專利名稱：輻射保護(hù)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保護(hù)哺乳類，尤其是人免遭輻射的毒性作用的方法。本發(fā)明還涉及輻射保護(hù)劑在避免和/或治療由于暴露于輻射所導(dǎo)致的對(duì)活細(xì)胞、組織和/或生物的嚴(yán)重或致命性損害的用途。本發(fā)明還涉及異黃酮，特別是染料木黃酮在用于預(yù)防或治療暴露于輻射后所致的急性或慢性損害中的用途。本發(fā)明還涉及在診斷和治療輻射暴露期間對(duì)正常組織的保護(hù)。
背景技術(shù)：
在診斷和治療核醫(yī)學(xué)中放射性核素利用率的增加以及周圍環(huán)境中存在的人造和天然發(fā)生的放射性活性使得產(chǎn)生了對(duì)輻射保護(hù)劑的需求，輻射保護(hù)藥物用以在暴露于輻射之前、期間和之后保護(hù)活細(xì)胞、組織和活生物體。
輻射保護(hù)藥物，也被稱為輻射保護(hù)劑是被定義為能保護(hù)細(xì)胞或活生物體免遭暴露于電離輻射的細(xì)胞毒害作用的一類藥物。這些細(xì)胞毒害作用包括對(duì)細(xì)胞DNA的損害，諸如DNA鏈的斷裂、細(xì)胞功能喪失、細(xì)胞死亡和/或發(fā)生癌癥。這種保護(hù)作用的機(jī)制可能至少部分由于這種輻射保護(hù)藥物的自由基清除特性和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)特性。
早已認(rèn)識(shí)到這類藥物具有對(duì)抗暴露于環(huán)境輻射以及癌癥放療過(guò)程的潛力。在暴露于輻射之前、期間和/或之后給予這類藥物，會(huì)消除或減輕由暴露于諸如核爆炸、放射性物質(zhì)泄漏、密切接觸放射性物質(zhì)等等環(huán)境電離輻射引起的細(xì)胞損傷作用的嚴(yán)重性。
另外，據(jù)信這類藥物在癌癥放療期間可以對(duì)正常細(xì)胞而非癌癥細(xì)胞提供選擇性保護(hù)。例如，在進(jìn)行放療之前或期間給癌癥病人施用的這類藥物可以被正常的、非癌癥細(xì)胞吸收以提供保護(hù)作用。然而，由于腫瘤細(xì)胞較差的血管分布以及其它已知的正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞之間的生理差異，所以輻射保護(hù)藥物僅有較少程度被腫瘤細(xì)胞吸收。因此，與腫瘤細(xì)胞相比，輻射保護(hù)藥物將對(duì)正常細(xì)胞提供選擇性保護(hù)，并可以消除或減輕放療對(duì)正常細(xì)胞的損害或其他有害的細(xì)胞作用的嚴(yán)重性。再者，一些輻射保護(hù)藥物可以作為前藥并需要被細(xì)胞的酶促過(guò)程激活，這種酶促活動(dòng)是不能在癌癥細(xì)胞中完全進(jìn)行的。這些藥物即使以相似的濃度被正常細(xì)胞和癌癥細(xì)胞所吸收，也將僅僅被細(xì)胞內(nèi)正常的酶促活動(dòng)而非癌癥細(xì)胞激活。這些前藥輻射保護(hù)藥物將被活化以僅對(duì)正常細(xì)胞提供選擇性保護(hù)作用，從而消除或減輕在放療過(guò)程中對(duì)正常細(xì)胞損傷或有害的細(xì)胞作用的嚴(yán)重性。
因此，輻射保護(hù)藥物消除或減輕由暴露于輻射、癌癥放療和診斷用輻射的環(huán)境下引起的正常細(xì)胞的損害作用的嚴(yán)重性。
例如，通過(guò)使用輻射來(lái)治療惡性腫瘤常常受限于擔(dān)心對(duì)非腫瘤細(xì)胞的損害。對(duì)非腫瘤細(xì)胞的損害可超過(guò)放療的治療效果。在癌癥放療中確定輻射劑量所考慮的主要因素是評(píng)估在治療場(chǎng)中對(duì)輻射最敏感的正常組織或器官的耐受性。這個(gè)評(píng)估與根除腫瘤所需的預(yù)期輻射劑量一起決定治療方案的可行性，以及是否可達(dá)到治愈或減輕。經(jīng)常是最大可耐受劑量不足以根除腫瘤。因此，施用輻射保護(hù)藥物將極大地增加耐受劑量，因此增加了腫瘤根除和癌癥治療的希望。
已經(jīng)進(jìn)行過(guò)一些嘗試以試圖發(fā)現(xiàn)用于給活機(jī)體施用的輻射保護(hù)藥物。然而，與輻射保護(hù)藥物的強(qiáng)度，向要保護(hù)的細(xì)胞、組織或器官的傳送，以及輻射保護(hù)藥物不僅對(duì)細(xì)胞、組織或器官還對(duì)活機(jī)體產(chǎn)生的毒性作用等問(wèn)題也產(chǎn)生。因此目前迫切需要一種無(wú)毒并且有效的具有可接受和/或方便的施用途徑的輻射保護(hù)劑。
另外，對(duì)于妊娠婦女、可能妊娠婦女和有能力妊娠的婦女在治療和診斷測(cè)試用輻射上有所保留，以避免對(duì)子宮內(nèi)胎兒產(chǎn)生毒害。也經(jīng)常將需要治療或診斷的這些婦女排除在外。因此，可以給這樣的婦女施用無(wú)毒且高效的輻射保護(hù)藥物從而對(duì)這些婦女以及上面所述的可能有的胎兒給予保護(hù)，而不需要常規(guī)的機(jī)械輻射屏障裝置。這還可以對(duì)那些哺育嬰兒的婦女提供安全的水平。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)異黃酮化合物，特別是染料木黃酮可以經(jīng)口服并可以提供輻射保護(hù)，使免遭暴露于輻射的致命作用，可作為預(yù)防和/或暴露于輻射后的保護(hù)，并明顯減輕由亞致死劑量，如在醫(yī)療過(guò)程和診斷測(cè)試中所用的輻射引起的損害。
因此，本發(fā)明的第一個(gè)目標(biāo)是提供一種方法，它通過(guò)在暴露于輻射前、期間或之后施用異黃酮化合物以減少或預(yù)防由輻射引起的對(duì)活有機(jī)體的損害。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種通過(guò)施用異黃酮化合物以增加暴露于致死劑量輻射后的存活率。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種用于增加暴露于致死劑量的輻射后的人或動(dòng)物的存活率的方法，該方法包括給人或其他種類動(dòng)物在暴露于輻射之前或之后即刻口服有效量的異黃酮化合物，特別是染料木黃酮的方法。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種可口服施用的無(wú)毒且高效的輻射保護(hù)藥物。
本發(fā)明還涉及通過(guò)服用異黃酮化合物對(duì)暴露于治療或診斷用輻射的哺乳類的正常細(xì)胞和組織進(jìn)行保護(hù)的方法。這使得可以給予病人更大量、更有效的輻射劑量。
本發(fā)明還涉及從大豆中衍生具有抗輻射作用的異黃酮。另外，本發(fā)明的輻射保護(hù)劑可以長(zhǎng)期服用。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明提供一種保護(hù)活細(xì)胞、組織和有機(jī)體免遭急性或慢性輻射引起的嚴(yán)重或致死損害或細(xì)胞毒性作用的方法，還涉及對(duì)進(jìn)行放射治療期間的病人的正常細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行的保護(hù)。
電離輻射是高能輻射，諸如X射線或γ射線，它相互作用以在物質(zhì)中產(chǎn)生離子偶。暴露于電離輻射可能發(fā)生在環(huán)境輻射，諸如核爆炸、放射性物質(zhì)的泄漏、近距離接觸放射性物質(zhì)等的情況下。較常見的是在放射醫(yī)療過(guò)程中，諸如治療各種類型癌癥的放療或診斷目的，如x射線診斷、計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描(CAT)、乳房X線照片、放射性核素掃描等中發(fā)生的電離輻射。
本發(fā)明的輻射保護(hù)藥物可用于最小化或預(yù)防宇航員、飛行員、其它飛行人員和頻繁乘飛機(jī)這些經(jīng)歷的人員免遭太陽(yáng)能輻射。輻射保護(hù)藥物還可用于保護(hù)那些意外暴露于核動(dòng)力設(shè)施、其它輻射發(fā)生設(shè)施，包括那些用于食品照射，或原子彈或其他釋放輻射的裝置爆炸所致的輻射。同樣，它還可以對(duì)那些進(jìn)行這種輻射事故或廢棄設(shè)施的清理工作的人員進(jìn)行保護(hù)。本發(fā)明的輻射保護(hù)藥物還可以用于減少吸入或攝入的放射性核素的毒性作用，和減少由非電離特性的輻射的電子裝置，諸如移動(dòng)電話和微波爐產(chǎn)生的輻射的毒性?？焖侔l(fā)展的介入放射治療手段，諸如狹窄血管的擴(kuò)張、再通或血管成形術(shù)也將得益于輻射保護(hù)劑的使用。
由暴露于輻射所引起的細(xì)胞毒害作用包括對(duì)細(xì)胞DNA的損傷，諸如DNA鏈斷裂、細(xì)胞功能喪失，修復(fù)自由基引起的損傷的能力的破壞、細(xì)胞死亡、腫瘤誘導(dǎo)、輻射誘發(fā)的甲狀腺癌和白血病等等。這些細(xì)胞毒害作用可引起繼發(fā)性的腫瘤、骨髓抑制、腎臟損害、周圍神經(jīng)損害、胃腸道損害等。例如，在癌癥的放射治療中，暴露于輻射意在引起癌癥細(xì)胞的死亡。不幸的是，由于對(duì)癌癥細(xì)胞相反的正常細(xì)胞的輻射的細(xì)胞毒害作用引起治療相關(guān)的許多副反應(yīng)發(fā)生。
本發(fā)明提供的方法通過(guò)預(yù)防或減輕這些作用或減少其嚴(yán)重性來(lái)保護(hù)細(xì)胞和活有機(jī)體免遭細(xì)胞毒害作用。根據(jù)本發(fā)明，在細(xì)胞暴露于輻射之前或期間可以將要保護(hù)的活有機(jī)體給予異黃酮化合物。這些細(xì)胞可以直接用異黃酮化合物處理，例如通過(guò)將本發(fā)明的異黃酮化合物的溶液施用到這些細(xì)胞上，或者將本發(fā)明的異黃酮化合物服用給哺乳動(dòng)物。因此本發(fā)明的化合物可以給細(xì)胞或活有機(jī)體提供保護(hù)作用，可以消除或減少暴露于輻射可能引起的細(xì)胞毒害作用的嚴(yán)重性。
本發(fā)明的輻射保護(hù)藥物可以使在其它情況下會(huì)致死的活有機(jī)體存活。
更具體說(shuō)，本發(fā)明提供一種保護(hù)暴露于電離輻射下的哺乳動(dòng)物的非癌細(xì)胞，或正常細(xì)胞免遭細(xì)胞毒害作用的方法。這里所用的術(shù)語(yǔ)“哺乳動(dòng)物”是指諸如小鼠、大鼠、狗和人類這種溫血?jiǎng)游?。本發(fā)明的化合物對(duì)諸如放射治療或諸如x射線和CAT掃描一類診斷過(guò)程中暴露于輻射下的正常細(xì)胞提供保護(hù)作用。如果全部保護(hù)，則癌細(xì)胞被保護(hù)的程度較正常細(xì)胞少。本發(fā)明提供的方法消除暴露于輻射下的哺乳動(dòng)物的非癌細(xì)胞的細(xì)胞毒害作用或降低嚴(yán)重性或在某種程度上降低。
特別用于本發(fā)明中的異黃酮化合物包括具有下列通式的化合物 其中R1，R2和R3各自獨(dú)立地選自由氫、羥基和烷氧基組成的組。
有益的異黃酮化合物包括染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元、大豆黃甙、黃豆黃素、大豆球蛋白(glycitin)、鷹嘴豆素A、芒柄花黃素、O-去甲基安哥拉紫檀素(O-desmethyangolensin)、牛尿酚等，它們的糖苷和衍生物，和/或它們的混合物。其中特別重要的是染料木黃酮，也被稱為5，7-二羥基-3-(4-羥苯基)-4H-1苯并吡喃-4-酮或4’，5，7-三羥基異黃酮。
這些異黃酮化合物顯示抗氧化特性和雌激素活性，并可用作酪氨酸激酶抑制劑和/或血管發(fā)生抑制劑。這些異黃酮化合物還可用于降低LDL膽固醇濃度和作為血管擴(kuò)張劑。
這些異黃酮化合物可以從任意適合的來(lái)源，例如大豆、豆類、三葉草等使用任何本領(lǐng)域中熟知的技術(shù)生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的異黃酮化合物在暴露于輻射之前、期間或之后即刻給予哺乳動(dòng)物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以服用對(duì)抗預(yù)期暴露的急性輻射劑量的持續(xù)基礎(chǔ)量的異黃酮化合物并持續(xù)對(duì)抗暴露的慢性輻射劑量。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的異黃酮化合物在暴露于輻射前的兩周、期間和/或之后的兩周內(nèi)服用。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的異黃酮化合物在暴露于輻射前的4天內(nèi)和之后的4天內(nèi)服用。
本發(fā)明的化合物應(yīng)該以在亞致死輻射后有效減輕對(duì)呼吸道、胃腸道和造血系統(tǒng)的損害或在致死輻射后增加存活率的劑量在輻射前服用給人或其他動(dòng)物。當(dāng)暴露于輻射后即刻，也就是30-60分鐘服用本發(fā)明的化合物也有效。預(yù)防性口服、胃腸外施用或局部施用染料木黃酮將保護(hù)暴露于輻射中的軍事人員或其他活有機(jī)體。這種活性使得本發(fā)明對(duì)在核工業(yè)區(qū)工作的人員和可能暴露于輻射中的軍事人員特別有用。
其它建議性劑量方案包括在暴露于輻射之前4天和之后4天內(nèi)多劑量口服染料木黃酮。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易計(jì)算將要給患者服用的劑量。例如，從小鼠身上獲得的預(yù)臨床數(shù)據(jù)外推人的大約劑量應(yīng)該為29毫克/公斤/bw。
根據(jù)本發(fā)明，在放療之前或期間給病人服用異黃酮化合物將對(duì)病人的非癌細(xì)胞提供選擇性的優(yōu)于癌細(xì)胞的保護(hù)作用。對(duì)接受電離輻射的病人治療所引起的非癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用因此可消除或降低嚴(yán)重性或在某種程度上減少。
異黃酮化合物的保護(hù)量是指單劑量或多劑量給哺乳類或病人服用時(shí)在消除或降低嚴(yán)重性或由暴露于電離輻射或用電離輻射治療所引起的某種程度上的細(xì)胞毒性作用的嚴(yán)重性的無(wú)毒并且有效的量。異黃酮化合物的保護(hù)量也指在給人和其它活有機(jī)體服用單劑或多劑時(shí)能消除或減少嚴(yán)重性或由暴露于電離輻射所引起的某種程度上細(xì)胞破壞作用的量。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過(guò)使用已知技術(shù)和觀察在類似環(huán)境下獲得的結(jié)果可以很容易確定給哺乳類或病人服用的保護(hù)量。在確定保護(hù)量或劑量時(shí)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員需要考慮的許多因素包括，但不限于哺乳動(dòng)物的種類、體形大小、年齡和健康狀況、所涉及的特殊疾病、疾病的程度或累及疾病或嚴(yán)重性、各個(gè)病人的反應(yīng)、所服用的特定化合物、服用的方式、所用制劑的生物利用特性、所選擇的劑量方案、同時(shí)服用的藥物和其他相關(guān)條件。
本發(fā)明的異黃酮化合物可以作為單劑或多劑服用，并且通常在暴露于輻射前或/和期間服用?？傊?，在放療同時(shí)服用本發(fā)明的化合物時(shí)，將在放療之前，按照計(jì)算的以提供放療期間最大選擇性保護(hù)的方案單劑或多劑服用。在本發(fā)明的化合物與其它治療藥物同時(shí)服用時(shí)，本發(fā)明的化合物將在治療之前或期間，按照計(jì)算的能提供治療期間最大的選擇性保護(hù)作用的方案單劑或多劑服用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)已知技術(shù)和觀察類似情況下獲得的結(jié)果可以很容易確定暴露于電離輻射時(shí)能提供最大選擇性保護(hù)作用所需的本發(fā)明的化合物的詳細(xì)的劑量方案。
給哺乳類或病人服用的異黃酮化合物的保護(hù)量將根據(jù)輻射暴露的量和輻射暴露的時(shí)期而變化，異黃酮化合物的上限受較大劑量時(shí)的毒性所限制。對(duì)于致死輻射暴露量需要較大劑量的異黃酮化合物，而輻射暴露量為亞致死量或慢性時(shí)需要較低量的異黃酮化合物。例如，本發(fā)明的異黃酮化合物可以按照大約100毫克/公斤體重/天-大約400毫克/公斤體重/天的劑量服用。優(yōu)選的哺乳動(dòng)物的劑量預(yù)計(jì)可以從大約29毫克/公斤-大約400毫克/公斤變化。
異黃酮化合物可以以使得化合物的生物利用度有效的各種形式或方式，包括口服或胃腸外途徑施用。例如可以以口服、皮下、肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、透皮、鼻內(nèi)、直腸內(nèi)等方式施用本發(fā)明的異黃酮化合物。制藥領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)針對(duì)疾病狀況所選的特定化合物的特性、疾病的狀態(tài)和其他相關(guān)情況將很容易選擇服用的適當(dāng)形式和方式。
該化合物可以單獨(dú)或與可藥用載體或賦形劑組合的藥物組合物形式施用，它們的比例和特性由所選的化合物的溶解性和化學(xué)特性、所選的給藥途徑和標(biāo)準(zhǔn)的制藥實(shí)際來(lái)決定。本發(fā)明的化合物在其本身有效的情況下，為了其穩(wěn)定性、結(jié)晶的方便性和溶解性增加等方面考慮可以以其可藥用酸加成鹽的形式配制和施用。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供包含混合的異黃酮或與一種或多種惰性載體組合的組合物。惰性載體可以是任何物質(zhì)，它不會(huì)降解或與本發(fā)明的異黃酮化合物發(fā)生共價(jià)反應(yīng)。適宜的惰性載體的實(shí)例是水、諸如那些常用于高效液相層析(HPLC)中的水性緩沖液、有機(jī)溶劑，諸如乙腈、乙酸乙酯、己烷等和可藥用載體或賦形劑。
更具體說(shuō)，本發(fā)明提供包含治療有效量的本發(fā)明的異黃酮化合物的混合物或與其它一種或多種載體或賦形劑組合的藥物組合物。
以本領(lǐng)域中已知的方式制備藥物組合物。載體或賦形劑可以是能作為活性成分的載體或介質(zhì)的固體、半固體或液體物質(zhì)。適宜的載體或賦形劑是本領(lǐng)域中已知的。藥物組合物可適于口服或胃腸外施用，可以以片劑、膠囊、栓劑、溶液、懸浮液等形式給予病人。
本發(fā)明的化合物可以例如與惰性稀釋劑或可食用載體一起口服。它們可以包封在明膠膠囊內(nèi)或壓成片劑。為了口服治療的目的，該化合物可以與賦形劑混合和以片劑、含片、酏劑、懸浮劑、糖漿、糯米紙囊劑、口香糖、透皮輸送裝置等使用。
片劑、烷基、膠囊、含片等可以包含一種或多種下列助劑粘合劑，諸如微晶纖維素、黃蓍樹膠或明膠；賦形劑，諸如淀粉或乳糖；崩解劑如藻酸，PrimogelTM、玉米淀粉等；潤(rùn)滑劑，諸如硬脂酸鎂或SterotexTM。潤(rùn)滑劑(glidants)，如二氧化硅膠體和甜味劑，如蔗糖或糖精可以加入，或諸如薄荷、水楊酸甲酯或橙味劑等風(fēng)味劑。當(dāng)劑量單元形式是膠囊時(shí)，除了上述類型材料之外，它可包含諸如聚乙二醇或脂肪油一類液體載體。其他劑形單元可以包含其他各種改善劑形單元的物理形式，例如包衣的物質(zhì)。因此片劑或丸劑可以用糖、蟲膠或其他腸溶包衣劑包衣。除了本發(fā)明的化合物以外，糖漿中可以包含蔗糖作為甜味劑和某種防腐劑、染料、著色劑和香味劑。用于制備這些組合物的材料應(yīng)該是藥學(xué)純的并且在所用劑量時(shí)無(wú)毒性。
為了用于胃腸外治療途徑，本發(fā)明的化合物可以與溶液或懸浮液混合。本發(fā)明化合物在這種組合物中存在的量是可以獲得適宜劑形的量。
溶液或懸浮液可以包含一種或多種下列助劑滅菌稀釋劑，諸如注射用水、鹽水溶液、不揮發(fā)油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其他合成溶劑；抗菌劑，諸如苯甲醇或羥苯甲酸甲酯；抗氧化劑諸如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；螯合劑，諸如乙二胺四乙酸；緩沖液，諸如乙酸、檸檬酸或磷酸和用于調(diào)節(jié)張力的調(diào)節(jié)劑，諸如氯化鈉或葡萄糖。胃腸外制劑可以裝在安瓿、一次性注射器或由玻璃或塑料制成的多劑量小瓶?jī)?nèi)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的異黃酮化合物可以作為食品添加劑，從而可以對(duì)諸如核工廠工人、x射線技術(shù)員等暴露于輻射環(huán)境中的人給于連續(xù)的保護(hù)。作為食品添加劑施用使得本發(fā)明的輻射保護(hù)藥物可以在不知輻射劑量的情況下每日給予基本量。
本發(fā)明化合物作為輻射保護(hù)藥物的實(shí)用性在體外和體內(nèi)均可顯現(xiàn)。
例如，培養(yǎng)的細(xì)胞形成克隆的能力可作為暴露于x射線劑量的函數(shù)用來(lái)評(píng)估。在暴露前30分鐘用或不用待測(cè)藥物處理細(xì)胞。與未處理細(xì)胞相比，暴露后形成克隆的能力的保持程度直接于該藥物的保護(hù)作用相關(guān)。這種類型的典型實(shí)驗(yàn)可以基本上按照由Snyder和Lachmann[Radiation Res.120，121(1989)]中的描述進(jìn)行。
或者，可以評(píng)估暴露于x射線后DNA鏈產(chǎn)品的斷裂。在暴露前30分鐘用或不用待測(cè)藥物處理細(xì)胞。與未處理細(xì)胞相比，暴露后DNA鏈斷裂的程度與藥物的保護(hù)作用呈負(fù)相關(guān)。這種類型的典型實(shí)驗(yàn)可以基本上按照由Snyder[Int.J.Radiat.Biol.55，773(1989)]中的描述進(jìn)行。
另外，可以評(píng)估整個(gè)身體暴露于輻射下的小鼠的存活率。在治療前用待測(cè)藥物預(yù)處理或未處理(對(duì)照組)的動(dòng)物將整個(gè)身體暴露于射線下(1500rads)。未處理的對(duì)照動(dòng)物預(yù)計(jì)存活大約12-15天。與未處理的對(duì)照組相比，處理的動(dòng)物的存活率程度直接與藥物治療的保護(hù)作用相關(guān)。這種類型的典型實(shí)驗(yàn)可以基本上按照由Carroll等[J.Med.Chem.33，2501(1990)]中的描述進(jìn)行。
與未處理的對(duì)照組相比，可以評(píng)估從整個(gè)身體暴露于輻射下的處理過(guò)的動(dòng)物中獲取的淋巴細(xì)胞的DAN鏈產(chǎn)品的斷裂?；蛘吲c未處理的對(duì)照組相比，可以按照Pike和Robinson[J.Cell Physiol.76，77(1970)]描述的方法評(píng)估從整個(gè)身體暴露于輻射下的處理過(guò)的動(dòng)物中獲取的骨髓細(xì)胞的生存能力和克隆發(fā)生率。
為了充分說(shuō)明本發(fā)明的特性以及實(shí)施本發(fā)明的方式，下面給出實(shí)施例。
實(shí)施例1通過(guò)暴露于致死劑量的鈷-60輻射(9.5Gy，0.6Gy/分)三十天后，測(cè)定的CD2F1雄性小鼠顯示的異黃酮特別是染料木黃酮的輻射保護(hù)能力。輻射前，對(duì)照組接受鹽水和聚乙二醇400(用于染料木黃酮的載體)。在輻射前，輻射后或者既在輻射前又在輻射后的一小時(shí)到四天內(nèi)的各時(shí)間點(diǎn)，400毫克/公斤單劑服用或多劑服用100毫克/公斤/次染料木黃酮(Sigma化學(xué)公司，St.Louis，MO)。
如果僅在輻射前接受染料木黃酮?jiǎng)t44％的小鼠存活；如果僅在輻射后給于染料木黃酮?jiǎng)t存活率為0％如果它們?cè)谳椛淝昂蠖冀邮苋玖夏军S酮?jiǎng)t存活率為69％。將其與接受鹽水的對(duì)照組0％的存活率和接受染料木黃酮載體，聚乙二醇400的19％的存活率相比。對(duì)于口服多次低劑量染料木黃酮的小鼠(100mg/kg)，如果在輻射前四天給予染料木黃酮?jiǎng)t存活率為0％；輻射后給予則存活率為0％；在輻射前四天和輻射后四天每日給予100毫克/公斤染料木黃酮，存活率為50％，在9.5Gy輻射前1或24小時(shí)，口服單次劑量染料木黃酮(400毫克/公斤)沒有任何可測(cè)的輻射保護(hù)作用。這些實(shí)驗(yàn)表明，單次或多次口服染料木黃酮使小鼠免遭致死劑量的電離輻射的損害。
實(shí)施例2在接下來(lái)的研究中，使用實(shí)施例1的方法和小鼠，在9.5Gy輻射前24小時(shí)給予單次劑量100或400毫克/公斤染料木黃酮皮下注射。小鼠顯示30天的存活率分別為69％和81％。這些實(shí)驗(yàn)表明皮下注射染料木黃酮可保護(hù)小鼠免遭致死劑量的電離輻射的損害。
實(shí)施例3按照實(shí)施例1和2的方法，使用包括染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元、大豆黃甙、黃豆黃素、大豆球蛋白、鷹嘴豆素A、芒柄花黃素、O-去甲基安哥拉紫檀素、牛尿酚等，它們的糖苷和衍生物以及它們的混合物?？娠@示相似的輻射保護(hù)作用。
實(shí)施例4包括染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元、大豆黃甙、黃豆黃素、大豆球蛋白、鷹嘴豆素A、芒柄花黃素、O-去甲基安哥拉紫檀素、牛尿酚等，它們的糖苷和衍生物以及它們的混合物的本發(fā)明的異黃酮長(zhǎng)期給予人類以治療或預(yù)防暴露于輻射下的影響。異黃酮經(jīng)口服、皮下、肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、透皮、鼻內(nèi)和/或直腸內(nèi)施用。顯示具有相似的輻射保護(hù)作用。
實(shí)施例5給在各不同部位患有惡性腫瘤需要放療的病人施用染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元和/或它們的混合物，以保護(hù)健康組織和/或增強(qiáng)對(duì)腫瘤的輻射劑量用以更有效地根除腫瘤細(xì)胞。這些異黃酮化合物在計(jì)劃放療前、期間和/或放療后施用以選擇性地輻射保護(hù)病人的健康組織。
實(shí)施例6軍事人員在暴露于致死劑量和/或亞致死劑量的輻射之前經(jīng)口服或透皮貼劑預(yù)防性的給予染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元和/或它們的混合物，以進(jìn)行輻射保護(hù)。顯示具有輻射保護(hù)作用。
實(shí)施例7給居住在有放射性核素污染地區(qū)的人們通過(guò)食品添加劑形式長(zhǎng)期給予本發(fā)明的異黃酮以治療存在的暴露于輻射所引起的損害和/或進(jìn)一步預(yù)防經(jīng)消耗食品和吸入傳播的放射性同位素引起的損害。
實(shí)施例8給居住在有放射性核素污染地區(qū)的人們通過(guò)食品添加劑形式長(zhǎng)期給予染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元和/或它們的混合物以進(jìn)一步防止已經(jīng)在不同器官和系統(tǒng)，例如骨、骨髓、呼吸道和胃腸道中混入的放射性同位素引起的損害。
實(shí)施例9在緊急情況，例如核動(dòng)力廠事故下給予染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元和/或它們的混合物用以后面的清除操作。顯示具有輻射保護(hù)作用。
前面的描述僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明僅僅被后面的權(quán)利要求所限制。
權(quán)利要求
1.一種治療或預(yù)防暴露于輻射中的哺乳動(dòng)物的輻射影響的方法，所述方法包括給所述哺乳動(dòng)物施用治療有效量的異黃酮。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述輻射包括下列情況急性致死劑量的電離輻射、急性亞致死劑量的電離輻射、慢性低劑量的電離輻射、急性致死劑量的非電離輻射、急性亞致死劑量的非電離輻射和慢性低劑量的非電離輻射。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述輻射包括下列情況x射線診斷、癌癥治療中的放射治療、CAT掃描、乳房x線照片、放射性核素掃描、在CT或熒光顯微鏡的引導(dǎo)下進(jìn)行的介入性放射性治療、由攝入污染的食物或水導(dǎo)致的組織摻入放射性核素、未加控制的暴露于來(lái)自核武器、放射活性的泄漏和/或宇宙輻射的電離輻射。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述異黃酮選自下組染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元、大豆黃甙、黃豆黃素、大豆球蛋白、鷹嘴豆素A、芒柄花黃素、O-去甲基安哥拉紫檀素、牛尿酚等，它們的糖苷和衍生物以及它們的混合物。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述異黃酮經(jīng)口、皮下、肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、透皮、鼻內(nèi)或直腸內(nèi)給藥。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述異黃酮以膠囊、片劑、吸入劑、含片、以食品或飲料形式的食品添加劑的形式經(jīng)口給藥。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述異黃酮長(zhǎng)期給藥。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述異黃酮在暴露于輻射前兩周內(nèi)、暴露于輻射期間，和/或暴露于輻射后兩周內(nèi)給藥。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述異黃酮在暴露于輻射前4天內(nèi)、暴露于輻射期間，和/或暴露于輻射后4天內(nèi)給藥。
10.一種治療或預(yù)防由暴露于輻射所引起的活細(xì)胞、組織和器官損傷的方法，其中所述方法包括施用治療有效量的異黃酮。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述輻射包括下列情況急性致死劑量的電離輻射、急性亞致死劑量的電離輻射、慢性低劑量的電離輻射、急性致死劑量的非電離輻射、急性亞致死劑量的非電離輻射和慢性低劑量的非電離輻射。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述輻射包括下列情況x射線診斷、癌癥治療中的放射治療、CAT掃描、乳房x線照片、放射性核素掃描、在CT或熒光顯微鏡的引導(dǎo)下進(jìn)行的介入性放射性治療、由攝入污染的食物或水導(dǎo)致的組織摻入放射性核素、未加控制的暴露于來(lái)自核武器、放射活性的泄漏和/或宇宙輻射的電離輻射。
13.權(quán)利要求10的方法，其中所述異黃酮選自下組染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元、大豆黃甙、黃豆黃素、大豆球蛋白、鷹嘴豆素A、芒柄花黃素、O-去甲基安哥拉紫檀素、牛尿酚等，它們的糖苷和衍生物以及它們的混合物。
14.權(quán)利要求10的方法，其中所述異黃酮長(zhǎng)期給藥。
15.權(quán)利要求10的方法，其中所述異黃酮在暴露于輻射前兩周內(nèi)、暴露于輻射期間，和/或暴露于輻射后兩周內(nèi)給藥。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述異黃酮在暴露于輻射前4天內(nèi)、暴露于輻射期間，和/或暴露于輻射后4天內(nèi)給藥。
17.一種保護(hù)暴露于放射活性物質(zhì)下的人的方法，所述方法包括給所述個(gè)人施用治療有效量的異黃酮。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述輻射包括下列情況急性致死劑量的電離輻射、急性亞致死劑量的電離輻射、慢性低劑量的電離輻射、急性致死劑量的非電離輻射、急性亞致死劑量的非電離輻射和慢性低劑量的非電離輻射。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述輻射包括下列情況x射線診斷、癌癥治療中的放射治療、CAT掃描、乳房x線照片、放射性核素掃描、在CT或熒光顯微鏡的引導(dǎo)下進(jìn)行的介入性放射性治療、由攝入污染的食物或水導(dǎo)致的組織摻入放射性核素、未加控制的暴露于來(lái)自核武器、放射活性的泄漏和/或宇宙輻射的電離輻射。
20.權(quán)利要求17的方法，其中所述異黃酮選自下組染料木黃酮、金雀異黃甙、大豆甙元、大豆黃甙、黃豆黃素、大豆球蛋白、鷹嘴豆素A、芒柄花黃素、O-去甲基安哥拉紫檀素、牛尿酚等，它們的糖苷和衍生物以及它們的混合物。
21.權(quán)利要求17的方法，其中所述異黃酮經(jīng)口、皮下、肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、透皮、鼻內(nèi)或直腸內(nèi)給藥。
22.權(quán)利要求21的方法，其中所述異黃酮以膠囊、片劑、吸入劑、含片、以食品或飲料形式的食品添加劑的形式經(jīng)口給藥。
23.權(quán)利要求17的方法，其中所述異黃酮長(zhǎng)期給藥。
24.權(quán)利要求17的方法，其中所述異黃酮在暴露于輻射前兩周內(nèi)、暴露于輻射期間，和/或暴露于輻射后兩周內(nèi)給藥。
25.權(quán)利要求24的方法，其中所述異黃酮在暴露于輻射前4天內(nèi)、暴露于輻射期間，和/或暴露于輻射后4天內(nèi)給藥。
26.一種用于增加受致死劑量輻射的哺乳類動(dòng)物存活率的方法，所述方法包括在受致死劑量輻射之前、期間和/或之后給所述哺乳類施用治療有效量的下式的化合物 其中R1，R2和R3各自獨(dú)立地選自由氫、羥基和烷氧基組成的組。
27.權(quán)利要求26中定義的增加致死劑量輻射的哺乳動(dòng)物存活率的方法，其中所述化合物是染料木黃酮。
28.一種增加受權(quán)利要求12所定義的致死劑量輻射照射的哺乳類動(dòng)物的存活率的方法，其中所述化合物是在暴露于輻射之前大約4天內(nèi)到所述致死劑量輻射照射后4天內(nèi)給所述哺乳類動(dòng)物施用的。
全文摘要
一種無(wú)毒且有效的異黃酮輻射保護(hù)藥物，用以治療或預(yù)防由于暴露于輻射所產(chǎn)生的影響或損傷，或增加致死劑量輻射后的存活率。所述異黃酮經(jīng)口、皮下、肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、透皮、鼻內(nèi)或直腸內(nèi)給藥。所述異黃酮是長(zhǎng)期，和/或在暴露于輻射之前、期間和/或之后給藥。這種輻射保護(hù)藥物可用于保護(hù)暴露于放射活性物質(zhì)中的人們。
文檔編號(hào)A61K41/00GK1447689SQ01814195
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2001年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月14日
發(fā)明者阿拉·夏皮羅 申請(qǐng)人:阿拉·夏皮羅