CN1262309C - 骨量降低病治疗剂 - Google Patents

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CN1262309C CNB008186340A CN00818634A CN1262309C CN 1262309 C CN1262309 C CN 1262309C CN B008186340 A CNB008186340 A CN B008186340A CN 00818634 A CN00818634 A CN 00818634A CN 1262309 C CN1262309 C CN 1262309C
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Abstract

本发明提供含有EP4促效剂作为有效成分的骨量降低病治疗剂。以具有前列腺素骨架的化合物为代表的EP4促效剂，具有骨形成促进作用，对治疗和/或预防骨量降低病有用。

Description

骨量降低病治疗剂
                        技术领域
本发明涉及含有EP4促效剂作为有效成分的骨量降低病治疗剂。
更详细地讲，本发明涉及含有EP4促效剂作为有效成分的原发性骨质疏松症、继发性骨质疏松症、癌骨转移、高钙血症、佩吉特氏病、骨缺损、骨坏死等骨量降低病的治疗和/或预防剂，以及骨折后的骨形成、骨移植后的骨形成、人工关节手术后的骨形成、脊椎固定手术后的骨形成、其它骨重建手术后的骨形成等骨形成促进和愈合促进剂。
                        背景技术
骨重建周期大约为120～150天，其中包括破骨细胞的骨吸收、造骨细胞的骨形成和休止期(称为骨质重建)。健康成人的骨吸收和骨形成受到严密控制，总骨量几乎没有变化。但在骨量降低病中，二者的平衡受到破坏，并引起骨质量降低和骨组织老化。骨质量的降低可达到20～30％，并易引起骨折，由此也可造成卧床不起、身体变形等，有时股关节骨折等某些部位的骨折还会导致死亡。
骨量降低病的代表性病症为骨质疏松症。骨质疏松症是以骨质量降低、骨组织老化为主要症状的全身性疾病。
目前认为引起骨质疏松症的原因多种多样，其中最多的是认为由于年龄增长，特别是女性闭经后激素不平衡所致。目前的治疗，主要采用雌激素、维生素D和降钙素等药剂。但使用激素有致癌(特别是乳腺癌、子宫癌等)的危险，故不能称其为安全的治疗方法。
另外，作为第二代治疗剂，一直在使用二膦酸盐，但是存在一旦停止用药就会引起复发的问题。
再者，所有治疗方法即使可以延缓骨质疏松症发展，但却很难使减少了的骨质再生。
另一方面，已知前列腺素E2(略作PGE2)是花生四烯酸级联(arachidonic acid cascade)过程中的代谢产物。它具有多样化的功能，例如细胞保护作用、子宫收缩、引起疼痛、消化道蠕动促进、提神作用、胃酸分泌抑制作用、降血压作用、利尿作用等。
一般认为PGE2参与骨吸收过程(J.Dent Res. 59(10)，1635(1980)；Nature  266，6455(1977))。
此外，已有专利申请公开了将PGE1和PGE2经口或静脉内施用于狗时，肉眼或在显微镜下观察到了骨组织生长及骨量增加的情况，但其投药量为1000μg/kg/天，这相对于PG是相当高的剂量，所以难以确定它是否起到了本质性作用。因此从投药量考虑，它难以成为具有实用性的药剂。
近年来的研究表明，PGE2受体中存在着分别起不同作用的亚型。现在已知的亚型大致有四种，分别称为EP1、EP2、EP3、EP4(NegishiM.et al，J.Lipid Mediators Cell Signaling 12，379-391(1995))。通过研究它们所起的作用，找出各自的且不与其它亚型受体相结合的化合物，就有可能得到副作用更小的药剂。
最近，有关EP2促效剂对骨质疏松症有效(W098/279769)，EP4拮抗剂对高骨吸收症有效(GB2,330,307)的专利申请已有公开。
欧洲专利公开第855389号描述了通式(IA)所示的化合作为EP4受体结合剂是有效的。该专利虽然说明了其观点，即，通式(IA)所示的化合物对于骨形成异常的治疗和预防是有效的，但是并没有记述或说明EP4促效剂或拮抗剂对骨形成起什么样的作用。
如上所述，虽然提出PGE2或PGE1与骨代谢有关，并指出实际上与其中的亚型有关，但具体是哪种亚型的拮抗剂或促效剂有效，却诸说不一、模糊不清。
                         发明公开
为了找到具有骨形成促进作用的骨量降低治疗剂，本发明人等合成了种种选择性结合各种PGE亚型的化合物，并分别对它们进行了研究，以找到具有骨形成促进作用的化合物。
结果表明，过去一般认为EP4拮抗剂可以抑制骨吸收，所以对骨量降低病有效，而EP4促效剂可增加骨吸收并使骨量减少，所以应对骨量降低病是无效的，但本发明却意外地发现了低剂量的EP4促效剂即可使骨量和骨密度增加，从而完成了本发明。
另外，作为代表性的EP4促效剂，后述式(IA)～(IJ)所示的化合物，通过实验确认具有EP4促效剂活性。
本发明涉及含有EP4促效剂作为有效成分的骨量降低病治疗和/或预防剂。本发明还涉及一种骨形成促进剂，它含有EP4促效剂作为有效成分。
本发明首次确认了EP4促效剂具有骨量增加、骨密度增加、骨形成促进的作用。
本发明中的骨量降低病是指伴随骨密度降低、骨组织老化等症状并引起骨量降低的疾病。骨量降低病的具体例子为，
1)原发性骨质疏松症(例如，年龄增长引起的原发性骨质疏松症、闭经引起的原发性骨质疏松症、摘除卵巢手术引起的原发性骨质疏松症等)，
2)继发性骨质疏松症(例如，糖皮质激素诱发性骨质疏松症、甲状腺机能亢进性骨质疏松症、固定诱发性骨质疏松症、肝素诱发性骨质疏松症、免疫抑制诱发性骨质疏松症、由肾功能衰竭引发的骨质疏松症、炎症性骨质疏松症、由库欣氏综合症引起的骨质疏松症、风湿性骨质疏松症等)，
3)癌骨转移、高钙血症、佩吉特氏病，骨缺损(齿槽骨缺损、下鄂骨缺损、小儿期突发性骨缺损等)、骨坏死等骨病。
除了治疗上述疾病以外，本发明还包括骨科手术后的骨形成(例如，骨折后的骨形成、骨移植后的骨形成、人工关节手术后的骨形成、脊椎固定手术后的骨形成、其它骨重建手术后的骨形成等)促进和愈合促进剂，同时还包括骨移植替代疗法。
本发明中的EP4促效剂是指在PGE2受体内，只与亚型EP4受体选择性结合，而不与或几乎不与其它亚型EP1、EP2、EP3等结合，并具有促效剂作用的所有化合物。
因此，本发明不仅包括目前已知的EP4促效剂，而且还包括今后新发现的EP4促效剂，并且，不仅具有PG骨架的化合物，而且不具备PG骨架的EP4促效剂也可以达到本发明的目的。
由于这些化合物选择性结合EP4，所以没有由EP1引起的疼痛、由EP2引起的子宫松弛作用、由EP3引起的子宫收缩等作用，是对上述肌体行为没有影响的药剂。
后述的实验表明，EP4促效剂具有强力的骨形成促进作用，因此，它对包括骨质疏松症在内的上述各种骨量降低病是有效的。
本发明中所用化合物的优选方案是选自由下述通式(IA)～(ID)所示化合物组成的EP4促效剂的化合物。
通式(IA)所示的化合物：
(式中，R1A表示羟基、C1～4烷氧基或NR6AR7A基(基团中，R6A和R7A是分别表示氢原子或C1～4烷基)；
R2A表示氢原子或羟基；
R3A表示
(i)C1～8烷基、C2～8链烯基、或C2～8炔基，
(ii)苯基或C3～7环烷基，
(iii)用苯基或C3～7环烷基取代的C1～8烷基、C2～8链烯基或C2～8炔基(其中，当R2A为氢原子时，(i)和(ii)的烷基、链烯基、炔基也可以被一个羟基取代)；
符号
Figure C0081863400142
表示双键或单键。其中，包括8-表体平衡混合物)
通式(IB)所示的化合物：
(式中，R1B表示羟基、C1～6烷氧基、或NR6BR7B基(基团中，R6B和R7B分别表示氢原子或C1～6烷基)；
R2B表示氢原子或羟基；
R3B表示单键或C1～6亚烷基；
R4B表示
(i)用1～3个C1～6烷氧基或卤素原子取代的C1～8烷基、C2～8链烯基、或C2～8炔基，
(ii)苯氧基或C3～7环烷氧基，
(iii)呋喃基、呋喃氧基、噻吩基、噻吩氧基、萘基、萘氧基、邻苯二甲酰基(phthalanyl)、或邻苯二甲酰氧基(phthalanyloxy)，
(iv)用1～3个下述基团取代的苯基、苯氧基、C3～7环烷基、或C3～7环烷氧基，
C1～6烷基、
C2～6链烯基、
C2～6炔基、
C1～6烷氧基、
C1～6烷氧基-C1～6烷基、
C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯氧基-C1～6烷基、
用1～3个羟基取代的C1～6烷基、
用1～3个卤素原子取代的C1～6烷基、
C1～6烷硫基、
C1～6烷硫基-C1～6烷基、
C1～6烷硫基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯硫基-C1～6烷基、
C1～6烷基磺酰基
卤素、
三卤代甲基、
氰基、
硝基、
氨基、
羟基、
C3～7环烷基、
C3～7环烷氧基、
C3～7环烷基-C1～6烷基、
C3～7环烷氧基-C1～6烷基、
苯基、
苯氧基、
苯基-C1～6烷基、
苯基-C2～6链烯基、
苯基-C2～6炔基、
苯氧基-C1～6烷基、
苯氧基-C2～6链烯基、
苯氧基-C2～6炔基、
呋喃基、
呋喃氧基、
呋喃基-C1～6烷基、
呋喃氧基-C1～6烷基、
噻吩基、
噻吩氧基、
噻吩基-C1～6烷基、或
噻吩氧基-C1～6烷基、(上述的苯基、呋喃基、噻吩基、环烷基也可以被1～3个C1～6烷基、C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷基、硝基、卤素、三卤代甲基、氨基、或羟基取代)；或
(v)用1～3个下述基团取代的呋喃基、呋喃氧基、噻吩基、噻吩氧基、萘基、萘氧基、邻苯二甲酰基、或邻苯二甲酰氧基，
C1～6烷基、
C2～6链烯基、
C2～6炔基、
C1～6烷氧基、
C1～6烷氧基-C1～6烷基、
C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯氧基-C1～6烷基、
用1～3个羟基取代的C1～6烷基、
用1～3个卤素原子取代的C1～6烷基、
C1～6烷硫基、
C1～6烷硫基-C1～6烷基、
C1～6烷硫基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯硫基-C1～6烷基、
C1～6烷基磺酰基、
卤素、
三卤代甲基、
氰基、
硝基、
氨基、
羟基、
C3～7环烷基、
C3～7环烷氧基、
C3～7环烷基-C1～6烷基、
C3～7环烷氧基-C1～6烷基、
苯基、
苯氧基、
苯基-C1～6烷基、
苯基-C2～6链烯基、
苯基-C2～6炔基、
苯氧基-C1～6烷基、
苯氧基-C2～6链烯基、
苯氧基-C2～6炔基、
呋喃基、
呋喃氧基、
呋喃基-C1～6烷基、
呋喃氧基-C1～6烷基、
噻吩基、
噻吩氧基、
噻吩基-C1～6烷基、或
噻吩氧基-C1～6烷基、(上述苯基、呋喃基、噻吩基、环烷基也可以被1～3个C1～6烷基、C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷基、硝基、卤素、三卤代甲基、氨基、或羟基取代)；
R5B表示氢原子或C1～6烷基；
符号 表示双键或单键；
其中，当R2B为氢原子时，R3B表示的C1～6亚烷基也可以被一个羟基取代，并包括8-表体平衡混合物)
通式(IC)表示的化合物：
Figure C0081863400182
(式中，R1C表示羟基、C1～6烷氧基、或NR6CR7C基(基团中，R6C和R7C分别表示氢或C1～4烷基)；
R2C表示氧代基、卤素、或O-COR8C基(基团中，R8C表示C1～4烷基、苯基、或苯基(C1～4烷基))；
R3C表示氢或羟基；
R4Ca和R4Cb分别独立地表示氢或C1～4烷基；
R5C表示用以下基团取代的苯基，
(i)1～3个的
C1～4烷氧基-C1～4烷基、
C2～4链烯氧基-C1～4烷基、
C2～4炔氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷氧基)-C1～4烷基、
苯氧基-C1～4烷基、
苯基-C1～4烷氧基-C1～4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基、
C2～4链烯硫基-C1～4烷基、
C2～4炔硫基-Cl～4烷基、
C3～7环烷硫基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷硫基)-C1～4烷基、
苯硫基-C1～4烷基、或
苯基-C1～4烷硫基-C1～4烷基，
(ii)C1～4烷氧基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷氧基-Cl～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和羟基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和卤素、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和羟基、或
C1～4烷硫基-C1～4烷基和卤素，
(iii)卤代烷基或羟基-C1～4烷基，或
(iv)C1～4烷基和羟基；
符号
Figure C0081863400191
表示单键或双键；
其中，R2C为O-COR8C基时，8-9位表示双键)
通式(ID)表示的化合物：
Figure C0081863400192
(式中，AD表示C2～8亚烷基、C2～8亚链烯基、C1～4亚烷基-亚苯基、或C2～4亚链烯基-亚苯基；
R1D表示羟基、C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、HO-C1～6烷氧基、或NR6DR7D基(基团中，R6D和R7D分别表示氢原子或C1～4烷基)；
R2D表示氧代基、卤素、或R8D-COO-基(基团中，R8D表示氢原子、C1～4烷基、苯基、苯基(C1～4烷基)、C1～4烷氧基、HOOC-C1～4烷基、C1～4烷氧基-羰基-C1～4烷基、HOOC-C2～4链烯基、或C1～4烷氧基-羰基-C2～4链烯基)；
R3D表示氢原子或羟基；
R4D表示C1～4亚烷基；
R5D表示用以下基团取代的苯基，
(i)1～3个的
C1～4烷氧基-C1～4烷基、
C2～4链烯氧基-C1～4烷基、
C2～4炔氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷氧基)-C1～4烷基、
苯氧基-C1～4烷基、
苯基-C1～4烷氧基-C1～4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基、
C2～4链烯硫基-C1～4烷基、
C2～4炔硫基-C1～4烷基、
C3～7环烷硫基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷硫基)-C1～4烷基、
苯硫基-C1～4烷基、或
苯基-Cl～4烷硫基-C1～4烷基，
(ii)C1～4烷氧基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和羟基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和卤素、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和羟基、或
C1～4烷硫基-C1～4烷基和卤素，
(iii)卤代-C1～4烷基或羟基-C1～4烷基，或
(iv)C1～4烷基和羟基；
符号 表示单键或双键；
其中，当R2D为式R8D-COO-基时，R1D表示C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、或HO-C1～6烷氧基，8-9位表示双键)
作为本发明所用的化合物中更优选方案的EP4促效剂，例如以下化合物(其中，各式下方的括号内描述的是记载该化合物的专利公报说明书中的实施例序号)。
例如，式(IE)
Figure C0081863400211
(WO 00/03980号，实施例3)
式(IF)
Figure C0081863400212
(EP985663号，实施例2)，
式(IG)
(PCT/JP99/04934号，实施例8-6)，
式(IH)
Figure C0081863400214
(PCT/JP99/04934号，实施例2)，
和式(IJ)
Figure C0081863400215
(PCT/JP99/04934号，实施例2-11)
所示的前列腺素衍生物、其烷基酯、其非毒性盐和它们的环糊精笼形包合物。
[酯]
式(IA)～(IJ)所示的本化合物，可以通过公知的方法转化成酯。通过转化成酯的形式，可提高化合物的稳定性和吸收性，所以作为药品将会更有效。优选烷基酯、更优选C1～4烷基酯、最优选甲基酯。
[盐]
式(IA)～(IJ)所示的本化合物，可以通过公知的方法转化为相应的盐。优选无毒的水溶性盐。适宜的盐有碱金属(钾、钠等)盐、碱土金属(钙、镁等)盐、铵盐、可药用有机胺(四甲基铵、三乙基胺、甲基胺、二甲基胺、环戊基胺、苯甲基胺、苯乙基胺、哌啶、乙醇胺、二乙醇胺、三(羟甲基)胺、赖氨酸、精氨酸、N-甲基-D-葡萄糖胺等)的盐。另外，式(IA)～(IJ)所示的本化合物还可以用工作的方法转化成水合物。
[笼形包合物]
式(IA)～(IJ)所示的本化合物及其酯，可以采用α-、β-或γ-环糊精或它们的混合物，通过GB1,351,238号或GB1,419,221号说明书中所述的方法转化成环糊精笼形包合物。通过转换成环糊精笼形包合物，可增加稳定性并提高水溶性，所以适合作为药剂使用。
[本化合物的制备方法]
通式(IA)～(IJ)所示的化合物与其制备方法均记载在下述各申请中。
通式(IA)所示的化合物：欧洲专利公开号855389号
通式(IB)所示的化合物：欧洲专利公开号985663号
通式(IC)所示的化合物：国际专利公开号WO 00/03980号
通式(ID)所示的化合物：国际专利申请号PCT/JP99/04934号
式(IE)所示的化合物：国际专利公开号WO 00/03980号
式(IF)所示的化合物：欧洲专利公开号985663号
式(IG)所示的化合物：国际专利申请号PCT/JP99/04934号
式(IH)所示的化合物：国际专利申请号PCT/JP99/04934号
式(IJ)所示的化合物：国际专利申请号PCT/JP99/04934号
               实施本发明的最佳方案
以下，结合参考例和实施例详细叙述本发明，但本发明并不局限在这些范围。
实施例1：骨形成促进作用
实验使用6月龄小猎犬/CSK系狗，3～6只为一组。
把(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲-5-硫代前列腺素-13-烯酸甲酯(式(IE)所示化合物的甲酯)的α-环糊精笼形包合物(α-环糊精笼形包合物中的有效成分含量为25％W/W)、
(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲-3，7-二硫代前列腺素-13-烯酸(式(IF)所示的化合物)、
(9β，11α，15α，5Z，13E)-9-氯代-11，15-二羟基-16-(3-乙氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲前列腺素-5，13-二烯酸(式(IG)所示的化合物)、
(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲前列腺素-13-烯酸(式(IH)所示化合物的甲酯)和
(11α，15α，5Z，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-乙氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲前列腺素-5，13-二烯酸(式(IJ)所示的化合物)溶解在生理食盐水中，有效给药量分别为2、5、10和25μg/kg/天，一天24小时，连续用药4周。给药是用滞留导管并通过大腿静脉进行，给药速度为0.2ml/kg/小时。对于对照组，使用等量的生理食盐水。给药结束后，屠宰各组动物并进行解剖检查。
(1)测定骨面积
用10％福尔马林缓冲溶液将取出的大腿骨固定后，在距滑车槽25mm的中央部位，垂直于骨轴将大腿骨切成10mm宽的圆片。在一定距离对接近骨端部的一面进行拍照，输入到计算机中，通过图像解析测定骨面积。结果如以下表1所示。
表1
  使用药剂   给药量(μg/kg/天)   骨面积(mm2)
  未处置对照n＝6   0   68.93±6.64
  本化合物(IE)n＝6   2   77.96±6.94
  本化合物(IE)n＝6   10   190.69±19.03***
  本化合物(IE)n＝4   25   502.76±54.81***
  本化合物(IF)n＝3   5   365.29±73.63
  本化合物(IG)n＝3   10   140.10±28.08
  本化合物(IG)n＝3   25   289.38±120.50
  本化合物(IH)n＝3   5   362.99±89.56
  本化合物(IJ)n＝3   5   193.23±11.32
***：p＜0.001(表示在Dunnett检验中的明显差异)
讨论：
测定结果表明，与未处置对照组相比，式(IE)所示的化合物的用量在10μg/kg/天以上时，使骨面积增加了2.8倍。特别是用量为25μg/kg/天时，骨面积增加是未处置对照组的7倍以上。
与未处置对照组相比，式(IF)、(IH)和(IJ)所示的化合物在用量为5μg/kg/天时，也可使骨面积增加2.8～5.3倍。并且，式(IG)所示化合物在用量为25μg/kg/天时，骨面积增加是未处置对照组的4.2倍。
(2)测定骨密度
从侧面对(1)中所用的1cm宽的试样进行X光拍照，然后输入到计算机中，测定一定宽度范围内单位面积的放射线量，求出骨密度(微型聚焦X射线放大摄影系统μFX-1000(富士胶卷))。结果如表2所示。
表2
  使用药剂   给药量(μg/kg/天)   骨密度(PSL/mm2)
  未处置对照组n-6   0   5.93±0.72
  表化合物(IE)n＝6   2   5.63±0.70
  本化合物(IE)n＝6   10   8.75±1.19***
  本化合物(IE)n＝4   25   10.34±1.58***
***：p＜0.001(表示在Dunnett检验中的明显差异)
讨论：
测定结果表明，式(IE)所示的本化合物的用量在10和25μg/kg/天时，骨密度增加分别是未处置组的1.5倍和1.7倍。由此可见，作为EP4促效剂的本化合物在用量为10μg/kg/天以上时，可明显增加骨面积和骨密度，并具有骨形成促进作用。
实施例2：EP4促效剂活性的测定
通过以下实验确认了式(IA)～(IJ)所示化合物可与EP4结合，并呈现出促效剂活性。
使用表达EP4受体的CHO细胞，测定式(IA)～(IJ)所示本化合物的促效剂活性(参照FEBS Letters  364，339，(1995)，在本发明中作了部分改进)。测定结果表明，所有化合物均可使cAMP上升，因此是EP4促效剂。
实施例3：骨形成促进作用
实验方法：
使用11周龄SD系雌性大鼠(平均重量为271g)，8只为一组。用戊巴比妥麻醉后，切开鼠的侧腹部，摘除卵巢，然后缝合。对于模拟组，只切开并缝合，不摘除卵巢。
将(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲-5-硫代前列腺素-13-烯酸甲酯(式(IE)所示化合物的甲酯)的α-环糊精笼形包合化合物(α-环糊精笼形包合物中的有效成分含量为25％W/W)溶解在生理盐水中。从卵巢摘除手术后第6天开始，用上述制剂在雌鼠的颈背部皮下给药，每隔8小时一次，一天三次，每次30μg/5ml/kg给药2个月。对模拟组和对照组使用生理盐水。试验结束后，屠宰各组动物并剖检。用末梢骨骨密度测定装置(XCT-960A，Norland Stolatec公司)测定左大腿骨的海绵骨区域的骨密度。结果如下表所示。
表3
  组   骨密度(mg/cm3)Means±SD
  模拟组   404.1±87.0
对照组 226.3±28.9###
  本化合物式(IE)给药组   794.0±50.2***
###：p＜0.001vs模拟组
***：p＜0.001vs对照组
均进行T检验
讨论：
由表3可知，与对照组(未给药组)相比，本化合给药组明显可增加骨密度。
[毒性]
可确认式(IE)所示本化合物的毒性相当低，作为药品使用是十分安全的。例如，向大鼠静脉内给药时，式(IE)所示本化合物的甲酯的最大耐用量可达30ml/kg动物体重以上。
                产业上的实用性
[作为药品的适用性]
本发明中所用的EP4促效剂具有骨形成促进作用，故可有效治疗和/或预防骨量降低病。这里，骨量降低病是指伴随骨密度降低、骨组织老化等症状并引起骨量降低的疾病。例如，
1)原发性骨质疏松症(例如，年龄增长引起的原发性骨质疏松症、闭经引起的原发性骨质疏松症、卵巢摘除手术引起的原发性骨质疏松症等)，
2)继发性骨质疏松症(例如，糖皮质激素诱发性骨质疏松症、甲状腺机能亢进性骨质疏松症、固定诱发性骨质疏松症、肝素诱发性骨质疏松症、免疫抑制诱发性骨质疏松症、肾功能衰竭引起的骨质疏松症、炎症性骨质疏松症、库欣氏综合症引起的骨质疏松症、风湿性骨质疏松症等)，
3)癌骨转移、高钙血症、佩吉特氏病、骨缺损(齿槽骨缺损、下颚骨缺损、小儿期突发性骨缺损等)、骨坏死等骨病。
除了治疗上述骨病以外，本发明还包括骨科手术后的骨形成(例如骨折后的骨形成、骨移植后的骨形成、人工关节手术后的骨形成、脊椎固定手术后的骨形成、其它骨重建手术后的骨形成等)促进及愈合促进剂，也包括骨移植替代疗法。
为达到上述目的，本发明中使用的EP4促效剂、其酯、其非毒性盐、以及它们的环糊精笼形包合物，通常以口服或非口服方式局部用药。并且通过制成前药形式，可使其具有无刺激性，以及吸收及稳定性好等优点。
给药量随年龄、体重、症状、治疗效果、给药方法、处理时间等不同而有所差异，通常，每个成人以一次的剂量范围是1μg～100mg，一天一次至数次口服给药；或者以一次的剂量范围是0.1μg～10mg，优选0.2mg～5mg的范围，一天一次至数次非口服给药(优选透皮给药、皮下给药、静脉内给药)。
当然，如上所述，给药量应随各种条件而变化，因此有时给药量可少于上述给药量范围，有时也需要超过上述给药量范围。
使用本发明化合物时，可以采用口服的固体组合物、液体组合物和其它组合物，非口服的注射剂，软膏等外用制剂，贴于皮肤的贴剂，以及栓剂等形式。
口服用固体组合物包括片剂、丸剂、胶囊剂、散剂、颗粒剂等。
胶囊剂包括硬胶囊和软胶囊。
在这些固体组合物中，一种或一种以上的活性物质与至少一种惰性稀释剂，例如乳糖、甘露糖醇、甘露醇、葡萄糖、羟丙基纤维素、微晶纤维素、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、偏硅酸铝酸镁相混合。
组合物中按照常规方法还可以添加除惰性稀释剂以外的其它添加物，例如可以含有硬脂酸镁等润滑剂、纤维素乙醇酸钙等崩解剂、谷氨酸或天冬氨酸等助溶剂。片剂或丸剂根据需要也可以使用白糖、明胶、羟丙基纤维素、羟丙基纤维素苯二甲酸酯等胃溶性或肠溶性物质的薄膜包覆，并可具有2层以上的被膜层。进而，也包括使用明胶等可吸收物质的胶囊。
口服液体组合物含有可药用乳浊剂、溶液剂、糖浆和酏剂等。在这种液体组合物中，一种或一种以上的活性物质含在通常使用的惰性稀释剂(例如纯水、乙醇)中。除惰性稀释剂以外，该组合物内还可以含有湿润剂、悬浮剂等辅助剂，甜味剂，调味剂，芳香剂，防腐剂。
口服的其它组合物含有一种或一种以上的活性物质，并用其本身已知的方法配制成喷雾剂。该组合物中，除了惰性稀释剂以外，还可以含有亚硫酸氢钠等稳定剂和可赋予等渗性的稳定化剂，氯化钠、柠檬酸钠或柠檬酸等等渗剂。在美国专利第2,868,691号及美国专利第3,095,355号说明书中详细说明了喷雾剂的制备方法。
本发明的非口服注射剂中含有无菌的水性或非水性溶剂、悬浮剂、乳浊剂。水性溶剂、悬浮剂包括有注射用蒸馏水和生理盐水。作为非水性溶液剂、悬浮剂，例如丙二醇、聚乙二醇、橄榄油等植物油、乙醇等醇类、聚山梨酸酯80(注册商标)等。在这些组合物中还可以含有防腐剂、湿润剂、乳化剂、分散剂、稳定化剂、助溶剂(例如，谷氨酸、天冬氨酸等)等辅助剂。上述成分采用过滤器过滤灭菌、配合使用灭菌剂或辐射灭菌等方法进行灭菌。这些注射剂也可以先制成无菌的固体组合物，并可在临用前将其溶解在经无菌化处理或无菌的注射用蒸馏水或其它溶剂中使用。
非口服形式的其它组合物含有一种或一种以上的活性物质，并以常规方法制成外用液剂、软膏、涂抹剂、贴剂、栓剂等。
软膏中除白凡士林等基剂外，还可以含有pH调节剂、表面活性剂、防腐剂、乳化剂、分散剂、稳定化剂、助溶剂等。
制剂例1：冻干制剂
用常规方法将下述各成分混合，然后用常规方法对溶液进行灭菌处理，取1ml分别填充在小玻璃瓶中，然后采用常规方法冻干，即可得到100支每瓶内含有0.2mg活性成分的注射剂。
(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲-5-硫代前列腺素-13-烯酸甲酯·α
-环糊精                       ……………80mg(含量20mg)
甘露醇                        ………………5g
蒸馏水                        ……………100ml
制剂例2：软膏
用常规方法将下述成分混合，取10g分别填充在管中，即可得到100支每管内含有0.2mg活性成分的软膏剂。
(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲-5-硫代前列腺素-13-烯酸甲酯·α
-环糊精                       ……………800mg(含量200mg)
白凡士林                      ………………1kg

Claims (15)

1.一种骨量降低病的治疗和/或预防剂，它含有EP4促效剂作为有效成分。
2.权利要求1所述的治疗和/或预防剂，其中，骨量降低病为原发性骨质疏松症。
3.权利要求2所述的治疗和/或预防剂，其中，原发性骨质疏松症为年龄增长引起的原发性骨质疏松症、闭经引起的原发性骨质疏松症、卵巢摘除手术引起的原发性骨质疏松症。
4.权利要求1所述的治疗和/或预防剂，其中，骨量降低病为继发性骨质疏松症。
5.权利要求4所述的治疗和/或预防剂，其中，继发性骨质疏松症为糖皮质激素诱发性骨质疏松症、甲状腺机能亢进性骨质疏松症、固定诱发性骨质疏松症、肝素诱发性骨质疏松症、免疫抑制诱发性骨质疏松症、肾功能衰竭引发的骨质疏松症、炎症性骨质疏松症、库欣氏综合症引起的骨质疏松症、或风湿性骨质疏松症。
6.权利要求1所述的治疗和/或预防剂，其中，骨量降低病为癌骨转移、高钙血症、佩吉特氏病、骨缺损、骨坏死。
7.权利要求1或6所述的治疗和/或预防剂，其中，骨量降低病为齿槽骨缺损、下鄂骨缺损、小儿期突发性骨缺损。
8.权利要求1所述的治疗剂和/或预防剂，其中，骨量降低病的治疗为骨折后的骨形成、骨移植后的骨形成、人工关节手术后的骨形成、脊柱固定手术后的骨形成、骨重建手术后的骨形成、骨移植替代疗法。
9.权利要求1所述的骨量降低病的治疗和/或预防剂，其中，EP4促效剂是具有前列腺素骨架的化合物。
10.权利要求9所述的治疗和/或预防剂，其中，具有前列腺素骨架的化合物是选自通式(IA)所示化合物组的化合物、其非毒性盐或其环糊精笼形包合物；
式中，R1A表示羟基、C1～4烷氧基、或NR6AR7A基，基团中，R6A和R7A独立表示氢原子或C1～4烷基，
R2A表示氢原子或羟基，
R3A表示
(i)C1～8烷基、C2～8链烯基、或C2～8炔基，
(ii)苯基或C3～7环烷基，
(iii)用苯基或C3～7环烷基取代的C1～8烷基、C2～8链烯基、或C2～8炔基，其中，当R2A为氢原子时，(i)和(ii)的烷基、链烯基、炔基是未取代的，或者是被一个羟基取代的，
符号
Figure C008186340003C2
表示双键或单键。
11.权利要求9所述的治疗和/或预防剂，其中，具有前列腺素骨架的化合物是通式(IB)所示的化合物、其非毒性盐或其环糊精笼形包合物；
Figure C008186340003C3
式中，R1B表示羟基、C1～6烷氧基、或NR6BR7B基，基团中，R6B和R7B是独立表示氢原子或C1～6烷基，
R2B表示氢原子或羟基，
R3B表示单键或C1～6亚烷基，
R4B表示
(i)用1～3个C1～6烷氧基或卤素原子取代的C1～8烷基、C2～8链烯基、或C2～8炔基，
(ii)苯氧基或C3～7环烷氧基，
(iii)呋喃基、呋喃氧基、噻吩基、噻吩氧基、萘基、萘氧基、邻苯二甲酰基或邻苯二甲酰氧基，
(iv)用1～3个下述基团取代的苯基、苯氧基、C3～7环烷基、或C3～7环烷氧基，
C1～6烷基、
C2～6链烯基、
C2～6炔基、
C1～6烷氧基、
C1～6烷氧基-C1～6烷基、
C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯氧基-C1～6烷基、
用1～3个羟基取代的C1～6烷基、
用1～3个卤素原子取代的C1～6烷基、
C1～6烷硫基、
C1～6烷硫基-C1～6烷基、
C1～6烷硫基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯硫基-C1～6烷基、
C1～6烷基磺酰基、
卤素、
三卤代甲基、
氰基、
硝基、
氨基、
羟基、
C3～7环烷基、
C3～7环烷氧基、
C3～7环烷基-C1～6烷基、
C3～7环烷氧基-C1～6烷基、
苯基、
苯氧基、
苯基-C1～6烷基、
苯基-C2～6链烯基、
苯基-C2～6炔基、
苯氧基-C1～6烷基、
苯氧基-C2～6链烯基、
苯氧基-C2～6炔基、
呋喃基、
呋喃氧基、
呋喃基-C1～6烷基、
呋喃氧基-C1～6烷基、
噻吩基、
噻吩氧基、
噻吩基-C1～6烷基、或
噻吩氧基-C1～6烷基、
上述苯基、呋喃基、噻吩基、环烷基是未取代的，或者是被1～3个C1～6烷基、C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷基、硝基、卤素、三卤代甲基、氨基、或羟基取代的；或
(v)用1～3个下述基团取代的呋喃基、呋喃氧基、噻吩基、噻吩氧基、萘基、萘氧基、邻苯二甲酰基、或邻苯二甲酰氧基，
C1～6烷基、
C2～6链烯基、
C2～6炔基、
C1～6烷氧基、
C1～6烷氧基-C1～6烷基、
C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯氧基-C1～6烷基、
用1～3个羟基取代的C1～6烷基、
用1～3个卤素原子取代的C1～6烷基、
C1～6烷硫基、
C1～6烷硫基-C1～6烷基、
C1～6烷硫基-C1～6烷氧基、
C2～6链烯硫基-C1～6烷基、
C1～6烷基磺酰基、
卤素、
三卤代甲基、
氰基、
硝基、
氨基、
羟基、
C3～7环烷基、
C3～7环烷氧基、
C3～7环烷基-C1～6烷基、
C3～7环烷氧基-C1～6烷基、
苯基、
苯氧基、
苯基-C1～6烷基、
苯基-C2～6链烯基、
苯基-C2～6炔基、
苯氧基-C1～6烷基、
苯氧基-C2～6链烯基、
苯氧基-C2～6炔基、
呋喃基、
呋喃氧基、
呋喃基-C1～6烷基、
呋喃氧基-C1～6烷基、
噻吩基、
噻吩氧基、
噻吩基-C1～6烷基、或
噻吩氧基-C1～6烷基、
上述苯基、呋喃基、噻吩基、环烷基是未取代的，或者是被1～3个C1～6烷基、C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷基、硝基、卤素、三卤代甲基、氨基、或羟基取代的，
R5B表示氢原子或C1～6烷基，
符号
Figure C008186340006C1
表示双键或单键，
其中，R2B为氢原子时，R3B表示的C1～6亚烷基是未取代的，或者是被1个羟基取代的。
12.权利要求9所述的治疗和/或预防剂，其中，具有前列腺素骨架的化合物是选自通式(IC)所示化合物组的化合物、其非毒性盐或其环糊精笼形包合物；
式中，R1C表示羟基、C1～6烷氧基、或NR6CR7C基，基团中，R6C和R7C独立表示氢或C1～4烷基，
R2C表示氧代基、卤素、或O-COR8C基，基团中，R8C表示C1～4烷基、苯基、或苯基(C1～4烷基)，
R3C表示氢或羟基，
R4Ca和R4Cb分别独立地表示氢或C1～4烷基，
R5C表示用以下基团取代的苯基，
(i)1～3个的
C1～4烷氧基-C1～4烷基、
C2～4链烯氧基-C1～4烷基、
C2～4炔氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷氧基)-C1～4烷基、
苯氧基-C1～4烷基、
苯基-C1～4烷氧基-C1～4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基、
C2～4链烯硫基-C1～4烷基、
C2～4炔硫基-C1～4烷基、
C3～7环烷硫基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷硫基)-C1～4烷基、
苯硫基-C1～4烷基、或
苯基-C1～4烷硫基-C1～4烷基，
(ii)C1～4烷氧基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和羟基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和卤素、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和羟基、或
C1～4烷硫基-C1～4烷基和卤素，
(iii)卤代烷基或羟基-C1～4烷基，或
(iv)C1～4烷基和羟基，
符号
Figure C008186340008C1
表示单键或双键，
其中，R2C为O-COR8C基时，8-9位表示双键。
13.权利要求9所述的治疗和/或预防剂，其中，具有前列腺素骨架的化合物是选自通式(ID)所示化合物组的化合物、其非毒性盐或其环糊精笼形包合物；
式中，AD表示C2～8亚烷基、C2～8亚链烯基、C1～4亚烷基-亚苯基、或C2～4亚链烯基-亚苯基，
R1D表示羟基、C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、HO-C1～6烷氧基、或NR6DR7D基，基团中，R6D和R7D独立表示氢原子或C1～4烷基，
R2D表示氧代基、卤素、或R8D-COO-基，基团中，R8D表示氢原子、C1～4烷基、苯基、苯基(C1～4烷基)、C1～4烷氧基、HOOC-C1～4烷基、C1～4烷氧基-羰基-C1～4烷基、HOOC-C2～4链烯基、或C1～4烷氧基-羰基-C2～4链烯基，
R3D表示氢原子或羟基，
R4D表示C1～4亚烷基，
R5D表示用下述基团取代的苯基，
(i)1～3个的
C1～4烷氧基-C1～4烷基、
C2～4链烯氧基-C1～4烷基、
C2～4炔氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷氧基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷氧基)-C1～4烷基、
苯氧基-C1～4烷基、
苯基-C1～4烷氧基-C1-4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基、
C2～4链烯硫基-C1～4烷基、
C2～4炔硫基-C1～4烷基、
C3～7环烷硫基-C1～4烷基、
C3～7环烷基(C1～4烷硫基)-C1～4烷基、
苯硫基-C1～4烷基、或
苯基-C1～4烷硫基-C1～4烷基，
(ii)C1～4烷氧基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和羟基、
C1～4烷氧基-C1～4烷基和卤素、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和C1～4烷氧基、
C1～4烷硫基-C1～4烷基和羟基、或
C1～4烷硫基-C1～4烷基和卤素，
(iii)卤代-C1～4烷基或羟基-C1～4烷基，或
(iv)C1～4烷基和羟基，
符号
Figure C008186340009C1
表示单键或双键，
其中，R2D为式R8D-COO-基时，R1D表示C1～6烷氧基、C1～6烷氧基-C1～6烷氧基、或HO-C1～6烷氧基，8-9位表示双键。
14.权利要求9所述的治疗和/或预防剂，其中，EP4促效剂为，
(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲-5-硫代前列腺素-13-烯酸、
(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲-3，7-二硫代前列腺素-13-烯酸、
(9β，11α，15α，5Z，13E)-9-氯-11，15-二羟基-16-(3-乙氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲前列腺素-5，13-二烯酸，
(11α，15α，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-甲氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲前列腺素-13-烯酸、或
(11α，15α，5Z，13E)-9-氧代-11，15-二羟基-16-(3-乙氧基甲基苯基)-17，18，19，20-四去甲前列腺素-5，13-二烯酸、
其非毒性盐、其甲酯、或其α-环糊精笼形包合物。
15.一种骨形成促进剂，它含有EP4促效剂作为有效成分。
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