引言

       近日，Lorlatinib 臨床Ⅲ期CROWN研究中期分析結(jié)果在2020年歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會（ESMO）虛擬年會上發(fā)布。數(shù)據(jù)顯示，相比克唑替尼，第三代間變性淋巴瘤激酶（ALK）酪氨酸激酶抑制劑（TKI）Lorlatinib一線治療ALK陽性NSCLC能夠降低疾病進(jìn)展或死亡風(fēng)險(xiǎn)達(dá)72%（HR=0.28，單側(cè)P＜0.001）。

       Lorlatinib

       Lorlatinib（商品名：LORBRENA^®）是一種口服的具有抗ALK和ROS1體外活性的酪氨酸激酶抑制劑（TKI），對ALK、ROS1，以及TYK1、FER、FPS、TRKA、TRKB、TRKC、FAK、FAK2和ACK具有體外抑制活性。

       輝瑞先后研發(fā)了第一代ALK抑制劑克唑替尼（crizotinib）、第二代ALK抑制劑阿來替尼（alectinib）、塞瑞替尼（ceritinib）、Brigatinib。但是，以上ALK抑制劑對具有獲得性耐藥突變的患者束手無策。作為第三代ALK抑制劑，lorlatinib能夠克服獲得性耐藥，并且具有較強(qiáng)的穿透血腦屏障的能力，用于晚期ALK陽性NSCLC患者（包括先前ALK TKIs治療失敗的患者）的臨床治療。

       2018年11月2日，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)lorlatinib用于治療在接受克唑替尼（以及至少其它一種ALK抑制劑）后病情仍進(jìn)展，或在接受阿來替尼或塞瑞替尼作為第一個(gè)ALK抑制劑治療后病情仍進(jìn)展的ALK陽性轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者。

       CROWN研究

       Ⅲ期CROWN研究頭對頭比較了Lorlatinib和克唑替尼用于未經(jīng)治療的ALK陽性NSCLC一線治療的療效和安全性。入組患者按1∶1比例隨機(jī)分配接受Lorlatinib（100mg，QD）或克唑替尼（250mg，BID）治療。兩組患者在疾病進(jìn)展后不允許交叉治療。研究的主要終點(diǎn)為盲化獨(dú)立評審委員會（BICR）評估的PFS。次要終點(diǎn)包括研究者評估的PFS、BICR和研究評估的客觀緩解率（ORR）、BICR評估的顱內(nèi)ORR（IC-ORR）、總生存期（OS）、安全性、生活質(zhì)量等。

       從2017年5月至2019年2月，CROWN研究共納入296例患者：Lorlatinib組149例，克唑替尼組147例。對BICR評估PFS，Lorlatinib組尚未達(dá)到（發(fā)生28%的PFS事件），而克唑替尼組為9.3個(gè)月（發(fā)生59%的PFS事件），Lorlatinib降低疾病進(jìn)展或死亡風(fēng)險(xiǎn)代72%（HR=0.28，95%CI:0.19～0.41，單側(cè)P＜0.001）。亞組分析結(jié)果顯示，各亞組人群均能夠從Lorlatinib治療中取得PFS的獲益。

       研究者評估的PFS與BICR評估的PFS數(shù)據(jù)保持一致，Lorlatinib組和克唑替尼組的中位PFS分別為未達(dá)到和9.1個(gè)月。在其他次要終點(diǎn)上，BICR評估的ORR，Lorlatinib組和克唑替尼組分別為76%和58%，中位緩解持續(xù)時(shí)間（DOR），兩組分別為未達(dá)到和11.0個(gè)月。此外，BICR評估顯示，相比克唑替尼，Lorlatinib顯示出優(yōu)異的顱內(nèi)療效。

       整體而言，研究的結(jié)果支持Lorlatinib作為一種有效的一線治療方案用于晚期ALK陽性NSCLC。

       Lorlatinib合成工藝一覽

       圖一：Lorlatinib初始合成路線

       如圖一所示，初始合成路線能夠在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制備5克規(guī)模API原料。該路線以溴吡啶1與溴吡唑2為起始原料，經(jīng)一鍋法Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)，合成中間體3。而后經(jīng)甲酯水解得到羧酸中間體4，隨后Boc基團(tuán)的脫保護(hù)得到中間體5。最終，經(jīng)HATU大環(huán)內(nèi)酰胺化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物L(fēng)orlatinib。為應(yīng)對緊迫的原料藥交付計(jì)劃，研究人員選擇對該路線進(jìn)行優(yōu)化。

       經(jīng)討論，初步確定該路線需要解決的五個(gè)關(guān)鍵問題：（1）第一步中，形成大量（30％）的化合物1自偶聯(lián)副產(chǎn)物10；（2）第二步中，在甲酯水解過程中通過腈基的競爭性水解形成酰胺雜質(zhì)；（3）終產(chǎn)物之前缺乏可用于質(zhì)量控制的結(jié)晶中間體；（4）在大環(huán)酰胺化步驟中使用HATU，而在輝瑞內(nèi)部的安全性評估中不支持規(guī)模擴(kuò)大設(shè)施中使用HATU（5）需要進(jìn)行三次硅膠柱層析色譜純化。

       圖二：Lorlatinib擴(kuò)大化生產(chǎn)合成路線

       金屬鈀與起始原料1中的2-氨基吡啶部分具有較強(qiáng)的親和力，這不僅會影響Suzuki-Miyaura偶聯(lián)的效率，而且也將給API中重金屬殘留物的清除帶來挑戰(zhàn)，因此研究者們選擇制備Boc保護(hù)后的產(chǎn)物6作為起始原料進(jìn)行路線優(yōu)化。這一改變能夠?qū)⑩Z催化劑載量減少到3-5mol%，得到boc保護(hù)中間體7。但是，在該條件下仍觀察到了化合物6自身偶聯(lián)的副產(chǎn)物11。研究者首先將含有PdCl2(dppf)2和CsF的甲苯/水反應(yīng)混合物在反應(yīng)釜中攪拌回流，然后在15小時(shí)內(nèi)將化合物2和6的甲苯溶液緩慢滴加至反應(yīng)釜中參與反應(yīng)，從而成功抑制了自身偶聯(lián)產(chǎn)物11的產(chǎn)生，在大規(guī)模生產(chǎn)期間副產(chǎn)物11的形成控制在3%（UPLC面積）以下。為了規(guī)避硅膠柱層析色譜法純化副產(chǎn)物10、11，將中間體7的粗產(chǎn)物在iPrOAc中用HCl（g）進(jìn)行Boc脫保護(hù)，并利用副產(chǎn)物10與中間體8的pKa差異，在不同pH條件下通過水萃取的方法較為方便地清除副產(chǎn)物10。在完成Boc脫保護(hù)后，將反應(yīng)混合物的pH調(diào)節(jié)至4.5，將所需產(chǎn)物8帶入水相，同時(shí)將雜質(zhì)7排入有機(jī)相（iPrOAc）。而后將富含產(chǎn)物的水相pH值調(diào)節(jié)至9 - 10，然后進(jìn)行萃取后處理，以完全清除10。經(jīng)計(jì)算，上述提取操作中產(chǎn)物8的損失小于2％。隨后，中間體8經(jīng)甲酸酯水解得到中間體9。研究者仔細(xì)篩選后發(fā)現(xiàn)，三甲基硅酸鉀（TMSOK）能夠高度化學(xué)選擇性水解酯基，而保留腈基。此外，產(chǎn)物9能夠以鉀鹽的形式直接從反應(yīng)混合物中結(jié)晶沉淀析出。但需要注意的是，研究者們發(fā)現(xiàn)商業(yè)化采購的TMSOK中往往含有一定量的KOH，這將導(dǎo)致氰基水解副產(chǎn)物的生成，因此TMSOK的質(zhì)量控制十分重要。以上三步反應(yīng)采用疊縮工藝，無需色譜分離，產(chǎn)率為66％。UPLC（210 nm）檢測9的純度大于98％。

       對于大環(huán)內(nèi)酰胺化反應(yīng)，研究者選擇使用更加安全高效的肽偶聯(lián)試劑COMU替代HATU。在14小時(shí)內(nèi)將9的DMF溶液添加到COMU的DMF / THF溶液中。將化合物9的濃度盡量稀釋，以最大程度地減少競爭性分子間偶聯(lián)。反應(yīng)完成后，經(jīng)硅膠柱除去COMU副產(chǎn)物N，N-二甲基嗎啉-4-羧酰胺。接下來，目標(biāo)產(chǎn)物從游離堿形式轉(zhuǎn)化為乙酸鹽形式，兩步收率為46%。通過這些工藝改進(jìn)，首次大規(guī)模交付臨床前批次API（438 g）時(shí)，路線總收率由原來的10％增加到30％。

       觀察整條工藝路線，發(fā)現(xiàn)大環(huán)內(nèi)酰胺環(huán)化步驟的收率較低，因此輝瑞的科學(xué)家們進(jìn)一步篩選了酰胺縮合劑，并確定縮合劑反應(yīng)速率依次為HATU> COMU> T3P> TPTU≈TSTU。顯然，更快的反應(yīng)速率有助于降低體系的底物濃度，從而降低分子間成酰胺的雜質(zhì)。因此，有必要重新考慮在擴(kuò)大化生產(chǎn)工藝中使用HATU的可能性。經(jīng)Koenen UN 2，BAM Fallhammer UN 3等一系列安全性測試之后，研究者認(rèn)為，可以選擇HATU作為縮合劑進(jìn)行放大生產(chǎn)。HATU替代COMU參與反應(yīng)后，能夠規(guī)避原路線中硅膠柱層析的步驟，將整條路線的收率由30%提升至37%。

       CN 109651398 A

       國內(nèi)有研發(fā)公司通過專利CN109651398A報(bào)道了一種Lorlatinib的新合成路線。根據(jù)報(bào)道，該路線以溴吡唑化合物12為起始原料，與羧基中間體13經(jīng)HATU縮合，得到中間體14。而后，在鈀催化劑的作用下，中間體14發(fā)生分子內(nèi)偶聯(lián)反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。該專利對最后一步的反應(yīng)條件表述并不充分。

       CN 109651397 A

       專利CN 109651397 A報(bào)道了一種Lorlatinib新的合成路線。該路線首先制備了吡唑硼酸酯15作為反應(yīng)起始原料，而后經(jīng)Suzuki偶聯(lián)，甲酯水解，HATU酰胺縮合得到目標(biāo)產(chǎn)物。值得注意的是，該專利所報(bào)道的分子內(nèi)酰胺化反應(yīng)收率遠(yuǎn)高于原研公司所報(bào)道收率，但反應(yīng)條件并無明顯不同。

       CN 109232607 A

       沈陽藥科大學(xué)有研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一條Lorlatinib合成路線。該路線以苯并呋喃酮16為起始原料，經(jīng)胺解開環(huán)得到酰胺化合物18。而后，MsCl與羥基反應(yīng)，得到中間體19，隨后親核取代得到化合物21。在鈀催化劑與磷配體的催化下，經(jīng)分子內(nèi)偶聯(lián)反應(yīng)得到化合物22。最終，鹽酸脫boc得到目標(biāo)產(chǎn)物。該路線需要用到兩個(gè)金屬催化劑的參與，MsCl屬于劇毒品，應(yīng)用受到管制，且鈀催化偶聯(lián)步驟反應(yīng)溫度較高。因此，該路線仍有改進(jìn)的空間。

       參考文獻(xiàn)：

       1. Org. Process Res. Dev. 2018, 22, 9, 1289-1293.

       2. CN 109651398 A

       3. CN 109651397 A

       4. CN 109232607 A