CN111363005B - 一种用于抗体偶联药物中间体clb-sn38的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于抗体偶联药物的中间体CLB‑SN38的合成方法。本发明提供的合成方法，所需原料易得，操作简单，容易放大。并且该合成方法将铜催化的成环反应放在第一步，可以减少有毒副作用的铜离子在最终产物中的残留，降低纯化难度，适合商业化生产。

Description

一种用于抗体偶联药物中间体CLB-SN38的合成方法

技术领域

本发明涉及有机合成领域，特别涉及一种用于抗体药物偶联物的中间体CLB-SN38的合成方法。

背景技术

抗体药物偶联物(Antibody drug conjugate，简称ADC)是一类新型的抗肿瘤药物，其原理是将细胞毒素连接在抗体上，通过抗体对癌细胞表面特定抗原的识别，通过内吞作用进入癌细胞，从而将细胞毒素运输到靶点，达到靶向性治疗恶性肿瘤的目的。ADC与传统的小分子抗肿瘤药物相比，因能借助抗体的靶向识别性与毒素的高活性，故更具备特异性和有效性。

ADC包括三个不同的组成部分，即抗体、连接子和细胞毒素。抗体实现靶向性，连接子保证在ADC在血液转运过程中的稳定性，而到达作用靶点后，毒素发挥对癌细胞的杀伤作用。根据作用机制的不同，适用于ADC的毒素分为微管类抑制剂(Microtubuleinhibitors)，DNA损伤剂(DNA damaging agents)，RNA聚合酶抑制剂(RNA polymeraseinhibitors)等。目前，市场上销售和临床试验中的ADC所采用的毒素主要为微管类抑制剂，主要包括基于海兔毒素(Dolastatin-based)设计的化合物，比如MMAE、MMAF和MMAD，以及基于美登素(Maytansine-based)设计的化合物，比如DM1和DM4。连接子方面，主要应用的为不可裂解型，如缬氨酸-瓜氨酸(Valine-Citriline)和环己基甲酸(MCC)，经过溶酶体水解后，药物仍然具有活性，并通过连接区与某个氨基酸残基结合在一起。

抗体偶联药物IMMU-132由西雅图基因公司开发，现在已经进入3期临床试验，预期2020年进入市场。这个药物将靶向肿瘤细胞TROP-2抗原的抗体和化疗药物伊立替康的代谢活性产物SN-38偶联在一起。

IMMU-132在制备ADC的过程中，用到的小分子中间体为CLA-SN38，其结构式为

其他ADC药物公司依据CLA-SN38为原型化合物设计了CLB-SN38，其结构式为

具体改变是将CLA-SN38中的赖氨酸(Lysine)片段替换为苯丙氨酸-赖氨酸(Phenylalanine-Lysine)片段。现有的CLB-SN38合成方法采用的线性路线如下：

该制备方法产率低，操作复杂，放大困难，不利于商业化生产。

发明内容

现有技术中，抗体偶联药物中间体CLB-SN38的制备方法产率低，操作复杂，放大困难。针对现有技术存在的问题，本制备方法采用汇聚路线，原料更加易得，并将铜的催化成环反应放在第一步，减少有毒副作用的铜离子在最终产物中的残留，降低纯化难度。

本发明的目的在于提供上述用于抗体偶联药物中间体CLB-SN38的制备方法，包括如下步骤：

1)将具有结构式A的化合物A和具有结构式B的化合物B溶解于二氯甲烷中，在催化剂作用下发生成环反应，得到含有化合物C的反应液，将化合物C从反应液中第一次分离纯化。结构式A为

结构式B为

结构式C为

2)将具有结构式D的化合物D与4-二甲氨基吡啶溶解于二氯甲烷，再加入碳酸三氯甲基酯搅拌发生第一次反应，形成黄色溶液。在上述溶液中加入化合物C发生缩合反应，得到含具有结构式E的化合物E的反应液，将化合物E从反应液中第二次分离纯化。结构式D为

结构式E为

3)将化合物E溶解于二氯甲烷与三氟乙酸混合溶剂，该混合溶液中二氯甲烷与三氟乙酸体积比为4/1，在三氟乙酸的作用下脱去Boc保护基，第三次分离纯化反应液，得到产物CLB-SN38，其结构式为

可选地，步骤1)中催化剂选自于溴化亚铜和/或三苯基膦。

进一步地，步骤2)中第一次反应在惰性气体保护下，在0℃温度下反应5分钟。

进一步地，步骤1)中第一次分离纯化包括：首先，将化合物C反应液用水洗，无水硫酸钠干燥，旋干。然后，粗品用中压反相纯化，纯化梯度体积比：水/乙腈＝90/10-10/90，收集纯的产品冻干。

进一步地，步骤2)中第二次分离纯化包括：首先，反应液加入二氯甲烷稀释，用水洗，无水硫酸钠干燥，旋干。然后，粗品用中压反相纯化，纯化梯度体积比：水/乙腈＝90/10-10/90，收集纯的产品冻干。

进一步地，步骤3)中第三次分离纯化包括：首先，反应液加入乙腈稀释，低温浓缩溶液体积。然后，用中压反相纯化，纯化梯度体积比：水/乙腈＝90/10-10/90，收集纯的产品冻干，即可得到产物CLB-SN38。

本发明所采用汇聚路线的方法原料易得，原料更加易得，反应简单，使CLB-SN38放大到百克级别提供了可能性。并且该路线将铜催化的成环反应放在第一步，可以减少有毒副作用的铜离子在最终产物中的残留，降低纯化难度。

附图说明

图1是本发明合成的化合物E的液相色谱图。

图2是本发明合成的化合物E的质谱图。

图3是本发明合成的化合物E的核磁共振氢谱图。

图4是本发明合成的中间体CLB-SN38的液相色谱图。

图5是本发明合成的中间体CLB-SN38的质谱图。

图6是本发明合成的中间体CLB-SN38的核磁共振氢谱图

具体实施方式

本发明所涉及的用于抗体药物偶联物的中间体CLB-SN38的结构式为

如本发明所用，常用的缩写具有本领域中的常规含义，如缩写BOC代表叔丁基氧羰基。

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

本发明提供了一种用于抗体药物偶联物的中间体CLB-SN38合成方法，该合成方法的反应

路线如下：

本发明提供的用于抗体药物偶联物的中间体CLB-SN38合成方法包括如下步骤：

1)化合物A的结构式A为

化合物B的结构式B为

将化合物A与化合物B溶解于二氯甲烷中，在催化剂作用及惰性气体的保护下充分发生成环反应，催化剂可以选自溴化亚铜和/或三苯基膦，得到含有化合物C的反应液，化合物C的结构式C为

反应液用水洗，用无水硫酸钠干燥，旋干，粗品用中压反相纯化(选用80g的工业填充C18反相柱)，纯化梯度水/乙腈(90/10-10/90,v/v)，时间1小时。收集纯的产品冻干，得到白色固体化合物C。

2)化合物D的结构式D为

将化合物D与4-二甲氨基吡啶溶解于二氯甲烷，再加入碳酸三氯甲基酯，在惰性气体保护下，在0℃温度下搅拌反应5分钟，形成黄色溶液。在该黄色溶液中加入化合物C发生缩合反应，得到含化合物E的反应液，化合物E的结构式E为

反应液加入二氯甲烷稀释，用水洗，无水硫酸钠干燥，旋干，粗品用中压反相纯化(选用80g的工业填充C18反相柱)，纯化梯度水/乙腈(90/10-10/90,v/v)，时间1小时。收集纯的产品冻干，得到白色固体化合物E。

3)将化合物E溶解于二氯甲烷与三氟乙酸混合溶剂，该混合溶液中二氯甲烷与三氟乙酸体积比为4/1，在惰性气体保护下，室温搅拌反应，最终在三氟乙酸的作用下脱去Boc保护基，得到含有CLB-SN38的反应液。反应液加入乙腈稀释，低温浓缩，用中压反相纯化(选用40g的工业填充C18反相柱)，纯化梯度水/乙腈(90/10-10/90,v/v)，时间1小时。收集纯的产品冻干，得到白色固体化合物CLB-SN38。

实施例

将化合物A(1.8g，1.52mmol),化合物B(0.5g，1.83mmol),CuBr(86mg，0.61mmol)和PPh3(80mg，0.31mmol)加入到二氯甲烷(30mL)，氮气保护下室温搅拌反应4小时，LCMS显示反应液中化合物A少于3％视为反应结束。反应液用水(2×50mL)洗，无水硫酸钠干燥，旋干，粗品用中压反相纯化(选用80g的工业填充C18反相柱)，纯化梯度水/乙腈(90/10-10/90,v/v),时间1小时。收集纯的产品冻干，得到白色固体化合物C(白色固体，1.7g，收率80％)。

将化合物D(750mg，1.52mmol)和4-二甲氨基吡啶(551mg，4.52mmol)溶于二氯甲烷(10mL)，氮气保护下0℃加入碳酸三氯甲基酯(225mg，0.76mmol)搅拌反应5分钟，得一黄色溶液。加入化合物C(2.2g，1.52mmol)，0℃搅拌反应5分钟，LCMS显示反应液中化合物C少于5％视为反应结束。反应液加入40mL二氯甲烷稀释，用水(2×50mL)洗，无水硫酸钠干燥，旋干，粗品用中压反相纯化(选用80g的工业填充C18反相柱)，纯化梯度水/乙腈(90/10-10/90,v/v),时间1小时。收集纯的产品冻干，得到白色固体化合物E(白色固体，1.08g，收率36％)。MS：1986.15(M+H+)。

化合物E的液相色谱图见图1；化合物E的质谱图见图2；化合物E的核磁共振氢谱图见图3。

将化合物E(1.07g，0.54mmol)溶于二氯甲烷和三氟乙酸的混合溶剂(10mL，4/1,v/v)，氮气保护下室温搅拌反应1小时，LCMS显示反应液中化合物E少于5％视为反应结束。反应液加入40mL乙腈稀释，低温浓缩至约10mL体积，用中压反相纯化(选用40g的工业填充C18反相柱)，纯化梯度水/乙腈(90/10-10/90,v/v),时间1小时。收集纯的产品冻干，得到白色固体化合物CLB-SN38(500mg，收率57％，HPLC纯度96％by UV 220nm)。MS：1729.78(M+H+)。

中间体CLB-SN38液相色谱图见图4；中间体CLB-SN38质谱图见图5；中间体CLB-SN38核磁共振氢谱图见图6。

Claims (5)

1.一种抗体偶联药物中间体CLB-SN38的合成方法，所述中间体化合物CLB-SN38的结构式为

其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

1)将具有结构式A的化合物A和具有结构式B的化合物B溶解于二氯甲烷溶剂中，在催化剂M的作用下发生成环反应，所述催化剂M选自于溴化亚铜和/或三苯基膦，得到含有化合物C的反应液，将化合物C从反应液中第一次分离纯化；

所述结构式A为

所述结构式B为

所述结构式C为

2)将具有结构式D的化合物D与4-二甲氨基吡啶溶解于二氯甲烷，再加入碳酸三氯甲基酯搅拌发生第一次反应，形成黄色溶液；在上述溶液中加入所述化合物C发生缩合反应，得到含有具有结构式E的化合物E的反应液，将化合物E从反应液中第二次分离纯化；所述结构式D为

所述结构式E为

3)所述化合物E溶解于二氯甲烷与三氟乙酸混合溶剂，所述混合溶液中二氯甲烷与三氟乙酸体积比为4/1，在三氟乙酸的作用下脱去Boc保护基，第三次分离纯化反应液，得到产物CLB-SN38。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤2)中所述第一次反应在惰性气体保护下，在0℃温度下反应5分钟。

3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述第一次分离纯化包括：

将含有化合物C的反应液用水洗，无水硫酸钠干燥，旋干；

粗品用中压反相纯化，纯化梯度体积比：水/乙腈＝90/10-10/90，收集纯的产品冻干。

4.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述第二次分离纯化包括：

反应液加入二氯甲烷稀释，用水洗，无水硫酸钠干燥，旋干；

粗品用中压反相纯化，纯化梯度体积比：水/乙腈＝90/10-10/90，收集纯的产品冻干。

5.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述第三次分离纯化包括：

反应液加入乙腈稀释，低温浓缩溶液体积；

用中压反相纯化，纯化梯度体积比：水/乙腈＝90/10-10/90，收集纯的产品冻干。

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