《武汉工程大学学报》 2015年09期
11-17
出版日期：2015-09-30
ISSN:1674-2869
CN:42-1779/TQ
抗前列腺癌药恩杂鲁胺的研究进展
０ 引 言恩杂鲁胺（１，见图１）为白色或灰白色的非吸湿性结晶固体，熔点为１９５~１９６ ℃，通用名为ｅｎｚａｌｕｔａｍｉｄｅ，商品名为Ｘｔａｎｄｉ［１］． 化合物代号为ＭＤＶ３１００，分子式：Ｃ２１Ｈ１６Ｆ４Ｎ４Ｏ２Ｓ，ＣＡＳ登记号： ９１５０８７－３３－１［２］，中文名称为４－［３－（４－氰基－３－三氟甲基苯基）－５，５－二甲基－４－氧代－２－硫酮－１－咪唑烷基］－２－氟－Ｎ－甲基苯甲酰胺，由Ｍｅｄｉｖａｔｉｏｎ公司和Ａｓｔｅｌｌａｓ公司合作研发，属于第二代抗雄激素药物，用于治疗［３］． 相比于第一代抗雄激素药物比卡鲁胺（ｂｉｃａｌｕｔａｍｉｄｅ），恩杂鲁胺对耐药的前列腺癌细胞株有更好的抑制作用［１］，而且降低了前列腺癌患者约３７％的可能死亡率［４］． ２０１３年，恩杂鲁胺成为ＮＣＣＡ（ｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃａｎｃｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ）指南索引推荐用药． 当前我国上市的抗前列腺癌药物有限，以一线内分泌治疗药物为主，化疗药物仅有多西他赛（ｄｏｃｅｔａｘｅｌ）可选． 但是，ＣＲＰＣ患者经多西他赛治疗期间可能发生外周神经毒性、中性粒细胞减少等不良反应． 而恩杂鲁胺不仅能显著改善患者的生存率， 使肿瘤回归，而且不需要甾体类激素的辅助，耐受性非常好［５］，无严重的不良反应．本文就抗前列腺癌药恩杂鲁胺的研究进展进行综述．图１ 恩杂鲁胺的化学结构Ｆｉｇ．１ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ Ｅｎｚａｌｕｔａｍｉｄｅ １ 临床研究１．１ 临床前的初步研究雄激素受体（ａｎｄｒｏｇｅｎ ｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＡＲ）是前列腺癌病理发展中的作用靶点． 除雄激素去除疗法以外的ＡＲ抑制剂治疗前列腺癌的研究已经在进行之中．然而，较早的ＡＲ抑制剂（如氟他胺和比卡鲁胺）针对激素敏感转移性前列腺癌患者的作用十分有限［６－８］． 第一代ＡＲ抑制剂在ＡＲ中的过度表达被识别对前列腺癌的治疗过程造成困扰［９］． 例如，比卡鲁胺相比于二氢睾酮（ＤＨＴ）对ＡＲ的亲和性更低［１０］． 在早期的临床前实验中，恩杂鲁胺表现出优于第一代ＡＲ抑制剂（如氟他胺、尼鲁米特和比卡鲁胺）对ＡＲ的亲和性［１］． 实验研究结果表明，作为一个纯粹的ＡＲ受体抑制剂，恩杂鲁胺对ＡＲ的亲和力是比卡鲁胺的１０倍． 临床前的研究结果给ＣＲＰＣ患者带来了希望，Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ期临床试验相继展开．１．２ Ⅰ/Ⅱ期临床研究在Ⅰ/Ⅱ期临床试验中，主要评估了恩杂鲁胺的有效性和安全性． １４０位ＣＲＰＣ患者每天分别口服恩杂鲁胺３０ ｍｇ至６００ ｍｇ［１１］，其中，大约一半的患者先前接受过化疗，超过７５％的患者先前至少接受过两种激素治疗方案． 在此临床试验中，患者的ＰＳＡ均有明显下降，发生影像学可见的骨转移中位时间为４７周［１１］． ５６％的患者骨转移趋向稳定的时间持续１２周以上． 患者主要的不良反应包括头痛、潮热和疲劳． 其中，１１％的患者有剂量依赖性疲劳，３例患者有癫痫发作．经过较长时间的随访和观察，结果表明恩杂鲁胺耐受性良好、疗效和安全性较高．１．３ Ⅲ期临床研究Ⅰ/Ⅱ期临床试验的研究完成之后，一项Ⅲ期ＡＦＦＩＲＭ随机安慰剂对照临床试验也随之展开． 基于Ⅲ期临床试验的研究成果，ＦＤＡ于２０１２年８月３１日批准了恩杂鲁胺用于治疗转移性ＣＲＰＣ患者［１２］． Ⅲ期ＡＦＦＩＲＭ试验按２∶１的比例随机将１ １９９位患者分为恩杂鲁胺组和安慰剂组［１２］．恩杂鲁胺组每天口服剂量为１６０ ｍｇ，试验主要终点为总体生存期． 患者经恩杂鲁胺治疗后，中位生存期从１３．６个月增加至１８．４个月（ＨＲ，０．６３； Ｐ＜０．００１）． 次要终点也显著改善，包括ＰＳＡ降低率大于５０％的患者比例（５４％ ｖｓ ２％）、影像学缓解（２９％ ｖｓ ４％）、影像学无进展生存期（１８．３个月 ｖｓ ２．９个月）和至首次ＳＲＥ时间（１６．７个月 ｖｓ １３．３个月）． 不良反应为轻度，包括头痛（１２％ ｖｓ ６％）、潮热（２０％ ｖｓ １０％）、癫痫（０．６％ ｖｓ ０％）、疲劳（３４％ ｖｓ ２９％）和腹泻（２１％ｖｓ１８％）． Ⅲ期临床研究中的患者持续接受ＧｎＲＨ激动剂／拮抗剂治疗，并且可以加入骨骼支持药物进行配合治疗．因此，恩杂鲁胺成为继多西他赛后治疗转移ＣＲＰＣ患者的一种新方案． Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期临床研究表明： 恩杂鲁胺作为新型抗癌药物，不仅能够用于治疗尚未接受化疗的晚期前列腺癌患者，也可用于治疗已接受化疗的ＣＲＰＣ患者． 它明显降低了疾病进一步恶化的风险，降低了化疗治疗的要求，综合改善了前列腺癌症患者的生活质量． ２ 合成研究恩杂鲁胺是以化合物ＲＵ５９０６３［１３］（一种雄激素受体激动剂，图２）为先导化合物，根据构效关系，不断地进行结构修饰、改造设计而成． 所以恩杂鲁胺的合成研究主要是围绕母核结构乙内酰硫脲来展开的． 图２ ＲＵ ５９０６３的化学结构Ｆｉｇ．２ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ＲＵ ５９０６３已报道的恩杂鲁胺合成路线主要有3条：以２－氟－４－硝基甲苯为原料合成、以２－氟－４－溴苯甲酸为原料合成和“一锅法”合成． 美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（ＵＣＬＡ）的Ｓａｗｙｅｒｓ教授、Ｊｕｎｇ教授等２００５年５月１３日初次申请了恩杂鲁胺的化合物专利，授权后专利号为ＷＯ２００６１２４１１８［１４］，该专利于２０２６年到期．在此之后关于恩杂鲁胺已授权的专利有中国专利ＣＮ２００６８００２５５４５．１［１５］、欧洲的专利ＥＰ２３９７４６９Ａ１［１６］，以及美国的专利ＵＳ２００７２５４９３３［１７］等． ２．１ 以２－氟－４－硝基甲苯（２）为原料如图3所示，（２）经高碘酸、三氧化铬等氧化生成２－氟－４－硝基苯甲酸（３），收率为８１％；３相继与二氯亚砜、甲胺发生酰胺化反应生成Ｎ－甲基－２－氟－４－硝基苯甲酰胺（４），收率为８５％；之后４经铁粉还原生成Ｎ－甲基－２－氟－４－氨基苯甲酰胺（５），收率为９２％；５在丙酮氢醇、硫酸镁混合物的作用下反应生成Ｎ－甲基－２－氟－４－（１，１－二甲基－氰基甲基）－氨基苯甲酰胺（６），收率为７５％；２－三氟甲基－４－氨基苯甲腈（７）与硫光气反应生成２－三氟甲基－４－异硫氰基苯甲腈（８）［１８］，收率为９９％；最后，６和８发生关环反应得到恩杂鲁胺（1），收率为２５％．该合成路线中，采用高碘酸、三氧化铬做氧化剂，毒性大且价格昂贵；还原反应采用铁粉还原，会产生大量铁泥、废水等；徐德锋［１９］针对这些不足进行工艺改进，以高锰酸钾替代三氧化铬作氧化剂，还原反应采用Ｐｄ／Ｃ加氢还原，不仅提高了收率，而且更加清洁环保．在关键中间体异硫氰酸酯（8）的合成过程使用到硫光气，硫光气是一种剧毒的挥发性液体［２０］，不稳定，极易分解产生剧毒烟雾ＳＯ２，对人体有害．宋丽君［２１］对此步反应做出改进，用二硫化碳取代硫光气［２２－２４］，使反应更安全．Ｙｏｓｈｉｎｏ［２５］对关环反应进行优化，在无水ＤＭＦ、有机碱三乙胺条件下得到恩杂鲁胺，使反应更简洁、方便．２．２ 以２－氟－４－溴苯甲酸（9）为原料以9为原料的合成路线如图４所示.图３ 恩杂鲁胺的合成路线ⅠＦｉｇ．３ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｃｈｅｍｅ Ⅰ ｏｆ Enzalutamide图４ 恩杂鲁胺的合成路线ⅡＦｉｇ．４ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｃｈｅｍｅ Ⅱ ｏｆ Enzalutamide9经酰胺化反应生成Ｎ－甲基－２－氟－４－溴苯甲酰胺（10），收率９０％；10与２－氨基异丁酸在氯化亚铜的催化下反应生成２－（３－氟－４－甲氨甲酰基）苯胺基异丁酸（11），收率７６％；11随后与碘甲烷反应生成２－（３－氟－４－甲氨甲酰基）苯胺基异丁酸甲酯（12），收率９５％；最后，8与12进行环合反应最终得到产物恩杂鲁胺（1），收率７８％［２６］．本路线的亮点是充分考虑了氟代甲酰基溴苯（10）的反应活性［２７］，采用铜（Ⅰ）催化的交叉偶联反应．以ＤＭＳＯ、甲醇为溶剂，８５ ℃下进行关环反应，与路线１采用高温微波辐射条件相比，收率更高，反应条件更趋温和，更加适用于工业化生产． 美中不足的是，在本路线中使用的甲基化试剂碘甲烷购买、贮运和使用都十分麻烦．３．３ “一锅法”合成法阮诗文等［２８］报道了“一锅法”合成恩杂鲁胺的方法，如图５所示．该方法利用Ｎ－甲基－２－氟－４－溴苯甲酰胺（10）与２－甲基丙氨酸发生Ｂｕｃｈｗａｌｄ反应，随后加入卤代烃反应生成酯，最后加入中间体２－三氟甲基－４－异硫氰基苯甲腈（8）发生Ｂｕｃｈｅｒｅｒ－Ｂｅｒｇｓ反应生成恩杂鲁胺（1），总收率５６．５％．图５ 恩杂鲁胺的合成路线ⅢＦｉｇ．５ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｃｈｅｍｅ Ⅲ ｏｆ Enzalutamide 本合成路线采取“一锅法”合成，起始原料成本较高，可自主合成． 优势在于操作简单，省去了中间产物分离的繁琐，工艺周期短，产率比较理想，为工业化批量生产奠定了基础．３ 原料药的含量测定方法高效液相色谱法具有高效分离、高灵敏度和高选择性测定的特点［２９］，已经越来越广泛地应用到药物的定量分析．作为美国上市新药，恩杂鲁胺目前处于监测期，尚未录入美国药典（ＵＳＰ）和美国国家处方集（ＮＦ）． 文献［３０］建立了一种用高效液相色谱法测定恩杂鲁胺含量的方法．该方法采用Ｓｈｉｍａｄｚｕ ＬＣ－２０ＡＴ型液相色谱仪，色谱柱为Ｌｕｍａ Ｃ１８色谱柱（５ μｍ，４．６×２５０ ｍｍ），甲醇－水（７∶３）为流动相，结果检测得样品在２４０ ｍｍ波长有最大吸收，保留时间为６．０９ ｍｉｎ，按外标法以峰面积计算得样品含量９９．７４％．结果表明本方法分析速度快且专属性强，比较适合恩杂鲁胺的含量测定．４ 药物多晶型及其剂型研究在药学领域，同一种药物，由于结晶条件的不同，可以生成完全不同类型的晶体，这种现象称为药物的多晶型现象或同质异构现象．目前已报道的恩杂鲁胺的晶型有两种：Ａ２晶型［３１］和Ｂ１晶型［３２］．不同晶型的药物，其理化性质，如溶解度、熔点、密度、蒸气压、光学和电学性质发生改变，稳定性也出现差异［３３］． 可见，晶型的不同也会对药物的制剂研究产生重大影响．４．１ 药物多晶型Ｐｅｄｄｙ等［３１］报道了恩杂鲁胺Ａ２晶型及其制备方法． 该专利中有３１种对恩杂鲁方法对胺粗品结晶，其中以异丙醇结晶为典型示例． 将恩杂鲁胺粗品和异丙醇在２６ ℃下开始搅拌加热，至７５ ℃得到澄清透亮溶液，冷却至５ ℃下搅拌１５ min，之后过滤收集得Ａ２型晶体． 其Ｘ射线粉末衍射图谱如图６所示．图６ Ａ２晶型恩杂鲁胺的Ｘ射线粉末衍射图［３１］Ｆｉｇ．６ Ａ２ ｔｙｐｅ ｃｒｙｓｔａｌ Ｘ－ｒａｙ ｐｏｗｄｅｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐatten ｏｆ Ｅｎｚａｌｕｔａｍｉｄｅ［３１］图７ Ｂ１晶型恩杂鲁胺的Ｘ射线粉末衍射图［３２］Ｆｉｇ．７ Ｂ１ ｔｙｐｅ ｃｒｙｓｔａｌ Ｘ－ｒａｙ ｐｏｗｄｅｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｐatten ｏｆ Ｅｎｚａｌｕｔａｍｉｄｅ［３２］文献［３１］中通过ＰＸＲＤ图谱表征Ａ２晶型恩杂鲁胺，从峰形、峰宽、结晶度等方面分析，该晶型性质稳定，适用于恩杂鲁胺剂型处方研究．该晶型已被选为美国上市剂型—Ｘｔａｎｄｉ软胶囊剂的处方主药，应用于ＣＲＰＣ患者的治疗．杜焕达等［３２］报道了恩杂鲁胺Ｂ１晶型及其制备方法．将恩杂鲁胺粗品加入到ＤＭＳＯ∶甲苯＝１∶２（质量比）混合溶剂中，加热至９０ ℃溶解至澄清透亮，之后冷却至５０ ℃，用乙酸乙酯稀释，最后用饱和食盐水洗涤，干燥、过滤等后处理得Ｂ１晶型． 其Ｘ射线粉末衍射图谱如图７所示．该专利［３２］通过Ｘ射线粉末衍射和差示扫描量热法（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ，ＤＳＣ）的实验数据证明：Ｂ１晶型恩杂鲁胺性质稳定，适用于恩杂鲁胺药物新制剂的开发．由此得出，恩杂鲁胺晶型的不同，其表现出来的药品性能特征也会有所差异，新的药物晶型为改善药物的性能提供了可能性． 研发人员正在努力寻找和探索恩杂鲁胺的多晶型，以期找出恩杂鲁胺所有的多晶型形式，从而设计出恩杂鲁胺制剂的最佳处方．４．２ 剂型研究 Ｍｅｄｉｖａｔｉｏｎ公司和Ａｓｔｅｌｌａｓ公司联合申请了一系列名为“Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｎｚａｌｕｔａｍｉｄｅ”［３４－３８］的发明专利，从安全性、有效性、可控性、稳定性等方面对恩杂鲁胺的剂型处方做了深入严谨的研究．ＦＤＡ于２０１２年８月３１日批准恩杂鲁胺美国上市，２０１４年５月，恩杂鲁胺在日本上市． 上市商品名：Ｘｔａｎｄｉ Ｃａｐｓｕｌｅｓ，是以恩杂鲁胺为活性物质、剂量４０ ｍｇ的软胶囊．早期的动物研究［１］表明，当恩杂鲁胺作为一个溶剂而不是悬浮液或固体制剂时，其生物利用度更大． 因此，科研人员将最初研究目标设定为将恩杂鲁胺以液体形式包裹于软质囊材中制成软胶囊． 恩杂鲁胺软胶囊剂的处方组成如表１所示：表１ 恩杂鲁胺软胶囊剂处方［３４］Ｔａｂｌｅ １ Ｅｎｚａｌｕｔａｍｉｄｅ ｓｏｆｔ ｃａｐｓｕｌｅ ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ［３４］其中处方可选用的赋形剂包括：辛酰己酰聚氧甘油酯、纯水、丁基化羟基甲苯（ＢＨＴ）、丁基化羟基苯甲醚（ＢＨＡ，抗氧化剂）、 明胶（外壳材料）、玉米淀粉衍生的糖醇溶液、甘油（增塑剂）、二氧化钛（颜料和避光剂）、聚醋酸乙烯酯． 结果论证活性物质与赋形剂相容性良好．在恩杂鲁胺软胶囊剂研制成功之后，Ｄｏｕｇｌａｓ等［３８］研发出了一种包含有恩杂鲁胺固体分散体的片剂剂型． 首先，用喷雾干燥器将６０％Ａ型恩杂鲁胺制成固体分散体，然后再加入二氧化硅胶体混合均匀，将微晶型纤维素、乳糖一水合物以及交联羧甲基纤维素钠加入掺合均匀并持续研磨，最后加入硬脂酸镁经压片机制成片剂．该片剂处方组成如表２所示．表２ 恩杂鲁胺片剂处方［３８］Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｎｚａｌｕｔａｍｉｄｅ ｔａｂｌｅｔｓ ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ［３８］该处方中，二氧化硅胶体作为助流剂降低了固体分散体颗粒之间的摩擦力以改善流动性；乳糖一水合物作填充剂，增加药物的重量和体积以利于成型；微晶型纤维素起到黏合剂的作用；硬脂酸镁作润滑剂；交联羧甲基纤维素钠作为崩解剂促使片剂在胃肠液中迅速碎裂成细小颗粒．实验结果证明：该恩杂鲁胺片剂的生物利用度和稳定性较高．与恩杂鲁胺软胶囊剂组的对照试验［３８］表明：二者药代动力学参数ＡＵＣ值（１９１ｖｓ１８７）十分接近．利用固体分散体技术不仅可明显提高药物的生物利用度，而且可降低毒副作用［３３］．制成片剂之后，药物的化学稳定性较好且携带、服用方便．５ 展 望根据目前的癌症统计数字，前列腺癌是欧美国家发病率位居首位的男性恶性肿瘤，占所有男性恶性肿瘤的２９％，其死亡率居第二位，仅次于肺癌． 虽然我国的前列腺癌发病率远低于西方国家，但近年来随着人们生活质量的提高及癌症早期筛查的普及，前列腺癌的发病也明显呈现上升趋势． 恩杂鲁胺的设计、开发、审批以及上市令人鼓舞［３９］，给晚期前列腺癌患者带来了福音． 希望不久之后，能够建立一套恩杂鲁胺原料药合成、理化检测、结构确证、稳定性实验的完整体系，制定出标准物质的质量标准和技术规范．笔者认为，伴随着制药企业研发热情的持续增长，关于恩杂鲁胺的各项研究也会日趋成熟． 致 谢感谢武汉工程大学研究生处的资助！