透明質酸鍶鹽系列化合物及其製備方法以及在醫藥中的應用的製作方法

2023-05-25 00:52:26 1

專利名稱：：透明質酸鍶鹽系列化合物及其製備方法以及在醫藥中的應用的製作方法
技術領域：
：本發明涉及透明質酸鍶鹽系列化合物，製備該化合物的方法。本發明也涉及所述的透明質酸鍶鹽化合物及其組合物在醫療、製藥與保健品領域方面的應用。
背景技術：
：骨質疏鬆症是一種骨組織疾病，其特徵為骨密度降低和骨組織微結構改變。表現為骨脆性提高和易發生骨折，後者以脊椎、髖部和腕處最為常見。骨質疏鬆不僅使人容易骨折和骨折難於修復，同時也帶來疼痛和可能引起骨骼變形及一些其它的健康問題。骨質疏鬆症是目前是一種常見病，其發病率也在快速升高。骨質疏鬆症的藥物防治目標是藉助藥物的抗骨質吸收功能以維持骨量和促進骨形成能力，提高骨質量，增強骨強度，提高骨折閾值。目前使用的防治骨質疏鬆症的藥物主要由骨吸收抑制劑和骨形成促進劑兩大類。這兩類藥物可以增加骨密度和降低骨折的發生率，在各國已被普遍認可的有雙膦酸鹽類(BPS)、降鈣素、選擇性雌激素受體調節劑(SERMs)、甲狀旁腺素(PTH)；在有些國家已被認可的有BPS中的羥乙基雙膦酸鹽(ETI)、活性維生素D製劑等。雙膦酸鹽是內源性焦磷酸鹽的合成類似物，對固相磷酸鈣有著顯著的親和力，能牢固的結合到骨礦物質表面，取代了骨基質的焦磷酸鹽，抑制破骨細胞的過量吸收，近20年以來，雙膦酸鹽類藥物已經發展成為最有效的骨吸收抑制劑。目前應用最廣的為羥乙基雙膦酸鹽、阿倫膦酸鹽(ALN)、利塞膦酸鈉(RIS)，後兩者為FDA所認可。臨床使用的趨勢是選用第3代藥物(ALN，RIS)，但是，該雙膦酸鹽類藥物可引起許多胃腸道症狀，如腹痛、消化不良、腹瀉或便秘，還可能發生嚴重的胃腸道反應和食管反應如食管炎、糜爛和潰瘍。因而該類藥物順應性低，臨床使用存在嚴格的規定。降鈣素是甲狀腺濾泡旁C細胞分泌的由32個胺基酸組成的單鏈多肽激素。降鈣素可使中軸骨骨礦物質明顯增加，外周骨骨量丟失明顯減慢，骨折發生率顯著下降；還可作用於中樞神經系統，具有明顯的止痛作用，故適用於治療有高發傾向的骨質疏鬆症和椎骨骨折引起的疼痛。臨床的藥物有鮭魚降鈣素(沙摩多寧)、鰻魚降鈣素(益鈣寧)、豬降鈣素(米鈣息)。不良反應主要為變態反應，長期使用會引起低血鈣症和繼發性甲狀腺功能亢進。PTH是調節鈣、磷代謝及骨轉換最為重要的肽類激素之一，它能夠精細調節骨骼的合成代謝及分解代謝過程。美國禮來公司發現，利用一種刺激成骨細胞的天然促蛋白合成激素PTH(甲狀旁腺激素)能通過骨重建來治療骨質疏鬆，2002年11月他們推出的重組產品PTH激素片段的類似物PTH1-34被美國FDA批准用於骨質疏鬆症的防治，在美國用於男性和女性骨質疏鬆(商品名=Forteo)和在歐洲用於女性(商品名=Forsteo)。此外，Forteo還有另一個令人感興趣的可能用途，即加速骨折修復，目前在臨床試驗中。然而，它的用途受到下列因素的限制，首先它價格高昂，基本上是相當於10倍於最昂貴的替代治療，另外它的安全性受到質疑，大鼠試驗中出現骨癌，儘管迄今對人似乎是安全的，為此，Forteo並未被認為是二膦酸鹽的最佳替代物。我們認為，治療骨質疏鬆症不僅需要抑制骨吸收，更需要刺激骨形成以增加骨量。目前臨床上使用的藥物大都屬於前者，而雙重作用藥物的開發應用是當今治療骨質疏鬆新藥研究的主要方向。金屬鍶屬於微量元素，與鈣同族，性質相似，鍶是骨骼和牙齒的重要組成。鍶對骨親和力強，能促進骨骼發育和類骨質的行成，並具有調節鈣代謝的作用(SkorynaSC,NagamachiY,DvorakVA.TraceSubstanceinEnviroment,1990,23:21_32)。另夕卜也有研究表明，鍶可以預防雌激素缺乏引起的骨代謝變化(MorohashiT，SantoT,Haraiketal.JpnJPharmacol，1995，68153-9)0Marie等人的研究發現，補充鍶可以增加類骨質的形成和降低破骨細胞數(MariePJ,HottΜ.Metabolism,1986,35(6):547_551)。Janes等人的研究發現，以日劑量6.4g的乳酸鍶對2256例骨質疏鬆症患者進行治療，對持續治療3個月到3年的32例進行的隨訪的結果表明，不論症狀嚴重程度如何，乳酸鍶治療效果幾乎相同，且不產生任何副作用。這32例中，單獨用鍶鹽治療的22例，治療後，18例症狀，明顯改善，4例中等程度改善。在用鍶鹽和激素合併治療的10例中，9例明顯改善，1例中等程度改善(SkorynaSCed.Handbookofstablestrontium.NewYork:PlenumPress,1981,563-79)。歐洲專利說明書EP0813869中描述了雷尼酸鍶在預防和治療關節病中的用途，法國製藥公司Servier已經將其在歐洲上市，日劑量2g，服用時間23年。雷尼酸鍶是有兩個穩定的鍶原子和一分子雷尼酸組成，其中鍶離子通過腸道吸收，結合在骨中，參與骨的鈣化，沒有結合的鍶則通過腎臟和糞便排出體外。Servier公司的研究顯示，雷尼酸是一種強極性的有機酸，與血漿蛋白作用力較低，無藥理活性，吸收後經腎臟排出體外。同時也有研究發現，雷尼酸鍶存在較強的胃腸道副作用，嚴重的會引起腹痛和腹瀉，另外，鍶鹽的利用度很低，胃腸道吸收表現為低劑量為主動吸收，高劑量未飽和時為被動吸收，目前雷尼酸鍶的製劑均是2g的規格，屬於高劑量，其生物利用度很低。透明質酸(Hyaluronicacid)是天然的線性糖類聚合物，它由β_1，3_Ν_乙醯葡糖胺和β-1，4-葡糖醛酸的重複二糖單元做成，分子量幾百至1，300萬不等，廣泛存在於細胞膜、細胞外基質、關節滑液、眼球等地方。不同來源的透明質酸分子量不同，即使是同一動物不同組織裡的透明質酸分子量也不相同。透明質酸沒有種屬差異性，不同來源的製備的透明質酸為同一種物質，沒有免疫原性。最初，人們從一些天然組織包括脊椎動物的結締組織，人臍帶和雞冠中提取透明質酸，如今，主要採用微生物方法製備大量的透明質酸，增加了透明質酸產品的品質，也降低了透明質酸的價格。透明質酸已經以鈉鹽的形式用在治療和保健品中，有專利(參見比利時專利904547)報導透明質酸與金屬離子和取代的銨離子形成的鹽可以用作促進藥物吸收的載體。而透明質酸的重金屬鹽如銀鹽可用作殺菌劑；金鹽用於治療類風溼性關節炎(參見專利TO87/05517)。透明質酸具有良好的生物相容性，對胃腸道的具有很好的保護作用，中國專利CN200680035079報導，小分子量的透明質酸大大降低了藥物活性成分對胃腸道中毒性水平，促進了藥物的吸收。考慮到用鍶鹽治療骨質疏鬆症用藥劑量大，用藥時間長，我們將鍶與透明質酸兩者相結合，設計併合成了新型化合物一透明質酸鍶鹽。本發明化合物的一個具體實施方式的目的是提供一種新的且安全有效的治療或預防骨質疏鬆的藥物，特別是一種能既抑制骨吸收，又能刺激骨形成和增加骨鈣化骨密度的骨質疏鬆藥物。
發明內容本發明設計了一種新的具有體內活性的化合物——透明質酸鍶鹽化合物。本發明的目的是提供一種新的具有降低破骨細胞活性、刺激新骨形成藥理活性且安全的鍶鹽化合物。更確切的是，本發明的化合物被認為在治療和/或預防骨質疏鬆、骨折、骨痛、轉移性骨癌、關節炎等中具有極大的應用潛力。本發明中的透明質酸鍶鹽結構式如下formulaseeoriginaldocumentpage5其中，ηm=l0.011100，R代表H，Na，K，Ca，Mg，Zn，銨等。根據本領域中普通技術人員熟知的合成方法製備本發明的化合物。一般來講，本發明化合物合成方法如下將透明質酸或透明質酸鹽溶於含有醇或多元醇的去離子水中，將它滴入溶有鍶鹽的去離子水溶液中，保持溫度15飛0°C，優選溫度3(T45°C，適當攪拌，如發現少量沉澱，用離心或過濾的方法去除沉澱。然後添加1.(Γ4.O倍上述混合溶液體積量的95%乙醇，析出沉澱，靜置後，過濾，用不含鹽的95%乙醇充分洗滌濾餅。再將得到的固體重複上述步驟2、次。在製備含有醇或者多元醇的去離子水方法中，選用的醇為甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇等其他醇，多元醇可為山梨醇、甘露醇、甘油以及其他糖醇。透明質酸和透明質酸鹽是指H型透明質酸，透明質酸無機鹽，銨鹽、季銨鹽等，優選的為透明質酸、透明質酸鈉、透明質酸鉀、透明質酸銨、透明質酸鈣、透明質酸鎂、透明質酸鋅、透明質酸鐵、透明質酸鈷或透明質酸鉍。對於本領域技術人員顯而易見的是，由於聚合度的不同，化合物如透明質酸類化合物是一種由分子量範圍很寬的分子組成的混合物，所以不能用精確的分子量值來描述，對於透明質酸鍶，與其他的透明質酸類化合物一樣，分子量是指分子混合物的平均分子量值，其中混合物分子具有不同的聚合度。在製備方法中，選用的透明質酸或透明質酸鹽的平均分子量為30013，000，OOODa；優選在1，000500，OOODa的範圍內，特別優選在1，000100，000範圍內。最優選在5，000^10,000範圍內。在製備方法中，所選的鍶鹽為無機鍶鹽和有機鍶鹽，優選鍶鹽為硝酸鍶、氫氧化銀,氯化銀。在上述的製備方法中，用丙酮或甲醇代替乙醇對反應液進行沉澱、除鹽和除水。本發明的各種組成的化學合成過程中，本領域的普通技術人員無需做過多試驗就能實施本發明，在製備過程中知道採用適當的化學步驟和分離步驟，以製得不同鍶含量的透明質酸鍶鹽。本發明化合物可以以各種適當的藥物劑型和方案給藥。給藥可以包括口服、胃腸外(包括皮下注射、靜脈注射、肌內注射、胸腔內注射或輸液技術)、吸入氣霧劑或直腸、舌、局部給藥等，優選注射劑、片劑、舌下片劑、舌下或直腸給藥劑型、明膠膠囊、膠囊、錠劑、栓齊IJ、霜劑、軟膏、皮膚凝膠劑等形式。本發明化合物可以與藥學上可以接受的載體以混合物的形式製成製劑，包括但不限於稀釋劑、賦形劑、潤滑劑、粘合劑、崩解劑、吸附劑、著色劑、甜味劑等或載體。如下所提及的實例是非限定性的乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纖維素、甘油、矽膠、滑石粉、硬脂酸及其鎂鹽和鈣鹽、聚乙二醇、矽酸鋁、矽酸鎂、澱粉、明膠、黃芪膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和聚乙烯吡咯烷酮、瓊脂、褐藻酸及其鈉鹽、泡騰混合物、苯甲酸鈉、醋酸鈉、氯化鈉等在治療和/或預防上述疾病時，本發明化合物可以單獨給藥或與其他藥物合用。上述活性成分和藥學活性藥物可以分別或一起給藥。選擇上述活性成分和藥學活性藥物的量和給藥的相關時間以獲得希望的聯合治療效果。優選該聯合治療包括一種本發明化合物的聯合給藥。考慮到劑量，本領域普通技術人員知道治療有效量應根據下列情況而改變待治療和/或預防的疾病、它的嚴重程度、使用的治療方案、所用藥物的藥物動力學以及待治療的患者(動物或人類)。有效劑量的範圍可以為從0.5mg/kg體重(或更少)到2000mg/kg體重(或更多)。一般來講，根據使用的化合物，待治療和/或預防的疾病和給藥的途徑，本化合物在製劑中治療有效量的範圍通常為約lmg/kg*天到約1000mg/kg*天。通過參考下列實施例進一步定義本發明，實施例為說明而非限制本發明。本領域中任何普通技術人員能夠理解這些實施例不以任何方式限制本發明，可以作各種修改的細節而不違背本發明的實質和偏離本發明的範圍，可以根據本領域中眾所周知的方法製備本發明的化合物。具體實施例方式實施例1取透明質酸鈉(平均分子量1，000,OOODa左右)100g，攪拌溶於4000mL去離子水中，升溫至45°C，滴加含氯化鍶(0.15mol)的水溶液IOOOmL,攪拌2h，過濾去除固體不溶物，再加入總體積4倍量的95%乙醇，攪拌後靜置6h，過濾，將得到的固體(不需要乾燥)重複上述步驟三次，最後得到的固體用95%的不含鹽酒精充分洗滌3次，最後用無水酒精洗滌1次。在45°C下減壓乾燥，得成品。以乾燥品算，鍶含量為10.67%(W/W)。實施例2取透明質酸鈉(平均分子量100，OOODa左右)100g，攪拌溶於25%的甲醇溶液中，攪拌後加入含硝酸鍶(0.15mol/L)的水溶液lOOOmL，室溫下攪拌4h，再加入總體積3倍量的無水甲醇，攪拌後靜置6h，過濾。將得到的固體(無需乾燥)重複上述步驟5次，最後得到的固體用95%的甲醇充分洗滌3次，最後用丙酮洗滌一次。將所得固體於45°C下減壓乾燥，得成品。以乾燥品算，鍶含量為9.89%(W/W)實施例3口服透明質酸鍶對維甲酸造成的骨質疏鬆症的大鼠影響試驗模型分組如下取SD大鼠(300g340g)100隻，雌雄各半，隨機分為5組正常對照組，模型對照組，10.67%鍶含量的透明質酸鍶400mg/kg，1000mg/kg,2000mg/kg三個劑量組。除正常對照外，其他各組大鼠均灌服維甲酸60mg/kg，每天一次，連續14天。透明質酸鍶三個劑量組從維甲酸灌服之日起每日一次口服給藥，對照組給予等量安慰劑，連續4周。1.透明質酸鍶鹽對維甲酸造成骨質疏鬆的大鼠血清鈣、磷含量的影響給藥結束後，麻醉大鼠，採集新鮮血液，分離出血清，用檢測試劑盒測量血清中鈣、磷含量，具體步驟按照試劑盒使用說明書進行。檢測結果見表1。表1透明質酸鍶鹽對維甲酸造成骨質疏鬆的大鼠血清鈣、磷含量影響的結果tableseeoriginaldocumentpage7由表1的實驗結果可以看出，模型組的血鈣、血磷含量無明顯差異。2.透明質酸鍶鹽對維甲酸造成骨質疏鬆的大鼠骨密度的影響用雙能X射線骨密度儀測量大鼠左側大腿股骨和第二腰椎骨骨密度(BMD)。檢測結果見表2。表2透明質酸鍶鹽對維甲酸造成骨質疏鬆的大鼠骨密度影響的結果tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage8由表2可以看出，與正常對照組比模型對照組的股骨密度和腰椎骨密度顯著下降，透明質酸鍶三個劑量組均能提高維甲酸造成的骨質疏鬆大鼠的股骨密度和腰椎骨密度，並且1000mg/kg和2000mg/kg劑量組效果顯著(P<0.01)。3.透明質酸鍶鹽對維甲酸造成骨質疏鬆的大鼠骨鈣含量的影響取出大鼠大腿股骨，剔除肌肉和軟組織，在120°C下烘8h，將乾燥的大鼠股骨置於800°C馬弗爐內灰化8小時，用EDTA滴定法測量灰分中的骨鈣含量。檢測結果見表3。表3透明質酸鍶鹽對維甲酸造成骨質疏鬆的大鼠骨鈣含量影響的結果tableseeoriginaldocumentpage8由表3可看出，與正常對照組相比，模型對照組大鼠骨鈣含量下降明顯(P<0.01)。三個透明質酸鍶劑量組均能提高維甲酸引起的骨質疏鬆大鼠骨鈣含量，IOOOmg/kg和2000mg/kg劑量組效果顯著(P<0.01)。權利要求一種透明質酸的鍶鹽化合物，具有如下結構式其中，n∶m＝1∶0.01～1∶100，R代表H，Na，K，Ca，Mg，Zn，銨等。FSA00000058422600011.tif2.權利要求1所述的透明質酸鍶鹽系列化合物，其特徵在於所說的藥劑是任何一種藥劑學上所說的劑型。3.權利要求1中所述的透明質酸鍶的製備方法包括下列步驟A.將鍶鹽溶於去離子水或者含有醇的或多元醇的去離子水中；B.將透明質酸或者透明質酸鹽溶於去離子水中；C.將步驟A中得到的溶液緩慢滴加到步驟B中得到的溶液中，適當攪拌。D.在步驟C中得到的溶液中加入乙醇，靜置後，過濾；E.用不含鹽的高濃度或無水乙醇洗滌步驟D中得到固體，去除鹽和水，收集固體，重複上述步驟幾次，後減壓乾燥製得成品。4.權利要求3所述的製備方法，其特徵在於在所述的步驟A中，所用的鍶鹽為硝酸鍶、氫氧化鍶、氯化鍶、醋酸鍶或者其他已知鍶鹽化合物。5.權利要求3所述的製備方法，其特徵在於在所述的步驟A中，所用的醇為甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇等其他醇類，所用的多元醇為山梨醇、甘露醇、甘油以及其他糖醇。6.權利要求3所述的製備方法，其特徵在於在所述的步驟B中，所述的透明質酸或透明質酸鹽，優選透明質酸、透明質酸鈉、透明質酸鉀、透明質酸銨、透明質酸鈣、透明質酸鎂、透明質酸鋅、透明質酸鐵、透明質酸鈷或透明質酸鉍。7.權利要求3所述的製備方法，其特徵在於在所述步驟D和E中，用丙酮或甲醇代替乙醇對反應液進行沉澱、除鹽和除水。8.權利要求1、2、3中所述的化合物，其特徵在於所用的透明質酸或者透明質酸鹽具有的分子量範圍為35013，000,OOODa；優選在1，000500，OOODa的範圍內；特別優選在1，000100，000範圍內；最優選在5，00010，000範圍內。9.權利要求1所述的透明質酸鍶系列化合物在製備治療或預防骨質疏鬆的藥物和保健藥品中的應用。10.權利要求1所述的透明質酸鍶系列化合物在製備和預防骨折、骨痛、轉移性骨癌、關節炎的藥物和保健藥品中的應用。全文摘要本發明涉及透明質酸鍶鹽系列化合物及其製備方法以及在醫藥中的應用，這些化合物的實施方案計劃用於治療多種類型的疾病包括骨質疏鬆、骨折、骨痛、轉移性骨癌、關節炎等。該系列化合物的結構式為文檔編號A61P35/00GK101831004SQ20101013082公開日2010年9月15日申請日期2010年3月24日優先權日2010年3月24日發明者張健,方煜宇,沈佳,章雲申請人:章雲