卡贝缩宫素的作用与制备

背景及概述^[1][2]

卡贝缩宫素(Carbetocin)是一种合成的具有激动剂性质的长效催产素8肽类似物，其临床和药理特性与天然产生的催产素类似。像催产素一样，卡贝缩宫素与子宫平滑肌的催产素受体结合，引起子宫的节律性收缩，在原有的收缩基础上，增加其频率和增加子宫张力。在非妊娠状态下，子宫的催产素受体含量很低，在妊娠期间增加，分娩时达高峰。因此卡贝缩宫素对非妊娠的子宫没有作用，但是对妊娠的子宫和刚生产的子宫具有有效的子宫收缩作用。不论是静脉注射还是肌肉注射卡贝缩宫素后，子宫迅速收缩，可在2分钟内达到一个明确强度。单剂量静脉注射卡贝缩宫素对子宫的活性作用可持续大约1个小时，因此足以预防刚生产后的产后出血。产后给予卡贝缩宫素后，在收缩的频率与幅度方面都比催产素为长。研究表明，当硬膜外或腰麻下剖腹产术后立即单剂量静脉给予卡贝缩宫素100μg，在预防子宫张力不足和减少产后出血方面，卡贝缩宫素明显优于安慰剂。在产后的早期给予卡贝缩宫素也可以促进子宫的恢复。

制备^[1]

步骤1：Fmoc-S-(4-(正丁酸丙烯酯))-L-半胱氨酸(Fmoc-Cys((CH2)3COOAll))的制备，All为烯丙基取4-溴代正丁酸丙烯酯1000g，加7.5LDMF，搅拌溶解，氮气保护，加入L-半胱氨酸盐酸盐1044g搅拌溶解完全后，加入三乙胺180ml，室温搅拌反应过夜，TLC反应完全后，JIA减压浓缩蒸去DMF，加入3L水，搅拌溶解，过滤去不溶物，滤液用6mol/L盐酸调pH＝6-7析出固体，过滤得固体，固体用H2O洗3次，过滤，滤洗，得固体，40℃烘干得S-(4-(正丁酸丙烯酯))-L-半胱氨酸372g(收率29.3％)。S-(4-(正丁酸丙烯酯))-L-半胱氨酸330g加水2500ml，搅拌下加Na2CO3调反应液PH＝8-9，待固体全部溶解后，用乙酸乙酯提取杂质3次(每次乙酸乙酯用量500ml)，提取后的水溶液加四氢呋喃1L，搅拌下加Fmoc-OSu：450g，室温反应至完全，过滤，滤液用乙酸乙酯提取产品3次(每次乙酸乙酯用量500ml)，合并乙酸乙酯提取液，提取液依次用2％Na2CO3溶液、0.5N盐酸溶液、饱和氯化钠溶液各洗3次(每次洗液用量300ml)，得乙酸乙酯溶液，乙酸乙酯溶液加无水MgSO4：300g干燥，过滤，滤饼MgSO4乙酸乙酯滤洗，合并乙酸乙酯液，60℃浓缩至干得油状物，油状物加石油醚研磨2次，析出固体，过滤得固体，真空减压干燥得Fmoc-S-(4-(正丁酸丙烯酯))-L-半胱氨酸457g(收率72.5％)。

步骤2：Fmoc-线形卡贝缩宫素树脂的合成

制备时以氨基树脂为起始原料，依次与保护氨基酸偶联，制得Fmoc-线形卡贝缩宫素树脂。保护氨基酸的活化方法为：取1.5mol保护氨基酸和1.5molHOBt，用适量DMF溶解；另取1.5molDIC(N，N-二异丙基碳二亚胺)，搅拌下慢慢加入至保护氨基酸DMF溶液中，于室温环境中搅拌反应30分钟，得到活化后的保护氨基酸溶液。取代值为0.5mmol/g的Fmoc-RinkAmide氨基树脂1Kg，采用5L20％PIP/DMF溶液去保护20分钟，过滤得到去Fmoc的氨基树脂备用。去Fmoc的氨基树脂加入个活化后的保护氨基酸溶液，偶联反应60～300分钟，过滤即得Fmoc-Gly-氨基树脂。Fmoc-Gly-氨基树脂用5L20％PIP/DMF溶液去Fmoc保护20分钟，过滤，滤渣与第二个活化后的保护氨基酸溶液偶联反应60～300分钟，过滤即得Fmoc-Leu-Gly-氨基树脂。采用上述同样方法，依次接入第3至第8个氨基酸对应的Fmoc-保护氨基酸，即前一步得到的Fmoc-[1～(n-1)个]氨基酸-氨基树脂脱Fmoc保护后与活化的Fmoc-保护氨基酸(第n个)偶联反应60～300分钟，n＝1～8。接完所有保护氨基酸后，即得Fmoc-线形卡贝缩宫素-氨基树脂。

步骤3：卡贝缩宫素树脂的合成

1、脱Cys上的烯丙基：

将步骤2制得的线形卡贝缩宫素树脂，用二氯甲烷(DCM)洗涤2次，加入烯丙基去保护试剂，反应时间4小时以上，反应完成后，分别用DCM、DMF洗涤3次得到：Fmoc-Tyr(Me)-Ile-Gln(Trt)-Asn(Trt)-Cys((CH2)3COOH)-Pro-Leu-Gly-氨基树脂
去保护试剂为四三苯基膦钯和苯硅烷(1∶10，摩尔比)，四三苯基膦钯用量为侧链烯丙基摩尔量的0.25倍。去保护试剂使用时溶于DCM溶液，DCM的用量与线形卡贝缩宫素树脂体积相同。

2、脱Fmoc保护：

步骤1得到的树脂用20％PIP/DMF溶液去Fmoc保护，反应完成后，分别用DCM、DMF洗涤3次，得到的线形卡贝缩宫素树脂的结构为：NH2-Tyr(Me)-Ile-Gln(Trt)-Asn(Trt)-Cys((CH2)3COOH)-Pro-Leu-Gly-氨基树脂

3、环化

取1.5mol活化剂HOBt和1.5mol偶联剂DIC，用适量DMF溶解，DMF的用量与线形卡贝缩宫素树脂体积相同，加入到线形卡贝缩宫素树脂中，搅拌反应3小时，反应完成后，树脂分别用DCM、DMF、甲醇洗涤3次并抽干，40℃以下减压干燥，干燥剂为五氧化二磷(P2O5)，得到1.62Kg卡贝缩宫素树脂：

步骤4：卡贝缩宫素树脂的酸解

取步骤3制得的卡贝缩宫素树脂，加入裂解试剂[TFA/水/EDT＝95∶5∶5(V/V)(10ml/克树脂)，搅拌均匀，室温搅拌反应3小时，反应混合物使用砂芯漏斗过滤，收集滤液，树脂再用少量TFA洗涤3次，合并滤液后减压浓缩，加入无水乙醚沉淀，再用无水乙醚洗沉淀3次，抽干得白色粉末即为卡贝缩宫素粗品。

步骤5：卡贝缩宫素粗品的纯化

取卡贝缩宫素粗品，用20％醋酸溶液溶解，用0.45μm滤膜滤过备用。采用高效液相色谱法进行纯化，纯化用色谱填料为10μm的反相C18，流动相系统为0.05mol/L三乙胺磷酸缓冲液(pH＝2.3)-乙腈，77mm*250mm的色谱柱流速为90ml/min，采用梯度洗脱，循环进样纯化，取粗品溶液上样于色谱柱中，启动流动相洗脱，收集主峰蒸去乙腈后，得卡贝缩宫素纯化中间体浓缩液。取卡贝缩宫素纯化中间体浓缩液，用0.45μm滤膜滤过备用。采用高效液相色谱法进行换盐，流动相系统为1％醋酸溶液-乙腈，纯化用色谱填料为10μm的反相C18，77mm*250mm的色谱柱流速为90ml/min(可根据不同规格的色谱柱，调整相应的流速)。采用梯度洗脱，循环上样方法，上样于色谱柱中，启动流动相洗脱，采集图谱，观测吸收度的变化，收集换盐主峰并用分析液相检测纯度，合并换盐主峰溶液，在小于40℃水浴条件下减压浓缩，用旋转蒸发仪蒸去大部分乙腈，得到卡贝缩宫素醋酸盐水溶液，冻干得卡贝缩宫素醋酸盐335g。产品纯度为99.4％，单一峰为0.2％，总收率为67.8％。

规格^[3]

注射液：1ml∶100μg。

临床应用^[2-3]

卡贝缩宫素能与子宫平滑肌上的催产素受体结合使子宫有节律地收缩，增加其收缩频率，同时还可增加子宫张力。产妇顺产分娩出胎儿后可立即单剂量给予卡贝缩宫素以预防产妇发生产后出血。研究发现，产后静脉滴注缩宫素的同时给予卡贝缩宫素，均可有效预防产后出血量。剖宫产术后，使用卡贝缩宫素联合缩宫素可加强子宫收缩，减少剖宫产术后出血量，其效果甚至优于欣母沛。而对于具有瘢痕子宫、前置胎盘等产后出血高危因素的产妇，卡贝缩宫素能有效预防产后出血的发生。用于选择性硬膜外或腰麻下剖宫产术后，以预防子宫收缩乏力和产后出血。

禁忌证^[3]

婴儿娩出前、妊娠期间、对本品及缩宫素过敏者。

注意事项^[3]

(1)单剂量注射后，一些患者可能未产生足够的子宫收缩，此时不能重复给予，但可用附加剂量的其他子宫收缩药，如缩宫素或麦角新碱进一步治疗。(2)对持续出血的病例，需排出胎盘碎片的滞留、凝血疾病或产道损伤。(3)对于血管疾病，特别是冠状动脉疾病的患者，使用必须非常谨慎。

用法用量^[3]

卡贝缩宫素只有在硬膜外或腰麻下剖宫产术完成，并婴儿娩出后，单剂量静脉注射本品100μg，缓慢地在1分钟内1次性给予。

不良反应^[3]

常见恶心、腹痛、瘙痒、面红、呕吐、热感、低血压、头痛和震颤。少见背痛、头晕、金属味、贫血、出汗、胸痛、呼吸困难、寒颤、心动过速和焦虑。

主要参考资料

[1] CN201110151928.6卡贝缩宫素的制备方法

[2] 产后出血的药物治疗进展

[3] 北京地区医疗机构处方集·西药分册