專利名稱：他汀類化合物作為防治骨質(zhì)疏松骨折局部用藥物的新用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及HMG-CoA還原酶抑制劑(他汀類化合物)局部施用防治骨質(zhì)疏松骨折，增強(qiáng)骨質(zhì)疏松骨骼內(nèi)固定強(qiáng)度，促進(jìn)骨折愈合等新用途，及其局部用組合物。
背景技術(shù)：
骨質(zhì)疏松癥是一種以低骨量和骨組織微結(jié)構(gòu)破壞為特征，導(dǎo)致骨骼脆性增加和易發(fā)生骨折的全身性疾病。隨著人類壽命的延長(zhǎng)，絕經(jīng)后女性人數(shù)的增加，骨質(zhì)疏松癥及其合并骨折已成為全球的一個(gè)嚴(yán)重的公眾健康問(wèn)題。以危害最嚴(yán)重的髖部骨折為例，1990年全球發(fā)病例為166萬(wàn)，預(yù)計(jì)2050年將達(dá)626萬(wàn)，而其中亞洲約占51 %。骨質(zhì)疏松雖是全身性系統(tǒng)疾病，但其最大的危害卻是局部脆性骨折。骨質(zhì)疏松性骨折已嚴(yán)重威脅老年人的身心健康并影響老年人的生活質(zhì)量，其致殘率、致死率高。骨質(zhì)疏松患者一旦發(fā)生骨折，其它部位的骨折風(fēng)險(xiǎn)大大增加，骨質(zhì)疏松性骨折的臨床治療非常棘手。骨質(zhì)疏松性髖部骨折是老年人致殘致死的重要原因之一，骨質(zhì)疏松髖部骨折一年內(nèi)死亡率高達(dá)20 40%，即使幸存者中也有50%的留有殘疾(Stewart NA，et al.Predictorsof 5 year survival following hip fracture.1njury.2011 ;42 (11):1253-1256.),巨客頁(yè)醫(yī)療費(fèi)用也是家庭、社會(huì)所不堪負(fù)擔(dān)的。隨著老齡化社會(huì)的到來(lái)，問(wèn)題將更加嚴(yán)重。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，2000年我國(guó)60歲以上老年人占總?cè)丝诘?1 %，到2005年將達(dá)到20 %，這一部分人群是發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的高危群體，將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。骨質(zhì)疏松預(yù)防和治療的最終目的是避免初次骨折和再次骨折。但目前臨床常用的骨吸收抑制劑如骨化三醇、選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑、降鈣素、雙磷酸鹽、雌激素等藥物只能延緩骨量丟失，周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢，加之服藥方法和副作用的影響，服藥依從性低。以雙磷酸鹽類藥物為例，雖經(jīng)劑型的改造，有每周I次，甚至每月I次的雙磷酸鹽類藥物，但只有不到50%的病人能堅(jiān)持服用雙磷酸鹽I年以上(Gallagher AM, et al.Fracture outcomesrelated to persistence and compliance with oral bisphosphonates.J Bone MinerRes.2008 ；23 (10):1569-1575.)(Cramer JA,et al.A systematic review of persistenceand compliance with bisphosphonates for osteoporosis.0steoporos Int.2007 ；18(8):1023-1031.)。骨質(zhì)疏松引起的脆性骨折治療非常棘手，因?yàn)楣趋蕾|(zhì)量差，內(nèi)固定的牢固程度差、易松動(dòng)，骨折愈合緩慢，再先進(jìn)的內(nèi)固定技術(shù)也難以在疏松的骨骼上發(fā)揮作用。骨骼內(nèi)固定術(shù)后3個(gè)月骨量急劇丟失，而口服雙磷酸鹽3個(gè)月后內(nèi)植物周圍的骨丟失才逐步減少(Stadelmann VA, et al.1mplants delivering bisphosphonate locally increaseperiprosthetic bone density in an osteoporotic sheep model.A pilot study.EurCell Mater.2008 ；16:10-16.)。受建筑學(xué)中危房加固技術(shù)的啟發(fā):“對(duì)于不能推倒重來(lái)的危房不是所有部位都加固，而是在重點(diǎn)部位采用‘植筋’、‘灌膠’等技術(shù)局部重點(diǎn)加固”。骨質(zhì)疏松骨折的好發(fā)部位非常集中，46%發(fā)生在脊柱(大多集中胸腰段)，30%發(fā)生在髖部(BarloW DH.0steoporosis guidelines.Climacteric.2007 ；10 (S2):79_82.)。如果釆取某種措施，強(qiáng)化局部重點(diǎn)部位的骨骼，就會(huì)大大減少骨質(zhì)疏松引發(fā)的骨折；同時(shí)因?yàn)榫植抗趋赖膹?qiáng)化，也可以改善局部骨骼質(zhì)量，提高內(nèi)固定材料的力學(xué)性能，保證骨質(zhì)疏松骨骼的內(nèi)固定手術(shù)效果。有研究發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用雙磷酸鹽可提高其生物利用度，增加局部骨量和假體周圍骨密度(VerronE, et al.1n vivo bone augmentation in an osteoporotic environmentusing bisphosphonate—loaded calcium deficient apatite.Biomaterials.2010 ；31 (30):7776-7784.) o但骨吸收與骨形成是相互偶聯(lián)的重建過(guò)程，抑制骨吸收的同時(shí)也會(huì)阻礙骨形成。他汀類藥物作為安全有效的降脂和心腦血管意外的一線預(yù)防藥物已在臨床廣泛應(yīng)用。有研究發(fā)現(xiàn)口服他汀類藥物可以增加骨密度，提高骨骼力學(xué)性能(Mundy G，et al.Stimulation of bone formation in vitro and in rodents by statins.Science.1999 ;286(5446):1946-1949.) (Li X，et al.Simvastatin induces estrogenreceptor-alpha expression in bone，restores bone loss，and decreases ER aexpression and uterine wet weight in ovariectomized rats.J Bone MinerMetab.2011 ；29(4):396-403.)。但對(duì)于口服他汀類藥物促進(jìn)成骨的作用存在分歧(ReidIR，et al.Effect of pravastatin on frequency of fracture in the LIPID study:secondary analysis of a randomised controlled trial.Long-term Interventionwith Pravastatin in Ischaemic Disease.Lancet 2001 ；357:509-512.Patil S，etal.Prospective, double blind， randomized, controlled trial of simvastatin inhuman fracture healing.J Orthop Res 2009;27:281-285)?？诜笏☆愃幬锏纳锢枚鹊?，經(jīng)肝臟的首過(guò)效應(yīng)后，僅不到5%的進(jìn)入血液循環(huán),骨骼中濃度更低(SchachterM.Chemical, pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of statins:anupdate.Fundam Clin Pharmacol.2005 ; 19 (I):117-125.)，難以發(fā)揮有效的成骨作用。其次，臨床上很多的骨質(zhì)疏松患者需要內(nèi)固定手術(shù)治療，但疏松的骨骼是手術(shù)成功的巨大障礙。無(wú)論是骨質(zhì)疏松病人的骨折、脊柱退行性改變、骨性關(guān)節(jié)炎需要進(jìn)行內(nèi)固定手術(shù)時(shí)，脆弱的骨骼難以保證手術(shù)療效；很多的患者在手術(shù)前沒(méi)有接受骨質(zhì)疏松的治療，而現(xiàn)有的骨質(zhì)疏松治療藥物僅能減緩骨丟失，難以救急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明令人驚奇地發(fā)現(xiàn)疏松骨骼的局部單次應(yīng)用他汀類化合物在較短時(shí)間內(nèi)起效并可維持長(zhǎng)時(shí)間地增加骨量、提高骨密度、改善骨組織微結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)骨骼力學(xué)性能而用于防治骨質(zhì)疏松引起的脆性骨折；并可增強(qiáng)內(nèi)置物在疏松骨骼中的內(nèi)固定強(qiáng)度。具體地說(shuō)，本發(fā)明提供了他汀類化合物作為防治哺乳動(dòng)物骨質(zhì)疏松骨折、促進(jìn)骨折愈合或增強(qiáng)骨骼內(nèi)植物力學(xué)強(qiáng)度的局部用藥物新用途。

本發(fā)明提供了他汀類化合物作為預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松骨折、促進(jìn)骨折愈合或增強(qiáng)骨骼內(nèi)植物力學(xué)強(qiáng)度的局部用藥物用途，這里，所述的局部用藥物是由藥理學(xué)上有效量的他汀類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽與藥學(xué)上可接受的輔料組成。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述的他汀類化合物選自但不限于辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀、瑞舒伐他汀、匹伐他汀、柏伐他汀、西立伐他汀、克伐他汀、達(dá)伐他汀、美伐他汀、或替伐他汀等HMG-CoA還原酶抑制劑。他汀類化合物也可以是藥學(xué)上可接受鹽的形式，例如但不限于鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸鹽、甲磺酸鹽、三氟醋酸鹽或乙酸鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽或鎂鹽。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述的他汀類化合物選自辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀、瑞舒伐他汀、或匹伐他汀，而且它們可以是藥學(xué)上可接受鹽的形式，例如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸鹽、甲磺酸鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽或鎂鹽，更優(yōu)選地，阿托伐他汀鈣或阿托伐他汀鈉、氟伐他汀鈉、普伐他汀鈉、瑞舒伐他汀鈣、或匹伐他汀鈣 。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述他汀類局部用藥物(或組合物)優(yōu)選為骨骼內(nèi)注射或植入給藥，本發(fā)明所述的他汀類局部用藥物可以注射劑的形式存在，所述的注射劑包括但不限于注射溶液、注射用混懸液、注射用乳劑、注射用凝膠、注射用固體形式，或者它們的緩釋或控釋形式，或內(nèi)植物形式。這里，所述的注射用固體形式是指在使用時(shí)與注射用溶媒例如注射用水、注射用生理鹽水或注射用葡萄糖溶液等中一種相混合，以便注射應(yīng)用。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述的他汀類局部用藥物(或組合物)是由他汀類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽與藥學(xué)上可接受的輔料組成，這里，所述藥學(xué)上接受的輔料選自水溶性溶媒或油性溶媒、分散劑、等滲劑、防腐劑、增溶劑或者穩(wěn)定劑中的一種或兩種以上，其中，水溶性溶媒可選自蒸餾水、生理鹽水、格林氏溶液或者磷酸鹽緩沖溶液(PBS)等；油溶性溶媒可選自植物油，例如橄欖油、蓖麻油、芝麻油、棉籽油或者玉米油等；分散劑可選自吐溫20或吐溫80、聚乙二醇、羧甲基纖維素、或者海藻酸鈉等；等滲劑可選自氯化鈉、甘油、山梨醇、或者葡萄糖等；增溶劑可選自水楊酸鈉、或者醋酸鈉等；防腐劑可選自尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、苯甲醇、氯丁醇、苯甲酸鈉、或者苯酚等；穩(wěn)定劑可選自白蛋白等，如人血清白蛋白、牛血清白蛋白等。此外，所述藥學(xué)上可接受的輔料還可選自生物可降解的材料，例如聚乳酸、聚丙交酯-乙交酯、聚天冬氨酸等。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以應(yīng)用已知的制劑技術(shù)來(lái)制備本發(fā)明的他汀類局部用藥物(或組合物)，例如，將他汀類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽與分散劑、和/或等滲劑、和/或防腐劑、和/或增溶劑、和/或穩(wěn)定劑一起溶解、懸浮或乳化在水溶性溶媒或油性溶媒中(這里，引入Remington:the science andpractice of pharmacy,第 21 版，Lippincott Williams & Wilkins 出版社，2005 年，作為參考)。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供的治骨質(zhì)疏松骨折、預(yù)防骨折愈合或增強(qiáng)骨骼內(nèi)植物力學(xué)強(qiáng)度的局部用組合物，其中，所述他汀類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的藥理學(xué)上有效量是指，劑量為0.1mg至lOOOmg，優(yōu)選地為Img至500mg。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以根據(jù)臨床治療效果的需要，調(diào)整或者修改給藥的次數(shù)和劑量。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述局部用藥物(或組合物)優(yōu)選地為容易發(fā)生骨質(zhì)疏松骨折的部位、已發(fā)生骨折部位或植入內(nèi)植物的骨骼內(nèi)給藥，這里，所述的骨骼內(nèi)可任選地選自，但不限于，股骨頸、股骨粗隆、椎體、橈骨遠(yuǎn)端、肱骨近端、脛骨平臺(tái)、跟骨等任何易于發(fā)生骨質(zhì)疏松骨折、已發(fā)生骨折部位或植入內(nèi)植物的骨骼內(nèi)，更優(yōu)選地為含骨髓腔的骨骼內(nèi)注射給藥。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述的哺乳動(dòng)物優(yōu)選地為人類。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明的他汀類局部單次用組合物經(jīng)骨骼局部給藥可顯著增加骨量、提高骨密度、改善骨組織微結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)骨骼力學(xué)性能而用于防治骨質(zhì)疏松引起的脆性骨折，促進(jìn)骨折愈合或增強(qiáng)疏松骨骼的內(nèi)置物固定力學(xué)強(qiáng)度，且單次注射即可持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間療效，避免了骨質(zhì)疏松其它治療藥物需要每日給藥的問(wèn)題，增強(qiáng)了用藥的依附性和方便性，作用效果更佳。


圖1表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)單次局部注射辛伐他汀I月、5個(gè)月后骨密度變化。結(jié)果顯示股骨髓腔內(nèi)單次注射辛伐他汀后骨密度顯著增高(與對(duì)照組比較，* < 0.05，**p < 0.01)，肉眼即可分辨。5個(gè)月后，對(duì)照組的骨密度降低，而辛伐他汀單次注射組骨密度增加且明顯高于對(duì)照組。圖2表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)單次局部注射辛伐他汀I個(gè)月、5個(gè)月后，股骨頸、股骨髁micro-CT掃描及骨小梁的三維重建。結(jié)果顯示，皮質(zhì)骨增厚，骨量增力口，小梁骨增多。圖3分別表示的是骨生物力學(xué)試驗(yàn)操作:a，股骨髁壓縮力學(xué)試驗(yàn)；b，股骨頸懸臂垂直壓縮力學(xué)試驗(yàn)；c，椎體垂直壓縮力學(xué)試驗(yàn)。圖4表示 的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)單次局部注射辛伐他汀I月、5個(gè)月后股骨髁壓縮力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。辛伐他汀注射組的力學(xué)性能顯著提高(與對(duì)照組比較，*
<0.05，**p < 0.01)，且至少維持5個(gè)月時(shí)間:伴隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組的力學(xué)性能持續(xù)下降，而辛伐他汀單次注射以后股骨髁的力學(xué)性能在5個(gè)月以后仍然持續(xù)增高(與I個(gè)月組比較，# < 0.05，##p < 0.01)。圖5表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)單次局部注射辛伐他汀I月、5個(gè)月后股骨頸懸臂垂直壓縮力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。辛伐他汀注射組的力學(xué)性能顯著增高(與對(duì)照組比較，* < 0.05，#p < 0.01)，且至少持續(xù)5個(gè)月(與I個(gè)月組比較，# < 0.05,##p < 0.01)。圖6表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)單次局部注射辛伐他汀I月、5個(gè)月后組織學(xué)變化。辛伐他汀治療組的骨量顯著增高，骨小梁明顯增加，骨皮質(zhì)增厚，且至少持續(xù)5個(gè)月。圖7表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠尾骨的辛伐他汀注射12天，24天的micro-CT掃描結(jié)果。結(jié)果顯示辛伐他汀注射12天后，骨量即顯著增加，椎體皮質(zhì)骨增厚，骨小梁致圖8表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠尾骨的辛伐他汀注射12天，24天的尾骨垂直壓縮力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果顯示辛伐他汀注射12天后力學(xué)性能即顯著提高。圖9表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髁內(nèi)植入鈦釘并同時(shí)在髓腔內(nèi)注射辛伐他汀4周后，辛伐他汀注射組內(nèi)植物周邊的骨密度顯著增加(與對(duì)照組比較，* < 0.05)。圖10表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髁內(nèi)植入鈦釘并同時(shí)在股骨髓腔內(nèi)注射辛伐他汀4周后micro-CT掃描結(jié)果。結(jié)果顯示，辛伐他汀注射組的骨小梁顯著增加。圖11表示的是去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髁內(nèi)植入鈦釘并同時(shí)在股骨髓腔內(nèi)注射辛伐他汀4周后，不脫鈣骨組織形態(tài)學(xué)觀察。結(jié)果顯示單次注射辛伐他汀可顯著增加骨量，骨小梁更加致密，內(nèi)植物鈦合金螺釘周邊骨整合明顯增高。圖12表示的是植入螺釘?shù)膒ush-1n力學(xué)試驗(yàn)操作。圖13表示的是內(nèi)固定螺釘力學(xué)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髁內(nèi)植入鈦釘并同時(shí)在股骨髓腔內(nèi)注射辛伐他汀4周后，植入鈦釘?shù)膬?nèi)固定強(qiáng)度顯著增加(與對(duì)照組比較，*< 0.05)。圖14表示的是骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射氟伐他汀骨密度顯著增加，且持續(xù)至少5個(gè)月。圖15表示的是股骨髁壓縮力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射氟伐他汀后骨強(qiáng)度顯著提高，且至少維持5個(gè)月時(shí)間。圖16表示的是股骨頸懸臂垂直壓縮試驗(yàn)結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射氟伐他汀后骨強(qiáng)度顯著增高，且至少持續(xù)5個(gè)月。圖17表示的是骨密度結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射阿托伐他汀骨密度顯著增加，且持續(xù)至少5個(gè)月。圖18表示的是股骨髁壓縮力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射阿托伐他汀骨強(qiáng)度顯著提高，且至少維持5個(gè)月。圖19表示的是股骨頸懸臂垂直壓縮試驗(yàn)結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射阿托伐他汀骨強(qiáng)度顯著增高，且至少持續(xù)5個(gè)月。圖20表示的是骨密度結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射瑞舒伐他汀骨密度顯著增加，且持續(xù)至少5個(gè)月。圖21表示的是股骨髁壓縮力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射瑞舒伐他汀骨強(qiáng)度顯著提高，且至少維持5個(gè)月。圖22表示的是股骨頸懸臂垂直壓縮試驗(yàn)結(jié)果。骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)注射瑞舒伐他汀骨強(qiáng)度顯著增高，且至少持續(xù)5個(gè)月。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例和試驗(yàn)例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的可實(shí)施性，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)，在本發(fā)明實(shí)施方案的指導(dǎo)下，對(duì)其中的技術(shù)特征進(jìn)行等同性修改或替換是顯而易見(jiàn)的，仍然屬于本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)。藥物組合物的制備實(shí)施例1辛伐他汀局部用注射劑制備將辛伐他汀IOOOmg溶解于PBS磷酸鹽緩沖液IOml (購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)，PBS溶液中含2%的二甲基亞砜(Dimethyl Sulfoxide，DMS0，購(gòu)自Sigma公司)和0.1%牛血清白蛋白(Bo vine Serum Albumin, BSA,購(gòu)自Sigma公司)，將所得到溶液均質(zhì)，即得。實(shí)施例2普伐他汀局部用注射劑制備將普伐他汀鈉IOOOmg混懸于脂肪乳(英脫利匹特)10ml，將得到的溶液均質(zhì)即得。
實(shí)施例3氟伐他汀局部用注射劑制備將氟伐他汀鈉IOOOmg溶解于含3 %帕洛沙姆188 (德國(guó)BSF公司)的生理鹽水10ml，將得到的溶液均質(zhì)即得。實(shí)施例4阿托伐他汀局部用注射劑制備將阿托伐他汀鈣IOOOmg溶解于PBS磷酸鹽緩沖液IOml (購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)，內(nèi)含2 %的DMSO ( 二甲基亞砜)，0.1 % BSA (牛血清白蛋白，同上PBS)以利于辛伐他汀溶解使得溶液均質(zhì)便于局部注射給藥。實(shí)施例5瑞舒伐他汀局部用注射劑制備 將瑞舒伐他汀鈣IOOO mg溶解于含3 %帕洛沙姆188 (德國(guó)BSF公司)的生理鹽水10ml，將得到的溶液均質(zhì)即得。實(shí)施例6辛伐他汀局部用注射劑制備將辛伐他汀Img混懸于脂肪乳(英脫利匹特)10ml，將得到的溶液均質(zhì)即得。實(shí)施例7替伐他汀局部用注射劑制備將替伐他汀SOOOmg溶解于PBS磷酸鹽緩沖液IOml (購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)，內(nèi)含2%的DMSO(二甲基亞砜)，0.1% BSA(牛血清白蛋白)以利于辛伐他汀溶解使得溶液均質(zhì)便于局部注射給藥。實(shí)施例8匹伐他汀局部用注射劑制備將匹伐他汀200mg溶解于含3%帕洛沙姆188 (德國(guó)BSF公司)的生理鹽水10ml，將得到的溶液均質(zhì)即得。藥物制劑的骨質(zhì)疏松局部治療藥理活性實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)例I去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)局部單次注射辛伐他汀按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，3月齡雌性SD大鼠全身麻醉(10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉，3ml/kg)下，在動(dòng)物背部左右兩側(cè)小切口暴露雙側(cè)卵巢，切除雙側(cè)卵巢，逐層縫合傷口 ；3個(gè)月后隨機(jī)分為3組，每組12只。無(wú)菌條件下左側(cè)股骨大轉(zhuǎn)子下0.5cm切口暴露股骨,在股骨外側(cè)骨穿針(直徑Imm)穿透骨皮質(zhì)，根據(jù)藥物組合物的制備中實(shí)施例1所述的辛伐他汀注射液制備方法，用微量注射器分別注射辛伐他汀5mg，10mg，對(duì)照組單純注射載體。骨蠟封閉穿刺針孔。分別在股骨髓腔內(nèi)注射I個(gè)月、5個(gè)月后10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射過(guò)量麻醉致死，取大鼠股骨待檢測(cè)。試驗(yàn)例2骨密度測(cè)定利用雙能X 線吸收儀(DXA) (XR-36DXA system ；Norland Medical Systems)檢測(cè)大鼠股骨的骨密度，測(cè)定區(qū)域(The size of regions of interest, ROI)為股骨中段0.5mmX0.5mm區(qū)域，每個(gè)標(biāo)本對(duì)齊擺放以確保掃描的一致性(Tsujio M, et al.Bonemineral analysis through dual energy X-ray absorptiometry in laboratoryanimals.J Vet Med Sc1.2009 ；71(11):1493-1497.)。結(jié)果如圖1。試驗(yàn)例3Micro-CT掃描計(jì)算骨骼形態(tài)學(xué)參數(shù)Inveon Research Workplace(Version3.0, Siemens Medical Solutions USA,Inc.,IL, USA)進(jìn)行micro-CT檢測(cè)，對(duì)骨組織微結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，并根據(jù)研究工作站自帶的軟件進(jìn)行骨小梁體積(total bone volume/total tissue volume, BV/TV),皮質(zhì)骨厚度(cortical wall thickness, CWT)，骨小梁厚度(trabecular thickness, TbTh),骨小梁數(shù)目(trabecular number, TbN),骨小梁間隙(trabecular spacing, TbSp)等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。結(jié)果如圖2、表I。試驗(yàn)例4骨生物力學(xué)測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，進(jìn)行股骨媒壓縮力學(xué)試驗(yàn)(Stiirmer EK, et al.Standardizedbending and breaking test for the normal and osteoporotic metaphyseal tibias ofthe rat:effect of estradiol, testosterone,and raloxifene.J Bone Miner Res.2006 ；21(1):89-96.)。標(biāo)本置于招合金底座,使用力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)(Landmark,MTS Systems Corp.,MN, USA)，壓力傳感器壓頭2mm/min速度下壓，直至股骨髁骨折，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。操作見(jiàn)圖3，結(jié)果如圖4。按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，進(jìn)行股骨頸懸臂垂直壓縮實(shí)驗(yàn)(JamsS T，et al.Femoralneck strength of mouse in two loading configurations:method evaluationandfracture characteristics.J Biomech.1998 ；31 (8):723-729.)(Zhang G, et al.Acomparative study between axial compression and lateral fall configurationtested in a rat proximal femur model.Clin Biomech.2005 ;20 (7):729-735.),股骨干垂直置于固定裝置，壓力傳感器壓頭以2mm/min速度下壓股骨頭，直至股骨頸骨折，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。操作見(jiàn)圖3，結(jié)果如圖5。
試驗(yàn)例5脫鈣骨組織的形態(tài)學(xué)檢測(cè)取股骨常規(guī)行4%多聚甲醛PBS緩沖液固定，10%乙二胺四乙酸(EDTA)脫鈣、石蠟包埋，5um厚度切片，HE染色，普通光鏡下觀察組織形態(tài)變化，結(jié)果見(jiàn)圖6。試驗(yàn)例6去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠尾椎骨局部單次注射辛伐他汀按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，3月齡雌性SD大鼠(體重200 250g)麻醉(10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉，3ml/kg)下，在動(dòng)物背部左右兩側(cè)小切口暴露雙側(cè)卵巢，切除雙側(cè)卵巢，逐層縫合傷口。去雙側(cè)卵巢3月后，大鼠被隨機(jī)分為3組，每組12只。無(wú)菌條件下大鼠尾巴后正中切口，顯露第5 7尾椎骨，自終板穿刺至椎體，根據(jù)藥物組合物的制備中的實(shí)施例1的辛伐他汀注射液制備方法，用微量注射器分別將辛伐他汀0，l，2mg注射到第5，6，7尾椎骨，骨蠟封閉穿刺孔，逐層縫合。
分別在尾椎骨注射12天、24天后10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射過(guò)量麻醉致死，取大鼠尾椎骨待檢測(cè)。試驗(yàn)例7
Micro-CT掃描計(jì)算骨骼形態(tài)學(xué)參數(shù)Inveon Research Workplace(Version3.0, Siemens Medical Solutions USA,Inc.,IL, USA)進(jìn)行micro-CT檢測(cè)，對(duì)骨組織微結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，并根據(jù)研究工作站自帶的軟件進(jìn)行骨小梁體積(total bone volume/total tissue volume, BV/TV),皮質(zhì)骨厚度(cortical wall thickness, CWT)，骨小梁厚度(trabecular thickness, TbTh),骨小梁數(shù)目(trabecular number,TbN),骨小梁間隙(trabecular spacing,TbSp)等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果如圖7、表2。試驗(yàn)例8骨生物力學(xué)測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，低速骨鋸修理椎體上下端終板，使得椎體上下兩個(gè)面平行，垂直放置椎體，壓力傳感器壓頭以2mm/min速度垂直下壓椎體，直至椎體骨折，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。操作見(jiàn)圖3，結(jié)果如圖8。試驗(yàn)例9骨質(zhì)疏松骨骼植入鈦合金螺釘后局部注射單次注射辛伐他汀按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，3月齡雌性SD大鼠全身麻醉(10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉，3ml/kg)下，在動(dòng)物背部左右兩側(cè)小切口暴露雙側(cè)卵巢，切除雙側(cè)卵巢，逐層縫合傷口 ；3個(gè)月后隨機(jī)分為3組(對(duì)照組，辛伐他汀5mg組，辛伐他汀IOmg組)，每組12只，麻醉(10%水合氯醒腹腔內(nèi)注射麻醉，3ml/kg)。10%水合氯醛(3.3ml/kg)腹腔注射全身麻醉后，無(wú)菌條件下鈍性分離股骨遠(yuǎn)端，暴露股骨髁雙側(cè)皮質(zhì)骨。使用配備2.8mm鉆頭的手足外科鉆頭鉆透雙側(cè)皮質(zhì)骨，使孔道與股骨干長(zhǎng)軸垂直并沿此孔道，使用專屬配套儀器植入直徑3_，長(zhǎng)6_的鈦合金螺釘(威高骨科材料有限公司)。根據(jù)藥物組合物制備中實(shí)施例1所述方法制備辛伐他汀注射液，用配備20號(hào)針頭的微量注射器從髁間窩部位向髓腔內(nèi)注射分別注射辛伐他汀5mg，10mg，對(duì)照單純注射載體。骨蠟封閉穿刺針孔，逐層關(guān)閉縫合切口。試驗(yàn)例10骨質(zhì)疏松骨骼局部注射辛伐他汀對(duì)內(nèi)植物周邊骨密度的影響利用雙能X 線吸收儀(DXA) (XR-36DXA system ；Norland Medical Systems)檢測(cè)大鼠股骨的骨密度，測(cè)定區(qū)域(The size ofregions of interest, R0I)為股骨中段0.5mmX0.5mm區(qū)域，每個(gè)標(biāo)本對(duì)齊擺放以確保掃描的一致性(Tsujio M, et al.Bonemineral analysis through dual energy X-ray absorptiometry in laboratoryanimals.J Vet Med Sc1.2009 ;71 (11): 1493-1497.)。結(jié)果如圖 9。試驗(yàn)例11Micro-CT掃描計(jì)算內(nèi)固定周邊骨組織形態(tài)學(xué)參數(shù)Inveon Research Workplace(Version3.0, Siemens Medical Solutions USA,Inc.，IL, USA)進(jìn)行micro-CT檢測(cè)，對(duì)骨組織微結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，并根據(jù)研究工作站自帶的軟件進(jìn)行骨小梁體積(total bone volume/total tissue volume, BV/TV),骨小梁厚度(trabecular thickness, TbTh),骨小梁數(shù)目(trabecular number, TbN),骨小梁間隙(trabecular spacing, TbSp),種植體周骨結(jié)合率(percentage of osseointegration, %
01)、骨連接密度(connective density,Conn.D)等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。結(jié)果如圖10、表3。試驗(yàn)例12不脫鈣骨組織的形態(tài)學(xué)檢測(cè)取植入螺釘?shù)墓晒浅Ｒ?guī)行10%福爾馬林PBS緩中液固定，聚甲基丙烯酸甲酯不脫鈣骨組織包埋，垂直于內(nèi)植物螺釘利用艾卡特切磨系統(tǒng)(艾卡特切磨系統(tǒng)，德國(guó)艾卡特公司)切片厚度30um，常規(guī)甲苯胺藍(lán)染色，普通光鏡下觀察骨組織形態(tài)結(jié)構(gòu)及內(nèi)植物周邊骨整合情況，結(jié)果見(jiàn)圖11。試驗(yàn)例13骨質(zhì)疏松骨骼局部注射辛伐他汀對(duì)內(nèi)植物固定強(qiáng)度的影響按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，進(jìn)行植入鈦釘push-1n力學(xué)試驗(yàn)。仔細(xì)剔除大鼠股骨周圍肌腱及軟組織，甲基丙烯酸甲酯樹脂包埋，暴露鈦合金釘兩端，使得植入鈦釘與包埋平面垂直，生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)(MTS Landmark System, USA)壓力傳感器壓頭以2mm/min速度垂直下壓鈦釘尾部，直至屈服，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。操作見(jiàn)圖12，結(jié)果如圖13。試驗(yàn)例14去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)局部單次注射氟伐他汀按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，3月齡雌性SD大鼠全身麻醉(10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉，3ml/kg)下，在動(dòng)物背部左右兩側(cè)小切口暴露雙側(cè)卵巢，切除雙側(cè)卵巢，逐層縫合傷口 ；3個(gè)月后隨機(jī)分為2組，每組12只。根據(jù)藥物組合物的制備實(shí)施例3所述方法制備氟伐他汀注射液，無(wú)菌條件下暴露左側(cè)股骨髁，用配備20號(hào)針頭的微量注射器從髁間窩部位向髓腔內(nèi)注射注射氟伐他汀8mg，對(duì)照組單純注射載體。骨蠟封閉穿刺針孔。分別在股骨髓腔內(nèi)注射I個(gè)月、5個(gè)月后10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射過(guò)量麻醉致死，取大鼠股骨待檢測(cè)。試驗(yàn)例15骨密度測(cè)定利用雙能X 線吸收儀(DXA) (XR-36DXA system ；Norland Medical Systems)檢測(cè)大鼠股骨的骨密度，測(cè)定區(qū)域(The size of regions of interest, ROI)為股骨中段0.5mmX0.5mm區(qū)域，每個(gè)標(biāo)本對(duì)齊擺放以確保掃描的一致性(Tsujio M, et al.Bonemineral analysis through dual energy X-ray absorptiometry in laboratoryanimals.J Vet Med Sc1.2009 ;71 (11):1493-1497.)。結(jié)果如圖 14。試驗(yàn)例16骨生物力學(xué)測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，進(jìn)行股骨媒壓縮力學(xué)試驗(yàn)(Stiirmer EK, et al.Standardizedbending and breaking test for the normal and osteoporotic metaphyseal tibias ofthe rat:effect of estradiol,testosterone,and raloxifene.J Bone Miner Res.2006 ；21(1):89-96.),使用力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)(Landmark, MTS Systems Corp.，MN，USA)，標(biāo)本置于鋁合金底座，壓力傳感器壓頭以 2mm/min速度下壓，直至股骨髁骨折，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。結(jié)果如圖15。
按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，進(jìn)行股骨頸懸臂垂直壓縮實(shí)驗(yàn)(Jamsa T，et al.Femoralneck strength of mouse in two loading configurations:method evaluation andfracture characteristics.J Biomech.1998 ；31 (8):723-729.)(Zhang G, et al.Acomparative study between axial compression and lateral fall configurationtested in a rat proximal femur model.Clin Biomech.2005 ;20 (7):729-735.),股骨干垂直置于固定裝置，壓力傳感器壓頭以2mm/min速度下壓股骨頭，直至股骨頸骨折，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。結(jié)果如圖16。試驗(yàn)例17去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)局部單次注射阿托伐他汀按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，3月齡雌性SD大鼠全身麻醉(10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉，3ml/kg)下，在動(dòng)物背部左右兩側(cè)小切口暴露雙側(cè)卵巢，切除雙側(cè)卵巢，逐層縫合傷口 ；3個(gè)月后隨機(jī)分為2組，每組10只。根據(jù)藥物組合物的制備實(shí)施例4所述方法制備阿托伐他汀注射液。無(wú)菌條件下暴露左側(cè)股骨髁，用配備20號(hào)針頭的微量注射器從髁間窩部位向髓腔內(nèi)注射注射阿托伐他汀注射液4mg，對(duì)照組單純注射載體。骨蠟封閉穿刺針孔。分別在股骨髓腔內(nèi)注射I個(gè)月、5個(gè)月后10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射過(guò)量麻醉致死，取大鼠股骨待檢測(cè)。試驗(yàn)例18骨密度測(cè)定

利用雙能X 線吸收儀(DXA) (XR-36DXA system ；Norland Medical Systems)檢測(cè)大鼠股骨的骨密度，測(cè)定區(qū)域(The size of regions of interest, ROI)為股骨中段0.5mmX0.5mm區(qū)域，每個(gè)標(biāo)本對(duì)齊擺放以確保掃描的一致性(Tsujio M, et al.Bonemineral analysis through dual energy X-ray absorptiometry in laboratoryanimals.J Vet Med Sc1.2009 ;71 (11):1493-1497.)。結(jié)果如圖 17。試驗(yàn)例19骨生物力學(xué)測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，進(jìn)行股骨媒壓縮力學(xué)試驗(yàn)(Stiirmer EK, et al.Standardizedbending and breaking test for the normal and osteoporotic metaphyseal tibias ofthe rat:effect of estradiol, testosterone,and raloxifene.J Bone Miner Res.2006 ；21(1):89-96.),使用力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)(Landmark, MTS Systems Corp.，MN，USA)，標(biāo)本置于鋁合金底座，壓力傳感器壓頭以2mm/min速度下壓，直至股骨髁骨折，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。結(jié)果如圖18。按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序,進(jìn)行股骨頸懸臂垂直壓縮實(shí)驗(yàn)(JamsS T, et al.Femoralneck strength of mouse in two loading configurations:method evaluation andfracture characteristics.J Biomech.1998 ；31 (8):723-729.)(Zhang G, et al.Acomparative study between axial compression and lateral fall configurationtested in a rat proximal femur model.Clin Biomech.2005 ;20 (7):729-735.),股骨干垂直置于固定裝置，壓力傳感器壓頭以2mm/min速度下壓股骨頭，直至股骨頸骨折，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。結(jié)果如圖19。試驗(yàn)例19
去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠股骨髓腔內(nèi)局部單次注射瑞舒伐他汀按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，3月齡雌性SD大鼠全身麻醉(10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉，3ml/kg)下，在動(dòng)物背部左右兩側(cè)小切口暴露雙側(cè)卵巢，切除雙側(cè)卵巢，逐層縫合傷口 ；3個(gè)月后隨機(jī)分為2組，每組12只。根據(jù)藥物組合物的制備實(shí)施例4所述方法制備瑞舒伐他汀注射液。無(wú)菌條件下暴露左側(cè)股骨髁，用配備20號(hào)針頭的微量注射器從髁間窩部位向髓腔內(nèi)注射注射瑞舒伐他汀注射液2mg，對(duì)照組單純注射載體。骨蠟封閉穿刺針孔。分別在股骨髓腔內(nèi)注射I個(gè)月、5個(gè)月后10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射過(guò)量麻醉致死，取大鼠股骨待檢測(cè)。試驗(yàn)例20骨密度測(cè)定利用雙能X 線吸收儀(DXA) (XR-36DXA system ；Norland Medical Systems)檢測(cè)大鼠股骨的骨密度，測(cè)定區(qū)域(The size of regions of interest, ROI)為股骨中段0.5mmX0.5mm區(qū)域，每個(gè)標(biāo)本對(duì)齊擺放以確保掃描的一致性(Tsujio M, et al.Bonemineral analysis through dual energy X-ray absorptiometry in laboratoryanimals.J Vet Med Sc1.2009 ;71 (11):1493-1497.)。結(jié)果如圖 20。試驗(yàn)例17`
骨生物力學(xué)測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序，進(jìn)行股骨媒壓縮力學(xué)試驗(yàn)(Stiirmer EK, et al.Standardizedbending and breaking test for the normal and osteoporotic metaphyseal tibias ofthe rat:effect of estradiol,testosterone,and raloxifene.J Bone Miner Res.2006 ；21(1):89-96.),使用力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)(Landmark, MTS Systems Corp.，MN，USA)，標(biāo)本置于鋁合金底座，壓力傳感器壓頭以2mm/min速度下壓，直至股骨髁骨折屈服，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。結(jié)果如圖21。按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序,進(jìn)行股骨頸懸臂垂直壓縮實(shí)驗(yàn)(JSmsS T, et al.Femoralneck strength of mouse in two loading configurations:method evaluation andfracture characteristics.J Biomech.1998 ；31 (8):723-729.)(Zhang G, et al.Acomparative study between axial compression and lateral fallconfigurationtested in a rat proximal femur model.Clin Biomech.2005 ;20 (7):729-735.),股骨干垂直置于固定裝置，壓力傳感器壓頭以2mm/min速度下壓股骨頭，直至股骨頸骨折屈服，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線，分析最大載荷。結(jié)果如圖22。
權(quán)利要求
1.他汀類化合物在制備預(yù)防或治療哺乳動(dòng)物骨質(zhì)疏松骨折、促進(jìn)骨折愈合或者增強(qiáng)骨質(zhì)疏松骨骼內(nèi)固定固定強(qiáng)度的局部用藥物中的用途，這里，所述的局部用藥物是由他汀類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽與藥學(xué)上可接受的輔料組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中，所述的他汀類化合物選自但不限于辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀、瑞舒伐他汀、匹伐他汀、柏伐他汀、西立伐他汀、克伐他汀、達(dá)伐他汀、美伐他汀、或替伐他汀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中，所述藥學(xué)上可接受鹽的形式，選自鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、檸檬酸鹽、甲磺酸鹽、三氟醋酸鹽或乙酸鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽或鎂鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中，他汀類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽選自辛伐他汀、阿托伐他汀鈣或阿托伐他汀鈉、氟伐他汀鈉、普伐他汀鈉、瑞舒伐他汀鈣、或匹伐他汀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中，所述的哺乳動(dòng)物為人類。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中，所述的局部用藥物為注射劑，經(jīng)骨骼局部給藥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用途，其中，所述局部用藥物為注射劑，經(jīng)含骨髓腔的骨骼內(nèi)給藥。
8.根據(jù)權(quán)利要求權(quán)利 要求1至7任一權(quán)利要求所述的用途，其中，所述局部用藥物的單位制劑中他汀類化合物含量為0.1mg至lOOOmg。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其中，單位制劑中他汀類化合物含量?jī)?yōu)選地為Img至500mgo
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其中，單位制劑中他汀類化合物含量，更優(yōu)選地為2mg至 200mg。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了他汀類化合物作為防治骨質(zhì)疏松性骨折、增強(qiáng)疏松骨骼內(nèi)植物強(qiáng)度局部用藥物的新用途，特別是，公開(kāi)了骨骼局部施用他汀類組合物增加骨量、提高骨密度、改善骨組織微結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)骨骼力學(xué)性能而用于防治骨質(zhì)疏松性骨折、增強(qiáng)疏松骨骼內(nèi)植物強(qiáng)度。
文檔編號(hào)A61K31/40GK103169972SQ20121059603
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者宋純理, 楊寧, 徐迎勝, 黨耕町 申請(qǐng)人:北京大學(xué)第三醫(yī)院