CN1329498A - 用于癌症治疗的天然植物精油组合物及方法 - Google Patents

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Abstract

含有天然或合成植物精油、或它们的混合物或衍生物的药用组合物,用于预防和治疗哺乳动物的软组织癌症。

Description

用于癌症治疗的天然植物精油组合物及方法
有关申请案介绍
本申请要求于1998年12月7日提交的美国临时专利申请60/111271的利益，其所有公开内容在此引入作为参考。
发明领域
本发明一般涉及含有治疗有效的植物精油化合物的药用组合物，和该组合物用于哺乳动物包括人的软组织癌症如乳腺癌的预防性或治疗性治疗的方法。
发明背景
乳腺癌是一种乳房上皮细胞增生疾病，对培养物和鼠的试验均表明雌激素能刺激这些细胞增殖(Soto和Sonnenschein，1985；Osborne，1988)。异雌激素(Xenoestrogens)被认为是通过结合和激活雌激素受体(ERs)来刺激细胞增殖(Miller等.，1993；Hoffman，1992)。在过去的二、三十年中乳腺癌的发病率稳步上升，该增长趋势表现在雌激素反应性肿瘤增加速度、在老年妇女人群中的持续增长、以及在发达和发展中国家的增加数目等方面(Harris等.，1992)。在1973-1980年期间，乳腺癌发病率在50岁以下的美国妇女中以8％的速度适度增长，但在50岁左右或更高年龄的妇女中增长率则为32.1％(Ries等.，1991)。这种向上的偏移趋势与环境中有机氯杀虫剂残留(异雌激素)积累的历史模式一致(Mussalo-Rauhamaa等.，1990；Wolff等.，1993；Davis等.，1993)。乳腺癌是导致妇女因癌症死亡的第二大疾病，据估计在1998年，有43,900例死于乳腺癌。据认为，环境中雌激素或使内分泌紊乱的因素在乳腺癌的病因学或促进中起一定的作用(Davis等.，1993；Dewailly等.，1995)。实验证据显示：异雌激素影响雌激素的生成和新陈代谢，并且是导致乳腺癌的风险因素之一(Nelson，1974；Berthois等.，1986；Henderson等.，1993；Jobling等.，1996；Dees等.，1997)。大部分已知的乳腺癌风险因素中，至少有30％的病例(Henderson等.，1993)与长期暴露于生殖化学药品如雌激素或异雌激素的环境中有关。
这明显表明，哺乳动物软组织癌的每年增长，是雌激素水平增长和在异雌激素环境下暴露增长的结果。例如，给予绝经期妇女的雌激素处方量迅速增长，据估计仅美国每年就有50,000,000个处方。雌激素使用的增加被部分地认为是青年和中年妇女患乳腺癌的高风险因素。雌激素存在于所有哺乳动物中，对如卵巢、子宫、乳房等女性生殖器官来说是必需的。对于男性来说，雌激素也为精子产生和成熟所必需。给妇女滥施雌激素处方至少应部分地对软组织癌尤其是乳腺癌的形成负一定责任。因此，有必要对抗或抵消雌激素对妇女的不良影响。
目前在美国，FDA批准的治疗药品如他莫昔芬，用于一些女性抗雌激素的副作用有一定效果。遗憾的是，这些药品并非完全有效而且可能对健康产生其它影响，如子宫癌。因此，如果能发现使目前的药品更有效的、或能联用或替代目前药品的化合物，那么就有可能减缓或甚至消除某些副作用。一个可供选择的治疗药品来源于天然的无毒化合物。预期这些化合物可提供更安全有效的治疗。
一些类单萜植物精油(α-萜品醇、里哪醇和柠檬烯)被认为是治疗乳腺癌的潜在药品。然而，这些类单萜并非完全有效，而且已证明它对增殖性癌症仅有微弱的对抗作用。另外，这些数据并不能说明此类化合物对抗雌激素活性的能力。这就产生了一个问题，该产品对妇女的雌激素补充有何影响。
因此，非常需要能够有效预防或治疗哺乳动物软组织癌的含有无毒成分的新颖药用组合物。
发明概述
本发明主要目的是提供用于预防或治疗软组织癌的新颖组合物，其中含有一些天然或合成来源的植物精油、或其混合物或衍生物。
本发明即可完成上述和其它目的，本发明涉及含有至少一种合成或天然的植物精油成分，包括其混合物或衍生物的新颖药用组合物。本发明还涉及此类药用组合物用于预防性或治疗性治疗软组织癌的方法。
本发明另一个目的和其它优点，将部分地在下面描述中提出，或在实施、应用本发明时得以了解。借助和结合附加权利要求书中的详细陈述，这些目的和优点会得以认知和实现。需要指出的是，前述的一般性描述和下面的详述仅供示例和说明，而不对本发明加以限制。优选实施方案详述
描述中引用的所有专利、专利申请和文献，其所有公开的内容均在此引入作为参考。在前后不一致的情况下，以本发明的公开内容包括定义为准。
在一个优选实施方案中，本发明提供一种用于预防或治疗癌症的新颖药用组合物，该组合物含有至少一种植物精油化合物，该化合物包括衍生于天然或合成来源的植物精油混合物或衍生物。
在此公开的特定植物精油及其衍生物，包括具有六元和被至少一种氧化或羟基功能团取代的单环、碳环结构。本发明植物精油的例子包括但不限于：醛C16(纯)、戊基肉桂醛、水杨酸戊酯、茴香醛、苯甲醇、乙酸苄酯、肉桂醛、肉桂醇、α-萜品醇、香芹酚、香芹醇、柠檬醛、香茅醛、香茅醇、对异丙基苯甲烷、邻苯二甲酸二乙酯、水杨酸二甲酯、联丙二醇、桉叶油素(桉树脑)、丁子香酚、异丁子香酚、加乐麝香、香叶醇、愈创木酚、芷香酮、d-苎烯、薄荷醇、氨茴香酸甲酯、甲基芷香酮、水杨酸甲酯、α-水芹烯、海地油、紫苏醛、1-或2-苯乙醇、丙酸1-或2-苯乙基酯、胡椒醛、胡椒基醋酸酯、胡椒醇、D-长叶薄荷醇、萜品基-4-醇、乙酸萜品酯、乙酸4-叔丁基环己基酯、百里香油、百里酚、反式茴香脑的代谢物、香兰素和乙基香兰素等。由于这些植物精油化合物是已知的并已用于其它用途，本领域技术人员可采用已知方法制得。
本发明上述植物精油化合物可由常规途径购得，并可很容易地从特定植物或树中分离和纯化(分离)出来或用常规技术合成。有利的是，这些化合物可以很容易地从起始材料合成。能相对容易地制成本发明的组合物，意味着这些化合物十分利于工业化生产。
显而易见，通过添加适宜的功能度即功能团，可对本发明具有治疗活性的植物精油化合物加以修饰或衍生化，以提高所需的生物特性。该修饰属于已知技术，并包括可促进化合物向特定生理腔室(例如血液、淋巴系统、中枢神经系统)穿透、提高口服利用度、增加溶解性以注射给药、改变代谢和排泄速率的修饰。另外，植物精油化合物可修饰为前药形式，这样由于对前药的代谢作用或其它生物化学作用，病人体内就产生了具有治疗作用的化合物。前药的一些实施例包括含有酮或醛基团的缩酮、缩醛、肟和腙形式的化合物。
另外，本发明治疗有效的植物精油化合物可含有一种或多种不对称碳原子，这样就可能产生如外消旋物和外消旋混合物、单一对映体、非对映异构体混合物和独立的非对映异构体。每个不对称碳可以是R或S构型。所有这些化合物的异构体形式都清楚地包括在本发明的范围内。
容易理解，本发明组合物和方法包括药用组合物，其中含有至少一种掺有任何药用载体、辅剂或赋形剂的植物精油及其药用盐。术语“药用载体或辅剂”指可与本发明植物精油一起给药予病人的载体或辅剂，它们不破坏药理学活性，并且当所给予的剂量足够运送治疗量化合物时无毒性。
本发明植物精油化合物的药用盐包括那些药用的有机和无机酸和碱的衍生物。例如适宜的酸盐包括但不限于：醋酸盐、己二酸盐、海藻酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑化物、硫酸樟脑、环戊烷丙酸盐、二葡萄酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、延胡索酸盐、葡萄糖庚酸盐、甘油磷酸盐、羟乙酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢氯酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、水杨酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐和十一烷酸盐。其它酸如草酸，虽本身不药用，但可用其作为中间体制备有用的盐如本发明化合物及其药用的酸加成盐。
用于衍生盐的适宜碱包括碱金属(如钠)、碱土金属(如镁)、铵和N-(C14烷基)4+盐。本发明也预计对任何在此公开的含碱性氮基的化合物进行季铵化。通过季铵化可得到水溶或油溶或可分散产物。
另外，可用于本发明药用组合物的药用载体、辅剂和赋形剂包括但不限于：离子交换剂、氧化铝、硬脂酸铝、卵磷脂、自乳化给药系统(SEDDS)如d，α-生育酚聚丁二酸乙二醇酯1000或其它相似的聚合物给药基质或体系、血清蛋白如人血清蛋白、缓冲物质如磷酸盐、甘氨酸、山梨酸、山梨酸钾、饱和的植物脂肪酸的部分甘油酯混合物、水、盐或电解质如硫酸精蛋白、磷酸氢二钠、磷酸氢钾、氯化钠、锌盐、胶体硅、三硅酸镁、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素基物质、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯、蜡、聚乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物、聚乙二醇和羊毛脂。环糊精如α-、β-、γ-环糊精，或其化学修饰的衍生物如包括2-和3-羟基丙基-β-环糊精的羟基烷基环糊精，或其它利于增加运送本发明治疗有效的植物精油化合物的可溶性衍生物。
本发明药用组合物可经口服、非肠道、吸入喷雾、局部、直肠、鼻、口腔、阴道或植入贮器的形式给药，但是优选口服给药或注射给药。本发明药用组合物可含有任何无毒的常规药用载体、辅剂或赋形剂。在一些例子中，采用药用酸、碱或缓冲液调节制剂的PH以增加制剂化合物或给药形式的稳定性。所述非肠道给药包括经皮下、皮内、静脉、肌内、心房内、滑膜内、胸骨内、鞘内、intralesional和颅内注射或灌注技术。
药用组合物可以是无菌注射制剂，例如，无菌水溶液或油的混悬注射液。按照本领域已知技术，采用适宜的分散剂或湿润剂(如吐温80)和混悬剂可以制得该混悬液。无菌注射剂也可以是在一种无毒的非肠道用稀释剂或溶剂如1，3-丁二醇溶液中的无菌注射溶液或混悬液。可接受的赋形剂和溶剂中包括甘露醇、水、林格氏溶液和氯化钠溶液。另外，可采用无菌的不挥发油作为溶剂或混悬介质。因此，可采用任何非刺激性不挥发油包括合成的单或二甘油酯。脂肪酸如油酸及其甘油酯衍生物，和天然药用油如橄榄油或蓖麻油尤其是其聚氧乙烯化的衍生物均可用于注射液制剂。这些油溶液或混悬液也可含有一种长链醇稀释剂或分散剂如Ph.Helv或类似醇。
本发明药用组合物可采用任何可口服的剂型经口服给药，其中包括但不限于：胶囊剂、片剂，和含水的混悬液和溶液。口服片剂的常用载体包括乳糖和玉米淀粉。也应典型地加入润滑剂如硬脂酸镁。口服胶囊剂的稀释剂包括乳糖和干燥玉米淀粉。口服含水混悬液的活性成分结合有乳化剂和混悬剂。如果需要，可加入一定的甜味剂和/或矫味剂和/或着色剂。
本发明药用组合物也可以混悬剂形式经直肠给药。使用适宜的非刺激性赋形剂与本发明化合物混合可制得这些组合物，所述赋形剂在室温下为固体的赋形剂在直肠温度下呈液态，从而在直肠中溶解并释放活性成分。此类物质包括但不限于：可可脂、蜂蜡和聚乙二醇。
尽管应用较少，但是当可接受局部治疗的特定区域或器官需要治疗时，局部施用本发明药用组合物就显得特别有效。用于皮肤局部给药的药用组合物可制成适宜的软膏形式，该软膏中所含的活性组分混悬或溶解于载体中。用于本发明化合物局部给药的载体包括但不限于：矿物油、液体凡士林、白凡士林、丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯化合物、乳化蜡和水。另外，药用组合物可制成洗剂或霜剂，其中所含的活性化合物混悬或溶解于适宜载体中。合适的载体包括不限于：矿物油、脱水山梨醇单硬脂酸、吐温60、十六烷基酯蜡、鲸脂(cetearyl)醇、2-辛基十二烷醇、苯甲醇和水。本发明药用组合物也可以适宜的直肠栓剂或灌肠剂形式应用于下肠道。本发明也包括局部透皮贴剂。
本发明药用组合物也可通过鼻喷雾或吸入给药。按照制剂领域的已知技术可制得该组合物，而且采用本领域已知的苯甲醇或其它合适的防腐剂、可增加生物利用度的吸收促进剂、碳氟化合物、和/或其它助溶剂或分散剂可制得其盐溶液。
另一药用制剂是包封精油、或经前述的修饰。设计胶囊壁能在一分钟、一小时或一天内迅速释放植物精油，或设计成在所需的时间段如数天、数周或数月内释放。囊壁可选用FDA认可的天然或合成聚合物或磷脂或其它适宜材料。胶囊既可经口服也可经注射给药，根据所用的方法或所需释放速率可制成水基或油基胶囊。
用于预防和治疗软组织癌症的活性成分化合物，其每日剂量约为0.001-100mg/kg体重、优选为0.5-75mg/kg体重。典型地，本发明药用组合物可每日给药约1-5次或进行连续输注。这种给药方法通常用于慢性或急性治疗。依据治疗对象和给药方式的不同，与载体结合用于生产单剂型的活性成分的量将有所变化。一种典型的制剂中可包含大约5％-95％(W/W)的活性化合物。优选含有约20％-80％的活性化合物。
为提高疗效，必要的话，可给予维持量的本发明化合物、组合物或者联合用药。随着症状的改善，给药的剂量和/或频率，或该二者可减少并为维持在一定的水平，以使这种缓解的症状保持在所需水平，这样即可中止治疗。然而，如果疾病症状复发，病人就需要一种长时间的间歇式治疗。
每日摄取预防有效量的本发明组合物可达到预防的目的。
本领域技术人员清楚，可以给予低于或高于上述提及量的药物。依据多种因素，如所用特定化合物的活性、治疗对象的年龄、体重、健康状况、性别和饮食习惯、给药时间、排泄率、所联用的药物、癌症的严重性和病程、病人对癌症的处置和治疗医师的判断，给予任何特定病人的特定剂量和治疗方式也就不同。
本发明组合物和方法将在下面的非限定性实施例中作进一步的阐述。所述实施例仅作为多个实施方案的示例，并不对本发明 所列的物质、条件、重量比和方法参数等加以限定。通过下述实施例可知，MCF-7细胞的生长和增殖确实为雌激素依赖性的。有雌激素时，细胞可生长、融合并形成肿瘤诊断的标地即转化灶。当没有雌激素时，这些细胞的生长缓慢并且形成的转化灶稀少。实施例1
对人上皮乳腺癌细胞(MCF-7)的抗增殖作用
在生长培养基中培养MCF-7细胞，内加10％牛胎血清(FBS)。至85％融合后，在用待试化学药品处理的24小时前，将细胞先在不含酚红的5％FBS血清萃取介质中进行传代。处理24小时后，测定3H-胸苷结合率以表示细胞增殖。在含有或不含有雌激素的条件下试验，以确认待试的化学药品是否除了具有抗增殖作用以外还具有抗雌激素活性。试验重复3次，对照品仅含溶剂，溶剂为浓度低于0.1％的乙醇，雌激素为lnM(等于0.27ngE2/ml)，测试的植物精油化合物为50ug/ml。结果见表1。
                                  表1
     测试药品             与3H-胸苷结合率
   dpm/ug蛋白质    相对于对照品的％   相对于雌激素的％
     对照品     414.2     100
     雌激素     658.6     158     100
    α-萜品醇     480.5     116
    α-萜品醇＋雌激素     679.1     164     103
    反式茴香脑     434.9     105
    反式茴香脑＋雌激素     589.8     142     89
    香芹酚     207.2     50
    香芹酚＋雌激素     181.7     43     28
    肉桂酚     18.5     4
    肉桂酚＋雌激素     220.8     53     34
    丁子香酚     215.6     52
    丁子香酚＋雌激素     289.1     70     44
    异丁子香酚     119     29
    异丁子香酚＋雌激素     164     40     25
    百里酚     97.3     23
    百里酚＋雌激素     108.2     26     16
    香芋醛     85.2     20
    香芋醛＋雌激素     284.0     69     43
    对异丙基苯甲烷     419.0     101
对异丙基苯甲烷＋雌激素     632.0     152     96
    桉叶油素     398.0     96
    桉叶油素＋雌激素     568.0     137     86
    水杨酸甲酯     444.0     107
    水杨酸甲酯＋雌激素     693.9     168     106
实施例2
抗增殖作用
在生长培养基中培养MCF-7细胞，内加10％FBS。至85％融合后，在用待试化学药品处理的24小时前，将细胞先在不含酚红的5％FBS血清萃取介质中进行传代。处理24小时后，测定3H-胸苷结合率以表示细胞增殖。在含有或不含有雌激素的条件下试验，以确认待试的化学药品是否除了具有抗增殖作用以外还具有抗雌激素活性。试验重复3次，对照品仅含溶剂，溶剂为浓度低于0.1％的乙醇，雌激素为1nM(等于0.27ng E2/ml)，测试的植物精油化合物为50ug/ml。结果见表2。
                              表2
        测试药品           与3H-胸苷结合率
   dpm/ug蛋白质    相对于对照品％   相对于雌激素％
        对照品     438.1     100
        雌激素     664.2     151.6     100
         α-萜品醇     490.7     112.0
       α-萜品醇＋雌激素     636.7     145.3     96
       愈创木酚     712.3     162.6
       愈创木酚＋雌激素     788.8     180.1     119
       R-(＋)-苎烯     393.1     89.7
       R-(＋)-苎烯＋雌激素     522.6     119.3     79
       α-水芹烯α-水芹烯＋雌激素     348.4635.3     79.5145.0 96
实施例3
对E2诱发细胞生长的量效作用
在生长培养基中培养MCF-7细胞，内加10％FBS。至85％融合后，在用不同浓度的待试化学药品处理的24小时前，将细胞先在6孔陪替氏培养皿中进行传代，培养基为不含酚红的5％FBS清萃取介质。处理5天后，用Eppendorf微量离心机收集经胰蛋白酶消化的细胞。将细胞沉淀混悬于1％台盼蓝中，用血球计对3份(每份10ul)活细胞混悬液进行计数。每个样品计数3次，取其3次的平均值。在lnM(等于0.27ng E2/ml)雌激素存在下，对待试化学药品进行试验。每个测试浓度使用2个孔。实验重复2次。对照品为浓度低于0.1％的乙醇。结果见表3。
                             表3
          治疗     细胞计数×(104)/ml孔#1    孔#2    平均值  相对于对照品的％
         第5天对照品E2(10nM)E2/百里酚(20μg/ml)E2/百里酚(10μg/ml)E2/百里酚(5μg/ml)E2/百里酚(1μg/ml)E2/异丁子香酚(20μg/ml)E2/异丁子香酚(10μg/ml)E2/异丁子香酚(5μg/ml)E2/异丁子香酚(1μg/ml)E2/丁子香酚(20μg/ml)E2/丁子香酚(10μg/ml)E2/丁子香酚(5μg/ml)E2/丁子香酚(1μg/ml)E2/苯甲醇(50μg/ml)E2/内桂醛(50μg/ml) 22       22      22.0        10036       28      32.0        145抗E2％10       14      12.0        62.5012       12      12.0        62.5020       18      19.0        40.6032       32      32.0        00.0010       10      10.0        69.006        10      8.0         75.0018       23      21.0        35.602l       21      21.0        35.6010       16      13.0        60.4018       14      16.0        50.0019       19      19.0        41.7019       29      24.0        25.0024       18      21.0        35.4000       02      01.0        96.90
数据表明：对抗E2诱发的人上皮乳腺癌细胞(MCF-7)异常细胞生长和增殖的抗雌激素作用与植物精油存在量效关系。这些数据证明：抗E2诱发的癌症乳腺细胞异常生长的低剂量(5ug/ml)的百里酚可提供40％的保护作用。丁子香酚(1ug/ml)和异丁子香酚(1ug/ml)对抗E2诱发的癌症乳腺细胞异常生长分别提供35％和25％的保护作用(参见实施例3)。50ug/ml的肉桂醛对抗E2诱发的癌症乳腺细胞异常生长提供约96％的保护作用(参见实施例3)。
数据表明，某些植物精油及其联合应用，可用作抗增殖、抗雌激素和/或抗有丝分裂的化合物，该化合物可用于软组织癌的预防或治疗性治疗。
容易理解，虽然对本发明的示例实施方案作了详细描述，但是本发明并不仅限于这些精确描述的实施方案，本领域技术人员能实现的变化和修改并不偏离本发明权利要求范畴和精神。

Claims (14)

1.用于预防和治疗哺乳动物软组织癌的药用组合物，其中包括至少一种植物精油化合物。
2.如权利要求1的化合物，其中植物精油化合物选自：醛C16(纯)、戊基肉桂醛、水杨酸戊酯、茴香醛、苯甲醇、乙酸苄酯、肉桂醛、肉桂醇、α-萜品醇、香芹酚、香芹醇、柠檬醛、香茅醛、香茅醇、对异丙基苯甲烷、邻苯二甲酸二乙酯、水杨酸二甲酯、联丙二醇、桉叶油素(桉树脑)、丁子香酚、异丁子香酚、加乐麝香、香叶醇、愈创木酚、芷香酮、d-苎烯、薄荷醇、氨茴香酸甲酯、甲基芷香酮、水杨酸甲酯、α-水芹烯、海地油、紫苏醛、1-或2-苯乙醇、丙酸1-或2-苯乙基酯、胡椒醛、胡椒基醋酸酯、胡椒醇、D-长叶薄荷醇、萜品基-4-醇、乙酸萜品酯、乙酸4-叔丁基环己酯、百里香油、百里酚、反式茴香脑的代谢物、香兰素和乙基香兰素。
3.如权利要求1的组合物，还包括药用载体。
4.如权利要求1的组合物，其中软组织癌为乳腺癌。
5.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为丁子香酚。
6.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为百里酚。
7.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为异丁子香酚。
8.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为苯甲醇。
9.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为香芹酚。
10.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为肉桂酚。
11.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为肉桂醛。
12.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为香茅醛。
13.如权利要求2的组合物，其中植物精油化合物为反式茴香脑。
14.治疗癌症的方法，包括将治疗有效量的权利要求1的组合物给予需要治疗的患者。
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