119413-54-6 / 鹽酸托泊替康的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

鹽酸托泊替康是半合成喜樹(shù)堿衍生物,是一種具有抑制托泊異構(gòu)酶I活性作用的抗腫瘤藥物。托泊異構(gòu)酶Ⅰ可誘導(dǎo)DNA單鏈可逆性斷裂,使DNA螺旋鏈松解,可與托泊異構(gòu)酶Ⅰ-DNA復(fù)合物結(jié)合并阻止這些單股斷鏈的重新連接,其細(xì)胞毒作用是在DNA的合成中,是S期細(xì)胞周期特異性藥物。托泊替康自合成以來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)卵巢癌有很好的療效,尤其是對(duì)順鉑耐藥的卵巢癌病人。該品首先由葛蘭素史克制藥公司于1996年在美國(guó)上市,也是世界上第一個(gè)作用于托泊異構(gòu)酶I的抗腫瘤藥物,商品名“和美新”,被批準(zhǔn)用于卵巢癌和小細(xì)胞肺癌的治療。

鹽酸托泊替康（Topotecan，英文商品名為Hycamtin，中文商品名為和美新）是SmithklineBeecham制藥公司于1996年在美國(guó)上市的半合成抗腫瘤新藥，也是世界上第一個(gè)作用于拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ的抗腫瘤藥物。鹽酸托泊替康是半合成的喜樹(shù)堿類化合物，化學(xué)名為9?二甲氨基喜樹(shù)堿，分子式為C23H23N3O5·HCl，分子量為457.9。它是在羥基喜樹(shù)堿化學(xué)結(jié)構(gòu)A環(huán)的第9個(gè)位置上引進(jìn)了一個(gè)穩(wěn)定的堿基側(cè)鏈，并在手性碳20的位置上保留了S構(gòu)象，引入的堿基側(cè)鏈增加了該化合物的水溶性，減少了E環(huán)上具有生物活性的內(nèi)酯水解，與其它喜樹(shù)堿類藥物相比，具有更強(qiáng)的抗腫瘤活性，而毒副反應(yīng)較少。鹽酸托泊替康是一種新型的抗腫痛藥物，作用機(jī)制類似其它喜樹(shù)堿，是一種特異性的拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ抑制劑。

應(yīng)用^[3]

在DNA復(fù)制前期，鹽酸托泊替康特異性地與DNA單鏈斷端上的拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ結(jié)合，形成穩(wěn)定的復(fù)合物，阻止拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ對(duì)單鏈斷端的修復(fù)，致使DNA雙鏈結(jié)構(gòu)破壞，最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡。基礎(chǔ)研究表明，鹽酸托泊替康對(duì)多種移植性的鼠、人腫瘤有效，包括P388白血病、Lewis肺癌和B16黑色素瘤等，特別是對(duì)耐藥的HT-29人結(jié)腸癌細(xì)胞株，鹽酸托泊替康可以誘導(dǎo)腫瘤消退及延緩其生長(zhǎng)。

另外，在對(duì)鹽酸托泊替康敏感的腫瘤中，給藥時(shí)間的長(zhǎng)短與抗腫瘤的活性成正比，其持續(xù)性治療的抗癌活性明顯優(yōu)于沖擊性治療。對(duì)移植至探鼠體內(nèi)的卵巢癌細(xì)胞進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，局部注射鹽酸托泊替康，腫瘤抑制率可達(dá)75％。美國(guó)和歐洲對(duì)鹽酸托泊替康進(jìn)行大量的Ⅰ期臨床研究，結(jié)果表明，它對(duì)卵巢癌、小細(xì)胞肺癌、非小細(xì)胞肺癌、直腸癌、急性白血病等多種腫瘤具有作用。

Ⅱ期臨床研究證明，鹽酸托泊替康對(duì)卵巢上皮性癌具有良好的治療效果，尤其是對(duì)經(jīng)過(guò)含鉑類藥物一線治療后病情惡化的晚期卵巢上皮癌患者有效。Ⅱ期臨床研究還發(fā)現(xiàn)鹽酸托泊替康對(duì)小細(xì)胞肺癌包括一線化療失敗后的敏感型小細(xì)胞肺癌也有較好的療效，總的緩解率在19％～39.8％之間。另外，托泊替康對(duì)頭頸部腫瘤、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、黑色素瘤、軟組織肉瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤等疾病治療有效。

制備^[2]

將喜樹(shù)堿(3.2g，0.0092摩爾)，0.8gPt0(通過(guò)在1大氣壓的氫氣壓力下，將位于80ml的HOAc中的8g無(wú)定形PtO2預(yù)還原1.5小時(shí)制得)以及乙酸在1個(gè)大氣壓的氫氣壓力下反應(yīng)8.5小時(shí)來(lái)制備10-羥基喜樹(shù)堿，其后所吸收的H2(稍微超過(guò)0.4l)和H2攝取的理論計(jì)算量緩慢降低。所述反應(yīng)混合物在氦蒸汽下脫氣，并通過(guò)硅藻土過(guò)濾并用HOAc(20ml)洗滌。所得的1，2，6，7-四羥基-喜樹(shù)堿立即用Pb(OAc)4(6.4g，0.014摩爾)分次處理，并且將反應(yīng)混合物在氦氣中劇烈攪拌30分鐘。將溶劑蒸發(fā)可得膠狀殘留物，將其與冷水(100ml)一同研磨得到亮棕色的固體。

當(dāng)基于HPLC獲得了10-HCPT(44％)、10-AcHOCPT(26％)和未反應(yīng)的CPT(32％)的混合物時(shí)，收集所述固體，用冷水洗滌，并空氣干燥過(guò)夜。將這一粗混合物與150ml50％的HOAc混合，并在回流條件下加熱過(guò)夜。將反應(yīng)混合物冷卻，濃縮至20ml，并用冷水處理(100ml)生成沉淀，將沉淀過(guò)濾，以更多冷水洗滌并干燥，得到2.1g包括HCPT(70％)、AcCPT(1.2％)和CPT(21.3％)的固體(基于HPLC)。混合物與0.5％的HCl水溶液一同研磨，以溶解水溶性物質(zhì)。當(dāng)通過(guò)過(guò)濾去除不溶的CPT時(shí)，用氯仿萃取水溶性物質(zhì)，并通過(guò)逐滴加入EtOAC直到出現(xiàn)渾濁來(lái)從沸騰的20％MeOH的CHCl3溶液中將水溶性物質(zhì)結(jié)晶出來(lái)，以得到在TLC(CHCl3，丙酮，MeOH7∶2∶1)上顯示出橙色斑點(diǎn)的純的黃色HCPT。

9-[(二甲基氨基)-甲基]-10-羥基-(20s)喜樹(shù)堿(托泊替康)：

向懸浮有無(wú)水碳酸鉀(2.17g，15毫摩爾)的二氯甲烷溶液(50ml)中加入HCPT(0.364g，0.01毫摩爾)和40％的二甲胺水溶液(12ml)。反應(yīng)混合物在室溫?cái)嚢?小時(shí)，然后過(guò)濾，并用乙酸乙酯(20ml)萃取所得固體。將溶劑真空蒸發(fā)得到殘留物。將所述殘留物與0.5％的HCl水溶液(50ml)一同研磨，以溶解所述水溶性加合物。用石油醚(3×50ml)對(duì)水溶性物質(zhì)進(jìn)行分配(partition)，然后用乙酸乙酯(3×50ml)進(jìn)行分配。將水層凍干以得到灰白色的鹽酸鹽，鹽酸托泊替康產(chǎn)量為0.236g(65％)。

主要參考資料

[1]李洪君, 劉麗影, 章文華, 吳令英, 張蓉, & 王桂香等. (2001). 鹽酸托泊替康治療復(fù)發(fā)性晚期卵巢癌18例臨床分析. 中華腫瘤雜志, 23(6), 513-515.

[2] 王肖青, 劉桂霞, & 邵榮. (2002). 鹽酸托泊替康致重度骨髓抑制. 中國(guó)藥物應(yīng)用與監(jiān)測(cè), 17(1), 52-53.

[3] 周健, & 蔣鋒. (2011). 鹽酸托泊替康質(zhì)量分析方法研究. 淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)．自然科學(xué)版, 20(1), 55-57.