CN107362158B - 马钱苷元在制备抗肿瘤药物中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药领域，涉及马钱苷元在制备抗肿瘤药物中的用途，在此所述的肿瘤具体涉及哺乳动物胃癌、肝癌、食管癌、结直肠癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌、白血病、恶性淋巴瘤、前列腺癌、乳腺癌、脑胶质瘤、胆管癌、黑色素瘤、肾癌、卵巢癌、子宫内膜癌、宫颈癌，更具体为人胃癌、人肝癌、人食管癌、人结直肠癌、人胰腺癌、人肺癌、人头颈癌、人白血病、人恶性淋巴瘤、人前列腺癌、人乳腺癌、人脑胶质瘤、人胆管癌、人黑色素瘤、人肾癌、人卵巢癌、人子宫内膜癌、人宫颈癌。通过体内外试验发现马钱苷元对上述各种肿瘤均具有良好的抑制作用，显示出很好的抗肿瘤生长活性，具有很大的开发为抗肿瘤药物的潜能。

Description

马钱苷元在制备抗肿瘤药物中的用途

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及马钱苷元在制备抗肿瘤药物中的用途。

背景技术

恶性肿瘤是由于细胞DNA在一定条件下产生突然变异，形成细胞分裂失控，从而产生不断的增殖和转移，最后导致宿主死亡的疾病。目前，临床上可利用的对恶性肿瘤的治疗方法有外科手术、放射治疗、热疗、化疗、基因治疗、免疫疗法等。虽然现有技术已经表明可能利用不同的技术和治疗方法在有限的能力内治疗恶性肿瘤，然而这些技术和治疗方法都具有一些显著的缺点。例如，作为主要治疗方法的化疗，不但抗肿瘤作用有限，而且其毒副作用较大，病人的耐受能力差且价格昂贵。因此，通过研究天然植物中的化学抗肿瘤物质预防肿瘤的发生和发展，已成为肿瘤化学预防研究的一个重要的领域，并受到世界各国科学界的普遍关注。

山茱萸(Cornus officinalis Sieb.&Zucc.)系山茱萸科山茱萸属的落叶乔木或灌木，广泛分布于山西、陕西、甘肃、山东、江苏、浙江、安徽、江西、河南、湖南等地，朝鲜、日本也有分布。其干燥成熟果肉即为中药山茱萸，又名萸肉、山萸肉等，收载于2010版《中国药典》。用于治疗眩晕耳鸣，腰膝酸痛，阳痿遗精，遗尿尿频，崩漏带下，大汗虚脱，内热消渴等。在临床上使用广泛，是六味地黄丸、知柏地黄丸、金匮肾气丸、左归丸、杞菊地黄丸、桂附地黄丸、益名地黄丸、济阴地黄丸等多种复方或成药的主要药味，是一味非常具有研究和开发价值的补益肝肾的药物。

环烯醚萜苷是中药山茱萸的主要活性成分之一，其生物活性主要集中于免疫调节、降血糖、抗凝血、改善记忆等方面。通过系统的化学成分研究，目前已从中药山茱萸中发现环烯醚萜苷类化合物19个。马钱苷(loganin)是中药山茱萸中环烯醚萜苷类的主要成分，也是六味地黄丸等发挥药理作用的主要有效成分之一，在药材中的含量为0.37％～1.22％，它具有免疫调节、抗炎、抗菌、镇咳、祛痰等作用，同时也是一些中成药的重要原料。马钱苷的苷元马钱苷元(loganetin)，结构如下：

马钱苷元的结构式

Peter J.Houghton等采用常规柱色谱分离技术以Desfontainia spinosa植物的叶片为原料提取得到马钱苷元(Peter J.Houghton.Iridoids from DesfostainiaSpinosa.Phytochemistry,1985,24(8):1841-1842)。由于该方法操作繁琐，耗时长，价格昂贵，经济上并不可行。Anupam Maurya等优化了马钱苷元的制备方法，该方法以糖胶树为原料，采用快速离心分离色谱技术制备得到高纯度马钱苷元。该文献中公开了马钱苷元自身无抗菌活性，但与萘啶酸组合使用可明显降低对萘啶酸耐药和萘啶酸敏感的大肠杆菌菌株的最低抑菌浓度。马钱苷元可用于治疗多药耐药革兰氏阴性菌感染(AnupamMaurya.Preparative Isolation of Bioenhancer Loganetin from Alstonia scholarisby Fast Centrifugal Partition Chromatography.Separation Science andTechnology,2014,49(5):773-777)。

迄今为止，未见有关马钱苷元抗肿瘤生物活性或临床应用方面的研究。

发明内容

本发明的目的是提供马钱苷元在制备抗肿瘤药物中的用途。所述的用途中，药物的治疗对象为哺乳动物或人，具体肿瘤包括但不限于胃癌、肝癌、食管癌、结直肠癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌、白血病、恶性淋巴瘤、前列腺癌、乳腺癌、脑胶质瘤、胆管癌、黑色素瘤、肾癌、卵巢癌、子宫内膜癌、宫颈癌。

申请人通过大量试验研究了马钱苷元的抗肿瘤效果，体外肿瘤抑制试验发现不同浓度的马钱苷元处理人胃癌MGC-803，人肝癌HepG-2，人食管癌ECA-109，人结肠癌HCT116，人胰腺癌ANC-1，人肺癌A549、人鼻咽癌CNE-2，人慢性粒细胞性白血病K562，人恶性淋巴瘤ATCC，人前列腺癌PC-3，人乳腺癌PANC-1，小鼠肉瘤S180，大鼠脑胶质瘤C6、人胆管癌QBC939、黑色素瘤B16、肾癌786-O、甲状腺癌TPC-1、卵巢癌SKOV3、子宫内膜癌RL95-2、宫颈癌CaSki、喉癌HEP-2、口腔癌SAS细胞72h，可浓度依赖性的抑制上述肿瘤细胞增殖，其对上述细胞的IC₅₀在0.12μM/ml-50.23μM/ml，且马钱苷元抑制肿瘤细胞增殖的作用强于阳性对照药5-Fu。申请人通过对S180鼠肉瘤、胃癌MGC-803、肝癌HepG-2及肺癌A549的体内试验发现马钱苷元可浓度依赖性的抑制这四种肿瘤细胞的生长，最高抑瘤率分别为70.2％、71.6％、71.8％及72.2％，均显著高于各自的阳性对照药。

具体地说，本发明所述的马钱苷元的用量为10mg/kg-2000mg/kg，换算为人的用量为1mg/kg-200mg/kg。

本发明的另一个目的在于提供马钱苷元用于抗肿瘤作用的药物制剂，其特征在于以马钱苷元为有效成分配以药用辅料按药学上常规的制备方法制成注射液、片剂、胶囊剂和颗粒剂。药效学试验表明，本发明中马钱苷元各制剂均具有明显抗肿瘤作用。

本发明所涉及的含有马钱苷元的制剂是通过以下技术方案实现的：

1)注射液的制备取处方量的马钱苷元原料药溶于处方量的混合溶剂中，按药学上常规制备注射剂的方法制备成注射液，控制马钱苷元在注射液中重量/体积的百分含量为0.01％-10％。

2)片剂的制备将马钱苷元和辅料微晶纤维素、羧甲基淀粉钠混合均匀，加入适量的淀粉浆制软材，然后过16目筛制粒。湿颗粒在60℃干燥，干颗粒过20目筛整粒，筛出干粒中的细粉，与硬脂酸镁混匀，然后再与干颗粒混匀，压片，即得。

3)胶囊剂的制备取马钱苷元原料药、药用辅料糊精，均匀混合，按药学上常规制备胶囊剂的方法，制备成胶囊剂。

4)颗粒剂的制备称取处方量的马钱苷元、淀粉、糊精、蔗糖粉混合均匀。另将适量的80％乙醇加入于混合粉末中，混合均匀，制软材，通过18目尼龙筛制成湿粒，60℃左右干燥，20目筛整粒，分装，即得。

与现有技术相比，本发明具有如下技术优势：

1.抗肿瘤作用明显，S180鼠肉瘤、胃癌MGC-803、肝癌HepG-2及肺癌A549的体内试验发现马钱苷元对这四种肿瘤抑制作用显著，且对肿瘤的抑制效果均好于各自的阳性药环磷酰胺、替吉奥、氟尿嘧啶。

2.抗肿瘤范围广，体外试验发现，马钱苷元对胃癌、肝癌、食管癌、结直肠癌、胰腺癌、肺癌、头颈癌、白血病、恶性淋巴瘤、前列腺癌、乳腺癌、脑胶质瘤、胆管癌、黑色素瘤、肾癌、卵巢癌、子宫内膜癌、宫颈癌均显示出很好的抑制作用。

3.毒副作用小，马钱苷元为从山茱萸中提取的天然抗肿瘤物质，与现有的化疗药物相比，毒副作用低，减轻了化疗药物因毒副作用带给病人的痛苦，提高了病人的生存质量。

4.与现有化疗药物相比，马钱苷元具有明显的价格优势，可减轻患者的经济负担。

具体实施方式

为了使本领域技术人员充分了解本发明，以下通过具体的实施例进一步说明本发明，但本领域技术人员应该知晓，本发明实施例并不以任何方式限制本发明。

实施例1 马钱苷元片剂

制备工艺:将马钱苷元和辅料微晶纤维素、羧甲基淀粉钠混合均匀，加入适量的淀粉浆制软材，然后过16目筛制粒。湿颗粒在60℃干燥，干颗粒过20目筛整粒，筛出干粒中的细粉，与硬脂酸镁混匀，然后再与干颗粒混匀，压片，每片约200mg，即得。

实施例2 马钱苷元胶囊剂

马钱苷元 10g

微晶纤维素 300g

微粉硅胶 12g

制备工艺：将马钱苷元、微晶纤维素、微粉硅胶粉碎过100目筛混匀，直接填装胶囊即得。

实施例3 马钱苷元颗粒剂

制备工艺：称取处方量的马钱苷元、淀粉、糊精、蔗糖粉混合均匀。另将适量的80％乙醇加入于混合粉末中，混合均匀，制软材，通过18目尼龙筛制成湿粒，60℃左右干燥，20目筛整粒，分装，即得。

实施例4 马钱苷元注射液

制备工艺：将处方量的乙醇和吐温-80混合均匀，加入马钱苷元，搅拌溶解，加入注射用水至10L，搅拌均匀，加入0.5％针用活性炭，搅拌，脱炭，即得。

实施例5 马钱苷元注射液

马钱苷元 10g

乙醇 3.3L

注射用水 加至10L

制备工艺：将处方量的乙醇加入马钱苷元，搅拌溶解，加入注射用水至10L，搅拌均匀，加入0.5％针用活性炭，搅拌，脱炭，即得。

实施例6 马钱苷元注射液

制备工艺：将处方量的丙二醇和乙醇混合均匀，加入马钱苷元，搅拌溶解，加入处方量的0.9％氯化钠溶液，搅拌均匀，加入0.5％针用活性炭，搅拌，脱炭，即得。

实施例7 马钱苷元注射液

制备工艺：向处方量的PEG-400加入马钱苷元，搅拌溶解，加入0.9％氯化钠溶液至10L，搅拌均匀，加入0.5％针用活性炭，搅拌，脱炭，即得。

实施例8 马钱苷元注射液

制备工艺：向处方量的PEG-400加入马钱苷元，搅拌溶解，加入0.9％氯化钠溶液至10L，搅拌均匀，加入0.5％针用活性炭，搅拌，脱炭，即得。

实施例9 马钱苷元体外抑瘤作用

1.试验用肿瘤细胞株

人胃癌MGC-803，人肝癌HepG-2，人食管癌ECA-109，人结肠癌HCT116，人胰腺癌ANC-1，人肺癌A549，人鼻咽癌CNE-2，人慢性粒细胞性白血病K562，人恶性淋巴瘤ATCC，人前列腺癌PC-3，人乳腺癌PANC-1，小鼠肉瘤S180，大鼠脑胶质瘤C6、人胆管癌QBC939、黑色素瘤B16、肾癌786-O、甲状腺癌TPC-1、卵巢癌SKOV3、子宫内膜癌RL95-2、宫颈癌CaSki、喉癌HEP-2、口腔癌SAS均购自中科院上海细胞库。

2.试验方法

取对数生长期的肿瘤细胞，将细胞密度调整至1-4×10³/孔埋入96孔培养板。培养24h后，加入不同浓度的马钱苷元及阳性对照5-氟尿嘧啶，每个浓度设置三个复孔，同时设置阴性对照孔及空白对照孔。置于37℃、含5％CO₂的细胞培养箱中继续培养至72h。

贴壁生长的肿瘤细胞：吸弃上清，用PBS小心洗两次后，每孔加入含10％MTT(5mg/ml)的无血清培养液100μl，继续培养4h。吸弃上清液，每孔加入100μl二甲基亚砜(DMSO)。

悬浮生长的肿瘤细胞：每孔加入20μl MTT(5mg/ml)，继续培养4h。1000rpm/min离心10min，小心吸弃上清液，每孔加入100μl二甲基亚砜(DMSO)。

振荡10分钟将结晶完全溶解，利用酶标仪在570nm波长下测定各孔吸光度值(A值)。根据以下公式分别计算马钱苷元对不同肿瘤细胞的抑制率：

抑制率＝(1-试验组OD值/对照组OD值)×100％。

IC₅₀值由LOGIT法计算得出。

3.试验结果

不同浓度的马钱苷元处理各种人源肿瘤细胞72h，可浓度依赖性的抑制各肿瘤细胞增殖，其对上述细胞的IC₅₀在0.12μM/ml-50.23μM/ml，且马钱苷元抑制肿瘤细胞增殖的作用强于5-Fu(表1)。

表1马钱苷元和5-Fu肿瘤细胞的抑制作用

4.结论：

马钱苷元对体外培养的多种肿瘤细胞株均有显著抑制其增殖的作用。

实施例10 马钱苷元体内对小鼠肉瘤S180的抑制作用

1.试验用肿瘤细胞株

S180鼠肉瘤细胞株 购于中国科学院上海生命科学研究院

2.试验用动物

ICR小鼠 北京维通利华实验动物技术有限公司生产许可证号：SCXK(京)2012-0001

3.试验方法

鼠肉瘤S180细胞常规培养、传代，取对数期生长期细胞，台盼蓝染色法检测细胞活力，调节活细胞浓度为1×10⁷个/ml，按0.2ml/只，接种于裸鼠腋下。待裸鼠腋下肿瘤长出后，将荷瘤裸鼠随机分为5组：模型对照组，阳性药组，马钱苷元低(100mg·kg^-1)、中(150mg·kg^-1)、高剂量(200mg·kg^-1)组。模型组灌胃给予等体积的0.9％NaCl溶液，阳性药环磷酰胺组按150mg·kg^-1腹腔注射给药，马钱苷元各组按设计剂量经灌胃给药，每日一次，60天后试验结束。

末次给药24h后处死动物，取瘤称重，计算平均抑瘤率(inhibition rate，I)，公式如下：I＝(1-给药组平均瘤重/模型组平均瘤重)×100％

4.数据统计及处理方法

实验数据采用spss16.0，单因素方差one way ANOV分析，p<0.05为差异有统计学意义。

5.试验结果与结论

表2马钱苷元体内对鼠肉瘤S180的抑制作用结果

与模型组相比，^##P＜0.01；

与阳性对照组相比，^※P＜0.05

从表2可看出，马钱苷元可有效抑制鼠肉瘤S180的生长，其抑制效果呈现浓度依赖性，并且中、高浓度组的抑制率(58.9％、70.2％)明显高于阳性对照药环磷酰胺组(51.4％)。

实施例11 马钱苷元体内对人胃癌MGC-803的抑制作用

1.试验用肿瘤细胞株

MGC-803人胃癌细胞株 购于中国科学院上海生命科学研究院

2.试验动物

BALB/c裸鼠 北京维通利华实验动物技术有限公司生产许可证号：SCXK(京)2012-0001

3.试验方法

人胃癌MGC-803细胞常规培养、传代，取对数生长期细胞，调节活细胞浓度为1×10⁷个/ml 0.2ml/只，接种于裸鼠腋下。待裸鼠腋下肿瘤长出后，将荷瘤裸鼠按照肿瘤大小随机分为5组：模型组，阳性药组，马钱苷元低(100mg·kg^-1)、中(150mg·kg^-1)、高剂量(150mg·kg^-1)组。模型组灌胃给予等体积的0.9％NaCl溶液，阳性药替吉奥组按12mg/kg灌胃给药，马钱苷元组按设计剂量每日灌胃给药一次,60天后试验结束。

末次给药24h后处死动物，取瘤称重，计算平均抑瘤率(inhibition rate，I)，公式如下：I＝(1-给药组平均瘤重/模型组平均瘤重)×100％。

4.数据统计及处理方法

实验数据采用spss16.0，单因素方差one way ANOV分析，p<0.05为差异有统计学意义。

5.试验结果与结论

表3马钱苷元体内对人胃癌MGC-803的抑制作用结果

与模型组相比，^##P＜0.01；

与阳性对照组相比，^※P＜0.05

从表3可看出，马钱苷元可有效抑制胃肿瘤的生长，其抑制效果呈现浓度依赖性，并且其高浓度组的抑制率(71.6％)明显高于阳性对照药替吉奥组(57.2％)。

实施例12 马钱苷元体内对人肝癌HepG-2的抑制作用

1.试验用肿瘤细胞株

人肝癌HepG-2细胞株 购于中国科学院上海生命科学研究院

2.试验动物

5周龄雌性BALB/c裸鼠 北京维通利华实验动物技术有限公司 生产许可证号：SCXK(京)2012-0001

3.试验方法

人肝癌HepG2细胞常规培养、传代，取对数生长期细胞,每鼠颈背皮下接种0.2ml3.5×10⁷个/ml的肿瘤细胞悬液,以游标卡尺每天测量裸小鼠的肿瘤直径,待每只小鼠的肿瘤均长至100～300mm后,按体质量和瘤块体积随机分为5组,每组8只。给药组分别每天按100mg·kg^-1、150mg·kg^-1、150mg·kg^-1灌胃给予马钱苷元溶液,模型对照组以同样的时间和方式给予同体积的纯水,阳性对照组每天按20mg·kg^-1腹腔注射给药。每天给药后测量肿瘤直径,连续给药21d后,结束饲养,处死动物,称体质量并摘取肿瘤块称量,计算抑瘤率。抑瘤率＝(对照组平均瘤质量-试验组平均瘤质量)/对照组平均瘤质量×100％。

4.数据统计及处理方法

实验数据采用spss16.0，单因素方差one way ANOV分析，p<0.05为差异有统计学意义。

5.试验结果与结论

表4马钱苷元体内对人肝癌HepG-2的抑制作用结果

与模型组相比，^##P＜0.01；

与阳性对照组比较，^※P＜0.05

从表4可看出，马钱苷元可有效抑制肝癌细胞的生长，其抑制效果呈现浓度依赖性，并且其中、高浓度组的抑制率(58.7％、71.8％)明显高于阳性对照药氟尿嘧啶组(50.8％)。

实施例13 马钱苷元对人肺癌A549的体内抑制作用

1.试验用肿瘤细胞株

人肺癌细胞株A549 购于中国科学院上海生命科学研究院

2.试验动物

5周龄雌性BALB/c裸鼠北京维通利华实验动物技术有限公司 生产许可证号：SCXK(京)2012-0001

3.试验方法

人肺癌细胞A549培养于含10％胎牛血清的DMEM培养液，取对数生长期细胞,1×10⁶A549细胞/0.2mL接种于裸鼠腋下，1-2周后可见肿瘤生长，以游标卡尺每天测量裸小鼠的肿瘤直径,待每只小鼠的肿瘤均长至100～300mm后,按体质量和瘤块体积随机分为5组,每组8只。给药组分别每天按100mg·kg^-1、150mg·kg^-1、150mg·kg^-1灌胃给予马钱苷元溶液,模型对照组以同样的时间和方式给予同体积的纯水,阳性药环磷酰胺组按150mg·kg^-1腹腔注射给药。每天给药后测量肿瘤直径,连续给药21d后,结束饲养,处死动物,称体质量并摘取肿瘤块称量,计算抑瘤率。抑瘤率＝(对照组平均瘤质量-试验组平均瘤质量)/对照组平均瘤质量×100％。

4.数据统计及处理方法

实验数据采用spss16.0，单因素方差one way ANOV分析，p<0.05为差异有统计学意义。

5.试验结果与结论

表5马钱苷元体内对人肺癌A549的抑制作用结果

与模型组相比，^##P＜0.01；

与阳性对照组比较，^※P＜0.05

从表5可看出，马钱苷元可有效抑制肺癌细胞的生长，其抑制效果呈现浓度依赖性，并且其高浓度组的抑制率(72.2％)明显高于阳性对照药氟尿嘧啶组(55.6％)。

另外,我们还使用人食管癌ECA-109，人结肠癌HCT116，人胰腺癌ANC-1，人鼻咽癌CNE-2，人慢性粒细胞性白血病K562，人恶性淋巴瘤ATCC，人前列腺癌PC-3，人乳腺癌PANC-1，大鼠脑胶质瘤C6、人胆管癌QBC939、黑色素瘤B16、肾癌786-O、甲状腺癌TPC-1、卵巢癌SKOV3、子宫内膜癌RL95-2、宫颈癌CaSki、喉癌HEP-2、口腔癌SAS等人源瘤株进行体内试验,发现马钱苷元对上述肿瘤均具有很好的抑制作用。

Claims (5)

1.马钱苷元在制备胃癌防治药物中的用途。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的马钱苷元的人用剂量为1mg/ kg.d-200mg/kg.d。

3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，马钱苷元为其口服制剂或其注射制剂。

4.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述的口服制剂为其片剂、胶囊剂或颗粒剂。

5.如权利要求3所述的用途，注射制剂中马钱苷元的重量/体积百分含量为0.01%-10%。