5-氨基酮戊酸或其代谢产物在制备医用超声敏感剂中的应用

摘要

本发明提供了5-氨基酮戊酸(5-aminolevulinic acid，ALA)或其代谢产物在制药中的新用途，具体是在制备以声动力法治疗动脉粥样硬化所用的超声敏感剂中的应用。

权利要求

1.5-氨基酮戊酸或其代谢产物在制备以声动力法治疗动脉粥样硬化所用的超声敏感剂中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，所述代谢产物是原卟啉IX。

3.根据权利要求1所述的应用，所述5-氨基酮戊酸是采用磷酸盐缓冲液或生理盐水溶解配制成浓度为1～500毫克/毫升的溶液，优选的浓度为100毫克/毫升。

4.根据权利要求2所述的应用，所述原卟啉IX是采用RPMI-1640培养液溶解配制成浓度为1～50微克/毫升的溶液，优选的浓度为20微克/毫升。

5.含有治疗有效量的5-氨基酮戊酸或其代谢产物的药物组合物在制备以声动力法治疗动脉粥样硬化所用的超声敏感剂中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其中所述5-氨基酮戊酸或其代谢产物作为活性成分，在该药物组合物中的重量含量为0.1～99.5％。

7.根据权利要求5或6所述的应用，其中所述代谢产物是原卟啉IX。

8.根据权利要求5或6所述的应用，其中，所述药物组合物还含有一种或多种药学上可接受的药用辅料。

说明书

5-氨基酮戊酸或其代谢产物在制备医用超声敏感剂中的

应用

技术领域

[0001] 本发明涉及5-氨基酮戊酸或其代谢产物的用途，尤其涉及在制药领域中的用途，具体涉及在制备以声动力法治疗动脉粥样硬化所用的超声敏感剂中的应用。

背景技术

[0002] 5-氨基酮戊酸作为光敏剂的光动力治疗(Photodynamic Therapy，PDT)已经广泛用于皮肤、眼科、癌症及肿瘤等疾病的治疗中，也可用于动脉粥样硬化的治疗(Maier A et al.，Comparison of 5-aminolaevulinic acid and porphyrin photosensitization for photodynamic therapy of malignant bronchial stenosis：a clinical pilot study.Lasers Surg Med.2002；30(1)：12-17；Waksman R et al.，PhotoPoint photodynamic therapy promotes stabilization of atherosclerotic plaques and inhibits plaque progression.J Am Coll Cardiol.2008，52(12)：1024-1032；和Peng C et al.，Detection and photodynamic therapy of inflamed atherosclerotic plaques in the carotid artery of rabbits.J Photochem Photobiol B.2010，doi：10.1016/j.jphotobiol.2010.09.001.)。其作用机理是：5-氨基酮戊酸在体内经5-氨基酮戊酸脱水酶及一系列酶促作用，转化成具有强光敏作用的物质原卟啉IX(Protoporphyrin IX，PpIX)，如图1所示。原卟啉IX在420～630纳米的光照下，发生能量转移，生成单线态氧，单线态氧可以诱导靶细胞凋亡(Henderson BW et al.，Dougherty，How does photodynamic therapy work？Photochem Photobiol.1992，55(1)：145-157)。

[0003] 但由于激光在组织中的穿透力比较低，光动力治疗仅限于体表疾病的治疗，所以，对于人体深部病变的治疗，光动力治疗很难达到理想的效果。

[0004] 因此，在光动力治疗的基础上，1989年，Umemura提出了声动力治疗的概念，最早用于声动力治疗的超声敏感剂是血卟啉，目前，声动力治疗在肿瘤治疗方面应用广泛。声动力治疗与光动力治疗相比，有很多优点：声动力治疗对深部肿瘤的治疗无需通过内镜，操作简便，患者无痛苦，可做重复性治疗；声动力治疗对肿瘤有选择性的杀伤作用。在动物实验中，声动力治疗与光动力治疗联合治疗，可明显抑制肿瘤的发展，甚至能够完全清除肿瘤细胞。Suzuki等发现化疗药物对声动力治疗有增效作用。

[0005] 目前已知5-氨基酮戊酸作为超声敏感剂的声动力治疗已经用于治疗肿瘤(Liu Q et al.，Sonodynamic antitumor effect of protoporphyrin IX disodium salt on S180solid tumor.Chemotherapy.2007，53(6)：429-436)。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供5-氨基酮戊酸或其代谢产物的新用途，即在制药中的新应用。

[0007] 本发明提供了5-氨基酮戊酸或其代谢产物在制备以声动力法治疗动脉粥样硬化所用的超声敏感剂中的应用。

[0008] 具体的，所述代谢产物是原卟啉IX。

[0009] 所述5-氨基酮戊酸是采用磷酸盐缓冲液或生理盐水溶解配制成浓度为1～500毫克/毫升的溶液，优选的浓度为100毫克/毫升。

[0010] 所述原卟啉IX是采用RPMI-1640培养液溶解配制成浓度为1～50微克/毫升的溶液，优选的浓度为20微克/毫升。

[0011] 本发明进一步提供含有治疗有效量的5-氨基酮戊酸或其代谢产物的药物组合物，在制备以声动力法治疗动脉粥样硬化所用的超声敏感剂中的应用。

[0012] 其中，所述5-氨基酮戊酸或其代谢产物作为活性成分，在该药物组合物中的重量含量为0.1～99.5％。

[0013] 其中，所述药物组合物还含有一种或多种药学上可接受的药用辅料。

[0014] 本发明通过5-氨基酮戊酸或其代谢产物原卟啉IX作为超声敏感剂的药理实验及结果，证实了5-氨基酮戊酸或原卟啉IX介导的声动力治疗能够减小并稳定动脉粥样硬化斑块，验证了其在制备声动力治疗超声敏感剂中的应用。

附图说明

[0015] 图1为5-氨基酮戊酸在体内转化成原卟啉IX的示意图。

[0016] 图2为超声作用于原卟啉IX后的巨噬细胞存活率的变化图。

[0017] 图3为巨噬细胞凋亡率和坏死率与超声作用时间和原卟啉IX浓度的关系图。

[0018] 图4为5-氨基酮戊酸介导的声动力治疗组和对照组分别在1周和4周后的斑块面积、管腔面积和斑块狭窄率图。

[0019] 图5为5-氨基酮戊酸介导的声动力治疗后血管斑块中巨噬细胞、平滑肌细胞、增殖期细胞、基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶组织抑制因子的变化图。

[0020] 图6为5-氨基酮戊酸介导的声动力治疗后不同超声强度与斑块破裂数的关系图。

具体实施方式

[0021] 为了更好地理解本发明的实质，下面采用原卟啉IX或5-氨基酮戊酸介导的声动力治疗的药理实验及结果来说明其在制药领域中的新用途。

[0022] 1、原卟啉IX介导的声动力治疗对巨噬细胞的作用

[0023] 原卟啉IX(美国Sigma公司)用RPMI-1640培养液溶解，是按照1～50微克/毫升的终浓度添加到培养液中，孵育2小时。然后使用1兆赫兹、1.6瓦/平方厘米的超声作用于培养的巨噬细胞，6小时后使用MTT[3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴盐]法检测细胞活力。如图2可见，随着超声作用的增加及原卟啉IX浓度的增加，细胞活力都下降。

[0024] 声动力治疗诱导了巨噬细胞的凋亡和坏死。如图3所示，凋亡率在超声治疗5分钟之前和原卟啉IX浓度在20微克/毫升以下时持续增加，而坏死率则在整个过程中持续增加。当作用时间为5分钟和原卟啉IX浓度为20微克/毫升时，细胞凋亡率/坏死率的比值达到峰值。

[0025] 2、5-氨基酮戊酸介导的声动力治疗对动脉粥样硬化斑块的作用[0026] 采用中国西安天丰生物科技有限公司提供的5-氨基酮戊酸(纯度＞99％)进行动物实验。

[0027] 通过球囊损伤配合高脂饮食的方式制备兔动脉粥样硬化斑块模型。实验分为四组：空白对照组、单纯5-氨基酮戊酸组、单纯超声组和声动力治疗组。其中单纯5-氨基酮戊酸组和声动力治疗组是将5-氨基酮戊酸用磷酸盐缓冲液溶解，溶解后的浓度为100毫克/毫升，按照60毫克/千克体重的剂量将溶解后的药物静脉注射到家兔体内。而空白对照组和单纯超声组的家兔不注射5-氨基酮戊酸。声动力治疗组在5-氨基酮戊酸注射2小时后，用1兆赫兹、1.6瓦/平方厘米的超声进行声动力治疗。单纯超声组采用同样强度的超声进行照射。结果显示单纯5-氨基酮戊酸组、单纯超声组与空白对照组之间没有统计学差异。

[0028] 如图4所示，对照组在4周后斑块明显增大，管腔缩小。而声动力治疗组1周后和4周后与相应对照组相比斑块面积明显减小，管腔面积明显增大，狭窄面积百分比明显减小。如图5所示，声动力治疗后斑块中巨噬细胞、增殖期细胞和基质金属蛋白酶含量减少，平滑肌细胞和基质金属蛋白酶组织抑制因子增加，表明斑块稳定性增加。

[0029] 3、5-氨基酮戊酸介导的声动力治疗对斑块破裂的影响

[0030] 5-氨基酮戊酸用磷酸盐缓冲液溶解，溶解后的浓度为100毫克/毫升，给药浓度均为60毫克/千克体重，根据超声的功率分为四组进行实验，分别为声动力治疗1组(0.75瓦/平方厘米)，声动力治疗2组(1.00瓦/平方厘米)，声动力治疗3组(1.50瓦/平方厘米)和声动力治疗4组(2.00瓦/平方厘米)。

[0031] 如图6所示，以5-氨基酮戊酸为超声敏感剂的声动力治疗，随着治疗强度的增加，易损斑块破裂数逐渐减少，说明5-氨基酮戊酸作为超声敏感剂的声动力治疗还具有稳定斑块的作用，能够降低动脉粥样硬化斑块破裂和血栓形成的机会。

[0032] 通过以上实验可以证明，本发明对已知化合物5-氨基酮戊酸发掘了新的医药用途，即在制备以声动力法治疗动脉粥样硬化疾病所用的超声敏感剂中的用途。

[0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。