盐酸托泊替康的应用

背景及概述^[1][2]

盐酸托泊替康是半合成喜树碱衍生物,是一种具有抑制托泊异构酶I活性作用的抗肿瘤药物。托泊异构酶Ⅰ可诱导DNA单链可逆性断裂,使DNA螺旋链松解,可与托泊异构酶Ⅰ-DNA复合物结合并阻止这些单股断链的重新连接,其细胞毒作用是在DNA的合成中,是S期细胞周期特异性药物。托泊替康自合成以来的研究发现,对卵巢癌有很好的疗效,尤其是对顺铂耐药的卵巢癌病人。该品首先由葛兰素史克制药公司于1996年在美国上市,也是世界上个作用于托泊异构酶I的抗肿瘤药物,商品名“和美新”,被批准用于卵巢癌和小细胞肺癌的治疗。

盐酸托泊替康（Topotecan，英文商品名为Hycamtin，中文商品名为和美新）是SmithklineBeecham制药公司于1996年在美国上市的半合成抗肿瘤新药，也是世界上个作用于拓扑异构酶Ⅰ的抗肿瘤药物。盐酸托泊替康是半合成的喜树碱类化合物，化学名为9‑二甲氨基喜树碱，分子式为C23H23N3O5·HCl，分子量为457.9。它是在羟基喜树碱化学结构A环的第9个位置上引进了一个稳定的碱基侧链，并在手性碳20的位置上保留了S构象，引入的碱基侧链增加了该化合物的水溶性，减少了E环上具有生物活性的内酯水解，与其它喜树碱类药物相比，具有更强的抗肿瘤活性，而毒副反应较少。盐酸托泊替康是一种新型的抗肿痛药物，作用机制类似其它喜树碱，是一种特异性的拓扑异构酶Ⅰ抑制剂。

应用^[3]

在DNA复制前期，盐酸托泊替康特异性地与DNA单链断端上的拓扑异构酶Ⅰ结合，形成稳定的复合物，阻止拓扑异构酶Ⅰ对单链断端的修复，致使DNA双链结构破坏，最终导致肿瘤细胞死亡。基础研究表明，盐酸托泊替康对多种移植性的鼠、人肿瘤有效，包括P388白血病、Lewis肺癌和B16黑色素瘤等，特别是对耐药的HT-29人结肠癌细胞株，盐酸托泊替康可以诱导肿瘤消退及延缓其生长。

另外，在对盐酸托泊替康敏感的肿瘤中，给药时间的长短与抗肿瘤的活性成正比，其持续性治疗的抗癌活性明显优于冲击性治疗。对移植至探鼠体内的卵巢癌细胞进行观察发现，局部注射盐酸托泊替康，肿瘤抑制率可达75％。美国和欧洲对盐酸托泊替康进行大量的Ⅰ期临床研究，结果表明，它对卵巢癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、直肠癌、急性白血病等多种肿瘤具有作用。

Ⅱ期临床研究证明，盐酸托泊替康对卵巢上皮性癌具有良好的治疗效果，尤其是对经过含铂类药物一线治疗后病情恶化的晚期卵巢上皮癌患者有效。Ⅱ期临床研究还发现盐酸托泊替康对小细胞肺癌包括一线化疗失败后的敏感型小细胞肺癌也有较好的疗效，总的缓解率在19％～39.8％之间。另外，托泊替康对头颈部肿瘤、乳腺癌、非小细胞肺癌、黑色素瘤、软组织肉瘤、神经胶质瘤等疾病治疗有效。

制备^[2]

将喜树碱(3.2g，0.0092摩尔)，0.8g Pt0(通过在1大气压的氢气压力下，将位于80ml的HOAc中的8g无定形PtO2预还原1.5小时制得)以及乙酸在1个大气压的氢气压力下反应8.5小时来制备10-羟基喜树碱，其后所吸收的H2(稍微超过0.4l)和H2摄取的理论计算量缓慢降低。所述反应混合物在氦蒸汽下脱气，并通过硅藻土过滤并用HOAc(20ml)洗涤。所得的1，2，6，7-四羟基-喜树碱立即用Pb(OAc)4(6.4g，0.014摩尔)分次处理，并且将反应混合物在氦气中剧烈搅拌30分钟。将溶剂蒸发可得胶状残留物，将其与冷水(100ml)一同研磨得到亮棕色的固体。

当基于HPLC获得了10-HCPT(44％)、10-AcHOCPT(26％)和未反应的CPT(32％)的混合物时，收集所述固体，用冷水洗涤，并空气干燥过夜。将这一粗混合物与150ml 50％的HOAc混合，并在回流条件下加热过夜。将反应混合物冷却，浓缩至20ml，并用冷水处理(100ml)生成沉淀，将沉淀过滤，以更多冷水洗涤并干燥，得到2.1g包括HCPT(70％)、AcCPT(1.2％)和CPT(21.3％)的固体(基于HPLC)。混合物与0.5％的HCl水溶液一同研磨，以溶解水溶性物质。当通过过滤去除不溶的CPT时，用氯仿萃取水溶性物质，并通过逐滴加入EtOAC直到出现浑浊来从沸腾的20％MeOH的CHCl3溶液中将水溶性物质结晶出来，以得到在TLC(CHCl3，丙酮，MeOH 7∶2∶1)上显示出橙色斑点的纯的黄色HCPT。

9-[(二甲基氨基)-甲基]-10-羟基-(20s)喜树碱(托泊替康)：

向悬浮有无水碳酸钾(2.17g，15毫摩尔)的二氯甲烷溶液(50ml)中加入HCPT(0.364g，0.01毫摩尔)和40％的二甲胺水溶液(12ml)。反应混合物在室温搅拌5小时，然后过滤，并用乙酸乙酯(20ml)萃取所得固体。将溶剂真空蒸发得到残留物。将所述残留物与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)对水溶性物质进行分配(partition)，然后用乙酸乙酯(3×50ml)进行分配。将水层冻干以得到灰白色的盐酸盐，盐酸托泊替康产量为0.236g(65％)。

主要参考资料

[1] 李洪君, 刘丽影, 章文华, 吴令英, 张蓉, & 王桂香等. (2001). 盐酸托泊替康治疗复发性晚期卵巢癌18例临床分析. 中华肿瘤杂志, 23(6), 513-515.

[2] 王肖青, 刘桂霞, & 邵荣. (2002). 盐酸托泊替康致重度骨髓抑制. 中国药物应用与监测, 17(1), 52-53.

[3] 周健, & 蒋锋. (2011). 盐酸托泊替康质量分析方法研究. 淮海工学院学报．自然科学版, 20(1), 55-57.