專利名稱：趨骨性雌激素化合物，其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及趨骨性雌激素化合物，其制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
骨質(zhì)疏松不僅是危害老年人尤其是絕經(jīng)后婦女健康及影響其生活質(zhì)量的醫(yī)學(xué)問題，而且已成為當(dāng)今老齡社會(huì)的嚴(yán)重社會(huì)問題，為此，世界各國都傾注大量的人力、物力，以期在闡明其發(fā)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出合理、強(qiáng)效的防治策略。
各種老年性骨折是骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的最嚴(yán)重后果之一。造成骨質(zhì)疏松骨折的決定因素不是骨量的丟失，而與骨結(jié)構(gòu)完整性及力學(xué)特征改變的關(guān)系更為密切。骨改建與塑建周期中，由破骨細(xì)胞引起的“骨吸收”與由成骨細(xì)胞引起的“骨形成”間的功能“耦聯(lián)”，是維持骨結(jié)構(gòu)完整性及合適骨強(qiáng)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近期，我們通過對(duì)直接取材于骨質(zhì)疏松癥患者的成骨細(xì)胞、骨髓單核/巨噬細(xì)胞向破骨(前體)細(xì)胞轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松成骨細(xì)胞存在成纖維細(xì)胞樣變；骨髓單核/巨噬細(xì)胞向破骨(前體)細(xì)胞轉(zhuǎn)化率增高。指出，體內(nèi)外環(huán)境所造成的成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞生物學(xué)特征的改變，進(jìn)而所導(dǎo)致的成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞產(chǎn)生信息的錯(cuò)誤性和相互間信息應(yīng)答的缺陷或變化，有可能是骨質(zhì)疏松癥發(fā)生過程中骨基質(zhì)成份不足、骨基質(zhì)鈣化不完全、成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞功能“失耦聯(lián)”、骨改建不良的最主要因素。因此，防治骨質(zhì)疏松則應(yīng)以調(diào)節(jié)并改善骨質(zhì)疏松癥成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的功能，恢復(fù)其間“耦聯(lián)”關(guān)系為主要目標(biāo)之一。
基于絕經(jīng)后婦女易發(fā)生骨質(zhì)疏松的事實(shí)，以及成骨細(xì)胞雌激素受體的發(fā)現(xiàn)、對(duì)鈣磷代謝調(diào)節(jié)的三種激素(甲狀旁腺素、降鈣素和1.25(OH)2D3)和由骨或其它組織以自/旁分泌方式產(chǎn)生的各種細(xì)胞因子在骨轉(zhuǎn)換和骨吸收—骨形成中相互作用的深入研究，提出了諸多防治骨質(zhì)疏松的措施，研制開發(fā)了旨在減少骨丟失的大量藥物，主要包括雌激素類、氟化物類、維生素D類、降鈣素類、二磷酸鹽類等，并起到了一定的效果(Gideon AR，T.John M.Therapeutic Approaches to Bone Diseases.Science，20002891508-1514)。其中，部分藥物對(duì)骨質(zhì)疏松的治療作用，是通過提高成骨細(xì)胞活性、抑制破骨細(xì)胞活性而實(shí)現(xiàn)的。但因骨的血流量和代謝相對(duì)低下的特征，使這些藥物在骨組織中的分布率較低，從而難以達(dá)到理想的療效或在應(yīng)用中受到限制。若要使藥物高濃度地聚集于骨組織，以更有效地調(diào)節(jié)并改善骨質(zhì)疏松癥成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的功能，達(dá)到增加骨質(zhì)疏松骨量、提高骨組織結(jié)構(gòu)質(zhì)量的理想目的，必須增加用藥劑量和時(shí)間，這無疑會(huì)增加機(jī)體系統(tǒng)性不良反應(yīng)的發(fā)生率，并且有些不良反應(yīng)往往是嚴(yán)重且長期的，從而限制了藥物進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。針對(duì)這一現(xiàn)狀，已有將雌激素與趨骨性螯合劑拼接使其濃集于骨骼中而減少對(duì)生殖器官的影響的研究報(bào)道和專利成果—雌激素與四環(huán)素復(fù)合物TE2(Mark WO，Virender ML.Synthese of β-estradiol-3-benzoate-17(succinyl-12a-tetracycline)a potential bone-seeking estrogen.Bioorganic &Medicinal Chemistry Letters，199441375-80)，雌激素與雙膦酸衍生物SM-16896(Naomi T，Masashi Y，Hideyuki H.，et al.Tissue distribution and pharmacologicalpotential of SM-16896，a novel oestrogen-bisphosphate hybrid compound.J.Pharm.Pharmacol.，20005227-73)。但既往所選用的作為趨骨性載體的四環(huán)素，其自身由于對(duì)骨骼和牙齒的不良影響而已被臨床禁用；雙膦酸衍生物雖具較好的趨骨性，但易喪失雌激素活性。因此，螯合劑的合理選擇是該研究領(lǐng)域和此類化合物設(shè)計(jì)、研制中的關(guān)鍵，作為趨骨性的載體化合物仍在不斷篩選和探尋過程中。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明目的之一在于提供一種趨骨性雌激素化合物。
本發(fā)明的目的還在于提供一種制備趨骨性雌激素化合物的方法。
本發(fā)明的目的還在于提供一種包含本發(fā)明所述化合物的藥物組合物。
本發(fā)明的目的還在于提供所述化合物在制備治療骨質(zhì)疏松藥物中的用途。
技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是利用亞氨基二乙酸的趨骨性，將亞氨基二乙酸與能促進(jìn)和/或維持成骨細(xì)胞功能(如雌激素類)、抑制破骨細(xì)胞活性(如二磷磷酸鹽類)藥物以及我們篩選的治療骨質(zhì)疏松癥的中藥有效成份等形成化學(xué)鍵性結(jié)合，制成趨骨性復(fù)合體藥物。
已知，亞氨基二乙酸是具有趨骨性的多胺多羧類螯合劑，其分子式為NH(CH2COOH)2。本發(fā)明考慮將其作為小分子載體，將對(duì)骨質(zhì)疏松具有治療作用的藥物向性地導(dǎo)入并濃集于骨組織中。
具體地說，本發(fā)明提供了一種趨骨性雌激素化合物，它具有以下結(jié)構(gòu)式
本發(fā)明還提供了一種制備趨骨性雌激素化合物的方法，即，β-雌二醇，亞氨基二乙酸與甲醛經(jīng)Mannich反應(yīng)生成本發(fā)明化合物ES2 所述的亞氨基二乙酸可以購買得到，也可以根據(jù)根據(jù)記載自行合成。
本發(fā)明還提供了一種藥物組合物，其中含有治療有效量的本發(fā)明化合物和藥用賦形劑。
所述的“治療有效量”指本發(fā)明化合物的含量就其下限而言應(yīng)足以提供所需的骨病治療效果，同時(shí)，就其上限而言尚不至于引起嚴(yán)重的不良副作用，即在本領(lǐng)域廣泛認(rèn)可的效險(xiǎn)比范圍之內(nèi)。該有效量取決于多種因素，例如但不限于所治的適應(yīng)癥，嚴(yán)重程度，同期治療，療程以及患者年齡，健康狀況，醫(yī)療史等公知因素。基于所選的骨病藥物即上述因素，本領(lǐng)域技術(shù)人員不難確定或通過常規(guī)試驗(yàn)取定所述有效量。
本發(fā)明藥物組合物的劑型至少可以是固體劑，如片劑；或液體劑，如注射劑，主要是全身即系統(tǒng)性用藥。例如，可以口服、注射，包括肌肉注射和靜脈注射給藥。
所述的藥用賦形劑為本領(lǐng)域所熟知。根據(jù)活性成分，劑型，所需的制劑特性，在不影響本發(fā)明化合物療效的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員不難直接或通過常規(guī)試驗(yàn)做出合適的選擇。所述賦形劑例如但不限于稀釋劑，充填劑，崩解劑，粘合劑，增稠劑，矯味劑，抗微生物劑，抗氧化劑，潤滑劑等。
本發(fā)明還提供了本發(fā)明化合物在制備治療骨質(zhì)疏松及其相關(guān)疾病的藥物中的用途。
有益效果根據(jù)后文實(shí)施例可以看出，本發(fā)明的趨骨性雌激素化合物能特異性地增加藥物在骨組織中的濃度，提高其改善骨質(zhì)疏松成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞功能、維持細(xì)胞特征性表型的有效作用。同時(shí)，由于亞氨基二乙酸與防治骨質(zhì)疏松的藥物結(jié)合后，不影響藥物的活性，對(duì)機(jī)體無毒副作用，所以可以提高骨病藥物復(fù)合化合物的穩(wěn)定性，并減少藥物的系統(tǒng)性不良作用。同時(shí)本發(fā)明化合物還具有制作方法簡便、藥物攜帶效率高的優(yōu)點(diǎn)具體實(shí)施方式
實(shí)施例12-N，N-二羧甲基甲胺基-β-雌二醇(ES2)的制備取β-雌二醇2.72g(10mmol)、亞氨基二乙酸2.66g(20mmol)溶于20ml醋酸和10ml水中，室溫滴加37％甲醛溶液5ml后50℃攪拌加熱4h。冷卻，加入冷水100ml析出白色固體。該粗品用水、丙酮洗滌后溶于碳酸氫鈉溶液，用6N鹽酸酸化至不再有沉淀析出，濾集，干燥，得產(chǎn)品3.52g，mp225-227℃(分解)，產(chǎn)率為84.4％。元素分析C23H31NO6·H2O，理論值(％)C 63.45，H 7.58，N 3.22；實(shí)測值(％)C 62.97，H 7.37，N 3.58。1H-NMR(d-DMSO)δppm0.82(s，3H，-CH3)，1.10-1.41(m，8H，-CH2-)，1.58-1.62(m，2H，-CH＜)，1.71-1.90(m，2H，-CH2-)，2.03-2.12(m，1H，-CH＜)，2.22-2.28(m，1H，-CH＜)，2.65-2.78(m，2H，-CH2-)，3.52-3.55(m，1H，-CH＜)，3.58(s，2H，Ar-CH2-)，3.89(s，4H，-CH2-COO-)，4.39(s，H，-OH)，6.45(s，1H，Ar-H)，6.92(s，1H，Ar-H)。MS(EI)m/z416，(M+-1)。實(shí)施例2化合物ES2在小鼠體內(nèi)分布實(shí)驗(yàn)ES2放射性碘標(biāo)記后靜脈注射小鼠體內(nèi)，通過放射性檢測，了解化合物在動(dòng)物體內(nèi)各臟器中分布特點(diǎn)，以考察其趨骨性。1.化合物125I-ES2的標(biāo)記方法碘標(biāo)記有氯胺T氧化法、一氯化碘法、葡萄糖氧化酶法及Iodogen法等常用方法。ES2為雌激素類似物，分子量較低且含有易于標(biāo)記的基團(tuán)(芳香環(huán))，因此我們采用溫和的Iodogen法進(jìn)行標(biāo)記。
取一裝有玻璃攪拌小棒的塑料指型管，有移液管移入20ml含40μg氯甘脲的二氯甲烷溶液，通入氮?dú)獠⒉粩噢D(zhuǎn)動(dòng)指型管使溶液均勻涂在管壁和攪拌小棒上。加入待標(biāo)化合物2μg、0.2M的磷酸緩沖液20μl(pH＝7.2)和Na125I溶液2-3mci，在冰水浴中震蕩半小時(shí)后停止反應(yīng)，進(jìn)行HPLC分離純化。洗脫液為不同配比的甲醇水溶液(25％-100％)，淋洗速度為0.5-1.0ml/分。去除游離碘后收集主要的碘標(biāo)峰供動(dòng)物實(shí)驗(yàn)用。總放射性200μci，放射性濃度40μci/ml，比度為20μci/μg。2.小鼠體內(nèi)分布實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為昆明種小鼠，由上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，雌性，體重19-21g。儀器為COBRAγ-計(jì)數(shù)儀。放射性原液用蒸餾水稀釋為30μci/ml。
小鼠按0.005ml/g體重，一次尾靜脈注射上述稀釋液。給藥后小鼠分12組，每組6鼠放一籠飼養(yǎng)。定時(shí)眼眶取血后，處死取下列器官頭蓋骨、股骨、椎骨、肝臟、卵巢、子宮、肌肉、甲狀腺、胸腺、心臟、脾臟，稱濕重，測定各器官中放射性強(qiáng)度(cpm)。
將測得的cpm/mg換算成各臟器dpm/mg(dpm＝cpm/儀器效率×衰變系數(shù))。計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)，各臟器的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，結(jié)果見下列表格。
表1125I-ES2在小鼠不同組織臟器中的含量表dpm/mg(x±SD)

以上數(shù)據(jù)顯示，給藥后兩天，本發(fā)明化合物ES2在骨骼中的含量不僅明顯高于其他器官和組織，甚至高于子宮、卵巢等性器官。本發(fā)明ES2在子宮、卵巢內(nèi)的富集可能是因?yàn)樽訉m、卵巢等組織器官富有雌激素受體，因而使攜有外源雌激素的其中有較高的分布量，但這同時(shí)也表明，雌二醇經(jīng)本發(fā)明化合物修飾后，其生物特性無明顯改變，同時(shí)，具有了明顯的趨骨性。
權(quán)利要求
1.一種趨骨性雌激素化合物，它具有以下結(jié)構(gòu)式
2.一種制備權(quán)利要求1所述趨骨性雌激素化合物的方法，包括β-雌二醇，亞氨基二乙酸與甲醛進(jìn)行Mannich反應(yīng)。
3.一種藥物組合物，其中含有權(quán)利要求1所述化合物和藥用賦形劑。
4.權(quán)利要求1所述化合物在制備治療骨質(zhì)疏松及其相關(guān)疾病的藥物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種趨骨性雌激素化合物，其制備方法，包含該化合物的藥物組合物及其用途。
文檔編號(hào)A61P19/10GK1482134SQ02136889
公開日2004年3月17日 申請日期2002年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者鄧廉夫, 楊慶銘, 謝毓元, 嚴(yán)雪銘, 謝雨禮 申請人:上海市傷骨科研究所