CN104961786B - 基于吉西他滨结构的前体药物及其应用 - Google Patents
基于吉西他滨结构的前体药物及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于吉西他滨结构的前体药物设计及其应用,该前体药物在吉西他滨五元糖环的5’‑OH位置上引入磷酸酯长链基团,增强化合物的脂溶性,改善化合物透膜率,在一些缺乏核酸转运蛋白的肿瘤中,脂溶性的前药能够通过被动扩散及主动转运进入肿瘤,进而抑制肿瘤的生长,此外本发明通过口服方式给予前药,能够获得较腹腔注射吉西他滨盐酸盐更好或相同的抑制肿瘤生长的疗效。
Description
技术领域
本发明涉及一种核苷类药物,尤其涉及一种基于吉西他滨结构的前体药物以及该药物在治疗各种癌症疾病方面的应用。
背景技术
前药,又称前体药物,它是本身没有活性或者活性很弱,在体内经过化学或生物转化能够生成有具有活性产物的一类化合物。母体药物经过化学结构修饰成前药,在体内经过生物转化后释放有活性的母体药物,发挥治疗作用。前药的方案能够以改善母体药物的理化性质和药代动力学的特性等,克服各种药物的缺点,如药物水溶性差,化学性质不稳定,口服吸收差,脑部渗透低,毒性或局部刺激大等,此外,前药还可以提高药物的靶向选择性。
吉西他滨(Gemcitabine,Gemzar)是Eli Lily公司设计发明的,并在1996年经FDA批准进入市场。临床上常用吉西他滨盐酸盐(结构式如图10所示)注射剂,该药通过抗代谢作用来发挥抗肿瘤效应,主要作用于DNA合成期,临床上单独给药用于治疗非小细胞型肺癌,胰腺癌,也常与紫杉醇和顺铂联合用药。但肝脏和血液中大量存在的脱氧胞苷脱氨酶会使吉西他滨脱去4’-氨基生成无活性的产物,从而导致其体内的半衰期很短(<75分钟),需要持续的静脉给药来维持其细胞毒性作用,而这同时也会增加对身体的毒副作用。同时水溶性的吉西他滨必须通过特定的核酸转运载体才能进入肿瘤细胞,近年来,多种肿瘤对吉西他滨出现了耐药现象,肿瘤细胞中核酸转运载体的表达量降低是最主要的原因之一。
针对上述常用的吉西他滨盐酸盐在临床上针对肿瘤治疗方面使用的缺陷,已有研究人员设计出相应的吉西他滨前体药物,但目前没有前体药物在5位羟基连接长链磷酸酯。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供了一种基于吉西他滨结构的前体药物及其应用,该前体药物在吉西他滨五元糖环的5’-OH位置上引入磷酸酯 长链基团,增强化合物的脂溶性,改善化合物透膜率在一些缺乏核酸转运蛋白的肿瘤中,脂溶性的前药能够通过被动扩散及主动转运进入肿瘤,进而抑制肿瘤的生长,此外本发明通过口服方式给予前药,能够获得较吉西他滨盐酸盐更好的抑制肿瘤生长的疗效。
本发明的技术方案是:
一种基于吉西他滨结构的前体药物,其结构通式如式(Ⅰ)所示:
其中R为CH2或且m为13~17的奇数,n为0或1。
其进一步的技术方案是:
该前体药物为5-(2-十六烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨、5-(2-十四烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨、5-(2-十八烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨、5-[2-(3-十六烷氧基-2-环丙基-丙基)磷酸酯基]-吉西他滨和5-(2-十八烷氧乙基)磷酸酯基-吉西他滨中的一种。
本发明还公开了该基于吉西他滨结构的前体药物在制备抑制和治疗肿瘤的药物中的应用。
其进一步的技术方案是:
所述的基于吉西他滨结构的前体药物在制备抑制和治疗肿瘤的药物中的应用,其中所述肿瘤为胰腺癌、乳腺癌、非小细胞型肺癌、前列腺癌、结直肠癌、卵巢癌、肝癌、皮肤癌和宫颈癌中的任一种。
所述的基于吉西他滨结构的前体药物在制备抑制和治疗肿瘤癌细胞的药物中的应用,所述肿瘤癌细胞为胰腺癌细胞Panc-1、乳腺癌细胞MCF-7、乳腺癌细胞H47D、非小细胞型肺癌细胞H460、非小细胞型肺癌细胞A549、前列腺癌 细胞DU145、前列腺癌细胞PC-3、结直肠癌细胞HCT-116、卵巢癌细胞SK-OV-3、肝癌细胞HepG2、皮肤癌A431和宫颈癌Hela中的一种。
本发明还公开了含有所述的基于吉西他滨结构的前体药物的药物组合物。
其进一步的技术方案是:
该药物组合物中含有药物可接受的载体。
该药物组合物为口服制剂。
该药物组合物为口服澄清液体制剂或口服混悬液体制剂。
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:本发明提供了一种基于吉西他滨结构改造的前药,其在糖环的5’-OH连接了不同的磷酸酯长链,体外部分,细胞毒性实验结果显示5个吉西他滨的前药都能够明显抑制多种癌细胞的生长,且非小细胞型肺癌细胞:H460,A549,胰腺癌细胞:Panc-1,前列腺癌细胞:DU145,PC-3,和结直肠癌细胞:HCT-116对前药都非常敏感。化合物-3较其他前药能够更有效的抑制多种癌细胞的生长。化合物-3对上述6个癌细胞中的IC50值均小于1μM,有着很好的抗肿瘤细胞生长的活性。在模拟的吉西他滨耐药株中,吉西他滨的IC50值升高了44.5倍,而化合物-3的IC50值仅升高1.3倍,说明化合物-3可以应用于对吉西他滨耐药的肿瘤,应用更加广泛。在非小细胞型肺癌H460皮下瘤模型中,与空白辅料组相比,口服化合物-3能够明显抑制肿瘤的生长,较高剂量腹腔注射吉西他滨抑制肿瘤的效果更好。基于体外和体内的结果,化合物-3能够作为口服制剂进一步开发应用于治疗非小细胞型肺癌,而且通过口服给药可以带来便捷,提高患者的顺应性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是吉西他滨、LY2334737和化合物-3对10个癌细胞的生长抑制百分比的平均值(1μM);
图2是本发明吉西他滨和化合物-3在含/不含双嘧达莫对H460癌细胞的IC50曲线;
图3是本发明化合物-3在4℃和37℃条件下30min内进入各癌细胞的浓度(nM);
图4为裸鼠经口服配方2灌胃给药后血浆中化合物-3和吉西他滨的浓度;
图5为裸鼠经口服配方3灌胃给药后血浆中化合物-3和吉西他滨的浓度;
图6为裸鼠经口服给予化合物-3后血浆中化合物-3和吉西他滨的浓度-时间曲线图;
图7为裸鼠经静脉给予化合物-3后血浆中化合物-3和吉西他滨的浓度-时间曲线图;
图8为化合物-3和吉西他滨在非小细胞肺癌H460模型中的肿瘤生长曲线图;
图9为实施安乐死后,各组肿瘤的大小图;
图10为吉西他滨盐酸盐的结构式;
图11为本发明所述基于吉西他滨结构的前体药物的结构通式。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
一、基于吉西他滨结构的前体药物的合成制备。
本发明中请求保护的基于吉西他滨结构的前体药物的结构通式如式(Ⅰ)所示:
其中R为CH2或且m为13~17的奇数,n为0或1。
本具体实施例中公开了符合该通式的五种前体药物,分别命名为化合物-1,化合物-2,化合物-3,化合物-4和化合物-5,该五种前体药物的结构式和制备方法如下所述。
N-乙酰基-4-乙酰基-吉西他滨的制备:将吉西他滨(3g,10mmol)溶解在N,N-二甲基甲酰胺中,依次加入叔丁基二苯基氯硅烷(3.3g,12mmol)和N,N-二异丙基乙胺(2.58g,20mmol),在氮气保护下30度搅拌反应16小时后,将生成产物萃取并合并有机相,并对有机相依次洗涤、干燥、过滤、浓缩至干后过柱得白色固体产物1,即5-叔丁基二苯基硅烷-吉西他滨。将5-叔丁基二苯基硅烷-吉西他滨(2.8g,5.6mmol)溶解在吡啶中,依次加入醋酸酐(1.72g,16.8mmol)和4-二甲氨基吡啶(10mg),氮气保护下30度搅拌反应16小时后,将生成产物萃取并有机相,并对有机相依次洗涤、干燥、过滤、浓缩至干后得浅黄色油状物2,即N-乙酰基-4-乙酰基-5-叔丁基二苯基硅烷-吉西他滨。将上述N-乙酰基-4-乙酰基-5-叔丁基二苯基硅烷-吉西他滨(3.2g,5.6mmol)溶解在四氢呋喃中,加入四丁基氟化铵(2.2g,8.4mmol),在氮气保护下30度搅拌反应4小时后,将生成产物依次进行洗涤、干燥、过滤并将滤液浓缩至干后过柱,得白色固体产物3,即N-乙酰基-4-乙酰基-吉西他滨。
(1)本发明所述化合物-1:5-(2-十六烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨的制备:
将十六烷氧丙醇(264mg,0.88mmol)溶解在二氯甲烷(5mL)中,依次加入N,N-二异丙基乙胺(0.25mL,1.5mmol)和2-氰乙基N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺(0.28ml,1.2mmol)。在氮气保护下,将此体系保持在30度下搅拌2小 时后,加入二氯甲烷(20mL)稀释。用饱和碳酸氢钠(15mL)和水(15mL)各洗二次,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩至干生成中间产物1,即2-氰乙基-3-十六烷氧丙基-N,N-二异丙基亚磷酰胺。
把新生成的2-氰乙基-3-十六烷氧丙基-N,N-二异丙基亚磷酰胺溶解在无水乙腈(10mL)中,依次加入N-乙酰基-4-乙酰基-吉西他滨(100mg,0.29mmol)和四氮唑(22mg,0.32mmol),保持在30度下搅拌16小时后,加入碘的溶液(10mL,0.1N的四氢呋喃:吡啶:水=78:20:2溶液),搅拌30分钟后,加入硫代硫酸钠溶液(2.5g溶剂在100mL水中)。5分钟后,加入二氯甲烷(50mL),萃取3次。有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩至干,过柱(二氯甲烷:甲醇=10:1)纯化得白色固体产物(120mg,18%),即中间产物2:5-(2-十六烷氧丙基-3-氰乙基)磷酸酯基-N-乙酰基-4-乙酰基-吉西他滨。
将中间产物2(120mg,0.16mmol)溶解在甲醇(5mL)中,加入氨的甲醇溶液(3mL,7N,21mmol)。在氮气保护下,将此体系保持在30度下搅拌16小时后,浓缩反应液后过柱(乙酸乙酯:甲醇=2:1)纯化得白色固体产物(28.4mg,21%),即5-(2-十六烷氧丙基)磷酸酯基--吉西他滨。
MS(ESI)m/z=626[M+H]+;1H NMR(400MHz,CD3OD)d 7.90(d,J=7.6Hz,1H),6.26(t,J=7.4Hz,1H),6.00(d,J=7.6Hz,1H),4.36(m,1H),4.24(m,1H),4.12(m,1H),4.00(m,5H),3.53(m,2H),3.40(m,2H),1.87(m,2H),1.53(m,2H),1.28(m,24H),0.89(m,3H)。
(2)本发明所述化合物-2:5-(2-十四烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨的制备。
原料采用十四烷氧丙醇(240mg,0.88mmol),其他制备处理方法同化合物-1的制备处理,得到最终产物5-(2-十四烷氧丙基)磷酸酯基--吉西他滨。
MS(ESI)m/z=598[M+H]+;1H NMR(400MHz,CD3OD)d 7.89(d,J=7.6Hz,1H),6.25(t,J=7.4Hz,1H),6.00(d,J=7.6Hz,1H),4.35(m,1H),4.21(m,1H),4.11(m,1H),3.98(m,5H),3.52(m,2H),3.31(m,2H),1.87(m,2H),1.53(m,2H),1.28(m,20H),0.89(m,3H)。
(3)本发明所述化合物-3:5-(2-十八烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨的制备。
原料采用十八烷氧丙醇(144mg,0.44mmol),且N,N-二异丙基乙胺的用量为0.15mL,1mmol,2-氰乙基N,N-二异丙基氯代亚磷酰胺的用量为0.14ml,0.6mmol。此外中间产物2的制备过程中,N-乙酰基-4-乙酰基-吉西他滨的用量为50mg,0.15mmol,其余反应步骤和处理方式同化合物-1的反应和处理步骤。得到最终产物:5-(2-十八烷氧丙基)磷酸酯基--吉西他滨。
MS(ESI)m/z=654[M+H]+;1H NMR(400MHz,CD3OD)d 7.86(d,J=7.6Hz,1H),6.26(t,J=7.4Hz,1H),6.00(d,J=7.6Hz,1H),4.36(m,1H),4.24(m,1H),4.12(m,1H),4.00(m,5H),3.53(m,2H),3.40(m,2H),1.87(m,2H),1.53(m,2H),1.28(m,28H),0.89(m,3H)。
(4)本发明所述化合物-4:5-[2-(3-十六烷氧基-2-环丙基-丙基)磷酸酯基]-吉西他滨的制备。
原料采用3-十六烷氧基-2-环丙基丙醇(144mg,0.44mmol),其他制备处理方法同化合物-2的制备处理,得到最终产物5-[2-(3-十六烷氧基-2-环丙基-丙基)磷酸酯基]--吉西他滨。
MS(ESI)m/z=652[M+H]+;1H NMR(400MHz,CD3OD)d 7.84(d,J=7.6Hz,1H),6.24(t,J=7.4Hz,1H),6.00(d,J=7.6Hz,1H),4.36(m,1H),4.24(m,1H),4.12(m,1H),4.00(m,5H),3.53(m,2H),3.40(m,2H),1.53(m,2H),1.28(m,24H),0.89(m,3H),0.48(M,4H)。
(5)本发明所述化合物-5:5-(2-十八烷氧乙基)磷酸酯基-吉西他滨的制备。
原料采用十八烷氧丙醇(144mg,0.44mmol),其他制备处理方法同化合物-2的制备处理,得到最终产物5-(2-十八烷氧乙基)磷酸酯基--吉西他滨。
MS(ESI)m/z=640[M+H]+;1H NMR(400MHz,CD3OD)d 7.88(d,J=7.6Hz,1H),6.26(t,J=7.4Hz,1H),6.00(d,J=7.6Hz,1H),4.32(m,1H),4.24(m,1H),4.15(m,1H),4.00(m,2H),3.88(m,3H),3.62(m,2H),3.48(m,2H),1.52(m,2H),1.28(m,28H),0.89(m,3H)。
二、本发明所述前体药物对癌细胞生长的抑制作用。
抑制癌细胞生长活性是用MTT试验进行检测。所用癌细胞为:非小细胞型肺癌:H460,A549胰腺癌细胞:Panc-1,前列腺癌细胞:DU145,PC-3;乳腺癌细胞:MCF-7,H47D,结直肠癌细胞:HCT-116,卵巢癌细胞:SK-OV-3,肝癌细胞:HepG2和宫颈癌细胞:Hela。各化合物共设置2个浓度:1μM,20μM。癌细胞与待测试的药物共孵育72小时之后测定每孔在490nm波长处的光吸收值,并经计算得每孔的抑制率。同时考察前药对各癌细胞的半数抑制浓度IC50。
实验结果显示:如表1所示的是在1μM浓度下,吉西他滨、阳性前药LY2334737及5个前药对10个不同癌细胞的生长的抑制结果,从表中可以看出,系列前药对大多数癌细胞的生长都有着明显的抑制作用,非小细胞型肺癌:H460,A549,前列腺癌:PC-3,DU145,胰腺癌:Panc-1和结直肠癌:HCT-116这六种癌细胞株对前药的敏感性较好,化合物-3在1μM浓度对该6个癌细胞的抑制率几乎超过50%,接近母药吉西他滨的抑制率,同时可以观察到LY2334737在体外的抑制作用并不强。前药对乳腺癌细胞、卵巢癌细胞的抑制作用不如非小细胞型肺癌细胞、胰腺癌细胞和结直肠癌细胞,由结果可知,前药的敏感度有着明显的细胞选择性。表2所示的是在20μM浓度的结果,癌细胞生长的抑制率随着化合物的浓度的增加而增高,证实了癌细胞的死亡是由药物的作用所致。
表1 吉西他滨,LY2334737和系列前药对各癌细胞生长抑制率(1μM)
表2 吉西他滨,LY2334737和系列前药对各癌细胞生长抑制率(20μM)
图1是将不同化合物在1μM的浓度下对10种癌细胞的生长抑制率取平均数,由图可看出,按抑制率强弱:吉西他滨>化合物-3>化合物-4>化合物-1>化合物5>化合物-2>LY2334737。化合物-3在1μM的细胞毒性作用与母药吉西他滨十分接近,较其他4个前药对大多数癌细胞生长的抑制作用更明显。
在癌细胞H460、A549、HCT-116、DU145、PC-3、Panc-1中测定吉西他滨,LY2334737和化合物-3的IC50值,结果显示(参见表3),化合物-3在这6中癌细胞中的IC50值均小于1μM,在A549、Panc-1、DU145、HCT-116细胞中,化合物-3与吉西他滨的IC50值相近(在同个数量级上),且明显小于LY2334737,在前列腺癌细胞PC-3中,化合物-3的IC50值明显小于吉西他滨,结果提示,在 前列腺癌,化合物-3会有优于吉西他滨的治疗效果。
表3 吉西他滨,LY2334737和化合物-3在6个癌细胞中的IC50值
在H460细胞中加入核酸转运载体的抑制剂-双嘧达莫,模拟耐药细胞株,考察吉西他滨和化合物-3的细胞毒活性的变化,结果参见图2,可见化合物-3在含或不含抑制剂的情况下,两者的IC50曲线几乎重合,而吉西他滨在有抑制剂情况下的IC50曲线较没有抑制剂的IC50曲线明显右移。
如表4所示的是IC50值的计算结果,有/无抑制剂的IC50的比值,吉西他滨组是44.5,而化合物-3的IC50比值仅为1.3,实验结果说明吉西他滨发挥疗效十分依赖载体,抑制hENT1载体的活性,吉西他滨的细胞毒作用明显降低,而有无hENT1抑制剂的存在对化合物-3发挥抑制癌细胞的生长作用几乎没有影响。该结果提示,化合物-3可以应用于对吉西他滨耐药的肿瘤。
表4 吉西他滨和化合物-3在含/不含双嘧达莫的H460中的IC50值
上述实验结果说明,在体外吉西他滨及5个系列前药能够显著抑制多种癌细胞的生长,非小细胞型肺癌细胞H460、A549,胰腺癌细胞Panc-1,结直肠癌细胞HCT-116对前药尤为敏感,化合物-3最有效的抑制癌细胞的生长。并且在耐吉西他滨癌细胞株中,化合物-3能发挥较吉西他滨强的细胞毒性作用。
三、本发明所述前体药物对细胞膜转运机制评价。
该具体实施例以化合物-3为例进行说明。通过考察化合物-3在4℃和37℃两种不同温度条件系下,相同的时间内进入细胞中的含量,可以间接了解化合物-3通过被动扩散进入癌细胞的量。选择非小细胞型肺癌细胞株H460,A549和结直肠癌细胞HCT-116进行考察,每孔化合物-3的终浓度为5μM,于37℃(细胞培养箱)和4℃(冰上)孵育30min后,测定细胞内化合物-3的浓度。
实验结果显示:参见图3,4℃下转运载体的功能受限制,进入细胞中的化合物-3是主要通过被动扩散的方式。在37℃的条件下,30分钟有760nM进入HCT-116中,而4℃细胞内测定的含量平均值是310nM,化合物-3约有40.7%可以通过被动扩散进入HCT-116细胞,与4℃相比两组之间有着显著性差异(p<0.001)。按同样的方式计算,通过被动扩散进入H460和A549的比例分别是32.0%和30.3%,说明以化合物-3为代表的本发明所述前体药物可以不依赖于摄取转运体进入细胞,即使在某些肿瘤缺乏摄取转运体的表达的情况下(如对吉西他滨耐药的肿瘤),化合物-3依然可以发挥很好的疗效,较吉西他滨的应用更为广泛。
四、本发明所述前体药物口服制剂在体内的药物动力学研究。
该具体实施例以化合物-3为例进行说明。口服配方1:EtOH:PEG400:TPGS:F68=5%:55%:10%:25%;口服配方2:DMSO:HS15:PBS=5:15:80;口服混悬配方:1%CMC-Na含0.5%Tween 80。在同一剂量(20mg/kg)下考察这三个口服配方。按照上述各配方配置成2.0mg/mL的溶液,给药体积10mL/kg,设置取血时间点0.167h、0.5h、1h、2h、4h、8h。裸鼠(雄性,体重18~22g)禁食过夜,裸鼠经口服灌胃给药后,按时间点经眼眶后静脉丛取血(约100μL), 然后采用LC-MS/MS方法测定血浆中药物浓度。
实验结果显示:口服配方2和口服混悬配方3的时间-浓度曲线(参见图4和图5)中可看出,化合物-3在体内能够代谢生成母药吉西他滨,且两种配方中吉西他滨的浓度始终高于化合物-3。由裸鼠经不同口服配方灌胃给药后的化合物-3和吉西他滨的主要动力学参数可以看出(参见表5),化合物-3的血药浓度都于1h达峰,口服混悬配方3不管是前药化合物-3还是代谢产物吉西他滨的血浆曝露量均高于其他配方。因此在之后体内药效实验选择1%CMC-Na含0.5%Tween 80混悬液方案。
表5 裸鼠经不同口服配方灌胃给药后的化合物-3和吉西他滨的主要动力学参数
五、本发明所述前体药物的生物利用度试验。
该具体实施例以化合物-3为例进行说明。将24只雄性裸鼠(体重18~22g)分为4组,每组6只,分别是吉西他滨口服组,吉西他滨静脉注射组,化合物-3口服组和化合物-3静脉注射组。实验前,接受口服的小鼠需禁食过夜。给药剂量设置为20mg/kg,给药体积设置为10mL/kg,实验当天,准确称量吉西他滨盐酸盐和化合物-3固体样品,吉西他滨盐酸盐以生理盐水配置成2.0mg/mL(去除盐之后的实际浓度)的溶液。化合物-3按DMSO:HS15:PBS=5:15:80的比例配置为2.0mg/mL的溶液。裸鼠经口服灌胃或尾静脉给药。分别于0.167h、0.5h、1h、2h、4h、8h时经眼眶后静脉丛取血(约100μL),然后采用LC-MS/MS方法测定血浆中药物浓度。
实验结果显示:在尾静脉给予20mg/kg后,在小鼠体内迅速分布代谢,由 雄性裸鼠口服灌胃和静脉给予吉西他滨后的血浆浓度-时间曲线可知,血浆中的药物浓度随着时间迅速降低,口服吉西他滨组的达峰时间为0.5小时,Cmax为896.0ng/ml,8小时在血浆中几乎已经测不出吉西他滨(浓度低于1ng/mL);由动力学参数可知9(参见表6),吉西他滨的半衰期均小于1小时,且吉西他滨的口服生物利用度仅为24.8%。
表6 裸鼠口服和静脉给予吉西他滨后的主要动力学参数
裸鼠经口服和静脉给予化合物-3后的血浆浓度-时间曲线(参见图6和图7),在各时间点下均能测得化合物-3和其代谢生成的吉西他滨,口服后化合物-3和吉西他滨分别于1小时和30分钟到达Cmax,尾静脉给予化合物-3后,代谢生成的吉西他滨于1小时到达Cmax,为332ng/ml。
由化合物-3后生成的吉西他滨的动力学参数看(参见表7),化合物-3口服组生成的吉西他滨的AUC0-t是350.0h*ng/ml,尾静脉给予化合物-3所生成吉西他滨的AUC0-t为744.2h*ng/ml,生成吉西他滨的相对生物利用度为47.0%较直接口服吉西他滨的生物利用度高。且吉西他滨在体内的平均滞留时间(MRT)均大于1小时,较直接给予吉西他滨的MRT有所延长。
表7 裸鼠口服和静脉给予化合物-3后生成的吉西他滨的主要动力学参数
六、本发明所述前体药物的体内药效评价。
该具体实施例以化合物-3为例进行说明。本具体实施例中采用非小细胞型肺癌H460皮下肿瘤小鼠模型,即选用30只雌性裸鼠,5~6周龄,每只裸鼠接种5×106癌细胞,肿瘤细胞接种于裸鼠右侧前肢的位置,肿瘤细胞浓度为5×107cells/mL,裸鼠皮下注射量为100μL,待肿瘤体积达100~200mm3,将小鼠随机分为4组,分别为口服空白辅料对照组(1%CMC-Na含0.5%Tween 80):每天一次给5天停2天;吉西他滨腹腔注射组:80mg/kg,每周2次,共给药4次;化合物-3口服组:10mg/kg,10ml/kg,每天一次,给5天停2天,共给药10次;化合物-3口服组:40mg/kg,每周2次,共给药4次,实验周期为2周。每周至少2次测量小鼠的体重及肿瘤的大小的变化,实验结束后每只小鼠实施安乐死,收集肿瘤样本并称重,肿瘤抑制生长率=(空白辅料组-实验组的瘤重)/与空白辅料组的瘤重×100%。
实验结果显示:腹腔注射吉西他滨,口服化合物-3都能显著抑制肿瘤的生长,连续5天口服给予10mg/kg化合物-3后,小鼠体重降低,该组停止给药,之后小鼠状态恢复,最后获得的肿瘤抑制率为71.4%,小鼠可以完全耐受每周2次口服给予40mg/kg的化合物-3,肿瘤抑制率为65.1%,高剂量80mg/kg腹腔注射吉西他滨盐酸盐组的抑制率是61.1%。体内药效实验结果表明化合物-3经口服给药能够显著抑制肿瘤的生长,且小鼠可以耐受,化合物-3可以作为口服制剂进一步的开发,改善给药方式,提高患者顺应性。实验结果参见图8、图9和表8。
表8 化合物-3和吉西他滨在非小细胞肺癌H460模型中抑制肿瘤生长的结果
**p<0.01
七、含本发明所述前体药物的药物组合物的制备。
将本发明所述的前体药物固体物粉碎后,溶解于乙醇、聚乙二醇400、水溶性天然维生素ETPGS和聚丙二醇嵌段聚醚F68组成的混合溶媒中,瓶装,进行质量检查后,形成口服液体,其中混合溶媒各组分的比值可以为5%:55%:10%:25%,可以为其他比值。
将本发明所述的前体药物固体物粉碎后,溶解于二甲基亚砜(DMSO)、聚乙二醇十二羟基硬脂酸锂HS15和磷酸盐缓冲盐PBS组成的混合溶媒中,瓶装,进行质量检查后,形成口服液体,其中混合溶媒各组分的比值可以为5:15:80,也可以为其他比值。
将本发明所述的前体药物固体物粉碎并过筛后,混悬于含吐温80的羧甲基纤维素钠CMC-Na的混合溶媒中,瓶装,进行质量检查后,形成口服混悬液体,其中混合溶媒为1%CMC-Na含0.5%Tween 80,也可以为其他配比。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于吉西他滨结构的前体药物,其特征在于:该基于吉西他滨结构的前体药物为5-(2-十六烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨、5-(2-十八烷氧丙基)磷酸酯基-吉西他滨、5-[2-(3-十六烷氧基-2-环丙基-丙基)磷酸酯基]-吉西他滨和5-(2-十八烷氧乙基)磷酸酯基-吉西他滨中的一种。
2.根据权利要求1所述的基于吉西他滨结构的前体药物在制备抑制和治疗肿瘤的药物中的应用。
3.根据权利要求2所述的基于吉西他滨结构的前体药物在制备抑制和治疗肿瘤的药物中的应用,其特征在于:所述肿瘤为胰腺癌、乳腺癌、非小细胞型肺癌、前列腺癌、结直肠癌、卵巢癌、肝癌、皮肤癌和宫颈癌中的任一种。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:在制备抑制和治疗肿瘤癌细胞的药物中的应用,所述肿瘤癌细胞为胰腺癌细胞Panc-1、乳腺癌细胞MCF-7、乳腺癌细胞H47D、非小细胞型肺癌细胞H460、非小细胞型肺癌细胞A549、前列腺癌细胞DU145、前列腺癌细胞PC-3、结直肠癌细胞HCT-116、卵巢癌细胞SK-OV-3、肝癌细胞HepG2、皮肤癌A431和宫颈癌Hela中的一种。
5.含有权利要求1中所述的基于吉西他滨结构的前体药物的药物组合物。
6.根据权利要求5所述的药物组合物,其特征在于:该药物组合物中含有药物可接受的载体。
7.根据权利要求5所述的药物组合物,其特征在于:该药物组合物为口服制剂。
8.根据权利要求7所述的药物组合物,其特征在于:该药物组合物为口服澄清液体制剂或口服混悬液体制剂。
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