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拉米夫定的合成和应用研究进展

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第17卷第3期 淮海工学院学报(自然科学版) VoI.17 NO.3 2008年9月 Journal of Huaihai Institute of Technology(Natural Science Edition) Sep.2008 文章编号:1672—6685(2008)03—0040—05 拉米夫定的合成和应用研究进展 刘玮炜,龚 峰,程 亮,赵跃强,唐丽娟 (淮海工学陡化学工程学院,江苏连云港222005) 摘 要:拉米夫定是一种嘧啶核苷类抗病毒药物,主要用于慢性乙型肝炎的治疗。就拉米夫定的合 成、作用机制、临床应用及毒副作用等方面的研究进展进行了综述。 关键词:拉米夫定;合成;综述 中图分类号:0626 文献标识码:A Advancement in the Synthesis and Application of Lamivudine LIU Wei—wei,GONG Feng,CHENG Liang,ZHAO Yue—qiang,TANG Li—juan (School of Chemical Engineering,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,China) Abstract:Lamivudine is a typical antivius agent of pyrimidine nucleoside,mainly used for the treatment of hepatitis B.The latest research in l amivudine,including its synthesis,antivius mechanism,clinical application and toxicity,is reviewed in this study. Key words:lamivudine;synthesis;review 拉米夫定(1amivudine,又称3TC),商品名为贺 普丁(epivir),化学名为2R-cis-4一氨基一1一(2一羟甲基一 肿/ 1,3一氧硫杂环戊烷-5-基)一2-1H一嘧啶酮,是由加拿大 Biochem Pharma公司研制的核苷类抗病毒药,由英 拉米夫定 国Glaxo Wellcome公司于1995年首次在美国上 市,1996年在英国上市[1],临床用于治疗慢性乙型 H 肝炎。BCH一189作为有效的抗HIV化合物是 BCH-189 BELLEAU等[2]于1990年首次报道的,BCH一189 图1 拉米夫定和BCH_189的结构式 有两个手性中心,存在4个立体异构体,拉米夫定是 Fig.1 Structural formula of lamivudine and BCH-189 其中之一,其绝对立体构型为(2R,5S)(见图1)。作 为HIV抑制剂,拉米夫定表现出很高的药理活性和 1拉米夫定的合成 较低的毒性,其毒性比齐多夫定(zidovudine,又称 AZT)低1O倍左右。后来人们发现拉米夫定同时具 拉米夫定的分子结构可分为两部分:氧硫杂环 有抗HIV-I,抗HIVqI及抗HBV的作用。鉴于此,拉 部分和胞嘧啶部分(图1)。胞嘧啶基本身对分子的 米夫定成为人们关注的热点。本文就拉米夫定的合 手性不会产生任何影响,因此拉米夫定不对称合成 成、作用机制、临床应用和发展前景作一综述。 需要跨越两个障碍:①(2R,5S)氧硫杂环的合成; 收稿日期:2008—07—13;修订日期:2008—09—06 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20672090);江苏省“六大人才高峰”资助项目(07一A-O24);江苏省海洋生物技术重点建设实验室 开放课题资助项目(2006HSOl4);淮海工学院学科建设基金资助项目(XK200311) 作者简介:刘玮炜(1965一),女,江苏滨海人,淮海工学院化学工程学院教授,博士,主要从事有机合成等方面的研究,(E-mail)li— uww2OO71y@yahoo.com.en。 维普资讯 http://www.cqvip.com

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42 淮海工学院学报(自然科学版) 2008年9月 Me2S HSCH2C02H,C6HsMe /、、/0 0 TBDPSO 、 、f 垒 旦: !:二!!羔 Ac,0 R0 s 0Ac 。 R。 TMS—cytosine,SnCL,CH2C1 R。 Bu4NF,THF \s o H。 图3合成路线B(顺式BCH-189外消旋体合成) Fig.3 Synthetic route B(Synthesis of cis-(4-)一BCH-189) 6 ∞ 一 Ph(OAc)4 4 N C 碱性树脂 。 fl ,-O2CPh s J NH2 。 l ̄  "O2CPh 、 图4合成路线C Fig.4 Synthetic route C 1.4路线D 混合溶剂重结晶可得纯的化合物8,最后以四氢锂 JIN等在前人工作的启发下,认识到合成拉米 铝为还原剂进行还原反应后即可得到拉米夫定,反 夫定有制备手性硫杂呋喃环非糖取代基和寻找适合 应具体过程如图5所示[8]。 于不同底物立体选择性糖基化的反应条件两个难 该路线重要中间体6是2位与L-薄荷醇成酯 点。为此,他们以乙醛酸和1,4一二噻烷一2,5- ̄-醇为 的化合物,有很高的立体化学选择性,给研究工作带 原料,采用了如图5所示的路线合成拉米夫定,总收 来了方便。 率达24%。首先化合物1与水合乙醛酸共沸生成 现有拉米夫定的制备方法中,多数合成步骤繁 单一p异构体2,进而与乙酸酐作用生成口, 体的混 多,手性药物大部分由HPLC色谱法获得。由简便的 合物3和4( (3): (4)一1:2),重结晶分离到化合 原料和优化的合成步骤,并通过化学拆分方法来获得 物4的白色结晶后,使其与L_薄荷醇发生酯化反 高收率的手性药物,于商业上的大量制备有重要意 应,可定量地生成混合物6和5(物质的量比为1: 义 ]。以乙醛酸和1,4一二噻烷一2,5一二醇为原料,反 1),低温下重结晶可得到单一异构体6,此酯化反应 应路线较短,操作容易;该路线中引入了薄荷醇作为 过程中,不会有a体生成;接下来化合物6与嘧啶衍 手性拆分试剂,可直接得到旋光性的拉米夫定;整个 生物缩合生成混合物8和7( (8): (7):23:1),用 反应的原料来源不困难,因此这条合成路线较好。 维普资讯 http://www.cqvip.com

第3期 刘玮炜等:拉米夫定的合成和应用研究进展 43 叫 H0 ir Ho 2C每 2S,5S 5isomerA。 一肿 +2R,5R isomer H。 (a)乙醛酸水合物,t-BuOMe,回流;(b)(i)Ac2O,MeSO3H;(ii)重结晶;(c)(i)(一)一L—menthol,DCC,DMAP,CH2Clz; (ii)重结晶;(d)(TBDMS)2一cytosine,TMSI,CH2C12;(e)LiAlH4,THF。R (--)一L—menthyl 图5合成路线D Fig.5 Synthetic route D 2拉米夫定的作用机制 浓度下降,甚至转阴,服药期间疗效好,能保持良好的 转阴状态;服药12周, 复常率达6O ;能显著改 拉米夫定可在HBV感染细胞和正常细胞内代 善肝脏的炎症性病变,减少肝纤维化的进展,并使乙 谢生成拉米夫定三磷酸盐。它是拉米夫定的活性形 型肝炎e抗原的血清转换率增加,在进行长期治疗时 式,既是HBV聚合酶的抑制剂,亦是此聚合酶的底 耐受性良好。③本品不抑制共价闭合环状DNA。 物。拉米夫定三磷酸盐掺入到病毒DNA链中,阻 因此停药后易反跳,故需长期服药。④YMDD变异 断病毒DNA的合成。拉米夫定能迅速抑制HBV 株产生是本品耐药的主要原因。据Ⅲ期临床研究显 复制,其抑制作用持续于整个治疗过程,同时使血清 示,用本品1年后从14 ~32 9/6的病例中检测到 转氨酶降至正常,长期使用可显著改善肝脏坏死炎 YMDD变异株。⑤费用较低,患者顺从性好。而中 症性改变,并减轻或阻止肝脏纤维化进展[1 。 药与拉米夫定联合治疗慢性乙型肝炎,两者可互相起 到取长补短作用,亦可获得更好的临床疗效。有学者 3临床应用特点 认为[16-22],中药与拉米夫定联合治疗,可能是通过中 药的预处理,增强了拉米夫定的敏感性,中药的多靶 拉米夫定是目前国际治疗乙肝的主要药物[1。 。 点抗病毒作用与拉米夫定的协同作用,弥补了拉米夫 成人口服贺普丁0.5~1 h左右达血药峰质量浓度 定用药间歇期达不到有效作用浓度的不足,但此机制 p一1.1~1.5 g/mL,生物利用度为8O ~85 。拉米 尚需进一步研究证实。 夫定的平均分布容量为1.3~1.5 L/ ,提示本品除 可在循环系统流动外,还可穿透组织,这种特性有利 4 毒副作用 于药物修复HBV感染的肝细胞,还可通过血脑屏障 进入脑脊液。在治疗剂量范围内,贺普丁的药物代谢 常见的不良反应有上呼吸道感染样症状,头痛、 动力学呈线性关系。它主要以药物原型经肾脏排泄, 恶心、身体不适、腹痛、腹泻,症状一般较轻可自行缓 肾脏排泄约占总清除率的7O 左右,仅5 ~1O 被 解[23-24]。临床应用时注意对患者的临床情况及病毒 代谢为反式亚砜的形式一并从尿中排泄。患者肾功 学指标进行定期检查。如果停药,要对患者进行严 能不全影响贺普丁的代谢,其清除半衰期为5~7 h。 密观察。若肝炎恶化,应考虑重新用药治疗。对于 它的具体表现为:①纯左旋体(一)一对映体脱氧胞嘧 肌酐清除率小于20 mg/min的患者,不能使用此 啶类似物,与天然核苷构型完全相反,因此对人体细 药。此药治疗期间不能防止病人将乙型肝炎病毒传 胞毒性小。②作用快。1~3周就可以见HBV-DNA 播感染他人,故仍应采取适当防护措施。妊娠期间 维普资讯 http://www.cqvip.com

44 淮海工学院学报(自然科学版) 2008年9月 一般不应使用本品,即使医生考虑使用本品对孕妇 tious preparation of(一)一2Cdeoxy-3'-thiacyti-dine(3TC) 有利,但妊娠初3个月的患者也不宜使用。哺乳妇 女服用本品时不必停止哺乳,除非拉米夫定对婴儿 的潜在危险超过对母亲的益处。目前尚无资料显示 孕妇服用本品后可抑制乙型肝炎病毒的母婴传播。 故仍应对新生儿进行常规的乙型肝炎免疫接种。 [J3.Tetrahedron Letters,1992,33(32):4625—4648. [83 JIN H,SIDDIQUI M A,EVANS C A,et a1.Diastere— oselective synthesis of the potent antiviral agent(一)一 2-deoxy-3'-thiacytidine and its enantiomer[J3.Journal of Organic Chemistry,1995,60(8):2621—2623. [9]马红梅,鲍副刚.抗病毒药拉米夫定及其类似物合成研 究概况[J].沈阳药科大学学报,2003,20(4):308—312. [103李继贞,高连勋.拉米呋定合成研究进展[J].合成化 学,2001,9(1):21-26. 5 展望 拉米夫定作为抗病毒药物主要用于治疗乙肝, 目前还存在毒副作用较大,用药时间较长,停药后易 反弹,部分患者乙型肝炎病毒发生变异的缺点。因 此,对其构效关系进行详细研究,对其结构进行简化 和修饰,开发长效低毒新型药物,降低毒副作用,提 [11]张兆颖.拉米夫定临床研究进展[J].抗感染药学, 2005,2(1):4-6. [12]崔振宇.拉米夫定治疗乙型肝炎的进展与展望[J].中 西医结合肝病杂志,2000,10(2):50—51. [133谌宁生.中药联合拉米夫定治疗慢性乙型肝炎的临床 研究进展[J].中西医结合肝病杂志,2006,16(6): 379—38i. 高疗效仍然是目前研究的热点;另外,对其合成路线 进行改进,减少合成步骤,提高收率,降低成本也是人 们关注的课题;通过广泛而深入的研究,有望开发出 新一代治疗艾滋病和乙肝病毒的药物,造福于人类。 参考文献: [1]叶金朝.抗免疫缺陷病毒药——拉米夫定[J3.国外医 药:合成药、生化药、制剂分册,1998,19(2):83—84. [2]BELLEAU B,BELLEAU P,NGUYEN B N.Prepara~ tion of 2-(hydroxymethy1)-5一cytosinyl-1,3-oxathi- [14]符国长.养肝合剂联合拉米夫定治疗慢性乙型肝炎的 疗效观察[J].中国临床医药研究杂志,2004,11(4): 960. [15]沈喜梅.拉米夫定治疗慢性乙型肝炎疗程中YMDD变 异[J].浙江中西医结合杂志,2008,18(7):430—431. [16]李红梅,刘映霞,刘书香,等.乙型肝炎病毒基因型与 拉米夫定疗效的相关性研究[J].中国现代医学杂志, 2008,18(11):1581—1584. olanes and analogs as virucides[P].US:5047407,1991— 09-10(CA 1991,114:43492). [17]于文英,商燕红,商新水.拉米夫定治疗慢性乙型肝炎 病毒学早期应答疗效分析[J].肝脏,2008,13(3): 271—272. [3]WARRENB J,JEONGL S,ALVESA J,et a1.Synthe— sis of enantiomerically pure(2 R,5 S)一(一)一l一[2一(hy- droxy-methy1)oxathiolan-5—・y1]cytosine as a potent an・- tiviral agent against hepatitis B virus(HBV)and hu— [18]虞洪斌.干扰素a-2b联合拉米夫定治疗慢性乙型肝 炎的临床观察[J].临床医学,2008,28(6):47—48. [19]蒋海全.干扰素拉米夫定联合苦参素治疗慢性乙型肝 炎100例临床观察[J].中国医药指南:学术版,2008, 6(10):60—61. man immunode ficiency virus(HIV)[J].Journal of Or— ganie Chemistry,1992,57(8):2217—2219. [4]JEONG L S,SCHINAZI R F,BEACH J W,et a1. Asymmetric synthesis and biological evaluation of L- [203王凤华.拉米夫定治疗慢性乙型肝炎疗效观察[J].实 用医技杂志,2008,15(2O):2647—2648. (2R,5S)-and a-L-(2R,5R)一1。3-oxathiolane-pgrimidine [21]刘.拉米夫定与普通干扰素a治疗慢性乙型病毒 性肝炎的效果观察[J].临床误诊误治,2008,21(6): 66—67. and-purine nucleosides as potential arrd_HIV agents[J]. Journal of Medicinal Chemistry,1993,36(2):181—195. [5]TYRRELL D L J,MITCHELL M C,DEMON R A,et a1.Phase lI trail of lamivudine for chronic hepatitis B [22] 叶建华.叶下珠片治疗拉米夫定停药后复发慢性乙型 肝炎3O例疗效观察[J].浙江中医药大学学报,2008, 32(1):63—64. [J].Hepatology,1993,18(4):II2A. [6]CHOI W B,WILSO ̄q L J,YEOLA S,et a1.In situ complexa-tion directs the stereochemistry of N-glyco- sylation in the synthesis of thialanyl and dioxolanyl nu— [233蒋亦明,曹立森,汪瑶君,等.拉米夫定联合肝灵冲剂 治疗慢性乙型肝炎近期疗效研究[J].临床肝胆病杂 志,2002,18(1):57-58. cleosides analogues[J].Journal of the American Chem— ical Society,1991,113(24):9377—9379. [24]蓝晓红,王莉,李艳丽.近年来贺普丁应用的评述与研 究[J].中国新医药,2003,2(6):48-49. [7]HUMBER D C,JONES M F,PAYNE J J,et a1.Expedi (责任编辑:秦海明) 

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