左亚叶酸钙

【背景及概述】^[1][2][3]

胃癌是我国的主要恶性肿瘤，居各类癌症死亡的位，占消化道系统恶性肿瘤死亡病例的 1/2，任何年龄均可发生，以 50～60 岁多发，但青年人胃癌并不少见，且有增加趋势。近年来，围绕胃癌的化疗方案进行了多方探索，使晚期胃癌化疗的效果得以提高。其中 DCF 方案成为美国国立综合癌症网络指南治疗进展期胃癌的重要推荐方案之一。但是，该方案中也发生了些III-IV级的严重毒副反应，给胃癌的治疗带来局限。

左亚叶酸钙为左亚叶酸的钙盐,是亚叶酸钙的具有药理学活性的L-光学异构体, 左亚叶酸钙主要用于治疗骨肉瘤经大剂量甲氨蝶呤治疗后与叶酸拮抗相关的症状,还可用来治疗叶酸缺乏引起的巨细胞贫血,也可和氟尿嘧啶联合使用来延长进展期结肠癌患者的生存期或缓解症状。左亚叶酸不需要被二氢叶酸还原酶还原即可参加利用叶酸盐作为一碳单位来源的反应，且左亚叶酸可以主动或被动地通过细胞膜，左亚叶酸基本作用和叶酸相同，但效果优于叶酸，因为叶酸在肝及骨髓中先变为亚叶酸才能起作用，而本品为亚叶酸的活性形式，本品也具有刺激白细胞生长成熟的作用，能改善巨幼细胞性贫血。左亚叶酸钙与 5-氟尿嘧啶合用，用于治疗胃癌和结直肠癌。在日本，以往是亚叶酸钙与5‑Fu有效组合，作为结直肠癌的标准治疗，99年10月，公共福利部批准左亚叶酸钙与5‑Fu治疗胃癌，结直肠癌，疗效确切，已广泛推广。 左亚叶酸钙由美国惠氏药品公司首先研制成功，于1994年首先在英国上市，现已在包括意大利、加拿大、日本、南非、芬兰、冰岛等10几个国家上市，其制剂有片剂、水针剂及冻干针剂，国外临床应用已充分证实了该药的安全有效性。

【结构及理化性质】^[1]

左亚叶酸钙的性状是类白色至黄色的疏松块状物或粉末，左亚叶酸钙又称为左旋亚叶酸钙，它的化学名称为(-)-N-[4[[[(6S)-2-氨基-5-甲酰基-1,4,5,6,7,8-六氢-4-氧代-6-蝶啶基]甲基]氨基]苯甲酰基]-L 谷氨酸钙盐五水合物，分子式为 C₂₀H₂₁Ca N₇O₇ ，分子量为511.5。

其中含 C₂₀H₂₁Ca N₇O₇应为 97.0%-102.0%，钙的含量应为7.54%-8.14%。左亚叶酸钙无臭，在水中微溶，在乙醇或丙酮中几乎不容。

【用法用量】^[1]

左亚叶酸钙 100mg 加入生理盐水 100ml 中静脉点滴 1 小时，之后予以 5-氟尿嘧啶 375～425mg/m2静脉点滴 4～6 小时。

【适应症】^[3]

左亚叶酸钙除用于各种原因引起的巨幼细胞性贫血外，主要用于肿瘤化疗的辅助用药。（1）高剂量甲氨喋呤结合左亚叶酸钙的解救疗法，用于对抗肿瘤细胞对甲氨蝶呤的抗药性，也能拮抗甲氨喋呤对正常细胞的毒性；（2）左亚叶酸钙与5‑Fu合用加强其治疗作用，延长姑息治疗晚期结肠直肠癌的生存时间。

【药理作用及作用机制】^[1][2]

左亚叶酸钙是亚叶酸钙的生物活性物质，亚叶酸钙是四氢叶酸（THF）的 5-甲酰衍生物的非对映异构体混合物。亚叶酸钙不需要经过二氢叶酸还原酶的还原作用而直接参与使用叶酸作为体内转移一碳基团载体的生物反应。L –亚叶酸（L-5 甲酰四氢叶酸）快速代谢（依次为 5，10-甲基四氢叶酸，5，10-亚叶酸四氢叶酸）为 L-5-甲基四氢叶酸。L-5-甲基四氢叶酸又能够通过其他途径代谢为 5，10-亚甲基四氢叶酸，5，10-亚甲基四氢叶酸通过 PDAH2 和 NADPH 辅酶的催化还原，不可逆地转化为 5-甲基四氢叶酸。使用亚叶酸能够抵消抑制二氢叶酸还原酶的盐酸拮抗剂（例如甲氨蝶呤）的治疗效果和毒性。亚叶酸钙也能够增强氟嘧啶（如 5-氟尿嘧啶）在肿瘤治疗中的疗效和毒性作用。同时使用亚叶酸不改变 5-氟尿嘧啶在血浆中的药代动力学过程。5-氟尿嘧啶在体内代谢为脱氧氟尿嘧啶核苷酸，结合并抑制胸苷酸合成酶（该酶在 DNA 修复和复制中十分重要）。亚叶酸在体内很容易转化成 5，10-亚甲基四氢叶酸，该转化物能够稳定脱氧氟尿嘧啶核苷酸与胸苷酸合成酶的结合，进而增强对该酶的抑制作用，起到很重要的辅助作用，左亚叶酸钙的药理作用多与亚叶酸钙相同，同时毒副作用比亚叶酸钙少很多，

【药代动力学】^[1]

在日本进行的人体药代动力学研究显示，健康受试者静脉滴注左亚叶酸按 125mg/㎡ 2 小时，血药浓度为 1.7μg/ml，半衰期为 0.67 小时。肿瘤患者静脉滴注左亚叶酸按125 和 250mg/m²  小时，血药浓度分别为 9.7 和 25.9μg/ml，半衰期分别为 0.92 和 1.17小时。静脉给药后，血浆中代谢产物 S-methyl  tetrahydrofolate(S-5-CH3-THF)  Cmax 及AUC 与左亚叶酸呈相关性。健康受试者给药 24 小时左亚叶酸或 S-5-CH3-THF 尿中排泄率分别为 46.4%和 31.8%。

国内药代动力学研究显示，健康受试者，每组 12 人，男女各半，静脉滴注不同剂量左亚叶酸钙试验制剂（100mg、200mg、300mg 加入 100ml 生理盐水中）后，血浆中左亚叶酸钙的浓度数据符合一室开放模型，左亚叶酸钙的主要药代动力学参数（均数±标准差）Cmax 为 7223±124、15723±258、22857±4035ng/ml；Vd 为 6.17±1.09、5.98±1.17、6.06±1.15L ；t_1/2 为 0.75±0.05、 0.73±0.05、0.72±0.07h ；AUC(0-3) 为 9700±1503、20152±3611、29573±5291ng·h /ml ；AUC0→∞为 10820±1686、22329±3982、32689±5831；MRT 为 1.30±0.04、1.31±0.03、1.29±0.04h。AUC0→10、AUC0→∞、Cmax 与给药剂量呈线性关系。

【制备】^[4]

1. 不对称合成：不对称合成需要利用(1,5-环辛二烯)氯铑(I)二聚体([Rh(COD)Cl]2)等手性辅助试剂或二氢叶酸还原酶、10-甲酰四氢叶酸合成酶等手性酶为催化剂，上述手性辅助试剂或催化剂目前在国内没有工业化生产，并且试剂级产品价格昂贵，从成本上考虑该路线不适合工业化制备。

2. 混旋亚叶酸钙拆分重结晶：以混旋亚叶酸钙为原料制备左亚叶酸钙，是利用亚叶酸钙对映体在水溶液中溶解度不同而进行结晶拆分，从混旋对映体拆分左旋对映对映体的效率并不高，按照已公开的资料，通常需要经过三至四次拆分才能得到光学纯度 大于99%的左亚叶酸钙样品。另外，虽然多次拆分有利于杂质量的降低，但是增加拆分次数将导致产品收率降低，根据左亚叶酸钙溶解度（欧洲药典 EP7.0），每次拆分操作左亚叶酸钙的损失率至少不低于10%。因此，以混旋亚叶酸钙为原料制备左亚叶酸钙，最终的产品质量仍依赖于混旋亚叶酸钙的质量。

3. 混旋亚叶酸钙的合成： 混旋亚叶酸钙的制备通常以叶酸为起始原料，叶酸被还原为四氢叶酸后立即进行甲酰化反应生成5,10-亚甲基四氢叶酸，后者在中性条件下水解开环加钙盐沉淀得到亚叶酸钙。

4.  一种制备左亚叶酸钙的方法，所述方法包括以下步骤：

1）将原料叶酸的还原产物--四氢叶酸，在三氟乙酸作为催化剂的情况下， 加入至甲酸进行甲酰化中，在10℃-30℃的温度（室温）下放置10-24 小时后，得到5,10-亚甲基四氢叶酸；再加入盐酸，使得甲酰化中间体 -5,10-亚甲基四氢叶酸以盐酸盐形式析出；

2）将析出的5,10-亚甲基四氢叶酸的盐酸盐用甲酸进行复溶，加盐酸后重结晶，析出5,10-亚甲基四氢叶酸盐酸盐精制品；

3）将重结晶后的5,10-亚甲基四氢叶酸盐酸盐混悬于水中，加入中强碱例如哌嗪的水溶液制成缓冲体系，再加入中强碱例如哌嗪或强碱例如氢 氧化钠的水溶液调开环反应体系的pH值至5.5-7.5，进行加热水解开环，向开环后的溶液直接加入与中间体等重量(w/w)的无水CaCl₂，并 调pH值至5.5-8.5，放置，析出的固体即为左亚叶酸钙；

4）将析出的左亚叶酸钙以水重结晶，得到左亚叶酸钙精制品。

具体工艺的流程示意图如下：

【主要参考资料】

[1] 吕立华, 刘黎, 刘黎. 注射用左亚叶酸钙的人体药动学[D]. , 2008.

[2] 注射用左亚叶酸钙制剂工艺及质量研究.2010级硕士研究生论文

[3] 王勇;李立忠;解晓荣;李润宝;昝建强;姚荷云;闫洁;胡成伟一种高收率的左亚叶酸钙的制备方法.CN201310080834.3，申请日2013-03-14

[4] 邹美香;李祎亮;孙歆慧;单淇;刘钫;石玉;郭建锋;侯文彬;周福军;华洁.一种制备高纯度左亚叶酸钙的方法. CN201310081214.1，申请日2013-03-14