Цамптотхецин, који се назива ЦПТ, је природни производ, а његова хемијска структура садржи ароматични прстен који садржи кисеоник и хидрофилни моноциклични тетраазин бензофурански прстен. ЦПТ је једињење са важном биолошком активношћу. Утврђено је да има значајну антиканцерогену активност и да је веома важан лек против рака. Међутим, природни извори ЦПТ-а су веома оскудни, а да ли се ЦПТ може добити хемијском синтезом без ограничења природних извора увек је било вруће питање које брине истраживаче. Овај рад систематски излаже све методе синтезе ЦПТ-а тренутно.
1. Синтеза природних извора:
ЦПТ је први пут изолован из комерцијалне јужне папрати Цамптотхеца ацумината. Садржај ЦПТ у овој биљци је веома низак, тако да су природни извори изузетно ограничени. Поред тога, друге биљке и микроби су такође пронашли организме који садрже ЦПТ, али у ређим и мањим количинама.
2. Одвојено синтетизујте ЦПТ:
Због веома ограничене понуде ЦПТ-а из природних извора, истраживачи су истраживали различите методе за вештачку припрему ЦПТ-а.
(1) Гилбертова синтеза
Године 1966. Гилберт је први пут известио о методи синтезе ЦПТ-а реакцијом п-метоксифенетиламина са -кето киселином или њеним естром кроз реакцију затварања прстена. Ова реакција производи интермедијер који се зове 2-(2-метоксиетокси)етилизоксазол (ЕАО), који се може кондензовати да формира ЦПТ.
(2) Фукуиама синтеза
Године 1996, Фукуиама је предложио нову синтетичку методу за припрему ЦПТ-а коришћењем јаког електрофилног реагенса флуоридних јона и деривата диантрона као реактаната. У раној фази реакције, примарна заштитна група за амин се уклања разлагањем да би се створио енол терминалне незасићене везе, чиме се индукује ЦПТ да добије синтезу полицикличког система.
(3) Манихова синтеза
Године 2002. Куехне и Хофхеинз^ су синтетизовали ЦПТ Манниховом реакцијом, која користи катехол и диарил кетон и формалдехид као реактанте, а користи киселину као катализатор.
(4) Моура-Летсова синтеза
Године 2015, Моура-Летс је припремио ЦПТ реакцију Манницх и Диелс-Алдер користећи пиперидин ацетат хидрохлорид и друге реактанте.
3. Полусинтетички ЦПТ:
Полусинтетички ЦПТ користи ЦПТ деривате као почетне материјале и пролази кроз различите хемијске трансформације да би произвео потенцијално активне ЦПТ деривате. Полусинтетички ЦПТ има мноштво могућности варијације и често је коришћена метода у органској синтези.
(1) топотекан и иринотекан
Од полусинтетичких ЦПТ-а најпознатији су топотекан и иринотекан. Ова два једињења ће бити даље у супротности да производе дериват СН-38, који има потенцијалну активност у лечењу рака. Ова једињења стварају различите молекуларне структуре кроз различите супституције на 2'-хидроксиетил и 10-ацил групама. У медицинском лечењу, доказано је да су топотекан и иринотекан ефикасни лекови у лечењу карцинома јајника и колоректалног карцинома.
(2) 4 -хидрокси ЦПТ
4 -Хидрокси ЦПТ је ЦПТ синтетисан полусинтетичким методом. Прва модификација ЦПТ-а је додавање хидроксилне групе на 4- позицију. Ово једињење има мању токсичност, лакше се рукује и лакше се кристалише при ниским концентрацијама.
(3) 10-(Н,Н-диметиламино) ЦПТ
Године 1969, Цхен и две друге истраживачке групе су известиле о засићеном ЦПТ деривату, 10-(Н,Н-диметиламино)ЦПТ. Дериват има већу растворљивост у води и већу биорасположивост и има бољи терапеутски ефекат у поређењу са ЦПТ.
4. Друге синтетичке методе:
Постоје неке друге методе синтезе ЦПТ-а као што су: Куехне синтеза (од Регине Куехне и Хиллер), Фриедландерова синтеза (први је известио Ханс Фриедландер), линеарна синтеза и неке друге. Пошто ове методе нису довољно специфичне, нећемо их описивати.
Укратко, све тренутне синтетичке методе на ЦПТ-у су систематски сумиране и дате су њихове предности и недостаци. Иако је снабдевање ЦПТ-ом из природних извора ограничено, кроз различите хемијске методе може се синтетизовати велики број ЦПТ деривата, од којих се очекује да ће пружити боље опције за терапију против рака.
Камптотецин је посебан токсин алкалоид са широким спектром антитуморских фармаколошких ефеката, посебно код рака јетре, рака желуца, рака плућа, рака јајника, леукемије и других аспеката. Његов антитуморски механизам је углавном кроз инхибицију активности топоизомеразе И (Топ1), тако да се ДНК туморских ћелија не може реплицирати, што доводи до смрти туморских ћелија.
Поред тога, камптотецин такође има имуномодулаторни ефекат, који може регулисати функције имуних ћелија као што су Т и Б лимфоцити и макрофаги, и побољшати имунитет организма.