Аналоги витамина d, способ их получения, фармацевтическая композиция

Аналоги витамина d, способ их получения, фармацевтическая композиция

Реферат

 

Изобретение относится к аналогам витамина D общей формулы I, где Х - ОН; R¹ и R², одинаковые или различные, - C₁-С₃ алкил, бензил или YR⁴, где R⁴ - фенил, Q - (СН₂)_n, n=1-4. Описывается также способ получения соединения I. Соединения индуцируют дифференциацию и ингибируют пролиферацию клеток. 5 с. и 6 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к неизвестному до настоящего времени классу соединений, которые проявляют сильную индуцирующую дифференциацию и ингибирующую нежелательную пролиферацию некоторых клеток, активность, включая клетки кожи и раковые клетки, а также иммуномодулирующее и противовоспалительное действие, к фармацевтическим композициям, содержащим эти соединения, к дозированным единицам таких композиций и их использованию для лечения и/или профилактики болезней, характеризующихся аномальной дифференциацией клеток и/или пролиферацией клеток, таких как псориаз и другие нарушения кератинизации. ВИЧ-связанный дерматоз, заживление ран, рак, включая рак кожи, и болезни иммунной системы или нарушения в иммунной системе, такие как реакция "хозяин против трансплантата" и "трансплантат против хозяина" и отторжение трансплантата, и аутоиммунные болезни, такие как дискоидная и системная красная волчанка, сахарный диабет и хронический дерматоз аутоиммунного типа, например склеродерма и обыкновенная пузырчатка, и воспалительные болезни, такие как ревматоидный артрит и астма, а также ряд других болезненных состояний, включая гиперпаратиреоз, особенно вторичный гиперпаратиреоз, связанный с почечной недостаточностью, ослабление познавательной способности или старческое слабоумие (болезнь Альцгеймера) и другие нейродегенеративные заболевания, гипертензия, угри, алопеция, атрофия кожи, например индуцированная стероидом атрофия кожи, старение кожи, включая фотостарение, и к их использованию для стимуляции остеогенеза и лечения/профилактики остеопороза и остеомаляции.

Соединения изобретения образуют новый класс аналогов витамина и представлены общей формулой I где X представляет водород или гидрокси; R¹ и R², которые могут быть одинаковыми или различными, означают водород или C₁-C₃-алкильный радикал; или R¹ и R², взятые вместе с атомом углерода, имеющим группу X, могут образовать C₃-C₆-карбоциклическое кольцо; R³ означает C₁-C₃-алкильный радикал, арильный или аралкильный радикал или YR⁴, где Y означает радикалы-CО-S-, -CS-O- или -CS-S- и R⁴ означает C₁-C₃-алкильный радикал или арильный или аралкильный радикал; Q представляет (CH₂)_n, причем n = 1-4, R¹, R² и Q, независимо, могут необязательно быть замещены одним или несколькими атомами фтора.

Примеры R¹ и R², когда они взяты отдельно, включают (помимо водорода), но не ограничиваются ими, метил, трифторметил, этил, пентафторэтил и нормальный, изо- и циклопропил.

Примеры R¹ и R², когда они взяты вместе, включают ди-, три-, тетра- и пентаметилен.

Примеры R³ и R⁴ включают, но не ограничиваются ими, метил, этил, пропил, нормальный, изо- и циклопропил, фенил и бензил.

Наиболее предпочтительные примеры 9 включают ди- и триметилен.

Как можно видеть из формулы I, в зависимости от значений R¹, R², R³, Q и X, соединения изобретения могут иметь несколько диастереомерных форм (например, R - или S-конфигурацию у атома углерода, имеющего радикалы R¹, R² и X). Данное изобретение включает все эти диастереоизомеры в чистой форме, а также их смеси.

В частности, включены оба диастереоизомера, имеющие две возможные конфигурации (в дальнейшем обозначены "A" и "B") у атома углерода, отмеченного "22". А представляет предпочтительный диастереоизомер.

Кроме того, могут быть также рассмотрены пролекарства I, в которых одну или несколько гидроксильных групп маскируют в виде групп, которые можно снова превратить в гидроксильные группы in vivo.

Соединения формулы I, в которой X представляет водород, могут также действовать как пролекарства, поскольку эти соединения относительно неактивны in vitro, но превращаются в активные соединения формулы I путем ферментативного гидроксилирования после введения пациенту.

В течение более чем двух десятилетий было известно, что витамин D(D₃/D₂) является прогормоном, который гидроксилируется in vivo в активный гормон 1, 25-дигидроксивитамин D₃ (1,25(OH)₂D₃ или кальцитриол). Витамин D₂ метаболизируется таким же путем, как D₃, и является биоэквивалентом D₃ в организме людей.

1,25 (OH)₂D₃ ответственен за поддержание гомеостаза кальция (и фосфата) путем регулирования абсорбции кальция кишечником, экскреции кальция почками и минерализации/резорбции костей. Другие гормоны, такие как паратироидный гормон (РТН) и кальцитонин, функционируют в качестве позитивных и негативных регуляторов выделения кальция из организма, соответственно, совместно с 1,25(OH)²D₃ [1], [2].

Это знание привело к использованию 1,25(OH)₂D₃ и его пролекарства 1 -гидрокси-D₃ (альфакальцидол, INN) при лечении пациентов с почечной недостаточностью, при которой важное почечное 1 -гидроксилирование 25-гидроксивитамина D ослаблено, приводя к гипокальциемии, вторичному гиперпаратиреозу и деминерализации костей (почечная остеодистрофия) [1].

После этого было показано, что (ядерный) рецептор для 1,25(OH)₂D₃ (VDR) присутствует не только в кишечнике, костях и почках, но также в ряде других локальных участках, таких как, например, паратироидные железы, островки поджелудочной железы, клетки молочной железы, кератиноциты и фибробласты кожи, циркулирующие моноциты и (активированные) лимфоциты и многие другие типы нормальных клеток и ткани, кроме того, VDR присутствует также в нескольких раковых клеточных линиях [2], [3], [4].

В соответствии с этим широким распространением VDR экспериментально было показано, что 1,25(OH)₂D₃ имеет биологическое действие свыше и помимо "классического" действия на регуляцию кальция.

Было показано, что 1,25(OH)₂D₃ способен стимулировать дифференциацию клеток и ингибировать чрезмерную пролиферацию клеток [5], что предполагает потенциальное его использование при лечении, например, псориаза и рака. Было также показано, что 1,25(OH)₂D₃ влияет на действие и/или образование интерлейкинов [6] , что указывает на потенциальное использование этого соединения при лечении иммунологических нарушений, таких как, например, аутоиммунные болезни и отторжение трансплантатов.

Было также предложено использование 1,25(OH)₂D₃ или его пролекарства 1 -OH-D₃ для лечения нескольких других болезненных состояний гипертензии [7], сахарного диабета [8], алопеции [9], угрей [10], остеопороза [11] и нейродегенеративных болезней [12].

Ингибирование развития кровеносных сосудов посредством 1,25(OH)₂D₃ [13] указывает на возможное ингибирование им роста опухолей путем снижения роста новых кровеносных сосудов в опухоли.

Однако, терапевтические возможности 1,25(ОН)₂D₃ в нескольких этих показаниях серьезно ограничиваются сильным действием этого гормона на метаболизм кальция, потому что серьезные побочные действия вследствие гиперкальциемии будут являться результатом высоких доз, необходимых для получения терапевтического эффекта, например, в случае псориаза или рака, или иммунологических нарушений.

Для преодоления этой проблемы было описано большое число аналогов витамина D, и некоторые из них обнаруживали большую селективность в отношении индуцирования дифференциации клеток/ингибированию пролиферации клеток по сравнению с действием на метаболизм кальция [2], [4], [14].

Эта работа привела к получению терапевтически полезных или потенциально полезных аналогов витамина D. Так, например, аналог витамина D₃ MC 903 (кальципотриол, кальципотриен, INN, см. таблицу 1) является мощным индуктором дифференциации клеток и ингибитором пролиферации клеток, который проявляет только умеренную активность в отношении метаболизма кальция in vivo [15].

Кальципотриол, имеющийся на рынке, является безопасным и эффективным лекарственным средством для лечения гиперпролиферативной болезни кожи, псориаза. Кальципотриол приводит к улучшению состояния без гиперкальциемии у 70-80% пациентов [16] , [17] . Однако, эта селективность не соответствует исследованиям in vitro, которые показывают, что кальципотриол связывается также хорошо с кишечным рецептором витамина D, как и с 1,25(OH₂)D₃. Низкая активность in vivo кальципотриола в отношении метаболизма кальция является результатом быстрого метаболизма этого соединения, что тем самым ограничивает потенциал этого соединения для системного использования [16].

Эффективность нескольких аналогов витамина D в отношении индуцирования дифференциации и ингибирования пролиферации раковых клеток была показана как in vitro, так и in vivo, см., например, [3], [4], [11], [14], [18], [19], [20], [21], [22], [23].

Одним таким интересным аналогом является ЕВ 1089 [22], [24], который ингибирует рост раковых клеток молочной железы in vitro и in vivo [4], [25]. Существует определенная селективность между антираковым и кальциемическим действиями in vivo, но молекулярная основа для такой селективности на самом деле непонятна [4]. ЕВ 1089 в настоящее время находится на клиническом исследовании [26].

Подающим надежды рядом аналогов витамина D, обладающих активностью в отношении индуцирования дифференциации и антипролиферативной активностью, являются 20-эпи-аналоги [18], [27], [28], у которых стереохимия по углероду-20 в боковой цепи изменяется в "неприродную", так называемую 20-эпи-конфигурацию. Двумя самыми изученными из этих 20-эпи-аналогов являются KH 1060 (20-эпи-22-окса-25, 26,27-тригомо-1,25-(OH)₂D₃, лексакальцитол, INN) [18], [29] и MC 1288 (20-эпи-1,25(OH)₂D₃, см. таблицу 1) [18], [30].

Обнаружено, что изменение от 20-"нормальной" к 20-"эпи"-конфигурации имеет значительное и благоприятное биологическое значение. Вообще говоря, наиболее активные из этих аналогов характеризуют высокой или очень высокой активностью в качестве регуляторов роста клеток и/или иммунных реакций; причем их кальциемическая активность эквивалентна такой активности 1,25(OH)₂)D₃ или в несколько раз выше [18].

Для некоторых аналогов витамина D было также показано отделение иммунорегулирующей активности от кальциемической активности [18], [27]. Некоторые важные открытия, касающиеся иммунологического действия самого 1,25-(OH)₂D₃, будут иллюстративными для настоящего уровня техники в данной области; ссылки на первоначальные статьи можно найти в последних статьях, например, [27], [31] и [32] (особенно по дерматологии).

1,25(OH)₂D₃ стимулирует дифференциацию моноцитов в макрофаги и повышает их антибактериальную активность, и 1,25(OH)₂D₃ восстанавливает нормальные иммунные функции в местах с дефицитом витамина D in vivo. С другой стороны, 1,25(OH)₂D₃ оказывает иммуносупрессивное действие на антиген-медиированную часть иммунной системы. Пролиферация активированных Т-лимфоцитов ингибируется негативной регуляцией цитокинов IL-2 и INF - in vivo. Эта негативная регуляция ведет к непрямому ингибированию образования антител (IgM и IgG) из B-лимфоцитов. Ингибируются также цитотоксические Т-клетки и стимулируются регуляторные/супрессорные Т-лимфоциты. В некоторых исследованиях сообщается также о негативной регуляции посредством 1,25-(OH)₂D₃ продуцирования/высвобождения цитокинов, таких как IL-1 и TNF -, из стимулированных антигеном моноцитов/макрофагов.

Эти открытия предполагают клинические применения 1,25-(OH)₂D₃ в области трансплантаций органов или клеток и при аутоиммунных болезнях, но его кальциемическое действие серьезно ограничивает его полезность в клинической практике.

Однако, новые аналоги витамина D [18], [27] подают некоторые надежды в этом направлении, как показывают следующие примеры.

20-Эпи-аналог MC 1288 был эффективен в качестве иммуносупрессора на крысиной модели трансплантаций сердца и тонкой кишки, предотвращая отторжение трансплантата [30], уровень кальция в сыворотке повышался умеренно.

20-Эпи- и 20-нормальные аналоги KH 1060 и СВ 966 пролонгировали срок жизнеспособности кожных аллотрансплантатов у мышей [33]. КН 1060 был наиболее сильнодействующим иммуносупрессором, но вызывал гиперкальциемию при самой высокой и очень эффективной дозе. Комбинированное лечение циклоспорином A (CyA) было более эффективно, чем лечение только одним любым таким агентом, с умеренным повышением уровня кальция в сыворотке. MC 1288 и два других 20-эпи-аналогов были также очень эффективны в этом испытании [34е] и были менее гиперкальциемическими, чем КН 1060.

КН 1060 был эффективным иммунорегулятором при аутоиммунной болезни, диабете типа I, которую изучали на не страдающей ожирением диабетической мыши [35] . В противоположность 1,25(OH₂)D₃ (который в остальном был также эффективным иммуномодулятором) влияние на кальций и кости было только слабым.

В подобном исследовании [36], где влияние аутоиммунной памяти изучали путем трансплантации полностью совместимых MCH (главный комплекс гистосовместимости) или сингенных -клеток островков панкреатической железы мышам NOD, как КН 1060, так и CyA были очень эффективны в удалении рецидива аутоиммунной болезни, но оба были токсичны при наиболее эффективных высоких дозах. Объединенные КН 1060 и CyA в более низких, нетоксичных дозах были также эффективны, как каждое соединение с высокой дозой, и влияние на метаболизм кальция снижалось.

Имеется недавнее доказательство [37], которое показывает, что сильная активность 20-эпи-аналогов КН 1060 и MC 1288 может быть связана с повышенной, по сравнению с 1,25(OH)₂D₃, транскрипционной активностью, но in vivo имеется множество других факторов, таких как, например, абсорбция, перенос в клетки-мишени связывающие белки и свойства метаболического и клеточного поглощения, которые могут определять неклассическую по сравнению с кальцитропной активностью аналогов витамина D [11], [14] (р.301), [20], так что отбор потенциальных кандидатов для клинического применения не может быть основан только на скрининге in vitro.

Как будет видно из описания современного уровня техники в данной области, более новые аналоги витамина D являются вполне эффективными средствами для лечения псориаза, и они подают надежды в качестве иммуносупрессивных и антираковых средств. Однако, все еще имеется потребность в улучшении эффективности и повышении безопасности в отношении кальцитропного побочного действия.

Соединения настоящего изобретения обладают новыми и неожиданными преимущественными свойствами, которые означают, что они являются подающими надежды агентами, обладающими повышенной эффективностью или сниженным побочным действием, для лечения таких патологических состояний, для которых 1,25(OH)₂D₃ или его аналоги могли бы быть показаны, если бы не их кальциемическое (побочное) действие.

Обсуждена связь между химической структурой аналогов витамина D и их биологической активностью (in vitro и in vivo); современные обзоры см., например, в [3], [21]. Для более новых аналогов из LEO, см. (34а-d] и [38а-d]; в этих исследованиях систематические структурные модификации коррелировали с ингибированием пролиферации и индуцированием дифференциации клеток лейкемии U 937, с кальциемической активностью у крыс и со связыванием рецептора витамина D. Структурные модификации включают: длину боковой цепи и разветвление [34a,b,c], [38b-d], do.-ненасыщенность [34a,b,c], [38c,d], C₂₀-стереохимию [34a, b, c] [37b,с], наличие гетероатомов или ароматических колец в боковой цепи [34b], [38b] и гидрокси- или алкоксизамещение у C-20 [34d] , C-22 [34d] и C-24 [38с]. Оказалось, что часто имеет место очень значительное изменение активности, даже при небольших структурных изменениях [34a, d] , [38b,с]. В большинстве случаев имеется незначительная связь между антираковой активностью in vitro и кальциемической активностью in vivo, или сродством к связыванию рецептора. Некоторое связывание рецептора, очевидно, необходимо для регулирующей клетки активности [27], но, например, в случае 20- и 22-гидрокси/алкоксизамещенных аналогов, сильная антираковая активность совместима с очень низким связыванием рецептора [34c,d]. Обсуждались также корреляции между структурой и иммунологической активностью [18], [27]; было обнаружено, что некоторые 20-эпи-аналоги являются сильнодействующими иммуносупрессивными агентами.

Суммируя вышеуказанное, очевидно, что хотя может быть возможно в пределах ряда очень близко родственных соединений до некоторой степени коррелировать структурное изменение с результатом хорошо известного биологического испытания, невозможно предсказать активность в новом испытании исходя только из химической структуры.

Неожиданно, соединения 101 и 102 настоящего изобретения обладают новой и неожиданной биологической активностью в испытаниях, представленных в таблице 1, в которую включены также соответствующие активности некоторых близко родственных ссылочных соединений. Кальциемическая активность ссылочных соединений описана в [15], [18], [34с], а также MLR - данные для MC 1288 [18], но очевидно, что сильное действие соединений изобретения на пролиферацию кожных клеток и смешанную лимфоцитную реакцию в сочетании только с умеренной кальциемической активностью не может быть предсказано из этих данных известного уровня техники.

В Европейской патентной заявке 0296800, поданной 21 июня 1988, описаны соединения, которые являются аналогами витамина D, содержащими все насыщенные углероды, боковую цепь, замещенную по положению 22 гидрокси- или низшей алкокси-группой, и заявляется, что эти соединения полезны для лечения болезненных состояний, характеризующихся метаболической кальциевой недостаточностью, или обладающих активностью в отношении индуцирования дифференциации опухолевых клеток. Подобные соединения описаны также в непатентной литературе [39], [40]. Их испытывали на активность витамина D, которой они не обладали, т.е. не обладали существенным, гипергликемическим действием на крыс, и на их способность индуцировать дифференциацию раковых клеток HL-60. Наиболее активным соединением был 22S-метокси-1,25(OH)₂D₃, активность которого составляла 0,25 активности 1,25(OH)₂D₃ в этом испытании. Сродство с связыванию рецептора у 22S метокси-1,25(OH)₂D₃ составляло 0,03 такого сродства у 1,25(OH)₂D₃ [40].

Соединения I настоящего изобретения отличаются от соединений, известных из уровня техники тем, что имеют вышеуказанную "неприродную" 20-эпи-конфигурацию. Эта конфигурация присутствует также у нескольких других более новых аналогов витамина D, среди них находятся соединения, описанные в предыдущей заявке на Международный патент PCT/DK90/00156 тех же авторов, поданной 19 июня 1990, номер публикации WO 91/00271, и заявке на Международный патент PCT/DK93/00105, поданной 23 марта 1993, номер публикации WO 93/19044, и в заявке на патент Японии, номер публикации 7-304733, поданной 10 марта 1994. Указано, что эти 20-эпи-аналоги обладают активностью в отношении индуцирования дифференциации клеток и так далее.

Настоящие соединения отличаются от соединений PCT/DK90/00156 и заявки на патент Японии 7-304733 тем, что имеют алкилокси- или алкил(арил)оксикарбонилокси- (или тио/дитиоалкил(арил)оксикарбонилокси) заместитель в положении 22 боковой цепи вместо атомов водорода или гидроксигруппы или защищенной гидроксигруппы в этом положении и отличаются от соединений PCT/DK93/00105, которые имеют углерод-углеродную тройную связь в положении 23/24 боковой цепи, что имеют только одинарные углерод-углеродные связи в боковой цепи. Структурные различия настоящих соединений от родственных 20-эпи-аналогов витамина D указанных выше заявок на патенты делают возможным достижение новых и неожиданных преимуществ, как показано в биологических испытаниях, представленных ниже.

Для демонстрации эффективности соединений формулы I изобретения в таблице 1 представлены в отдельных колонках "НАСаТ, относ.", "НаСаТ, макс.%", "MLR, относ." и "Вычис., относ.", значения которых объяснены ниже.

Испытание, которое можно использовать для оценки испытуемых соединений на антипролиферативную активность в клетках кожи, например антипсориазное действие, является испытанием in vitro с использованием НаСаТ, клеточной линии самопроизвольно иммортализированных, неонкогенных кератиноцитов кожи человека [41], и измерением поглощения ³H-тимидина.

Анализ для оценки испытуемых соединений на иммуносупрессивную активность in vitro представляет собой анализ реакции смешанных лимфоцитов, "MLR", измерением аллогенной стимуляции лимфоцитов селезенки мышей; лимфоциты, полученные из селезенок мышей BALB/c и CB6F1, стимулируют совместным культивированием 5 10⁶/мл клеток мышей BALB/C (клетки-респодеры) с 7,5 10⁶/мл клеток мышей CB5F1 (клетки-индукторы). Смешанные культуры лимфоцитов инкубируют с испытуемыми соединениями в течение 72 ч. Клеточный ДНК-синтез определяют введением ³H-тимидина в ДНК.

Обычно классические действия 1,25(OH)₂-витамина D₃ на баланс кальция в организме, включая кальциемическую и кальциуретическую активности, нежелательны для аналогов витамина D настоящего изобретения, для которых селективность, например, ингибирования пролиферации некоторых клеток и/или иммуносупрессивная активность обычно желательна.

Кальциемическую активность соединений определяли на крысах in vivo, как показано ранее [15]. В таблице 1, колонка "Вычисл., относ.", указана кальциемическая активность выбранных соединений (относительно 1,25(OH)₂D₃), как указано низкие величины для соединений настоящего изобретения обычно предпочтительны.

Из таблицы 1 видно, что два выбранных, приведенных в примерах соединения, соединение 101 и соединение 102, значительно более активны, чем 1,25(OH)₂D₃ в НаСаТ-испытании (модель псориаза), в то же время сохраняя такое или более высокое максимальное ингибирование при 10^-7 М, чем 1,25(OH)₂D₃. Кроме того, кальциемическая активность составляет только около половины такой активности 1,25(OH)₂D₃.

Что касается другого важного свойства соединений I изобретения, их иммуносупрессивной активности, из таблицы 1, колонка "MLR, относ.", видно, что выбранные соединения 101 и 102 имеют сильное действие, также в сравнении со ссылочными соединениями, известными из уровня техники. Из них соединение MC 1288 особенно интересно, поскольку было показано, что оно обладает ценной иммуносупрессивной активностью в экспериментах по трансплантации на животных [30] . Кроме того, соединения настоящего изобретения обнаруживают подходящее отношение между относительной MLR-активностью и относительной кальциемической активностью.

Таким образом, когда рассматриваются также иммуносупрессивные свойства, от настоящих соединений I следует ожидать меньшей угрозы кальциемического побочного действия, чем от соединений, известных из уровня техники, указанных в таблице 1.

Соединения I можно получить из производного от витамина D альдегидного соединения (схема 1), синтез которого описан [42], например путями, показанными на схеме 1.

Во всем тексте данного описания используют следующие стандартные аббревиатуры: Me = метил, Et = этил, Pr = н-пропил, Bn = бензил, Ph = фенил, THP = тетрагидро-4H-пиран-2-ил, TMS = три-метилсилил, DMAP = 4-деметиламинопиридин, PPTS = n-толуолсульфонат пиридиния, петр. эфир = петролейный эфир, ТГФ = тетрагидрофуран, TBAF = фторид тетра-(н-бутил)-аммония, т.кип. = точка кипения, ПТСХ = препаративная тонкослойная хроматография, ВЭЖХ = высокоэффективная жидкостная хроматография.

Примечания к схеме 1 a) (i) Соединение I подвергают реакции с металлорганическим реагентом R-Met-Hal или R-Met, таким как, например, RMgHal, где Hal представляет Cl, Br или I, или RLi, который можно получить из создающего боковую цепь блока общей формулы V, RHal (см. ниже), реакцией с подходящим металлом, таким как магний или литий.

(ii) Полученную смесь двух C-22-эпимеров, IIA и IIB, разделяют.

b) Алкилирование C-22-гидроксисоединений типа IIB в соответствующее соединение III, где R³ = C₁-C₁₀-углеводородный радикал, или, необязательно, ацилирование соединений типа II в соответствующее соединение III, где R³= YR⁴, Y и R⁴ имеют указанные выше значения.

c) Изомеризация соединений III в соответствующее соединение IV УФ-облучением в присутствии триплетного сенсибилизатора, например антрацена.

d) Удаление защитной группы у соединений IV с получением соответствующего соединения I, например, при помощи TBAF, HF или TBAF и затем PPTS или наоборот.

Соединения типа II или III можно подвергнуть необязательной модификации функциональной группы в боковой цепи, если полагают, что это желательно или необходимо в определенном синтезе.

Порядок стадий синтеза, представленный на схеме 1, следующий: а), b), c), d), можно, если это желательно, по какой-либо причине проводить в другом порядке; а), c), b), d) или порядке: а), b), d), с).

Составляющие боковую цепь блоки общей формулы V, RHal, являются известными соединениями или их можно получить стандартными способами, известными специалисту.

Hal-Q-CR¹R²-Х¹ (V) где Hal, Q, R¹, R³ и X¹ имеют указанные выше значения. Особенно это применимо для составляющих боковую цепь блоков общей формулы V, необходимых для получения приведенных в примерах соединений (101-108, 110-112, 114-116 и 121), эти RHal описаны в таблице 2. Другие подобные RHal можно получить способами, аналогичными способам, используемым для синтеза соединений V таблицы 2.

Для X¹ = O-THP, см., например, WO 93/19044.

Реакцию альдегида с металлорганическими реагентами, полученными из составляющих боковые цепи блоков, например, RMgHal или RLi, можно проводить стандартными способами нуклеофильного присоединения реактивов Гриньяра или литиевых реагентов к карбонильным соединениям, т.е. реакцией RHal с магнием или литием в подходящем безводном растворителе, таком как простой эфир и/или ТГФ, для генерации металлорганического реагента, с последующим добавлением 1 с получением II после обычных водных обработок (которые, как правило, подразумеваются во всех реакциях схемы 1). Обычно продукт реакции II является смесью двух возможных C-22-эпимеров, обозначенных здесь IIA и IIB. Обычно предпочтительно разделение IIA- и IIB-эпимеров, которое можно удобно проводить хроматографически.

Неограничивающие примеры таких соединений формулы II представлены в таблице 3. В этой таблице соединения представлены как отдельные 22-эпимеры IIA или IIB (препаративные примеры 1-5). Соединения IIA образуются со значительно более высокими выходами, чем соответствующие эпимеры IIB, обычно в соотношении около 95 к 5.

Алкилирование или ацидирование C-22-гидроксисоединений общей формулы II для получения соответствующего соединения III, где R³ представляет C₁-C₃-алкил, арил или аралкил или YR⁴, можно проводить стандартными способами, хорошо известными специалисту. Иллюстративные, но не ограничивающие, соединения этого класса перечислены в таблице 3.

В реакции алкилирования предпочтительно использование алкилирующего агента R³Z, где Z обозначает пригодную уходящую группу, такую как, например, Cl-, Br-, CH₃SO₃-n-CH₃-C₆H₄-SO₃- или CF₃SO₃-, причем R³Z дают реагировать с анионом подходящего соединения II или III (R³ = H), полученным из него при использовании подходящего сильного основания, такого как алкоксид щелочного металла, алкил-щелочной металл или гидрид щелочного металла. Пригодный способ описан в общей методике 2 или более подробно представленных препаративных примерах; для ускорения процесса алкилирования в качестве агента переноса фаз можно добавить подходящий краун-эфир.

В реакции ацилирования, образующей соединения III, где R³ = YR⁴, благоприятно можно использовать стандартные методики ацилирования, такие как реакция спирта II с хлор-ангидридом или ангидридом (R⁴YCl или (R⁴Y)₂O), или ацилирующий агент можно получить in situ из соответствующей кислоты R⁴YOH и дегидратирующего или конденсирующего агента, такого как, например, карбодиимид, или вспомогательного ангидрида, образующего промежуточный смешанный ангидрид.

Кроме того, в процессе ацилирования может часто быть преимущественно добавление подходящего основания, такого как третичный амин; во многих случаях добавление специального гетероциклического амина, подобного DMAP, может значительно ускорить процесс ацилирования. Примеры методик ацилирования приведены в общей методике 3.

В таблице 3 показаны также неограничивающие примеры фотоизомеризованных соединений общей формулы IV вместе со ссылками на получение каждого соединения.

Следует отметить, что препаративные примеры и примеры таблиц 3 и 4 только иллюстративные, конкретный синтез каждой стадии и порядок, в котором проводят каждую стадию, могут в значительной степени изменяться. Кроме того, радикал R: -Q-C(R¹)-(R²)(X¹) может быть, но необязательно, радикалом, который можно превратить в него на любой пригодной поздней стадии (или в течение нескольких стадий). Таким образом, в соединениях II, III и IV необязательно имеет одинаковое значение во всей конкретной последовательности синтеза. Превращение R в -Q-C(R¹)(R²)X¹ вполне может включать несколько стадий и возможно включает временную защиту чувствительной триеновой системы молекулы. Независимо от любой необходимой модификации R³ или в пределах боковой цепи (R) превращение III в I включает стадию фотоизомеризации и стадию удаления защитной группы, аналогичные стадиям, используемым на последних стадиях синтеза других аналогов витамина D (см. Европейский патент N 0227836).

Приведенные в примерах и запланированные соединения перечислены в таблице 4, причем номера примеров даются со ссылкой на иллюстративные способы синтеза вместе со спектроскопическими данными для приведенных в примерах соединений.

Запланированные соединения 109, 113, 117-120 и 122-135 получают в соответствии с последовательностью стадий синтеза, которая аналогична последовательности, используемой для получения приведенных в примерах соединений, 101-108, 110-112, 114-116 и 121, примеры 1-15; см. схему 1 и примечания к схеме 1.

Далее R⁴, R⁵, Hal, Z и Y имеют указанные выше значения и Q, R¹, R² и R³ имеют значения такие же, как в таблице 4, для соответствующих запланированных соединений формулы I. Соединение I и подходящее соединение V Hal-Q-CR¹R²-OR⁵ (OR⁵ заменяется на H в случае синтеза соединения 131) взаимодействуют по общей методике 1 (ОМ 1), с получением соответствующего соединения формулы II.

Соединение формулы II и подходящее соединение R³Z взаимодействуют по ОМ 2, с получением соответствующего соединения формулы III, за исключением последовательности, дающий соединения 134 и 135; в этих случаях подходящее соединение II (соединение 201) ацилируют по ОМ 3 подходящим ацилирующим реагентом R⁴YCl или (R⁴Y)₂O, получая соответствующее соединение формулы III.

Соединение формулы III фотоизомеризуют по ОМ 4, получая соответствующее соединение формулы IV. На последней стадии соединение формулы IV освобождают от защитной группы по любой из ОМ 5, ОМ 6 и ОМ 7, получая нужное соединение I.

Настоящие соединения предназначены для использования в фармацевтических композициях, которые полезны для локального или системного лечения нарушений у человека или ветеринарных нарушений, как описано выше.

Настоящие соединения можно использовать в сочетании с другими фармацевтическими препаратами или способами лечения. При лечении псориаза настоящие соединения можно использовать в сочетании, например, со стероидами или другими методиками лечения, например фототерапией или УФ-терапией, или комбинированной PUV A-терапией. При лечении рака настоящие соединения можно использовать в сочетании с другими антираковыми лекарственными средствами или антираковыми терапиями, такими как лучевая терапия. При профилактике отторжения транспантата и реакции "трансплантата против хозяина" или при лечении аутоиммунных болезней настоящие соединения можно преимущественно использовать в сочетании с другими иммуносупрессивными/иммунорегулирующими лекарственными средствами или методиками лечения, например, с циклоспорином A.

Требуемое количество соединения формулы I (в дальнейшем обозначается как активный ингредиент) для терапевтического действия, будет, конечно, изменяться в зависимости как от конкретного соединения, пути введения, так и конкретно млекопитающего, которого подвергают лечению. Соединения изобретения можно вводить парентеральным, внутрисуставным, энтеральным или местным путем. Они хорошо абсорбируются, когда вводятся энтерально, и это предпочтительный путь введения при лечении системных нарушений. При лечении дерматологических нарушений, подобных псориазу, или глазных болезней предпочтительны местные или энтеральные способы введения.

Хотя активный компонент возможно вводить отдельно в виде чистого химического соединения, предпочтительно приготовление его в виде фармацевтической готовой препаративной формы. Предпочтительно, когда активный ингредиент содержится в количестве от 0,1 м.д. до 0,1% от массы готовой препаративной формы.

Готовые препаративные формы, как для ветеринарии, так и для медицинского использования для человека настоящего изобретения, таким образом, содержит активный ингредиент в сочетании с фармацевтически приемлемым носителем и необязательно с другим терапевтическим ингредиентом(ами). Носитель(и) должен быть "приемлем" в смысле совместимости с другими ингредиентами готовых препаративных форм и не вреден для его реципиента.

Готовые препаративные формы включают, например, формы, подходящие для перорального, офтальмологического, ректального, парентерального (включая подкожный, внутримышечный и внутривенный), чрескожно, внутрисуставного и местного, назального или трансбуккального введения.

Термин "дозированная единица" означает отдельную единицу, т.е. разовую дозу, которую можно ввести пациенту и с которой легко обращаться и упаковывать, остающуюся физически и химически стабильной единичной дозой, содержащей либо активный материал как таковой, либо смесь его с твердыми или жидкими фармацевтическими разбавителями или носителями.

Готовые препаративные формы можно удобно готовить в единичной дозированной форме и можно получать любым из способов, хорошо известных в фармации. Все способы включают стадию соединения активного ингредиента с носителем, который включает один или несколько вспомогательных ингредиентов. В общем, готовые препаративные формы получают с помощью однородного и плотного соединения активного ингредиента с жидким носителем или тонкоизмельченным твердым носителем или и тем и другим, и затем, если необходимо, формованием продукта в желаемую готовую препаративную форму.

Готовые препаративные формы настоящего изобретения, пригодные для перорального введения, могут быть в форме дискретных единиц, таких как капсулы, саше, таблетки или лепешки, причем каждая содержит заданное количество активного ингредиента; в форме порошка или гранул; в форме раствора или суспензии в водной жидкости или неводной жидкости; или в форме эмульсии типа масло-в-воде или эмульсии типа вода-в-масле. Активный ингредиент можно вводить также в форме болюса, лекарственной кашки или пасты.

Готовые препаративные формы для ректального введения могут быть в форме суппозитория, включающего активный ингредиент и носитель, или в форме клизмы.

Готовые препаративные формы для парентерального введения предпочтительно содержат стерильный масляный или водный препарат активного ингредиента, который предпочтительно изотоничен с кровью реципиента. Готовые препаративные формы для чрезкожного введения могут быть в форме пластыря.

Готовые препаративные формы, подходящие для внутрисуставного или