Аналоги витамина d, способ их получения, фармацевтическая композиция и способ лечения и профилактики

 

Описываются новые аналоги витамина D общей формулы I, где X-гидроксигруппа; R¹ и R² - C₁-C₄-алкил; Q - простая связь, причем имеющиеся гидроксигруппы могут быть замещены в виде триметилсилилокси- или тетрагидропиранилоксигруппы. Эти соединения обладают противовоспалительным и иммуномодулирующим действием, а также сильной активностью, направленной на индуцирование дифференцировки и ингибирование нежелательной пролиферации некоторых клеток. Описывается также способ указанных соединений, фармацевтическая композиция и способ лечения, профилактики с использованием соединений формулы I. 4 с. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к неизвестному до сих пор классу соединений, обладающих противовоспалительным и иммуномодулирующим действием, а также сильной активностью, направленной на индуцирование дифференцировки и ингибирование нежелательной пролиферации некоторых клеток, включая раковые клетки и клетки кожи; к фармацевтическим препаратам, содержащим указанные соединения; к унифицированным дозам указанных препаратов; и к их использованию для лечения и профилактики гиперпаратиреоза, в частности вторичного гиперпаратиреоза, ассоциированного с почечной недостаточностью, ряда патологических состояний, включая сахарный диабет, угри, алопецию, старение кожи, дисбаланс иммунной системы; воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и астма; заболеваний, характеризующихся патологической дифференцировкой клеток и/или пролиферацией клеток, например, таких как псориаз и рак; для предупреждения и/или лечения стероид-индуцированной атрофии кожи; а также для стимуляции остеогенеза и лечения остеопороза.

Соединения настоящего изобретения представляют собой соединения общей формулы I: где X представляет собой водород или гидроксигруппу, R¹ и R² могут быть одинаковыми или различными и представляют собой водород или C₁-C₄-гидрокарбил; либо R¹ и R², взятые вместе с атомом углерода, несущего группу X, могут образовывать C₃-C₈-карбоциклическое кольцо; Q представляет собой ординарную связь или C₁-C₄-гидрокарбиленовый бирадикал; R¹, R² и/или Q могут быть, но необязательно, замещенными одним или несколькими атомами фтора.

В контексте настоящего изобретения термин "гидрокарбильный радикал" (гидрокарбиленовый бирадикал) означает остаток после удаления 1 (2) атома (атомов) водорода из прямого, разветвленного или циклического насыщенного или ненасыщенного углеводорода.

Примерами R¹ и R², взятыми отдельно, являются, но не ограничиваются ими: водород, метил, трифторметил, этил, винил, неразветвленный, изо- и циклопропил, и пропен-2-ил.

Примерами R¹ и R², взятыми вместе, являются этилен, три-, тетра- и пентаметилен.

Примерами Q являются, но не ограничиваются ими: простая связь, метилен, этилен, триметилен, диметилметил, CH=CH, C≡C, CH₂CH=CH и CH₂-C≡C. Соединения настоящего изобретения имеют более чем одну диастереоизомерную форму (например, R- или S- конфигурацию при C=20, и, если R¹ и R² являются различными, при атоме углерода, отмеченного звездочкой; E или Z-конфигурацию при 22, 23 - двойной связи, и E- или Z-конфигурацию, если двойная связь присутствует в группе Q). В объем настоящего изобретения входят все диастереомеры в чистой форме, а также их смеси. Кроме того, в объем настоящего изобретения входят лекарственные предшественники соединения 1, в которых одна или несколько гидрокси-групп маскируются как группы, которые могут быть снова превращены в гидрокси-группы in vivo.

Предпочтительными соединениями являются соединения 1, в которых X представляет собой гидрокси-группу, а соединения 1, в которых X представляет собой водород, являются фактически другим типом предшественника лекарственного средства. Эти соединения являются относительно неактивными in vitro, но после введения пациенту, они превращаются в активные соединения формулы I, где X=OH, благодаря ферментативному гидроксилированию боковой цепи.

Было показано, что 1 α , 25-дигидроксивитамин D₃ 1,25(OH)₂D₃влияет на действие и/или продуцирование интерлейкинов (Muller, K. et al., Immunol. Lett. 17, 361-366 (1988), что указывает на возможность использования этого соединения при лечении заболеваний, характеризующихся дисфункцией иммунной системы, например аутоиммунных заболеваний, СПИД'а, реакций "хозяин против трансплантата" и отторжения трансплантата, или других состояний, ассоциированных с аномальным продуцированием интерлейкина-1, например, воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и астма.

Было также показано, что 1,25(OH)₂D₃ обладает способностью стимулировать дифференцировку клеток и ингибировать чрезмерную пролиферацию клеток (Abe E. et al., Proc. Natl. Acad. Sci.,USA. 78, 4990-4994 (1981)), и было высказано предположение, что эти соединения могут быть использованы для лечения заболеваний, ассоциированных с аномальной пролиферацией клеток и/или дифференцировкой клеток, таких как лейкоз, миелофиброз и псориаз.

Кроме того, было предложено использовать 1,25(OH)₂D₃, или его лекарственного предшественника I α -OH-D₃ для лечения гипертензии (Lind, L.et al., Acta Med. Scand. 222, 423-427 (1987)) и сахарного диабета (Inomata, S. et al. , Bone Mineral I, 187-192 (1986). Другое применение 1,25(OH)₂ D₃ было предложено на основании недавно проведенных наблюдений, свидетельствующих о связи между наследственной резистентностью к витамину D и алопецией (облысением), то есть было предложено, что обработка 1 α, 25-дигидрокси-витамином D₃ может стимулировать рост волос (Editorial, Lancet, March 4, стр. 478 (1989)). Кроме того, тот факт, что местное применение 1,25(OH)₂ D₃ способствует уменьшению размера сальных желез в ушах самцов сирийских хомячков, позволяет предположить, что это соединение может быть использовано для лечения угрей (Malloy V.L. и др., the Tricontinental Meeting for Investigative Dermatology, Washington, (1989)).

Однако терапевтический эффект такого применения 1,25(OH)₂ D₃ в значительной степени ограничен хорошо известным сильным действием этого гормона на метаболизм кальция, то есть повышенная концентрация этого соединения в крови быстро приводит к гиперкальциемии. Поэтому указанное соединение и некоторые из его сильных синтетических аналогов являются абсолютно непригодными для использования в качестве лекарственных средств при лечении, например псориаза, лейкоза, или иммунных заболеваний, которые могут потребовать продолжительного введения этого лекарственного средства в относительно высоких дозах.

Недавно были описаны некоторые аналоги витамина D, которые обладают определенной степенью селективности в пользу индуцирования дифференцировки клеток/ингибирования пролиферации клеток по сравнению с воздействием на метаболизм кальция.

Аналог витамина D кальципотриол (INN) или кальципотриен (USAN) широко известен во всем мире как безопасное и эффективное лекарственное средство для лечения псориаза.

Проведенные недавно исследования (Colston, K.W. et al., Biochem. Pharmacol. 44, 693-702 (1992)) подтвердили общее мнение о том, что производные витамина D могут ингибировать пролиферацию клеток рака молочной железы in vivo. Были описаны иммунологические свойства аналогов витамина D, представляющие особый интерес (Binderup, L. Biochem. Pharmacol. 43, 1885-1892 (1992)).

Были описаны аналоги витамина D₃, имеющие сопряженные двойные связи в боковой цепи (публикация PCT N WO 91/00855) (Binderup, E. et al., в "Vitamin D, Gene regulation, Structure-Function Analysis and Clinical Appkication, ed. by Norman A.W., Bouillon R. & Thomasset M., Walter de Gruyter, Berlin, (1991), 192-193). В частности, объектом интенсивных исследований, направленных на разработку противораковых средств (см. Abstracts from Ninth Workshop on Vitamin D, May 28-Jume 2, 1994, Orlando, Florida, USA), оказался аналог кальцитриола, имеющий диеновую боковую цепь с сопряженными двойными связями, а именно EB 1089 (1(S), 3(R)-дигидрокси-20(R)-(5'-этил-5-гидрокси-гепта-1'(E), 3(E)-диен-1'-ил)-9,10-секопрегна-5-(Z), 7(E), 10(19)-триен).

Тот факт, что всего лишь небольшие структурные различия между аналогами витамина D могут приводить к значительным отклонениям в их биологической активности (см. , Binderup L. et al., Biochem. Pharmacol. 42, 1569-1575 (1991)) говорит о том, что современный уровень знаний не позволяет сделать какие-либо предположения относительно структуры таких аналогов витамина D , которые обладали бы подходящей степенью селективности, выражающейся более высокой in vitro-активностью в отношении клеточной дифференцировки по сравнению с аффинностью связывания для кишечного рецептора витамина in vitro. Кроме того, проблема осложняется еще и тем, что аффинности связывания с рецептором in vitro не всегда соответствуют аффинностям, наблюдаемым при in vivo исследованиях, что, вероятно, является отражением различий в фармакокинетических свойствах соединений.

Соединения настоящего изобретения представляют собой 22-ен-24-ин-аналоги витамина D, и по своей структуре отличаются от всех известных аналогов витамина D. Оба эти аналога с 20S- и 20R -конфигурацией были получены методами настоящего изобретения. Указанные соединения обладают высокой степенью активности и подходящей селективностью. Так, например, наблюдения показали, что по сравнению с известными соединениями, характерное соединение формулы I имеет одно или более из следующих преимуществ: (а) более сильное действие на клеточную дифференцировку/пролиферацию; (b) более высокая селективность в пользу сильного воздействия на клеточную дифференцировку/пролиферацию по сравнению с воздействием на метаболизм кальция; (c) более высокая стабильность в кислоте (что очень важно при пероральном введении).

В приведенной в конце описания схеме А представлены данные, полученные в результате испытаний соединений настоящего изобретения и известных соединений, а именно: кальципотриола (см. выше) и EB1089 (см. выше): Примечания к схеме А.

а) В этом испытании определяли антипролиферативное действие соединений в клетках гистиоцитарного лейкоза человека U937 по сравнению с действием соединения 1 α , 25(OH)₂ D₃. Значение больше единицы указывает на более высокую антипролиферативную активность исследуемого соединения по сравнению с 1 α , 25(OH)₂ D₃. Испытание осуществляли точно в соответствии с описанием, приведенным в работе: L. Binderup & Bramm, Biochem. Pharmacol., 37, (1988) 889-895.

b) В этом испытании определяли действие соединения на кальциевый метаболизм у крыс по сравнению с действием соединения 1 α , 25(OH)₂ D₃. Значение меньше, чем 1 указывает на меньшее изменение в экскреции кальция под действием испытуемого соединения, чем под действием соединения 1 α , 25(OH)₂ D₃. Это испытание как и предыдущее испытание, осуществляли точно в соответствии с описанием, приведенным в работе: L/ Binderup & Bramm, Biochem. Pharmacol., 37, (1988) 889-895.

c) В этом испытании соединение обрабатывали смесью 10 мкл конц. ²HCl/²H₂O в C² H₃CN (0,6 мл) при 25^oC, и с помощью ¹H-ЯМР при 500 МГц определяли приблизительный период полураспада.

Как видно из схемы А, отношение между желательной антипролиферативной активностью и нежелательной кальцифицирующей активностью для соединения 101 выше, чем для кальципотриола и для EB1089.

Следовательно, соединения настоящего изобретения являются особенно подходящими для местного и для системного лечения и профилактики заболеваний человека и животных, характеризующихся аномальной пролиферацией и/или дифференцировкой клеток, например, таких заболеваний, как некоторые дерматологические нарушения, включая псориаз и некоторые формы рака; и/или заболеваний человека и животных, характеризующихся дисбалансом в иммунной системе, например, аутоиммунных заболеваний, включая сахарный диабет, реакции "хозяин против трансплантата", и отторжение трансплантата. Соединения настоящего изобретения могут быть также использованы для лечения воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и астма. Кроме того, лечение угрей, облысения и гипертензии может быть также осуществлено с применением соединений настоящего изобретения. И наконец, поскольку после локального нанесения соединений настоящего изобретения наблюдалось утолщение кожи, то эти соединения могут быть использованы для лечения или предупреждения атрофии кожи и старения кожи, включая старение кожи, вызванное воздействием света.

Поскольку рассматриваемые соединения имеют низкую тенденцию к индуцированию гиперкальциемии после их продолжительного введения, то они, как ожидается, могут быть весьма эффективными для продолжительного лечения гиперпаратиреоза (в частности, вторичного гиперпаратиреоза, ассоциированного с почечной недостаточностью), а также для стимуляции остеогенеза и лечения остеопороза.

Соединения настоящего изобретения могут быть использованы в комбинации с другими фармацевтическими средствами. Для предупреждения отторжения трансплантата и реакции "трансплантат против хозяина" соединения настоящего изобретения могут быть с успехом введены, например, в комбинации с циклоспорином А.

Соединения формулы I могут быть получены преимущественно из производных витамина D1 или 2 способами, проиллюстрированными в схеме 1 (см. в конце описания).

В настоящем описании были использованы следующие стандартные сокращения: DMF (ДМФ) = N, N -диметилформамид; Et=этил; "HF"=5% фтороводород в ацетонитриле: воде (7: 1, объем/объем); Me=метил; пет. Эфир = петролейный эфир (главным образом, пентан); PPTS = толуол-4-сульфонат пиридиния; r.t. = комнатная температура; TBAF = тригидрат фторида тетра-н-бутиламмония; TBDMS = трет-бутилдиметилсилил; THF (ТГФ) = тетрагидрофуран; THP =тетрагидро-4H-пиран-2-ил; TMS = триметилсилил; TsO = толуол-4-сульфонат. Примечания к схеме 1.

а) Основание, например, n-BuLi/IV (Y=Eto)₂P(O) и Z=H или защищенный спирт, например, OTHP, OTMS, OSiPh₂Me) (ТГФ)-70 до 20^oC/20-200 мин.

b) Ртутная лампа/триплетный сенсибилизатор, например, антрацеп/триэтиламин/метиленхлорид/10-15^oC/10-60 мин.

c) Деблокирование всех спиртовых групп, например, с использованием "HF" /этилацетата/20-200 мин или TBAF /ТГФ/60^oC/ 20-200 мин и/или PPTS/EtOH /50^oC/20-200 мин.

где Z представляет собой водород, гидроксигруппу, триалкилсилилоксигруппу, или тетрагидро-4H-пиран-2-илоксигруппу.

Синтез соединений общей формулы II и III описан в получениях 5-12.

Синтез блоков, образующих боковые цепи, общей формулы IV получали способами, описанными в схеме 2 (см. в конце описания) и в получениях 1-4. Q, R¹, R² и Z являются такими, как они были определены выше.

Примечания к схеме 2.

а) TsCl /основание, например, KOH или пиридин/эфир или дихлорметан/0-25^oC/0,5-5 ч.

b) Для Z=OH : 3,4-дигидро-2H-пиран/PPTS/дихлорметан/комнатная температура/2-20 ч или триалкилсилилхлорид/основание, например, триэтиламин/ТГФ/ комнатная температура /1-24 ч.

c) Бромид натрия/ДМФ/ комнатная температура/1-10 ч.

d) Триэтилфосфат/110-150^oC/0,4-4 ч.

Синтез пропаргиловых спиртов общей формулы IV (Y=OH и Z=OH или H) описан в химической литературе (например, McLamore, W. M. et al., J. Org. Chem., 19, 570-574 (1954); Gouge, M., Ann. Chim., 6, 648-702(1951); Colonge, J., Bull. Soc. Chim. Fr., 1959, 408-412), и/или известен любому специалисту.

Соединения настоящего изобретения предназначены для использования в фармацевтических композициях, которые могут применяться для лечения заболеваний человека и животных, описанных выше.

Само собой разумеется, что количество соединения формулы I (называемого далее активным ингредиентом), необходимое для получения терапевтического эффекта, может варьироваться в зависимости от конкретного соединения, способа введения и млекопитающего, подвергаемого лечению. Соединения настоящего изобретения могут быть введены парентерально, интраартикулярно (то есть, внутрисуставно), энтерально или путем локального нанесения. При энтеральном введении эти соединения хорошо абсорбируются, а поэтому для лечения системных заболеваний такой способ введения является предпочтительным. Для лечения кожных заболеваний, таких как псориаз, или глазных болезней, предпочтительным является местное или энтеральное введение.

Для лечения респираторных заболеваний, таких как астма, предпочтительно использовать аэрозоль.

Хотя активный ингредиент может быть введен отдельно в качестве неочищенного химического продукта, однако, предпочтительно, если он используется в виде фармацевтической композиции. В основном, содержание активного ингредиента в композиции составляет от 0,1 млн. д. до 0,1% по массе композиции.

Термин "разовая доза" означает унифицированную, то есть однократную дозу, которая может быть введена пациенту, и является удобной в обращении и при упаковке, сохраняясь в качестве физически и химически стабильной одноразовой дозы, представляющей собой либо активное вещество как таковое, либо его смесь с твердыми или жидкими фармацевтическими разбавителями или носителями.

Композиции настоящего изобретения, предназначенные для использования как в ветеринарных, так и в медицинских целях, включают в себя активный ингредиент в сочетании с фармацевтически приемлемым носителем и необязательно с другим(и) терапевтическим(и) ингредиентом (ингредиентами). Носитель (носители) должен быть "приемлемым" в том смысле, что он должен быть совместимым с другими ингредиентами композиции и не должен оказывать неблагоприятного воздействия на реципиента.

Такими композициями являются, например, композиции, изготовленные в форме, подходящей для перорального, ректального, парентерального (например, подкожного, внутримышечного и внутривенного) внутрисуставного и локального введения.

Обычно эти композиции могут быть представлены в виде разовых лекарственных форм, которые могут быть изготовлены любым из хорошо известных методов, используемых в фармацевтической практике. Все эти методы включают в себя стадию смешивания активного ингредиента с носителем, который состоит из одного или нескольких вспомогательных ингредиентов. В основном, такие композиции получают путем равномерного и тщательного размешивания активного ингредиента с жидким носителем или с тонко измельченным твердым носителем, или с тем и другим; а затем, если это необходимо, из полученного продукта образуют композицию нужной формы.

Композиции настоящего изобретения, подходящие для перорального ведения, могут быть изготовлены в виде дискретных форм, таких как капсулы, саше, таблетки или пастилки, каждая из которых содержит заранее определенное количество активного ингредиента; в виде порошков или гранул; в виде раствора или суспензии в водной или безводной жидкости; или в виде эмульсий типа "масло в воде" или "вода в масле". Активный ингредиент может быть также введен в форме болюса, электуария (лекарственной кашки), или пасты.

Таблетки могут быть изготовлены путем прессования или формования активного ингредиента необязательно с одним или несколькими вспомогательными ингредиентами. Спрессованные таблетки могут быть получены путем прессования, в соответствующей машине, активного ингредиента в свободнотекучей форме, такой как порошок или гранулы, необязательно смешанного со связующим, замасливателем, инертным разбавителем, поверхностно-активным веществом или диспергирующим агентом. Формованные таблетки могут быть получены путем формования (в соответствующей машине) смеси измельченного в порошок активного ингредиента и подходящего носителя, увлажненного инертным жидким разбавителем.

Композиции для ректального введения могут быть изготовлены в виде суппозиториев путем смешивания активного ингредиента с носителем, таким как какао-масло, либо они могут быть введены в виде клизмы.

Композиции для парентерального введения обычно представляют собой стерильный масляный или водный препарат активного ингредиента; при этом предпочтительно, если препарат и кровь реципиента являются изотоническими жидкостями.

Композиции для внутрисуставного введения могут быть изготовлены в виде стерильного водного препарата активного ингредиента, который может быть в микрокристаллической форме, например, в форме водной микрокристаллической суспензии. Для внутрисуставного и офтальмического введения активного ингредиента могут быть также использованы липосомные препараты или биологически разлагаемые полимерные системы.

Композиции для местного применения, включая глазные препараты, представляют собой жидкие или полужидкие препараты, такие как линименты (жидкие мази), лосьоны, гели, аппликации, эмульсии типа "масло в воде" или "вода в масле", такие как кремы, мази или пасты; либо растворы или суспензии в виде капель.

Для лечения астмы могут быть использованы ингаляции порошкообразных, самораспыляющихся или аэрозольных препаратов, помещенных в распыляющее дозирующее устройство, такое как аэрозольный ингалятор или пульверизатор. Размер частиц распыляемых композиций составляет предпочтительно от 10 до 100 мкм.

Из таких композиций наиболее предпочтительными являются композиции в виде тонко измельченного порошка для введения через легкие с помощью порошкового ингалятора; либо самораспыляющиеся порошковые дозирующие композиции. В случае самораспыляющихся растворов и аэрозолей, нужный эффект может быть достигнут либо путем подбора клапана, имеющего соответствующие распыляющие свойства (то есть, способность продуцировать аэрозоль с нужным размером частиц); либо путем введения активного ингредиента в виде суспендированного порошка с контролируемым размером частиц. Указанные самораспыляющиеся композиции могут представлять собой либо порошковые дозирующие композиции, либо композиции, дозирующие активный ингредиент в виде капелек раствора или суспензии.

Самораспыляющиеся порошковые дозирующие композиции предпочтительно включают в себя диспергированные частицы твердых активных ингредиентов и жидкого диспергатора, имеющего точку кипения ниже 18^oC при атмосферном давлении. Таким жидким диспергатором может быть любое из известных диспергирующих веществ, подходящих для использования в медицинских целях, например, таких как один или несколько C₁ -C₆-алкил-углеводородов или галогенированных C₁ -C₆-алкил-углеводородов или их смеси; при этом особенно предпочтительными являются хлорированные и фторированные C₁ -C₆-алкил-углеводороды. В основном, содержание диспергатора в композиции составляет 45-99,9 мас.% (по массе композиции), а содержание активного ингредиента составляет 0,1 млн. д. - 0,1 мас.% (по массе композиции).

Помимо вышеуказанных ингредиентов, композиции настоящего изобретения могут включать в себя один или несколько дополнительных ингредиентов, таких как разбавители, буферы, ароматизирующие вещества, связующие вещества, поверхностно-активные вещества, загустители, замасливатели, консерванты, например метилгидроксибензоат (включая антиоксиданты), эмульгирующие агенты, и т. п. Кроме того, эти композиции могут содержать и другие терапевтически активные соединения, обычно используемые для лечения вышеупомянутых патологических состояний.

Настоящее изобретение также относится к способу лечения пациентов, страдающих от одного из вышеуказанных патологических состояний; причем указанный метод заключается во введении пациенту, нуждающемуся в лечении, эффективного количества одного или нескольких соединений формулы I, взятых отдельно или в комбинации с одним или несколькими другими терапевтически активными соединениями, обычно используемыми для лечения данных патологических состояний. Лечение с использованием соединений настоящего изобретения и/или соединений настоящего изобретения в сочетании с другими терапевтически активными соединениями может проводиться одновременно или с интервалами.

При лечении системных заболеваний, суточная доза соединения формулы I составляет 0,1-100 мкг, а предпочтительно 0,2 - 25 мкг. При лечении кожных заболеваний предусматривается использование мазей, кремов или лосьонов для местного применения, содержащих 0,1 - 500 мкг/г, а предпочтительно 0,1 - 100 мкг/г соединения формулы I. При лечении глазных болезней предусматривается использование офтальмологических мазей, каплей или гелей для местного применения, содержащих 0,1 - 500 мкг/г, а предпочтительно 0,1 - 00 мкг/г соединения формулы I. Пероральные композиции изготавливают предпочтительно в виде таблеток, капсул или капель, содержащих 0,05-50 мкг, а предпочтительно 0,1- 25 мкг соединения формулы I на разовую дозу.

Настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано нижеприведенными общими методами, получениями и примерами, не ограничивающими объема изобретения.

Общие методы, получения и примеры.

Проиллюстрированные примерами соединения формулы I представлены в табл. 1 (см. в конце описания), а соединения общих формул II и III представлены в табл. 2 (см. в конце описания).

Для спектров ¹H-ЯМР (ядерного магнитного резонанса) (300 МГц) приводятся величины химических сдвигов ( δ ), которые были измерены, если это не оговорено особо, для растворов в дейтерохлороформе по отношению к внутреннему стандарту: тетраметилсилану ( δ = 0,00) или хлороформу ( δ = 7,25). Значение для мультиплета, либо определенного (дублет (д), триплет (т), квартет (кв. )), либо не определенного (м), дано в точке приблизительной середины, если не указан диапазон (с = синглет, шир. = широкий). Константы спин-спинового взаимодействия (J) даны в Герцах, и иногда округлялись до ближайшей значащей цифры.

Простой эфир представляет собой диэтиловый эфир, который осушали натрием. ТГФ осушали натрием/бензофеноном. Реакции проводили при комнатной температуре, если это не указано особо. Процесс обработки включает в себя разведение специальным растворителем (либо каким-нибудь другим органическим реакционным растворителем), экстракцию водой, а затем солевым раствором, осушку безводным MgSO₄, и концентрирование в вакууме с получением остатка. Хроматографию осуществляли на силикагеле.

Общая методика 1.

Конденсация соединения 1 или 2 с соединением общей формулы IV (V-(EtO)₂P(O) и Z = H или защищенные спирты, например, OTHP, OTMS, OsiPh₂Me), с образованием соединений общей формулы II.

Соединение 1 или 2 (0,5 г) и соединение общей формулы IV растворяли в ТГФ (15 мл), а затем охлаждали до температуры - 70^oC. После добавления н-бутиллития (0,6 мл, 1,5 М в гексане), смесь перемешивали в течение 15 мин при температуре - 70^oC, после чего нагревали до комнатной температуры. Затем перемешивание осуществляли непрерывно в течение 1,5 ч. После хроматографии получали соединение формулы II.

Общая методика 2.

Изомеризация соединений общей формулы II с получением соединений общей формулы III.

Раствор соединения общей формулы II (0,1 мМ), антрацена (0,2 мМ) и триэтиламина (0,05 мл) в дихлорметане (4,0 мл), в атмосфере аргона, в колбе Пирекса, подвергали облучению УФ-светом с помощью ультрафиолетовой лампы высокого давления типа TQ760Z2 (Hanau) приблизительно при 10^oC, в течение 20 мин, и при размешивании. Реакционную смесь концентрировали в вакууме и обрабатывали петролейным эфиром ( 2 х 5 мл). После фильтрования полученный фильтрат концентрировали в вакууме, а затем очищали с помощью хроматографии (элюент: смесь дихлорметана и петролейного эфира), в результате чего получали целевое соединение.

Общая методика 3.

Снятие защиты соединений общей формулы III путем обработки "HF", с получением соответствующих соединений 1.

К раствору соединения общей формулы III (0,05 мМ) в этилацетате (0,25 мл) добавляли ацетонитрил (1,0 мл), а затем 5% раствор фтористоводородной кислоты в ацетонитриле/воде (7:1) (0,8 мл) в атмосфере аргона, и при размешивании. Полученную смесь непрерывно перемешивали в течение 45 мин при комнатной температуре. После добавления насыщенного водного раствора бикарбоната натрия (10 мл) реакционную смесь обрабатывали этилацетатом. Остаток очищали с помощью хроматографии (элюент: этилацетат или смесь этилацетата и гексана или гептана), и получали целевое соединение.

Общая методика 4.

Снятие защиты соединений общей формулы III путем обработки фторидом тетра-н-бутиламмония с получением соответствующих соединений I.

К раствору соединения общей формулы III (0,16 мМ) в ТГФ (5 мл) добавляли раствор TBAF (300 мг) в ТГФ (5 мл) при температуре 60^oC, в атмосфере аргона, и при размешивании. После непрерывного перемешивания в течение одного часа при 60^oC, реакционную смесь промывали насыщенным раствором бикарбоната натрия, а затем обрабатывали этилацетатом. Образовавшийся остаток очищали с помощью хроматографии (элюент: 0-50% петролейный эфир в этилацетате) и получали целевое соединение.

Общая методика 5.

Снятие защиты соединений общей формулы III путем обработки толуол-4-сульфонатом пиридина с получением соответствующих соединений 1.

К раствору соединения общей формулы III (0,16 мМ) в 99% этанола (2 мл) добавляли PPTS (2 мг) и полученную смесь перемешивали при температуре 50^oC в атмосфере аргона в течение 1 ч. Затем, эту смесь промывали насыщенным водным раствором бикарбоната натрия, и обрабатывали этилацетатом. Неочищенный продукт очищали с помощью хроматографии (элюент: 0%-50% петролейного эфира в этилацетате) и получали целевое соединение.

Получение 1.

3-Этил-6-(4-толуолсульфонилокси)-гекс-4-ен-3-ол, соединение 401.

Охлажденный льдом раствор 4-толуолсульфонилхлорида (6,4 г) и 4-этилгекс-2-ин-1,4-диола (McLamore, W.M. и др., J.Org.Chem., 19, 570-574 (1954) and Gouge, M. , Ann. Chim., 6, 648-702 (1951)) (4,0 г) в эфире (40 мл) перемешивали с порошкообразным гидроксидом калия (15 г) в течение 2 часов. После добавления воды смесь экстрагировали эфиром ( 2 х 250 мл). Полученный экстракт подвергали хроматографии (элюент: эфир/пентан, 1:1, (об/об)) и получали целевое соединение (6,5 г). ¹H-ЯМР: 0,91 (т, 6H), 1,55 (кв., 4H), 1,83 (с, 1H), 2,45 (с, 2H), 4,76 (с, 2H), 7,36 (д, 2H), 7,82 (д, 2H).

Получение 2.

4-Этил-4-(тетрагидро-4H-пиран-2-илокси)-1-(4-толуолсульфонилокси) гекс-2-ин, соединение 402.

Раствор соединения 401 (6,5 г), PPTS (0,73 г) и 3,4-дигидро-2H-пирана (2 г) в дихлорметане (33 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение 17 ч. После добавления дихлорметана (250 мл) раствор промывали солевым раствором (250 мл). После хроматографии (элюент: эфир/пентан, 1:1 (об/об)) получали 7,1 г целевого соединения. ¹H-ЯМР: 0,85 (т. 6), 1,55 (кв., 4), 1,42-1,90 (м. 6H), 2,45 (с, 3H), 3,47 (с, 3H), 3,89 (м, 1H), 4,79 (с, 2H), 4,85 (м, 1H), 7,35 (д, 2H), 7,82 (д, 2H).

Получение 3.

2-Бромо-4-этил-4-(тетрагидро-4H-пиран-2-илокси)гекс-2-ин, соединение 403.

Смесь, содержащую соединение 402 (7,0 г) и бромид натрия (7.0 г) в ДМФ (50 мл), перемешивали при комнатной температуре в течение 4 ч. После добавления эфира (300 мл) смесь подвергали хроматографии, используя в качестве элюента смесь эфира/пентана (1:1, об/об), в результате чего получали целевое соединение (3,9 г). ¹H-ЯМР: 0,96 (т. 3H), 0,96 (т. 3H), 1,45-1,90 (м, 10H), 3,51 (м, 1H), 3,95 (м, 1H), 3,98 (с, 2H), 5,00 (м, 1H).

Получение 4.

Диэтил 4-этил-4-(тетрагидро-4H-пиран-2-илокси)гекс-2-ин-1-илфосфонат, Соединение 404.

Смесь, состоящую из соединения 403 (2,0 г) и триэтилфосфита (4,2 мл) нагревали до температуры 130^oC в течение 1,5 ч. Избыток триэтилфосфата удаляли в вакууме (масляный насос) в течение 2 ч и получали целевое соединение (2,2 г). ¹H-ЯМР: 0,96 (м, 6H), 1,35 (т, 6H), 1,45-1,95 (м, 10H), 2,81 (д, J=21,7 Гц, 2H), 3,50 (м, 1H), 3,93 (м, 1H), 4,18 (м, 4H), 5,05 (м, 1H).

Получение 5: Соединение 201.

Общая методика 1; Соединение 1.

Исходное соединение IV: Соединение 404.

Элюент в хроматографии: эфир/пентан, 1:3 (об/об).

¹H-ЯМР: 0,05 (м, 12H), 0,56 (с, 3H), 0,85 (с, 9H), 0,89 (с, 9H), 0,94 (т, 6H), 1,05 (д, 3H), 1,10-2,25 (М, 24H), 2,30 (шир. д., 1H), 2,55 (дд, 1H), 2,87 (шир. д., 1H), 3,48 (м, 1H), 3,93 (м, 1H), 4,21 (м, 1H), 4,52 (м, 1H), 4,93 (м, 1H), 4,98 (м, 1H), 5,05 (м, 1H), 5,44 (д, J= 15,8 Гц, 1H), 5,82 (д, 1H), 5,99 (дд, J= 15,8 Гц и =8,8 Гц, 1H), 6,44 (д, 1H).

Получение 6: Соединение 202.

Общая методика 1; Соединение 2.

Исходное соединение IV: Соединение 404.

Элюент в хроматографии: дихлорметан/пентан, 2:1 (об/об).

¹H-ЯМР: 0,06 (м, 12H), 0,50 (с, 3H), 0,85 (с, 9H), 0,89 (с, 9H), 0,82 - 1,00 (м, 9H), 1,00-2,20 (м, 24H), 2,30 (шир. д., 1H), 2,55 (дд, 1H), 2,86 (шир. д., 1H), 3,46 (м, 1H), 3,94 (м, 1H), 4,21 (м, 1H), 4,52 (м, 1H), 4,93 (м, 1H), 4,98 (м, 1H), 5,01 (м, 1H), 5,43 (д, J= 15,9 Гц, 1H), 5,81 (д, 1H), 5,98 (дд, J= 15,9 Гц и J= 9,6 Гц, 1H), 6,44 (д, 1H).

Получение 7: Соединение 211.

Общая методика 1: Соединение 1.

Исходное соединение II: Диэтил 4-метил-4-(тетрагидро-4H-пиран-2-илокси)пент-2-ин-1-илфосфонат, полученный из 4-метил-пент-2-ин-1,4-диола (Gouge, M., Ann. Chim., 6, 648-702 (1951)), как показано на схеме 2.

Элюент в хроматографии: эфир/пентан, 1:10 (об/об).

Получение 8: Соединение 212.

Общая методика 1; Соединение 2.

Исходное соединение II: диэтил-4-метил-4-(тетрагидро-4H-пиран-2-илокси) пент-2-ин-1-илфосфонат (см. Получение 7).

Элюент для хроматографии: эфир/пентан, 1:10 (об/об).

Получение 9: Соединение 301.

Общая методика 2.

Исходное соединение II: Соединение 201.

Элюент для хроматографии: эфир/пентан, 1:10 (об/об).

¹H-ЯМР: 0,05 (м, 12H), 0,54 (с, 3H), 0,86 (с, 18H), 0,95 (м, 6H), 1,05 (д, 3H), 1,08-2,25 (м, 25H), 2,43 (дд, 1H), 2,82 (шир. д., 1H), 3,48 (м, 1H), 3,91 (м, 1H), 4,18 (м, 1H), 4,34 (м, 1H), 4,85 (м, 1H), 5,03 (м, 1H), 5,17 (м, 1H), 5,43 (д, J= 15,8 Гц, 1H), 5,99 (дд, J=15,8 Гц и J= 8,7 Гц, 1H), 6,00 (д, 1H), 6,44 (д, 1H).

Получение 10: Соединение 302.

Общая методика 2.

Исходное соединение 11: Соединение 202.

Элюент для хроматографии: дихлорметан/пентан, 4:1 (об/об).

¹H-ЯМР: 0,05 (м, 12H), 0,49 (с, 3H), 0,86 (с, 18H), 0,75-2,00 (м, 32H), 2,11 (м, 1H), 2,20 (дд, 1H), 2,44 (дд, 1H), 2,81 (шир. д., 1H), 3,47 (м, 1H), 3,95 (м, 1H), 4,18 (м, 1H), 4,36 (м, 1H), 4,85 (м, 1H), 5,01 (м, 1H), 5,17 (м, 1H), 5,43 (д, J- 15,9 Гц, 1H), 5,97 (дд, J =15,9 Гц и J=9,6 Гц, 1H), 6,00 (д, 1H), 6,22 (д, 1H).

Получение 11: Соединение 311.

Общая методика 2.

Исходное соединение II: Соединение 211.

Элюент для хроматографии: дихлорметан/пентан-4:1 (об/об).

Получение 12: Соединение 312.

Общая методика 2.

Исходное соединение 11: Соединение 212.

Элюент для хроматографии: дихлорметан/пентан: 4:1 (об/об).

Пример 1.

1(S), 3(R)-Дигидрокси-20(R)-(5-этил-5-гидрокси-гепт-1-(E)-ен-3-ин-1-ил) -9,10-секо-прегна-5(Z),7(E), 10(19)-триен (Соединение 101) Способ: Общая методика 3.

Исходное соединение: Соединение 301.

Элюент для хроматографии: этилацетат.

¹H-ЯМР: 0,56 (с, 3H), 1,03 (т, 6H), 1,05 (д, 3H), 1,15-2,25 (м, 21H), 2,31 (дд, 1H), 2,60 (м, 1H), 2,83 (м, 1H), 4,23 (м, 1H), 4,43 (м, 1H), 5,00 (м, 1H), 5,33 (м, 1H), 5,43 (д, J=15,8 Гц, 1H), 5,99 (дд, J= 15,8 Гц и 8,8 Гц, 1H), 6,01 (д, 1H), 6,37 (д, 1H).

Пример 2.

(S), 3(R) -Дигидрокси-20(S)-(5-этил-5-гидрокси-гепт-1(E)-ен-3-ин-1-ил)-9,10 -секо-прегна-5 (Z),7(E), 10(19)-триен (Соединение 102).

Способ: общая процедура 3.

Исходное соединение: Соединение 302.

Элюент для хроматографии: этилацетат.

¹H-ЯМР: 0,50 (с, 3H), 0,95 (д, 3H), 1,03 (т, 6H), 1,10-2,25 (м, 21H), 2,31 (дд, 1H), 2,60 (м, 1H), 2,83 (дд, 1H), 4,23 (м, 1H), 4,43 (м, 1H), 5,00 (м, 1H), 5,28 (м, 1H), 5,42 (д, J=15,9 Гц, 1H), 5,98 (дд, J= 15,9 Гц и 9,7 Гц, 1H), 6,01 (д, 1H), 6,37 (д, 1H).

Пример 3.

1(S), 3(R)-Дигидрокси-20(R)-(5-метил-5-гидрокси-гекс-1-(E)-ен-3-ин-1-ил) -9,10-секо-прегна-5(S),7(E), 10(19)-триен (Соединение 1101)
Способ: общая методика 3.

Исходное соединение: соединение 311.

Элюент для хроматографии: этилацетат.

Пример 4.

I(S), 3(R)-Дигидрокси-20(S)-(5-метил-5-гидрокси- гекс-1(E)-ен-3-ин-1-ил)-9,10-секо-прегна-5(Z), 7(E), 10,19-триен (Соединение 112).

Способ: общая методика 3.

Исходное соединение: соединение 312.

Элюент для хроматографии: этилацетат.

Пример 5.

Соединение 101 растворяли в арахисовом масле до получения конечной концентрации 1 мкг/мл масла. 10 мас. ч. желатина, 5 мас.ч. глицерина, 0,08 мас. ч. сорбата калия и 14 мас.ч. дистиллированной воды смешивали при нагревании и формировали в мягкие желатиновые капсулы. Каждую из этих капсул заполняли 100 мкл масляного раствора соединения 101.

Пример 6.

Крем для кожи, содержащий соединение 101.

Соединение 101 (0,05 мг) растворяли в миндальном масле (1 г). К полученному раствору добавляли минеральное масло (40 г) и самоэмульгирующийся пчелиный воск (20 г). Эту смесь нагревали до разжижения. После добавления горячей воды (40 мл) смесь тщательно размешивали. Полученный крем содержал приблизительно 0,5 мкг соединения 101 на 1 г крема.

Формула изобретения

1. Аналоги витамина D общей формулы I

где X - гидроксигруппа;
R¹ и R² C₁ - C₄-алкил;
Q - простая связь,
причем имеющиеся гидроксигруппы могут быть защищены в виде триметилсилилокси- или тетрагидропиранилоксигруппы.

2. Соединение формулы I по п.1, отличающееся тем, что Q - простая связь.

3. Соединение формулы I по п.1, отличающееся тем, что X - гидроксигруппа.

4. Стереоизомер соединения по любому из пп.1 - 3 в чистой форме или смесь данных стереоизомеров.

5. Стереоизомер соединения по п.4, отличающийся тем, что имеет R-конфигурацию при С-20.

6. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что представляет собой 1(S), 3(R)-дигидрокси-20(R)-(5-этил-5-гидрокси-гепт-1(Е)-ен-3-ин-1-ил)-9,10-секо-прегна-5(Z), 7(Е), 10(19)-триен.

7. Способ получения соединения общей формулы I по п.1, отличающийся тем, что 1(S), 3(R)-бис-(трет-бутилдиметилсилилокси)-20(R, или S)-формил-9,10-секо-прегна-5-(Е), 7(Е), 10(19)-триен подвергают реакции с соединением общей формулы IV

где Y - (C₂H₅O)₂ P(O);
Z - H, тетрагидропиранилокси или триметилсилилокси,
в тетрагидрофуране в присутствии сильного основания, такого, как н-бутиллитий при температуре от -70 до 20^oC в течение 10 - 100 мин с получением соединения общей формулы II

где Q, R¹, R² и Z имеют указанные значения,
после чего полученное соединение общей формулы II подвергают триплет-сенсибилизированной 5Е-5Z-фотоизомеризации, а затем десилилированию с использованием фтористоводородной кислоты, фторида тетра-н-бутиламмония или пара толуолсульфоната пиридиния с получением соединения формулы I по п.1.

8. Фармацевтическая композиция, обладающая индуцирующим действием на дифференцировку клеток и ингибирующим действием на пролиферацию клеток, отличающаяся тем, что она содержит эффективное количество одного или нескольких соединений по пп.1 - 6 в сочетании с фармацевтически приемлемыми носителями и/или вспомогательными агентами.

9. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что она используется в разовой лекарственной форме, содержащей от 0,1 млн.д. до 0,1 мас.% соединения формулы I по массе разовой дозы.

10. Способ лечения и профилактики ряда патологических состояний, включая заболевания, характеризующиеся аномальной дифференцировкой клеток и/или пролиферацией клеток, отличающийся тем, что пациенту, нуждающему в таком лечении, вводят эффективное количество фармацевтической композиции по п.8.

11. Соединения по любому из пп.1 - 6, обладающие индуцирующим действием на дифференцировку клеток и ингибирующим действием на пролиферацию клеток.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6