一种小分子化合物在制备治疗胰腺癌药物中的应用

专利检索2024-12-24  31


本发明涉及一种小分子化合物7的胰腺癌的活性及其在制备治疗胰腺癌药物中的应用,属于天然药物化学领域。


背景技术:

1、胰腺癌(pancreatic cancer, pc)是世界上最致命的恶性消化道肿瘤之一,严重威胁着人类的生命和健康。近年来,胰腺癌的死亡率呈逐年上升趋势,其发病率与死亡率相当,截至2030年胰腺癌将成为仅次于肺癌的第二大肿瘤相关死因。胰腺癌起病隐匿、早期诊断困难、预后极差、易复发转移,其5年生存率约为9%,超过80%的患者在诊断时即为局部晚期甚至发生转移,被称为“癌中之王”。

2、目前,胰腺癌的治疗方式主要包括放疗、化疗、靶向治疗、手术切除和免疫治疗等手段,但实体瘤大多具有异质性、高度结缔组织增生性和免疫抑制的肿瘤微环境,因此现有治疗方式大都存在一定的耐药性和弊端。另外,大约80%的患者在初次诊断时就已处于晚期阶段,无法进行手术切除,因此胰腺癌药物的开发迫在眉睫。

3、小分子化合物指分子的大小小于1000分子量的化合物,它们通常由一系列由氧,氮,碳和氢元素组成的复杂分子组成。近年来,小分子化合物在药物研究,农业,食品添加剂,材料,环境保护,能源,医疗和吉他领域发挥作用。它们具有极佳的选择性和特定的生物活性,可以满足很多科学和工业的需求。

4、小分子化合物5-乙氧基-2-((2-(5,6,7,8-四氢苯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-基)腙)甲基)苯酚(化合物7)来源于小分子库,其结构如下式所示:

5、

6、目前,关于小分子化合物7的生物活性尚未见报道。


技术实现思路

1、本发明的目的对小分子化合物7的抗胰腺癌活性进行研究,以期作为活性成分用于制备抗胰腺癌的临床治疗药物。

2、下面通过具体实验测定小分子化合物7的生物活性以及对于胰腺癌的抑制作用。

3、小分子化合物(化合物7)对胰腺癌细胞生长的影响

4、取对数生长期的细胞以3 × 103个/孔接种于96孔板中,设置实验组、空白组和对照组(药物处理组即为实验组,不加细胞只加同等比例溶媒组即为空白组,同等比例溶媒处理细胞组即为对照组),amg510(胰腺癌kras靶向抑制剂)处理细胞组为阳性对照组,次日待细胞贴壁后按照各组处理配制换液,放入37℃,5% co2培养箱(thermo fisherscientific,美国)中培养72 h。弃去各孔液体,用pbs(索莱宝科技有限公司,中国)洗涤1-2次,弃上清,加入100 μl含10%、5 mg/ml mtt溶液(medchemexpress公司,美国)的无血清培养基(gibco公司,美国),37℃避光放置4 h。弃去孔板内多余液体,各孔加入dmso(索莱宝科技有限公司,中国)溶解孔板底部的蓝紫色结晶甲瓒,最后用酶标仪(tecan,瑞士)检测490nm下各孔的吸光度值。细胞存活率和抑制率根据以下公式计算,药物抗细胞增殖活性的半抑制浓度(ic50)用graph pad prism 8软件计算。细胞存活率(%)=(处理组od490-空白组od490)/(对照组od490-空白组od490) × 100%,细胞抑制率(%)=(对照组od490-处理组od490值)/(对照组od490-空白组od490)× 100%。

5、

6、如图1和表1(化合物7对sw1990、cfpac-1和panc-1细胞在72 h时的ic50值汇总表。)所示,化合物7对三种的胰腺癌细胞系的增殖均有不同程度的抑制作用,并呈浓度依赖型。结果表明,化合物7在sw1990、cfpac-1和panc-细胞中的ic50值分别为15.71±2.56μm、0.99±0.26μm和5.25±1.25μm,揭示化合物7对cfpac-1细胞具有较强的抗增殖抑制活性,对panc-1细胞增殖抑制效果次之,对sw1990细胞增殖抑制效果相对最差。

7、化合物7对胰腺癌细胞凋亡的影响

8、取对数生长期的细胞以1 × 106个/孔接种于6孔板中,化合物7的处理浓度为0.5µm、1µm、2µm、4µm,放入细胞培养箱中培养48 h。用0.25%胰蛋白酶消化并收集细胞(消化时间不宜过长,否则易造成假阳性),弃上清加入预冷的pbs洗涤细胞2次,以1000 r/min离心5min,再次收集细胞。根据凋亡检测试剂盒(bd公司,美国),加入200 μl-500 μl缓冲液,轻轻吹打重悬细胞。加入5 μl annexin v-fitc,轻轻吹打混匀,室温避光孵育15-30 min,在1 h内通过流式细胞仪(贝克曼,美国)上机检测细胞凋亡。

9、如图2所示,随着药物浓度的增大,各组凋亡率分别为5.19%、6.91%、14.91%、16.07%、25.27%,表明化合物7可以浓度依赖性地诱导cfpac-1细胞凋亡。

10、化合物7对胰腺癌模型小鼠生长的影响

11、将32只胰腺癌模型小鼠,随机分成4组(n=8):对照组、化合物7处理组、gem处理组和联合处理组。肿瘤体积达到100mm3时,化合物7(20 mg/kg)每天灌胃给药一次,gem(50mg/kg)每周腹腔注射一次。实验连续21天,期间每天进行小鼠肿瘤体积测量和小鼠体重测定。肿瘤体积根据公式v = 1 /2 ×a ×b2(a为肿瘤的长径,b为肿瘤的短径)计算。连续给药21天后,将小鼠处死,取出肿瘤,称重,计算各组肿瘤平均重量。按每组肿瘤样本放置一起,并拍照观察,一部分固定于4%多聚甲醛溶液中,一部分冻存于液氮。在实验过程中,通过天对小鼠肿瘤体积和小鼠体重的测定,检测化合物7在小鼠构建肿瘤模型上治疗效果。

12、如图3所示,各组小鼠体重给药前后无异常变化,且均有不同程度的增加。与对照组相比,各实验组小鼠肿瘤体积均有下降,其中联合用药组抑制小鼠体内肿瘤体积的程度最大,肿瘤抑制率为60.63%,其次是gem处理组和化合物7处理组,肿瘤抑制率分别为46.90%和53.16%。另外,与对照组相比,肿瘤组织的he染色表明化合物7处理后,肿瘤细胞的浸润逐渐减少。

13、化合物7对大鼠药代动力学的评价

14、化合物7口服(po)给药剂量为20mg/kg,静脉注射(iv)给药剂量为2mg/kg,用水溶解后灌胃给药,于给药前(0 h)及给药后5min、15min、30min、45min,1h、1.5h、2h、4h、6h、8h、12h、24 h由眼眶后静脉丛取血0.3 ml,迅速加入盛有肝素的0.5ml离心管中,8000 r/min离心 5 min,取血浆于-20 ℃贮存,由lc-ms/ms(岛津,日本)上机检测。表2为化合物7对大鼠的药代动力学评价表。

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16、如表2所示,在口服给药后大鼠血浆清除率为94.10 l/h/kg,且化合物7血浆体积分布达到稳态(vss=490.38 l/kg)。在口服和静脉注射给药后,化合物7在大鼠体内的的末端消除半衰期分别为10.66 h和6.33 h,化合物7的达峰时间分别为7.60 h和0.14 h,化合物7的达峰浓度分别为38.74μg/l和205.34μg/l,绝对生物利用度为10.60%。

17、化合物7对小鼠急性毒性的评价

18、将20只昆明小鼠分为化合物7处理组和空白对照组,每组10只(雌雄各半),化合物7给药剂量为2000mg/kg,连续灌胃给药7天,期间观察小鼠行为、体重和死亡数目。

19、如图4和图5所示,对照组和实验组小鼠体重在处理7天后均有一定提升,he染色证实化合物7对小鼠心、肝、脾、肺、肾均无明显毒性。表3为化合物7对小鼠急性毒性处理后的死亡情况评价表。

20、

21、如表3所示,化合物7连续灌胃7天后,各组小鼠均无死亡情况发生。

22、综上所述,小分子化合物7具有以下特点:

23、1、化合物7可以显著抑制人胰腺癌细胞增殖,且对cfpac-1细胞的ic50值为0.99±0.26 µm;

24、2、化合物7可以诱导人胰腺癌细胞凋亡,其凋亡率呈现出浓度依赖性;

25、3、化合物7(20mg/kg)给药后能显著降低小鼠胰腺癌肿瘤的体积,具有一定的体内抗肿瘤活性,能够作为一种抗胰腺癌治疗药物应用;

26、4、化合物7作为药物使用时对正常大鼠无毒副作用,具有一定的安全性,可作为抗胰腺癌的活性成分,单独给药或者联合现有化疗药物治疗胰腺癌。


技术特征:

1.一种小分子化合物在制备治疗胰腺癌药物中的应用,其特征在于:所述小分子化合物为5-乙氧基-2-((2-(5,6,7,8-四氢苯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-基)腙)甲基)苯酚,其结构式如下:

2.如权利要求1所述一种小分子化合物在制备治疗胰腺癌药物中的应用,其特征在于:以所述小分子化合物为活性组分,以药学或生理学可接受的辅料及常规药物制剂的制备工艺制成内服制剂或注射剂。

3.如权利要求1所述一种小分子化合物在制备治疗胰腺癌药物中的应用,其特征在于:以所述小分子化合物和其他具有抗胰腺癌活性的药物联合作为活性组分,以药学或生理学可接受的辅料及常规药物制剂的制备工艺制成内服制剂或注射剂。

4.如权利要求2或3所述一种小分子化合物在制备治疗胰腺癌药物中的应用,其特征在于:内服制剂为散剂、颗粒剂、胶囊剂、软胶囊、粉剂、丸剂、片剂、口服液。


技术总结
本发明公开了一种来源于小分子库的小分子化合物(5‑乙氧基‑2‑((2‑(5,6,7,8‑四氢苯并[4,5]噻吩并[2,3‑d]嘧啶‑4‑基)腙)甲基)苯酚)的抗胰腺癌活性,以期作为活性成分用于制备抗胰腺癌的临床治疗药物。研究发现,该小分子化合物可以显著抑制人胰腺癌细胞增殖,且对CFPAC‑1细胞的IC50值为0.99±0.26µM;可以诱导人胰腺癌细胞凋亡,其凋亡率呈现出浓度依赖性;给药(20mg/kg)后能显著降低小鼠胰腺癌肿瘤的体积,具有一定的体内抗肿瘤活性,作为一种抗胰腺癌治疗药物应用,具有抗癌活性高,毒性低,具有一定的安全性。

技术研发人员:桑春艳,郑一丹,柴甜,杨军丽
受保护的技术使用者:中国科学院兰州化学物理研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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