一种抗肿瘤组合物及其制备方法和用途技术领域
本发明涉及抗肿瘤药物,特别是涉及一种由三种中药材—苦参、黄芪
和川芎中的抗肿瘤“有效部位群”或有效成份构成的抗肿瘤组合物以及上
述组合物的制备方法及其作为治疗肿瘤病药物的应用。
背景技术
肿瘤尤其是恶性肿瘤是病患者死亡率极高的恶性疾病。恶性肿瘤的常
规治疗方法包括化学疗法(化疗)、手术切除以及物理疗法如放射疗法(放疗)
等。在中国,化学疗法不仅包括化学合成药物的治疗,广义的化学疗法还
应当包括中国传统药物—中药的治疗。众所周知,用于化疗的化学合成药
物,例如环磷酰胺等,通常具有相当严重的不良副作用,例如严重的免疫
抑制和骨髓抑制等。尽管世界范围内新的抗肿瘤化学合成药物不断出现,
但这些不良副作用仍然难以避免。中国传统药物—中药应用于肿瘤治疗时,
其最重要的优势在于中药不良副作用通常较少或较轻微。不仅如此,还有
许多抗肿瘤中药可以与化学合成药联用并显著减轻化学合成药的不良副作
用,尽管并非所有抗肿瘤中药都具有这些作用。经过数十年的基础与临床
研究,中医中药学在肿瘤治疗方面已经积累了相当丰富的知识和经验。其
中中药苦参中所含的部分生物碱成分如苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱等单
一化合物的抗肿瘤作用己见于文献报道或见于临床用制剂;黄芪多糖作为
肿瘤病人的化疗辅助药、川芎相关成分的抗癌作用筛选也见于文献报道;
但以一定比例组合的氧化苦参碱、黄芪多糖和川芎嗪混合物的抗肿瘤协同
作用却尚未见报道。此外,由中药苦参与黄芪组方的成药制剂、由黄芪与
川芎组方的成药制剂也已经被开发,但现有这些制剂的临床适应症、组方
比例以及针对活性部位所采用的制备方法都与本发明有明显区别。
发明内容
本发明的目的之一是要提供一种由三种中药材—苦参、黄芪和川芎中
的抗肿瘤“有效部位群”构成的抗肿瘤组合物,以便使三种中药中的有效
抗肿瘤成份发挥出更为强大的抗肿瘤协同作用;本发明的另一目的是提供
上述组合物的制备方法;本发明的进一步目的在于提供一种该组合物作为
治疗原发性肺癌及预防肺癌术后复发的药物的应用。
首先,本发明提出的抗肿瘤组合物的活性成分是来源于一定比例(此比
例参见后文描述的三种药材的比例范围)的苦参、黄芪和川芎的中药材混合
物的总生物碱和总多糖(本文称之为“有效部位群”)。
其次,本发明提出的抗肿瘤组合物的活性成分是苦参、黄芪和川芎三
味中药材中所含化合物氧化苦参碱、黄芪多糖和川芎嗪按照一定比例(此比
例参见后文描述的三种药材的比例范围)的比例组合而成。显然,这三种化
合物,不论是植物提取物还是来源于化学合成,均可用于本发明组合物的
活性成分之中。
此外,本发明还提出从三味原药材中提取本发明组合物所含的有效部
位群的方法,其包括两种不同的制备路线:其一是将三味药材按上述比例
混合后,分步骤提取其总生物碱和总多糖;其二是将上述比例的原药材分
别提取活性成分,即,从苦参原药材中提取苦参总碱,从黄芪原药材中提
取黄芪多糖,从川芎原药材中提取川芎总碱,然后将所得的这些成分合并
成为有效部位群。
本发明的抗肿瘤组合物即是由上述活性部位群以及生理学上可接受的
合适的赋形剂组成。本发明的抗肿瘤组合物所采用的剂型可以包括口服固
体制剂如片剂、胶囊剂等,注射用制剂如注射用溶液、粉针剂、及冻干粉
针剂等。
本发明的组合物可作为治疗原发性肺癌和预防肺癌术后复发及辅助治
疗其它实体瘤的药物。
下面的详细描述将有助于更进一步理解本发明。
除另有说明外,本说明书的部分术语的定义如下:
苦参:或其原药材,是指豆科植物苦参(Sophora flavescens Ait)的
干燥根,或由豆科植物苦参干燥根制作的中药材饮片。在用于本发明时,
可以将其粉碎成粗颗粒以便于提取。
黄芪:或其原药材,是指豆科植物黄芪(Astragalus membranaceus
[Fisch]Bge)的根茎,或由豆科植物黄芪的根茎制作的中药材饮片。在用
于本发明时,可以将其粉碎成粗颗粒以便于提取。
川芎:或其原药材,是指伞形科植物芎穹(Ligusticum chuanxiong
Hort.)的块状根,或由伞形科植物芎穹的块状根制作的中药材饮片。在用
于本发明时,可以将其粉碎成粗颗粒以便于提取。
苦参总碱:是指按本说明书所述方法从苦参原药材中提取获得的由苦
参中含有的多种生物碱组成的总生物碱,并且,其中各种生物碱量的总和
不低于总提取量的80%(w/w)。已知苦参总碱中含有氧化苦参碱
(oxymatrine)、苦参碱(matrine)、异苦参碱(isomatrine)、槐果碱
(sophocarpine)、槐定碱(sophoridine)、氧化槐果碱(oxysophocarpine)、
N-甲基野靛碱(N-methylcytisine)、槐醇(sophoranol)等。
黄芪多糖:是指按本说明书所述方法从黄芪原药材中提取获得的由黄
芪中所含多糖类物质组成的总多糖,并且,其中多糖总量不低于总提取量
的80%(w/w)。
川芎总碱:是指按本说明书所述方法从川芎原药材中提取的由中药川
芎所含多种生物碱组成的总生物碱,并且,其中各种生物碱量的总和不低
于总提取量的50%(w/w)。已知川芎总碱中含川芎嗪(四甲基吡嗪)等。
有效部位群:是指从按照后文描述的比例范围混合上述三味原药材中
提取的总生物碱和总多糖的混合物,该混合物中生物碱类和多糖类化合物
的实际含量之和不低于混合物总量的80%;也指上述从三味药材分别提取苦
参总碱、黄芪多糖以及川芎总碱后再复合组成的混合物,同样,该混合物
中生物碱类化合物和多糖类化合物的实际含量之和不低于混合物总量的
80%;还指按照后文描述的比例范围混合的苦参和黄芪两味原药材中提取的
总生物碱和总多糖,再加入相应比例的川芎嗪而形成的混合物;此外,有
效部位群还包括由黄芪多糖及氧化苦参碱、川芎嗪等纯品化合物按照后文
描述的比例范围组成的混合物。所有这些有效部位群的混合物中生物碱类
和多糖类化合物的实际含量之和也都不低于混合物总量的80%。
本发明组合物包括上述有效部位群和生理学上可接受的赋形剂。其中,
有效部位群的组成及其制备方法如下:
1、由来源于特定“比例范围”内的苦参、黄芪和川芎三种原药材的总
生物碱和总多糖组成的有效部位群。该比例范围是指所使用的苦参、黄芪
和川芎三种原药材的比例在16∶4∶1至1∶1∶1之间,优选比例在6∶3∶1至
3∶1.5∶1之间,最优选的比例为4∶2∶1。该有效部位群按照如下方法制备:
(1)、“混合提取”或称其为“复方提取”,即,将上述比例范围内的三
种原药材混合后,提取其所含的总生物碱和总多糖。
本发明提出的混合提取的方法是:首先采用浓度在80%以上的乙醇对上
述三种原药材的混合物进行回流提取,其提取液用于进一步分离总生物碱;
乙醇回流提取后的残渣用于提取总多糖。该回流提取的条件通常为常压下
在68~80℃之间回流2~3次,每次回流时间为45~90min,每次回流时
所用乙醇量为原药材总量的3~5倍(w/w)。优选的回流条件是:每次回流
的乙醇浓度为90%,用量为原药材总量的4倍,每次回流60min,并且每批
药材回流两次。
由乙醇回流液分离总生物碱的方法是:回收回流液中的乙醇后,残留
液于4℃下静置12小时以上,离心去沉淀,上清液中加入2~4倍量的含
0.5%盐酸的水溶液后,过强酸型阳离子交换树脂,以生物碱专属性显色剂
如碘化铋钾监测流出液以确认树脂柱是否饱和。水洗树脂柱至流出液近无
色。碱化树脂,如适量氨水碱化,以有机溶剂如氯仿等回流提取树脂上吸
附的生物碱。回流洗脱完全后,回收洗脱溶剂,即获得所需的总生物碱。
或以碱化后的醇溶液如含15~25%氨水的乙醇液直接洗脱水洗后的树脂柱
直至无生物碱流出,回收乙醇后,以水不溶性有机溶剂如氯仿萃取残留液。
萃取液回收溶剂后即获得所需的生物碱。
从残渣中提取总多糖的方法是:以5~10倍于原药材量的水加热(80~
100℃)提取2~3次,每次30~60min。去残渣,合并的提取液适当浓缩或
不浓缩,加入乙醇使乙醇终浓度达15~30%,静置并离心去沉淀。上清液继
续加乙醇使乙醇终浓度达到约65~85%,静置并离心。取沉淀。此即粗制总
多糖。采用本领域内熟知的方法(参见实施例1)对该粗制总多糖进行脱色、
脱蛋白处理即获得总多糖。
合并上述总生物碱和总多糖即为“有效部位群”。
(2)、“分别提取”或称其为“单味提取”,即,本发明的三味原药材在
提取前并不混合,而是分别提取各味药材的有效成分:从苦参中提取苦参
总碱;从黄芪中提取黄芪多糖;从川芎中提取川芎总碱。这些提取方法可
见于多种专著或相关文献。将前文定义的比例范围内的各味药材中所得的
苦参总碱、黄芪多糖和川芎总碱混合即获得所需的“有效部位群”。
2、由来源于特定“比例范围”内的苦参、黄芪两种原药材的总生物碱
和总多糖与适量川芎嗪纯化合物组成的有效部位群。该特定“比例范围”
是指所使用的苦参、黄芪两种原药材的比例在4∶1至1∶1之间,优选比例
2∶1。该有效部位群中来源于苦参和黄芪两味药材的总生物碱和总多糖,可
以采用类似于1(1)“混合提取”或1(2)“分别提取”中描述的方法提取,
不同之处在于,此时的“混合提取”及“分别提取”的原药材中均不包括
川芎。而获得这些总生物碱和总多糖后,按照川芎嗪量/提取物总量约为
1∶15至1∶35的比例加入川芎嗪,由此获得“有效部位群”。对于上述川芎
嗪的加入量,在“混合提取”的情况下,其川芎嗪量/提取物总量的比例优
选为1∶25;在“分别提取”的情况下,其川芎嗪量/提取物总量的比例优选
为1∶20。
3、由黄芪多糖与氧化苦参碱、川芎嗪纯品化合物组成的“有效部位群”。
其中氧化苦参碱/黄芪多糖/川芎嗪的比例在3∶3∶1至24∶9∶1之间,并优选
10∶6∶1的比例。此外,上述氧化苦参碱、川芎嗪化合物既可以来源于植物
(中药材)提取,也可以来源于化学合成或半合成。
本发明还提出由上述“有效部位群”和生理学上可接受的赋形剂组成
的药用组合物。这些药用组合物的剂型可以是口服固体制剂,如片剂、较
囊剂等,也可以是胃肠外给药用制剂,如注射液、注射用粉针剂或注射用
冻干粉针剂等。
其中,口服固体制剂可以采用每日口服一次的单位剂型,其每片(粒)
中含有上述“有效部位群”50~200mg。也可以制备每片(粒)含20~100mg
“有效部位群”的口服固体制剂,例如,每片(粒)含50mg“有效部位群”
的制剂,而每日给药数次和/或每次给药数片(粒),如每日2~3次,每次
2~3片(粒)。优选的固体制剂是每片(粒)含“有效部位群”50~100mg,
每日给药2次,每次1~2片(粒)。
鉴于本发明组合物中含有总多糖,因而优选的胃肠外给药制剂为粉针
剂或冻干粉针剂。
本发明的抗肿瘤组合物可用作治疗原发性肺癌和预防肺癌术后复发及
辅助治疗其它实体瘤的药物。
本发明组合物还可以与其它化疗药物联用。由于本发明化合物具有免
疫调节作用,因此当本发明组合物与化疗药物联合使用时,不仅在抗肿瘤
疗效上获得加和作用,而且可在一定程度上减轻其它化疗药物对免疫系统
和造血系统产生的不良副作用,并可能由此改善其它化疗药物的用药周期。
具体实施方式
下列实施例用于进一步说明本发明,但不对本发明的范围构成任何限
制。
实施例1
混合提取法获得“有效部位群”
I)、分离总生物碱 取本文定义的三种原药材,其中,苦参400g,黄
芪200g,川芎100g,将这些药材粉碎成20目粗粉(参见《中国药典》2000
版,一部,附录)。混合上述药材粉末,加入2800ml浓度为90%的乙醇进
行回流提取,回流2遍,每次60min。合并回流液,减压回收乙醇,余约
500ml残留液于4℃下静置过夜。离心去沉淀,上清液中加入2000ml含0.5%
盐酸的水溶液后,过柱体积约500ml强酸型阳离子交换树脂(732型,上海
化学试剂公司)。水洗树脂柱至流出液近无色。取出树脂适当晾干,15%氨
水(约80ml)碱化树脂。碱化后树脂以1000ml氯仿进行索氏回流提取直至
生物碱全部被洗脱。回流液以NaSO4干燥后,回收氯仿,获得浅黄色总生物
碱6.8g(以原药材总量计得率约0.97%)。该总生物碱通过HPLC检定(色
谱条件为:固定相—BDS柱[5.0mm×25cm×10μm];流动相—水∶甲醇=
42∶58[含0.01%三乙胺];流速--1ml/min;柱温35℃;检测波长-220nm;
进样量-20μl),其氧化苦参碱、槐定碱、苦参碱、川芎嗪、总生物碱的
含量分别为10.77%、9.50%、44.59%、0.005%、90.60%(参见附图)。
II)、分离总多糖步骤I)中乙醇回流后的原药材残渣,加入5000ml
水煎煮提取。共煎2次,每次60min。之后,去残渣,将合并浓缩至1000ml,
加入乙醇使乙醇终浓度达20%,静置并离心去沉淀。上清液继续加乙醇使乙
醇终浓度达到约70%,静置并离心。取沉淀。将此沉淀重新溶解于500ml水
中,加入活性炭10g,搅拌30min,加入乙醇使其终浓度达到30%,离心去
沉淀。上清液继续加乙醇至终浓度达70%,离心得沉淀,90%乙醇洗涤
(200ml×2),真空干燥获得近白色总多糖5.7g(以原药材总量计得率约
0.81%)。以硫酸~苯酚法测得其糖含量为91%。
III)、制备“有效部位群”将步骤I)和步骤II)所得总生物碱
和总多糖合并即得“有效部位群”12.5g,总得率约1.8%。其中总生物碱与
总多糖的比例约为10∶8.3。
实施例2
分别提取法获得“有效部位群”
I)、分离苦参总碱 取苦参原药材400g粉碎成20目粗粉,以类似实
施例1中步骤I)的方法分离获得苦参总碱约6.6g(得率约1.4%)。
II)、分离黄芪多糖 取黄芪原药材200g粉碎成约20目粗粒,以类
似实施例1中步骤II)的方法获得黄芪多糖3.8g(得率约1.9%)。
III)、分离川芎总碱 取川芎原药材100g粉碎成20目粗粉,以400ml
90%乙醇回流提取3次,每次60min,合并提取液,加入5%盐酸75ml,回收
乙醇后,4℃下静置过夜。离心去沉淀,上清液以石油醚萃取(150ml×2),
水相以饱和碳酸钠碱化pH10,氯仿萃取(150ml×3)。合并的氯仿相以1%盐
酸反萃(150ml×3),再以饱和碳酸钠碱化pH10,氯仿萃取(150ml×3)。减
压回收氯仿得到淡褐色川芎总碱约0.08g(得率约0.08%)。
IV)、制备“有效部位群”将步骤I)、步骤II)和步骤III)所
得苦参总碱、黄芪多糖和川芎总碱糖合并即得“有效部位群”10.5g,总得
率约1.5%。其中苦参总碱/黄芪多糖/川芎总碱约为10∶5.8∶0.01。
实施例3
混合提取苦参和黄芪有效部位与纯品川芎嗪合并获得“有效部位群”
I)、分离总生物碱 取苦参原药材400g和黄芪原药材200g粉碎成20
目粗粉,以类似实施例1中步骤I)的方法分离获得总生物碱约6.6g(以
生药总量计得率约1.1%)。
II)、分离总多糖 步骤I)的药材残渣以类似实施例1中步骤II)
的方法获得总多糖4.9g(得率约0.8%)。
III)、制备“有效部位群”将步骤I)和步骤II)所得总碱和总多
糖合并,并且加入0.66g川芎嗪即得“有效部位群”约12.2g。其中苦参总
碱/黄芪多糖/川芎总碱约为10∶5.8∶1。
实施例4
分别提取苦参和黄芪有效部位与纯品川芎嗪合并获得“有效部位群”
取苦参原药材400g和黄芪原药材200g粉碎成20目粗粉,以实施例2
中步骤I)和步骤II)的分别分离苦参总碱和黄芪多糖并,将它们合并
后加入0.66g纯品川芎嗪即得“有效部位群”约11.1g。其中总碱/总多糖/
川芎嗪约为10∶7.4∶1。
实施例5
以氧化苦参碱、黄芪多糖及川芎嗪制备“有效部位群”
将纯品化合物苦参碱、实施例2步骤II)中所得黄芪多糖与川芎嗪以
10∶6∶1的比例混合即得所需的“有效部位群”。
实施例6
实施例1所得“有效部位群”的抗肿瘤作用检测
(1)、对S180肉瘤的作用 昆明种小鼠,前肢腋下接种S180肉瘤细胞悬
液(悬液浓度0.3g/ml,接种量0.01ml/g),接种次日起腹腔注射系列浓度
的实施例1所得“有效部位群”,连续10天。末次给药后24小时剥离瘤块
称重,结果如表1所示。
表1
[n=12,X±S]
有效部位群
给要前 给药后 平均瘤重 肿瘤抑
给 药
体重[g] 体重[g] [g] 制率[%]
[mg/kg]
0 18.5±0.4 17.6±0.7 8.3±2.3
50 19.1±0.3 18.5±0.9 5.0±2.7 39.7
100 18.5±0.6 18.5±14 4.5±2.1 45.7
150 18.8±0.7 18.7±1.8 3.0±1.7 63.8
(2)、对H22荷瘤小鼠的作用 昆明种小鼠,前肢腋下接种H22瘤株
细胞悬液(悬液浓度0.3g/ml,接种量0.01ml/g),接种次日起腹腔注射系
列浓度的实施例1所得“有效部位群”,连续10天。末次给药后24小时剥
离瘤块称重,结果如表2所示。
表2 [n=12,X±S]
有效部位群
给要前 给药后 平均瘤重 肿瘤抑
给 药
体重[g] 体重[g] [g] 制率[%]
[mg/kg]
0 20.5±1.3 30.8±3.0 2.77±1.22
50 21.7±1.2 32.8±3.2 1.71±0.86 38.3
100 21.3±1.3 31.5±1.9 1.43±0.65 48.4
150 21.3±0.7 31.7±1.8 1.09±0.37 60.7
(3)、对Lewis荷瘤小鼠的作用 C57BL/6J小鼠,前肢腋下接种Lewis
瘤株细胞悬液(悬液浓度0.3g/ml,接种量0.01ml/g),接种次日起腹腔注
射系列浓度的实施例1所得“有效部位群”,连续10天。末次给药后24小
时剥离瘤块称重,结果如表3所示。
表3 [n=12,X±S]
有效部位群
给要前 给药后 平均瘤重 肿瘤抑
给 药
体重[g] 体重[g] [g] 制率[%]
[mg/kg]
0 21.3±1.3 25.2±1.0 2.85±0.65
50 21.3±1.5 24.5±1.5 1.93±0.74 32.3
100 21.5±1.2 24.0±1.5 1.76±0.71 38.3
150 21.8±1.4 24.2±1.4 1.34±0.36 53.0
实施例7
实施例5所得“有效部位群”的抗肿瘤作用检测
对H22荷瘤小鼠的作用 昆明种小鼠,前肢腋下接种H22瘤株细胞悬
液(悬液浓度0.3g/ml,接种量0.01ml/g),接种次日起腹腔注射系列浓度
的实施例5所得“有效部位群”,连续10天。末次给药后24小时剥离瘤块
称重,结果如表4所示。
表4 [n=12,X±S]
有效部位群
给要前 给药后 平均瘤重 肿瘤抑
给 药
体重[g] 体重[g] [g] 制率[%]
[mg/kg]
0 20.0±0.3 27.7±4.0 2.72±1.18
50 20.0±0.9 29.6±3.1 2.34±1.02 13.9
100 20.5±0.9 30.5±3.2 1.87±0.83 31.3
150 20.0±0.8 29.4±2.5 1.58±0.61 42.0