坦西莫司研究进展

坦西莫司研究进展 摘要】坦西莫司是用于治疗晚期肾细胞癌（RCC）的首个哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制剂。治疗晚期RCC的Ⅱ/Ⅲ期临床研究显示，坦西莫司对RCC有显著疗效。具有较高的开发价值。本文就坦西莫司的研究取得的主要进展进行了综述，为原料合成、制剂开发及质量研究等提供有价值的参考。 【关键词】坦西莫司 肾癌 靶向 【中图分类号】R943 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）09-0381-02 2007年5月美国FDA批准惠氏公司惠氏制药子公司的坦西莫司注射剂(商品名：Torise|)，用于治疗晚期肾细胞癌。是首个雷帕霉素哺乳动物靶(mammalian target of rapamycin，mTOR)蛋白抑制剂靶向治疗肾癌的药品，是已上市唯一可特异性抑制mTOR激酶(细胞内调节细胞增生、细胞生长和细胞存活的关键蛋白质)的药品。其III临床试验结果显示，与α-干扰素(目前治疗肾细胞癌的常规物，temsirolimus可将中位生存期延长3.6个月(增加50%)。[1] 坦西莫司Temsirolimus为白色或类白色粉末，无吸湿性。难溶于水；易溶乙醇。别名：CCI-779；中文名：雷帕霉素 42-[3-羟基-2-(羟甲基)-2-甲基丙酸酯；英文名：rapamycin 42 [3-hydroxy-2-（hydroxymethyl）-2-methylpropanoate];分子式:C56H87NO16;相对分子质量：1030.30，CAS登记号： 162635-04-3。 1 结构研究 近年的研究表明，西罗莫司在预防同种异体肾移植术后排斥反应、各种支架管置入导致的血管再狭窄及抗肿瘤等方面具有重要作用。由惠氏公司开发的西罗莫司作为抗癌药现已进入临床试验阶段，大量的试验已经证实，西罗莫司可抑制多种癌细胞的生长。虽然西罗莫司的生物活性很强，但由于起生物利用度低和水溶性差、结构不稳定等，使得该药物一直是通过非肠道给药系统使用，为了在临床上更好地发挥疗效，人们对西罗莫司的结构和功能进行了大量的研究，并获得了一系列具有临床价值的西罗莫司衍生物。 坦西莫司是惠氏公司在依维莫司的基础上研发的西罗莫司C42位丙酸酯类衍生物，亲水性明显强于西罗莫司，是一种代表性的细胞增殖抑制药，在体外抑制平滑肌细胞增殖方面与西罗莫司具有相似的趋势，但在相同药物浓度下，抑制作用是西罗莫司的3倍；同时该衍生物具有与西罗莫司相当的抗肿瘤活性和细胞毒性，可单独或与其他化学药物联合给药，能够有效地抑制人类早期神经外胚层及成神经细胞瘤的生长。更为重要的是，该药物对在体外耐西罗莫司的U251恶性胶质瘤细胞也具有抑制作用。目前该药物已经上市，商品名为Torisel，主要治疗肾细胞癌；同时基于该药物的洗脱支架目前正在处于动物模型实验阶段。[3] 2 合成工艺研究 坦西莫司是雷帕霉素(rapamycin)的衍生物，其专利报道的合成方法有三种。合成方法一[4]：都是以2,2-二羟甲基丙酸为原料，经过羟基保护、成混合酸酐通固定化酶催化对雷帕霉素进行酰化和脱保护基生成目标产物。 合成方法二[5]：首先是雷帕霉素的31位经四甲基硅烷的甲硅烷化，再以2,2-二羟甲基丙酸为原料，经过羟基保护、成混合酸酐对雷帕霉素进行酰化和脱保护基生成目标产物。 合成方法三[6]：区域选择性合成方法，首先是雷帕霉素的31和42位经氯化三甲基甲硅烷的甲硅烷化，随后经过硫酸区域选择性在42位脱甲硅烷化，然后再进行酰化和脱保护制得最终产品。 坦西莫司合成方法3 3 晶型研究 专利报道有两种晶型，有晶型I和晶型II以及无定型。晶型I的X射线粉末衍射特征峰（2θ）为7.7°、9.0°、11.4°、12.6°、13.3 °、15.0°、15.4°、16.2°、16.5°、34.8°。[7]晶型II的X射线粉末衍射特征峰（2θ）为6.6°、9.8°、14.0°、14.1°、14.5°、18.8°。[8]无定型的X射线粉末衍射约在2θ为17°处有一宽峰。[9] 异构体[10]的研究 异构体转化：坦西莫司主有A、B、C三种。B是主要异构体，存在于固态和溶液中（≥97%），A仅存在于溶液中。坦西莫司在溶液状态中存在异构体B与异构体C的转化。其转化条件为其有机相和水相组成的溶剂，水相pH值4-10之间，尤其是pH值为8.5时，异构体B更容易转化为异构体C。 异构体的转化 异构体C的制备方法：坦西莫司（300mg）溶于50%pH8.5的0.02M TEAA（乙酸-三乙胺）缓冲盐-50%乙腈溶液中，室温反应45min转化停止，用二氯甲烷萃取，有机层旋转蒸发浓缩，再经色谱制备。色谱条件：NOVPAKTM HR C-18 色谱柱（300×19mm），流动相：38%A-62%B（A：90%pH3.5的0.02M TEAA缓冲盐-10%乙腈；B：：10%pH3.5的0.02M TEAA缓冲盐-90%乙腈。）流速为20ml/min。收集异构体C（约20min出峰），用二氯甲烷萃取，有机层用50ml水洗涤2次，用无水Na2SO4干燥，有机层旋转蒸发浓缩至1ml，转移至一小瓶，加正己烷析出沉淀，必要时进行二次色谱制备，将获得的白色粉末用氮气吹干溶剂并干燥，即得纯的异构体C，经高效液相色谱检测纯度为98.4%。 4 制剂处方工艺的研究 根据坦西莫司的化学性质，制剂处方工艺中需避免氧化和水解、控制金属和酸的含量、避光；加VE作为抗氧化剂；无水乙醇和丙二醇作溶剂；无水柠檬酸作为稳定剂；氮作为惰性填充盖瓶。[11] 5 药理学研究[12] Temsirolimus是一种mTOR(哺乳动物的雷帕霉素作用靶点)抑制剂，它可以与一种细胞内蛋白(FKBP-12)相结合，这种蛋白–药物结合物可以抑制mTOR控制细胞分裂。mTOR可以磷酸化激活p70S6k和S6核糖体蛋白，mTOR下游区的磷脂酰肌醇（-3）激酶/AKT（PI3K/AKT）信号转导通路被阻断后，其活性将受到抑制可以使G1期的肿瘤细胞生长停滞。采用肾癌细胞为研究对象的体外研究表明，temsirolimus可以抑制mTOR的活性并且降低缺氧诱导因子HIF-1、HIF-2α及血管内皮生长因子水平。 6 安全性研究[13] 在Ⅰ期临床试验中，对temsirolimus的安全性进行了评价。受试的实体瘤患者静脉输注本品，剂量为0.75～19.1mg/m2，输注时间为30min，连续5天，2周为一个疗程。对来自51位用药者的262个有效数据进行分析和评价的结果表明，temsirolimus具有的剂量限制性毒性(DLT)包括低血钙症、转氨酶升高、呕吐、腹泻和虚弱等，其他轻至中度的不良反应还有中性粒细胞减少、红疹、黏膜炎症、发热、高三酰甘油血症和过敏反应等。在本实验进行的第一个疗程中,2116mg/m2剂量组有1例发生无症状的低血钙症 (3级)，在19.1mg/m2剂量组,有1例转氨酶升高(3级)，1例出现呕吐(3级)、腹泻(2级)和虚弱(2级)现象，并有3位病人因发生严重的血小板减少而不得不将用药剂量降低至15mg/kg以下。 7 药动学研究[13] 有关的临床药动学实验研究表明，以每天0.75～19.1mg/m2的剂量给肿瘤患者使用后，temsirolimus的血药浓度峰值范围为0.75～ 3.12mg/m2，半衰期(t1/2)中值为15.2h。而剂量递增实验表明，进展性实体瘤患者每周单独使用本品7.5～60mg/m2后，体内的血药浓度最大值(Cm ax)随剂随剂量的增加呈线性上升，AUC亦近乎成比例地增加，药物的清除率和稳态分布容积也随用药剂量的增加而增加，t1/2平均值为20h。 8 临床研究[12] Wyet h (惠氏) 公司对termsirolimus进行的治疗肾细胞癌的Ⅲ期临床实验包括626名先前未接受过全身性治疗预后差的晚期肾细胞癌患者，随机分为temsirolimus组、干扰素组和联合用药组。实验结果表明，接受temsirolimus单独治疗组的总体生存率和无进展生存期均高于接受干扰素α-2a单独治疗组。联合应用temsirolimus 和干扰素α-2a治疗组与单独接受干扰素α-2a治疗组没有明显区别。Temsirolimus组、干扰素组和联合用药组的平均总体生存时间分别是10.9个月、7.3个月和8.4个月,α-干扰素组的无进展存活期为3.1个月,而temsirolimus组的无进展存活期提高到5.5个月。联合治疗组的存活期相对于α-干扰素组无明显提高。 9 体内代谢研究 坦西莫司体内主要代谢产物为西罗莫司（雷帕霉素），两者都可以与FKBP-12蛋白结合，形成抑制mTOR信号传导复合物。西罗莫司也可抑制多种癌细胞的生长。[14] 10 不良反应及处理 在用temsirolimus治疗时，建议应进行常规全血细胞计数和化学项目监测；对发生严重骨髓抑制的患服降糖治疗；血清者应中断治疗；患者的葡萄糖水平升高时可能有必要增加胰岛素和/或采用口甘油三酸酯升高时可能需要开始或增加降脂药物治疗。 11 剂量和用法[1] 剂型：注射剂，25mg mL1,无色透明或淡黄，无水，灭菌溶液。静脉输注前稀释。在30～60min内输注25mg，每周1次，直至疾病出现进展或发生不能接受的毒性反应。每次用药前30min应预防性地静脉滴注苯海拉明20～50mg。 12 上市产品情况 2007年5月美国FDA批准惠氏公司惠氏制药子公司的坦西莫司注射剂(商品名：Torise|)，用于治疗晚期肾细胞癌。中文名称：坦西莫司注射剂，驮瑞塞尔；商品名：TORISEL INJ；规格：25mg/ml/瓶。生产厂家：pfizer fabre（惠氏制药）；产地：France；贮存：2～8℃下避光贮存。 13 国内注册情况 本品目前无上市，原料和制剂均属3类新药，具有较高的开发价值。 14 市场前景分析 肾细胞癌约占肾癌的85％。美国癌症协会估计每年将新诊断出50000多例肾癌，40％以上这些患者初次诊断已是晚期症状。坦西莫司是已上市唯一可特异性抑制mTOR激酶(细胞内调节细胞增生、细胞生长和细胞存活的关键蛋白质)的药品。也是目前唯一能够显著延长癌症患者生存期的药物。[13] 目前坦西莫司还正在进行治疗其它5种肿瘤的临床研究。 参考文献