凝血因子Ⅹa抑制劑專利技術(shù)分析

趙冬梅，房長進(jìn)，邱志霞

(1國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，蘇州 215163;2中國藥科大學(xué)中藥學(xué)院，南京 210009)

血栓能夠引起血管腔狹窄與閉塞，導(dǎo)致組織缺血或壞死，從而引發(fā)各種心腦血管疾病。臨床上用于治療血栓疾病的藥物主要包括溶血栓類藥物、抗血小板聚集類藥物以及抗凝血類藥物。目前，抗凝血治療是心腦血管疾病的主要預(yù)防和治療措施[1]。

凝血因子Ⅹa是一種凝血酶形成過程中所必需的凝血因子，如圖1所示，其占據(jù)了凝血瀑布反應(yīng)中的中心位置，凝血因子Ⅹa通過與Va形成凝血酶原復(fù)合物，催化凝血酶原(Ⅱ)轉(zhuǎn)化為凝血酶(Ⅱa)，觸發(fā)凝血級聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生，從而導(dǎo)致血栓的形成[2]。正因?yàn)槲挥谀緩街械年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，凝血因子Ⅹa已經(jīng)逐漸成為抗凝藥物研發(fā)中的極具吸引力的靶標(biāo)。

圖1 Ⅹa復(fù)合物催化凝血酶原(Ⅱ)轉(zhuǎn)化為凝血酶(Ⅱa)

抗凝血藥物通過直接抑制凝血因子Ⅹa活性從而抑制凝血酶Ⅱa產(chǎn)生，包括肽類和合成的小分子化合物，其中合成的小分子化合物已經(jīng)成為抗凝藥物開發(fā)熱點(diǎn)。本文從凝血因子Ⅹa抑制劑的專利技術(shù)入手，通過梳理重點(diǎn)企業(yè)專利申請中化合物的結(jié)構(gòu)改造和修飾脈絡(luò)，對相關(guān)化合物的技術(shù)發(fā)展和演進(jìn)進(jìn)行分析，總結(jié)凝血因子Ⅹa抑制劑可改造的結(jié)構(gòu)位點(diǎn)和潛在修飾方向，以期能夠?yàn)閲鴥?nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)對凝血因子Ⅹa的新藥研發(fā)、專利保護(hù)以及知識產(chǎn)權(quán)布局提供有益的參考和建議。

1 相關(guān)專利申請趨勢

筆者以“factor Xa s inhibitor?,factor X s inhibitor?,FXa s inhibitor?,+xaban+”為關(guān)鍵詞在德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(DWPI)進(jìn)行檢索，截止2018年6月8日，涉及凝血因子Ⅹa抑制劑的發(fā)明專利申請共計(jì)1 721項(xiàng)(同一專利進(jìn)入不同國家的同族申請被稱為一“項(xiàng)”)。圖2反映了凝血因子Ⅹa抑制劑相關(guān)發(fā)明專利申請總體趨勢。

圖2 凝血因子Ⅹa抑制劑相關(guān)發(fā)明專利申請的申請量趨勢

由圖2可見，凝血因子Ⅹa抑制劑的發(fā)明專利申請量總體呈上升趨勢，從2011年起逐步上升，2013年至2015年更是快速發(fā)展，這也與熱點(diǎn)抗凝血藥物上市時間一致。例如，由百時美施貴寶公司與輝瑞公司合作開發(fā)的口服抗凝血藥物阿哌沙班(Apixaban)，其于2011年5月首先在歐盟上市，2012年12月獲FDA批準(zhǔn)在美國上市，2013年1月獲CFDA批準(zhǔn)進(jìn)入中國，該藥2017年的全球銷售額為74億美元，躋身當(dāng)年全球暢銷藥物前10名?？梢?，從2011年開始，隨著“重磅炸彈”式藥物進(jìn)入市場，針對基于抑制凝血因子Ⅹa的抗凝血藥物的專利申請也日益增加，說明凝血因子Ⅹa逐漸引起人們極大的重視。此外，由于發(fā)明專利申請通常自申請日起滿18個月才公布，2016-2017年所呈現(xiàn)的專利部分可能仍處于未公開狀態(tài)，因此，不能代表相應(yīng)時期的申請量趨勢。

2 主要申請人分析

圖3反映了凝血因子Ⅹa抑制劑化合物領(lǐng)域主要申請人的分布情況。百時美施貴寶63項(xiàng)、默沙東50項(xiàng)、賽諾菲安萬特38項(xiàng)，位列前三甲；武田制藥、拜耳、廣東東陽光、羅氏、禮來、輝瑞、勃林格殷格翰申請量也很可觀。

圖3 凝血因子Ⅹa抑制劑化合物主要申請人分布

從圖3可以看出，申請量前10位的所有申請人均為企業(yè)，沒有高?；蚩蒲性核抑饕暾埲思性诎贂r美施貴寶、默沙東、賽諾菲安萬特、武田制藥等國外大公司中，也反映出這一領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng)新是以企業(yè)為主體，以市場為驅(qū)動的。值得一提的是，國內(nèi)企業(yè)廣東東陽光藥業(yè)有限公司，排名位列第6，可見從核心專利申請量的角度，國內(nèi)申請人在該領(lǐng)域也有不俗的表現(xiàn)。

3 凝血因子Ⅹa抑制劑結(jié)構(gòu)

阿哌沙班(apixaban)以及上市較早的利伐沙班(rivaroxaban)均是具有高選擇性、強(qiáng)競爭性的口服直接凝血因子Ⅹa抑制劑的代表藥物，兩者雖然在化學(xué)結(jié)構(gòu)上差異較大，但是與凝血因子Ⅹa卻具有類似的結(jié)合模式，如圖4和圖5所示[3]：藥物分子均以“L”形構(gòu)象與凝血因子Ⅹa結(jié)合，兩者與凝血因子Ⅹa蛋白結(jié)合的晶體復(fù)合物已經(jīng)得到實(shí)驗(yàn)解析。

根據(jù)上述結(jié)合模式，可將凝血因子Ⅹa抑制劑結(jié)構(gòu)分為如下3個部分(如圖6)，以阿哌沙班為例，P1、P4部分與蛋白S1、S4口袋相互作用，中心支架部分作為連接基團(tuán)與S2、S3口袋相互作用。

圖4 利伐沙班與凝血因子Ⅹa結(jié)合模式圖

圖5 阿哌沙班與凝血因子Ⅹa結(jié)合模式圖

圖6 凝血因子Ⅹa抑制劑3個部分劃分示意圖[4]

4 主要申請人的技術(shù)演進(jìn)和發(fā)展

由于同一申請人的研發(fā)思路和專利布局通常比較清晰，結(jié)構(gòu)修飾有據(jù)可依，構(gòu)效關(guān)系有規(guī)律可循，因此筆者以該領(lǐng)域重點(diǎn)申請人為代表，以化合物結(jié)構(gòu)改造為主線，梳理其專利布局的方向和脈絡(luò)。

4.1 百時美施貴寶公司

百時美施貴寶公司為這一領(lǐng)域重要的申請人之一，心腦血管疾病是該公司的一條重要的研發(fā)管線，除阿哌沙班之外，多種藥物已經(jīng)上市或處于臨床研究階段?；谀蜃英鷄抑制劑與底物的3部分結(jié)合位點(diǎn)，以下分3個方面詳細(xì)介紹。

事情進(jìn)展得很順利，小蟲得手了。玉敏摸著黑到了家，小蟲就把玉敏拉進(jìn)屋，關(guān)上門，從箱子里拿出了紫紅色鉆戒。玉敏捏著鉆戒，左瞅右瞅，驚奇地說，和我賣給許沁的那款太像了，款型大小都一樣，色澤也差不多。小蟲豎起拇指，說那就好辦了，你明天拿回店里，對雨落她們就說，許沁把鉆戒還了。玉敏說她們會信么？小蟲說，就這么說，信不信由她們。玉敏點(diǎn)點(diǎn)頭。小蟲吁了口氣，說鉆戒總算還了，我們再不用愁腸百結(jié)了。玉敏的眼淚突然迸發(fā)出來，趴在小蟲肩上說，小蟲，謝謝你。小蟲抹去玉敏的淚，說謝什么，我不只是幫你，也是幫我自己嘛。我老婆去坐牢，我的日子多難熬。玉敏含著淚，說我們把鉆戒還了，可姑媽呢？小蟲說對于姑媽，這是九牛一毛。

4.1.1 中心支架(連接基團(tuán))部分 S2、S3口袋的主要?dú)埢鶠镚ly219和Gly216，處于口袋中部，構(gòu)成“凹槽”，可與藥物分子中心支架部分形成氫鍵相互作用。該部分結(jié)構(gòu)可分為飽和含氮雜環(huán)類、吡唑甲酸類、吡唑并哌啶酮類、(雜)芳基甲酰胺類、內(nèi)酰胺類五個類別。

飽和含氮雜環(huán)類 1994年，百時美施貴寶公司提交了第一份凝血因子Ⅹa抑制劑相關(guān)專利申請US 19940323336，其中心支架部分為氨烷基酰胺基團(tuán)取代的五元或六元飽和含氮雜環(huán)；1995年提交的專利申請US 19950555561中心支架不變；1996年提交的專利申請US 19960708292將氨烷基中的氨基進(jìn)行修飾，即通式中的“Z”基團(tuán)，除氨基外還可以為氧(圖7)。

圖7 飽和含氮雜環(huán)類凝血因子Ⅹa抑制劑相關(guān)專利申請

吡唑甲酸類 2000年提交的專利申請US 20000492708、同年提交的專利申請CN 00819731和2002年提交的專利申請US 20020033137將中心支架部分替換為五元芳香含氮雜環(huán)。如圖8所示，其中吡唑甲酸類取得了突破性的研究進(jìn)展，如化合物SN429即專利申請US 20000492708中的實(shí)施例化合物，其對凝血因子Ⅹa的抑制常數(shù)達(dá)到0.013 nmol/L，但由于分子中含有強(qiáng)堿性的脒基，不利于口服給藥。將脒基替代為乙胺基或氨基唑后，得到口服有效的化合物DPC423和雷扎沙班(razaxaban)(圖9)，其對凝血因子Ⅹa的抑制常數(shù)均為0.15 nmol/L，目前化合物DPC423已經(jīng)進(jìn)入臨床Ⅰ期，雷扎沙班進(jìn)入臨床Ⅱ期[5]。

圖8 吡唑甲酸類凝血因子Ⅹa抑制劑相關(guān)專利申請

圖9 吡唑甲酸類具有代表性的候選藥物

內(nèi)酰胺類 如圖10所示，2000年提交的專利申請US 20000496571中心支架結(jié)構(gòu)為內(nèi)酰胺，優(yōu)選為胍基取代的己內(nèi)酰胺，2001年提交的專利申請US 20010874739增加了內(nèi)酰胺上的取代基團(tuán)數(shù)量，并將側(cè)鏈胍基替換為脒基，2002年提交的專利申請US 20020118102嘗試在內(nèi)酰胺環(huán)上增加氮原子數(shù)量，并考察環(huán)上的飽和度帶來的影響，將胍基、脒基進(jìn)行剛性結(jié)構(gòu)處理，將兩個氮原子用亞烷基連接，形成含有兩個氮原子的雜環(huán)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步替換為其他的雜環(huán)。

吡唑并哌啶酮類 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[5]，吡唑甲酸類化合物雖然對凝血因子Ⅹa有很好的抑制效能，但是由于含有吡唑甲酰胺結(jié)構(gòu)，在生理?xiàng)l件下可能會釋放出相應(yīng)的羧酸及可致基因突變的苯胺，因此在后續(xù)的申請中，百時美施貴寶公司在吡唑中心支架上引入一個剛性的六元環(huán)哌啶結(jié)構(gòu)即吡唑并哌啶酮，如圖11所示：2001年提交的專利申請US 01811579即以此為優(yōu)選的中心支架結(jié)構(gòu)，并對兩個環(huán)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了類似基團(tuán)的替換，如五元環(huán)中的M1、M2均可以為碳或取代的氨基，右側(cè)的哌啶酮還可以為七元環(huán)，其中的一個碳原子還可以替換為氮，當(dāng)五元環(huán)為吡唑時，優(yōu)選為三氟甲基取代；2002年提交的專利申請US 20020124383和US 20020124360將中心支架固定為吡唑并哌啶酮，Ra和R1優(yōu)選為三氟甲基和氨甲?；?；同年提交的專利申請US 20020105477和US 20020153482繼續(xù)考察中心支架的結(jié)構(gòu)，將P從含氮五元雜環(huán)擴(kuò)展為含氮、氧、硫的五元雜環(huán)，將M擴(kuò)展為六元或七元含氮、氧的羰基取代的飽和、不飽和雜環(huán)，并對環(huán)上的取代基團(tuán)P1～P3、M1～M3進(jìn)行了選擇和替換；2002年提交的專利申請CN 02821537也對中心支架基團(tuán)進(jìn)行了多種選擇，并且在從屬權(quán)利要求中將中心支架固定為吡唑并哌啶酮，相應(yīng)授權(quán)專利保護(hù)了一系列具體化合物，其中即涵蓋了阿哌沙班，該專利的申請日為2002年9月17日，專利到期日為2022年9月17日，隨著專利到期日即將到來，已引起了國內(nèi)眾多企業(yè)的高度關(guān)注。

圖10 內(nèi)酰胺類凝血因子Ⅹa抑制劑相關(guān)專利申請

圖11 吡唑并哌啶酮類凝血因子Ⅹa抑制劑相關(guān)專利申請

4.1.2 P1部分 S1是凝血因子Ⅹa的特異性結(jié)合口袋，也是決定底物特異性的主要因素之一，該口袋為一狹窄裂縫，主要由Tyr228和Asp189等構(gòu)成的小的疏水口袋；凝血因子Ⅹa抑制劑與這一部分結(jié)合的結(jié)構(gòu)稱為P1部分，例如，利伐沙班的氯噻吩基團(tuán)和阿哌沙班的甲氧苯基進(jìn)入S1區(qū)域，兩者均為取代(雜)芳基，插入該小的疏水口袋[6-7]。

百時美施貴寶公司早期專利中，P1部分多為強(qiáng)堿性的胍基或脒基(表1)，US 5561146的P1部分固定為G連接的脒基，其中G可以為酰胺烷基或長鏈烷基取代的氨基、雜環(huán)基，當(dāng)G為取代氨基時，P1部分與蛋白作用的取代基團(tuán)即為胍基，胍基/脒基上的氨基還可以被氨基、羥基、氰基、烷氧基等基團(tuán)取代；CN 1307560的P1部分為烷基胍；US 5583146公開的P1部分除上述基團(tuán)外，還可以為酰胺烷基取代的雜環(huán)基、取代的胍、脒或氮甲基胺；US 6548512中的-D-E為4-脒基苯基；4(5)-鹵素-3-脒基(氨基、酰胺基、甲氨基)苯基。

表1 凝血因子Ⅹa抑制劑P1部分結(jié)構(gòu)修飾

公開號通式結(jié)構(gòu)P1US5561146G為酰胺烷基或長鏈烷基取代的氨基、雜環(huán)基;R1為氨基、羥基、氰基、烷氧基US5583146G為酰胺烷基取代的雜環(huán)基、取代胍、脒或氮甲基胺CN1307560左側(cè)的烷基胍US6548512-D-E為4-脒基苯基;4(5)-鹵素-3-脒基(氨基、酰胺基、甲氨基)苯基US6297233Y1優(yōu)選為氰基,R3為(鹵素、烷基、烷氧基、酰胺)取代的(雜)芳基,優(yōu)選苯并呋喃US2002025957R4/R5優(yōu)選為2-甲基苯并呋喃US2002045616R3為(鹵素、烷基、烷氧基、酰胺)取代的苯并呋喃CN1454211G為氨基、氨甲基取代(雜)芳基CN1439008-G-D優(yōu)選為三氮唑酮、氨基取代噻二唑、二唑、三氮唑取代的苯基

從上述早期專利申請中可以看出，正是由于S1口袋的Asp189為酸性殘基天冬氨酸，能夠與胍基或脒基等堿性殘基產(chǎn)生直接的相互作用，但如上述化合物SN429，強(qiáng)堿性基團(tuán)如脒基、胍基的存在不利于口服給藥，因此研發(fā)人員嘗試將其進(jìn)行取代或用其他相對弱堿性基團(tuán)進(jìn)行替代。如表1所示，US 6297233中的Y1優(yōu)選為氰基，R3為(鹵素、烷基、烷氧基、酰胺)取代的(雜)芳基，優(yōu)選為取代的苯并呋喃；US 2002025957中的R4/R5優(yōu)選為2-甲基苯并呋喃；US 2002045616中的R3為(鹵素、烷基、烷氧基、酰胺)取代的苯并呋喃；CN 1454211中的G為氨基、氨甲基取代(雜)芳基；CN 1439008中的-G-D優(yōu)選為三氮唑酮、氨基取代噻二唑、二唑、三氮唑取代的苯基。

由于蛋白S1為特異性結(jié)合口袋，因此P1部分比較保守，且由于該口袋體積較小，含有天冬氨酸殘基，P1多數(shù)為體積較小的呈強(qiáng)堿或弱堿性的取代基團(tuán)，如脒基、胍基、氨基、酰胺基等。需要說明的是，該位置的取代基還優(yōu)選為鹵素和甲氧基，最具代表性的是利伐沙班和阿哌沙班，這兩種基團(tuán)顯然不具備堿性，經(jīng)過晶體結(jié)構(gòu)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，該類取代基團(tuán)與上述堿性取代基團(tuán)的結(jié)合模式并不相同，氯或甲氧基在蛋白S1口袋底部與Tyr228的芳環(huán)通過相互作用形成特異性結(jié)合，兩者中間的連接基團(tuán)可以為雜芳基、芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、烷基鏈等，這部分結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行較大差異的替換和改造。

4.1.3 P4部分 蛋白S4是凝血因子Ⅹa的芳香性口袋，由殘基Phe174、Tyr99和Trp215形成，凝血因子Ⅹa抑制劑與這一部分結(jié)合的區(qū)域稱為P4部分，例如，利伐沙班的嗎啉酮苯基和阿哌沙班的哌啶酮苯基即進(jìn)入蛋白S4區(qū)域。

專利申請US 6548512、US 6500855、US 20030018023、US 2003087909、US 2003096804中P4部分均以-Z-A-B表示，Z為C(O)NH或C(O)CH2，A為取代的(雜)芳基，B為Y或-X-Y，X為亞甲基、羰基、取代的亞甲基氨基、取代的甲酰胺基、取代氨基、氧，Y為取代氨基或取代的(雜)環(huán)或(雜)芳基。CN 1454211將Z固定為甲?；?，A為苯并5元-7元含氮、氧雜(芳)環(huán)，B為氨基磺酰基、氨基烷基、磺酰基取代的(雜)芳基、四氫吡咯羰基、(苯并)咪唑基。

4.1.4 小 結(jié) 從以上對百時美施貴寶公司的相關(guān)化合物專利申請的分析可知，如圖12所示，對于凝血因子Ⅹa抑制劑的中心支架、P1、P4 3個部分：中心支架部分起到支撐的作用，并且含有能夠與氨基酸殘基形成氫鍵的羰基或氨基，結(jié)構(gòu)變化較多。P1部分又可分為G-E-D 3個砌塊，D相對保守，可以為強(qiáng)堿性或弱堿性的脒基、胍基、氨基、酰胺基等基團(tuán)，也可為鹵素、甲氧基；E作為連接基團(tuán)可以為雜芳基、芳基、雜環(huán)基、環(huán)烷基、烷基鏈等，可替換基團(tuán)較多；G如果存在，可以為?；⒒酋；?。P4同樣可分為3個部分，Z、A區(qū)域較為保守，Z可不存在或與A共同選自(雜)芳基、長鏈烷基或環(huán)烷基；B變化較多，可采用雜芳基、芳基、酰胺、磺?；?、鹵素、氰基、烷基、環(huán)烷基等基團(tuán)替換。

圖12 百時美施貴寶公司凝血因子Ⅹa抑制劑結(jié)構(gòu)示意圖

4.2 廣東東陽光藥業(yè)有限公司

廣東東陽光藥業(yè)有限公司(以下稱為“東陽光”)是我國國內(nèi)研發(fā)實(shí)力排名靠前的重點(diǎn)醫(yī)藥企業(yè)，專利申請量也名列前茅，如前述申請人分析可知，就申請量而言，東陽光是唯一一家躋身前十的中國藥企。對于其申請的直接凝血因子Ⅹa抑制劑專利申請，共計(jì)25件，申請日為2014年9月的有13件，2014年12月的有11件，2015年1月1件，可見申請較為集中，根據(jù)中心支架可將結(jié)構(gòu)劃分為3組。

4.2.1 吡啶并哌啶酮類 在阿哌沙班的基礎(chǔ)上，對凝血因子Ⅹa抑制劑進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造。根據(jù)“4.1.4”項(xiàng)的結(jié)構(gòu)劃分原則，對阿哌沙班的結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，如圖13所示，支架和P1部分的D、E基團(tuán)基本未做修飾，改動主要在P4部分的B位置。位置B除了哌啶酮外，還可以為取代的哌啶酮、取代的氧雜環(huán)丁烷、N-嗎啉甲?；约凹谆腿绫?所示的其他雜環(huán)。位置A除苯基外還考察了哌啶并噻唑基、丁炔基。此外，還嘗試對R1進(jìn)行修飾，除氨甲酰基外，也可以為乙氧基羰基、氫。

圖13 阿哌沙班各部分示意圖

表2 廣東東陽光藥業(yè)有限公司吡啶并哌啶酮類凝血因子Ⅹa抑制劑主要結(jié)構(gòu)修飾

R1AB氨甲?；?、乙氧基羰基或氫苯基、哌啶并噻唑、丁炔基 取代的氧雜環(huán)丁烷,N-嗎啉甲?；?羥基或氨基取代的丙酰基哌啶酮,甲基

圖14 利伐沙班各部分示意圖

表3 廣東東陽光藥業(yè)有限公司唑烷酮類凝血因子Ⅹa抑制劑中心支架結(jié)構(gòu)修飾

公開號通式結(jié)構(gòu)中心支架CN104447730唑烷酮、四氫吡咯酮CN104530080與酰胺烷基中的氮烷基共同構(gòu)成螺環(huán)CN104804017與苯基上的取代基連同苯基共同構(gòu)成三元環(huán)

大部分專利申請中通式的P1部分與利伐沙班相同，個別有所改動(如表4所示)，CN 104447729、CN 104530031將E由噻吩基擴(kuò)展到吡啶基，CN 104530080的G為烷基酰胺與唑烷酮環(huán)合，CN 104804017將D從氯擴(kuò)展到溴、甲基，同時將E擴(kuò)展到吡咯、嘧啶。P4的A部分改動不大，除苯基外還可以為噻吩、噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪。B部分為主要修飾位點(diǎn)，CN 104478869、CN 104530080、CN 104804017公開了可以為哌啶酮或嗎啉酮、吡啶酮、四氫吡咯酮等體積大小類似、性質(zhì)相近的含有羰基的雜環(huán)基團(tuán)；CN 104496978、CN 104530031將其修飾為磺?；〈谋交?、N-甲基氨基、嗎啉基取代的吡啶；CN 104447729、CN 104530030嘗試增加這些基團(tuán)與A部分的空間距離，即在上述基團(tuán)和A基團(tuán)之間增加一個亞甲基；CN 104447730的B基團(tuán)更是增加了多種選擇，CN 104478866也將其由環(huán)狀改成了鏈狀。

表4 廣東東陽光藥業(yè)有限公司唑烷酮類Ⅹa因子抑制劑P1、P4部分結(jié)構(gòu)修飾

公開號P1P4CN104478866同利伐沙班A為噻吩、噻唑;B為甲基取代脒基、N-甲基取代氨甲基CN104478869同利伐沙班A為噻唑;B為哌啶酮、嗎啉酮、吡啶酮CN104447730同利伐沙班A為苯基;B為嗎啉酮、哌啶酮亞甲基、哌啶酮、環(huán)戊基取代的肟基、氧雜丙烷取代的甲氧甲基、苯并環(huán)戊砜基、氰基取代的嗎啉基CN104447729E為噻吩、吡啶A為噻吩;B為哌啶酮亞甲基、四氫吡咯酮亞甲基CN104496978同利伐沙班A為吡啶、吡嗪、嘧啶;B為磺?；〈谋交鵆N104530031E為噻吩、吡啶A為苯基;B為N-甲基氨基、嗎啉基取代的吡啶CN104530080G為烷基酰胺與唑;烷酮環(huán)合A為苯基;B為哌啶酮CN104530030同利伐沙班A為噻吩基;B為鹵素、羧基或羥基取代的五元或六元含氮雜環(huán)亞甲基CN104804017D為氯、溴、甲基;E為噻吩、嘧啶、吡咯B為哌啶酮或四氫吡咯酮

4.2.3 其他結(jié)構(gòu) CN 104311541以吡唑甲酸為中心支架，前已述及，阿哌沙班的吡唑并哌啶結(jié)構(gòu)即由此演變而來，如圖15所示，將吡唑與酰胺采用烷基鏈合環(huán)即可得到，東陽光將吡唑甲酸保留，以DPC423為例，向酰胺鍵的右側(cè)與苯基合環(huán)，使得P4的A部分成為苯并四氫吡咯基團(tuán)，其他位置取代基團(tuán)與阿哌沙班相同。

圖15 廣東東陽光藥業(yè)有限公司CN 104311541通式結(jié)構(gòu)演變過程示意圖

CN 104530029A將中心支架替換為氧雜環(huán)丁烷，P1部分為氯取代的吡啶、噻吩酰胺基團(tuán)，P4部分為嗎啉酮基苯基；CN 104530046A中心支架為螺環(huán)，其余部分改動也比較明顯(圖16)。

圖16 廣東東陽光藥業(yè)有限公司其他類型Ⅹa因子抑制劑相關(guān)專利申請

4.2.4 小 結(jié) 通過上述分析，可見廣東東陽光藥業(yè)有限公司在凝血因子Ⅹa抑制劑領(lǐng)域投入了大量的研發(fā)力量，雖然多數(shù)專利申請仍然圍繞利伐沙班和阿哌沙班進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，但借鑒上市藥物成功的經(jīng)驗(yàn)是新藥研發(fā)的有效途徑之一，這也是目前我國研發(fā)自主創(chuàng)新藥物的一條捷徑。當(dāng)然，縱觀上述專利申請，也不乏全新支架結(jié)構(gòu)的通式化合物，這更加體現(xiàn)了我國企業(yè)從“仿制”到“創(chuàng)制”的轉(zhuǎn)型策略。

4.3 其他重點(diǎn)申請人

前面僅以全球范圍內(nèi)和我國的各一家公司為代表，通過各自專利申請中披露的通式化合物、優(yōu)選的具體化合物闡釋了凝血因子Ⅹa抑制劑的改造位點(diǎn)和重要修飾方向，當(dāng)然，該領(lǐng)域還有很多的重點(diǎn)申請人，如利伐沙班的原研公司拜耳、依度沙班的原研公司第一三共株式會社、貝曲沙班的原研公司千年制藥，以及申請量居第二位的默沙東。各大公司的專利申請中同樣涉及多種結(jié)構(gòu)類型，除上述提及的飽和內(nèi)酰胺類、吡唑甲酸類、吡唑并哌啶酮類、唑烷酮類，還可以為環(huán)烷二胺和哌啶二胺類、吡咯氨酸類等。國內(nèi)其他重點(diǎn)申請人如中國科學(xué)院上海藥物研究所、天津藥物研究院、山東大學(xué)、沈陽藥科大學(xué)等也對凝血因子Ⅹa抑制劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修飾和改造。

5 總 結(jié)

本文通過專利申請量的分析確定了具有代表性的重點(diǎn)申請人百時美施貴寶，分析了該公司的相關(guān)化合物專利申請中凝血因子Xa抑制劑的中心支架、P1、P4三個部分的結(jié)構(gòu)演變歷程，初步總結(jié)了該類化合物的結(jié)構(gòu)演變和活性的關(guān)系。從百時美施貴寶的專利分析可知，阿哌沙班這種"重磅炸彈"式的明星產(chǎn)品，是經(jīng)歷了長期的投入和不斷的嘗試，而正是由于新藥研發(fā)投入高、風(fēng)險(xiǎn)大、周期長的特點(diǎn)，長期以來國內(nèi)企業(yè)以仿制為主，但是，專利申請量的排名可知，廣東東陽光卻以排名第六的成績躋身全球前十，對其重點(diǎn)專利進(jìn)行分析也不難發(fā)現(xiàn)，在已有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，東陽光也進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新，足以說明國內(nèi)申請人無論是出于國際形勢還是自身實(shí)力，也是走在由"仿"到"創(chuàng)"的路上，這也是提高自身競爭力的必經(jīng)之路，這就要求國內(nèi)企業(yè)在挖掘?qū)＠┒?、繞開專利保護(hù)的基礎(chǔ)上，加大研發(fā)投入、找準(zhǔn)研究方向，要結(jié)合自身生產(chǎn)能力、研發(fā)實(shí)力，制定契合本企業(yè)自身實(shí)際情況的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，做好全球藥品知識產(chǎn)權(quán)檢索分析，尋找專利突破口，有針對性的進(jìn)行深入研究和專利布局，從而提高自身的行業(yè)競爭力。