CN111228285B - 含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物，所述组合物的组分为马杜霉素和阿霉素；马杜霉素和阿霉素的比例为4:15‑4:30。本发明的优点在于提供了一种新型的抗癌药物组合物，马杜霉素与阿霉素联用，此组合物提高了抗癌效果，毒副作用降低。

Description

含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物
技术领域
本发明涉及医药领域，具体涉及含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物。
背景技术
由于现在生活环境污染的加剧以及生活压力的增大，癌症的发病率逐年升高并有年轻化的趋势。相关统计显示我国因患癌致死的人数就高达281万人，已经超过了因心脑血管疾病死亡的人数，因此癌症对于我国人民的生命安全构成了严重威胁。同时肺癌又是我国发病率最高的恶性肿瘤，每年新增肺癌的病例约39.9万人，每年因肺癌死亡病例约59.1万人。肺癌分为非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC)，其中非小细胞肺癌发病率最高，占所有肺癌发病率的85％以上。在过去的二十多年时间中，肺癌的患病率不断攀升。有科学家预计在2025年每年患病人数将会达到100万人左右，那时我国的肺癌患病人数将跃居世界第一位，所以对于肺癌治疗手段的研究成为了现如今亟待解决的问题。
到目前为止，对于肺癌的主要治疗方法有三种，分别是手术切除、放疗与化疗。手术治疗是最为有效的方法，但也仅限于肺癌发病的早期，而近些年来新纳米药物载体的研发以及免疫治疗法为治疗肺癌提供了新的途径。非小细胞肺癌(NSCLC)在发病前期症状不明显并且具有一定的隐蔽性，因此当病人发现病情后，癌症往往已经到了不可控的地步甚至已经到了癌症晚期，只能采用放疗及化疗的方法进行治疗。而放疗和化疗又存在着许多的弊端，比如说：药物副作用大；对病人身体健康有极大的负面影响；病人术后生活将面临免疫力低下，体质弱等问题。尽管近年来肺癌个性化治疗方案有了进一步的发展，但肺癌患者的预后依然很差，术后5年的生存率仅为16％。随着治疗的深入，会对正常细胞产生严重的副作用。因此需要寻找一种新的具有低毒、高效等特点的新型抗癌药物。
马杜霉素(Maduramicin)是美国氰胺公司开发的一种聚醚类离子载体抗生素，之前广泛应用于饲料添加,它对禽类所患的球虫病都有很好的杀灭活性。因其抗球虫谱广、高效、耐药性小、价格相对便宜等优点,应用十分广泛。但是马杜霉素对于兔子和马等动物具有明显毒性，在使用时需注意用量。马杜霉素分子量为934.163，分子式为C47H83NO17，其化学结构如图1；从结构上说马杜霉素能与金属离子选择性的结合，从而影响细胞内的Na+/K+离子的浓度、打破了细胞膜上电荷平衡，进而引发了细胞的凋亡。
马杜霉素可以抑制鸡心肌细胞系的增殖，并诱导此细胞系阻滞在G1期，从而促使心肌细胞凋亡，产生自噬等现象，这证明了马杜霉素可以抑制心肌细胞的增殖能力。
阿霉素，英文名称Adriamycin；CAS号23214-92-8；分子式C27H29NO11；分子量543.52。阿霉素又称14-羟正定霉素、14-羟柔红霉素、多柔比星、阿得里亚霉素、亚德里亚霉素、羟基红比霉素，是由波赛链霉菌青灰亚种(Streptomycespeucetiussubspcaesius)产生的一种蒽环类抗肿瘤抗生素，是细胞周期非特异性药物(CCNSA)，对S及M期较敏感。盐酸盐为橘红色针状结晶。熔点204～205℃。易溶于水、乙醇、甲醇。水溶液稳定，于5℃时放置1月不变，但较高温或在酸性溶液或碱性溶液时不稳定。酸性水溶液为橙黄色，中性时为橙Chemicalbook红色，碱性时(pH>9)为紫蓝色。不溶于丙酮、苯、石油醚、醚、氯仿。是从放线菌属培养液中分离出的一种抗肿瘤抗生素。作用机制与柔红霉素相似，其抗瘤谱较广，治疗指数较高。临床应用于急、慢性淋巴细胞白血病及实体性肿瘤白血病、淋巴瘤、乳腺癌、卵巢癌、、软组织肉瘤、成骨肉瘤、横纹肌肉瘤、尤文氏肉瘤、肾母细胞瘤、神经母细胞癌、胃癌、胰腺癌、肝癌、前列腺癌、头颈部鳞癌、睾丸癌、肺癌、膀胱癌、甲状腺髓样癌和肉瘤的治疗。本品毒性有骨髓抑制、胃肠道反应及心脏毒性等。毒副反应限制了阿霉素的临床应用。
发明内容
为解决以上技术上的不足，本发明提供了马杜霉素和阿霉素在制备抗癌药物中的应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物，所述组合物的组分为马杜霉素和阿霉素。
优选的，所述马杜霉素和阿霉素的比例为4:15-4:30。
更优选的，所述马杜霉素和阿霉素的比例为4:15或4:30。
更优选的，所述马杜霉素和阿霉素的比例为4:30。
本发明提供了所述一种含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物在制备抗癌药物中的应用。
本发明提供了一种含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物的在制备抗肺癌、宫颈癌或肝癌药物中的应用。
本发明的有益效果是：本发明的优点在于提供了一种新型的抗癌药物组合物，马杜霉素与阿霉素联用，此组合物提高了抗癌效果，毒副作用降低。。
附图说明
图1是马杜霉素分子结构式。
图2是A549细胞中阿霉素含量图。
图3是Hela细胞中阿霉素含量图。
图4是Bel-7402细胞中阿霉素含量图。
具体实施方式
实施例1马杜霉素与阿霉素联合使用对肿瘤细胞增殖的抑制作用
选用人肺腺癌细胞系A549、人宫颈癌细胞系Hela、人肝癌细胞系Bel-7402细胞作为实验细胞，运用含有10％的新生牛血清的1640和DMEM培养基，置于37℃、5％CO2饱和湿度培养箱中培养。
将处于对数生长期且形态良好的人肺腺癌细胞系A549、人宫颈癌细胞系Hela、人肝癌细胞系Bel-7402细胞进行PBS冲洗、0.25％胰酶消化并吹打为单细胞悬液。常规计数后，调整细胞浓度为4×104个/mL，按照100μL/孔接种于96孔板。于37℃、5％CO2饱和湿度培养箱中培养24h后，加入待测药物，继续培养一段时间后加入20μL MTT，孵育4h后，于酶标仪中检测570nm处的吸光值。
存活率＝(实验组OD-空白组OD)/(溶剂对照组OD-空白组OD)×100％。
两药相互作用系数CDI值Q＝E(A+B)/(EA+EB－EA×EB)，E(A+B)指A、B两药联合对细胞的抑制率，EA和EB指A、B药分别对细胞的抑制率。Q>1.15时，两药有协同作用；Q＝0.85～1.15时，两药有相加作用；Q<0.85时，两药表现为拮抗作用。
结果表明：
(1)人肺腺癌细胞系A549
从表1中可以得出，马杜霉素与不同浓度的阿霉素组合对人肺腺癌细胞系A549的增殖抑制作用明显强于等浓度的马杜霉素和阿霉素的单独作用，但通过计算两药相互作用系数Q(表1)，发现马杜霉素与低浓度(1.5μg/mL)阿霉素相互作用为相加作用，而马杜霉素与高浓度(3μg/mL)阿霉素组合作用为协同作用，因此马杜霉素联合阿霉素对A549细胞表现为明显的协同作用。
表1、马杜霉素与阿霉素联用对A549细胞增殖的抑制作用
药物 浓度(μg/mL) 抑制率(％) Q值
阿霉素 1.5 15.26±2.74
阿霉素 3 34.75±4.02
马杜霉素 0.8 16.24±2.61
阿霉素+马杜霉素 1.5+0.8 32.68±3.83 1.12
阿霉素+马杜霉素 3+0.8 62.41±4.82 1.38
(2)人宫颈癌细胞系Hela
从表2中可以得出，马杜霉素与不同浓度的阿霉素组合对人宫颈癌细胞系Hela的增殖抑制作用明显强于等浓度的马杜霉素和阿霉素的单独作用，但通过计算两药相互作用系数Q(表2)，发现马杜霉素与低浓度(1.5μg/mL)阿霉素相互作用为相加作用，而马杜霉素与高浓度(3μg/mL)阿霉素组合作用为协同作用，因此马杜霉素联合阿霉素对Hela细胞表现为明显的协同作用。
表2、马杜霉素与阿霉素联用对Hela细胞增殖的抑制作用
药物 浓度(μg/mL) 抑制率(％) Q值
阿霉素 1.5 13.76±2.84
阿霉素 3 27.54±3.36
马杜霉素 0.4 18.86±2.47
阿霉素+马杜霉素 1.5+0.4 31.86±3.74 1.06
阿霉素+马杜霉素 3+0.4 56.88±4.72 1.38
(3)人肝癌细胞系Bel-7402
从表3中可以得出，马杜霉素与不同浓度的阿霉素组合对人肝癌细胞系Bel-7402的增殖抑制作用明显强于等浓度的马杜霉素和阿霉素的单独作用，但通过计算两药相互作用系数Q(表2)，发现马杜霉素与低浓度(1.5μg/mL)阿霉素相互作用为相加作用，而马杜霉素与高浓度(3μg/mL)阿霉素组合作用为协同作用，因此马杜霉素联合阿霉素对Bel-7402细胞表现为明显的协同作用。
表3、马杜霉素与阿霉素联用对Bel-7402细胞增殖的抑制作用
药物 浓度(μg/mL) 抑制率(％) Q值
阿霉素 1.5 14.56±2.67
阿霉素 3 29.52±3.58
马杜霉素 0.4 17.42±2.64
阿霉素+马杜霉素 1.5+0.4 33.24±3.65 1.13
阿霉素+马杜霉素 3+0.4 58.25±4.84 1.39
实施例2马杜霉素与阿霉素联用高效诱导肿瘤细胞凋亡的作用
将处于对数生长期且生长状态良好的A549细胞Hela细胞、Bel-7402细胞消化计数后分别接种于60mm培养皿中，每皿分别加入5mL细胞培养液，1×106个细胞。置于37℃、5％CO2饱和湿度培养箱中培养。处理细胞：接板24h后弃各孔中旧培养液。向对照组各孔中分别加入5mL细胞培养液；向实验组各孔中分别加入5mL含一定浓度马杜霉素、阿霉素的细胞培养液，置于37℃、5％CO2饱和湿度培养箱中继续培养。收集细胞：分别继续培养6h、12h、24h、48h后吸弃各孔中旧培养液，每孔用1×PBS轻轻冲洗两遍，然后用0.25％胰酶+0.02％EDTANa2消化，并收集细胞。样品处理：按照Nucleosome ELISA试剂盒说明书操作步骤处理样品。检测：样品于酶标仪405nm条件下测吸光值，记录结果。
加强系数＝加药处理组的DNA碎片OD值/对照组细胞的DNA碎片OD值。
结果表明：
(1)人肺腺癌细胞系A549
从表4中可以得出，马杜霉素与不同浓度的阿霉素组合对人肺腺癌A549细胞的凋亡诱导作用明显强于等浓度的马杜霉素和阿霉素的单独作用，特别是马杜霉素与高浓度(4μg/mL)的阿霉素联合其凋亡诱导效果大于单药相加，因此马杜霉素联合长春新碱对A549细胞表现为明显的协同作用。
表4、马杜霉素与阿霉素联用诱导A549细胞凋亡的作用
药物 浓度(μg/mL) 凋亡率(％) 是否显著大于相加
阿霉素 1.5 13.02±2.14
阿霉素 3 29.28±3.67
马杜霉素 0.8 13.85±2.64
阿霉素+马杜霉素 1.5+0.8 28.98±3.71 否
阿霉素+马杜霉素 3+0.8 55.58±4.24 是
(2)人宫颈癌细胞系Hela
从表5中可以得出，马杜霉素与不同浓度的阿霉素组合对人宫颈癌细胞系Hela细胞的凋亡诱导作用明显强于等浓度的马杜霉素和阿霉素的单独作用，特别是马杜霉素与高浓度(3μg/mL)的阿霉素联合其凋亡诱导效果大于单药相加，因此马杜霉素联合阿霉素对Hela细胞表现为明显的协同作用。
表5、马杜霉素与阿霉素联用诱导Hela细胞凋亡的作用
Figure GDA0002918333520000081
Figure GDA0002918333520000091
(3)人肝癌细胞系Bel-7402
从表6中可以得出，马杜霉素与不同浓度的阿霉素组合对人肝癌细胞系Bel-7402细胞的凋亡诱导作用明显强于等浓度的马杜霉素和阿霉素的单独作用，特别是马杜霉素与高浓度(3μg/mL)的阿霉素联合其凋亡诱导效果大于单药相加，因此马杜霉素联合阿霉素对Bel-7402细胞表现为明显的协同作用。
表6、马杜霉素与阿霉素联用诱导Bel-7402细胞凋亡的作用
药物 浓度(μg/mL) 凋亡率(％) 是否大于相加
阿霉素 1.5 11.96±2.42
阿霉素 3 26.02±3.76
马杜霉素 0.4 13.86±2.92
阿霉素+马杜霉素 1.5+0.4 28.64±3.82 否
阿霉素+马杜霉素 3+0.4 52.57±4.75 是
实施例3马杜霉素对阿霉素在肿瘤细胞中含量的影响
(1)马杜霉素对阿霉素流入肿瘤细胞的影响
将处于对数生长期且形态良好的A549、Hela、Bel-7402细胞进行PBS冲洗、0.25％胰酶消化并吹打为单细胞悬液。常规计数后，调整细胞浓度为4×104个/mL，按照100μL/孔接种于96孔板。于37℃、5％CO2饱和湿度培养箱中培养72h后，实验分组:A组(3μg/mL阿霉素组)，B组(3μg/mL阿霉素+马杜霉素联合组)。一般4h达到药物平衡(通过预试验得到)，将含药物的培养液吸出，PBS冲洗2次，破碎细胞酶标仪检测细胞匀浆中阿霉素吸收值(OD值)，试验重复3次。
(2)马杜霉素对阿霉素流出A549细胞的影响
将处于对数生长期且形态良好的A549、Hela、Bel-7402细胞进行PBS冲洗、0.25％胰酶消化并吹打为单细胞悬液。常规计数后，调整细胞浓度为4×104个/mL，按照100μL/孔接种于96孔板。于37℃、5％CO2饱和湿度培养箱中培养72h后，实验分组:3种细胞A处理组细胞内阿霉素的流出组即为C组，3种细胞B处理组细胞内阿霉素的流出组即为D组。一般4h达到药物平衡(通过预试验得到)，将含药物的培养液吸出，PBS冲洗2次，每孔加入不含药物的新鲜培养基继续培养4h，将培养液吸出，PBS冲洗2次，破碎细胞酶标仪检测细胞匀浆中阿霉素吸收值(OD值)，试验重复3次。
结果表明(图2-4)：
(1)酶标仪检测肿瘤细胞内阿霉素的流入量，3种细胞A处理组的OD值显著低于，3种细胞B处理组的OD值。因此，马杜霉素可显著提高细胞内阿霉素的流入量。
(2)酶标仪检测肿瘤细胞内阿霉素的流出量，3种细胞A处理组细胞内阿霉素的流出组即为C组，3种细胞B处理组细胞内阿霉素的流出组即为D组，检测发现C组的OD值显著低于D组的OD值。
从OD值的变化不难发现，C组的阿霉素流出的相对量(24％左右)以及绝对量都要高于C组的阿霉素流出相对量(15％左右)以及绝对量。因此，马杜霉素通过影响阿霉素流入和流出肿瘤细胞，导致阿霉素与马杜霉素联合组细胞内的阿霉素浓度显著高于单独的阿霉素处理组。
马杜霉素分子量为934.163，分子式为C47H80O17.H3N，其化学结构如图1；从结构上说马杜霉素能与金属离子选择性的结合，从而影响细胞内的Na+/K+离子的浓度、打破了细胞膜上电荷平衡，进而引发了细胞的凋亡。
以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物，其特征在于：所述马杜霉素和阿霉素的比例为1:3.75-1:7.5。
2.根据权利要求1所述的一种含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物，其特征在于：所述马杜霉素和阿霉素的比例为1:3.75或1:7.5。
3.根据权利要求2所述的一种含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物，其特征在于：所述马杜霉素和阿霉素的比例为1:7.5。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种含有阿霉素和马杜霉素的抗癌药物组合物在制备治疗肺癌、宫颈癌或肝癌药物中的应用。
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