沙棘果油和/或果渣油在制备防治骨质疏松症药物中的应用
技术领域
本发明属于植物提取物在制备防治骨质疏松症的药物中的应用。
背景技术
随着人口老龄化进程加快,老年性骨质疏松及妇女绝经后骨质疏松发病率激增。目前骨质疏松已经成为中国乃至世界上发病率、死亡率及保健消费较大的疾病之一。临床上骨质疏松症(OP)是以骨量减少,骨的微观结构退化为特征,致使骨的脆性增加以及易发生骨折的一种全身性骨骼疾病。骨质疏松(OP)的主要特点为:骨矿成分和骨基质等比例减少,骨显微结构受损,皮质形态变薄,骨小梁数量及间隙大小均减小。骨质疏松的体征表现为:骨痛及腰背痛,驼背及易发生骨折三大主症。骨质疏松症在老年人群尤其老年妇女中发病率很高。骨质疏松症的病因是骨吸收作用与骨形成作用失衡,大量的骨吸收作用使骨量减少、质量下降,形成骨质疏松症。
目前,对于骨质疏松症的治疗尚缺乏有效药物,临床上应用的西药二磷酸盐类:依替磷酸盐(依林,邦得林)、氯屈磷酸盐(骨磷)等;陆续上市的还有含氮的二磷酸盐类。如帕米磷酸盐、阿仑磷酸盐及利塞磷酸盐等。二磷酸盐已经成为治疗骨质疏松症的一线药物,其主要治疗效果是通过阻断破骨细胞功能抑制骨吸收来增加骨密度,较少骨折率。这类药物最大的弊端是在有效抑制破骨细胞功能的同时,也抑制了正常骨的矿物质沉积过程。
雌激素类和雌激素拮抗及类:雌激素是临床防止绝经后骨质疏松症的常用药物,此法称为激素替代疗法。其机制主要为雌激素能与成骨细胞上的受体结合,通过促进成骨细胞分泌胶原酶,释放生长及细胞因子等促进骨有机质合成和骨重建,参与此作用的还有骨细胞分泌的胰岛素生长因子(IGF-1)和转化生长因子(TGF-β1)等;同时雌激素可直接抑制破骨细胞性骨吸收,在有效抑制浓度下,雌激素可直接造成破骨细胞凋亡,并且呈时间和剂量依赖性。临床资料报导该类药物单独使用,可使子宫内膜癌发生率提高3~8倍,使乳腺癌发病率提高25%。雌激素的不良反应,主要对绝经后妇女出现阴道出血、乳房压痛、上消化道出血;长期治疗发生乳腺癌、子宫内膜癌的风险增加等。以上不良反应导致该药物使用的依从性较低。2002年美国国立卫生研究院妇女健康启动的(WHZ)临床试验的结果,提出终止连续联合使用激素补充治疗(HRT)的决定。其多中心大样本的临床试验结果显示了人工激素替代疗法的风险指数大于效益指数。其风险主要表现在增加冠心病、乳腺癌、脑卒中及肺栓塞等方面。
用于治疗骨质疏松症另一类降钙素类药物。降钙素是一种哺乳动物甲状腺C细胞分泌的32个氨基酸残基组成的多肽。目前临床上使用的鲑鱼降钙素,可用于绝经后妇女骨质疏松症的治疗。但其对增加骨密度和预防骨折的疗效似乎没有雌激素和二磷酸盐强。降钙素是生物制剂,临床使用鼻腔喷药;该药的剂型特殊,携带存放不便。常见的副作用有恶心、局部炎症及面或手部潮红。
用于治疗骨折疏松症的药物还有氟化物类。氟化物类药物具有促进骨细胞株的丝分裂,进而促进骨细胞增生的作用。虽然临床表明它可以显著增加骨质疏松时的骨密度(每年约增高5%),但对改善骨折发生率却存在争议。其75mg大剂量治疗,反而使非脊柱性骨折增加。氟化物类药物的不良反应较严重,比如上部胃肠道的激若和下腹痛等反应。
治疗骨质疏松症的还有依扑拉芬类药物,是人工合成的异黄酮衍生物,具有直接抑制骨吸收和刺激骨形成的双重作用,还可协同雌激素间接促进降钙素分泌,调节钙的代谢,抑制破骨细胞的功能,减缓骨质疏松的进程。但一些学者认为,依扑拉芬不能有效降低骨折发生的危险性。
中药在治疗骨质疏松症常用的药物有:金匮肾气丸、乌鸡白凤丸、六味地黄丸及仙灵骨葆胶囊等。但此类药物普遍存在的问题是有效成分、作用机理及制备工艺及质量标准等存在不确定性。临床疗效也不明显或不确定。总之,现有的各类中西药对骨质疏松的治疗效果皆不够理想。目前尚无一种高效、安全及精简的药物。
发明内容
本发明的目的是要避免现有上述疗法的不足,从调节内分泌和改善营养状况入手,提供一种治疗效果更好的抗骨质疏松药物,且对骨质疏松兼具保健、预防的作用。
本发明人长期从事沙棘植物的中药药理、有效成分、体内生化及营养代谢方面的研究工作。曾在中国专利ZL94118300中提出用沙棘果油作为调节妇女内分泌功能的药物。试验证明:该药物对治疗妇女更年期综合征、卵巢早衰、经前期紧张综合症和甲状腺亢进等方面有显著效果;对治疗妇女更年期方面的作用机制的研究,曾连续两年得到国家科技部“创新药物和中药现代化”863专项基金无偿支持。取得沙棘果油在体内具有信号转导的生物效应,对机体具有多轴系的调节和治疗功能,并优于同类中药的研究结果。
本发明人认为更年期综合征与骨质疏松症是异症同病,即两者的病因机理密切相关。从已有的临床报导资料可以看出骨质疏松与更年期综合征都属于雌激素缺乏引起的人体衰老退行性病变的疾病谱,在某些症状方面有许多相似之处。依其病机及试验结果本发明提出一种有效的药物制剂。
本发明首次提出沙棘植物的果油和/或果渣油在制备治疗预防骨质疏松症药物中的应用。该药物主要成分是沙棘植物的果油与果渣油按一定比例配伍的组合物,包含其中天然含有的各种有效成分如沙棘黄酮成分等。
上述的沙棘果油和果渣油可以分别单独使用,也可按一定比例混合使用。
其较佳重量配比为:
沙棘果油∶沙棘果渣油=1∶0.6~1.2。
最佳配比为:
沙棘果油∶沙棘果渣油=1.1∶0.9。
在本发明的基础上,添加各种已知的治疗骨质疏松的药物皆属于本发明的保护范围。
上述药物成分可以制成软胶囊、硬胶囊,也可以制成口服液等多种剂型。
沙棘果油治疗骨质疏松症的作用机理较为复杂,利用现代手段研究初步认为:服用的沙棘果油、果渣油在体内转化产生的生物效应使机体雌激素及胰岛素生长因子(IGF-1)水平升高,从而可有效地增加骨密度,阻止骨质疏松的发展。
临床试验结果认为:服用沙棘果油单味药或按一定比例配伍的沙棘果油与果渣油,可使衰老雌性(22月龄)大鼠血清雌激素水平较老龄空白鼠有明显升高。子宫雌激素免疫组化及原位杂交分析显示:经服用按一定比例混合的沙棘果油和果渣油45天,其子宫、骨上雌激素受体蛋白表达量均有增加。研究资料亦证实:增龄(老年人)尤其进入绝经期妇女雌激素水平降低,其胰岛素生长因子(IGF-1)和转化生长因子(TGF-β1)在人皮质骨中的浓度亦下降,而胰岛素生长因子(IGF-1)与骨密度呈正相关,有可能对峰值骨起决定作用。本试验研究证实:经服用沙棘果油可以使老龄雌性鼠雌激素水平升高,同时可使老龄鼠血清中胰岛素生长因子(IGF-1)与转化生长因子(TGF-β1)亦升高。推测其沙棘果油不仅有调解雌激素靶受体的功能,同时还可通过自分泌、旁分泌及细胞黏附方式等促进细胞因子分泌的水平,调控骨代谢及骨重建的功能。因此,胰岛素生长因子(IGF-1)与转化生长因子(TGF-β1)的升高,是阻抗骨质疏松发生与发展的作用机制之一。
本发明治疗骨质疏松的作用机理可能在于:服用按比例配伍的沙棘果油与果渣油在体内转化产生的生物效应,使机体雌激素及胰岛素生长因子(IGF-1)水平升高,
目前,国内外学者对雌激素治疗骨质疏松症的作用已给予较肯定的结论,并做了较多的胰岛素生长因子(IGF-1)血清测定及骨质疏松患者DXA骨密度的比较研究。对血清胰岛素生长因子(IGF-1)和股骨近段骨密度的测定结果表明,血清胰岛素生长因子(IGF-1)水平与股骨密度呈正相关,提出胰岛素生长因子(IGF-1)可以预防和治疗骨质疏松的发生。国内舒强等人在胰岛素生长因子(IGF-1)研究方面提出,胰岛素生长因子(IGF-1)的缺乏是老年性、特发性骨质疏松的重要原因。本发明研究结果也表明胰岛素生长因子(IGF-1)是骨形成强有力的促进剂,与国内外研究结果是吻合一致的。
具体实施方式
试验分组,将老龄雌性鼠分为五组,即大剂量(A)、中剂量(B)、小剂量(C)药物组、老龄空白对照组(D)及阳性药物(己烯雌酚)对照组(E),另设青年大鼠空白对照组(F)。
沙棘果油与果渣油按1.1∶0.9比例配伍制备成供试液。
血清激素及细胞因子测定结果
大鼠血清雌激素测定:青年大鼠空白对照组与雌激素组比较,其血清激素水平明显高于老龄雌性空白对照组,分别为17.64±7.53pg/ml和8.60±3.79pg/ml。老龄空白对照组激素水平比青年空白组下降约50%,两组比较有统计学意义(P<0.01)。药物大剂量、中剂量、小剂量组雌激素水平与老龄空白对照组比较有显著性差异(P<0.05),证实,药物组经治疗后激素水平明显上升。(见表1)
大鼠血清TGF-β1和IGF-1测定:给药45天后,大鼠血清转化生长因子(TGF-β1)及胰岛素生长因子(IGF-1)水平显著升高,如表1。转化生长因子(TGF-β1)值各组间有明显差异。经统计学检验,药物大剂量(A)、中剂量(B)小剂量组(C)及青年空白组(F)组与老龄空白组(D)比较有统计学意义(P<0.05)。同时各服药组胰岛素生长因子(IGF-1)浓度水平亦明显上升,与老龄空白组(D)比较,A组、B组、C组及F组均有统计学意义(P<0.05)。研究证实:沙棘果油与果渣油配伍的供试液可促进大鼠。
转化生长因子(TGF-β1)及胰岛素生长因子(IGF-1)的分泌。表1可以直观地看到各组的变化趋势。
表1 给药后各组大鼠血清雌激素及转化生长因子(TGF-β1)水平比较
检测指标(X±S) |
17β-estrdiol(pg/ml) |
TGF-β1(ng/ml) |
IGF-1(ng/ml) |
A药物大剂量组B药物中剂量组C药物小剂量组D老龄空白组E阳性药物组F青年空白组 |
14.27±1.78*13.45±2.76*13.57±4.49*8.60±3.7910.07±5.49*#17.64±7.53*# |
89.79±16.57*#82.54±16.12*#80.41±18.22*#55.76±20.3966.33±22.7781.93±10.62**# |
1218.00±378.12*1095.00±311.33*1179.21±151.55*#915.00±271.87950.00±268.021242.30±365.78*# |
注:以上α=0.05为统计显著性标准。*表示与老龄空白组比较;*P<0.05,**P<0.01#表示与阳性组比较。
表1试验显示,该混合油可促进自然老龄鼠(22月龄)血清胰岛素生长因子(IGF-1)和转化生长因子(TGF-β1)的分泌及具骨重建的功能。此功能对改善骨质疏松临床症状有显著的效果。
图1是血清TGF-β1及IGF-1水平测定结果。
表2可以直观地看到沙棘果油给药各组激素水平与TGF-β1及IGF-1水平变化的情况。
表2 各组大鼠血清雌激素及转化生长因子(TGF-β1)水平比较
检测指标(X±S) |
17β-estrdiol(pg/ml) |
TGF-β1(ng/ml) |
IGF-1(ng/ml) |
A药物大剂量组B药物中剂量组C药物小剂量组D老龄空白组E阳性药物组F青年空白组 |
13.10±1.74*10.45±3.7313.54±5.23*8.60±3.7910.07±5.49*#17.64±7.53*# |
90.63±18.71**#80.32±18.71*#68.11±16.2255.76±20.3966.33±22.7781.93±10.62**# |
1199.00±482.12**1095.00±311.331169.27±177.55*#915.00±271.87950.00±268.021242.30±365.78*# |
注:以上α=0.05为统计显著性标准。*表示与老龄空白组比较;*P<0.05,**P<0.01#表示与阳性组比较。
实验表明沙棘果油单味药、沙棘果渣油单味药以及沙棘果油与沙棘果渣油按1∶0.6~1.2的比例混合的制剂都能获得类似效果,在此不一一赘述。其中以沙棘果油与果渣油按1.1∶0.9的混合成分效果最佳。为便于口服和携带,可制备成软胶囊、口服液及固体硬胶囊等多种剂型。为便于口服和携带,可制备成软胶囊、硬胶囊及口服液等多种剂型。
经多年临床研究发现,服用沙棘果油或沙棘果渣油混合的制剂,使老龄雌性大鼠(22月龄)的四肢骨密度增强,骨质疏松症状的发展得到有效地阻抗。动物药效学试验证明:沙棘果油或沙棘果油与果渣油混合制剂,确有预防和治疗骨质疏松的作用。该药物具有促进机体产生胶原蛋白的特征,其胶原蛋白对于骨重建具有重要的作用。与其他同类药物比较,该药物通过机体的生物转化生成胰岛素生长因子(IGF-1)和转化生长因子(TGF-β1),从而促进骨重建的功能,是一种治疗骨质疏松的高效、安全及精简的药物。对人体试验观察的结果,发现在增加骨密度和预防骨折的效果似乎比雌激素和二磷酸盐强。
临床实验数据已经证明,沙棘果油和/或果渣油按上述比例,特别是二者按配比1.1∶0.9混合使用,对骨质疏松确有明显的治疗作用。
临床试验
适应症:肝肾不足症
方法:选择61例病例。其中男性11例(占受试者总人数18.03%),女性50例占受试者总人数81.79%。
疗程:6个月
临床判定标准
临床痊愈:症状消失-;
显效:症状好转由+++→+;
有效:症状好转由+++→++或++→+……;
无效:症状无改变或减轻不明显+++→+++或……。
疗效观察与结果
沙棘果油∶果渣油(1.1∶0.9)混合制剂
表3 治疗组患者治疗前后中医症状变化比较 (n=61)
症状 |
治疗前 |
治疗后 |
Ridit分析 |
- |
+ |
++ |
+++ |
- |
+ |
++ |
+++ |
μ |
p |
腰脊疼痛下肢无力不能持重下肢抽筋目眩 |
232571910 |
1611332335 |
2019181812 |
26324 |
5145584524 |
91231432 |
14023 |
00002 |
4.86383.85618.15944.65303.0309 |
<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01 |
经61例病例6个月的用药观察显示,可显著改善患者腰脊疼痛、下肢无力、不能持重、下肢抽筋及目眩等症状。
表4 临床疗效结果
症状 |
临床试验疗效 |
n |
痊愈 |
显效 |
有效 |
无效 |
总有效率(%) |
腰脊疼痛下肢无力不能持重下肢抽筋目眩 |
3739495448 |
2825335136 |
12214 |
87926 |
05507 |
10087.1889.8010095.83 |
临床治疗结果显示:沙棘果油∶果渣油(1.1∶0.9)混合油在治疗原发性骨质疏松肝肾不足证临床症状:腰脊疼痛有效率100%;下肢无力有效率87.18%;不能持重有效率89.80%;下肢抽筋100%;目眩95.83%。
原发性骨质疏松症根据其临床症状属于中医“腰痛“骨瘘”等范畴。《素问·瘘论》日:“肾气热,则腰脊不举,骨枯而髓减,发为骨瘘”。说明肾为先天之本。肾藏精,主骨生髓,髓藏于骨中,滋养骨骼,肾精充足,则髓的生化有源,骨骼得到髓的滋养而坚固有力。原发性骨质疏松源于肾气渐衰,肾精虚少,骨髓的化源不足,不能营养骨骼而出现骨骼脆弱无力。临床上出现一系列肝肾不足症状:腰膝疼痛、下肢无力、不能持重、下肢抽筋及目眩等。沙棘果油与果渣油(1.1~0.9)比例混合制剂治疗61例骨质疏松症疗效观察显示,该混合制剂可调节骨质疏松肝肾不足患者的内分泌,其机理可能在体内通过生物转化生成了胰岛素生长因子(IGF-1)和转化生长因子(TGF-β1),从而促进骨重建的功能。因此在改善骨质疏松的临床症状有较显著的效果。
有关进一步的详细试验资料和药理作用机制等研究资料可随时附上。
本制剂对调节妇女内分泌功能的作用见中国专利ZL94118300,不赘述。
本制剂长期服用还具有提高免疫、降低血脂及调节内分泌等功能,与其他药物或方法比较,疗效更高、更安全、无任何毒副作用(毒性见相关报导)。长期服用对临床预防和治疗骨质疏松都有显著作用,是治本的有效方法,具有广泛应用的市场前景。同时为沙棘果油与果渣油的应用找到了一条新的医用途径。
本发明的药物制剂是从沙棘植物中提取的果油与果渣油。沙棘植物属胡颓子科,落叶灌木或小乔木。本发明所用的沙棘种属为中国沙棘(Hippo-phae rhamnoides L.Sinesp.Sinensis Rousi)一般分布在西北、东北、甘肃及内蒙等省区。
沙棘果油的提取工艺采用物理萃取法。其方法:将沙棘鲜果置于平板压汁机中压榨,汁液通过灌式过滤器,连续加压精滤4次,最后加压进入乳酯蝶式离心机进行分离,即可得到沙棘果油。
沙棘果渣油的提取工艺:取沙棘果渣于75℃~80℃环境下,干燥二小时,粉碎过16目~40目筛取得混合粉,加正己烷,冷浸30分钟,与电子恒温水浴锅中热回流八小时进行提取,提取液放凉至室温,用真空泵抽滤,回收溶媒至油无溶媒气味,即可得沙棘果渣油。
有效量及使用方法
软胶囊制备:将沙棘果油和果渣油按上述配比混合,通过软胶丸机封闭于胶囊中,呈密封状。这样脂肪酸不易被氧化、酸败及污染。
本发明配方还可以制成口服液剂。口服液配比浓度油与水的比例以1∶2~3为宜,经乳化制得。沙棘果油与果渣油混合配合入药,每日服用剂量应不少于5ml,适当多服效果更好,没有副作用。剂量低于5ml效果不明显或无效,最好空腹时服用。沙棘果油单味药也可参照此剂量服用。
迄今为止,国内外尚无“用沙棘果油及果渣油作为治疗骨质疏松的药物”的文献报导。利用本制剂抗骨质疏松是医药领域有价值的新发现,属国内外首例。