美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide，图一）是Oncopeptides（ONCO）公司开发的一款新型多发性骨肉瘤（MM）药物。该药物是由明星药物美法仑进行优化衍生而到，相比于美法仑，美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）亲脂性高、细胞穿透能力强，可快速转入细胞内，然后在肽酶的作用下释放亲水性的美法仑，也就是说，美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）是美法仑的一款前药（prodrug）。

       图一 Melphalan flufenamide（美法仑氟灭乙酯）

       研究证明，使用同等剂量的美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）和美法仑，美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）实验组细胞内美法仑的浓度比美法仑组高出10-20倍。而在细胞毒实验中，美法仑的细胞**比美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）高50-100倍。也就是说，相比于美法仑，美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）具有更高的疗效，同时却拥有更高的安全性。因此，为了满足临床研究及未来市场需求，研究人员一直在对美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）的合成工艺进行开发。

       图二 美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）初始合成工艺

       美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）的初始合成工艺如图二所示。该工艺首先对化合物2中的氨基进行Boc保护得到中间体3；中间体3与化合物4在缩合剂EDC作用下缩合得到中间体5；最后，在盐酸作用下脱去Boc保护基即可得到目标产物美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）。该工艺虽然可以成功得到美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide），但由于个步骤反应中间体一直携带烷基氯基团，给个步反应带来了很多杂质，且造成了产率降低。

       图三 一代美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）工艺改进

       为了解决初始工艺中存在的问题，研究人员使用了硝基底物7与化合物4进行缩合得到中间体8；而后还原硝基得到中间体6，继而与环氧乙烷反应得到羟基化合物9。但令人遗憾的是，研究人员在使用各种氯代方法，包括使用三氯氧磷、氯化亚砜以及甲基磺 酰 氯，均未能理想的产率实现化合物9的氯代。

       图四 二代美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）工艺改进

       为此，研究人员对工艺步骤进行了进一步改进。如图四所示，研究人员使用了硝基底物7与化合物4进行缩合得到中间体8，继而还原硝基得到中间体6后，选用氯 乙 酸/硼 烷实现中间体6的氯乙基化得到中间体5；如此便成功省去了一代改进工艺中氯代反应产率低的问题。最后，在盐酸作用下即可成功得到目标产物美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）。

       总的来说，改进后的工艺通过四部反应高效地合成了目标产物美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide），总产率达到了47%。作为一款新型DNA 烷基化药物，美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）曾在2015年获得了FDA的孤儿药认定，目前在全球开展的临床多达十余项，除了用于多发性骨肉瘤的治疗，治疗领域还包括乳腺癌、肾癌和急性冠脉综合征等。美法仑氟灭乙酯（Melphalan flufenamide）工艺的成功开发，显然对这些疾病的治疗有重大潜在意义。

       参考文献：

       1.Development of a Safe Process for Manufacturing of the Potent Anticancer Agent Melflufen Hydrochloride, Org. Process Res. Dev., 2019;

       2.Thomson数据库.

       3. The multiple myeloma drug market，2019.

       作者简介：云天，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。