CN115721660B - 一种治疗肺部肿瘤的药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种治疗肺部肿瘤的药物组合物。本申请首次公开红花提取物异卡托明用于制备治疗小细胞肺癌药物的用途,同时为了增加其稳定性和疗效,加入含硫抗氧化剂进一步将其制备成药物组合物。该组合物可以进一步制备成注射剂,口服制剂以及腔道给药制剂,用于小细胞肺癌的治疗。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域,具体涉及一种治疗肺部肿瘤的药物组合物及其制作方法。
背景技术
肺癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,根据世卫组织国际癌症研究机构发布的GLOBOCAN(统计全球癌症流行病学的数据库)估计,2018年全球肺癌发病率为11.6%,死亡率为18.4%,是癌症死亡的首要原因。根据国家癌症中心2019年发布的数据显示,2015年肺癌以约78.7万的年新发病例、63.1万的年死亡病例成为我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。
小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)约占肺癌的15%-20%。由于小细胞肺癌生长迅速、恶性程度高、肿瘤转移早,未治疗的患者中位生存期仅2-4个月,大部分患者确诊后的总生存期不足1年,5年生存率仅5%-7%。小细胞肺癌的分期主要采用美国退伍军人肺癌协会分期将其分为局限期和广泛期。局限期患者预后较好,然而约三分之二的患者在诊断时就已存在胸外转移,也就是广泛期。
超过90%的小细胞肺癌患者在目前或过去有明确的长期吸烟史,吸烟时间及吸烟强度均是小细胞肺癌的患病风险因子。小细胞肺癌多发生于肺中央部,生长迅速、转移较早。关于小细胞肺癌的起源尚不明确,有学者认为是来源于胺前体摄取脱羧化(APUD)细胞的恶性实体瘤。也有研究者认为是支气管粘膜上皮中可以向神经内分泌分化的干细胞。
尽管科学家们在小细胞肺癌的治疗上做了很多探索,但是在过去几十年里小细胞肺癌的治疗仍然缺乏突破性的进展。目前小细胞肺癌的标准治疗仍然是EP方案(顺铂联合依托泊苷)为主的化疗及放疗。大多数小细胞肺癌对化疗敏感,大约80%的患者对一线化疗反应良好,然而,80%-98%的患者在两年内死于复发,预后极差。拓扑替康是FDA批准的唯一一个用于复发性小细胞肺癌患者二线治疗的药物,尽管能够改善患者总生存期,然而与最佳支持治疗相比,仅能延长12周的生命。
依托泊苷/顺铂方案(EP方案)是目前SCLC的主要化疗方案。III期临床研究结果显示,在局限期SCLC患者中,EP方案的2年和5年生存率优于环磷酰胺/表阿霉素/长春新碱方案(25%比10%,8%比3%);对于广泛期SCLC患者,EP方案同样可以带来生存获益。后续的一系列研究亦证实了EP方案的有效性,因此EP方案成为SCLC的标准一线化疗方案。
伊立替康/顺铂(CPT-11/DDP)(IP方案)是治疗SCLC的另一个常规化疗方案。在一项对照研究中,同时设置IP方案组和EP方案组,结果显示,两组患者的客观缓解率(ORR)分别为84.4%、67.5%(P=0.02),中位生存期分别为12.8个月、9.4个月(P=0.002)。
除了上述常规EP方案和IP方案外,还存在少数二线治疗方案,例如采用拓扑替康或紫杉醇的联合治疗。研究表明,拓扑替康联合最佳支持治疗组总生存期、生活质量及症状的改善均明显优于单用最佳支持治疗组,因此拓扑替康成为SCLC的二线化疗药物。
尽管存在上述治疗方案,但总体而言,SCLC仍缺乏有效的治疗手段,在常规EP或IP方案失败后,二线可选方案较少(如拓扑替康、紫杉醇等),且二线治疗失败后,NCCN等指南只推荐支持治疗或临床研究,此时缺乏可用的治疗方案。另外,无论是EP方案还是IP方案,顺铂的毒性往往会抑制其疗效,导致患者因耐受性影响治疗。因此,对于小细胞肺癌而言,尚需要探寻具有更好疗效和/或较少不良反应的治疗方案。
中科院上海药物研究所的李峰教授,从红花水提取物中分离出一种新的半醌查耳酮C-糖苷异卡托明。相关成果发表在《Acta Pharmaceutica Sinica B》Volume 7,Issue 4,July 2017,Pages527-531,题目为《Isocartormin,a novel quinochalcone C-glycosidefrom Carthamus tinctorius》(译为:异卡托明,一种来自红花的新型喹诺查尔酮C-糖苷)。
异卡托明被鉴定为卡托明的非对映异构体,在C-18处具有相反的构型。
二者化学结构如下:
众所周知,红花(Compositae)具有显著的活血化瘀作用,广泛用于治疗中风、冠心病等血液,血管相关疾病。植物化学和药理学研究表明,红花的水溶性成分,尤其是喹诺查尔酮C-糖苷,应该有助于其治疗效果。
红花注射液,即红花的水提取物已广泛用于心血管疾病医院的静脉注射。迄今为止,已鉴定出来自红花的200多种化合物,包括类黄酮,生物碱,木脂素,烷二醇,核黄素,类固醇,喹诺查尔酮C-糖苷。在这些成分中,喹诺查尔酮C-糖苷是该物种的独特成分,被认为是其水提物中的特征和活性成分。
到目前为止,已经从红花中分离出20种喹诺查尔酮C-糖苷,其中包括一种共享吡咯环C-糖苷的半醌查尔酮,卡托明,同样由李峰教授报道。
由于卡托明结构中存在手型炭,故其理论上存在光学异构体。命名为异卡托明。
上述文献公开了异卡托明化学结构,和提取工艺等信息,但是并未公开其任何用途。
异卡托明和卡托明的提取工艺如下:
将风干的红花(10kg)用水萃取,然后用乙酸乙酯萃取,然后用正丁醇萃取。使用乙醇–水(0%,30%,70%EtOH,v/v)梯度洗脱,在大孔树脂(DA201)上对正丁醇级分(1.0kg)进行色谱分离。将30%的馏分在聚酰胺柱上依次用水、水-甲醇(1:1,v/v)和甲醇洗脱。水-甲醇馏分,在硅胶上层析柱上用氯仿-甲醇-水(3:1:0.1,v/v)反复洗脱柱,得到异卡托明(18mg)和卡托明(150mg)。
所得异卡托明为黄色针状晶体,mp240℃(分解);
UV(MeOH)λmax(logε):405(4.59),221(4.34)nm;
IR(KBr)νmax(film):3376、1604、1488、1394、1168、1276、1062和827cm-1;
表1在CD3OD中异卡托明1H NMR和13C NMR数据(δin ppm,J in Hz).
ESI-MS(阳性):m/z:598[M+Na]+(100)、576[M+H]+(50)、414[M-Glc+H]+(69);
ESI-MS(阴性):m/z:574.2[M-H]-(100);
HR-ESI-MS:m/z:576.1722[M]+
分子量计算值C27H29NO13:576.1717。
卡托明为黄色晶体,熔点230℃(分解);
IR(KBr)νmax(film):3400、1600、1490、1388、1269、1170、1078和831cm-1;
ESI-MS(阴性):m/z574[M-H]-;
1HNMR(CD3OD,400MHz)δH:7.60(1H,d,J=15.8Hz),7.38(2H,d,J=8.8Hz),7.33(1H,d,J=15.8Hz),6.52(2H,d,J=8.8Hz),6.34(1H,s),4.51(1H,d,J=7.7Hz),3.23(1H,d,J=9.5Hz);
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缩略语说明:
gIC50:growth half maximal inhibitory concentration,细胞生长半数抑制浓度,用于定义抑制50%细胞生长的药物浓度
发明内容
申请人致力于肿瘤治疗的研究,在研究中发现,上述红花中提取的异卡托明具有显著的抗肿瘤活性,对于小细胞肺癌细胞系具有明显的抑制活性,对于小细胞肺癌细胞系皮下小鼠移植物模型,以及顺铂耐药的小细胞肺癌细胞株均具有显著的抑制作用。
本申请首先公开异卡托明用于制备治疗肺部肿瘤药物的用途。
所述异卡托明化学结构如下:
所述肺部肿瘤指小细胞肺癌。
由上述化学结构可以看出,其结构中存在酚羟基,烯醇结构,极易氧化,使得药物降解,引起效果下降和毒性升高。
本申请其次公开一种含有异卡托明的药物组合物,由异卡托明和抗氧化剂组成。
所述抗氧化剂选自盐酸半胱氨酸,蛋氨酸,硫代甘油。
所述异卡托明和盐酸半胱氨酸的质量比为:1:1-50。
所述异卡托明和蛋氨酸的质量比为:1:1-50。
所述异卡托明和硫代甘油的质量比为:1:0.1-10。
所述药物组合物,同样可以用于制备治疗小细胞肺癌的药物,并且与单独应用异卡托明相比,具有更佳的稳定性,以及肿瘤抑制效果。
所述药物组合物可以进一步制备成注射剂,口服制剂,腔道给药制剂等。
本发明的有益效果为:本申请首次公开红花提取物异卡托明用于制备治疗小细胞肺癌药物的用途,为了增加其稳定性和疗效,加入含硫抗氧化剂进一步将其制备成药物组合物。该组合物可以进一步制备成注射剂,口服制剂以及腔道给药制剂,用于小细胞肺癌的治疗。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1异卡托明溶液的制备
表2异卡托明溶液的配方
上述溶液的制备方法如下:
步骤1)取异卡托明,卡托明及抗氧化剂,粉碎,过40目筛,备用;
步骤2)按处方量取80%注射用水,依次溶解处方量抗氧剂和异卡托明或卡托明;
步骤3)步骤2)所得溶液以注射用水定容至100ml,过0.22um微孔滤膜,滤过;
步骤4)步骤3)所得溶液分装于聚丙烯注射液瓶中,每瓶10ml,充氮,封口。
实施例2异卡托明溶液的稳定性研究
异卡托明由于分子结构中含有酚羟基和烯醇结构易于被氧化,所以加入抗氧剂,以抑制其氧化降解,主要目的为在溶液开口后和使用过程中抑制氧气对异卡托明的氧化。故本试验以开口容器盛装实施例1所得各个配方的溶液,并进行试验。
试验条件:40℃,容器敞口环境。
试验时间:24小时,分别在0,2h,4h,6h,12h,和24h时检测异卡托明和卡托明含量。
所得稳定性数据如下表所示:
表3实施例1所得各配方溶液的稳定性(以0时各个配方中异卡托明或卡托明的浓度为100%)
由上表数据可知,卡托明和异卡托明在水溶液中容易被氧化,需要加入抗氧剂以延迟其氧化降解。并且作为常用水溶性抗氧剂的维生素C并不能有效延缓其氧化降解。含硫抗氧剂,尤其是盐酸半胱氨酸和蛋氨酸,可以起到显著的抗氧化作用。在试验条件下,24小时后,仅有不到3%发生氧化降解,在实际注射剂生产中,可以以充氮方式,去掉注射用水中大部分溶解氧,并在封口前充入氮气,可以最大限度的阻止药物的氧化。
实施例3异卡托明溶液对小细胞肺癌细胞系生长抑制的分析(参考CN 102781943实施)
在含有10%胎牛血清的RPMI-1640中培养人小细胞肺癌细胞系(DMS-53、NCI-H69、NCI-H446、NCI-H526、NCI-H209),按每孔1000个活细胞接种到含48μl培养基的384-孔黑色平底聚苯乙烯板中。于5%CO2,37℃下放置全部板过夜。次日用CellTiter-Glo收获一个板,作为0时间(T0)测量值,以配方1和2为基础,加入蒸馏水配制不同浓度含有异卡托明或卡托明的溶液加入其它各板。培养细胞72小时,用相当于孔中的细胞培养基体积的体积,用CellTiter-Glo试剂展开各板。摇晃各板约2分钟,用Analyst GT读出化学发光信号。
将结果表示为T0的百分比,并对化合物浓度作图。T0值被归一为100%并表示化合物加入时的细胞数量,采用Xlfit软件来拟合抑制细胞生长达50%的浓度(gIC50)。
根据以上试验,测试实施例1配方1-2(即卡托明和异卡托明的水溶液),发现涉及全部细胞系的gIC50异卡托明显著低于卡托明,异卡托明在8-40nm,而卡托明大约为其3倍,在24-107nM范围内,详细数据如下表所示(单位:nM):
表4异卡托明和卡托明对于不同小细胞肺癌细胞系的gIC50(单位:nM)
实施例4异卡托明溶液对顺铂耐药小细胞肺癌细胞株的抑制作用
4.1顺铂耐药小细胞肺癌细胞株的构建
为了研究异卡托明在顺铂耐药的小细胞肺癌细胞中的作用,首先通过逐步增加顺铂浓度的方法,构建了顺铂耐药的NCI-H446细胞株,称为NCIH446/DR细胞。
NCI-H446/DR细胞用2μM浓度的顺铂维持培养。接着通过CCK-8法检测耐药细胞株对顺铂的敏感性,在亲本细胞NCI-H446中,随着顺铂浓度的增高,细胞受到明显抑制,而在NCI-H446/DR细胞中,顺铂对细胞的增殖抑制明显减弱。具体而言,NCI-H446中顺铂的gIC50为1.15μM,然而NCI-H446/DR细胞的gIC50为12.56μM,其耐药指数(耐药细胞株gIC50/亲代细胞株gIC50)为10.92,耐药指数大于5,可见NCI-H446/DR细胞符合顺铂耐药株的要求。
按实施例3的方法,检测配方1,2(即卡托明和异卡托明水溶液)对于NCI-H446/DR细胞系生长的抑制作用(gIC50),结果如下:
表5异卡托明和卡托明对于顺铂耐药的NCI-H446细胞系的gIC50(单位:nM)
细胞系 | NCI-H446 | NCI-H446/DR |
配方1(卡托明) | 126.4±5.2 | 595.6±40.6 |
配方2(异卡托明) | 40.5±3.5 | 42.6±5.4 |
可见,异卡托明对于顺铂耐药的NCI-H446小细胞肺癌细胞株同样具有明显的生长抑制作用。具有潜在治疗顺铂耐药的小细胞肺癌的潜力。
实施例5不同给药水平异卡托明对于裸鼠NCI-H446细胞移植瘤模型肿瘤生长的抑制作用
5.1裸鼠移植瘤模型的构建
4周龄雌性的BALB/c裸鼠,待裸鼠适应饲养1周后,构建模型。
取对数生长的NCI-H446细胞,消化后重悬于PBS中,浓度2×107个细胞/mL。在裸鼠腋窝中后部皮下注射2×106NCI-H446细胞(100μL细胞悬液),待可见皮下肿瘤组织时,每周测量2次肿瘤的长径和短径后计算肿瘤体积。待裸鼠NCI-H446移植瘤体积到达100-150mm3时,将裸鼠随机分为4组,对照组和实施例1配方2处理组(不同剂量3组),每组6只裸鼠。
5.2药物干预
实施例1配方2用生理盐水稀释至所需浓度,对照组注射液为生理盐水中。实施例1配方2处理组和对照组每周1次尾静脉注射,给药剂量分别为10mg/kg、20mg/kg、30mg/kg的异卡托明或生理盐水,每周测量2次肿瘤的长径和短径,药物干预治疗3周。
5.3观察并记录移植瘤的生长情况
按照公式:肿瘤体积=(长径2×短径)/2计算并统计肿瘤的生长
表6不同给药水平异卡托明对于裸鼠NCI-H446细胞移植瘤模型肿瘤生长的抑制作用(n=6,单位:立方毫米)
0 | 1周 | 2周 | 3周 | |
对照组(生理盐水) | 131 | 694 | 1464 | 2042 |
异卡托明组(10mg/kg) | 130 | 492 | 1300 | 1426 |
异卡托明组(20mg/kg) | 128 | 303 | 576 | 806 |
异卡托明组(30mg/kg) | 130 | 155 | 284 | 402 |
。
如上表数据可知,与对照组生理盐水相比,不同浓度异卡托明水溶液注射对于NCI-H446细胞(小细胞肺癌细胞系)裸鼠移植瘤均具有显著的肿瘤生长抑制作用。并且随着给药剂量的增加,肿瘤抑制效果随之增加。30mg/kg组,给药3周后,肿瘤生长被显著抑制,肿瘤大小仅为对照组的19.7%,10mg/kg组和20mg/kg组,对应的数据分别为69.8%和39.5%。
以上发明内容和实施例描述了本发明专利申请的基本原理和主要特征及本发明专利申请优点,本领域的技术人员应该了解,本发明专利申请不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明专利申请的最优的技术方案,在不脱离本发明专利申请精神和范围的前提下,本发明专利申请还会有各种变化和改进,即以异卡托明或异卡托明和含硫抗氧剂的药物组合物作为小细胞肺癌治疗药物,单独或与其他药物联合施用,都落入要求保护的本发明专利申请范围内,本发明专利申请要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.异卡托明用于制备治疗肺部肿瘤药物的用途。
2.如权利要求1所述用途,其特征在于,所述异卡托明化学结构如下:
3.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述肺部肿瘤为小细胞肺癌。
4.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述药物由异卡托明和抗氧化剂组成。
5.如权利要求4所述用途,其特征在于,所述抗氧化剂选自盐酸半胱氨酸,蛋氨酸,硫代甘油中的一种或几种。
6.如权利要求5所述用途,其特征在于,所述抗氧化剂为盐酸半胱氨酸,异卡托明和盐酸半胱氨酸的质量比为:1:1-50。
7.如权利要求5所述用途,其特征在于,所述抗氧化剂为蛋氨酸,异卡托明和蛋氨酸的质量比为:1:1-50。
8.如权利要求4-7所述任一用途,其特征在于,所述药物还包括药学上可接受的辅料。
9.如权利要求4-7所述任一用途,其特征在于,所述药物进一步制备成注射剂,口服制剂,腔道给药制剂。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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