吉 慶,馬宇衡
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)
前列腺癌是全球男性發(fā)病率僅次于肺癌的第二大癌癥,該疾病的形成主要與患者體內(nèi)雄性信號軸(ASA)有關(guān)[1-2]?;疾〕跗谟捎诎Y狀不明顯,因此大部分患者錯過了最佳的治療時間。目前,對于晚期前列腺癌患者最初治療主要采用阻斷體內(nèi)雄激素合成療法,但隨著疾病進(jìn)程的發(fā)展多數(shù)患者在接受多西他賽治療18~24個月后,大多數(shù)前列腺癌細(xì)胞最終會發(fā)展成性激素非依賴型,患者病情會進(jìn)一步演變成去勢抵抗性前列腺癌(CRPC),若出現(xiàn)轉(zhuǎn)移則會發(fā)展為轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌(mCRPC)[3]。CRPC患者的治療主要采用多西他賽聯(lián)合潑尼松或雌二醇氮芥化療方案[4],但由于其不良反應(yīng)及耐受性,治療效果并不理想[5]。治療效果差主要源于上述方法并不能完全阻斷雄激素的合成,有研究發(fā)現(xiàn)腎上腺和腫瘤本身也可以合成少量的雄激素[6],因此全面阻斷體內(nèi)雄激素的合成成為治療前列腺癌的新思路。
研究表明,人體內(nèi)孕烯醇酮及孕酮在細(xì)胞色素氧化酶P450C17(CYP17)等其他一系列酶的作用下可轉(zhuǎn)化為睪酮,CYP17是該合成過程中的限速酶[7]。CYP17不僅在正常前列腺組織、睪丸及腎上腺中表達(dá),同時前列腺癌細(xì)胞中也含有該酶,因此可將CYP17作為治療CRPC的新靶點。阿比特龍便是基于此機制而研發(fā)的一種新型的內(nèi)分泌治療藥物。
阿比特龍是由強生公司所研發(fā),其化學(xué)名為(3β)-17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3-醇,商品名為ZYTIGA。醋酸阿比特龍是阿比特龍的前體藥物,經(jīng)體內(nèi)水解作用轉(zhuǎn)化為活性代謝產(chǎn)物阿比特龍(圖1)。阿比特龍主要是通過選擇性、不可逆地抑制孕烯醇酮與孕酮轉(zhuǎn)化為睪酮這一過程中的限速酶CYP17,抑制了患者體內(nèi)雄激素的生成從而發(fā)揮治療作用。相比于雄激素剝奪治療,阿比特龍可抑制除腫瘤本身外睪丸和腎上腺中雄激素的合成,具有全面阻斷雄激素合成的優(yōu)點[8]。
圖1 阿比特龍與醋酸阿比特龍結(jié)構(gòu)式
圖2 阿比特龍作用機制
阿比特龍于2011年4月被FDA批準(zhǔn)上市,最初聯(lián)合強的松主要用于治療既往接受過含多西他賽化療方案治療后的轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌(mCRPC)患者。III期臨床試驗結(jié)果表明,相比于對照組可平均延長CRPC患者生存期3.9個月[8]。之后又在2012年12月,阿比特龍被批準(zhǔn)聯(lián)合潑尼松用于未經(jīng)化療的mCRPC這一適應(yīng)證[4]。由于阿比特龍抑制了CYP17從而導(dǎo)致會患者體內(nèi)鹽皮質(zhì)激素積蓄以及糖皮質(zhì)激素不足,服用后常會產(chǎn)生水腫、高血壓、低血鉀、水鈉潴留等癥狀。此外,還可能會產(chǎn)生骨痛、尿路感染以及肝轉(zhuǎn)氨酶升高等現(xiàn)象,所以在使用阿比特龍治療時需與潑尼松或強的松聯(lián)用,補充患者體內(nèi)糖皮質(zhì)激素[1]。
根據(jù)目前已有的文獻(xiàn)報道,關(guān)于醋酸阿比特龍的制備按照起始原料的不同可分為兩種方法,本文主要論述了這兩種方法各自的特點,現(xiàn)歸納如下(圖3)。
圖3 醋酸阿比特龍的合成路線
早有文獻(xiàn)[9]報道以2為起始原料,在堿2,6-二叔丁基-4-甲基吡啶(DTBMP)作用下與三氟甲磺酸酐反應(yīng)生成3,再在鈀試劑PdCl2(PPh3)2催化下與二乙基(3-吡啶基)硼烷發(fā)生Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物醋酸阿比特龍1,總產(chǎn)率達(dá)48.7%。但該合成過程除了要使用價格昂貴且毒性較大的三氟甲磺酸酐外,二乙基(3-吡啶基)硼烷的價格也十分昂貴,而且二乙基(3-吡啶基)硼烷的合成原料二乙基硼酸甲酯由于閃點較低,易燃易爆,運輸也不方便。因此該合成途徑不利于工業(yè)化生成。
文獻(xiàn)[10]報道以4為原料,與水合肼反應(yīng)生成腙5,再在四甲基胍(TMG)存在下與碘發(fā)生碘代生成6,后與二乙基(3-吡啶基)硼烷偶聯(lián)生成8,最后經(jīng)乙?;玫侥繕?biāo)產(chǎn)物1,總收率為45.1%。相比于中間體3,中間體6活性較低,因此發(fā)生Suzuki偶聯(lián)時80 ℃需要反應(yīng)4天。反應(yīng)時間的延長導(dǎo)致6可與4發(fā)生Heck反應(yīng)生成偶聯(lián)雜質(zhì),而該雜質(zhì)必須借助反相色譜柱才可除去,這顯然無法滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。之后王紅波等[11]將二乙基(3-吡啶基)硼烷替換為3-吡啶溴化鋅,將原來的反應(yīng)時間縮短至室溫反應(yīng)5 h,總收率為56.9%。雖然該合成方法所使用的藥品都比較便宜,但是3-吡啶溴化鋅制備時需要在-78℃下,因此對于工業(yè)化生成還是存在一定限制。
還有文獻(xiàn)[12]報道同樣以4為原料,與水合肼生成腙5后與NBS反應(yīng)生成溴代中間體7,再經(jīng)Suzuki偶聯(lián)及乙酰化得到目標(biāo)化合物1。該合成方法雖然同樣縮短了Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)時間,但中間體5與NBS發(fā)生溴代時產(chǎn)率僅為60%,而且該合成過程同樣涉及到使用價格昂貴的二乙基(3-吡啶基)硼烷,生產(chǎn)成本過高,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
由于3-吡啶溴化鋅制備條件較為苛刻,丁亞明等[13]采用了容易制得的3-吡啶溴化鎂來進(jìn)行替換,之后按照文獻(xiàn)[10]同樣的方法合成了目標(biāo)化合物1,總收率為51.4%??掠佬碌萚14]在此研究基礎(chǔ)上,通過加入氧化劑三氯異氰脲酸(TCCA)來進(jìn)行氧化碘化,總收率為54.9%。該合成方法反應(yīng)條件溫和,各步反應(yīng)時間都較短,而且合成過程所需藥品都廉價易得。同時,借助此方法可使碘單質(zhì)使用量減半,減少了對環(huán)境的污染,因此此條途徑比較適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
綜上所述,從收率、反應(yīng)條件、合成路線長短、合成所需藥品市場價格等方面綜合考慮,文獻(xiàn)[14]所報道的合成方法更適合企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)。
繼2015年7月醋酸阿比特龍被我國批準(zhǔn)上市后,我國于2019年7月先后批準(zhǔn)了恒瑞與正大天晴兩家藥企獲得醋酸阿比特龍仿制藥上市資格。與此同時,美國強生公司也在積極推進(jìn)其二代雄激素受體抑制劑阿帕魯胺、阿比特龍與二代雄激素受體抑制劑的組合。因此,若想占據(jù)我國更大的前列腺癌市場,仍需研發(fā)一條更為經(jīng)濟實惠的合成路線。