专利名称：原人参萜二醇和原人参萜三醇及其作为协同抗癌剂的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及皂苷配基原人参萜二醇和/或原人参萜三醇和其它抗癌剂的新型组合，以及该组合在癌症治疗用途中的应用。
背景技术：
近十年来，抗癌研究日益涉及从天然来源获得的新抗癌剂的发现，以及鉴定和制备发现于天然来源的合成化合物。
人参皂苷类(达玛烷皂苷类，也称为“人参皂苷类(ginsenosides)”，它们是有机地存在于人参(panax ginseng)、西洋参(panax quinguefol)、三七(panax notoginseng)和人参科中其它种的有效组分)和皂苷配基类(没有天然存在于人参植物或人参科中其它种而只能通过经由达玛烷皂苷类的裂解和/或半合成的化学结构修饰来获得的那些)，作为天然来源根化合物，人们就它们的抗癌特性进行了广泛的研究。它们中的一些据报导具有抗癌效果，其中，例如，报导了人参皂苷Rh2[3-O-β-D-吡喃葡糖基-20(s)-原人参萜二醇]的抗癌活性[1]，包括癌细胞的分化和编程性细胞死亡的诱导[5～11]，在经口施用后对裸鼠中的人卵巢癌生长的抑制[9]，以及同其它化疗药物一起在体外应用时抑制多药抗药性(MDR)癌细胞增殖的能力[12]。
报导了人参皂苷Rg3[3-O-[β-D-吡喃葡糖基(1→2)-β-D-吡喃葡糖基]-20(s)-原人参萜二醇]可抑制各种癌细胞侵入[13]并且遏制人前列腺癌细胞在体外的增殖[14]，以及抑制小鼠的肺转移[15]和大鼠的腹膜转移[16]。
报导了通过人肠道细菌产生的人参皂苷的代谢物Mc[20-O-[α-L-呋喃阿糖基(1→6)-β-D-吡喃葡糖基]-20(s)-原人参萜二醇]可抑制肿瘤的血管化和癌细胞的外渗[17]。
虽然常规化疗剂直接攻击癌细胞并表现严重的不利副作用，但报导了一些人参皂苷类和皂苷配基类以及它们的肠道细菌代谢物通过诱导癌细胞编程性细胞死亡和/或通过抑制癌的血管化而具有对癌的抑制作用，而几乎没有不利副作用。
至于用人参皂苷类治疗癌，报导了通过肠道细菌代谢成皂苷配基类的皂苷类具有抗癌效果。
米托蒽醌是一种抗肿瘤剂，它可作为蒽醌染料阿美蒽醌的合成蒽二酮(antracenedione)衍生物制备。米托蒽醌具有下式 据报导，米托蒽醌被用于治疗各种恶性疾病，包括急性非淋巴白血病，晚期乳腺癌和前列腺癌[见Wiseman和Spencer，药物和衰老(Drugs&Aging)，1997年6月，10(6)473]。米托蒽醌可商购，它的制备例如描述于美国专利No.4,197,249中。
紫杉醇是一种衍生二萜类化合物，它可从太平洋紫杉(Pacific Yew)的树皮和其它天然来源获得[短叶红豆杉(Taxus brevifolia)，见Wani等，美国化学学会会志(J.Am.Chem.Soc.)932325，1971；以及Stierle等，科学(Science)，60214～216，1993]。在治疗上，特别是在癌症治疗中，人们认为紫杉醇通过结合微管蛋白起稳定微管结构的作用。如本文应用的术语“紫杉醇”可包括天然分子的类似物、衍生物和共轭物，例如，TAXOLTM、TAXOTERETM、紫杉醇的10-去乙酰基类似物、紫杉醇的3′N-去苯甲酰-3′N-叔丁氧羰基类似物、紫杉醇-PEG、紫杉醇-葡聚糖或紫杉醇-木糖(xylos)。紫杉醇可利用各种方法制备(见WO 94/07882，WO94/07881，WO 94/07880，WO 94/07876，WO 93/23555，WO 93/10076，美国专利Nos.5,294,637，5,283,253，5,279,949，5,274,137，5,202,448，5,200,534，5,229,529和EP 590267)，或者从各种商业来源获得，包括例如Sigma Chemical Co.，St.Louis，Mo。
顺铂是一种具有铂元素的无机化合物 自从发现它的抗肿瘤活性以来，多年来顺铂(顺二氨二氯化铂(II))被用作化疗剂[Rosenberg等，自然(Nature)，205698，1965；自然，222385，1972；美国专利No.4,177,263]。人们认为顺铂在癌症治疗中的作用机制是通过它结合DNA而干扰修复机制、引起细胞死亡的能力。据报导，顺铂可有效地治疗多种癌，最重要的是治疗卵巢癌和睾丸癌。顺铂例如可从Bristol-Myers Squibb以商品名PLATINOLTM商购。
最初良好地响应于一种或几种特定药物的癌性肿瘤后来可能产生对该药物的抗性而停止响应，这是一种被称为“多药抗药性”的现象。多药抗药性通常的特征在于，疾病(例如癌症)对一种以上功能或结构上不相关的药物的交叉抗药性。多药抗药性可通过多种机制引起。例如，多药抗药性可由一种具有下列不同名称的蛋白质介导，即，多药抗药性1型蛋白(MDR1)，多效的-糖蛋白(P-糖蛋白)，Pgp或P170(本文称为“P-糖蛋白”)。P-糖蛋白被认为在某些抗药性细胞、多药抗药性肿瘤细胞、胃肠道细胞和形成血脑屏障的内皮细胞中的细胞膜中是内源性的，此时的P-糖蛋白被认为对细胞起流出泵的作用。某些物质(包括各种疾病的治疗药物)在对细胞具有治疗效果以前可能被P-糖蛋白泵出细胞。因此需要可用来对抗药物抗性、特别是癌症中由P-糖蛋白介导的多药抗药性的治疗方法。
发明概述一方面，本发明提供了抑制癌细胞增殖的方法，以及治疗需要这类治疗的患者癌症的方法，它包括，对这类患者施用治疗上、协同有效量的与选自由紫杉醇、米托蒽醌和顺铂组成的组的化疗剂组合的皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇。要处理的癌细胞可能是多药抗药性的。所述癌细胞例如可能是黑素瘤细胞或乳腺癌细胞。
原人参萜二醇和原人参萜三醇的化学结构如下 皂苷配基原人参萜二醇(PPD) 皂苷配基原人参萜三醇(PPT)在备选的方面，本发明提供了与选自由紫杉醇和米托蒽醌组成的组的化疗剂组合的皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇协同抑制癌细胞增殖的应用，或者配制用来协同抑制癌细胞增殖的药物中的应用。要处理的癌细胞可能是多药抗药性的。所述癌细胞例如可能是黑素瘤细胞或乳腺癌细胞。
在备选的方面，本发明提供了皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇使非P-糖蛋白多药抗药性癌细胞(不表达P-糖蛋白的癌细胞)对化疗剂敏感的应用。在这样的实施方案中，化疗剂例如可与皂苷配基原人参萜二醇和皂苷配基原人参萜三醇一起用来以一定的浓度或剂量(此浓度或剂量下单独的化疗剂对所述非P-糖蛋白多药抗药性癌细胞不会有效)治疗患者。所述化疗剂例如可以是紫杉醇、米托蒽醌或顺铂。所述癌细胞例如可能是黑素瘤细胞或乳腺癌细胞。
在备选的方面，本发明提供了用于治疗需要这种治疗的患者癌症的药物组合物，它包含药物上可接受的载体和治疗上、协同有效量的皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇以及选自由紫杉醇和米托蒽醌组成的组的化疗剂。
本发明涉及一种抑制癌细胞增殖的方法，该方法用紫杉醇与皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇的治疗上、协同有效的组合来处理细胞。
本发明还涉及一种抑制癌细胞增殖的方法，该方法用米托蒽醌与皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇的治疗上、协同有效的组合来处理细胞。
所述癌细胞可以是多药抗药性的而且不需表达P-糖蛋白。所述癌细胞可选自由黑素瘤细胞和乳腺癌细胞组成的组。
本发明还包括用紫杉醇与皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇的治疗上、协同有效的组合来治疗患有癌症的患者的方法，以及用米托蒽醌、皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇的治疗上、协同有效的组合来治疗患有癌症的患者的方法。
本发明包括治疗有效量的皂苷配基原人参萜二醇和皂苷配基原人参萜三醇与紫杉醇组合或者与米托蒽醌组合而协同抑制癌细胞增殖的应用。
本发明还包括皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇配制用来与紫杉醇、米托蒽醌或顺铂协同地抑制癌细胞增殖的药剂的应用。
本发明还涉及-种抑制多药抗药性癌细胞增殖的方法，其中，所述细胞不表达P-糖蛋白，所述方法包括，用皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇和化疗剂的治疗上、协同有效的组合来处理细胞。该化疗剂可以是紫杉醇、米托蒽醌或顺铂。所述多药抗药性癌细胞可选自由黑素瘤细胞和乳腺癌细胞组成的组。
本发明还涉及治疗有效量的皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇与化疗剂组合而抑制多药抗药性癌细胞增殖的应用，其中，所述细胞不表达P-糖蛋白，而且所述化疗剂独自不能治疗上有效地抑制癌细胞增殖。所述化疗剂可以是紫杉醇或米托蒽醌或顺铂。所述多药抗药性癌细胞可选自由黑素瘤细胞和乳腺癌细胞组成的组。
本发明还涉及一种药物组合物，它包含药物上可接受的载体，以及治疗上、协同有效量的皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇，以及一种选自由紫杉醇和米托蒽醌组成的组的化疗剂。
所述组合物的形式可选自由可经口施药的形式、可注射的形式和可外部施药的形式组成的组。所述组合物可以是经口施药的形式并且可选自由下列组成的组片剂、散剂、混悬剂、乳剂、胶囊、颗粒剂、锭剂、丸剂、液体、醑剂、糖浆剂或清凉剂；或者它可以是可注射的形式并且选自由液体、混悬剂和溶液组成的组。所述组合物还可以是选自由下列组成的组的可外部施药的形式软膏剂、液体、散剂、硬膏剂、栓剂、气雾剂、搽剂、洗剂、灌肠剂和乳剂。
对附图的简要描述附图中阐释了本发明的具体实施方案，但无论如何不能认为附图限制本发明的精神或范围
图1是阐释皂苷配基原人参萜二醇(PPD)、皂苷配基原人参萜三醇(PPT)和Rh2的细胞毒性对比的图，它的纵轴表示B16黑素瘤细胞的细胞存活率，而横轴表示化疗剂浓度。
图2a和2b是两幅图A和B，表示皂苷配基原人参萜二醇(PPD)和皂苷配基原人参萜三醇(PPT)与紫杉醇组合对乳腺癌细胞MCF7/MCF7r的应用，纵轴表示细胞存活率，而横轴表示紫杉醇浓度，每一幅图上的四条线分别表示只有紫杉醇，以及紫杉醇与Rh2、PPD和PPT。
描述在下文的描述中，给出了具体细节以便提供对本发明更充分的理解。然而，没有这些具体细节也可实施本发明。在其它情况下，没有示出或详细描述人们熟知的要素以免不必要地使本发明难以理解。因此，本说明书和附图应认为是阐释性的，而不是限制性的。
皂苷配基类不存在于人参中。存在于人参中的皂苷类必需通过化学反应转化为皂苷配基类。对于按本发明各方面用皂苷配基原人参萜二醇和皂苷配基原人参萜三醇与化疗剂组合的治疗敏感的癌可包括原发瘤和转移瘤和增生，包括下列部位的癌乳腺，结肠，直肠，肺，咽部，喉咽部，食管，胃，胰腺，肝，胆囊和胆管，小肠，尿道(包括肾、膀胱和泌尿道上皮)，女性生殖道(包括宫颈、子宫和卵巢以及绒毛膜癌和妊娠滋养层成瘤性疾病))，男性生殖道(包括前列腺、精囊、睾丸和生殖细胞肿瘤)，内分泌腺(包括甲状腺、肾上腺和垂体)，以及皮肤，还有血管瘤，黑素瘤，肉瘤(包括从骨和软组织引起的那些以及卡波西肉瘤)，以及下列部位的癌脑，神经，眼和脑脊膜(包括星形细胞瘤、神经胶质瘤、成胶质细胞瘤、成视网膜细胞瘤、神经瘤、成神经细胞瘤、神经鞘瘤和脑脊膜瘤)。在本发明某些方面，与化疗剂结合的皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇还可用于治疗造血癌，例如，白血病(即，绿色瘤、浆细胞瘤以及蕈样肉芽肿和皮肤T细胞淋巴白血病的噬斑和肿瘤)以及淋巴瘤(霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤)。此外，与化疗剂组合的皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇还可适用于预防性防止上述肿瘤的转移瘤。
皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇和化疗剂可分开地或者作为一个单一的组合的药物组合物施用。施用的各组分的量可由临床医师考虑下列各种因素来确定，例如，疾病的病因学和严重度，患者的状况和年龄和各组分的功效。这些组分可根据标准方法施用，例如，公开于Medical Economics Co.Inc.of Oradell，N.J.出版的thePhysician’s Desk Reference(PDR)中的方法。
皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇与化疗剂的治疗上、协同有效的组合特征在于这一事实，化疗剂以化疗剂量施用，而皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇以治疗剂量施用，于是，达到的治疗效果(例如，细胞增殖的抑制)大于用化疗剂量的单独化疗剂达到的治疗效果加用治疗剂量的单独皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇达到的治疗效果的和。例如，皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇与紫杉醇的治疗上、协同有效的组合是一种这样的组合，其中，紫杉醇以紫杉醇剂量施用，而皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇以治疗剂量施用，由此达到的细胞增殖的抑制作用大于用紫杉醇剂量的单独紫杉醇达到的抑制作用加用治疗剂量的单独皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇达到的抑制作用的和。同样，皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇与米托蒽醌的治疗上、协同有效的组合是一种这样的组合，其中，米托蒽醌以米托蒽醌剂量施用，而皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇以治疗剂量施用，由此达到的癌细胞增殖的抑制作用大于用米托蒽醌剂量的单独米托蒽醌达到的抑制作用加用治疗剂量的单独皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇达到的抑制作用的和。
可利用一种或多种药物上可接受的载体或赋形剂来配制本发明的药物组合物，包括溶剂，分散介质，包衣剂，抗细菌剂和抗真菌剂，生理相容的等渗剂和吸收延迟剂等。在备选的实施方案中，所述载体可能适合肠胃外、静脉内、腹膜内、肌内、舌下或经口施用。药物上可接受的载体可包括无菌水溶液或分散液以及用于临时配制无菌注射液或分散液的无菌粉末。除了与所述活性化合物不相容的任何常规介质或作用剂以外，它们在本发明的药物组合物中的应用都是考虑在内的。还可将附加的活性化合物掺入所述药物组合物。
在生产和贮存条件下，所述药物组合物通常必须是无菌的和稳定的。所述组合物可作为溶液、微乳液、脂质体或适合高药物浓度的其它有序结构配制。所述载体可以是溶剂或分散介质，含有例如，水，乙醇，多元醇(例如，甘油、丙二醇和液态聚乙二醇等)，及其合适的混合物。可通过例如下列方法保持适当流动性利用包衣剂(例如，卵磷脂)，就分散液来说通过保持所需粒度以及通过利用表面活性剂。在很多情况下，组合物中将优选包含等渗剂，例如，糖，多元醇(例如，甘露糖醇、山梨糖醇)，或者氯化钠。可通过在组合物中包含延迟吸收的作用剂(例如，单硬脂酸盐和明胶)实现可注射组合物的长时间吸收。此外，所述药物组合物可呈定时释放制剂施用，例如，呈包含缓释聚合物的组合物。活性化合物可用保护该化合物以免迅速释放的载体来配制，例如，控释制剂，包括植入物和微胶囊化送递体系。可应用生物可降解的、生物相容的聚合物，例如，乙烯醋酸乙烯酯，聚酐类，聚乙醇酸(polyglyeolic acid)，胶原，聚原酸酯，聚乳酸和聚乳酸、聚乙醇酸共聚物(PLG)。制备这类制剂的很多方法都授予了专利权或者是本领域技术人员公知的。
无菌注射液可通过如下方法配制，即，将活性化合物按所需量掺入适当溶剂(在需要时，含有上文列举的成分之一或各种成分的组合)，随后进行无菌过滤。通常，这样配制分散液将活性化合物掺入无菌载体，该载体含有基本分散介质和所需其它来自上文列举的成分。就用来配制无菌注射液的无菌粉末来说，优选的制备方法是真空干燥和冷冻干燥，它从其预先无菌过滤的溶液获得活性组分加任何另外所需的组分的粉末。可用增强活性化合物溶解度的一种或多种化合物配制药物组合物。
分离和纯化皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇的方法例如可包括水或有机提取，柱色谱，薄层色谱，以及高效色谱。植物提取物的提取和纯化技术可能适合从人参的根制备皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇，例如，下列文献中公开的方法(将它们并入本文作参考)2000年12月5日授予Pang等的美国专利No.6,156,291；2000年7月4日授予Pang等的美国专利No.6,083,932；1979年6月12日授予Bombardelli等的美国专利No.4,157,894；1992年8月11日授予Pang等的美国专利No.5,137,878；1993年7月27日授予Inoue等的美国专利No.5,230,889；1996年12月31日授予Tashiro等的美国专利No.5,589,182。
图1表示了，PPD或PPT比Rh2具有更有效的肿瘤抑制效果。对B16黑素瘤细胞比较了原人参萜二醇(PPD)或原人参萜三醇(PPT)和Rh2的细胞毒性。用不同浓度的化合物处理细胞并在处理后24小时测定存活率。
图2a和2b表示了，在皂苷配基原人参萜二醇或皂苷配基原人参萜三醇存在下，紫杉醇对药物敏感性(MCF7)或抗药性(MCF7r)人乳腺癌细胞的增强的细胞毒性。用不同浓度的紫杉醇单独地或者在20μg/ml Rh2、6μg/ml PPT或PPD存在下处理细胞。所有三种化合物都协同地增强了紫杉醇诱导的细胞毒性。但是PPD与紫杉醇组合显著更有效。该协同效果在抗药性肿瘤细胞(MDF7r)中最显著。
下表阐述了Rh2、皂苷配基原人参萜二醇和皂苷配基原人参萜三醇对于紫杉醇对药物敏感性(MCF7)和抗药性(MCF7r)细胞系的IC50的增强效果。应注意，所有三种化合物在抗药性细胞系中的增强效果比在药物敏感性细胞中的更显著，特别是PPD和PPT。
表1
虽然本文公开了本发明的各种实施方案，但可根据本领域技术人员的常识在本发明范围内进行很多更改和修饰。例如，本发明包括皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇的所有旋光异构体和外消旋形式。这样的修饰包括，用已知的等同物替代本发明任意方面以便以大致相同的方式达到相同的效果。数字范围包括确定该范围的数字。在权利要求书中，“包括”被用作一个开放式的术语，基本相当于术语“包括但不限于”。
权利要求
1.(a)皂苷配基原人参萜二醇或皂苷配基原人参萜三醇，单独地或组合在一起；和(b)一种化疗剂的组合在生产用于治疗一定形式的癌的药物中的应用。
2.权利要求1的应用，其中，所述化疗剂选自紫杉醇、米托蒽醌和顺铂。
3.权利要求1或2的应用，其中，所述一定形式的癌是多药抗药性癌细胞。
4.权利要求3的应用，其中，所述癌细胞不表达P-糖蛋白。
5.前述权利要求任一项的应用，其中，所述癌细胞选自黑素瘤细胞和乳腺癌细胞，它们在没有药物的情况下增殖。
6.皂苷配基原人参萜二醇或皂苷配基原人参萜三醇，单独地或组合在一起，在生产用于处理癌细胞的药物中的应用，而且其中，皂苷配基原人参萜二醇或皂苷配基原人参萜三醇单独的或组合在一起的应用使癌细胞对化疗剂敏感。
7.权利要求6的应用，其中，所述癌细胞是多药抗药性的。
8.权利要求7的应用，其中，所述多药抗药性癌细胞不表达P-糖蛋白。
9.权利要求7或8的应用，其中，所述化疗剂选自紫杉醇、米托蒽醌和顺铂。
10.一种药物组合物，它包含(a)一种药物上可接受的载体；(b)一种化疗剂；以及(c)一定量的皂苷配基原人参萜二醇或皂苷配基原人参萜三醇，单独地或组合在一起，其中，单独的或组合在一起的皂苷配基原人参萜二醇或皂苷配基原人参萜三醇与所述化疗剂组合是治疗上、协同有效的。
11.权利要求10的药物组合物，其中，所述化疗剂选自紫杉醇、米托蒽醌和顺铂。
12.权利要求10的药物组合物，其中，所述化疗剂是紫杉醇。
13.权利要求10的药物组合物，其中，所述化疗剂是米托蒽醌。
14.权利要求10或11的药物组合物，其中，所述组合物的形式选自可经口施药的形式、可注射的形式、可外部施药的形式、食品形式、多营养品形式和备选的药物形式。
15.权利要求10或11的药物组合物，其中，所述组合物是可经口施药的形式并且选自片剂、散剂、混悬剂、乳剂、胶囊剂、颗粒剂、锭剂、丸剂、液体、醑剂、糖浆剂和清凉剂。
16.权利要求10或11的药物组合物，其中，所述组合物是可注射的形式并且选自液体、混悬剂和溶液。
17.权利要求10或11的药物组合物，其中，所述组合物是可外部施药的形式并且选自软膏剂、液体、散剂、硬膏剂、栓剂、气雾剂、搽剂、洗剂、灌肠剂和乳剂。
全文摘要
本发明提供了皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇与其它癌症化疗剂协同组合在用于抑制癌细胞增殖的方法的药物组合物中的应用，以及治疗患者癌症的方法，它包括对这类患者施用皂苷配基原人参萜二醇和/或皂苷配基原人参萜三醇与选自由紫杉醇和米托蒽醌组成的组的化疗剂的治疗上、协同有效量的组合。要处理的癌细胞可能是多药抗药性的。所述癌细胞例如可能是前列腺癌细胞或乳腺癌细胞。
文档编号A61K31/56GK1571673SQ02820659
公开日2005年1月26日 申请日期2002年9月13日 优先权日2001年9月21日
发明者黄冬, 齐东风 申请人:博新药业股份有限公司