CN113244259A

CN113244259A - 一种化合物组合在制备治疗骨关节炎注射剂中的应用

Info

Publication number: CN113244259A
Application number: CN202110664050.XA
Authority: CN
Inventors: 秦岭; 姚昊; 许建坤; 童文学
Original assignee: Hong Kong Tuojin Biotechnology Co ltd
Current assignee: Hong Kong Tuojin Biotechnology Co ltd
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2021-08-13

Abstract

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种化合物组合在制备治疗骨关节炎的关节腔注射剂中的应用，所述的化合物组合以氯化镁和维生素C为有效成分。镁和维生素C均为正常人体所必需的营养素，同时氯化镁和维生素C也已经分别在临床实践中使用多年，安全可靠。以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合可以通过针对多种骨关节炎机制发挥延缓骨关节炎进展和缓解关节疼痛的治疗作用，且效果明显优于单独使用氯化镁或维生素C。

Description

一种化合物组合在制备治疗骨关节炎注射剂中的应用

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合在制备治疗骨关节炎的关节腔注射剂中的应用。

背景技术

骨关节炎(OA)是一种慢性进展性关节疾病。OA的发生发展涉及多种因素，包括年龄、创伤、肥胖和遗传等。OA的病理改变涉及关节内的各个组织，包括软骨退变、滑膜炎症、软骨下骨改变和骨赘形成，进而引起关节疼痛、功能障碍和关节畸形，严重影响患者的生活质量。据报道，膝和髋关节OA的致残率在全球291种疾病当中位于第11位。目前尚无针对OA的有效治疗手段，关节置换手术是晚期OA患者的唯一选择。

最新研究显示，全球膝和髋关节OA的患者约占总人口的4％；在中国，膝关节OA的患病率在60岁的人群当中约为8.1％。在美国，每位OA患者平均每年在治疗OA上的支出约为6870美元；在欧洲，为1330至10425欧元。由于OA是一种老年相关性的关节疾病，随着人口老龄化的加重，OA的患病率会逐年上升。据联合国统计显示，到2050年，全球大于60岁的人口占总人口的比例将会突破20％。因此，在未来几十年中，针对OA的医疗以及相关的社会经济支出将会大幅增长。

根据最新的OA临床治疗指南，一线药物治疗仍然为口服或者外用非甾体类抗炎药物(NSAIDs)，然而这些药物只能短暂的部分缓解OA引起的关节疼痛症状，而无法有效延缓OA进展，而且口服NSAIDs存在引起胃肠道或者心血管并发症的风险，尤其是患有相关基础疾病的患者。对于口服或外用NSAIDs治疗无效以及对这类治疗存在禁忌的OA患者，关节腔注射治疗成为首要选择。目前标准的关节腔注射制剂为透明质酸(HA)和皮质类固醇激素(CS)，但是国际上对这两种药物在治疗OA中的作用仍存在分歧。其中HA是一种较为安全的制剂，但根据目前的临床证据，HA对OA的缓解作用还尚未肯定。CS作为一种较老的关节腔注射药物，其可以为OA患者提供短期的镇痛作用，但最近的临床研究表明，关节腔注射CS存在加速OA软骨退变和疾病进展的风险。目前，多种新型的关节腔注射疗法正在临床研发阶段。例如，富血小板血浆(PRP)和干细胞(MSCs)治疗对促进软骨组织的修复有一定作用，但是，由于国际上尚缺乏对制备此类制剂的统一标准，加之出于安全性的考虑，目前的临床治疗指南极不推荐此类疗法。此外，还有多种生物制剂或是小分子制剂也处于研发阶段，然而其对OA的治疗效果并不令人满意，而且其安全性以及价格上的劣势进一步阻碍了这类新药的临床转化。此外，目前临床以及研发阶段的制剂均以单一的有效成分为主，其所提供的相对单一的抗骨关节炎机制可能也是疗效欠佳的原因之一。近期已有多项研究表明，相较于单一药物疗法，联合多种有效药物成分进行关节腔注射治疗OA可取得更为显著的疗效。因此，多种有效药物成分联合制备的复方制剂将成为未来新型关节腔注射药物的主要研发方向之一。

综上所述，目前迫切需要一种可以有效抑制骨关节炎进展及疼痛，并且具有安全和经济的特点的新型关节腔注射制剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种化合物组合在制备治疗骨关节炎的关节腔注射剂中的应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种化合物组合在制备治疗骨关节炎的关节腔注射剂中的应用，所述的化合物组合以氯化镁和维生素C为有效成分。

优选的，所述的骨关节炎包括原发性和继发性骨关节。

在本发明的第二方面，提供了一种化合物组合在制备用于延缓关节软骨丢失或促进关节软骨再生以及缓解关节水肿、疼痛或者滑膜炎症反应的关节腔注射剂中的应用，所述的化合物组合以氯化镁和维生素C为有效成分。

在本发明的第三方面，提供了一种以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合所制备的关节腔注射剂。

优选的，所述关节腔注射剂包括氯化镁和维生素C。

优选的，所述的化合物组合中的氯化镁在所述关节腔注射剂中的浓度为0.05～1mol/L。

进一步的，所述的化合物组合中的氯化镁在所述关节腔注射剂中的浓度为0.1～1mol/L。

优选地，所述的化合物组合中的维生素C在所述关节腔注射剂中的浓度为1～30mg/ml。

进一步的，所述的化合物组合中的维生素C在所述关节腔注射剂中的浓度为1～10mg/ml。

优选的，所述的关节腔注射剂由去离子水或生理盐水作为溶剂配置而成，所述的生理盐水是指临床上常用的0.9％的氯化钠水溶液。

优选的，所述的关节腔注射剂中，还包括pH调节剂，所述的pH调节剂选自枸橼酸钠或碳酸氢钠中的一种或两种组合。

本发明的第四个方面，提供了一种基于以氯化镁和维生素C为有效成分的药物组合物的关节腔注射剂的制备方法包括如下步骤：

(1)配制氯化镁溶液，按照计量比将去离子水缓慢加入氯化镁粉末中配制成一定浓度的氯化镁溶液；

(2)待上述配制完成的氯化镁溶液冷却至室温；按比例将维生素C粉末加入上述的氯化镁溶液中配置成一定浓度的含维生素C的氯化镁溶液；

(3)过滤除菌，用孔径为0.22μm微孔滤膜对溶液进行除菌；

(4)分装，密封，即得注射剂，室温避光保存。

优选地，所述步骤(1)和(2)中氯化镁在注射剂中的浓度为0.05～1mol/L，维生素C在注射剂中的浓度为1～30mg/ml；进一步的，所述步骤(1)和(2)中氯化镁在注射剂中的浓度为0.1～1mol/L，维生素C在注射剂中的浓度为1～10mg/ml。

优选的，所述步骤(2)中，配制完成的氯化镁溶液用于溶解维生素C之前需放置于冰上或自然冷却至室温。

本发明中化合物的中文命名与结构式有结构式冲突的，以结构式为准；有明显错误的除外。

本发明提供的化合物组合相较于现有技术，有益效果为：镁和维生素C均为正常人体所必需的营养素，同时氯化镁和维生素C也已经分别在临床实践中使用多年，安全可靠。以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合可以通过针对多种骨关节炎机制发挥延缓骨关节炎进展和缓解关节疼痛的治疗作用，且效果明显优于单独使用氯化镁或维生素C。首先，该药物组合物可显著促进软骨细胞外基质的合成进而有效缓解软骨的退变或促进软骨的修复；该药物组合物还可通过促进滑膜组织中巨噬细胞的M2极化同时抑制其M1极化，减少炎症因子的释放，从而有效缓解炎症对软骨组织的破坏以及炎症导致的疼痛；该药物组合物亦可有效延缓软骨下骨的改变、骨赘的形成以及抑制骨赘和滑膜中疼痛相关的神经多肽的合成；以氯化镁和维生素C为有效成分的药物组合物所制备的关节腔注射剂，采用关节腔穿刺的方法局部注射使用，安全性高，临床操作技术难度低、使用方便，大部分正规医疗机构均可开展；此外，该药物组合物的原料来源广泛、制备方法简便、成本低，可有效减低患者自身以及社会的经济负担。

附图说明

以下结合附图对本申请的示例性实施方式做进一步描述。

图1为在治疗后第6、12周，对照组、维C组、氯化镁组和氯化镁+维C组小鼠膝关节样本石蜡切片的翻红固绿染色结果图，以及针对内侧关节面(取内侧胫骨平台和股骨髁评分总和的平均)软骨退变、内侧胫骨平台软骨下骨改变和内侧胫、股骨骨赘形成的组织学评分(标尺：250μm；*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001)。

图2为在治疗后第6、12周，对照组、维C组、氯化镁组和氯化镁+维C组小鼠膝关节样本石蜡切片的苏木精伊红染色所示的滑膜组织的结果图，以及针对滑膜炎症的组织学评分(标尺：100μm；*P<0.05)。

图3为在治疗后第6周，CD86、CD206和F4/80在对照组、维C组、氯化镁组和氯化镁+维C组小鼠膝关节的滑膜组织中的表达水平的免疫荧光染色结果图，以及相应的组织学定量分析结果(标尺：100μm；**P<0.01，***P<0.001)。

图4为在治疗后第6周，TNF-α和IL-6在对照组、维C组、氯化镁组和氯化镁+维C组小鼠膝关节的滑膜组织中的表达水平的免疫组织化学染色结果图，以及相应的组织学定量分析结果(标尺：100μm；*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001)。

图5为在治疗后第6周，SP在对照组、维C组、氯化镁组和氯化镁+维C组小鼠膝关节的骨赘和滑膜中的表达水平的免疫组织化学染色结果图，以及相应的组织学定量分析结果(标尺：100μm；*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001)。

图6为在治疗后第3至84天，对照组、维C组、氯化镁组和氯化镁+维C组小鼠的步态参数△LII的变化(*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001)。

具体实施方式

以下结合实例说明本发明，但不限制本发明。在本领域内，技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案内。

本申请所述的基于以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合的关节腔注射剂的制备：

(1)配制氯化镁溶液，按照比例将去离子水缓慢加入氯化镁粉末中配制成0.5mol/L的氯化镁溶液；

(2)待上述配制完成的氯化镁溶液冷却至室温；按比例将维生素C粉末加入上述的0.5mol/L的氯化镁溶液中配置成含3mg/ml维生素C和0.5mol/L氯化镁的水溶液；

(3)过滤除菌，用孔径为0.22μm微孔滤膜对溶液进行除菌；

(4)分装，密封，即得注射剂，室温避光保存。

上述制备完成的基于以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合所制备的关节腔注射剂在手术诱导的小鼠骨关节炎模型中的治疗作用。

氯化镁关节腔注射剂的制备方法如下：

(2)待上述配制完成的氯化镁溶液冷却至室温，过滤除菌，用孔径为0.22μm微孔滤膜对溶液进行除菌；

(3)分装，密封，即得氯化镁关节腔注射剂，室温避光保存。

维生素C关节腔注射剂的制备方法如下：

(1)按比例将维生素C粉末在室温下加入去离子水中制备得到3mg/ml维生素C水溶液；

(2)过滤除菌，用孔径为0.22μm微孔滤膜对溶液进行除菌；分装，密封，即得维生素C关节腔注射剂，室温避光保存。

1.实验方法

(1)前交叉韧带联合内侧半月板前角切除手术诱导的小鼠骨关节炎模型的建立：实验小鼠(C57/BL小鼠，3周龄)麻醉后，在其右侧膝关节经髌骨内侧入路，切开关节囊，切除髌骨脂肪垫、内侧半月板前角并暴露前交叉韧带，用刀片切断前交叉韧带，生理盐水冲洗手术区域，用前抽屉实验验证造模成功后，用可吸收缝线缝合关节囊，丝线缝合皮肤。

(2)上述小鼠在手术后2周时，随机分为四组并予以关节腔注射生理盐水(对照组)、上述制备完成的关节腔注射剂(实验组)、关节腔注射氯化镁关节腔注射剂(氯化镁组)、关节腔注射维生素C关节腔注射剂(维C组)，一周两次，共两周。在第一次注射前一天(基线)、最后一次注射结束后第3至84天，运用Catwalk对实验小鼠进行步态分析，用注射后各时间点所测得的LII减基线LII所得出的△LII作为步态参数以评估治疗后的疼痛变化(△LII下降代表疼痛缓解)；分别在注射后第6和12周处死小鼠，取右侧膝关节样本进行组织学分析以评估治疗后膝关节的病理改变。

2.实验结果

(1)实验组小鼠在接受关节腔注射所述的注射剂后，相应膝关节未见红肿，即活动受限等异常，提示所述的关节腔注射剂安全性好。

(2)基于以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合所制备的关节腔注射剂可以有效延缓小鼠骨关节炎模型中软骨的退变、软骨下骨的改变以及骨赘的形成。如图1中的翻红固绿染色所示，在治疗后的第6周，对照组，氯化镁组和维C组小鼠膝关节的关节软骨表面磨损以及软骨基质退变明显；而氯化镁+维C组小鼠膝关节的关节软骨表面较为平滑、软骨基质退变局限于局部软骨的表面。在治疗后的第12周，对照组和维C组小鼠膝关节的关节软骨近乎消失，氯化镁组小鼠膝关节的关节软骨局部软骨缺失明显，而氯化镁+维C组小鼠膝关节的关节软骨虽已有明显的磨损和软骨基质退变，但相较于其他组，关节软骨的完整性仍然保存良好；氯化镁+维C组在各时间点的OARSI软骨评分均显著低于其他组。在治疗后的第6、12周，对照组小鼠膝关节的软骨下骨改变表现为进行性的骨小梁增粗，而氯化镁+维C组小鼠膝关节的软骨下骨的相应改变明显减轻；氯化镁+维C组在各时间点的OARSI软骨下骨评分均显著低于其他组。在治疗后的第6、12周，氯化镁+维C组小鼠膝关节的骨赘明显小于其他各组小鼠膝关节骨赘的大小。

(3)基于以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合所制备的关节腔注射剂可以有效抑制小鼠骨关节炎模型中的滑膜炎症，促进滑膜中巨噬细胞的M2极化，同时抑制其M1极化，进而减少炎症因子的释放。如图2中的苏木精伊红染色所示，在治疗后的第6、12周，对照组小鼠膝关节的滑膜呈现中度的炎症反应，具体表现为滑膜表层细胞增生以及基质细胞的增多，相应的病理改变在氯化镁组、维C组和氯化镁+维C组小鼠膝关节的滑膜中均有所减轻，其中氯化镁+维C组小鼠膝关节的滑膜炎症减轻最为明显；氯化镁+维C组在各时间点的Krenn滑膜炎症评分均显著低于其他各组。如图3免疫荧光染色所示，在治疗后的第6周，相较于对照组、氯化镁组和维C组，氯化镁+维C组小鼠膝关节滑膜中CD86(M1巨噬细胞标记物)阳性细胞占F4/80(巨噬细胞标记物)阳性细胞中的比例明显下降；此外，相较于对照组、氯化镁组和维C组，氯化镁+维C组小鼠膝关节滑膜中CD206(M2巨噬细胞标记物)阳性细胞占F4/80阳性细胞中的比例明显上升；提示所述的关节腔注射剂可促进滑膜中巨噬细胞的M2极化，同时抑制其M1极化；如图4免疫组织化学染色所示，在治疗后的第6周，相较于其他各组，氯化镁+维C组小鼠膝关节滑膜中的炎症因子(TNF-α、IL-6)表达也随之明显下降。

(4)基于以氯化镁和维生素C为有效成分的化合物组合所制备的关节腔注射剂可以有效抑制小鼠骨关节炎模型中的疼痛相关的神经多肽的合成，缓解疼痛症状。如图5免疫组织化学染色所示，在治疗后的第6周，相较于对照组、氯化镁组和维C组，氯化镁+维C组小鼠膝关节的骨赘和滑膜中的P物质(SP)的表达明显减少，提示所述的关节腔注射剂可有效缓解神经的痛觉过敏。同时，如图6步态分析结果显示，相较于对照组，氯化镁组、维C组和氯化镁+维C组小鼠的△-LII在各时间点均有所下降，其中，氯化镁+维C组小鼠的△-LII相较其他各组下降最为明显，提示氯化镁+维C组小鼠在接受了关节腔注射所述的注射剂后关节疼痛得到了明显缓解。

最后需要重申的是：上述的实施例仅是为了说明的目的而举的示例，而不是用来限制本申请的范围。本领域技术人员应该理解，其依然可以对以上的实施例所述的技术方案进行修改、对其中的部分或者全部技术特征进行同等替换，但凡在本申请的教导和权利要求保护范围下所作的任何修改和同等替换等，均应包含在本申请要求保护的范围内。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种化合物组合在制备治疗骨关节炎的关节腔注射剂中的应用，其特征在于，所述化合物组合以氯化镁和维生素C为有效成分。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的骨关节炎包括原发性和继发性骨关节炎。

3.一种化合物组合在制备延缓关节软骨丢失或促进关节软骨再生以及缓解关节水肿、疼痛或者滑膜炎症反应的关节腔注射剂中的应用，所述的化合物组合以氯化镁和维生素C为有效成分。

4.一种关节腔注射剂，其特征在于，所述关节腔注射剂包括氯化镁和维生素C。

5.如权利要求4所述的关节腔注射剂，其特征在于，所述的关节腔注射剂中的氯化镁在所述的关节腔注射剂中的浓度为0.05~1 mol/L。

6.如权利要求4所述的关节腔注射剂，其特征在于，所述的关节腔注射剂中的维生素C在所述的关节腔注射剂中的浓度为1~30 mg/ml。

7.如权利要求4所述的关节腔注射剂，其特征在于，所述的关节腔注射剂由去离子水或生理盐水作为溶剂配置而成。

8.如权利要求4所述的关节腔注射剂，其特征在于，所述的关节腔注射剂中还包括pH调节剂，所述的pH调节剂选自枸橼酸钠或碳酸氢钠中的一种或两种组合。

9.一种制备如权利要求4~8任一项所述的关节腔注射剂的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）配制氯化镁溶液，按照计量比将去离子水缓慢加入氯化镁粉末中配制成一定浓度的氯化镁溶液；

（2）待上述配制完成的氯化镁溶液冷却至室温；按比例将维生素C粉末加入上述的氯化镁溶液中配置成一定浓度的含维生素C的氯化镁溶液；

（3）过滤除菌，用孔径为0.22μm微孔滤膜对溶液进行除菌；

（4）分装，密封，即得注射剂，室温避光保存。

10.如权利要求9所述的关节腔注射剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）和（2）中氯化镁在注射剂中的浓度为0.05~1 mol/L，维生素C在注射剂中的浓度为1~30 mg/ml。