羟基喜树碱磷脂复合物的制备及评价
近年来恶性肿瘤发病率居高不下，人们对肿瘤的关注度不断提升,抗肿瘤药物的临床需求越来越大,这对抗肿瘤药物的研发提出了更高的要求。经研究发现，喜树碱及其类似物是具有较好的抗肿瘤活性的一类药物成分。喜树碱类药物是目前常用的临床抗癌药。喜树碱(Camptothecin，CPT)由中药喜树分离所得。由于CPT的水溶性可忽略不计，因此在20世纪70年代早期使用CPT的水溶性钠盐启动了临床试验。[1]但钠盐的形式疗效较低，并伴随有强烈的毒性作用，显示出骨髓毒性。CPT对消化系统及泌尿系统强烈的毒副作用,引发腹泻,出血性膀胱炎,严重的骨髓抑制等。该类化合物临床应用的主要缺陷在于药物本身的毒性、非特异性、水溶性差及在人体血浆中内酯环开裂导致的失活。[2]喜树碱的结构如图1所示。
10-羟基喜树碱（HCPT）是一种更有效，毒性更低的天然CPT类似物。[3]HCPT是从喜树中直接分离得到的天然产物,是上世纪70年代中国自主研制的抗肿瘤药物,由于其可靠的临床疗效而受到人们的广泛关注。大量研究表明，HCPT对胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌、胃癌等均有较好疗效,具有抗瘤谱广且无交叉耐药性等优势。药物代谢动力学研究表明，HCPT主要从胆汁中排泄，与CPT相比，显著降低了泌尿系统的副作用。[1]其治疗作用的机制是靶向核酶拓扑异构酶I通过形成稳定可裂解的复合物来以抑制DNA S期复制和RNA的转录。然而，喜树碱类化合物仅有闭环形式具有抗肿瘤作用。HCPT在pH小于5时，以活性的内酯环结构存在，而在生理条件下以低活性的开环羧酸盐形式存在。[4]有研究学者指出开环形式的喜树碱活性只有闭环形式的1/10，而想要达到相同的治疗效果，开环的剂量要为闭环的10倍。且具有毒副作用大的问题。[5]HCPT的临床应用因其水溶性差和化学不稳定的内酯环（E环）而受到阻碍。[6]HCPT开环，闭环的结构如图2所示。喜树碱类药物六元alpha;羟基内酯环的完整性是保证其为拓扑异构酶Ⅰ抑制剂的必须结构。然而内酯型HCPI为水脂均难溶的药物,难以制备成可达到临床所需载药量的制剂,目前临床上通过碱化开环的方法将其制成钠盐水针或粉针,虽增加了水溶性,但活性只有内酯形式的1/10，故疗效降低且半衰期短。[7]针对喜树碱类药物临床应用发现的问题,研究者们期望能够提高喜树碱类药物的稳定性,解决其在溶解度和生物利用度方面存在的不足,提高靶向性,减少不良反应,因此对喜树碱类药物的剂型不断地进行改进。众所周知磷脂复合物的实用价值较好,因此有关喜树碱的该类剂型研究倍受关注。将HCPT制成磷脂复合物,不仅具有缓释的效果，增加药物有效浓度的维持时间而且能够大大增加内酯环的稳定性,保证药物的活性。[1]
图1. 喜树碱结构
磷脂复合物( Phospholipid complex，PC)系指在非质子传递体系溶剂中,药物与磷脂以一定配比关系结合而形成的复合物。药物和磷脂分子通过电荷迁移作用而形成较为稳定的化合物或络合物。磷原子上羟基的氧原子有较强的得电子倾向，而R3基团中氮原子有较强的失电子倾向。可以与药物上一些易得失电子的结构相结合，从而形成药物磷脂复合物。而复合物与同样由磷脂构成的脂质体结构不同，后者是由磷脂形成双分子层，将疏水部分包裹在类似囊泡的结构中，药物实际并没有跟磷脂结合。而磷脂复合物则是一个整体。[7]形成磷脂复合物后，药物的脂溶性与水溶性均可能得到明显改善,亲脂性的改善更为显著。磷脂的存在仅是有限地改善了HCPI的溶解性，而磷脂复合物大大提高了HCPI在有机溶剂中的溶解度与溶出速率，HCPT分散迅速,初时表观溶解度大大提高。[8]
图2. 10-羟基喜树碱在酸碱中的两种形式
课题的提出
科学家们通过20多年细致耐心的研究，历经喜树碱的发现、活性测试、作用机理研究、结构修饰等过程,才成就了这一类抗癌药物;与此同时科学家们不断的进行药物剂型改进，以及积极进行喜树碱类化合物新来源的拓展,以期获得更好的发展。由于羟基喜树碱在实际临床应用中受到了溶解度低、毒副作用大的限制，本课题提出通过将羟基喜树碱与磷脂形成复合物，提高其水溶性和脂溶性。磷脂复合物近年来已被广泛使用，其作为载体具有生物相容性和增溶作用,可延迟内酯环开环,增强其稳定性,提高生物利用度。此外,磷脂还具有肝保护能力,将药物制成磷脂复合物可降低对正常肝细胞的毒性。同时,研制羟基喜树碱磷脂复合物投资较少、周期短、难度小。反应溶剂的选择磷脂复合物的制备一般在非质子传递溶剂中进行,如无水乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷等,药物一般不溶于这类溶剂,但反应所得的磷脂复合物可溶于其中。文献多选用大豆卵磷脂和蛋黄卵磷脂,磷脂与药物的比例多在0.5~4之间。通常复合物的结合率随反应温度的升高而增大,随着温度的升高,磷脂分子和药物的热力学活动活跃,有利于两者之间的融合。考虑到磷脂和药物的稳定性,温度不能过高。[9]本课题将探讨羟基喜树碱磷脂复合物的制备及其评价。
