稀土亞砷酸抗癌制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抗腫瘤藥物，具體涉及利用稀土穩(wěn)定三價(jià)砷獲得稀土亞砷酸鹽化合物，屬于抗腫瘤藥物領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]將亞砷酸應(yīng)用于血癌治療是我國醫(yī)學(xué)工作者對(duì)現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)的重大貢獻(xiàn)之一上個(gè)世紀(jì)60年代后期，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)首先報(bào)道將三氧化二砷應(yīng)用于靜脈注射液，用來治療復(fù)發(fā)的A P L，達(dá)到很高的完全緩解率。隨后，上海血研所發(fā)現(xiàn)As2O3可以誘導(dǎo)A P L細(xì)胞凋亡和部分分化。從此砷劑的抗腫瘤作用引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。亞砷酸已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)治療急性早幼粒細(xì)胞白血病的高效化學(xué)藥物。1999年，美國FDA批準(zhǔn)As2O3治療急性早幼粒細(xì)胞白血病(APL)、多發(fā)性骨髓瘤(MM)、骨髓增生異常綜合征(MDS)。
[0003]遺憾的是，由于其藥代動(dòng)力學(xué)較差和毒性太強(qiáng)，三氧化二砷注射液(生理?xiàng)l件下為亞砷酸)對(duì)于實(shí)體瘤的治療確沒有明顯的療效，盡管已有一些動(dòng)物水平上和臨床上療效的積極報(bào)道，但是臨床2期表面其對(duì)于原發(fā)性肝癌沒有明顯治療效果。我們經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，將稀土亞砷酸鹽作為新的砷腫瘤藥物可望提高對(duì)實(shí)體瘤的治療效果。同時(shí)降低其生理毒性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是提供一種抗腫瘤的砷藥物，該藥物在細(xì)胞活體水平顯示了很高的抗腫瘤特性，同時(shí)藥代動(dòng)力學(xué)和生物發(fā)布研究其更優(yōu)的動(dòng)力學(xué)特征，通過組織切片和血液生化指標(biāo)分析其顯示了很低的生理毒性。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是溶液法大規(guī)模制備新的砷藥物，本發(fā)明所述稀土亞砷酸抗癌制劑，以水合堿式鹽存在，其化學(xué)式為Lnx (As02) y (OH) z (H2O)η，其中:
[0006]Ln代表稀土元素，X大于O;
[0007]As代表砷，化合價(jià)為正三價(jià)，Y大于O;
[0008]ζ，η>0。
[0009]具體地，Ln是指La系元素、Sc、Y元素中的至少一種。
[0010]本發(fā)明中稀土亞砷酸抗癌制劑的制備方法，其特征在于，稀土可溶性鹽與可溶性亞砷酸在水溶液中攪拌共熱(80-240 °C)，并在此階段加入聚合物，所述聚合物是聚乙二醇、葡聚糖或聚乙烯吡咯烷酮，各組分質(zhì)量比為，稀土可溶性鹽:可溶性亞砷酸:聚合物=20:13:100，反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗，冷凍干燥后重新分散于水中，或者直接繼續(xù)保存于水中。
[0011]更進(jìn)一步，所述稀土可溶性鹽是指稀土氯化物、稀土硝酸鹽或稀土醋酸鹽。
[0012]更具體地，所述可溶性亞砷酸是亞砷酸鈉或亞砷酸鉀。
[0013]本發(fā)明的藥物可以為結(jié)晶態(tài)或者無定型態(tài)。該類藥物可均勻、穩(wěn)定分散于水溶液中，表面可以包覆聚合物，如葡聚糖、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮以提高生物相容性。該藥物可以制成水劑或者粉劑。對(duì)體外腫瘤細(xì)胞有明顯的抑制生長迀移侵襲和誘導(dǎo)凋亡的效果，而且對(duì)皮下腫瘤模型和原位腫瘤也顯示了明顯的治療效果。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)效果:該藥物的特點(diǎn)在于水溶性好，穩(wěn)定性高?？梢灾瞥伤畡?，也可以制成粉劑。其表面被聚乙二醇，葡聚糖等包裹。其優(yōu)點(diǎn)從目前動(dòng)物水平的研究來看，毒性低于三氧化二砷，但是循環(huán)時(shí)間長，腫瘤內(nèi)砷的蓄積濃度高，藥效明顯，副作用低。
【附圖說明】
[0015]圖1為實(shí)施例1的砷化物表征結(jié)果，其中(A)葡聚糖包覆的亞砷酸釓?fù)干潆婄R圖以及(B)局部放大的電鏡圖，(C)該部位的EDS圖表明含砷，釓兩種元素，(D)其中單個(gè)納米顆粒的高分辨條紋及其衍射斑點(diǎn)(插入圖)，(E)葡聚糖修飾的亞砷酸釓的紅外吸收光譜表明葡聚糖在其中，(F)葡聚糖修飾的亞砷酸釓的X射線光電子能譜顯示其中的砷為+3價(jià)。
[0016]圖2:不同濃度下的氧化砷和亞砷酸鉀對(duì)腫瘤細(xì)胞的存活率(MTT法)。
[0017]圖3:24小時(shí)培養(yǎng)時(shí)間下對(duì)腫瘤細(xì)胞的凋亡作用結(jié)果。說明:Y軸為落在Q2+Q4象限中的細(xì)胞之和占總細(xì)胞的百分比。
[0018]圖4:24小時(shí)培養(yǎng)時(shí)間下不同濃度藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的迀移和侵襲的影響。
[0019]圖5為藥物在大鼠體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)結(jié)果。
[0020]圖6為腫瘤中的砷含量(質(zhì)量比)
[0021]圖7為(A)治療曲線反應(yīng)腫瘤體積誰時(shí)間的變化趨勢(shì)。(B)對(duì)應(yīng)的體重變化曲線
[0022]圖8為H&E染色照片(腎，肝，肺，腦)。沒有明顯的炎癥，纖維化，壞死發(fā)生。
[0023]圖9為血項(xiàng)(白細(xì)胞，紅細(xì)胞，白血球，血小板)測(cè)量結(jié)果。
[0024]圖1O為肝功能指標(biāo)(ALT，AST，TP，ALP，TB)檢測(cè)。
[0025]圖11為腎功能(BUN，CRE)檢測(cè)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]醋酸釓與亞砷酸鈉在水溶液中攪拌，240°C共熱，并在攪拌過程中加入葡聚糖，質(zhì)量比為亞砷酸鈉0.13克:醋酸釓0.198克，葡聚糖I克。反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗，冷凍干燥后，重新分散于水中。
[0028]圖1為該砷化物的詳細(xì)表征結(jié)果。
[0029]實(shí)施例2
[0030]硝酸釓與亞砷酸鉀在水溶液中攪拌，80 °C共熱，并在攪拌過程中加入聚乙二醇，質(zhì)量比為亞砷酸鉀0.13克:硝酸釓0.198克:聚乙二醇I克。反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗，冷凍干燥后，重新分散于水中。
[0031]實(shí)施例3
[0032]氯化釓與亞砷酸鉀在水溶液中攪拌，160°C共熱，并在攪拌過程中加入聚乙二醇，質(zhì)量比為亞砷酸鉀0.13克:氯化釓0.198克:聚乙二醇I克。反應(yīng)產(chǎn)物離心水洗，保存于水中。
[0033]在專利敘述中，用GdAsOx代表該砷的納米藥物。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)圖表中為了區(qū)別三氧化二砷，我們用As代表三氧化二砷，而用Nano-As代表GdAsOx，即我們發(fā)明的稀土亞砷酸抗癌納米藥物。
[0034]實(shí)施例4:對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長抑制作用，
[0035]細(xì)胞培養(yǎng):HepG2/Luc (人肝癌細(xì)胞)DMEM/High含10 %胎牛血清，100U青霉素以及10U鏈霉素，于37°C，5 %C02培養(yǎng)箱培養(yǎng)。MTT實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)細(xì)胞至對(duì)數(shù)生長期;細(xì)胞消化計(jì)數(shù)，調(diào)整細(xì)胞密度為3* 104個(gè)cel 1/ml，96孔板中每孔鋪90μ1細(xì)胞懸液，鋪4塊96孔板;次日，實(shí)施例I所得藥物用完全培養(yǎng)基進(jìn)行對(duì)半梯度稀釋;每孔加入IΟμ?藥物，并于37 °C，5 %C02培養(yǎng)箱培養(yǎng);于加入藥物后24h，48h，72h，96h各取I塊板檢測(cè);檢測(cè)當(dāng)日，每孔加入5mg/ml MTTlOμ?，于37 °C,5% C02培養(yǎng)箱培養(yǎng);培養(yǎng)4h后，將上清吸出，加入DMSO，于0D570處檢測(cè)吸光值；最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，檢測(cè)數(shù)據(jù)用GraphPad5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(MEAN土SE) ο統(tǒng)計(jì)方法為student t-test，p〈0.05認(rèn)為有顯著性差異:0.05>“*，，>0.01,0.01>“**” >0.001,0.01〉“***” >0.001。
[0036]圖2為藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長抑制作用，表明對(duì)肝癌癌變有明顯的抑制生長作用，但是IC50大于等劑量的亞砷酸鈉。
[0037]實(shí)施