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First-in-class多發(fā)性骨髓瘤藥物硼替佐米的合成

摘要:分子的成藥狀態(tài)直接關(guān)系到藥物的活性,烷基硼酸的不穩定性以及溫和條件下易成酸酐的屬性嚴重影響該分子的成藥性,能夠合成和長(cháng)時(shí)間儲存分析純的烷基硼酸因此顯得尤為重要。

  硼替佐米舊稱(chēng)PS-341,是第一個(gè)批準進(jìn)入臨床的靜脈注射用蛋白酶體(proteasome)抑制劑。商品名:萬(wàn)珂?VELCADE?。本品可聯(lián)合美法侖和潑尼松(MP方案)用于既往未經(jīng)治療的且不適合大劑量化療和骨髓抑制的多發(fā)性骨髓瘤患者的治療;或單藥用于至少接受過(guò)一種或一種以上治療后復發(fā)的多發(fā)性骨髓瘤患者的治療;本品可用于復發(fā)或難治性套細胞淋巴瘤患者的治療,此患者在使用本品前至少接受過(guò)一種治療。

  硼替佐米由千年制藥(Millennium)開(kāi)發(fā),首先于2003年5月13日獲FDA批準,由千年制藥(2008年被武田收購)在美國上市銷(xiāo)售,由強生(楊森)在歐洲和日本上市銷(xiāo)售。

  據統計,MM的發(fā)病率是十萬(wàn)分之二左右,是第二大血液疾病,在硼替佐米之前,治療該種疾病的主要藥物是烷基化試劑美法侖(Melphalan)和潑尼松(Prednisone),且僅有延長(cháng)生存期的效果,無(wú)治療效果。與之相對硼替佐米作為蛋白酶體抑制劑在一項192人參與的臨床2期研究中以35%的高應答率成為治療該類(lèi)疾病的新希望,硼替佐米在隨后還擴增了套細胞淋巴瘤適應癥。

  目前在中國范圍內銷(xiāo)售該藥的企業(yè)有很多,包括西安楊森、成都通德、辰欣藥業(yè)、一心制藥、海南錦瑞、杭中美華東制藥、哈藥集團、湖北宏中藥業(yè)、江蘇奧賽康、江蘇豪森、江蘇先聲、連云港潤眾、齊魯制藥、山東羅欣藥業(yè)、山東新時(shí)代、上海創(chuàng )諾、神隆醫藥、蘇州立新制藥、伊藤藥業(yè)、浙江海正、正大天晴、重慶醫藥。

  下圖是武田制藥和強生2012至2016年的財務(wù)報告內統計的硼替佐米銷(xiāo)售情況。

  過(guò)去二十幾年間蛋白酶體抑制劑一直被廣泛研究,許多合成或天然抑制劑均接受過(guò)測試,結構以二肽和三肽為主。最早報道的抑制劑是MG132(2),包含有醛的活性部分可以可逆的與蛋白酶體活性位點(diǎn)蘇氨酸結合,但是MG132(2)的選擇性較差。用乙烯砜更換活性部分,ZL3VS以非可逆的與靶點(diǎn)結合,當更換為硼酸時(shí)(4)極大的提升了藥效和選擇性。(5)是在動(dòng)物實(shí)驗中發(fā)現口服活性的蛋白酶體抑制劑。

  硼替佐米是一種肽類(lèi)似物,合成起始于商品化的頻哪醇硼酸酯16,與現場(chǎng)生產(chǎn)的二異丙基氨基鋰(LDA)反應得到中間體18,在路易斯酸催化條件下發(fā)生重排反應得到分子17,實(shí)驗過(guò)程中發(fā)現在體系內加入0.5-1.0當量的氯化鋅可以有效降低產(chǎn)物的差向異構現象,分析原因是現場(chǎng)生成的氯化鋰起到一定作用。分子17與LiHMDS發(fā)生取代反應得到分子19,最后經(jīng)脫硅作用在TFA中處理重結晶,可以得到很高的光學(xué)純度(dr>97:3)。

  具有手性的鹽20在多肽偶聯(lián)劑TBTU條件下與21發(fā)生偶聯(lián)反應得到分子22。分子22在乙酸溶劑條件下通入氯化氫(gaseous.HCI)氣體脫去Boc保護得到分子23,并以鹽的形式結晶出來(lái),純化之后與2-吡嗪甲酸24偶聯(lián)得到分子25,所使用的偶聯(lián)試劑依然是TBTU。最后,用異丁基硼酸酯在酸性條件下置換出頻哪醇硼酸酯16,16可以繼續在下一個(gè)反應循環(huán)中使用。這條路徑總產(chǎn)率(>99%w/w)35%。

  分子的成藥狀態(tài)直接關(guān)系到藥物的活性,烷基硼酸的不穩定性以及溫和條件下易成酸酐的屬性嚴重影響該分子的成藥性,能夠合成和長(cháng)時(shí)間儲存分析純的烷基硼酸因此顯得尤為重要。

  為了突破這一局限,酸酐分子26在D-甘露醇的水溶液里低壓凍干得到分子27,分子27相對分子26在儲存方面更穩當,并能夠儲存在鹽水當中。

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