本發(fā)明屬于制藥。具體地,本發(fā)明涉及一種镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、2018年,美國fda批準(zhǔn)了諾華子公司法國advanced?accelerator?applications公司的镥[177lu]氧奧曲肽(lutathera)上市,將其用于治療標(biāo)準(zhǔn)治療后進展的sstr陽性胃腸胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(gep-net)。镥[177lu]氧奧曲肽作為第一個獲得批準(zhǔn)的用于放射性配體治療(rlt)的放射性藥物,其通過與腫瘤細(xì)胞表面生長激素抑制素受體的特異性結(jié)合,到達(dá)腫瘤細(xì)胞并釋放核素產(chǎn)生輻射以殺傷腫瘤細(xì)胞,而且近期的臨床試驗結(jié)果還表明其臨床應(yīng)范圍還有希望進一步擴大。
2、镥[177lu]氧奧曲肽是通過核素[177lu]與作為螯合劑的以下式i所示的前體化合物(ms011)螯合而制成的,該前體化合物由8個氨基酸組成的多肽連接螯合劑dota(1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸,1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic?acid)構(gòu)成,其中十二烷雜環(huán)上的四個氮原子加上與氮原子連接的四個乙酸基團所形成的八齒配體提供電子,從而與位于中心的镥[177lu]原子形成穩(wěn)定的螯合體。
3、放射性核素偶聯(lián)藥物的工業(yè)化生產(chǎn)對于前體化合物制備方法的收率和產(chǎn)物純度都提出了很高的要求,雜質(zhì)會嚴(yán)重影響后續(xù)核素標(biāo)記的過程。而現(xiàn)有的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物制備方法還普遍存在著收率不高、純度偏低的問題,這對于實現(xiàn)镥[177lu]氧奧曲肽原料藥的高效規(guī)?;a(chǎn)以滿足臨床用藥需求提出了重大挑戰(zhàn)。因此,改進镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物的制備工藝成為制藥領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)問題之一。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明目的在于提供一種镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物的制備方法,該制備方法能夠顯著提升所制備的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物的純度,降低雜質(zhì)含量,提高產(chǎn)物收率,簡化后續(xù)純化工藝,為镥[177lu]氧奧曲肽的規(guī)?;I(yè)化生產(chǎn)和臨床推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
2、本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、一種式i所示的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物的制備方法,其包括通過固相合成法,使fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-d-phe-oh和dota-(tbu)3-co2h在王樹脂上依次進行偶聯(lián)反應(yīng),得到dota-(tbu)3-d-phe-cys(trt)-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys(trt)-thr(tbu)-王樹脂,再進行氧化反應(yīng)使其中的兩個cys脫除trt保護基并且彼此之間形成二硫鍵從而環(huán)化,然后進行裂解反應(yīng)去除王樹脂和保護基,得到式i所示的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物,
4、
5、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,所述制備方法包括以下步驟:
6、(1)在包含縮合反應(yīng)試劑的有機溶劑中,使fmoc-thr(tbu)-oh在王樹脂上進行偶聯(lián)反應(yīng),得到fmoc-thr(tbu)-王樹脂;
7、(2)在包含縮合反應(yīng)試劑的有機溶劑中,使fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh和fmoc-d-phe-oh在fmoc-thr(tbu)-王樹脂上依次進行偶聯(lián)反應(yīng),得到fmoc-d-phe-cys(trt)-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys(trt)-thr(tbu)-王樹脂;
8、(3)在包含縮合反應(yīng)試劑的有機溶劑中,使dota-(tbu)3-co2h在fmoc-d-phe-cys(trt)-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys(trt)-thr(tbu)-王樹脂上進行偶聯(lián)反應(yīng),得到dota-(tbu)3-d-phe-cys(trt)-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys(trt)-thr(tbu)-王樹脂;和
9、(4)在包含氧化劑的有機溶劑中進行氧化反應(yīng),使得dota-(tbu)3-d-phe-cys(trt)-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys(trt)-thr(tbu)-王樹脂中的兩個lys脫去trt保護基并彼此之間形成二硫鍵從而環(huán)化;
10、(5)在包含三氟乙酸(tfa)、2,2’-(1,2-乙二基雙氧代)雙乙硫醇(dodt)、三異丙基硅烷(tis)和純化水的混合液中進行裂解反應(yīng)去除王樹脂和保護基,得到式i所示的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物,其中所述裂解反應(yīng)在5~10℃下進行1小時,然后在26~30℃下進行3小時。
11、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(1)中,在進行所述偶聯(lián)反應(yīng)之前在有機溶劑中溶脹王樹脂。
12、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(1)中,所述偶聯(lián)反應(yīng)在25~30℃下進行2小時;優(yōu)選地,所述fmoc-thr(tbu)-oh先在0~10℃,優(yōu)選5℃下活化3~5分鐘,再在25~30℃下進行偶聯(lián)反應(yīng)2小時。
13、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(1)中,所述縮合反應(yīng)試劑包含以下組合之一:六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(pybop)、1-羥基苯并三唑(hobt)和n,n-二異丙基乙胺(diea);o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸鹽(hbtu)、1-羥基苯并三唑、n,n-二異丙基乙胺和4-二甲氨基吡啶(dmap);或者1-羥基苯并三唑、n,n'-二異丙基碳二亞胺(dic)和4-二甲氨基吡啶。優(yōu)選地,所述縮合反應(yīng)試劑包含六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺。其中,所述fmoc-thr(tbu)-oh、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺的摩爾當(dāng)量比可以為1:1:1:2;所述fmoc-thr(tbu)-oh、o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸鹽、1-羥基苯并三唑、n,n-二異丙基乙胺和4-二甲氨基吡啶的摩爾當(dāng)量比可以為1:1:1:2:0.1;所述fmoc-thr(tbu)-oh、1-羥基苯并三唑、n,n'-二異丙基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶的摩爾當(dāng)量比可以為1:1:1:0.1。
14、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(1)中,所述fmoc-thr(tbu)-王樹脂的取代度為0.40~0.70mmol/g。
15、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(1)中,還包括在包含封端劑和有機堿的有機溶劑中,對得到的fmoc-thr(tbu)-王樹脂進行封端;優(yōu)選地,所述封端劑為乙酸酐(ac2o);其中,所述有機堿可以為n,n-二異丙基乙胺和/或三乙胺,優(yōu)選為n,n-二異丙基乙胺;優(yōu)選地,所述封端在20~30℃下進行15~20小時。
16、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(2)中,所述偶聯(lián)反應(yīng)在18-32℃,優(yōu)選20~30℃下進行2~3小時;優(yōu)選地,所述fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh或fmoc-d-phe-oh先在0~10℃,優(yōu)選5℃下活化5~10分鐘,再在18~32℃,優(yōu)選20~30℃下進行偶聯(lián)反應(yīng)2~3小時。
17、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(2)中,所述縮合反應(yīng)試劑包含以下組合之一:1-羥基苯并三唑和n,n'-二異丙基碳二亞胺;o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸鹽、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺;或者六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷和n,n'-二異丙基碳二亞胺。優(yōu)選地,所述縮合反應(yīng)試劑包含:1-羥基苯并三唑和n,n'-二異丙基碳二亞胺。其中,所述fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh或fmoc-d-phe-oh、1-羥基苯并三唑和n,n'-二異丙基碳二亞胺摩爾當(dāng)量比可以為1:1.05:1.05;所述fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh或fmoc-d-phe-oh、o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸鹽、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺的摩爾當(dāng)量比可以為1:1:1:2;所述fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh或fmoc-d-phe-oh、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷和n,n'-二異丙基碳二亞胺的摩爾當(dāng)量比可以為1:1:2。
18、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(2)中,所述fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh或fmoc-d-phe-oh與fmoc-thr(tbu)-王樹脂的摩爾當(dāng)量之比獨立地為2~4:1,優(yōu)選為3:1。
19、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(2)中,還包括在采用kaiser檢測所述偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物為陰性后延長反應(yīng)0.5~2小時。
20、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(2)中,還包括進行所述偶聯(lián)反應(yīng)之前,在包含脫保護劑的有機溶劑中分別脫除fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp(boc)-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh和fmoc-cys(trt)-oh引入的fmoc保護基的步驟;其中,所述脫保護劑可以為哌啶(pip)、或哌啶和1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0-7]十一碳-7-烯,優(yōu)選為哌啶;優(yōu)選地,所述脫除fmoc保護基的步驟在20~30℃下進行兩次,每次15~30分鐘,優(yōu)選20分鐘。
21、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(3)中,所述偶聯(lián)反應(yīng)在20~30℃下進行2~3小時;優(yōu)選地,所述dota-(tbu)3-co2h先在0~10℃下活化5~10分鐘,再在20~30℃下進行偶聯(lián)反應(yīng)2~3小時。
22、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(3)中,所述縮合反應(yīng)試劑包含以下組合之一:2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯、1-羥基-7-偶氮苯并三氮唑和n,n-二異丙基乙胺;o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸鹽、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺;或者六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺。優(yōu)選地,所述縮合反應(yīng)試劑包含六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺。其中,所述dota-(tbu)3-co2h、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯、1-羥基-7-偶氮苯并三氮唑和n,n-二異丙基乙胺的摩爾當(dāng)量比可以為1:0.98:1:2;所述dota-(tbu)3-co2h、o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸鹽、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺的摩爾當(dāng)量比可以為1:0.98:1:2;所述dota-(tbu)3-co2h、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷、1-羥基苯并三唑和n,n-二異丙基乙胺的摩爾當(dāng)量比可以為1:1:1:2。
23、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(3)中,還包括進行所述偶聯(lián)反應(yīng)之前,在包含脫保護劑的有機溶劑中脫除fmoc-d-phe-oh引入的fmoc保護基的步驟;其中,所述脫保護劑可以為哌啶(pip)、或哌啶和1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0-7]十一碳-7-烯,優(yōu)選為哌啶;優(yōu)選地,所述脫除fmoc保護基的步驟在20~30℃下進行兩次,每次15~30分鐘,優(yōu)選20分鐘。
24、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(4)中,所述氧化反應(yīng)在27~32℃下進行25~55分鐘,優(yōu)選為35~45分鐘。
25、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(4)中,所述氧化劑為碘;優(yōu)選地,碘與fmoc-thr(tbu)-王樹脂的摩爾當(dāng)量之比為3~5:1,優(yōu)選為4:1。優(yōu)選地,碘在反應(yīng)體系中的濃度為0.15~0.25mol/l,優(yōu)選為0.2mol/l。
26、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(4)中,還包括在所述氧化反應(yīng)之后,在包含還原劑的有機溶劑中,對得到的環(huán)化的dota-(tbu)3-d-phe-cys-tyr(tbu)-d-trp(boc)-lys(boc)-thr(tbu)-cys-thr(tbu)-王樹脂進行洗滌;其中,所述還原劑可以為維生素c和/或亞硫酸鈉,優(yōu)選為維生素c;優(yōu)選地,所述洗滌在20~30℃下進行兩次,每次10分鐘。
27、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(5)中,所述三氟乙酸、2,2’-(1,2-乙二基雙氧代)雙乙硫醇、三異丙基硅烷和純化水的體積比為80~90:4~10:3~5:3~5,優(yōu)選為90:4:3:3。
28、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(5)中,所述包含三氟乙酸(tfa)、2,2’-(1,2-乙二基雙氧代)雙乙硫醇(dodt)、三異丙基硅烷(tis)和純化水的混合液與步驟(4)得到的環(huán)化的樹脂的用量比為10~30ml:1g,優(yōu)選為30ml:1g。
29、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案,在步驟(5)中,還包括將所述裂解反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾,并將濾液于≤20℃的溫度下在甲基叔丁基醚(mtbe)中靜置沉降15~20小時。優(yōu)選地,甲基叔丁基醚與包含三氟乙酸(tfa)、2,2’-(1,2-乙二基雙氧代)雙乙硫醇(dodt)、三異丙基硅烷(tis)和純化水的混合液的體積比為10~12:1。
30、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方案,在步驟(1)~(5)中,所述有機溶劑獨立地為n,n-二甲基甲酰胺(dmf)和/或n-甲基-2-吡咯烷酮,優(yōu)選為n,n-二甲基甲酰胺。
31、此外,本發(fā)明還提供了一種镥[177lu]氧奧曲肽的制備方法,其包括將根據(jù)本發(fā)明的式i所示的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物的制備方法得到的式i所示的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物與镥[177lu]螯合。
32、本發(fā)明至少具有如下有益效果:
33、本發(fā)明提供了優(yōu)化的镥[177lu]氧奧曲肽前體化合物的制備方法,其降低了前體化合物粗品中單個雜質(zhì)含量并提高了前體化合物產(chǎn)物純度,使得產(chǎn)物純度≥90.0%,更有利于后續(xù)的純化工序的進行,從而實現(xiàn)單個雜質(zhì)含量≤0.10%重量,為镥[177lu]氧奧曲肽的規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)和臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。