TWI537280B - 抗組蛋白去乙醯酶及３－羥－３－甲基戊二輔酶ａ還原酶之雙重作用抑制劑 - Google Patents

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Description

抗組蛋白去乙醯酶及3-羥-3-甲基戊二輔酶A還原酶之雙重作用抑制劑
本揭示內容是有關於治療癌症。更具體來說，本發明是有關於利用新穎雙效抑制劑來抑制組蛋白去乙醯酶(histone deacetylases,HDACs)及3-羥-3-甲基戊二輔酶A(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A,HMG-CoA)還原酶(HMG-CoA reductase,HMGR)，以及利用此新穎化合物來治療或預防HDACs及HMGR(例如，癌症)之相關疾病及/或症狀的用途。
組蛋白(histones)的乙醯化及去乙醯化是藉由組蛋白乙醯基轉移酶(histone acetyl transferases,HAT)及組蛋白去乙醯酶來完成。組蛋白乙醯化的狀態為決定基因轉錄(transcription)之重要因素。去乙醯化通常會減少基因的轉錄，而HDAC抑制劑(HDAC inhibitors,HDACi)所造成組蛋白乙醯化則會增加基因的轉錄。因此，HDAC抑制劑會影響細胞中多種進程，其可能與細胞複製及分化之動態有關。
另一方面，他汀類藥物(statins)近期已被証實可於觀察期(observational)、臨床前(preclinical)及某些隨機的對照研究(randomized controlled studies)中有效地預防癌症。已知諸如洛維汀(lovastatin)及美伐他汀(mevastatin)之類的他汀類藥物，會藉由競爭性抑制3-羥-3-甲基戊二輔酶A還原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)來降低血清中的膽固醇量。HMGR抑制劑(HMGR inhibitors,HMGRi)則可用以減少心血管及腦血管失調(disorders)，並預防心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)。他汀類藥物於預防人類CVD上具有安全且有效的用藥記錄。
已有報告指出，若合併使用抗癌劑與他汀類藥物可降低副作用，並增加癌症療效。另外，合併使用HDACi及HMGRi的體外實驗則可協同誘導(synergistic induction)HeLa細胞的凋亡(apoptosis)。
有鑑於先前對HDACi及HMGRi的了解，本案發明人假設同時抑制HDAC及HMGR將可為癌症的治療提供一線曙光。然而，利用多成份藥物的雞尾酒(multi-component drug-cocktails)療法仍有許多隱憂，例如複雜的藥物動力學、無法預期之藥物間的相互作用及由各藥物不同溶解度所衍生的製劑問題。另外，設計一種能同時調控多種標的之單一化合物，又稱作「客製化多重配體」(designed multiple ligand,DML)，則成為研發藥物的新模式。將HDACi加至其他活性藥劑上所設計出來的DMLs，目前已用來測試其治療癌症的效果(O'Boyle, N.M.& Meegan,M.J.Curr.Med.Chem.2011,18,4722.)，這些活性藥劑包括以下列為標的物的藥劑：肌苷單磷酸脫氫酶(inosine monophosphate dehydrogenase)(Chen,L.,et al.J.Med.Chem.2007,50,6685.Chen,L.,et al..Bioorg.Med.Chem.2010,18,5950.)、核維生素D受體(nuclear vitamin D receptor)(Tavera-Mendoza,L.E.,et al.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.2008,105,8250.)、酪胺酸激酶受體(tyrosine kinase receptor)(Mahboobi,S.,et al.J.Med.Chem.2009,52,2265.Cai,X.,et al.J.Med.Chem.2010,53,2000.)或拓撲異構酶II(topoisomerase II)(Guerrant,W.,et al.J.Med.Chem.2012,55,1465.)。
因此，本揭示內容之目的為提供新穎、能同時標定HDACs及HMGRs的雙重作用化合物。對於抑制HDACs及HMGRs可提供有益療效之疾病及症狀而言，該些化合物為具有潛力之先導化合物，可用來製備能治療相關疾病的藥物。
發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施方式的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。
本揭示內容部份係基於發明人首度發現某些 己基氧肟酸(hexanohydroxamic acid)衍生物可作為HDACs及HMGRs之有效抑制劑，因此該些衍生物為製備可治療與HDACs及HMGRs之活性相關的疾病及/或症狀(包含癌症)之藥物的潛力先導化合物。
在一態樣中，本揭示內容提供一種式(I)化合物，
或其藥學上可接受之鹽類、溶劑化物、衍生物或前驅藥物，其中：x為1至3之正整數；L1為伸乙基；L2為碳或氧；或L1及L2兩者並不存在；L3為4-苯基-1,2,3-***基(4-phenyl-1,2,3-triazolyl)，若L2為碳，且x為1；或L1及L2兩者並不存在；L4不存在或是C1-9伸烷基(alkylene)，其中若L1為伸乙基、L2為氧，則L4不存在；R1為氫、芳烷基或烷基甲矽烷基(alkylsilyl)；以及R2為氫或烷基。
在某些實施方式中，式(I)化合物可以是一種如式(II)之化合物或其藥學上可接受之鹽類、溶劑化物、 衍生物或前驅藥物：
其中：n為0至3之正整數；且m為0至9之正整數。
在某些實施方式中，式(II)化合物是選自由 所組成之群組。
在某些實施方式中，式(I)化合物可以是一種如式(III)之化合物或其藥學上可接受之鹽類、溶劑化物、衍生物或前驅藥物：
其中L5為-(CH2)x-或-(CH2CH2O)y-；x為0至9之正整數，且y為1至3之正整數。
在某些實施方式中，式(III)化合物是選自由 所組成之群組。
本發明之另一態樣是有關於用以治療癌症的醫藥組合物，該醫藥組合物包含一有效量之上述化合物、其藥學上可接受之鹽類、溶劑化物、衍生物或前驅藥物；以及一藥學上可接受之載體(carrier)。
在再一態樣中，本揭示內容是有關於一種治療癌症、高膽固醇血症(hypercholesterolemia)、急性或慢性發炎疾病、自體免疫疾病、過敏疾病、病原體感染、神經退化疾病或與氧化壓力相關之疾病的方法。該方法包含下述步驟：施予一個體一有效量之一或多種上述化合物或其醫藥組合物。
在某些實施方式中，癌症可以是血癌(leukemia)、何杰金肉瘤(Hodgkin’s disease)、淋巴瘤(lymphoma)、骨幹骨肉瘤(Ewing’s sarcoma)、多發性骨髓瘤(multiple myeloma)、威爾姆氏癌(Wilms’tumor)、骨瘤(bone tumor)、神經母細胞瘤(neuroblastoma)、視網膜胚細胞瘤(retinoblastoma)、睾丸癌(testicular cancer)、甲狀腺癌(thyroid cancer)、***癌(prostate cancer)、咽喉癌(larynx cancer)、子宮頸癌(cervical cancer)、鼻咽癌(nasopharynx cancer)、乳癌(breast cancer)、大腸癌(colon cancer)、胰臟癌(pancreatic cancer)、頭頸癌(head and neck cancer)、食道癌(esophageal cancer)、直腸癌(rectal cancer)、小細胞肺癌(small-cell lung cancer)、非小細胞肺癌(non-small-cell lung cancer)、腦癌(brain cancer)、黑色素癌(melanoma)、皮膚癌(skin cancers)或中樞神經癌(CNS neoplasm)。
在某些實施方式中，接受本方法治療之個體可以是人類，例如罹患、疑似患有或具有罹患該些標的疾病風險的人類病患。
在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
為讓本發明的上述與其他特徵、態樣及優點能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為依據本發明之一實施方式來闡述化合物(8a)及(8b)在A549肺癌細胞株造成組蛋白乙醯化效果的西方墨點法(Western blot)分析。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯 一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。
為求方便，此處將本說明書、實施例與附隨申請專利範圍中所用的某些詞彙整理餘下。除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者慣用者相同。
除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。同時，在此處「至少一」以及「一或多」等詞彙當包含一、二、三或更多種。
雖然用以界定本發明較廣範圍的數值範圍與參數界是約略的數值，此處已盡可能精確地呈現具體實施方式的相關數值。然而，任何數值本質上不可避免地含有因個別測試方法所致的標準偏差。在此處，「約」通常係指實際數值在一特定數值或範圍的正負10%、5%、1%或0.5%之內。或者是，「約」一詞代表實際數值落在平均值的可接受標準差之內，視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定。除了實驗例之外，或除非另有明確的說明，當可理解此處所用的所有範圍、數量、數值與百分比(例如用以描述材料用量、時間長短、溫度、 操作條件、數量比例及其他相似者)均經過「約」的修飾。因此，除非另有相反的說明，本說明書與附隨申請專利範圍所揭示的數值參數皆為約略的數值，且可視需求而更動。至少應將這些數值參數理解為所指出的有效位數與套用一般進位法所得到的數值。
當列出一數值範圍，其係意指包含各數值及範圍內之次範圍(sub-range)。舉例來說，“C1-9”包含，C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C1-9、C1-8、C1-7、C1-6、C1-5、C1-4、C1-3、C1-2、C2-9、C2-8、C2-7、C2-6、C2-5、C2-4、C2-3、C3-9、C3-8、C3-7、C3-6、C3-5、C3-4、C4-9、C4-8、C4-7、C4-6、C4-5、C5-9、C5-8、C5-7、C5-6、C6-9、C6-8、C6-7、C7-9、C7-8及C8-9。
「烷基」(alkyl)一詞包含有取代(substituted)及無取代(unsubstituted)基的直鏈、支鏈及環狀烷基。
「芳基」(aryl)一詞係指一具有6-14個環碳原子(ring carbon atoms)且無雜原子(heteroatoms)之單環芳香環系統(monocyclic aromatic ring system)的一自由基(radical)。在某些實施方式中，芳基是指一於該芳香環中具有6個碳原子的芳香環系統(「C6芳基」，例如苯基(phenyl))。除非另有定義，否則各範例中的芳基為可分別進行非必要性取代的，意即，無取代的(一「無取代基之芳基」(unsubstituted aryl))或可以一或多取代基取代的芳基(一「有取代基之芳基」(substituted aryl))。在某些實施方式中，芳基是無取代基的C6芳基。在某些實施方 式中，芳基是有取代基的C6芳基。
「芳烷基」(aralkyl)是烷基及芳基的子集合(subset)，如本說明書所定義，其係指一包含非必要取代基的烷基，其係可由一包含非必要取代基的芳基來取代。在某些實施方式中，芳烷基是包含非必要取代基的苯甲基(benzyl)。在某些實施方式中，芳烷基為苯甲基。
「矽基」(silyl)一詞係指如-Si(R1)(R2)(R3)之基團，其中各R1、R2及R3分別為上述之氫、烷基、烯基、炔基或芳基取代基。
烷基、芳基和芳烷基在此說明書定義為二價橋接基(divalent bridging groups)，其係藉由將二個氫原子移除後所得的基團，並稱之為伸烷基、伸芳基(arylene)或伸芳烷基(aralkylene)。舉例來說，「伸烷基」係處於兩種其他化學基的中間，且用以連結兩者。伸烷基的實例之一為一(CH2)n一。「伸芳基」一詞係指一雙牙(bidentate)芳基，其係鍵結至兩種其他基團上且用以連結該些基團，例如。另外，烷基、芳基及芳烷基於此說明書定義為可包含非必要性的取代基。
「前驅藥物」(prodrug)一詞此處是指當施予至生物系統後，不論是透過自發性化學反應或是酵素催化或代謝反應，任何可以產生「藥物」(drug)物質的化合物。
「治療」(treating)一詞包含部份或完全預防、改善、減輕及/或處理HDACs及HMGRs之相關病徵(symptom)、次要病徵(secondary disorder)或症狀 (condition)，其中是藉由抑制HDACs及HMGRs來使罹患或疑似患有相關病徵、疾病或症狀之個體獲得效益。「治療」(treating)一詞於此說明書中亦指應用或施予本揭示內容之一或多種化合物至一個體，其係患有HDACs及HMGRs之相關病徵、次要病徵或症狀，以達到部份或完全減輕、減緩、治癒疾病、延遲發病、抑制病程發展、降低疾病嚴重性，及/或降低一或多個HDACs及HMGRs之相關病徵、症狀、或次要病徵的發生。HDACs及HMGRs之相關病徵、次要病徵及/或症狀包含，但不侷限於癌症、高膽固醇血症、一急性或慢性發炎疾病、自體免疫疾病、過敏疾病、病原體感染、神經退化疾病或一與氧化壓力相關之疾病。在此「治療」亦可以是施用至患有早期該些病徵或症狀之個體，以降低該個體發展成為HDACs及HMGRs之相關病徵、次要病徵及/或症狀的風險。在此「治療」為可以有效地減少一個或多個病徵或臨床標記。換句話說，在此治療亦可以是降低、減緩或終止疾病病程、病徵或症狀的發展。
「有效量」(effective amount)在此處係指一藥物的用量足以產生所欲的療效反應。具體的有效量取決於多種因素，如欲治療的特定狀況、患者的生理條件(如，患者體重、年齡或性別)、接受治療的哺乳動物或動物的類型、治療持續時間、目前療法(如果有的話)的本質以及所用的具體配方和化合物或其衍生物的結構。有效量亦指一種化合物或組合物，其治療利益效果超越其毒性或有害影響。舉例來說，可將有效量表示成藥物的總重量(譬 如以克、毫克或微克為單位)或表示成藥物重量與體重之比例(其單位為毫克/公斤(mg/kg))。習知技藝者可依據動物模式的劑量來計算藥物(如本揭示內容之化合物)的人體等效劑量(human equivalent dose,HED)。舉例來說，習知技藝者可依據美國食品藥物管理局(US Food and Drug Administration,FDA)所公告之「估算成人健康志願者在初始臨床治療測式之最大安全起始劑量」(Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers)來估算人體使用之最高安全劑量。
「個體」(subject)一詞是指包含人類的動物，其係依據本揭示內容之方法，能接受本揭示內容之化合物的治療。除非特定指出，否則「個體」(subject)一詞同時意指男性及女性，且可以是任何年齡，例如兒童或成人。
本發明提供如式(I)之化合物、包含如式(I)之化合物的組合物及如式(I)之化合物的治療用途：
其中：x為1至3之正整數；L1為伸乙基，L2為碳或氧；或L1及L2兩者並不存在； L3為4-苯基-1,2,3-***基，若L2為碳，且x為1；或L1及L2兩者並不存在；L4不存在或是C1-9伸烷基，其中若L1為伸乙基、L2為氧，則L4不存在；R1為氫、芳烷基或烷基甲矽烷基；以及R2為氫或烷基。
另外，本揭示內容亦包含如式(I)之化合物的鹽類、溶劑化物、衍生物及前驅藥物及將其使用於本發明之組合物及/或方法。本揭示內容更包含如式(I)之化合物的所有可能立體異構物(stereoisomers)及幾何異構物(geometric isomers)。本發明同時包含外消旋化合物(racemic compounds)及光學活性異構物(optically active isomers)。當如式(I)之化合物設計為單一鏡像異構物(enantiomer)時，可以藉由最終產物之離析(resolution)或由異構體純起始材料(isomerically pure starting material)或手性輔助試劑(chiral auxiliary reagent)之立體特異合成(stereospecific synthesis)來製得該異構物。可藉由相關技術領域任何已知的適合方法來離析出最終產物、中間產物或起始材料。此外，若式(I)化合物的互變異構物(tautomers)可能存在下，本揭示內容也包含式(I)化合物之所有互變異構物形式。本揭示內容亦包含式(I)化合物的前驅藥物。已知利用前驅藥物法可成功短暫地(例如，生物可逆轉(bioreversibly))改變化合物之物化特性，其中該方法係將一種化合物衍生為一種適用於配置及/或施 予的劑型，再於活體中以藥物形式釋放出來。舉例來說，適用的前驅藥物包含酸類衍生物(例如醯胺(amides)及酯類(esters))。
本揭示內容之化合物也可以鹽類的形式存在。本揭示內容之藥學上可接受的鹽類優先使用於本發明的方法中。可由化合物最終的分離及純化過程或是藉由將化合物與一帶有一適當陽離子之酸類反應來製備式(I)化合物的鹽類。式(I)化合物之藥學上可接受的鹽類可以是由藥學上可接受之酸類所形成的酸加成鹽(acid addition salts)。用以形成藥學上可接受鹽類的酸類示例包含無機酸(例如，硝酸、硼酸、鹽酸、氫溴酸、硫酸及磷酸)及有機酸(例如，草酸、順丁烯二酸、琥珀酸、酒石酸和檸檬酸)。本發明例示性的化合物鹽類包含，但不限於氫氯酸鹽、氫溴酸鹽)、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、2-羥乙基磺酸鹽(2-hydroxyethansulfonate)、磷酸鹽、磷酸氫鹽、醋酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、天冬胺酸鹽、苯甲酸鹽、硫酸氫鹽、丁酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、二葡糖酸鹽、甘油磷酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、甲酸鹽、琥珀酸鹽、反丁烯二酸鹽、順丁烯二酸鹽、抗壞血酸鹽、羥乙磺酸鹽、水楊酸鹽、甲磺酸鹽、均三甲苯磺酸鹽(mesitylenesulfonate)、萘磺酸鹽(naphthylenesulfonate)、煙酸鹽、2-萘磺酸鹽(2-naphthalenesulfonate)、草酸鹽、雙羥萘酸鹽(pamoate)、果凍酸鹽(pectinate)、過硫酸鹽、3-苯基丙酸鹽、苦味酸鹽(picrate)、新戊酸鹽、丙酸鹽、 三氯乙酸鹽、三氟乙酸鹽、磷酸鹽、麩胺酸鹽、碳酸氫鹽、對甲苯磺酸鹽(paratoluenesulfonate)、十一酸鹽、乳酸鹽、檸檬酸鹽、酒石酸鹽、葡萄糖酸鹽、甲磺酸鹽、乙二磺酸鹽(ethanedisulfonate)、苯磺酸鹽(benzene sulphonate)及對甲苯磺酸鹽(p-toluenesulfonate)。另外，下述鹽類化合物可對本發明化合物之可用的氨基進行季銨化(quaternized)：含甲基(methyl)、乙基(ethyl)、丙基(propyl)及丁基(butyl)的氯化物、溴化物和碘化物；含二甲基、二乙基、二丁基及二戊基的硫酸鹽；含癸基、十二烷基、十四烷基及十八烷基的氯化物、溴化物及碘化物；以及含苯甲基及苯乙基(phenethyl)的溴化物。鑑於前述，此說明書中任何關於式(I)化合物的引述皆包含式(I)化合物及其藥學上可接受之鹽類、溶劑化物或前驅藥物。
式(I)化合物為可抑制HDAC及HMGR作用的雙重功效抑制劑，因此對於抑制HDAC及HMGR可達到有益療效之疾病或症狀，所述化合物皆為可治療該些疾病或症狀的潛力先導化合物，可用以製備相關治療藥物。可適用之疾病或症狀包含，但不限於癌症、高膽固醇血症、一急性或慢性發炎疾病、自體免疫疾病、過敏疾病、病原體感染、神經退化疾病或一與氧化壓力相關之疾病。
在某些實施方式中，式(I)化合物可以是一種具有式(II)結構的化合物：
其中：n為0至3之正整數；且m為0至9之正整數；或其藥學上可接受之鹽類、溶劑化物、衍生物或前驅藥物。
具體來說，式(II)化合物是選自由 所組成之群組。
在其他的實施方式中，式(I)化合物可以是一種具有式(III)結構的化合物：
其中L5為-(CH2)x-或-(CH2CH2O)y-；x為0至9之正整數，且y為1至3之正整數；或其藥學上可接受之鹽類、溶劑化物、衍生物或前驅藥物。
具體來說，式(III)化合物是選自由 所組成之群組。
下述合成方法是關於合成式(I)化合物的反應。相關領域習知技藝人士應能推知，其他可用以製備本揭示內容化合物的其他修改和或替代方法。
一般而言，可以相關領域所熟知的任何適合方法或本發明以下所述之流程來製備式(I)化合物。需知依據合成有機化學之通則，可利用保護基(protecting group)來合成結構式(I)之化合物。形成保護基的試劑為相關領域習知技藝人士所熟知，且若有必要可以相關領域習知技藝人士所熟知之適當的鹼、酸或氫解(hydrogenolytic)條件將該些保護基移除。因此，未特定例示出來之式(I)化合物，亦可由相關領域習知技藝人士依類似邏輯來製備。
利用光譜儀(spectrometer)來記錄1H NMR及13C NMR光譜，且以TMS作為內標準(internal standard)。標準差所指的多重性(multiplicity)係以下述方式來表示：s=單(singlet)、d=雙(doublet)、t=三(triplet)、q=四(quadruplet)、m=多重(multiplet)及br=寬(broad)。利用TLC於預塗矽膠板上偵測所有反應流程。除非另有指明，否則均是以矽膠來進行管柱層析。
在某些實施方式中，可依據下述合成方法1來製備式(II)化合物。
方法1
具體來說，方法1包含下列步驟：(i)以一鹼基來處理諸如洛維汀(內酯(lactone)形式1)等的他汀類藥物，藉由打開內酯環及切割酯鍵來製備出一中間化合物(2)；(ii)以一無機酸(mineral acid)來處理化合物(2)，以形成一內酯化合物(3)；(iii)以適當之保護基來保護化合物(3)，以產生二甲基-三級-丁基矽醚(dimethyl-tert-butylsilyl ether)(4a)或對甲氧基苯甲醚(p-methoxybenzyl ether)(4b)；(iv)將化合物(4a)與對硝基苯基氯甲酸酯(p-nitrophenyl chloroformate)反應，以形成一碳酸酯化合物(5a)，其中TBS代表二甲基-三級-丁基矽基；或以對 硝基苯基氯甲酸酯處理化合物(4b)，以形成一碳酸酯化合物(5b)，其中PMB代表對甲氧苯甲基；(v)以4-乙炔基苯胺(4-ethynylaniline)或4-乙炔基苯甲胺(4-ethynylbenzylamine)來處理化合物(5a)，以分別形成中間化合物(6a)及(6b)；或以4-乙炔基苯胺4-乙炔基苯甲胺處理化合物(5b)，以分別形成中間化合物(6c)及(6d)；(vi)在銅離子存在下，以7-疊氮基庚酸(7-azidoheptanoic acid)處理化合物(6a)及(6b)，以分別形成***(triazole)化合物(7a)及(7b)；或在銅離子存在下，以7-疊氮基庚酸處理化合物(6c)及(6d)，以分別形成***化合物(7c)及(7d)；(vii)活化酸性化合物(7a)及(7b)，再以羥胺(hydroxylamine)處理，以分別形成羥胺酸化合物(8a)及(8b)；或活化酸性化合物(7c)及(7d)，再以羥胺處理，以分別形成羥胺酸化合物(8c)及(8d)；以及(viii)以氟化劑將化合物(8a)及(8b)中的矽基移除，以分別形成化合物(9a)及(9b)。
在其他實施方式中，可依據下述合成方法2來製備式(III)化合物。
方法2
具體來說，方法2包含下述步驟：(i)以7-氨基庚酸烯丙基酯(7-aminoheptanoic acid allyl ester)或5-氨基-3-氧雜-戊酸(5-amino-3-oxa-pentanoic acid)處理中間化合物(5a)，以分別形成化合物(10a)及(10b)；(ii)以四(三苯膦)鈀(tetrakis(triphenylphosphine)palladium)處理中間化合物(10a)及(10b)，以分別形成酸性化合物(11a)及(11b)；以及(iii)活化酸性化合物(11a)及(11b)，再以羥胺處理，以分別形成羥胺酸化合物(12a)及(12b)。
因此本發明的第二態樣是有關於治療一患有疾病或症狀之個體的方法，其中該疾病或症狀可藉由抑制HDACs或HMGR而獲益，該方法包含施予一有需要之個體一治療有效量的式(I)化合物。
此說明書所述之方法是有關於式(I)化合物，特別是式(II)或(III)之化合物於治療因抑制HDACs或HMGR而獲得治療效果之疾病及症狀的用途。可以藉由 淨化合物(neat compound)或醫藥組合物(pharmaceutical composition)的形式施予式(I)化合物來執行本發明方法。可以於疾病或症狀的發病期間或後期施予式(I)之醫藥組合物或其淨化合物。一般來說，醫藥組合物為無菌且不包含毒素(toxic)、致癌(carcinogenic)或致突變(mutagenic)等等在施用後會造成反作用的化合物。
如下所示，式(I)化合物為HDAC及HMGR的潛力抑制劑，且可用以治因抑制HDAC及HMGR而獲得療效的疾病及症狀，舉例來說，癌症、高膽固醇血症、一急性或慢性發炎疾病、自體免疫疾病、過敏疾病、病原體感染、神經退化疾病或一與氧化壓力相關之疾病。
在一實施方式中，本發明提供一種用以治療癌症的方法，該方法包含對一有需要之個體施用一劑量之式(I)化合物或其藥學上可接受的鹽類，以治療癌症。式(I)化合物可以作為單獨抗癌劑或與另一抗癌治療(例如，放射治療、化學治療及手術治療)合併施用。
在另一實施方式中，本發明提供一種治療癌症的方法，該方法包含施予一有需要之個體一種醫藥組合物，其係包含一劑量之可有效治療癌症的式(I)化合物。在一特定實施方式中，該有需要之個體先前接受過癌症的治療。該先前治療包含，但不限於化學治療、放射治療、手術治療或免疫治療(如癌症疫苗)。
在另一實施方式中，接受過治療的癌症為對放射治療及/或化學治療具有敏感性或反應的癌症。該些癌症包含，但不限於何杰金肉瘤、非何杰金淋巴瘤 (Non-Hodgkin’s lymphomas)、骨幹骨肉瘤、多發性骨髓瘤、威爾姆氏癌、骨瘤、神經母細胞瘤、視網膜胚細胞瘤、睾丸癌、甲狀腺癌、***癌、咽喉癌、子宮頸癌、鼻咽癌、乳癌、大腸癌、胰臟癌、頭頸癌、食道癌、直腸癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、腦癌、黑色素癌、皮膚癌或中樞神經癌。
本揭示內容因此是有關於一種醫藥組合物，其係用以治療藉由抑制HDAC及HMGR而獲得療效的疾病和症狀。在某些實施方式中，本揭示內容之化合物(例如，式(II)或(III)之化合物)可與適當之藥學上可接受的載體或賦形劑混合以配製成醫學組合物，且可以配製成固體、半固體或液體形式，例如錠片、膠囊、粉末、顆粒、軟膏、溶液、栓劑和注射劑。因此，活性化合物可以經由不同途徑施予，包含口服、頰內(buccal)、直腸(rectal)、非口服(parenteral)及腹腔(intraperitoneal)等方式。在藥劑的形式上，活性化合物可以單獨或與其他已知的藥學活性劑合併施予以治療藉由抑制HDAC及HMGR而獲得療效的疾病和症狀。各途徑所適用之不同藥劑型式為該技術領域習知技藝者所熟知。需知在任何情況下，最佳施予途徑取決於疾病的本質或疾病的嚴重程度，或是治療的特定狀況。
在某些實施方式中，本揭示內容的醫藥組合物是以固體劑型作口服施予。該些固體劑型可以是膠囊、密封袋、錠片、丸劑、錠劑、粉末或顆粒。在該些劑型中，將活性成分(如任一種上述化合物)與至少一種藥學上 可接受之賦形劑混合。任何上述之固體劑型可選擇性地包含包衣(coatings)和殼層(shells)，例如腸溶包衣(enteric coatings)及用以改善任何成分之釋放率的包衣。該些包衣的範例為該技術領域所熟知的。在一實施例中，本揭示內容的醫藥組合物為錠片，例如快速釋放錠片(quick-release tablets)。在另一實施例中，本揭示內容的醫藥組合物配製為長效釋放劑型(sustained release forms)。在再一實施方式中，本揭示內容的醫藥組合物為粉末，其係包覆於軟式及硬式明膠膠囊中。
在某些實施方式中，本揭示內容的醫藥組合物是以液體劑型作口服施予。液體劑型可以更包含一緩衝藥劑以維持一期望的pH值。亦可將液體劑型填充於軟式明膠膠囊中。舉例來說，液體可以包含一溶液、懸浮液、乳膠、微浮膠、沈澱物或任何期望的液體介質，其係帶有任一種上述之化合物，或一藥學上可接受之衍生物、鹽類或其溶劑合物，或其組合。液體可加以設計來改善上述活性化合物之溶解度，以形成一包含藥物的乳膠或經釋放後的分散質(disperse phase)。
在某些實施方式中，本揭示內容的醫藥組合物是適用於非口腔施予的劑型，例如注射施予，其係包含但不限於皮下、彈丸注射(bolus injection)、肌肉、腹腔及靜脈注射。醫藥組合物可以配製成油性或水性的等張懸浮液、溶液或乳膠，且可以包含處方藥劑(formulatoary agents)，例如懸浮、穩定或分散藥劑。另外，組合物可以製成乾燥形式，例如粉末、晶體或冷凍 乾燥的固體，並附與使用前為無菌且無熱原(pyrogen-free)的水或等張生理食鹽水。組合物亦可置於無菌的安瓶(ampoules)或小瓶(vials)中。
下文舉出多種實施例來闡明本發明之部分態樣，以使本發明所屬技術領域中具有通常知識者能藉以實踐本發明。因此不應將這些實施例視為對本發明範圍之限制。本發明所屬技術領域中具有通常知識者基於此處提的說明，當可在不需過度推衍的情形下運用本發明。此處提及的所有文獻，皆視為已完全引用而成為本說明書的一部份。
實施例 實施例1 合成本發明化合物 1.1 合成化合物(4a) (4R,6R)-6-[2-((1S,2S,6R,8S,8aR)-8-羥基-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘)乙基]-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 ((4R,6R)-6-[2-((1S,2S,6R,8S,8aR)-8-Hydroxy-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl)ethyl]-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one)
將洛維汀(1,9.0克、22.3毫莫耳)與氫氧化鉀(12.6克，224.5毫莫耳)於水/甲醇(1：6,63毫升)溶液中回流加熱8小時。將水(49.5毫升)加入混合液後，在減壓下移除甲醇，以得到化合物(2)。將水(180毫升)、CH2Cl2(45毫升)及6M HCl水溶液加至化合物(2)中，直至pH值達到2。將混合物於室溫攪拌4.5小時，再以 飽和的NaHCO3水溶液加以中和。以CH2Cl2來萃取混合液。將混合有機相進行乾燥(利用無水的MgSO4)、過濾及濃縮，以製得一橙色油(orange oil)脫醯(deacylation)產物(3)。TLC(EtOAc)R f =0.33。
以三級-丁基二甲基氯矽烷(tert-butyldimethylsilyl chloride,8.7克，57.9毫莫耳)及咪唑(imidazole,8.8克，129.1毫莫耳)於CH2Cl2(82毫升)溶液中室溫處理粗產物(3)5.5小時。在減壓下濃縮混合物，且利用CH2Cl2及水來萃取殘餘物(residue)。將有機相進行乾燥(利用MgSO4)、過濾及濃縮，且以快速層析法(flash chromatography)(矽膠，乙酸乙酯/己烷(2：8)至乙酸乙酯)進行純化，以製得化合物(4a)(5.6克，由洛維汀的總產率為58%)。
C25H42O4Si；白色固體，mp 141.1-142.3℃；TLC(乙酸乙酯/己烷(6：4))R f =0.61；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 5.98(1 H,d,J=9.6Hz)、5.78-5.82(1 H,m)、5.55(1 H,br s)、4.66-4.70(1 H,m)、4.29-4.30(1 H,m)、4.23-4.25(1 H,m)、2.54-2.65(2 H,m)、2.35-2.45(2 H,m)、2.16-2.18(1 H,m)、1.70-1.93(7 H,m)、1.44-1.55(2 H,m)、1.15(3 H,d,J=7.6Hz)、0.88-0.91(12 H,m)、0.08(6 H,d,J=1.6Hz)；13C NMR(CDCl3,100MHz)170.4、133.6、131.3、129.9、128.4、76.3、65.1、63.5、39.2、38.7、36.8、36.3、35.7、32.9、30.7、27.3、25.6(3×)、24.2、23.7、17.9、13.9、-5.0(2×)。
1.2 合成化合物(5a) (4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(p-硝基苯氧基)羰氧基]-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘}乙基)-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 ((4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(p-Nitrophenoxy)carbonyloxy]-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl}ethyl)-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one)
將化合物(4a)(5.0克，11.5毫莫耳)、對硝基苯基氯甲酸酯(16.2克，80.2毫莫耳)及二甲氨基吡啶(dimethyl aminopyridine,DMAP)(98.0克，80.2毫莫耳)混合於無水的吡啶(pyridine，80.2毫升)中，室溫攪拌15小時。減壓移除吡啶，且以CH2Cl2及1M HCl水溶液來萃取殘餘物。以飽和的NaHCO3水溶液及鹽水洗滌後，混合有機相，再進行乾燥(利用MgSO4)、過濾及減壓濃縮。利用快速層析法(矽膠，CH2Cl2/己烷(6：4至8：2))來純化殘餘物，以製得碳酸酯化合物(5a)(5.6克，81%)。
C32H45NO8Si；白色粉末，mp 146.5-147.3℃；[α]25 D=+233.9(乙酸乙酯，c=1.0)；TLC(乙酸乙酯/己烷(2：8))R f =0.24；IR νmax(淨)2955、2930、2857、2360、1760、1594、1525、1347、1258、1216、1082cm-1；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 8.27(2 H,d,J=9.2Hz)、7.40(2 H,d,J=8.8Hz)、6.01(1 H,d,J=9.6Hz)、5.79-5.83(1 H,m)、5.57(1 H,br s)、5.34(1 H,br s)、4.68-4.70(1 H,m)、4.27-4.29(1 H,m)、2.52-2.59(3 H,m)、2.34-2.41(2 H,m)、2.17-2.23(1 H,m)、1.66-2.00(6 H,m)、1.45-1.53(2 H,m)、1.17(3 H,d,J=7.6Hz)、0.93(3 H,d,J=6.8Hz)、0.86(9 H,s)、0.06(6 H,d,J=5.6Hz)；13C NMR(CDCl3,100MHz)170.2、155.6、152.3、145.3、133.2、131.1、129.3、128.1、125.2(2×)、122.0(2×)、75.4、74.5、63.6、39.3、37.5、36.7、36.1、32.5、32.2、30.8、27.3、25.7(3×)、23.5、22.5、17.9、13.9、-4.9(2×)；以ESI-HRMS計算得C32H46NO8Si：600.2993，發現：m/z 600.3002[M+H]+。
1.3 合成化合物(6a) (4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-乙炔苯基)氨甲酰基甲基]-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘}乙基)-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 ((4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-ethynylphenyl)carbamoyloxy]-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl}ethy1)-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one)
將化合物(5a)(1.5克，2.5毫莫耳)、4-乙炔基苯胺(2.1克，17.6毫莫耳)及DMAP(2.1克，17.6毫莫耳)混合於無水的吡啶(6.3毫升)中，室溫攪拌21小時。減壓移除吡啶，且以CH2Cl2及1M HCl水溶液來萃取殘餘物。以飽和的NaHCO3水溶液及鹽水洗滌，混合有機相，再進行乾燥(利用MgSO4)、過濾及減壓濃縮。利用快速層析法(矽膠，乙酸乙酯/己烷(15：85))來純化殘餘物，以製得氨基甲酸酯(carbamate)化合物(6a)(957mg,66%)。
C34H47NO5Si；橙油；[α]25 D=+213.9(乙酸乙酯，c=1.0)；TLC(乙酸乙酯/己烷(5：5))R f =0.66；IR νmax(淨)3299、2955、2858、1734、1591、1523、1313、1255、1219、1082、1047、839cm-1；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 7.41(4 H,s)、7.00(1 H,s)、6.00(1 H,d,J=9.6Hz)、5.79-5.83(1 H,m)、5.56(1 H,br s)、5.32(1 H,br s)、4.62-4.63(1 H,m)、4.18-4.20(1 H,m)、3.01(1 H,s)、2.46-2.52(3 H,m)、2.29-2.39(2 H,m)、2.17-2.21(1 H,m)、1.53-1.96(6 H,m)、1.39-1.43(2 H,m)、1.10(3 H,d,J=7.6Hz)、0.91(3 H,d,J=6.8Hz)、0.86(9 H,s)、0.05(6 H,d,J=3.6Hz)；13C NMR(CDCl3,100MHz)170.6、153.1、138.8、133.4、132.9(2×)、131.9、129.6、128.1、118.0(2×)、116.4、83.5、76.3、75.6、69.6、63.5、39.2、37.3、36.6、36.3、32.5、32.4、30.8、27.4、25.6(3×)、23.4、22.6、17.9、13.9、-5.0(2×)；以ESI-HRMS(負模式)計算得C34H46NO5Si：576.3145，發現：m/z 576.3131[M-H]-。
1.4 合成化合物(6b) (4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-乙炔基苯甲)氨甲酰基甲基]-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘}乙基)-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 ((4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-Ethynylbenzyl)carbamoyloxy]-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl}ethyl)-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one)
將化合物(5a)(500mg,0.8毫莫耳)、4-乙炔基苯甲胺鹽酸鹽(4-ethynylbenzylamine hydrochloride,419mg,2.5毫莫耳)及DMAP(712mg,5.8毫莫耳)於無水吡啶(2毫升)中混合，室溫下攪拌3小時。減壓移除吡啶，且以CH2Cl2及1M HCl水溶液萃取殘餘物。以飽和的NaHCO3水溶液及鹽水洗滌，混合有機相，再進行乾燥(利用MgSO4)、過濾及減壓濃縮。利用快速層析法(矽膠；乙酸乙酯/己烷(2：8))來純化殘餘物，以製得氨基甲酸酯化合物(6b)(444毫克，90%)。
C35H49NO5Si；無色油；[α]25 D=+217.6(乙酸乙酯，c=1.0)；TLC(乙酸乙酯/己烷(5：5))R f =0.57；IR νmax(淨)3306、2955、2829、2857、1727、1509、1461、1359、1259、1081、1044、1016、924、837、778cm-1；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 7.42(2 H,d,J=8.0Hz)、7.22(2 H,d,J=8.0Hz)、5.97(1 H,d,J=9.6Hz)、5.75-5.79(1 H,m)、5.52(1 H,br s)、5.31(1 H,br s)、5.22(1 H,br s)、4.61(1 H,br s)、4.30-4.41(2 H,m)、4.23(1 H,br s)、3.05(1 H,s)、2.54(2 H,br s)、2.43(1 H,br s)、2.12-2.36(3 H,m)、1.78-1.90(4 H,m)、1.24-1.54(4 H,m)、1.09(3 H,d,J=7.2Hz)、0.87-0.91(12H,m)、0.07(6 H,d,J=2.8Hz)；13C NMR(CDCl3,100MHz)170.5、156.4、140.0、133.3、132.2(2×)、131.9、129.6、128.2、127.2(2×)、120.8、83.3、76.7、75.5、68.9、63.6、44.4、39.3、37.3、36.5、36.2、32.6、30.9、27.4、25.6(3×)、23.2、22.6、17.9、13.9、-4.9(2×)； 以ESI-HRMS計算得C35H50NO5Si：592.3458，發現：m/z 592.3458[M+H]+。
1.5 合成化合物(8a) (4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-{1-[7-(羥胺基)-7-氧代庚基]-1H-1,2,3-***-4-基}苯基)氨甲酰基甲基]-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘}乙基)-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 ((4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-{1-[7-(Hydroxyamino)-7-oxoheptyl]-1H-1,2,3-triazol-4-yl}phenyl)carbamoyloxy]-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl}ethyl)-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one)
將化合物(6a)(827毫克，1.4毫莫耳)、CuSO4‧5H2O(71毫克，0.29毫莫耳)、抗壞血酸鈉(sodium ascorbate,168毫克，0.85毫莫耳)及7-疊氮基庚酸(245毫克，1.4毫莫耳)於水/第三丁醇(t-BuOH)(1：1，19毫升)中混合，於60℃攪拌下18小時。減壓濃縮混合液，並以乙酸乙酯及水來萃取殘餘物。將有機相進行乾燥(利用MgSO4)、過濾及濃縮，以製得一幾近純的1,3-環加成(1,3-cycloaddition)產物(7a)。C41H60N4O7Si；無色油；TLC(乙酸乙酯/己烷(7：3))R f =0.11.
於0℃、無水的THF(4.3毫升)中，以氯甲酸乙酯(ethyl chloroformate,0.4毫升，4.3毫莫耳)及Et3N(0.8毫升，5.7毫莫耳)處理上述化合物(7a)10分鐘。加入羥胺溶液(其係於無水甲醇(2毫升)中以KOH (360毫克，6.4毫莫耳)中和鹽酸羥胺(hydroxylamine hydrochloride,497毫克，7.2毫莫耳)所製備而成)，將混合物置於0℃下再次攪拌15分鐘，並減壓濃縮。以乙酸乙酯及水來萃取殘餘物。將有機相進行乾燥(利用MgSO4)、過濾及濃縮，以產生一淺橙色油，再利用快速層析法(矽膠，CH2Cl2/甲醇(15：1至9：1))來進行純化，以製得羥胺酸(hydroxamic acid,8a)(404毫克，37%總產率)。化合物(8a)的純度為98%，其係於一HC-C18管柱(Agilent,4.6×250公分、5微米)利用HPLC分析而得，t R=17.9分鐘(30分鐘內，55-100% CH3CN水溶液之梯度)。
C41H61N5O7Si；無色油；[α]24 D=+129.1(乙酸乙酯，c=1.0)；IR νmax(淨)3287、2929、2857、1734、1662、1596、1531、1460、1359、1313、1221、1081、1047、837、779cm-1；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 7.73(3 H,m)、7.50(2 H,d,J=7.2Hz)、7.12(1 H,br s)、6.00(1 H,d,J=9.6Hz)、5.79-5.83(1 H,m)、5.56(1 H,br s)、5.33(1 H,br s)、4.64(1 H,br s)、4.35(2 H,br s)、4.19(1 H,br s)、2.30-2.50(5 H,m)、2.12-2.20(3 H,m)、1.26-1.96(16 H,m)、1.11(3 H,d,J=7.6Hz)、0.91(3 H,d,J=7.2Hz)、0.85(9 H,s)、0.04(6 H,s)；13C NMR(CDCl3,100MHz)170.8、153.4、147.5、138.3、133.5、131.9、129.8、128.2、126.4(2×)、125.4、119.2、118.8(2×)、77.2、75.8、69.6、63.6、50.0、39.3、37.4、36.5、36.4、32.6、32.4、30.9、29.8、27.8、27.5、25.7(3×)、 25.5、24.8、23.4、22.7、17.9、14.0、-4.9(2×)；以ESI-HRMS計算得C41H62N5O7Si：764.4419，發現：m/z 764.4423[M+H]+。
1.6 合成化合物(8b) (4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-{1-[7-(羥胺基)-7-氧代庚基]-1H-1,2,3-***-4-基}苯甲基)氨甲酰基甲基]-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘}乙基)-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 ((4R,6R)-6-(2-{(1S,2S,6R,8S,8aR)-8-[(4-{1-[7-(Hydroxyamino)-7-oxoheptyl]-1H-1,2,3-triazol-4-yl}benzyl)carbamoyloxy]-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl}ethyl)-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one)
利用與實施例1.5相似之流程，以氯甲酸乙酯活化由化合物(6b)(734毫克，1.2毫莫耳)及7-疊氮基庚酸(202毫克，1.2毫莫耳)所得之1,3-二極性環加成產物(7b)，再與羥胺(6.2毫莫耳)於甲醇(1.7毫升)中進行反應，以製得羥胺酸(8b)(511毫克，53%總產率)。產物(8b)的純度為98%，其係於一HC-C18管柱(Agilent,4.6×250公分，5微米)利用HPLC分析而得，t R=17.4分鐘(30分鐘內，55-100% CH3CN水溶液之梯度)。
C42H63N5O7Si；無色油；[α]23 D=+171.9(乙酸乙酯，c=1.0)；IR νmax(淨)3291、2952、2829、2857、1719、1668、1519、1460、1360、1259、1080、1044、836、778cm-1；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 7.76(3 H, m)、7.31(2 H,d,J=7.6Hz)、5.98(1 H,d,J=9.6Hz)、5.76-5.80(1 H,m)、5.53(1 H,br s)、5.35(1 H,br s)、5.27(1 H,br s)、4.59-4.61(1 H,m)、4.30-4.47(4 H,m)、4.17(1 H,br s)、2.09-2.46(8 H,m)、1.19-1.94(16 H,m)、1.11(3 H,d,J=7.2Hz)、0.86-0.90(12 H,m)、0.05(6 H,s)；13C NMR(CDCl3,100MHz)171.0、156.5、147.3、139.2、133.3、131.9、129.8、129.5、128.2(2×)、127.6、125.8(2×)、119.8、77.2、76.0、68.8、63.5、50.1、44.4、39.2、37.3、36.5、36.0、32.7、31.0、29.8、29.7、27.8、27.5、25.7(3×)、25.6、24.8、23.1、22.7、17.9、14.0、-4.9(2×)；以ESI-HRMS計算得C42H64N5O7Si：778.4575，發現：m/z 778.4584[M+H]+。
1.7 合成化合物(10a) (4R,6R)-6-[2-((1S,2S,6R,8S,8aR)-8-{[7-(烯丙氧基)-7-氧代庚基]氨甲酰基甲基}-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘)乙基]-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 (4R,6R)-6-[2-((1S,2S,6R,8S,8aR)-8-{[7-(Allyloxy)-7-oxoheptyl]carbamoyloxy}-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl)ethyl]-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one
利用與實施例1.3相似之流程，以7-氨基己酸烯丙基酯(allyl 7-aminohepanoate,393毫克，0.78毫莫耳(氫氯酸鹽類))及二甲氨基吡啶(DMAP,505毫克，4.1毫莫耳)於室溫之無水吡啶(1.5毫升)中處理化合物 (5a)(354毫克，0.6毫莫耳)2小時，以製得氨基甲酸酯化合物(10a)(267毫克，70%產率)。
C36H59NO7Si；無色油；[α]23 D=+174.5(乙酸乙酯，c=1.0)；TLC(乙酸乙酯/己烷(1：1))R f =0.57；IR νmax(淨)3369、2930、2857、1742、1520、1462、1339、1253、1082、926、837、778cm-1；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 5.98(1 H,d,J=9.6Hz)、5.88-5.95(1 H,m)、5.76-5.80(1 H,m)、5.52(1 H,br s)、5.32(1 H,d,J=17.2Hz)、5.23(1 H,d,J=10.4Hz)、5.18(1 H,br s)、4.79(1 H,br s)、4.63-4.66(1 H,m)、4.57(2 H,d,J=5.6Hz)、4.28-4.29(1 H,m)、3.20-3.23(1 H,m)、3.05-3.10(1 H,m)、2.56-2.63(2 H,m)、2.09-2.42(6 H,m)、1.26-1.88(16 H,m)、1.08(3 H,d,J=7.2Hz)、0.88-0.90(12 H,m)、0.08(6 H,s)；13C NMR(CDCl3,100MHz)173.2、171.5、156.3、133.3、132.2、132.0、129.6、128.2、118.0、75.8、68.4、64.9、63.6、40.7、39.3、37.3、36.6、36.3、34.0、32.6、32.5、30.9、29.7、28.6、27.4、26.2、25.6(3×)、24.7、22.5、17.9、13.9、-5.0(2×)；以ESI-HRMS計算得C36H60NO7Si：646.4139，發現：m/z 646.4142[M+H]+。
1.8 合成化合物(12a) (4R,6R)-6-[2-((1S,2S,6R,8S,8aR)-8-{[7-(羥胺基)-7-氧代庚基]氨甲酰基甲基}-2,6-二甲基-1,2,6,7,8,8a-六氫萘)乙基]-4-三級-丁基二甲基矽氧烷-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-2-酮 (4R,6R)-6-[2-((1S,2S,6R,8S,8aR)-8-{[7-(Hydroxyamino)-7-oxoheptyl]carbamoyloxy}-2,6-dimethyl-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthyl)ethyl]-4-tert-butyldimethylsilyloxy-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-2-one
將化合物(10a)(268毫克，0.4毫莫耳)、四(三苯膦)鈀(48毫克，0.04毫莫耳)、三苯膦(22毫克，0.08毫莫耳)、三乙胺(triethylamine,0.17毫升，1.2毫莫耳)及甲酸(formic acid,0.047毫升，1.2毫莫耳)於脫氣(degassed)的THF(2毫升)中混合，室溫下攪拌3小時，減壓濃縮混合液。加入CH2Cl2及水，且以1M HCl水溶液酸化混合液至pH=2。利用CH2Cl2來萃取混合液。將混合有機相進行乾燥(利用MgSO4)、過濾及濃縮，且以快速層析法(矽膠，CH2Cl2/甲醇(17：1))加以分離，以製得一無色油之羧酸(carboxylic acid)產物(11a)。
利用與製備化合物(8a)相似之流程，以氯甲酸乙酯來活化上述製備之羧酸(11a)，再將其與羥胺(2.1毫莫耳)於甲醇(0.6毫升)中反應，以製得羥胺酸(12a)(98毫克，38%總產量)。產物(12a)純度為97%，其係於一HC-C18管柱(Agilent,4.6×250公分、5微米)利用HPLC分析而得，t R=15.2分鐘(30分鐘內，60-100% CH3CN水溶液之梯度)。C33H56N2O7Si；無色油；[α]26 D=+132.2(乙酸乙酯，c=1.0)；IR νmax(淨)3288、2929、2857、1713、1522、1462、1359、1255、1081、1046、837、778cm-1；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ 5.98(1 H,d,J=9.6Hz)、5.76-5.80(1 H,m)、5.52(1 H,br s)、 5.19(1 H,br s)、4.88(1 H,br s)、4.68(1 H,br s)、4.30(1 H,br s)、3.15-3.16(2 H,m)、2.53-2.66(2 H,m)、2.08-2.42(6 H,m)、1.26-1.89(16 H,m)、1.08(3 H,d,J=7.2Hz)、0.89(12 H,m)、0.08(6 H,s)；13C NMR(CDCl3,100MHz)171.1、171.0、156.5、133.2、131.9、129.6、128.2、77.2、68.4、63.4、40.5、39.2、37.3、36.2、36.1、32.5、32.3、09、29.5、28.2、27.3、25.9、25.6(3×)、25.0、23.0、22.5、17.8、13.8、-5.0(2×)；以ESI-HRMS計算得C33H57N2O7Si：621.3935，發現：m/z 621.3922[M+H]+。
實施例2 實施例1之化合物對HMGR及HDAC的抑制效果
在此實施例中，利用體外(in vitro)酵素測試及以細胞為基底(cell-base)的HMG-CoA測試來評估實施例1之化合物，特別是化合物8a、8b及12a對HMGR及HDAC之活性。結果總結於表1及表2，以及第1圖中。
細胞培養. 人類肺癌細胞株A549是由美國菌種中心(American Type Culture Collection,ATCT)(Manassas,VA)所取得。將A549細胞株培養於改良伊格爾培養基(Dulbecco’s modified Eagle’s medium,DMEM)，並將細胞置於含有5%二氧化碳/95%空氣之溼潤培養箱中進行培育。
HDAC活性測試. 利用HDAC螢光活性測試套組(BIOMOL,Plymouth Meeting,PA,USA)，並依照其 操作使用說明來檢測HDAC的活性。簡單來說，將HDAC1或HDAC6重組蛋白置於測試化合物中，且加入Fluor-de-Lys受質來起始HDAC反應。將檢體置於室溫下10分鐘，再加入顯影劑來中止反應。利用螢光讀取器(fluorometric reader)以360nm激發波長及460nm發散波長來測量螢光值。HDAC活性是以任意螢光單位(arbitrary fluorescence units,AFU)來表示。將HDAC之活性計算為相對於對照組的活性百分比。由軟體SigmaPlot來計算測試化合物之半最大抑制濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)值。
HMG-CoA還原酶(HMG-CoA Reductase,HMGR)活性測試. 利用Sigma-Aldrich之HMG-CoA還原酶測試套組，並以人類重組蛋白或A549細胞株之100微克全細胞裂解液(total cell lysate)來測試HMGR的活性。以洛維汀作為正對照，而SAHA作為負對照。在定義測試條件(包含NADPH及HMG-CoA受質於最終體積為0.2毫升的100mM磷酸鉀緩衝液(120mM KCl,1mM EDTA,5mM DTT,pH 7.4))下，以含或不含(對照)溶於二甲基亞碸(dimethylsulfoxide,DMSO)之測試化合物來起始HMGR活性。以分光光度計(spectrophotometer)於37℃及340nm，每20秒監測一次NADPH消耗率，共監測10分鐘。HMGR之活性計算為相對於對照組5分鐘時之活性百分比。由軟體SigmaPlot來計算IC50值。
西方墨點法分析. 以測試化合物(即，實施例1之化合物)處理後，將細胞於冰上裂解，且收集細胞 裂解溶液以進行SDS-PAGE。利用特殊抗體來進行免疫轉印(Immunoblotting)，以評估蛋白之表現量。
如表1總結之結果，化合物8a、8b及12a可抑制HMGR，其IC50值相似於洛維汀，均在奈米莫耳體積濃度(nanomolar)範圍。相對地，SAHA在任何劑量下皆不會抑制HMGR之活性；洛維汀對HDAC1(第I類)、HDAC2(第I類)或HDAC6(第II類)不具有顯著的抑制效果，而化合物8a、8b及12a則可同時抑制兩種類型的HDACs，其IC50值落在次-微莫耳體積濃度(sub-micromolar)範圍下。該些結果清楚地指出，化合物8a、8b及12a可作為抑制HMGR及HDACs之雙重功效的潛力抑制劑。
細胞內組蛋白乙醯化的狀態是抑制第I類HDAC之直接指標，而α-微管蛋白(α-tubulin)為第II類HDAC(即，HDAC 6)的受質。西方墨點法分析顯示，一種已知的HDAC抑制劑(SAHA,suberanilohydroxamic acid)，在5μM濃度時可明顯地引起組蛋白及微管蛋白乙醯化，而洛維汀則不具效果。至於化合物8a及8b，這兩種化合物促使組蛋白及微管蛋白乙醯化的作用，都呈現劑量相關性(dose dependent)的(第1圖)。
為進一步評估實施例1之化合物於肺癌細胞中對HMGR的效果，將化合物8a、8b及12a以1-50μM之指定劑量加至細胞24小時，再測量全細胞裂解液中的HMGR活性。如表2所示，化合物8a、8b及12a與洛維汀效果相似，可以劑量相關的方式有效地減少HMGR之活性。然而，任何劑量之SAHA皆不會抑制HMGR。
當可理解上述實施方式與實施例僅為例示，且熟習此技藝者可對齊進行各種修飾。上文提出之說明書、實施例與資料的目的在於使本說明書的結構完備，並作為實作本發明之例示。雖然本揭示內容已以實施方 式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

  1. 一種式(I)化合物， 或其藥學上可接受之鹽類，其中：x為1至3之正整數；L1為伸乙基；L2為碳或氧；或L1及L2兩者並不存在；L3為4-苯基-1,2,3-***基，若L2為碳，且x為1；或L1及L2兩者並不存在；L4不存在或是C1-9伸烷基，其中若L1為伸乙基、L2為氧，則L4不存在；R1為氫、芳烷基或烷基甲矽烷基；以及R2為氫或烷基。
  2. 如請求項1所述之化合物，其中該化合物具有式(II)之結構： 其中 n為0至3之正整數；及m為0至9之正整數。
  3. 如請求項2所述之化合物，其中該式(II)之化合物係選自由 所組成之群組。
  4. 如請求項1所述之化合物，其中該化合物具有如式(III)之結構： 其中L5為-(CH2)x-或-(CH2CH2O)y-；x為0至9之正整數，及y為1至3之正整數。
  5. 如請求項4所述之化合物，其中式(III)化合物係選自 由： 所組成之群組。
  6. 一種用以治療癌症、高膽固醇血症、一急性或慢性發炎疾病、自體免疫疾病、過敏疾病、病原體感染、神經退化疾病或一與氧化壓力相關之疾病的醫藥組合物，包含一有效量之式(I)化合物、其藥學上可接受之鹽類；以及一藥學上可接受之載體。
  7. 如請求項6所述之醫藥組合物，其中該式(I)化合物具有如式(II)之結構： 其中n為0至3之正整數；及m為0至9之正整數。
  8. 如請求項7所述之醫藥組合物，其中該式(II)化合物係 選自由 所組成之群組。
  9. 如請求項6所述之醫藥組合物，其中該式(I)化合物具有如式(III)之結構： 其中L5為-(CH2)x-或-(CH2CH2O)y-；x為0至9之正整數，及y為1至3之正整數。
  10. 如請求項9所述之醫藥組合物，其中式(III)化合物係選自由以下物質組成的群組中：
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