3543-75-7 / 鹽酸苯達莫司汀的藥理作用

背景及概述^[1][2]

鹽酸苯達莫司汀是一種雙功能基烷化劑，其藥理作用是通過烷化作用使DNA單鏈和雙鏈交聯(lián)，干擾DNA的功能和DNA的合成，從而發(fā)揮抗腫瘤作用。鹽酸苯達莫司汀可用于治療霍奇金病、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、多發(fā)性骨髓瘤、慢性淋巴細胞性白血病(CLL)和乳腺癌等多種惡性腫瘤。1963年由原東德的Ozegowski與Krebs合成，1993年由Ribosepharm公司以商品名Ribomustine在德國上市，用于治療乳腺癌、慢性淋巴細胞性白血病。2008年03月20日，由Cephalon公司開發(fā)的鹽酸苯達莫司汀注射劑經(jīng)美國FDA批準(zhǔn)用于治療慢性淋巴細胞白血病，商品名為Treanda。同年10月31日該藥又獲準(zhǔn)用于惰性B細胞非霍奇金淋巴瘤(indolentB-cellnon-Hodgkinslymphoma)的治療。目前該品種的諸多新適應(yīng)證，包括多發(fā)性骨髓瘤等正在全球多個國家進行二期或三期臨床試驗。鹽酸苯達莫司汀是一種雙功能烷化劑，其藥理作用是通過烷化作用使DNA單鏈和雙鏈交聯(lián)，干擾DNA的功能和DNA的合成，從而發(fā)揮抗腫瘤作用。

藥理作用^[2]

鹽酸苯達莫司汀的確切作用機制尚不十分清楚，但已知該藥是攜帶1個嘌呤樣苯并咪唑環(huán)的氮芥衍生物，兼具烷化劑和嘌呤類似物(抗代謝藥)的雙重作用機制，包括激活DNA損傷應(yīng)激反應(yīng)和細胞凋亡，抑制細胞有絲分裂檢查點和誘導(dǎo)有絲分裂紊亂。最近有關(guān)研究提示苯達莫司汀的作用機制與其他烷化劑不同，因此對這些藥物耐受的患者有效。

體外藥效學(xué)研究表明，苯達莫司汀對人乳腺癌、卵巢癌等細胞株具有顯著的細胞毒活性，如抑制人乳腺癌細胞株MCF7生長的IC50為138 μmol·L-1 。苯達莫司汀與其他烷化劑包括環(huán)磷酰胺、美法侖和卡莫斯汀等僅有部分交叉耐受性。值得注意的是，苯達莫司汀對順鉑耐藥卵巢癌細胞株A2780-CP2(IC50為157 μmol·L-1)和阿霉素耐藥的乳腺癌細胞株MCF7AD具有明顯的抗腫瘤活性(平均IC50為187 μmol·L-1 )。事實上，該藥物對使用蒽環(huán)類預(yù)處理的乳腺癌細胞亦表現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性。此外，當(dāng)苯達莫司汀為半數(shù)抑制濃度(IC50)時，其誘導(dǎo)的DNA雙鏈斷裂(脈沖場凝膠電泳計算)作用比美法侖、環(huán)磷酰胺和卡莫司汀更強，其致DNA雙鏈斷裂持續(xù)時間比卡莫斯汀或環(huán)磷酰胺更長久。另一項研究顯示，苯達莫司汀在體外誘導(dǎo)B型慢性淋巴白血病細胞凋亡呈濃度依賴性并與氟達拉濱具有協(xié)同作用。苯達莫司汀與氟達拉濱48 h聯(lián)合應(yīng)用所產(chǎn)生的細胞凋亡率比預(yù)期值高出1.4倍。

在體內(nèi)藥效學(xué)研究中，苯達莫司汀25，37.5和50 mg·kg-1(均在接種d1，2各靜脈注射給藥1次)對人乳腺癌移植瘤MDA-MB231具有延緩腫瘤生長或抑制腫瘤生長的作用，對人肺癌移植瘤LX-1亦具有不同程度的抑制作用；選用SCID小鼠皮下接種SUDHL-1細胞(6.4 ×106 /0.2 mL)建立模型，考察苯達莫司汀在SUDHL-1異種移植瘤模型中的劑量反應(yīng)。結(jié)果顯示，苯達莫司汀治療組(2，8，16 mg/kg/d腹腔內(nèi)連續(xù)給藥5 d)小鼠腫瘤體積明顯減小，并且呈劑量相關(guān)性選用SCID小鼠皮下接種Daudi細胞(1.0 ×107 /0.2 mL)建立模型，考察苯達莫司汀和環(huán)磷酰胺在Daudi異種移植瘤模型中的療效。結(jié)果顯示，苯達莫司汀治療組和環(huán)磷酰胺治療組均能抑制小鼠腫瘤生長，并且苯達莫司汀和環(huán)磷酰胺聯(lián)合治療效果更佳。

藥代動力學(xué)^[2]

單次靜脈注射苯達莫司汀后，最高血藥濃度(Cmax)一般出現(xiàn)在注射結(jié)束時。苯達莫司汀的穩(wěn)態(tài)分布容積為19.8 ～ 25.2 L。蛋白結(jié)合率約95%。體外研顯示，苯達莫司汀主要通過CYP1A2代謝生成一種氧化產(chǎn)物(M3)和一種N-去甲基代謝物(M4)。它們的細胞毒性均明顯低于母體化合物(M3，M4 分別僅占母體化合物活性的10%和1%。苯達莫司汀不會抑制或誘導(dǎo)一些重要的肝酶。本品主要通過糞便排泄(約90%)，較少通過尿液排泄。人體中苯達莫司汀的總清除率為31.7 ～ 49.6 L· h-1 ，母體化合物的消除半衰期為32 ～ 40 min。在給藥后28 d周期的d1和d2，在血漿中很少或基本未發(fā)現(xiàn)苯達莫司汀的蓄積。

臨床應(yīng)用^[2]

1. 非霍奇金淋巴瘤(NHL)　

一項由100例患者(年齡在31 ～ 84歲之間)參與的單臂試驗評估了苯達莫司汀治療NHL的有效性和安全性。所有患者都在21 d周期的d1和d2靜脈給予120 mg·m-2苯達莫司汀，持續(xù)6 ～ 8個周期。主要腫瘤亞型為濾泡性淋巴瘤(62%)，邊緣區(qū)淋巴瘤(16%)，彌散性小淋巴細胞性淋巴瘤(21%)。接受治療的這些患者都患有無痛B細胞NHL，并且接受了利妥昔單抗治療，病情依然進展。患者平均年齡為60歲，65%為男性，按世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)95%體力狀態(tài)指數(shù)為0或1。主要終點包括總應(yīng)答率(ORR)和應(yīng)答持續(xù)時間(DOR)。次要終點為安全性和無進展生存期(PFS)。結(jié)果總應(yīng)答率為75% (14%的完全應(yīng)答率、3%的未經(jīng)證實的完全應(yīng)答率和58%部分應(yīng)答率)，應(yīng)答持續(xù)時間平均為9.2個月，無進展生存期為9.3個月。可逆轉(zhuǎn)的血液毒性包括嗜中性白血球減少癥(61%)、血小板減少(25%)和貧血(10%)最常見的非血液學(xué)不良反應(yīng)事件包括惡心(77%)、感染(69%)、疲勞(64%)、腹瀉(42%)、嘔吐(40%)、發(fā)熱(36%)、便秘(31%)和食欲減退(24%)。

2. 霍奇金病(HD)　

在一項Ⅱ期臨床試驗中，將苯達莫司汀與環(huán)磷酰胺單一療法作了對照性研究。結(jié)果顯示，苯達莫司汀組的緩解率達70%，而環(huán)磷酰胺僅為30%。正是苯達莫司汀顯著地療效使得其被推薦為那些對初步治療方案COPP(環(huán)磷酰胺、長春新堿、丙卡巴肼和強的松)耐受的HD患者的二線治療藥物。在治療73例HD患者時，一種含苯達莫司汀治療方案(DBVB)(方案包括柔紅霉素、博萊霉素、長春新堿與苯達莫司汀1 ～ 5 d50 mg· m-2 ，28 d為一療程)。與標(biāo)準(zhǔn)ABVD方案(方案包括阿霉素、博萊霉素、長春花堿、氮烯唑胺)幾乎具有同樣的療效，緩解率和平均生存期未見顯著性變化。

3. 多發(fā)性骨髓瘤　

苯達莫司汀用于多發(fā)性骨髓瘤的一線和二線的單一療法是有效的。在治療Ⅱ /Ⅲ級多發(fā)性骨髓瘤時，苯達莫司汀/潑尼松聯(lián)合用藥方案完全緩解率是美法侖/潑尼松用藥方案的3倍(32%對11%)。患者隨機劃分接受苯達莫司汀治療周期的d1和d2 150 mg· m-2和潑尼松d1 ～ d4 60 mg· m-2 (68例)，或者美法侖d1 15mg·m-2加潑尼松d1 ～ d4 60 mg·m-2 ，4周為1療程。苯達莫司汀治療組的客觀療效OR(CR+PR)為75%，美法侖治療組為68%。苯達莫司汀組療效較美法侖組也更加迅速(6.7 個療程比8.5 個療程)，持續(xù)時間也更長(14 個月比10 個月，P<0.03)。苯達莫司汀30個月無瘤進展生存期的可能性為23%，而美法侖為8%。

4. 慢性淋巴細胞性白血病(CLL)

苯達莫司汀單一治療CLL的Ⅰ 期/Ⅱ期臨床試驗結(jié)果顯示總有效率為56%～93%，完全應(yīng)答率為7% ～ 29%。此外，一項開放性、隨機、多中心對照性Ⅲ期試驗研究評價了苯達莫司汀治療CLL的安全性和有效性。此項研究將苯達莫司汀與苯丁酸氮芥進行了對比。患者被隨機分配到兩個治療組，苯達莫司汀組患者在28天周期的d1 和d2 30 min內(nèi)靜脈給予100mg·m-2 ，苯丁酸氮芥組患者在28 d周期的d1和d15口服給與0.8 mg·kg-1的苯丁酸氮芥。主要終點為受試者總緩解率和無進展生存時間。次要終點為安全性和總生存期。結(jié)果苯達莫司汀治療組的總應(yīng)答率為68%，而苯丁酸氮芥僅為39%(P<0.000 1)，相應(yīng)的臨床完全應(yīng)答率分別30%和2%；苯達莫司汀治療組平均緩解期為18.9個月，苯丁酸氮芥僅為6.1個月(P<0.000 1)；二者無進展生存期分別為21.7和9.3個月。

5. 乳腺癌和其他實體瘤　

苯達莫司汀在實體瘤患者的治療中也顯示了突出的療效，特別是乳腺癌患者。苯達莫司汀替代環(huán)磷酰胺在CMF方案(環(huán)磷酰胺、甲氨蝶呤和氟尿嘧啶)治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌使中位緩解持續(xù)時間從6.2個月延長到15.2個月。苯達莫司汀治療的客觀療效OR為52%，而環(huán)磷酰胺治療組為46%。苯達莫司汀對其他腫瘤患者也有一定療效(每組15 ～ 28 例)，包括小細胞肺癌(OR從41%到45%)、復(fù)發(fā)性頭頸癌(OR為73%)[ 24]和晚期復(fù)發(fā)性胃腸道腫瘤(OR為18%)。

藥物間相互作用^[2]

苯達莫斯汀通過CYP1A2代謝形成活性代謝產(chǎn)物：γ-羥苯達莫司汀(M3)和N-去甲基-苯達莫司汀(M4)。CYP1A2抑制劑如氟伏沙明，環(huán)丙沙星等可能增加苯達莫司汀血濃度，減少其活性代謝產(chǎn)物血濃度。CYP1A2誘導(dǎo)劑如奧美拉唑，吸煙則可降低苯達莫司汀血濃度并增加其活性代謝產(chǎn)物的血濃度。應(yīng)謹慎聯(lián)合用藥，必要時可并用CYP1A2 抑制劑以提高療效。

不良反應(yīng)^[2]

對Ⅱ期和Ⅲ期臨床試驗數(shù)據(jù)的分析表明，苯達莫司汀引起的最常見非血液學(xué)不良反應(yīng)是惡心、疲勞、嘔吐、腹瀉和發(fā)熱；最常見的血液學(xué)不良反應(yīng)是可逆性骨髓抑制。苯達莫司汀可能引起輕微或嚴重過敏反應(yīng)，患者在給藥過程中或給藥后初期可能出現(xiàn)皮疹、面部腫脹、呼吸困難等過敏癥狀。苯達莫司汀可能對胎兒造成影響，因此，女性治療過程中及治療后3個月內(nèi)，應(yīng)采取避孕措施及停止哺乳。

制備 ^[3]

以5-硝基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-a)為起始原料，經(jīng)還原得到5-氨基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-b)，再取代得到5-{[雙(2-羥基乙基)氨基}-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-c)，進一步氯代，最后水解成鹽制備得目標(biāo)物鹽酸苯達莫司汀。改合成工藝共三步反應(yīng)，制備方法簡單，工藝可行，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

1)5-氨基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-b)的制備工藝

在10L反應(yīng)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針穩(wěn)定，關(guān)真空閥，通入氫氣，按此法置換三次，關(guān)閉真空閥開氫氣閥，控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力略呈正壓，將反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至33~37℃，反應(yīng)6h，TLC(氯仿∶甲醇=10：1展開二次)檢測至原料反應(yīng)完全。關(guān)閉氫氣閥門，充入氮氣置換一次后，放料過濾，甲醇2(1.0L)洗釜，濾餅用甲醇3次洗滌(3×150.0mL)，濾餅鈀炭回收套用。濾液減壓濃縮，溶劑甲醇回收套用，濃縮物48~52℃常壓恒溫干燥3h，制備得中間體1：5-氨基-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-b，286.3g，摩爾收率95.8%)。

2)5-{[雙(2-羥基乙基)氨基}-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(BD-c)的制備工藝

室溫攪拌下，在20L反應(yīng)釜中依次加入BDb(280.0g，1.13mol)，乙酸鈉(64.8g，0.79mol)，水(980.0mL)，冰乙酸(980.0mL)，攪拌溶解，體系冷卻至-5~0℃，滴加環(huán)氧乙烷(397.0mL，8.0mol)，滴加速度以控制體系反應(yīng)溫度-5~0℃為準(zhǔn)，滴加完畢，保持-5~0℃反應(yīng)1h，再升溫至33~37℃反應(yīng)4h，TLC檢測至原料反應(yīng)完全后，降至室溫，用飽和碳酸鉀溶液調(diào)節(jié)體系pH為7～7.5(實測pH7.3，共耗飽和碳酸鉀溶液2743mL)，二氯甲烷萃取(3×1.5L)，有機層合并，飽和食鹽水洗滌(1×2.5L)，無水硫酸鎂(250.0g)干燥2h，過濾，濾餅用二氯甲烷洗滌(多次洗滌共計0.5L)，濾液減壓濃縮蒸除溶劑，得中間體2：5-{[雙(2-羥基乙基)氨基}-1-甲基-2-苯并咪唑丁酸乙酯(棕褐色油狀物，在釜內(nèi)未及稱量，按照100%計算下步投料量)。

3) 4-[5-[雙(2-氯乙基)氨基]-1-甲基苯并咪唑-2-基]丁酸鹽酸鹽(BD)的制備工藝

室溫下，在上步反應(yīng)的釜殘(BD-c按100%計算，394.8g，1.13mol)中加入甲苯(1970mL)，攪拌下呈細流狀加入三氯氧磷(368mL)，加畢，體系加熱回流反應(yīng)8h，減壓濃縮至干得BD-Cl。釜殘中加入濃鹽酸(2610mL，理論氯代產(chǎn)物得量的6倍量)，加熱回流反應(yīng)6h，減壓濃縮至干，釜殘中加入水(1330mL，理論苯達莫司汀得量的3倍量)，室溫下攪拌0.5h，過濾，濾餅用冷水洗滌(3x150.0mL)，再用冷丙酮洗滌(3×150.0mL)，得BD粗品濕品(325.2g)，用丙酮 (2250mL)回流打漿處理0.5h。冷卻至室溫后過濾，濾餅用冷丙酮洗滌(225mL)后，68~72℃常壓干燥3h，得目標(biāo)物4-[5-[雙(2-氯乙基)氨基]-1-甲基苯并咪唑-2-基]丁酸鹽酸鹽粗品BD粗品 (286.4g，摩爾收率64.2%，此收率是取代、氯代/水解成鹽2步反應(yīng)合并收率)。

主要參考資料

[1] 鹽酸苯達莫司汀(bendamustinehydrochloride)

[2] 苯達莫司汀的藥理與臨床研究

[3] 鹽酸苯達莫司汀的合成工藝研究