CN103980232A

CN103980232A - 10-乙酰基多西紫杉醇及其用途

Info

Publication number: CN103980232A
Application number: CN201410247798.XA
Authority: CN
Inventors: 雷晓光; 张秀国
Original assignee: Beijing Nuo Pude Pharmaceutical Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Nuo Pude Pharmaceutical Technology Co Ltd
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2014-08-13

Abstract

本发明涉及10-乙酰基多西紫杉醇，本发明公开了其在治疗转移性结肠癌和胃癌中的作用，本发明以紫杉醇、多西紫杉醇为参照药物，在体外和体内进行了对比研究，意外的发现10-乙酰基多西紫杉醇对转移性结肠癌和胃癌具有选择性的高活性和高效治疗作用。

Description

10-乙酰基多西紫杉醇及其用途

技术领域

本发明涉及一种药物化合物，属于医药技术领域。本发明特别涉及10-乙酰基多西紫杉醇以及在制备、治疗胃癌、转移性结肠癌的药物中的应用。

技术背景

从1960年美国国立癌症研究所(NCI)与农业部合作从植物中发现紫杉醇以来，至今已经半个世纪了。紫杉醇在1993年美国FDA批准用于治疗卵巢癌和乳腺癌，之后又批准治疗非小细胞肺癌、头颈部肿瘤、胃癌、前列腺癌。在目前化疗药物中，紫杉醇类药物是治疗作用广、毒性低、疗效高的一类抗癌药物。至今在世界范围内研究批准使用的紫杉醇类药物有3个，它们是紫杉醇(taxol，1993年批准)、多西紫杉醇(taxotere，1996年批准)，和卡巴他赛(2010年批准)。紫杉醇新制剂有1个：白蛋白结合型紫杉醇。在这3个药物和1个新制剂中，紫杉醇、多西紫杉醇适应症相同。白蛋白结合型紫杉醇用于紫杉醇、多西紫杉醇无效的肿瘤，如耐药的乳腺癌、胰腺癌。卡巴他赛用于治疗前列腺癌。

目前，对紫杉醇类的药物研究主要集中在二个方面进行，1)增加水溶性，从而减少溶剂聚氧乙烯醚蓖麻油引起的副作用。2)研究选择性好、疗效高、毒性低的新的衍生物。以提高选择性的治疗效果。

抗肿瘤药物的选择性，是指药物对肿瘤细胞和正常组织(如骨髓细造血细胞、胃肠道细胞等)作用的强弱关系。选择性好是指对肿瘤组织细胞杀伤作用大，对正常组织损伤小。在应用的几十种肿瘤药物中，不同种类的抗肿瘤药物有自己的治疗选择性，它们对不同的肿瘤有着不同的敏感性，如环磷酰胺治疗白血病，喜树碱治疗结肠癌等。在同类药物中，结构的变化会改变药物的选择性，如喜树碱类药物伊立替康(CPT-11)对治疗消化道肿瘤选择性好，用于治疗胃癌、结肠癌。而拓扑替康用于治疗小细胞肺癌。在2006年FDA已经批准多西紫杉醇治疗前列腺癌。新的化合物卡巴他赛更具有高活性，在2010年FDA又批准卡巴他赛用于治疗前列腺癌。

多西紫杉醇

【英文名称】Docetaxel,DOC

【化学名】5β，20-环氧-1，2α，4，7β，10β，13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4，10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-[(2’R，3’S)-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯

【分子式】C43H53NO14

【分子量】807.88

【CAS号】114977-28-5

其适应症包括：卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌。和其他实体瘤如头颈部癌、小细胞肺癌、黑色素瘤、前列腺癌、胃癌等。

10-乙酰基多西紫杉醇在以下文献中被报道(Tetrahedron.1989,45,4177-4190；J.Org.Chem.2007,72,756-759；J.AM.CHEM.SOC.2009,131,5994–6002；1995年出版的《Taxol Science and Application》一书的334页和336页等文献)，但这些文献主要是从合成工艺、制备方法、药理研究、制剂方法方面进行简单的报道。

本发明在研究该化合物过程中,通过构效关系研究发现其对转移性结肠癌和胃癌有选择性治疗作用。为此，发明人对该化合物的用途进行了深入研究，在此予以公开，并作为本发明的内容。

发明内容

本发明目的在于提供一种高活性和高效抗癌作用的多西紫杉醇衍生物。

为此，本发明提供一种化合物，其化学名称为：10-乙酰基多西紫杉醇。

结构式如下：

(实验中称为化合物A)

本发明还包括，本发明化合物的在药学上可接受的非毒性的药用盐，药用酯，本发明化合物的溶剂化物等。

本发明还提供含有本发明化合物的或其药用盐或其溶剂化物作为活性成分的药物组合物。

药物组合物中，含有的本发明化合物的重量比为1～99％，其余为药物可接受的载体。药物组合物以适合药用的制剂形式存在。药用的制剂为口服制剂和注射剂。口服制剂有片剂、胶囊剂、颗粒剂。注射剂有粉针剂、冻干粉、脂质体、微乳、溶液剂。优选注射剂，其中优选溶液型注射剂。

本发明的药物组合物，作为制剂形式，每剂中含有的发明化合物的有效量为1～100mg，所述每剂指的是，每一制剂单位，如片剂的每片，胶囊的每粒，注射剂每支等。

本发明的药物组合物在制备成片剂、胶囊形式的固体药物制剂时，可使用固体载体。可使用的固体载体优选为稀释剂、调味剂、增溶剂、润滑剂、粘合剂、膨胀剂等中的一种或多种物质。在固体制剂中，在载体中含有5～70％的微粒化活性成分。适宜的固体载体包括碳酸镁、硬脂酸镁、滑石粉、蔗糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠等。由于它们易于给药,片剂和胶囊等代表最有利的口服固体制剂。

本发明的经静脉给药的制剂是粉针剂、冻干粉、脂质体、微乳、溶液剂，赋型成分有甘露醇、胆固醇、卵磷脂、水、乙醇、吐温80、聚氧乙烯蓖麻油，丙二醇、PEG系列。溶液剂调节其等渗度和pH，增加药物的稳定和适于人体的生理条件。

为了易于给药及剂量均一，将上述药物制剂配制成剂量单位形式是特别有利的。制剂的剂量单位形式指适于作为单一剂量的物理分离单位，每个单位含有产生所期望的治疗效果的计算好的预定量的活性成分。这种剂量单位形式可为包装形式，如片剂、胶囊或装在小管或小瓶中的粉剂，冻干粉、溶液。本领域技术人员可按常规方法确定适于某种情况的优选剂量。总的日剂量可一次给药或分数次给药。

本发明进一步包括，使用本发明化合物在制备治疗结肠癌的药物中的应用，治疗转移性结肠癌的药物中的应用。治疗胃癌的药物中的应用。本发明出人意料之处在于，通过对相关类似化合物的比较研究，意外的发现本发明化合物通过静脉注射给药对转移性结肠癌和胃癌具有更高的生物活性以及更低的毒性。

以下通过实验数据，进一步说明本发明的有益效果。

实验用药物如下：紫杉醇，多西紫杉醇，10-乙酰基多西紫杉醇，10-丙酰基多西紫杉醇，10-丁酰基多西紫杉醇，10-戊酰基多西紫杉醇。

实验一、各药物在裸鼠动物的最大耐受剂量测定

实验方法：NU/NU裸鼠，雌性，体重20-24g，尾静脉注射药物。药物为粉针剂，用少量吐温80为助溶剂。每只小鼠注射剂量0.2-0.4ml，实验设立5组，每组动物10只，每组动物实验剂量以1.3倍递增，每天测定动物体重和观察动物死亡情况。给动物药物后，不引起受试动物出现死亡的最高剂量组，其用量为最大耐受剂量。

经测定的各化合物给最大耐受剂量是紫杉醇60、多西紫杉醇30、10-乙酰基多西紫杉醇15mg/kg，10-乙酰基多西紫杉醇活性高，用量最低(见表1)，对动物的体重影响基本相同(见图1)。

表1.本发明实验用化合物的结构名称以及最大耐受量(mg/kg)

化合物	名称	最大耐受剂量
				紫杉醇	60
	多西紫杉醇	30
			化合物A	10-乙酰基多西紫杉醇	15
化合物B	10-丙酰基多西紫杉醇	18
			化合物C	10-丁酰基多西紫杉醇	30
化合物D	10-戊酰基多西紫杉醇	45

实验二、体外对肿瘤细胞的活性

在体外对肿瘤细胞的抑制作用实验肿瘤细胞：转移性结肠癌SW620、胃腺癌BGC-823、。用MTT方法测定体外细胞毒性，取生长良好的细胞200ul加入96孔板中，ＣＯ₂培养箱中培养24小时。加入受试药物20ul/孔，培养48小时。将20ul MTT加入96孔板中，反应4小时,吸去上清液，加入20ul DMSO/孔，用酶联免疫检测仪在波长为570nm处测定每孔的吸光值，计算对细胞的杀伤作用。

按照细胞培养方法和体外药物试验方法比较了多西紫杉醇衍生物的体外活性，首先测定化合物抑制50％肿瘤细胞生长的浓度(IC50)，并与多西紫杉醇比较了作用的强弱。计算方法是：多西紫杉醇IC50/实验化合物IC50，例如多西紫杉醇IC50是0.1ug，实验化合物IC50)是0.05ug，实验化合物的活性为：0.1/0.05＝2，即实验化合物活性是多西紫杉醇的2倍。比较结果如下表2。

表2：多西紫杉醇衍生物体外活性(IC50多西紫杉醇/IC50实验化合物)

化合物	SW620	BGC-823	A549	MCF-7	PC-3
						多西紫杉醇	1	1	1	1	1

紫杉醇	0.4	0.3	0.5	0.4	0.4
						化合物A	2.1	1.9	1	1.1	1
化合物B	0.9	0.7	0.9	0.8	0.7
						化合物C	0.7	0.5	0.7	0.6	0.6
化合物D	0.5	0.4	0.5	0.4	0.5

SW620转移性结肠癌细胞，BGC-823胃腺癌细胞，A549非小细胞肺癌细胞，MCF-7乳腺癌细胞，PC-3前列腺癌细胞。

本发明发现，从乙酰基到戊酰基，随10位取代基团的增大，体外活性降低。10位乙酰基衍生物作用最强。对SW620转移性结肠癌细胞、GC-823胃腺癌细胞体外活性是分别是多西紫杉醇的2.1和1.9倍。对A549非小细胞肺癌细胞、MCF-7乳腺癌细胞、PC-3前列腺癌细胞基本相同。

实验三、体内动物抗瘤实验

为了更好的说明该发明，涉及到如下专业术语。最大耐受剂量(MTD)：在药理实验中，给动物药物后，不引起受试动物出现死亡的最高剂量，若高于该剂量即可出现死亡，该剂量最大耐受剂量，以mg/kg(体重)表示。药物效能：是指药物所能产生的最大效应，在此指对肿瘤的最大杀灭作用。随着药物剂量增加，效应相应增强，当效应达到一定程度后，再增加剂量，效应不会再继续增强，只会引起毒性反应或死亡，这一药理效应的极限成为效能。效能是反应药物是高效还是低效指标。高效药物所产生的最大效应是低效能药物无论多大剂量也无法产生的。通常在最大耐受剂量下比较药物的效能。举例说明，给予动物最大耐受剂量，伊立替康对结肠癌NT29的抑瘤作为85％，而拓扑替康是12％。伊立替康的效能高于后者。药物的抗瘤作用、毒性和剂量相关，即剂量大，毒性大(体重下降多)，肿瘤抑制多，因此，选用最大耐受剂量以准确评价药物的效能和作用。

实验方法：NU/NU裸鼠，雌性。移植肿瘤:取生长良好的细胞接种在前肢皮下，在移植肿瘤后第6-10天，肿瘤重量为100-300mg左右，除说明外，均为尾静脉注射最大耐受剂量药物，药物隔日一次，共给2次。每隔一天称裸鼠体重和测量肿瘤体积，计算肿瘤重量。

按照常规标准的体内肿瘤药物评价方法，实验裸鼠为尾静脉注射给药，给药剂量为最大耐受剂量，比较了10-乙酰基多西紫杉醇(化合物A)的抗肿瘤作用。抑瘤率％＝对照组-实验组/对照组。其中对转移性结肠癌SW620的抑瘤率，紫杉醇、多西紫杉醇和10-乙酰基多西紫杉醇分别为51.4、55.5和91.1％(表3，p<0.001)。对胃腺癌BGC-823的治疗作用，经治疗后，各治疗组肿瘤均有一定比例肿瘤消失治愈，例如在治疗后的第16天，紫杉醇组2/5动物肿瘤消失治愈,多西紫杉醇2/5动物肿瘤消失治愈，10-乙酰基多西紫杉醇5/5动物肿瘤消失治愈。进一步观察在治疗后的第24天，紫杉醇组1/5动物肿瘤消失治愈,其余4/5复发多西紫杉醇1/5动物动物肿瘤消失治愈，其余4/5复发，乙酰基多西紫杉醇4/5动物肿瘤消失治愈，其余1/5复发。(表4，图2,p<0.01)10-乙酰基多西紫杉醇对转移性结肠癌和胃癌有明显的高效治疗作用。紫杉醇、多西紫杉醇和化合物A对乳腺癌MCF/7、卵巢癌OV-3、肺癌A549移植瘤的治疗作用(抑瘤率％)相同(表5,p<0.5)。

表3 对人转移性结肠癌SW620移植瘤的治疗作用

#：在给药后的第10天结束实验。

表4 对人移植瘤胃癌BGC-823的治疗作用

实验四、对乳腺癌MCF/7、卵巢癌OV-3、肺癌A549移植瘤的作用(见表5)

表5.对乳腺癌MCF/7、卵巢癌OV-3、肺癌A549移植瘤的抗瘤作用(抑瘤率％)

紫杉醇、多西紫杉醇和化合物A对乳腺癌MCF/7、卵巢癌OV-3、肺癌A549移植瘤的治疗作用(抑瘤率％)相同。

实验五、化合物A-D对人转移性结肠癌SW620移植瘤的治疗作用(见表6)

对化合物A、B、C、D在体内的作用进行了比较。化合物A作用最好。

表6 化合物A-D对人转移性结肠癌SW620移植瘤的治疗作用

#：在给药后的第10天结束实验。

实验六、灌胃给药对人转移性结肠癌SW620的抗瘤作用

实验方法：NU/NU裸鼠，雌性。移植肿瘤:取生长良好的细胞接种在前肢皮下，在移植肿瘤后第6天，肿瘤重量为100mg左右，开始灌胃给药，剂量为静脉给药的最大耐受剂量药物的1.5倍，每隔一天称裸鼠体重和测量肿瘤体积，计算肿瘤重量。化合物A的抗瘤作用和静脉给药基本相同。但灌胃剂量较静脉增加50％，说明药物的吸收存在生物利用度问题。

附图说明：

图1各化合物的最大耐受剂量及对体重的影响变化

图2对人移植瘤胃癌BGC-823的治疗作用

具体实施方式：

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。

实施例1

10-乙酰基多西紫杉醇的合成：如Scheme1所示，根据文献(J.Org.Chem.2007,72,756-759)，首先利用TESCl在吡啶溶剂中保护Baccatin III的7位羟基，得到7-O-triethylsilylbaccatin III；而后，在NaHMDS做碱的条件下，和β-内酰胺发生开环反应，而后在盐酸条件下脱去保护基团，最终得到目标产物10-乙酰基多西紫杉醇。

10-乙酰基多西紫杉醇(化合物A)：

¹H NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.12(d,2H,J＝7.5Hz),7.62(t,1H,J＝7.5,7.0Hz),7.51(t,2H,J＝7.5Hz),7.40(m,4H),7.33(m,1H),6.31(s,1H),6.25(t,1H,J＝9.0Hz),5.68(d,1H,J＝7.0Hz),5.45(br d,1H,J＝9.3Hz),5.30(br d,1H,J＝9.3Hz),4.95(d,1H,J＝8.0Hz),4.64(d,1H,J＝2.3Hz),4.42(dd,1H，J＝9.0,8Hz),4.30(d,1H,J＝8.5Hz),4.17(d,1H,J＝8.5Hz),3.81(d,1H,J＝7.5Hz),3.4(br d,1H),2.61-2.57(m,1H),2.38(s,3H),2.33(m,3H),2.25(s,3H),1.91-1.89(m,1H),1.86(s,3H),1.70(s,3H),1.35(s,9H),1.27(s,3H),1.16(s,3H).

实施例2

10-乙酰基多西紫杉醇注射液的制备：取10-乙酰基多西紫杉醇1g，加入10g吐温80，无水乙醇到50ml，制成20mg/ml溶液，0.22um过滤膜过滤，制成20mg/ml/每只注射液，用生理盐水或5％葡萄糖溶液稀释后，供静脉注射应用。

实施例3

10-乙酰基多西紫杉醇注射液的制备：取10-乙酰基多西紫杉醇1g，加入10g吐温80，无水乙醇到100ml，制成20mg/ml溶液，用柠檬酸调pH至4.6，0.22um过滤膜过滤，制成10mg/ml/每只注射液，用生理盐水或5％葡萄糖溶液稀释，供静脉注射应用。

实施例4

10-乙酰基多西紫杉醇冻干制剂的制备：取10-乙酰基多西紫杉醇1g，加入10g吐温80，无水乙醇到20ml，制成溶液，加10％注射用甘露醇溶液到100ml，0.22um过滤膜过滤，制成20mg/ml/每只西林瓶，-30冷藏后常规冻干。

实施例5

10-乙酰基多西紫杉醇微乳剂的制备：取10-乙酰基多西紫杉醇1g，PEG4005ml，丙二醇4ml，卵磷脂5g，无水乙醇到100ml，0.22um过滤膜过滤，制成，10mg/ml/每只西林瓶。

实施例6

10-乙酰基多西紫杉醇微乳剂的制备：取10-乙酰基多西紫杉醇1g，卵磷脂5g，无水乙醇到100ml，0.22um过滤膜过滤，制成，10mg/ml/每只西林瓶。

实施例7

10-乙酰基多西紫杉醇微乳剂的制备：取10-乙酰基多西紫杉醇1g，卵磷脂25g，无水乙醇到100ml，0.22um过滤膜过滤，制成，10mg/ml/每只西林瓶。

Claims

1.一种化合物，化学名称为：10-乙酰基多西紫杉醇。

2.含有权利要求1化合物的药物组合物。

3.根据权利要求2的药物组合物，其中含有药物可接受的载体。

4.根据权利要求2的药物组合物，是任何一种可服用的药物剂型。

5.根据权利要求2的药物组合物，是任何一种可静脉注射的剂型。

6.权利要求1的化合物在制备治疗转移性结肠癌的药物中的应用。

7.权利要求1的化合物在制备治疗胃癌的药物中的应用。

8.权利要求2的药物组合物在制备治疗转移性结肠癌的药物中的应用。

9.权利要求2的药物组合物在制备治疗胃癌的药物中的应用。