丝裂霉素C-右旋糖酐交联物的亲淋巴组织的实验研究
作者：张荣河 齐春莲 詹丽芬
单位：张荣河 齐春莲 詹丽芬(中国医科大学一院肿瘤科 沈阳110001)
关键词：丝裂霉素C；右旋糖酐；药代动力学
肿瘤000507 摘要：目的 本实验使用丝裂霉素C-右旋糖酐交联物(MMC-D)，证实其可通过改变丝裂霉素C药代动力学特性，使药物宜于聚集在淋巴系统和局部用药部位。方法 将MMC-D注入到Wistar大鼠左大腿肌肉内，与MMC作对照，分析其药代动力学特性及淋巴组织趋向性。组织及血浆中的丝裂霉素浓度用生物检测法测定。结果 MMC-D肌注后，24 h后仍有33.5%以结合方式存在于注射部位，而MMC肌注后30 min内消失。MMC-D于引流的腹腔淋巴结中2 h浓度达185.2 μg/g，24 h浓度仍为55.6 μg/g。MMC于淋巴结内5 min浓度达高峰23.1 μg/g，30 min内消失。MMC-D肌注后于大鼠血中测不到药物浓度，提示MMC-D吸收后主要分布到血液以外的组织器官中，可减轻因MMC高血浓度而产生的严重副作用。 结论 本实验显示，MMC-D有淋巴组织分布多，释放缓慢，维持作用时间长，可能消除淋巴组织中的微小转移灶，为预防和治疗恶性肿瘤淋巴转移开辟一个新的途径。
, 百拇医药
中图分类号：R73-361 文献标识码：A
文章编号：1000-7431(2000)05-0337-03
ENHANCED LYMPHATIC DELIVERY AND SLOW RELEASED CHARACTER OF MITOMYCIN C-DEXTRAN CONJUGATE
ZHANG Rong-he, QI Chun-lian, ZHAN Li-fen.
(Oncology Department, China Medical University, Shenyang 110001,China)
Abstract：Objective A high molecular weight derivative of mitomycin C(MMC), the mitomycin C-dextran conjugate (MMC-D), was synthesized the first time in our country. The absorption characteristics and enhanced lymphatic delivery of MMC-D in compare with MMC following intramuscular injection were studied in rats.Methods MMC in the tissue and blood was determined by bioassay. Results About 33.5% MMC-D was retained at the injection site after 24 h of injection. The concentration of MMC-D reached the peak value of 185.2 μg/g of iliac lymph node 2 h after intramuscular injection, and was 55.6 μg/g at 24 h. The concentration of MMC reached the peak value of 23.2 μg/g at 5 minutes and disappeared within 30 minutes. MMC-D couldn't be detected in rat's blood, but was distributed to the tissues and organs except serum, so that the seriuos side effect was reduced. Conclusion The results showed that MMC-D had enhanced lymphatic delivery, and was released slowly. The affective time of MMC-D was much longer. MMC-D might eliminate the minute metastatic cancer focus in the lymphatic tissue. Thus, a new way was found to prevent and to cure lymphatic metastasis of malignant tumor.
, http://www.100md.com
Key words：MMC; Dextran; Pharmacokinetics
恶性肿瘤的淋巴转移与患者预后有很大的关系。如胃癌无淋巴转移者根治术后的生存率是有淋巴转移者的二倍。胃癌复发死亡病例中以淋巴组织复发为死因者占20%。预防和治疗恶性肿瘤淋巴结转移将改善患者的预后和生存质量。药物在淋巴组织中的聚集是一种预防淋巴转移及术后淋巴组织癌复发的可靠方法，并可通过检测组织中的抗肿瘤药物浓度来决定可能的抗肿瘤活性。将抗癌药直接注入到淋巴管中的方法因技术上的困难，临床应用价值有限，常规的全身给药方法因为高血浓度产生严重副作用，也没有很好解决淋巴转移的问题。因此有必要开发一种通过改变药代动力学特性使其聚集在淋巴系统的药物[1]。
作者采用大分子右旋糖酐作为载体，6-氨基己酸为连接剂，将丝裂霉素C交联于右旋糖酐，使其共价结合，合成了丝裂霉素C-右旋糖酐(MMC-D)，已经获得国家发明专利。本实验通过检测MMC浓度，证实MMC-D于淋巴组织中的分布有显著的增加，且较长期滞留于局部用药部位[2，3]。
, 百拇医药
材料与方法
一、动物及分组 大白鼠，由中国医科大学实验动物部提供，Wistar系，雄性，体重 248±20.6 g，按组间一致的原则将动物随机分为MMC给药组及MMC-D给药组。用乙醚开放麻醉。
二、实验操作 用生理盐水配制1 mg MMC/ml及相当量的MMC-D 10 mg/ml溶液。按2 ml/kg鼠重，注入到大鼠左大腿肌肉内。
MMC组于注射后5 min、15 min、30 min取左侧腹腔髂淋巴结，注射部位肌肉及心脏取血。血离心5000 r/min， 10 min。淋巴结及肌肉以Cps-I型超声波粉碎机粉碎后离心8000 r/min 5 min，取上清测浓度。
MMC-D组于注射后5 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、24 h同上取样送检。离心前加热90 ℃ 5 min，使MMC-D裂解为MMC。
, 百拇医药
三、标准曲线制备 将融化好的肉汤琼脂培养基10 ml铺底层，凝固后再加5 ml、45 ℃混菌的肉汤琼脂培养基(沈阳药学院提供的大肠杆菌1093)，冷凝待用。把MMC制备成5、10、15、20、25、30、35、40 μg/ml溶液，管碟法加入100 μl，分别培养12 h，测抑菌圈大小，以浓度对抑菌圈直径作图，绘制标准曲线。
测样品抑菌圈直径，从标准曲线查样品浓度。样品浓度超过标准曲线范围者稀释后测定，再换算成实际浓度，绘制样品药物浓度-时间变化曲线，得出并比较药代动力学参数。
结 果
1.MMC-D于淋巴结及肌肉中药物浓度随时间变化曲线 (见图1)
图1 MMC-D 2 ml/kg注入大鼠左大腿肌肉后不同时间取淋巴结及肌肉中药物浓度变化曲线
, 百拇医药
2.MMC给药组中淋巴结及肌肉MMC浓度-时间变化曲线 (见图2)
从图1，2可见MMC-D组内，淋巴结中MMC浓度于2 h达峰值为185.2 μg/g，24 h MMC浓度仍达到55.6 μg/g。而MMC组于5 min时为23.1 μg/g，15 min降为7.6 μg/g，30 min MMC于淋巴结中消失。MMC-D组于淋巴结内的消除半衰期为36.38 h，MMC组为3.87 min。淋巴结内MMC-D组的曲线下面积(Auc)为901.16 (μg.h)/g，MMC组的Auc为4.095 (μg.h)/g。MMC-D组于肌肉注射5 min后浓度达峰值为195.2(μg.h)/g，MMC组用药部位30 min后药物近于消失。
, 百拇医药
图2 MMC对照组注射后不同时间淋巴结及肌肉中药物浓度变化曲线
讨 论
MMC的分子量为334.34，是一个小分子物质。由于毛细血管中血液的流速为淋巴管内淋巴液流速的500倍，如果没有淋巴管选择吸收的机制，组织中的药物主要通过被动扩散和滤过作用经血液吸收并清除，而不经过淋巴管道，故治疗肿瘤的淋巴转移是困难的。毛细血管壁上存在半径为4 nm左右的细孔最多，尚有少数半径比4 nm大4～19倍的细孔，当药物分子量从2万(半径为3.2 nm)向4万(半径为4.9 nm)过渡时，淋巴液药物浓度/血浆浓度比值增加[4]。本实验根据这一原理，将MMC与7万分子量的右旋糖酐相连接，合成的MMC-D半径为7.4 nm，其合成方法已由作者获得国家发明专利，作者试图证实这是一种亲淋巴性的药物，并可较长期存在于注射部位，有很大的潜在临床意义。
结果显示，MMC-D有强大的淋巴组织分布特性。淋巴结中注射MMC-D后2 h的峰值浓度185.2 μg/g是MMC用药后5 min达到的峰值浓度的8倍。MMC-D用药24 h仍有30 %药量存在于淋巴结中。MMC的抗肿瘤活性在组织中与药物浓度乘以作用时间成正比(Auc)，淋巴结内MMC-D的Auc为MMC的220倍。故MMC-D可能为预防和治疗淋巴结转移的理想药物[5]。
, 百拇医药
结果还表明，MMC-D可长期存在于注射部位，24 h后仍有33.5 %的药物尚未吸收，可不断释放活性的MMC，抑制和杀灭肿瘤细胞。因此，可通过胃镜或术中在肿瘤及其周围组织内给药，对胃癌不能切除病例的原发肿瘤治疗，或对胃癌术后的腹膜复发的治疗都具有重要的临床意义。而本实验还显示，MMC-D肌注后在血浆中测不到浓度，临床上可减轻MMC的全身毒副作用。总之，本实验提示MMC-D具有于淋巴结内浓度高，局部用药后具有缓释性，可能是预防恶性肿瘤淋巴转移和腹膜转移的有效药物。
作者简介：张荣河，博士，讲师，主治医师。
参考文献
[1]张荣河，齐春莲.胃癌的淋巴化疗〔J〕.《国外医学》肿瘤学分册，1993，20(1)：12
[2]Kojma T, Hashida H, Muranishi,et al. Mitomycin dextran conjugate:A high molecular weight pro-drug of mitomycin C〔J〕. J Pharm Pharmacol,1980,32:30
, 百拇医药
[3]Mitsuru H,Yoshinobu T, Satoshi M. Regeneration characteristics of mitomycin C-dextran conjugate in relation to its activity. Chem Pharm Bull,1983,31(6):2055
[4]Akira K, Yoshinobu T, Mistsuru H,et al. Physicohemical and antitumor characteristics of high molecular weight prodrugs of mitomycin C〔J〕. Chem Pharm Bull,1982,30(8):2951
[5]Yoshinobu T, Kuni M, Mitsuru H,et al. Enhanced lymphatic delivery of mitomycin C conjugate with dextran〔J〕. Cancer Res,1984,44:2505
(收稿日期：1998-12-28；修回日期：1999-04-26), 百拇医药
单位：张荣河 齐春莲 詹丽芬(中国医科大学一院肿瘤科 沈阳110001)
关键词：丝裂霉素C；右旋糖酐；药代动力学
肿瘤000507 摘要：目的 本实验使用丝裂霉素C-右旋糖酐交联物(MMC-D)，证实其可通过改变丝裂霉素C药代动力学特性，使药物宜于聚集在淋巴系统和局部用药部位。方法 将MMC-D注入到Wistar大鼠左大腿肌肉内，与MMC作对照，分析其药代动力学特性及淋巴组织趋向性。组织及血浆中的丝裂霉素浓度用生物检测法测定。结果 MMC-D肌注后，24 h后仍有33.5%以结合方式存在于注射部位，而MMC肌注后30 min内消失。MMC-D于引流的腹腔淋巴结中2 h浓度达185.2 μg/g，24 h浓度仍为55.6 μg/g。MMC于淋巴结内5 min浓度达高峰23.1 μg/g，30 min内消失。MMC-D肌注后于大鼠血中测不到药物浓度，提示MMC-D吸收后主要分布到血液以外的组织器官中，可减轻因MMC高血浓度而产生的严重副作用。 结论 本实验显示，MMC-D有淋巴组织分布多，释放缓慢，维持作用时间长，可能消除淋巴组织中的微小转移灶，为预防和治疗恶性肿瘤淋巴转移开辟一个新的途径。
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中图分类号：R73-361 文献标识码：A
文章编号：1000-7431(2000)05-0337-03
ENHANCED LYMPHATIC DELIVERY AND SLOW RELEASED CHARACTER OF MITOMYCIN C-DEXTRAN CONJUGATE
ZHANG Rong-he, QI Chun-lian, ZHAN Li-fen.
(Oncology Department, China Medical University, Shenyang 110001,China)
Abstract：Objective A high molecular weight derivative of mitomycin C(MMC), the mitomycin C-dextran conjugate (MMC-D), was synthesized the first time in our country. The absorption characteristics and enhanced lymphatic delivery of MMC-D in compare with MMC following intramuscular injection were studied in rats.Methods MMC in the tissue and blood was determined by bioassay. Results About 33.5% MMC-D was retained at the injection site after 24 h of injection. The concentration of MMC-D reached the peak value of 185.2 μg/g of iliac lymph node 2 h after intramuscular injection, and was 55.6 μg/g at 24 h. The concentration of MMC reached the peak value of 23.2 μg/g at 5 minutes and disappeared within 30 minutes. MMC-D couldn't be detected in rat's blood, but was distributed to the tissues and organs except serum, so that the seriuos side effect was reduced. Conclusion The results showed that MMC-D had enhanced lymphatic delivery, and was released slowly. The affective time of MMC-D was much longer. MMC-D might eliminate the minute metastatic cancer focus in the lymphatic tissue. Thus, a new way was found to prevent and to cure lymphatic metastasis of malignant tumor.
, http://www.100md.com
Key words：MMC; Dextran; Pharmacokinetics
恶性肿瘤的淋巴转移与患者预后有很大的关系。如胃癌无淋巴转移者根治术后的生存率是有淋巴转移者的二倍。胃癌复发死亡病例中以淋巴组织复发为死因者占20%。预防和治疗恶性肿瘤淋巴结转移将改善患者的预后和生存质量。药物在淋巴组织中的聚集是一种预防淋巴转移及术后淋巴组织癌复发的可靠方法，并可通过检测组织中的抗肿瘤药物浓度来决定可能的抗肿瘤活性。将抗癌药直接注入到淋巴管中的方法因技术上的困难，临床应用价值有限，常规的全身给药方法因为高血浓度产生严重副作用，也没有很好解决淋巴转移的问题。因此有必要开发一种通过改变药代动力学特性使其聚集在淋巴系统的药物[1]。
作者采用大分子右旋糖酐作为载体，6-氨基己酸为连接剂，将丝裂霉素C交联于右旋糖酐，使其共价结合，合成了丝裂霉素C-右旋糖酐(MMC-D)，已经获得国家发明专利。本实验通过检测MMC浓度，证实MMC-D于淋巴组织中的分布有显著的增加，且较长期滞留于局部用药部位[2，3]。
, 百拇医药
材料与方法
一、动物及分组 大白鼠，由中国医科大学实验动物部提供，Wistar系，雄性，体重 248±20.6 g，按组间一致的原则将动物随机分为MMC给药组及MMC-D给药组。用乙醚开放麻醉。
二、实验操作 用生理盐水配制1 mg MMC/ml及相当量的MMC-D 10 mg/ml溶液。按2 ml/kg鼠重，注入到大鼠左大腿肌肉内。
MMC组于注射后5 min、15 min、30 min取左侧腹腔髂淋巴结，注射部位肌肉及心脏取血。血离心5000 r/min， 10 min。淋巴结及肌肉以Cps-I型超声波粉碎机粉碎后离心8000 r/min 5 min，取上清测浓度。
MMC-D组于注射后5 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、24 h同上取样送检。离心前加热90 ℃ 5 min，使MMC-D裂解为MMC。
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三、标准曲线制备 将融化好的肉汤琼脂培养基10 ml铺底层，凝固后再加5 ml、45 ℃混菌的肉汤琼脂培养基(沈阳药学院提供的大肠杆菌1093)，冷凝待用。把MMC制备成5、10、15、20、25、30、35、40 μg/ml溶液，管碟法加入100 μl，分别培养12 h，测抑菌圈大小，以浓度对抑菌圈直径作图，绘制标准曲线。
测样品抑菌圈直径，从标准曲线查样品浓度。样品浓度超过标准曲线范围者稀释后测定，再换算成实际浓度，绘制样品药物浓度-时间变化曲线，得出并比较药代动力学参数。
结 果
1.MMC-D于淋巴结及肌肉中药物浓度随时间变化曲线 (见图1)
图1 MMC-D 2 ml/kg注入大鼠左大腿肌肉后不同时间取淋巴结及肌肉中药物浓度变化曲线
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2.MMC给药组中淋巴结及肌肉MMC浓度-时间变化曲线 (见图2)
从图1，2可见MMC-D组内，淋巴结中MMC浓度于2 h达峰值为185.2 μg/g，24 h MMC浓度仍达到55.6 μg/g。而MMC组于5 min时为23.1 μg/g，15 min降为7.6 μg/g，30 min MMC于淋巴结中消失。MMC-D组于淋巴结内的消除半衰期为36.38 h，MMC组为3.87 min。淋巴结内MMC-D组的曲线下面积(Auc)为901.16 (μg.h)/g，MMC组的Auc为4.095 (μg.h)/g。MMC-D组于肌肉注射5 min后浓度达峰值为195.2(μg.h)/g，MMC组用药部位30 min后药物近于消失。
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图2 MMC对照组注射后不同时间淋巴结及肌肉中药物浓度变化曲线
讨 论
MMC的分子量为334.34，是一个小分子物质。由于毛细血管中血液的流速为淋巴管内淋巴液流速的500倍，如果没有淋巴管选择吸收的机制，组织中的药物主要通过被动扩散和滤过作用经血液吸收并清除，而不经过淋巴管道，故治疗肿瘤的淋巴转移是困难的。毛细血管壁上存在半径为4 nm左右的细孔最多，尚有少数半径比4 nm大4～19倍的细孔，当药物分子量从2万(半径为3.2 nm)向4万(半径为4.9 nm)过渡时，淋巴液药物浓度/血浆浓度比值增加[4]。本实验根据这一原理，将MMC与7万分子量的右旋糖酐相连接，合成的MMC-D半径为7.4 nm，其合成方法已由作者获得国家发明专利，作者试图证实这是一种亲淋巴性的药物，并可较长期存在于注射部位，有很大的潜在临床意义。
结果显示，MMC-D有强大的淋巴组织分布特性。淋巴结中注射MMC-D后2 h的峰值浓度185.2 μg/g是MMC用药后5 min达到的峰值浓度的8倍。MMC-D用药24 h仍有30 %药量存在于淋巴结中。MMC的抗肿瘤活性在组织中与药物浓度乘以作用时间成正比(Auc)，淋巴结内MMC-D的Auc为MMC的220倍。故MMC-D可能为预防和治疗淋巴结转移的理想药物[5]。
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结果还表明，MMC-D可长期存在于注射部位，24 h后仍有33.5 %的药物尚未吸收，可不断释放活性的MMC，抑制和杀灭肿瘤细胞。因此，可通过胃镜或术中在肿瘤及其周围组织内给药，对胃癌不能切除病例的原发肿瘤治疗，或对胃癌术后的腹膜复发的治疗都具有重要的临床意义。而本实验还显示，MMC-D肌注后在血浆中测不到浓度，临床上可减轻MMC的全身毒副作用。总之，本实验提示MMC-D具有于淋巴结内浓度高，局部用药后具有缓释性，可能是预防恶性肿瘤淋巴转移和腹膜转移的有效药物。
作者简介：张荣河，博士，讲师，主治医师。
参考文献
[1]张荣河，齐春莲.胃癌的淋巴化疗〔J〕.《国外医学》肿瘤学分册，1993，20(1)：12
[2]Kojma T, Hashida H, Muranishi,et al. Mitomycin dextran conjugate:A high molecular weight pro-drug of mitomycin C〔J〕. J Pharm Pharmacol,1980,32:30
, 百拇医药
[3]Mitsuru H,Yoshinobu T, Satoshi M. Regeneration characteristics of mitomycin C-dextran conjugate in relation to its activity. Chem Pharm Bull,1983,31(6):2055
[4]Akira K, Yoshinobu T, Mistsuru H,et al. Physicohemical and antitumor characteristics of high molecular weight prodrugs of mitomycin C〔J〕. Chem Pharm Bull,1982,30(8):2951
[5]Yoshinobu T, Kuni M, Mitsuru H,et al. Enhanced lymphatic delivery of mitomycin C conjugate with dextran〔J〕. Cancer Res,1984,44:2505
(收稿日期：1998-12-28；修回日期：1999-04-26), 百拇医药