专利名称：放射增敏剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型放射增敏剂(radiosensitizer)。更具体地说，本发明涉及含有通式(1)代表的磺基吡喃糖基酰基甘油或其药学上可接受的盐作为活性成分的放射增敏剂。
背景技术：
目前，在日本，恶性肿瘤、心脏病和脑血管疾病构成大约60％的死亡原因。其中，恶性肿瘤是首要的致死原因，并且有增加的趋势。作为恶性肿瘤的治疗，已知手术治疗、化疗和放射疗法是三种主要疗法。近年来，强调患者的生命质量(QOL)，更多地关注放射疗法。
目前，临床上可应用的放射增敏剂由化学或药学物质组成，在放射疗法中与照射一起实施时可提高治疗效果，其包括卤化嘧啶和低氧细胞放射增敏剂(例如，参见《反射学工作者的放射生物学》(Radiobiology for the Radiologist)(第四版)，Eric J.Hall等，J.B.Lippincott Company(“Radiobiology for the Radiologist”，Muneyasu Urano译，Shinohara shinsha Inc.))。作为卤化嘧啶，已知5-碘代脱氧尿嘧啶核苷等。此外，作为低氧细胞放射增敏剂，已知misonidazol等。但是，这些已知的放射增敏剂存在有待解决的问题，例如胃肠道功能失调、外周神经毒性和其它副作用问题，很少用于实践中。
发明内容
鉴于上述问题研究了本发明，本发明的第一个目的是提供可用于实践的放射增敏剂。
本发明的第二个目的是提供使用该放射增敏剂的抗肿瘤放射疗法。
为了解决上述问题，本发明的发明者们进行了深入研究，结果发现，通式(1)代表的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物具有优异的放射增敏作用，完成了本发明。就是说，本发明提供了以下放射增敏剂。
一种放射增敏剂，它包含至少一种选自下组的化合物作为活性成分以下通式(1)所代表的化合物及其药学上可接受的盐，[化学通式1] (其中，R101指高级脂肪酸的酰基残基，R102指氢原子或高级脂肪酸的酰基残基)。
如[1]所述的放射增敏剂，其中，活性成分是至少一种选自下组的化合物以下通式(2)所代表的化合物及其药学上可接受的盐，[化学通式2] (其中，R101指高级脂肪酸的酰基残基，R102指氢原子或高级脂肪酸的酰基残基)。
如[2]所述的放射增敏剂，在通式(2)中，R101是R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)，R102是氢原子或R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)。
如[3]所述的放射增敏剂，在通式(2)中，R101是R-CO-(其中，R是具有13-25的奇数个碳原子的直链烷基)。
如[3]所述的放射增敏剂，在通式(2)中，R102是氢原子。
如[4]所述的放射增敏剂，在通式(2)中，R102是氢原子。
如[3]所述的放射增敏剂，在通式(2)中，R102是R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)。
如[4]所述的放射增敏剂，在通式(2)中，R102是R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)。
并且，本发明还提供了一种抗肿瘤放射治疗方法，该方法包括将上述放射增敏剂与照射联合使用。
通过与照射联合使用，本发明放射增敏剂可实现超过预期的协同抗肿瘤治疗效果。
附图简要说明
图1显示了试验天数与肿瘤体积之间的关系。
图2显示了试验天数与肿瘤体积之间的关系。
图3显示了试验天数与肿瘤体积之间的关系。
图4显示了试验天数与肿瘤体积之间的关系。
图5显示了试验天数与肿瘤体积之间的关系。
图6显示了试验天数与肿瘤体积之间的关系。
图7显示了试验天数与肿瘤体积之间的关系。
图8显示了集落试验结果。
图9显示了集落试验结果。
图10显示了集落试验结果。
图11显示了集落试验结果。
图12显示了通过改变照射剂量和本发明放射增敏剂的浓度进行的集落试验结果。
图13显示了集落试验结果。
图14显示了集落试验结果。
图15显示了集落试验结果。
图16显示了集落试验结果。
图17显示了集落试验结果。
图18显示了集落试验结果。
图19显示了集落试验结果。
图20显示了使用血管生成试剂盒的试验结果。
本发明的最佳实施方式在本说明书中，放射增敏剂包括通过将该增敏剂与照射联合使用，可实现超过单用照射的提高的抗肿瘤作用。抗肿瘤效果包括肿瘤变小或根除的情况。此外，抗肿瘤作用包括延迟肿瘤生长的情况，以及在较小的照射剂量或较少数量的剂量份数下实现相同的抗肿瘤作用的情况，但并非意图限制本发明放射增敏剂的作用机制。
首先，将详细描述通式(1)所代表的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物[化学通式3] (其中，R101指高级脂肪酸的酰基残基，R102指氢原子或高级脂肪酸的酰基残基)，它是本发明放射增敏剂的活性成分。
在通式(1)的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物中，构成吡喃糖苷糖骨架的吡喃糖的例子包括α-D-葡萄糖、β-D-葡萄糖、α-D-半乳糖、β-D-半乳糖、α-D-甘露糖、β-D-甘露糖等。
吡喃糖苷的糖骨架可具有船形或椅形的任何构型。但是，从稳定性的角度来看，优选椅形。
甘油部分2-位碳原子(不对称碳)的绝对构型可以是S型或R型中任一种。
在通式(1)中，R101表示高级脂肪酸的酰基残基。形成R101所代表的高级脂肪酸酰基残基的脂肪酸的例子包括直链或支链、饱和或不饱和高级脂肪酸。
R101所代表的直链或支链高级脂肪酸的酰基残基包括R-C(＝O)-所代表的基团(其中，R指具有13或更多个碳原子的烷基或烯基)。在制造成本、放射增敏剂活性等的角度来看，酰基残基R-C(＝O)-中R所代表的烷基或烯基的碳原子数量优选为13或以上到25或以下，更优选为13到25的奇数。
在通式(1)中，R102表示氢原子或高级脂肪酸的酰基残基。R102所代表的高级脂肪酸的酰基残基具有与上述R101所代表的高级脂肪酸的酰基残基相同的意义。
当在通式(1)中R101和R102都是高级脂肪酸的酰基残基时，这些酰基残基可相同或不同，从制造方便的角度来看，优选相同。
通式(1)的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物的例子包括某种化合物，其中，作为构成吡喃糖苷糖骨架的吡喃糖是α-D-葡萄糖、β-D-葡萄糖、α-D-半乳糖、β-D-半乳糖、α-D-甘露糖、β-D-甘露糖；R101是R-C(＝O)-所代表的基团(其中，R指具有13-25的奇数个碳原子的烷基或烯基)；R102是氢原子或具有与R101相同意义的高级脂肪酸的酰基残基。
通式(1)所代表的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物是已知的化合物，例如，可根据本申请人的专利申请(日本专利申请KOKAI公开第2000-143516号，国际公开第WO00/52020号、第WO00/52021号、第WO00/51622号等)中所述方法进行制备。
通式(1)所代表的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物的药学上可接受的盐的例子包括但不限于单价阳离子盐，例如钠盐和钾盐。
本发明放射增敏剂包含一种或多种选自下组的化合物作为活性成分本发明通式(1)所代表的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物及其药学上可接受的盐。如上所述，通式(1)所代表的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物的例子包括吡喃糖基部分的立体异构体，甘油酯基部分C2碳原子(不对称碳)的异构体，等等。本发明放射增敏剂可只包含这些异构体，或是两种或更多种异构体的混合物，只要对放射增敏剂的活性没有不良影响即可。或者，本发明放射增敏剂可包含多种通式(1)中R101和/或R102为不同取代基的化合物。而且，本发明放射增敏剂可与其它放射增敏剂、抗癌药或其它药理学活性化合物联用，只要对放射增敏剂的活性没有不良影响即可。
在本文中，包含本发明通式(1)所代表的磺基吡喃糖基酰基甘油衍生物及其药学上可接受的盐的化合物也可称为“本发明放射增敏剂物质”。
本发明放射增敏剂物质可例如口服或胃肠外给药。根据给药途径，通过与合适的药学上可接受的赋形剂、稀释剂等混合，可将本发明放射增敏剂物质配制成药物制剂。
适合口服给药的剂型包括固体、半固体、液体、气体等形式。具体地说，这些剂型的例子包括但不限于片剂、胶囊剂、粉末剂、颗粒剂、溶液剂、混悬剂、糖浆剂、酏剂等。
为了将本发明放射增敏剂物质配制成片剂、胶囊剂、粉末剂、颗粒剂、溶液剂、混悬剂等，根据本身已知方法，通过将本发明放射增敏剂物质与粘合剂、片剂崩解剂、润滑剂等混合，需要时还可与稀释剂、缓冲剂、润湿剂、防腐剂、矫味剂等化合物混合，进行配制。举例来说，粘合剂包括结晶纤维素、纤维素衍生物、玉米淀粉、明胶等；片剂崩解剂包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、羧甲基纤维素钠等；润滑剂包括滑石粉、硬脂酸镁等。而且，也可使用其它常用的添加剂如乳糖、甘露醇等。
或者，通过将液体或细粉形式的物质与气态或液态喷雾剂，需要时还有已知的辅助剂如润湿剂一起填充入非压力型容器如气溶胶容器或雾化器中，以气溶胶或吸入剂的形式给予本发明放射增敏剂物质。作为喷雾剂，可使用加压气体如二氯氟代甲烷、丙烷、氮气等。
但采用胃肠外方式给予本发明放射增敏剂物质时，通过例如注射给药、经皮给药、直肠给药、眼内给药等方式给予该物质。
注射给药时，物质可通过皮下、真皮内、静脉内、肌内注射等途径给药。根据本身已知方法，通过将本发明放射增敏剂物质溶解、混悬或乳化在水性或非水性溶剂如植物油、合成脂肪酸甘油酯、高级脂肪酸酯或丙二醇中，需要时还可将其与常规添加剂如增溶剂、渗透压调节剂、乳化剂、稳定剂或防腐剂一起配制成制剂，可获得这些注射用制剂。
为了将本发明放射增敏剂物质配制成溶液剂、混悬剂、糖浆剂、酏剂等形式，可使用药学上可接受的溶剂如注射用无菌水和常规生理盐水。
对于经皮给药，根据待给药的皮肤的状态，可以软膏剂、乳剂、糊剂、泥罨剂、搽剂、洗剂、混悬剂等形式给予该物质。
根据本身已知方法，通过将本发明放射增敏剂物质与疏水基质如凡士林或石蜡，或与亲水基质如亲水凡士林或聚乙二醇一起捏合，配制软膏剂。通过常规使用的方法可将乳剂和其它经皮试剂配制成制剂。
对于直肠给药，例如，该物质可以栓剂形式给予。根据本身已知方法，通过将本发明放射增敏剂物质与赋形剂如可可豆脂、碳蜡、或在体温下熔化但在室温下为固体的聚乙二醇混合在一起形成混合物，将栓剂配制成制剂。
对于眼内给药，可以眼用制剂的形式给予该物质，例如滴眼剂或眼用软膏剂。根据本身已知方法，通过将本发明放射增敏剂物质溶解或混悬在水性溶剂如无菌纯水中，需要时还可加入防腐剂、缓冲剂、表面活性剂等，将滴眼剂配制成制剂。
根据给药形式、给药途径、靶肿瘤的条件(例如，肿瘤的类型、部位和进程状态)、放射疗法的条件(例如，放射线的类型、剂量和照射次数)、如何与放射疗法联用(例如，放射疗法的持续时间，以及给予本发明放射增敏剂的顺序)等，适当设定和调节本发明放射增敏剂物质的给药条件(例如，剂量、给药次数和给药间隔)。举例来说，在口服给药的情况下，将放射增敏剂物质的剂量设定为0.001-100毫克/公斤体重/天；在注射给药的情况下，将放射增敏剂物质的剂量设定为0.001-50毫克/公斤体重/天；在经皮给药的情况下，将放射增敏剂物质的剂量设定为0.001-100毫克/公斤体重/天；在直肠给药的情况下，将放射增敏剂物质的剂量设定为0.001-50毫克/公斤体重/天；在眼内给药的情况下，通过将约0.001-3％的滴眼剂溶液分成每天几次，以滴眼剂的形式给予放射增敏剂物质，但给药条件并不限于此。
另一方面，对于放射疗法来说，类型、剂量和剂量份数的数量可以是与常规进行的放射疗法相同的条件。用于人体的常规照射的例子包括医学照射，例如，X-射线、γ-射线、电子束和β-射线，以及粒子束如π-介子、中子和其它重粒子等，照射剂量约为0.1-100Gy/份，1周到6个月的时间内总的照射剂量约为10-500Gy。人体照射的代表性例子包括2Gy/份的X-射线照射，一周5次，大约6周的时间内共60Gy，但照射条件并不限于此。例如，可降低照射剂量或减少照射次数。而且，可通过适形放射疗法、靶向癌病变作为方位点的立体定向放射疗法、或强度调节的放射疗法进行照射。此外，还可通过用封闭的小放射源、γ-射线远距离照射或用粒子束照射来进行照射。内照射使得可以增加每次照射剂量并缩短照射持续时间。
照射和给予本发明放射增敏剂可同时进行，或以任意的顺序进行。这样，预计本发明放射增敏剂可用作与照射联合使用的抗肿瘤药，或者用作与照射联合使用的血管生成抑制剂。
根据放射源类型、照射方法、照射部位和照射持续时间；增敏剂的类型、给药途和给药持续时间；需治疗的疾病和疾病严重性；需照射的对象的年龄、体重、健康状态和病史，医学从业人员或其它专业人员可适当选择上述放射的照射条件和上述本发明放射增敏剂的给药条件，这是放射疗法领域众所周知的。
实施例下面将解释本发明的实施例，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1(动物实验)实验性实施例1-1将裸鼠分成四组(对照组；单独使用本发明放射增敏剂的组；单独使用照射的组；以及联合使用照射和本发明放射增敏剂的组；每组4只小鼠)。
将1.0×106人舌鳞癌细胞(SAS细胞)悬浮在PBS(-)中，将悬浮液皮下移植入每只小鼠的右股中。10-14天后，当肿瘤体积达到所需的值，即约50-100立方毫米的范围时，根据分配的各组处理每只小鼠。使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-α-D-吡喃葡萄糖基)-1-O-硬脂酰基-甘油钠盐(在后文中，也称为“α-SQMG C18:0”)作为放射增敏剂。对于单独使用照射的组，在8Gy的剂量下进行X-射线照射两次(处理开始时(第0天)一次，处理开始后第6天一次)。对于单独使用α-SQMGC18:0给药的组，在1毫克/千克的浓度下，腹膜内给予增敏剂两次(第0天和第6天)。对于联合使用的组，同时用照射和α-SQMG C18:0给药来处理该组中的每只小鼠。对于对照组，既不进行照射也不给予α-SQMG C18:0。然后，在16到23天的时间范围内，用游标卡尺测量肿瘤的短径和长径。通过以下方程计算肿瘤体积，并比较肿瘤生长延迟作用。计算肿瘤体积的方程肿瘤体积(立方毫米)＝(短径)2×(长径)×0.5所得结果如图1所示。在图1中，水平轴表示处理开始后的天数，垂直轴表示肿瘤体积。此外，空心箭头表示照射X-射线的时间(天)，实心箭头表示给予α-SQMG C18:0的时间(天)。在下面的图2-7中，空心和实心箭头具有相同的意义。
由图1所示结果可知，通过将α-SQMG C18:0给药与照射联合使用，可获得远远超过照射所得抗肿瘤作用的抗肿瘤作用。
(实验性实施例1-2)
进行与实验性实施例1-1相同的实验，但是在处理开始时(第0天)和处理开始后的第4天进行照射，并且仅在第0天给予α-SQMG C18:0，在26天的时间内测量肿瘤大小。
所得结果如图2所示。由图2所示结果可知，通过将α-SQMG C18:0给药与照射联合使用，可获得远远超过照射所得抗肿瘤作用的抗肿瘤作用。
为了数字化地表示这种协同作用，通过以下方程计算ER(增强比)。ER是由文献(Int.，J.Radiation Oncology Bio.Phys.第55卷，第3期，第713-723页(2003))定义的值，下面将基于该定义解释ER。
ER＝NGD÷仅用X-射线照射的情况下的TGD在该方程中，“TGD(肿瘤生长延迟)”表示与对照组相比，各试验组中肿瘤体积达到预定尺寸所需的天数的延迟。就是说，可由以下方程表示。在本发明实施例中，除非另有说明，肿瘤体积的预定大小为500立方毫米。
TGD＝(试验组中肿瘤体积达到500立方毫米所需的天数)-(对照组中肿瘤体积达到500立方毫米所需的天数)“NGD(归一化生长延迟)”可由以下方程表示。
NGD＝(联合使用情况下的TGD)-(单独给予药物情况下的TGD)根据上文所述的文献，认为当上述方程所得增强比(ER)超过1.0时，抗肿瘤作用是协同的。
在实验性实施例1-2的动物实验结果中，增强比(ER)为2.0，表明协同作用非常高。
(实验性实施例1-3)进行与实验性实施例1-1相同的实验，但是在处理开始时(第0天)和处理开始后的第3天进行照射，并且从第0天到第4天每天一次给予α-SQMG C18:0，在35天的时间内测量肿瘤大小。
所得结果如图3所示。由图3所示结果可知，通过将α-SQMG C18:0给药与照射联合使用，可获得远远超过照射所得抗肿瘤作用的抗肿瘤作用。
在实验性实施例1-3的动物实验中，由实验性实施例1-2中所述方程获得的增强比(ER)为3.0，表明协同作用极高。
(实验性实施例1-4)在本实验性实施例中，以与上述实验性实施例相同的方式进行实验，但是从处理开始时(第0天)到第4天，每天在2Gy/份的剂量下进行照射，并且从第0天到第4天每天给予α-SQMG C18:0。下面将详细描述实验过程。
将四只裸鼠(8周龄)随机分成四组。将1.0×106人舌鳞癌细胞(SAS细胞)悬浮在PBS(-)中，将悬浮液皮下移植入每只小鼠的右股中。10天后，当肿瘤体积达到约50立方毫米时，根据分配的各组处理每只小鼠。如上述实验性实施例中的那样，使用α-SQMG C18:0作为放射增敏剂。对于单独使用照射的组，在2Gy的剂量下每天一次进行X-射线照射，从处理开始时(第0天)到第4天共5次。对于单独使用α-SQMG C18:0给药的组，在1毫克/千克的浓度下，每天一次腹膜内给予增敏剂，从处理开始时(第0天)到第4天共5次。对于联合使用的组，同时用照射和α-SQMG C18:0给药来处理该组中的每只小鼠。对于对照组，既不进行照射也不给予α-SQMG C18:0。然后，在30天的时间范围内，用游标卡尺测量肿瘤的短径和长径。通过以下方程计算肿瘤体积，并比较肿瘤生长延迟作用。
计算肿瘤体积的方程肿瘤体积(立方毫米)＝(短径)2×(长径)×0.5所得结果如图4所示。由图4所示结果可知，即使在与临床上正常使用相同的剂量(每次2Gy)下照射5次，总照射剂量10Gy的情况下，发现存在超过单用照射所得抗肿瘤作用的抗肿瘤作用。
为了数字化地表示这种协同作用，根据实验性实施例1-2中所述方法计算增强比(ER)。结果，ER为1.8，发现协同作用高。
将本实验性实施例与实验性实施例1-3(其中，每次照射剂量8Gy，进行两份的照射，总照射剂量为16Gy)进行比较。虽然在本实验性实施例中，每份照射剂量比实验性实施例1-3的要小，总照射剂量较小，但证实具有协同抗肿瘤作用，如实验性实施例1-3中那样。
(实验性实施例1-5)
将5只裸鼠(8周龄)随机分成四组。以与上述实验性实施例1-1相同的方式，将人食管癌细胞(TE-8细胞)移植入各小鼠中。当肿瘤体积达到约50立方毫米时，给予α-SQMG C18:0和进行照射处理。对于单独使用照射的组，在第0天和第4天以8Gy的剂量用X射线照射每只小鼠两次。在单独使用α-SQMG C18:0给药的组中，以1毫克/千克的浓度每天一次腹膜内给予增敏剂，从第0天到第4天共5次。对于联合使用的组，同时用照射和α-SQMG C18:0给药来处理该组中的每只小鼠。对于对照组，既不进行照射也不给予α-SQMG C18:0。然后，以与上述实验性实施例1-1相同的方式，在51天的时间范围内测量肿瘤体积。
所得结果如图5所示。由图5所示结果可知，同样对于人食管癌来说，通过将α-SQMG C18:0给药与照射联合使用，也可获得远远超过照射所得抗肿瘤作用的抗肿瘤作用。此外，根据实验性实施例1-2所述方法获得增强比(ER)。在本实验性实施例中，抗肿瘤作用极高，实验结束时联合使用组中的肿瘤体积没有达到500立方毫米。出于这个原因，由肿瘤体积达到400立方毫米的天数计算增强比。结果，ER为3.25，表明协同作用极高。
(实验性实施例1-6)以与实验性实施例1-5相同的方式准备移植有人癌的小鼠，除了将人宫颈癌细胞(HeLa细胞)移植入裸鼠。当肿瘤体积达到100立方毫米时，给予α-SQMGC18:0和进行照射处理。对于单独使用照射的组，在第0天和第4天以8Gy的剂量用X射线照射每只小鼠两次。在单独使用α-SQMG C18:0给药的组中，在1毫克/千克的浓度下腹膜内给予增敏剂，分两个阶段进行，每个阶段5次，共10次，即，从第0天到第4天每天一次，从第12天到第16天每天一次。对于联合使用的组，同时用照射和α-SQMG C18:0给药来处理该组中的每只小鼠。对于对照组，既不进行照射也不给予α-SQMG C18:0。然后，以与上述实验性实施例1-1相同的方式，在35天的时间范围内测量肿瘤体积。
所得结果如图6所示。由图6所示结果可知，对于人宫颈癌来说，通过将α-SQMG C18:0给药与照射联合使用，也可获得远远超过照射所得抗肿瘤作用的抗肿瘤作用。此外，根据实验性实施例1-2所述方法获得增强比(ER)。结果，ER为2.71，表明协同作用极高。
(实验性实施例1-7)在本实验性实施例中，以与上述实验性实施例相同的方式进行实验，区别在于将人肺癌细胞(A549细胞)移植入裸鼠中。详细的实验过程如下所述。
将四只裸鼠(8周龄)随机分成四组。将2.0×106人肺癌细胞(A549细胞)悬浮在PBS(-)中，将悬浮液皮下移植入每只小鼠的右股中。45天后，当肿瘤体积达到约50立方毫米时，根据分配的各组处理每只小鼠。如上述实验性实施例中的那样，使用α-SQMG C18:0作为放射增敏剂。对于单独使用照射的组，在4Gy的剂量下进行X-射线照射两次(处理开始时(第0天)和处理开始后第3天)。对于单独使用α-SQMG C18:0给药的组，在1毫克/千克的浓度下，每天一次腹膜内给予增敏剂，从处理开始(第0天)到第4天共5次。对于联合使用的组，同时用照射和α-SQMG C18:0给药来处理该组中的每只小鼠。对于对照组，既不进行照射也不给予α-SQMG C18:0。然后，在20天的时间范围内，用游标卡尺测量肿瘤的短径和长径。通过以下方程计算肿瘤体积，并比较肿瘤生长延迟作用。
计算肿瘤体积的方程肿瘤体积(立方毫米)＝(短径)2×(长径)×0.5所得结果如图7所示。由图7所示结果可知，对于作为一种腺癌的肺癌来说，通过将α-SQMG C18:0给药与照射联合使用，发现存在超过单用照射所得抗肿瘤作用的抗肿瘤作用。
在本实验性实施例中，联合实验组中的肿瘤生长被抑制，并且肿瘤体积的增加几乎不可见。出于这个原因，无法计算表示协同作用的增强比(ER)。换句话说，本实验性实施例的结果表明，α-SQMG C18:0给药与照射的协同作用高到不能计算ER值的程度。
如上所述，本发明通式(1)所代表的放射增敏剂具有高的协同抗肿瘤作用。因此，表明本发明通式(1)所代表的放射增敏剂可在较小的剂量或较小的总照射量下，获得相当于单独使用本发明放射增敏剂物质或单独使用照射所预期的作用的抗肿瘤作用。因此，预计通过使用本发明放射增敏剂可减少由化学治疗药物或照射通常所导致的副作用的发生。
此外，在所有上述实验中，各裸鼠的体重无变化。而且，当将本发明放射增敏剂应用于小鼠皮肤时，既无炎症也无其它问题。而且，未发现由照射导致的皮肤炎症。从上述结果还可推测，本发明放射增敏剂几乎没有副作用。
在上述实施例中，使用α-SQMG C18:0(3-O-(6-脱氧-6-磺基-α-D-吡喃葡萄糖基)-1-O-硬脂酰基-甘油钠盐)作为本发明的放射增敏剂。但是，预期当使用通式(1)所代表的其它化合物(例如，具有肉豆蔻酰基或棕榈酰基或其它饱和酰基而不是α-SQMG C18:0中的硬脂酰基的饱和单酰基甘油酯；具有CH3-(CH2)3-(CH＝CH-CH2)1-(CH2)6-CO-、CH3-(CH2)5-(CH＝CH-CH2)1-(CH2)6-CO-、CH3-(CH2)7-(CH＝CH-CH2)1-(CH2)6-CO-或其它不饱和酰基的不饱和单酰基甘油酯；或具有任意一种或两种选自上述六种酰基或其它酰基的饱和/不饱和二酰基甘油酯)时，也可获得相等或更强的抗肿瘤作用。在下面的实验性实施例2-6到2-12中，证实了以下通式(1)的化合物作为放射增敏剂的作用通式(1)的化合物，其中，存在肉豆蔻酰基、棕榈酰基或油酰基代替α-SQMG C18:0中的硬脂酰基；通式(1)的化合物，其中，吡喃糖与甘油间的键是β键而不是α键；通式(1)的化合物，它是二酰基衍生物而不是单酰基衍生物；以及通式(1)的化合物，它具有除葡萄糖以外的糖骨架。因此，预计当使用通式(1)所代表的其它化合物时，也可获得相等或更强的抗肿瘤作用。
[在上述实施例中，证明了本发明增敏剂对舌鳞状细胞癌、食管癌、宫颈癌和肺癌的作用。但是，预计在其它癌症(例如，腺癌如前列腺癌、结肠癌、胃癌、乳腺癌、胰腺癌、肝癌、神经胶质癌和宫颈腺癌，实体癌如移行细胞癌、肉瘤和黑色素瘤，以及体液癌如淋巴癌)中，本发明增敏剂也可产生相等或更强的抗肿瘤作用。
而且，通过适当改变本发明放射增敏剂的剂量和给药数量；类型、照射剂量和剂量份量；以及照射与本发明放射增敏剂的实施顺序，预计在除上述病症以外的情况下也可产生相等或更强的抗肿瘤作用。由此，可根据医生或其它医学工作者通常进行的程序来对症治疗。
实施例2(集落试验)(实验性实施例2-1)
将牛主动脉内皮细胞(BAEC)适当接种在Petri培养皿中，2-3小时后证实细胞贴附。在单独使用α-SQMG C18:0给药的组和联合使用组中，用10μMα-SQMG C18:0处理细胞。24小时后，更换所有试验组中的介质，并在单独使用照射的组和联合使用组中照射4Gy的60Co γ-射线。在37℃的CO2培养箱中培养细胞10-12天之后，用甲醛溶液固定成形集落，用结晶紫染色溶液染色。在每块板上，对大约50或更多个细胞构成的集落数量进行计数，并根据以下方程计算细胞存活份数(SF)。
SF(细胞存活份数)＝集落数量/细胞接种量×(PE/100)在这里，PE(平板接种效率)指对照板上的集落形成率(％)试验进行三次，计算平均值。
作为实验结果，单独使用α-SQMG C18:0给药的组和单独使用4Gy照射的组的SF值分别为0.616和0.158。图8显示了由上述SF值计算的联合使用的理论加合点(单独使用α-SQMG C180给药的组的SF值×单独使用4Gy照射的组的SF值)，以及联合使用组实际测得的SF值。
联合使用的理论加合点为0.0974，而联合使用组的实际测得SF值为0.0640，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-2)进行与实验性实施例2-1相同的实验，但是照射剂量为6Gy而不是实验性实施例2-1中使用的4Gy。
实验结果是，单独使用α-SQMG C18:0给药的组和单独使用6Gy照射的组的SF值分别为0.616和0.0820。图9显示了由上述SF值计算的联合使用的理论加合点(单独使用α-SQMG C18:0给药的组的SF值×单独使用6Gy照射的组的SF值)，以及联合使用组实际测得的SF值。
联合使用的理论加合点为0.0505，而联合使用组的实际测得SF值为0.0180，大大低于理论加合点。
与实验性实施例2-1和2-2平行地在BAEC上进行的集落试验同样也在SAS细胞上进行，但α-SQMG C18:0对SAS细胞不产生细胞增殖抑制作用。
实验性实施例2-1和2-2的结果表明，联合使用α-SQMG C18:0和照射在抑制血管内皮细胞增殖方面产生相当大的协同作用。
(实验性实施例2-3)进行与实验性实施例2-1相同的实验，但是照射剂量为2Gy而不是实验性实施例2-1中使用的4Gy。结果如图10所示。
实验结果是，单独使用10μMα-SQMG C18:0给药的组和单独使用2Gy照射的组的SF值分别为0.9433和0.5957。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.5620，而联合使用α-SQMG C18:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.0644，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-4)进行与实验性实施例2-3相同的实验，但是用5μMα-SQMG C18:0而不是实验性实施例2-3中使用的10μMα-SQMG C18:0来处理细胞。结果如图11所示。
实验结果是，单独使用5μMα-SQMG C18:0给药的组和单独使用2Gy照射的组的SF值分别为1.0094和0.5957。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.6012，而联合使用5μMα-SQMG C18:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.1370，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-5)在本实验性实施例中，以与实验性实施例2-1到2-4相同的方式进行各种集落试验。即，通过分别在0-25μM的范围内改变α-SQMG C18:0的给药浓度和在0-8Gy的范围内改变60Co γ-射线照射剂量来进行集落试验。
结果总结如图12所示。在图12中，由“0Gy”、“2Gy”、“4Gy”、“6Gy”、“8Gy”表示的各组数据显示了各实验的结果，其中，在给定照射剂量下照射60Co γ-射线，α-SQMG C180的给药浓度在0-25μM的范围内变化。从这些结果可见，单独使用α-SQMG C18:0处理不能产生细胞增殖抑制作用，但是当将α-SQMG C18:0给药与照射联合使用时，照射对细胞增殖的抑制作用增加。
(实验性实施例2-6)进行与实验性实施例2-2相同的实验，但是使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-α-D-吡喃葡萄糖基)-1-O-肉豆蔻酰基-甘油钠盐(在后文中，也称为“α-SQMG C14:0”)而不是实验性实施例2-2中使用的α-SQMG C18:0。结果如图13所示。
实验结果是，单独使用α-SQMG C14:0给药的组和单独使用6Gy照射的组的SF值分别为1.0605和0.0674。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.0715，而联合使用α-SQMG C14:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.0109，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-7)进行与实验性实施例2-2相同的实验，但是使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-α-D-吡喃葡萄糖基)-1-O-棕榈酰基-甘油钠盐(在后文中，也称为“α-SQMG C16:0”)而不是实验性实施例2-2中使用的α-SQMG C18:0。结果如图14所示。
实验结果是，单独使用α-SQMG C16:0给药的组和单独使用6Gy照射的组的SF值分别为0.9553和0.0674。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.0644，而联合使用α-SQMG C16:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.0233，大大低于理论加合点。
实验性实施例2-6的结果表明，联合使用α-SQMG C14:0和照射在抑制血管内皮细胞增殖方面产生相当大的协同作用。实验性实施例2-7的结果表明，联合使用α-SQMG C16:0和照射在抑制血管内皮细胞增殖方面产生相当大的协同作用。
(实验性实施例2-8)进行与实验性实施例2-1相同的实验，但是使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-α-D-吡喃葡萄糖基)-1-O-油酰基-甘油钠盐(在后文中，也称为“α-SQMG C18:1”)而不是实验性实施例2-1中使用的α-SQMG C18:0。结果如图15所示。
作为实验结果，单独使用α-SQMG C18:1给药的组和单独使用4Gy照射的组的SF值分别为1.0392和0.1915。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.1990，而联合使用α-SQMG C18:1和照射的情况下实际测得的SF值为0.0843，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-9)进行与实验性实施例2-1相同的实验，但是使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-β-D-吡喃葡萄糖基)-1-O-硬脂酰基-甘油钠盐(在后文中，也称为“β-SQMG C18:0”)而不是实验性实施例2-1中使用的α-SQMG C18:0。结果如图16所示。
实验结果是，单独使用β-SQMG C18:0给药的组和单独使用4Gy照射的组的SF值分别为0.8562和0.1915。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.1640，而联合使用β-SQMG C18:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.0922，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-10)进行与实验性实施例2-1相同的实验，但是使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-β-D-吡喃葡萄糖基)-1，2-二-O-硬脂酰基-甘油钠盐(在后文中,也称为“β-SQDGC18:0”)而不是实验性实施例2-1中使用的α-SQMG C18:0。结果如图17所示。
实验结果是，单独使用β-SQDG C18:0给药的组和单独使用4Gy照射的组的SF值分别为0.7190和0.1915。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.1377，而联合使用β-SQDG C18:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.0908，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-11)进行与实验性实施例2-1相同的实验，但是使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-α-D-吡喃葡萄糖基)-1，2-二-O-硬脂酰基-甘油钠盐(在后文中，也称为“α-SQDGC18:0”)而不是实验性实施例2-1中使用的α-SQMG C18:0。结果如图18所示。
实验结果是，单独使用α-SQDG C18:0给药的组和单独使用4Gy照射的组的SF值分别为0.9216和0.1915。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.1765，而联合使用α-SQDG C18:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.0822，大大低于理论加合点。
(实验性实施例2-12)进行与实验性实施例2-1相同的实验，但是使用3-O-(6-脱氧-6-磺基-α-D-吡喃甘露糖基)-1-O-硬脂酰基-甘油钠盐(在后文中，也称为“α-SRMG C18:0”)而不是实验性实施例2-1中使用的α-SQMG C18:0。结果如图19所示。
实验结果是，单独使用α-SRMG C18:0给药的组和单独使用4Gy照射的组的SF值分别为0.8758和0.1915。由上述SF值计算的联合使用的理论加合点为0.1677，而联合使用α-SRMG C18:0和照射的情况下实际测得的SF值为0.0784，大大低于理论加合点。
上述实施例中使用的血管内皮细胞是形成新的到达活体内产生的肿瘤胞块的新生血管的细胞。新生血管经由血管给肿瘤细胞提供营养并供氧，从而导致肿瘤增殖。因此，抑制血管内皮细胞的增殖与抗肿瘤作用紧密相关。这样，上述集落试验的结果显著支持了本发明放射增敏剂的抗肿瘤作用。
据说具有抑制血管生成作用的血管生成抑制剂的一个优点是几乎不会发生耐药性，这种均一作用与肿瘤类型无关，且副作用小。
实施例3(用血管生成试剂盒进行的试验)采用血管生成试剂盒(“Kurabo Industries Ltd.的“血管生成试剂盒KZ-1000”)研究联合使用20μMα-SQMG C18:0给药和4Gy 60Co γ-射线照射产生的抗血管生成作用。
用成像软件量化使用血管生成试剂盒所得结果，如图20所示。
称为舒拉明(Suramin)的药物是已知的抑制血管生成的药物，已知其作用是抑制血管内皮细胞的生长因子受体。在本实施例中，使用50μM的Suramin作为阳性对照。
与单独使用舒拉明(导管形成率0.3386)的情况相比，单独使用α-SQMGC18:0(导管形成率0.7229)情况下的抗血管生成作用明显较低。但是，当将α-SQMG C18:0与照射联合使用时，其作用高于联合使用舒拉明和照射的情况。发现联合使用α-SQMG C18:0和照射可协同抑制血管生成。
如上所述，通过乘法计算“联合使用的理论加合点”，并将理论值与实际测量值进行比较。
4Gy+舒拉明4Gy+α-SQMG理论值0.219 0.467实测值0.232 0.0762联合使用照射和舒拉明情况下的导管形成率的实测值稍高于理论值。但是，照射和α-SQMG情况下导管形成率的实测值大大低于联合使用的理论加合点。结果表明，联合使用照射和α-SQMG所获得的抗血管生成作用高于理论值。
活体内产生的肿瘤增殖伴随着形成新的血管，用于给肿瘤细胞提供营养和供氧。因此，抗血管生成作用与抗肿瘤作用紧密相关。这样，实施例3的结果显著支持了本发明放射增敏剂的抗肿瘤作用。
权利要求
1.一种放射增敏剂，它包含至少一种选自下组的化合物作为活性成分以下通式(1)所代表的化合物及其药学上可接受的盐，[化学通式4] (其中，R101指高级脂肪酸的酰基残基，R102指氢原子或高级脂肪酸的酰基残基)。
2.如权利要求1所述的放射增敏剂，其特征在于，所述活性成分是至少一种选自下组的化合物以下通式(2)所代表的化合物及其药学上可接受的盐，[化学通式5] (其中，R101指高级脂肪酸的酰基残基，R102指氢原子或高级脂肪酸的酰基残基)。
3.如权利要求2所述的放射增敏剂，其特征在于，在通式(2)中，R101是R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)，R102是氢原子或R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)。
4.如权利要求3所述的放射增敏剂，其特征在于，在通式(2)中，R101是R-CO-(其中，R是具有13-25中奇数个碳原子的直链烷基)。
5.如权利要求3所述的放射增敏剂，其特征在于，在通式(2)中，R102是氢原子。
6.如权利要求4所述的放射增敏剂，其特征在于，在通式(2)中，R102是氢原子。
7.如权利要求3所述的放射增敏剂，其特征在于，在通式(2)中，R102是R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)。
8.如权利要求4所述的放射增敏剂，其特征在于，在通式(2)中，R102是R-CO-(其中，R是具有13-25个碳原子的烷基)。
全文摘要
一种放射增敏剂，它包含至少一种选自下组的化合物作为活性成分以上通式(1)所代表的化合物及其药学上可接受的盐，(其中，R
文档编号A61P43/00GK1972955SQ200580020500
公开日2007年5月30日 申请日期2005年6月24日 优先权日2004年6月24日
发明者崎元一平, 三浦雅彦, 片冈启子, 坂口谦吾, 菅原二三男, 太田庆祐, 山崎隆之 申请人:东洋水产株式会社