CN1430970A - 纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用 - Google Patents

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Abstract

一种纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，其技术要点是：采用市售粒径为0.1－1000nm的纳米铜粉为原料，制成的药物所用原料纳米铜粉与制剂的重量比为0.00025～0.0125∶1。即充分利用纳米铜粉的抗骨质疏松、加速骨折愈合作用，其有效克服现有技术存在的问题，作为预防和治疗骨质疏松症，对原发性及继发性骨质疏松症及由骨质疏松症引起的骨折的理想药物，疗效确切，毒副作用小。

Description

纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用
技术领域
本发明是一种纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用。
背景技术
目前，骨质疏松症是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征的，致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病。随着高龄人口的增加，在未来骨质疏松可能成为多数人的健康大敌，所以这种高发性、代谢性骨病是目前医学界正在研究攻关的难题之一。骨质疏松症主要分为原发性和继发性两大类，原发性骨质疏松症是由于年龄增加老化或妇女绝经后骨组织发生的一种生理性变化。因某些疾病(如内分泌紊乱，肾、肝及胃肠钙吸收障碍等慢性疾病)，营养不良及药物诱发的骨质疏松症称为继发性骨质疏松症。
国内外治疗骨质疏松症通常采用钙制剂或雌激素替代疗法。但目前临床补钙药物大多吸收不好或吸收后钙磷不能在骨骼中沉积。雌激素替代治疗，能直接改善绝经后妇女骨代谢，有效地防止绝经后头几年骨的进行性丢失，但短期服用，其疗效难以持久，长期服用很容易导致各种并发症的发生，如乳腺癌、子宫内膜癌等严重并发症。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，即充分利用纳米铜粉的抗骨质疏松、加速骨折愈合作用，其有效克服现有技术存在的问题，作为预防和治疗骨质疏松症，对原发性及继发性骨质疏松症及由骨质疏松症引起的骨折的理想药物，疗效确切，毒副作用小。
本发明的目的是这样实现的：该纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，其技术要点是：采用市售粒径为0.1-1000nm的纳米铜粉为原料，制成的药物所用原料纳米铜粉与制剂的重量比为0.00025～0.0125∶1。
上述纳米铜粉作为药物的应用可以制成片剂、胶囊、颗粒剂等剂型。
本发明纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，可日服二次，日服量以不超过2～8mg为宜。其主要成份纳米铜粉市场有售，相应的报导也公开过纳米铜粉可采用激光法、化学法、物理法、低温冷冻法等方法制备。但末见具有制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的报导。
通过对纳米铜粉的药效学研究，测定纳米铜粉对地塞米松所致实验性骨质疏松的预防、治疗作用，纳米铜粉对维甲酸致实验性骨质疏松的预防、治疗作用等试验，结果表明：纳米铜粉具有促进骨胶原蛋白、胶原蛋白及弹性蛋白的形成与交联，保持和恢复结缔组织功效，可用于预防治疗骨质疏松症及骨折。为含纳米铜粉药物制剂在临床应用中，作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物开辟了新用途。该试验方法中：实验材料：
1、受试药物：纳米铜粉，黑色粉末状，由沈阳二十一世纪纳米技术有限公司提供，临用时以0.5％CMC.Na液配成所需浓度的混悬液使用。骨疏康，10g/袋，购自东港市康辰制药有限公司，批号：020101，蒸馏水溶解使用。
2、实验动物：Wistar大鼠，昆明种小鼠，雌雄各半，由沈阳药科大学动物中心提供，合格证号：033。实验方法：
1、纳米铜粉对地塞米松所致实验性骨质疏松的预防作用
大鼠250-300g，雌雄各半，共48只。随机分为6组：正常对照组，模型对照组，骨疏康组(1.8g/kg)。纳米铜粉0.842g/kg、2.5272mg/kg、7.5816mg/kg三个剂量组。除正常对照组外，其他各组肌注地塞米松2.5mg/kg每周两次，连续6周，造模同时依所设剂量灌胃给药1ml/100g，每日一次，正常对照组给予等量溶媒。最后一次给药后次日，大鼠眼后静脉采血，2500转/min离心10分钟分离血清，测定血清钙、磷、铜、锌、镁等无机离子及各项生化指标。采血后脱颈椎处死大鼠，取左右两侧股骨并去掉附着的软组织，右股骨用双能X射线骨密度仪测定骨矿物质密度，然后用万能材料机三点弯曲试验，记录断裂载荷。取左股骨用万分之一电子天平称量湿重，用游标卡尺测量长度与直径，根据阿基米德原理测量其体积，随后以2份氯仿+1份甲醇混合液脱脂72小时。置烘箱中120℃烘6小时至恒重，冷却后称量得干重。再将干骨置800℃茂福炉内灰化6小时，冷却后称取灰重。实验结果经统计学处理，作t检验判断显著性。
2、纳米铜粉对地塞米松所致实验性骨质疏松的治疗作用
大鼠250-300g，雌雄各半，共48只。随机分为6组：正常对照组，模型对照组，骨疏康组(1.8g/kg)，纳米铜粉0.842g/kg、2.5272mg/kg、7.5816mg/kg三个剂量组。除正常对照组外，其他各组肌注地塞米松2.5mg/kg每周两次，连续6周，实验性骨质疏松大鼠模型造成。造模成功后，各给药组依所设剂量灌胃给药1ml/100g，每日一次，正常对照组给予等量溶媒，连续4周。最后一次给药后次日，大鼠眼后静脉采血，2500转/min离心10分钟分离血清，测定血清钙、磷、铜、锌、镁等无机离子及各项生化指标。采血后脱颈椎处死大鼠，取左右两侧股骨并去掉附着的软组织，右股骨用双能X射线骨密度仪测定骨矿物质密度，左股骨用万分之一电子天平称量湿重，用游标卡尺测量长度与直径，根据阿基米德原理测量其体积。实验结果经统计学处理，作t检验判断显著性。
3、纳米铜粉对卵巢切除后大鼠骨量丢失的预防作用
3月龄雌性大鼠，体重300--350g，共48只。随机分为6组：假手术组，模型对照组，骨疏康组(1.8g/kg)，纳米铜粉0.842g/kg、2.5272mg/kg、7.5816mg/kg三个剂量组。除假手术组外，其它大鼠均以4戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，固定，背部开口，双侧切除卵巢，结扎输卵管，缝合伤口，消毒。假手术组大鼠，开腹后不切除卵巢，其余步骤同手术组。术后一周各给药组开始依所设剂量灌胃给药1ml/100g，每日一次，假手术组给予等量溶媒，模型对照组正常饲养，连续三个月。最后一次给药后次日，大鼠眼后静脉采血，2500转/min离心10分钟分离血清，测定血清雌二醇、降钙素、骨钙素。采血后脱颈椎处死大鼠，取左右两侧股骨并去掉附着的软组织，右股骨用双能X射线骨密度仪测定骨矿物质密度，然后用万能材料机三点弯曲试验，记录断裂载荷。取左股骨用万分之一电子天平称量湿重，用游标卡尺测量长度与直径，根据阿基米德原理测量其体积，同时，打开腹腔，剥离子宫，在万分之一电子天平上称量子宫重量，并计算子宫指数。实验结果经统计学处理，作t检验判断显著性。
4、纳米铜粉对维甲酸致实验性骨质疏松的预防作用
大鼠180-260g，雌雄各半，共48只。随机分为6组：正常对照组，模型对照组，骨疏康组(1.8g/kg)，纳米铜粉0.842g/kg、2.5272mg/kg、7.5816mg/kg三个剂量组。除正常对照组外，其他各组均灌服维甲酸70mg/kg，每日一次，连续2周。造模同时各给药组依所设剂量灌胃给药1ml/100g，每日一次，空对照组给予等量溶媒，模型对照组正常饲养，连续4周。最后一次给药后次日，大鼠眼后静脉采血，2500转/min离心10分钟分离血清，测定血清钙、磷、铜、锌、镁等无机离子及各项生化指标。采血后脱颈椎处死大鼠，取左右两侧股骨并去掉附着的软组织，右股骨用双能X射线骨密度仪测定骨矿物质密度，然后用万能材料机三点弯曲试验，记录断裂载荷。取左股骨用万分之一电子天平称量湿重，用游标卡尺测量长度与直径，根据阿基米德原理测量其体积，随后以2份氯仿+1份甲醇混合液脱脂72小时。置烘箱中120℃烘6小时至恒重，冷却后称量得干重。再将干骨置800℃茂福炉内灰化6小时，冷却后称取灰重。实验结果经统计学处理，作t检验判断显著性。
5、纳米铜粉对维甲酸致实验性骨质疏松的治疗作用
大鼠180-260g，雌雄各半，共48只。随机分为6组：正常对照组，模型对照组，骨疏康组(1.8g/kg)，纳米铜粉0.842g/kg、2.5272mg/kg、7.5816mg/kg三个剂量组。除正常对照组外，其他各组均灌服维甲酸70mg/kg，每日一次，连续2周。造模成功后，各给药组开始依所设剂量灌胃给药1ml/100g，每日一次，空白对照组给予等量溶媒，模型对照组正常饲养，连续4周。最后一次给药后次日，脱颈椎处死大鼠，取左右两侧股骨并去掉附着的软组织，右股骨用双能X射线骨密度仪测定骨矿物质密度，左股骨用万分之一电子天平称量湿重，用游标卡尺测量长度与直径，根据阿基米德原理测量其体积。实验结果经统计学处理，作t检验判断显著性。
6、急性毒性试验
昆明种小鼠，体重18-22g，雌雄各半，共50只，试验前禁食12小时，按体重随机分为5组，每组10只，按不同剂量组的剂量分别灌胃给药，剂距为1∶0.8，给药容积为0.2ml/10g小鼠体重，给药后连续观察14天，记录动物的反应及死亡情况，以Bliss法计算LD50及95％可信限。
实验结果
1、纳米铜粉对地塞米松所致实验性骨质疏松的预防作用实验结果
实验结果表明，模型对照组与正常对照组相比骨密度明显降低(P＜0.01)，纳米铜粉能明显提高骨质疏松大鼠的骨矿密度，和模型对照组相比P＜0.05和P＜0.01，和骨疏康组相比没有显著性差异，结果见表1；模型对照组断裂载荷明显低于空白对照组(P＜0.01)，骨疏康组与纳米铜粉各剂量组均能显著提高模型大鼠的断裂载荷P＜0.05或P＜0.01，结果见表2；纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠左股骨湿重、干重、灰重的影响见表3，模型对照组股骨湿重、干重、灰重均显著低于空白对照组P＜0.01，骨疏康组和纳米铜粉大剂量组能显著提高模型大鼠股骨湿重、干重和灰重P＜0.05或P＜0.01；模型组大鼠股骨体积、长度和直径与正常对照组相比显著降低P＜0.05或P＜0.01，骨疏康组和纳米铜粉大剂量组能显著提高模型大鼠股骨体积和长度P＜0.05，各给药组的股骨直径与模型组相比没有显著性差异，结果见表4；模型组大鼠血清Ca、P、Mg、Zn浓度显著低于正常对照组P＜0.05或P＜0.01，纳米铜粉能显著提高模型大鼠血清Ca、P、Mg水平P＜0.05或P＜0.01，其效果优于骨疏康组，各给药组血清Zn浓度与模型组差异不显著，模型组大鼠血清Cu水平显著高于空白对照组(P＜0.01)，骨疏康组、纳米铜粉大小剂量组血清Cu高于模型组，差异不显著，纳米铜粉中剂量组与模型组相比差异显著P＜0.05，结果见表5-6；模型对照组血清碱性磷酸酶水平明显高于正常对照组P＜0.01，纳米铜粉中、大剂量组与骨疏康组可显著降低模型大鼠血清ALP水平P＜0.05或P＜0.01，结果见表7；与正常对照组比较，模型组大鼠血清羟脯氨酸水平显著升高P＜0.05，肌酐水平明显降低P＜0.01，羟脯氨酸与肌酐比值大大升高P＜0.01，纳米铜粉能明显降低血清HOP水平P＜0.05，升高肌酐水平P＜0.01，相应降低羟脯氨酸与肌酐比值P＜0.05或P＜0.01，其效果优于骨疏康组，结果见表8。以上实验结果表明：纳米铜粉对地塞米松诱导的骨质疏松症有良好的预防作用，可以减少长期大剂量糖皮质激素所引起的骨量丢失，而且作用呈一定的剂量依赖性。
表1  纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠右股骨骨矿密度的影响( x±SD)
组别    剂量mg/kg   动物数(只)          BMD(g/cm2)
    正常对照组     --     8     0.1224±0.004**
    模型对照组     --     8     0.1100±0.005
    骨疏康组     1800     8     0.1194±0.008*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     0.1156±0.004*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     0.1182±0.006*
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     0.1217±0.009**
与模型对照组相比*P＜0.05 **P＜0.01
表2 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠右股骨断裂载荷的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     断裂载荷(N)
    正常对照组     --     8     102.195±6.334**
    模型对照组     --     9     84.604±12.595
    骨疏康组     1800     8     99.356±7.045**
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     97.101±10.425*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     100.555±11.363*
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     100.628±14.462*
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表3 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠左股骨湿重、干重、灰重的影响( x±SD，n＝8)
组别   骨湿重(g)   骨干重(g)     骨灰重(g)
    正常对照组   0.988±0.071**   0.697±0.053**     0.433±0.027**
    模型对照组   0.874±0.044   0.592±0.033     0.378±0.032
    骨疏康组   0.971±0.064**   0.653±0.037**     0.409±0.024*
    纳米铜粉小剂量组   0.903±0.057   0.619±0.035     0.398±0.030
    纳米铜粉中剂量组   0.920±0.091   0.624±0.041     0.402±0.029
    纳米铜粉大剂量组   0.951±0.054**   0.638±0.031*     0.412±0.019*
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表4 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠左股骨体积、长度、直径的影响( x±SD，n＝8)
组别   骨体积(cm)   骨长度(cm)     骨直径(cm)
    正常对照组   0.641±0.044**   3.824±0.098*     0.333±0.015**
    模型对照组   0.566±0.039   3.700±0.073     0.312±0.012
    骨疏康组   0.631±0.052*   3.803±0.102*     0.321±0.013
    纳米铜粉小剂量组   0.552±0.047   3.742±0.113     0.316±0.006
    纳米铜粉中剂量组   0.600±0.064   3.750±0.071     0.323±0.010
    纳米铜粉大剂量组   0.609±0.038*   3.796±0.010*     0.322±0.011
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表5 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清Ca、P的影响( x±SD)
组别   剂量mg/kg     动物数(只)   Ca(mmol/L)     P(mmol/L)
    正常对照组   --     8   2.818±0.182**     3.351±0.867**
    模型对照组   --     8   2.500±0.189     1.743±0.304
    骨疏康组   1800     8   2.646±0.167     1.886±0.112
    纳米铜粉小剂量组   0.8424     8   2.523±0.223     2.379±0.549**
    纳米铜粉中剂量组   2.5272     8   2.743±0.140*     2.789±0.791**
    纳米铜粉大剂量组   7.5816     8   2.853±0.336**     3.462±0.924**
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表6 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清Mg、Cu、Zn的影响( x±SD，n＝8)
组别     Mg(mmol/L)     Cu(g/dl)     Zn(g/dl)
    正常对照组     1.568±0.250*     36.10±12.02**     59.92±9.79**
    模型对照组     1.295±0.270     56.49±18.41     38.64±14.44
    骨疏康组     1.356±0.375     66.66±15.54     42.15±13.56
    纳米铜粉小剂量组     1.440±0.267     66.93±17.99     31.47±9.61
    纳米铜粉中剂量组     1.539±0.167*     77.04±12.51*     29.59±12.46
    纳米铜粉大剂量组     1.690±0.251**     58.65±13.73     34.22±9.22
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表7 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清碱性磷酸酶的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     ALP(U/L)
    正常对照组     --     8     133.44±82.69**
    模型对照组     --     8     278.89±90.65
    骨疏康组     1800     8     190.89±49.22*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     245.70±63.28
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     171.27±62.55**
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     190.78±66.65*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表8 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清HOP、Cre的影响( x±SD，n＝8)
组别     HOP(g/ml)     Cremmol/L HOP/Cre
    正常对照组     1.324±0.501*     108.90±15.64**     0.014±0.006**
    模型对照组     1.851±0.464     62.27±7.85     0.028±0.008
    骨疏康组     1.614±0.274     63.00±4.29     0.027±0.006
    纳米铜粉小剂量组     1.709±0.279     57.00±8.51     0.030±0.006
    纳米铜粉中剂量组     1.656±0.214     87.78±16.15**     0.022±0.005*
    纳米铜粉大剂量组     1.233±0.742*     93.12±16.48**     0.016±0.010**
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
2、纳米铜粉对地塞米松所致实验性骨质疏松的治疗作用实验结果
实验结果表明，模型对照组与正常对照组相比骨密度明显降低(P＜0.01)，纳米铜粉大剂量组能明显提高骨质疏松大鼠的骨矿密度(P＜0.01)，和骨疏康组作用相似，结果见表9；纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠左股骨湿重、体积的影响见表10，模型对照组股骨湿重显著低于空白对照组P＜0.01，纳米铜粉大剂量组能显著提高模型大鼠股骨湿重P＜0.05，效果优于骨疏康对照组，各给药组股骨体积与模型组相比有增高趋势，但各组间没有显著性差异；模型组大鼠股骨长度和直径与正常对照组相比显著降低P＜0.05或P＜0.01，纳米铜粉能显著提高模型大鼠股骨长度和直径P＜0.05，结果见表11；各组大鼠血清Ca、Cu、Zn浓度没有显著差异，模型组大鼠血清P、Mg浓度显著低于正常对照组P＜0.05或P＜0.01，纳米铜粉能明显提高模型大鼠血清P水平P＜0.05，其效果优于骨疏康组，同时升高血清Mg浓度，但没有显著性差异，结果见表12-13；模型对照组血清碱性磷酸酶水平明显高于正常对照组P＜0.05，纳米铜粉与骨疏康对血清ALP没有明显影响，结果见表14；与正常对照组比较，模型组大鼠血清羟脯氨酸水平显著升高P＜0.01，肌酐水平明显降低P＜0.05，羟脯氨酸与肌酐比值升高P＜0.01，纳米铜粉能明显降低模型大鼠血清HOP水平P＜0.05或P＜0.01，相应降低羟脯氨酸与肌酐比值P＜0.05或P＜0.01，其效果优于骨疏康组，结果见表15。以上实验结果表明：纳米铜粉对地塞米松诱导的骨质疏松症有良好的治疗作用，可以增加模型大鼠骨质量，其效果与预防给药一致。
表9 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠右股骨骨矿密度的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     BMD(g/cm2)
    正常对照组     --     8     0.1214±0.005**
    模型对照组     --     8     0.1090±0.006
    骨疏康组     1800     8     0.1167±0.006*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     0.1091±0.007
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     0.1106±0.004
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     0.1154±0.004*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0
表10 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠左股骨骨重、骨体积的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg   动物数(只)   骨重(g)   骨体积(cm3)
    正常对照组     --   8   0.975±0.053**   0.654±0.038
    模型对照组     --   8   0.853±0.042   0.598±0.066
    骨疏康组     1800   8   0.892±0.096   0.619±0.083
    纳米铜粉小剂量组     0.8424   8   0.869±0.057   0.618±0.076
    纳米铜粉中剂量组     2.5272   8   0.908±0.066   0.620±0.031
    纳米铜粉大剂量组     7.5816   8   0.939±0.076*   0.611±0.056
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表11 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠左股骨骨长、骨直径的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg   动物数(只)   骨长度(cm)   骨直径(cm)
    正常对照组     --   8   3.804±0.077**   0.326±0.015*
    模型对照组     --   8   3.638±0.052   0.312±0.008
    骨疏康组     1800   8   3 794±0.167   0.322±0.018
    纳米铜粉小剂量组     0.8424   8   3.789±0.140   0.318±0.010
    纳米铜粉中剂量组     2.5272   8   3.787±0.118*   0.320±0.016
    纳米铜粉大剂量组     7.5816   8   3.791±0.143   0.323±0.010*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表12 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清Ca、P的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg   动物数(只)   Ca(mmol/L)   P(mmol/L)
    正常对照组     --   8   2.397±0.191   2.692±0.550**
    模型对照组     --   8   2.260±0.108   1.821±0.252
    骨疏康组     1800   8   2.242±0.092   2.100±0.193*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424   8   2.247±0.084   2.012±0.338
    纳米铜粉中剂量组     2.5272   8   2.239±0.086   2.116±0.405
    纳米铜粉大剂量组     7.5816   8   2.264±0.086   2.193±0.315*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表13 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清Mg、Cu、Zn的影响( x±SD，n＝8)
组别     Mg(mmol/L)     Cu(g/dl)     Zn(g/dl)
    正常对照组     1.328±0.264*     60.49±25.54     37.43±12.14
    模型对照组     1.110±0.077     67.24±25.81     26.42±6.20
    骨疏康组     1.113±0.109     72.80±17.32     33.58±14.66
    纳米铜粉小剂量组     1.094±0.126     67.19±26.40     23.61±7.71
    纳米铜粉中剂量组     1.142±0.132     65.93±34.64     26.56±8.51
    纳米铜粉大剂量组     1.139±0.106     72.15±26.10     24.68±9.11
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表14 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清碱性磷酸酶的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     ALP(U/L)
    正常对照组     --     8     147.33±50.44*
    模型对照组     --     8     273.00±93.20
    骨疏康组     1800     8     208.00±90.30
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     266.28±86.87
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     280.11±96.95
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     265.89±103.11
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表15 纳米铜粉对地塞米松致骨质疏松大鼠血清HOP、Cre的影响( x±SD，n＝8)
组别     HOP(g/ml)     Cremmol/L HOP/Cre
    正常对照组     0.850±0.095**     86.00±7.01*     0.010±0.008**
    模型对照组     1.204±0.279     54.18±5.21     0.022±0.006
    骨疏康组     0.915±0.207     56.83±3.06     0.016±0.005
    纳米铜粉小剂量组     0.908±0.075**     53.00±7.13     0.017±0.007
    纳米铜粉中剂量组     0.886±0.227*     58.22±4.41     0.015±0.003**
    纳米铜粉大剂量组     0.870±0.076*     57.00±4.82     0.015±0.009*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
3、纳米铜粉对卵巢切除后大鼠骨量丢失的预防作用实验结果
实验结果表明，与正常对照组相比，模型对照组骨密度明显降低(P＜0.01)，纳米铜粉能明显提高骨质疏松大鼠的骨矿密度，和模型对照组相比P＜0.05和P＜0.01，和骨疏康组相比没有显著性差异，结果见表16；模型对照组断裂载荷明显低于空白对照组(P＜0.01)，骨疏康组与纳米铜粉各剂量组均能显著提高模型大鼠的断裂载荷P＜0.05或P＜0.01，结果见表17；各给药组股骨湿重与模型组相比有增加趋势，但差异不显著，模型组大鼠股骨体积、长度与正常对照组相比显著降低P＜0.01，骨疏康组和纳米铜粉大剂量组能显著提高模型大鼠股骨体积和长度P＜0.05，各给药组的股骨直径与模型组相比没有显著性差异，结果见表18-19；纳米铜粉对去卵巢大鼠子宫重量的影响见表20，骨疏康与纳米铜粉大剂量能明显增加大鼠子宫重量与子宫指数P＜0.05；与正常对照组相比，模型组血清雌二醇、降钙素水平明显降低P＜0.05或P＜0.01，骨钙素水平明显增高P＜0.05，各给药组血清雌二醇水平没有显著性差异，纳米铜粉中、大剂量组能明显增加血清降钙素水平P＜0.05或P＜0.01，其效果优于骨疏康，纳米铜粉大剂量组显著降低模型大鼠血清骨钙素水平，结果见表21。以上实验结果表明：纳米铜粉对切除卵巢所致的骨质疏松症有明显的预防作用，可以减少去卵巢所引起的骨量丢失，增加骨强度，而且作用呈一定的剂量依赖性。
表16 纳米铜粉对去势大鼠右股骨骨矿密度的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     BMD(g/cm2)
    正常对照组     --     8     0.1307±0.009**
    模型对照组     --     8     0.1138±0.005
    骨疏康组     1800     8     0.1207±0.003*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     0.1212±0.004*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     0.1215±0.003**
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     0.1217±0.004**
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表17 纳米铜粉对去势大鼠右股骨断裂载荷的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     断裂载荷(N)
    正常对照组     --     8     120.159±8.343**
    模型对照组     --     9     87.809±10.900
    骨疏康组     1800     8     100.356±7.058**
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     99.002±9.415*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     102.557±10.361*
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     109.998±13.361**
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表18 纳米铜粉对去势大鼠左股骨骨重、骨体积的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg   动物数(只)     骨重(g)     骨体积(cm3)
    正常对照组     --   8     0.960±0.072     0.642±0.034**
    模型对照组     --   8     0.895±0.084     0.584±0.037
    骨疏康组     1800   8     0.915±0.043     0.620±0.028*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424   8     0.908±0.028     0.605±0.028
    纳米铜粉中剂量组     2.5272   8     0.933±0.026     0.626±0.032*
    纳米铜粉大剂量组     7.5816   8     0.945±0.031     0.636±0.039*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表19 纳米铜粉对去势大鼠左股骨骨长、骨直径的影响( x±SD)
组别   剂量mg/kg   动物数(只)   骨长度(cm)     骨直径(cm)
    正常对照组   --   8   3.826±0.062**     0.321±0.024
    模型对照组   --   8   3.726±0.070     0.311±0.016
    骨疏康组   1800   8   3.834±0.084*     0.315±0.015
    纳米铜粉小剂量组   0.8424   8   3.793±0.090     0.311±0.006
    纳米铜粉中剂量组   2.5272   8   3.790±0.074     0.318±0.013
    纳米铜粉大剂量组   7.5816   8   3.801±0.040*     0.324±0.009
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表20 纳米铜粉对去卵巢大鼠子宫重量的影响( x±SD)
组别   剂量mg/kg   动物数(只)   子宫重量(g)     子宫指数(％)
    正常对照组   --   8   0.512±0.196*     0.142±0.054*
    模型对照组   --   8   0.307±0.120     0.079±0.035
    骨疏康组   1800   8   0.594±0.261*     0.153±0.071*
    纳米铜粉小剂量组   0.8424   8   0.380±0.234     0.102±0.061
    纳米铜粉中剂量组   2.5272   8   0.427±0.189     0.116±0.055
    纳米铜粉大剂量组   7.5816   8   0.468±0.151*     0.133±0.045*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表21 纳米铜粉对去卵巢大鼠血清雌二醇、降钙素、骨钙素的影响( x±SD，n＝8)
组别     E2(pg/ml)   CT(ng/L)     BGP(ng/ml)
正常对照组 4.628±1.371*   516.53±161.62** 0.684±0.191*
    模型对照组     2.958±1.402   175.46±57.38     1.001±0.391
    骨疏康组     4.103±0.963   265.39±95.45*     0.873±0.296
    纳米铜粉小剂量组     2.580±1.047   218.67±68.16     1.002±0.409
    纳米铜粉中剂量组     3.684±1.083   380.25±260.68*     0.914±0.438
    纳米铜粉大剂量组     2.788±1.564   406.67±258.59*     0.703±0.117*
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
4、纳米铜粉对维甲酸所致实验性骨质疏松的预防作用实验结果
实验结果表明，模型对照组与正常对照组相比骨密度明显降低(P＜0.01)，纳米铜粉能明显提高骨质疏松大鼠的骨矿密度，和模型对照组相比P＜0.05和P＜0.01，和骨疏康组相比没有显著性差异，结果见表22；模型对照组断裂载荷明显低于空白对照组(P＜0.01)，骨疏康组与纳米铜粉各剂量组均能显著提高模型大鼠的断裂载荷P＜0.05和P＜0.01，结果见表23；纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠左股骨湿重、干重、灰重的影响见表24，模型对照组股骨湿重、干重、灰重均显著低于空白对照组P＜0.01，骨疏康组和纳米铜粉均能显著提高模型大鼠股骨湿重、干重和灰重P＜0.05或P＜0.01；模型组大鼠股骨体积、长度和直径与正常对照组相比显著降低P＜0.01，骨疏康组和纳米铜粉均能显著提高模型大鼠股骨体积、长度和直径P＜0.05或P＜0.01，结果见表25；各组大鼠血清Ca浓度没有显著性差异，模型组大鼠血清P、Mg浓度显著低于正常对照组P＜0.01，骨疏康和纳米铜粉大剂量能显著提高模型大鼠血清P、Mg水平P＜0.05，模型组大鼠血清Cu、Zn水平显著高于空白对照组P＜0.05或P＜0.01，各给药组血清Cu水平没有差异，纳米铜粉大剂量组血Zn浓度与模型组相比差异显著P＜0.01，与空白组接近，结果见表26-27；模型对照组血清碱性磷酸酶水平明显高于正常对照组P＜0.01，纳米铜粉各剂量组均可显著降低模型大鼠血清ALP水平P＜0.05和P＜0.01，结果见表28；与正常对照组比较，模型组大鼠血清羟脯氨酸水平显著升高P＜0.01，肌酐水平明显降低P＜0.01，羟脯氨酸与肌酐比值大大升高P＜0.01，纳米铜粉能明显降低血清HOP水平P＜0.05，升高肌酐水平P＜0.05和P＜0.01，相应降低羟脯氨酸与肌酐比值P＜0.01，其效果优于骨疏康组，结果见表29。以上实验结果表明：纳米铜粉对维甲酸诱导的骨质疏松症有良好的预防作用，可以减少长期大剂量服用维甲酸引起的骨量丢失，而且作用呈一定的剂量依赖性。
表22 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠右股骨骨矿密度的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     BMD(g/cm2)
    正常对照组     --     8     0.1084±0.002**
    模型对照组     --     8     0.0918±0.003
    骨疏康组     1800     8     0.0958±0.004*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     0.0983±0.006*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     0.0999±0.006**
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     0.1024±0.005**
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表23 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠右股骨断裂载荷的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     断裂载荷(N)
    正常对照组     --     8     91.10±5.44**
    模型对照组     --     9     71.29±5.80
    骨疏康组     1800     8     80.01±9.28*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     79.92±8.40*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     80.62±6.01**
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     83.59±11.77*
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表24 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠左股骨湿重、干重、灰重的影响( x±SD，n＝8)
组别   骨湿重(g)   骨干重(g)   骨灰重(g)
  正常对照组   0.844±0.060**   0.534±0.026**   0.337±0.019**
  模型对照组   0.640±0.050   0.409±0.026   0.259±0.016
  骨疏康组   0.688±0.038*   0.442±0.032*   0.286±0.029*
  纳米铜粉小剂量组   0.742±0.093*   0.451±0.063   0.283±0.038
  纳米铜粉中剂量组   0.755±0.130*   0.459±0.057*   0.290±0.034*
  纳米铜粉大剂量组   0.766±0.082**   0.479±0.037**   0.302±0.020**
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表25 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠左股骨体积、长度、直径的影响( x±SD，n＝8)
组别   骨体积(cm)   骨长度(cm)   骨直径(cm)
  正常对照组   0.569±0.055**   3.547±0.097**   0.311±0.014**
  模型对照组   0.436±0.042   3.351±0.090   0.280±0.007
  骨疏康组   0.486±0.047*   3.440±0.056*   0.291±0.012*
  纳米铜粉小剂量组   0.500±0.075   3.411±0.196   0.297±0.014*
  纳米铜粉中剂量组   0.511±0.080*   3.468±0.105*   0.302±0.015**
  纳米铜粉大剂量组   0.524±0.062**   3.475±0.107*   0.296±0.018*
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表26 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠血清Ca、P的影响( x±SD)
组别   剂量mg/kg   动物数(只)     Ca(mmol/L)     P(mmol/L)
    正常对照组   --   8     2.289±0.271     2.357±0.279**
    模型对照组   --   8     2.373±0.030     1.787±0.520
    骨疏康组   1800   8     2.413±0.078     2.344±0.341*
    纳米铜粉小剂量组   0.8424   8     2.230±0.344     1.903±0.496
    纳米铜粉中剂量组   2.5272   8     2.233±0.284     2.147±0.281
    纳米铜粉大剂量组   7.5816   8     2.281±0.356     2.242±0.137*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表27 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠血清Mg、Cu、Zn的影响( x±SD，n＝8)
组别     Mg(mmol/L)     Cu(g/dl)     Zn(g/dl)
    正常对照组     0.924±0.064**     38.19±19.14*     25.68±7.65**
    模型对照组     0.790±0.114     55.95±15.96     41.66±8.26
    骨疏康组     0.886±0.073*     60.53±12.09     36.31±6.22
    纳米铜粉小剂量组     0.826±0.078     49.42±10.80     41.63±9.52
    纳米铜粉中剂量组     0.879±0.071     47.74±18.57     29.32±6.89**
    纳米铜粉大剂量组     0.894±0.076*     49.58±19.16     26.70±5.01**
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表28 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠血清碱性磷酸酶的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     ALP(U/L)
    正常对照组     --     8     124.90±61.89**
    模型对照组     --     8     236.90±86.04
    骨疏康组     1800     8     194.25±68.32
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     8     167.00±61.26*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     8     138.36±66.45**
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     8     154.71±53.13*
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表29 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠血清HOP、Cre的影响( x±SD，n＝8)
组别     HOP(g/ml)     Cremmol/L HOP/Cre
    正常对照组     1.835±0.625**     64.90±6.71**     0.029±0.005**
    模型对照组     3.165±1.013     42.22±12.06     0.075±0.007
    骨疏康组     2.295±0.732*     54.54±9.47*     0.042±0.006*
    纳米铜粉小剂量组     2.522±0.952     53.73±12.50     0.047±0.008
    纳米铜粉中剂量组     2.375±0.835     56.86±8.13*     0.042±0.004**
    纳米铜粉大剂量组     2.306±0.308*     61.56±6.60**     0.038±0.003**
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
5、纳米铜粉对维甲酸所致实验性骨质疏松的治疗作用实验结果
实验结果表明，模型对照组与正常对照组相比骨密度明显降低(P＜0.01)，纳米铜粉能明显提高骨质疏松大鼠的骨矿密度，和模型对照组相比P＜0.05和P＜0.01，和骨疏康组相比没有显著性差异，结果见表30；纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠左股骨湿重、干重的影响见表31，模型对照组股骨湿重、干重均显著低于空白对照组P＜0.05或P＜0.01，纳米铜粉大剂量组能显著提高模型大鼠股骨湿重和干重P＜0.05；模型组大鼠股骨体积、长度和直径与正常对照组相比显著降低P＜0.05或P＜0.01，骨疏康组和纳米铜粉各剂量组均能显著提高模型大鼠股骨体积和直径P＜0.05或P＜0.01，纳米铜粉大剂量组能明显提高模型大鼠股骨长度，结果见表32。以上实验结果表明：纳米铜粉对维甲酸诱导的骨质疏松症有良好的治疗作用，与预防给药的结果一致。
表30 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠右股骨骨矿密度的影响( x±SD)
组别     剂量mg/kg     动物数(只)     BMD(g/cm2)
    正常对照组     --     10     0.1075±0.005**
    模型对照组     --     9     0.1006±0.005
    骨疏康组     1800     9     0.1061±0.004*
    纳米铜粉小剂量组     0.8424     10     0.1058±0.004*
    纳米铜粉中剂量组     2.5272     10     0.1060±0.006*
    纳米铜粉大剂量组     7.5816     9     0.1078±0.005**
与模型对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表31 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠左股骨湿重、干重的影响( x±SD)
组别     动物数(只)   骨湿重(g)     骨干重(g)
    正常对照组     10   0.869±0.089**     0.546±0.057*
    模型对照组     9   0.738±0.080     0.483±0.054
    骨疏康组     9   0.790±0.075     0.510±0.040
    纳米铜粉小剂量组     10   0.780±0.069     0.509±0.033
    纳米铜粉中剂量组     10   0.810±0.112     0.524±0.063
    纳米铜粉大剂量组     9   0.829±0.096*     0.540±0.055*
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.01
表32 纳米铜粉对维甲酸致骨质疏松大鼠左股骨体积、长度、直径的影响( x±SD，n＝8)
组别     骨体积(cm)     骨长度(cm)     骨直径(cm)
    正常对照组     0.573±0.055**     3.633±0.127*     0.308±0.012**
    模型对照组     0.461±0.061     3.493±0.141     0.280±0.015
    骨疏康组     0.519±0.050*     3.547±0.072     0.296±0.014*
    纳米铜粉小剂量组     0.521±0.068*     3.528±0.060     0.299±0.023*
    纳米铜粉中剂量组     0.529±0.074*     3.584±0.120     0.300±0.018*
    纳米铜粉大剂量组     0.528±0.067*     3.626±0.109*     0.302±0.014**
与对照组相比*P＜0.05  **P＜0.016、急性毒性试验结果
动物给药后，高剂量小鼠出现行动迟缓，竖毛，呼吸急促，口鼻发青现象，大部分死亡发生在48小时内，死亡小鼠尸检未见病理性改变，未死亡小鼠逐渐恢复正常。LD50及95％可信限结果见表33。
表33 纳米铜粉灌胃给药LD50及95％可信限
    药物剂量(mg/kg)     对数剂量(X)     动物数(n)     死亡动物数(n) 死亡率(％)     实验机率单位(Y) LD50及95％可信限
    750.0     2.88     10     10     100     7.28 436.3mg/kg378.8-493.7mg/kg
    600.0     2.78     10     8     80     5.81
    480.0     2.68     10     6     60     5.25
    384.0     2.58     10     4     40     4.75
    307.2     2.49     10     1     10     3.72
具体实施方式
以下结合实施方法对本发明作进一步描述。
实施方式一  制备片剂
采用如下步骤：取纳米铜粉，采用常规制片工艺，加干燥粘合剂和润滑剂，混合均匀，直接压制成片，包糖衣，即得片剂，使每片含纳米铜粉为2.5mg。
用法用量：口服，一次一片，每日二次。
实施方式二  制备胶囊
采用如下步骤：取纳米铜粉，过筛，加淀粉混合均匀，分装于硬胶囊中，制得胶囊，每粒胶囊含纳米铜粉为2.5mg。
用法用量：口服，一次一粒，每日二次。
实施方式三  制备颗粒剂
采用如下步骤：取纳米铜粉，加入赋型剂糖粉、淀粉，过筛，制成软材，造粒，低温干燥，整粒，分装成袋，即得颗粒剂，每袋含纳米铜粉为2.5mg。用法用量：温开水冲服，一次一袋，每日二次。

Claims (4)

1、一种纳米铜粉作为制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，其特征在于：采用市售粒径为0.1-1000nm的纳米铜粉为原料，制成的药物所用原料纳米铜粉与制剂的重量比为0.00025～0.0125∶1。
2、根据权利要求1所述的制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，其特征在于：采用如下步骤制备片剂：取纳米铜粉，采用常规制片工艺，加干燥粘合剂微晶纤维素和润滑剂硬脂酸镁，混合均匀，直接压制成片，包糖衣，即得片剂，使每片含纳米铜粉为2.5mg。
3、根据权利要求1所述的制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，其特征在于：采用如下步骤制备胶囊：取纳米铜粉，过筛，加淀粉混合均匀，分装于硬胶囊中，制得胶囊，每粒胶囊含纳米铜粉为2.5mg。
4、根据权利要求1所述的制备预防治疗骨质疏松、骨折药物的应用，其特征在于：采用如下步骤制备颗粒剂：取纳米铜粉，加入赋型剂糖粉、淀粉，过筛，制成软材，造粒，低温干燥，整粒，分装成袋，即得颗粒剂，每袋含纳米铜粉为2.5mg。
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