背景及概述[1]
度魯特韋(dolutegravir，DTG)，商品名：TIVICAY)于2013年8月12日獲美國(guó)食品藥品管理局批準(zhǔn)，是一種人類免疫缺陷病毒類型1(HIV-1)整合酶鏈轉(zhuǎn)移抑制藥(INSTI)，適用與其他抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥聯(lián)用治療成年及12歲以上和體質(zhì)量至少40kg兒童的HIV-1感染。
藥效學(xué)研究[1]
1. 作用機(jī)制：DTG通過與整合酶活性部位結(jié)合來阻斷逆轉(zhuǎn)錄病毒脫氧核糖核酸(DNA)整合的鏈轉(zhuǎn)移步驟，從而抑制HIV整合酶，這對(duì)HIV復(fù)制周期至關(guān)重要，其對(duì)純化的HIV-1整合酶和預(yù)先處理的底物DNA的IC50值分別是2.7和12.6nmol·L－1。
2. 抗病毒活性
DTG對(duì)外周血單核細(xì)胞和人急性淋巴母細(xì)胞白血病細(xì)胞(MT-4)中野生型HIV-1的平均EC50值為0.5nmol·L－1(0.21ng·mL－1)～2.1nmol·L－1(0.85ng·mL－1)；對(duì)13株臨床上多樣化分支B分離株平均EC50值為0.52nmol·L－1；對(duì)一組HIV-1臨床分離株EC50值范圍從0.02～2.14nmol·L－1；對(duì)3株HIV-2臨床分離株的EC50值為0.09～0.61nmol·L－1。DTG與下列抗病毒藥聯(lián)用不產(chǎn)生拮抗作用：ＲAL、EFV或奈韋拉平(NVP)、ABC或司他夫定(stavudine)、安普那韋(amprenavir)或洛匹那韋(lopinavir)、細(xì)胞趨化因子受5(CCＲ5)、馬拉韋羅(maraviroc)或恩夫韋肽(enfuvirtide)、阿德福韋、抗病毒藥利巴韋林。
3. 耐藥性研究
選擇不同野生型DTG耐藥病毒HIV-1細(xì)胞株和分支進(jìn)行培養(yǎng)，E92Q、G118Ｒ、S153Y/T/F、G193E和Ｒ263K通道中氨基酸取代后，DTG的敏感性降低4倍；含Q148Ｒ或Q148H通道耐藥取代的整合酶突變病毒對(duì)DTG敏感性降低13～46倍。整合酶其他取代包括T97A，E138K，G140S，和M154I；含G140S和Q148H的突變病毒取代L74M、E92Q和N155H通道。
Ⅲ期臨床試驗(yàn)：首次治療的受試者服用DTG50mg，qd，沒有出現(xiàn)藥物敏感性降低或?qū)ＲTIs背景的耐藥取代；已經(jīng)歷過治療而整合酶鏈轉(zhuǎn)移抑制藥初次治療受試者，5/15例DTG受試者服藥后出現(xiàn)整合酶取代，其中3例為L(zhǎng)74M/I、Q95Q/L或V151V/I取代，2例為Ｒ263K取代，所有受試者均沒有出現(xiàn)對(duì)DTG或ＲAL易感性表型減少。服用ＲAL的受試者有9/32出現(xiàn)L74M、E92E/Q、Q95Q/Ｒ、T97A、G140A/S、Y143C/Ｒ、Q148Ｒ/H、V151I、N155H、E157E/Q、Q95Q/Ｒ和G163G/Ｒ明顯的耐藥取代，以及ＲAL表型耐藥取代。
制備[1]
1）化合物4的制備
將4-甲氧基乙酰乙酸甲酯(8mL，61.8mmol)，N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛9.6mL(簡(jiǎn)稱DMF-DMA，72.26mmol)于150ml的圓底燒瓶中室溫?cái)嚢?.5h，溶液由黃色逐漸變成棕黃色，反應(yīng)得到化合物1。在反應(yīng)液中加入20mL甲醇稀釋、并加入氨基乙醛縮二甲醇6.68mL(61.31mmol)，室溫?cái)嚢?h，溶液變?yōu)榫萍t色，反應(yīng)得到化合物2(Ｒf=0.56，TLC展開劑：AcOEt)。將反應(yīng)液減壓濃縮得到包含中間體2粗品的紅棕色油狀液體，加入甲醇45.2mL及草酸二甲酯(18.34g，155.34mmol)，待草酸二甲酯完全溶解后，冰水浴下控制溫度在25℃以下分批加入LiH(0.86g，108.67mmol)，溶液成棕紅色懸浮液，加料完畢后將反應(yīng)液放置在40℃浴溫下反應(yīng)14h，溶液由懸浮液變成磚紅色溶液，將反應(yīng)液冷卻至3～5℃并加入無水LiOH(5.94g，123.8mmol)繼續(xù)反應(yīng)2h，反應(yīng)液由磚紅色變成橙黃色懸浮液，反應(yīng)得到化合物3(Ｒf=0.12，TLC展開劑：AcOEt)，冰水浴中加入2NHCl(146.8ml)淬
滅反應(yīng)。所得反應(yīng)液中加入180mL乙酸乙酯，過濾棄去固體。收集液相并進(jìn)行分液，在有機(jī)相中加入90mL水，減壓濃縮蒸除有機(jī)溶劑后，析出大量白色固體，抽濾，用少量水洗滌濾餅，50℃真空干燥后得到6.93g化合物4(Ｒf=0.44，TLC展開劑：CH2Cl2/MeOH=40/1+0.5%HOAc)，為無色固體，總收率36%。
2）化合物6的制備
將化合物4(3.38g，107.24mmol)溶解于33mL乙腈中，在室溫下加入冰醋酸(3mL)和甲磺酸(0.21mL，3.24mmol)于150mL的圓底燒瓶中，加熱至60℃反應(yīng)19h；
得到化合物5。將(Ｒ)-3-氨基-1-丁醇(1.44ml，1.34g，溶于2.25mLCH3CN)緩慢滴加至以上反應(yīng)液中，繼續(xù)在60℃攪拌反應(yīng)18h，得到白色懸浮液。將反應(yīng)液減壓濃縮至干后得濃縮物，加入25mLCH2Cl2及1NHCl(25mL)，分液并收集有機(jī)層，水層用CH2Cl2(25mL×2)萃取，合并有機(jī)層并減壓濃縮至干得到粗品62.2g。該粗品采用MeOH/petroleumether=6/1溶劑15mL重結(jié)晶，過濾干燥后得到化合物6的淡黃色固體產(chǎn)物1.72g(Ｒf=0.42，TLC展開劑：CH2Cl2/MeOH=20/1+0.5%HOAc)，收率為52%，HPLC純度為95.3%。
3）化合物7的制備
將化合物6(0.6g，1.95mmol)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酸二亞胺鹽酸鹽(EDCI，0.51g，2.65mmol)、2，4-二氟芐胺(0.29mL，2.44mmol)的乙腈(10mL)溶液加熱至80℃反應(yīng)5h，加入6mL水淬滅反應(yīng)，下層成粘稠狀黃色油狀液體，上層懸浮乳白色顆粒。減壓蒸發(fā)除去乙腈溶劑，抽濾，得固體粗產(chǎn)物1.06g，粗品用AcOEt/petroleumether=4/1溶劑15mL重結(jié)晶得到化合物70.66g(Ｒf=0.25，TLC展開劑：AcOEt)，收率為78%。
5）度魯特韋游離酸I的制備
將化合物7(480mg，1.11mmol)溶解在9.12mL的乙腈中并加入無MgBr2(470mg，2.55mmol)，將混合物置于50℃油浴鍋中攪拌30h，反應(yīng)液成白色懸浮液。加入11.4mL的鹽酸進(jìn)行淬滅反應(yīng)，反應(yīng)液變澄清，將反應(yīng)液用CH2Cl2稀釋并將pH調(diào)節(jié)至1左右，分液，收集有機(jī)相，水層再用11.4mLCH2Cl2萃取兩次，合并有機(jī)相，減壓蒸發(fā)濃縮，加3mLAcOEt溶解，抽濾，少量乙酸乙酯洗滌，烘干，得到化合物I的無色固體產(chǎn)物0.37g；粗品用乙酸乙酯和乙醇重結(jié)晶得到度魯特韋I0.18g(Ｒf=0.46，TLC展開劑：CH2Cl2/MeOH=40/1+0.5%HOAc)，為白色固體，收率43%；HPLC純度為98.5%。
主要參考資料
[1] 抗艾滋病新藥——度魯特韋(dolutegravir)
[2] 度魯特韋游離酸的合成工藝優(yōu)化研究