專利名稱:次卟啉衍生物的用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術領域,具體涉及次卟啉衍生物的用途。
背景技術:
鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma)簡稱鱗癌,常發(fā)生在身體原有鱗狀上皮 覆蓋的部位,如皮膚、口腔、唇、子宮頸、陰道、食管、喉等處。有些部位如 支氣管、膽囊、腎盂等處,正常時雖不由鱗狀上皮覆蓋,但可通過鱗狀上皮化 生而發(fā)生鱗狀細胞癌。此癌肉眼上常呈菜花狀,也可因癌組織壞死脫落而形成 潰瘍。癌組織也同時向深層作浸潤性生長。
腺瘤(adenoma)是由腺上皮發(fā)生的腫瘤,多見于甲狀腺、卵巢、乳腺、涎腺 和腸等處。粘膜腺的腺瘤多呈息肉狀,腺器官內的腺瘤則多呈結節(jié)狀,且常有 包膜,與周圍正常組織分界清楚。根據(jù)腺瘤的組成成分或形態(tài)特點,又可將其 分為囊腺瘤、纖維腺瘤、多形性腺瘤和息肉狀腺瘤等類型。
光動力學療法已逐步成為腫瘤的基本治療手段之一。光動力學療法治癌的原 理主要由于癌細胞能特異性攝取一種叫光敏劑的物質。光敏劑被癌細胞攝取 后,能較長時間停留在癌細胞內。光敏劑本身無毒性,但經(jīng)一種特殊波長的光 (常用630nm的激光)照射后,可與氧起反應,產(chǎn)生一種具有毒性作用的活性 態(tài)氧離子,從而破壞癌細胞。
目前國內外臨床使用的光動力治癌藥物血卟啉衍生物(hematoporphyrin derivative, HpD)和光敏素II或口卜非姆鈉(Photofrin II or Sodium Pofimer )均 為組成不定的混合卟啉制劑,其腫瘤光生物活性成分不明確,并含有大量在體 內均勻分布和清除緩慢的強光敏化卟啉,如血卟啉、羥乙基乙烯基次卟啉、原 卟啉等。以HpD為代表的光敏劑屬于第一代光敏劑,它們的組分復雜,各種成 分在光動力損傷中的作用至今也未弄清,占藥物總量20~80%以上的非活性成分不僅不能對病變的耙組織產(chǎn)生有效的光動力損傷作用,反而成為導致正常組織 發(fā)生光敏反應的禍首。因此,第一代光敏劑的組織選擇性和光動力損傷強度的 穩(wěn)定性都很差,并且容易引起皮膚光過敏反應,避光時間長。此外,混合卟啉 類光敏劑的吸收光譜在紅光部分的吸收帶很弱,不能很好地吸收紅光,治療深 度不夠,也影響其臨床療效。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題為針對鱗癌或腺癌臨床治療的問題,開發(fā)新的次 口卜啉衍生物在制備治療鱗癌或腺癌藥物中的用途。 本發(fā)明所述次卟啉衍生物(DpD)為具有下列結構通式(I)的化合物
cook co朋
(I)
其中,Rl和R2分別獨立選自1-甲氧基乙基、l-羥基乙基、乙烯基,且R1 和R2不能同時為1-羥基乙基或乙烯基, 或它們的藥學上可接受的鹽。
在一實施方案里,R1和R2分別選自l-甲氧基乙基或l-羥基乙基,且R1和 R2不相同。
在一優(yōu)選實施方案里,為了解決純化帶來的成本問題,本發(fā)明所述次卟啉衍 生物還可為由下列四種卟啉組成的組合物(以下簡稱多替泊芬)(II) 3-( 1 -甲氧基乙基)-8-( 1 -羥基乙 基)次卩卜啉IX或3- (l-羥基乙基)-8 -(l-甲氧基乙基)次卟啉IX
(IV) 3-( l-甲氧基乙基)-8-乙烯基次 卟啉IX或3-乙烯基-8-( 1-甲氧基 乙基)次卟啉IX
說明書第3/9頁
(III) 3,8-二 (l-甲氧基乙基) 次口卜啉IX
(V))3- (l-羥基乙基)-8-乙烯基次 卟啉IX或3-乙烯基-8- (l-羥基乙 基)次卟啉IX.
上述四種卟啉的重量比為
(n)3-(l-甲氧基乙基)-8-( l-羥基乙基)次卟啉IX
或3- (l-羥基乙基)-8-(1-甲氧基乙基)次fi卜啉IX 55 士 5%
(III) 3,8-二 (l-甲氧基乙基)次葉啉IX 20士3%
(IV) 3-( l-甲氧基乙基)-8-乙烯基次卟啉IX
或3-乙烯基-8-( l-甲氧基乙基)次卟啉IX 15 士 2 %
(V) )3- (l-羥基乙基)-8-乙烯基次卩卜啉僅
或3-乙烯基-8- (l-羥基乙基)次卩卜啉IX. 10 士 2%
其中,"IX "是Fischer用羅馬數(shù)字作為異構體類型命名的一種方式,"次 葉琳IX " 5的桔構如下所示(H Fischer and H . orth " Die Chemie des Pyrr01s " A kademische Verlagsgesellschaft , Leipzig Vol 1 and 111 ( 1934 and 1937 )。
本發(fā)明所述的鱗癌優(yōu)選口腔鱗癌、宮頸上皮鱗癌、食管癌或膀胱癌中之一。 本發(fā)明所述的腺癌優(yōu)選胃腺癌、結腸腺癌中之一。
6本發(fā)明所述的次卟啉衍生物或組合物(多替泊芬)可按中國專利CN1130364 所述方法制備。
另一方面,本發(fā)明還提供了一種治療鱗癌或腺癌的藥物制劑,包括本發(fā)明所 述的次卟啉衍生物活性物質和藥學可接受載體。
當把本發(fā)明的藥物制劑對人體給藥時,日劑量通常由處方醫(yī)師決定,并且劑 量一般隨個體患者的年齡、體重、性別和反應以及患者癥狀的嚴重程度而變。 通常,成人給藥劑量為l-500mg活性成分/kg體重每天,優(yōu)選為5-300mg活性 成分/kg體重每天,特別優(yōu)選10-200mg活性成分/kg體重每天。
綜合實施例,本發(fā)明所述的次卟啉衍生物或組合物及其藥物制劑治療對鱗癌 或腺癌有明顯的生長抑制作用,并呈良好的劑量效應關系,高劑量組作用強而 且穩(wěn)定,且其抑制作用明顯強于陽性對照藥血卟啉;非激光照射條件下則對腫 瘤細胞的生長無抑制作用。在光照和非光照條件下對正常組織細胞均無殺傷作 用,副作用小。
圖1多替泊芬對人鱗癌裸小鼠移植瘤KB的光動力治療作用。
圖2多替泊芬對人胃腺癌裸小鼠移植瘤MKN-28的光動力治療作用。
圖3多替泊芬對人結腸腺癌裸小鼠移植瘤HCT-116的光動力治療作用。
具體實施例
以下結合具體實施例,進一步闡明本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法, 通常按照常規(guī)條件,或按照制造廠商所建議的條件。比例和百分比基于重量, 除非特別說明。
實施例1多替泊芬體外光動力效應對人腫瘤細胞株的生長抑制作用。
多替泊芬按中國專利CN1130364制備,配制方法注射用生理鹽水稀釋至所
需濃度,現(xiàn)配現(xiàn)用。
陽性對照藥血卟啉注射液(北京制藥工業(yè)研究所,批號981202)配制方法注射用生理鹽水稀釋至所需濃度,現(xiàn)配現(xiàn)用。
光源IEAu-3型金蒸氣激光器,激光波長627.8nm,中科院北京電子所生產(chǎn)。 腫瘤細胞株
表1試驗用人實體瘤細胞株
細胞株來源組織學來源和類型
KBATCC口腔鱗癌Squamous Carcinoma
HCT-116NCI結腸腺癌Colon Adenocarcinoma
MKN-45JFCR胃腺癌Gastric Adenocarcinoma
亂AATCC宮頸上皮鱗癌Cervical Squamous Carcinoma
Eca-109SI薩食管癌Esophageal Carcinoma
T-24ATCC膀胱癌Bladder Carcinoma
正常對照細胞
NIH-3T3 ATCC 小鼠胚胎纖維母細胞
氺縮寫- ATCC: American Type Culture Collection NCI: National Cancer Institute, USA
SIMM: Shanghai Institute of Material Medica, Chinese Academy of Sciences JFCR: Japan Foundation for Cancer Research
應用磺酰羅丹明B旦白染色法(Sulforhodamine B,SRB)檢測藥物對腫瘤細 胞增殖生長的抑制作用。主要步驟如下
根據(jù)預試驗測定的細胞生長速率(倍增時間),接種一定數(shù)量的對數(shù)生長期細 胞(表2)于96孔培養(yǎng)板(90 1/孔)。貼壁生長24小時,避光條件下加入5個 不同濃度的多替泊芬或血卟啉(10 1/ L),每個濃度設三復孔;加藥孵育3小 時后,光照射組采用627.8nm波長的金蒸氣激光照射,激光功率密度20 mw/cm2, 照射時間為5分鐘;同時設相應濃度的生理鹽水溶媒對照及無細胞調零孔。然 后腫瘤細胞在37'C、 5%<302條件下再培養(yǎng)72小時,棄去培養(yǎng)液,用10c/。冷TCA 固定細胞。4'C放置1小時后用蒸餾水洗滌5次,空氣中自然干燥。然后加入由 1%冰醋酸配制的SRB (Sigma) 4mg/ml溶液100 1/孔,室溫中染色15分鐘,
8去上清液,用1%醋酸洗滌5次,空氣干燥。最后加入150 1/孔的Tris溶液, 酶標儀(VERSAmax) 520nm波長下測定OD值,以下列公式計算細胞生長抑 制率
抑制率=(OD值順孔一OD值給藥孔)/ OD值順孔X 100% 根據(jù)各濃度抑制率,采用LOGIT法計算半數(shù)抑制濃度IC5。。以上每個實驗重
復2-6次,求出2-6次實驗的平均IQ。值作為抑制能力的最終指標。
以光敏劑血卟啉為陽性對照,以加入各藥相應濃度的非激光照射組作為陰性
對照。同時設上述7株細胞的非加藥組進行相同強度的激光照射。
結果
多替泊芬和陽性對照藥血卟啉對6株人腫瘤細胞和1株正常組織細胞的體外 細胞毒作用詳見表2。
表2多替泊芬和陽性對照藥血卟啉對各種人腫瘤細胞株的體外藥效學結果
ICsoC土SD
細胞株多替泊芬血口卜啉
光照非光照光照非光照
KB0. 15± 0.07>10023.7±0.55>100
HCT-1160. 16±0.07>10043.0±1.71>100
MKN-450. 20±0.07>10042.7±1.18>100
HeLa0. 14±0.49>10021.0±0.92>100
Eca-1090. 18±0.00>10028.0±0.28>100
T-240. 18±0.21>10034.5±0.35>100
NIH-3T3>100>100>100>100
結果表明,多替泊芬在激光照射條件下,對KB、 HeLa、 T-24等6株人實體 瘤細胞有很強的直接殺傷作用,IC5。在0.14—0.2(VM之間,平均IC5。為0.17pM, 該作用對不同組織來源的實體瘤細胞株的生長抑制作用無明顯的選擇性。陽性 對照藥血卟啉在光照條件下,對上述6株人實體瘤細胞的ICso在21.0_43.0pM 之間,平均IC5o為32.3pM。因此,多替泊芬在體外比陽性對照藥血卟啉顯示出 更強的殺傷腫瘤細胞作用。多替泊芬和血卟啉兩被試藥在沒有激光照射時,對6株人實體瘤細胞均無生長抑制作用,ICs。均大于IO(VM;另外,單純激光照射對
腫瘤細胞也未顯示有明顯的殺傷作用。對正常小鼠組織細胞MH-3T3,多替泊芬和陽性對照藥血卟啉在光照條件與非光照條件下均無殺傷作用。
多替泊芬在激光照射條件下對不同組織來源的實體瘤細胞株均有顯著的生長抑制作用,且其抑制作用明顯強于陽性對照藥血卟啉;非激光照射條件下則對腫瘤細胞的生長無抑制作用。多替泊芬在光照和非光照條件下對正常組織細胞均無殺傷作用。
實施例2多替泊芬對人鱗癌KB、人胃腺癌MKN-28、人結腸腺癌HCT-116裸小鼠移植瘤的光動力治療作用。
多替泊芬按中國專利CN1130364制備,配制方法注射用生理鹽水稀釋至所
需濃度,現(xiàn)配現(xiàn)用。
陽性對照藥血卟啉注射液(北京制藥工業(yè)研究所,批號981202)配制方法注射用生理鹽水稀釋至所需濃度,現(xiàn)配現(xiàn)用。
BALB/cA裸小鼠,由中國科學院上海藥物研究所提供。日齡35-40天,體重18-22 g,性別雌雄兼用,同一批試驗為同一性別。每組動物數(shù)陰性對照組12只,給藥組6只。
GGH-9708光動力腫瘤治療儀,波長632.8nm。浙江國光醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)。LM-99B激光功率計,中國計量科學研究院生產(chǎn)。
根據(jù)預試驗結果,多替泊芬的劑量設為2.5 mg/kg、 5mg/kg、 10mg/kg低中高三個劑量組;陽性對照藥血卟啉的劑量為5mg/kg。另設注射生理鹽水為陰性對照組;不給藥單純激光照射為空白對照組。根據(jù)預試驗結果,治療功率密度為120mW/cm2,照射時間為30分鐘。每次激光照射前后均用激光功率計檢測輸出功率,保證其波動范圍小于±5%。
鱗癌KB、人胃腺癌MKN-28、人結腸腺癌HCT-116裸小鼠移植瘤,由KB、MKN-28、 HCT-116腫瘤細胞接種于裸小鼠皮下而建立。細胞接種量分別為6X106 , 2X106, 4X106,接種形成移植瘤后再在裸小鼠體內傳3代后使用。
實驗方法取生長旺盛期的瘤組織剪切成1.5mm3左右,在無菌條件下,接種于裸小鼠背
部皮下。裸小鼠移植瘤用游標卡尺測量移植瘤直徑,待腫瘤生長至100—300mm3
后將動物隨機分組。使用測量瘤徑的方法,動態(tài)觀察被試物抗腫瘤的效應。腫
瘤直徑的測量次數(shù)為每周2次。血B卜啉組于一次靜脈注射后24小時進行照光治
療,多替泊芬組于一次靜脈注射1小時后進行照光治療。采用波長為632.8nm
的激光對腫瘤進行照射,激光功率密度為120mW/cm2,照射時間為30分鐘。空
白對照組為不給藥單純照光組。陰性對照組同時給等量生理鹽水。給藥24小時
后斷頸處死裸小鼠,并稱體重。腫瘤體積(tumorvolume,TV)的計算公式為TV =l/2XaXb2
其中a、 b分別表示長寬。根據(jù)測量的結果計算出相對腫瘤體積(relative tumor
volume, RTV),計算公式為RTV = V/Vo。其中Vo為分籠給藥時(艮卩dO)測量
所得腫瘤體積,Vt為每一次測量時的腫瘤體積。抗腫瘤活性的評價指標為相對
腫瘤增殖率T/C (%),計算公式如下
Trtv
T/C (%) = -X100
Crtv
TRTV:治療組RTV ; CRTV:陰性對照組RTV。
T/C (%)小于60,經(jīng)統(tǒng)計學處理P值小于0.05視為實驗治療有效。
結果和討論
多替泊芬和血卟啉靜脈注射光動力治療后2-6小時移植瘤表面皮膚出現(xiàn)紅腫,12-24小時后皮膚變黑潮濕,7天后皮膚為黑而干燥,大約14天左右部分移植瘤表面的痂會脫落。
多替泊芬靜脈注射光動力治療對人鱗癌KB、人胃腺癌MKN-28、人結腸腺癌HCT-116裸小鼠移植瘤的光動力治療結果見圖1-6。實驗結果顯示,在試驗結束時多替泊芬靜脈給藥2.5mg/kg光動力治療組,對人鱗癌KB的T/C(y。)為38.8-81.7; 5mg/kg光動力治療組,T/C(。/。)為30.6-50.5; 10mg/kg光動力治療組,T/C(n/。)為13.8-30.6。試驗結束時多替泊芬靜脈給藥2.5mg/kg光動力治療組,對人胃腺癌MKN-28的T/C(。/。)為95.3-132.5; 5mg/kg光動力治療組,T/C(。/o)為50.4-115.8; 10mg/kg光動力治療組,T/C(Q/。)為7.2-11.7。試驗結束時多替泊芬靜
ii脈給藥2.5mg/kg光動力治療組,對人結腸腺癌HCT-116的T/C(。/。)為52.6-112.0; 5mg/kg光動力治療組,T/C(。/。)為35.9-56.3; 10mg/kg光動力治療組,T/C(。/。)為 14.2-26.1。結果表明多替泊芬光動力治療對3種人癌裸小鼠移植瘤均有明顯的生 長抑制作用,并呈良好的劑量效應關系,高劑量組作用強而且穩(wěn)定。單純激光 照射對上述三種裸小鼠移植瘤均無生長抑制作用。血卟啉靜脈注射光動力治療 對3種人癌裸小鼠模型均有一定的生長抑制作用,但試驗穩(wěn)定性不是很好。試 驗過程中各組無動物死亡,也無明顯毒性反應。 結論
多替泊芬靜脈給藥10mg/kg光動力治療對人鱗癌KB、人胃腺癌MKN-28、人 結腸腺癌HCT-116裸小鼠移植瘤均有顯著的生長抑制作用,抑制作用比陽性對 照藥血卟啉強而穩(wěn)定。
本發(fā)明的范圍不受所述具體實施方案的限制,所述實施方案只欲作為闡明本 發(fā)明各個方面的單個例子,本發(fā)明范圍內還包括功能等同的方法和組分。實際 上,除了本文所述的內容外,本領域技術人員參照上文的描述和附圖可以容易 地掌握對本發(fā)明的多種改進。所述改進也落入所附權利要求書的范圍之內。
權利要求
1、次卟啉衍生物在制備治療鱗癌或腺癌藥物中的用途,所述次卟啉衍生物為具有下列結構通式(I)的化合物其中,R1和R2分別獨立選自1-甲氧基乙基、1-羥基乙基、乙烯基,且R1和R2不能同時為1-羥基乙基或乙烯基,或它們的藥學上可接受的鹽。
2、 根據(jù)權利要求1所述的用途,其特征在于Rl和R2分別選自1-甲氧基乙基或 l-羥基乙基,且R1和R2不相同。
3、 根據(jù)權利要求1所述的用途,其特征在于所述次卟啉衍生物還可為由下列四 種口卜啉組成的組合物(II) 3-(1-甲氧基乙基)-8-( 1-羥基乙 基)次口卜啉IX或3- (l-羥基乙 基)-8-(1-甲氧基乙基)次卩卜啉IX(III) 3,8-二 (l-甲氧基乙基) 次口卜啉IX(IV) 3-( l-甲氧基乙基)-8-乙烯基次 口卜啉K或3-乙烯基-8-( 1-甲氧基 乙基)次卟啉IX(V))3- (l-羥基乙基)-8-乙烯基次 口卜啉IX或3-乙烯基-8- (l-羥基乙 基)次口卜啉IX上述四種卟啉的重量比為(II) 3-(1-甲氧基乙基)-8-( l-羥基乙基)次卟啉IX或3- (l-羥基乙基)-8-(1-甲氧基乙基)次卟啉IX 55 士 5%(III) 3,8-二 (l-甲氧基乙基)次卟啉IX 20士3%(IV) 3-( l-甲氧基乙基)-8-乙烯基次卟啉IX或3-乙烯基-8-( l-甲氧基乙基)次卟啉IX 15 士 2 %(V) )3- (l-羥基乙基)-8-乙烯基次葉啉IX或3-乙烯基-8- (l-羥基乙基)次卟啉IX. 10 士 2%。
4、 根據(jù)權利要求1所述的用途,其特征在于所述鱗癌選自口腔鱗癌、宮頸上皮 鱗癌、食管癌或膀胱癌中之一。
5、 根據(jù)權利要求1所述的用途,其特征在于所述腺癌為胃腺癌或結腸腺癌。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術領域,具體涉及次卟啉衍生物的用途。本發(fā)明提供了次卟啉衍生物在制備治療鱗癌或腺癌藥物中的用途。本發(fā)明所述的次卟啉衍生物或組合物及其藥物制劑治療對鱗癌或腺癌有明顯的生長抑制作用,并呈良好的劑量效應關系,高劑量組作用強而且穩(wěn)定,且其抑制作用明顯強于陽性對照藥血卟啉;非激光照射條件下則對腫瘤細胞的生長無抑制作用。在光照和非光照條件下對正常組織細胞均無殺傷作用,副作用小。
文檔編號A61K31/41GK101467996SQ20071017324
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2007年12月27日
發(fā)明者張文伯, 勇 蘇, 陳文暉, 陶紀寧 申請人:上海復旦張江生物醫(yī)藥股份有限公司