艾滋病至今仍然是一个严重的世界性健康问题,在非洲等地,每年有200万以上的人死于HIV感染或相关疾病。而在这些死亡的人群中,约有60余万人是由于感染隐球菌脑膜炎而丧命。研究证明,隐球菌脑膜炎的主要发病原因就是HIV严重损害患者免疫系统所致。最近,世界卫生组织把两性霉素B组合氟胞嘧啶(flucytosine)用药列入了隐球菌脑膜炎一线治疗药物,这也是隐球菌脑膜炎第一个一线治疗药物,使用该用药方法,可以让10周死亡率下降39%,以及可明显延长患者生存时间。
氟胞嘧啶早在1971年就通过了美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,用于真菌感染的治疗。到2011年,其第一个仿制药都已经在美国上市。在发达国家,被诊断出的隐球菌脑膜炎患者死亡率在9%左右,而在医疗水平落后的一些非洲地区,这一死亡率可达70%。更不幸的是,氟胞嘧啶在大部分非洲国家都尚未批准通过,患者没有机会使用。因此,WHO最近采取了一系列措施,极力推进氟胞嘧啶在非洲地区的使用。
根据WHO的推荐,隐球菌脑膜炎患者的氟胞嘧啶每日使用量为50?150 mg/kg,两周为一个疗程。也就是说,一个体重为50KG的患者,一个疗程需要使用70g氟胞嘧啶。根据现有的定价,患者在一个疗程内单单花在氟胞嘧啶上的费用就达62美元,这对于非洲等经济落后的国家来说是一笔不菲的消费。
图一 氟胞嘧啶及以氟胞嘧啶为中间体的药物分子
此外,氟胞嘧啶是合成抗癌药物卡培他滨(capecitabine)及抗HIV药物恩曲他滨(emtricitabine)的重要中间体。罗氏旗下卡培他滨早在1998年就通过了FDA的批准,曾创下640亿美元的年销售额;其第一个仿制药是由梯瓦制药开发,并在2013年9月通过了FDA的批准。恩曲他滨也是一种市场需求量巨大的抗HIV组合用药。市场的需求给氟胞嘧啶的生产带来了巨大的压力,因此,工艺人员一直在尝试开发更为简便、经济的氟胞嘧啶生产工艺。
图二 最近氟胞嘧啶专利工艺路线
最近,有专利报道了图二所示的氟胞嘧啶工艺路线。该路线采用5-氟胞嘧啶为初始原料,需经过氯代、氨基化和水解等步骤得到氟胞嘧啶。
图三 新型氟胞嘧啶合成工艺
但为了更高效地合成氟胞嘧啶,最近赛诺菲制药的研究人员又开发了图三所示的新型氟胞嘧啶合成工艺。研究人员采用图三路线,并采用Boostec流动反应系统(图四),成功实现了工艺放大,生成的产品仅通过过滤、结晶处理,纯度可达99.8%,且产率高达83%。
图四 持续流式氟胞嘧啶批量生产示意图
研究人员指出,新的氟胞嘧啶生产工艺的优点有:1.仅需一步反应(一锅法);2.生产过程持续;3.产率高;4.纯化方便且纯度高;5.规模化生产。
总之,新的工艺实现了氟胞嘧啶的更高效生产,采用胞嘧啶为原料,将原有工艺的4步反应缩减到了现有的1步,生产效率大大提高。这为不断扩大的氟胞嘧啶药物及原料药市场提供了有效保障,也节约了氟胞嘧啶生产成本,为低消费人群的药物使用提供了更大的可能。
作者简介:秦逸,药物化学博士,主要从事小分子药物研究,尤其擅长小分子药物的合成工艺及后期药物开发研究,已完成多个抗癌药物分子的合成和活性评估。
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