阿比多爾類化合物的合成及應(yīng)用研究★

馬玉林，余嫻欣，涂 凱，阮班浩，劉 洋，吳紹艷

（湖北大學(xué)知行學(xué)院，湖北 武漢 430011）

阿比多爾（Arbidol），化學(xué)名：6-溴-4-（二甲氨甲基）-5-羥基-1-甲基-2-（苯硫甲基）-1H-吲哚-3-羧酸乙酯，是一種常用的抗病毒藥物[1]。該藥物可以通過抑制流感病毒脂膜與宿主細胞的融合而阻斷病毒的復(fù)制，是一種干擾素誘生劑和免疫增強劑，它不僅有廣譜抗病毒活性，又能進行免疫調(diào)節(jié)，起到干擾素誘導(dǎo)作用。研究表明，阿比多爾不僅可以抑制SARS病毒的細胞融合，也能夠抑制MERS 冠狀病毒的感染，還可以用來治療新型冠狀病毒肺炎，改善病人癥狀，阿比多爾在疫情期間具有極大的臨床價值。其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 阿比多爾的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1 阿比多爾的合成方法

阿比多爾的化學(xué)結(jié)構(gòu)與奧司他韋類似，雖然都是抗病毒藥物，但是阿比多爾合成路線更加成熟。酸性環(huán)境下，阿比多爾穩(wěn)定性較好，除此之外其他環(huán)境鹽酸阿比多爾溶液較不穩(wěn)定性，因此在鹽酸阿比多爾的生產(chǎn)、運輸以及貯存過程中應(yīng)該盡可能地避免堿性和高溫環(huán)境。同時，光照影響穩(wěn)定,所以儲存和制備阿比多爾及其衍生物應(yīng)避光。

1.1 鹽酸阿比多爾合成工藝

據(jù)文獻報道[2]，鹽酸阿比朵爾（Arbidl Hydrochloride）起始原料為5-乙酰氧基-1，2-二甲基吲哚-3-羧酸乙酯，經(jīng)過溴化反應(yīng)、與苯硫酚縮合，同時水解、再經(jīng)胺甲基化、成鹽得到鹽酸阿比朵爾。具體合成步驟，以5-乙酰氧基-1,2-二甲基吲哚-3-羧酸乙酯為起始原料，得到中間體5-乙酰氧基-1,2-二甲基吲哚-3-羧酸乙酯，然后經(jīng)過溴化反應(yīng)得到5-乙酰氧基-6-溴-2-溴甲基-1-甲基吲哚-3-羧酸乙酯，此產(chǎn)物在堿性條件下能夠與苯硫酚發(fā)生縮合,同時經(jīng)過水解得到6-溴-5-羥基-1-甲基-2-苯硫甲基吲哚-3-羧酸乙酯，再經(jīng)過胺甲基化反應(yīng)、成鹽反應(yīng)得到鹽酸阿比多爾。改進工藝結(jié)果表明，目標化合物的總收率為12.6%，經(jīng)質(zhì)譜、核磁共振氫譜和元素分析等表征產(chǎn)物，純度可達99%。該合成路線反應(yīng)條件較溫和，原料來源較方便，成本低廉，產(chǎn)品性狀好，收率高，適合工廠規(guī)?；a(chǎn)，該合成路線見圖2。

圖2 阿比多爾的合成路線圖

在綜合文獻對合成方法進行比較和改進的基礎(chǔ)上，確定了鹽酸阿比多爾的合成路線，并對幾種中間體的合成工藝進行了優(yōu)化：?；磻?yīng)中，用少量飽和碳酸氫鈉溶液清洗濾餅，直至其呈中性，然后用少量去離子水清洗。一定要減少去離子水的用量和清洗濾餅的次數(shù)，同時節(jié)省時間。在溴化反應(yīng)中，用3 種溶劑代替單種溶劑四氯化碳，不僅提高了安全性，而且更適合工業(yè)化生產(chǎn)。在縮合反應(yīng)中，用苯硫酚鈉代替劇毒的苯硫酚，更適合工業(yè)化生產(chǎn)，確保環(huán)境保護和安全。在曼尼希反應(yīng)中，優(yōu)化了反應(yīng)條件，提高了中間體的性能，縮短了反應(yīng)時間，中間體純度提高了2%。在成鹽反應(yīng)中，使用異丙醇代替丙酮作為反應(yīng)溶液，這是環(huán)保安全的。綜上所述，本合成方法優(yōu)化了鹽酸阿比多爾的合成工藝，降低了原料毒性，反應(yīng)條件溫和，提高了產(chǎn)品純度。

1.2 甲磺酸阿比多爾的合成工藝

甲磺酸阿比朵爾化學(xué)名稱是6-溴-4-（二甲氨甲基）-5-羥基-1-甲基-2-（苯硫甲基）-1H-吲哚-3-羧酸乙脂甲磺酸鹽，英文名Abidol Mesylate，結(jié)構(gòu)式如圖3。

圖3 甲磺酸阿比多爾的結(jié)構(gòu)式

研究表明，1 g 鹽酸阿比多爾在10 000 mL 水中還不能完全溶解，這會嚴重影響病人對它的體內(nèi)吸收。研究人員在發(fā)現(xiàn)這一缺點后，立即展開了后續(xù)研究。研究發(fā)現(xiàn)，阿比多爾衍生物甲磺酸阿比多爾不僅有抗流感病毒療效，而且它毒性低，水溶性好，開發(fā)前景十分廣闊。甲磺酸阿比多爾與鹽酸阿比多爾具有共同的堿基結(jié)構(gòu)，一般阿比多爾堿基的合成方法的缺點是胺化操作很不方便，處理工序復(fù)雜，處理過程中會使用有毒的管制類溶劑，而且生產(chǎn)周期長，產(chǎn)率不高。

余修祥等[3]對甲磺酸阿比多爾的合成工藝進行了優(yōu)化：以乙酰乙酸乙酯為起始原料,經(jīng)過胺化、傅克反應(yīng)、溴化、縮合、曼尼希反應(yīng)，得到阿比朵爾堿基，再與甲磺酸成鹽反應(yīng)生成甲磺酸阿比朵爾。通過優(yōu)化胺化反應(yīng)，對合成中的關(guān)鍵步驟溴化反應(yīng)進行了改進，簡化了吲哚環(huán)上活潑羥基的保護和脫保護反應(yīng)，收率比文獻值提高10%。其合成路線如圖4。

圖4 甲磺酸阿比多爾的合成路線圖

2 新型抗病毒藥物阿比多爾的應(yīng)用

2.1 阿比多爾的抑制機制

病毒的血凝素（Hemagglutinin，HA）是阿比多爾的靶向目標,其目的是防止病毒的囊膜與宿主細胞膜進行融合，不能融合自然就能阻斷病毒的RNA 進入細胞進行復(fù)制[4]。研究表明，阿比多爾抗病毒作用非常強大，不管在細胞體內(nèi)或者是細胞體外都具備抗病毒的作用?？茖W(xué)家們進行了大量的體外研究和動物實驗表明，阿比多爾對其他類型的病毒也有抑制作用。在10 mg·L-1質(zhì)量濃度下，對于甲、乙、丙型流感病毒的復(fù)制過程其細胞水平的抑制率分別為80%、60%和20%[5]。

Irina 等對阿比多爾耐藥性進行了一系列研究[6]，發(fā)現(xiàn)阿比多爾的作用機制與抑制病毒的血凝素酶有關(guān)（HA），在弱酸性條件下HA 會發(fā)生構(gòu)象改變，蛋白質(zhì)鏈條上的N 元素暴露以后更容易和細胞膜相結(jié)合，結(jié)合以后進入細胞進行復(fù)制，阿比多爾作用的環(huán)境和HA 發(fā)揮作用的環(huán)境類似，故能對病毒的復(fù)制進行抑制。

2.2 阿比多爾的廣譜抗病毒作用

1993 年Gagarinova VM等[7]在雜志上發(fā)表了阿比多爾的合成文章，一年以后，Miller and Bergeron 兩人對阿比多爾的化學(xué)合成路線進行了修飾。阿比多爾是一個廣譜抗病毒藥，上市于1993 年，20 多年以來，它可以預(yù)防和治療A 型流感、B 型流感，能夠適用于各個年齡階段的人群。近年來研究表明，阿比多爾被認為具有很強的抗病毒作用，能較好地抑制多種病毒。像呼吸道流感病毒（influenza virus）、副流感病毒（parainfluenza virus）、丙肝病毒（HCV）和乙肝病毒（HBV）、柯薩奇病毒（coxsackie virus，CV）、新型冠狀病毒等均具有抑制作用。阿比多爾的優(yōu)點是副作用小，病人不容易產(chǎn)生耐藥性。在臨床上，最明顯的治療就是用于流感病毒以及其他急性呼吸道病毒引起的疾病。

2006 年阿比多爾在中國獲準上市，臨床顯示阿比多爾可以治療和預(yù)防成年人和兒童的甲型流感病毒和乙型流感病毒。研究發(fā)現(xiàn)[8]，它不僅可以預(yù)防治療流感病毒，而且也能夠預(yù)防治療，減少急性呼吸道的感染，也能夠防止感染后并發(fā)癥的發(fā)生。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，阿比多爾也擁有免疫調(diào)節(jié)作用，對于病毒感染和細菌混合性感染的肺炎中，它能夠有效降低肺炎的發(fā)病率。當(dāng)前，阿比多爾已經(jīng)在很多國家上市，國際上的各個專家也非常認可阿比多爾的療效，阿比多爾在緊急救治的必備藥物品種中，也是必不可少的一類藥物。

2.3 阿比多爾的抗新型冠狀病毒作用

新的研究表明，阿比多爾同時具有高選擇性，通過抑制病毒蛋白質(zhì)外殼細胞膜進行融合，因此，病毒的遺傳物質(zhì)不能夠進入到宿主細胞內(nèi)進行復(fù)制[9]。阿比多爾對SARS 及MERS 冠狀病毒均有一定的抑制活性作用，可以達到有效緩解COVID-19 患者的癥狀的目的[10]。

2020 年李蘭娟院士團隊進行的一系列研究證明，阿比多爾對冠狀病毒的抑制效果非常顯著，抑制倍數(shù)高達60 倍，發(fā)生病變的細胞數(shù)量很少[11]。通過初步的體外細胞實驗，能夠發(fā)現(xiàn)，僅僅使用非常少量的阿比多爾，就能夠非常有效地抑制SARS-CoV-2 的復(fù)制，說明其有很好的療效。有很多患者在感染早期的時候，如果能夠盡早使用阿比多爾進行治療，可以減少臨床其他抗菌藥物的使用，SARS-CoV-2 的并發(fā)癥也可被減少，還可以縮短病程，減輕病人的痛苦，緩解病人的感染癥狀。因此阿比多爾是一個治療指數(shù)和安全系數(shù)都很高的一類藥物[12]。在治療新型冠狀病毒肺炎時，鹽酸阿比多爾發(fā)揮了很大的作用，具有很大的臨床價值。

據(jù)統(tǒng)計，根據(jù)天津海河醫(yī)院在2020 年到2021 年新型冠狀病毒肺炎抗病毒治療用藥的情況為例進行分析[13]，醫(yī)院對于鹽酸阿比多爾片的臨床使用率很高，因為鹽酸阿比多爾片的臨床治療效果顯著，副作用也很小，而且通常病人不易發(fā)生耐藥性，鹽酸阿比多爾片使用率高達88.45%，醫(yī)生在選擇用藥時，鹽酸阿比多爾通常作為第一選擇。在新型冠狀病毒的防治中，阿比多爾作為治療藥物的地位不容小視，但是如果對于有其他遺傳病史的特殊人群，需要特別注意不良反應(yīng)的發(fā)生。

3 結(jié)論與展望

阿比多爾在預(yù)防和治療流感方面比金剛烷胺和神經(jīng)氨酸酶抑制劑更有效、更安全。目前為止，根據(jù)臨床數(shù)據(jù)分析，在人群中還沒有發(fā)現(xiàn)耐藥菌株。阿比多爾用于治療流感病毒，提高機體免疫作用，在使用過程中阿比多爾可以預(yù)防感染后并發(fā)癥的出現(xiàn)，并降低感染惡化風(fēng)險。阿比多爾與中藥結(jié)合具有較好的臨床效果，在抗擊新冠病毒治療和預(yù)防方面也具有巨大的應(yīng)用潛力和價值。阿比多爾臨床副作用小，不易產(chǎn)生耐藥性，性價比高，臨床研究具有深遠的意義，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的藥物。