阿霉素(doxorubicin,DOX)具有抗瘤谱广、疗效确切、价廉易得等优点,被广泛应用于乳腺癌、膀胱癌等实体肿瘤的治疗。但是DOX存在严重的心脏毒性、骨髓抑制作用以及较高的耐药性等弊端而限制了它的临床应用。由于大分子肿瘤靶向药物具有对肿瘤组织选择性高、在正常组织中分布少、能有效增加药物在体内的循环时间等优点,成为新药研发的热点。目的:本研究制备了新型DOX大分子肿瘤靶向连接物FA-PEG-hyd-DOX,并对FA-PEG-hyd-DOX连接物的冻干粉制剂、稳定性、体内药物动力学、药效学进行研究,阐明其成药特性,为FA-PEG-hyd-DOX连接物的开发应用奠定基础。方法:本研究以叶酸作为肿瘤靶向配体、以聚乙二醇作为大分子药物载体、以DOX为活性药物,制备新型DOX大分子肿瘤靶向连接物FA-PEG-hyd-DOX。依据2010版《中国药典》二部附录XIXC《原料药与药物制剂稳定性试验指导原则》及《ICHQ1-新原料药和制剂的稳定性试验》,对DOX、FA-PEG-hyd-DOX连接物及FA-PEG-hyd-DOX连接物冻干粉制剂进行稳定性考察。采用HPLC-DAD法检测DOX、FA-PEG-hyd-DOX连接物及其冻干粉制剂在影响因素试验、加速试验及长期试验条件下dox质量百分含量的变化,采用x-4显微熔点测定仪测定熔点变化并同时考查试验前后外观性状变化。采用hplc-dad法研究dox及fa-peg-hyd-dox连接物在大鼠体内的药物动力学。通过对裸鼠皮下注射hepg2细胞构建肿瘤模型,分别给予0.9%氯化钠注射液、游离dox(5.0mg/kg)及fa-peg-hyd-dox连接物(含dox2.5mg/kg、5.0mg/kg、10mg/kg)。对裸鼠体重、肿瘤体积、生存情况进行动态监测。给药结束后,采用he染色法观察荷瘤裸鼠主要器官组织的形态变化。采用活体成像仪及荧光显微镜观察dox在荷瘤裸鼠脑、心脏、肝脏、脾脏及肿瘤等组织中的分布情况。结果:1.通过1hnmr和ir等方法证实合成的终产物为目标产物。2.影响因素试验结果表明,dox、fa-peg-hyd-dox连接物的稳定性与温度、湿度、光照密切相关。dox在高温、高湿、强光照环境中放置10天后,dox质量百分含量分别为31.95%、66.36%和61.27%,熔点分别为195℃、194℃和194℃。fa-peg-hyd-dox连接物在高温、高湿、强光照环境中放置10天后,dox质量百分含量分别为2.71%、3.85%和3.14%,熔点范围分别为169~175℃、170~175℃和170~175℃。fa-peg-hyd-dox连接物10%甘露醇冻干粉制剂在高温、高湿、强光照环境中放置10天后,dox质量百分含量分别为3.80%、5.76%和4.80%。相同条件下,fa-peg-hyd-dox连接物的稳定性高于dox,fa-peg-hyd-dox连接物10%甘露醇冻干粉制剂稳定性明显高于fa-peg-hyd-dox连接物。fa-peg-hyd-dox连接物10%甘露醇冻干粉制剂在置于加速试验条件下6个月后,以及置于长期试验条件下12个月后,其稳定性好。上述结果提示fa-peg-hyd-dox连接物10%甘露醇冻干粉制剂稳定性好,fa-peg-hyd-dox连接物10%甘露醇冻干粉制剂适宜于常温、密封、避光保存。3.尾静脉注射给予1.75mg/kgdox后,dox在sd大鼠体内的半衰期为7.0h,auc为278μg·min·l-1。尾静脉注射给予1.75mgdox/kg、3.5mgdox/kg、7mgdox/kg的fa-peg-hyd-dox连接物后,dox在sd大鼠体内的半衰期分别为36.4h、38.5h和36.7h,auc0-72分别为542μg·min·l-1、1092μg·min·l-1和1781μg·min·l-1。上述结果表明,与dox组相比较,fa-peg-hyd-dox连接物增加了dox在sd大鼠血液中的循环时间,提高了dox在大鼠血液中的循环总量。4.荷瘤裸鼠给予游离dox后,裸鼠精神状态差、消瘦、行动迟缓,fa-peg-hyd-dox连接物给药组裸鼠生存状态良好。这在一定程度上反应出了游离dox的毒性作用。荷瘤裸鼠开始给药时,肿瘤体积约为50mm3。通过给予生理盐水、5mg/kg游离dox、2.5mgdox/kgfa-peg-hyd-dox连接物、5mgdox/kgfa-peg-hyd-dox连接物以及10mgdox/kgfa-peg-hyd-dox连接物进行抗肿瘤治疗,到试验结束时,各组肿瘤体积分别增加了1322%、278%、510%、156%、13%。与dox相比,fa-peg-hyd-dox连接物表现出了良好的抗肿瘤作用。荷瘤裸鼠生存时间曲线表明,与游离dox相比,fa-peg-hyd-dox延长了荷瘤裸鼠生存时间。荷瘤裸鼠各器官组织的h&e染色结果表明,游离dox给予荷瘤裸鼠后,其心脏组织形态发生了较大的变化,肿瘤组织有极少量的中性粒细胞浸润,肿瘤细胞坏死较少。fa-peg-hyd-dox连接物给药后,脑、心、脾、肝、肾、肺等组织的形态未发现显著变化,而肿瘤组织有大量的炎性细胞和中性粒细胞浸润,肿瘤细胞大量坏死。活体成像结果表明,荷瘤裸鼠给予游离dox后,在脑、心、肝、脾、肺、肾及肿瘤组织均有dox分布。荷瘤裸鼠给予fa-peg-hyd-dox连接物后,dox在肿瘤组织的蓄积显著增多,并且给药24h后,肿瘤组织dox的蓄积量明显高于12h,同时dox在正常组织的分布明显减少。随着fa-peg-hyd-dox连接物给药剂量的增加,肿瘤组织dox的蓄积量明显增多。荧光显微镜观察结果表明,荷瘤裸鼠给予游离dox后,dox红色荧光在荷瘤裸鼠脑、心脏、肝脏、脾脏、肺、肾等器官组织切片中分布较多,在肿瘤组织切片中的分布较少;荷瘤裸鼠给予fa-peg-hyd-dox连接物后,dox红色荧光在荷瘤裸鼠脑、心脏、肝脏、脾脏、肺、肾等器官组织切片中的分布明显减少,而在肿瘤组织切片中的分布明显增多。结论:fa-peg-hyd-dox连接物10%甘露醇冻干粉制剂质地疏松、色泽均匀、成型性好,稳定性高。fa-peg-hyd-dox连接物10%甘露醇冻干粉制剂适宜于常温、密封、避光保存。fa-peg-hyd-dox连接物增加了dox在大鼠血液中的循环时间。fa-peg-hyd-dox连接物增加了dox在荷瘤裸鼠肿瘤组织中的蓄积量,减少了dox在荷瘤裸鼠正常器官组织的分布,延长了荷瘤裸鼠的生存时间,减轻了dox的全身毒性,提高了DOX的抗肿瘤活性。