近日,基于關鍵性II期臨床研究HORIZON的積極數(shù)據(jù),F(xiàn)DA批準了Oncopeptides旗下Pepaxto(melphalan flufenamide,melflufen,圖一)上市,與地塞米松聯(lián)用,用于復發(fā)/難治性多發(fā)性骨髓瘤(MM)成年患者的治療。這也使Pepaxto成為了首 個獲得FDA批準的抗癌肽偶聯(lián)藥物(Peptide Drug Conjugate,PDC)。
圖一 Pepaxto結構式
多發(fā)性骨髓瘤(MM)是骨髓漿細胞異常增生造成的惡性血液癌癥。癌變漿細胞會影響正常血細胞的生成,進而導致血細胞指數(shù)下降、骨骼損壞以及腎 臟損傷等多種癥狀。臨床研究顯示, Pepaxto與地塞米松組合療法對復發(fā)/難治性MM患者總緩解率達23.7%,中位緩解持續(xù)時間達4.2個月。
做為一款"first-in-class"肽偶聯(lián)藥物,Pepaxto是將烷化劑與靶向氨肽酶的肽偶聯(lián)在一起得到的新分子(圖二)。Pepaxto具有高親脂性,可以被MM細胞攝入,然后在細胞內被肽酶水解,釋放親水性的烷化劑。由于Pepaxto可以提高烷化劑在細胞內的濃度,體外實驗顯示,Pepaxto殺傷MM細胞的能力比其攜帶的烷化劑高50倍。
圖二 Pepaxto初始合成工藝
為了滿足臨床研究和臨床需求,研究人員對Pepaxto的合成工藝進行了多次開發(fā)。圖二是Pepaxto的初始合成工藝,該工藝以化合物2為原料,通過氨基的Boc保護、與化合物4縮合,然后再酸性條件下脫去Boc保護基得到目標產(chǎn)物。該工藝雖然可以得到目標產(chǎn)物,但過早地引入氯代烷基,存在產(chǎn)率低、反應中間體變質等問題。
圖二 Pepaxto二代工藝
工藝開發(fā)人員在二代工藝中避免了過早引入氯代烷基。首先讓化合物4與中間體7縮合得到化合物8,然后還原化合物8硝基得到化合物6,化合物6通過氨基的羥乙基化得到產(chǎn)物9。但是,化合物9的進一步氯代,包括使用氯化亞砜、三氯氧磷,以及轉化為甲磺酰基再進行氯代,產(chǎn)率均不理想。(圖三)
圖三 Pepaxto三代工藝
因此,研究人員又開發(fā)了Pepaxto三代工藝,該工藝首先讓化合物7與化合物4縮合得到中間體8,還原中間體8的硝基得到中間體6,然后,研究人員使用還原烷基化在中間體6上引入氯乙基得到中間體5;中間體5在酸性條件下脫去Boc保護基即可得到目標產(chǎn)物。(圖四)
Pepaxto的三代工藝避免了過早引入氯乙基帶來的副反應,將初始工藝產(chǎn)率的32%提升到了47%,為Pepaxto的臨床需求提供了保障。
做為首 個獲得FDA批準的抗癌肽偶聯(lián)藥物(PDC),Pepaxto被寄予厚望,其成功也代表著該類新概念藥物的突破。PDC是一種新型的偶聯(lián)藥物,它一般是靠10個以下氨基酸的肽鏈靶向腫瘤細胞,因此不會帶來免疫反應。在開發(fā)中,可以通過控制肽鏈的氨基酸序列來調控PDC的共軛疏水性和電離,這二者都影響PDC的體外、體內的生物利用度。PDC不但保留了傳統(tǒng)藥物傳輸?shù)膬?yōu)勢,又增加了腫瘤藥物的滲透性,并降低了對肝腎的毒害。同時,對多發(fā)性骨髓瘤患者來說,Pepaxto的獲批帶來了新的用藥選擇,單元Pepaxto不負眾望,為廣大患者帶去福音。
參考來源:
1.https://www.oncopeptides.com/en;
2.Development of a Safe Process for Manufacturing of the Potent Anticancer Agent Melflufen Hydrochloride,2019.
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