苄基萘基（亚）砜类化合物在制备辐射防护药物中的应用

苄基萘基(亚)砜类化合物在制备辐射防护药物中的应用
1.本技术为申请日为2018年06月26日提交中国国家知识产权局、申请号为201810666530.8、发明名称为“苄基萘基(亚)砜类化合物在制备辐射防护药物中的应用”的中国专利申请的分案申请。
2.本技术同时要求于2018年02月12日提交中国专利局、申请号为cn201810146424.7的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
3.本发明属于医药技术领域，具体涉及苄基萘基(亚)砜类化合物在制备辐射防护药物中的应用。


背景技术：

4.防治核辐射所致的放射损伤一直是国内外高度关注的重大医学问题。近年来随着核武器技术的发展，核能源、放射诊疗技术的发展与应用，核扩散、核事故、核恐怖等危险难以消除，辐射泄露的风险不容忽视，国民安全和健康面临潜在严重威胁。
5.辐射防护药物即辐射损伤预防药物和/或辐射损伤治疗药物，能直接对抗电离辐射所致的多系统损伤，有效减轻急性放射疾病的症状，为后续的综合救治赢得宝贵的时机。因此，研制高效安全的辐射防护药物具有重大的现实意义。理想实用的辐射防护药物，需要满足高效低毒、防治兼备、质量稳定、服用方便、口服注射均有效等条件。迄今，国内外尚未研制出达到以上所有要求的理想药物。
6.辐射防护药物的研制是一个世界性难题，迄今为止，国内外研制的辐射损伤预防和治疗的药物，实际应用中还存在许多不足之处，如靶点不明、药效弱或副作用大等。具有高效低毒、防治兼备、质量稳定、服用方便、口服注射均有效等特点的辐射防护药物是本领域的研发方向。


技术实现要素：

7.本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种苄基萘基(亚)砜类化合物在制备辐射防护药物中的应用。
8.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.本发明提供了一种辐射防护药物组合物，包括苄基萘基(亚)砜类化合物、其几何异构体、其药学上可接受的盐、其水合物或溶剂化合物；以及药物载体或赋形剂；
10.所述苄基萘基(亚)砜类化合物具有式i所示结构：
[0011][0012]
所述药物组合物为注射剂，用量为200～400mg/kg(体重)/天，辐照前24h和15min
各一次。
[0013]
优选的，所述药物为含有所述苄基萘基(亚)砜类化合物、其几何异构体、其药学上可接受的盐、其水合物或溶剂化合物以及可药用载体或赋形剂的药物组合物。
[0014]
优选的，所述药物为片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂、包衣剂、口服液、乳剂、散剂、注射剂或栓剂。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0016]
本发明提供了作为蛋白酪氨酸激酶抑制剂的苄基萘基(亚)砜类化合物在制备辐射防护药物中的用途。本发明发现该式i所示结构的苄基萘基(亚)砜类化合物具有较好的辐射防护活性，包括提高huvecs(人脐带静脉内皮细胞)的辐照后存活率、有效修复电离辐射导致的dna损伤、有效提高c57/bl小鼠的辐照后存活率并改善其血象指标。由上述实验结果可以揭示该类化合物可用作辐射防护药物，适用于预防和治疗辐射损伤，预防和治疗辐射造成的机体损伤，包括不同辐射剂量对人或动物造成的头晕、乏力、食欲下降等早期症状，dna损伤，消化道损伤，造血系统损伤和脑损伤等。
[0017]
本发明提供的具有式i所示结构的苄基萘基(亚)砜类化合物具有高效低毒、防治兼备、质量稳定、服用方便、口服注射均有效等特点，能直接对抗辐射所致的多系统损伤，有效减轻急性放射病的症状，为后续的综合救治赢得了宝贵的时机，为研制高效安全的辐射防护药物提供了新的思路和方向。
附图说明
[0018]
图1所示为本发明化合物的彗星实验结果柱状图；
[0019]
图2所示为本发明化合物的彗星实验显微镜照片；
[0020]
图3所示为本发明化合物动物实验的小鼠体重变化曲线；
[0021]
图4所示为本发明化合物动物实验的小鼠存活率变化曲线；
[0022]
图5所示为照后1d-30d的小鼠白细胞计数曲线；
[0023]
图6所示为照后1d-30d的小鼠红细胞计数曲线；
[0024]
图7所示为照后1d-30d的小鼠血象血红蛋白含量曲线；
[0025]
图8所示为照后1d-30d的小鼠血小板计数曲线。
具体实施方式
[0026]
以下结合具体实施例，更具体地说明本发明的内容，并对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明进行限制。
[0027]
本发明提供了一种辐射防护药物组合物，包括苄基萘基(亚)砜类化合物、其几何异构体、其药学上可接受的盐、其水合物或溶剂化合物；以及药物载体或赋形剂；
[0028]
所述苄基萘基(亚)砜类化合物具有式i所示结构：
[0029][0030]
所述药物组合物为注射剂，用量为200～400mg/kg(体重)/天，辐照前24h和15min
各一次。
[0031]
本发明提供的具体式i所示结构的苄基萘基(亚)砜类化合物(m
18
)是一类具有蛋白酪氨酸激酶抑制活性的化合物，其制备详见已公开文献cn104892471a中的实施例。
[0032]
本发明提供了作为蛋白酪氨酸激酶抑制剂的式i所示结构的苄基萘基(亚)砜类化合物在制备辐射防护药物中的用途。
[0033]
目前经典的辐射防护药物为s-2-3(3-氨丙基氨基)乙基硫代磷酸(代号为wr-2721，wr-2721的结构见wasserman t h,brizel d m.the role of amifostine as a radioprotector[j].oncology,2001,15(10):1349-1354.)，但毒性较大(saeed emami et al.kojic acid and its manganese and zinc complexes as potential radioprotective agents[j].bioorg.med.chem.lett.17(2007)45-48)。近期美国昂克诺瓦(onconoya)制药公司研制的ex-rad((e)-4-羧基苯乙烯基-4-氯苯甲基砜钠盐)，能用于致死剂量暴露的急性放射病的防治，安全性优于wr-2721，在体外实验中，它能显著提高三种人体正常细胞，即人脐带静脉内皮细胞(huvecs)、人肺成纤维细胞(hfl-1)和人皮肤纤维细胞(ag1522)的辐照后存活率；在体内实验中，对小鼠进行预防给药(皮下注射和腹腔注射)，能明显降低辐射对小鼠造成的损伤，是该公司开发的新型辐射保护剂。
[0034]
本发明发现式i所述结构的苄基萘基(亚)砜类化合物具有辐射防治活性。
[0035]
下列实验证明了式i所示结构的苄基萘基(亚)砜类化合物可提高huvecs的辐照后存活率、有效修复电离辐射导致的dna损伤、有效提高c57/bl小鼠的辐照后存活率并改善其血象指标，表明式i所示结构的化合物可作为辐射防护药物。实验分组和数据计算分析均按照统计学方法处理。所有辐射照射(细胞和小鼠)均使用中国人民解放军军事医学研究院辐射医学研究所8.0gy 60
coγ或10.0gy 60
coγ照射装置。
[0036]
实验例一：辐射防护活性细胞评价实验
[0037]
通过预防给药的方式，用mts法检测huvecs细胞受照后的增殖活性，来测定化合物的辐射防护活性。
[0038]
实验分为空白组、阴性对照组、阴性照射组(空白组不含细胞也不照射、阴性对照组含细胞不照射、阴性照射组含细胞且照射)、ex-rad组和化合物m
18
组。空白组不含细胞，每孔加入100μl空白培养基。取对数生长期的huvecs细胞，调整细胞浓度为4000个/ml，按照每孔100μl(每孔400个细胞)接种在96孔板中。第2天阴性对照组和阴性照射组每孔加入100μl空白培养基。ex-rad组和m
18
组每孔对细胞进行加药。ex-rad用dmso配制成50mm母液，m
18
用dmso配制成100mm母液，加药前用培养基配制成所需浓度。ex-rad组和m
18
组分别每孔加入100μl浓度为20μmol
·
l-1
的ex-rad溶液和m
18
溶液。第3天(加药后24小时)将阴性照射组、ex-rad组和m
18
组的细胞放置于8gy 60
coγ射线下一次性照射，照射完毕立即放回细胞培养箱，期间注意观察。照后第4天，用mts法检测细胞增殖活力，每孔加入20μlmts，3小时后用酶标仪检测490nm下的od值，计算存活率。
[0039]
存活率(％)＝100
×
(阴性照射组od值-空白组od值)/(阴性对照组od值-空白组od值)
[0040]
实验结果以x
±
s表示，存活率数据的组间比较采用spss 13.0软件进行单因素方差分析，p＜0.05表示差异有显著统计学意义。实验结果见表1。
[0041]
表1m
18
及ex-rad照射后的细胞存活率
[0042][0043]
注：*p＜0.05，与阴性照射组比较；#p＜0.05，x与ex-rad组比较
[0044]
表1中数据表明，在浓度为20μm时，m
18
能显著提高huvecs细胞的照后存活，辐射保护作用显著优于ex-rad。
[0045]
实验例二：单细胞凝胶电泳(彗星电泳)实验
[0046]
用彗星试验试剂盒来检测m
18
对辐射导致的dna损伤的修复情况。分组情况为：以不受辐射也不使用药物处理为空白对照组，以接受辐射但不使用药物处理为阴性对照组；以接受辐射且使用药物处理为对应的药物组，如ex-rad组，m
18
组。
[0047]
位于染色体11q22～23的atm基因是细胞dna损伤后反应传导通路中的关键中枢调控因子，通过p53等蛋白启动多个细胞周期检测点参与dna损伤修复，从而发挥辐射保护作用。
[0048]
彗星试验是测量单个细胞dna损伤情况的一种常用方法。采用碱性彗星试验，监测以上化合物在保护huvecs细胞免受辐射诱导dna损伤的作用。在电泳过程中，损伤的细胞dna(包含片段和链断裂)与完整的dna分离，比完整的dna迁移的更远，在显微镜下可以观察到一个典型的彗星尾巴形状。dna损伤的程度通常是通过测量彗星尾巴的长短来判断。辐射诱导的dna损伤会导致单链断裂(ssbs)、双链断裂(dsbs)和碱-不稳定损伤的数量增加。用casp(cometassay software project lab)软件对尾距进行计算来判断dna的损伤程度。至少随机选择50个细胞进行分析。
[0049]
实验结果表明m
18
具有减少dna损伤的作用，实验结果见表2、图1和图2。
[0050]
表2彗星电泳实验结果
[0051]
组别尾距(μm)空白对照组14.62
±
6.18阴性照射组36.48
±
11.07ex-rad33.6
±
10.24*m
18
18.40
±
3.60
#
[0052]
注：*p＜0.05，与阴性照射组比较；#p＜0.05，与ex-rad组比较
[0053]
可见，阴性照射组的彗星尾距明显增加；而m
18
的彗星尾距显著小于阴性照射组和ex-rad组，说明m
18
可以显著减少dna损伤，且活性高于ex-rad。
[0054]
实验例三：小鼠存活实验
[0055]m18
为受试化合物，选用雄性c57/bl作为受试动物。试验设4个组，每组10只，分别为
辐射对照组(含20％hpcd的生理盐水)，阳性对照组(尼尔雌醇5mg/kg，ex-rad300mg/kg)，m
18
组(300mg/kg)。尼尔雌醇以灌胃方式(尼尔雌醇是一种用于急性放射病早期治疗的雌激素类药物)，于照前24h给药一次，0.2ml/只；其它组以腹腔注射方式，分别于照前24h、30min各给药一次，每次0.2ml/只。照射剂量为8.0gy。对小鼠体重和30天存活率进行了记录和统计。
[0056]
实验结果表明m
18
具有延长小鼠存活的作用，实验结果见表3和图3～4。
[0057]
表3小鼠存活实验中的小鼠体重变化表
[0058][0059][0060]
注：
*
p＜0.05，与辐射对照组比较；
#
p＜0.05，x与ex-rad组比较；x
±
s，n＝10
[0061]
以上结果可以看出，照后第14天到第22天，尼尔雌醇组和m
18
组的小鼠体重明显高于(p＜0.05)辐射对照组和ex-rad组；辐射对照组存活率为50％，尼尔雌醇组存活率100％，ex-rad组存活率为60％，m
18
组存活率为100％。与ex-rad组相比，尼尔雌醇组和m
18
组均能明显提高小鼠辐照后存活率，表明m
18
的辐射防护效果能达到尼尔雌醇水平，且明显强于ex-rad。
[0062]
实验例四：小鼠血象测定实验
[0063]m18
为受试化合物，以ex-rad和尼尔雌醇为阳性对照。实验动物为成年雄性c57小鼠，斯贝福(北京)生物技术有限公司繁殖。小鼠体重为18.0～22.0g。实验动物许可证号：scxk(京)2016-0002。实验动物在军事医学研究院动物中心spf实验室内饲养，每笼5只小鼠，饲以专门为小鼠配制的饲料，自由饮水。动物实验室内温度保持在25℃左右，相对湿度保持在40～70％，每日光照12小时。
[0064]
照射条件：
60
coγ射线全身一次照射，吸收剂量率53.04cgy/min，受照射小鼠吸收剂量为6.5gy。试验设4个组，每组10只动物。分别为辐射对照组(含20％hpcd的生理盐水)，阳性对照尼尔雌醇组(5mg/kg)，阳性对照ex-rad组(300mg/kg)，m
18
组(300mg/kg)。尼尔雌醇组于照前24h灌胃给药一次，0.2ml/只；其它组，分别于照前24h、30min各腹腔注射给药一次，每次0.2ml/只。给药时间和方案如表4所示。
[0065]
血象测定：小鼠尾静脉采血，以照射当天为0天计算，分别于照射前，照射后1，4，7，10，14，18，22，30天由尾静脉取血，检测外周血白细胞、红细胞、血小板计数、血红蛋白含量。
[0066]
实验结果表明m
18
对照后小鼠血象指标具有升高作用，实验结果见表5～8和图5～8
所示。
[0067]
表4给药安排表
[0068][0069]
注：ip：腹腔注射给药；po:口服给药。
[0070]
表5照后1d-30d的小鼠白细胞计数表
[0071][0072]
注：*p＜0.05，与辐射对照组比较；#p＜0.05，与ex-rad组比较；x
±
s，n＝10
[0073]
从表5和图5可以看出，照后1～4天，各组小鼠的白细胞计数显著降低，照后7～18天，m
18
组的白细胞计数平均值一直升高，显著高于(p＜0.05)辐射对照组和ex-rad组。照后22到30天，各组小鼠的白细胞计数平均值明显升高，平均值差异无统计学意义。结果表明，m
18
可以显著提升小鼠照后7到18天的白细胞计数水平。
[0074]
表6照后1d-30d的小鼠红细胞计数
[0075][0076]
注：*p＜0.05，与辐射对照组比较；#p＜0.05，与ex-rad组比较；x
±
s，n＝10
[0077]
从表6和图6看出，照后1～10天，各组小鼠的红细胞计数平均值显著降低，照后10-18天，m
18
组的红细胞计数平均值一直升高，显著高于(p＜0.05)辐射对照组和ex-rad组。照后22到30天，各组小鼠的红细胞计数平均值差不多恢复至照前水平。结果表明，m
18
可以显著提升小鼠照后10到18天的红细胞计数水平。
[0078]
表7照后1d-30d的小鼠血红蛋白含量
[0079][0080]
注：*p＜0.05，与辐射对照组比较；#p＜0.05，与ex-rad组比较；x
±
s，n＝10
[0081]
从表7和图7看出，照后1-10天，各组小鼠的血红蛋白含量平均值显著降低，照后10-18天，m
18
组的血红蛋白含量平均值一直升高，显著高于(p＜0.05)辐射对照组和ex-rad组。照后22到30天，各组小鼠的血红蛋白含量平均值差不多恢复至照前水平。结果表明，m
18
可以显著提升小鼠照后10到18天的血红蛋白含量水平。
[0082]
表8照后1d-30d的小鼠血小板计数
[0083][0084]
注：*p＜0.05，与辐射对照组比较；#p＜0.05，与ex-rad组比较；x
±
s，n＝10
[0085]
从表8和图8看出，照后1-7天，各组血小板计数平均值显著降低。照后7-10天，辐射对照组和ex-rad组血小板计数平均值继续降低；而m
18
组的血小板计数平均值明显开始升高，尼尔雌醇组较平稳，这二组血小板计数显著高于(p＜0.05)辐射对照组和ex-rad组。照后10天到18天，m
18
组的血小板计数平均值显著高于(p＜0.05)辐射对照组和ex-rad组。照后22到30天，各组的血小板计数平均值差不多恢复至照前水平。结果表明，m
18
可以显著提升小鼠照后10到18天的血小板计数水平。
[0086]
通过上述小鼠照后的血象各指标分析，照后1-14天，小鼠的白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白和血小板计数显著降低，说明在此期间，辐照对小鼠的造血系统造成了严重损伤。对小鼠给予m
18
后，在照后10-18天，这四项指标明显升高，显著高于(p＜0.05)辐射对照组和ex-rad组，说明m
18
能缓解由辐射引起的造血毒性，具有良好的辐射保护作用，具有作为辐射保护剂的应用前景。
[0087]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的内容。