PL203732B1

PL203732B1 - 16,17-karbocykliczny skondensowany związek steroidowy, sposób selektywnej modyfikacji receptorów estrogenowych oraz zastosowanie związków steroidowych

Info

Publication number: PL203732B1
Application number: PL359238A
Authority: PL
Inventors: Hubert Jan Józef Loozen
Original assignee: Organon Nv
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2009-11-30
Also published as: NO20025793D0; PT1294739E; AU5838601A; TWI225068B; EP1294739A1; JP2004501931A; NO324247B1; PE20020214A1; KR20030028752A; US7868193B2; JP5095902B2; CA2410220C; CN1235908C; MXPA02012117A; ZA200209452B; IL152957A0; CZ20024014A3; DE60110069T2; KR100769865B1; ATE293124T1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest 16,17-karbocykliczny skondensowany związek steroidowy, który ma aktywność estrogenną, sposób selektywnej modyfikacji receptorów estrogenowych oraz zastosowanie związków steroidowych.

Istnieje ciągłe zainteresowanie nowymi związkami o powinowactwie wobec receptora estrogenowego. Jest ono wynikiem odkrycia dwóch różnych podtypów receptorów, oznaczonych jako ERa i ERe (patrz Mosselman i in., FEBS Letters 392 (1996) 49-53, jak również publikacja EP-A-O 798 379). Związki, które są selektywne wobec tych podtypów receptorów, umożliwiają bardziej selektywne leczenie chorób związanych z receptorem estrogenowym. Można uzyskać, na przykład, korzyści w związku z różnym rozkładem tych podtypów receptorów w tkankach człowieka. Daje to możliwość leczenia znacząco mniej obciążonego skutkami ubocznymi, które wiążą się z estrogenami. Przykładami związanych z estrogenami terapii medycznych, w których korzystne są związki selektywne, są antykoncepcja, dolegliwości menopauzalne, osteoporoza i leczenie zależnych od estrogenu nowotworów.

W publikacji EP 0 869 132 opisano estrogenowe związki

HO

«6 steroidowe o wzorze (1): wzór 1 w którym:

linie przerywane oznaczają ewentualne podwójne wiązania;

R6 oznacza H, =CH2 lub -CH3, albo -CH2-CH3;

R7 oznacza H, C1-4-alkil, C2-5-alkenyl lub C2-5-alkinyl, przy czym grupa alkilowa, alkenylowa lub alkinylowa może być podstawiona 1 do 3 atomami halogenów, niezależnie wybranymi spośród atomów fluoru lub chloru;

R11 oznacza H, C1-4-alkil, C2-4-alkenyl, C2-4-alkinyl lub C1-4-alkiliden, przy czym grupa alkilowa, alkenylowa, alkinylowa lub alkilidenowa może być podstawiona 1 do 3 atomami halogenów, niezależnie wybranymi spośród atomów fluoru lub chloru;

E razem z atomami węgla 16 i 17 szkieletu steroidowego stanowi cztero- do siedmio-członowy pierścień, który jest pierścieniem α w konfiguracji cis w stosunku do szkieletu steroidowego, ewentualnie zawiera jedno lub dwa wiązania endocykliczne i jest podstawiony podstawnikiem RE, który ma różne znaczenia.

W publikacji EP 0 869 132 ujawniono ponadto, że w związku steroidowym o wzorze (1) każda grupa alkilowa, alkenylowa, alkenylowa i alkilidenowa może być rozgałęziona lub nierozgałęziona. Gdy R6 lub R11 jest związany ze szkieletem steroidowym wiązaniem pojedynczym, wówczas podstawiony atom węgla w szkielecie steroidowym albo jest związany z atomem wodoru lub jest elementem podwójnego wiązania węgiel-węgiel. Związki mogą zawierać różne centra chiralne, a zatem mogą występować jako enancjomery i diastereomery. Grupy hydroksylowe mogą być zablokowane podstawnikami, takimi jak acyl lub alkil, co prowadzi do proleków związków o wzorze 1.

Stwierdzono obecnie, że związek steroidowy o wzorze 1, w którym symbole i określenia mają podane wyżej znaczenia, charakteryzujący się tym, że R_E oznacza grupę β-hydroksylową, lub prolek tego związku, ma nieoczekiwanie znacznie lepszą selektywność wobec receptora α estrogenowego w połączeniu z silnym działaniem estrogenowym. Związek taki, określany dalej jako związek według wynalazku, zwykle jest nie tylko słabo aktywny wobec receptora β estrogenowego, ale faktycznie jest na ogół antagonistą receptora β estrogenowego, co przyczynia się do bardzo wysokiej selektywności wobec receptora α estrogenowego, a ponadto umożliwia prowadzenie selektywnego leczenia opartego na blokadzie receptora β estrogenowego. Związki według wynalazku obejmują wspomniane powyPL 203 732 B1 żej enancjomery i diastereomery, w zakres których wchodzą pojedyncze enancjomery (R) i (S), zasadniczo wolne od drugiego enancjomeru, tj. zawierające mniej niż 5%, korzystnie mniej niż 2%, a zwłaszcza mniej niż 1% drugiego enancjomeru, oraz mieszaniny takich enancjomerów w dowolnych stosunkach, łącznie z mieszaninami racemicznymi zawierającymi zasadniczo równe ilości obydwu enancjomerów.

Zatem wynalazek obejmuje związek steroidowy przedstawiony wzorem 1

w którym:

linie przerywane oznaczają ewentualne podwójne wiązania;

R6 oznacza H, =CH2 lub -CH3, albo -CH2-CH3;

R7 oznacza H, C1-4-alkil, C2-5-alkenyl lub C2-5-alkinyl, przy czym grupa alkilowa, alkenylowa lub alkinylowa może być podstawiona 1 do 3 atomami halogenów, niezależnie wybranymi spośród atomów fluoru i chloru;

R11 oznacza H, C1-4-alkil, C2-4-alkenyl, C2-4-alkinyl lub C1-4-alkiliden, przy czym grupa alkilowa, alkenylowa, alkinylowa lub alkilidenowa może być podstawiona 1 do 3 atomami halogenów, niezależnie wybranymi spośród atomów fluoru i chloru;

E razem z atomami węgla 16 i 17 szkieletu steroidowego stanowi cztero- do siedmio-członowy pierścień, który jest pierścieniem α w konfiguracji cis w stosunku do szkieletu steroidowego i ewentualnie zawiera jedno lub dwa wiązania endocykliczne;

lub jego prolek, który jest związkiem, w którym grupy hydroksylowe są zablokowane jedną z następujących grup: eterowa, estrowa, acylowa, fosforanowa, siarczanowa, sulfonianowa, aromatyczna karboksylanowa.

W korzystnym wykonaniu, w opisanym powyżej związku steroidowym R6 oznacza H, R7 oznacza rozgałęziony lub nierozgałęziony C1-3-alkil, pierścień E stanowi pięcio- lub sześcio-członowy pierścień bez podwójnych wiązań, który w pozycji 22 zawiera grupę hydroksylową w konfiguracji S, którą innymi słowy określa się jako konfigurację β w stosunku do szkieletu steroidowego, zgodnie z oznaczeniami powszechnie przyjętymi w stereochemii steroidów.

Najkorzystniejszy jest związek o wzorze 2, którym jest (7a,16e,17a,22S)-7-propylo-16,24-cyklo-19,21-dinorchola-1,3,5(10)-trieno-3,17,22-triol, oznaczony nazwą kodową Org 41621:

Wzór 2; Org 41621

PL 203 732 B1

Korzystny jest też związek o wzorze 3

w którym R7 oznacza H, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza CH3, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza C2H5, R11 oznacza H, a n jest równe 0; lub R7 oznacza C2H5, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza C3H7, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza H, R11 oznacza C3H7, a n jest równe 0.

Związki według wynalazku umożliwiają zatem selektywną modyfikację aktywności receptorów estrogenowych α lub β w organizmie.

Terminem „prolek” określa się związek, który w organizmie biorcy przekształca się w związek o wzorze 1, w którym R_E oznacza grupę β-hydroksylową. Należy zauważyć, że grupy hydroksylowe w pozycjach 3, 17 i w pierścieniu E można, na przykład, przeprowadzić w etery (alkil*oksy) lub estry, takie jak acyl*oksyl, fosforan, siarczan, sulfonian lub aromatyczny karboksylan i wówczas długość łańcucha węglowego w grupie oznaczonej gwiazdką (*) nie jest ściśle ograniczona. Grupa acylowa pochodzi od liniowego lub rozgałęzionego alkanu*, zaś aromatyczny karboksylan na ogół obejmuje fenyl, pirydynyl lub pirymidyl. Długość grup alkilowej i acylowej jest dobrana w zależności od żądanych właściwości proleków, przy czym proleki o dłuższych łańcuchach, na przykład z łańcuchami laurylowymi lub kaproilowymi, są bardziej odpowiednie do preparatów o przedłużonym uwalnianiu i preparatów typu depot. Jak wiadomo, podstawniki takie ulegają samoistnej hydrolizie lub są hydrolizowane enzymatycznie do wolnych podstawników hydroksylowych w szkielecie związku. Proleki takie mają aktywność biologiczną porównywalną z aktywnością związków, w które przekształcają się w organizmie biorcy. Związek aktywny, w który przekształca się prolek, określa się jako „związek macierzysty”. Początek i czas działania proleku, jak również jego rozkład w organizmie, mogą różnić się od takich właściwości związku macierzystego.

Opracowane obecnie związki są nieodzownie potrzebne do leczenia, jak również do badań fizjologicznych, medycznych i farmakologicznych. W jednym z aspektów niniejszego wynalazku, związek według wynalazku można stosować do leczenia przez podawanie go biorcy, którym jest człowiek lub zwierzę, a korzystnie ssak. Różne rozmieszczenie receptorów α i β w obrębie różnych tkanek dostarcza celu do bardziej selektywnej ingerencji w funkcjonowanie różnych tkanek. Jak wiadomo, w zależności od gatunku, receptory α estrogenowe są wyrażane głównie w tkankach pochwy i tkankach wątroby, zaś receptory β są wyrażane głównie w tkankach prostaty, warstwie komórek nabłonka pęcherza szczura, komórkach mięśni gładkich śródbłonka naczyń i w niektórych obszarach mózgu, takich jak podstawa przodomózgowia, kora nowa i hipokamp. Tkankami, w których obecne są obydwa te receptory, są na przykład przysadka, podwzgórze, grasica, macica, jajnik i kości.

Profil powinowactwa związków według wynalazku wobec receptora estrogenowego sprawia, że są one odpowiednie jako ulepszone estrogeny i antyestrogeny i mają zmniejszone skutki uboczne związane z estrogenami. Wynalazek niniejszy dotyczy też niemedycznego sposobu selektywnej modyfikacji aktywności receptorów estrogenowych przez doprowadzenie do kontaktu związku według wynalazku z receptorami estrogenowymi. Sposób ten dotyczy metod eksperymentalnych, takich jak badania selektywnych związków lub badania laboratoryjne in vitro w celu uzyskania informacji o receptorach estrogenowych lub współdziałających z nimi związkach. Związki według wynalazku można stosować do antykoncepcji, leczenia selektywnie związanego z receptorem α lub β, na przykład do leczenia lub zapobiegania zaburzeniom związanym z receptorem estrogenowym, do leczenia zaburzeń menopauzalnych, osteoporozy, zaburzeń sercowo-naczyniowych, modulowania regulacji hormonu przysadki, leczenia łagodnego przerostu gruczołu krokowego, zależnych od estrogenu nowotworów, raka okrężnicy, endometriozy lub zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego. Ważną wspólną

PL 203 732 B1 cechą tych selektywnych metod i sposobów leczenia jest doprowadzenie do kontaktu związku według wynalazku z receptorami estrogenowymi.

Wynalazek dotyczy również zastosowania związku według wynalazku do wytwarzania leku do selektywnego leczenia za pośrednictwem receptora estrogenowego oraz leku do leczenia zaburzeń związanych z receptorem α estrogenowym, w którym pacjentowi podaje się związek według wynalazku w odpowiedniej farmaceutycznej postaci użytkowej. Z uwagi na antagonistyczne działanie związku według wynalazku na receptor β estrogenowy, wynalazek niniejszy dostarcza również sposobu wytwarzania leku do leczenia zaburzeń związanych z receptorem β estrogenowym, w którym pacjentowi podaje się związek według wynalazku w odpowiedniej farmaceutycznej postaci użytkowej.

Ponadto, wynalazek dotyczy również zastosowania związku według wynalazku do wytwarzania leku o działaniu antykoncepcyjnym, który można również stosować w sposobie antykoncepcji obejmującym podawanie pacjentowi, którym jest kobieta lub samica zwierzęcia, progestogenu i estrogenu, które powszechnie stosuje się w tej dziedzinie, przy czym estrogenem jest związek według wynalazku w odpowiedniej farmaceutycznej postaci użytkowej.

W koń cu, wynalazek niniejszy dotyczy zastosowania związku wedł ug wynalazku do wytwarzania leku o selektywnej aktywności estrogennej, który na ogół stosuje się w dziedzinie HTZ (hormonalna terapia zastępcza) i który ma aktywność łagodzącą dolegliwości menopauzalne, a zwłaszcza aktywność przeciw osteoporozie.

Wielkości dawek związków według wynalazku są typowymi dawkami, które stosuje się dla związków pokrewnych estrogenom, np. rzędu 0,01 do 100 mg na podanie.

A zatem, moż na sporzą dzić postaci uż ytkowe zawierają ce zwią zek wedł ug wynalazku w iloś ci odpowiadającej wskazanym powyżej zakresom dawek lub ich wielokrotnościom. Tak więc, wynalazek niniejszy dotyczy również kompozycji farmaceutycznej zawierającej związek według wynalazku w mieszaninie z jedną lub więcej farmaceutycznie dopuszczalnymi substancjami pomocniczymi.

Związki według wynalazku można wytworzyć różnymi sposobami, które ogólne są znane w dziedzinie chemii organicznej, a zwłaszcza w dziedzinie chemii steroidów. Patrz, na przykład: J. Fried i J.A. Edwards, „Organic Reactions in Steroid Chemistry”, vol. I i II, Van Nostrand Reinhold Company, Nowy Jork, 1972; oraz C. Djerassi, „Steroid Reactions”, Holden-Day, Inc., San Francisco, 1963.

W celu zsyntetyzowania związków według wynalazku należ y zsyntetyzować steroidy z dodatkowym 16,17-anelowanym pierścieniem. Sposoby takiej syntezy opisano w publikacji EP 0 869 132. Aby otrzymać związki według wynalazku do anelowanego pierścienia należy wprowadzić dodatkową hydroksylową grupę funkcyjną. W tym celu reakcję anelowania korzystnie prowadzi się w taki sposób, aby odpowiednio umiejscowione podwójne wiązania, uzyskane w procedurze syntezy, na przykład z zastosowaniem techniki metatezy olefin z uż yciem katalizatorów opartych na metalach przej ś ciowych, na przykład takich jak ruten, molibden lub wolfram, zamknęły 16a,17a-bis nienasycony fragment w nienasycony anelowany 5- lub 6-członowy pierścień. Tak wytworzony pierścień olefinowy najpierw epoksyduje się stereoselektywnie. Można to przeprowadzić stosując czynniki, takie jak nadtlenokwasy (korzystnie w buforowanym ośrodku) lub układy katalityczne oparte na kompleksach metali w obecności czynników utleniających (takich jak nadtlenek wodoru lub hydronadtlenek t-butylu). W takich przypadkach zwykle dobre wyniki daje obecność kwasu nadbenzoesowego z wodorowęglanem sodu jako buforem. Stosując reagenty wodorkowe epoksydy można prawie regioselektywnie redukcyjnie otworzyć do żądanych beta-alkoholi. Grupy hydroksylowe można łatwo zsyntetyzować sposobami hydroborowania/utleniania.

W przypadku wytworzenia związku α-hydroksylowych przez inwersję Mitsunobu łatwo można uzyskać żądane β-alkohole. Związki hydroksylowe można przeprowadzić w proleki, takie jak etery alkilowe, estry acylowe, węglany, sulfoniany lub fosforany, w zależności od potrzeb przez reakcję z odpowiednim halogenkiem alkilowym lub chlorkiem kwasowym.

Kompozycję farmaceutyczną zawierającą jeden lub więcej związków według wynalazku można wytworzyć bez substancji pomocniczych lub przez połączenie związku z farmaceutycznie dopuszczalnymi substancjami pomocniczymi, takimi jak opisane w standardowej publikacji Gennaro i in., Remington^ Pharmaceutical Sciences (wyd. 18, Mack Publishing Company, 1990, patrz zwłaszcza Rozdział 8: Pharmaceutical Preparations and Their Manufacture). Mieszaninę jednego lub więcej związków według wynalazku z jedną lub więcej farmaceutycznie dopuszczalnymi substancjami pomocniczymi można sprasować do stałej postaci użytkowej, takiej jak pigułki lub tabletki, albo można ją sformułować w postaci kapsułek lub czopków. Przy użyciu farmaceutycznie odpowiednich cieczy związki według wynalazku można również stosować jako kompozycję do wstrzykiwania w postaci roztworu, za6

PL 203 732 B1 wiesiny, emulsji, albo jako spray, np. spray do nosa. Związki według wynalazku można również wprowadzać do wszczepu, krążka dopochwowego, plastra, żelu i do innych preparatów o opóźnionym uwalnianiu. Do wytwarzania postaci użytkowych, np. tabletek, można również stosować konwencjonalne dodatki, takie jak wypełniacze lub nośniki, substancje barwiące, polimerowe środki wiążące, itp. Na ogół można stosować każdy farmaceutycznie dopuszczalny dodatek, pod warunkiem, że nie zakłóca on działania związków aktywnych. Odpowiednie nośniki, z którymi można podawać kompozycje, obejmują laktozę, skrobię, pochodne celulozy itp., albo ich mieszaniny stosowane w odpowiednich ilościach.

PRZYKŁADY

Na schematach I i II przedstawiono opisane w przykładach sposoby syntezy. Na schematach tych numery stosowane do zidentyfikowania związków uzupełniono wzorami strukturalnymi.

PL 203 732 B1

Związek 2

Do roztworu 5,65 ml winylotributylocyny w 50 ml suchego THF w temperaturze -50°C wkroplono ml 1,6 M roztworu BuLi w heksanie. Całość mieszano jeszcze przez 0,5 godziny, po czym w temperaturze -50°C dodano roztworu 6,2 g eteru 16a-allilo, 7a-etyloestrono-3-O-metylowego (1) w 20 ml suchego THF. Całość mieszano jeszcze przez 1/2 godziny, po czym mieszaninę przelano do nasyconego roztworu NH4Cl i ekstrahowano octanem etylu. Fazę organiczną zatężono, a następnie poddano chromatografii na żelu krzemionkowym i otrzymano 4,2 g związku 2 w postaci oleju.

Rf 0,47 (toluen/octan etylu, 95/5), dla związku 1 Rf 0,65. NMR (CDCl3) δ 5,80 (m, 1H, CH allil), 6,07 (m, 1H, CH winyl), 0,98 (s, CH3), 0,93 (t, 3, etyl), 3,78 (s, 3, CH3).

Związek 3

Do roztworu 4,2 g związku 2 w 80 ml chlorku metylenu dodano 0,32 g dichlorku benzylidenotriscykloheksylofosfinorutenu (katalizator do metatezy Grubbsa). Całość mieszano jeszcze przez 1 godzinę, po czym dodano jeszcze 0,3 g katalizatora. Po zakończeniu reakcji (2 godziny) mieszaninę zatężono i pozostałość oczyszczono metodą chromatografii kolumnowej, uzyskując 3,5 g związku 3, Rf 0,29 (heptan/octan etylu, 8/2, dla związku 2 Rf 0,55).

NMR (CDCl3) δ 5,72 (m, CH=) , 6,02 (m, 1, C=), 0,99 (s, 3, CH3), 0,89 (t, 3, CH3) 3,77 (OCH3), 0,92 (m, 3, CH3).

Związek 4

Mieszaninę 0,4 g steroidu 3 i 0,5 g NaHCO3 w 12 ml chlorku metylenu potraktowano 0,34 g kwasu m-Cl-nadbenzoesowego. Całość mieszano w temperaturze otoczenia przez kilka godzin, po czym mieszaninę reakcyjną rozcieńczono wodą i potraktowano tiosiarczanem sodu w celu zniszczenia resztkowego nadtlenku. Substancję organiczną ekstrahowano do octanu etylu i oczyszczono metodą chromatografii, uzyskując 110 mg żądanego β-epoksydu 4. R_f 0,50 (toluen-aceton, 9/1); NMR (CDCl₃) δ 0,98 (t, 3, CH3), 0,92 (t, 3, CH3), 3, 65 + 3,70 (2xm, epoksyd CH).

Związek 5

Roztwór 80 mg steroidu 4 w 3 ml THF ogrzewano do wrzenia pod chłodnicą zwrotną z 10 mg LiAlH₄. Po 2 godzinach substancja wyjściowa zniknęła. Mieszaninę wygaszono dodatkiem 30 μl nasyconego roztworu Na2SO4 i 0,20 g Na2SO4, mieszano przez 15 minut i przesączono przez Celite. Przesącz zatężono i pozostałość przepuszczono przez krótką kolumnę z krzemionką, uzyskując 55 mg związku 5; Rf 0,24 (toluen-aceton, 9/1); NMR (CDCI3) δ 4,04 (m, 1, CHOH), 3,78 (s, 3, OCH3), 2,85 (m, 2, CH2 przy C6), 0,92 (s, 3, CH3).

Związek 6

Do roztworu metanotiolanu sodu (wytworzonego z 0,7 ml etanotiolu i 0,27 g 60% dyspersji NaH) w 9 ml DMF dodano 120 mg steroidu 5 i otrzymaną mieszaninę ogrzewano do wrzenia pod chłodnicą zwrotną przez 3 godziny. Następnie mieszaninę reakcyjną przelano do wody i ekstrahowano octanem

PL 203 732 B1 etylu. Po chromatografii substancji organicznej otrzymano 80 mg związku 6, temp. topn. 224-226; Rf (toluen-aceton, 8/2); NMR (CDCl3) δ 4,00 (m, 1, CHOH), 7,12 (ar H1) 6,20 (ar H2), 6,54 (ar H4).

Związek 7

Do roztworu 2,7 g steroidu 3 w 20 ml chlorku metylenu i 3 ml pirydyny w temperaturze 0°C dodano 1,9 ml chlorku trimetylosililu. Całość mieszano przez 1/2 godziny, po czym mieszaninę reakcyjną przelano do wody i ekstrahowano octanem etylu, uzyskując 3,3 g zasadniczo czystej pochodnej sililoksylowej 7, Rf 0,8 (heptan-aceton, 8/2); NMR (CDCl3) 0,03 (s, 9, TMS), 5,68, 5,91 (2xs, CH olefina).

Związek 8

Roztwór 3,2 g związku 7 w 25 ml suchego THF w temperaturze 0°C potraktowano roztworem 2,2 ml kompleksu boran-sulfid dimetylowy w 20 ml THF. Nadmiar reagenta zniszczono przez ostrożne dodanie 4,5 ml absolutnego etanolu, a następnie 11 ml 2N roztworu NaOH i 7,7 ml 30% nadtlenku wodoru. Mieszaninę reakcyjną mieszano przez noc, rozcieńczono wodą i ekstrahowano octanem etylu. Tak otrzymany surowy produkt oczyszczono metodą chromatografii kolumnowej i uzyskano 1,7 g żądanego α-alkoholu 8; R_f 0,36 (heptan-aceton, 8/2); NMR (CDCl₃) δ 4,42 (m, 1, CHOH), 0,12 (s, 9, TMS), 0,79 (s, 3, CH3).

Związek 9

Roztwór 1,6 g związku 8 i 1,3 g trifenylofosfiny w 60 ml toluenu w temperaturze 0°C potraktowano 0,84 g kwasu p-nitrobenzoesowego i 0,8 ml azodikarboksylanu dietylu. Całość mieszano przez 1 godzinę, po upływie której reakcja zakończyła się. Mieszaninę przelano do nasyconego wodnego roztworu NaHCO3 i ekstrahowano octanem etylu. Po oczyszczeniu metodą chromatografii otrzymano 2,9 g β-nitrobenzoesanu, R_f 0,64 (heptan-aceton, 8/2); NMR (CDCl₃) δ 5,34 (m, 1, CHOC(O)Ar), 0,91 (s, 3, CH3), 0,95 (t, 3, CH3), 3,80 (s, 3, OCH3). Substancję tę rozpuszczono w 40 ml mieszaniny THF-metanol (1/1, obj./obj.) i dodano 4 ml 2N roztworu NaOH. Całość mieszano przez 15 minut, po czym mieszaninę reakcyjną przelano do wody i produkt ekstrahowano do octanu etylu. Po przepuszczeniu przez krótką kolumnę z krzemionką otrzymano 1,3 g β-alkoholu 9; R_f 0,64 (heptan-aceton, 8/2); NMR (CDCl3) δ 4,31 (m, 1, CHOH).

Związek 10

Roztwór 1,3 g związku 9 w 30 ml acetonu potraktowano 2 ml 2N roztworu HCl. Po 1 godzinie mieszaninę zobojętniono dodatkiem nasyconego roztworu NaHCO3 i zatężono. Pozostałość rozcieńczono wodą i ekstrahowano octanem etylu, uzyskując 1,0 g związku 10, Rf 0,10 (heptan-aceton, 8/2); NMR (CDCl3) δ 0,90 (t, 3, CH3), 0,95 (s, 3, CH3), 4,48 (m, 1, CHOH).

Związek 11

Do roztworu metanotiolanu sodu (wytworzonego z 0,7 ml etanotiolu i 0,3 g 60% dyspersji NaH) w 9 ml DMF dodano 120 mg steroidu 10. Mieszaninę ogrzewano do wrzenia pod chłodnicą zwrotną przez 3 godziny. Następnie mieszaninę reakcyjną przelano do wody i ekstrahowano octanem etylu. Po chromatografii substancji organicznej otrzymano 80 mg związku 11, temp. topn. 143-145°C (etanol-woda); Rf 0,41 (toluen-aceton 7/3); NMR (CDCl3) δ 4,45 (m, 1, CHOH), 0,93 (s, 3, CH3), 0,90 (t, 3, CH3), 6,62-7,10 (AB, 2, H1, 2), 6,53 (d, 1, H4).

Związek 13

Do roztworu 29 ml 1M bromku allilomagnezu w eterze dodano 80 ml suchego THF. W temperaturze -50°C dodano 10 g eteru 7a-propylo-16a-alliloestrono-3-O-benzylowego 12 w 40 ml THF. Całość mieszano przez 1/2 godziny, po czym mieszaninę pozostawiono, aby ogrzała się do temperatury pokojowej i przelano do 300 ml nasyconego wodnego roztworu NH4Cl. Produkt ekstrahowano octanem etylu i w celu usunięcia stereoizomerów oczyszczono metodą chromatografii na żelu krzemionkowym. Otrzymano 7,2 g żądanego pochodnej 16a,17a-diallilowej 13. R_f 0,26 (heptan-octan etylu, 9/1); izomer 17e-allilowy R_f 0,45. NMR (CDCl₃) δ 0,88 (t, 3, CH₃), 0,96 (s, 3, CH₃), 6,08 (m, 1, CH allil), 5,80 (m, 1, CH allil), 4,95-5,20 (m, 4, 2x CH2 allil), 5,02 (CH2OBz).

Związek 14

Do roztworu 450 mg związku 13 w 10 ml chlorku metylenu dodano porcję 40 mg dichlorku benzylidenotriscykloheksylofosfinorutenu. Całość mieszano przez 1 godzinę, po czym dodano jeszcze 400 mg katalizatora. Po dwóch godzinach rozpuszczalnik usunięto i zastąpiono 20 ml toluenu i w celu zabsorbowania katalizatora mieszaninę mieszano w temperaturze 60°C z 5 g zasadowego tlenku glinu. Po przesączeniu przez Celite i przemyciu toluenem i octanem etylu otrzymano 400 mg prawie czystego związku 14; Rf 0,34 (heptan-octan etylu, 8/2); Rf dla związku 13 0,45. NMR (CDCl3) δ 5,02 (s, 2, CH2O), 5,97 (s, 2, CH=CH), 0,97 (s, 3, CH3).

PL 203 732 B1

Związek 15

Do roztworu 340 mg związku 14 w 0,5 ml chlorku metylenu dodano 8 ml pirydyny, 0,14 ml 30% wodnego H2O2, a następnie metylotrioksorenu. Po mieszaniu przez 1 godzinę epoksydowanie zakończyło się i otrzymano głównie żądany β-epoksyd, jak również małą ilość izomeru α. Mieszaninę przelano do wody i nasyconego roztworu Na2S2O3 i ekstrahowano octanem etylu. Po chromatografii otrzymano 230 mg związku 15 i 80 mg niepożądanego α-epoksydu. R_f 0,35 (toluen-octan etylu, 95/5; dla porównania: Rf dla związku 14: 0,39). NMR (CDCl3) δ 3,31, 3,38 (m, 2, CH (O) CH).

Związek 16

Mieszaninę 4,2 g związku 15 i 350 mg LiAlH4 w 20 ml suchego THF ogrzewano do wrzenia pod chłodnicą zwrotną przez 2 godziny. Następnie mieszaninę oziębiono i potraktowano 1 ml nasyconego wodnego roztworu Na2SO4, 28 ml octanu etylu i 8 g Na2SO4. Całość mieszano w temperaturze otoczenia przez 1/2 godziny, po czym mieszaninę reakcyjną przesączono przez Celite i przesącz zatężono i poddano chromatografii, uzyskując 3,4 g związku 16, temp. topn. 147-148°C, Rf 0,20 (toluen-octan etylu, 8/2; Rf dla związku 15 0,55). NMR (CDCl3) δ 4,25 (szeroki s, 1, CHOH), 0,90 (s, 3, CH3), 0,86 (t, 3, CH3), 5,02 (s, 2, OCH2Ar).

Związek 17: (=7a,16p,17a,22S)-7-propylo-16,24-cyklo-19,21-dinorchola-1,3,5(10)-trieno-3,17,22-triol

Roztwór 3,3 g związku 16 w 200 ml etanolu uwodorniano w obecności 300 mg 5% Pd/C. Po zakończeniu reakcji katalizator przesączono przez Celite i rozpuszczalnik zatężono. Pozostałość roztarto z eterem, a następnie z wodą i otrzymano 1,7 g związku 17, temp. topn. 146-147°C, Rf 0,53 (toluen-octan etylu, 1/1, Rf dla związku 16 0,60). NMR (CDCl3) δ 4,26 (szeroki, s, 1, CHOH), 7,14, 6,62 (AB, 2, H1, H2), 6,54 (d, H4).

Badanie aktywności estrogennej in vitro

Związki badano pod kątem ich aktywności wobec receptora estrogenowego w teście na wiązanie i na transaktywację, stosując ludzki receptor estrogenowy α lub β.

Do oceny względnego powinowactwa wiązania (=RBA) (stopień działania) badanego związku w porównaniu z (17e)-estradiolem (E₂) dla receptorów estrogenowych α lub β obecnych w cytosolu rekombinantowych komórek CHO, stabilnie transfekowanych ludzkim receptorem estrogenowym α (hERa) lub β (hERe), wykorzystano wiązanie kompetycyjne z cytoplazmatycznym ludzkim receptorem estrogenowym α lub β z rekombinantowych komórek jajnika chomika chińskiego (CHO).

Aktywność estrogenną i antyestrogenną związków określono w badaniach biologicznych in vitro, stosując rekombinantowe komórki jajnika chomika chińskiego (CHO), stabilnie kotransfekowane ludzkim receptorem estrogenowym α (hERa) lub β (hERe), promotorem szczurzej oksytocyny (RO) oraz genem reporterowy lucyferazy (LUC). Agonistyczną transaktywację estrogenową (stopień działania) badanego związku w kierunku stymulowania transaktywacji enzymatycznej lucyferazy za pośrednictwem receptorów estrogenowych hERa lub hERe porównywano ze standardowym estrogenem, estradiolem. Aktywność antyestrogenną (stopień działania) badanego związku w kierunku zahamowania transaktywacji enzymatycznej lucyferazy za pośrednictwem receptorów estrogenowych hERα lub hERe przez [17e]-estradiol porównywano ze standardowym związkiem ICI 164.384 [=(7α,17β)-butylo-3,17-dihydroksy-N-metyloestra-1,3,5(10)-trieno-7-undekanamidem).

Wyniki

PL 203 732 B1

Związek o wzorze 3	R7	R11	6-członowy pierścień (n=1)lub 5-członowy pierścień (n=0)	Badanie wiązania Era/Erp	Transaktywacja Era/Erp	Selektywność agonisty Era/Erp
A	H	H	5-członowy pierścień	8,6/0,3	5,5/0,2	27
B	CH3	H	5-członowy pierścień	20/5,2	16/<0,1	>160
C(=11)	C2H5	H	6-członowy pierścień	18/14	12/<0,1	>120
D	C2H5	H	6-członowy pierścień	17/8,7	11,5/<0,1	>115
E(=17¹⁾)	C2H7	H	6-członowy pierścień	42/13,9	26/<0,1	>260
F	H	C3H7	6-członowy pierścień	16,3/0,4	11/0,2	55

1) Związkiem 17 jest Org 41621

W badaniu na aktywność antagonistyczną stopień selektywności Era/Erp dla związku 17 wynosi < 0,1/67.

Dla znanego w technice związku o wzorze 3, nie zawierającego grupy 22-hydroksylowej, w którym R₇ oznacza α-propyl, R₁₁ oznacza wodór, a pierścień E jest 6-członowy, i którego nazwa brzmi (7a,16p,17a)-7-propylo-16,24-cyklo-19,21-dinorchola-1,3,5(10)-trieno-3,17-diol, w badaniu na wiązanie stosunek Era/Erp wynosi 15/7, a w badaniu transaktywacji agonisty 0,3/<0,1.

Test na zapobieganie utracie kości wywołanej owariektomią u szczurów (test na aktywność przeciwko osteoporozie)

Wprowadzenie

Owariektomia u szczurów wywołuje utratę kości, która jest spowodowana niedoborem estrogenów. Podawanie związków estrogenowych zapobiega temu efektowi. Test stosuje się w celu zbadania aktywności związku przeciwko osteoporozie u poddanych zabiegowi owariektomii szczurów (OVX). Wpływ na masę kości można badać metodą obwodowej ilościowej tomografii komputerowej (pQCT) lub przez ilościową analizę zdjęć rentgenowskich. Informacji o metabolizmie w kościach dostarczają poziomy osteokalcyny w osoczu oraz poziomy deoksypirydynoliny, wapnia i fosforanu w moczu. O działaniu estrogennym świadczy wzrost ciężaru moczu oraz spadek ciężaru ciała i ciężaru grasicy.

Badane zwierzęta

Dojrzałe dziewicze samice szczurów Wistar o ciężarze ciała 225-250 g. Szczep: Hsd/Cpd; Wu, hodowla SPF z Harlan, CPB, Zeist, Holandia.

Doświadczenie

W pierwszym dniu doświadczenia szczury zważono i rozmieszczono w klatkach, grupując według ciężaru ciała, w taki sposób, że w pierwszej klatce znalazły się szczury o najmniejszym ciężarze, zaś w ostatniej klatce szczury najcięższe. Rodzaje stosowanego u szczurów leczenia randomizowano.

Operacje pozorne i owariektomie wykonywano w znieczuleniu. Po wybudzeniu, w ciągu 24 godzin, raz lub dwa razy dziennie przez 4 tygodnie podawano nośnik, związek porównawczy lub związek badany. W tym czasie szczury co tydzień ważono. Po 4 tygodniach przeprowadzono autopsję. Podczas autopsji szczury znieczulono eterem i z tętnicy brzusznej pobierano krew. Wycięto obydwie kości udowe, kręgi L1L2L3L4 (ewentualnie), macicę, grasicę, wątrobę, nerki, nadnercza, tarczycę i przysadkę mózgową. Pomiar gęstości mineralnej kości i geometrii prawej kości udowej prowadzono metodą pQCT w dniu autopsji na świeżej tkance. Gęstość mineralną kości beleczkowatej części przynasadowej kości udowej (mg/cm³) mierzono metodą pQCT (aparat do obwodowej ilościowej tomografii komputerowej; XCT 960A, Stratec, Birkenfeld, Niemcy).

Interpretacja wyników

Owariektomia powoduje istotne statystycznie zmniejszenie gęstości mineralnej kości i objętości kości beleczkowatej uda oraz statystycznie istotny wzrost poziomów osteokalcyny w osoczu i deoksypirydynoliny w moczu (P < 0,05, dwutorowy test ANOVA).

Związki uważa się za aktywne, gdy średnie wartości gęstości kości udowej wzrastają znacząco w porównaniu z grupą poddaną owariektomii. Wpływ związków na poziomy deoksypirydynoliny w moczu

PL 203 732 B1 jest odzwierciedleniem działania w kierunku resorpcji kości, a wpływ na poziomy osteokalcyny w osoczu świadczy o działaniu na metaboliczne zmiany w kości i może być pomocny w zrozumieniu mechanizmu działania.

Minimalna dawka aktywna (MAD) jest dawką, przy której uzyskuje się średnią proporcjonalną różnicę w gęstości mineralnej kości beleczkowatej w zakresie 40 do 60%.

Literatura

T.J, Wroński i C.F. Yen: The ovariectomised rat as an animal model for postmenopausal bone loss. Cell and Materials, Supp. 1 (1991): 69-76.

I. Yamazaki i H. Yamaguchi: Characteristics of an ovariectomised osteopenic rat model. J. Bone Min. Res. 4 (1989): 12-22.

A.G.H. Ederveen i H.J. Kloosterboer: Tibolone, a steroid with a tissue-specific hormonal profile, completely prevents ovariectomy-induced bone loss in sexually mature rats. J. Bone & Mineral Research Vol. 14, str. 1963-70, 1999.

Wyniki

Związek 17 (Org 41621): Badanie osteoporozy, dawka doustna 30 μg/kg.

Związek ze stanu techniki, (7a,16e,17a)-7-propylo-16,24-cyklo-19,21-dinorchola-1,3,5(10)-trieno-3,17-diol: dawka doustna 190 μg/kg.

Badanie aktywności estrogennej in vivo

Aktywność estrogenną in vivo badano, stosując test Allen Doisy, opisany w publikacji F. Allen i L.A. Doisy, J. Amer. Med. Assoc, 81:819-821 (1923).

Wyniki

Związek 17 (Org 41621): test Allen Doisy, dawka podskórna 5 μg/kg, dawka doustna 30 μg/kg.

Związek ze stanu techniki, (7a,16e,17a)-7-propylo-16,24-cyklo-19,21-dinorchola-1,3,5(10)-trieno-3,17-diol: test Allen Doisy, dawka podskórna 24 μg/kg, dawka doustna 125 μg/kq.

Claims

1. 16,17-karbocykliczny skondensowany związek steroidowy o wzorze 1:

w którym:

linie przerywane oznaczają ewentualne podwójne wiązania;

R6 oznacza H, =CH2 lub -CH3, albo -CH2-CH3;

PL 203 732 B1

2. Związek steroidowy według zastrz. 1, znamienny tym, że R6 oznacza H, R7 oznacza C1-3-alkil, a pierś cień E stanowi pięcio- lub sześ cioczłonowy pierścień bez podwójnych wią zań , który w pozycji 22 zawiera grupę hydroksylową w stereokonfiguracji S.

3. Zwią zek steroidowy wedł ug zastrz. 1 albo 2, który jest przedstawiony wzorem 2 o nazwie (7a,16e,17a,22S)-7-propylo-16,24-cyklo-19,21-dinorchola-1,3,5(10)-trieno-3,17,22-triol.

4. Związek steroidowy według zastrz. 1, który jest przedstawiony wzorem 3 w którym R7 oznacza H, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza CH3, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza C2H5, R11 oznacza H, a n jest równe 0; lub R7 oznacza C2H5, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza C3H7, R11 oznacza H, a n jest równe 1; lub R7 oznacza H, R11 oznacza C3H7, a n jest równe 0.

5. Związek steroidowy według zastrz. 4, znamienny tym, że R7 oznacza H, R11 oznacza C3H7, a n jest równe 0.

6. Związek steroidowy określony w zastrz. 1-5 do stosowania do leczenia.

7. Związek według zastrz. 6, znamienny tym, że leczenie jest to hormonalna terapia zastępcza łagodząca dolegliwości związane z menopauzą.

8. Związek według zastrz. 7, znamienny tym, że terapia ma aktywność przeciw osteoporozie.

9. Sposób selektywnej modyfikacji aktywności receptorów estrogenowych, znamienny tym, że związek określony w zastrz. 1-5 doprowadza się do kontaktu z receptorami estrogenowymi, przy czym sposób jest sposobem niemedycznym.

10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jest sposobem selektywnej modyfikacji aktywności receptorów estrogenowych α przez doprowadzenie tych receptorów do kontaktu ze związkiem określonym w zastrz. 1-5.

11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jest sposobem selektywnej modyfikacji aktywności receptorów estrogenowych β przez doprowadzenie tych receptorów do kontaktu ze związkiem określonym w zastrz. 1-5.

12. Zastosowanie związku steroidowego określonego w zastrz. 1-5 do wytwarzania leku do selektywnego leczenia zaburzeń związanych z receptorem estrogenowym.

13. Zastosowanie według zastrz. 12, w którym selektywne leczenie związane z receptorem estrogenowym jest zapobieganiem lub leczeniem zaburzeń około- lub pomenopauzalnych.

14. Zastosowanie według zastrz. 12, w którym leczeniem związanym z receptorem estrogenowym jest antykoncepcja.

15. Kompozycja farmaceutyczna, znamienna tym, że zawiera związek steroidowy określony w zastrz. 1-5 oraz farmaceutycznie dopuszczalną substancję pomocniczą.