CN101904843B - 化合物制备骨破坏抑制剂的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及结构式I的化合物在制备用于哺乳动物骨破坏抑制剂的药物中的用途。所述药物可以配制成选自片剂、胶囊、粉末、颗粒、晶体、溶液、悬液、汤、糖浆、酏剂、茶和咀嚼剂的口服给药剂型，还可以配制成悬液、凝胶、软膏、乳霜、乳液和粉末的透皮或局部给药剂型。

Description

化合物制备骨破坏抑制剂的用途

技术领域

本发明涉及式I所示的化合物(C₁₉H₂₄O₃NCl)在制备用于哺乳动物骨破坏抑制剂的药物中的用途，属于医药技术领域。 

背景技术

中国专利2004100705282中公开了式I所示的化合物，命名为5-[(4-ethoxycarbonyl)piperidyl]-1-4-(chlorophenyl)-1-penten-3-one，分子式C₁₉H₂₄O₃NCl，及其制备工艺及包含它的药物组合物，以及其用于治疗或预防炎症方面的应用。动物实验采用的有效剂量为10-100mg.kg^-1。 

但是该申请中并没有提到该化合物可以用于预防或治疗哺乳动物骨质破坏，也没有这方面的暗示。 

骨质破坏是指局部骨质为病理组织所取代而造成的骨组织缺失，常见于骨关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等炎症性疾病及原发性骨肿瘤或转移性骨肿瘤等肿瘤样病变。破骨细胞是骨破坏的主要执行者。虽然骨质破坏在不同疾病中具有多种诱因，但破骨细胞数量或功能的异常是导致病变的直接原因。能够抑制破骨细胞性骨破坏的骨破坏抑制剂可以应用于炎症性骨破坏及骨肿瘤样病变，还可以应用于其它疾病中由于破骨细胞活性或数量异常造成的骨质破坏。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种新的骨破坏抑制剂。 

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种新的在制备用于哺乳动物骨破坏抑制剂的药物中的用途。 

为解决本发明的技术问题，本发明采用如下技术方案。 

本发明涉及的化合物如式所示 

本发明人经过大量实验研究，发现该化合物在预防或治疗哺乳动物骨质破坏方面有很大的潜力 

在本发明的一个实施方案中，提供上述式I化合物在制备用于预防或治疗骨质破坏药物中的用途。式I化合物在本发明用途中的作用机制包括抑制破骨细胞数量或骨吸收活性，促进成骨细胞增殖及分化。 

伴发骨破坏的疾病中，通常都能观察到破骨细胞数量或活性的异常增加，本实施方式中表明式I化合物对整体动物模型中的骨破坏具有明显的治疗作用。本实施方式中还表明式I化合物对离体培养的骨组织的骨破坏具有显著抑制作用。对于体外诱导培养的破骨细胞，本实施方式中表明式I化合物显著抑制其增殖能力及骨吸收活性。因此，本发明式I化合物能用于制备预防或治疗哺乳动物骨破坏抑制剂的药物。 

因此本发明的式I化合物能用于预防或治疗各种骨破坏，包括在各种疾病中出现的哺乳动物骨质破坏。所述的骨破坏可以是由各种炎症性疾病或肿瘤样病变引起的。所述的炎症性疾病选自骨关节炎、类风湿性关节炎或强直性脊柱炎；所述的肿瘤选自原发性骨肿瘤或转移性骨肿瘤。 

上述剂量是指游离形式化合物的剂量。式I化合物还可以其可药用盐的形式存在。式I化合物的可药用盐包括使用许多酸所形成的药学上相容的盐，所述的酸包括但不局限于盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、马来酸、乙酸、水杨酸、对甲苯磺酸、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸、甲酸、琥珀酸、萘-2-磺酸、双羟萘酸、3-羟基-2-萘羧酸和 苯磺酸等。式I化合物的可药用盐也可以是氨基酸的盐，例如精氨酸、赖氨酸的盐。盐在水或其他合适溶剂中更易于溶解。 

根据本发明，还提供了一种治疗骨质破坏的药物组合物，其含有作为活性成分的如式I所示的化合物和药效学上可接受的载体。本发明的药物组合物，还含有其他药物活性成分。 

根据本发明，所述药物组合物可以制成口服给药剂型。所述的口服给药剂型选自片剂、胶囊、粉末、颗粒、晶体、溶液、悬液、汤、糖浆、酏剂、茶和咀嚼剂。 

根据本发明，所述药物组合物可以制成透皮或局部给药剂型。所述的透皮或局部给药剂型选自悬液、凝胶、软膏、乳霜、乳液和粉末。 

在本发明的药物组合物中，作为有效成分的式I化合物可以单独使用，或者和其他药物活性成分组合使用，这些活性成分的种类和用量是本领域技术人员公知的，取决于患者的病情、年龄、体重等多种因素。 

在本发明所述的用途中，式I化合物的具体剂量的选择取决于多种因素，如化合物的药代动力学特征以及用药模式和途径；患者的年龄、健康状况和体重；症状的性质和程度；当前治疗种类、治疗频率和所期望的治疗效果。 

使用一种或多种可药用载体，以传统方式配制根据本发明所述的药物组合物。本文所用术语“可药用载体”是指适合施用于人类或其他哺乳动物如狗、猫、马、牛、绵羊或山羊的一种或多种相容性固体或液体填料、稀释剂或包封物质。术语“载体”是指与活性成分组合时有利于其应用的天然或合成的有机或无机成分。所述载体应能够与本发明的制剂相互混合，并且二者之间不存在明显影响所期望药物功效或稳定性的相互作用。载体的选择和用量是本领域技术人员公知的，例如可以从Remington’sPharmaceutical Sciences，Mack Publishing Company，Easton，Pa中找到。 

根据本发明的用途，上述药物可以配制成口服给药的剂型。例如，可以通过将活性化合物和本领域人员所熟知的可药用载体组合在一起来配制。这种载体使得式I化合物配制成片剂、胶囊、粉末、颗粒、晶体、溶液、悬液、汤、糖浆、酏剂、茶和咀 嚼剂等。适当的载体包括赋形剂，如糖之类的填充物，包括乳糖、蔗糖、甘露糖和/或山梨糖醇；纤维素制剂，如玉米淀粉、小麦淀粉、水稻淀粉、土豆淀粉、明胶、西黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素钠和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。如果需要，可以加入促崩解剂，如交联的聚乙烯吡咯烷酮、琼脂或藻酸或其盐，如藻酸钠盐。 

糖衣丸芯提供有适当的包衣。为了达到该目的，可以使用浓缩的糖溶液，该糖溶液任选地含有阿拉伯胶、滑石粉、聚乙烯吡咯烷酮、卡波姆胶、聚乙二醇和/或二氧化钛；其溶液和适当的有机溶剂或溶剂混合物。可以往片剂或糖衣丸包衣中添加染剂或色素，以便鉴别或分析活性化合物剂量的不同组合。 

胶囊包括由明胶制成的承插式胶囊，以及由明胶和塑形剂，如甘油或山梨糖醇组成的软的、密封的胶囊。承插式胶囊所含有的活性成分可以和填充物，如乳糖；粘合物，如淀粉；和/或润滑剂，如滑石粉或硬脂酸镁；任选的稳定剂相混合。在软胶囊中，活性化合物可以溶解或悬浮在适当的液体中，如溶解或悬浮在脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇。另外还可以加入稳定剂。 

片剂可以是以传统方式配制的片剂。可以使用适当的包衣以增加口感或延迟吸收。 

咀嚼剂例如可以是有效治疗药剂存在于口香糖中的形式。可以在本领域技术人员公知的口香糖制备工艺中引入有效治疗药剂。 

至于含水制剂，可以包括螯合剂、缓冲剂、抗氧化剂、等渗剂和防腐剂中的一种或多种。 

螯合剂包括：乙二胺四乙酸(EDTA)及其衍生物、柠檬酸及其衍生物、烟酰胺及其衍生物和去氧胆酸钠及其衍生物。 

缓冲剂包括：柠檬酸、柠檬酸钠、乙酸钠、乙酸、磷酸钠和磷酸、抗坏血酸钠、酒石酸、马来酸、甘氨酸、乳酸钠、乳酸、抗坏血酸、咪唑、重碳酸钠和碳酸、琥珀酸钠和琥珀酸、组氨酸以及苯甲酸钠和苯甲酸，及其组合。 

抗氧化剂包括：选自抗坏血酸衍生物、丁羟茴醚、丁羟甲苯、没食子酸烷基酯、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、巯基乙醇酸钠、甲醛次硫酸氢钠、生育酚及其衍生物、硫代甘油和亚硫酸钠的抗氧化剂。优选的抗氧化剂是硫代甘油。 

等渗剂包括：选自氯化钠、甘露醇、乳糖、葡萄糖、甘油和山梨糖醇的等渗剂。 

可与本发明药物一起使用的防腐剂包括苯甲醇、对羟基苯甲酸酯、硫柳汞、氯丁醇和苯扎氯铵等。通常，防腐剂以至多约2重量％的浓度存在于药物组合物中。然而，防腐剂的确切浓度将根据预期用途而变化，本领域的技术人员可以容易地确定。 

作为替代方案，本发明中的药物还优选配制成适于透皮或局部给药剂型，所述剂型选自悬液、凝胶、软膏、乳霜、乳液和粉末。 

可以使用药学上可接受的增稠剂使本发明药物的粘度保持在所期望的水平。根据本发明可用的增稠剂包括甲基纤维素、黄原胶、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、卡波姆、聚乙烯醇、藻酸盐、阿拉伯胶、脱乙酰壳多糖及其组合。增稠剂的浓度将取决于所选试剂和所期望的粘度。该试剂还可用在上述粉末配方中。 

本发明的药物还可包括减少或预防粘膜干燥的润湿剂，以防止其刺激。可用于本发明的合适的润湿剂包括山梨糖醇、矿物油、植物油和甘油；润肤剂；膜调理剂；甜味剂；及其组合。本组合物中润湿剂的浓度将随所选试剂而变化。 

对于凝胶、软膏、乳霜、乳液等剂型，可局部涂覆于患者皮肤并可透皮吸收的组合物是优选的。这类剂型也可以用本领域技术人员所公知的技术制备。 

可以使用缓释系统，如包含治疗药剂的固态疏水性多聚物的半透性基质来施用化合物。已经确立了多种缓释物质，这些缓释物质是本领域的熟练技术人员所熟知的。 

另外，可以使用本领域中公知的手段使组合物到达靶器官才释放并得以吸收，或组合物能够定时释放。 

本领域的熟练技术人员能够认识到：虽然可以采用多种形式给药，但一种特定的给药途径将比其他的途径产生更直接、更有效的反应。 

药物组合物可以方便地以单位剂量形式存在，可以通过药学领域所熟知的任何方法制备。这些方法都包括使治疗药剂与构成一种或多种辅助成分的载体相组合的步骤。通常，通过使治疗药剂与液体载体、微细固体载体或二者均匀、紧密结合而制备组合物。然后，根据需要使产品成型。 

具体实施方式

以下仅通过用本发明化合物的盐酸盐形式所做的实验具体说明本发明的各个方面和特征。本领域的技术人员应该理解，这些实验只是用于说明目的，而不限制本发明的范围。本发明的保护范围只受权利要求书的限制。在不背离权利要求书范围的条件下，本领域的技术人员可以对本发明的各个方面进行各种修改和改进，这些修改和改进也属于本发明的保护范围。 

另外，需要注意的是，除非特别指明，下面实施例中所用的各种材料和试剂都是本领域中常用的材料和试剂，可以通过常规的商业途径获得；所用方法均为本领域技术人员公知的常规方法。 

实施例1：式I化合物对II型胶原诱导的关节炎大鼠骨破坏的抑制作用

将牛II型胶原(Sigma)30mg溶于6ml的0.01M乙酸溶液中，浓度为5mg.ml-1，4℃过夜，充分溶解。将结核杆菌(中检所)灭活并与不完全弗氏佐剂(Sigma)混合制成完全弗氏佐剂。将II型胶原溶液与完全弗氏佐剂等体积在冰浴中充分乳化，制成稳定的II型胶原乳剂。Wistar大鼠，100±10g，于右后足跖皮内注射0.1mlII型胶原乳剂致敏(d0)。7天后于尾巴根部皮内注射0.1mlII型胶原乳剂进行强化。致敏后第19天(d19)，选择造模成功的大鼠供实验使用，随机分组。分组当天给予药物或对照溶剂(生理盐水)，至第42天。第42天断头处死动物，取双侧踝关节，用10％甲醛固定，X光摄片，每只动物均由3名专业人员分别进行盲法评分，计算平均分值，使用SPSS11.0进行数据分析。评分标准为：关节无变化(0分)；轻度破坏，每区有一个坏区(1分)；每个区域由显著变化(2分)；多个区域由显著变化，关节间隙消失(3分)；关节重度破坏，间隙消失，骨质结构破坏(4分)。根据关节破坏评分计算式I化合物对关节炎大鼠骨破坏的抑制率，其计算公式为：抑制率(％)＝(模型组评分-用药组评分)/(模型组评分)×100％。结果显示，式I化合物在10、30、100mg/kg均能显著抑制骨破坏的发生，见表1，表2。 

表1.式I化合物对II型胶原性关节炎大鼠踝关节(左后足)骨破坏的抑制作用(X±SD) 

^*p＜0.05，^**p＜0.01vs模型组 

表2.式I化合物对II型胶原性关节炎大鼠踝关节(右后足)骨破坏的抑制作用(X±SD) 

**：p＜0.01vs模型组。 

实施例2：式I化合物对体外培养的新生大鼠头盖骨钙释放的抑制作用

选取出生3天以内的新生大鼠，处死后无菌条件下分离完整头盖骨，沿矢状縫将其两等分，置6孔板，于含2％FCS，15％马血清的αMEM培养液的培养液中培养，从培养开始即在培养液中加入终浓度为280ng.ml^-1的IL-1β及不同浓度式1化合物，培养48小时后收集培养液，离心后取上清，适用钙离子测定试剂盒(南京建成生物公司)测定培养液中的游离钙离子浓度。结果表明，式I化合物在0.01μmol.L^-1至5μmol.L^-1范围浓度依赖地显著抑制IL-1β诱导的新生大鼠头盖骨钙释放，见表3。 

表3.式I化合物对体外培养的新生大鼠头盖骨钙释放的抑制作用 

^#P＜0.05vs对照组^*P＜0.05vs模型组.mean±SD，n＝5 

实施例3：式I化合物对IL-1β诱导的破骨细胞增殖的抑制作用 

密度为1×10⁶cells.ml^-1的MC3T3-E1细胞与密度为2×10⁷cells.ml^-1的骨髓前体细胞共培养，培养两天后半量换液，并加入终浓度10^-8mol.L^-1的1，25(OH)₂VD₃和终浓度50ng.ml^-1的M-CSF诱导破骨细胞生成，得到单核破骨样细胞。收集单核破骨样细胞，在培养皿中加入终浓度为280ng.ml^-1的IL-1β，培养24小时，形成破骨细胞。将纯化好的破骨细胞轻轻吹打，收集，离心。用含血清的培养基重悬，并调节细胞密度为1.2×10⁵cells.ml^-1，接种于96孔板，每孔加入200μl细胞悬液，加入终浓度为280ng.ml^-1的IL-1β及不同浓度的式I化合物，置37℃、5％CO₂培养箱中培养，待细胞贴壁后，更换新鲜含血清培养液和不同浓度的MTX及对照溶剂200μl，每组5个复孔做平行对照。继续培养48h。每孔加入5mg.ml^-1的MTT20μl，继续孵育4-6h。倾去上清，每孔加入150μl DMSO，于平板振荡器振荡5-10min。以490nm为参比波长，570nm为测定波长测定吸收光度值。结果显示，式I化合物在0.1μmol.L^-1至10μmol.L^-1时均可显著抑制破骨细胞增殖，见表4。 

表4.式I化合物对体外诱导培养的破骨细胞增殖的抑制作用 

mean±SD，n＝5，*P＜0.05，**P＜0.01vs对照组 

实施例4：式I化合物对IL-1β诱导的破骨细胞生成及骨吸收活性的抑制作用

将纯化的破骨细胞轻轻吹打，收集，离心。用含血清的培养基重悬，接种于预置盖玻片和骨磨片的48孔板内，除空白对照组外，其余各组加入终浓度为280ng.ml^-1的IL-1β，实验组给予不同浓度的式I化合物，置37℃、5％CO2培养箱中培养。培养结束后，使用TRAP染色试剂盒对已贴附于盖玻片上的破骨细胞进行染色，倒置显微镜下观察，计数，选取胞浆染色为红色，胞核大于3个的细胞作为阳性细胞计数，每张盖玻片选取5个视野，每组3张片子，计数结果以细胞数/视野表示，统计处理判断差异的显著性。将骨片取出，PBS漂洗，2.5％的戊二醛固定液固定7min，然后于0.25mol.L^-1的NaOH中超声清洗3次，每次5min。用乙醇脱水，自然晾干，并用1％甲苯胺蓝室温染色3-4min。蒸馏水清洗后于光镜下拍照(选取5个区域/张骨片)，骨陷窝吸收面积用Image5.0图像分析系统分析，作为评价骨吸收活性的指标。每张玻片计数10个随机视野，取均值，计数骨吸收陷窝，以陷窝数/视野表示。结果显示，式I化合物在0.1μmol.L^-1至10μmol.L^-1范围SY0916在各检测浓度均可显著减少存活的破骨细胞数目及骨吸收陷窝数目，并可显著缩小骨吸收窝陷窝总面积，见表5。 

表5.式I化合物对体外诱导培养的破骨细胞生成及活性的抑制作用 

^ap＜0.05，^bp＜0.01，^cp＜0.001vs模型对照组，^dp＜0.01vs正常对照组 

Claims (9)

1.式I所示化合物及其药用盐在制备作为骨破坏抑制剂的药物中的应用

2.根据权利要求1的应用，其特征在于，所述的药用盐选自盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、马来酸盐、乙酸盐、水杨酸盐、对甲苯磺酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐、甲酸盐、琥珀酸盐、萘-2-磺酸盐、双羟萘酸盐、3-羟基-2-萘羧酸盐、苯磺酸盐或氨基酸盐。

3.根据权利要求1或2中任一项的应用，其特征在于，所述的骨破坏是由炎症性疾病或肿瘤样病变引起的。

4.根据权利要求3的应用，其特征在于，所述的炎症性疾病选自骨关节炎、类风湿性关节炎或强直性脊柱炎；所述的肿瘤选自原发性骨肿瘤或转移性骨肿瘤。

5.如式I所示的化合物在制备治疗骨质破坏的药物组合物中的用途，其特征在于，所述组合物含有作为活性成分的如式I所示的化合物和药效学上可接受的载体。

6.根据权利要求5的用途，其特征在于，所述药物组合物为口服给药剂型。

7.根据权利要求6的用途，其特征在于，所述的口服给药剂型选自片剂、胶囊、粉末、颗粒、溶液、悬液、糖浆、酏剂和咀嚼剂。

8.据权利要求5的用途，其特征在于，所述药物组合物为透皮或局部给药剂型。

9.根据权利要求8的用途，其特征在于，所述的透皮或局部给药剂型选自悬液、凝胶、软膏、乳霜、乳液和粉末。