Paclitaxel là gì? Các nghiên cứu khoa học về Paclitaxel

Paclitaxel là gì?

Paclitaxel là một loại thuốc hóa trị được sử dụng phổ biến trong điều trị các bệnh ung thư ác tính. Đây là một hợp chất tự nhiên thuộc nhóm taxane, lần đầu tiên được phân lập từ vỏ cây thông tây Thái Bình Dương (Taxus brevifolia) vào cuối những năm 1960. Paclitaxel có cơ chế tác động đặc biệt lên bộ xương tế bào (microtubules), từ đó ngăn cản sự phân chia và tăng trưởng của tế bào ung thư.

Thuốc hiện được sử dụng rộng rãi trong các phác đồ điều trị cho các loại ung thư như ung thư vú, ung thư buồng trứng, ung thư phổi không tế bào nhỏ, ung thư tụy và một số loại ung thư khác. Tên thương mại phổ biến nhất của paclitaxel là Taxol, do hãng dược phẩm Bristol-Myers Squibb sản xuất và thương mại hóa.

Cơ chế tác động

Paclitaxel hoạt động bằng cách gắn vào các vi ống (microtubules) trong tế bào. Microtubules là thành phần quan trọng trong hệ thống khung xương tế bào, có vai trò trong quá trình phân chia tế bào. Trong điều kiện bình thường, microtubules sẽ liên tục được tạo thành và phân rã trong suốt chu kỳ tế bào. Tuy nhiên, paclitaxel gây ổn định các vi ống này, ngăn cản chúng phân rã – một bước cần thiết trong quá trình phân bào.

Kết quả là các tế bào bị kẹt lại ở pha G2/M trong chu kỳ tế bào, từ đó không thể tiếp tục phân chia và dẫn đến chết tế bào theo chương trình (apoptosis). Đây là cơ chế nền tảng của hiệu quả chống ung thư mà paclitaxel mang lại.

Công thức phân tử: $C_{47}H_{51}NO_{14}$
Khối lượng phân tử: khoảng 853.9 g/mol

Paclitaxel có cấu trúc hoá học phức tạp với nhiều nhóm chức hoạt tính, trong đó phần vòng taxane ba vòng và chuỗi ester acyl là những thành phần thiết yếu cho hoạt tính sinh học của thuốc.

Các chỉ định điều trị chính

Paclitaxel được chỉ định trong điều trị nhiều loại ung thư, thường được sử dụng đơn độc hoặc phối hợp với các thuốc hóa trị khác. Một số chỉ định chính bao gồm:

• Ung thư vú: sử dụng trong cả điều trị bước đầu và sau khi thất bại với các phác đồ khác. Paclitaxel có thể kết hợp với doxorubicin, trastuzumab hoặc carboplatin.
• Ung thư buồng trứng: phối hợp với cisplatin hoặc carboplatin là phác đồ chuẩn trong điều trị ung thư buồng trứng giai đoạn tiến xa hoặc tái phát.
• Ung thư phổi không tế bào nhỏ (NSCLC): sử dụng phối hợp với platinum (như cisplatin hoặc carboplatin) cho bệnh nhân không thể phẫu thuật hoặc trong giai đoạn tiến xa.
• Ung thư tụy: paclitaxel gắn albumin (nab-paclitaxel) kết hợp với gemcitabine được chứng minh tăng hiệu quả điều trị ở bệnh nhân ung thư tụy không thể phẫu thuật.
• Một số loại ung thư đầu cổ và Kaposi’s sarcoma: đặc biệt ở bệnh nhân HIV/AIDS.

Dạng bào chế và cách dùng

Paclitaxel được bào chế dưới dạng dung dịch tiêm truyền tĩnh mạch, thường pha loãng trong dung dịch chứa Cremophor EL và ethanol để tăng độ tan. Tuy nhiên, Cremophor EL có thể gây phản ứng dị ứng nghiêm trọng, do đó cần tiền điều trị bằng:

• Dexamethasone (corticosteroid)
• Diphenhydramine (kháng histamin H1)
• Ranitidine hoặc famotidine (kháng histamin H2)

Liều dùng paclitaxel được tính theo diện tích bề mặt cơ thể ($mg/m^2$), phổ biến từ 135 đến 175 mg/m², truyền trong vòng 3 giờ hoặc 24 giờ, tuỳ thuộc vào phác đồ cụ thể và loại ung thư điều trị.

Tác dụng phụ

Paclitaxel có thể gây ra nhiều tác dụng không mong muốn, trong đó nghiêm trọng nhất bao gồm:

• Ức chế tủy xương: gây giảm bạch cầu trung tính, tiểu cầu và hồng cầu – làm tăng nguy cơ nhiễm trùng và xuất huyết.
• Phản ứng dị ứng cấp: có thể đe dọa tính mạng, đặc biệt trong những phút đầu truyền.
• Độc tính thần kinh ngoại biên: triệu chứng gồm tê bì, nóng rát, đau đầu chi.
• Rụng tóc: thường xảy ra trong vòng vài tuần sau điều trị.
• Buồn nôn, nôn, tiêu chảy, viêm niêm mạc miệng: phổ biến ở nhiều bệnh nhân.

Các tác dụng phụ này cần được theo dõi sát và điều chỉnh phác đồ khi cần thiết. Bệnh nhân nên được xét nghiệm máu thường xuyên để đánh giá công thức máu trong quá trình điều trị.

Các dạng dẫn xuất và cải tiến

Để cải thiện tính an toàn và hiệu quả, một số dạng dẫn xuất và công nghệ bào chế paclitaxel đã được phát triển:

• Nab-paclitaxel (Abraxane): paclitaxel gắn với albumin giúp tránh dùng dung môi độc hại như Cremophor EL, giảm nguy cơ phản ứng dị ứng và tăng khả năng thâm nhập vào mô ung thư.
• Paclitaxel dạng hạt nano: đang được nghiên cứu với mục tiêu tăng tính thấm chọn lọc vào tế bào ung thư và giảm độc tính toàn thân.
• Dạng paclitaxel uống: đang được phát triển và thử nghiệm để thay thế dạng tiêm, tuy nhiên hiện vẫn chưa được phổ biến do sinh khả dụng kém.

Lịch sử phát triển

Paclitaxel được phát hiện trong một chương trình sàng lọc tự nhiên do Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ (NCI) khởi xướng vào năm 1962. Hoạt chất này được phân lập từ vỏ cây Taxus brevifolia bởi nhà hóa học Monroe Wall và Mansukh Wani tại viện nghiên cứu Research Triangle Institute. Sau nhiều năm thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng, thuốc được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt vào năm 1992.

Do lo ngại về nguồn gốc tự nhiên hạn chế, các nhà khoa học đã phát triển phương pháp bán tổng hợp từ các tiền chất như 10-deacetylbaccatin III, được chiết xuất từ lá của loài Taxus baccata, giúp đảm bảo nguồn cung ổn định cho sản xuất thương mại.

Tài nguyên và liên kết tham khảo

• Thông tin thuốc Paclitaxel từ Viện Ung thư Quốc gia (NCI)
• Nhãn thuốc Paclitaxel theo hồ sơ của FDA
• Thông tin hóa học Paclitaxel trên PubChem
• Tổng quan về Paclitaxel trên NCBI Bookshelf
• Thông tin về Abraxane – dạng cải tiến của Paclitaxel