1、紫杉醇及其脂质体研究紫杉醇及其脂质体研究紫杉醇及其脂质体的研究第1页紫杉醇lTaxol,泰素,紫素,Anzatax,安泰素,简称PTX。l从紫杉树皮中分离提取l含有抗肿瘤活性二萜类天然化合物。l除了带含氧四环紫杉烷环以外,在C13位置上还有一必需酯侧链。l化学名为5,20-环氧-1.2.-,4,7,13-六羟基紫杉烷-11-烯-酮-4,10-二乙酸酯-2苯甲酸酯-13-(2R,3,R)-N苯基异丝氨酸酯l分子式为C47H51N014,分子量853.92l性状:含有高度亲脂性,不溶于水,熔点大约216-217紫杉醇及其脂质体的研究第2页紫杉醇发觉l1963年,从太平洋西北岸短叶紫杉树皮中发觉对许
2、多肿瘤有细胞毒性作用天然物质。l1971年提取了其中活性成份紫杉醇,初筛有抗肿瘤作用。l1979年美国国立癌症研究所对数千种植物天然提取物抗肿瘤活性进行了筛选,发觉紫杉醇是其中最具抗肿瘤活性物质,且含有独特作用机制。紫杉醇及其脂质体的研究第3页紫杉醇作用机制l特异地结合到小管位上,l造成微管聚合成团块和束状并使其稳定,l这些作用能抑制微管网正常重组。紫杉醇及其脂质体的研究第4页紫杉醇代谢l紫杉醇能与98%血浆蛋白广泛结合。l基础研究表明,24小时给药方案抑制白细胞远较3小时给药为重。l紫杉醇主要在肝脏代谢,随胆汁进入肠道,经粪便排出体外。l经肾去除只占总去除1%-8%,肾功效不全者普通不影响紫
3、杉醇使用。紫杉醇及其脂质体的研究第5页紫杉醇药品相互作用l对药品相互作用研究表明,先用DDP会加重紫杉醇主要毒性反应l可能因为DDP对细胞色素P450酶调整作用,造成紫杉醇血浆去除率下降l体外试验证实,先用紫杉醇后用DDP,毒性作用较小,对肿瘤细胞杀伤作用较大紫杉醇及其脂质体的研究第6页紫杉醇适应症l卵巢癌和乳腺癌一线或二线化疗。l肺癌。l头颈部癌。l其它肿瘤:对晚期食管癌、胃癌、膀胱癌、精原细胞瘤、黑色素瘤、复发性非霍奇金淋巴瘤等有效。紫杉醇及其脂质体的研究第7页紫杉醇紫杉醇使用方法使用方法l预防病人发生过敏反应,应在紫杉醇治疗前12小时口服地塞米松10mg,治疗前3小时再用地塞米松10mg
4、口服l治疗前30-60分钟给予苯海拉明(或其它类似物)肌注40mgl静注西咪替丁300mg或雷尼替丁50mg紫杉醇及其脂质体的研究第8页紫杉醇剂量紫杉醇剂量l单药剂量普通为175mg/m2,配适用G-CSF时,剂量可达250mg/m2,联适用药时剂量酌减。l普通将紫杉醇用生理盐水或5%葡萄糖液或5%葡萄糖盐水稀释至终浓度为0.3-1.2mg/ml后,静滴3小时。l联适用药剂量为135-175mg/m2,3-4周重复。l在国外,联适用药时,普通用175mg/m2,静滴3小时;或135-150mg/m2,静滴24小时。l紫杉醇每七天给药方案:普通用量为60-100mg/m2,静脉滴注3小时,每七天
5、1次,连用3周,停1周为1周期;或每七天1次,连用6周,停2周为1周期。紫杉醇及其脂质体的研究第9页紫杉醇紫杉醇不良反应不良反应l过敏反应:发生率为39%,其中严重过敏反应发生率2%,国内汇报过敏反应发生率为11%-20%,多数为I型变态反应,表现为支气管痊挛性呼吸困难、荨麻疹和低血压。几乎全部反应都发生在用药后最初10分钟内,严重反应常发生在用紫杉醇后2-3分钟。l骨髓抑制:为主要剂量限制性毒性,表现为中性粒细胞降低,血小板降低较少见,普通在用药后8-10日发生,15-21日恢复。在用推荐剂量时,严重中性粒细胞降低(0.5109/L)见于47%病人,连续时间普通少于5日。整个疗程发烧发生率约
6、为19%,只有5%病人血小板计数低于50109/L,贫血(Hb110g/L)则见于90%病人。值得注意是,应用G-CSF可降低骨髓抑制发生率。紫杉醇及其脂质体的研究第10页紫杉醇紫杉醇不良反应不良反应l神经毒性:周围神经病变表现为轻度麻木及感觉异常。另外,尚可发生以闪光暗点为特征视神经障碍。紫杉醇剂量170mg/m2时,治疗2-5日后会发生瞬间肌痛;剂量250mg/m2,且与DDP配伍时多有肌病发生。l心血管毒性:可有低血压和无症状短时间心动过缓,后者发生率约29%。ECG异常见于30%病例。l关节痛及肌肉痛:见于55%病例,累计手臂和腿关节,其症状轻微,常出现与用药后2-3日内,数日内恢复。
7、其发生率和严重性成显著剂量依赖性,且在接收G-CSF病人中更为常见。紫杉醇及其脂质体的研究第11页紫杉醇紫杉醇不良反应不良反应l胃肠道反应:恶心和呕吐、腹泻和粘膜炎发生率分别为59%、43%和39%,普通为轻至中度。l肝脏毒性:表现为胆红素、AKP、AST和ALT升高,与紫杉醇剂量相关。l脱发:可见于80%以上病例,且伴随累积治疗,经常有全身体毛脱落。l输注药品静脉周围和药品外渗局部,偶然有局部炎症反应,既往照射野可能有炎症性皮肤反应。紫杉醇及其脂质体的研究第12页l国外I期和期临床试验报道,中性粒细胞降低是紫杉醇主要剂量限制性毒性。当紫杉醇剂量到达200-250mg/m2时,中性粒细胞绝对数
8、(ANC)通常低于500/mm3,需要G-CSF支持治疗。在没有血细胞生长因子支持情况下,紫杉醇最大耐受剂量为175-200mg/m2。l早期应用紫杉醇所遇最严重问题是急性过敏反应(HSRs),有研究报道其发生率高达25%-30%。主要表现为低血压、支气管痉挛和全身性荨麻疹,这可能与组织胺释放相关。紫杉醇紫杉醇不良反应不良反应紫杉醇及其脂质体的研究第13页紫杉醇紫杉醇注意事项注意事项l治疗前应先采取肾上腺皮质激素(如DXM)、苯海拉明和H2受体拮抗剂(如西咪替丁或雷尼替丁)治疗。l未稀释浓缩药液不应接触聚氯乙烯塑料(PVC)器械或设备,且不能用于药品滴注。稀释药液应贮存于瓶内(玻璃、聚丙烯)或
9、塑料袋(聚丙烯、聚烯烃类),并采取聚乙烯类给药设备滴注。l给药期间应注意有没有过敏症状及生命体征改变。紫杉醇及其脂质体的研究第14页脂质体(Liposome)提出l英国ADBanghman1965年首先提出脂质体概念,并阐述磷脂分散在水中能形成多层封闭小囊泡(Vesicals),且每一层均由脂质双分子层组成。l1971年Ryman又首先提出利用小泡囊作为药品载体,以提升药品靶向性降低药品副作用。l近30年来世界各国科学工作者在这一领域进行了大量基础研究,引人注目标是在医药领域研究与开发(R&D)紫杉醇及其脂质体的研究第15页脂质体(Liposome)进展l1995年在英国伦敦由英国生物技术生物
10、科学协会主办纪念脂质体诞生三十周年科学讨论会(ALiposomeBirthdayConference19651995)l简明叙述脂质体释药系统新进展lADBanghman论文汇报中主要包含脂质体作为药品载体、脂质体在基因治疗中应用,脂质体在诊疗和免疫治疗中应用,脂质体在生物技术药品及在局部治疗中应用等紫杉醇及其脂质体的研究第16页脂质体(Liposome)进展l1994年6月在瑞典己上市第一个甲肝疫苗脂质体,之后流感疫苗脂质体上市;l美国脂质体企业:正在进行紫杉醇及其衍生物脂质体研究;抗爱滋病AZT脂质体能够降低AZT骨髓毒性,提升抗病毒活性;TNF脂质体能够降低TNF毒性,提升疗效;IL-2
11、脂质体能够延长Tl/2,与DC适用,疗效提升。降低严重毛细血管自漏综合症,并用DSC技术证实IL2与脂膜能相互作用。l80年代美国相继成立了不少专营脂质体企业,如脂质体企业紫杉醇及其脂质体的研究第17页两性霉素B脂质体l1988年美国Squibb企业与TLC企业联合开发抗深部真菌药两性霉素B脂质体,l我国亦进行了两性霉素B脂质体研究l脂质体主要降低两性霉素B严重肾毒性。紫杉醇及其脂质体的研究第18页各类脂质体l美国TLC企业阿霉素脂质体于1995年同意上市。lNexetar企业丁胺卡那脂质体。l日本1994年熊本等研究亚硝脲(BCNU)脂质体能选择性地杀伤脑肿瘤细胞。l三菱化学企业开发了将胃癌
12、细胞人型抗体与脂质体结合,经过利用脂质体与细胞融合特点,使组装有抗体脂质体识别胃癌细胞,从而经过细胞融合到达选择性释放药品。紫杉醇及其脂质体的研究第19页ADM脂质体l美国Sequus企业开发DOXILR等由阿霉素与合成磷脂组成脂质体于1995年上市,l它系用MPEG-DSPE修饰脂质体表面而形成一个长循环脂质体(20mg/支)。l在临床治疗艾滋病病人卡波氏肉瘤,提升疗效降低毒性,延长半衰期达50hr,而常规阿霉素仅数十分钟。l国内不少高校与研究机构早在90年代初就进行大量试验研究,均未见产品上市。紫杉醇及其脂质体的研究第20页ADM脂质体试验研究l范健等,研究阿霉素(F-ADM)和脂质体阿霉
13、素(L-ADM)对正常NIH小鼠和肝癌腹水型(HcAC)小鼠毒性。l结果:l脂质体组动物体重和器官失重显著减轻;l血生化改变相对减小,外周血白细胞下降幅度减小,恢复加紧;l心、肾、胃肠道病理损害减轻;紫杉醇及其脂质体的研究第21页ADM脂质体试验研究l脂质体组有很好疗效,生存期有所延长。l脂质体载药后可降低阿霉素毒性并保留药品抗肿瘤活性。紫杉醇及其脂质体的研究第22页ADM脂质体可能机理lADM可与细胞膜或线粒体膜磷脂分子及Fe3+形成三元络合物。使细胞膜“钝化”,功效及能量代谢受损。而脂质体载药后显著降低药品与膜结合,减轻膜功效损害。l脂质体在体内主要由吞噬细胞摄取,大大减轻了功效细胞直接损
14、害。因为心肌细胞吞噬能力很弱,载药后较少进入心肌,降低心肌病发生。l脂质体载药后药品在体内重新分布,主要分布在网状巨噬系统器官内,使心、肾、胃肠内药品浓度显著降低,降低了药品毒性。紫杉醇及其脂质体的研究第23页紫杉醇注射液不足l水中溶解度仅为0.006mg/ml,所以国内外上市紫杉醇是聚氧乙基代蓖麻油及无水乙醇(50/50)复合溶媒制成粘稠性针剂。但l(1)聚氧乙基代蓖麻油进入人体内降解,造成大量组织胺释放,会发生严重过敏反应。尽管采取了预防办法,仍有41%病人发生程度不等过敏反应。l(2)紫杉醇本事亦有与其它化疗药品一样毒性,如血液学毒性。l(3)紫杉醇注射液在注射前用生理盐水或5%葡萄糖稀
15、释后会析出沉淀(结晶),故还需接0.22m微孔过滤器,以保用药安全,临床应用较为不便。紫杉醇及其脂质体的研究第24页紫杉醇脂质体研究l国外相关文件报道曾有些人将紫杉醇做成乳剂、微球剂、混合胶束、环糊精包合物等,以期能减小紫杉醇注射剂过敏反应及毒副作用,但都不甚理想。l紫杉醇脂质体从90年代初进行基础研究至当前临床前研究取得了有意义及实用价值结果。紫杉醇及其脂质体的研究第25页紫杉醇脂质体lRobert等(1993)报道l紫杉醇脂质体动物体内毒性显著小于紫杉醇注射液l前者i.v给药最大耐受量达200mg/kg,而后者最大耐受量30mg/kgl同时报道紫杉醇脂质体对耐药细胞株亦有效。紫杉醇及其脂质
16、体的研究第26页紫杉醇脂质体lSharma等(1996)报道l小鼠静脉给紫杉醇注射剂(即市售Paclitaxel),其LD5035mg/kg,l而注射紫杉醇脂质体LD5070mg/kg,l静注毒性降低一倍。紫杉醇及其脂质体的研究第27页紫杉醇脂质体lCabanes等l比较了紫杉醇注射液与紫杉醇脂质体在正常小鼠体内毒性及荷L1210小鼠抗癌性。l结果表明以相同剂量32.5mg/kg静脉连续三天给紫杉醇注射液,结果注射液组小鼠100%死亡,而紫杉醇脂质体组无死亡,而相等剂量赋形剂聚氧乙基代离麻油与乙醇(1:1V:V)组死亡率为30%。l紫杉醇注射剂及脂质体两种剂型对L1210荷瘤小鼠含有近似抗肿瘤
17、活性。紫杉醇及其脂质体的研究第28页紫杉醇注射液腹腔给药l紫杉醇注射液在一期临床试验腹腔给药治疗腔内恶性肿瘤能够保持较长时间(24-48小时)药品浓度,但病人有严重腹痛。l分析认为可能是赋形剂(聚氧乙基代蓖麻油及无水乙醇)影响。lBicher等亦报道注射部位软组织损伤及毒性反应。l上述情况限制了临床深入治疗方案实施紫杉醇及其脂质体的研究第29页紫杉醇脂质体腹腔给药lSharma报道l用荷P388DBA-2小鼠腹腔给予紫杉醇脂质体治疗,结果表明与市售紫杉醇注射液含有相同疗效,l但耐受性前者显著优于后者l提醒紫杉醇脂质体有可能为临床提供降低毒性及改变紫杉醇给药路径以提升治疗效果新剂型。紫杉醇及其脂
18、质体的研究第30页紫杉醇脂质体毒性试验毒性试验l急性毒性试验首先比较了注射用紫杉醇脂质体与市售紫杉醇注射剂对小鼠静脉注射急性毒性,l结果:本品静脉注射LD50为69.8mg/kg,而紫杉醇注射液LD50为33.0mg/kg。l且静脉注射2分钟后动物出现不停抬头、甩头、呼吸困难急促,抖毛等反应,直至死亡。l并随剂量增大,死亡动物数增多,反应程度增强。l注射用紫杉醇脂质体腹腔注射LD5067.78mg/kg。紫杉醇及其脂质体的研究第31页紫杉醇脂质体药效学试验药效学试验l比较了注射用紫杉醇脂质体与阳性对照药市售紫杉醇注射液对荷瘤小鼠药效。l荷瘤鼠分别接种艾氏癌实体型及小鼠肉瘤-180(S-180)
19、,本品分别用三个剂量组:20mg/kg、14mg/kg、9.8mg/kg,市售紫杉醇注射液用两个剂量组14mg/kg、9.8mg/kg(因大剂量动物死亡,无法用大剂量),l二剂型都有效,且疗效近似(P0.05),l结果可见市售紫杉醇注射液抑制骨髓细胞,可使粒细胞成熟障碍,对红细胞起抑制作用。l注射用紫杉醇脂质体组可显著减轻紫杉醇对骨髓抑制作用,主要表现在早期粒细胞增加程度减轻,成熟红细胞降低程度较轻,与市售紫杉醇注射液比较P0.05或P0.01。紫杉醇及其脂质体的研究第32页紫杉醇脂质体疗效与毒性l注射用紫杉醇脂质体对小鼠艾氏癌实体型(EC)和小鼠肉瘤(S-180)都有显著治疗作用。l与同剂量
20、市售紫杉醇注射液比较,抗肿瘤作用基本一致(PO.05),l但注射用紫杉醇脂质体与市售紫杉醇注射液相比小鼠静脉给药急性毒性LD50降低一倍,且前者能显著减轻紫杉醇注射液对外周白细胞降低程度P0.01;并显著降低骨髓抑制,减轻早幼细胞增加,成熟红细胞降低程度分别为P0.05、P0.01。l另外,紫杉醇脂质体还减轻了动物血清转氨酶和碱性磷酸酶升高程度。紫杉醇及其脂质体的研究第33页紫杉醇脂质体安全性试验l1.刺激性试验:注射用紫杉醇脂质体对兔耳缘静脉注射7.0mg/kg剂量,未见显著刺激性。l2.溶血试验:注射用紫杉醇脂质体试管内加浓度为0.lmg/ml时对家兔红血球无溶血作用。l3.过敏试验:注射用紫杉醇脂质体给豚鼠0.2ml/只(0.6mg/kg)皮下注射致敏,攻击剂量为0.8ml/只(7.2mg/kg),结果阴性。紫杉醇及其脂质体的研究第34页紫杉醇脂质体总结l处理了紫杉醇溶解性问题;l提升了紫杉醇在溶液中稳定性;l防止过敏反应而不影响抗肿瘤活性;l降低病人对紫杉醇产生耐药性;l提升了机体对紫杉醇耐受性,有可能提升给药剂量,进而提升疗效;l可缩短滴注时间,使用方便;l另外,紫杉醇脂质体还含有腹腔给药可能性。紫杉醇及其脂质体的研究第35页紫杉醇及其脂质体的研究第36页