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Combretastatin A-4前药类似物MDS-11P靶向既成血管的抗肿瘤成药性研究

作　者: 邓志婷
导　师: 李静
学　校: 中国海洋大学
专　业: 生药学
关键词: 肿瘤血管破坏剂 MDS-11P 成药性
分类号: R979.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

通过破坏既存肿瘤血管而致使肿瘤组织坏死的药物称之为肿瘤血管破坏剂(Vascular Disrupting Agent,VDA)。本课题组选择海洋生物碱LamellarinD为苗头化合物,以Combretastatin A-4药效团为参考依据,经过大量结构修饰优化与构效关系研究,合成了一系列化合物。前期实验中我们筛选得到化合物MDS-11,该化合物可以通过影响肿瘤内皮细胞的骨架系统选择性地破坏肿瘤既成血管。在本文中,主要考察了MDS-11的水溶性磷酸盐前体药物—MDS-11P的初步抗肿瘤成药性,具体包括MDS-11P在动物体内对肿瘤既成血管的破坏及对肿瘤生长的抑制作用,以及MDS-11P早期的安全性评价、药代动力学和药物的组织分布研究。一、MDS-11P靶向既成血管的体内抗肿瘤药效学研究(1)首先利用荧光染料Hoechst33342尾静脉注射,观察到药物作用24小时后,MDS-11P组肿瘤血管灌流量与空白组相比较,迅速减少至30.46%,给药后48小时、72小时有部分反弹,但与空白组相比较,血管灌流量仍减少了约40%。(2)伊文思蓝染色实验结果表明,MDS-11P可以迅速增加肿瘤血管渗透性,并维持一段时间,在6小时伊文思蓝含量迅速升高(66.0±12.0μg/g),空白对照(33.95±0.96μg/g,P<0.05),在18小时达到峰值(96.22±9.96μg/g),在给药72小时后下降至51.91±8.90μg/g。(3)苏木素-伊红(HE)染色结果显示腹腔注射100mg/kg MDS-11P后小鼠肝癌肿瘤细胞大量坏死,仅有少量肿瘤边缘细胞存活。与空白组相比较,给药24小时后,肿瘤组织存活面积为空白组的30.22%,给药48小时,72小时后,肿瘤存活面积为57.6%、69.7%。(4)在小鼠肝癌模型中,设置了生理盐水组、MDS-11P高剂量组(100mg/kg)、MDS-11P中剂量组(50mg/kg)、MDS-11P低剂量组(25mg/kg)、CA4P组(50mg/kg),腹腔注射给药,一天给药两次,给药时间持续8天。实验结果显示MDS-11P高、中、低剂量组抑瘤率分别为67.65±19.31%,56.96±16.94%,29.01±24.21%,CA4P为73.73±14.51%,其中MDS-11P高剂量组与CA4P组抑瘤率无显著性差异(P=0.23)。实验结果显示CA4P显著降低小鼠体重,而同等剂量下的MDS-11P(50mg/kg)小鼠最后体重与空白组比较无显著性差异(P=0.40),表现出更好的耐受性。(5)在人肺腺癌裸鼠移植瘤模型上,MDS-11P给药方案为腹腔注射50mg/kg每天给药两次,持续22天,结果显示MDS-11P对A549相对肿瘤抑制率IR(%)为59.4%,且药物对小鼠体重无明显影响(P>0.05)。二、MDS-11P的安全、药物代谢动力学及组织分布等研究(1)MDS-11P在小鼠上最大耐受量为1000mg/kg,小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验结果显示,MDS-11P、CA4P各剂量组的微核率与空白组相比较,无显著性差异,表明MDS-11P无明显的致突变作用。(2)利用高效液相色谱法(HPLC)建立了同时分离生物样品中MDS-11P、MDS-11的分析方法,内标法定量。具体色谱分离条件如下:色谱柱VenμsiL MP C18 (4.6 mm×250 mm,5μm);流动相A:50mM KH2PO4 (pH2.2)∶MeOH=55:45,流动相B:CH3CN,梯度洗脱;检测波长:288nm;流速:1mL/min;柱温:常温;进样量:自动进样20μL。方法学验证结果显示该检测方法色谱分离选择性好、回收率高、精密度、灵敏度和定量线性范围均达到了体内药物分析的要求。(3)荷瘤小鼠(H22)腹腔注射100mg/kg MDS-11P后不同时间点采血,HPLC测定药物浓度,3P97软件拟合获得药代动力学参数,结果显示单剂量腹腔注射MDS-11P,在体内迅速转化为MDS-11,在血浆中MDS-11P和MDS-11均呈二室模型代谢。MDS-11P和MDS-11具体参数如下:t1/2β(min):40.0,26.7;T peak(min):6.98,10.0;Cmax(mg·L-1):39.1,36.3;CL(L·kg-1·min-1):0.051,0.067;AUC(mg·min·L-1):1959.0,1476.7。(4)MDS-11小鼠肝微粒体体外孵育实验结果显示,与空白对照相比较,MDS-11孵育组出现保留时间在8.085min的代谢产物峰,该色谱峰最大吸收波长与MDS-11接近,可能为其体外孵育后生成的结构类似物。(5)荷瘤小鼠腹腔注射100mg/kgMDS-11P后,在不同时间点取肿瘤和心、肝、脾、肺、肾、胃、脑组织样品,研究药物在小鼠组织中的分布。实验结果显示MDS-11P主要分布在肾脏、肝脏、脾脏、胃组织中;MDS-11主要分布在肾脏、肝脏、脾脏中,在其余组织中含量较低。结论:MDS-11P在体内靶向破坏肿瘤既成血管,迅速减少肿瘤血管灌流量,增加肿瘤血管渗透性,引发肿瘤组织内部大面积坏死,并可以显著抑制小鼠肝癌及人肺腺癌裸鼠移植瘤的生长。MDS-11P小鼠最大耐受量为1000mg/kg,无致突变作用。MDS-11P在体内迅速转化为MDS-11,血浆半衰期短,消除快,组织分布较广泛。经小鼠肝微粒体体外孵育,MDS-11有代谢产物生成。MDS-11P是一个结构新颖,靶向肿瘤既成血管、成药性较好的抗肿瘤候选药物。

Combretastatin A-4前药类似物MDS-11P靶向既成血管的抗肿瘤成药性研究

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