新型冠狀病毒「特效藥」瑞德西韋,如何合成?

2020-02-03   石墨烯聯盟

2020年1月31號,新英格蘭醫學雜誌報道了美國的第一例2019-nCoV病人,住院第7天開始使用藥物Remdesivir(瑞德西韋,Gilead在研抗Ebola和MERS藥物),次日退燒,症狀減輕!

就在不久前,1月27日,Science雜誌發表了題為「Can an anti-HIV combinationor other existing drugs outwit the new coronavirus?」的報道,提出了remdesivir(瑞德西韋)的藥物與單克隆抗體的組合很可能是2019-nCoV的理想療法。

文章稱,當一種可怕的新病毒在人體中出現時,科學家們會花上數月甚至數年的時間來研發和測試疫苗,發現新療法也需要很長時間。不過,另一種途徑是,調查已有的藥物,看看它們是否具有對抗新病毒的活性。

Remdesivir對我們測試過的每一種冠狀病毒都有活性,如果它對2019-nCoV沒有活性,我會很驚訝,」美國冠狀病毒專家Mark Densison說,「需要強調的是,儘管Remdesivir在降低體內病毒水平方面做得很好,但依然是越早給藥越好。」

文章作者還採訪了香港大學微生物學家袁國勇博士,袁國勇博士也認為remdesivir才是最好的選擇。

(remdesivir結構式,目前處於臨床三期)

作為一名化學工作者,小編和大家分享一下該化合物的合成方法。通過文獻檢索,該化合物的合成和藥化方面的數據發表於2017年,發表在美國化學會ACS旗下著名的期刊J. Med. Chem.上(J. Med. Chem. 2017, 60, 1648−1661)。

一代合成

該篇文獻報道了該化合物 的一代和二代合成,首先我們來看一下該化合物的一代合成方法。首先是化合物15在丁基鋰的作用下與內脂14進行糖苷化反應(這裡面有一個化合物15的芳香伯胺的原位矽保護和脫保護過程)。化合物16接著進行氰基化反應,緊接著進行脫苄基保護得到化合物4。化合物4再與化合物19反應得到消旋的最終化合物,最終進行SFC拆分得到手性化合物。

圖片來源:J. Med. Chem.

二代合成

接著我們來看看該化合物的第二代合成,如下圖所示。很明顯一代的合成方法需要進行SFC拆分,很難大規模製備二代的合成方法是手性合成,很好地避免了這一情況。第一步的糖苷化反應使用碘代物取代一代方法中的溴代物,並使用格氏試劑進行鹵素交換,產率為40%,高於一代的方法。氰基化反應和醚的脫苄基反應條件經過優化後,產率都有比較大幅度的提高,順利得到化合物4。化合物4的鄰位順式雙羥基通過保護,高產率順利得到化合物21。化合物21與單一構型的22b進行反應,再進行脫保護反應順利得到手性的最終化合物。在這裡單一構型的化合物22b顯得尤為重要了。研究發現消旋的化合物22a在異丙醚作為溶劑重結晶的情況下,單一構型化合物22b很容易溶解在溶劑中,這一發現對整個路線的大量生產起到非常重要的作用。

圖片來源:J. Med. Chem.

Science文章的結尾是這樣一句話:「2019-nCoV的理想療法可能是類似remdesivir的藥物加上單抗。把它們聯合起來使用的想法可能會有非常好的前景。」

特別說明:Remdesivir尚未在全球任何地方獲得許可或批准,並且尚未證明對任何用途都是安全或有效的。應主治醫師的要求,並在當地監管機構的支持下(權衡了在2019-nCoV中提供無數據的實驗藥物的風險和收益),目前,Remdesivir僅用於少數2019-nCoV患者,用於緊急治療。值得高興的是Remdesivir的中國3期臨床研究於2月3日啟動,Gilead(吉利德)公司在中國的隨機、雙盲、對照III期臨床研究迅速啟動,總樣本量270例,入組輕、中度「新型冠狀病毒肺炎」患者,這是第一個隨機三期臨床試驗,意義重大。由中日友好醫院曹彬教授牽頭,2020年2月3日開始,4月27日結束。希望通過科學家的努力能夠幫助解決這場病毒危機。

參考文獻:

1) NEJM,2020, DOI: 10.1056/NEJMoa2001191;

2) J. Med. Chem. 2017, 60, 1648−1661

來源:高分子科學前沿