CN104548062B - 包含谷胱甘肽的药物组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药生物领域，具体涉及一种包含谷胱甘肽的药物组合物及其用途。更具体的讲，本发明提供还原型谷胱甘肽(GSH)在制备促进糖尿病种植体骨结合药物中的应用；本发明的还提供一种包含GSH的药物组合物，其可促进糖尿病种植体骨结合，所述药物组合物由GSH和其他药物组成，所述其他药物优选为白藜芦醇和/或胰岛素。本发明更进一步地提供一种包含上述药物组合物的药物制剂及其制备方法，所述药物制剂优选为缓释微球。

Description

包含谷胱甘肽的药物组合物及其用途

技术领域

本发明属于医药生物领域，具体涉及一种包含谷胱甘肽的药物组合物及其用途。

背景技术

糖尿病是一种常见的内分泌代谢病，是以胰岛素绝对或相对不足所致的血糖及尿糖增高为主要特征并导致糖、蛋白质和脂肪代谢障碍的全身慢性代谢异常综合症。目前中国糖尿病患者已经达到5000万，占世界糖尿病人群总数的1/5，患病率在印度之后居世界第二，并且以每天至少三千人的速度增加，每年增加超过一百二十万。2型糖尿病(type2diabetes mellitus，T2DM)是糖尿病的主要类型，占所有糖尿病患者的90％以上。随着经济的发展、社会老龄化，T2DM患病率逐年增高。从世界范围来看，T2DM已成为严重威胁人类健康的慢性病之一。中华医学会糖尿病学分会于2007年6月至2008年5月在全国的14个省市进行的最新糖尿病的流行病学调查结果显示，城镇糖尿病的患病率已达11.28％。

人工种植技术是牙列缺损、牙列缺失和颌面部缺损的有效修复手段，目前已作为一种成熟可靠的修复方法广泛应用于临床。糖尿病患者的种植修复往往存在较差的初期骨结合和较高的失败率，病情未得到良好控制的糖尿病患者，易发生种植失败。临床研究和实验研究显示糖尿病引起的骨愈合能力的减弱(尤其是种植术后的第2周)是导致种植体骨结合发生时间上的延迟和质量上的下降的最重要原因之一。骨整合的发生是牙科种植体成功的基础，然而高血糖会抑制成骨细胞的分化，还可以对骨基质及其成分产生有害作用，同时影响细胞外基质的粘连、生长、聚集导致糖尿病患者种植体周围出现骨形成障碍。

谷胱甘肽(Glutathione)属于含有巯基的小分子肽类物，是一种具有重要生理功能的活性物质。它是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽，化学名为γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸，分子式为C₁₀H₁₈O₆N₃S,相对分子质量为307.33。谷胱甘肽广泛地分布于机体中，在很多重要的生物学现象中起着直接或间接的作用，如蛋白质和DNA的合成、物质的运输、新陈代谢、细胞保护、酶的活性等。由于其分子结构中具有巯基和特异的γ-肽键，谷胱甘肽具有解毒、防护辐射、保护肝脏、保护视力、抗过敏、抗衰老、养颜美容护肤等许多重要的生理功能，作为药物原料、功能食品添加剂等广泛的应用于生产和生活的各个方面。

发明内容

本发明的一个目的是提供还原型谷胱甘肽(GSH)在制备促进糖尿病种植体骨结合药物中的应用；虽然目前GSH在促进糖尿病种植体骨结合方面的机理并不完全清楚，但是本发明出乎预料的发现GSH在施用后，可以极大促进糖尿病种植体骨结合，提高糖尿病患者的种植成功率。

在上述GSH的用途中，根据病情以及用药部位可以将上述药物组合物制备成本领域中合适的药物制剂以方便用药，对于本发明而言，GSH的给药时间和给药次数需要根据病情的具体诊断结果而定。例如，将对小鼠的治疗方案应用于人身上，所有药物对人的有效剂量可以通过该药物对小鼠的有效剂量进行换算，这对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

本发明的另一个目的是提供一种包含GSH的药物组合物，其可促进糖尿病种植体骨结合，所述药物组合物由GSH和其他药物组成，所述其他药物优选为白藜芦醇和/或胰岛素。

在本发明一个优选的实施方案中，在所述药物组合物中，GSH、白藜芦醇和胰岛素的重量比为1:0.1-10:0-10。所述GSH、白藜芦醇和/或胰岛素的重量比在上述范围内可以任意改变。

进一步优选地，根据GSH、白藜芦醇和/或胰岛素在促进糖尿病种植体骨结合方面呈现的效果，GSH和白藜芦醇的重量比例如可以为1:0.1-1；优选为1:0.2-0.6，更优选为1:0.3。

GSH、白藜芦醇和胰岛素的重量比例如可以为1:0.1-1:0.05-1，优选为1:0.1-0.5:0.1-0.3，更优选为1:0.3:0.15。

在本发明中，所述药物组合物可以和药学上可接受的辅料制备成药物制剂进而施用，药学上可接受的辅料包括稀释剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂、稳定剂、溶剂和生物可降解聚合物等。

本发明所述稀释剂包括但不限于淀粉、微晶纤维素、蔗糖、糊精、乳糖、糖粉、葡萄糖等；所述润滑剂包括但不限于硬脂酸镁、硬脂酸、氯化钠、油酸钠、月桂醇硫酸钠、泊洛沙母等；所述粘合剂包括但不限于水、乙醇、淀粉浆、糖浆、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮等；所述崩解剂包括但不限于淀粉泡腾混合物即碳酸氢钠和枸橼酸、酒石酸、低取代羟丙基纤维素等；所述稳定剂包括但不限于多糖如金合欢胶、琼脂、藻酸、纤维素醚和羧甲基甲壳酯等；所述溶剂包括但不限于水、平衡的盐溶液等。生物可降解聚合物包括但不限于聚乳酸、聚乳酸羟基乙酸、聚丙交酯-乙交酯、聚羟基乙酸、聚磷腈、聚氰基丙烯酸酯、聚酰胺中的一种或任意混合物，优选聚乳酸、聚乳酸羟基乙酸、聚丙交酯-乙交酯中的一种或任意混合物。

所述药物制剂包括各种固体口服制剂、液体口服制剂、注射剂和缓释制剂等。药剂学可接受的口服剂固体口服制剂例如可以为普通片剂、分散片、肠溶片、颗粒、胶囊、滴丸、散剂等；液体口服制剂例如可以为口服液、乳剂等；注射剂例如可以为小水针、输液、冻干粉针等。各制剂均可以根据本领域常规的工艺制备而成。

在本发明的一个实施方案中，所述药物制剂优选为缓释制剂，更优选为缓释微球。所述缓释微球由上述药物组合物和生物可降解聚合物制成，所述生物可降解聚合物优选为聚乳酸，所述生物可降解聚合物的分子量为3000～100000道尔顿，优选5000～10000道尔顿。

本发明的另一个目的是提供一种上述缓释微球的制备方法，具体步骤如下：

1)将生物可降解聚合物溶解于有机溶剂中，制成有机相，生物可降解聚合物与有机溶剂的比例为：500mg～10mg：1ml，优选100mg：1ml，然后将药物组合物加入到有机相中，超声(80kW～450kW)形成初乳；

2)另配制乳化剂水溶液，将初乳倒入该溶液中，搅拌形成复乳，然后倒入适量乳化剂水溶液，置于机械搅拌器上搅拌，待有机溶剂挥发完全后，离心，收集所得微球，用蒸馏水洗涤多次后，再离心收集，置布氏漏洞抽滤，真空干燥或冷冻干燥即得缓释微球。

所述有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、醋酸乙酯、二氧乙环、丙酮、四氢呋喃中的一种或其任意混合物，优选二氯甲烷。所述乳化剂水溶液为PVA、PVPk-30、明胶、CMC-Na、低粘度HPMC或HPC水溶液，优选PVA水溶液；并且优选所述乳化剂水溶液的浓度为0.1～5％，更优选1％。此外在形成复乳过程中，搅拌为在100～10000rpm，优选800～2000rpm的速度下搅拌1～5min。而在挥发有机溶剂中，搅拌为在100～1000rpm，更优选300～800rpm的速度下搅拌5～10h。

本发明的有益效果：

本发明人通过试验研究发现GSH在促进糖尿病种植体骨结合方面表现出极佳的治疗效果，并且在进一步的试验研究中本发明人还发现GSH可以和白藜芦醇和/或胰岛素组成药物组合物联合应用，而这种药物组合物在促进糖尿病种植体骨结合方面表现出乎预料的协同效果，即GSH和和白藜芦醇和/或胰岛素之间表现出了显著的协同作用。

本发明的药物之间的协同作用是指各组分组合后的生物学效应，与基于单独使用单个组分时期望产生给定的生物学效应所要求的含量相比，上述组合物能够通过使用更少量的组分而取得该生物学效应，也就是说组合物的活性明显高于单个组分的叠加效应，即药物之间产生了协同作用。

另外，本发明根据GSH和包含GSH的药物组合物的特点，提供了一种药物制剂，所述药物制剂优选为缓释微球，其施用方式可以为口服或糖尿病患者种植体植入。在促进糖尿病种植体骨结合的同时，有效避免了药物从靶部位移位和药物突释作用的影响，局部药物浓度高，无肝首过效应的影响，变态反应率低，组织相容性好，无毒副作用，可被机体完全吸收，无需二次手术取出，增加了患者的顺应性等多方面的优势。

具体实施方式

下面将进一步的详细说明本发明。需要指出的是，以下说明仅仅是对本发明要求保护的技术方案的举例说明，并非对这些技术方案的任何限制。本发明的保护范围以所附权利要求书记载的内容为准。

实施例1包含GSH的药物组合物对高糖下人成骨样MG-63细胞的分化和增殖的作用

MG-63细胞置于培养瓶中用MEM/EBSS培养基培养(其中含10％的胎牛血清(FBS)和非必需氨基酸(NEAA))。当细胞在培养瓶中贴壁融合达80～90％左右时传代。将MG-63细胞按2000个/孔接种于96孔板细胞培养24小时，血清饥饿12小时后，培养基更换为下列之一：(a)MEM/EBSS(含有NEAA，5％FBS和1.0g/L葡萄糖(生理糖浓度，NG))；(b)MEM/EBSS(含有NEAA，5％FBS和4.5g/L葡萄糖(高糖浓度，HG))；添加培养基同时添加GSH和包含GSH的药物组合物的培养基溶液，各组中，对照组添加a培养基，模型组及给药组添加b培养基，给药组的药物总浓度均为50μg/L/孔。

各给药组的药物剂量分别如下：

重量份比	GSH	白藜芦醇	胰岛素
				组1	1	0	0
组2	0	1	0
				组3	0	0	1
组4	1	0.2	0
				组5	1	0.4	0
组6	1	0.3	0
				组7	1	0.3	0.3
组8	1	0.3	0.15
				组9	1	0.3	0.1

细胞在上述培养基中培养3天后，进行MTT试验。具体结果如下：

n＝5	MTT吸光度值(490nm)
		对照组	0.89±0.06
模型组	0.48±0.05
		组1	0.62±0.04
组2	0.53±0.06
		组3	0.58±0.05
组4	0.69±0.04
		组5	0.68±0.05
组6	0.77±0.06
		组7	0.81±0.04
组8	0.85±0.05
		组9	0.79±0.06

经过one-way ANOVA检验，组1-3较模型组具有显著的促进细胞增值作用(p<0.01)，组4-6较组1-3具有显著的促进细胞增值作用(p<0.01)，组8较组4-6具有显著的促进细胞增值作用(p<0.01)。

另外，将MG-63细胞按2×10⁵个/孔接种于24孔板细胞培养24小时，血清饥饿12小时后，余下处理与上述增殖试验相同。在细胞培养7天后，检测碱性磷酸酶(ALP)活性，在细胞培养21天后，用茜素红染色吸光度值评估矿化结节的形成状况，具体结果如下：

n＝5	ALP活性(U/L)
		对照组	15.3±0.9
模型组	5.8±0.5
		组1	8.9±0.7
组2	6.6±0.6
		组3	8.4±0.6
组4	9.2±0.8
		组5	9.5±0.9
组6	11.4±1.1
		组7	12.1±0.9
组8	13.8±0.8
		组9	13.1±1.2

经过one-way ANOVA检验，组1-3较模型组具有显著的提高ALP活性作用(p<0.01),组4-6较组1-3具有显著的提高ALP活性作用(p<0.01),组8较组4-6具有显著的提高ALP活性作用(p<0.01)。

n＝5	茜素红吸光度值(490nm)
		对照组	0.41±0.03
模型组	0.19±0.02
		组1	0.27±0.04
组2	0.23±0.03
		组3	0.25±0.04
组4	0.32±0.05
		组5	0.33±0.04
组6	0.38±0.06
		组7	0.39±0.03
组8	0.43±0.04
		组9	0.41±0.05

经过one-way ANOVA检验，组1-3较模型组具有显著的促进矿化结节作用(p<0.01)，组4-6较组1-3具有显著的促进矿化结节作用(p<0.01)，组8较组4-6具有显著的促进矿化结节作用(p<0.01)。

实施例2缓释微球的制备

将100mg PLA溶解于1ml二氯甲烷中，制成有机相，然后将0.1ml的药物溶液(30mg/ml)加入到有机相中，超声(190kW)形成初乳；将初乳倒入8ml浓度为1％的PVA水溶液中，在1500rpm转速下搅拌形成复乳，然后倒7ml PVA水溶液，置于机械搅拌器上在600rpm转速下搅拌6-8小时，待二氯甲烷挥发完全后，离心，收集所得微球，用蒸馏水洗涤多次后，再离心收集，置布氏漏洞抽滤，冷冻干燥即得缓释微球。

通过上述方法，本发明分别制备了5组微球，各组的药物组成重量比如下：

重量份比	GSH	白藜芦醇	胰岛素
				组10	1	0	0
组11	0	1	0
				组12	0	0	1
组13	1	0.3	0
				组14	1	0.3	0.15

实施例3缓释微球对2型糖尿病大鼠种植体周围骨结合水平的研究

8周龄GK大鼠适应性喂养一周，高脂高糖饲料持续喂养4周，通过对大鼠血糖监测剔除血糖<16.7mmol/L和血糖>18.0mmol/L的大鼠，从而减少2型DM大鼠血糖值对这个实验的混合偏倚，保证试验的顺利进行。

2％戊巴比妥钠麻醉造模成功大鼠，麻醉后大鼠右下肢备皮，在大鼠右下肢股骨头处沿胫骨方向做一长约2cm的纵行切口，钝性分离肌肉组织、肌腱、骨膜，显露胫骨骺端，分别用直径为2.2mm、2.8mm的环形齿科钻在生理盐水冲洗冷却下预备种植窝，穿透骨质有明显落空感后，将微弧氧化纯钛种植体于种植窝，加力拧紧，检查种植体方向及稳定性，旋入愈合帽，缝合伤口，庆大霉素注射抗菌。给药组在对大鼠实施种植体植入术的术中将包裹药物的缓释微球加载在种植体周围及种植窝内，对照组采用同龄SD大鼠进行相同试验给予不含药物的缓释微球，模型组采用高血糖造模成功大鼠在进行上述操作后同样给予不含药物的缓释微球。给药6周后，处死大鼠，取大鼠胫骨骺端，去除骨骺端多余软组织，处理后进行切片，切片后采用丽春红三色染色法进行染色。利用德国莱卡图像收集系统采集骨组织切片图像，利用Auto CAD2007软件分析各组大鼠的种植体骨结合率。

种植体骨结合率＝种植体骨组织界面接触的长度/种植体长度×100％

具体结果如下：

重量份比	骨结合率(％)
		对照组	72.5±5.2
模型组	46.9±3.8
		组10	61.4±4.6
组11	53.6±4.2
		组12	57.2±3.9
组13	68.3±4.8
		组14	71.6±4.5

本发明内容仅仅举例说明了要求保护的一些具体实施方案，其中一个或更多个技术方案中所记载的技术特征可以与任意的一个或多个技术方案相组合，这些经组合而得到的技术方案也在本申请保护范围内，就像这些经组合而得到的技术方案已经在本发明公开内容中具体记载一样。

Claims (6)

1.还原型谷胱甘肽在制备促进糖尿病种植体骨结合药物中的应用。

2.一种包含谷胱甘肽的药物组合物，其可促进糖尿病种植体骨结合，所述药物组合物由谷胱甘肽、白藜芦醇和胰岛素组成，谷胱甘肽、白藜芦醇和胰岛素的重量比为1:0.3:0.15。

3.一种药物制剂，其由权利要求2所述的药物组合物和药学上可接受的辅料制备而成。

4.根据权利要求3所述的药物制剂，其特征在于，所述药物制剂为缓释微球，所述缓释微球由上述药物组合物和生物可降解聚合物制成，所述生物可降解聚合物为聚乳酸。

5.一种制备权利要求4所述缓释微球的方法，具体步骤如下：

1)将生物可降解聚合物溶解于有机溶剂中，制成有机相，生物可降解聚合物与有机溶剂比例为：100mg：1ml，然后将药物组合物加入到有机相中，超声80kW～450kW形成初乳；

2)另配制乳化剂水溶液，将初乳倒入该溶液中，搅拌形成复乳，然后倒入适量乳化剂水溶液，置于机械搅拌器上搅拌，待有机溶剂挥发完全后，离心，收集所得微球，用蒸馏水洗涤多次后，再离心收集，置布氏漏洞抽滤，真空干燥或冷冻干燥即得缓释微球。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷；所述乳化剂水溶液为PVA水溶液；并且所述乳化剂水溶液的浓度为1％，在形成复乳过程中，搅拌为在800～2000rpm的速度下搅拌1～5min；而在挥发有机溶剂中，搅拌为在300～800rpm的速度下搅拌5～10h。