一种高分子抗肿瘤转移药物及其制备方法 本发明属医药技术领域,是关于对肿瘤转移有抑制作用的含羧酸和酰亚胺环的高分子药物及其制备方法。
目前,临床治疗恶性肿瘤的方法主要是采用手术切除,放射性治疗合并化学药物等疗法。但接受该疗法的患者的五年生存率不到50%。主要原因是由于治疗前、后癌细胞的转移。大约30%新诊断的实体瘤患者已有临床上可见的转移灶。肿瘤转移是指恶性肿瘤细胞借助血道、淋巴道等途径,在非肿瘤原发部位的器官内形成继发瘤。目前发现的抗肿瘤转移剂,如维甲酰胺,能显著抑制大鼠前列腺癌细胞的生长及转移;紫杉醇,对黑色素瘤高转移株B16-BL6细胞的转移有抑制;某些天然高分子,如阿拉伯半乳糖和肝素,都尚未未达到令人满意的结果。
本发明的目的在于提供一种低毒性的能抑制肿瘤转移地高分子抗肿瘤药物及其制备方法。
本发明通过在高分子链中引入羧酸和酰亚胺环基团,化学通式可表示为:记为:AiBjCk。1)A是含有羧酸基团的单元,有如下化学通式:这里R1:CnH2n+1,这里n=0-4或CmH2mOH,这里m=1-3或C6H5。2)B是含有酰亚胺基团的单元,有如下化学通式:这里R2:CnH2n+1,这里n=0-4,或C6H5。3)C是含有羧酸酯基团的单元,有如下化学通式:
这里R1同A,R3:CnH2n+1,这里n=0-4。
4)i,j,k分别是上述通式AiBjCk中A,B,C单元在聚合物链中的百分个数,i(A单元的摩尔含量)在5-60%间,j(B单元的摩尔含量)在5-85%间,k(C单元的摩尔含量)在0-50%间。
5)AiBjCk的分子量在1,000-100,000间。
上述药物用于抑制Lewis肺癌的转移。动物试验结果见实施例。
结果表明AiBjCk毒性很低,有较好的抗Lewis肺癌肺转移效果。
上述抗肿瘤转移药物中含有酰亚胺基团的单元B的摩尔含量在15-65%之间则较好。
上述抗肿瘤转移药物共聚物AiBjCk分子量在1500-25000之间则更为合适。上述抗肿瘤转移药物是将含有羧酸酯基团的单体A,含有酰亚胺基团的单体B和含有羧酸酯基团的单体C在自由基引发剂下引发共聚,聚合用溶剂是高沸点醚类溶剂,或四氢呋喃,或二甲基酰胺类等能够溶解单体和共聚物的溶剂。例如二氧六环,四氢呋喃,二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺等。反应时将三种单体按摩尔比例投入,单体A占总投料摩尔数的5-70%(摩尔),单体B占20-95%(摩尔),单体C占0-60%(摩尔),在50-90℃下反应1-24小时,反应结束后,聚合物可用乙醚沉淀,然后用乙醚抽提20-24小时,然后再真空烘箱中50-60℃烘至衡重即可。
上述反应物中B的摩尔量是25-90%时则较佳。反应物中R1,R2,R3的变化,可以有多种共聚物出现,如含有羧酸酯基团单元的单体有羟甲基丙烯酸,羟乙基丙烯酸等;含有酰亚胺基团单元的单体有马来酰亚胺,苯基马来酰亚胺,甲基马来酰亚胺,乙基马来酰亚胺等;含有羧酸酯基团单元的单体有α-乙基丙烯酸甲酯,α-乙基丙烯酸乙酯等;引发剂是自由基引发剂,如AIBN等。随着R1,R2,R3基团的变换选取,可获得多种共聚物,从而可进行高分子药物分子设计,获得多种高分子抗肿瘤药物。本发明的药物具有抗肿瘤转移作用,经小鼠动物试验,该药物毒性小,抗肿瘤转移效果明显。具体效果可参见表一至表四。本发明的制药方法工艺简捷,原料广泛易得,制备过程中各项参数控制简单,易于工业化实现,是一种简捷的获得低毒性的对抗肿瘤转移有抑制作用的高分子药物的方法。实施例1
取一安瓿瓶,将2.73g马来酰亚胺、0.8g丙烯酸、1g丙烯酸甲酯,12mL四氢呋喃(溶剂)及0.18g AIBN置于干燥的安瓿瓶中。以液氮冷冻真空脱气三次后,在氮气保护下进行聚合反应7小时。油浴温度控制在55℃。聚合物先在乙醚中沉淀,再用索氏提取器用乙醚抽提24小时。精制后的共聚物在真空烘箱中60℃烘至衡重。元素分析测得马来酰亚胺含量为43.2%,凝胶渗透色谱测得聚合物分子量为32100。实施例2
取一安瓿瓶,将8.73g马来酰亚胺、1.0gα-乙基丙烯酸、12mL二氧六环(溶剂)及0.16g AIBN置于干燥的安瓿瓶中。以液氮冷冻真空脱气三次后,在氮气保护下进行聚合反应7小时。油浴温度控制在55℃。聚合物先在乙醚中沉淀,再用索氏提取器用乙醚抽提24小时。精制后的共聚物在真空烘箱中60℃烘至衡重。元素分析测得马来酰亚胺含量为63.8%,凝胶渗透色谱测得聚合物分子量为20500。记为1号样品
选取下列药理试验条件:
(A)取一定量的1号样品,加适量的吐温80助悬,以0.5%CMC-Na溶液配
制成所需浓度的混悬液。
(B)受试动物为昆明种小鼠(由上海医药工业研究院实验动物组提供,合
格证号为:“沪动合证字第107号”);体重:19±1克
(B)性别:急性毒性试验,雌雄各半。疗效试验,雌雄皆可,每批实验使用
同一种性别。
(D)动物数:急性毒性试验,每组20只昆明种小鼠。每一试验组和阳性对
照组均为10只,阴性对照组为20只。急性毒性试验
(A)剂量设置:1号样品设五个组,分别为:1200、960、768、614、及491 mg/kg。
(B)给药方案采用急性毒性ip×1。
(C)试验主要步骤:实验设5个剂量组,剂量间距为0.8。动物随机分组,每组20只,雌雄各半。给药后观察即时反应,记录二周内小鼠的死亡分布。对死亡小鼠数及二周后存活小鼠进行解剖,肉眼尸检。当尸检发现有病变组织时,对该组织进行镜检。实验结果以Bliss方法计算。急性毒性试验结果
以腹腔途径一次给药,对昆明种小鼠急性毒性试验结果见表一。雌雄动物之间无显著性差异,P值>0.05。腹腔途径单次给药后一般症状:即时动物行动迟缓,呆滞,腹部略有收缩,与剂量成正相关,15分钟左右低剂量组即恢复至常态。死亡大多出现在48小时内,以24小时内为死亡高峰。死亡动物尸检未发现肉眼可见的、明显的实质性脏器病变。二周后存活动物一般状况良好。因此,高分子1号样品以腹腔途径一次给药对昆明种小鼠急性毒性试验得到的LD50为798mg/kg。抗Lewis肺癌肺转移疗效试验
进行抗Lewis肺癌肺转移功能的研究,瘤源为Lewis肺癌模型,由上海医药工业研究院药理室传代维持。抗肿瘤试验剂量分别为16,80(mg/kg)。阳性对照组为环磷酰胺(CTX),30mg/kg;阴性对照组,给以相应的溶剂。给药方案:试验组和对照组均为腹腔给药,每天一次,连续七天。阴性对照:给以相应的溶剂;阳性对照:环磷酰胺(CTX),上海华联制药集团公司生产的粉针剂,以生理盐水配制。
主要步骤:对Lewis肺癌的抗肺转移试验:取生长旺盛的瘤源,无菌条件下以匀浆法制备成约1-2×107/ml细胞悬液,相应宿主每鼠足趾皮下接种0.05ml/只,次日按实验设计方案给药,四周后处死各组动物,按组分别解剖每只小鼠,取出肺脏,计测各肺叶的肺癌转移结节数,按下列公式计算肿瘤转移抑制率:肿瘤转移抑制率=(对照组肺癌转移结节平均数-给药组肺癌转移结节平均数)/对照组肺癌转移结节平均数×100%。表二高分子1号样品对Lewis肺癌抗肺转移试验组别 剂量 给药 动物数 体重 平均肺集落 抗转移率
mg/kg 方案 始/终 始/终 数(X±SD) %1号 80 Ip×7qd 10/10 21.2/23.2 2.33±2.49 66.99
16 Ip×7qd 10/10 21.0/23.3 2.88±2.36 59.21阴性 相应
Ip×7qd 20/20 21.2/24.0 7.06±3.33对照 溶剂实施例3
取一安瓿瓶,将2.91g马来酰亚胺、7.0gα-乙基丙烯酸、12mL二甲基甲酰胺(溶剂)及0.16g AIBN置于干燥的安瓿瓶中。以液氮冷冻真空脱气三次后,在氮气保护下进行聚合反应12小时。油浴温度控制在80℃。聚合物先在乙醚中沉淀,再用索氏提取器用乙醚抽提24小时。精制后的共聚物在真空烘箱中60℃烘至衡重。元素分析测得马来酰亚胺含量为26.2%,凝胶渗透色谱测得聚合物分子量为14500。记为样品2。急性毒性试验和抗肺癌肺转移试验同样品1。结果见表三,表四。表四高分子2号样品对Lewis肺癌抗肺转移试验组别 剂量 给药 动物数 体重 平均肺集落 抗转移率
mg/kg 方案 始/终 始/终 数(X±SD) %2号 64 Ip×7qd 10/10 21.4/22.7 2.00±2.06 71.67
12.8 Ip×7qd 10/10 20.9/23.2 3.85±2.47 45.46阴性 相应
Ip×7qd 20/20 21.2/24.0 7.06±3.33对照 溶剂实施例4
取一安瓿瓶,将11.52g苯基马来酰亚胺、1.0g α-正丁基丙烯酸、1.1g正丁基丙烯酸丁酯12mL二氧六环(溶剂)及0.16g AIBN置于干燥的安瓿瓶中。以液氮冷冻真空脱气三次后,在氮气保护下进行聚合反应18小时。油浴温度控制在80℃。聚合物先在乙醚中沉淀,再用索氏提取器用乙醚抽提24小时。精制后的共聚物在真空烘箱中60℃烘至衡重。元素分析测得马来酰亚胺含量为56.4%,凝胶渗透色谱测得聚合物分子量为15200。表一高分子1号样品腹腔途径一次给药对昆明种小鼠急性毒性试验性别 剂量 对数剂量 动物数 死亡分布 死亡率 机率单位 LD50(95%CL)
mg/kg (X) (只) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10---14 % Y mg/kg雄性 1200 3.079 10 8 2 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 100 6.96 817.34
960 2.982 10 6 1 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 70 5.52 (703.4-949.7)
768 2.885 10 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 30 4.48
614 2.788 10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 20 4.16
491 2.691 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 0 3.04雌性 1200 3.079 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 100 6.96 783.18
960 2.982 10 6 2 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 80 5.84 (678.3-904.2)
768 2.885 10 1 2 0 1 0 0 0 0 0 0-----0 40 4.75
614 2.788 10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 20 4.16
491 2.691 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 0 3.04雄、雌 1200 3.079 20 18 2 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 100 7.24 798.17
960 2.982 20 12 3 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 75 5.67 (717.2-888.4)
768 2.885 20 3 3 0 1 0 0 0 0 0 0-----0 35 4.61
614 2.788 20 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 20 4.16
491 2.691 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 0 2.76表三高分子2号样品腹腔途径一次给药对昆明种小鼠急性毒性试验性别 剂量 对数剂量 动物数 死亡分布 死亡率 机率单位 LD50(95%CL)
mg/kg (X) (只) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10---14 % Y mg/kg雄性 1000 3.000 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 100 6.96 665.79
800 2.903 10 6 1 0 1 0 0 0 0 0 0-----0 80 5.84 (577.0-768.2)
640 2.806 10 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 30 4.48
512 2.709 10 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0-----0 20 4.16
409 2.612 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 0 3.04
328 2.516 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 0 3.04雌性 1000 3.000 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 100 6.96 608.31
800 2.903 10 8 1 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 90 6.28 (526.0-703.4)
640 2.806 10 2 1 0 1 0 0 0 0 0 0-----0 40 4.75
512 2.709 10 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0-----0 30 4.48
409 2.612 10 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0-----0 10 3.72
328 2.516 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 0 3.04雄、雌 1000 3.000 20 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 100 7.24 636.17
800 2.903 20 14 2 0 1 0 0 0 0 0 0-----0 85 6.04 (575.8-702.8)
640 2.806 20 3 3 0 1 0 0 0 0 0 0-----0 35 4.61
512 2.709 20 1 2 0 1 1 0 0 0 0 0-----0 25 4.33
409 2.612 20 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0-----0 5 3.35
328 2.516 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-----0 0 2.76