硫酸鋁銨十二水在製備抗腫瘤基質金屬蛋白酶抑制劑中的應用的製作方法
2023-09-18 16:04:10
專利名稱：硫酸鋁銨十二水在製備抗腫瘤基質金屬蛋白酶抑制劑中的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於生物醫藥技術領域，特別涉及一類抗腫瘤基質金屬蛋白酶抑制劑。
背景技術：
近年來，抗腫瘤基質金屬蛋白酶(MMPs)領域研究進展迅速，人源的23種MMPs已全部被克隆。在腫瘤細胞的侵襲和轉移過程中，癌細胞首先需要降解細胞外基質(extracellular matrix, ECM)及基底膜(BM)，ECM成分的降解是癌細胞侵襲和轉移的必要步驟。而這個降解功能主要由蛋白水解酶完成，MMPs是蛋白水解酶中較為重要的一類，是其中最重要的一種降解ECM蛋白酶。MMPs可以通過對基底膜和血管基質的降解增強腫瘤性血管的生成作用並促進癌細胞的侵襲和轉移。由於MMPs在腫瘤侵襲、轉移中起著重要的作用，因此對MMPs抑制劑(MMPIs)的研究開發倍受重視，為攻克癌症開闢了一條新的途徑。 國內外對基質金屬蛋白酶抑制劑的設計與合成經歷了幾個發展階段。最初MMPIs多是通過模仿MMPs底物而設計，即所謂的第一代基質金屬蛋白酶抑制劑。它們多數都屬於多肽或其衍生物類抑制劑，其中都包含一個能與鋅離子鰲合的基團，如羥胺、羧基、巰基等。但由於他們的選擇性抑制不強，羥胺類物質的口服利用度低，代謝的不穩定性，溶解性差，改造後的藥物生物毒性增大等缺點，因此對於第一代來說面臨著選擇另一種基團代替羥胺作為鋅離子鰲合基團，或者構建出一種非肽類物質作為新的MMPIs。以此為動力，加之非肽類抑制劑的發展和新型藥物設計理念的產生，逐漸推動了第二代開發，這類藥物主要是經過高通量篩選，得到先導化合物，再進行結構改造，得到抑制效果更好的新藥。這類藥物結構上同樣包含著一個與鋅離子鰲合的基團，同時還含有一個能與蛋白結合的基團。此類藥物雖然改善了多肽類藥物的以上缺點並具有了一些選擇性的抑制能力，但因作用過大或者在人體中沒有發揮出應有的效果，而在臨床上受到了阻礙。隨著研究的深入，MMPs的很多宿主細胞防禦功能和各種正常的生理功能已經為人們所了解。以往開發的無論是多肽類還是小分子類抑制劑，在結構上大都依賴一個能與鋅離子鰲合的基團，以及另外一個能與MMPs的S1結合的基團。而鋅離子鰲合抑制劑結構本身就降低了其對MMPs的選擇性抑制能力。這些抑制劑不但能夠抑制在疾病中起重要作用的MMPs，而且能抑制其它起正常生理作用的MMPs和金屬蛋白酶。近年來對特異性抑制某種MMP的MMPIs報導逐漸增加，對非金屬鰲合劑類MMPIs也開始見諸報導。由於人工合成的小分子抑制劑在臨床應用中的各種問題，使得越來越多的研究者關注從天然產物中篩選MMPs抑制劑。
發明內容
本發明的目的在於提供一類三價金屬鹽作為MMPs抑制劑的用途。本發明所述的三價金屬鹽可以為自由的三價金屬鹽或三價金屬配合物。三價金屬鹽可以為三價稀土鹽或三價過渡金屬鹽或三價主族金屬鹽，具體地將，三價金屬鹽為Al3+、Fe3+或Cr3+鹽，Al3+鹽如硫酸鋁銨、硫酸鋁鉀、三氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁或磷酸鋁。
由於三價金屬鹽可作為MMPs抑制劑，顯然含有三價金屬鹽的製劑也可作為抗腫瘤基質金屬蛋白酶抑制劑，製劑可按照常規方法製備成注射劑、片劑、丸劑、膠囊、懸浮劑或乳劑。與以往的MMPs抑制劑相比，本發明的三價金屬鹽對MMPs抑制活性相對較強，並且結構簡單、價格低廉，方便獲得。
圖I為單體(AlNH4 (SO4)2. 12H20)對MMP-16的抑制曲線 圖2為單體對其它MMPs抑制濃度梯度曲線(A: MMP-2; B : MMP-9; C: MMP-13; D:MMP-3)；
圖3不同鋁鹽對MMP-16的抑制濃度梯度曲線(A = KAl(SO4)2 ; BiAl2(SO4)3 ； CiAl(NO3)3; DiAlCl3)；
圖4不同三價金屬鹽對MMP-16的抑制濃度梯度曲線(A = Fe2(SO4)3 ; BiFeCl3;C:CrCl3 )；
圖5稀土金屬鹽對MMP-16的抑制濃度梯度曲線(A: LaCl3; B: CeCl3 ; C: PrCl3; D:SmCl3)。圖6稀土金屬鹽對MMP-16的抑制濃度梯度曲線(E: EuCl3; F: TbCl3X圖7稀土金屬鹽對MMP-16的抑制濃度梯度曲線(G: HoCl3; H: ErCl3; ITmCl3)。
具體實施例方式發明人以MMPs為分子靶點，通過活性追蹤，從關白附中篩選分離出了一個活性很高的單體，根據X-射線單晶衍射分析，最終確定單體結構為AlNH4(SO4)2. 12H20。十二水合硫酸鋁銨又名硫酸鋁銨、銨明釩、鋁銨礬等。主要用途是媒染劑、淨水劑，也常用於食品添加齊U，作為膨鬆劑用於幹鹹菜和燉食品的保色劑，也有用於醫藥等。醫藥主要用作收斂劑、利尿劑、催吐劑及瀉藥，但未見其作為MMPs抑制劑的報導。發明人進一步研究了同類化合物(硫酸鋁鉀、三氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、磷酸鋁、Fe3+鹽、Cr3+稀土鹽)對MMPs的抑制作用，結果發現所研究的三價離子的復鹽及鹽類化合物均對MMPs有很好的抑制作用，為了更好地理解本發明的實質，下面通過實驗和結果來說明其對MMPs的抑制活性。I 單體(NH4Al (SO4)2. 12H20)的活性表徵 I. I單體對MMP-16的抑制作用
如圖I所示，發明人測定了關白附水提取物單體AlNH4(SO4)2. 12H20對MMP-16的抑制作用，並測定其半抑制濃度IC5tl,結果表明單體對MMP-16有較好的抑制作用，且抑制率與其濃度有一定計量關係，隨著單體濃度的增加，其對MMP-16的抑制率也增加，當單體的濃度為10 u mo I/L時，其對MMP-16的抑制率幾乎達到100%，經計算得其對MMP-16的IC5tl為3. 40U mol/L oI. 2對其他MMPs的抑制作用
進一步研究了單體AlNH4 (SO4)2. 12H20對其他MMPs的抑制作用(如圖2所示)，單體對MMPs抑制濃度梯度IC5tl見表I。單體對屬於同類的明膠MMP-9和MMP-2的抑制作用尤為突出，其活性相仿，IC50分別僅為0. 505 u mol/L和0. 538 u mol/L。明膠酶的底物為IV、V、VII、IX、X型膠原、纖維粘連蛋白、彈性蛋白，主要通過對IV型膠原的降解，在胎膜破裂的過程中發揮重要作用。同時單體對底物為非膠原成分如蛋白多糖的核心蛋白、層粘連蛋白、纖維粘連蛋白、明膠和基底膜膠原中的非螺旋部分的基質溶解酶(MMP-3)也有較好的抑制作用，IC5tl為4. 797 ii mol/L。對底物主要為I、II、III、X型間質膠原的間質膠原酶(MMP-13)的作用一般，IC50為11. 878 u mol/L。由I. I可知單體對膜型MMPs (MMP-16)也有較強的抑制作用，可見該單體對各種類型的MMPs (如明膠酶、間質膠原酶、基質溶解酶和膜型的基質金屬蛋白酶)都有較好的抑制作用，推測其為廣譜型MMPs抑制劑。
權利要求
1.AlNH4(SO 4)2. 12H20在製備抗腫瘤基質金屬蛋白酶抑制劑中的應用。
全文摘要
本發明公開了AlNH4(SO4)2.12H2O在製備抗腫瘤基質金屬蛋白酶抑制劑中的應用。與以往的MMPs抑制劑相比，本發明的AlNH4(SO4)2.12H2O對MMPs抑制活性相對較強，並且結構簡單、價格低廉，方便獲得。
文檔編號A61P35/00GK102813672SQ20121010657
公開日2012年12月12日 申請日期2009年5月27日 優先權日2009年5月27日
發明者申燁華, 李聰, 房學迅, 楊誠, 周紅剛, 田渭花, 蔣坤 申請人:西北大學