专利名称：1,6－二磷酸果糖锶盐在制药中的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于制药领域，涉及1，6-二磷酸果糖锶盐在制药中的应用，特别涉及1，6-二磷酸果糖锶盐在制备预防和治疗睾丸退行性病变及睾丸退行性病变引起的男性性功能低下和不育症药物中的应用。
背景技术：
男性人群的健康与睾丸功能及形态学正常密切相关。男性在50岁-60岁后，由于睾丸逐步出现退行性改变，睾丸激素的分泌减少，而呈现“男性更年期”(Andropause)的综合症。文献报道，日本男子在50岁以后，睾丸明显重量下降(Mori C，Hamamatsu A，Fukata H，et.al.Anat Sci Int.2002，77(2)109-16.)。对于这种由于老年性睾丸功能衰退而引起的男性性功能低下，在西方国家普遍采用睾丸酮(testosterone)补充的医疗手段，也有以微囊的方式植入睾丸细胞(Leydig细胞)以改善睾丸的功能(Machluf M，Orsola A，Boorjian S，et.al.Endocrinology.2003，144(11)4975-9)。但是，补充睾丸酮的医疗措施会造成很多的甚至相当严重的不良反应，如加重前列腺肥大，诱发前列腺癌，加重乳癌发生率，体液潴留，氮正平衡(潴留)及高血压等。此外由于受社会、家庭、心理、紧张工作等多种因素的影响，在中青年人群中，也有相当比例的人群男性性功能低下(Tenover JS.Int J Impot Res.2003，15 Suppl 4S3-8；Grant NN，Anawalt BD.Prim Care.2003，30(4)743-63)，严重者会出现性功能障碍。男性性功能障碍是指男性在性欲、阴茎勃起、性交、性高潮、射精等性活动的几个阶段中，其中某个阶段或几个阶段或整个阶段发生异常而影响性活动正常进行。最多见的男性性功能障碍是阴茎勃起和射精异常。男性性功能是一个复杂的生理过程，涉及各方面，诸如神经、精神因素、内分泌功能、性器官等，其中大脑皮质的性条件反射起着尤为重要的主导作用。由此可见，引起男性性功能障碍的原因亦是多方面的，总体上可分为功能性性功能障碍和器质性性功能障碍两大类，前者占性功能障碍的绝大多数，而后者颇为少见。器质性性功能障碍，是指机体某个器官或系统发生病理性改变而导致的性功能障碍，如脑瘤、脊柱骨折、截瘫、动脉硬化、睾丸发育不良、性腺机能低下、甲状腺机能亢进或低下、严重的尿道下裂或尿道上裂、服用一些神经抑制性药物等。功能性性功能障碍，是指在机体上找不到器质性病变，性功能障碍多是由于性知识不足、精神上的创伤、夫妻关系不协调、环境不适当造成，或由于医源性的原因，如由于偶然性交失败，被医生误诊为阳痿而加重了精神负担造成的勃起障碍等。由此可见，虽然男性性功能低下的病因不仅仅是由于睾丸出现退行性病变，但是睾丸出现退行性病变引发男性性功能低下的往往不易治疗。
现代医学认为保护增强男性人群的健康及旺盛的精力，更重要的方式在于维护体内激素平衡，应采用保护睾丸的方式，防止及逆转睾丸的退行性病变，以维持睾丸的正常功能，维护生理状态，健全内分泌的体内平衡。
FDP-Sr(1，6-二磷酸果糖锶盐)是有机锶盐，毒性低，安全性耐受性好。FDP是糖酵解的中间产物，葡萄糖接受2个ATP后形成二磷酸果糖(FDP)，这二个ATP在体内又可释放出来供能，故而具有供能及改善细胞损伤的效能。文献报道Sr盐已用于治疗老年性骨质疏松症(Verberckmoes SC，De Broe ME，D’Haese PC.Kidney Int.2003；64(2)534-43；Marie PJ.Osteoporos Int.2003；14 Suppl 3S9-12；Reginster JY，Meunier PJ.Osteoporos Int.2003；14 Suppl 3S56-65.)，另外，FDP-Sr除了促进骨质的成骨细胞增多及对抗骨质疏松外，尚具有治疗阳萎的作用。专利号为01127286.4、名称为“一种1，6-二磷酸果糖锶盐系列化合物及其制备方法和在制药中的应用”的专利公开了1，6-二磷酸果糖锶盐系列化合物(包括二果糖-1，6-二磷酸三锶)在制备预防或治疗骨质疏松、骨折、转移性骨癌、男性阳萎药物中的应用。但是，男性阳萎的类型和机理有很多种，有器质性阳萎，有功能性阳萎，有混合性阳萎，并且男性性功能低下不仅仅是阳萎，还存在多种情形，如早泄、不射精、逆行射精、性欲低下或亢进、少精症、弱精症、第二性征改变等；也可分为阴茎勃起功能障碍(包括阳痿、阴茎异常勃起)、射精功能障碍(包括早泄、不射精、逆行射精)、男性性功能障碍(性欲低下、性厌恶、性欲亢进、性欲倒错)、性感觉障碍(性交疼痛、性高潮障碍)等。
目前针对男性性功能低下(阳萎)常用的药物治疗主要分为中枢和外周治疗。中枢药物治疗包括1阿朴吗啡(apomorphine)它是吗啡的衍生物，主要作用于下丘脑性活动中枢，启动和调节勃起功能，有效率约50％有恶心、呕吐等不良反应。2曲唑酮(trazodone)是α受体的抑制剂，对神经性阳痿有促进作用，有效率约60％。3溴隐亭(bromocriptine)是多巴胺受体激动剂，对高催乳素血症引起的阳痿有明显疗效，不良反应有恶心、头晕、体位性低血压。4睾酮适用于性腺功能减退、雄激素分泌减少以及高催乳素血症阳痿。外周治疗药物包括1西地那芬(sildenafil)(Greenstein A，MabjeeshNJ，Sofer M，et.al.J Urol.2005，173(2)530-2；Anderson PC，Gommersall L，Hayne D，et.al.Expert Opin Pharmacother.2004，5(11)2241-9.)，商品名伟哥(Viagra)，该药主要作用于外周神经和阴茎局部神经，通过一氧化氮信息分子选择性抑制磷酸二酯酶对环磷鸟苷的降解作用，减少环磷鸟苷的降解，从而促进和增强阴茎的勃起功能。它对功能性、器质性、混合性阳痿均有疗效，但它对心血管功能的影响，尤其是对老年人(心脑血管意外)的不利影响，已引起了广泛的关注。2育亨宾(yohimbine)、酚妥拉明(phentolamine)是α受体的抑制剂，皆可扩张动脉，增加阴茎血流量来促进和增强阴茎的勃起功能。3前列腺素E1(prostaglandine E1，PGE1)是一种强有力的平滑肌松弛药，提高阴茎海绵体的血流量，促进勃起。不良反应局部疼痛、注射部位皮下瘀血。4硝普钠(sodiumnitroprusside)是一种一氧化氮供体，导致阴茎平滑肌松弛，血窦充血，阴茎勃起。(孙学东，医药导报，2000，19(6)525-527)。
由上述可知，目前用于加强勃起功能方面的药物虽然有不少，但多数是使血管扩张，增加海绵体的充盈度及坚度，只是对症治疗勃起不能(ED，erectile deficiency)，并不能从根本上改善男性性功能低下。只有对抗睾丸的退行性病变，保持正常的雄激素浓度(Martinez Portillo FJ，Cueva Martinez A，Martin Braun P，et.al.Arch Esp Urol.2002；55(7)827-38；Allan CA，McLachlan R.Clin Endocrinol(Oxf).2004；60(6)653-70)才是一个根本性的问题。
因此睾丸退行性病变的机制是什么？如何科学地研发并使用药物保护及恢复正常睾丸功能，从而从根本上增强男性性功能及男性人群的生活质量，改善体力及工作能力，以适应繁重的社会工作及职责，一直是男性医学研究的重点和热点。
关于睾丸退行性病变的机制目前尚未完全清楚，但已有实验证实过多的内皮素(ET-1)构成对睾丸的结构，曲精小管的生精上皮及间质细胞的损害。老年人及中青年中的性功能低下，至少部分是由于内皮素-氧自由基(ET-ROS)轴心所介导。
1.睾丸功能与ET-1-ROS轴。睾丸功能在多种状态下会出现异常，如应激、劳累等，可使睾丸局部儿茶酚胺分泌增多(Romeo R，Pellitteri R，Russo A，et.al.Ital J Anat Embryol.2004；109(1)45-54)，内皮素(ET-1)在睾丸及附睾中均有表达和存在(Ergun S，HameitS，Paust HJ，et.al.Anat Embryol(Berl).1999；199(3)207-14；Tripiciano A，Peluso C，Morena AR，et.al.J Cell Biol.1999；145(5)1027-38；Lo AC，Fung MK，Au CL，et.al.Transgenic Res.2004；13(2)119-34；Peri A，Fantoni G，Granchi S，Steroids.1998；63(5-6)294-8；Otani S，Usuki S，Kubo T，et.al.J Cardiovasc Pharmacol.1998；31 Suppl 1S524-7；Hameit S，Ergun S，Paust HJ，et.al.Adv Exp Med Biol.1997；424191-2.)。性功能低下的患者，血浆中ET-1的浓度由正常的0.54±0.66增加到1.05±0.57fmol/ml(Kumanov P，Tomova A，Kirilov G，et.al.Andrologia.2002；34(1)29-33.)。在老年人群中，ET-1的浓度亦上升，与出现睾丸功能的退行性改变相关。ET-1是21肽，由相关基因转录得到前原内皮素(preproET-1)，而后生成大内皮素(big ET-1)，在内皮素转变酶(ECE)的作用下，生成ET-1。睾丸的ET-1由自分泌或旁分泌机制生成，在局部生成，局部发挥作用。过多的ET-1构成对睾丸的结构，曲精小管的生精上皮及间质细胞的损害。老年人的“男性更年期”及中青年中的性功能低下，至少部分是由于ET-ROS轴心所介导(Slongo ML，Zampieri M，Onisto M.Biol Chem.2002；383(1)235-9.)。
在细胞呼吸过程中，细胞线粒体内生成ROS(多种氧自由基)，在应激的状态下，儿茶酚胺生成增多，在氧化过程中会引起ROS增多。ET增多时激活iNOS，使非生理性NO增多，与ROS结合后生成ONOO.-，这是毒性很大的自由基，对睾丸组织中生精细胞及亚细胞结构，及间质细胞的功能与形态均产生损害。iNOS的激活与增强，及生成非生理性的NO，构成ET-ROS轴心中的重要成员。
睾丸的退行性病变伴有形态学的变异(重构)。金属蛋白酶系(MMPS)及组织抑制物(TIMPS)在睾丸细胞组织中表达(Robinson LL，Sznajder NA，Riley SC，et.al.MolHum Reprod.2001；7(7)641-8.)，使细胞外基质(ECM)增多。ECM在正常状态下处于平衡状态，维持正常的数量，在多种病理因素作用下，使胶原增多。睾丸中金属蛋白酶对维护生精小管的正常形态起着重要作用，其中的MMP3作用于它的ECM，使生物大分子降解而生成胶原等。在组织中ECM的正常数量的维护，由它的降解酶系(MMPS)与抑制降解酶系的组织中金属蛋白酶抑制物如TIMP1，TIMP2的活性保持平衡。MMP2是凝胶酶A，MMP9是凝胶酶B，MMP1，MMP8，MMP13是胶原酶，此二种系列酶系基因转录的mRNA表达，呈现相互制约的状态。TIMP-1在睾丸生长发育期间不同表达，TIMP-1在睾丸为强表达。睾丸组织中laminin gamma 3(原粘连蛋白)，与βlintegrin(β1整连蛋白)共同调整细胞-细胞内的接连的粘附接点等物质的稳定(Siu MK，Cheng CY.Biol Reprod.2004；70(4)945-64.)。当睾丸遭受退行性病变损害时，ECM会有明显的改变，ECM的纤维组织及曲细精管的纤维支架被破坏，而出现精小管直径扩大，精小管的管间隙缩小，间质细胞减少，精小管的外形明显改变，生精上皮细胞间纤维框架破损而出现裂隙。生精上皮细胞亦失去纤维支架的依托，而变得杂乱无章，层次减少。同时生精上皮细胞的数量亦减少。ECM发生明显的重构现象(remodeling)是睾丸退行性病变时重要形态学表现。
目前能够防止睾丸退行性病变，使睾丸的功能及形态学保持正常的药物十分缺乏，最常用的药是睾丸酮，但睾丸酮的补充并不能纠正睾丸的退行性病变。
发明内容
本发明的目的是提供1，6-二磷酸果糖锶盐在制备预防和治疗睾丸退行性病变及睾丸退行性病变引起的男性性功能低下和不育症药物中的应用。
本发明的目的是通过下列技术措施实现的本发明涉及的1，6-二磷酸果糖锶盐为二果糖-1，6-二磷酸三锶，具有如下的结构式 我们从动物实验中发现果糖二磷酸锶盐对睾丸退行性病变有明显改善、使重构现象明显逆转，并提高睾丸病理模型的性功能，对雌性小鼠的扑捉次数明显增多，亦能使正常小鼠的扑捉次数增多，逆转存在睾丸退行性改变状态的多个生化指标。因此，我们提出果糖二磷酸锶盐(二果糖-1，6-二磷酸三锶)在制备预防和治疗睾丸退行性病变及睾丸退行性病变引起的男性性功能低下和不育症药物中的应用。
根据本发明制备的药物中果糖二磷酸锶盐的含量可以从0.001～99.999wt％，其辅料可以是药学上允许的任意一种辅料，也可以添加功能上不与其拮抗的其他药物；其剂型可以是任何一种药剂学上所说的剂型，包括但不限于水溶液，冻干剂、片剂、胶囊、颗粒剂、胶丸、栓剂或吸入粉剂。
本发明的有益效果本发明提供了二果糖-1，6-二磷酸三锶在制备预防和治疗睾丸退行性病变及睾丸退行性病变引起的男性性功能低下和不育症药物中的应用。通过按本发明所制备的药物的动物实验表明FDP-Sr i.g.100mg.kg-1以上可以治疗睾丸退行性病变及雄性性功能低下，并明显改善多种指标。FDP-Sr 200mg.kg-1的剂量组改善雄性小鼠性功能障碍明显有效。FDP-Sr能提高睾丸组织精子的能量供应，促进生精细胞的生长，改善精子成熟所需的微环境。本发明所提供的化合物在预防和治疗睾丸退行性病变及男性性功能低下、不育症(如少精症、弱精症、无精症等)方面，疗效明显，标本兼顾，使用方便，无副作用，可以从根本上解决由男性睾丸退行性病变引发的男性性功能低下及其他疾病。
图1是FDP-Sr治疗改善雄性小鼠的睾丸和副性器官重量指数比较图。
图2是FDP-Sr治疗改善睾丸中谷氨酰转肽酶活性比较3是FDP-Sr治疗改善睾丸中乳酸脱氢酶活性比较图。
图4是FDP-Sr治疗改善睾丸中琥珀酸脱氢酶活性比较图。
图5是FDP-Sr治疗改善睾丸中酸性磷酸酶活性比较图。
图6是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸正常组切片150倍光镜图。
图7是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸模型组切片150倍光镜图。
图8是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 50mg/kg组切片150倍光镜图。
图9是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 100mg/kg组切片150倍光镜图。
图10是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 200mg/kg组切片150倍光镜图。
图11是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 400mg/kg组切片150倍光镜图。
图12是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸正常组切片600倍光镜图。
图13是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸模型组切片600倍光镜图。
图14是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 50mg/kg组切片600倍光镜图。
图15是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 100mg/kg组切片150倍光镜图。
图16是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 200mg/kg组切片600倍光镜图。
图17是FDP-Sr治疗改善小鼠D-半乳糖模型睾丸FDP-Sr 400mg/kg组切片600倍光镜图。
(图1-5中*P＜0.05，**P＜0.01vs正常组；#P＜0.05，##P＜0.01vs模型组。)具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。
下面的实验结果证明了1，6-二磷酸果糖锶盐(二果糖-1，6-二磷酸三锶)治疗睾丸退行性病变与雄性性功能低下的药理活性。
实施例1取雄性KM种小鼠若干只，随机分为6组。除A组(正常组)外其余组均每天s.c给予100mg.kg-1的D-半乳糖一次，连续28天，造成雄性功能障碍模型。A组s.c给予同体积的生理盐水作正常对照；B组为病理模型组；C，D，E，F组分别同时i.g 50mg.kg-1，100mg.kg-1，200mg.kg-1，400mg.kg-1的FDP-Sr每天给药一次，连续28天，A、B组给予与其它组相同体积的蒸馏水。
28天后，在晚上进行观察。每笼取一只雄鼠放入其中，置暗光线下，使适应环境5min，然后放入两只雌性小鼠，并开始记录扑捉雌鼠的潜伏期和扑捉雌鼠的次数。实验结果见表1表1各组雄鼠的扑捉雌鼠潜伏期与扑捉次数
*P＜0.05vs正常组；#P＜0.05，##P＜0.01vs模型组。
由以上结果可知由D-半乳糖造成雄性功能障碍模型后，雄鼠的扑捉雌鼠次数明显下降，扑捉潜伏期延长。经FDP-Sr治疗后，除FDP-Sr低剂量组(50mg/kg)外，其余各组均有明显改善。
实施例2扑捉试验后，对雄鼠进行解剖取出睾丸、附睾、精囊腺、包皮腺、提肛肌，精密称重，并计算脏器指数(脏器/体重比值)。
实验结果见表2，图1表2雄性小鼠的睾丸和副性器官重量指数(mean±SD，mg/10g)
*P＜0.05，**P＜0.01vs正常组；#P＜0.05，##P＜0.01vs模型组。
由以上结果可知，经FDP-Sr治疗后，除FDP-Sr低剂量组(50mg/kg)外，其余各组均有明显改善。对各性腺/体重比值均有不同程度的提高(P＜0.05)。
实施例3生化酶学测定取右侧睾丸组织以生理盐水制成匀浆，取上清，测谷氨酰转肽酶(γ-GT)、乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)及酸性磷酸酶(ACP)。
实验结果见表3、图2；表4、图3；表5、图4；表6、图5。
表3 FDP-Sr治疗改善睾丸中谷氨酰转肽酶活性。(Mean±SD，U/g蛋白)
**P＜0.01vs正常组；##P＜0.01vs模型组。
谷氨酰转肽酶(γ-GT)是促进精子成熟的一个酶，催化谷胱甘肽生成L-谷氨酸，提供精子成熟所需的酸性环境。D-半乳糖造成雄性性功能低下模型中，γ-GT水平下降(P＜0.01)。经FDP-Sr治疗后，γ-GT水平接近甚至高于正常对照组，在FDP-Sr200mg.kg-1、400mg.kg-1剂量组，γ-GT均略高于正常组(P＜0.01)。
表4 FDP-Sr治疗改善睾丸中乳酸脱氢酶活性。(Mean±SD，U/g蛋白)
P＜0.05；**P＜0.01vs正常组；#P＜0.05；##P＜0.01vs模型组。
乳酸脱氢酶(LDH)存在于生精细胞内，参与能量代谢并与生精上皮的成熟有关。本实验结果表明，FDP-Sr各组对雄性功能障碍模型后LDH的活性下降，均能使之回升(P＜0.01)。说明FDP-Sr能生精细胞的能量代谢有一定的促进作用。
表5 FDP-Sr治疗改善睾丸中琥珀酸脱氢酶活性。(Mean±SD，U/mg蛋白)
P＜0.05；**P＜0.01vs正常组；#P＜0.05；##P＜0.01vs模型组。
琥珀酸脱氢酶(SDH)为三羧酸循环中的重要酶之一。本实验结果表明，D-半乳糖造成雄性功能障碍模型后，SDH水平下降(P＜0.01)。经药物治疗后，除低剂量组外，其余各组均能不同程度地提高(P＜0.01)。说明FDP-Sr能在一定程度上改善精子生成的能量供应。
表6 FDP-Sr治疗改善睾丸中酸性磷酸酶活性。(Mean±SD，U/g蛋白)
P＜0.05；**P＜0.01vs正常组；#P＜0.05；##P＜0.01vs模型组。
酸性磷酸酶(ACP)可在性激素诱导下参与蛋白质合成，雄性功能障碍模型中活性降低，可能与生精上皮细胞变性有关，为睾丸组织的标志酶之一。本实验结果表明，除低剂量组外，其余各组均能不同程度地改善D-半乳糖所致的小鼠ACP下降。(P＜0.01)。
由以上结果可知FDP-Sr对正常雄性小鼠及由D-半乳糖致雄性功能障碍后，对雄性小鼠的性行为有明显的改善作用。能维持性腺及付性器官的正常形态和功能，并能提高睾丸组织精子的能量供应，促进生精细胞的生长，改善精子成熟所需的微环境。
实施例4组织学切片左侧睾丸组织以甲醛固定，经石蜡包埋切片，HE染色，置光镜150X和600X下观察。
实验结果见图6-17。
结果可知正常睾丸组织中，曲精细管的结构完整，生精细胞层次密集，中心为精子。曲精细管间隙清楚。模型组曲精细管明显扩大，间隙消失，生精细胞层次改变，中心出现空腔。经FDP-Sr治疗，明显改善组织学病变，显示剂量相关性。
实施例5昆明种小鼠雌雄各10只，将FDP-Sr按5g/kg剂量给小鼠服用，体积为0.5ml/20g小鼠，观察二周，观察期结束，处死动物，肉眼观察动物的脏器变化。
结果各组动物服用5g/kg后，均无死亡，观察期结束，尸解动物也未见有明显肉眼可见的病理变化。
结论1.6二磷酸果糖锶盐对小鼠基本无毒，小鼠对FDP-Sr的最大耐受量为5g/kg以上。
实施例6取FDP-Sr 10g，加入填充剂、崩解剂混合均匀，加入粘合剂制软材、烘干、整粒，加入润滑剂后，压制成治疗睾丸退行性病变的片剂。
实施例7取FDP-Sr 10g，加入填充剂、崩解剂混合均匀，加入粘合剂制软材、烘干、整粒，制成治疗睾丸退行性病变的颗粒剂。
实施例8取FDP-Sr 10g，加入填充剂、崩解剂混合均匀，加入粘合剂制软材、烘干、整粒，加入润滑剂后，灌装胶囊，制成治疗睾丸退行性病变引起的男性不育症的胶囊剂。
实施例9取FDP-Sr 10g，加入口服液常用辅料，按口服液常规工艺制成治疗睾丸退行性病变引起的男性性功能低下的口服液。
权利要求
1.1，6-二磷酸果糖锶盐在制备预防和治疗睾丸退行性病变药物中的应用。
2.1，6-二磷酸果糖锶盐在制备预防和治疗睾丸退行性病变引发的男性性功能低下药物中的应用。
3.1，6-二磷酸果糖锶盐在制备预防和治疗睾丸退行性病变引发的男性不育症药物中的应用。
全文摘要
本发明公开了二果糖－1，6－二磷酸三锶在制备预防和治疗睾丸退行性病变或男性性功能低下药物中的应用。根据本发明制备的药物不仅可以从病因上预防和改善老年人和年青人的睾丸退行性病变，而且可以有效地增强男性性功能低下患者的性功能，治疗男性不育症，且副作用少。
文档编号A61P15/08GK1813773SQ200510095569
公开日2006年8月9日 申请日期2005年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者应汉杰, 欧阳平凯, 张琪, 吕浩 申请人:南京工业大学