CN1973868A - 中成药补中益气制剂在防治骨质疏松症的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了由炙黄芪、党参、白术、当归、升麻、柴胡、陈皮、炙甘草八味中药组成的中成药补中益气制剂防治骨质疏松症的新用途，该复方制剂对绝经期后骨质疏松和老年性骨质疏松具有较好的预防及治疗作用，对肾上腺糖皮质激素，环磷酰胺等药物造成的骨质疏松也有具有较好的预防及治疗作用。以上复方制剂，可制成临床可接受的丸剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、注射剂、皮肤外用制剂中的任何一种。

Description

中成药补中益气制剂在防治骨质疏松症的应用

技术领域  本发明涉及中成药补中益气汤制剂防治骨质疏松症的新用途。补中益气丸制剂是中医扶正固表的经典方剂，是国家基本药物。具有补中益气，升阳举陷。主治脾胃虚弱，中气下陷，体倦乏力，食少腹胀，久泻。本课题组研究发现该制剂对绝经期后骨质疏松和老年性骨质疏松具有较好的预防及治疗作用，对肾上腺糖皮质激素，环磷酰胺等药物造成的骨质疏松也有具有较好的预防及治疗作用。

背景技术：补中益气丸源自金元时代李果《脾胃论》方，《中华人民共和国药典》(2005年版)收载，主要由炙黄芪、党参、白术、当归、升麻、柴胡、陈皮、炙甘草八味中药组成。临床主要用于治疗脾虚证之胃下垂、子宫下垂，脱肛，崩漏，泄泻，重症肌无力；乳糜尿，低热，慢性肝炎，低血压，失眠症，白细胞减少，慢性结肠炎，消化性溃疡，心绞痛.放射病等。药理研究证明，补中益气九具有调节胃肠运动，抗胃溃疡和抗胃粘膜福伤，影响消化液分泌，促进小肠吸收作用。能调节免疫功能，有强心和升高血压、抗肿瘤、抗突变作用，能兴奋子宫，促进代谢，影响内分泌，并有抑菌、耐缺氧的作用。

补中益气丸用于治疗骨质疏松一直没有见于文献报道。本课题组在研究中药预防骨质疏松的研究中发现补中益气丸制剂对实验动物的骨质疏松有良好的预防作用，可用于临床防治骨质疏松证。骨质疏松症是一个世界范围的、越来越引起人们重视的健康问题。目前全世界约2亿人患有骨质疏松，其发病率已跃居常见病、多发病的第七位。估计患病总人数已超过2亿。骨质疏松是老年人最常见的疾病。在美国和西方国家中，在年龄超过55岁绝经后的女性中，有一半的人患程度不同的骨质疏松症，而在65岁以上的老年人中患骨质疏松者高达95％以上。随着科学的发展和人类的进步，人均寿命不断延长，老年人口迅速增加，骨质疏松的发病率也随着出现迅速的增加。预计至2050年全世界65岁以上的老年人将由目前3.23亿增加到15.55亿，届时骨质疏松导致髋骨骨折发生人数也将由目前的166万增加到626万，其中亚洲、拉丁美洲、中东和非洲国家的患者将占70％以上。根据官方统计，美国每年用于骨质疏松方面的直接和间接耗资达100亿美元；英国的健康与社会保险机构每年为骨质疏松提供的资金超过5亿英镑；法国仅支付平均每年3万股骨颈骨折的患者的住院费用约13.5亿法郎。骨质疏松所造成的如此巨大的社会和经济负担，构成了一个严重的全球性问题，已经引起世界各国的极大关注。老龄化社会的到来使骨质疏松的发生率日趋增高，严重威胁人们的生活质量。WHO已将2000-2010年确定为“骨关节病十年”。

我国是世界上人口最多的国家，其中老年人口占亚洲老年人口的1/2和世界人口的1/5。北京、上海和成都3市的骨质疏松流行病学调查结果显示，60-69岁年龄段骨质疏松的发生率女性与男性分别为60％和30％左右。我国人口基数大，骨质疏松患者已达6000万～8000万例，这给家庭和社会带来严重的负担[2]。另据统计2000年全国65岁以上的人有1.3亿，占全国人口的10.7％，已成为典型的老年型国家。而患有骨质疏松症的患者在这些人群中约占90％，而髋骨骨折的病人在1年内将有12％～40％死于各种合并症。在存活者中也有50％的人行动不便。这不但给病人造成了严重的身心摧残，同时也给家庭和社会增加了巨大的人力及财力负担。因此，防治骨质疏松是抗衰老，延长寿命，保证人民的生活质量的一个十分迫切的研究课题。

目前国内外防治骨质疏松症药物非常有限，常用的骨矿化促进剂，如钙剂、维生素D疗效有限；骨吸收抑制剂如雌激素、降钙素、二磷酸盐、异丙氧黄酮等虽有一定的作用，但不良反应也多，影响临床应用，骨形成促进剂如氟化物的疗效一直受争议，美国至今还没有上市[2-5]。在临床治疗方面，从雌激素替代疗法，至二磷酸盐类，降钙素等药物的防治已走过了几个重要的发展阶段，目前正转入对骨形态蛋白及白细胞介素等细胞因子的治疗研究，但是，至目前为止，这些用于防治骨质疏松的药物，均有不少副作用，有些疗效一般，有些价格昂贵，目前尚没有一种公认的理想药物，因此，寻找高效低毒防治骨质疏松的药物仍然是药理学工作者迫切的任务。

中成药补中益气丸收载于《中华人民共和国药典》(2005年版)409页，主要由由炙黄芪、党参、白术、当归、升麻、柴胡、陈皮、炙甘草八味中药组成。主治脾胃虚弱，气虚不足所致内伤发热，中气下陷之脏器下坠，脾失统血之崩漏，运化失常之泄泻、带下。方中黄芪补中益气，升阳举陷，通达内外为君药。人参、甘草、白术健脾益气为臣药。佐以陈皮理气和中，当归养血和血。使以升麻引阳明清气上行，柴胡引少阳清气上行，使脾胃下陷之清阳可举。全方配伍，可达升阳益气，补中固卫，甘温除热之功。本项目组提出的用“中药复方”防治“骨质疏松症”研究的理论和思路，经动物实验研究和筛选，我们发现该复方还具有促进骨形成，可用于防治骨质疏松。

发明内容：解决这一任务的途径是这样实现的，根据《中华人民共和国药典》(2005年版)公布的处方：取黄芪、防风、白术三药，分别按下述工艺制备成可供临床应用的制剂，供临床和实验应用：

(1)取炙黄芪200g、党参60g、白术(炒)60g、当归60g、升麻60g、柴胡60g、陈皮60g、炙甘草100g，加水煎煮二次，第一次1.5小时，第二次1小时，合并煎液，滤过，滤液浓缩至1200ml，加入乙醇使含醇量达60％，冷藏24小时，滤过，滤液回收乙醇至每100ml含生药426g，密封消毒，制备成玉屏风口服液，4℃冰箱保存供研究应用。

(2)取炙黄芪200g、党参60g、白术(炒)60g、当归60g、升麻60g、柴胡60g、陈皮60g、炙甘草100g，用80％的乙醇在室温下浸渍提取3次，合并醇提液，药渣加白术300g加水煎煮二次，第一次1.5小时，第二次1小时，合并煎液，滤过，滤液浓缩至1200ml，合并醇提液，加入乙醇使含醇量达60％，冷藏24小时，滤过，滤液回收乙醇至每100ml含生药426g，密封消毒，4℃冰箱保存供研究应用。

本项目复方补中益气丸制剂还可取炙黄芪200g、党参60g、白术(炒)60g、当归60g、升麻60g、柴胡60g、陈皮60g、炙甘草100g，分别按上述工艺制备成可制成片剂，胶囊剂，颗粒剂，冲剂，口服液，外用制剂，注射剂和任何可供临床应用的的药物制剂。供临床和实验应用。

以上复方制剂，用本研究室建立成骨细胞体外培养法，小白鼠骨质疏松模型及大白鼠骨质疏松模型分别进行研究，证明了补中益气丸有促进骨形成的作用，对小白鼠骨质疏松动物模型及大白鼠骨质疏松动物模型也有较好的预防与治疗作用。

具体实施方式：为观察补中益气丸水提液的抗骨质疏松作用，我们选择环磷酰胺做为工具药，建立大鼠骨质疏松模型，本实验同时观察补中益气汤能否对抗环磷酰胺致骨质疏松的作用，并与葡萄糖酸钙进行比较。现报告如下：

1材料与方法

1.1药品与试剂

1.1.1环磷酰胺注射剂：江苏恒瑞医药股份有限公司，批号为苏卫准字(1996第112007号)；取环磷酰胺0.2g溶于200ml水中，按每10g小鼠0.2ml灌胃给药。

1.1.2补中益气汤的制备：称取炙黄芪200g，党参60g，炙甘草100g，白术60g，当归60g，升麻60g，柴胡60g，陈皮60g，切碎，加水煎煮二次，滤过，滤液浓缩至1700ml，冰箱保存备用。

1.1.3葡萄糖酸钙片：广西南宁制药企业集团公司，批号为9908001，取葡萄糖酸钙片10片溶于111ml水中，按每10g小鼠0.2ml灌胃给药。

1.2仪器

WD一10A电子万能试验机(广州试验机厂)；GZB测力传感器(长沙红旗仪器厂)；GB-50力传感器(成都科仪厂)；SP-4B位移数显仪(成都81信箱研究所)；IZ3-204XY函数记录仪(上海大华仪器厂)；YJR-5A静态应变仪(奉化大桥精密仪器厂)；

1.3实验方法

实验动物及分组昆明种小鼠40只，体重(20±2)g，雌雄各半，由广东医学院实验动物中心提供，动物合格证号(2005A024)，按体重对等原则随机分为4组，即A组(正常对照组)、B组(环磷酰胺模型组)、C组(环磷酰胺合用补中益气汤防治组)、D组(环磷酰胺合用葡萄糖酸钙防治组)。每组10只。正常对照A组灌胃给予生理盐水10ml/(kg·d)，环磷酰胺模型B组灌胃给予环磷酰胺20mg/(kg·d)；补中益气汤防治C组灌胃给予环磷酰胺20mg/(kg·d)的同时灌胃给予补中益气汤20ml/(kg·d)；葡萄糖酸钙防治D组灌胃给予环磷酰胺20mg/(kg·d)的同时灌胃给予葡萄糖酸钙0.5mg/(kg·d)。四组动物均自由饮水和进食标准饲料。于实验第30d称重后，处死动物，取肝脏，脾脏，胸腺称重，根据动物体重计算器官指数，同时，取右侧股骨供骨生物力学测定用。

1.4标本处理及测定方法

骨生物力学参数的测定[6]：取右侧股骨，剔除所附着的肌肉组织，用生理盐水纱布和锡纸包裹保湿于-20℃保存，测定时取出放入生理盐水中，室温(20℃)下浸泡复湿3～4小时，将解冻的股骨置于流变仪上进行股骨三点弯曲实验，加载速度为5mm/min，跨距为8mm。记录载荷-变形曲线，从曲线上计算最大载荷，最大桡度，弹性载荷，刚性系数及能量吸收。

1.5统计学处理实验结果用x±s表示，计量资料用t检验进行组间比较。

2.实验结果

2.1实验前后动物体重的变化

实验前后动物体重的变化见表1：

表1实验前后动物体重的变化

组别	动物数	实验前体重(g)	实验后体重(g)	体重变化率(％)
					A组B组C组D组	10101010	18.9±1.819.0±2.918.9±2.119.2±2.1	29.9±2.827.8±7.628.9±7.627.9±9.9	58.2％46.6％52.8％44.8％

注：和A组比较：^*P＜0.05，^**P＜0.01；和B组比较：☆P＜0.05，☆☆P＜0.01由表1可见，各组体重均呈上升趋势，各组体重无显著性差异。

2.2实验动物免疫器官及骨重的变化

实验动物免疫器官及骨重的变化见表2：

表2实验动物免疫器官及骨重的变化(mg/10g体重)

组别	肝脏指数	脾脏指数	胸腺指数	股骨指数
					A组B组C组D组	3.48±0.484.16±0.164.58±0.575.17±0.23	0.22±0.090.22±0.160.31±0.160.49±0.29	0.21±0.180.12±0.15*0.11±0.07*0.13±0.14*	3.71±0.314.08±0.883.39±0.343.94±0.52

注：和A组比较：^*P＜0.05，^**P＜0.01；和B组比较：☆P＜0.05，☆☆P＜0.01

2.3补中益气汤对环磷酰胺致小鼠骨质疏松骨生物力学的影响

补中益气汤对环磷酰胺致小鼠骨质疏松骨生物力学的影响结果见表3：

表3补中益气汤对环磷酰胺致小鼠骨质疏松骨生物力学的影响

组别	最大载荷(N)	最大桡度(mm)	弹性载荷(N)	刚性系数(N/mm)	能量吸收(N*mm)
						A组B组C组D组	14.98±1.5412.11±2.06**15.52±2.67☆17.10±2.96☆☆	0.49±0.070.43±0.220.46±0.120.47±0.14	10.17±1.178.15±2.57*9.98±2.2011.11±2.87	56.34±9.4945.89±6.33*57.68±11.19☆63.69±11.11☆☆	1.08±0.201.04±0.790.87±0.35.25±0.66

注：和A组比较：^*P＜0.05，^**P＜0.01；和B组比较：☆P＜0.05，☆☆P＜0.01

从表3可见，模型组(B组)与空白组(A组)比较，多项生物力学指标最大载荷、弹性载荷、刚度系数均呈显著性减少(P＜0.05)；补中益气汤组(C组)与模型组比较：生物力学指标均表现出不同程度的提高，其中最大载荷和刚性系数呈显著性提高；葡萄糖酸钙组(D组)与模型组比较：生物力学指标均表现出不同程度的提高，其中最大载荷和刚性系数呈极显著性提高。两给药组和空白组比较：补中益气组和葡萄糖酸钙组主要力学指标基本能达到空白组水平，且程度略有提高；与葡萄糖酸钙阳性对照组比较，补中益气组表现为各生物力学指标与葡萄糖酸钙组相似，程度略有降低，统计学显示无显著性差异。

3.讨论

3.1环磷酰胺可使小鼠股骨的最大载荷、弹性载荷、刚性系数明显下降

本实验我们观察到，小鼠用环磷酰胺20mg/(kg·d)灌胃给药30天，体重无显著性差异，胸腺萎缩，骨生物力学检测可见股骨的最大载荷、弹性载荷、刚性系数等明显下降，说明了环磷酰胺在本实验用量下对骨结构性质和骨材料性质均有明显的不良影响，提示了环磷酰胺致骨质疏松不但有明显的骨形态学的改变，也有明显的骨生物力学的变化。骨质量包括骨的结构、骨量和骨的强度3个方面。力学功能是骨骼的主要功能，骨质量显著地影响骨组织的力学性能。骨生物力学特性的检测是评价骨质量不可缺少的指标。它将经典力学与骨科学相结合，对骨的力学问题进行分析，直接反映骨的结构与骨宏观力学效应(强度、硬度、韧性等)之间的关系。小鼠骨生物力学测试以弯曲试验最适用，常用的是3点弯曲试验，测定骨组织在外力作用下的力学特征和骨在受力后的生物学效应。三点弯曲实验中骨的结构力学指标有最大载荷、弹性载荷、能量吸收，反映骨的结构力学特征的变化，主要反映其抵抗破坏的能力大小；而骨的材料力学指标有刚性系数、弹性模量，则是反映骨的内在质量，即其抵抗变形的能力的大小。本实验中，我们发现环磷酰胺会使骨生物学的各项指标，如最大载荷、弹性载荷、刚性系数等下降，提示我们环磷酰胺对骨结构性质和骨材料性质均有影响。本实验室在前期的实验中，发现环磷酰胺会使小鼠骨钙及骨羟脯氨酸含量下降[2]，骨羟脯氨酸是骨胶原的重要组成成分，主要由成骨细胞合成与分泌，是骨合成的一个重要环节。因此环磷酰胺使骨结构性质和材料性质下降，可能是其对成骨细胞产生抑制作用，使其合成和分泌胶原减少，进而引起骨钙沉积减少，并最终导致骨的质量下降。

3.2葡萄糖酸钙对环磷酰胺致小鼠骨质疏松骨生物力学的影响

本实验结果显示，葡萄糖酸钙能提高骨生物学的各项指标，能够提高骨质量。骨的形成是钙磷形成羟磷灰石等骨矿物质沉积在骨中的过程，钙是骨矿物质的主要成份，是骨形成过程中不可缺少的重要元素。应用葡萄糖酸钙可以对抗环磷酰胺引起的骨质量下降，可能与其能够提供钙离子，从而增加骨中矿物质的含量有关。

3.3补中益气汤对环磷酰胺致小鼠骨质疏松骨生物力学的影响

本实验结果显示，补中益气汤能够改善环磷酰胺引起的骨质量下降，其中，反映骨结构力学指标的最大载荷、弹性载荷，反映骨材料力学指标刚性系数都有显著性提高，提示我们补中益气汤能从整体上改善环磷酰胺引起的骨质量下降。补中益气汤的君药黄芪能够抑制去卵巢大鼠的骨吸收，体外试验表明它能够提高成骨细胞的增殖，黄芪是“补药之长”，补气固表、利尿化毒、敛疮生肌。现代医学证明：黄芪能“促进蛋白质合成”，从而促使胶原蛋白合成增加，促进成骨细胞分泌类骨质；黄芪“护肝”，可促进肝脏胆固醇的合成，为类固醇激素的合成提供原料，间接促进性激素的生成；黄芪补脾健脾，为“补骨”提供物质源泉，故黄芪能从整体上改善去卵巢大鼠的骨代谢。补中益气汤能从整体改善环磷酰胺引起的骨质量，可能与黄芪对骨的这些作用有关。

4.结论

环磷酰胺能使小鼠环磷酰胺使骨结构性质和材料性质下降；葡萄糖酸钙能够提高环磷酰胺致小鼠骨质疏松的骨生物力学指标，对环磷酰胺致小鼠骨质疏松具有防治作用；补中益气汤对环磷酰胺致小鼠骨质疏松也有一定的改善。

Claims (2)

1、由黄芪、党参、白术、当归、升麻、柴胡、陈皮、炙甘草八味中药组成的中成药补中益气制剂在防治骨质疏松症的应用。

2、如权利要求1所述的由黄芪、党参、白术、当归、升麻、柴胡、陈皮、炙甘草八味中药组成的中成药补中益气制剂，可制成片剂，胶囊剂，颗粒剂，冲剂，口服液，外用制剂，注射剂和任何可供临床应用的的药物制剂。