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抗肿瘤I类新药TOP-0618

【技术开发单位】第二军医大学

【技术简介】喜树碱(CPT)及类似物是最重要的一类TopoI抑制剂,无论体内还是体外,该类化合物都对多种肿瘤细胞株显示了很强的活性,但还存在一些较突出的毒性和体内代谢稳定性问题,给喜树碱类药物的研究带来了很大的困难,因此,研究开发代谢稳定、高效、低毒的喜树碱类抗肿瘤药物具有非常重要意义。近年来喜树碱类Topo I抑制剂最杰出的成果之一是高喜树碱(Homocamptothecin, hCPT)的发现。hCPT与CPT类化合物最主要的区别就是在羟基与羰基之间加入了一个亚甲基,使喜树碱E环的六元α-羟基内酯环变成了hCPT七元β-羟基内酯环。该亚甲基的加入,使得hCPT的活性远远高于CPT,并且对耐药的肿瘤细胞株有效。由于hCPT的代谢稳定性大大提高,降低了CPT类化合物因开环的可逆性而导致的出血性膀胱炎等副作用。hCPT众多的优点使其成为喜树碱类似物中极具有发展前景的一类,其中Ipsen公司研发的10,11-二氟高喜树碱(Diflomotecan)显示了突出的抗肿瘤活性和优异的口服生物利用度,现已顺利进入II期临床。

课题组在“973”国家重大基础研究项目子课题(G1998051104)和2项国家自然基金项目(39970874、30371689)的资助下,深入研究了TopoI靶酶活性位点、高喜树碱类抑制剂作用机理和构效关系,针对已确定的靶酶功能残基和可能的空间,设计合成出200多个高活性、全新结构的新一代高喜树碱类TopoI抑制剂。经体外细胞毒活性测试证明此类化合物对肺癌和结肠癌有明显疗效,其中有9个在10mg/ml浓度时对肺癌A549细胞抑制率达到100%。2个在浓度0.0001 mg/ml时对结肠癌LOVO细胞抑制率达到了87%,而此浓度拓扑替康基本无抗癌活性。个别化合物对肺癌A549细胞的IC50达到了0.00082 mg/ml,活性是拓扑替康的3000倍,现已将相关化合物申请国家发明专利保护, 并获四项授权。我们研究的TOP-0618就是从中筛选出来的一个最好的化合物,在上海市科委的资助下(064319009),已完成原料药合成工艺的优化和一般药效学研究,在此基础上获上海市科委滚动资助(09431901700),进行TOP-0618的中试放大、制剂及质量标准研究。目前已完成光学异构体原料药的中试放大工艺优化,并已成功试制至Kg级;基本完成制剂的质量标准及稳定性研究。

综上所述,抗肿瘤I类新药TOP-0618的合成工艺及药效学研究已完成,药剂及质量标准研究基本完成,有望在3年内完成TOP-0618的药代动力学研究和安全性评价研究,创制出一个具有自主知识产权的hCPT类抗肿瘤药物。

【技术特点】

(1)活性高:体外抗肿瘤活性测试表明,TOP-0618对肺癌(A549)、结肠癌(LOVO)、乳腺癌(MDA-MB-435)等肿瘤细胞株的IC50值分别达到了2.838μM、0.509μM和0.912μM,相比依立替康的4.795μM、5.188μM和1.184μM,活性明显提高。裸鼠人移植肿瘤肺癌活性测试结果显示TOP- 0618优于阳性对照药依立替康的活性,TOP-0618的剂量仅有依立替康剂量1/2时,抑瘤率达到了59.48%,相比依立替康提高了8个百分点。

(2)毒性低:体内抗肿瘤活性测试过程中,TOP-0618给药的动物未明显出现体重下降、腹泻等毒副反应,急毒预试表明TOP-0618的LD50达到了200 mg/Kg以上。

(3)研究基础扎实、具有自主知识产权:TOP-0618具有高喜树碱结构,属于新一代拓扑异构酶I抑制剂,是在“973”国家重大基础研究项目子课题和2项国家自然基金项目的资助下,阐明高喜树碱类化合物与拓扑异构酶I 和 DNA相互作用模式后设计合成筛选出来的,而且申请了4项相关化合物国家发明专利。

【技术指标】该课题组研发的新一代拓扑异构酶I抑制剂TOP-0618是高效、低毒和具有自主知识产权的高喜树碱类化合物,前期的部分临床前研究结果表明TOP-0618非常有希望开发成为具有自主知识产权的I类抗肿瘤新药。主要特点在于:(1)原料药采用全合成获得,成本低;(2)体内活性显著,对肺癌敏感性好;(3)毒性低。

【技术水平】国内领先

【可应用领域和范围】生物医药

【专利状态】已取得专利1项

【技术状态】样品阶段

【合作方式】技术转让

【投入需求】300万元

【转化周期】2年

【预期效益】该领域只有法国Beaufour Ipsen公司开发的高喜树碱类化合物diflomotecan在美国完成了II期临床。国内仅有我们课题组的研究获得的TOP-0618进入了临床前研究阶段,目前已基本完成原料药的合成工艺研究、药代、质量标准及制剂研究。我们自主研发的具有知识产权的高喜树碱类化合物和已有的喜树碱类药物相比,具有高活性、低毒性和良好的药物开发前景。若能顺利开发上市,将形成抗肿瘤药物中的重磅炸弹类药物,能迅速形成年销售额在1亿元以上的抗肿瘤新药。

【联系方式】张万年  021-81871243/13701651351