Детально про циклофосфаном - циклофосфан

Циклофосфан - Cyclophosphanum.
Синоніми: Циклофосфамід, ендоксан, B-518-ASTA, Clafen, СТХ, Cyclophosphamid, Cyclophosphamide, Cyclophosphamidum, Cyclophosphane, Cyclotosin, Cytofosfan, Cytophosphan, Cytoxan, Endoxan, Endoxana, Enduxam, Enduxan, Genoxal, Miltoxan, Mitoxan, Neosar, NSC- 26 271, Procytox, Sendoxan.
Циклофосфан є алкилирующим з`єднанням з групи фосфорілірованний хлоретіламінов. Синтез таких з`єднань був зроблений з метою отримання речовин з латентною активністю. Передбачалося, що при попаданні в організм ці високореакційні продукти під дією фосфатази будуть піддаватися ферментативному розщепленню по зв`язку Р-N. З огляду на, що в злоякісних пухлинах у порівнянні з нормальними клітинами підвищений вміст кислої фосфатази, з`єднання такого типу повинні активуватися переважно в пухлинних клітинах. У той же час вважалося, що фосфорилювання хлоретил амінів в результаті утворення амідного зв`язку може призвести не тільки до зниження основності атома азоту, а й до зменшення реакційної здатності хлоретільних груп, а отже, - до зменшення токсичності. Отримані речовини дійсно виявилися малотоксичних, але володіли слабкою антибластичних активністю.
Так був здійснений синтез циклічних фосфорілірованний хлоретіламінов, серед яких був виділений 2-оксо-2-ді (Р-хлоретил) - амінотетрагідро-2,1,3-фосфоксазін, який отримав назву циклофосфан.
Для цього препарату характерна наявність N-тріметіленовой групи, а також двох хлоретільних груп. Це білий кристалічний порошок без запаху, добре розчинний у воді, спирті, хлороформі, бензолі, діоксані, важко розчинний у фізіологічному розчині хлориду натрію, ефірі і ацетоні.
Фармакологічні властивості і терапевтичну дію. За біологічними властивостями і механізму дії циклофосфан значно відрізняється від інших похідних хлоретіламіна. Це викликано тим, що циклофосфан є «транспортної» формою, яка набуває біологічну активність в організмі.
Препарат має невисоку токсичністю та високою кумуляцією токсичної дії: введення його в протягом 4 днів по 1/4 від LD50 призводить до більш вираженої інтоксикації, ніж при одноразовому введенні такої ж сумарною дози. При багаторазовому щоденному застосуванні препарату в МПД протягом 2 тижнів. вдається ввести препарату трохи більше, ніж при одноразовому введенні, що також може свідчити про слабку оборотності токсичної дії.
Токсичний вплив одноразової високої дози циклофосфану виражається погіршенням загального стану тварин, зниженням маси тіла, сонливістю, млявістю, появою циститу, порушенням функції травлення, пригніченням гемопоезу. У тварин виникають кон`юнктивіти, дрібні крововиливи, а іноді і некрози на шкірі. Загибель тварин від LDjo настає протягом 3 тижнів.
Циклофосфан проявив себе як високоактивний протипухлинний препарат, що володіє досить широким спектром активності. Чутливими до нього в експерименті виявилися перевівние, індуковані і спонтанні пухлини різного генезу і морфологічної будови: солідні пухлини епітеліального, соединительнотканного і лімфоїдного походження, різні форми лейкозів.
Чутливої виявилася модель лімфогранулематозу у мишей лінії 5IL / j, а також модель асцитної форми перевивали раку яєчників людини. Виражений терапевтичний ефект відзначений на гетеротрансплантатах міосаркома HS-1 і плоскоклітинного раку шкіри людини. Резистентними до препарату виявилися штами хондросаркоми і ангіосаркоми людини, а також первинні культури внутрішньомозкових пухлин людини.
Циклофосфан гальмує розвиток післяопераційних рецидивів і віддалених метастазів перевівной саркоми ССК, хлоролейкеміі у щурів, карциносаркоми DS і спонтанного раку молочної залози у мишей лінії СЗНА, має виражену антиметастатичну дейстие при карциномі Брауна-Пірс у кроликів, карциносаркоми Уокера у щурів, причому в 40-50 % випадків відзначається повне вилікування тварин. Зменшення частоти виникнення індукованих метілхолантреном пухлин у мишей і збільшення тривалості життя тварин спостерігається навіть при дворазовому введенні циклофосфану в дозі 100 мг / кг.
Активність препарату залежить від методу і режиму введення. В експерименті показано, що внутрішньовенний метод має переваги перед пероральним, а найбільш ефективним визнається регионарное внутрішньоартеріальне введення. Гальмування зростання перевівних пухлин більш виражено при одноразовому застосуванні препарату в МПД. Циклофосфан має високий хіміотерапевтичний індекс і велику широту терапевтичної дії, проявляє відносно слабку вибірковість дії.
Антибластичних ефект препарату супроводжується виразними морфологічними ознаками пошкодження пухлинної тканини: пригнічується мітотична активність, наголошується дискомплексація клітин, їх різкий поліморфізм (велика кількість гігантських потворних багатоядерних клітин, патологічні мітози, множинні осередки некрозу), спостерігаються виражені дистрофічні і дегенеративні зміни, що призводять до загибелі і лізису клітин. При цьому підвищується активність лізосомальних та мітохондріальних ензимів, а також рівень цАМФ і цГМФ. Надалі на місці загибелі пухлинних елементів і навколо зони некрозу відбувається розростання сполучної тканини. При цьому значно змінюється кровоносна мережу пухлини: судини розширюються, щільність капілярного русла і дренажні властивості судинної стінки підвищуються.
Циклофосфан на відміну від інших хлоретіламінов володіє менш вираженою лейкотоксічностью. Глибокі і стійкі зміни у всіх паростках кровотворення щурів і мишей виявлені лише при введенні циклофосфану в токсичних і субтоксических дозах. Загальна кількість лейкоцитів знижується більш ніж на 50% в перші 5 днів, а до 10-го дня - на 70-80%. Найбільш чутливий до препарату лімфопоез - вміст лімфоцитів знижується паралельно числу лейкоцитів. При цьому підвищується інтенсивність ультрафіолетової флуоресценції лімфоцитів крові. Кількість же гранулоцитів зменшується незначно, потім воно відносно збільшується. Зрушення тромбоцітопоеза і еритропоезу несуттєві. Відновлення гемопоезу відбувається протягом 2-3 тижнів. і повинен бути завершений протягом 1 міс.
В кістковому мозку тварин збільшується число незрілих клітин мієлоїдного ряду з підвищеною баеоф Іллею цитоплазми і зменшується вміст елементів еритропоезу. З`являються великі паличкоядерні і сегментоядерні нейтрофіли з гіперсегментірованние і гіперфрагментірованнимі ядрами, а також багатоядерні клітини. Початкові ознаки відновлення мієлопоез відзначаються вже через 1 тиждень. Репаративні процеси супроводжуються виникненням вогнищ гемопоезу і стовбурових гемопоетичних клітин в печінці тварин.
Результати цитохимических досліджень елементів мієлопоез свідчать про функціональну перебудову їх цитоплазми, що супроводжується збільшенням вмісту ШИК-позитивних речовин, появою суданофільних гранул, багатих пероксидазой, підвищенням активності кислої і лужної фосфатаз.
Пригнічення гемопоезу тварин після введення препарату в МПД нестійке, триває всього 3-5 днів, після чого настає швидка регенерація. Мієлограма нормалізується через 2 тижні., Хоча до цього терміну ще не відбувається повної оборотності токсичної дії препарату.
В експерименті і в клініці в період застосування препарату виявлено зниження згортання і підвищення фібринолітичної активності крові. Вплив його на травний тракт виражено менше, ніж у інших хлоретіламінов.
При введенні токсичної дози, рівної LDso, у здорових тварин відбуваються порушення функцій ряду органів і систем організму. Препарат має виражену гепатотропностью. Відомо, що печінка має високий рівень і напруженістю процесів біосинтезу і по інтенсивності деяких реакцій не поступається процесів, що протікають в пухлини. Особливо чутлива до препарату печінку собак. У них значно погіршуються антитоксическая, білковоутворюючу і поглотітельновиделітельная функції. Ці зміни досить стійкі. Препарат викликає також швидко наступає тривалий збіднення печінкових клітин глікогеном, який поєднується з розвитком жирової дистрофії і некрозом. Помітно підвищується сорбционная здатність печінки, гальмується приріст її маси у зростаючих тварин. У той же час підвищується рівень глюкози в крові і посилюється адреналовая гіперглікемія.
Після введення препарату в МПД виникають деструктивні і дистрофічні зміни в печінці з появою серозного запалення і осередків мікронекроза, вони супроводжуються оборотним пригніченням активності ретикулоендотеліальних клітин.
Токсична дія препарату відбивається на стані окислювально-відновних процесів: знижується активність альдолази і пероксидази крові, підвищується активність аспартатамінотрансферази. Активність аланінамінотрансферази не зазнають суттєвих змін.
Хромато-мас-спектроскопическим методом встановлено, що значна кількість циклофосфана локалізується в мітохондріях клітин печінки і в меншій мірі - в микросомальной фракції. Ультрамікроскопічні зміни також більш різко виражені в мітохондріальному, ніж в білоксинтезуюча апараті печінкових клітин.
Токсична дія препарат має на нирки: змінюється їх функція і водно-електролітний обмін, знижується діурез, виникає токсичний нефроз, набухають стінки артеріол, відбувається дегенерація епітелію канальців, з`являються дизурія і гематурія.
Зміст загального білка зберігається або знижується, але змінюється склад білків молочної сироватки: зменшується вміст альбумінів, збільшується - а-, р- і у-глобулінів, знижується альбумін-глобуліновий коефіцієнт, а також зміст сульфгідрильних, амінних і карбоксильних груп білків сироватки крові.
Препарат викликає зміни в ендокринній системі: порушується естрального циклу, знижується функція щитовидної залози. Відбувається гальмування накопичення клітинних елементів в пухкої сполучної тканини, знижуються число і активність перитонеальних макрофагів, а також біоелектрична активність головного мозку.
Про пошкодження циклофосфаном клітин органів свідчить підвищення їх сорбційної здатності. Великі дози циклофосфану викликають інволюцію вилочкової залози, зменшення числа лімфоїдних елементів в селезінці і лімфовузлах, що призводить до пригнічення імунологічних реакцій організму.
Порушення виявлені і в органах травлення: розвиваються атрофічні і дистрофічні зміни в слизовій оболонці шлунка, тонкої і товстої кишках, запальна інфільтрація строми і підслизового шару.
Загальновизнано, що циклофосфан є препаратом з вираженим імунодепресивноюдією: він знижує фагоцитарну активність лейкоцитів, пошкоджує різні популяції лімфоцитів, особливо В- системи, зменшує бактерицидність крові, здатність лімфоцитів до бласттрансформації.
Особливістю циклофосфана є низька оборотність токсичної дії: від МПД воно зникає через 26 днів, тоді як оборотність здорових тканин дорівнює нулю вже через 24 год. Характерна також висока кумуляція токсичності.
Під впливом препарату в терапевтичних дозах у здорових тварин виникають помірні оборотні дегенеративно-дистрофічні зміни в печінці. У разі успішної хіміотерапії тварин з пухлинами відзначається навіть тенденція до нормалізації її структури і функції, хоча маса органу дещо зменшується. Зрушення в бік нормалізації відбувається і в основних показниках енцефалограми. Зростання молодих щурів під впливом малих доз циклофосфану прискорюється. Дихання, кровообіг і фагоцитарна активність макрофагів суттєво не змінюються.
Оборотні атрофічні зміни виявлені також в лімфоїдних і травних органах. У крові відзначається лейкопенія і тромбоцитопенія. Показники червоної крові навіть дещо підвищуються, спостерігається тенденція до пригнічення мієлопоез.
Механізм дії. У механізмі антибластичних дії циклофосфану раніше велике значення приділялося змінам змісту діфосфопірідіннуклеотіда (Д11Н) в пухлинної клітці. Знижуючи рівень ДПН в пухлини, препарат в той же час не впливав на ДПН печінки та інших органів.
Однак цітофотометріческі виявлено, що зміст ДПН в пухлини зменшується лише через 3-4 дні після введення циклофосфану, а виразні морфологічні зміни в пухлинних клітинах виявляються вже протягом 1-х діб. Виявилося, що в пухлинної тканини під впливом препарату перш за все змінюється співвідношення ДНК і РНК. Загальний вміст НК зростає в 2,3 рази за рахунок РНК, так як вміст ДНК помітно не змінюється. При цьому ДНК пухлинних клітин деполімеризується, змінюються її в`язкість і інші фізико-хімічні параметри, при ультрацентріфугірованіі збільшується кількість нізкомолекулрних частинок ДНК.
У клітинах асцитної пухлини Ерліха циклофосфан, починаючи з дози 60 мг / кг, гальмує включення Н-тимідину. Після введення препарату в дозі 120 мг / кг включення 3Н-тимідину знижується на 70%.
Ауторадіографіческі виявлена затримка освіти ДНК в проліферуючих тканинах - криптах дванадцятипалої кишки і в плоскому епітелії мови. Вже через 8 год зменшується на 50% включення радіоактивного фосфору у фракцію ДНК пухлини і селезінки, при цьому помітно знижується і активність ДНК-ази.
Під впливом циклофосфану відбувається зниження мітотичного індексу і гальмування синтезу ДНК. Пригнічення синтезу ДНК призводить до збільшення середньої тривалості періодів S і G2, викликає первинне і вторинне блокування фази G2. Вплив препарату на клітинний цикл залежить від дози. При цьому подовження періоду G2 викликають і такі дози, які не впливають на інтенсивність включення Н-тимідину і тривалість S-фази. Частина популяції блокується в фазі Gfe. Циклофосфан здатний порушувати клітинний цикл у фазі Go, але тільки після вступу цих клітин в розподіл, що може призводити до блокування в фазах S і Ch.
Зміни, викликані циклофосфаном в клітинному циклі пухлини, досить стабільні і зберігаються довго. Примітно, що найкращий ефект досягається при введенні препарату в період, що передує максимальній мітотичної активності, тобто коли більшість клітин перебуває в премітотіческой фазі перед виходом в мітоз.
У механізмі дії препарату важлива роль надається також альтерації структури мітохондрій, що призводить до порушення енергетики клітини. Це засновано на тому, що вже через кілька годин після впливу препарату виявляються виразні ультрамикроскопические зміни в мітохондріях пухлинних клітин. Вони розбухають, їх Крісті дезорганізуються, руйнується внутрішня мембрана, відбувається розпад на окремі фрагменти. А це в свою чергу веде до порушення окисного фосфорилювання і дихання, що підтверджується при фазовоконтрастной, біохімічних і цитохімічних дослідженнях.
Таким чином, циклофосфан вражає дві життєво важливі системи пухлинної клітини - молекули ДНК і мембранний апарат.
У реалізації протипухлинної активності також грає роль реакційна здатність тканинних SH-груп, зміст яких в чутливих пухлинах знижується вже через 15-20 хвилин після введення циклофосфану.
Циклофосфан, як і інші алкілат, надає цитогенетическое дію, мутагенний ефект чітко виявляється в клітинах кісткового мозку при введенні препарату в високих дозах. Він виражається у виникненні множинних хромосомних аберацій переважно хроматидного типу, що свідчить про вибіркове пошкодженні клітин в фазі S або G2. Максимум аберацій спостерігається через 24 годин після введення препарату. Хроматидного характер пошкоджень дозволяє віднести циклофосфан до мутагенів «затриманого» типу.
Висловлюється думка, що в реалізації антибластичних ефекту певну роль відіграє підвищення імуногенності пухлинних клітин, а також збільшення нуклеотидів.
Фармакокінетика і метаболізм. Циклофосфан виявився неактивним in vitro і проявляє досить високу цитостатическую активність in vivo. За допомогою у-(4-нітробензил) -піридин препарат in vitro не визначається. Біологічну активність препарат виявляє після потрапляння в організм. Про активацію його в організмі свідчить той факт, що після інкубації протягом 1 год з циклофосфаном (в концентрації 10`3) клітини саркоми Іошіда повністю зберігають життєздатність при трансплантації, так само як і клітини асцитної форми пухлини Ерліха після контакту з препаратом протягом 4 ч. При інкубації препарату з асцитної клітинами Ерліха і клітинами Hela цитотоксичний ефект відсутній. В умовах же організму дихання клітин пухлини Ерліха знижується на 50-60%.
Раніше передбачалося, що активування циклофосфана відбувається в пухлинної тканини шляхом гідролітичного розщеплення під впливом фосфатаз і фосфамідаз. Встановлено, що препарат активується головним чином в печінці при ензиматичну окисленні в її микросомах за участю мікросомальних оксидаз і в легких. Останнім часом показано, що активація його може відбуватися і в крові, а також у воді після її оксигенації.
Вважається, що початкова фаза перетворення неактивної форми циклофосфана в активну полягає в розкритті кільця, в якому електронегативний залишок фосфорної кислоти з`єднаний з позитивно зарядженим залишком ди (Р-хлоретил) -аміну. При цьому звільняється гідроксильна група фосфорної кислоти, а при певних фізіологічних умовах може отщепа і хлоретіламінная група. Першою сходинкою активування є процес окислення, так як in vitro препарат активується в присутності тріфосфопірідіннужлеотнда. У печінки циклофосфан спочатку перетворюється в 4-гідро ксіціклофосфан, що переходить в свою таутомерну форму - альдофосфамід. З останнього потім утворюються акролеин і N-ди (2-хлоретил) діамід фосфорної кислоти. Ці сполуки також проявляють високу антибластичних активність. Проте, кінцевими продуктами біотрансформації циклофосфана, які виділяються з організму з сечею, виявилися 4-кето циклофосфан і 2 карбоксіетіловий ефір ди- (2-хлоретил) діамідафосфорной кислоти.
Циклофосфан здатний окислюватися як хімічним, так і ферментативним шляхом до акролеїну і N-дн (2-хлоретил) ДИАМИДА фосфорної кислоти.

Таким чином, в процесі метаболізму циклофосфана утворюється 5 різних за хімічною природою сполук. Три з них - 4 гідроціклофосфан- N-ді (2-хлоретил) діамід фосфорної кислоти і альдофосфамід мають високу протипухлинну активність в експерименті. Два метаболіти - 4-кетоціклофосфан і 2-карбоксіетіловий ефір ді (2-хлоретил) ДИАМИДА фосфорної кислоти виявилися неактивними в онкологічному експерименті.
Препарат має здатність до комплексообраеованію, з`єднуючись в крові з білками сироватки крові, головним чином з альбумінами. При цьому відбувається трансформація білків, їх глобулінізація.
Активація циклофосфана в організмі відбувається досить швидко. Вже через 15 хв після внутрішньочеревно введення тваринам відзначається максимальна концентрація препарату в сироватці крові, яка зберігається протягом 1 ч. Потім концентрація поступово знижується і через 2 год визначається лише 50% від максимальної радіоактивності. Препарат циркулює в крові близько 6 ч-через 24 год в крові не визначається. Виводиться нирками і через 1,5 год в сечі виявляються різні продукти біотрансформації і активний циклофосфан. Основна частина препарату виділяється з сечею протягом 6-8 ч, а через 24 год визначаються лише його сліди.
Після внутрішньовенного введення циклофосфан виявляється у всіх органах і в пухлини. Уже в перші хвилини відбувається нерівномірний його розподіл. Через 5 хв після внутрішньовенного введення на тлі низького вмісту в нирках, селезінці і пухлини висока концентрація препарату виявляється в легенях, печінці та крові.
Після введення 3 Н-циклофосфана в пухлинної тканини визначається більш висока радіоактивність, ніж у нормальної. У той же час при введенні у-4-нітробензілпірідіна найвища концентрація визначається в печінці, нирках, в легких, а найнижча - в пухлини. Розподіл препарату в тканинах інтактних і тварин з пухлинами відбувається однаково, але у тварин з пухлинами його концентрація в органах зазвичай нижче.
Показання до застосування препарату. Циклофосфан вже багато років успішно застосовується в онкологічній практиці. Він володіє дуже широким спектром антибластичних активності, проявляючи хороший лікувальний ефект Не тільки при ряді злокачественно протікають системних захворюваннях крові та кровотворних органів, але також і при багатьох видах солідних пухлин. Препарат використовують насамперед для лікування гострого лімфобластного лейкозу, хронічного лимфолейкозе, лімфогранулематозу, неходжкінських лімфом, мієломної хвороби, еритреми. Хороший лікувальний ефект може бути досягнутий при раку молочної залози, раку легені, семіноме яєчка, пухлини Вілмса, саркоми м`яких тканин, Юінга і Калоші, кісткової ретикулосаркоме, нейробластомі, раку носоглотки, пухлини мигдаликів, раку щитовидної залози, злоякісної тимомі, ембріональної рабдоміосаркома. Часткова ремісія може наступити у хворих на рак сечового міхура і нирок, меланомі.
Спосіб застосування. Циклофосфан застосовується внутрішньовенно, внутрішньом`язово, внутрішньочеревно, внутриплеврально і всередину (в залежності JN показань).    
Внутрішньовенно, внутрішньом`язово або всередину вводять щодня по 0,2 І (100-150 мг / м, або 3 мг / кг) або по 0,4 г (200-350 мг / м2, або 6 мг / кг) препарату через день. Можливе застосування в високих дозах - по 1 г (600 750 мг / м, або 15 мг / кг) внутрішньовенно 1 раз в 5 днів. Іноді інтервали між введеннями збільшують до 2-3 тижнів., Підвищуючи при цьому дозу циклофосфану до 2-3 г (1500-2000 мг / м2, або 30-45 мг / кг). При всіх: режимах лікування сумарна доза препарату коливається від 6 до 12 г. У разі відсутності об`єктивного ефекту після прийому 3-5 г циклофосфану: лікування їм припиняють. Для тривалого підтримуючого лікування-зручніше приймати циклофосфан в таблетках. Більш ефективним визнається лікування високими дозами препарату.
Іноді режими лікування циклофосфаном комбінують - спочатку призначають високу (ударну) дозу (по 2-3 г), а через 2 тижні. - По 1 г кожні 5 днів. При суб`єктивному і об`єктивному поліпшенні проводять курс підтримуючої терапії таблетованій формою препарату.
Побічна дія. В період лікування, особливо при передозуванні або підвищеній чутливості до циклофосфану, можуть виникати порушення з боку органів травлення, різні прояви токсичності: втрата апетиту, нудота і блювота, іноді - діарея, стоматит, зрідка - порушення функцій печінки. Пригнічення кровотворення проявляється лейкопенією, рідше - тромбоцитопенія і анемією. Лейкопенія частіше буває відстроченої.
У окремих хворих виникають запаморочення, дизуричніявища, геморагічний цистит, гіперпігментація, часто - алопеція, ламкість нігтів. Погіршення стану серцево-судинної системи спостерігається лише у хворих з обтяженим анамнезом і при введенні дуже великих доз препарату.
Побічні явища в основному оборотні і можуть бути послаблені або усунені при зниженні дози або подовження проміжків між його введеннями.
Протипоказання. Циклофосфан не рекомендується застосовувати при вираженій лейкопенії, анемії, тромбоцитопенії, в термінальній стадії хвороби, при важких захворюваннях печінки, нирок, кахексії.
Форма випуску. Циклофосфан для ін`єкцій випускають у вигляді стерильного порошку в герметично закритих флаконах по 0,2 г (200 мг): для перорального застосування - в таблетках по 0,05 г (50 мг), покритих оболонкою. В упаковці по 50 таблеток.
Зберігають препарат у сухому, захищеному від світла місці при температурі не вище 10 ° С за списком А.
Головним постачальником препарату в Європі є німецька фірма «Asta», а в США - фірма «Bristol Myers Squibb». Препарат виробляється також в Україні, Росії, Латвії, Бельгії, Мексиці, Чехії, Швейцарії, Швеції, Італії.

Можливі побічні явища. Нудота, блювота, виразки слизових оболонок рота, шлунку і кишок, шкіри, випадання волосся, запаморочення, погіршення зору, дизуричніявища, геморагічний цистит, гепатит, гематурія, пригнічення кровотворення (анемія, лейкопенія, тромбоцитопенія), порушення імунітету. При внутрінлевральном введенні циклофосфану можуть з`явитися лихоманка (на 2-3-й день), кашель, біль у грудях.

Лікування ускладнень та отруєнь. Див. Новембіхін.