专利名称：N-乙酰-d-氨基葡萄糖在制备抗肿瘤以及抗肿瘤转移药物中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及N-乙酰-D-氨基葡萄糖和其药物可接受的盐在制备抗肿瘤以及抗肿瘤转移药物中的应用。
肿瘤是一种常见病、多发病，其中恶性肿瘤是目前危害人类健康最严重的一类疾病。据统计，全世界每年约有500万人死于癌症，我国每年死于癌症约90万人，随着我国人口老龄化的进程，加之城市人口比例逐年增高，环境污染日益严重，该病有日益增长趋势。癌症是由环境、营养和饮食、遗传、病毒感染和生活方式的选择等多种不同的因素相互作用而引起的。
治疗肿瘤有手术、放射线、抗癌药、中医药及免疫等各种方法，其中手术治疗，仍然是最有效的治疗方法。化学疗法发展很快，目前出现了如细胞毒素类药物，抗代谢类药物、抗生素类、生物碱类、激素类等多类型抗癌药，但目前抗癌药有两个不能解决的问题，第一就是疗效问题，化疗药物只能杀灭一定百分比的肿瘤细胞，如晚期白血病有1012的瘤细胞，即使某一药物能杀灭肿瘤细胞的99.99％，则尚存留108肿瘤细胞，仍可出现临床复发。第二就是抗癌药对正常细胞也有一定的影响，尤其是生长增殖的正常细胞，所以人用药后，可能出现各种不良反应。常见的有①白细胞、血小板减少；②消化道反应为恶心、呕吐、腹泻、口腔溃疡等；③毛发脱落；④血尿；⑤免疫能力降低；容易并发细菌或真菌感染。其他的疗法如放疗、中医药及免疫等疗法同样具有以上的问题。因此，新的抗癌药物的研制，既要注意药物杀灭肿瘤细胞的效果，同时也要尽可能降低药物的副反应。
本发明人在进行“生物波”理论的研究过程中，建立了细菌波动生长模型。经过研究认识到这种波动有其内在的调节机制某些化学物质参与生物波动过程的调节，把病态的周期性慢波转变成正常的生理性混沌快波，这类物质称为促波因子。经分离提纯和鉴定，确定有一种因子为N-乙酰-D-氨基葡萄糖，其促波作用表现为促进细胞代谢，在不利环境中使细胞的酶类维持正常活动，这与其对细胞的润滑和保护作用有关。人体的许多生化和生理过程需要促波因子的参与，当体内这种促波因子缺乏时则会导致异常状况。
N-乙酰-D-氨基葡萄糖是一种化学试剂，二十世纪九十年代以来陆续被用于治疗牙周炎(WO9102530A1)、微生物感染(WO9718790A3)、炎性肠病(WO9953929A1)、角膜疾病(JP10287570A2)、前列腺肥大(US05116615)等疾病以及美容(JP59013708A2)、洗发制剂(JP2011505A2)等，但目前尚无在制备抗肿瘤以及抗肿瘤转移药物中的应用。
本发明现令人惊异地发现N-乙酰-D-氨基葡萄糖通过对细胞膜的调节，构成细胞膜的一个稳定的结构成份，并参与肿瘤细胞的代谢过程，停止供能导致肿瘤细胞死亡，调节治疗的药物经实验室研究，动物实验、人体试用产生显著效果。
本发明涉及N-乙酰-D-氨基葡萄糖及其药物可接受的盐在制备抗肿瘤以及抗肿瘤转移药物中的应用。
另一方面，本发明涉及一种预防或治疗与肿瘤或肿瘤转移相关疾病的方法，包括给予有此需要的患者预防或治疗有效量的N-乙酰-D-氨基葡萄糖或其药物可接受的盐。
N-乙酰-D-氨基葡萄糖，分子式为G8H15NO6，结构表示如下 N-乙酰-D-氨基葡萄糖可以在市场上买到或可以按已知方法制得。例如，专利申请WO97/31121公开了一种从壳多糖酶法制备N-乙酰-D-氨基葡萄糖的方法。日本专利申请JP63273493公开了一种将壳多糖部分酸水解为N-乙酰-壳寡糖，然后用酶处理得到N-乙酰-D-氨基葡萄糖的方法。
在N-乙酰-D-氨基葡萄糖的药物可接受的盐中，可提及与药物可接受的酸形成的那些，例如与无机酸形成的那些，如盐酸盐、氢溴酸盐、硼酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐和磷酸氢盐，以及与有机酸形成的那些，如柠檬酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐、甲基硫酸盐、萘-2-磺酸盐、苦味酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、草酸盐、琥珀酸盐、乙酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、甲苯磺酸盐、羟乙磺酸盐、α-酮戊二酸盐、α-甘油磷酸盐和葡萄糖-1-磷酸盐。
本发明化合物通常可经口服、胃肠外、舌下或透皮给药，优选通过胃肠外或口服给药。在根据本发明方法治疗肿瘤或肿瘤转移相关疾病中，给药的活性成分的量取决于治疗的疾病的特性和严重性以及病人的体重。对于成人，注射给药的参考注射日剂量为100mg-20000mg/天N-乙酰-D-氨基葡萄糖，口服日剂量为1000mg-10000mg/天N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
在本发明用于口服、舌下、皮下、肌肉内、静脉内、透皮或直肠给药的治疗上述适应症的药物组合物中，活性成分可以以给药单位形式施用于动物和人，如为冷冻干燥形式或与常规的药物载体混合。适宜的给药单位形式包括口服形式，如口服的可分散片剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂和溶液剂或悬浮剂、经舌下和颊给药的形式、皮下、肌肉内或静脉内给药形式、局部给药形式和直肠给药形式。优选胃肠外和口服给药的制剂，特别是注射液、片剂和胶囊剂。
片剂形式的固体组合物通过将主要活性成分与药物赋形剂混合，如与明胶、淀粉、乳糖、硬脂酸镁、滑石、阿拉伯树胶等。片剂可被涂覆有蔗糖或其它适宜的物质，或处理它们以具有持续和延迟的作用以及连续释放预定量的活性成分。
通过将活性成分与稀释剂混合并将产生的混合物装入软或硬的胶囊中来获得胶囊形式的制剂。
糖浆或池剂形式的制剂可包含活性成分和最好不含卡路里的增甜剂、作为防腐剂的对羟苯甲酸甲酯和对羟苯甲酸丙酯以及增香剂和适宜的色料。
可用水分散的粉剂和颗粒剂可包含活性成分，并混有分散剂或湿润剂，或悬浮剂如聚乙烯吡咯烷酮，和增甜剂或味道调节剂。
使用栓剂进行直肠给药，其中栓剂用在直肠温度下熔化的粘合剂制成，例如可可油或聚乙二醇。
使用本发明化合物的可注射无菌水溶液、盐溶液、醇溶液或均匀悬液可以进行胃肠外给药。
以下试验实施例证明本发明化合物(式(I)化合物)能抑制肿瘤在动物体内的发生、发展。
一、式(I)化合物的促波试验1.实验材料和方法1.1.样品式(I)化合物纯品。
1.2.实验材料菌种奇异变形杆菌(应符合如下生化反应特征动力(+)、尿素酶(+)、乳糖(-)、葡萄糖(+)、H2S(-)、苯丙氨酸脱氨酶(+)。
培养基改良LB培养基(组成成份为1％胰蛋白胨、0.5％酵母提取物、1％氯化钠、0.1％葡萄糖、0.002％TTC、pH7.2-7.4)。
1.3.实验方法在LB平板中心点种奇异变形杆菌，37℃培养9小时，开始出现不断向外扩展间隔3小时的同心环，以此作为对照；在LB平板中加入终浓度为0.5％式(I)化合物同法点种奇异变形杆菌，37℃培养，结果不但形成每隔3小时出现的同心环，而且与对照相比，可见在每条环上有许多细小的波动也表现出来。
2.实验结果及评价本实验采用生物波动模型，用以研究式(I)化合物的促波作用，结果可见式(I)化合物不仅可以使细菌细胞表现正常的生物波特征，而且使这种波动表现出更加微细的波动方式，表明式(I)化合物对生物波动是有促进作用的，这种促波作用可调节粘膜上皮细胞、白细胞和肠道菌群的波动。
二、式(I)化合物的毒理试验包括
1.急性毒性试验包括口服、静脉注射和最大极限量给药试验；2.Ames试验；3.小鼠骨髓细胞微核试验；4.鼠精子畸性试验；5.小鼠睾丸染色体畸变试验；6.慢性致死试验；7.亚慢性毒性(90天喂养)试验；8.传统致畸试验；试验结果表明式(I)化合物急性毒性试验剂量超过2g/kg，是人注射剂量的300倍，仍未出现急性中毒反应；在长期毒性试验中，最高剂量已达到1g/kg，经四周试验观察，未出现中毒反应；在生殖试验中，从常规剂量7mg/kg喂小鼠，经三次传代，证明式(I)化合物对小鼠受孕妊娠、分娩、哺乳及仔鼠发育均无影响。证明式(I)化合物属无毒物质。
三、动物试验1.材料与方法1.1动物采用昆明种小鼠、Scad小鼠雄性动物1.2瘤细胞株B16细胞、PG细胞及Biu细胞，分别由本校病理教研室、附二院肿瘤科惠赠。
1.3方法采用B16细胞悬液注射昆明种小鼠脚掌及Balbc小鼠脚掌，在注射细胞后的不同时间第0天、第4天、第7天)腹腔注射10％式(I)化合物水溶液0.5ml，结果见下表。分组I组 II组 III组瘤体直径 (立即给药)(第4天给药) (第7天给药)对照观察时间 X X X X3 0 0.05 0.1 0.17 0.11 0.12 0.210.25140.18 0.43 0.600.78210.21 0.58 1.101.32280.15 0.72 1.381.47由表可知，与对照组相比，腹腔注射高浓度I号对肿瘤启动生长有抑制作用，并且由3组实验结果可知，给药时间越早效果越好。这为调节肿瘤生长状态后控制生长及转移奠定基础。采用PG细胞和Biu细胞，在scad小鼠上进行的早期控制试验结果与此相似。
四、典型病例胡某7岁，因何杰金氏病入住西南医院小儿科，在化疗期间，出现严重的副反应，恶心呕吐，食欲减退，常有感染发生，使用促波氨基糖胶囊控制副反应的过程中，尚观察到本品在患者停止化疗治疗期间，继续服用本品有效地改善了血象，使淋巴细胞骨髓象明显成熟化，血中M蛋白含量降低，病人症状得到有效控制。
陈某女，川西南矿区医院外科住院病人，串者以乳腺癌住院治疗，时任主任大夫陈祁连考虑到该病手术后转移率较高的情况，应用本发明的式(I)化合物注射制剂大剂量15克/60kg/日术前开始应用，术后续用1周，病人术后一年未见转移发生。
本发明开辟了N-乙酰-D-氨基葡萄糖不同于其已知的应用的新的医药用途，扩大了N-乙酰-D-氨基葡萄糖的应用范围，提高了其开发价值。
权利要求
1.N-乙酰-D-氨基葡萄糖在制备抗肿瘤以及抗肿瘤转移药物中的应用。
2.权利要求1的应用，其中所述药物为注射液、片剂或胶囊形式的药物制剂。
3.权利要求1或2的应用，其中所述药物注射日剂量为100mg-20000mg/天N-乙酰-D-氨基葡萄糖，口服日剂量为1000mg-10000mg/天N-乙酰-D-氨基葡萄糖。
4.权利要求1或2的应用，其中所述药物制剂中N-乙酰-D-氨基葡萄糖的浓度为0.1-10％重量。
全文摘要
本发明公开一种化合物N－乙酰－D－氨基葡萄糖在制备抗肿瘤以及抗肿瘤转移药物中的应用。N－乙酰－D－氨基葡萄糖通过对细胞膜的调节，构成细胞膜的一个稳定的结构成份，并参与肿瘤细胞的代谢过程。停止供能导致肿瘤细胞死亡。作为调节治疗的药物经实验室研究、动物实验、人体试用表现显著效果。
文档编号A61K31/7008GK1470243SQ0212683
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月22日 优先权日2002年7月22日
发明者徐启旺, 刘俊康, 袁泽涛 申请人:中国人民解放军第三军医大学, 苏州市巴微医药开发研究所有限公司