涉及甾醇的化合物和方法与流程

涉及甾醇的化合物和方法
1.本技术要求于2014年12月9日提交的题为“使用二醇制备甾醇的化合物和方法”的美国临时申请号62/089,607的申请日的权益；以及2014年12月9日提交的题为“涉及甾醇的化合物和方法”的美国临时申请号62/089,600的申请日的权益。


背景技术：

2.生物制剂通常用于促进医学应用中的骨生长，包括脊柱疾病的骨折愈合和手术治疗。脊柱融合通常由矫形外科医生和神经外科医师一起进行，以解决退化性椎间盘疾病和影响腰椎和颈椎的关节炎。历史上，通常从患者的髂嵴获取的自体骨移植已被用于增加脊椎水平之间的融合。
3.一种成骨和通常用于促进脊柱融合的蛋白质是重组人骨形态发生蛋白
‑
2(rhbmp
‑
2)。其使用已被美国食品和药物管理局(fda)批准用于单级前腰椎间融合术。自此以后，rhbmp
‑
2的使用显着增加，其使用适应症已扩展到包括后腰椎融合术和颈椎融合术。
4.氧甾醇形成存在于循环中以及人和动物组织中的胆甾醇氧合衍生物的大家族。已经发现氧甾醇存在于动脉粥样硬化病变中，并在各种生理过程中起作用，例如细胞分化，炎症，细胞凋亡和类甾醇生产。一些天然存在的氧甾醇具有稳定的成骨性质，可用于生长骨骼。当给予能够分化成成骨细胞和脂肪细胞的多能间充质细胞时，最有效的成骨天然存在的氧甾醇20(s)
‑
羟基胆甾醇既是成骨的又抗脂肪形成。
5.一种这样的氧甾醇是oxy133或(3s，5s，6s，8r，9s，10r，13s，14s,17s)17
‑
((s)
‑2‑
羟基辛
‑2‑
基)
‑
10,13
‑
二甲基十六氢
‑
1h
‑
环戊二烯[a]菲
‑
3,6
‑
二酚，其具有以下结构：
[0006][0007]
为了合成oxy133，通常存在难以在单个容器中进行的复杂的多步化学反应。例如，为了合成oxy133，可以利用各种保护试剂来在合成分子时保护端基。此外，还利用各种去保护试剂，其增加成本，降低安全性并对环境产生不利影响。此外，oxy133的合成路线可以具有非常低的产率，小于30％。
[0008]
因此，需要一种合成用于促进成骨，骨诱导和/或骨传导的oxy133的成本有效的方法。具有高产率和改进的工艺安全性的合成oxy133的方法将是有益的。从立体选择性的内源性原料合成oxy133的方法也是有益的。


技术实现要素：

[0009]
提供合成oxy133的化合物和方法用于促进成骨，骨诱导和/或骨传导。还提供了具有高产率和改进的工艺安全性的合成oxy133的方法。还提供了用于合成立体选择性的oxy133的方法。还提供了环境影响降低并且具有低产品成本的合成oxy133的方法。
[0010]
在一些实施方案中，存在包含以下结构的化合物：
[0011][0012]
或其药学上可接受的盐，水合物或溶剂合物，其中r1包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基。
[0013]
在一些实施方案中，存在制备甾醇的方法，所述方法包括使有机金属化合物与孕烯醇酮或孕烯醇酮乙酸酯反应以形成甾醇，所述甾醇具有下式：
[0014][0015]
或其药学上可接受的盐，水合物或溶剂合物，其中r1包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基。
[0016]
在一些实施方案中，存在制备氧甾醇的方法，所述方法包括使具有下式的二醇：
[0017][0018]
与硼烷和过氧化氢反应形成具有下式的氧甾醇或其药学上可接受的盐，水合物或溶剂合物：
[0019][0020]
其中r1包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基，并且
[0021]
其中r2包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基。
[0022]
在一些实施方案中，存在制备氧甾醇的方法，所述方法包括使具有下式的二醇：
[0023][0024]
与硼烷化合物反应以形成氧甾醇或药学上可接受的盐可接受的盐，水合物或溶剂
化物，其具有下式：
[0025][0026]
其中r1包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基，并且r2包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基。
[0027]
在一些实施方案中，存在制备氧甾醇的方法，所述方法包括使具有下式的二醇：
[0028][0029]
与硼烷，过氧化氢和四氢呋喃反应以形成具有下式的氧甾醇或其药学上可接受的盐，水合物或溶剂合物：
[0030][0031]
其中r1包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基，并且r2包含具有至少一个碳原子的脂族或环状取代基。
[0032]
各种实施例的附加特征和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践各种实施例来了解。将通过在说明书和所附权利要求中特别指出的元件和组合来实现和获得各种实施例的目的和其它优点。
附图说明
[0033]
部分地，关于以下描述，所附权利要求和附图，实施例的其他方面，特征，益处和优点将是显而易见的，其中：
[0034]
图1示出了如本公开的一个实施方案中所示的用起始反应物合成oxy133的逐步反应，所述起始反应物包括孕烯醇酮乙酸酯。将孕烯醇酮与有机金属化合物反应以产生具有两个羟基的甾醇或二醇。然后将甾醇或二醇与硼烷和过氧化氢反应，并纯化得到oxy133；
[0035]
图2是从分离和纯化的oxy133获得的1h nmr数据的图示；
[0036]
图3是从oxy133获得的
13
c nmr数据的图示；
[0037]
图4是从oxy133获得的红外光谱数据的图示；
[0038]
图5是从oxy133获得的质谱数据的图示；
[0039]
图6是从合成oxy133的中间体甾醇或二醇获得的1h nmr数据的图示，；
[0040]
图7是从合成oxy133的中间体甾醇或二醇得到的
13
c nmr数据的图示。
[0041]
应该理解的是，这些数字没有按比例绘制。此外，图中的对象之间的关系可能不是按比例的，并且实际上可能具有与尺寸相反的关系。附图旨在使所示出的每个对象的结构被理解和清楚，并且因此可能夸大一些特征以便说明结构的特定特征。
具体实施方式
[0042]
为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另有说明，表示成分的量，材料的百分比或比例，反应条件和本说明书和权利要求书中使用的其它数值的所有数字应被理解为全部由术语“大约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是近似值，其可以根据本技术要求获得的期望性质而变化。丝毫不是为了将等同原则的应用限制在权利要求的范围，每个数值参数至少应根据所记录的有效数字的位数并考虑到运用了常用的四舍五入规则进行解释。
[0043]
尽管阐述本技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实施例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值不可避免地包含由其各自的测量过程中存在的标准偏差所必然造成的某些误差。此外，本文公开的所有范围应理解为涵盖其中包含的任何和全部子范围。例如，“1至10”的范围包括在最小值1和最大值10之间(并包括)任何和全部子范围，也就是具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值的任何和全部子范围，例如5.5至10。
[0044]
定义
[0045]
应注意的是，如本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一种”，“一个”和“所述”包括复数指示物，除非明确且毫不含糊地限于一个指示物。因此，例如，提及“一个链烷醇胺”包括一个，两个，三个或更多个链烷醇胺。
[0046]
本文所用的术语“生物活性剂”通常是指改变患者生理学的任何物质。术语“生物活性剂”可以与术语“治疗剂”，“治疗有效量”和“活性药物成分”，“api”或“药物”互换使用。
[0047]
术语“可生物降解的”包括通过酶的作用，通过水解作用和/或通过人体其它类似机制随时间而降解的化合物或组分。在各种实施方案中，“可生物降解”包括当细胞(例如，骨细胞)渗透组分并允许修复缺陷时，组分可以在体内分解或降解成无毒组分。“生物可蚀解”是指至少部分由于与周围组织，流体中发现的物质接触或通过细胞作用，所述化合物或组分将随时间而侵蚀或降解。“生物可吸收”是指化合物或组分将被分解并在人体内被吸收，例如通过细胞或组织。“生物相容性”是指化合物或组分不会在目标组织部位引起大量的组织刺激或坏死，和/或不致癌。
[0048]
本文所用的术语“烷基”是指通过从母体烷烃，烯烃或炔烃的单个碳原子除去一个氢原子得到的饱和或不饱和的，支链的，直链的或环状的一价烃基。典型的烷基包括但不限于甲基；乙基如乙基(ethanyl)，乙烯基，乙炔基；丙基如丙
‑1‑
基，丙
‑2‑
基，环丙
‑1‑
基，丙
‑1‑
烯
‑1‑
基，丙
‑1‑
烯
‑2‑
基，丙
‑2‑
烯
‑1‑
基，环丙
‑1‑
烯
‑1‑
基；环丙
‑2‑
烯
‑1‑
基，丙
‑1‑
炔
‑1‑
基，丙
‑2‑
炔
‑1‑
基等；丁基，如丁
‑1‑
基，丁
‑2‑
基，2
‑
甲基
‑
丙
‑1‑
基，2
‑
甲基
‑
丙
‑2‑
基，环丁烷
‑1‑
基，丁
‑1‑
烯
‑1‑
基，丁
‑1‑
烯
‑2‑
基，2
‑
甲基
‑
丙
‑1‑
烯
‑1‑
基，丁
‑2‑
烯
‑1‑
基，丁
‑2‑
烯
‑2‑
基，丁
‑
1,3
‑
二烯
‑1‑
基，丁
‑
1,3二烯
‑2‑
基，环丁
‑1‑
烯
‑1‑
基，环丁
‑1‑
烯
‑3‑
基，环
‑
1,3
‑
二烯
‑1‑
基，丁
‑1‑
炔
‑1‑
基，丁
‑1‑
炔
‑3‑
基，丁
‑3‑
炔
‑1‑
基等。当想要具体的饱和水平时，使用命名“烯基”和/或“炔基”，如下所定义。在一些实施方案中，烷基是(c1‑
c
40
)烷基。在一些实
施方案中，烷基是(c1‑
c6)烷基。
[0049]
本文所用的术语“链烷基(alkanyl)”是指通过从母体烷烃的单个碳原子除去一个氢原子而衍生的饱和支链，直链或环状烷基。典型的链烷基基团包括但不限于甲基；乙烯基；丙基如丙
‑1‑
基，丙
‑2‑
基(异丙基)，环丙烷
‑1‑
基等；丁基如丁
‑1‑
基，丁
‑2‑
基(仲丁基)，2
‑
甲基
‑
丙
‑1‑
基(异丁基)，2
‑
甲基
‑
丙
‑2‑
基(叔丁基)，环丁烷
‑1‑
基等。在一些实施方案中，链烷基是(c1‑
c
40
)链烷基。在一些实施方案中，链烷基是(c1‑
c6)链烷基。
[0050]
本文所用的术语“烯基”是指通过从母体烯烃的单个碳原子除去一个氢原子衍生的具有至少一个碳
‑
碳双键的不饱和支链，直链或环状烷基。该基团可以是关于双键的顺式或反式构象。典型的烯基包括但不限于乙烯基；丙烯基，如丙
‑1‑
烯
‑1‑
基，丙
‑1‑
烯
‑2‑
基，丙
‑2‑
烯
‑1‑
基，丙
‑2‑
烯
‑2‑
基，环丙
‑1‑
烯
‑1‑
基基；环丙
‑2‑
烯
‑1‑
基；丁烯，如丁
‑1‑
烯
‑1‑
基，丁
‑1‑
烯
‑2‑
基，2
‑
甲基
‑
丙
‑1‑
烯
‑1‑
基，丁
‑2‑
烯
‑1‑
基，丁
‑2‑
烯
‑1‑
基，丁
‑2‑
烯
‑2‑
基，丁
‑
1,3
‑
二烯
‑1‑
基，丁
‑
1,3
‑
二烯
‑2‑
基，环丁
‑1‑
烯
‑1‑
基，环丁
‑1‑
烯
‑3‑
基，环丁
‑
1,3
‑
二烯
‑1‑
基等。在一些实施方案中，烯基为(c2‑
c
40
)烯基。在一些实施方案中，烯基是(c2‑
c6)烯基。
[0051]
本文所用的术语“炔基”是指具有至少一个碳
‑
碳三键的不饱和支链，直链或环状烷基，其通过从母体炔的单个碳原子除去一个氢原子而得到。典型的炔基包括但不限于乙炔基；丙炔基，如丙
‑1‑
炔
‑1‑
基，丙
‑2‑
炔
‑1‑
基等；丁炔基，例如丁
‑1‑
炔
‑1‑
基，丁
‑3‑
炔
‑1‑
基等。在一些实施方案中，炔基是(c2‑
c
40
)炔基。在一些实施方案中，炔基是(c2‑
c6)炔基。
[0052]
本文所用的术语“烷基二基”是指通过从母体烷烃，烯烃或炔烃的两个不同碳原子中各除去一个氢原子，或通过从母体烷烃，烯烃或炔烃的单个碳原子中除去两个氢原子而衍生的饱和或不饱和的，支链的，直链的或环状的二价烃基。两个单价基团中心或二价基团中心的各价态可与相同或不同的原子成键。典型的烷基二基包括但不限于甲二基；乙二基如乙
‑
1,1
‑
二基，乙
‑
1,2
‑
二基，乙烯
‑
1,1
‑
二基，乙烯
‑
1,2
‑
二基；丙二基如丙
‑
1,1
‑
二基，丙
‑
1,2
‑
二基，丙
‑
2,2
‑
二基，丙
‑
1,3
‑
二基，环丙烷
‑
1,1
‑
二基，环丙烷
‑
1,2
‑
二基，丙
‑1‑
烯
‑
1,1
‑
二基，丙
‑1‑
烯
‑
1,2
‑
二基，丙
‑2‑
烯
‑
1,2
‑
二基，丙
‑1‑
烯
‑
1,3
‑
二基，环丙基
‑1‑
烯
‑
1,2
‑
二基，环丙
‑2‑
烯
‑
1,2
‑
二基，环丙
‑2‑
烯
‑
1,1
‑
二基，丙炔
‑1‑
基
‑
1,3
‑
二基等；丁二基，如丁
‑
1,1
‑
二基，丁
‑
1,2
‑
二基，丁
‑
1,3
‑
二基，丁
‑
1,4
‑
二基，丁
‑
2,2
‑
二基，2
‑
甲基
‑
丙
‑1‑
酮，1,2
‑
二基，2
‑
甲基
‑
丙
‑
1,2
‑
二基，环丁烷
‑
1,1
‑
二基；环丁烷
‑
1,2
‑
二基，环丁烷
‑
1,3
‑
二基，丁
‑1‑
烯
‑
1,1
‑
二基，丁
‑1‑
烯
‑
1,2
‑
二基，丁
‑1‑
烯
‑
1,3
‑
二基，二烯，丁
‑1‑
烯
‑
1,4
‑
二基，2
‑
甲基
‑
丙
‑1‑
烯
‑
1,1
‑
二基，2
‑
亚甲基
‑
丙
‑
1,1
‑
二基，丁
‑
1,3
‑
二烯
‑
1,1
‑
二基，丁
‑
1,3
‑
二烯
‑
1,3
‑
二基，环丁
‑1‑
烯
‑
1,2
‑
二基，环丁
‑1‑
烯
‑
1,3
‑
二基，环丁
‑2‑
烯
‑
1,2
‑
二基，环丁
‑
1,3
‑
二烯
‑
1,2
‑
二基，环丁
‑
1,3
‑
二烯
‑
1,3
‑
二基，丁
‑1‑
炔
‑
1,3
‑
二基，丁
‑1‑
炔
‑
1,4
‑
二基，丁
‑
1,3
‑
二炔
‑
1,4
‑
二基等。在特定饱和水平的情况中，使用命名链烷基二基、烯基二基和/或炔基二基。在一些实施方案中，烷基二基是(c1‑
c
40
)烷基二基。在一些实施方案中，烷基二基是(c1‑
c6)烷基二基。还考虑了饱和的无环链烷基二基，其中自由基中心位于末端碳，例如亚甲基(亚甲基)；乙
‑
1,2
‑
二基(亚乙基)；丙
‑
1,3
‑
二基(亚丙基)；丁
‑
1,4
‑
二基(亚丁基)；等(也称为亚烷基，下文定义)。
[0053]
本文所用的术语“亚烷基”是指具有两个末端单价基团中心的直链烷基二基，其通过从直链母体烷烃，烯烃或炔烃的两个末端碳原子中的各除去一个氢原子而衍生。典型的
亚烷基基团包括但不限于甲撑；乙撑如桥亚乙基，桥亚乙烯基，桥亚乙炔基；丙撑，如桥亚丙基，桥亚丙[1]烯基，桥亚丙[1,2]二烯基，桥亚丙[1]炔基等；丁撑，如桥亚丁基，桥亚丁[1]烯，桥亚丁[2]烯，桥亚丁[1,3]二烯，桥亚丁[1]炔基，桥亚丁[2]炔基，桥亚丁[1,3]二炔基等。当使用特定的饱和水平时，使用命名法，烷亚烷基，烷亚烯基和/或烷亚炔基。在一些实施方案中，亚烷基基团是(c1‑
c
40
)亚烷基。在一些实施方案中，亚烷基基团是(c1‑
c6)亚烷基。
[0054]
本文所用的术语“杂烷基”，“杂链烷基”，“杂烯基”，“杂链烷基”，“杂烷基二基”和“杂亚烷基”是指分别为烷基，链烷基，烯基，炔基，烷基二基和亚烷基，其中一个或多个的碳原子各自独立地被相同或不同的杂原子基团取代。这些基团中可包括的典型杂原子基团包括但不限于,—o—,—s—,—o—o—,—s—s—,—o—s—,—nr
′
,
═
n—n
═
,—n
═
n—,—n(o)n—,—n
═
n—nr
′
—,—ph—,—p(o)2—,—o—p(o)2—,—sh2—,—s(o)2—,等，其中每个r'独立地为本文定义的氢，烷基，链烷基，烯基，炔基，芳基，芳基芳基，芳基烷基，杂芳基，杂芳基烷基或杂芳基
‑
杂芳基。
[0055]
本文所用的术语“芳基”是指通过从母体芳族环系统的单个碳原子除去一个氢原子衍生的单价芳族烃基团。典型的芳基包括但不限于衍生自下述的基团：醋蒽烯(aceanthrylene)、苊烯、醋菲烯(acephenanthrylene)、蒽、柑菊环(azulene)、草屈、苯、晕苯、萤蒽、芴、并六苯、己芬、并环己二烯(hexalene)、不对称
‑
引达省(as
‑
indacene)、对称
‑
引达省(s
‑
indacene)、茚满、茚、萘、并辛苯、辛芬、并环辛二烯、卵苯、戊
‑
2,4
‑
二烯、并戊苯、并环戊二烯、五苯、二萘嵌苯、非那烯、菲、苉、七曜烯(pleiadene)、芘、吡蒽(pyranthrene)和玉红省(rubicene)、苯并菲、三萘等。在一些实施方案中，芳基是(c5‑
c
14
)芳基或(c5‑
c
10
)芳基。一些优选的芳基是苯基和萘基。
[0056]
本文所用的术语“芳基二基”是指通过从母体芳族环系统的两个不同碳原子中各除去一个氢原子或通过从单个碳原子中除去两个氢原子而衍生的二价芳族烃基母体芳环系统。二价中心的两个单价基团中心或每个化合价可以与相同或不同的原子形成键。典型的芳基二基包括但不限于，衍生自醋蒽烯(aceanthrylene)、苊烯、醋菲烯(acephenanthrylene)、蒽、柑菊环(azulene)、草屈、苯、晕苯、萤蒽、芴、并六苯、己芬、并环己二烯(hexalene)、不对称
‑
引达省(as
‑
indacene)、对称
‑
引达省(s
‑
indacene)、茚满、茚、萘、并辛苯、辛芬、并环辛二烯、卵苯、戊
‑
2,4
‑
二烯、并戊苯、并环戊二烯、五苯、二萘嵌苯、非那烯、菲、苉、七曜烯(pleiadene)、芘、吡蒽(pyranthrene)和玉红省(rubicene)、苯并菲、三萘等的基团。在一些实施方案中，芳基二基是(c5‑
c1)芳基二基或(c5‑
c
10
)芳基二基。例如，一些优选的芳基二基是衍生自苯和萘的二价基团，特别是酚
‑
1,4
‑
二基，石脑油
‑
2,6
‑
二基和石脑油
‑
2,7
‑
二基。
[0057]
本文所用的术语“芳并基(arydeno)”是指具有通过从母体芳环系统的两个相邻碳原子中各除去一个氢原子而衍生的两个相邻的一价基团中心的二价桥基。将芳并基桥基团，例如苯并，连接至母体芳环系统，例如苯，得到稠合芳族环系统，例如萘。假定该桥具有与其与所产生的稠环系统的连接一致的非累积双键的最大数目。为了避免碳原子的重复计数，当通过将包含另外的取代基的结构上的两个相邻取代基组合而形成芳基取代基时，芳烯基并(aryleno)桥的碳原子取代了结构的桥连碳原子。例如，考虑以下结构：
[0058][0059]
其中r1单独为氢，或当与r2一起时为(c5‑
c
14
)芳烯基并；和r2单独为氢，或当与r1一起时为(c5‑
c
14
)芳烯基并。
[0060]
当r1和r2各自为氢时，所得化合物为苯。当r1与r2一起为c6芳基并(苯并)使用时，所得化合物为萘。当r1与r2一起为c
10
芳基并(萘)时，所得化合物为蒽或菲。典型的芳基并基团包括但不限于：醋蒽烯并、苊烯并、醋菲烯并、蒽并、柑菊环并、草屈并、苯并(benzo)、晕苯并、萤蒽并、芴并、并六苯并、己芬并、并环己二烯并、不对称
‑
引达省并、对称
‑
引达省并、茚并、萘并(naphtho)、并辛苯并、辛芬并、并环辛二烯并、卵苯并、戊
‑
2,4
‑
二烯并、并戊苯并、并环戊二烯并、五苯并、二萘嵌苯并、非那烯并、菲并、苉并、七曜烯并、芘并、吡蒽并和玉红省并、苯并菲并、三萘并等。如果需要特定连接，则(芳烯基并桥的)桥连碳原子在括号中表示，例如[1,2]苯并([1,2]苯并)，[1,2]萘，[2，3]萘等。因此，在上述实施例中，当r1与r2一起为[2,3]萘基时，所得化合物为蒽。当r1与r2一起时为[1,2]萘，所得化合物为菲。在优选的实施方案中，芳烯基并是(c5‑
c
14
)，更优选(c5‑
c
10
)。
[0061]
本文所用的术语“芳基芳基”是指通过从环系统的单个碳原子除去一个氢原子衍生的单价烃基，其中两个或更多个相同或不相同的母体芳族环系统通过单键直接连接，其中这种直接环结的数目小于所涉及的母体芳环系统的数目。典型的芳基芳基包括但不限于联苯，三苯基，苯基
‑
萘基，联萘基，联苯基
‑
萘基等。当指定包含芳基芳基的碳原子数时，数字是指包含每个母体芳环的碳原子。例如，(c1‑
c
14
)芳基芳基是其中每个芳环包含5至14个碳的芳基芳基，例如联苯基，三苯基，联萘基，苯基萘基等。在一些情况下，芳基芳基的每个母体芳环系统独立地为(c5‑
c
14
)芳族或(c1‑
c
10
)芳族。一些优选的是其中所有母体芳环系统相同的芳基芳基，例如联苯基，三苯基，联萘基，三萘基等。
[0062]
本文所用的术语“联芳基”是指具有两个相同的母体芳族系统的芳基芳基，其通过单键直接连接在一起。典型的联芳基包括但不限于联苯，联萘，二芳基等。在一些情况下，芳环系统是(c5‑
c
14
)芳环或(c5‑
c
10
)芳环。一个优选的联芳基是联苯基。
[0063]
本文所用的术语“芳基烷基”是指非环烷基，其中与碳原子键合的一个氢原子(通常为末端或spa碳原子)被芳基取代。典型的芳基烷基包括但不限于苄基，2
‑
苯基乙基
‑1‑
基，2
‑
苯基乙烯基
‑1‑
基，萘基甲基，2
‑
萘乙基
‑1‑
基，2
‑
萘甲基
‑1‑
基，萘甲基，2
‑
萘酚乙
‑1‑
基等。在意指特定的烷基部分时，使用命名法芳基链烷基，芳基芳基和/或芳基炔基。在一些实施方案中，芳基烷基是(c6‑
c
40
)芳烷基，例如芳基烷基的链烷基，烯基或炔基部分是(c1‑
c
26
)，芳基部分是(c5‑
c
14
)。在一些优选的实施方案中，芳基烷基是(c6‑
c
13
)，例如芳烷基的链烷基，烯基或炔基部分是(c1‑
c3)，芳基部分是(c5‑
c
10
)。
[0064]
本文所用的术语“杂芳基”是指通过从母体杂芳族环系统的单个原子除去一个氢原子衍生的单价杂芳族基团。典型的杂芳基包括但不限于衍生自下述的基团：吖啶，靛兰，咔唑，β
‑
咔啉，苯并二氢吡喃，色烯，噌啉，呋喃，咪唑，吲唑，吲哚，二氢吲哚，中氮茚，异苯并呋喃，异靛烯，异吲哚，异吲哚异喹啉，异噻唑，异恶唑，萘啶，恶二唑，恶唑，二嘧啶，菲啶，菲咯啉，吩嗪，酞嗪，蝶啶，嘌呤，吡喃，吡嗪，吡唑，哒嗪，吡啶，嘧啶，吡咯，吡咯嗪，喹唑啉，喹啉，喹嗪，喹喔啉，四唑，噻二唑，噻唑，噻吩，三唑，呫吨等。在一些实施方案中，杂芳基是5
‑
14元杂芳基，其中5
‑
10元杂芳基是特别优选的。一些优选的杂芳基是衍生自其中任何环杂原子是氮的杂芳香环系统，如咪唑，吲哚，吲唑，异吲哚，萘啶，蝶啶，异喹啉，酞嗪，嘌呤，吡唑，吡嗪，哒嗪，吡啶，吡咯，喹唑啉，喹啉等
[0065]
术语“杂芳基二基”是指通过从母体杂芳族环系统的两个不同原子中各除去一个氢原子或通过从母体杂芳族环系统的单个原子除去两个氢原子而衍生的二价杂芳族基团。单个二价中心的两个单价基团中心或每个化合价可以与相同或不同的原子形成键。典型的杂芳基二基包括但不限于衍生自下述的二价基团：吖啶，靛兰，咔唑，β
‑
咔啉，色烷，色烯，噌啉，呋喃，咪唑，吲唑，吲哚，二氢吲哚，中氮茚，异苯并呋喃，异色烯，异吲哚，异喹啉，异噻唑，异恶唑，萘啶，恶二唑，恶唑，二嘧啶，菲啶，菲咯啉，吩嗪，酞嗪，蝶啶，嘌呤，吡喃，吡嗪，吡唑，哒嗪，吡啶，嘧啶，吡咯，吡咯嗪，喹唑啉，喹啉，喹嗪，喹喔啉，四唑，噻二唑，噻唑，噻吩，三唑，呫吨等。在一些实施方案中，杂芳基二基为5
‑
14元杂芳基二基或5
‑
10元杂芳基二基。一些优选的杂芳基二基是衍生自母体杂芳族环系的二价基团，其中任何环杂原子是氮，如咪唑，吲哚，吲唑，异吲哚，萘啶，蝶啶，异喹啉，酞嗪，嘌呤，吡唑，吡嗪，哒嗪，吡啶，吡咯，喹唑啉，喹啉等
[0066]
本文所用的术语“杂芳并基(heteraryleno)”是指具有两个相邻的单价基团中心的二价桥基，其通过从母体杂芳族环系统的两个相邻原子中各除去一个氢原子而衍生。将杂芳并基，例如吡啶并基，连接到母体芳环系统，例如苯，得到稠合杂芳族环系，例如喹啉。假定该桥具有与其与所产生的稠环系统的连接一致的非累积双键的最大数目。为了避免双重计数的环原子，当通过将包含另外取代基的结构上的两个相邻的取代基组合而形成杂芳并基取代基时，杂芳并基桥的环原子取代了结构的桥连环原子。例如，考虑以下结构：
[0067][0068]
其中，r1单独时为氢，或者当与r2一起时为5
‑
14元杂芳并基；和r2单独时为氢，或者当与r1一起时为5
‑
14元杂芳并基；
[0069]
当r1和r2各自为氢时，所得化合物为苯。当r1与r2一起为6元杂环亚吡啶基)时，所得化合物为异喹啉，喹啉或喹嗪。当r1与r2一起为10元杂环亚烷基(例如异喹啉)时，所得化合物为例如吖啶或菲啶。典型的杂芳并基包括但不限于吖啶并，咔唑并，β
‑
咔啉并，色烯并，噌啉并，呋喃并，咪唑并，吲唑并，吲哚并，吲哚嗪并，异苯并呋喃并，异色烯并，异吲哚并，异喹啉并，异噻唑并，异恶唑并，萘啶并，恶二唑并，恶唑并，二嘧啶并(perimidino)，菲啶并，菲咯啉并，吩嗪并，酞嗪并，蝶啶并，嘌呤并，吡喃并，吡嗪并，吡唑并，哒嗪并，吡啶并，嘧啶并，吡咯并，吡咯嗪并，喹唑啉并，喹啉并，喹嗪并，喹喔啉并，四唑并，噻二唑并，噻唑并，噻吩并，三唑并，呫吨并等。在特定连接方式的情况下，所涉及的桥连原子(杂芳并基桥)在括号中表示，例如[1,2]哒嗪，[2,3]哒嗪，[3,4]哒啶基等。因此，在上述实施例中，当r1与r2一起为[1,2]哒嗪时，所得化合物为喹嗪。当r1与r2一起为[2,3]哒嗪基时，所得化合物为喹啉。当r1与r2一起为[3,4]哒嗪时，所得化合物是异喹啉。在优选的实施方案中，杂芳并基是5
‑
14元杂芳并基或5
‑
10元杂芳并基。一些优选的杂芳并基是衍生自母体杂芳族环系统的那些，其中任何环杂原子是氮，如咪唑并，吲哚，吲唑并，异吲哚并，萘啶并，吡啶并，异喹啉并，酞嗪并，嘌呤并，吡唑并，吡唑并，哒嗪并，吡啶并，吡咯并，喹唑啉并，喹诺酮并等
[0070]
本文所用的术语“杂芳基
‑
杂芳基”是指通过从其中两个或多个相同或不相同的母体杂芳族环系统通过单键直接连接的环系统的单个原子除去一个氢原子衍生的单价杂芳族基团，其中这种直接环结的数量小于所涉及的母体杂芳族环系统的数量。典型的杂芳基
‑
杂芳基包括但不限于联吡啶基，三吡啶基，吡啶基嘌呤基，二溴基等。当指定环原子数时，数字是指包含每个母体杂芳族环系的原子数。例如，5
‑
14元杂芳基
‑
杂芳基是杂芳基
‑
杂芳基，其中每个母体杂芳族环系统包含5至14个原子，例如联吡啶基，三吡啶基等。在一些实施方案中，每个母体杂芳族环系统独立地为5
‑
14元杂芳族，更优选5
‑
10元杂芳族。还优选其中所有母体杂芳族环系统相同的杂芳基
‑
杂芳基。一些优选的杂芳基
‑
杂芳基是其中每个杂芳基衍生自其中任何环杂原子是氮的母体杂芳族环系统，例如咪唑，吲哚，吲唑，异吲哚，萘啶，蝶啶，异喹啉，酞嗪，嘌呤，吡唑，吡嗪，哒嗪，吡啶，吡咯，喹唑啉，喹啉等
[0071]
本文所用的术语“双杂芳基”是指具有两个相同的母体杂芳族环系统的杂芳基
‑
杂芳基，其通过单键直接连接在一起。典型的双杂芳基包括但不限于联吡啶基，二脒基，二喹啉基等。在一些实施方案中，杂芳族环系是5
‑
14元杂芳环或5
‑
10元杂芳环。一些优选的双杂芳基是其中杂芳基衍生自其中任何环杂原子是氮的母体杂芳族环系的那些，例如二咪唑基，双吲哚基，双吲嗪基，二异吲哚基，联吡啶基，双嘧啶基，二异喹啉基，双吡嗪基，二吡啶基，联吡嗪基，联吡啶基，联吡啶基，联吡咯基，双喹唑啉基，二喹啉基等
[0072]
本文所用的术语“杂芳烷基”是指其中与碳原子(通常为末端或sp2碳原子)键合的氢原子之一被杂芳基取代的无环烷基。当意指特定的烷基部分时，使用命名式杂芳基链烷基，杂芳基烯基和/或杂芳基炔基。在一些实施方案中，杂芳基烷基是6
‑
20元杂芳基烷基，例如杂芳基烷基的链烷基，烯基或炔基部分是1
‑
6元，杂芳基部分是5
‑
14元杂芳基。在一些优选的实施方案中，杂芳基烷基是6
‑
13元杂芳基烷基，例如链烷基，烯基或炔基部分是1
‑
3元，杂芳基部分是5
‑
10元杂芳基。
[0073]
本文所用的术语“取代的”是指其中一个或多个氢原子各自独立地被相同或不同取代基取代的基团。典型的取代基包括但不限于—x,—r,—o
‑
,
═
o,—or,—o—or,—sr,—s
‑
,
═
s,—nrr,
═
nr,全卤代(c1‑
c6)烷基,—cx3,—cf3,—cn,—ocn,—scn,—nco,—ncs,—no,—no2,
═
n2,—n3,—s(o)2o
‑
,—s(o)2oh,—s(o)2r,—c(o)r,—c(o)x,—c(s)r,—c(s)x,—c(o)or,—c(o)o
‑
,—c(s)or,—c(o)sr,—c(s)sr,—c(o)nrr,—c(s)nrr和—c(nr)nrr,其中每个x独立地为卤素(例如
‑
f或
‑
cl)，并且每个r独立地为如本文所定义的氢，烷基，链烷基，烯基，链烷基，芳基，芳基烷基，芳基芳基，杂芳基，杂芳基烷基或杂芳基
‑
杂芳基。取代任何特定基团的实际取代基取决于被取代的基团的同一性。
[0074]
本文所用的术语“溶剂合物”是指包含一个或多个本发明化合物的分子与一个或多个溶剂分子的聚集体。形成溶剂合物的溶剂的实例包括但不限于水，异丙醇，乙醇，甲醇，dmso，乙酸乙酯，乙酸和乙醇胺。术语“水合物”是指溶剂分子为水的聚集体或络合物。溶剂可以是无机溶剂，例如水，在这种情况下，溶剂合物可以是水合物。或者，溶剂可以是有机溶剂，例如乙醇。因此，本公开的化合物可以水合物存在，包括一水合物，二水合物，半水合物，倍半水合物，三水合物，四水合物等，以及相应的溶剂化形式。本公开的化合物可以是真正的溶剂合物，而在其它情况下，本公开的化合物可以仅仅保留外来水或者是水与一些偶然溶剂的混合物。
[0075]
本文所用的术语“氧甾醇”意在包括一种或多种形式的氧化胆甾醇。本文描述的氧
甾醇对于患者的骨生长独立或共同具有活性，如wo 2013169399 a1中所述，其全部内容通过引用并入本文。
[0076]
氧甾醇，甾醇或二醇可以是药学上可接受的盐。潜在的药学上可接受的盐的一些实例包括那些不显着增加化合物的毒性的形成盐的酸和碱，例如碱金属如镁，钾和铵的盐，无机酸的盐如盐酸，氢碘酸，氢溴酸，磷酸，偏磷酸，硝酸和硫酸的盐，以及有机酸的盐，例如酒石酸，乙酸，柠檬酸，苹果酸，苯甲酸，乙醇酸，葡萄糖酸，古洛糖酸，琥珀酸，芳基磺酸，例如对甲苯磺酸的盐等。
[0077]
氧甾醇，甾醇或二醇的药学上可接受的盐包括由药学上可接受的无毒碱或酸组成的盐，包括无机或有机碱，无机酸或有机酸和脂肪酸。衍生自无机碱的盐包括铝，铵，钙，铜，三价铁，亚铁，锂，镁，锰盐，二价锰，钾，钠，锌等。衍生自药学上可接受的有机无毒碱的盐包括伯胺，仲胺和叔胺的盐，取代胺包括天然存在的取代胺，环胺和碱性离子交换树脂，例如精氨酸，甜菜碱，咖啡因，胆碱，n,n'
‑
二苄基乙二胺，二乙胺，2
‑
二乙基氨基乙醇，2
‑
二甲基氨基乙醇，乙醇胺，乙二胺，n
‑
乙基吗啉，n
‑
乙基哌啶，葡糖胺(glucamine)，葡糖胺(glucosamine)，组氨酸，海巴明，异丙胺，赖氨酸，甲基葡糖胺，吗啉，哌嗪，哌啶树脂，普鲁卡因，嘌呤，可可碱，三乙胺，三甲胺，三丙胺，氨丁三醇等。当本技术的化合物为碱性时，盐可以由药学上可接受的无毒酸(包括无机酸和有机酸)制备。这些酸包括乙酸，苯磺酸，苯甲酸，樟脑磺酸，柠檬酸，乙磺酸，甲酸，富马酸，葡萄糖酸，谷氨酸，氢溴酸，盐酸，羟乙磺酸，乳酸，马来酸，苹果酸，扁桃酸，甲磺酸，丙二酸，粘酸，硝酸，双羟萘酸，泛酸，磷酸丙酸，琥珀酸，硫酸，酒石酸，对甲苯磺酸，三氟乙酸等。还可以使用脂肪酸盐，例如具有大于2个碳，大于8个碳或大于16个碳的脂肪酸盐，如丁酸，己酸，辛酸，癸酸，月桂酸，神秘，棕榈酸，硬脂酸，花生四烯酸或花生酸等。
[0078]
在一些实施方案中，为了降低氧甾醇、甾醇或二醇的溶解度以帮助获得控制释放储库作用，使用作为游离碱的氧甾醇、甾醇或二醇，或使用具有较低溶解度的盐形式的氧甾醇，甾醇或二醇。例如，本技术可以使用不溶性盐如脂肪酸盐。代表性的脂肪酸盐包括具有8至20个碳原子的油酸，亚油酸或脂肪酸盐的盐，例如棕榈酸盐或硬脂酸盐。
[0079]
术语“溶剂合物”是由一个或多个溶质分子，例如，化合物或其药学上可接受的盐，和一个或多个溶剂分子形成的复合物或聚集体。这样的溶剂化物可以是具有基本上固定的溶质和溶剂摩尔比的结晶固体。合适的溶剂包括例如水，乙醇等。
[0080]
本文所用的术语“生物活性”组合物或“药物”组合物可以互换使用。两个术语是指可以给予受试者的组合物。生物活性或药物组合物有时在本文中称作本发明的“药物组合物”或“生物活性组合物”。有时候，本文在给予受试者化合物(例如使受试者与化合物接触，注射化合物，给予药物库中化合物等)的情况下，本文中使用短语“给予oxy133”。应当理解，用于这种用途的化合物通常可以是包含oxy133的药物组合物或生物活性组合物的形式。
[0081]“治疗有效量”或“有效量”使得当给予时，氧甾醇(例如oxy133)，甾醇，二醇导致生物活性的改变，例如增强骨生长等。给予患者的剂量可以根据多种因素，包括药物的药代动力学性质，给药途径，患者条件和特征(性别，年龄，体重，健康状况，体积等)症状程度，并发治疗，治疗频率和所需效果而变化为单剂量或多剂量。在一些实施方式中，制剂设计用于立即释放。在一些实施方案中，该制剂被设计为持续释放。在其它实施方案中，制剂包含一个或多个立即释放表面和一个或多个持续释放表面。
[0082]“储库”包括但不限于胶囊，微球，微粒，微胶囊，微纤维颗粒，纳米球，纳米颗粒，涂层，基质，晶片，丸剂，丸剂，乳液，脂质体，胶束，凝胶或其它药物递送组合物或其组合。用于贮存库的合适的材料理想地是药学上可接受的可生物降解的和/或任何优选fda批准的生物可吸收材料或gras材料。这些材料可以是聚合物或非聚合物，以及合成或天然存在的或其组合。
[0083]
本文所用的术语“可植入”是指保持在哺乳动物内成功放置的潜力的生物相容性装置(例如，药物储库)。本文所用的术语“可植入装置”和类似进口的表达是指可通过手术，注射或其它适合的手段植入的物体，其主要功能可以通过其物理存在或机械性质实现。
[0084]“局部”递送包括其中一种或多种药物沉积在组织内，例如骨腔内或紧邻(例如约0.1cm，优选在约10cm内)内的递送。例如，从药物储库局部递送的药物剂量可以比口服剂量或注射剂量少例如10％，20％，30％，40％，50％，60％，70％，80％，90％，95％，99％，99.9％或99.999％。
[0085]
术语“哺乳动物”是指分类学类“哺乳动物”的生物，包括但不限于人类，其他灵长类动物如黑猩猩，猿猴，猩猩和猴，大鼠，小鼠，猫，狗，牛，马等。
[0086]
氧甾醇可以是“成骨的”，其可以通过一种或多种机制如骨形成，骨诱导和/或骨传导来增强或加速新骨组织的向内生长。
[0087]
提供新的组合物和方法以有效和安全地制备包括oxy133的氧甾醇。还提供了可有效安全地生成oxy133的方法和组合物。
[0088]
以下部分标题不受限制，可与其他章节标题进行互换。
[0089]
氧甾醇
[0090]
本公开内容包括成骨氧甾醇(例如oxy133)，甾醇或二醇以及其在体外促进成骨分化的能力。oxy133是一种特别有效的成骨剂。在各种应用中，oxy133可用于治疗受益于骨形成局部刺激的病症，例如脊柱融合，骨折修复，骨再生/组织应用，牙植入物颌骨骨密度增加，骨质疏松症等。oxy133的一个特别的优点是与其他成骨氧甾醇相比，它提供更大的合成容易性和改善的融合时间。oxy133是可用作骨生长的合成代谢治疗剂的小分子，以及用于治疗各种其他病症的有用药剂。
[0091]
申请公开的一个方面是名为oxy133的化合物，具有下式：
[0092][0093]
或其药学上可接受的盐，溶剂合物或水合物。oxy133可以包含oxy133或其药学上可接受的盐，溶剂合物或水合物和药学上可接受的运载体的生物活性或药物组合物使用。
[0094]
本公开的另一方面是在细胞或组织中诱导(刺激，增强)hedgehog(hh)途径介导的应答的方法，包括使细胞或组织与治疗有效量的oxy133接触。细胞或组织可以在体外或受试者中，例如哺乳动物。hedgehog(hh)途径介导的应答涉及成骨细胞分化，骨形态发生和/或骨增殖的刺激；刺激毛发生长和/或软骨形成；刺激新血管生成，例如，血管生成，从而增
加缺血组织的血液供应；或者是脂肪细胞分化，脂肪细胞形态发生和/或脂肪细胞增殖的抑制；或刺激祖细胞进行神经发生。hh介导的应答可以包括用于再生医学的各种类型的组织中的任何一种的再生。本公开的另一方面是用于治疗患有骨病，骨质减少症，骨质疏松症或骨折的受试者的方法，包括向受试者给予有效量的包含oxy133的生物活性组合物或药物组合物。受试者可以以有选择的间隔以有效剂型的治疗有效剂量给予生物活性组合物或药物组合物，例如增加骨质量，改善骨质疏松症状，减少，消除，预防或治疗动脉粥样硬化病变等。可以以选定的间隔以有效剂型以治疗有效剂量给予受试者以改善骨质疏松症的症状。在一些实施方案中，包含oxy133的组合物可以包括在目标手术区域诱导细胞的成骨细胞分化的间充质干细胞。
[0095]
在各个方面，oxy133可通过局部给药给予细胞，组织或器官。例如，oxy133可以乳膏等局部给予，或者可以将其注入或以其它方式直接引入细胞，组织或器官中，或者可以用合适的医疗装置例如药物储库引入，如本文所述。
[0096]
在一些实施方案中，oxy133，甾醇或二醇的剂量为约10pg/天至约80mg/天。oxy133，甾醇或二醇的其他剂量包括约2.4ng/天至约50mg/天；约50ng/天至约2.5mg/天；约250ng/天至约250mcg/天；约250ng/天至约50mcg/天；约250ng天至约25mcg/天；约250ng天至约1mcg/天；约300ng/天至约750ng/天或约0.50mcg/天至500ng/天。在各种实施方案中，剂量可以为约0.01至约10mcg/天或约1ng/天至约120mcg/天。
[0097]
除了化合物oxy133，甾醇或二醇之外，本公开的其它实施方案包括存在于oxy133中的任何立体中心处的任何和全部立体异构体，包括化合物的非对映体，外消旋体，对映异构体和其它异构体。在本公开的实施方案中，oxy133，甾醇，氧甾醇，二醇可以包括化合物的所有多晶型物，溶剂合物或水合物，例如水合物和由有机溶剂形成的那些。
[0098]
制备盐的能力取决于化合物的酸度或碱度。化合物的合适盐包括但不限于酸加成盐，例如用下述酸制成的盐：盐酸，氢溴酸，氢碘酸，高氯酸，硫酸，硝酸，磷酸，乙酸，丙酸，乙醇酸，乳酸丙酮酸，丙二酸，琥珀酸，马来酸，富马酸，苹果酸，酒石酸，柠檬酸，苯甲酸，碳肉桂酸，扁桃酸，甲磺酸，乙磺酸，羟基乙磺酸，苯磺酸，对甲苯磺酸，环己烷氨基磺酸，水杨酸，对氨基水杨酸，2
‑
苯氧基苯甲酸和2
‑
乙酰氧基苯甲酸；用糖精制成的盐；碱金属盐，如钠盐和钾盐；碱土金属盐，如钙和镁盐；和与有机或无机配体形成的盐如季铵盐。其他合适的盐包括但不限于化合物的乙酸盐，苯磺酸盐，苯甲酸盐，碳酸氢盐，硫酸氢盐，酒石酸氢盐，硼酸盐，溴化物，依地酸钙，樟脑磺酸盐，碳酸盐，氯化物，克拉维酸盐，柠檬酸盐，二盐酸盐，依地酸盐，乙二磺酸盐，丙酸酯月桂硫酸盐，乙磺酸盐，富马酸盐，葡庚糖酸盐，葡萄糖酸盐，谷氨酸盐，乙二醇甘油酸盐，己基间苯二酚盐，哈胺盐(hydrabamine)，氢溴酸盐，氢氯酸盐，羟基萘甲酸盐，碘化物，异硫代酸盐，乳酸盐，乳糖醛酸盐，月桂酸盐，苹果酸盐，马来酸盐，扁桃酸盐，甲磺酸盐，甲基溴化物，甲基硝酸盐，甲基硫酸盐，粘液酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、n
‑
甲基葡糖胺铵盐，油酸盐，扑酸盐(双羟萘酸盐)，棕榈酸盐，泛酸盐，磷酸盐/二磷酸盐，聚半乳糖醛酸盐，水杨酸盐，硬脂酸盐，硫酸盐，次乙酸盐，琥珀酸盐，鞣酸盐，酒石酸盐，焦酸盐，甲苯磺酸盐，三乙醇胺和戊酸盐。
[0099]
在各种实施方案中，oxy133，甾醇或二醇包括一种或多种生物学功能。也就是说，当与间充质干细胞或骨髓基质细胞接触时，oxy133，甾醇或二醇可以诱导生物反应。例如，oxy133，甾醇或二醇可以刺激成骨细胞分化。在一些实施方案中，当向哺乳动物细胞，例如
体外细胞或人或动物细胞给予时，包含oxy133甾醇或二醇的生物活性组合物可包括一种或多种生物功能。例如，这种生物活性组合物可以刺激成骨细胞分化。在一些实施方案中，这种生物学功能可以来自刺激hedgehog蛋白通路。
[0100]
制造中间体二醇的方法
[0101]
在一些实施方案中，本公开提供了制备用于生产oxy133的中间体二醇的方法，如下所示。二醇也可用于促进骨生长。以前oxy133生产的合成方法效率不高，不适合放大制造。oxy133的一些立体异构体的表现不如其他。所公开的方法是立体选择性的并且产生高产率的如下所示的二醇的具体异构体形式，其已显示产生最佳有效的异构体形式的oxy133。
[0102][0103]
公开了合成中间体二醇的反应的多个实施方案。合成的二醇具有iupac名称(3s,8s,9s,10r,13r,14s,17r)
‑
10,13
‑
二甲基
‑
17
‑
[(s)
‑2‑
羟基辛基]
‑
2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17
‑
十二氢
‑
1h
‑
环戊二烯并[a]菲
‑3‑
酚。通常，合成二醇的方法包括将孕烯醇酮，孕烯醇酮乙酸酯或孕烯醇酮衍生物与有机金属试剂反应，以促进c
17
位置的烷基化，如下所示：
[0104]
方案1
[0105][0106]
在一个实施方案中，如上文方案1所示，孕烯醇酮乙酸酯(式1)可以通过有机金属试剂进行烷基化，以合成中间体二醇，如上述式2所示。在一些实施方案中，将孕烯醇酮与格氏试剂反应以促进在孕烯醇酮乙酸酯分子上的c
17
位置的烷基化。在一些实施方案中，使用正己基氯化镁作为有机金属试剂。
[0107]
方案2
[0108][0109]
孕烯醇酮
[0110]
在一些实施方案中，如方案2所示，将孕烯醇酮与格氏试剂如正己基氯化镁反应，以促进孕烯醇酮分子的c
17
位置的烷基化，形成式2所示的中间体二醇。
[0111]
合成中间体二醇(式2)或(3s,8s,9s,10r,13r,14s,17r)
‑
10,13
‑
二甲基
‑
17
‑
[(s)
‑2‑
羟基辛基]
‑
2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17
‑
十二氢
‑
1h
‑
环戊二烯并[a]菲
‑3‑
酚的方法是立体选择性的并且产生高产率的二醇。例如，在一些实施方案中，二醇的所需立体异构体的产率为约60％至约70％。在一些实施方案中，二醇的所需立体异构体的产率为约50％至约60％。然而，预期产率的百分比可以高于或低于这些量。例如，上述式2的百分比产率可以为约20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％或95％。在一些实施方案中，百分比产率可以高于95％。
[0112]
在各种实施方案中，烷基化反应在极性有机溶剂如四氢呋喃中进行。然而，反应可以在各种极性有机溶剂中进行。例如，反应可以在二乙醚，乙醚，二甲醚等中进行。
[0113]
在一些实施方案中，使用孕烯醇酮或孕烯醇酮乙酸酯作为起始反应物。然而，在其它实施方案中，可以使用孕烯醇酮乙酸酯的衍生物。例如，可用于本发明的化合物的其它具体实例包括：硫酸孕烯醇酮，磷酸孕烯醇酮，甲酸孕烯醇酮，半草酸孕烯醇酮，丙二酸孕烯醇酮，半戊二酸孕烯醇酮，20
‑
氧孕烯
‑5‑
烯
‑
3β
‑
基羧甲基醚，3β
‑
羟基孕烯
‑5‑
烯
‑
20
‑
酮硫酸盐，3
‑
羟基
‑
19
‑
去甲孕酮
‑
1,3,5(10)
‑
三烯
‑
20
‑
酮，3
‑
羟基
‑
19
‑
去甲孕酮
‑
1,3,5(10),6,8
‑
五烯
‑
20
‑
酮，17α
‑
异孕烯醇酮硫酸酯，17
‑
乙酰氧基孕烯醇酮硫酸酯，21
‑
羟基孕烯醇酮硫酸酯，20β
‑
乙酰氧基
‑
3β
‑
羟基孕烯
‑5‑
烯硫酸酯，孕烯醇酮硫酸酯20
‑
乙烯缩酮，孕烯醇酮硫酸20
‑
羧基甲基肟，20
‑
脱氧孕烯醇酮硫酸酯，21
‑
乙酰氧基
‑
17
‑
羟基孕烯醇酮硫酸酯，17
‑
丙氧基孕烯醇酮硫酸酯，17
‑
丁基氧孕烯醇酮硫酸酯，21
‑
硫醇孕烯醇酮硫酸酯，吡啶鎓，咪唑鎓，6
‑
甲基孕烯醇酮硫酸酯，6,16α
‑
二甲基孕烯醇酮硫酸酯,3β
‑
羟基
‑6‑
甲基孕烯
‑
5,16
‑
二烯
‑
20
‑
酮硫酸酯，3β
‑
羟基
‑
6,16
‑
二烯
‑
20
‑
酮硫酸酯，3jβ
‑
对羟基孕烯
‑
5,16
‑
二烯
‑
20
‑
酮硫酸盐，薯蓣皂苷硫酸酯，3β
‑
羟基雄甾
‑5‑
烯
‑
17β
‑
羧酸甲酯硫酸盐，3α羟基
‑
5β
‑
孕烷
‑
20
‑
酮甲酸酯，3α
‑
羟基
‑
5β
‑
孕烷
‑
20
‑
酮半草酸酯，3α
‑
羟基
‑
5β
‑
孕烷
‑
20
‑
酮半缩醛酸酯，3α
‑
羟基
‑
5β
‑
孕烷
‑
20
‑
酮半琥珀酸酯，3a
‑
羟基
‑
5β
‑
孕烷
‑
20
‑
酮半戊二酸酯，雌二醇
‑3‑
甲酸酯，雌二醇
‑3‑
半草酸酯，雌二醇
‑3‑
半缩醛酸酯，雌二醇
‑3‑
半琥珀酸酯，雌二醇
‑3‑
半戊二酸酯，雌二醇
‑
17
‑
甲基醚，雌二醇
‑
17
‑
甲酸酯，雌二醇
‑
17
‑
半草酸酯，雌二醇
‑
17
‑
半缩醛酸酯，雌二醇
‑
17
‑
半琥珀酸酯，雌二醇
‑
17
‑
半戊二酸酯，雌二醇
‑3‑
甲基醚，17
‑
脱氧雌酮和17β
‑
羟雌甾
‑
1,3,5(10)
‑
三烯
‑3‑
基羧甲基醚。
[0114]
在一些实施方案中，有机金属包括正己基氯化镁。然而，在一些实施方案中，烷基
化反应可以使用烷基锂，例如正己基锂来进行。在各种实施方案中，有机金属包括烷基卤化物。例如，有机金属试剂可以具有下式：
[0115]
r
‑
mg
‑
x，
[0116]
其中mg包含镁，x包括氯，溴，氟，碘或砹，r包括烷基，杂烷基，链烷基，杂链烷基，烯基，杂烯基，炔基，杂链烷基，烷基二基，杂烷基二基，亚烷基，杂烷基烯基，芳基，芳基二基，芳并基，芳基芳基，联芳基，芳基烷基，杂芳基，杂芳基二基，杂芳并基，杂芳基
‑
杂芳基，双杂芳基，杂芳基烷基或其组合。在一些实施方式中，r取代基包含(c1‑
c
20
)烷基或杂烷基，(c2‑
c
20
)芳基或杂芳基，(c6‑
c
26
)芳烷基或杂烷基和(c5‑
c
20
)芳基烷基或杂芳基
‑
杂烷基，(c4‑
c
10
)烷基二基或杂烷基二基，或(c4‑
c
10
)亚烷基或杂亚烷基。r取代基可以是环状或非环状，支链或非支链，取代或未取代，芳族，饱和或不饱和链或其组合。在一些实施方案中，r取代基是脂族基团。在一些实施方案中，r取代基是环状基团。在一些实施方案中，r取代基是己基。
[0117]
或者，有机金属可以包含下式：
[0118]
r
‑
li,
[0119]
其中li包含锂，r包括烷基，杂烷基，链烷基，杂链烷基，烯基，杂烯基，炔基，杂链烷基，烷基二基，杂烷基二基，亚烷基，杂烷基烯基，芳基，芳基二基，芳并基，芳基芳基，联芳基，芳基烷基，杂芳基，杂芳基二基，杂芳并基，杂芳基
‑
杂芳基，双杂芳基，杂芳基烷基或其组合。在一些实施方式中，r取代基包含(c1‑
c
20
)烷基或杂烷基，(c2‑
c
20
)芳基或杂芳基，(c6‑
c
26
)芳烷基或杂烷基和(c5‑
c
20
)芳基烷基或杂芳基
‑
杂烷基，(c4‑
c
10
)烷基二基或杂烷基二基，或(c4‑
c
10
)亚烷基或杂亚烷基。r取代基可以是环状或非环状，支链或非支链，取代或未取代，芳族，饱和或不饱和链或其组合。在一些实施方案中，r取代基是脂族基团。在一些实施方案中，r取代基是环状基团。在一些实施方案中，r取代基是己基。
[0120]
在一些实施方案中，烷基化反应是放热的并且反应容器可以被温度控制以保持最佳的反应动力学。在一些实施方案中，放热反应释放约1000btu/磅溶液。由于反应的强烈放热性质，因此必须缓慢加入格氏试剂，使得挥发性组分(例如醚)不会由于反应热而蒸发。在一些实施方案中，反应容器可以由内部冷却盘管冷却。冷却盘管可以通过外部气体/液体制冷单元供应冷却剂。在一些实施方案中，反应容器的内部温度保持在低于15℃，10℃，5℃或1℃。在一些实施方案中，在烷基化反应期间将反应容器保持在约0℃以形成式2的中间体二醇。
[0121]
在各种实施方案中，式2的二醇与副产物一起合成并且可以纯化。例如，所得到的式2的二醇可以是非对映体混合物的副产物。在各种实施方案中，式2的二醇可以被分离和纯化。也就是说，式2的二醇可以通过下述过程分离和纯化至所需的纯度，例如约95％至约99.9％：过滤，离心，蒸馏，其根据相对挥发性分离挥发性液体、结晶、重结晶、蒸发以除去非挥发性溶质中的挥发性液体、溶剂萃取以除去杂质、将组合物溶解在其中可溶解其它组分的溶剂中，或其它纯化方法。二醇可以通过与有机和/或无机溶剂例如thf，水，乙醚，二氯甲烷，乙酸乙酯，丙酮，正己二酰胺，乙腈，二甲基亚砜，氨，叔丁醇，正丙醇，乙醇，甲醇，乙酸或其组合接触来纯化。
[0122]
在各种实施方案中，烷基化步骤和纯化步骤在相同的反应容器中进行。
[0123]
在一些实施方案中，二醇用氯化铵水溶液或乙酸淬灭，以减少阴离子的存在量并中和反应并与所得的有机层分离。通过蒸发回收分离的残余物，并通过硅胶柱色谱法纯化。
[0124]
二醇可以是无水或一水合物形式。然而，在其它实施方案中，纯化的二醇可以以其它含水形式结晶，例如二水合物，半水合物，倍半水合物，三水合物，四水合物等，以及相应的溶剂化形式。在其它实施方案中，纯化的二醇结晶为共晶体或药学上可接受的盐。
[0125]
制备oxy133的方法
[0126]
在一些实施方案中，本公开提供了制备oxy133的方法，如下所示。以前oxy133的合成方法产生oxy133中间体的非对映体混合物，其需要纯化方法分离。如上所述，为了形成中间体二醇，所公开的方法是立体选择性的，并且产生高产率的oxy133的特定异构体形式。oxy133的通式如下所示。
[0127][0128]
公开了合成oxy133的反应的多个实施方案。oxy133具有iupac名称(3s,5s,6s,8r,9s,10r,13s,14s,17s)
‑
17
‑
((s)
‑2‑
羟基辛
‑2‑
基)
‑
10,13
‑
二甲基十六氢
‑
1h
‑
环戊二烯并[a]菲
‑
3,6
‑
二酚。oxy133以前已经通过不适合放大的复杂过程合成，如下所示：
[0129]
方案3
[0130][0131]
然而，反应难以在单个容器中进行。上述反应涉及更多的试剂来进行具有不利环境影响的反应步骤(例如，封闭和脱保护基团和步骤)。另外，已知的方法涉及昂贵且通常难以获得的试剂。此外，方案3中所示的方法产生相对低的产率，具有更多的降解产物，杂质和产生许多有毒的副产物。
[0132]
通常，本文所公开的合成oxy133的方法包括在如下所示的反应中使如本文所述合成的二醇与硼烷反应：
[0133]
方案4
[0134][0135]
二醇
[0136]
在一些实施方案中，通过反应方案4中具有式2的中间体二醇的硼氢化和氧化反应制备粗制和未纯化的oxy133。可用于反应的硼烷化合物包括bh3,b2h
6,
bh3s(ch3)2(bms),与膦和胺的硼烷加合物，例如硼烷三乙胺；形式为rbh2的单取代的硼烷，其中r＝烷基和卤化物，单烷基硼烷(例如，ipcbh2，单异辛酰蒎基硼烷)，单溴代和一氯
‑
硼烷，一氯硼烷和1,4
‑
二噁烷的复合物，二取代的硼烷，包括大体积的硼烷，例如二烷基硼烷化合物如二乙基硼烷，双
‑3‑
甲基
‑2‑
丁基硼烷(二氨基硼烷)，9
‑
硼双环[3,3,1]壬烷(9
‑
bbn)，二氨基硼烷(sia2bh)，二环己基硼烷，chx2bh，三烷基硼烷，二烷基卤代硼烷，(c6h2me3)2bh，烯基硼烷，频哪醇硼烷或儿茶酚硼烷或其组合。
[0137]
简言之，硼氢化和氧化反应是两步反应。硼和氢通过烯烃的双键加成与烯烃形成络合物。因此，反应的硼酸化阶段是立体选择性和区域选择性的。反应的氧化阶段包括碱式过氧化氢水溶液，以提供羟基取代基代替硼。参见vollhart，p，schore，ne，2007，《有机化学：结构和功能》(organic chemistry：structure and function)，第五版，纽约，ny，custom出版公司。因此，具有式2的中间体二醇与硼烷和过氧化氢反应以形成粗制oxy133。在一些实施方案中，形成粗制oxy133的步骤在与烷基化反应相同的反应容器中进行。在其它实施方案中，形成粗制oxy133的步骤在与烷基化反应不同的反应容器中进行。
[0138]
与形成中间体二醇的步骤类似地，oxy133的合成的硼氢化
‑
氧化步骤是立体选择性的并且产生高产率。例如，在一些实施方案中，粗制oxy133的产率可以高于或低于这些量。例如，上述式2的产率可以为约20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％或95％。在一些实施方案中，百分比产率可以高于95％。
[0139]
在各种实施方案中，硼氢化
‑
氧化反应在极性有机溶剂如四氢呋喃中进行。然而，反应可以在各种极性有机溶剂中进行。例如，反应可以在二乙醚，乙醚，二甲醚等中进行。
[0140]
在一些实施方案中，硼氢化
‑
氧化反应是放热的并且反应容器必须被控制温度以保持最佳的反应动力学。具体地说，氧化阶段是非常放热的。由于反应的强烈放热性质，因此可以缓慢加入过氧化氢，使得挥发性组分，例如醚不会由于反应热而蒸发。在一些实施例中，反应容器可以由内部冷却盘管冷却。冷却盘管可以通过外部气体/液体制冷单元供应冷却剂。在一些实施方案中，反应容器的内部温度保持在低于10℃，5℃，1℃或0℃。在一些实施方案中，在硼氢化
‑
氧化反应期间，将反应容器保持在约
‑
5℃。
[0141]
在某些实施方案中，二醇可具有的二醇的盐、水合物、溶剂合物或结晶形式的结晶度百分比为至少10％，至少20％，至少30％，至少40％，至少50％，在至少60％，至少70％，至少80％，至少90％，至少95％，或至少99％。在一些实施方案中，结晶度百分比可以基本上为100％，其中基本上100％表示全部量的二醇似乎是结晶的，可以使用本领域已知的方法来
确定。因此，治疗有效量的二醇可以包括结晶度变化的量。这些包括固体形式的结晶二醇的量随后溶解，部分溶解或悬浮或分散在液体中的情况。
[0142]
oxy133的纯化
[0143]
在一些实施方案中，粗制oxy133必须在纯化之前与反应混合物分离。在一些实施方案中，将有机溶剂如二氯甲烷加入到粗制oxy133反应混合物中，并分离得到的有机层。一旦分离，粗制oxy133以半固体粘稠物质存在。粗制oxy33可以通过任何合适的手段(例如二氯甲烷等)溶解，并用有机溶剂如甲醇
‑
乙酸乙酯置于硅胶柱中，以溶解粗制oxy133。在一些实施方案中，粗制oxy133可以结晶或重结晶。在一些实施方案中，纯化的oxy133通过在丙酮/水的3:1混合物中重结晶粗制oxy133形成，如下所示：
[0144]
方案5
[0145][0146]
如上所示，在结晶时，纯化的oxy133形成水合物。然而，它可以是无水形式。在一些实施方案中，本文所述的任何结晶形式的oxy 133的百分比结晶度可以相对于oxy133的总量而变化。
[0147]
在某些实施方案中，oxy 133可具有的oxy133的盐，水合物，溶剂化物或结晶形式的结晶度百分比为至少10％，至少20％，至少30％，至少40％，至少50％，至少60％，至少70％，至少80％，至少90％，至少95％或至少99％。在一些实施方案中，结晶度百分比可以基本上为100％，其中基本上100％表示oxy 133的全部量看起来是结晶的，可以使用本领域已知的方法来确定。因此，治疗有效量的oxy133可包括结晶度变化的量。这些包括其中固体形式的结晶oxy133的量随后溶解，部分溶解或悬浮或分散在液体中的情况。
[0148]
在一个实施方案中，纯化的oxy133以一水合物结晶。然而，在其它实施方案中，纯化的oxy 133可以以其它含水形式结晶，例如二水合物，半水合物，倍半水合物，三水合物，四水合物等，以及相应的溶剂化形式。在其它实施方案中，纯化的oxy 133被结晶为共晶体或药学上可接受的盐。
[0149]
在一些实施方案中，含有粗制oxy 133的反应混合物可通过与庚烷混合而固化。随后将产物过滤并悬浮在二氯甲烷中。在一些实施方案中，粗制oxy 133可以从悬浮液中过滤，并使用丙酮和水或其它有机或无机溶剂(例如二乙醚，二氯甲烷，乙酸乙酯，丙酮，正己烷，乙腈，二甲基亚砜，氨，叔丁醇，正丙醇，乙醇，甲醇，乙酸或其组合)结晶。
[0150]
在各种实施方案中，粗制oxy133可以通过任何其它传统方法分离和纯化。也就是说，粗制oxy133可以通过下述过程分离和纯化至所需的纯度，例如约95％至约99.9％：过滤，离心，蒸馏，其根据相对挥发性分离挥发性液体、结晶、重结晶、蒸发以除去非挥发性溶质中的挥发性液体、溶剂萃取以除去杂质、将组合物溶解在其中可溶解其它组分的溶剂中，
或其它纯化方法。在各种实施方案中，硼氢化
‑
氧化步骤和纯化步骤在相同的反应容器中进行。在各种实施方案中，烷基化步骤，硼氢化
‑
氧化步骤和纯化步骤在相同的反应容器中进行。
[0151]
合成中间体二醇(式2)的方法是立体选择性的并且产生高产率的oxy133。例如，在一些实施方案中，纯化的oxy133的产率在约20％至约99％之间。在一些实施方案中，纯化的oxy133的产率为约20％至约80％。在一些实施方案中，纯化的oxy133的产率为约25％至约70％或约28％。然而，预期产率的百分比可以高于或低于这些量。
[0152]
在一些实施方案中，纯化的oxy133通过结晶形成晶体形式，其通过冷却液体进料流或加入降低反应混合物中副产物和未反应物的溶解度的沉淀剂将oxy133与液体进料流分离，使得oxy133形成晶体。在一些实施方案中，然后通过过滤或离心将固体晶体与剩余的液体分离。晶体可以在溶剂中再溶解，然后重结晶，然后通过过滤或离心将晶体与剩余的液体分离，得到oxy133的高纯度样品。在一些实施方案中，然后将晶体造粒成所需的粒度。
[0153]
在一些实施方案中，通过核磁共振或质谱验证所获得的oxy133的纯度。如图2
‑
5所示，1h nmr，13c nmr，红外光谱和质谱分析表明，oxyl33产物具有高纯度(例如，重量纯度为98％至约99.99％)。
[0154]
在一些实施方案中，粗制oxy133可纯化，其中纯化的oxy133在溶剂中以结晶形式形成，然后从溶剂中除去，形成纯度为约98％至约99.99％的高纯度oxy133。在一些实施方案中，oxy133可以在纯化之前或之后通过过滤或真空过滤回收。
[0155]
氧甾醇的用途
[0156]
在使用中，oxy133可为骨骼状况提供治疗。oxy133促进骨形成，成骨细胞分化，骨形态发生和/或骨增殖。治疗可以治疗开放性骨折和具有非联合的高风险的骨折，以及脊髓障碍患者。也就是说，oxy133可以诱导脊髓融合，并可能有助于治疗影响腰椎或颈椎的关节炎或退化性椎间盘疾病。
[0157]
已经显示用oxy133处理的间充质干细胞具有增加的成骨细胞分化。因此，在一些实施方案中，可将oxy133植入具有间充质干细胞的脊柱部位以通过成骨细胞分化来诱导骨生长。骨膜组织是在正常骨折修复过程中早期涉及的一种组织类型，并且可以招募各种细胞类型(例如间充质干细胞)和骨折修复所需的骨生长因子。因此，在一些实施方案中，骨膜组织用作去矿物质骨组合物中间充质干细胞和/或生长因子的来源。
[0158]
在一些实施方案中，oxy133可以被植入或直接注射到患者的手术部位。在一些实施方案中，从上述方法获得的oxy133是以储库的形式。在各种实施方案中，可将多个储库(例如，丸剂)给予外科手术部位。在一些实施方案中，提供多个储库(例如，在试剂盒中)并给予外科手术部位并且使骨生长所需的部位成三角和/或将其围绕。在各种实施方案中，多个储库包含约1,2,3,4,5,6,7,8,9或10个储库。在一些实施方案中，为了影响装置的稳定性，使用增塑剂来降低玻璃化转变温度。
[0159]
在各种实施方案中，储库包含oxy133，甾醇或二醇以及无定形，结晶或半结晶形式的可生物降解的聚合物；其中结晶形式可以包括多晶型物，溶剂合物或水合物。
[0160]
在一些实施方案中，oxy133，甾醇或二醇在固体或半固体形式的装置中给予。装置的固体或半固体形式可以具有在约1至约2000厘泊(cps)，1至约200cps或1至约100cps范围内的给药前粘度。在将固体或半固体装置施用于目标部位之后，半固体或固体储库的粘度
将增加，并且半固体的弹性模量将在约1
×
102至约6
×
105达因/厘米2，或2
×
104至约5
×
105达因/厘米2，或5
×
104至约5
×
106达因/厘米2的范围内。
[0161]
在各种实施方案中，半固体或固体储库可包含具有下述分子量(mw)的聚合物，如特性粘度所示，约0.10dl/g至约1.2dl/g或约0.20dl/g至约0.50dl/g。其它iv范围包括但不限于约0.05至约0.15dl/g，约0.10至约0.20dl/g，约0.15至约0.25dl/g，约0.20至约0.30dl/g，约0.25至约0.35dl/g，约0.30至约0.35dl/g，约0.35至约0.45dl/g，约0.40至约0.45dl/g，约0.45至约0.55dl/g，约0.50至约0.70dl/g，约0.55至约0.6dl/g，约0.60至约0.80dl/g，约0.70至约0.90dl/g，约0.80至约1.00dl/g，约0.90至约1.10dl/g，约1.0至约1.2dl/g，约1.1至约1.3dl/g，约1.2至约1.4dl/g，约1.3至约1.5dl/g，约1.4至约1.6dl/g，约1.5至约1.7dl/g，约1.6至约1.8dl/g，约1.7至约1.9dl/g，或约1.8至约2.1dl/g。
[0162]
在一些实施方案中，储库可能不是完全可生物降解的。例如，该装置可以包括聚氨酯，聚脲，聚醚(酰胺)，peba，热塑性弹性体烯烃，共聚酯和苯乙烯类热塑性弹性体，钢，铝，不锈钢，钛，具有高有色金属含量和低相对比例的铁的金属合金，碳装置，玻璃装置，塑料，陶瓷，甲基丙烯酸酯，聚(n
‑
异丙基丙烯酰胺)，peo
‑
ppo
‑
peo(pluronics)或其组合。通常，这些类型的基质可能需要在一定时间后被去除。
[0163]
在各种实施方案中，储库(例如，装置)可以包含生物可蚀解，生物可吸收的和/或可生物降解的生物聚合物，其可以提供oxy133的即时释放或持续释放。合适持续释放的生物聚合物的实例包括但不限于聚(α
‑
羟基酸)，聚(丙交酯
‑
共
‑
乙交酯)(plga)，聚丙交酯(pla)，聚乙交酯(pg)，聚(α
‑
羟基酸)的聚乙二醇(peg)偶联物，聚(原酸酯)(poe)，聚(酯酰胺)，多聚壳多糖，多磷酸酯，淀粉，预胶化淀粉，透明质酸，壳聚糖，明胶，藻酸盐，白蛋白，纤维蛋白，维生素e化合物，例如α
‑
生育酚乙酸酯，d
‑
α生育酚琥珀酸酯，d,l
‑
丙交酯或l
‑
丙交酯
‑
己内酯，葡聚糖，乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯醇(pva)，pva
‑
g
‑
plga，pegt
‑
pbt共聚物(多活性)，peo
‑
ppo
‑
paa共聚物，plga
‑
peo
‑
plga，peg
‑
plg，pla
‑
plga，泊洛沙姆407，peg
‑
plga
‑
peg三嵌段共聚物，saib(异丁酸蔗糖酯)或其组合。
[0164]
在一些实施方案中，储库包含可生物降解的聚合物，其中所述至少一种可生物降解的聚合物包含以下的一种或多种：聚(丙交酯
‑
共
‑
乙交酯)(plga)，聚丙交酯(pla)，聚乙交酯(pga)，d
‑
丙交酯，d,l
‑
丙交酯，l
‑
丙交酯，d,l
‑
丙交酯
‑
共
‑
ε
‑
己内酯，l
‑
丙交酯
‑
共
‑
ε
‑
己内酯，d,l
‑
丙交酯
‑
共
‑
乙交酯
‑
共
‑
ε
‑
己内酯，聚(d,l
‑
丙交酯
‑
共
‑
己内酯)，聚(l
‑
丙交酯
‑
共
‑
己内酯)，聚(d
‑
丙交酯
‑
共
‑
己内酯)，聚(d,l
‑
丙交酯)，聚(d
‑
丙交酯)，聚(l
‑
丙交酯)，聚(酯酰胺)或其组合。
[0165]
在一些实施方案中，储库包含至少一种生物降解材料，其重量百分比为储库总重量的约99.5％，99％，98％，97％，96％，95％，94％，93％，92％，91％，90％，89％，88％，87％，86％，85％，84％，83％，82％，81％，80％，79％，78％，76％72％，71％，70％，65％，60％，55％，50％，45％，35％，25％，20％，15％，10％或5％,其余为活性和/或无活性药物成分。
[0166]
甘露糖醇，海藻糖，葡聚糖，mpeg和/或peg可以用作用于聚合物的增塑剂。在一些实施方案中，聚合物和/或增塑剂也可以涂覆在储库上以提供所需的释放特性。在一些实施例中，涂层厚度可以是薄的，例如，从约5,10,15,20,25,30,35,40,45或50微米到较厚的涂层60,65,70,75,80,85，90,95,100微米，以延缓oxy133，甾醇或二醇从储库(例如，装置)释
放。在一些实施方案中，储库上的涂层的范围为约5微米至约250微米或5微米至约200微米，以延缓从该装置的释放。
[0167]
储库(例如，装置)可以是不同的尺寸，形状和构造。在确定储库的尺寸，形状和配置时，可以考虑几个因素。例如，尺寸和形状都可以容易地将储库定位在被选择为植入的目标组织部位。此外，应该选择系统的形状和尺寸，以便在植入后使储库最小化或防止储库移动。在各种实施方案中，储库可以成形为棒状物或平坦表面，例如膜或片(例如带状)等。可以考虑灵活性，以便于设备的放置。
[0168]
射线照相标记物可以包括在装置上，以允许使用者将储库(例如，装置)准确地定位到患者的目标部位。这些射线照相标记物还将允许使用者随时间跟踪该部位处储库(例如设备)的运动和退化。在该实施例中，用户可以使用许多诊断成像过程中的任何一个来精确地将储库(例如，设备)定位在部位中。这种诊断成像方法包括例如x射线成像或荧光透视。这种射线照相标记物的实例包括但不限于钡，磷酸盐，铋，碘，钽，钨和/或金属珠粒或颗粒。在各种实施例中，射线照相标记物可以是球形形状或围绕储库(例如，装置)的环。
[0169]
在一些实施方案中，可以使用可以是递送装置的一部分的“插管”或“针”将oxy133，甾醇或二醇给予目标部位，所述递送装置例如注射器、枪递送装置或任何适用于将oxy133，甾醇或二醇应用于目标器官或解剖区域的医疗装置。该装置的插管或针被设计成对患者造成最小的身体和心理创伤。
[0170]
在一些实施例中，可以使用缝合针将储库缝合到目标组织部位。针的尺寸等取决于植入部位。例如，不同外科手术中肌肉平面的宽度可以从1
‑
40厘米变化。因此，在各种实施例中，针可以针对这些特定区域进行设计。
[0171]
在考虑以下实施例时，将进一步理解本技术的这些和其它方面，这些实施例旨在说明本技术的某些特定实施方案，但并不旨在限制其权利要求所限定的范围。
[0172]
实施例
[0173]
实施例1
[0174]
由孕烯醇酮乙酸酯制备
[0175]
在剧烈电磁搅拌和冰浴冷却下，将thf中的8.25ml正己基氯化镁(2m，16.5mmol)加到thf中的孕烯醇酮乙酸酯的溶液中。孕烯醇酮乙酸酯溶液在4.5ml thf中含有1.79g化合物1，孕烯醇酮乙酸酯(5mmol)。添加进行超过2分钟。加完后，将混合物在室温下搅拌3.5小时，此时混合物变成凝胶。然后用饱和nh4cl水溶液和mtbe(甲基叔丁基醚)的混合物消化凝胶。分离有机层，用水洗涤三次并蒸发。残余物通过硅胶柱色谱法分离，使用etoac(乙酸乙酯)/石油醚混合物(比例70/30)，得到化合物2，二醇，为白色固体。提取出1.29g(3.21mmol)固体二醇，分离产率为64％。反应如下a所示：
[0176][0177]
图6中cdcl3中二醇在400mhz下的1h nmr数据如下所示：δ:0.8
‑
1.9(40h),1.98(m,1h),2.09(m,1h),2.23(m,1h),2.29(m,1h),3.52(m,1h),5.35(m,1h).图7中cdcl3中二醇在100mhz下的
13
c nmr数据如下所示：d:13.6,14.1,19.4,20.9,22.4,22.6,23.8,24.2,26.4,30.0,31.3,31.6,31.8,31.9,36.5,37.3,40.1,42.3,42.6,44.0,50.1,56.9,57.6,71.7,75.2,121.6,140.8.
[0178]
产生的二醇具有iupac名称：(3s,8s,9s,10r,13r,14s,17r)
‑
10,13
‑
二甲基
‑
17
‑
[(s)
‑2‑
羟基辛基]
‑
2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17
‑
十二氢
‑
1h
‑
环戊二烯并[a]菲
‑3‑
酚。
[0179]
实施例2
[0180]
由孕烯醇酮制备
[0181]
除了实施例1以外，可以使用与将化合物1转化为化合物2的相同过程，在下述b中从孕烯醇酮制备上述反应方案a的化合物2。在该方法中，将10g的孕烯醇酮转化为7.05g化合物2，占55％的产率。
[0182][0183]
反应方案b
[0184]
将2500ml的正己基氯化镁(2m，5mol)加入到反应器中，将溶液冷却至
‑
5℃。将thf中的孕烯醇酮乙酸酯溶液以保持内部反应温度低于1℃的速率加入到反应器中。孕烯醇酮溶液在8升thf中含有500克孕烯醇酮(1.4摩尔)。加完后，将混合物在0℃保持1小时，然后温热至室温过夜。反应混合物已变成固体凝胶状物质。加入2升额外的thf，然后加入10ml冰醋酸。将反应混合物冷却至5℃并通过加入350ml冰乙酸来淬灭，得到溶液。将反应混合物减压浓缩成浓糖浆。将化合物溶于二氯甲烷中，用水洗涤，最后用饱和碳酸氢钠洗涤。将有机层减压浓缩成琥珀色油状物。质量回收约800克。粗制材料按照下一步使用。
[0185]
产生的二醇具有iupac名称：(3s,8s,9s,10r,13r,14s,17r)
‑
10,13
‑
二甲基
‑
17
‑
[(s)
‑2‑
羟基辛基]
‑
2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17
‑
十二氢
‑
1h
‑
环戊二烯并[a]菲
‑3‑
酚。
[0186]
实施例3
[0187]
将粗己基二醇产物(800克)溶于8升thf中，加入反应器中，并冷却至
‑
5℃。以保持内部反应温度低于1℃的速率加入6300ml thf中的硼烷
‑
thf复合物(1m，6.3摩尔，4.5当量)。一旦添加完成，将反应混合物在0℃下搅拌1.5小时，然后温热至室温过夜。反应如下所示。
[0188][0189]
通过加入10％氢氧化钠(4750ml)和30％过氧化氢(1375ml)的混合物淬灭反应混合物。淬灭极度放热，需要几个小时才能完成。内部温度保持在10℃以下。完成淬灭体积的加入后，将混合物保持冷却1.5小时，然后温热至室温过夜。然后加入8升二氯甲烷。分离有机层并用7升新水洗涤，并在减压下浓缩。将产物作为粘稠的油状物质分离，静置固化。
[0190]
将产物溶于4升二氯甲烷中，并置于二氯甲烷中制备的硅胶柱上。该柱首先用25％乙酸乙酯洗脱以洗脱7
‑
甲基
‑7‑
十三烷醇副产物。随后，用10％甲醇
‑
乙酸乙酯洗脱柱子以使oxy 133溶剂化。合并收集的馏分，减压浓缩成蜡状固体。将化合物溶于丙酮
‑
水混合物(3:1)中并减压浓缩以除去残余溶剂。得到的粗制oxy133用于下一步骤。
[0191]
或者，从硼氢化/氧化回收的粘性产物可以通过与庚烷一起搅拌而固化，并通过过滤分离产物。将分离的产物悬浮于二氯甲烷(7.3ml二氯甲烷/g固体)中。通过过滤分离产物，并在下一步中原样使用。
[0192]
实施例4
[0193][0194]
通过在回流下将630克粗制oxy133溶解在1500ml 3:1丙酮/水混合物中，将oxy133重结晶，然后冷却至室温。通过真空过滤回收结晶固体并干燥，得到336g，其为化合物1的28％总产率。所生成的oxy133是单水合的，并且具有iupac名称(3s,5s,6s,8r,9s,10r,13s,14s,17s)
‑
17
‑
((s)
‑2‑
羟基辛
‑2‑
基)
‑
10,13
‑
二甲基十六氢
‑
1h
‑
环戊二烯并[a]菲
‑
3,6
‑
二酚，一水合物。
[0195]
cdcl3中oxy133在400mhz下的1h nmr数据如下所示：δ:0.66(m,1h),0.85(m,10h),1.23(m,18h),1.47(m,9h),1.68(m,4h),1.81(m,1h),1.99(m,1h),2.06(m.1h),2.18(m,1h),3.42(m,1h),3.58(m,1h).cdcl3中oxy133在400mhz下的
13
c nmr数据如下所示：d:13.7,14.0,14.3,21.2,22.5,22.8,23.9,24.4,26.6,30.1,31.1,32.1,32.5,33.9,36.5,37.5,40.4,41.7,43.1,44.3,51.9,53.9,56.5,57.9,69.6,71.3,75.4.oxy133的红外光谱数据显示在3342cm
‑1，2929cm
‑1，2872cm
‑1，2849cm
‑1处的峰。oxy133的涡轮喷雾质谱数据显示在438.4m/z[m nh4] ,420.4m/z(m
‑
h2o nh4] ,403.4m/z[m
‑
h2o h] ,385.4m/z[m
‑
2h2o h] 处的峰。oxy133数据的1h nmr，
13
c nmr，ir和ms分别显示在图2、3、4和5中。
[0196]
实施例5
[0197]
来自孕烯醇酮乙酸酯的替代单容器程序
[0198]
将100ml正己基氯化镁(2m，在thf中，200mmol)装入烧瓶中并冷却到
‑
10℃。在保持内部反应温度低于
‑
10℃的同时逐滴添加在200ml无水thf中含有20g乙酸孕烯醇酮乙酸酯(56mmol)的溶液。加完后，将混合物搅拌30分钟，然后温热至室温。在室温下4小时后，混合物变成凝胶状的可搅拌物质。将混合物冷却至0℃，同时逐滴添加200ml硼烷
‑
thf复合物(1m，在thf中，200mmol)，同时保持内部温度低于0℃。一旦添加完成，将所得溶液温热至室温过夜。
[0199]
将混合物冷却至0℃，通过缓慢加入10％naoh(190ml)和30％h2o2(55ml)的混合物来淬灭。淬灭完成后，用mtbe(总共800ml)萃取混合物，得到乳液。加入盐水并分层。将有机相减压浓缩至澄清粘稠的油状物。使用先前描述的栓柱(plug column)方法进一步纯化油状物。
[0200]
本领域的技术人员显而易见的是，可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此，各种实施方案旨在覆盖在本教导的范围内的各种实施方案的其他修改和变化。