孔葉青(浙江美諾華藥物化學(xué)有限公司,浙江 上虞 312369)
替諾福韋酯艾拉酚胺是由美國制藥巨頭吉利德開發(fā)的抗病毒藥物,簡稱TAF,中文名韋立得,在國內(nèi)獲批上市,用于慢性乙型肝炎患者的治療。TAF是一種新型核苷酸類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑[1-4],它是替諾福韋的前藥,提高了生物利用度,同時具有水溶性,進(jìn)入肝細(xì)胞后,藥物可水解成替諾福韋[5]。與上一代替諾福韋酯(TDF)相比,韋立得只需要十分之一(25 mg/300 mg)的給藥劑量,即可實(shí)現(xiàn)與替諾福韋酯相同的抗病毒療效[6]。韋立得與替諾福韋酯相比,能有效改善骨骼安全性系數(shù),降低骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險,且對腎臟的危害更小[7-9]。
2012年,吉利德公司報道了一種制備光學(xué)純替諾福韋艾拉酚胺(GS-7340)的不對稱合成工藝,相較于早期的合成路線,該路線通過不對稱合成實(shí)現(xiàn)目標(biāo)構(gòu)型非對映異構(gòu)體的轉(zhuǎn)化,不再需要單獨(dú)進(jìn)行S/R異構(gòu)體的拆分,因此生產(chǎn)效率高,具有很大的技術(shù)突破[10]。文章以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸為起始原料,經(jīng)過磷苯酯化、羥基氯代、磷酯酰胺化合成替諾福韋酯艾拉酚胺,最后與富馬酸成鹽得到API。反應(yīng)路線如圖1所示。
圖1 替諾福韋酯艾拉酚胺合成路線
第一步:(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯(INT-1)制備。反應(yīng)釜中加入(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸(PMPA),4-二甲氨基吡啶,三乙胺及甲苯,升溫,滴加亞磷酸三苯酯(TPP),升溫至回流,反應(yīng)結(jié)束后加入水與氫氧化鈉,攪拌溶清分層,水層加入乙酸乙酯,靜置分層,取水層,緩慢滴加鹽酸,調(diào)節(jié)pH至2.5,再加入丙酮后保溫攪拌析晶,然后離心、干燥得到INT-1。
第二步:替諾福韋酯艾拉酚胺(INT-4)制備。將INT-1及環(huán)己烷加入至反應(yīng)釜中,升溫攪拌,常壓蒸餾環(huán)己烷至無餾分蒸出,降溫,加入甲苯,再加入氯化亞砜,緩慢升溫,保溫反應(yīng)6 h,繼續(xù)升溫,保溫反應(yīng)34 h,反應(yīng)結(jié)束后減壓濃縮,加入甲苯,繼續(xù)減壓濃縮,再加入二氯甲烷,降溫得INT-2料液。將L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽及二氯甲烷加入至另一個反應(yīng)釜中,再加入碳酸氫鉀,保溫攪拌8~10 h,加入氯化鈉及水,靜置分層,有機(jī)相減壓濃縮至水分合格,然后降溫,緩慢滴入INT-2料液,保溫攪拌,再緩慢加入三乙胺,然后升溫,加入磷酸二氫鉀水溶液,靜置分層,有機(jī)相中加入碳酸氫鉀及水,攪拌溶清,然后靜置分層,飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,減壓濃縮得到油狀物,再加入醋酸異丙酯,然后加入少量晶種,保溫攪拌析晶,最后離心、干燥得INT-4固體。
第三步:富馬酸替諾福韋酯艾拉酚胺(API)制備。向反應(yīng)釜中加入乙腈及INT-4,攪拌均勻后加入富馬酸,升溫至溶清,加入異丙醇,再加入晶種,降溫,保溫析晶,然后離心、干燥得最終API。
1.2.1 反應(yīng)條件篩選
通過正交實(shí)驗(yàn)可知,反應(yīng)物料PMPA:亞磷酸三苯酯:4-二甲氨基吡啶:三乙胺的摩爾配比為1.00∶0.37∶0.08∶1.2,反應(yīng)溶劑甲苯的體積用量為800 mL,是PMPA質(zhì)量的2.79倍。
1.2.2 反應(yīng)條件篩選
(1) INT-2料液的制備。由實(shí)驗(yàn)可知,反應(yīng)物料INT-1:氯化亞砜的摩爾配比為1.0∶1.2,環(huán)己烷的用量是700 mL,是INT-1質(zhì)量的1.9倍,反應(yīng)溶劑甲苯的體積用量為900~1 000 mL,是INT-1質(zhì)量的2.5~2.75倍。
(2) L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的前處理。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)摸索,物料L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽(SM-3)與碳酸氫鉀的摩爾比為1.0∶1.1,二氯甲烷的體積用量是L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽質(zhì)量的3~5倍,加入氯化鈉和水配制成飽和食鹽水,用量與二氯甲烷體積用量為1∶1。有機(jī)相減壓濃縮至水分至1%~5%。
(3) INT-4制備。INT-2料液的制備按照上述條件進(jìn)行制備,L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽的前處理按照上述條件進(jìn)行處理。由實(shí)驗(yàn)可知,反應(yīng)物料INT-2∶SM-3∶三乙胺的摩爾配比為1.0∶1.1∶1.2,磷酸二氫鉀水溶液的用量是800 mL,是INT-2質(zhì)量的2.1倍。
1.2.3 反應(yīng)條件篩選
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)摸索,第三步INT-4與富馬酸成鹽合成API中,溶劑用乙腈,其體積用量為INT-4質(zhì)量的10~15倍,INT-4與富馬酸的摩爾投料比為1∶1.05。在析晶過程中加入異丙醇,其體積用量為INT-4質(zhì)量的2倍。
2020年11月,本產(chǎn)品通過紹興市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院檢測(報告編號:(2020)HGB02004),檢測結(jié)論為:所檢樣品,其檢驗(yàn)項目均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。檢測結(jié)果如表1所示。
表1 產(chǎn)品檢測結(jié)果
產(chǎn)品自試制以來,先后經(jīng)寧波美諾華藥業(yè)股份有限公司、寧波聯(lián)華進(jìn)出口有限公司等單位推廣試用,產(chǎn)品各項性能都符合設(shè)計要求,性能優(yōu)異且穩(wěn)定可靠。
在文章提出的合成工藝中,替諾福韋酯艾拉酚胺以(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酸為起始原料,首先與亞磷酸三苯酯反應(yīng)合成中間體(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯,再與氯化亞砜進(jìn)行羥基氯代,然后與L-丙氨酸異丙酯鹽酸鹽偶聯(lián)合成替諾福韋酯艾拉酚胺,最后與富馬酸成鹽得到API,該工藝路線簡單,原料易得,產(chǎn)物收率高,純度高。中間體(R)-(1-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)丙烷-2-基氧基)甲基膦酰苯基酯經(jīng)過羥基氯代和偶聯(lián)酰胺化過程為一步合成,無需中間體提純,極大簡化反應(yīng)操作步驟,提高了生產(chǎn)效率,收率高。替諾福韋酯艾拉酚胺的純化過程采用醋酸異丙酯為重結(jié)晶溶劑,加晶種析晶,有效提高產(chǎn)品的純度和收率。