使用电磁波用于癌症的热疗法的增敏组合物,以及使用其的癌症疗法制造技术

技术编号:14907732 阅读:50 留言:0更新日期:2017-03-29 22:47
公开了用于使用电磁波的热癌症疗法的增敏组合物和使用其治疗癌症的方法,其中该增敏组合物提高了使用电磁波治疗癌症时的敏感性,并包括金属离子、金属离子结合材料、“金属离子非共价结合脱铁转铁蛋白”(转铁蛋白)或金属离子非共价结合脱铁转铁蛋白衍生物。靶向癌症的该增敏组合物当在体内施用时能够将金属离子选择性输送至肿瘤组织,并由此在使用电磁波的热癌症疗法中提高金属离子在其中积累的肿瘤组织中的热发生,由此最大化使用电磁波的热癌症疗法在治疗癌症方面的功效。此外,使用该增敏组合物的这种热疗法能够在没有疼痛或副作用的情况下有效地治疗癌症,由此预计可以广泛用于抗癌治疗,并可以与化学疗法、放射疗法等等结合使用,最终提高治愈癌症的可能性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于使用电磁波的热癌症疗法的增敏组合物和使用其治疗癌症的方法,更具体涉及用于热癌症疗法的增敏组合物,其能够在使用电磁波治疗癌症时提高敏感性,以及涉及使用该组合物治疗癌症的方法。
技术介绍
随着现代医学的最新发展,癌症的早期诊断成为可能,已经开发了多种癌症治疗方法,如手术疗法、放射疗法和抗癌药物疗法,因此,克服癌症的可能性已经出现。但是,目前已经开发的癌症治疗方法仅仅简单地用于延长癌症患者的寿命,而不是根治癌症。因此,迫切需要开发有效且具有低副作用的癌症疗法。癌症疗法的典型实例包括手术疗法、抗癌药物疗法和放射疗法。手术疗法对早期癌症治疗是最好的,但是在癌症扩散至其它组织的情况下难以期望良好的治疗效果。放射疗法和抗癌药物疗法具有低的癌症治疗效果,并对正常组织有影响,已知引起多种副作用,如胃肠道病症、免疫功能紊乱、食欲不振、全身无力、脱发等等。为了缓解此类常规癌症疗法的局限性,目前开发了各种类型的癌症治疗方法。特别有用的是热抗癌疗法(Wust等人,TheLancetOncology,2002,3:487-497)。癌细胞的固有特征在于,其热适应性远低于正常细胞(Wust等人,TheLancetOncology,2002,3:487-497)。热抗癌疗法是基于癌细胞低劣的热适应性,通过将肿瘤组织温度及其环境温度提高至42℃或更高来治疗癌症的方法。当在热抗癌治疗过程中提高肿瘤组织温度时,邻近的正常细胞耐受热冲击,并因此可以生存,但是具有低热适应性的癌细胞不能适应高温,由此被杀死。为了在热抗癌治疗过程中提高肿瘤组织的温度,已经开发了各种方法,包括使用超声波、通过接触的热传递、和使用电磁波。但是,目前可用的热抗癌疗法中最常见和有效的方法是使用电磁波在肿瘤组织中生成热的热癌症疗法(欧洲专利申请公开号EP2174689、美国专利号US4323056、国际专利申请号WO2002-172198、韩国专利号KR1125200、国际专利申请号WO2010-043372和国际专利申请号WO2009-013630)。电磁波是电场和磁场随时间改变时生成的波,电磁波的例子包括γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等等。当电磁波穿过极性材料时,电磁波激发极性材料的分子运动并由此生成热。尽管所有类型的电磁波可用于热抗癌疗法,13.56MHz的射频最常用于“使用电磁波的热癌症疗法”。用于“使用电磁波的热癌症疗法”的电磁波通过介电加热生成热。构成人体的大部分的水分子通过氧和氢原子之间的非对称键合具有偶极矩。由于水分子的偶极矩,在“使用电磁波的热癌症疗法”中暴露于电磁波的水分子反复经受与电磁波频率成正比的多次分子旋转,由此分子相互推拉或相互碰撞,因而在暴露于电磁波的组织中生成热。如果电磁波仅照射在癌细胞上,由于癌细胞的低热适应性,可以有效地杀死癌细胞。但是,由于人体的结构和物理限制,不可能仅将电磁波照射在癌细胞上而不照射在正常细胞上。因此,限制了通过例如电磁波的物理辐射至肿瘤组织来治疗癌症,并且与抗癌药物疗法或放射疗法相比,“使用电磁波的热癌症疗法”的治疗效果不高,因此“使用电磁波的热癌症疗法”不单独使用,而是仅仅用作抗癌药物疗法或放射疗法的辅助。为了提高使用电磁波的热癌症疗法的治疗效果,施用用于热疗法的增敏剂,并随后使用电磁波进行热癌症疗法。迄今为止,用于热疗法的增敏剂包括基于金属组分如金、铁氧化物等等的纳米粒子(国际专利申请号WO2009-091597、WO2012-036978和WO2012-177875,美国专利号US6541039和韩国专利号KR0802139)。金属有效地响应电磁波,由此生热。因此,在控制金属组分不在正常细胞中积累而仅在癌细胞中积累的条件下,当电磁波照射时癌症治疗功效据信会最大化。但是,尚未开发能够仅将金属组分选择性递送至肿瘤组织的技术,因此“使用电磁波的热癌症疗法”的概念还没有实现。金属纳米粒子,如金或铁氧化物的那些,不具有肿瘤组织选择性,并在正常组织和肿瘤组织中积累。因此,由于在此类纳米粒子所处的所有位置处的热发生,使用电磁波造成了对正常组织的破坏。此外,金属纳米粒子在体内既不降解也不释放,不合意地降低了安全性。此类金属基纳米粒子由此不能满足作为用于热疗法的增敏剂的商业应用,因此用于热疗法的增敏剂尚未在世界任何地方商业化。各种类型的金属组分作为所有生物包括人类的基本成分在体内存在。金属组分在体内不会以金属本身的形式存在,而是主要以离子形式存在,并执行生命保障所需的各种功能。金属离子,如镁、锰、铁等等,是维持生命所必需摄取的基本营养素。在体内吸收的金属离子并非独立地存在于血液中,而是以结合到用于输送金属离子的蛋白质(称为转铁蛋白)的状态存在。并未结合任何铁离子的脱铁转铁蛋白当结合一个铁离子时转化为单铁转铁蛋白,当结合两个铁离子时转化为双铁转铁蛋白或全铁转铁蛋白。人血清中大约70%的转铁蛋白以未结合任何铁离子的脱铁转铁蛋白形式存在,剩余的大约30%的转铁蛋白已知为铁离子结合的脱铁转铁蛋白,即单铁转铁蛋白或双铁转铁蛋白(Huebers等人,1981,Proc.Natl.Acad.Sci.78:2572-2576)。因此,在血液中存在大量能够随时结合从外部供给的金属离子的脱铁转铁蛋白。“金属离子非共价结合脱铁转铁蛋白”(转铁蛋白)经血液运输,与转铁蛋白受体耦合,随后经内吞作用引入到细胞中以输送金属离子,由此从中移除该金属离子的转铁蛋白,即脱铁转铁蛋白,经由胞吐作用从细胞中提取并随后再次结合金属离子。以这种方式,代谢过程循环进行。该转铁蛋白受体——实现将结合至转铁蛋白的金属离子输送到细胞中的重要功能——已知与正常细胞相比在癌细胞中表现出过度表达。由于癌细胞在细胞代谢过程中绝对需要包含金属离子的酶作为辅酶,它们强烈地吸收血液中存在的任何金属离子。如上所述,该金属离子并非独立地存在于血液中,而是以结合到转铁蛋白上的形式存在,由此,在血液中被癌细胞吸收的金属离子基本上是结合到转铁蛋白上的金属离子。通过转铁蛋白运送的铁用作实现分裂细胞的各种功能(如DNA合成、细胞分裂周期、代谢等等)的多种酶的必要辅助因子和调节因子。由于这些酶在代谢过程中被认为是重要的,癌细胞需要大量的铁以保持快速代谢过程,由此主要接受转铁蛋白。具体而言,癌细胞需要比正常细胞更多的铁,并且作为用于输送铁的蛋白质的转铁蛋白的受体过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用电磁波的热癌症疗法的增敏组合物,包含增敏剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.16 KR 10-2013-0123051;2014.08.21 KR 10-2011.一种用于使用电磁波的热癌症疗法的增敏组合物,包含增敏剂。
2.权利要求1的增敏组合物,其中,所述增敏剂选自金属离子、金属离
子结合材料、金属离子非共价结合的脱铁转铁蛋白和金属离子非共价结合的
脱铁转铁蛋白衍生物。
3.权利要求2的增敏组合物,其中,所述金属离子选自铁离子、锰离子、
锌离子、铜离子、镁离子、铋离子、钌离子、钛离子、镓离子、铟离子、氧
钒根离子、铬离子、铝离子和钚离子。
4.权利要求2的增敏组合物,其中,配置所述金属离子结合材料以使得
所述金属离子非共价结合到选自以下的结合材料上:右旋糖酐、蔗糖、葡糖
酸盐、山梨糖醇、多糖、羧基麦芽糖、纳米氧化铁、异麦芽糖苷、柠檬酸盐、
氯化物、硫酸盐、富马酸盐、麦芽糖、淀粉、纤维素和白蛋白。
5.权利要求2的增敏组合物,其中,所述脱铁转铁蛋白或所述脱铁...

【专利技术属性】
技术研发人员:金铉真洪性出郑惠终李熹官曹海国俞载珏
申请(专利权)人:株式会社JINIS
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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