抗腫瘤藥物紫杉醇結構修飾的研究進展

黃曉妍，師以康

(山東大學國家糖工程技術研究中心，濟南 250012)

紫杉醇(PTX)是從短葉紅豆杉樹皮中提取的天然產物，也可經半合成的方法獲得。紫杉醇與細胞的微管蛋白結合，促進微管蛋白聚集并抑制其解離，細胞不能正常分裂，引起細胞周期阻滯和凋亡。紫杉醇是治療乳腺癌、卵巢癌、非小細胞肺癌等的廣譜抗腫瘤藥物，療效顯著。然而紫杉醇幾乎不溶于水，作為臨床常用制劑的紫杉醇注射液是以聚氧乙烯蓖麻油和無水乙醇混合液作為溶劑的，而這種非水溶媒的使用會導致嚴重的過敏性反應；為減少過敏反應的產生，患者注射紫杉醇之前需給予地塞米松和苯海拉明等藥物進行脫敏預處理，增加了患者和醫護人員的負擔；另外，紫杉醇缺乏靶向性，極易引起嗜中性白血球減少癥、神經性疾病等全身性不良反應。因而，從紫杉醇應用于臨床開始，對紫杉醇的結構修飾、改造以及劑型的改造在國內外一直受到重視。紫杉醇的結構改造主要是使用不同的化學基團，合成具有不同取代基的紫杉醇結構類似物；劑型的改造主要是指使用兩性高分子聚合物對紫杉醇進行物理包覆，形成納米膠束、納米膠囊或納米顆粒[1,2]。紫杉醇的結構修飾主要是指在紫杉醇的基團上通過化學鍵連接小分子或者大分子化合物生成偶聯物，偶聯物在體內水解重新釋放出紫杉醇，發揮紫杉醇原型藥的抗腫瘤作用。目前，仍然有眾多的紫杉醇結構修飾物處于臨床前或者臨床試驗中。現將紫杉醇結構修飾的方法及修飾后紫杉醇的水溶性、靶向性、抗腫瘤活性變化研究進展情況做一綜述。

1 紫杉醇的結構及其構效關系

紫杉醇是一種二萜類化合物，主要由巴卡亭環和C-13側鏈兩個部分組成，結構如圖1所示，其分子上有很多羥基和氨基基團，可以引入酯或酰胺連接水溶性分子或者靶向片段生成偶聯物，偶聯物在體內水解釋放出游離的紫杉醇，發揮抗腫瘤作用[1,3]。

圖1 紫杉醇的分子結構式

紫杉醇的巴卡亭環具有多個手性碳、剛性橋式雙鍵和非穩定性季元環氧丙烷，其主要作用是穩定紫杉醇的活性構象[3]。C-1位羥基和C-2位苯甲酰氧基為紫杉醇的重要活性基團，C-1位去羥基后細胞毒性降低，而C-2位的苯甲酰氧基被除去或者被乙酰基、戊酰基、異戊酰基等非芳香族基團取代，均會造成紫杉醇活性下降甚至失活；C-4位的羰基是紫杉醇的活性基團之一，C-4位的末端電子會影響其與微管蛋白氨基酸殘基的結合；C-4位和C-5位的環氧丙烷環是紫杉醇抗腫瘤活性所必須的，該環開環后抗腫瘤活性幾乎完全消失；C-6位如果被鹵素基團取代，對紫杉醇的細胞毒性影響較小，但在體內的代謝將變慢，半衰期延長；C-9位的羰基和C-10位的乙酰基對紫杉醇的抗腫瘤活性影響較小，但是C-9位的羰基不利于修飾，C-10位的乙酰基有助于紫杉醇分子的構象穩定[1,3]。C-7位是羥基，對紫杉醇的活性影響較小，目前針對紫杉醇巴卡亭骨架的結構修飾主要是對C-7位進行修飾。

C-13側鏈主要包括C-3′位酰胺結構和C-2′位羥基。C-3′位酰胺結構對紫杉烷的活性是必須的[3]，對C-3′進行結構修飾的文獻比較少。C-2′位羥基是紫杉醇的藥效基團，C-2′位羥基通過與微管結合位點內的D26區域結合，在穩定微管蛋白聚合中發揮重要作用[4]。如果C-2′位羥基被酯化其活性將喪失；但酯基被水解游離出羥基后，紫杉醇分子將重新獲得活性，所以游離的羥基或者可水解的酯基是保證紫杉醇分子活性的關鍵。C-2′位的位阻較小，是紫杉醇分子結構修飾最理想的取代位點,在大多數紫杉醇-高分子偶聯物的合成過程中，都選擇對紫杉醇的C-2′羥基而不是C-7羥基進行修飾，因為這種修飾容易進行，并且有利于從偶聯聚合物中釋放出紫杉醇[5,6]。

2 紫杉醇的結構修飾方法及修飾后紫杉醇的水溶性、靶向性、抗腫瘤活性的變化

2.1 紫杉醇C-7位的結構修飾 C-7位是紫杉醇結構修飾的重點，C-7位的羥基對紫杉醇的抗腫瘤活性不是必需的，酰化、酯化、差向異構化甚至脫去C-7位的羥基，都不會影響紫杉醇分子的藥效，但是其位阻比C-2′位羥基大，修飾難度也更大[3]。Wohl等[7]通過修飾C-7或C-2′位得到多個紫杉醇硅酸鹽酯衍生物-Si(OR)3-，可以通過改變烷基R來控制化合物的疏水性和水解穩定性，并且在血漿中酯鍵斷裂可以使紫杉醇游離出來，作者得到的部分化合物對細胞增殖抑制活性與紫杉醇原型藥相當。Paciotti等[8]通過修飾紫杉醇的C-7位或者C-2′位得到一系列紫杉醇硫醇化衍生物，經過篩選，一個C-7位硫醇化修飾的紫杉醇衍生物與含有腫瘤壞死因子的納米金顆粒制備而成的納米顆粒具備良好的藥動學常數，對裸鼠腫瘤生長的抑制率為62%，而相同給藥劑量的紫杉醇的抑制率為24%，納米顆粒的抗腫瘤活性顯著升高。Shan等[9]利用半胱氨酸對紫杉醇的C-7位進行修飾，在半胱氨酸的氨基上連接葉酸(FA)，在半胱氨酸的巰基上連接一種能夠與血漿白蛋白高度親和的偶氮型染料伊文思藍(EB)，合成酯類前藥FA-PTX-EB；葉酸能夠主動靶向腫瘤細胞的葉酸受體，EB可以結合血漿中的白蛋白進而增加藥物體內循環時間；與紫杉醇的半衰期2.19 h相比，FA-PTX-EB前藥的藥物半衰期是7.51 h，紫杉醇偶聯物的半衰期明顯延長；荷瘤裸鼠試驗結果表明FA-PTX-FA對腫瘤生長的抑制率為74.82%，而紫杉醇的抑制率為41.04%，FA-PTX-FA抗腫瘤作用增強并且毒性作用降低。腫瘤細胞攝取葡萄糖的水平增加，在紫杉醇上連接葡萄糖可以通過葡萄糖轉運蛋白使紫杉醇進入細胞內，提高細胞內紫杉醇含量；在紫杉醇的C-7位和C-2′位分別通過琥珀酸連接一分子的葡萄糖，得到的化合物在水中的溶解度為38.97 μg/mL，與紫杉醇0.4 μg/mL的溶解度相比較得到了提高，但溶解性仍然很低，葡萄糖修飾的紫杉醇對細胞增殖抑制活性與紫杉醇原型藥沒有顯著差別[10]。在肝細胞膜上大量表達去唾液酸化糖蛋白受體(ASGPR)，無唾液酸糖鏈中的半乳糖可以識別該受體，利用該特異識別機制，可以把ASGPR作為靶蛋白，在紫杉醇上修飾半乳糖提高紫杉醇的靶向性；利用此策略，在紫杉醇的C-2′和C-7位置分別或者同時連接N-乙酰氨基半乳糖獲得單價或雙價修飾的紫杉醇偶聯物，結果表明紫杉醇偶聯物通過識別ASGPR誘導細胞發生內吞作用，偶聯物顯示出比紫杉醇原型藥更強的對肝癌細胞HepG2增殖抑制作用[11]。因為在多種腫瘤細胞表面高表達生物素識別受體—鈉依賴性復合維生素轉運蛋白(SMVT)，Lis等[12]在紫杉醇的C-7位連接生物素交聯劑NHS-LC-LC-biotin生成紫杉醇-生物素偶聯物，在體內該偶聯物的連接臂不斷裂，偶聯物保持了紫杉醇與微管蛋白的結合特性，同時具有生物素針對SMVT蛋白的靶向性。目前所有的文獻顯示，在C-7位置進行修飾均是添加小的基團或者靶向性蛋白片段，還沒有在C-7位連接大分子的文獻報道，改變C-7羥基基團或者添加蛋白靶向片段，對紫杉醇的溶解性影響較小，加之C-7空間位阻較大，因而C-7位置修飾的應用前景比較小。

2.2 紫杉醇C-2′位的結構修飾

2.2.1 配體修飾 在紫杉醇C-2′位進行配體修飾，把腫瘤細胞特異性受體的配體與C-2′位羥基結合形成偶聯物，使偶聯物具備主動靶向性核仁蛋白是細胞核蛋白，但在腫瘤細胞表面也大量表達，因而Li等通過一個二肽片段在紫杉醇C-2′位置連接上核仁蛋白的核酸適配體(NucA)，獲得一種水溶性核仁蛋白適配體-紫杉醇偶聯物(NucA-PTX)，可選擇性的將紫杉醇靶向傳送到卵巢腫瘤組織，并通過蛋白酶B水解二肽鍵連接片段釋放紫杉醇，對裸鼠腫瘤生長的抑制效果顯著高于同等劑量的紫杉醇[5]。EphA2是一個酪氨酸激酶受體，把能夠特異結合該受體的由12個氨基酸組成的短肽(YSA)通過6-疊氮乙酰基連接在紫杉醇的C-2′位置形成偶聯物YSA-PTX，YSA-PTX能夠靶向到EphA2高表達的前列腺癌和乳腺癌腫瘤細胞中，顯著抑制腫瘤的生長和轉移[13]。Raposo等[14]合成了一個肽模擬物，這個肽模擬物包括一個短肽和二酮哌嗪(DKP)骨架，短肽可以識別細胞膜受體整合素RGD，這個肽模擬物通過3個氨基酸Asn-Pro-Val(NPV)與紫杉醇C-2′位置相連接生成偶聯物 cyclo(DKP-RGD)-NPV-PTX，NPV在細胞中被蛋白酶降解釋放出紫杉醇，該偶聯物對整合素高表達細胞的增殖抑制活性與紫杉醇相當。在前列腺癌細胞膜表面表達大量的前列腺特異膜抗原(PSMA)，而谷氨酸脲DUPA對PSMA具有較高的親和力；在紫杉醇C-2′通過一個含有二硫鍵的片段把DUPA連接起來，生成的偶聯物DUPA-PTX對前列腺癌細胞具有靶向作用，盡管在體外對細胞增殖抑制作用并不強于紫杉醇，但是在裸鼠體內DUPA-PTX可以斷裂釋放紫杉醇，DUPA-PTX可以完全抑制前列腺癌的生長[15]。來源于HIV的短肽TAT以及來源于魚精蛋白的短肽LMWP均是由14個氨基酸組成的細胞穿膜肽，常用來修飾藥物，提高藥物進入腫瘤細胞的能力。利用琥珀酸把紫杉醇的C-2′羥基與上述穿膜肽的胺基連接起來，分別生成2種偶聯物PTX-TAT 和 PTX-LMWP，穿膜肽不但提高了紫杉醇的水溶性，還提高了紫杉醇在細胞中的含量，這2種偶聯物對細胞增殖抑制均強于紫杉醇，對裸鼠移植瘤生長的抑制活性也強于紫杉醇,但還沒有達到完全抑制腫瘤生長的程度[16]。Angiopep-2是一個能夠識別并靶向低密度脂蛋白相關受體1(LRP-1)的19個氨基酸組成的短肽，把Angiopep-2與琥珀酸化的紫杉醇C-2′位相連接生成偶聯物ANG1005，ANG1005能夠通過血腦屏障，對發生腦轉移的腫瘤具有抑制作用[17]，在美國國立衛生院的臨床試驗網站上檢索發現，ANG1005已經完成臨床Ⅱ期試驗，準備進入臨床Ⅲ期試驗。抗體偶聯藥物(ADC)是目前研究的熱點，但僅發現一篇抗體偶聯紫杉醇的文獻，該文顯示把癌胚抗原抗體(α-CEA)以1∶1的摩爾比與紫杉醇偶聯而成的偶聯體α-CEA-PTX在體外的IC50值為37.99 nmol，而紫杉醇的IC50值為9.84 nmol；但在動物體內的抗腫瘤活性顯著強于紫杉醇，但也沒有完全抑制腫瘤的生長[18]。這類修飾偶聯物增強了紫杉醇的靶向性，在腫瘤組織中的含量高于正常組織，減少了紫杉醇對正常組織的毒性，但紫杉醇的溶解性仍沒有得到解決,在動物體內還不能完全抑制腫瘤的生長。

2.2.2 環境敏感型片段的修飾 在紫杉醇C-2′位進行修飾，制備成環境敏感型的藥物前體。Thapa等通過氨基丙烯酸酯把紫杉醇C-2′羥基與光敏劑酞硅菁連接生成紫杉醇前體藥物，該前體藥物經遠紅外光線照射，光敏劑酞硅菁產生單態氧，單態氧裂解連接片段氨基丙烯酸酯，釋放出游離紫杉醇來，同時單態氧對腫瘤細胞也具有毒性作用，增強了紫杉醇對腫瘤細胞增殖的抑制作用；由于紅外光線聚集于腫瘤部位，該前體藥物也降低了紫杉醇對正常組織的毒性作用[4]。Luo等在紫杉醇的C-2′位置通過二硫鍵連接油酸(OA)生成偶聯物PTX-S-OA，該偶聯物中的二硫鍵在腫瘤細胞的高還原環境中斷裂，在腫瘤細胞內釋放游離的紫杉醇，油酸的作用是使偶聯物PTX-S-OA具有自組裝成納米顆粒的特性；如果把該偶聯物與聚乙二醇組裝成納米顆粒，紫杉醇的載藥量達到57.4%，該納米顆粒可以完全抑制荷瘤裸鼠腫瘤的生長，具有非常強的抑制腫瘤生長的活性[19]。紫杉醇C-2′羥基被N-取代馬來酰亞胺修飾，在連接片段中加入硫醚基團，該紫杉醇前體藥物進入體內后，血漿中的人白蛋白(HSA)第34位的半胱氨酸Cys-34中的巰基與親核受體馬來酰亞胺結合，導致紫杉醇與HSA形成大分子偶聯物，通過實體瘤的高通透性和滯留效應(EPR效應)紫杉醇與HSA的偶聯物聚集在腫瘤部位，腫瘤微環境使紫杉醇連接的硫醚被氧化，進而誘導酯鍵斷裂釋放紫杉醇；經馬來酰亞胺修飾的紫杉醇前體藥物在裸鼠體內顯示出比紫杉醇強的抑制腫瘤生長的活性[20]。這類藥物前體依賴于腫瘤組織的低氧性、高還原性、弱酸性等特征，可以使紫杉醇只在腫瘤細胞中釋放，在正常細胞中不能釋放，因而只對腫瘤細胞產生毒性作用，降低了對正常組織的毒性作用；但這類藥物前體不可能大幅度提高紫杉醇的溶解性，依然面臨使用有機溶劑作為溶劑帶來的過敏反應等。

2.2.3 大分子聚合物的修飾 在紫杉醇C-2′位羥基進行大分子聚合物的修飾，形成大分子偶聯物。使用的高分子可以是天然來源的也可以是合成的聚合物，透明質酸、羧甲基纖維素、右旋糖酐、殼聚糖和肝素等水溶性多聚糖常用來進行紫杉醇的修飾，這些多聚糖無免疫原性并且可以生物降解。大分子偶聯物可以利用實體瘤的EPR效應實現藥物的被動靶向，另外也提高了紫杉醇的水溶性。紫杉醇-高分子聚合物的偶聯物的生成主要有以下3種方式：①大分子聚合物通過連接片段與紫杉醇C-2′相連，生成的偶聯物一般為納米顆粒。Chen等以己二胺為連接劑，將紫杉醇連接到透明質酸(HA)組成單元乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)的C-6位，合成HA-6-PTX偶聯物；HA對腫瘤細胞高表達的CD44受體具有較強的親和力，能夠特異性靶向藥物到腫瘤細胞；HA-6-PTX的載藥量高達21.8%，與游離紫杉醇相比，水溶性得到極大改善，且HA-6-PTX通過HA受體介導的內吞作用增加了對HepG2細胞和A549細胞的增殖抑制活性[8]。把疏水性的聚乳酸(PLA)與具有較強親水性的磺基甜菜堿(SB)通過硫醇烯反應生成PLA-SB，然后與C-2′位置巰基修飾的紫杉醇生成偶聯物PLA-SB/PTX，該偶聯物為納米顆粒，粒徑20 nm，可生物降解，可通過細胞內吞進入細胞，在體外對腫瘤細胞的增殖抑制活性強于紫杉醇原型藥[21]。Paclitaxel poliglumex(又稱之為CT-2103、Xyotax、Opaxio)是多聚谷氨酸-紫杉醇的共價偶聯物，水溶性提高，臨床前實驗顯示出療效提高，然而臨床Ⅲ期試驗表明其抗腫瘤活性并不強于紫杉醇，2016年終止了該藥物的臨床試驗，Opaxio臨床Ⅲ期沒有顯示出較強療效的原因是在血漿中多聚谷氨酸被降解成小分子片段，紫杉醇分布在所有組織，紫杉醇在腫瘤組織沒有富集[22]。②大分子聚合物與紫杉醇化學偶聯生成偶聯物后，該偶聯物再與游離的紫杉醇組裝成納米顆粒，這種方式提高了紫杉醇的載藥量，延長了紫杉醇的釋放時間。Zhang等通過一個小片段把紫杉醇的C-2′位與大分子聚磷酸酯連接形成化學結合的偶聯物，該偶聯物再經過物理吸附的方式與紫杉醇形成納米顆粒，該納米顆粒最大載藥量為38.4%，紫杉醇在水中的溶解度提高到25.30 mg/mL，提高了紫杉醇的抗腫瘤活性[23]。Huang等在紫杉醇的C-7和C-2′位置通過乙縮醛丙烯酸連接聚乙二醇PEG生成偶聯物聚乙二醇-乙醛-紫杉醇，該偶聯物的紫杉醇含量達到44.4%；該偶聯物還可以繼續物理性包覆游離的紫杉醇生成納米顆粒，納米顆粒中紫杉醇的載藥量達到60.3%；在腫瘤酸性環境中，偶聯物聚乙二醇-乙醛-紫杉醇的乙醛斷裂，釋放出游離的紫杉醇，同時物理吸附的紫杉醇也緩慢釋放出來，顯示出強于紫杉醇原型藥的抗腫瘤活性[24]。③高分子聚合物除了與紫杉醇偶聯之外，還與其它具有靶向作用的分子進行化學結合，使偶聯物具有主動靶向性。Jin等在紫杉醇C-2′羥基上通過酯鍵連接透明質酸(HA)生成HA-PTX 偶聯物，然后把N-乙酰半胱氨酸(NAC)與HA-PTX相連，生成偶聯物NAC-HA-PTX，作為口服制劑NAC-HA-PTX上的N-乙酰半胱氨酸與消化道細胞表面的黏蛋白通過二硫鍵相互結合，延長紫杉醇在消化道中的時間以及促進紫杉醇的吸收，NAC-HA-PTX中紫杉醇的含量為2.08%，在小鼠體內的AUC0～24 h是紫杉醇的2.56倍，改善了口服紫杉醇的動力學性質。A5G27是一個能夠特異性結合CD44的小肽，這個小肽在小鼠體內可以抑制腫瘤的生長和轉移，把A5G27與含有FITC熒光的載體甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)反應生成偶聯物P-(A5G27)-FITC，該偶聯物本身具有較強的抗腫瘤活性，把該偶聯物進一步與C-2′羥基被乙酰丙酸活化的紫杉醇反應，生成偶聯物P-(A5G27)-PTX，P-(A5G27)-PTX對高表達CD44的細胞具有靶向性，和紫杉醇相比在動物體內能夠延長生存期、顯著的抑制腫瘤的生長和轉移。使用琥珀酸在紫杉醇的C-2′位置進行活化，獲得半琥珀酸形式的紫杉醇，然后與樹枝狀聚合物聚酰胺胺[Poly(amidoamine)，PAMAM，G4]的胺基反應生成G4-PTX偶聯物，G4-PTX偶聯物再與聚乙二醇衍生物mPEG-SCM反應生成G4-PTX-PEG偶聯物，最后通過激活生物素(biotin)的羧基生成終產物G4-PTX-PEG-Biotin；該偶聯物G4-PTX-PEG-Biotin中的PAMAM被廣泛用與藥物遞送載體，生物素可以靶向腫瘤細胞表面的受體，聚乙二醇可以減少PAMAM陽性離子帶來的毒性作用，并且聚乙二醇可以延長偶聯物在血液中的循環時間；在體外細胞實驗中該偶聯物對細胞增殖抑制活性強于紫杉醇。二十二碳六烯酸(DHA)對紫杉醇有協同抗腫瘤作用，同時DHA可以靶向識別腫瘤細胞表面高表達的GPR40和GPR120受體，把PAMAM的胺基與DHA的羧基結合使生成PAMAMG4.0-NH2-DHA，然后PAMAMG4.0-NH2-DHA中的PAMAM再與紫杉醇的C-2′羥基反應，生成偶聯物PAMAMG4.0-NH2-DHA-PTX (DHATX)，DHATX對細胞增殖抑制作用顯著強于紫杉醇原型藥，也強于PAMAM與紫杉醇生成的偶聯物PAMAM-PTX。殼聚糖水溶性差，在殼聚糖的氨基上添加3個甲基，可以提高殼聚糖的水溶性。利用琥珀酸在紫杉醇C-2′位置進行修飾，然后與三甲基化的殼聚糖(TMC)的乙酰氨基連接后生成TMC-PTX，最后葉酸(FA)也連接在殼聚糖上生成 FA-TMC-PTX偶聯物，該偶聯物中紫杉醇含量為10.5%，可以自組裝成納米顆粒，對葉酸受體具有靶向作用，對荷瘤裸鼠腫瘤生長的抑制率為87.5%，而同等劑量的紫杉醇的抑制率為39.5%，結果表明FA-TMC-PTX偶聯物具有較強的抗腫瘤活性。商品化的PEG-NH2(Mw=5000)經過3個循環的酸酐酰化和酸水解得到線性樹枝狀并且在末端含有8個羥基的化合物PEG-OH8，然后PEG-OH8樹枝狀末端的8個羥基均通過4-硝基苯基氯甲酸酯與紫杉醇C-2′結合生成偶聯物PEG-PTX8，PEG-PTX8具有兩親性，可以自組裝成納米膠束，也可以作為載體把疏水性的藥物包裹在疏水核心中；在PEG-PTX8線性的一端連接上一個短肽iNGR(CRNGRGPDC)生成iNGR-PEG-PTX8膠束，該iNGR短肽可以識別腫瘤細胞表面高表達的神經纖毛蛋白(NRP-1)，iNGR短肽還具有穿透細胞膜的功能，從而使iNGR-PEG-PTX8膠束即具有靶向作用，又具有促進紫杉醇進入腫瘤細胞的功能；和紫杉醇相比較，iNGR-PEG-PTX8顯著抑制裸鼠中腫瘤的生長，延長裸鼠的生存期。還有文獻報道了一種更為復雜的紫杉醇聚合物膠束，先利用琥珀酸通過酯化反應對紫杉醇的C-2′位進行修飾，然后與己二酰肼(ADH)修飾的透明質酸反應，生成透明質酸與紫杉醇的偶聯物HA-PTX；把E-選擇素結合肽(Esbp)、1-硬酯胺(OA)偶聯到聚乙二醇上，生成兩親性偶聯物Esbp-PEG-OA；兩親性偶聯物HA-PTX和Esbp-PEG-OA可以互相組裝成納米膠束Esbp-HA-PTX，該納米膠束中的HA可以識別腫瘤細胞表面的CD44受體，納米膠束中的Esbp可以識別血管上皮細胞中的E-選擇素，增強了紫杉醇的靶向性，提高了對腫瘤生長和轉移的抑制效果，在裸鼠體內對腫瘤生長的抑制率為92.6%，而相同劑量的紫杉醇的抑制率為54.3%。這類復雜的偶聯物具備了水溶性和靶向性，但偶聯物中各個組分的比例與偶聯物的活性之間的關系均沒有文獻進行闡述，因而還需要進行大量的研究工作。

高分子聚合物與紫杉醇通過化學鍵生成的偶聯物具有水溶性好、半衰期延長、主動靶向和被動靶向、高分子聚合物無毒可降解等諸多優點，具有開發前景。這類大分子偶聯體的藥效與聚合物的分子量、載藥量、連接片段的組成等緊密相關。和低分子相比較，分子量大于4萬的可溶性多聚物，在血液中的保留時間更長；分子量越大，載藥量越高，藥物釋放就越慢，半衰期就越長。如果分子量太大，疏水性的紫杉醇以及連接片段被包裹在高分子聚合物核心內，連接片段難以接觸蛋白酶，有可能導致無法釋放出游離的紫杉醇，就降低了紫杉醇的活性；如果分子量太大，還可能導致生成的納米顆粒的粒徑太大，容易被網狀內皮系統清除，進而降低偶聯物的活性。因而優化和篩選合適的分子量以及載藥量、選擇能夠被水解的連接片段是成功的關鍵。

綜上所述，目前對紫杉醇的修飾主要集中在C-2′位，C-2′位與連接片段容易形成酯鍵，而酯鍵在體內容易斷裂從而釋放出游離的紫杉醇，大多數文獻均顯示C-2′位修飾的紫杉醇偶聯物水溶性以及抗腫瘤活性均強于紫杉醇原型藥。在紫杉醇修飾的類型和方法中，大分子聚合物對紫杉醇C-2′位的修飾具有較大的優勢，大分子聚合物可以提高紫杉醇的水溶性和靶向性，延長半衰期，提高抗腫瘤活性；但是大分子聚合物與紫杉醇偶聯物的載藥量、連接片段的結構組成影響紫杉醇的釋放和腫瘤細胞的攝取，因而載藥量和連接片段的篩選和優化是這一類偶聯物的研究重點。隨著紫杉醇研發經驗的豐富以及技術的成熟，相信高效低毒且具有靶向作用的新型紫杉醇藥物一定會應用于腫瘤的臨床治療中。