糖尿病是一種古老的疾病,《皇帝內(nèi)經(jīng)》中即有記載,中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)稱之為“消渴病”,坊間也稱為“富貴病”。目前全世界糖尿病病人有4.63億人左右,并且以驚人的速度遞增,中國糖尿病病人約為1.164億人,患病人數(shù)位居世界第一。
這是一種因胰島素絕對或相對不足,或者靶細(xì)胞對胰島素敏感性降低引起的以糖代謝紊亂為主的慢性綜合性疾病,其中2型糖尿病的發(fā)生是外周胰島素抵抗和β細(xì)胞功能缺陷共同作用的結(jié)果。近十年研究最熱的小分子口服降糖藥主要有兩類,即DPP-IV抑制劑(格列汀類藥物)與SGLT2抑制劑(格列凈類藥物)。本文筆者將就恩格列凈的發(fā)現(xiàn),優(yōu)化過程做一個(gè)簡單的介紹。
恩格列凈最初由勃林格殷格翰研發(fā),后期和禮來聯(lián)合開發(fā),于2014年5月22日首先獲得歐洲藥物管理局(EMA)批準(zhǔn)上市,2014年8月1日獲得美國FDA批準(zhǔn)上市,2014年12月26日獲日本藥品與醫(yī)療器械管理局(PMDA)批準(zhǔn)上市,2017年9月21日獲CFDA批準(zhǔn)在中國上市,商品名為Jardiance?。
銷售額方面,據(jù)2019年年報(bào)統(tǒng)計(jì),恩格列凈的全球銷售額已達(dá)到33.54億美元;且與恩格列凈組成復(fù)方制劑。2015年勃林格殷格翰公司獲批上市的“恩格列凈/鹽酸****”、“恩格列凈/利格列汀”,亦有不錯(cuò)的市場表現(xiàn);在此基礎(chǔ)上,勃林格殷格翰于2020年繼續(xù)上市復(fù)方產(chǎn)品“恩格列凈/利格列汀/****”。
恩格列凈開發(fā)過程中,比較有優(yōu)勢,因?yàn)樗耙呀?jīng)有六個(gè)類似的藥物上市了,當(dāng)然同時(shí)也面臨開發(fā)空間窄小,突破專利難度大的不利因數(shù)。勃林格殷格翰的研究人員先是將通式的結(jié)構(gòu)作為先導(dǎo)結(jié)構(gòu),對R1—R7進(jìn)行了大量的官能團(tuán)衍生化。
R1,R2主要為H,F,Br,I,1-4碳的烷基,2-4碳的烯基,3-7碳的環(huán)烷基,氰基,甲氧基,取代甲氧基等等;
R3,R4,R5主要為H,F(xiàn),Br,I,氰基,硝基,1-3碳的烷基,1-3碳的烷氧基,有鹵素取代的1-3碳的烷氧基等等;
R6,R7a,R7b,R7c主要為H,1-8碳的烷基羰基,1-8碳的烷基氧羰基,芳甲?;蓟?-3碳的烷基羰基等等。
通過合成大量的分子和分子活性測試,最終發(fā)現(xiàn)通式都具有良好的活性,并且對R8繼續(xù)進(jìn)行大量的衍生化。
部分優(yōu)化分子,又合成相對少量的分子進(jìn)行活性測試,最終發(fā)現(xiàn)化合物5,即恩格列凈的發(fā)現(xiàn)。
接著研究人員又研究了該化合物的合成路線。合成路線1,以5-溴-2-氯苯甲酸為起始原料,經(jīng)過酰氯化、付克?;⑦€原、脫保護(hù)、上保護(hù)等步驟合成了恩格列凈。
合成路線二,以2-氯-5碘苯甲酸為起始原料,經(jīng)過酰氯化、付克?;〈?,還原等步驟合成了恩格列凈。
當(dāng)然,路線一用到了丁基鋰試劑和低溫條件,條件苛刻;路線二用溫和的格式試劑代替丁基鋰,溫度也不需要控制到-78度那么低,得到lll.1后直接使用三乙基氯硅烷還原重結(jié)晶即可得到高純度的恩格列凈,該方法已經(jīng)可以百千克級別的生產(chǎn)。當(dāng)然,更好的路線永遠(yuǎn)在路上。
參考文獻(xiàn):
1. SGLT2抑制劑類糖尿病藥物合成路線匯總,藥渡;
2. 中國新藥雜志,2016年,第25卷,第6期;
3. US7579449B2;
4. WO2006120208A1;
5. WO2011039107A1。
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