新型多發(fā)性骨肉瘤藥物Melphalan flufenamide工藝開(kāi)發(fā)：助力多項(xiàng)臨床研究

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作者：云天來(lái)源：CPhI制藥在線(xiàn)

2019-06-19

美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）是Oncopeptides（ONCO）公司開(kāi)發(fā)的一款新型多發(fā)性骨肉瘤（MM）藥物。改進(jìn)后的工藝通過(guò)四部反應(yīng)高效地合成了目標(biāo)產(chǎn)物美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide），總產(chǎn)率達(dá)到了47%。

美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide，圖一）是Oncopeptides（ONCO）公司開(kāi)發(fā)的一款新型多發(fā)性骨肉瘤（MM）藥物。該藥物是由明星藥物美法侖進(jìn)行優(yōu)化衍生而到，相比于美法侖，美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）親脂性高、細(xì)胞穿透能力強(qiáng)，可快速轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，然后在肽酶的作用下釋放親水性的美法侖，也就是說(shuō)，美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）是美法侖的一款前藥（prodrug）。

Melphalan flufenamide

圖一 Melphalan flufenamide（美法侖氟滅乙酯）

研究證明，使用同等劑量的美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）和美法侖，美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞內(nèi)美法侖的濃度比美法侖組高出10-20倍。而在細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)中，美法侖的細(xì)胞**比美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）高50-100倍。也就是說(shuō)，相比于美法侖，美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）具有更高的療效，同時(shí)卻擁有更高的安全性。因此，為了滿(mǎn)足臨床研究及未來(lái)市場(chǎng)需求，研究人員一直在對(duì)美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）的合成工藝進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）初始合成工藝

圖二美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）初始合成工藝

美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）的初始合成工藝如圖二所示。該工藝首先對(duì)化合物2中的氨基進(jìn)行Boc保護(hù)得到中間體3；中間體3與化合物4在縮合劑EDC作用下縮合得到中間體5；最后，在鹽酸作用下脫去Boc保護(hù)基即可得到目標(biāo)產(chǎn)物美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）。該工藝雖然可以成功得到美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide），但由于個(gè)步驟反應(yīng)中間體一直攜帶烷基氯基團(tuán)，給個(gè)步反應(yīng)帶來(lái)了很多雜質(zhì)，且造成了產(chǎn)率降低。

一代美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）工藝改進(jìn)

圖三一代美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）工藝改進(jìn)

為了解決初始工藝中存在的問(wèn)題，研究人員使用了硝基底物7與化合物4進(jìn)行縮合得到中間體8；而后還原硝基得到中間體6，繼而與環(huán)氧乙烷反應(yīng)得到羥基化合物9。但令人遺憾的是，研究人員在使用各種氯代方法，包括使用三氯氧磷、氯化亞砜以及甲基磺酰氯，均未能理想的產(chǎn)率實(shí)現(xiàn)化合物9的氯代。

二代美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）工藝改進(jìn)

圖四二代美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）工藝改進(jìn)

為此，研究人員對(duì)工藝步驟進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)。如圖四所示，研究人員使用了硝基底物7與化合物4進(jìn)行縮合得到中間體8，繼而還原硝基得到中間體6后，選用氯乙酸/硼烷實(shí)現(xiàn)中間體6的氯乙基化得到中間體5；如此便成功省去了一代改進(jìn)工藝中氯代反應(yīng)產(chǎn)率低的問(wèn)題。最后，在鹽酸作用下即可成功得到目標(biāo)產(chǎn)物美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）。

總的來(lái)說(shuō)，改進(jìn)后的工藝通過(guò)四部反應(yīng)高效地合成了目標(biāo)產(chǎn)物美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide），總產(chǎn)率達(dá)到了47%。作為一款新型DNA 烷基化藥物，美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）曾在2015年獲得了FDA的孤兒藥認(rèn)定，目前在全球開(kāi)展的臨床多達(dá)十余項(xiàng)，除了用于多發(fā)性骨肉瘤的治療，治療領(lǐng)域還包括乳腺癌、腎癌和急性冠脈綜合征等。美法侖氟滅乙酯（Melphalan flufenamide）工藝的成功開(kāi)發(fā)，顯然對(duì)這些疾病的治療有重大潛在意義。

參考文獻(xiàn)：

1.Development of a Safe Process for Manufacturing of the Potent Anticancer Agent Melflufen Hydrochloride, Org. Process Res. Dev., 2019;

2.Thomson數(shù)據(jù)庫(kù).

3. The multiple myeloma drug market，2019.

作者簡(jiǎn)介：云天，藥物化學(xué)博士，主要從事小分子藥物研究，尤其擅長(zhǎng)小分子藥物的合成工藝及后期藥物開(kāi)發(fā)研究，已完成多個(gè)抗癌藥物分子的合成和活性評(píng)估。

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