盐酸苯达莫司汀的药理作用

背景及概述^[1][2]

盐酸苯达莫司汀是一种双功能基烷化剂，其药理作用是通过烷化作用使DNA单链和双链交联，干扰DNA的功能和DNA的合成，从而发挥抗肿瘤作用。盐酸苯达莫司汀可用于治疗霍奇金病、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、多发性骨髓瘤、慢性淋巴细胞性白血病(CLL)和乳腺癌等多种恶性肿瘤。1963年由原东德的Ozegowski与Krebs合成，1993年由Ribosepharm公司以商品名Ribomustine在德国上市，用于治疗乳腺癌、慢性淋巴细胞性白血病。2008年03月20日，由Cephalon公司开发的盐酸苯达莫司汀注射剂经美国FDA批准用于治疗慢性淋巴细胞白血病，商品名为Treanda。同年10月31日该药又获准用于惰性B细胞非霍奇金淋巴瘤(indolentB-cellnon-Hodgkinslymphoma)的治疗。目前该品种的诸多新适应证，包括多发性骨髓瘤等正在全球多个国家进行二期或三期临床试验。盐酸苯达莫司汀是一种双功能烷化剂，其药理作用是通过烷化作用使DNA单链和双链交联，干扰DNA的功能和DNA的合成，从而发挥抗肿瘤作用。

药理作用^[2]

盐酸苯达莫司汀的确切作用机制尚不十分清楚，但已知该药是携带1个嘌呤样苯并咪唑环的氮芥衍生物，兼具烷化剂和嘌呤类似物(抗代谢药)的双重作用机制，包括激活DNA损伤应激反应和细胞凋亡，抑制细胞有丝分裂检查点和诱导有丝分裂紊乱。最近有关研究提示苯达莫司汀的作用机制与其他烷化剂不同，因此对这些药物耐受的患者有效。

体外药效学研究表明，苯达莫司汀对人乳腺癌、卵巢癌等细胞株具有显著的细胞毒活性，如抑制人乳腺癌细胞株MCF7生长的IC50为138 μmol·L-1 。苯达莫司汀与其他烷化剂包括环磷酰胺、美法仑和卡莫斯汀等仅有部分交叉耐受性。值得注意的是，苯达莫司汀对顺铂耐药卵巢癌细胞株A2780-CP2(IC50为157 μmol·L-1)和阿霉素耐药的乳腺癌细胞株MCF7AD具有明显的抗肿瘤活性(平均IC50为187 μmol·L-1 )。事实上，该药物对使用蒽环类预处理的乳腺癌细胞亦表现出良好的抗肿瘤活性。此外，当苯达莫司汀为半数抑制浓度(IC50)时，其诱导的DNA双链断裂(脉冲场凝胶电泳计算)作用比美法仑、环磷酰胺和卡莫司汀更强，其致DNA双链断裂持续时间比卡莫斯汀或环磷酰胺更长久。另一项研究显示，苯达莫司汀在体外诱导B型慢性淋巴白血病细胞凋亡呈浓度依赖性并与氟达拉滨具有协同作用。苯达莫司汀与氟达拉滨48 h联合应用所产生的细胞凋亡率比预期值高出1.4倍。

在体内药效学研究中，苯达莫司汀25，37.5和50 mg·kg-1(均在接种d1，2各静脉注射给药1次)对人乳腺癌移植瘤MDA-MB231具有延缓肿瘤生长或抑制肿瘤生长的作用，对人肺癌移植瘤LX-1亦具有不同程度的抑制作用；选用SCID小鼠皮下接种SUDHL-1细胞(6.4 ×106 /0.2 mL)建立模型，考察苯达莫司汀在SUDHL-1异种移植瘤模型中的剂量反应。结果显示，苯达莫司汀治疗组(2，8，16 mg/kg/d腹腔内连续给药5 d)小鼠肿瘤体积明显减小，并且呈剂量相关性选用SCID小鼠皮下接种Daudi细胞(1.0 ×107 /0.2 mL)建立模型，考察苯达莫司汀和环磷酰胺在Daudi异种移植瘤模型中的疗效。结果显示，苯达莫司汀治疗组和环磷酰胺治疗组均能抑制小鼠肿瘤生长，并且苯达莫司汀和环磷酰胺联合治疗效果更佳。

药代动力学^[2]

单次静脉注射苯达莫司汀后，最高血药浓度(Cmax)一般出现在注射结束时。苯达莫司汀的稳态分布容积为19.8 ～ 25.2 L。蛋白结合率约95%。体外研显示，苯达莫司汀主要通过CYP1A2代谢生成一种氧化产物(M3)和一种N-去甲基代谢物(M4)。它们的细胞毒性均明显低于母体化合物(M3，M4 分别仅占母体化合物活性的10%和1%。苯达莫司汀不会抑制或诱导一些重要的肝酶。本品主要通过粪便排泄(约90%)，较少通过尿液排泄。人体中苯达莫司汀的总清除率为31.7 ～ 49.6 L· h-1 ，母体化合物的消除半衰期为32 ～ 40 min。在给药后28 d周期的d1和d2，在血浆中很少或基本未发现苯达莫司汀的蓄积。

临床应用^[2]

1.  非霍奇金淋巴瘤(NHL)　

一项由100例患者(年龄在31 ～ 84岁之间)参与的单臂试验评估了苯达莫司汀治疗NHL的有效性和安全性。所有患者都在21 d周期的d1和d2静脉给予120 mg·m-2苯达莫司汀，持续6 ～ 8个周期。主要肿瘤亚型为滤泡性淋巴瘤(62%)，边缘区淋巴瘤(16%)，弥散性小淋巴细胞性淋巴瘤(21%)。接受治疗的这些患者都患有无痛B细胞NHL，并且接受了利妥昔单抗治疗，病情依然进展。患者平均年龄为60岁，65%为男性，按世界卫生组织标准95%体力状态指数为0或1。主要终点包括总应答率(ORR)和应答持续时间(DOR)。次要终点为安全性和无进展生存期(PFS)。结果总应答率为75% (14%的完全应答率、3%的未经证实的完全应答率和58%部分应答率)，应答持续时间平均为9.2个月，无进展生存期为9.3个月。可逆转的血液毒性包括嗜中性白血球减少症(61%)、血小板减少(25%)和贫血(10%)最常见的非血液学不良反应事件包括恶心(77%)、感染(69%)、疲劳(64%)、腹泻(42%)、呕吐(40%)、发热(36%)、便秘(31%)和食欲减退(24%)。

2.  霍奇金病(HD)　

在一项Ⅱ期临床试验中，将苯达莫司汀与环磷酰胺单一疗法作了对照性研究。结果显示，苯达莫司汀组的缓解率达70%，而环磷酰胺仅为30%。正是苯达莫司汀显著地疗效使得其被推荐为那些对初步治疗方案COPP(环磷酰胺、长春新碱、丙卡巴肼和强的松)耐受的HD患者的二线治疗药物。在治疗73例HD患者时，一种含苯达莫司汀治疗方案(DBVB)(方案包括柔红霉素、博莱霉素、长春新碱与苯达莫司汀1 ～ 5 d50 mg· m-2 ，28 d为一疗程)。与标准ABVD方案(方案包括阿霉素、博莱霉素、长春花碱、氮烯唑胺)几乎具有同样的疗效，缓解率和平均生存期未见显著性变化。

3.  多发性骨髓瘤　

苯达莫司汀用于多发性骨髓瘤的一线和二线的单一疗法是有效的。在治疗Ⅱ /Ⅲ级多发性骨髓瘤时，苯达莫司汀/泼尼松联合用药方案完全缓解率是美法仑/泼尼松用药方案的3倍(32%对11%)。患者随机划分接受苯达莫司汀治疗周期的d1和d2 150 mg· m-2和泼尼松d1 ～ d4 60 mg· m-2 (68例)，或者美法仑d1 15mg·m-2加泼尼松d1 ～ d4 60 mg·m-2 ，4周为1疗程。苯达莫司汀治疗组的客观疗效OR(CR+PR)为75%，美法仑治疗组为68%。苯达莫司汀组疗效较美法仑组也更加迅速(6.7 个疗程比8.5 个疗程)，持续时间也更长(14 个月比10 个月，P<0.03)。苯达莫司汀30个月无瘤进展生存期的可能性为23%，而美法仑为8%。

4.  慢性淋巴细胞性白血病(CLL)

苯达莫司汀单一治疗CLL的Ⅰ 期/Ⅱ期临床试验结果显示总有效率为56%～93%，完全应答率为7% ～ 29%。此外，一项开放性、随机、多中心对照性Ⅲ期试验研究评价了苯达莫司汀治疗CLL的安全性和有效性。此项研究将苯达莫司汀与苯丁酸氮芥进行了对比。患者被随机分配到两个治疗组，苯达莫司汀组患者在28天周期的d1 和d2 30 min内静脉给予100mg·m-2 ，苯丁酸氮芥组患者在28 d周期的d1和d15口服给与0.8 mg·kg-1的苯丁酸氮芥。主要终点为受试者总缓解率和无进展生存时间。次要终点为安全性和总生存期。结果苯达莫司汀治疗组的总应答率为68%，而苯丁酸氮芥仅为39%(P<0.000 1)，相应的临床完全应答率分别30%和2%；苯达莫司汀治疗组平均缓解期为18.9个月，苯丁酸氮芥仅为6.1个月(P<0.000 1)；二者无进展生存期分别为21.7和9.3个月。

5.  乳腺癌和其他实体瘤　

苯达莫司汀在实体瘤患者的治疗中也显示了突出的疗效，特别是乳腺癌患者。苯达莫司汀替代环磷酰胺在CMF方案(环磷酰胺、甲氨蝶呤和氟尿嘧啶)治疗转移性乳腺癌使中位缓解持续时间从6.2个月延长到15.2个月。苯达莫司汀治疗的客观疗效OR为52%，而环磷酰胺治疗组为46%。苯达莫司汀对其他肿瘤患者也有一定疗效(每组15 ～ 28 例)，包括小细胞肺癌(OR从41%到45%)、复发性头颈癌(OR为73%)[ 24]和晚期复发性胃肠道肿瘤(OR为18%)。

药物间相互作用^[2]

苯达莫斯汀通过CYP1A2代谢形成活性代谢产物：γ-羟苯达莫司汀(M3)和N-去甲基-苯达莫司汀(M4)。CYP1A2抑制剂如氟伏沙明，环丙沙星等可能增加苯达莫司汀血浓度，减少其活性代谢产物血浓度。CYP1A2诱导剂如奥美拉唑，吸烟则可降低苯达莫司汀血浓度并增加其活性代谢产物的血浓度。应谨慎联合用药，必要时可并用CYP1A2 抑制剂以提高疗效。

不良反应^[2]

对Ⅱ期和Ⅲ期临床试验数据的分析表明，苯达莫司汀引起的最常见非血液学不良反应是恶心、疲劳、呕吐、腹泻和发热；最常见的血液学不良反应是可逆性骨髓抑制。苯达莫司汀可能引起轻微或严重过敏反应，患者在给药过程中或给药后初期可能出现皮疹、面部肿胀、呼吸困难等过敏症状。苯达莫司汀可能对胎儿造成影响，因此，女性治疗过程中及治疗后3个月内，应采取避孕措施及停止哺乳。

制备 ^[3]

以5-硝基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-a)为起始原料，经还原得到5-氨基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-b)，再取代得到5-{[双(2-羟基乙基)氨基}-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-c)，进一步氯代，最后水解成盐制备得目标物盐酸苯达莫司汀。改合成工艺共三步反应，制备方法简单，工艺可行，适合工业化生产。

1)5-氨基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-b)的制备工艺

在10L反应釜中，加入5-硝基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-a，350.0g，1.20mol)，甲醇1(2.8L，8倍量)和10% Pd-C (17.5g，0.05倍量)。用真空油泵抽真空至真空表指针稳定，关真空阀，通入氢气，按此法置换三次，关闭真空阀开氢气阀，控制反应釜内压力略呈正压，将反应釜内温度升至33~37℃，反应6h，TLC(氯仿∶甲醇=10：1展开二次)检测至原料反应完全。关闭氢气阀门，充入氮气置换一次后，放料过滤，甲醇2(1.0L)洗釜，滤饼用甲醇3次洗涤(3×150.0mL)，滤饼钯炭回收套用。滤液减压浓缩，溶剂甲醇回收套用，浓缩物48~52℃常压恒温干燥3h，制备得中间体1：5-氨基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-b，286.3g，摩尔收率95.8%)。

2)5-{[双(2-羟基乙基)氨基}-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-c)的制备工艺

室温搅拌下，在20L反应釜中依次加入BDb(280.0g，1.13mol)，乙酸钠(64.8g，0.79mol)，水(980.0mL)，冰乙酸(980.0mL)，搅拌溶解，体系冷却至-5~0℃，滴加环氧乙烷(397.0mL，8.0mol)，滴加速度以控制体系反应温度-5~0℃为准，滴加完毕，保持-5~0℃反应1h，再升温至33~37℃反应4h，TLC检测至原料反应完全后，降至室温，用饱和碳酸钾溶液调节体系pH为7～7.5(实测pH7.3，共耗饱和碳酸钾溶液2743mL)，二氯甲烷萃取(3×1.5L)，有机层合并，饱和食盐水洗涤(1×2.5L)，无水硫酸镁(250.0g)干燥2h，过滤，滤饼用二氯甲烷洗涤(多次洗涤共计0.5L)，滤液减压浓缩蒸除溶剂，得中间体2：5-{[双(2-羟基乙基)氨基}-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(棕褐色油状物，在釜内未及称量，按照100%计算下步投料量)。

3) 4-[5-[双(2-氯乙基)氨基]-1-甲基苯并咪唑-2-基]丁酸盐酸盐(BD)的制备工艺

室温下，在上步反应的釜残(BD-c按100%计算，394.8g，1.13mol)中加入甲苯(1970mL)，搅拌下呈细流状加入三氯氧磷(368mL)，加毕，体系加热回流反应8h，减压浓缩至干得BD-Cl。釜残中加入浓盐酸(2610mL，理论氯代产物得量的6倍量)，加热回流反应6h，减压浓缩至干，釜残中加入水(1330mL，理论苯达莫司汀得量的3倍量)，室温下搅拌0.5h，过滤，滤饼用冷水洗涤(3x150.0mL)，再用冷丙酮洗涤(3×150.0mL)，得BD粗品湿品(325.2g)，用丙酮 (2250mL)回流打浆处理0.5h。冷却至室温后过滤，滤饼用冷丙酮洗涤(225mL)后，68~72℃常压干燥3h，得目标物4-[5-[双(2-氯乙基)氨基]-1-甲基苯并咪唑-2-基]丁酸盐酸盐粗品BD粗品 (286.4g，摩尔收率64.2%，此收率是取代、氯代/水解成盐2步反应合并收率)。

主要参考资料

[1] 盐酸苯达莫司汀(bendamustinehydrochloride)

[2] 苯达莫司汀的药理与临床研究

[3] 盐酸苯达莫司汀的合成工艺研究