背景及概述[1][2]
艾瑞布林(eribulin)是一种从海洋生物海绵Halichondriaokadai中提取的大环内酯类化合物halichondrinB的衍生物,是一种具有化学活性的物质。其药用作用机理是通过直接与微管蛋白结合抑制有丝分裂,通过抑制微管生长,抑制癌细胞生长而发挥治疗作用。该药物临床药用成份为艾瑞布林甲磺酸,商品名为Halaven,由日本Eisai公司研发,于2010年11月15日在美国首次上市,美国食品药品管理局(FDA)批准Halaven(甲磺酸艾日布林)用于治疗至少已接受过两次晚期疾病化疗的转移性乳腺癌患者,该药品随后在新加坡、欧盟、瑞士、日本等国家陆续上市。
适应证[2]
艾瑞布林适用于既往至少接受2次化疗(蒽环类化疗药和紫杉烷类化疗药为基础的化疗方案)的转移性乳腺癌患者。
药理[2]
艾瑞布林为新型微管动力学抑制剂,具有独特作用机制,能直接与微管蛋白结合,抑制微管蛋白聚合和微管的组建。本品通过对微管的抗有丝分裂作用,破坏有丝分裂纺锤体,阻滞在细胞G2/M周期,抑制微管生长,促使细胞凋亡从而发挥抗肿瘤作用。本品0.25~4.0mg/m2剂量范围的人体药动学为线性模式。平均消除半衰期约为40h,平均分布容积为43~114L/m2,平均清除率为1.16~2.42L(h·m2)。
本品浓度为100~1000ng/mL时人体血浆蛋白率为49%~65%。多次用药的药动学与单次用药相似,每周用药未见体内药物蓄积,其药动学参数与患者性别、年龄及种族无关。本品抑制人肝微粒体内细胞色素P4503A4(CYP3A4),增加血浆CYP3A4底物浓度。体外试验表明,本品是药物流出转运蛋白P-gp的弱抑制剂。本品主要随粪便排泄(为用药剂量的82%),其次随尿液排泄(为用药剂量的9%)本品主要以原形随粪便和尿液排出体外,粪便和尿液中的含量分别为88%和91%。体外Amesi试验显示,本品无致突变性,但小鼠及大鼠体内突变试验呈阳性。尚未见致癌性研究报道。对人体生殖功能的影响尚不明确。
临床评价[2]
一项纳入762例转移性乳腺癌患者的多中心标签开放性随机临床研究中,患者平均年龄55岁(27~85岁);92%为白种人,64%来自北美、西欧和澳大利亚,25%来自东欧和俄罗斯,11%来自拉丁美洲和南非;患者既往均至少接受过2次化疗,并且在末次化疗6个月内有病情变化。研究评价指标包括应答率和生存期。本品治疗组(n=508)第1、8d静脉输注本品1.4mg/m2,21d为一疗程,平均接受5个疗程(疗程范围1~23个)治疗。对照组(n=254)97%患者接受其他化疗药物单药治疗,3%患者接受激素治疗,使用的化疗药物包括长春瑞滨、吉西他滨、卡培他滨、紫杉烷类和蒽环类药物等。结果显示,本品治疗组总应答率为11%(95%CI:8.6%~14.3%),对照组为3.9%(95%CI:1.9%~7.1%)。本品治疗组中位生存期为13.1个月(95%CI:11.8~14.3),对照组为10.6个月(95%CI:9.3~12.5)。本品治疗组患者最常见不良反应为(发生率>25%)中性粒细胞减少、贫血、疲劳、脱发、周围神经病变、恶心和便秘。
另一项在日本进行的单向多中心标签开放性Ⅲ期临床研究,纳入80例晚期转移性乳腺癌患者,既往曾接受蒽环类抗肿瘤药和紫杉烷类药物化疗,于第1个疗程(21d)的第1、8d静脉输注本品1.4mg/m2,研究终点为总应答率。结果显示,总应答率为21.3%(95%CI:12.9%~31.8%),病情稳定者30例(37.5%),临床有效率(包括完全应答+部分应答+病情稳定≥6个月的患者所占比例)为27.5%;应答中位持续时间为3.9个月(95%CI:2.8~4.9);疾病无进展生存期为3.7个月(95%CI:2.0~4.4),总生存期为11.1月(95%CI:7.9~15.8)。最常见的治疗相关性3~4级不良反应,包括中性粒细胞减少(95.1%)、白细胞减少(74.1%)、中性粒细胞减少性发热(13.6%)以及3度外周神经病变(3.7%)。本品治疗转移性乳腺癌的临床疗效和耐受性良好,可延长既往治疗无效的转移性乳腺癌重症患者的生存期。本品对其他患有顽固性或晚期实体瘤患者(如前列腺癌、肿瘤切除术耐受的转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、软组织肉瘤)的临床研究显示出良好的疗效。与其他抗肿瘤药物如吉西他滨、顺铂、表柔比星、曲妥珠单抗、多西他赛以及长春瑞滨联用有协同作用。
不良反应[2]
艾瑞布林最常见不良反应(发生率>25%)有中性粒细胞减少、外周神经病变、贫血、疲劳、脱发、恶心和便秘。其他不良反应(发生率5%~10%):流泪增多;消化不良、腹痛和口干等胃肠道症状;注射部位周边水肿;上呼吸道感染;低血钾症;肌无力;味觉障碍、眩晕、失眠和抑郁;皮疹。尚无禁忌症。
注意事项[2]
注意监测外周血细胞计数,尤其是中性粒细胞计数。视中性粒细胞计数变化适当调整剂量。若中性粒细胞计数<1000/mm3以及血小板计数<75000/mm3时应停止用药。周围神经病变易导致患者终止接受本品治疗,应注意观察。一项纳入26例患者的非对照标签开放性研究显示,本品可能引起QT间期延长。故有先天性长QT间期综合征、充血性心衰、心动过缓和电解质异常者使用本品治疗时需监测心电图,并避免使用延长QT间期药物,包括Ⅰa和Ⅲ类抗心律失常药。
尚无对胚胎及胎儿的毒性试验研究,故妊娠期妇女、准备怀孕妇女及哺乳期妇女慎用。尚未确定18岁以下儿童和65岁以上老年人使用本品的安全性及有效性,儿童与老人应慎用。严重肝、肾受损者慎用。使用本品过量时尚无已知的解毒方法,故需防止药物过量使用。配制本品时注意用0.9%氯化钠注射液稀释,不能将本品稀释于葡萄糖溶液或含葡萄糖的输液内,不能与其他药物同时静脉输注。本品或其稀释液应置于冰箱内冷藏,且本品稀释液只供使用一次,未用完部分应丢弃。
用法与用量[2]
21d为一疗程,第1、8d输注本品,每次推荐剂量为1.4mg/m2,2~5min输完。
对肝受损和中度肾受损患者(肌酐清除率为30~50mL/min)需减少剂量。推荐剂量:轻度肝受损者:1.1mg/m2;中度肝受损者:0.7mg/m2;中度肾受损患者:1.1mg/m2。每次用药前应视周围神经病变和全血细胞计数调整剂量。
制剂[2]
注射剂,每支2mL含本品1mg(0.5mg/mL)。
制备[3]
步骤1:ER-811475:(1,2,3,4,5,6,11,14,17S,19,21,23,25,26,27,31,34)-25-[(2)-2,3-二羟基丙基]-2,5-二羟基-26-甲氧基-19-甲基-13,20-双(亚甲基)-24,35,36,37,38,39-六氧杂七环[29.3.1.13,6.14,34.111,14.117,21.023,27]三十九烷-8,29-二酮
将ER-118046(0.580kg,0.439mol,1eq)在正庚烷中的溶液在≤50℃下真空浓缩。将残留物溶解于无水四氢呋喃(THF)(19.7L)中并在10-25℃下用用咪唑盐酸盐(0.142kg,1.36mol,3.1eq)缓冲的四丁基氟化铵(TBAF)(在THF中的1.0M溶液,2.85L,2.85mol,6.5eq)处理。在证实C34/C35-二醇的水平(≤3%)后,加入甲苯(7.6kg)和水(8.7kg)以便萃取。将水层分离并用甲苯(5.0kg)和THF(5.2kg)萃取。将水层排干,且将有机层与萃取液合并。将合并的有机层在≤35℃下真空浓缩。在浓缩期间,游离的戊醇转化成ER-811475和ER-811474。当游离戊醇的残留水平≥5%时,加入乙腈(ACN)(3.3kg)和水(0.42kg)且在<;35℃下真空共沸,直至该水平降到<;5%。在完成后,将残留物在真空中与乙腈进一步共沸(4.6kg)<;35℃。将残留物用二氯甲烷(7.7kg)稀释且在<;35℃下真空共沸,以给出ER-811475和ER-811474的混合物(4:1)。将烯酮ER-118046(135g)在正庚烷中的溶液在41℃或更低真空浓缩。将残留物溶解于无水四氢呋喃(THF)(2.03L)和,-二甲基乙酰胺(675ml)中,且随后在16℃-18℃下用经咪唑HCl(31.5g)缓冲的四丁基氟化铵(TBAF)(在THF中的0.97mol/L溶液,685ml)处理。将混合物在16℃-18℃下搅拌47小时,且反应进展通过HPLC监测。在反应中间体C34/C35-二醇的残留水平达到3%或更低时,加入乙腈(608ml)和水(203ml)。将混合物在16℃-18℃下搅拌45小时,直至游离戊醇的残留水平降到5%以下。包含ER-811475/ER-811474的反应混合物(两种非对映异构体的混合物18:1)可在不进一步纯化的情况下用于下一阶段。
步骤2:ER-076349:(1,3,6,9,12,14,16,18,20,21,22,26,29,31,32,33,35,36)-20-[(2)-2,3-二羟基丙基]-21-甲氧基-14-甲基-8,15-双(亚甲基)-2,19,30,34,37,39,40,41-八氧杂九环[24.9.2.13,32.13,33.16,9.112,16.018,22.029,36.031,35]四十一烷-24-酮
将ER-811475与ER-811474的混合物(0.329kg,0.439mol,1eq)溶解于二氯甲烷(DCM;7.7kg)中并在10-20℃下用在二氯甲烷(1.7kg)中的对甲苯磺酸吡啶鎓(PPTS;0.607kg,2.42mol,5.5eq)溶液处理。将所得混合物在10-20℃下搅拌。主要非对映异构体反应以提供二醇ER-076349,且次要非对映异构体ER-811474保持未反应。当ER-811475的残留水平>;1%时,加入在二氯甲烷(0.15kg)中的另外PPTS(0.055kg),并在10-20℃下继续反应。在完成后,将反应混合物直接装载到用甲基叔丁基醚(MTBE)(200L)预平衡的硅胶柱上。将反应器用二氯甲烷(3.1kg)进一步冲洗,且将冲洗液装载到该柱上。柱用以下物质依次洗脱:(1)甲基叔丁基醚(125L),(2)在乙腈中的96%v/v甲基叔丁基醚(125L),(3)在乙腈中的50%v/v甲基叔丁基醚(250L),和(4)乙腈(225L)。合并所要的部分,在<;35℃下真空浓缩,并在真空中在<;35℃下与乙腈(4.6kg)共沸。将残留物溶解于乙腈(0.32kg)和水(0.54kg)中并用ER-076349作为晶种(0.27g,0.36mmol)和另外的水(2.70kg)进行结晶。将所得晶体过滤,且监测滤液的重量,直至结晶溶剂的回收比达到≥80%。将晶体用水(2.7kg)进一步洗涤并溶解于二氯甲烷(10.8kg)中,且将溶液在≤25℃下真空浓缩。
将残留物用乙腈(2.1kg)稀释并在≤40℃下真空浓缩,以给出ER-076349(根据ER-118046,55-75%产率)。向ER-811475(与ER-811474混合)中加入咪唑HCl(85.5g)在水(68ml)中的溶液。将溶液在28℃或更低下真空浓缩。将残留物溶解于EtOH(2.69kg)中。将所得混合物在21℃-24℃下搅拌43小时。主要非对映异构体(ER-811475)反应以提供二醇ER-076349,且次要非对映异构体(ER-811474)保持未反应。通过HPLC监测反应物中ER-811475的消失。在ER-811475的残留水平达到低于1%之后,将溶液在37℃或以下更低下真空浓缩。加入甲苯(1.35L),且将溶液在37℃或更低下真空共沸。加入四氢呋喃(THF)(4.20kg)、甲苯(1.76kg)和水(2.03L)并萃取。分离水层,且将有机层用水(1.01L)洗涤。将水层合并且用甲苯(1.18kg)和THF(1.20kg)萃取。将水层排干,且将有机层与萃取液合并。将合并的有机层在37℃或更低下真空浓缩。加入甲苯(675mL),且将溶液在38℃或更低下真空共沸。将浓缩物用二氯甲烷(1.01L)稀释且随后装载到用甲基叔丁基醚(大于55.1L)预平衡过的硅胶柱(5.511kg)上。将柱用甲基叔丁基醚(40.8L)、在乙腈中的95%v/v甲基叔丁基醚(24.9L)、在乙腈中的40%v/v甲基叔丁基醚(83.6L)和乙腈(76.3L)依次洗脱以除去未反应的中间体、反应杂质和来自ER-804028的携带杂质。将所要的部分合并并在32℃或更低下真空浓缩以给出ER-076349(测定62.02g,两步的产率为84.0%)。将残留物在29℃或更低下与乙腈(0.533kg)真空共沸且可在不进一步纯化的情况下将其用于下一阶段。
步骤3:艾瑞布林:(1,3,6,9,12,14,16,18,20,21,22,26,29,31,32,33,35,36)-20-[(2)-3-氨基-2-羟基丙基]-21-甲氧基-14-甲基-8,15-双(亚甲基)-2,19,30,34,37,39,40,41-八氧杂九环[24.9.2.13,32.13,33.16,9.112,16.018,22.029,36.031,35]四十一烷-24-酮
将ER-076349(0.259kg,0.354mol,1eq)溶解于甲苯(4.7kg)中并在<;25℃下真空共沸。将残留物用甲苯(4.5kg)稀释以给出用于监测水含量的甲苯溶液。水含量通过Karl-Fischer(KF)滴定法测量。如果KF值>;125ppm,则将溶液在<;25℃下真空共沸并用甲苯(4.5kg)稀释,直至水含量降到≤125ppm。如果KF值达到目标值,则将溶液浓缩并溶解于无水二氯甲烷(6.5kg)中。加入在无水二氯甲烷(84.1g)中的2,4,6-三甲基吡啶(0.172kg,1.27mol,4eq)和吡啶(0.0014g,0.018mol,0.05eq),并冷却混合物。将TsO(0.124kg,0.380mol,1.07eq)在无水二氯甲烷(3.4kg)中的溶液以维持反应温度≤-10℃的速率加到反应混合物中,且将混合物在≤-10℃下搅拌。当ER-076349的残留量<;3%或相应双甲苯磺酸盐的产率大于4%时,反应混合物通过加入水(1.0kg)中止。将混合物加热,且随后在10-30℃下连续地加入异丙醇(IPA)(20.5kg)和氢氧化铵(NHOH;25.7kg)。在环氧化物完全消耗(目标≤0.85%;如果需要,则加入额外的NHOH)后,将反应混合物在<;30℃下真空浓缩。向残留物中加入二氯甲烷(20.7kg)和足够量的缓冲溶液NaHCO/NaCO/水(9/9/182w/w/w;不超过5.166kg)并萃取。分离有机层且将水层用二氯甲烷(8.6kg)萃取。将有机层分离并与萃取液合并。
将合并的有机层在<;30℃下真空浓缩。将浓缩物用乙腈(4.0kg)稀释且随后装载到用乙腈(200L)预平衡的硅胶柱上。该柱用以下物质依次洗脱:(1)乙腈(100L),(2)90.0/7.5/2.5v/v/v乙腈/水/200mMNHOAc水溶液(152.4L),(3)85.8/11.7/2.5v/v/v乙腈/水/200mMNHOAc水溶液(152.4L),(4)83.5/14.0/2.5v/v/v乙腈/水/200mMNHOAc水溶液(152.6L)和(5)80.0/17.6/2.4v/v/v乙腈/水/200mMNHOAc水溶液(>;100.2L)。将所要部分合并且在≤40℃下真空浓缩,同时通过加入NHOH维持内部pH在5.5-9.0。向残留物中加入二氯甲烷(13.9kg)和足够量的缓冲溶液NaHCO/NaCO/水(9/9/182w/w/w;不超过15.51kg)并萃取。分离有机层且将水层用二氯甲烷(8.7kg)萃取。将有机层分离并与萃取液合并。将合并的有机层在<;30℃下真空浓缩。将残留物溶解于在正戊烷中的75%v/v无水二氯甲烷(6.12kg)中并过滤。将滤液在<;30℃下真空浓缩,用乙腈(2.1kg)稀释,并在≤35℃下真空浓缩以给出艾瑞布林(75-95%产率)。
主要参考资料
[1] CN201711223897.4艾瑞布林中间体的合成方法
[2] 抗肿瘤药甲磺酸艾瑞布林(eribulinmesylate)
[3] CN201480066353.X可用于合成软海绵素B类似物的方法