMol), aufgelöst in Benzol (10 ml), wurde
zu einer Lösung
aus 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxy-4-estren-3-on (Verbindung
10, 608 mg, 2 mMol) in einer Mischung aus Benzol (100 ml) und Pyridin
(5,0 ml) hinzu gegeben. Die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Die Mischung wurde in einem Eisbad gekühlt und mit 1,0 N Natriumhydroxidlösung verdünnt. Die
wässrige
Mischung wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit
1,0 N Natriumhydroxidlösung
(2 ×),
Wasser und Salz gewaschen. Die miteinander verbundenen organischen
Extrakte wurden über
Natriumsulfat getrocknet und die Verdampfung des Lösungsmittels
ergab 1,72 g einer halbfesten Verbindung. Die Umkristallisierung
des Materials (Verbindung I) aus Hexanen ergab 765 mg eines weißen Pulvers
in 82 %-iger Ausbeute; Smp. = 130–132 °C. Die Analyse durch Umkehrphasen-
HPLC auf einer NovaPak C18-Säule, die
mit CH3CN bei einer Fliessgeschwindigkeit
von 1,25 ml pro Minute und bei λ =
240 nm eluiert wurde, zeigte, dass die Verbindung I eine Reinheit
von mehr als 99 % aufwies. FTIR (KBr, diffuse Streuung) vmax 2933, 1726, 1669 und 1621 cm–1.
MR (CDCl3) δ 0,779 (d, 3 H, J = 7,2 Hz,
C7α-CH3), 0,886 (t, 3 H, n-Butyl CH3),
0,923 (s, 3 H, C18-CH3), 1,057 (d, 3 H,
J = 7,2 Hz, C11β-CH3), 4,545 (t, 1 H, J = 8,7 Hz, C17α-CH) und
5,848 (br s, 1 H, C4-CH). MS (EI) m/z relative Intensität: 468 (M+, 6,9), 358 (65,3), 302 (12,5), 284 (20,8), 269
(6,9), 259 (12,5), 174 (62,5), 159 (26,5), 147 (19,4), 139 (25,0),
119 (18,1), 110 (75,0), 105 (8,1), 97 (36,1), 83 (100), 69 (38,9)
und 55 (58,3).
-
BEISPIEL 7
-
Dieses
Beispiel stellt die Daten der androgenen Wirksamkeit des Undecanoats
(CDB-4521A) relativ zu
Methyltestosteron (CDB-111C) zur Verfügung, wenn diese durch subkutane
Injektion verabreicht werden.
-
Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 10 Tieren für
jede Dosierung der zur untersuchenden aktiven Verbindung zugeordnet.
Jede aktive Verbindung wurde in 10 % Ethanol/Sesamöl aufgelöst und durch
subkutane Injektion jeden Tag für
sieben Tage beginnend an dem Tag der Entfernung der Hoden verabreicht.
Die Tiere wurden 24 Stunden nach der letzten Dosierung geopfert
und die ventrale Prostata und seminalen Gefäße wurden ausgeschnitten, von
Fett und Bindegewebe gereinigt, auf einem feuchten Filterpapier
abgetupft und auf die nächsten
0,1 g abgewogen. Siehe z. B. Hershberger, L. et al., Myotrophic
Activity of 19-Nortestosterone And Other Steroids Determined By
Modified Levator And Muscle Method, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med.
83 175–180
(1953). Eine Regressionsanalyse wurde durch konventionelle Verfahren
unter Verwendung eines PROPHET-Datenmanagementsystems durchgeführt. Siehe
z. B. Bliss, C., The Statistics of Bioassay (Academic Press, New
York, 1952); Hollister, C., Nucleic Acids Res. 16 1873–75 (1988).
Die ventralen Prostatagewichte wurden als der Endpunkt verwendet,
weil es das empfindliche Organ für
die androgene Stimulation ist.
-
Die
aus dieser Studie erhaltenen Daten werden in grafischer Form in 13 gezeigt.
Diese Daten zeigen an, dass die subkutane androgene Aktivität des Undecanoats
(CDB-4521A) ungefähr die Hälfte des
von Testosteron ist (0,52 x, bei 95 % Vertrauensintervall, 0,29–0,93),
wenn sie in einem öligen
Träger
verabreicht wurden. Diese Daten waren überraschend, wenn sie mit den
Ergebnissen verglichen wurden, die erhalten wurden, wenn das Undecanoat
in einem wässrigen
Träger
verabreicht wurde.
-
BEISPIEL 8
-
Dieses
Beispiel stellt die Daten der androgenen Wirksamkeit des Undecanoats
(CDB-4521) und des Methyltestosterons
(CDB-110) zur Verfügung,
wenn diese oral in öligen
oder wässrigen
Trägermitteln
verabreicht werden.
-
Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 10 Tieren für
jede Dosierung der zur untersuchenden aktiven Verbindung zugeordnet.
Vier Dosisformen wurden hergestellt. Die zwei ersten Formen bestanden
aus einer Lösung
aus jeweils einer aktiven Verbindung in 10 % Ethanol/Sesamöl. Die dritten
und vierten Dosierungsformen bestanden aus einer Suspension aus
jeder aktiven Verbindung in einem wässrigen Träger (wie es oben in Beispiel
2 beschrieben wird). Diese Dosierungsformen wurden dann durch orale
Gabe an getrennte Tiergruppen jeden Tag für sieben Tage beginnend mit
dem Datum der Entfernung der Hoden verabreicht. Jedes Trägermittel
wurde auch an die getrennten Gruppen der Tiere als eine Kontrolle
(allein) verabreicht. Die Tiere wurden 24 Stunden nach der letzten
Dosierung geopfert und die ventrale Prostata und die seminalen Gefäße wurden
ausgeschnitten, von Bindegewebe und Fett gereinigt, auf feuchtem
Filterpapier abgetupft und auf die nächsten 0,1 g abgewogen. Siehe
z. B. Hershberger, L. et al., Myotrophic Activity of 19-Nortestosterone
And Other Steroids Determined By Modified Levator And Muscle Method,
Proc. Soc. Exptl. Biol. Med. 83 175–180 (1953). Eine Regressionsanalyse
wurde durch konventionelle Verfahren unter Verwendung eines PROPHET-Datenmanagementsystems
durchgeführt.
Siehe z. B. Bliss, C., The Statistics of Bioassay (Academic Press,
New York, 1952); Hollister, C., Nucleic Acids Res. 16 1873–75 (1988).
Die ventralen Prostatagewichte wurden als der Endpunkt verwendet,
weil es das empfindliche Organ für
die androgene Stimulation ist.
-
Die
aus dieser Studie erhaltenen Daten werden in grafischer Form in 14 und 4 gezeigt.
Diese Daten zeigen, dass die orale androgene Aktivität des Undecanoats
(CDB-4521A) in dem öligen Träger ungefähr zwei
Mal so hoch (2,36 Mal bei 95 % Vertrauensintervall) wie Methyltestosteron
in dem gleichen öligen Träger ist.
Im Gegensatz dazu zeigte die Verabreichung des Undecanoats in dem
wässrigen
Träger,
wie es in Beispiel 2 beschrieben wird, eine Wirksamkeit, die ungefähr zu der
von Methyltestosteron in dem gleichen wässrigen Träger gleich ist (0,95 Mal, bei
95 % Vertrauenswert).
-
BEISPIEL 9
-
Dieses
Beispiel zeigt des Weiteren die relative Aktivität von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat
(Verbindung II) im Vergleich zu der von Testosteronenanthat (CDB-112F) über relativ
lange Zeiträume.
-
Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 40 oder mehr zugeordnet. Die Tiere erhielten eine einzelne
subkutane Injektion von 0,6 mg des Undecanoats in 0,2 ml des wässrigen
suspendierenden Trägers
und/oder des öligen
Trägers (10
% Ethanol/90 % Sesamöl,
enthaltend 5 mg/ml Chlorbutanol als Konservierungsmittel oder Ethyloleat)
an dem Datum der Entfernung der Hoden. Der Enanthatester wurde unter
Verwendung von 10 % Ethanol/Sesamöl oder Ethyloleatträger als
ein erster Standard und mit 10 % Ethanol/Sesamölträger unter Verwendung als ein zweiter
Standard formuliert.
-
In
diesem Beispiel wurde der Träger,
der verwendet wurde, um die wässrige
Suspension bereit zu stellen, wie folgt formuliert: 1 g Benzylalkohol,
0,5 g Natriumcarboxyethyl 50, 0,376 g Dinatriumhydrogenphosphatdihydrat,
1,495 g Natriumhydrogenphosphatdihydrat, mit Wasser zur Injektion
(WZI), das hinzu gegeben wird, um das Volumen des Trägers auf
100 ml zu bringen.
-
5
Tiere aus jeder Gruppe wurden in wöchentlichen oder zweiwöchentlichen
Intervallen geopfert und die ventrale Prostata und seminalen Gefäße wurden
ausgeschnitten, von Fett und Bindegewebe gereinigt, auf feuchtem
Filterpapier abgetropft und auf die nächsten 0,1 g gewogen.
-
Das
ventrale Prostatagewicht wurde als der Endpunkt verwendet, weil
es das empfindliche Organ für die
androgene Stimulation ist. Eine Regressionsanalyse wurde durch konventionelle
Verfahren unter Verwendung des PROPHET Datenmanagementsystems, das
zuvor identifiziert wurde, durchgeführt.
-
15 ist
eine grafische Darstellung der androgenen Assays der aktiven Verbindungen.
Jeder Datenpunkt präsentiert
den Mittelwert (n = 10) und eine Standardabweichung vom Mittelwert
(SEM) für
jeden Prostatawert für
jede Formulierungsmenge.
-
Genauer
gesagt ist 15 eine Grafik der ventralen
Prostatagewichte bei wöchentlichen
Intervallen über
einen zehnwöchigen
Zeitraum nach der subkutanen Verabreichung des Undecanoats (CDB-4521)
in sowohl öligen
wie auch wässrigen
Trägem,
des Testosteronenanthats (CDB-112F) in einem öligen Träger und eines öligen Trägers (10
% Ethanol/Sesamöl)
allein. Das Undecanoat in dem wässrigen
Träger
zeigte die dramatischste Erhöhung
und Aufrechterhaltung des ventralen Prostatagewichts. Die Fläche unter
der Kurve (berechnet durch die Trapezregel) war ungefähr drei
Mal höher
für das
Undecanoat (1817 mg/Wochen) als für das Testosteronenanthat in
dem öligen
Träger
(559 mg/Wochen).
-
Dieses
Experiment stellt die Bedeutung der Fähigkeit heraus, das Undecanoat
in der Form einer wässrigen
Suspension bereit zu stellen, die eine unerwartete und wünschenswerte
langfristige androgene Aktivität bereit
stellt. Dieses Experiment unterstützt auch die Bedeutung der
Stereokonfiguration des C11-Substituenten.
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BEISPIEL 10
-
Dieses
Beispiel beschreibt ein bevorzugtes Verfahren zur Synthese von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on-17-undecanoat
(Verbindung II). Es wird auf 16 Bezug
genommen.
-
Die
Synthese der Verbindung 10, wie sie in Beispiel 6 beschrieben wird,
wurde vollständig
durchgeführt.
Danach wurde das Undecanoat durch die Behandlung der Verbindung
10 mit Undecanoylchlorid in Pyridin zur Bereitstellung von Verbindung
II als ein weißes
Pulver in guter Ausbeute durchgeführt.
-
Eine
Lösung
aus 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4-en-3-on
(Verbindung 10, 252 mg, 0,83 mMol) in einer Mischung aus Benzol
(20 ml) und Pyridin (2,0 ml) wurde mit Undecanoylchlorid (Verbindung
12, 500 mg, 2,44 mMol) behandelt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt.
Die Mischung wurde dann in einem Eisbad abgekühlt und mit kalter 0,1 N Natriumhydroxidlösung verdünnt. Die
resultierende wässrige
Mischung wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit
Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 525 mg eines Öls. Das
Material wurde chromatografisch unter Verwendung von 10 % Aceton/CH2Cl2 behandelt, um
398 mg eines Öls
zu ergeben. Das Material wurde aus kaltem Pentan umkristallisiert,
um 369,2 mg der Verbindung II als ein weißes Pulver in 94 %-iger Ausbeute
zu ergeben; Smp. = 62–64 °C. Die Analyse
durch Umkehrphasen-HPLC auf einer NovaPak C18-Säule, die
mit CH3CN bei einer Fliessgeschwindigkeit
von 1,0 ml pro mm und λ =
240 nm eluiert wurde, zeigte, dass Verbindung II eine Reinheit von
wenigstens 99,9 % aufwies. FTIR (KBr, diffuse Reflektion): vmax 2914, 1733, 1678 und 1628 cm–1. 1HNMR (CDCl3) δ 0,782 (d,
3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 0,880 (t, 3 H, J = 9 Hz, -(CH2)9CH 3), 0,922 (s,
3 H, C18-CH3), 1,058 (d, 3 H, J = 7,2 Hz, C11β-CH3), 4,565 (t, 1 H, J = 8,4 Hz, C17α-CH) und
5,849 (s, 1 H, C4-CH=). MS (EI) m/z (relative Intensität): 470
(M+, 100), 302 (60), 284 (78), 259 (67),
175 (89), 110 (69) und 55 (96). Analyse berechnet für C31H50O3:
C, 79,10; H, 10,70. Gefunden: C, 79,33; H, 10,91.
-
BEISPIEL 11
-
Dieses
Beispiel beschreibt ein bevorzugtes Verfahren zur Synthese von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestr-4,14-dien-3-on,
7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoat
und 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-n-butylcyclohexancarboxylat.
-
A. Herstellung der Verbindung
102 aus der Verbindung 101
-
Unter
Verwendung einer Stickstoffdusche wurde eine Pyridin- (250 ml)/Essigsäureanhydrid-
(25 ml) Lösung
der Verbindung 1 (4,44 g, 14,7 mMol) für 24 Stunden gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum verdampft und verbleibendes Pyridin wurde durch
Koverdampfung drei Mal mit Heptan entfernt, um 5,05 g des 17-Acetats
als ein weißes
Pulver in 100 %-iger Ausbeute zu ergeben. NMR (CDCl3) δ 0,777 (d,
3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 0,925 (s, 3 H, C18-CH3),
1,060 (d, 3 H, J = 7,5 Hz, C11β-CH3), 2,048 (s, 3 H, C17β-Oac), 4,554 (t, 1 H, J = 8,1
Hz, C17α-H)
und 5,489 (s, 1 H, C4-CH=).
-
Eine
Acetonitril- (180 ml) Lösung
des Ketoacetats (5,0 g, 14,50 mMol) wurde mit Lithiumbromid behandelt
(1,26 g, 14,50 mMol) und Kupfer (II) Bromid (6,48 g, 29,00 mMol).
Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 2 Stunden gerührt und
anschließend
in einem Eisbad abgekühlt.
Die Reaktion wurde mit kaltem Wasser verdünnt und mit Ethylacetat extrahiert.
Die Ethylacetatextrakte wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander
verbunden und über
Natriumsulfat getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 5,91 g des
rohen Phenolacetats. Eine Chromatographie mit Elution durch 2 %
Aceton in Dichlormethan ergab 3,96 g des reinen Phenolacetats als
einen weißen
Feststoff in 79 %-iger Ausbeute. NMR (CDCl3) δ 0,812 (d, 3
J, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 0,843 (d, 3 H, J = 7,3 Hz, C11β-CH3), 0,936 (s, 3 H, C18-CH3),
2,064 (s, 3 H, C17β-Oac),
4,648 (t, 1 H, J = 8,03 Hz, C17α-H),
6,521 (d, 1 H, J = 3 Hz, C4-aromatisches CH-), 6,637, (dd, 1 H,
J = 8,4 Hz, J' =
3 Hz, C2-aromatisches CH-) und 7,032 (d, 1 H, J = 8,4 Hz, C1-aromatisches
CH-).
-
Dieses
Material (3,96 g, 11,48 mMol) wurde in Methanol aufgelöst (400
ml) und mit einem Überschuss Kaliumhydroxid
(2,72 g, 48,57 mMol in 40 ml Wasser) behandelt. Die Mischung wurde
zum Rückfluss
für zwei Stunden
erwärmt
und Methanol wurde im Vakuum verdampft. Die Materialien wurden im
Wasser aufgenommen und der pH-Wert wurde auf 1–2 durch die Zugabe von HCl
angepasst. Die wässrige
Mischung wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen Extrakte
wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 3,27 g des
Diols (Verbindung 102) als einen weißen Feststoff in 95 %-iger
Ausbeute. FTIR (KBr, diffuse Reflektion): vmax 3353,
3106, 2894, 1614, 1578, 1497 und 1243 cm–1.
NMR (CDCl3 + tr. D4MeOH) δ 0,804 (d,
3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 0,856 (d, 3 H, J = 7,3 Hz, C11β-CH3), 0,888 (s, 3 H, C-18-CH3),
3.712 (t, 1 H, J = 8,03 Hz, C17α-H),
6,521 (d, 1 H, J = 3 Hz, C4-aromatisch CH-), 6,636 (dd, 1 H, J =
8,4 Hz, J' – 3 Hz,
C2-aromatisches CH-) und 7,011 (d, 1 H, J = 8,4 Hz, C1-aromatisches CH-).
-
B. Herstellung der Verbindung
103
-
Eine
THF- (200 ml) Lösung
der Verbindung 102 (3,27 g, 10,88 mMol) wurde mit Lithiumhydroxid
(685 mg, 16,33 mMol) behandelt, gefolgt durch die Zugabe von Dimethylsulfat
(1,14 ml, 11,97 mMol) und die Mischung wurde auf Rückfluss
für zwei
Stunden erhitzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, durch
Celite filtriert und das Filtrat wurde verdampft. Der Rest wurde
in Ether aufgenommen und mit Wasser und Salz gewaschen. Die Etherlösung wurde über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 3,35 g des
Methylethers, der Verbindung 103. Das Rohmaterial wurde in Aceton
(150 ml) aufgelöst
und in einem Eisbad abgekühlt.
Die kalte Lösung
wurde tropfenweise mit Jones-Reagenz behandelt, bis die orange Farbe
des Cr(IV) bestehen blieb. Die Mischung wurde mit kaltem Wasser
verdünnt
und mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit Wasser und
Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat getrocknet.
Die Verdampfung des Lösungsmittels
ergab 3,28 g des Ketons als ein weißer Feststoff in einer 96 %-igen
Ausbeute. Die Umkristallisierung einer kleinen Probe aus Ether/Hexan
ergab eine analytische Probe mit einem Schmelzpunkt zwischen 121–123 °C. FTIR (KBr,
diffuse Reflektion): vmax 2962, 1736, 1612m, 1573m,
1500 und 1048 cm. NMR (CDCl3) δ 0,847 (d,
6 H, C7α-CH3), C11β-CH3), 1,061 (s, 3 H, C18-CH3), 3,077
(s, 3 H, C3-OCH3), 6,597 (d, 1 H, J = 3
Hz, C4-aromatisches CH-), 6,730 (dd, 1 H, J = 8,4 Hz, J' = 3 Hz, C2-aromatisches
CH-) und 7,093 (d, 1 H, J = 8,4 Hz, C1-aromatisches CH-). MS (EI)
m/z (relative Intensität) 312
(MI), 213, 200, 185, 174 und 159. Analyse
berechnet für
C21H28O2:
C, 80,70; H, 9,00. Gefunden: C, 81,00; H, 9,20.
-
C. Herstellung der Verbindung
104
-
Eine
THF (10 ml) Lösung
der Verbindung 103 (520 mg, 1,66 mMol) wurde tropfenweise über 10–20 Minuten
zu einer 2,0 M Lithiumdiisopropylamidlösung (1,66 ml, 3,33 mMol),
gekühlt
auf –78 °C, über 15 Minuten
hinzu gegeben, bevor Triethylamin (0,62 ml, 4,40 mMol) hinzu gegeben
wurde, gefolgt durch die Zugabe von Chlortrimethylssilan in THF
(1,0 M) (3,33 ml, 3,33 mMol). Die Reaktionsmischung wurde für 25 Minuten auf
Raumtemperatur kommen gelassen, bevor sie mit kalter gesättigter
Bicarbonatlösung
verdünnt
wurde. Die Mischung wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatextrakte
wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 632 mg eines
gelben Öls
in 99 %-iger Ausbeute, das gemäß TLC („Thin layer
chromatography",
Dünnschichtchromatografie)
homogen war und es wurde ohne weitere Aufreinigung in der nächsten Reaktion
verwendet.
-
Dieser
Enoltrimethylsilylether wurde in Dichlormethan aufgelöst (12 ml)
und Acetonitril (4,0 ml) und Palladiumacetat (395 mg, 1,76 mMol)
wurden hinzu gegeben. Die Mischung wurde bei 35–40 °C für drei Stunden gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum verdampft und der Rest wurde chromatografisch behandelt und
mit 2 % Aceton in Dichlormethan eluiert, um 352 mg des Enons (Verbindung
104) als einen leicht gelben Feststoff in 68 %-iger Ausbeute zusammen
mit zurück
gewonnenen 108 mg des Ketons zu ergeben, der Verbindung 103. Die
Umkristallisierung einer kleinen Probe der Verbindung 104 aus Ether/Hexanen
stellte eine analytische Probe mit einem Schmelzpunkt von 135–136 °C zur Verfügung. FTIR
(KBr, diffuse Reflektion): vmax 2989, 2958,
1707, 1609, 1573 und 1497 cm–1. NMR (CDCl3) δ 0,917
(d, 3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3),
0,984 (d, 3 H, J = 7,3 Hz, C11β-CH3), 1,236 (s, 3 H, C-18-CH3),
3,781 (s, 3 H, C3-OCH3), 6,058 (m, 1 H, C16-CH=), 6,611 (d, 1
H, J = 3 Hz, C4 = aromatisches CH-), 6,735 (dd, 1 H, J = 8,4 Hz,
J' = 3 Hz, C2-aromatisches
CH-), 7,098 (d, 1 H, J = 8,4 Hz, C1-aromatisches CH-) und 7,585
(m, 1 H, C15- CH=). MS (EI) m/z (relative Intensität) 310 (M+), 295, 282, 267, 253, 239, 202, 189, 174
und 159. Analyse berechnet für
C21H26O2:
C, 81,30; H, 8,40. Gefunden: C, 81,13; H, 8,55.
-
D. Herstellung der Verbindung
105
-
Das
Enon (Verbindung 104) (1,41 g, 4,54 mMol) wurde in einer 1 : 1 Mischung
Isopropenylacetat und Essigsäureanhydrid
(100 ml) aufgelöst
und p-Toluolsulfonsäuremonohydrat
(86 mg, 0,45 mMol) wurde hinzu gegeben. Die Mischung wurde auf Rückfluss
für vier
Stunden erwärmt.
Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, in Eiswasser gegossen
und für
eine Stunde gerührt.
Die Mischung wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden
mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung
zwei Mal, mit Wasser und Salz, gewaschen. Die miteinander verbundenen
Etherextrakte wurden über
Natriumsulfat getrocknet und die Verdampfung des Lösungsmittels
ergab 1,78 g einer Rohverbindung 105. Die Chromatographie unter
Elution mit 2 % Aceton in Dichlormethan ergab 1,34 g des Dienolacetats
(Verbindung 105) als ein leicht gelbes Öl in 84 %-iger Ausbeute zusammen
mit der Rückgewinnung
von 0,12 g der Enonverbindung 104. Die tatsächliche Umsetzungsausbeute
betrug 92 %. NMR (CDCl3) δ 0,974 (d,
3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 1,023 (d, 3 H, J = 7,3 Hz, C11β-CH3), 1,215 (s, 3 H, C18-CH3),
2,225 (s, 3 H, C17-OAc), 3,781 (s, 3 H, C3-OCH3),
5,926 und 6,096 (d, 2 H, J = 2,25 Hz, C15 und C16-CH=), 6,616 (d,
1 H, J = 3 Hz, C4-aromatisches CH-), 6,730 (dd, 1 H, J = 8,4 Hz,
J' = 3 Hz, C2 =
aromatisches CH-) und 7,098 (d, 1 H, J = 8,4 Hz, C1-aromatisches
CH-).
-
E. Herstellung der Verbindung
106
-
Die
Dienolacetatverbindung 105 (1,59 g, 4,51 mMol) wurde in Ethanol
(70 ml) aufgelöst
und in einem Eisbad abgekühlt.
Eine 23 %-ige wässrige
Ethanollösung
(70 ml) mit Natriumborhydrid (640 mg, 16,92 mMol) wurde auf 0 °C abgekühlt und
zu der Lösung
von Verbindung 105 hinzu gegeben. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur
erwärmen
gelassen und über
Nacht gerührt.
Essigsäure
wurde zu der Reaktionsmischung bis zu einem pH-Wert von 6 hinzu
gegeben und das Ethanol wurde im Vakuum verdampft. Der Rest wurde
mit Wasser verdünnt
und die Mischung wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen
Extrakte wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden
und über
Natriumsulfat getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 1,42 g der
Verbindung 106 als ein weißer
Schaum in 98 %-iger Ausbeute. Dieses Produkt war in der Dünnschichtchromatografie
homogen und wurde in der anschließenden Reaktion ohne weitere
Aufreinigung verwendet. NMR (CDCl3) δ 0,894 (m,
3-Linien, 3 H, C7α-CH3 & C11β-CH3), 1,078 (s, 3 H, C18-CH3),
3,778 (s, 3 H, C3-OCH3), 4,024 (t, 1 H,
J = 8,2 Hz, C17α-CH),
5,177 (br s, 1 H, C15-CH=), 6,600 (d, 1 H, J = 3 Hz, C4-aromatisches
CH-), 6,732 (dd, 1 H, J = 8,4 Hz, J' = 3 Hz, C2-aromatisches CH-) und 7,167 (d,
1 H, J = 8,4 Hz, C1-aromatisches CH-).
-
F. Herstellung der Verbindung
III
-
Eine
THF- (50 ml)/t-Butanol- (50 ml) Lösung der Verbindung 106 (1,42
g, 4,54 mMol) wurde zu getrocknetem flüssigen Ammoniak (aus Natrium
destilliert) bei –78 °C hinzu gegeben.
Unter intensivem Rühren
wurde ein Lithiumdraht (630 mg, 90,82 mMol), in kleine Stücke geschnitten,
hinzu gegeben. Die resultierende blaue Mischung wurde bei Rückfluss
des Ammoniaks für
drei Stunden gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde auf –78 °C abgekühlt und durch die Zugabe von
Methanol abgelöscht.
Der Ammoniak wurde unter einem Stickstoffstrom verdampft und dann
mit Wasser verdünnt.
Die wässrige
Mischung wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit
Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 1,45 des
1,4-Dihydroderivats als ein weißes
Pulver in einer Ausbeute von mehr als 100 %. Die Rohmaterialien
wurden in Methanol (250 ml) aufgelöst und mit 10 % HCl (10 ml)
behandelt und die Mischung wurde mit gesättigter NaHCO3 verdünnt. Die
wässrige
Mischung wurde mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen Extrakte
wurden mit Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbunden und über Na2SO4 getrocknet.
Die Verdampfung des Lösungsmittels
ergab 1,35 g eines stabilen Schaums. Das Rohprodukt wurde einer
Chromatographie unter Elution mit 9 % Aceton in Dichlormethan ausgesetzt,
um 0,95 g der Verbindung III als ein weißes Pulver in 70 %-iger Ausbeute
und die Rückgewinnung
von 0,330 g des 5(10)-en-3-ons zu ergeben. Eine kleine Probe der
Verbindung III wurde aus Ether/Hexanen umkristallisiert, um eine
analytische Probe mit einem Schmelzpunkt von 149–151 °C zu erhalten. FTIR (KBr, diffuse
Reflektion): vmax 3477, 2971, 2897, 1655
und 1612 cm–1.
NMR (CDCl3) δ 0,837 (d, 3 H, C7α-CH3), 1,063 (s, 3 H, C18-CH3),
1,135 (d, 3 H, J = 7,2 Hz, C11β-CH3), 3,895 (t, 1 H, J = 8,7 Hz, C17α-CH), 5,141
(br s, 1 H, C15-CH=), 5,874 (br s, 1 H, C4-CH=). MS (EI) m/z (relative Intensität) 300 (M+, 91), 285 (19), 256 (36), 214 (25), 190
(33), 173 (62), 163 (55), 161 (42), 147 (74), 145 (45), 136 (45),
119 (74), 107 (57), 105 (70), 93 (43), 91 (100), 79 (66), 77 (74),
67 (43) und 55 (83). Analyse berechnet für C20H28O2: C, 80,00; H,
9,40. Gefunden: C, 79,77; H, 9,48.
-
G. Herstellung der Verbindung
IV
-
Eine
Benzol- (8,0 ml)/Pyridin- (1,0 ml) Lösung der Alkoholverbindung
107 (162 mg, 0,54 mMol) wurde mit einem Überschuss Undecanoylchlorid
(500 mg, 2,41 mMol) behandelt und die Mischung wurde bei Raumtemperatur
für zwei
Stunden gerührt.
Die Mischung wurde in einem Eisbad gekühlt und mit gesättigter
Natriumcarbonatlösung
verdünnt.
Die wässrige
Mischung wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit Wasser
und Salz gewaschen. Die miteinander verbundenen Etherextrakte wurden über Natriumsulfat
getrocknet und die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 620 mg eines Öls, das
undecanoische Säure
und die Verbindung IV enthält.
Das Rohmaterial wurde einer Chromatographie ausgesetzt und mit 1
% Aceton in Dichlormethan eluiert, um 251 mg des Esters der Verbindung
IV in 99 %-iger Ausbeute zu ergeben. Dieses Material existiert als
ein niedrig schmelzendes Wachs und würde aus einer Reihe von Lösungsmitteln
nicht kristallisieren. FTIR (KBr, diffuse Reflektion): ): vmax 2925, 2853, 1737, 1673 und 1466 cm–1. NMR
(CDCl3) δ 0,865
(d, 3 H, J = 7,2 Hz, C7α-CH3), 1,079 (s, 3 H, C18-CH3),
1,158 (d, 3 H, J = 7,2 Hz, C11β-CH3), 4,889 (t, 1 H, J = 8,4 Hz, C17α- CH), 5,161 (br s,
1 H, C15-CH=) und 5,873 (s, 1 H, C4-CH=). MS (EI) m/z (relative
Intensität)
468,7 (M+, 14,5), 283 (27), 282 (100), 189
(17), 173 (15), 147 (21), 119, (17), 105 (17), 93, (17), 69 (17),
und 57 (27). Analyse berechnet für
C31H48O2:
C, 78,70; H, 10,30. Gefunden: C, 78,78; H, 10,36.
-
H. Herstellung der Verbindung
V
-
Eine
Benzol- (8,0 ml)/Pyridin- (1,0 ml) Lösung der Verbindung 107 (129
mg, 0,43 mMol) wurde mit frans-4-n-Butylcyclohexancarbonsäurechlorid
(349 mg, 0,43 mMol) behandelt und bei Raumtemperatur für zwei Stunden
gerührt.
Die Mischung wurde in einem Eisbad gekühlt und mit gesättigter
Natriumcarbonatlösung verdünnt. Die
wässrige
Mischung wurde mit Ether extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit
Wasser und Salz gewaschen, miteinander verbundenen und über Natriumsulfat
getrocknet. Die Verdampfung des Lösungsmittels ergab 480 mg eines Öls, das
trans-4-n-Butylcyclohexancarbonsäure
und die Verbindung V enthält.
Das Rohmaterial wurde einer Chromatographie ausgesetzt und mit 5
% Aceton in Dichlormethan eluiert, um 189 mg der Esterverbindung
V als ein Glas mit 95 %-iger Ausbeute zu ergeben. Das Material wurde
aus kaltem Pentan umkristallisiert, um 120 mg der reinen Verbindung
V als weißes
Pulver in 60 %-iger Ausbeute mit einem Schmelzpunkt von 84–85 °C zu ergeben.
FTIR (KBr, diffuse Reflektion):): vmax 2929,
2854, 1673, 1613 und 1453 cm–1.
NMR (CDCl3) δ 0,867 (d, 3 H, J = 2 Hz, C7α-CH3), 1,076 (s, 3 H, C18-CH3),
1,158 (d, 3 H, J = 7,2 Hz, C11β-CH3), 4,873 (t, 1 H, J = 8,4 Hz, C17α-CH), 5,161
(br s, 1 H, C15-CH=) und 5,873 (s, 1 H, C4-CH=). MS (EI) m/z (relative Intensität) 466 (M+, 10), 283 (17), 282 (100), 190 (17), 172
(27), 157 (19), 147 (38), 119 (17), 105 (17), 93 (17), 83 (50),
69 (38) und 55 (46). Analyse berechnet für C31H46O3: C, 79,83; H,
9,87; Gefunden: C, 79,91; H, 9,96.
-
BEISPIEL 12
-
Dieses
Beispiel stellt die Daten der androgenen Wirksamkeit der Verbindungen
IV und V zur Verfügung,
wenn diese oral verabreicht werden.
-
Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) männlichen
Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie die Hoden entfernt
und zufällig
Gruppen von 10 Tieren für
jede Dosierung der zur untersuchenden aktiven Verbindung zugeordnet.
Die Tiere wurden unter Standardhaltungsbedingungen gehalten und
hatten freien Zugang zu Nahrung und Wasser. Die Beleuchtung wurde
für 14
Stunden Licht und 10 Stunden Dunkelheit gesteuert. Jede aktive Verbindung
wurde in 10 % Ethanol/Sesamöl
aufgelöst
und durch orale Gabe jeden Tag für
sieben Tage beginnend an dem Tag der Entfernung der Hoden verabreicht.
Die Tiere wurden 24 Stunden nach der letzten Dosierung geopfert
und die ventrale Prostata und seminalen Gefäße wurden ausgeschnitten, von
Fett und Bindegewebe gereinigt, auf feuchten Filterpapier abgetupft
und auf die nächsten
0,1 g abgewogen. Siehe z. B. Hershberger, L. et al., Myotrophic
Activity of 19-Nortestosterone And Other Steroids Determined By
Modified Levator And Muscle Method, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med.
83 175–180
(1953). Eine Regressionsanalyse wurde durch konventionelle Verfahren
unter Verwendung eines PROPHET-Datenmanagementsystems durchgeführt. Siehe
z. B. Bliss, C., The Statistics of Bioassay (Academic Press, New
York, 1952); Hollister, C., Nucleic Acids Res. 16 1873–75 (1988).
Die ventralen Prostatagewichte wurden als der Endpunkt verwendet,
weil es das empfindliche Organ für
die androgene Stimulation ist.
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Wie
in 20 gezeigt wird, wurde die ungefähr 6 bis
ungefähr
8-fache orale Aktivität
des Methyltestosterons als Standard in dem Test aufgefunden, der
mit der Verbindung V durchgeführt
wurde. Die Testergebnisse der Verbindung IV zeigten das ungefähr Zweifache
bis ungefähr
Neunfache der oralen Aktivität
von Methyltestosteron. Diese Ergebnisse waren bedingt durch die
relative Inaktivität
von Testosteron und seiner Ester bei der oralen Verabreichung unerwartet,
jedoch wird angenommen, dass dies teilweise bedingt durch den Schutz,
den die Ester vor dem Abbau in dem Magen-Darm-Trakt und/oder dem
schnellen Metabolismus durch die Leber erfahren, erklärt werden
kann. Es ist auch möglich,
dass die lipophile Natur der Verbindung V eine Absorption in das
Brustlymphsystem ermöglicht,
wodurch ein direkter Eingang in das portale System und somit ein
erster Metabolismus in der Leber vermieden wird.
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BEISPIEL 13
-
Dieses
Beispiel stellt Daten der androgenen Wirkung der Verbindungen IV
und V zur Verfügung,
wenn diese parenteral verabreicht werden (durch subkutane Injektion).
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Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) männlichen
Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie die Hoden entfernt
und zufällig
Gruppen von 10 Tieren für
jede Dosierung der zur untersuchenden aktiven Verbindung zugeordnet.
Die Tiere wurden bei Standardhaltungsbedingungen gehalten und hatten
freien Zugang zu Nahrung und Wasser. Die Beleuchtung wurde für 14 Stunden
Licht und 10 Stunden Dunkelheit gesteuert.
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Jede
aktive Verbindung wurde durch subkutane Injektion von 0,6 mg des
Testmaterials in einem wässrigen
suspendierenden Träger
und/oder einem öligen
Träger
(10 % Ethanol/Sesamöl)
an dem Tag des chirurgischen Eingriffs verabreicht. Testosteronenanthat
in Sesamöl
wurde als ein Standard verwendet. Die ventrale Prostata und seminalen
Gefäße wurden
ausgeschnitten, von Fett und Bindegewebe gereinigt, auf feuchtem Filterpapier
abgetupft und auf die nächsten
0,1 g abgewogen. Die Regressionsanalyse wurde durch konventionelle
Verfahren unter Verwendung des PROPHET-Datenmanagementsystems durchgeführt. Das
ventrale Prostatagewicht wurde als der Endpunkt verwendet, weil
es das empfindliche Organ für
die androgene Stimulation ist.
-
Wie
in 21 zu sehen ist, zeigten beide Ester ungefähr die Hälfte (0,6)
der Aktivität
von Methyltestosteron nach subkutaner Verabreichung. Diese schwache
Aktivität
war bei der gegebenen wirksamen lang anhaltenden Wirkung nach einer
einzelnen subkutanen Injektion überraschend.
Der Mangel an wirksamer subkutaner Aktivität reflektiert wahrscheinlich
die langsame Freisetzung des Medikaments an der Injektionstätte über den
7-Tage dauernden Verabreichungszeitraum.
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BEISPIEL 14
-
Dieses
Beispiel illustriert des Weiteren die relative Aktivität der 17-Ester
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on
(d. h. des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17-undecanoats
(Verbindung IV; CDB-4563) und des 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-n-butylcyclohexancarboxylats
(Verbindung V; CDB-4562) im Vergleich zu der von Testosteronenanthat
(CDB-112F) und der anderen Androgene (d. h., Testosteronbucyclat,
CDB-1781a bei einer 1 mg Dosierung; Dimethandrolonundecanoat, CDB-4521;
und Dimethandrolonbucyclat, CDB-4386A) über relativ lange Zeiträume.
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Unreifen
(ungefähr
21 Tage alten) Sprague-Dawley-Ratten wurden unter Anästhesie
die Hoden entfernt und zufällig
Gruppen von 40 oder mehreren zugeordnet. Die Tiere erhielten eine
einzelne subkutane Injektion von 0,6 mg einer aktiven Verbindung
(mit der Ausnahme von Testosteronbucyclat, von dem 1 mg verabreicht
wurde) in 0,2 ml eines wässrigen
suspendierenden Trägers
und/oder eines öligen
Trägers
(10 % Ethanol/90 % Sesamöl,
enthaltend 5 mg/ml Chlorbutanol als Konservierungsmittel oder Ethyloleat)
an dem Tag der Entfernung der Hoden. Der Enanthatester wurde unter
Verwendung von 10 % Ethanol/Sesamöl oder Ethyloleatträger als
ein erster Standard und mit 10 % Ethanol/Sesamöl als ein zweiter Standard
formuliert.
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In
diesem Beispiel wurde der Träger,
der zur Bereitstellung der wässrigen
Suspension verwendet wird, wie folgt formuliert. 1 g Benzylalkohol,
0,5 g Natriumcarboxylethylzellulose 50, 0,376 g Dinatriumhydrogenphosphatdihydrat,
1,495 g Natriumdihydrogenphosphatdihydrat, mit Wasser zur Injektion
(WZI), das hinzu gegeben wird, um das Volumen des Trägermittels
auf 100 ml zu bringen.
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Fünf Tiere
aus jeder Gruppe wurden in wöchentlichen
oder zweiwöchentlichen
Intervallen geopfert und die ventrale Prostata und seminalen Gefäße wurden
ausgeschnitten, von Fett und Bindegewebe gereinigt, auf feuchtem
Filterpapier abgetupft und auf die nächsten 0,1 mg abgewogen.
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Das
Gewicht der ventralen Prostata wurde als ein Endpunkt verwendet,
weil es das empfindliche Organ für
die androgene Stimulation ist. Eine Regressionsanalyse wurde durch
konventionelle Verfahren unter Verwendung des PROPHET Datenmanagementsystems,
das zuvor identifiziert wurde, durchgeführt.
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22 ist
eine grafische Darstellung des androgenen Assays der aktiven Verbindungen.
Jeder Datenpunkt stellt den Mittelwert (n = 10) und eine Standardabweichung
vom Mittelwert für
jedes Prostatagewicht für jede
Formulierungsmenge dar.
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Genauer
gesagt ist 22 eine Grafik der ventralen
Prostatagewichte in wöchentlichen
Intervallen über
einen 12-Wochen-Zeitraum nach der subkutanen Verabreichung der aktiven
Verbindungen in Trägermitteln
(wie es in 22 gezeigt wird). CDB-4521 und
CDB-4562 in dem wässrigen
Träger
zeigten die dramatischsten Erhöhungen
und Aufrechterhaltung des ventralen Prostatagewichts. Die Fläche unter
der Kurve (AUC) (berechnet nach der Trapezregel) war ungefähr drei
Mal größer für CDB-4562
in dem wässrigen
Träger (AUC, „area under
the curve", Fläche unter
der Kurve, 1521 mg – Wochen)
als für
Testosteronenanthat in dem öligen
Träger
(513 mg – Wochen).
Die wässrige
Trägerkontrolle
zeigte eine Fläche
unter der Kurve von 81 mg – Wochen.
Dieses Experiment stellt die Bedeutung der Fähigkeit zur Bereitstellung
von 7α,11β-Dimethyl-17β-hydroxyestra-4,14-dien-3-on-17β-4-n-butylcyclohexancarboxylat
(Verbindung V; CDB-4562) in der Form einer wässrigen Suspension heraus,
die eine unerwartete und wünschenswerte
lang andauernde androgene Aktivität bereit stellt. Dieses Experiment
betont auch die Bedeutung der Stereokonfiguration des C11-Substituenten.
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Jeglicher
Bezug hierin auf eine Komponente in der Einzahl ist dahingehend
vorgesehen, wenigstens eine dieser speziellen Komponente zu umfassen
und zu zeigen, d. h., eine oder mehrere.