一种抗体偶联药物连接子中间体的工业化生产方法
技术领域
本发明涉及一种制备抗体偶联药物Adcetris连接子中间体的工业化生产方法;本发明属于有机合成领域。
背景技术
抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugate,ADC),作为靶向抗癌药物的一种,能将单克隆抗体和高效细胞毒素完美地结合到一起,即充分利用了单克隆抗体的靶向性以及选择性强的优点;又很好的利用了细胞毒素对肿瘤细胞的高杀伤性的优点;同时由于细胞毒素与抗体偶联后,其所形成的药物对机体的毒性很小,也很好的解决了单一细胞毒素对机体毒性大的缺陷。
Adcetris是由Seattle Genetice公司和武田制药共同开发,用于治疗霍奇金淋巴瘤以及系统性间变性大细胞淋巴瘤。该药是目前唯一在市场上取得成功的ADC药物,上市第一年销售额达1.36亿美元。其包含三个部分,其中最重要的是一个能够将抗体cAC10和微管破坏剂单甲基(MMAE)连接的连接子(其结构如下式化合物D所示),该连接子通过二硫键与抗体结合,并且通过此方式连接的药物在人体内较稳定。
CN106380508A中公布了制备抗体偶联药物连接子化合物D的合成方法,其中,制备中间体化合物C时,加入脱保护试剂前需将化合物B的反应液降温至-5~0℃,再升温进行反应,反应结束后,需要将反应液冷却-5~0℃后再调节体系pH,整个反应过程需要多次进行升降温操作,较为繁琐,对设备要求高,特别是在工业化放大生产中,导致反应周期延长,能耗大;另外,脱保护所采用的盐酸、三氟乙酸等脱保护试剂不仅用完后处理起来麻烦、对反应设备有腐蚀作用,而且废酸的排放对环境造成严重污染;除此之外,为了得到满足药用级原料药的化合物D,需要对C的纯度、单杂等进行控制,所以需要开发一条操作简便、后处理便捷、纯度高、单杂可控、环境友好,对设备要求低,可以达到制药行业标准的中间体化合物C工业化生产方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种ADC连接子中间体的工业化生产方法,以解决上述背景技术提到的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:
一种合成抗体偶联药物连接子中间体的方法,包含以下步骤:
(1):室温下,将化合物II溶解于第一有机溶剂中,加入大孔强酸性阳离子交换树脂,搅拌至化合物II反应完全为止;
(2):将步骤(1)中得到的反应液过滤后,使用第二有机溶剂洗涤滤饼,合并滤液;
(3):搅拌下向步骤(2)所得的滤液中加入第三有机溶剂,之后缓慢加入第四有机溶剂逼晶,收集得到的晶体即得到化合物I;
其中,R1选自硅烷基或烷氧基烷基;
所述硅烷基选自三甲基硅基(TMS)或叔丁基二甲基硅基(TBS);所述烷氧基烷基选自甲氧基甲基(MOM),2-(三甲基硅基)乙氧基甲基(SEM)。
步骤(1)中,所述化合物II可以通过如下步骤得到:将化合物III和化合物IV溶解在第五有机溶剂中,升温至45~50℃下反应4~6小时即可。
所述化合物II包括以下结构:
反应结束后,将得到的化合物II反应液降至室温,搅拌下快速向反应液中加入第六有机溶剂逼晶,收集得到的晶体即得到化合物II;
所述第五有机溶剂选自DMF,DMAc或NMP中的一种或多种。
所述第六有机溶剂选自乙腈或乙酸乙酯的一种或两种;所述第六有机溶剂与第五有机溶剂的体积比为2~4:1。
反应结束后得到的化合物II反应液可不经提纯,直接使用。直接使用时,化合物II的含量依据取代反应理论含量100%计算,所述第五有机溶剂包含入第一有机溶剂中。
步骤(1)中,所述第一有机溶剂选自DMF,DMAc或NMP中的一种或多种;所述每1摩尔化合物II溶解于9~20升第一有机溶剂中,优选为所述每1摩尔化合物II溶解于13~15升第一有机溶剂中。
步骤(1)中,所述大孔强酸性阳离子交换树脂选自Amberlyst 15或Dowex 50W-X8,优选为Amberlyst 15;所述大孔强酸性阳离子交换树脂与化合物II的质量比为1~4:1,优选为2:1。
使用Dowex 50W-X8时可包括以下预处理步骤:将Dowex 50W-X8加入氨水浸泡后过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至中性;再将滤饼加入盐酸浸泡后过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至中性备用。
步骤(2)中,所述第二有机溶剂选自DMF,DMAc或NMP中的一种或多种;所述每1摩尔化合物II可使用0.4~1.2L的第二有机溶剂洗涤反应液过滤所得滤饼,优选为所述每1摩尔化合物II可使用0.7~1L的第二有机溶剂洗涤反应液过滤所得滤饼。
步骤(3)中,所述第三有机溶剂选自乙酸乙酯或乙腈中的一种或两种,优选为乙酸乙酯;所述第三有机溶剂与第一有机溶剂的体积比为2~2.5:1。
步骤(3)中,所述第四有机溶剂选自石油醚或正己烷中的一种或两种;所述第四有机溶剂与第三有机溶剂的体积比为1~2:1。
步骤(3)中,所述逼晶的条件为5~35℃下搅拌2~12小时。
本发明中所使用的大孔强酸性阳离子交换树脂市售价廉易得;且可采用本领域的常规方法回收再生。
本发明的优点主要在于:
1)本发明反应条件温和、操作简便易行、环境友好、对设备零腐蚀;后处理简便:只需过滤即可将产品和催化剂进行分离,没有废水排放,无需中和水洗,将反应体系直接过滤后逼晶即可高收率的得到目标产品化合物I;
2)本发明所述方法制备化合物I收率稳定,已进行公斤级放大实验验证,在公斤级放大生产中也保持高收率;
3)本发明所使用的大孔强酸性阳离子交换树脂廉价易得,树脂良好的孔结构、大的比表面积及其吸附特性,对杂质、色素、离子等有很好的吸附作用,有利于提高产品纯度、控制减少单杂个数和含量;所使用的大孔强酸性阳离子交换树脂可回收再生,重复利用,降低生产成本;
4)本发明可制备得到纯度>99%,de>98%,单杂<0.1%的ADC连接子关键中间体化合物I,符合药用级原料药的要求。
具体实施例:
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件进行。
实施例中所用的原料或试剂除特别说明之外,均市售可得。
实施例中所述的室温均指5~35℃。除非特别指出,所述的试剂不经纯化直接使用。所有溶剂均购自商业化供应商,例如奥德里奇(Aldrich),并且不经处理就可使用。反应通过TLC分析和/或通过LC-MS分析,通过起始材料的消耗来判断反应的终止。分析用的薄层层析(TLC)是在预涂覆硅胶60F254 0.25毫米板的玻璃板(EMD化学品公司(EMDChemicals))上进行的,用UV光(254nm)和/或硅胶上的碘显象,和/或与TLC染色物如醇制磷钼酸、水合茚三酮溶液、高锰酸钾溶液或硫酸高铈溶液一起加热。
1H-NMR谱是在万瑞安-默丘利-VX400(Varian Mercury-VX400)仪上,在400MHz操作下记录的。
本发明中使用的缩写具有本领域常规含义,如:DMF表示N,N-二甲基甲酰胺,DMAc表示N,N-二甲基乙酰胺,NMP表示N-甲基吡咯烷酮。
实施例1
室温下将化合物III-1(538g,1.09mol)和化合物IV(1680.18g,5.45mol)加到DMF(10.7L)中,室温下搅拌半小时至原料全部溶解,然后升温至45~50℃下反应4~6小时,得到取代物粗品化合物II-1的反应液;降至室温后,将反应液稀释于DMF(4.27L)中,加入Amberlyst 15(1497.4g),室温搅拌至液相跟踪显示反应体系中原料II-1消失,停止反应。将反应液过滤,滤饼用DMF(750ml)洗涤,将所得滤液室温搅拌下加入乙酸乙酯(30L),再缓慢加入正己烷(30L)逼晶,搅拌7小时后,过滤,收集滤饼,真空干燥得到类白色固体化合物I(574g,92%,纯度99.4%,de:99.6%,单杂<0.1%)。
Amberlyst 15的回收:每100g滤饼加入1L DMF浸泡3小时后过滤,滤饼用乙酸乙酯(1L)洗涤,将滤饼50℃烘干即可。
实施例2
室温下将化合物III-1(1614g,3.27mol)和化合物IV(1850g,6mol)加到DMF(30L)中,室温下搅拌半小时至原料全部溶解,然后升温至45~50℃下反应6小时,得到取代物粗品化合物II-1的反应液;降至室温后,将反应液中稀释于NMP(26L)中,加入Amberlyst 15(6738g),室温搅拌至液相跟踪显示反应体系中原料II-1消失,停止反应。将反应液过滤,滤饼用DMF(3L)洗涤,将所得滤液室温搅拌下加入乙酸乙酯(117.6L),再缓慢加入正己烷(235.2L)逼晶,搅拌12小时后,过滤,收集滤饼,真空干燥得到类白色固体化合物I(1666.6g,89%,纯度99.0%,de:99.0%);
实施例3
室温下将化合物III-2(269.0g,635.2mmol)和化合物IV(195.8g,635.2mmol)溶于DMF(3.5L)中,室温下搅拌半小时至原料全部溶解,然后升温至45~50℃下反应4~6小时,得到取代物反应液;降至室温后,将反应液中稀释于DMF(2.4L)中,室温下搅拌至全溶后加入Amberlyst 15(392g),室温搅拌至液相跟踪显示反应体系中原料II-2消失,停止反应。将反应液过滤,滤饼用DMAc(320ml)洗涤,将所得滤液室温搅拌下加入乙腈(11.8L),再缓慢加入正己烷(17.7L)逼晶,搅拌5小时后,过滤,收集滤饼,真空干燥得到类白色固体化合物I(338.3g,93%,纯度99.5%,de:99.3%)。
实施例4
室温条件下,将Dowex 50W-X8(200-400目,180g)加入氨水(2M,720ml)浸泡2小时后过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至中性;再将滤饼浸泡至盐酸(1M,720ml),浸泡2小时后过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至中性备用;室温下将化合物III-1(64.68g,0.131mol)和化合物IV(60.42g,0.196mol)加到DMF(1L)中,室温下搅拌半小时至原料全部溶解,然后升温至45~50℃下反应3小时化合物III-1反应完全,降至室温后,向反应体系中快速加入乙腈(2.5L),搅拌10min,大量固体析出,过滤,收集滤饼,真空干燥得到纯品化合物II-1(82.5g,H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ9.92(s,1H),8.07(d,J=7.2,1H),7.80(d,J=8.4,1H),7.56(d,J=8.0,2H),7.21(d,J=8.0,2H),6.99(s,2H),5.98(s,1H),5.41(s,2H),4.63(s,2H)4.40-4.10(m,2H),3.10-2.60(m,2H),2.26-1.10(m,15H),0.94-0.75(m,15H),0.05(s,6H));将所得化合物II溶解于DMAc(1.8L)中,加入预处理的树脂,室温搅拌至液相跟踪显示反应体系中原料II-1消失,停止反应。将反应液过滤,滤饼用DMF(100ml)洗涤,将所得滤液室温搅拌下加入乙腈(4.5L),再缓慢加入石油醚(4.5L)逼晶,搅拌2小时后,过滤,收集滤饼,真空干燥得到类白色固体化合物I(64.5g,两步收率86%,纯度99.%,de:98.9%)。
对比例1
室温下将化合物III-1(538g,1.09mol)和化合物IV(1680.18g,5.45mol)加到乙腈(10.7L)中,室温下搅拌半小时至原料全部溶解,然后升温至45~50℃下反应4~6小时,得到取代物粗品化合物II-1的反应液;将反应液冷却至-5~0℃加入盐酸(2M,1.6L,3.27mol)滴加完毕,升至室温反应直至液相跟踪显示反应体系中原料消失,停止反应。反应停止后,反应液冷却至-5~0℃,滴加饱和碳酸氢钠水溶液至pH值7~8。滴加完毕,过滤,收集滤饼。滤饼用水(800mL)和乙酸乙酯(1.6L)打浆半小时,过滤,收集滤饼,真空干燥得到类白色固体I(466.1g,收率:74%,纯度:99.1%,de:99.6%)。
对比例2
室温下将化合物III-2(269.0g,635.2mmol)和化合物IV(195.8g,635.2mmol)溶于DMF(5.38L)中,室温下搅拌半小时至原料全部溶解,然后升温至45~50℃下反应4~6小时,得到取代物反应液,将反应液冷却至-5~0℃加入三氟乙酸(217.2g,1905.6mmol),滴加完毕,升至室温反应直至液相跟踪显示反应体系中原料消失,停止反应。反应停止后,反应液冷却至-5~0℃,滴加饱和碳酸氢钠水溶液至pH值7~8。滴加完毕,过滤,收集滤饼。滤饼用水(400mL)和乙酸乙酯(800mL)打浆半小时,过滤,收集滤饼,真空干燥得到类白色固体I(310.7g,收率:85%,纯度:99.5%,de:99.3%)。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。