CN1273195C - 炭化花粉及其在制备治疗癌症药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炭化花粉及其在制备治疗癌症药物中的应用,本发明提供的以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤靶向剂和抗肿瘤药物可明显增强抗肿瘤疗效,降低化疗、放疗药的毒副作用,能最大限度减少抗肿瘤药物对机体正常细胞和免疫系统的损害。
Description
技术领域
本发明涉及炭化花粉及其在制备治疗癌症药物中的应用。更确切地说,本发明涉及一种具有生物导向性质、用作抗肿瘤药物或载体的炭化花粉,一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤靶向剂,一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤药物及其制备方法,还涉及炭化花粉在制备治疗癌症药物、治疗心脑血管疾病的药物以及治疗风湿类风湿药物中的应用。
背景技术
全世界每年因恶性肿瘤死亡达700万人,中国每年新发病约200万人,肿瘤已成为人类死亡的主要原因之一。目前治疗癌症的主要手段是早期发现,手术切除,但手术切除并不能解决转移病灶的问题。由于转移往往造成术后复发,所以一般在手术后都加用化疗或放疗以防止转移。但化疗和放疗的效果也不理想,原因是药物的治疗剂量和中毒剂量的差别不大,尤其是造血功能细胞对化、放疗极度敏感,在治疗中不可避免地造成严重的全身性副作用,因而不能长期使用或大剂量使用。理想的药物是最大限度地有目标地将药物引导到病灶区,使病灶区和正常细胞区的药物浓度出现很大的差别,从而有效地保护正常细胞和组织不受伤害,这就是导向药物。在这方面最近出现了淋巴靶向药的剂型,如使用以活性炭为载体的靶向制剂,但国内外文献未见有关以炭化花粉为载体的靶向制剂的报道。本发明人经长期研究和大量试验,结果表明,炭化花粉具有生物导向性质,对肿瘤有明显的抑制作用,并具有良好的载药作用,在此基础上完成了本发明。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有生物导向性质、可用作抗肿瘤药物或载体的炭化花粉。
本发明第二个目的是提供一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤靶向剂及其制备方法。
本发明第三个目的是提供一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤药物及其制备方法。
本发明第四个目的是提供炭化花粉在制备治疗癌症药物中的应用。
本发明第五个目的是提供炭化花粉在制备治疗心脑血管疾病药物中的应用。
本发明还有一个目的是提供炭化花粉在制备治疗风湿类风湿药物中的应用。
本发明提供的一种具有生物导向性质、用作抗肿瘤药物或载体的炭化花粉,其特征在于该炭化花粉由各类植物的花粉经炭化、活化、纯化、微粉化和精选而成,其比表面积为400-3000M2/g,重金属含量为0.1-10ppm,其它可溶性金属离子为0.1-10ppm,灰份低于5%,0.15%亚甲兰吸附值为6-30,孔隙率在50%-99.8%之间,粒径为20-1000nm,其中90%的微粒粒径为20-300nm。
本发明提供的一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤靶向剂,其特征在于该靶向剂组成及配比如下:
炭化花粉 5-100mg
生物导向剂 0-50mg
助悬剂 0-30mg
表面活性剂 0-15mg
赋形剂 0-500mg
水 适量。
上述抗肿瘤靶向剂,其特征还在于炭化花粉原料选自各类植物的花粉,如松花花粉、灵芝孢子粉等,优选为松花花粉;生物导向剂选自核苷酸、激素、卟呤铁等,优选为卟呤铁;助悬剂选自聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯胶、西黄芪胶、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素等,优选为聚乙烯吡咯烷酮;表面活性剂选自吐温、聚氧乙烯蓖麻油、博洛沙姆等,优选为博洛沙姆;赋形剂选自血清白蛋白或丙种球蛋白。
本发明还提供一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤靶向剂的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
(1)制备符合质量要求的炭化花粉微粒;
(2)按配比加入助悬剂和/或表面活性剂;
(3)吸附生物导向剂:在无菌条件下按配比加入生物导向剂,慢速旋转混合后进行超声处理;
(4)按配比加入赋形剂,在无菌条件下冷冻干燥即得抗肿瘤靶向剂的成品。
本发明提供的一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤药物,其特征在于它的组成及配比如下:
炭化花粉 5-100mg
生物导向剂 0-50mg
抗肿瘤活性成分 0-100mg
助悬剂 0-30mg
表面活性剂 0-15mg
赋形剂 0-500mg
水 适量。
上述抗肿瘤药物,其特征还在于炭化花粉原料选自各类植物的花粉,如松花花粉、灵芝孢子粉等,优选为松花花粉;生物导向剂选自核苷酸、激素、卟呤铁等,优选为卟呤铁;抗肿瘤活性成分选自抗肿瘤化疗药、抗肿瘤放疗药、抑制肿瘤血管生成的物质、抗肿瘤抗体或半抗体类、干扰素或抗癌的多肽类等,优选为抗肿瘤化疗和放疗药;助悬剂选自聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯胶、西黄芪胶、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素等,优选为聚乙烯吡咯烷酮;表面活性剂选自吐温、聚氧乙烯蓖麻油、博洛沙姆等,优选为博洛沙姆;赋形剂选自血清白蛋白或丙种球蛋白。
本发明还提供一种以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤药物的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
(1)制备符合质量要求的炭化花粉微粒:
(2)按配比加入助悬剂和/或表面活性剂;
(3)吸附载药:在无菌条件下按配比加入生物导向剂和抗肿瘤活性成分,慢速旋转混合后进行超声处理;
(4)按配比加入赋形剂,在无菌条件下冷冻干燥即得成品。
步骤(1)中所述的符合质量要求的炭化花粉微粒的制备方法如下:
a)炭化和活化:将一定量的花粉置于陶瓷器皿中加热到100-120℃以充分除去水分,在300-500℃充氮或在无氧条件下炭化2-5小时,再在500-800℃下炭化完全,此时通入过热蒸汽以使其充分活化;
b)去杂质:将经炭化活化的花粉松散块状物压碎,加入表面活性剂(其用量为炭化花粉重量的1~5%);用1N HCL浸泡8~12小时,超声振荡30分钟,用蒸馏水洗至PH6~7;
c)粉碎:用湿法超声粉碎法,使用>100W的超声仪处理0.5~240分钟;
d)选粒:用分级离心法选取20-500nm的微粒,其中90%以上粒径为20-300nm。
e)分装与消毒:湿法定量分装,在120℃,高压灭菌45分钟,在无菌条件下冷冻干燥即可。
本发明还提供炭化花粉在制备治疗癌症药物中的应用。
本发明还提供炭化花粉在制备治疗心脑血管疾病中的应用。
本发明还提供炭化花粉在制备治疗风湿类风湿药物中的应用。
对于后二种应用,所使用的制剂为未吸附抗肿瘤活性成分的炭化花粉微粒,其剂量和原理同抗癌制剂,它是通过网状内皮系统向动脉硬化区和风湿类风湿病灶定向聚集,然后通过吞噬作用剥离病灶。
本发明制剂的给药途径如下:本发明制剂需通过血流和网状内皮系统才能起作用,任何能直接或间接进入血流或淋巴系统的给药途径都适用,优选为静脉给药和腹腔给药,此外可以肌肉给药和粘膜给药;由于肠壁中的M细胞有胞饮小于100nm微粒的能力,所以本发明制剂也可以口服给药。剂量视载药和给药方式而定,静脉给药的推荐剂量,成人每次用量(指炭化花粉含量)10-80mg,隔天一次或每周两次,三个月为一疗程;肌肉和腹腔给药量与此相同;由于本发明制剂毒性很小,口服剂量可以根据病情使用1-5克/次。以上均为炭化花粉的剂量,在其载药的情况下所载的药量均需低于临床使用的常规剂量,视病情而灵活掌握。
下面对炭化花粉及其应用的有益效果说明如下:
花粉是植物的一种繁殖器官,作为繁殖器官,不含有害的重金属,尤其不含普通活性炭中常含有的铅、砷等有毒物质;有均匀和良好的外形;形成炭化花粉后,内部有良好的空间结构,有丰富的网孔,比表面积大,具有很大的非特异性物理吸附性,是良好的药物载体。
动物试验结果表明,粒径为20-300nm的炭化花粉具有良好的生物导向性质,其导向作用是通过网状内皮系统中的吞噬细胞向炎症区运动、聚集和固定而实现的。这种趋向性可以通过加载癌细胞增殖嗜好物质而大为加强。因此炭化花粉微粒会在免疫系统的作用下自动透过血管壁而向肿瘤的病灶区富集。癌细胞由于其分化程度低于正常细胞,故具有较强的吞噬能力,炭化花粉微粒被癌细胞吞噬后,癌细胞的代谢被扰乱而导致死亡,因此炭化花粉微粒本身具有抑制肿瘤生长和杀死肿瘤细胞的作用。如果以炭化花粉为载体吸附并载带抗肿瘤活性成分则更加强了杀灭癌细胞的作用,从而制备出各种抗肿瘤的靶向药物,使得在肿瘤微血管内部和肿瘤细胞间质中的药物浓度达到常规治疗方法的几十甚至上百倍,极大地增强了抗肿瘤疗效,降低了化疗、放疗药物的毒副作用。因此在使用炭化花粉微粒的基础上,临床常规化疗和放疗的剂量可以下降到原使用剂量的10-20%,却反而达到比常规剂量更好的治疗效果,而能最大限度减少通常所见的放、化疗中难于避免的损害正常细胞和免疫系统的副作用。此外研究结果还表明,本发明的炭化花粉对血管动脉粥样硬化、冠心病、脑血栓均有防治效果,对风湿类风湿等感染性疾病也有明显治疗效果,其机理是由于所有病灶区存在有炎症,炭化花粉微粒有向这些病灶区运动的趋向性,在病灶区的吞噬细胞视炭化花粉微粒为异物,激发出吞噬特性,则在吞噬的过程中逐渐地剥离病灶。
下面通过动物试验来说明本发明的有益效果:
(一)炭化花粉微粒的急性毒性试验:
1、以松花花粉为原料先制备炭化花粉微粒,然后吸附生物导向剂卟呤铁,得到以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤靶向剂(简称为产品A)。
2、试验动物:CD-1小鼠由北大医院动物中心提供。
3、给药剂量及给药方式:取清洁级雄性CD-1小鼠,18-22克,共60只,分成6组,每组10只,在无菌条件下按各组剂量尾静脉注射给药,每周2次,0.1ml/只/次,计算累计剂量。
试验结果如表1所示
表1
动物数 | 产品A剂量(mg/KG) | 死亡数(n) | 死亡% | 剂量对数 | 概率单位 | |
1 | 10 | 150 | 1 | 10 | 2.176 | 3.720 |
2 | 10 | 160 | 1 | 10 | 2.204 | 3.720 |
3 | 10 | 180 | 2 | 20 | 2.255 | 4.160 |
4 | 10 | 200 | 4 | 40 | 2.301 | 3.750 |
5 | 10 | 210 | 7 | 70 | 2.322 | 5.520 |
6 | 10 | 220 | 9 | 90 | 2.342 | 6.280 |
回归方程为:Y=-28.2329+14.5243X,(r=0.9338)
当a=0.01时,r为0.9170,(其中Y为概率单位加5后的值,X为剂量的对数log x)
计算得到LD50为194.13/kg
置信系数a=0.05时的置信区间为:169.93≤LD50≤221.78,0.0578
结果显示本发明炭化花粉对小鼠的急性毒性LD50为194.13/KG,这表明本发明制剂的毒性较低,非常安全。
(二)炭化花粉微粒(产品A)的抑瘤试验:
1.按本发明方法以松花花粉为原料制得炭化花粉微粒后再吸附生物导向剂和抗肿瘤活性成分,导向剂采用卟呤铁,抗肿瘤活性成分为顺铂,得到以炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤药物(简称为产品B)。
2.瘤珠:S180肉瘤由北大医院动物中心提供。
3.试验动物:清洁级雄性ICR小鼠,18-22克,共60只,分成6组,每组10只。
4.模型的制备:取接种于ICR小鼠7天的S180肉瘤,在无菌条件下操作,加入适量的生理盐水,配制成瘤细胞悬液,细胞数为1×107/ml,接种于同种异体小鼠前肢腋部皮下,每只小鼠注射0.2ml(细胞数为2×106)。
5.给药剂量及给药方式:
于接种第一天各组尾静脉注射给药,每周2次,0.1ml/只/次,计算累计剂量。
抑瘤试验设计如表2所示:
6.试验进行至第14天,动物称体重,剖取各组动物的肿瘤,称重,最后统计各组小鼠的抑瘤率,结果如表3所示:
表2抑瘤试验的设计
组别 | 顺铂剂量 | 产品A | S180 | 小鼠数 |
1正常阴性组2荷瘤阳性组3顺铂常量组4顺铂1/10剂量组5产品A组6顺铂1/10剂量加产品A组 | --++-+ | ----++ | +++++ | 10101010(*)10(**)10 |
*顺铂常量组的剂量为7mg/kg,1/10剂量组的剂量为0.7mg/kg。
**产品A的剂量为13mg/kg。
表3抑瘤试验的结果
正常对照组 | 正常荷瘤对照组 | 常剂量给药对照组 | 1/10剂量给药对照组 | 炭化松花粉 | 炭化松花粉组+1/10 | ||
老鼠数(n) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
试验前体重(g) | 21.08±0.62 | 21.0±0.58 | 20.9±0.58 | 21.3±0.66 | 20.6±0.42 | 21.1±0.41 | |
试验结束(g) | 瘤重 | - | 4.8±1.5 | 0.6±0.6 | 1.0±1.0 | 0.8±±0.6 | 0.6±0.5 |
体重 | 28.46±1.59 | 25.8±5.1 | 26.12±5.45 | 27.32±3.2 | 29.32±3.8 | 28.0±3.2 | |
与正常组体重差(g) | - | 2.68 | 2.34 | 1.14 | -0.86 | 0.46 | |
抑瘤率(%) | - | - | 87.5 | 79.16 | 83.33 | 87.5 |
结果表明:
·炭化松花粉对照组体重比正常组稍有增加,故无毒性;炭化松花粉组加1/10剂量的顺铂毒性也不大。
·顺铂常量给药组与顺铂1/10剂量组均有较好的抑瘤率,但顺铂常量有明显毒性。
·炭化松花粉组有较好的抑瘤率,与顺铂配伍而更增强了抑瘤效果。
(三)炭化花粉微粒体外杀伤癌细胞的试验:
使用肾癌细胞1R11,在1640培养液中培养,将产品A在无菌条件下以2mg/50ml培养液的比例加入细胞培养瓶中观察R11细胞的变化,观察的结果显示,当天癌细胞就停止生长,次日癌细胞吞噬大量的微粒,然后开始膨胀破裂。在培养瓶中均匀分布的微粒被富集到细胞内部(对比培养瓶背景中几乎看不到微粒),说明微粒被癌细胞主动吞噬,细胞数量开始减少,经一周细胞完全溶解成空壳,这证明癌细胞主动吞噬微粒后,细胞代谢被扰乱而导致细胞死亡。
具体实施方式
下面的实施例仅为了进一步说明本发明,而不是限制本发明的范围。
实施例1
炭化花粉微粒的制备:
(1)取500克的松花花粉置于陶瓷器皿中,加热到110℃以充分除去水分,在400℃无氧条件下炭化4小时,再在800℃下炭化完全,通入过热水蒸汽,冷却后干燥称重为140克,收率为28%。经检测该炭化花粉比表面积为2000M2/g,重金属含量为0.2ppm,其它可溶性金属离子为0.5ppm,灰份为1%,0.15%亚甲兰吸附值为28,孔隙率为62%;
(2)将松散的炭块压碎,加入重量比为5%的Tween-80,用500ml 1N HCL浸泡10小时,超声处理30分钟,用蒸馏水洗至PH为7;
(3)取以上经过净化的炭化花粉5克加水250ml,使用功率>100W的超声仪处理1小时,使炭化花粉微粒被击碎,经测定粒径为20-1000nm,个别>1000nm.;
(4)用分级离心法选取合适的粒子:选出粒径范围为20-300nm的微粒。
(5)湿法分装至50mg/每瓶,在120℃灭菌45分钟即得炭化花粉微粒。
实施例2
炭化花粉微粒粉针剂的制备:
取实施例1制得的炭化花粉50mg,加入赋形剂血清白蛋白1mg,在无菌条件下冷冻干燥,即得炭化花粉微粒粉针剂。
实施例3
抗肿瘤靶向剂的制备:
取实施例1制得的炭化花粉50mg,在无菌条件下加入生物导向剂卟呤铁25mg,再加入去离子水1ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,然后加入赋形剂血清白蛋白1mg,无菌冻干即得产品。
实施例4
抗肿瘤靶向剂的制备:
(1)制备复合生物导向剂:将生物导向剂盐酸腺嘌呤180.60mg、鸟嘌呤151.13mg、胞嘧啶129.12mg、胸腺嘧啶126.11mg混合在一起,在无菌条件下分装成40份,每份14.67mg。
(2)取实施例1制得的炭化花粉50mg,在无菌条件下加入上述复合生物导向剂3份(44.01mg),再加入去离子水2ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,然后加入赋形剂丙种球蛋白50mg,无菌冻干即得产品。
实施例5
抗肿瘤靶向剂的制备:
取实施例1制得的炭化花粉50mg,加入卟呤铁10mg,加入聚乙烯吡咯烷酮20mg,博洛沙姆10mg,再加入去离子水1ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,然后加入赋形剂血清白蛋白1mg,无菌冻干即得产品。
实施例6
抗肿瘤药物的制备:
取实施例1制得的炭化花粉50mg,取实施例4制得的复合生物导向剂2份(29.34mg),加入5Fu3mg,加入去离子水1ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,无菌冻干即可。
实施例7
抗肿瘤药物的制备:
取实施例1制得的炭化花粉100mg,取实施例4制得的复合生物导向剂44.01mg,加入顺铂20mg,加入去离子水1ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,由于顺铂不稳定,在临床治疗中应现配现用。
实施例8
抗肿瘤药物的制备:
取实施例1制得的炭化花粉100mg,取实施例4制得的复合生物导向剂44.01mg,加入环磷酰胺100mg,加入去离子水1ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,在临床治疗中应现配现用。
实施例9
抗肿瘤药物的制备:
取实施例1制得的炭化花粉50mg,加入卟呤铁50mg,加入聚乙烯吡咯烷酮5mg,加博洛沙姆1mg,加入阿霉素20mg,加入去离子水1ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,现配现用。
实施例10
抗肿瘤药物的制备:
取紫杉醇20mg,溶于聚氧乙烯蓖麻油中,加入实施例1制得的炭化花粉50mg,加入实施例4制得的复合生物导向剂29.34mg,加入去离子水1ml,慢速旋转混合并进行超声处理10分钟,现配现用。
Claims (11)
1、一种具有生物导向性质、用作抗肿瘤药物或载体的炭化花粉,其特征在于该炭化花粉由各类植物的花粉经炭化、活化、纯化、微粉化和精选而成,其比表面积为400-3000M2/g,重金属含量为0.1-10ppm,其它可溶性金属离子为0.1-10ppm,灰份低于5%,0.15%亚甲兰吸附值为6-30,孔隙率在50%-99.8%之间,粒径为20-1000nm,其中90%的微粒粒径为20-300nm;所述炭化和活化的方法是将一定量的花粉置于陶瓷器皿中加热到100-120℃以充分除去水分,在300-500℃充氮或在无氧条件下炭化2-5小时,再在500-800℃下炭化完全,此时通入过热蒸汽以使其充分活化。
2、一种以权利要求1所述的炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤靶向剂,其特征在于该靶向剂组成及配比如下:
炭化花粉 5-100mg
生物导向剂 0-50mg
助悬剂 0-30mg
表面活性剂 0-15mg
赋形剂 0-500mg
水 适量。
3、权利要求2所述的抗肿瘤靶向剂,其特征在于:炭化花粉原料选自松花花粉、灵芝孢子粉;生物导向剂选自核苷酸、激素、卟呤铁;助悬剂选自聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯胶、西黄芪胶、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素;表面活性剂选自吐温、聚氧乙烯蓖麻油、博洛沙姆;赋形剂选自血清白蛋白或丙种球蛋白。
4、权利要求2所述的抗肿瘤靶向剂的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
(1)制备符合质量要求的炭化花粉微粒;
(2)按配比加入助悬剂和/或表面活性剂;
(3)吸附生物导向剂:在无菌条件下按配比加入生物导向剂,慢速旋转混合,并进行超声处理;
(4)按配比加入赋形剂,在无菌条件下冷冻干燥,即得抗肿瘤靶向剂的成品。
5.一种以权利要求1所述的炭化花粉为载体的具有生物导向性质的抗肿瘤药物,其特征在于它的组成及配比如下:
炭化花粉 5-100mg
生物导向剂 0-50mg
抗肿瘤活性成分 0-100mg
助悬剂 0-30mg
表面活性剂 0-15mg
赋形剂 0-500mg
水 适量。
6.权利要求5所述的抗肿瘤药物,其特征在于:炭化花粉原料选自松花花粉、灵芝孢子粉;生物导向剂选自核苷酸、激素、卟呤铁;抗肿瘤活性成分选自抗肿瘤化疗药、抗肿瘤放疗药、抑制肿瘤血管生成的物质、抗肿瘤抗体或半抗体类、干扰素或抗癌的多肽类;助悬剂选自聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯胶、西黄芪胶、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素;表面活性剂选自吐温、聚氧乙烯蓖麻油、博洛沙姆;赋形剂选自血清白蛋白或丙种球蛋白。
7.权利要求5所述的抗肿瘤药物,其特性在于:炭化花粉原料选自松花花粉,生物导向剂选自卟岭铁,抗肿瘤活性成分选自各种化疗或放疗药,助悬剂选自聚乙烯吡咯烷酮,表面活性剂选自博洛沙姆,赋形剂选自血清白蛋白。
8.权利要求5所述的抗肿瘤药物的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
(1)制备符合质量要求的炭化花粉微粒;
(2)按配比加入助悬剂和/或表面活性剂;
(3)吸附载药:在无菌条件下按配比加入生物导向剂和抗肿瘤活性成分,慢速旋转混合并进行超声处理;
(4)按配比加入赋形剂,在无菌条件下冷冻干燥即得成品。
9.权利要求1所述的炭化花粉在制备治疗癌症药物中的应用。
10.权利要求1所述的炭化花粉在制备治疗心脑血管疾病的药物中的应用。
11.权利要求1所述的炭化花粉在制备治疗风湿类风湿药物中的应用。
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