苯磺酸米洛巴林（Mirogabalin）是一種GABA類似物，可作用於(yu) 電壓敏感性鈣離子通道複合體(ti) （廣泛存在於(yu) 身體(ti) 各處介導疼痛傳(chuan) 遞和處理的神經係統中）的α2-δ1亞(ya) 基，從(cong) 而起到治療慢性神經性疼痛的作用。

該藥物由日本第一三共株式會(hui) 社研發，於(yu) 2019年1月8日在日本獲批上市，商品名為(wei) Tarlige。主要用於(yu) 治療全身性神經病理性疼痛、糖尿病神經病變、帶狀皰疹後遺神經痛等。根據相關(guan) 數據顯示，米洛巴林（mirogabalin）2021年全球銷售達2.68億(yi) 美金，未來將進一步增長，預測峰值銷售將超過5億(yi) 美金，其化學結構式如下：

米洛巴林原料藥從(cong) 結構式上可以看出，該藥物分子具有三個(ge) 手性中心，多個(ge) 手性中心的構建是製備該化合物重點與(yu) 難點。而且關(guan) 鍵中間體(ti) （1R,5S）-3-乙基雙環[3.2.0]庚-3-烯-6-酮（化合物I，如下圖）的絕對構型的製備對於(yu) 原料藥工藝放大生產(chan) 是一大挑戰。

第一三共株式會(hui) 社在專(zhuan) 利CN101878193中公開了米洛巴林的製備方法，工藝路線（Scheme 1）如下：

該工藝路線以3-氧代己酸乙酯為(wei) 起始原料，先跟烯丙基溴反應得到4-乙基-3-羥基庚-6-烯酸乙酯，經還原、水解反應得到4-乙基-3-羥基庚-6-烯酸。緊接著4-乙基-3-羥基庚-6-烯酸溶解於(yu) 醋酸酐中，加入醋酸鉀，加熱回流關(guan) 環得到外消旋3-乙基雙環[3.2.0]庚-3-烯-6-酮。該外消旋體(ti) 通過Horner- Wadsworth - Emmons反應引入酯基側(ce) 鏈，再經過邁克爾加成反應得到硝基化合物，隨後通過Chiral SFC拆分得到關(guan) 鍵的單一手性化合物。最後通過還原、Boc保護、鹽酸水解等反應得到最終產(chan) 物米洛巴林。

這是米洛巴林原料藥早期合成工藝路線，考慮到Chiral SFC拆分成本高，而且目標產(chan) 物收率低，後處理操作繁瑣，不利於(yu) 商業(ye) 化生產(chan) 。

2013年，第一三共株式會(hui) 社在專(zhuan) 利CN104245951中嚐試在較早的步驟中進行光學拆分構建手性中間體(ti) 。以外消旋3-乙基二環[3.2.0]庚-3-烯-6-酮為(wei) 底物，在還原酶、輔酶NAD等的作用下轉化為(wei) 非目標構型醇和目標中間體(ti) (1R,5S)-3-乙基雙環[3.2.0]庚-3-烯-6-酮（Scheme 2）。

但是該酶催化轉化底物濃度僅(jin) 60 g/L，無法滿足產(chan) 業(ye) 化生產(chan) 的要求，嚴(yan) 重限製了米洛巴林的產(chan) 業(ye) 化應用。雖然目前有關(guan) 酶法製備米羅巴林中間體(ti) I的研究很多，但是該反應催化底物濃度不高，因此，亟需尋找一種新的催化高濃度底物的酮還原酶。

針對現有技術的不足，304am永利集团生物醫藥（上海）有限公司對該酶催化工藝進行持續優(you) 化，結合304am永利集团生物龐大的酮還原酶庫，我們(men) 對酮還原酶進行了多輪迭代進化，找到的KRED X酶很好的解決(jue) 了米洛巴林產(chan) 業(ye) 化的短板，從(cong) 而提供了一種操作簡單易於(yu) 產(chan) 業(ye) 化的米洛巴林中間體(ti) I的製備方法。 

我們(men) 首先以外消旋3-乙基雙環[3.2.0]庚-3-烯-6-酮（KSM1）為(wei) 起始物料，在酮還原酶（KRED X）催化作用下，選擇性還原(1S,5R)-3-乙基雙環[3.2.0]庚-3-烯-6-酮為(wei) 化合物II，保留米洛巴林中間體(ti) I，即目標化合物(1R,5S)-3-乙基雙環[3.2.0]庚-3-烯-6-酮。該酮還原酶轉化底物濃度可高達200 g/L，轉化率>98%，手性純度>98%，後處理操作簡單，適合工業(ye) 化生產(chan) 。

生物酶催化技術是實現綠色化學的最佳解決(jue) 方案之一，與(yu) 傳(chuan) 統化學合成相比具有諸多優(you) 勢：生物酶催化避免使用有毒催化劑，可以使反應在溫和條件下進行，產(chan) 生較少的副產(chan) 物和三廢，有效縮短合成路線,提供更高的催化效率和立體(ti) 選擇性，實現低成本、高質量生產(chan) 。生物酶催化技術作為(wei) 綠色化學的重要組成部分，已經廣泛應用於(yu) 重磅藥物及藥物關(guan) 鍵中間體(ti) 的生產(chan) 中，這也說明了行業(ye) 未來的發展趨勢，嫁接生物催化技術將會(hui) 成為(wei) 新藥開發合成工藝過程的一個(ge) 常選項。

參考文獻：

1、CN101878193

2、CN102356061

3、CN104245951

4、CN202310331729.6