专利名称：新的甾族化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的、具有消炎和抗过敏活性的化合物及其制备方法。本发明还涉及含有这些化合物的药物组合物和所述化合物的药理学应用方法。
本发明的目的是提供具有消炎、免疫抑制和抗过敏活性的糖皮质甾类或其药物组合物，所述糖皮质甾类或其药物组合物在给药部位(如呼吸道内、皮肤上、肠内、关节内或眼内)具有很高的活性，在将其直接给于既定的目标区域时，由此而造成的糖皮质激素全身反应很低。
已经知道，糖皮质甾类(GCS)可用于局部治疗炎症、过敏性疾病和免疫性疾病如呼吸道疾病(如气喘、鼻炎)、皮肤病(如湿疹、牛皮癣)或肠道疾病(溃疡性结肠炎、节段性回肠炎(Morbus Crohn))。当用糖皮质甾类局部治疗时，其在临床上比全身治疗(如使用糖皮质甾类片剂)优越，特别是由于必需剂量的降低而在减小疾患局域之外糖皮质甾类的副作用方面。为了在例如严重的呼吸道疾病中达到更高的临床优越性，GCS必须具有合适的药理分布。他们不仅应该在给药部位具有很高的内在糖皮质甾类活性，而且也应该能在吸收到全身循环前后快速失活。
本发明的目的之一是提供新的GCS化合物。所述新化合物的特征是在用药部位具有很高的消炎、免疫抑制和抗过敏的效力，特别是它们可以明显地改善该效力与在治疗区域外诱发GCS作用的活性之间的关系。
本发明的化合物是下述通式化合物的22R或22S差向异构体，
式中X1和X2相同或不同，各代表氢原子或氟原子，其前提是X1和X2不同时为氢原子。
由于22位碳原子的手性，式(Ⅰ)的22R和22S单个差向异构体可以用下述方式阐明
式中X1和X2如上所定义。
上述式Ⅰ的差向异构体22R和22S分别定义为含有不多于2%(重量)、最好是不多于1%(重量)的另一差向异构体的化合物。
优选的本发明化合物是下式结构所示的22R和22S差向异构体
优选的甾族化合物在22位碳原子上具有R构型。
式Ⅰ的16α，17α-缩醛可以由下式化合物与下式醛反应来制备，
式中X1和X2具有上面给定的意义。
该反应通过将甾族化合物加到所述醛与酸催化剂如高氯酸、对甲苯磺酸、盐酸等一起在醚、最好是二噁烷中或在乙腈中的溶液中进行的。
式Ⅰ化合物也可以通过下述相应的16α，17α-丙酮化合物与下述的醛进行缩醛转移反应来制备
式中X1和X2具有上述给定的意义。
所述反应是通过将所述甾族化合物加到所述醛与酸催化剂如高氯酸、对甲苯磺酸、盐酸一起在醚、最好是二噁烷中或在乙腈中的溶液中进行的。
所述反应也可以在烃类反应介质、最好是异辛烷中或在卤代烃、最好是二氯甲烷或氯仿中进行，上述孕甾烷衍生物(16，17-丙酮化合物或16，17-二醇)在所述烃类反应介质中的溶解度小于1mg/l。
所述反应由氢卤酸或有机磺酸如对甲苯磺酸催化。
所述反应在反应介质(当该反应在烃类溶剂中进行时)中在小颗粒的惰性材料如玻璃、陶瓷、过筛二氧化硅(砂)或惰性金属粒子如粒状不锈钢或钛存在下进行。
通过重结晶法代替较昂贵的层析方法，便可仅得到22R-差向异构体，该异构体的纯度足以用作药物。
当在烃类中进行反应时，甾体-催化剂配合物将形成大粘块，后者使搅拌和有效地反应难以进行。
为了解决这一问题，使用小颗粒惰性材料并有效地进行搅拌以防止大块物的形成，代之以将甾体-催化剂配合物分成围绕着所述颗粒的薄层。由此大大增大了反应表面，并使与羰基化合物的反应进行得非常快。
在本方法中所用的惰性颗粒材料，最好是二氧化硅(SiO2)，应该由可自由流动的小颗粒组成。粒度为0.1-1.0mm。优选为0.1-0.3mm。在该反应中所用的量为1∶5-1∶50，优选为1∶20。
氢卤酸应该理解为氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸和氢碘酸以及相应的氧卤酸如高氯酸。
缩醛化反应所形成的各个22R和22S差向异构体实际上具有相同的溶解特性。因此，不可能通过常规的拆分立体异构体的方法如分级结晶法将它们从差向异构体的混合物中分离出来。为了分别得到各个差向异构体，将上述式Ⅰ的立体异构体混合物进行柱层析，这样，由于它们在固定相上具有不同的迁移能力，从而将它们分离。例如，层析可以在Sephadex LH型的交联葡聚糖凝胶如Sephadex LH-20上用合适的有机溶剂作为洗脱剂来进行。Sephadex LH-20(由Pharmacia Fine Chemicals AB，Uppsala，Sweden制备)是一种珠状的羟丙基化的葡聚糖凝胶，其中葡聚糖链被交联成三维的多糖类网状结构。作为流动相，已成功地使用了卤代烃，如氯仿或庚烷-氯仿-乙醇的0-50∶50-100∶10-1的混合物，优选20∶20∶1的混合物。
另外，层析可以在微粒状键合相柱如10μm十八烷基硅烷(μBondapak C18)或μBondapak CN柱上用合适的有机溶剂作为流动相来进行。已成功地使用了乙醇-水的40-60∶60-40的混合物。
22R和22S差向异构体也可以按下法从下式的立体异构体混合物得到。
式中X1和X2具有上述给定的意义，R3为具有1-5个碳原子的直链烃链的羧酸残基，优选为乙酰基，所述方法是，在Sephadex LH-20上用合适的溶剂或溶剂混合物如庚烷-氯仿-乙醇的0-50∶50-10∶10-1、优选20∶20∶1的混合物作为流动相层析拆分后，将分离后的式Ⅳ的22R和22S差向异构体用碱金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐例如氢氧化钠或钾、碳酸钠或钾或者碳酸氢钠或钾进行碱催化水解，分别得到上述式Ⅱ和Ⅲ的22R和22S差向异构体。水解也可以用酸如盐酸或硫酸作为催化剂进行。
式Ⅳ化合物按照在姊妹申请(我们编号为D1093-1SE)中所述的方法制备。
根据炎症部位不同，可以通过各种局部给药的方式使用本发明化合物，例如，经皮肤给药、非胃肠道给药，或者通过吸入法在呼吸道内局部给药。配方设计的主要目的是使活性甾体成份达到最佳生物利用度。就用于经皮给药的配方而言，如果所述甾体以高热力学活性溶解在载体中，那么它就利于达到上述目的。采用适宜的体系或溶剂即可达到这一效果。所述体系或溶剂包括适宜的二醇，例如，丙二醇或1，3-丁二醇，这些二醇既可直接使用，也可以与水混合使用。
借助于表面活性剂作为加溶剂，也可能使甾体完全或部分溶解在亲脂相中。经皮给药的组合物可以是软膏、水包油霜剂、油包水霜剂或洗液。在乳剂载体中，包括被溶解的活性成份的体系可以形成分散相及连续相。甾体也可以以微粉化的固体物质的形式存在于上述组合物中。
甾体的加压气雾剂是用于经口腔吸入或鼻吸入给药的剂型。该气雾剂体系的设计方法使得每一释放剂量含有10-1000μg，优选20-250μg活性甾体。活性最高的甾体的给药剂量应在上述剂量范围中的较低剂量。微粉化甾体由基本上小于5μm的颗粒组成，这些颗粒借助于分散剂悬浮于抛射剂混合物中，所述分散剂的例子有脱水山梨醇三油酸酯，油酸，卵磷脂或二辛基磺基琥珀酸钠盐。
也可借助于干粉吸入器服用甾体。
一种可行的方法是将微粉化的甾体与诸如乳糖或葡萄糖之类的载体物质混合。将该粉末混合物分装于硬明胶胶囊中，每粒中含有所期剂量的甾体。然后将该胶囊放入粉末吸入器中，该药剂通过吸入送入患者的呼吸道。
另一种可行的方法是将微粉化粉末加工成在服药期间会破裂的小球体。将该球化后的粉末装入多剂吸入器(如Turbuhaler)中的储药器中。将计量表调至所期剂量，然后使患者吸入。采用这一系统，将含或不含载体物质的甾体给予患者。
也可以将甾体加入设计用来治疗肠炎类疾病(或口服或直肠给药)的配方中。用于口服的配方组成应使甾体达到肠道的发炎部位。将肠内释放和/或缓释或控制释放的原理做不同的组合，即可达到这一目的。就直肠给药而言，灌肠型配方是适用的。
下文非限定性实施例进一步说明本发明。在实施例中，制备层析操作所采用的流速为2.5ml/cm2·h-1。所有实施例中的分子量采用化学电离质谱法(CH4为试剂气体)测定，用Leitz Wetzlar热载台显微镜测定熔点。除特别指明外，用μBondapak C18柱(300×3.9mm i.d.)、以1.0ml/分的流速、以乙醇/水(其比例在40∶60和60∶40之间)作为流动相进行HPLC(高效液相色谱)分析。
实施例16α，9α-二氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮将6α，9α-二氟-16α-羟基脱氢皮质甾醇(2.0g)在1000ml无水乙醇中的溶液加到氯化三(三苯膦)铑(2.2g)在500ml甲苯中的溶液中，并在室温和大气压力下氢化7天。将反应混合物蒸发至干，加入二氯甲烷(50ml)。收集固体沉淀物，用少量二氯甲烷反复洗涤，得到1.8g6α，9α-二氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮，分子量为414(计算值为414.5)。
实施例26α，9α-二氟-11β，21-二羟基-16α，17α-〔(1-甲基亚乙基)二氧基〕孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温和大气压力下将氯化三(三苯膦)铑(0.9g)在250ml脱气甲苯中的悬浮液氢化45分钟。加入16α，17α-肤轻松(fluocinolone 16α，17α-acetonide)(1.0g)在100ml无水乙醇中的溶液，再继续氢化40小时。蒸发反应产物，将残留物用丙酮-石油醚作流动相进行硅胶闪式层析纯化，除去大部分催化剂。蒸发洗脱液，将残留物在Sephadex LH-20柱(72.5×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行层析而进一步纯化。收集级分3555-4125ml，蒸发，得到0.61g6α，9α-二氟-11β，21-二羟基-16α，17α-〔(1-甲基亚乙基)二氧基〕孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点146-151℃。〔α〕25D＝ 124.5°(c＝0.220;CH2Cl2)。分子量454(计算值454.6)。纯度98.5%(HPLC分析)。
实施例3(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在搅拌下，用30分钟时间，将1.8g6α，9α-二氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮分小批加入到新蒸过的丁醛(0.5g)和0.4ml高氯酸(70%)在100ml纯化和干燥过的二噁烷中的溶液中。再将反应混合物在室温下搅拌5小时。加入二氯甲烷(600ml)，将溶液用碳酸钾水溶液和水洗涤，用无水硫酸镁干燥。蒸发后，将所得产物粗品置于Sephadex LH-20柱(76×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行层析纯化。收集级分3015-3705ml，蒸发，得到1.5g(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟孕甾-4-烯-3，20-二酮，分子量468(计算值468.5)。
实施例4(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温下，将6α，9α-二氟-11β，21-二羟基-16α，17α-〔(1-甲基亚乙基)二氧基〕孕甾-4-烯-3，20-二酮(100mg)、0.03ml丁醛、2ml细砂(SiO2)和4ml庚烷混合。在剧烈搅拌下加入高氯酸(70%，0.1ml)。再将反应混合物在室温下搅拌5小时，冷却后过滤。固体残留物依次用4×15ml碳酸钾水溶液(10%)和4×15ml水洗涤，然后与20ml二氯甲烷一起搅拌4次。合并提取液，用水洗涤，干燥，蒸发。将残留物溶于少量二氯甲烷中，用石油醚(b.p.40-60℃)沉淀，得到75mg含3%(22S)差向异构体混合的(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。用HPLC分析法测得的纯度为98%。分子量为468(计算值468.5)。
实施例5(22R)-和(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在Sephadex LH-20 柱(76×6.3cm)上用正庚烷-氯仿-乙醇(20∶20∶1)混合物作为流动相进行层析，将(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(1.5g)拆分成其22R-和22S-差向异构体。收集级分1845-2565ml(A)和2745-3600ml(B)，蒸发，从二氯甲烷-石油醚中沉淀出了两种产物。经1H-NMR和MS鉴定，从级分(A)中得到的产物(332mg)为(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮，而从级分(B)中得到的产物(918mg)为22R-差向异构体。
各差向异构体具有下述性质。差向异构体22S熔点231-44℃;〔α〕25D＝ 84.4°(c＝0.096，CH2Cl2);分子量468(计算值468.5)。差向异构体22R熔点150-56℃;〔α〕25D＝ 120.0°(c＝0.190;CH2Cl2);分子量468(计算值468.5)。由HPLC分析法测得，22S-差向异构体的纯度为95.7%(含有1.2"R-差向异构体)，而22R-差向异构体的纯度为98.8%(含有0.7"S-差向异构体)。
实施例6(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温下，将(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮(4.0g)和氯化三(三苯膦)铑(0.40g)在150ml无水乙醇中的溶液氢化68小时。加入水(150ml)，通过HV LP0.45μm滤器过滤混合物。部分蒸发滤液。过滤形成的沉淀物，得到1.48g粗产物，在Sephadex LH-20柱(75×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行纯化。收集级分3600-4200ml，蒸发，在Sephadex LH-20柱(75×6.3cm)上用庚烷-氯仿-乙醇(20∶20∶1)作为流动相进一步纯化。收集级分9825-10500ml，蒸发，得到0.57g(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量468(计算值468.5)。纯度96.5%(HPLC分析法)。
向上述滤液中加入另外220ml水，得到另一部分固体产物，在Sephadex LH-20柱(75×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行纯化，收集级分3795-4275ml，由此得到1.04g(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量468(计算值468.5)。纯度为98.3%(HPLC分析法)。
实施例76α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮向1.4g氯化三(三苯膦)铑在300ml甲苯中的悬浮液中加入1170mg6α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮在250ml无水乙醇中的溶液。将混合物在室温和大气压力下氢化22小时，蒸发。残留物从丙酮-氯仿中沉淀，得到661mg6α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量396(计算值396.5)。纯度96.6%(HPLC分析法)。
实施例8(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮将6α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(308mg)分批加到丁醛(115mg)和70%高氯酸(0.2ml)在50ml二噁烷中的溶液中。将反应混合物在室温下搅拌6小时。加入二氯甲烷(200ml)，用10%碳酸钾水溶液和水洗涤后，干燥。蒸发后，将残留物置于Sephadex LH-20柱(87×2.5cm)上用氯仿作为流动相进行纯化。收集级分420-500ml，蒸发，得到248mg(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点85-96℃。〔α〕25D＝ 119.8°(c＝0.192，CH2Cl2)。分子量450(计算值450.6)。纯度96.1%(HPLC分析法)。22R-和22S-差向异构体的比例为59/41(HPLC分析法)。
实施例9(22R)-和(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在μBondapak C18柱(150×19mm)上用乙醇∶水(40∶60)作为流动相通过制备性HPLC将(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(225mg)分批拆分。收集集中在265ml(A)和310ml(B)处的级分，蒸发。使级分A从二氯甲烷-石油醚中沉淀，得到68mg(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点180-192℃。〔α〕25D＝ 138.9°(c＝0.144;CH2Cl2)。分子量450(计算值450.6)。纯度99.4%(HPLC分析法)。
级分B沉淀后，得到62mg(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点168-175℃。〔α〕25D＝ 103.7°(c＝0.216;CH2Cl2)。分子量450(计算值450.6)。纯度99.5%(HPLC分析法)。
实施例10(22R)-和(22S)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮将(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(68mg)溶于1ml吡啶中。加入乙酐(1ml)，将反应混合物在室温下搅拌1小时，倒入冰水中，用3×25ml二氯甲烷提取。将提取液干燥并蒸发。残留物置于Sephadex LH-20柱(89×2.5cm)上用庚烷∶氯仿∶乙醇(20∶20∶1)为流动相进行层析。收集级分380-400ml(A)和级分420-440ml(B)，蒸发。
使级分A从二氯甲烷-石油醚中沉淀，得到14mg(22S)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点179-186℃。〔α〕25D＝ 86.2°(c＝0.188，CH2Cl2)。分子量492(计算值492.6)。纯度97.5%(HPLC分析法)。
级分B沉淀后，得到20mg(22R)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点169-172℃。〔α〕25D＝ 139.0°(c＝0.200，CH2Cl2)，分子量492(计算值492.6)。纯度97.9%(HPLC分析法)。
实施例11(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮向20mg(22R)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在2ml乙醇中的溶液中加入2ml 2M盐酸。在60℃搅拌5小时后，用饱和碳酸氢钠水溶液中和反应混合物，用3×25ml二氯甲烷提取。合并提取液，用水洗涤后，干燥，蒸发。残留物在Sephadex LH-20柱(87×2.5cm)上用氯仿为流动相进行纯化。收集级分460-515ml，蒸发，得到8mg(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量450(计算值450.6)。纯度98.4%(HPLC分析法)。
实施例12(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮向14mg(22S)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在2ml乙醇中的溶液中加入2ml 2M盐酸。按照与实施例11相同的方法进行反应、分离和纯化。收集级分455-510ml，蒸发，得到7mg(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量450(计算值450.6)。纯度98.6%(HPLC分析法)。
实施例139α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温和常压下，将3.0g氯化三(三苯膦)铑在1000ml脱气甲苯中的悬浮液氢化45分钟。加入5.0g去炎松在500ml无水乙醇中的溶液，继续氢化48小时。将反应混合物蒸发至干，悬浮在50ml二氯甲烷中。过滤后，反复用少量二氯甲烷洗涤固体物，干燥后，得到4.4g9α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量396(计算值396.5)。
实施例14(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在搅拌下，用20分钟时间，分小批将9α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(340mg)加到新蒸过的丁醛(100mg)和0.2ml高氯酸(70%)在50ml纯化和干燥过的二噁烷中的溶液中。在室温下再将反应混合物搅拌5小时。加入二氯甲烷(200ml)，将溶液用碳酸钾水溶液和水洗涤并用无水硫酸镁干燥。蒸发后，所得粗产物在Sephadex LH-20柱(72.5×6.3cm)上用氯仿为流动相进行纯化。收集级分2760-3195ml，蒸发，得到215mg(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量450(计算值450.6)。纯度97.4%(HPLC分析法)。
实施例15(22R)-和(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在Sephadex LH-20柱(76×6.3cm)上用庚烷∶氯仿∶乙醇(20∶20∶1)混合物为流动相进行层析，对(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(200mg)进行拆分。收集级分7560-8835ml(A)和8836-9360ml(B)，蒸发。从级分A得到的产物(128mg)经1H-NMR和MS鉴定为(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮，而从级分B所得产物(50mg)为22R-差向异构体。
各差向异构体具有下述性质。差向异构体22S熔点180-190℃;〔α〕25D＝ 105.6°(c＝0.214，CH2Cl2);分子量450(计算值450.6)。差向异构体22R熔点147-151℃;〔α〕25D＝ 133.7°(c＝0.196，CH2Cl2);分子量450(计算值450.6)。HPLC分析法测得，22S-差向异构体的纯度为97.6%(含1.8% 22R-差向异构体);22R-差向异构体的纯度为98.2%(含0.8% 22S-差向异构体)。
实施例16 药物制剂下述非限定性实施例说明用于不同局部给药方式的配方。在经皮给药的配方中，活性甾体的用量一般为0.001-0.2%(W/W)，
优选0.01-0.1%(W/W)。
配方1 软膏微粉化甾体 0.025g液体石蜡 10.0g软白蜡 加至100.0g配方2 软膏甾体 0.025g丙二醇 5.0g脱水山梨醇倍半油酸酯 5.0g液体石蜡 10.0g软白蜡 加至100.0g配方3 水包油霜剂甾体 0.025g十六醇 5.0g单硬脂酸甘油酯 5.0g液体石蜡 10.0gCetomacrogol 1000 2.0g柠檬酸 0.1g柠檬酸钠 0.2g丙二醇 35.0g水 加至100.0g配方4 水包油霜剂微粉化甾体 0.025g软白蜡 15.0g
液体石蜡 5.0g十六醇 5.0gSorbimacrogol Stearate 2.0g脱水山梨醇单硬脂酸酯 0.5g山梨酸 0.2g柠檬酸 0.1g柠檬酸钠 0.2g水 加至100g配方5 油包水霜剂甾体 0.025g软白蜡 35.0g液体石蜡 5.0g脱水山梨醇倍半油酸酯 5.0g山梨酸 0.2g柠檬酸 0.1g柠檬酸钠 0.2g水 加至100.0g配方6 洗剂甾体 0.25mg异丙醇 0.5ml羧基乙烯基聚合物 3mgNaOH 适量水 加至1.0g
配方7 注射用悬浮液微粉化甾体 0.05-10mg羧甲基纤维素钠 7mgNaCl 7mg聚氧乙烯(20)脱水山梨醇单油酸酯 0.5mg苯甲醇 8mg无菌水 加至1.0ml配方8 用于口腔和鼻吸入的气雾剂微粉化甾体 0.1%W/W脱水山梨醇三油酸酯 0.7%W/W三氯氟甲烷 24.8%W/W二氯四氟乙烷 24.8%W/W二氯二氟甲烷 49.6%W/W配方9 雾化用溶液甾体 7.0mg丙二醇 5.0g水 加至10.0g配方10 用于吸入的粉剂用下述成份的混合物填充明胶胶囊微粉化甾体 0.1mg乳糖 20mg借助于吸入装置吸入该粉末。
配方11 用于吸入的粉剂将球化的粉剂装入多剂粉末吸入器，每剂含有微粉化甾体 0.1mg配方12 用于吸入的粉剂将球化的粉剂装入多剂粉末吸入器。每剂含有微粉化甾体 0.1mg微粉化乳糖 1mg配方13 用于治疗小肠疾患的胶囊剂甾体 1.0mg小糖球 321mgAquacoat ECD 30 6.6mg乙酰柠檬酸三丁酯 0.5mg吐温-80 0.1mgEudragit L100-55 17.5mg柠檬酸三乙酯 1.8mg滑石粉 8.8mg消泡剂MMS 0.01mg配方14 用于治疗大肠疾患的胶囊剂甾体 2.0mg小糖球 305mgAquocoat ECD 30 5.0mg乙酰柠檬酸三丁酯 0.4mg吐温-80 0.14mgEudragit NE 30 D 12.6mgEudragit S 100 12.6mg滑石粉 12.6mg
配方15 直肠灌肠剂甾体 0.02mg羧甲基纤维素钠 25mg乙二胺四乙酸二钠 0.5mg对羟基苯甲酸甲酯 0.8mg对羟基苯甲酸丙酯 0.2mg氯化钠 7.0mg无水柠檬酸 1.8mg吐温-80 0.01mg纯水 加至1.0ml药理学采用下述呼吸道模型可以举例说明局部消炎活性的选择性。
吸入后的GCS绝大部分沉积在咽部，吞咽在肠中消失。这一部分GCS由于其作用于预计治疗的区域(肺)之外，因此而引起不希望的甾体副作用。因此，最好是使用口服后在肺部具有高局部消炎作用，但GCS诱发作用低的GCS。为此而进行的研究是为了确定在肺部局部给药后以及经口服给药后GCS诱发的作用，并且，按下述方法检验治疗肺区中和该区域之外糖皮质甾醇激素作用之间的差别。
试验模型A)在呼吸道粘膜(左肺叶)上进行的所期局部消炎作用的试验模型用Ephrane使Sprague Dawley大鼠(250g)轻度麻醉，以0.5ml/kg的体积将糖皮质甾类试验制备物(悬浮在盐水中)滴注到左肺叶(只滴入左肺叶)。两个小时后，在轻度麻醉下将Sephadex悬液(5mg/kg，体积为1ml/kg)滴入气管叉上方的气管中，这样，使悬液既进入左肺叶也进入右肺叶。20小时后，将大鼠处死，分离出左肺叶，称重。对照组用盐水代替糖皮质甾类制备物并用盐水代替Sephadex悬液，以确定非药物处理的Sephadex水肿的重量和正常肺的重量。
B)检测口服吸收糖皮质甾类引起的不希望的全身作用的试验模型用Ephrane使Sprague Dawley大鼠(250g)轻度麻醉，并口服给予GCS试验制备物，用药体积为0.5ml/kg。两小时后将Sephadex悬液(5mg/kg，体积为1ml/kg)滴入气管叉上方的气管中，这样使得悬液既能进入左肺叶也能进入右肺叶。20小时后，处死大鼠，将肺叶称重。对照组用盐水代替糖皮质甾类制备物并用盐水代替Sephadex悬液，借以测定非用药处理的Sephadex水肿和正常重量。
表1列出了比较研究的结果。比较本发明化合物的药理分布和丁地去炎松的药理分布。结果表明，实施例6的化合物的局部抗炎活性比丁地去炎松高得多。此外，这些结果也证实与选用的先有技术化合物相比，本发明受试化合物具有较高的肺选择性，其理由是与局部给药于肺部时抑制肺水肿所需药物剂量相比，口服上述化合物抑制肺水肿所需剂量(ED50)高于前者32倍，而口服丁地去炎松则高于前者13倍。(丁地去炎松分别为4000nmol/kg(口服)和300nmol/kg(局部给药于肺部);实施例6化合物的剂量分别为320nmol/kg(口服)和10nmol/kg(局部给药于肺部))。
由此可以得出结论本发明化合物特别适用于皮肤及身体各种腔体(如肺、鼻子、肠和关节)之炎症的局部治疗。
权利要求
1.式Ⅰ所示的化合物的22R或22S差向异构体，
式中X1和X2相同或不同，各代表氢原子或氟原子，其前提是，X1和X2不同时为氢原子。
2.根据权利要求1的化合物，其特征在于，它是下式结构的22R或22S差向异构体，
3.根据权利要求1-2中任一项所述的化合物，其中22位碳原子的立体构型为R。
4.制备权利要求1中所定义的式Ⅰ化合物的方法，其特征在于a)使下式化合物与下式的醛反应，
式中X1和X2如在权利要求1中所定义，然后将差向异构体混合物拆分成各立体异构体，或b)使下式化合物与下式醛反应，
式中X1和X2如在权利要求1中所定义，然后，将差向异构体混合物拆分成各立体异构体，或c)水解下式化合物，
式中X1和X2如在权利要求1中所定义，R3为具有1-5个碳原子的直链烃链的羧酸残基。
5.一种药物制剂，它包括作为活性成份的、权利要求1-3中任一项的化合物。
6.单位剂量形式的权利要求5的药物制剂。
7.按照权利要求5-6的药物制剂，它包括所述活性成份及可药用载体。
8.按照权利要求1-3中任一项的化合物作为治疗活性物质的应用。
9.权利要求1-3中任一项的化合物在制备具有消炎和抗过敏活性的药物中的应用。
10.用于治疗哺乳动物包括人类炎症和过敏性疾病的方法，其特征在于使需要这种治疗的对象服用有效量的权利要求1-3中任一项的化合物。
11.如权利要求1-10所要求保护的、基本上如上所述的化合物及其制备方法，含有这些化合物的药物组合物，以及它们在治疗炎症和过敏性疾病中的应用。
全文摘要
22R或22S形式的下式化合物，式中，X
文档编号C07J7/00GK1064079SQ92100800
公开日1992年9月2日 申请日期1992年2月3日 优先权日1991年2月4日
发明者P·H·安德森, B·I·阿克塞尔森, R·I·布拉特桑德, A·B·特莱恩 申请人:阿斯特拉公司
技术领域：
本发明涉及新的、具有消炎和抗过敏活性的化合物及其制备方法。本发明还涉及含有这些化合物的药物组合物和所述化合物的药理学应用方法。
本发明的目的是提供具有消炎、免疫抑制和抗过敏活性的糖皮质甾类或其药物组合物，所述糖皮质甾类或其药物组合物在给药部位(如呼吸道内、皮肤上、肠内、关节内或眼内)具有很高的活性，在将其直接给于既定的目标区域时，由此而造成的糖皮质激素全身反应很低。
已经知道，糖皮质甾类(GCS)可用于局部治疗炎症、过敏性疾病和免疫性疾病如呼吸道疾病(如气喘、鼻炎)、皮肤病(如湿疹、牛皮癣)或肠道疾病(溃疡性结肠炎、节段性回肠炎(Morbus Crohn))。当用糖皮质甾类局部治疗时，其在临床上比全身治疗(如使用糖皮质甾类片剂)优越，特别是由于必需剂量的降低而在减小疾患局域之外糖皮质甾类的副作用方面。为了在例如严重的呼吸道疾病中达到更高的临床优越性，GCS必须具有合适的药理分布。他们不仅应该在给药部位具有很高的内在糖皮质甾类活性，而且也应该能在吸收到全身循环前后快速失活。
本发明的目的之一是提供新的GCS化合物。所述新化合物的特征是在用药部位具有很高的消炎、免疫抑制和抗过敏的效力，特别是它们可以明显地改善该效力与在治疗区域外诱发GCS作用的活性之间的关系。
本发明的化合物是下述通式化合物的22R或22S差向异构体，
式中X1和X2相同或不同，各代表氢原子或氟原子，其前提是X1和X2不同时为氢原子。
由于22位碳原子的手性，式(Ⅰ)的22R和22S单个差向异构体可以用下述方式阐明
式中X1和X2如上所定义。
上述式Ⅰ的差向异构体22R和22S分别定义为含有不多于2%(重量)、最好是不多于1%(重量)的另一差向异构体的化合物。
优选的本发明化合物是下式结构所示的22R和22S差向异构体
优选的甾族化合物在22位碳原子上具有R构型。
式Ⅰ的16α，17α-缩醛可以由下式化合物与下式醛反应来制备，
式中X1和X2具有上面给定的意义。
该反应通过将甾族化合物加到所述醛与酸催化剂如高氯酸、对甲苯磺酸、盐酸等一起在醚、最好是二噁烷中或在乙腈中的溶液中进行的。
式Ⅰ化合物也可以通过下述相应的16α，17α-丙酮化合物与下述的醛进行缩醛转移反应来制备
式中X1和X2具有上述给定的意义。
所述反应是通过将所述甾族化合物加到所述醛与酸催化剂如高氯酸、对甲苯磺酸、盐酸一起在醚、最好是二噁烷中或在乙腈中的溶液中进行的。
所述反应也可以在烃类反应介质、最好是异辛烷中或在卤代烃、最好是二氯甲烷或氯仿中进行，上述孕甾烷衍生物(16，17-丙酮化合物或16，17-二醇)在所述烃类反应介质中的溶解度小于1mg/l。
所述反应由氢卤酸或有机磺酸如对甲苯磺酸催化。
所述反应在反应介质(当该反应在烃类溶剂中进行时)中在小颗粒的惰性材料如玻璃、陶瓷、过筛二氧化硅(砂)或惰性金属粒子如粒状不锈钢或钛存在下进行。
通过重结晶法代替较昂贵的层析方法，便可仅得到22R-差向异构体，该异构体的纯度足以用作药物。
当在烃类中进行反应时，甾体-催化剂配合物将形成大粘块，后者使搅拌和有效地反应难以进行。
为了解决这一问题，使用小颗粒惰性材料并有效地进行搅拌以防止大块物的形成，代之以将甾体-催化剂配合物分成围绕着所述颗粒的薄层。由此大大增大了反应表面，并使与羰基化合物的反应进行得非常快。
在本方法中所用的惰性颗粒材料，最好是二氧化硅(SiO2)，应该由可自由流动的小颗粒组成。粒度为0.1-1.0mm。优选为0.1-0.3mm。在该反应中所用的量为1∶5-1∶50，优选为1∶20。
氢卤酸应该理解为氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸和氢碘酸以及相应的氧卤酸如高氯酸。
缩醛化反应所形成的各个22R和22S差向异构体实际上具有相同的溶解特性。因此，不可能通过常规的拆分立体异构体的方法如分级结晶法将它们从差向异构体的混合物中分离出来。为了分别得到各个差向异构体，将上述式Ⅰ的立体异构体混合物进行柱层析，这样，由于它们在固定相上具有不同的迁移能力，从而将它们分离。例如，层析可以在Sephadex LH型的交联葡聚糖凝胶如Sephadex LH-20上用合适的有机溶剂作为洗脱剂来进行。Sephadex LH-20(由Pharmacia Fine Chemicals AB，Uppsala，Sweden制备)是一种珠状的羟丙基化的葡聚糖凝胶，其中葡聚糖链被交联成三维的多糖类网状结构。作为流动相，已成功地使用了卤代烃，如氯仿或庚烷-氯仿-乙醇的0-50∶50-100∶10-1的混合物，优选20∶20∶1的混合物。
另外，层析可以在微粒状键合相柱如10μm十八烷基硅烷(μBondapak C18)或μBondapak CN柱上用合适的有机溶剂作为流动相来进行。已成功地使用了乙醇-水的40-60∶60-40的混合物。
22R和22S差向异构体也可以按下法从下式的立体异构体混合物得到。
式中X1和X2具有上述给定的意义，R3为具有1-5个碳原子的直链烃链的羧酸残基，优选为乙酰基，所述方法是，在Sephadex LH-20上用合适的溶剂或溶剂混合物如庚烷-氯仿-乙醇的0-50∶50-10∶10-1、优选20∶20∶1的混合物作为流动相层析拆分后，将分离后的式Ⅳ的22R和22S差向异构体用碱金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐例如氢氧化钠或钾、碳酸钠或钾或者碳酸氢钠或钾进行碱催化水解，分别得到上述式Ⅱ和Ⅲ的22R和22S差向异构体。水解也可以用酸如盐酸或硫酸作为催化剂进行。
式Ⅳ化合物按照在姊妹申请(我们编号为D1093-1SE)中所述的方法制备。
根据炎症部位不同，可以通过各种局部给药的方式使用本发明化合物，例如，经皮肤给药、非胃肠道给药，或者通过吸入法在呼吸道内局部给药。配方设计的主要目的是使活性甾体成份达到最佳生物利用度。就用于经皮给药的配方而言，如果所述甾体以高热力学活性溶解在载体中，那么它就利于达到上述目的。采用适宜的体系或溶剂即可达到这一效果。所述体系或溶剂包括适宜的二醇，例如，丙二醇或1，3-丁二醇，这些二醇既可直接使用，也可以与水混合使用。
借助于表面活性剂作为加溶剂，也可能使甾体完全或部分溶解在亲脂相中。经皮给药的组合物可以是软膏、水包油霜剂、油包水霜剂或洗液。在乳剂载体中，包括被溶解的活性成份的体系可以形成分散相及连续相。甾体也可以以微粉化的固体物质的形式存在于上述组合物中。
甾体的加压气雾剂是用于经口腔吸入或鼻吸入给药的剂型。该气雾剂体系的设计方法使得每一释放剂量含有10-1000μg，优选20-250μg活性甾体。活性最高的甾体的给药剂量应在上述剂量范围中的较低剂量。微粉化甾体由基本上小于5μm的颗粒组成，这些颗粒借助于分散剂悬浮于抛射剂混合物中，所述分散剂的例子有脱水山梨醇三油酸酯，油酸，卵磷脂或二辛基磺基琥珀酸钠盐。
也可借助于干粉吸入器服用甾体。
一种可行的方法是将微粉化的甾体与诸如乳糖或葡萄糖之类的载体物质混合。将该粉末混合物分装于硬明胶胶囊中，每粒中含有所期剂量的甾体。然后将该胶囊放入粉末吸入器中，该药剂通过吸入送入患者的呼吸道。
另一种可行的方法是将微粉化粉末加工成在服药期间会破裂的小球体。将该球化后的粉末装入多剂吸入器(如Turbuhaler)中的储药器中。将计量表调至所期剂量，然后使患者吸入。采用这一系统，将含或不含载体物质的甾体给予患者。
也可以将甾体加入设计用来治疗肠炎类疾病(或口服或直肠给药)的配方中。用于口服的配方组成应使甾体达到肠道的发炎部位。将肠内释放和/或缓释或控制释放的原理做不同的组合，即可达到这一目的。就直肠给药而言，灌肠型配方是适用的。
下文非限定性实施例进一步说明本发明。在实施例中，制备层析操作所采用的流速为2.5ml/cm2·h-1。所有实施例中的分子量采用化学电离质谱法(CH4为试剂气体)测定，用Leitz Wetzlar热载台显微镜测定熔点。除特别指明外，用μBondapak C18柱(300×3.9mm i.d.)、以1.0ml/分的流速、以乙醇/水(其比例在40∶60和60∶40之间)作为流动相进行HPLC(高效液相色谱)分析。
实施例16α，9α-二氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮将6α，9α-二氟-16α-羟基脱氢皮质甾醇(2.0g)在1000ml无水乙醇中的溶液加到氯化三(三苯膦)铑(2.2g)在500ml甲苯中的溶液中，并在室温和大气压力下氢化7天。将反应混合物蒸发至干，加入二氯甲烷(50ml)。收集固体沉淀物，用少量二氯甲烷反复洗涤，得到1.8g6α，9α-二氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮，分子量为414(计算值为414.5)。
实施例26α，9α-二氟-11β，21-二羟基-16α，17α-〔(1-甲基亚乙基)二氧基〕孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温和大气压力下将氯化三(三苯膦)铑(0.9g)在250ml脱气甲苯中的悬浮液氢化45分钟。加入16α，17α-肤轻松(fluocinolone 16α，17α-acetonide)(1.0g)在100ml无水乙醇中的溶液，再继续氢化40小时。蒸发反应产物，将残留物用丙酮-石油醚作流动相进行硅胶闪式层析纯化，除去大部分催化剂。蒸发洗脱液，将残留物在Sephadex LH-20柱(72.5×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行层析而进一步纯化。收集级分3555-4125ml，蒸发，得到0.61g6α，9α-二氟-11β，21-二羟基-16α，17α-〔(1-甲基亚乙基)二氧基〕孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点146-151℃。〔α〕25D＝ 124.5°(c＝0.220;CH2Cl2)。分子量454(计算值454.6)。纯度98.5%(HPLC分析)。
实施例3(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在搅拌下，用30分钟时间，将1.8g6α，9α-二氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮分小批加入到新蒸过的丁醛(0.5g)和0.4ml高氯酸(70%)在100ml纯化和干燥过的二噁烷中的溶液中。再将反应混合物在室温下搅拌5小时。加入二氯甲烷(600ml)，将溶液用碳酸钾水溶液和水洗涤，用无水硫酸镁干燥。蒸发后，将所得产物粗品置于Sephadex LH-20柱(76×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行层析纯化。收集级分3015-3705ml，蒸发，得到1.5g(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟孕甾-4-烯-3，20-二酮，分子量468(计算值468.5)。
实施例4(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温下，将6α，9α-二氟-11β，21-二羟基-16α，17α-〔(1-甲基亚乙基)二氧基〕孕甾-4-烯-3，20-二酮(100mg)、0.03ml丁醛、2ml细砂(SiO2)和4ml庚烷混合。在剧烈搅拌下加入高氯酸(70%，0.1ml)。再将反应混合物在室温下搅拌5小时，冷却后过滤。固体残留物依次用4×15ml碳酸钾水溶液(10%)和4×15ml水洗涤，然后与20ml二氯甲烷一起搅拌4次。合并提取液，用水洗涤，干燥，蒸发。将残留物溶于少量二氯甲烷中，用石油醚(b.p.40-60℃)沉淀，得到75mg含3%(22S)差向异构体混合的(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。用HPLC分析法测得的纯度为98%。分子量为468(计算值468.5)。
实施例5(22R)-和(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在Sephadex LH-20 柱(76×6.3cm)上用正庚烷-氯仿-乙醇(20∶20∶1)混合物作为流动相进行层析，将(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(1.5g)拆分成其22R-和22S-差向异构体。收集级分1845-2565ml(A)和2745-3600ml(B)，蒸发，从二氯甲烷-石油醚中沉淀出了两种产物。经1H-NMR和MS鉴定，从级分(A)中得到的产物(332mg)为(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮，而从级分(B)中得到的产物(918mg)为22R-差向异构体。
各差向异构体具有下述性质。差向异构体22S熔点231-44℃;〔α〕25D＝ 84.4°(c＝0.096，CH2Cl2);分子量468(计算值468.5)。差向异构体22R熔点150-56℃;〔α〕25D＝ 120.0°(c＝0.190;CH2Cl2);分子量468(计算值468.5)。由HPLC分析法测得，22S-差向异构体的纯度为95.7%(含有1.2"R-差向异构体)，而22R-差向异构体的纯度为98.8%(含有0.7"S-差向异构体)。
实施例6(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温下，将(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮(4.0g)和氯化三(三苯膦)铑(0.40g)在150ml无水乙醇中的溶液氢化68小时。加入水(150ml)，通过HV LP0.45μm滤器过滤混合物。部分蒸发滤液。过滤形成的沉淀物，得到1.48g粗产物，在Sephadex LH-20柱(75×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行纯化。收集级分3600-4200ml，蒸发，在Sephadex LH-20柱(75×6.3cm)上用庚烷-氯仿-乙醇(20∶20∶1)作为流动相进一步纯化。收集级分9825-10500ml，蒸发，得到0.57g(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量468(计算值468.5)。纯度96.5%(HPLC分析法)。
向上述滤液中加入另外220ml水，得到另一部分固体产物，在Sephadex LH-20柱(75×6.3cm)上用氯仿作为流动相进行纯化，收集级分3795-4275ml，由此得到1.04g(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α，9α-二氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量468(计算值468.5)。纯度为98.3%(HPLC分析法)。
实施例76α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮向1.4g氯化三(三苯膦)铑在300ml甲苯中的悬浮液中加入1170mg6α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮在250ml无水乙醇中的溶液。将混合物在室温和大气压力下氢化22小时，蒸发。残留物从丙酮-氯仿中沉淀，得到661mg6α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量396(计算值396.5)。纯度96.6%(HPLC分析法)。
实施例8(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮将6α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(308mg)分批加到丁醛(115mg)和70%高氯酸(0.2ml)在50ml二噁烷中的溶液中。将反应混合物在室温下搅拌6小时。加入二氯甲烷(200ml)，用10%碳酸钾水溶液和水洗涤后，干燥。蒸发后，将残留物置于Sephadex LH-20柱(87×2.5cm)上用氯仿作为流动相进行纯化。收集级分420-500ml，蒸发，得到248mg(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点85-96℃。〔α〕25D＝ 119.8°(c＝0.192，CH2Cl2)。分子量450(计算值450.6)。纯度96.1%(HPLC分析法)。22R-和22S-差向异构体的比例为59/41(HPLC分析法)。
实施例9(22R)-和(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在μBondapak C18柱(150×19mm)上用乙醇∶水(40∶60)作为流动相通过制备性HPLC将(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(225mg)分批拆分。收集集中在265ml(A)和310ml(B)处的级分，蒸发。使级分A从二氯甲烷-石油醚中沉淀，得到68mg(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点180-192℃。〔α〕25D＝ 138.9°(c＝0.144;CH2Cl2)。分子量450(计算值450.6)。纯度99.4%(HPLC分析法)。
级分B沉淀后，得到62mg(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点168-175℃。〔α〕25D＝ 103.7°(c＝0.216;CH2Cl2)。分子量450(计算值450.6)。纯度99.5%(HPLC分析法)。
实施例10(22R)-和(22S)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮将(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(68mg)溶于1ml吡啶中。加入乙酐(1ml)，将反应混合物在室温下搅拌1小时，倒入冰水中，用3×25ml二氯甲烷提取。将提取液干燥并蒸发。残留物置于Sephadex LH-20柱(89×2.5cm)上用庚烷∶氯仿∶乙醇(20∶20∶1)为流动相进行层析。收集级分380-400ml(A)和级分420-440ml(B)，蒸发。
使级分A从二氯甲烷-石油醚中沉淀，得到14mg(22S)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点179-186℃。〔α〕25D＝ 86.2°(c＝0.188，CH2Cl2)。分子量492(计算值492.6)。纯度97.5%(HPLC分析法)。
级分B沉淀后，得到20mg(22R)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。熔点169-172℃。〔α〕25D＝ 139.0°(c＝0.200，CH2Cl2)，分子量492(计算值492.6)。纯度97.9%(HPLC分析法)。
实施例11(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮向20mg(22R)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在2ml乙醇中的溶液中加入2ml 2M盐酸。在60℃搅拌5小时后，用饱和碳酸氢钠水溶液中和反应混合物，用3×25ml二氯甲烷提取。合并提取液，用水洗涤后，干燥，蒸发。残留物在Sephadex LH-20柱(87×2.5cm)上用氯仿为流动相进行纯化。收集级分460-515ml，蒸发，得到8mg(22R)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量450(计算值450.6)。纯度98.4%(HPLC分析法)。
实施例12(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮向14mg(22S)-21-乙酰氧基-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β-羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在2ml乙醇中的溶液中加入2ml 2M盐酸。按照与实施例11相同的方法进行反应、分离和纯化。收集级分455-510ml，蒸发，得到7mg(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-6α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量450(计算值450.6)。纯度98.6%(HPLC分析法)。
实施例139α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在室温和常压下，将3.0g氯化三(三苯膦)铑在1000ml脱气甲苯中的悬浮液氢化45分钟。加入5.0g去炎松在500ml无水乙醇中的溶液，继续氢化48小时。将反应混合物蒸发至干，悬浮在50ml二氯甲烷中。过滤后，反复用少量二氯甲烷洗涤固体物，干燥后，得到4.4g9α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量396(计算值396.5)。
实施例14(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在搅拌下，用20分钟时间，分小批将9α-氟-11β，16α，17α，21-四羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(340mg)加到新蒸过的丁醛(100mg)和0.2ml高氯酸(70%)在50ml纯化和干燥过的二噁烷中的溶液中。在室温下再将反应混合物搅拌5小时。加入二氯甲烷(200ml)，将溶液用碳酸钾水溶液和水洗涤并用无水硫酸镁干燥。蒸发后，所得粗产物在Sephadex LH-20柱(72.5×6.3cm)上用氯仿为流动相进行纯化。收集级分2760-3195ml，蒸发，得到215mg(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮。分子量450(计算值450.6)。纯度97.4%(HPLC分析法)。
实施例15(22R)-和(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮在Sephadex LH-20柱(76×6.3cm)上用庚烷∶氯仿∶乙醇(20∶20∶1)混合物为流动相进行层析，对(22RS)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮(200mg)进行拆分。收集级分7560-8835ml(A)和8836-9360ml(B)，蒸发。从级分A得到的产物(128mg)经1H-NMR和MS鉴定为(22S)-16α，17α-亚丁基二氧基-9α-氟-11β，21-二羟基孕甾-4-烯-3，20-二酮，而从级分B所得产物(50mg)为22R-差向异构体。
各差向异构体具有下述性质。差向异构体22S熔点180-190℃;〔α〕25D＝ 105.6°(c＝0.214，CH2Cl2);分子量450(计算值450.6)。差向异构体22R熔点147-151℃;〔α〕25D＝ 133.7°(c＝0.196，CH2Cl2);分子量450(计算值450.6)。HPLC分析法测得，22S-差向异构体的纯度为97.6%(含1.8% 22R-差向异构体);22R-差向异构体的纯度为98.2%(含0.8% 22S-差向异构体)。
实施例16 药物制剂下述非限定性实施例说明用于不同局部给药方式的配方。在经皮给药的配方中，活性甾体的用量一般为0.001-0.2%(W/W)，
优选0.01-0.1%(W/W)。
配方1 软膏微粉化甾体 0.025g液体石蜡 10.0g软白蜡 加至100.0g配方2 软膏甾体 0.025g丙二醇 5.0g脱水山梨醇倍半油酸酯 5.0g液体石蜡 10.0g软白蜡 加至100.0g配方3 水包油霜剂甾体 0.025g十六醇 5.0g单硬脂酸甘油酯 5.0g液体石蜡 10.0gCetomacrogol 1000 2.0g柠檬酸 0.1g柠檬酸钠 0.2g丙二醇 35.0g水 加至100.0g配方4 水包油霜剂微粉化甾体 0.025g软白蜡 15.0g
液体石蜡 5.0g十六醇 5.0gSorbimacrogol Stearate 2.0g脱水山梨醇单硬脂酸酯 0.5g山梨酸 0.2g柠檬酸 0.1g柠檬酸钠 0.2g水 加至100g配方5 油包水霜剂甾体 0.025g软白蜡 35.0g液体石蜡 5.0g脱水山梨醇倍半油酸酯 5.0g山梨酸 0.2g柠檬酸 0.1g柠檬酸钠 0.2g水 加至100.0g配方6 洗剂甾体 0.25mg异丙醇 0.5ml羧基乙烯基聚合物 3mgNaOH 适量水 加至1.0g
配方7 注射用悬浮液微粉化甾体 0.05-10mg羧甲基纤维素钠 7mgNaCl 7mg聚氧乙烯(20)脱水山梨醇单油酸酯 0.5mg苯甲醇 8mg无菌水 加至1.0ml配方8 用于口腔和鼻吸入的气雾剂微粉化甾体 0.1%W/W脱水山梨醇三油酸酯 0.7%W/W三氯氟甲烷 24.8%W/W二氯四氟乙烷 24.8%W/W二氯二氟甲烷 49.6%W/W配方9 雾化用溶液甾体 7.0mg丙二醇 5.0g水 加至10.0g配方10 用于吸入的粉剂用下述成份的混合物填充明胶胶囊微粉化甾体 0.1mg乳糖 20mg借助于吸入装置吸入该粉末。
配方11 用于吸入的粉剂将球化的粉剂装入多剂粉末吸入器，每剂含有微粉化甾体 0.1mg配方12 用于吸入的粉剂将球化的粉剂装入多剂粉末吸入器。每剂含有微粉化甾体 0.1mg微粉化乳糖 1mg配方13 用于治疗小肠疾患的胶囊剂甾体 1.0mg小糖球 321mgAquacoat ECD 30 6.6mg乙酰柠檬酸三丁酯 0.5mg吐温-80 0.1mgEudragit L100-55 17.5mg柠檬酸三乙酯 1.8mg滑石粉 8.8mg消泡剂MMS 0.01mg配方14 用于治疗大肠疾患的胶囊剂甾体 2.0mg小糖球 305mgAquocoat ECD 30 5.0mg乙酰柠檬酸三丁酯 0.4mg吐温-80 0.14mgEudragit NE 30 D 12.6mgEudragit S 100 12.6mg滑石粉 12.6mg
配方15 直肠灌肠剂甾体 0.02mg羧甲基纤维素钠 25mg乙二胺四乙酸二钠 0.5mg对羟基苯甲酸甲酯 0.8mg对羟基苯甲酸丙酯 0.2mg氯化钠 7.0mg无水柠檬酸 1.8mg吐温-80 0.01mg纯水 加至1.0ml药理学采用下述呼吸道模型可以举例说明局部消炎活性的选择性。
吸入后的GCS绝大部分沉积在咽部，吞咽在肠中消失。这一部分GCS由于其作用于预计治疗的区域(肺)之外，因此而引起不希望的甾体副作用。因此，最好是使用口服后在肺部具有高局部消炎作用，但GCS诱发作用低的GCS。为此而进行的研究是为了确定在肺部局部给药后以及经口服给药后GCS诱发的作用，并且，按下述方法检验治疗肺区中和该区域之外糖皮质甾醇激素作用之间的差别。
试验模型A)在呼吸道粘膜(左肺叶)上进行的所期局部消炎作用的试验模型用Ephrane使Sprague Dawley大鼠(250g)轻度麻醉，以0.5ml/kg的体积将糖皮质甾类试验制备物(悬浮在盐水中)滴注到左肺叶(只滴入左肺叶)。两个小时后，在轻度麻醉下将Sephadex悬液(5mg/kg，体积为1ml/kg)滴入气管叉上方的气管中，这样，使悬液既进入左肺叶也进入右肺叶。20小时后，将大鼠处死，分离出左肺叶，称重。对照组用盐水代替糖皮质甾类制备物并用盐水代替Sephadex悬液，以确定非药物处理的Sephadex水肿的重量和正常肺的重量。
B)检测口服吸收糖皮质甾类引起的不希望的全身作用的试验模型用Ephrane使Sprague Dawley大鼠(250g)轻度麻醉，并口服给予GCS试验制备物，用药体积为0.5ml/kg。两小时后将Sephadex悬液(5mg/kg，体积为1ml/kg)滴入气管叉上方的气管中，这样使得悬液既能进入左肺叶也能进入右肺叶。20小时后，处死大鼠，将肺叶称重。对照组用盐水代替糖皮质甾类制备物并用盐水代替Sephadex悬液，借以测定非用药处理的Sephadex水肿和正常重量。
表1列出了比较研究的结果。比较本发明化合物的药理分布和丁地去炎松的药理分布。结果表明，实施例6的化合物的局部抗炎活性比丁地去炎松高得多。此外，这些结果也证实与选用的先有技术化合物相比，本发明受试化合物具有较高的肺选择性，其理由是与局部给药于肺部时抑制肺水肿所需药物剂量相比，口服上述化合物抑制肺水肿所需剂量(ED50)高于前者32倍，而口服丁地去炎松则高于前者13倍。(丁地去炎松分别为4000nmol/kg(口服)和300nmol/kg(局部给药于肺部);实施例6化合物的剂量分别为320nmol/kg(口服)和10nmol/kg(局部给药于肺部))。
由此可以得出结论本发明化合物特别适用于皮肤及身体各种腔体(如肺、鼻子、肠和关节)之炎症的局部治疗。
权利要求
1.式Ⅰ所示的化合物的22R或22S差向异构体，
式中X1和X2相同或不同，各代表氢原子或氟原子，其前提是，X1和X2不同时为氢原子。
2.根据权利要求1的化合物，其特征在于，它是下式结构的22R或22S差向异构体，
3.根据权利要求1-2中任一项所述的化合物，其中22位碳原子的立体构型为R。
4.制备权利要求1中所定义的式Ⅰ化合物的方法，其特征在于a)使下式化合物与下式的醛反应，
式中X1和X2如在权利要求1中所定义，然后将差向异构体混合物拆分成各立体异构体，或b)使下式化合物与下式醛反应，
式中X1和X2如在权利要求1中所定义，然后，将差向异构体混合物拆分成各立体异构体，或c)水解下式化合物，
式中X1和X2如在权利要求1中所定义，R3为具有1-5个碳原子的直链烃链的羧酸残基。
5.一种药物制剂，它包括作为活性成份的、权利要求1-3中任一项的化合物。
6.单位剂量形式的权利要求5的药物制剂。
7.按照权利要求5-6的药物制剂，它包括所述活性成份及可药用载体。
8.按照权利要求1-3中任一项的化合物作为治疗活性物质的应用。
9.权利要求1-3中任一项的化合物在制备具有消炎和抗过敏活性的药物中的应用。
10.用于治疗哺乳动物包括人类炎症和过敏性疾病的方法，其特征在于使需要这种治疗的对象服用有效量的权利要求1-3中任一项的化合物。
11.如权利要求1-10所要求保护的、基本上如上所述的化合物及其制备方法，含有这些化合物的药物组合物，以及它们在治疗炎症和过敏性疾病中的应用。
全文摘要
22R或22S形式的下式化合物，式中，X
文档编号C07J7/00GK1064079SQ92100800
公开日1992年9月2日 申请日期1992年2月3日 优先权日1991年2月4日
发明者P·H·安德森, B·I·阿克塞尔森, R·I·布拉特桑德, A·B·特莱恩 申请人:阿斯特拉公司
再多了解一些
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