Doxorubicin

Doxorubicin gehört chemisch gesehen zu den Chinonen und besitzt die Summenformel C₂₇H₂₉NO₁₁. Es ist leicht löslich in Wasser und Methanol. Die molare Masse beträgt 543,5 g/mol. Doxorubicin besitzt Fluoreszenzeigenschaften, die in der Grundlagenforschung genutzt werden können.

Doxorubicin kann aus Kulturen von Streptomyces peucetius var. caesius isoliert werden oder semisynthetisch aus Daunorubicin hergestellt werden.

Doxorubicin ist ein Zytostatikum. Es blockiert die DNA- und RNA-Synthese und ruft damit den Zelltod hervor. Am empfindlichsten reagieren Körperzellen in der S-Phase des Zellzyklus auf die Substanz. Deshalb sind die schnell proliferierenden Tumorzellen stärker als gesunde Zellen von der toxischen Wirkung betroffen. Die Wirkung von Doxorubicin wird von 2 Hauptmechanismen getragen:

• Interkalation: Doxorubicin schiebt sich zwischen benachbarte Nukleotide in der DNA und blockiert dadurch die Transkription.
• Enzym-Inhibition: Doxorubicin hemmt die Topoisomerase II, ein Schlüsselenzym der DNA-Synthese.

Ergänzend ist belegt, dass Doxorubicin auch über die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), oxidativen Stress, mitochondriale Dysfunktion, Störungen des Eisenstoffwechsels und die Induktion verschiedener Zelltodprogramme wirkt. Für die Kardiotoxizität spielt insbesondere die Hemmung der Topoisomerase IIβ in Kardiomyozyten eine wichtige Rolle.

Doxorubicin wird nach intravenöser Gabe rasch im Gewebe verteilt und nur begrenzt oral resorbiert. Es wird überwiegend hepatisch metabolisiert, unter anderem zu Doxorubicinol, und vor allem biliär ausgeschieden. Die Elimination verläuft mehrphasig. Bei Leberinsuffizienz ist in der Regel eine Dosisanpassung erforderlich.

Doxorubicin wird vor allem bei diversen Karzinomen angewendet, u.a. bei

• Mammakarzinom
• Bronchialkarzinom
• Harnblasenkarzinom
• Endometriumkarzinom
• Magenkarzinom
• Ovarialkarzinom
• Weichteilsarkom
• Osteosarkom
• Morbus Hodgkin
• Non-Hodgkin-Lymphom
• akute Leukämien
• Multiples Myelom
• Kaposi-Sarkom

Doxorubicin ist zudem Bestandteil zahlreicher etablierter Kombinationsschemata, z.B. des CHOP-Schemas bei Lymphomen oder anthrazyklinhaltiger Schemata beim Mammakarzinom.

Des Weiteren wird es bei der transarteriellen Chemoembolisation (TACE) zur Behandlung des hepatozellulären Karzinoms (HCC) intraarteriell verabreicht.

Doxorubicin ist auch in liposomalen und pegylierten Darreichungsformen verfügbar. Diese können die Exposition gesunder Gewebe verändern und die Kardiotoxizität reduzieren.

Pegylierte liposomale Formulierungen sind jedoch häufiger mit einem Hand-Fuß-Syndrom und Stomatitis assoziiert.

Die Dosierung von Doxorubicin ist indikationsabhängig und richtet sich nach Therapieschema, Körperoberfläche, Begleitmedikation und Organfunktion. Die Applikation erfolgt in der Regel intravenös in Zyklen.

Hinweis: Diese Dosierungsangaben können Fehler enthalten. Ausschlaggebend ist die Dosierungsempfehlung in der Herstellerinformation.

Wie die meisten anderen Zytostatika löst auch Doxorubicin zahlreiche Nebenwirkungen aus. Zu den wichtigsten gehören Knochenmarkdepression und Kardiotoxizität.

Weitere häufige Nebenwirkungen sind:

• Alopezie
• Übelkeit
• Erbrechen
• Mukositis
• Stomatitis
• Diarrhö
• Neutropenie
• Anämie
• reversible rötliche Verfärbung des Urins

Weitere klinisch relevante Nebenwirkungen sind Infusionsreaktionen, Amenorrhö, eingeschränkte Fertilität sowie sekundäre therapieassoziierte Leukämien.

Die Kardiotoxizität von Doxorubicin ist dosisabhängig, jedoch nicht durch starre Schwellenwerte allein erklärbar. Sie kann akut, früh einsetzend chronisch oder spät nach Therapieabschluss auftreten. Klinisch reicht das Spektrum von asymptomatischen Veränderungen der linksventrikulären Funktion bis zur Herzinsuffizienz.

Das Risiko steigt mit der kumulativen Gesamtdosis und wird durch individuelle Risikofaktoren beeinflusst. Zu den wichtigsten Risikofaktoren zählen Alter (hohes oder sehr junges Lebensalter), vorbestehende kardiovaskuläre Erkrankungen, Hypertonie, mediastinale Radiotherapie, Begleittherapien mit anderen kardiotoxischen Substanzen und eine hohe kumulative Anthrazyklinexposition.

Für konventionelles Doxorubicin wird das Risiko einer Kardiomyopathie in der Fachinformation grob wie folgt angegeben:

Nach aktuellen Leitlinien ist bereits ab etwa 250–300 mg/m² eine erhöhte klinische Wachsamkeit indiziert.

Doxorubicin ist ein stark vesikantes Zytostatikum. Eine Paravasation kann zu schweren lokalen Gewebeschäden bis hin zu Nekrosen führen.

Doxorubicin ist ein Substrat von CYP3A4, CYP2D6 und P-Glykoprotein. Klinisch relevante Wechselwirkungen können daher bei gleichzeitiger Gabe von Inhibitoren dieser Systeme auftreten, was zu erhöhten Doxorubicin-Spiegeln und verstärkter Toxizität führen kann.

Die gleichzeitige Anwendung anderer myelosuppressiver, hepatotoxischer oder kardiotoxischer Arzneimittel bzw. einer Radiotherapie kann die Toxizität von Doxorubicin verstärken. Dies gilt insbesondere für andere Anthracycline, Taxane, Cyclophosphamid, Trastuzumab und bestimmte zielgerichtete onkologische Therapien. Bei Kombination mit Ciclosporin oder Verapamil können die Plasmaspiegel von Doxorubicin erhöht sein. Paclitaxel kann die Pharmakokinetik von Doxorubicin beeinflussen. Die Reihenfolge der Applikation ist daher zu beachten.

Zu den wesentlichen Kontraindikationen bzw. Anwendungsbeschränkungen zählen schwere Myelosuppression, schwere Leberfunktionsstörungen, manifeste schwere Kardiomyopathie bzw. schwere Herzinsuffizienz sowie Überempfindlichkeit gegen Doxorubicin oder andere Anthrazykline. Die konkrete Beurteilung richtet sich nach Fachinformation und Therapieschema.

Doxorubicin ist embryo- bzw. fetotoxisch und kann die Reproduktionsfähigkeit beeinträchtigen. Während der Therapie ist eine zuverlässige Kontrazeption erforderlich. Vor Therapiebeginn kann eine fertilitätsprotektive Beratung sinnvoll sein.

Vor Beginn einer Therapie mit Doxorubicin sollte eine kardiovaskuläre Risikobewertung erfolgen. Während und nach der Therapie werden, abhängig vom Risikoprofil, insbesondere Echokardiographie sowie kardiale Biomarker wie Troponin und BNP bzw. NT-proBNP eingesetzt.

Zur Risikoreduktion kommen unter anderem kumulative Dosisbegrenzung, liposomale Formulierungen und in geeigneten Fällen Dexrazoxan in Betracht.

Konventionelles Doxorubicin ist in den USA seit 1974 zugelassen und seit den 1970er Jahren klinisch etabliert. In Deutschland ist es seit den 1970er Jahren im klinischen Einsatz. Eine einheitliche EU-weite Erstzulassung für konventionelles Doxorubicin besteht nicht, da ältere Präparate national zugelassen wurden.

EU-weit zentral zugelassene liposomale Formulierungen sind z.B. Caelyx^® (seit 21.06.1996) und Myocet^® (seit 13.07.2000).

• L01DB01 – ATC-Gruppe: Antineoplastische Mittel, Anthracycline und verwandte Substanzen

• FDA: Doxorubicin hydrochloride – Full Prescribing Information, abgerufen am 8. April 2026
• 2022 ESC Guidelines on cardio-oncology, abgerufen am 8. April 2026
• StatPearls/NCBI Bookshelf: Doxorubicin, abgerufen am 8. April 2026
• Pfizer Labeling: Doxorubicin hydrochloride, abgerufen am 8. April 2026
• DailyMed: Doxorubicin, abgerufen am 8. April 2026
• Lyon et al., 2022 ESC Guidelines on cardio-oncology, European Heart Journal, 2022
• A comprehensive review on doxorubicin: mechanisms, toxicity, clinical trials, combination therapies and nanoformulations in breast cancer, Drug Delivery and Translational Research, 2024
• American College of Cardiology (ACC): Anthracycline Cardiotoxicity in Cancer Patients: Key Points, abgerufen am 8. April 2026
• European Medicines Agency (EMA): Caelyx, INN-doxorubicin hydrochloride – EPAR procedural steps taken before authorisation, abgerufen am 8. April 2026
• European Medicines Agency (EMA): Myocet liposomal – EPAR, abgerufen am 8. April 2026