本发明涉及抗肿瘤药物制备领域，具体而言，涉及一种基于氢氧化锂的伏立诺他衍生物及其制备方法和应用。
背景技术：
：伏立诺他(vorinostat)，化学名为“n-羟基-n'-苯基辛二酰胺”或“辛二酰苯胺异羟肟酸(saha)”，是美国merck公司研发的首个组蛋白脱乙酰酶(hdac)抑制剂类抗肿瘤药。由于伏立诺他能够选择性的诱导肿瘤细胞的晚期分化，从而在适宜的条件下抑制该类细胞的增殖，因而，伏立诺他被用于治疗癌细胞不断增殖的肿瘤患者，在临床上也床主要用于治疗加重、持续和复发或用两种全身性药物治疗后无效的皮肤t细胞淋巴瘤(ctcl：一种非霍奇金淋巴瘤，是一种影响皮肤白细胞类型的t细胞癌)。伏立诺他在2006年在美国被批准上市，具有明确的抗肿瘤疗效，尽管如此，由于其水溶性较差，因而限制了伏立诺他的发展和应用。在规定的浓度或生理ph条件下，伏立诺他的低水溶性使其很难配制成注射用水给药(kelly，w.k.等.phaseiclinicaltrialofhistonedeacetylaseinhibitor:suberoylanilidehydroxamicacidadministeredintravenously.[j].clin.cancerres2003，9，3578–3588)，因而，目前的剂型以胶囊口服给药为主(fda(2006)availableat:http://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/drugsatfda/index.cfm？fuseaction＝search.drugdetails)。为维持体内药物浓度而产生了腹泻、疲劳、恶心、味觉障碍、神经性厌食症、贫血症、血小板减少等多种不良反应(krug，l.m.等.[j].clin.lungcancer2006，7，257)。尤其是，当我们面对无法吞咽的病人，如婴儿，重症病人，瘫痪或昏迷病人时，无法实现口服给药，这时候药物的无法注射给药问题就变得尤为突出(us20100240601)。因此，改善伏立诺他水溶性，减少不良反应，成为保证其抗肿瘤化学治疗得以继续的关键。有鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明的第一目的在于提供一种基于氢氧化锂的伏立诺他衍生物，所述的伏立诺他衍生物具有良好的水溶性，能够有效防止不良反应。本发明的第二目的在于提供一种所述的基于氢氧化锂的伏立诺他衍生物的制备方法，该方法具有制备方法流程少，操作简便等优点。本发明的第三目的在于提供一种所述基于氢氧化锂的伏立诺他衍生物的应用。本发明的第四目的在于提供一种包含本发明基于氢氧化锂的伏立诺他衍生物的药物或药物组合物。为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：一种基于氢氧化锂的伏立诺他衍生物，所述基于氢氧化锂的伏立诺他衍生物结构如下：式(i)中，r1-r4分别独立的为氢、羟基，或羧基；r5、r7分别独立的为c0-c20的取代或未取代的亚烷基；r6、r8分别独立的为氢、c1-c20的取代或未取代的烷基；其中，r1-r4中至少有一个羟基或羧基。优选的，本发明所述伏立诺他衍生物式(i)中，r1-r4分别独立的为羟基或羧基；r5、r7分别独立的为c1-c12的取代或未取代的亚烷基；r6、r8分别独立的为氢、c1-c12的取代或未取代的烷基。优选的，本发明所述伏立诺他衍生物式(i)中，r1-r4中至少有一个羟基和一个羧基；r5、r7分别独立的为c1-c6的取代或未取代的亚烷基；r6、r8分别独立的为氢、c1-c6的取代或未取代的烷基。优选的，本发明所述伏立诺他衍生物的结构如下：同时，本发明还提供了所述的伏立诺他衍生物的制备方法，其包括如下步骤：将与伏立，即得所述伏立诺他衍生物；式(i)中，r9-r12分别独立的为氢、受保护羟基，或受保护羧基；r5、r7分别独立的为c0-c20的取代或未取代的亚烷基；r6、r8分别独立的为氢、c1-c20的取代或未取代的烷基；x1为卤素；其中，r9-r12中至少有一个受保护羟基或受保护羧基。优选的，本发明所述的伏立诺他衍生物的制备方法中，r9-r12分别独立的为受保护羟基或受保护羧基；r5、r7分别独立的为c1-c12的取代或未取代的亚烷基；r6、r8分别独立的为氢、c1-c12的取代或未取代的烷基；x1为氯或溴。优选的，本发明所述的伏立诺他衍生物的制备方法中，r9-r12中至少有一个受保护羟基和一个受保护羧基；r5、r7分别独立的为c1-c6的取代或未取代的亚烷基；r6、r8分别独立的为氢、c1-c6的取代或未取代的烷基；x1为氯。优选的，本发明所述的伏立诺他衍生物的制备方法中，式(i)结构如下：同样的，本发明还提供了所述的伏立诺他衍生物在制备肿瘤治疗药物中的应用；优选的，所述肿瘤为皮肤t细胞淋巴瘤。进一步的，本发明也提供了包含本发明伏立诺他衍生物的药物或药物组合物。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明中，以具有活性的伏立诺他为母体结构，并通过引入水溶性基团对其进行改性，从而使得所得到的伏立诺他衍生物具有良好的水溶性，并能够有效解决由于伏立诺他水溶性差所导致的实际药用中所存在的副作用和无法注射给药等问题；同时，本发明所提供的伏立诺他衍生物在酶存在的条件下，能够达到与原药伏立诺他相当的肿瘤抑制作用，因而，适于作为肿瘤抑制药物前药使用。(2)本发明制备方法中，所用原料均简便易得，且制备方法步骤简便，操作简单，同时无需使用大型仪器，适于工业化规模的制备伏立诺他衍生物，并能够有效实现成本控制，减轻患者负担。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本发明实施例伏立诺他制备流程图。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。有鉴于伏立诺他由于自身溶解性较差所导致的使用中的种种不便，本发明特提供了一种新型伏立诺他衍生物，从而提高其水溶性，更好的发挥其肿瘤抑制作用效果。具体的，本发明所提供的的伏立诺他衍生物具有如下结构：本发明所提供的上述式(i)化合物是以伏立诺他为母体药物，并在其母核的羟基肟酸位置上进行改性，并接入水溶性基团，从而提高伏立诺他母体药物的水溶性；其中，式(i)化合物中，r1-r4分别独立的为氢、羟基，或羧基，同时，r1-r4中至少有一个羟基或羧基；优选的，r1-r4分别独立的为羟基或羧基；更优选的，r1-r4中至少有一个羟基和一个羧基，例如，可以r1为羧基、r2-r4为羟基；或者，可以r4为羧基、r1-r3为羟基；又或者，可以r1为羟基，r2-r4为羧基；还或者，r4为羟基，r1-r3为羧基；又或者，r1、r4为羧基、r2、r3为羟基；还或者，r1、r4为羟基、r2、r3为羧基等；r5、r7分别独立的为c0-c20的取代或未取代的亚烷基；优选的，r5、r7分别独立的为c1-c12的取代或未取代的亚烷基；更优选的，r5、r7分别独立的为c1-c6的取代或未取代的亚烷基；进一步优选的，r5、r7分别独立的为c1-c6的未取代的亚烷基，例如，r5可以为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚己基等，r7可以为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚己基等；r6、r8分别独立的为氢、c1-c20的取代或未取代的烷基；优选的，r6、r8分别独立的为氢、c1-c12的取代或未取代的烷基；更优选的，r6、r8分别独立的为氢、c1-c6的取代或未取代的烷基；进一步优选的，r6、r8分别独立的为c1-c6的未取代的烷基，例如，r6可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基等，r8可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基等。更进一步优选的，所述式(i)的结构如下：如上进一步优选的化合物中，是以葡萄糖醛酸基团为水溶性基团，其水溶性能够达到伏立诺他的400倍左右；而该式(ii)化合物在β-d-葡萄糖醛酸酶作用下，能够释放出伏立诺他，并发挥肿瘤抑制的作用，因而，该伏立诺他衍生物可以成为伏立诺他的前药化合物。同时，催化如上式(ii)化合物分解的β-d-葡萄糖醛酸酶在肿瘤生成、肿瘤生长、浸润和转移中起到重要作用，尤其它能引起细胞外基质和细胞基底膜的降解，从而破坏癌细胞转移的屏障，通过抑制该酶的活性或消耗该酶，可抑制肿瘤细胞的转移，发挥抗肿瘤活性。也就是说，本发明所提供的伏立诺他衍生物不仅能够通过分解释放伏立诺他而起到抑制肿瘤的作用，同时，还可以通过在催化分解过程中消耗β-d-葡萄糖醛酸酶而起到进一步的肿瘤辅助治疗效果。而本发明伏立诺他衍生物的制备方法可参考如下：将与伏立诺他缩合反应，然后脱除保护基团，再经纯化后，即得所述伏立诺他衍生物；式(i)中，r9-r12分别独立的为氢、受保护羟基，或受保护羧基，其中，r9-r12中至少有一个受保护羟基或受保护羧基；优选的，式(i)中，r9-r12分别独立的为受保护羟基或受保护羧基；更优选的，式(i)中，r9-r12中至少有一个受保护羟基和一个受保护羧基，例如可以r9为受保护羧基、r10-r12为受保护羟基；或者，可以r12为受保护羧基、r9-r11为受保护羟基；又或者，可以r9为受保护羟基，r10-r12为受保护羧基；还或者，r12为受保护羟基，r9-r11为受保护羧基；又或者，r9、r12为受保护羧基、r10、r11为受保护羟基；还或者，r9、r12为受保护羟基、r10、r11为受保护羧基等；如上所述受保护羟基为与保护基反应后的羟基，而羟基保护基可以为叔丁基二甲基硅基、乙酰基、苄基、新戊酰基等；同时，如上所述受保护的羧基为与保护基反应后的羧基，而羧基保护基可以为苄基、烯丙基等；原料式(i)化合物可购自原料供货商，或者也可以根据需要进行合成，其合成方法可参考现有技术(bouviere.等firstenzymaticallyactivatedtaxotereprodrugsdesignedforadeptandpmt.bioorganic&medicinalchemistry，2004,12,969–977)；而当原料式(i)化合物中包含至少一个受保护羟基和至少一个受保护羧基时，在制备过程中，脱除保护基团的步骤则优选的按照两步进行，即，首先脱除羟基保护基，然后再脱除羧基保护基；r5、r7分别独立的为c0-c20的取代或未取代的亚烷基；优选的，r5、r7分别独立的为c1-c12的取代或未取代的亚烷基；更优选的，r5、r7分别独立的为c1-c6的取代或未取代的亚烷基；进一步优选的，r5、r7分别独立的为c1-c6的未取代的亚烷基，例如，r5可以为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚己基等，r7可以为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚己基等；r6、r8分别独立的为氢、c1-c20的取代或未取代的烷基；优选的，r6、r8分别独立的为氢、c1-c12的取代或未取代的烷基；更优选的，r6、r8分别独立的为氢、c1-c6的取代或未取代的烷基；进一步优选的，r6、r8分别独立的为c1-c6的未取代的烷基，例如，r6可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基等，r8可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基等；x1为卤素；优选的，x1为氯或溴；更优选的，x1为氯。更进一步优选的，本发明所述制备方法中，原料式(i)的结构如下；而当以如上式(ii)所示化合物为原料时，本发明目标化合物(ii)的制备方法可具体参考如下：(a)式(ii)化合物与伏立诺他缩合反应得到中间体化合物(iii)，所述中间体化合物(iii)的结构如下：优选的，此步骤中，是在0℃的吡啶溶液中将式(ii)化合物与伏立诺他进行混合，然后再在25℃条件下反应5h，得到中间体化合物；进一步的，还优选的包括将所得中间体化合物进行纯化的步骤；(b)步骤(a)所得中间体化合物(iii)在三乙胺三氢氟酸盐(tea(hf)3)作用下，脱除叔丁基二甲基硅基保护基，得到如下中间体化合物(iv)：优选的，步骤(b)是在四氢呋喃溶液中进行，反应的温度在50℃；更优选的，步骤(b)所制得的化合物可以不经纯化，并进行进一步的脱保护反应；(c)将步骤(b)产物在氢氧化锂一水合物作用下进行苄基脱保护，得到目标产物，即得到式(ii)化合物；该步骤中，所用溶剂优选的为四氢呋喃，反应温度优选的控制在25℃。如上反应流程可参考图1。由本发明所制备的伏立诺他衍生物由于具有良好的水溶性，而且还可以通过反应释放出伏立诺他，因而可以将其用于肿瘤治疗中，并优选的用于皮肤t细胞淋巴瘤的治疗。进一步的，由于本发明伏立诺他衍生物具有良好的水溶性，因而既可以将其进一步与助剂混合后，制成片剂服用，也可以将其溶于生理盐水或葡萄糖中注射使用；而在实际肿瘤治疗使用过程中，可以将本发明伏立诺他衍生物单独使用，或者将其与其他药物配合使用，并用于肿瘤的治疗。实施例1o-[nn-二甲基-n-4-(2，3，4-三-o-叔丁基二甲基硅基-6-苄基-β-d-吡喃葡萄醛酸-1-基)-3-硝基苄氧羰基乙二胺]-甲酰基-伏立诺他(iii)的制备将伏立诺他913mg(3.46mmol)溶于20ml吡啶中，0℃下冷却5分钟。在0℃下，向上述溶液中加入化合物(ii)3g(3.14mmol)，成为红色混悬液。将该混悬液升温至25℃，保温搅拌5小时，之后加入100ml水淬灭反应。反应液用乙酸乙酯萃取(50ml×3次)，合并有机层，依次用0.5mhcl(30ml×4次)、饱和食盐水(30ml×2次)萃取，无水硫酸钠干燥，以旋转蒸发仪浓缩，制备层析(二氯甲烷：甲醇＝50：1)分离得到中间体化合物(iii)3.4g，收率为92％。对产物的表征：1hnmr(400mhz，cdcl3)δ7.45-7.87(m，5h)，7.29-7.32(m，5h)，7.07-7.27(m，2h)，5.59(d，j＝5.6hz，1h)，5.01-5.17(m，4h)，4.52(s，1h)，4.41(s，1h)，4.05(d，j＝5.6hz，1h)，3.85(d，j＝3.6hz，1h)，3.46(m，4h)，2.89-3.03(m，6h)，2.35(d，j＝6.8hz，2h)，2.22-2.25(m，2h)，1.67-1.73(m，5h)，1.26(m，2h)，0.84-0.94(m，27h)，0.01-0.16(m，18h).实施例2o-[nn-二甲基-n-4-(6-苄基-β-d--吡喃葡萄醛酸-1-基)-3-硝基苄氧羰基乙二胺]-甲酰基-伏立诺他(iv)的制备将中间体(iii)3.4g(2.87mmol)溶于18ml四氢呋喃中，在25℃下加入三乙胺三氢氟酸盐4.63g(28.7mmol)，加热至50℃，保温反应16小时。反应毕，反应液以旋转蒸发仪浓缩，浓缩液中加入50ml水，用乙酸乙酯/乙腈(3/1)萃取(20ml×4次)，合并有机层，饱和食盐水洗2次，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液以旋转蒸发仪浓缩，制备层析(二氯甲烷：甲醇＝50：1)分离得到粗品35.0g，即为中间体化合物(iv)收率为74％。直接投入下一步反应。实施例3o-[n,n′-二甲基-n-4-(β-d-吡喃葡萄醛酸-1-基)-3-硝基苄氧羰基乙二胺]-甲酰基-伏立诺他(ii)的制备将1.00g(1.19mmol)中间体化合物(iv)粗品溶于4ml四氢呋喃中；将氢氧化锂一水合物100mg(2.38mmol)溶于2.0ml水中；将两溶液混合，在25℃下搅拌5分钟。之后往反应液中加入30ml水淬灭反应。反应液用乙酸乙酯萃取(10ml×4次)，分离水相。用0.5mhcl调节水相的ph至3，用乙酸乙酯/异丙醇(3/1)萃取(20ml×4次)，合并有机层，饱和食盐水洗2次，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液以旋转蒸发仪浓缩，制备层析(二氯甲烷：甲醇＝50：1)分离得到白色固体终产物ii(即，)624mg，收率为13％。对产物的表征：1hnmr:(400mhz，dmso-d6)δ11.42(s，1h)，9.58(s，1h)，7.84(s，1h)，7.63(d，j＝8.8hz，1h)，7.57(d，j＝8.4hz，2h)，7.43(d，j＝8.8hz，1h)，7.26(t，j＝8hz，2h)，7.02(t，j＝7.2hz，1h)，5.22(d，j＝6.8hz，1h)，5.08(s，2h)，3.94(d，j＝9.6hz，1h)，3.31-3.50(m，7h)，2.89(m，6h)，2.30(t，j＝7.6hz，2h)，2.10(t，j＝7.2hz，2h)，1.55-1.62(m，4h)，1.33(m，4h)。1hnmr(400mhz，meod-d4)δ7.85-7.89(m，1h)，7.63(m，1h)，7.54(d，j＝1.2hz，2h)，7.40(d，j＝8.8hz，1h)，7.30(t，j＝5.6hz，2h)，7.07(d，j＝7.6hz，1h)，5.17(d，j＝6.8hz，1h)，5.10(s，2h)，4.04(d，j＝9.6hz，1h)，3.63(t，j＝9.6hz，1h)，3.48-3.57(m，6h)，2.86-2.99(m，6h)，2.36(t，j＝7.2hz，2h)，2.20(t，j＝7.2hz，2h)，1.70(m，4h)，1.41(m，4h)。13cnmr(400mhz，dmso-d6)δ171.72，170.62,170.32,155.59,155.01，149.12,140.40,139.82,134.03,133.83,131.69,131.59,129.07,124.68，124.44,123.36,119.51,119.43,117.39,100.46，76.31，75.91，73.23，71.61，65.36，65.27，36.84，32.33，28.86，28.74，25.46，25.14。lcms:750[m+h]+，772[m+na]+实施例4伏立诺他衍生物在水中的溶解度(单位：μg/ml)1、实验方法将由本发明实施例所制备的伏立诺他衍生物(ii)分别过量的溶于2个含水的微量离心管(eppendorf管)中，每管各含1ml纯净水；分别在25℃条件下涡旋20分钟，再离心除去悬浮物(20000rpm，15分钟)，最后用hplc定量分析得到前药在水中的初始溶解度。2、实验结果实验测试结果如下表1所示：表1伏立诺他及本申请伏立诺他衍生物溶解度测试待测试药物伏立诺他伏立诺他衍生物(ii)溶解度20-50μmol/l18-20mmol/l其中，表1中，伏立诺他水溶性数据可参考现有技术((a)marks，p.a.discoveryanddevelopmentofsahaasananticanceragent.oncogene.2007，26，1351-1356；(b)zhang等.selectiveinductionofapoptosisbyhistonedeacetylaseinhibitorsahaincutaneoust-celllymphomacells:relevancetomechanismoftherapeuticaction.[j].jinvestdermatol.2005，125，1045-1052；(c)cang等，newclinicaldevelopmentsinhistonedeacetylaseinhibitorsforepigenetictherapyofcancer.[j].jhematoloncol.2009，2:22；(d)http://bpsbioscience.com/saha-vorinostat-27006.)；由表1的对照检测结果可知，相对于伏立诺他，本发明伏立诺他衍生物(ii)水溶性有显著提高，水溶度约是伏立诺他的400倍。实施例5伏立诺他水溶性衍生物(ii)在有或无β-d-葡萄糖醛酸酶条件下，对不同肿瘤细胞的体外抑制作用1、实验材料细胞株：ht-29、hut-78、培养基：hut-78采用含20％胎牛血清的imdm培养基，ht-29采用含10％胎牛血清的mccoy's5a培养基药物及配制：由本发明实施例制备的伏立诺他水溶性衍生物(ii)，伏立诺他(vorinostat)t细胞淋巴瘤细胞；2、实验方法使用胰酶将细胞从细胞培养盘上消化下，使用培养基重悬后测定细胞密度，将细胞稀释成每毫升含优化数量细胞的溶液，将调整密度后的细胞溶液以每孔50微升加入细胞实验板中，将铺好的细胞培养板放入孵箱，在37摄氏度，5％的co2的湿润条件下孵育24小时。根据实验模板准备200倍浓度的参照化合物和待测试化合物溶液，取2.5微升化合物溶液及2.5微升酶到245微升培养基中进行稀释。取50微升稀释后的化合物溶液加入前一天准备好的细胞培养板中，加入化合物的细胞培养板重新放回孵箱，在37摄氏度，5％的co2的湿润条件下孵育72小时。检测试剂在实验前30分钟放置于室温进行平衡。细胞培养板每孔加入30微升检测试剂、摇板10分钟，诱导细胞裂解。10分钟后将细胞培养板在室温下孵育2分钟以稳定发光信号。使用envision读板，读板时时间设定为0.5秒每孔。数据处理，使用xlfit软件。抑制率＝(最大信号值-化合物信号值)/(最大信号值-最小信号值)×100％。从二甲基亚砜处理72小时的细胞得到最大的信号值，从单独的培养基(细胞数为零)得到最小信号值。3、实验结果测试实验结果如下表2所示：表2不同条件下伏立诺他和伏立诺他衍生物(ii)肿瘤抑制能力由如上表2的对照检测结果可知：在无β-d-葡萄糖醛酸酶存在时，伏立诺他衍生物(ii)分别对肿瘤细胞株ht-29和hut-78的ic50>10μm；而在有β-d-葡萄糖醛酸酶存在下，伏立诺他衍生物(ii)的肿瘤抑制作用与原药伏立诺他接近，推测伏立诺他衍生物在β-d-葡萄糖醛酸酶作用下释放出伏立诺他，发挥肿瘤抑制作用，所以，本申请所提供的伏立诺他衍生物有成为肿瘤抑制剂前药的可能。尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。当前第1页12