专利名称：肌醇六磷酸作为抑制钙盐晶体溶解的制剂用于预防骨质疏松症的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及肌醇六磷酸(phytate)(肌醇六磷酸S旨)作为抑制钙 盐(尤其是磷酸钩)晶体溶解的制剂的应用。
特别地，在医学领域中，本发明涉及肌醇六磷酸在预防骨质疏 ;险症中的应用。
本发明还涉及包4舌月几西孚六石粦酸的用于才中制4丐盐晶 体溶解的各 种组合物。
背景技术：
20世纪60年代以来，在人们最初谈论结晶抑制剂时，很多物 质由于具有防止或降^f氐晶体形成的能力而#皮归类为抑制剂。然而却 缺少可防止已形成的晶体溶解的物质，尤其是在生命系统中。
已形成的盐的溶解与某些疾病，例如骨质疏松症尤其相关。骨 质疏松症，即，骨量减少且机械强度降低导致易于发生骨折。 一般 来说，骨质疏爭^症是绝经后妇女以及老年人发生骨折的主要原因。 骨质疏+>症没有明确定义的早期阶,殳(beginning),直到最近，这 种疾病最初的明显体症常常是引起疼痛或变形的髋骨、腕骨或推骨 骨折。由于雌激素水平下降，绝经是妇女患骨质疏爭〉症的主要原因。45岁以上的妇女，每5人中就有1人受骨质疏松症的困扰，而75 岁以上的妇女，每IO人中有4人受此病的困扰。
对骨质疏松症最好的治疗是预防。青春发育期中充足的钙摄取 和体育锻炼能够增加骨密度，从而减少后期的骨流失并减小发生骨
折的风险。在成年期消耗足够的钙和维生素对于骨健康是必要的。 激素替代治疗需要严格的妇科控制(gynaecological control)和慎重 地选择患者。对于具有<氐骨量或已确定患有骨质疏+>症、并且又不 适于进行激素替代治疗的绝经后妇女，双^粦酸盐类(阿仑磷酸钠 (alendronate)或依替石粦酸钠(etidronate))和P争血钓素是子贞防骨;;克 失的有效药剂。
肌醇六磷酸或肌醇六磷酸酯分子作为钙盐结晶抑制剂的特性 已为人所熟知(Grases F， Kroupa M, Costa-Bauzd A. Studies on calci^M oxalate monohydrate crystallisation. Influence of inhibitors. Urol Res 1994; 22: 39-43. Grases F. Costa-Bauzd A. Potentiometric study of the nucleation of calcijuM oxalate in presence of several additives. Clin Chem Enzym Comms 1991; 3: 319-328. Grases F， Ramis M, Costa-Bauzd A. Effects of phytate and pyrophosphate on brushite and hydroxyapatite crystallization. Comparison with the action of other polyphosphates. Urol Res 2000; 28: 136-140)。由于该分子具 有六个磷酸酯基团，因而对二价和三价金属离子(例如钙离子)表 现出高亲和力。正是对钙离子的这种亲和力导致其抑制钙盐结晶的 特性，这是由于其具有高的吸附到形成中的核或生长中的晶体的表 面上的能力。这种能力〗吏力几醇六^粦酸具有预防病理性钙化，例如肾 结石发生的净争'性(Conte A, Piz^ P, Garcia-Raja A, Grases F, Costa Bauz&， Prieto RM. Urinary lithogen risk test: usefulness in the evaluation of renal lithiasis treatment using crystallization inhibitors (citrate and phytate). Arch Esp Urol 1999; 52: 305-310)、或心血管钙化 发生的4争寸生(Grases F， Sanchis P, Perel16 J, Isern B, Prieto RM,Ferndndez-Palomeque C, Fiol M, Bonnin O， Torres JJ. Phytate (myoinositol hexakisphosphate) inhibits cardiovascular calcifications in rats. FrontBiosci 2006; 11: 136-142)。
意想不到的是，本发明的发明人已经发现肌醇六磷酸在钙盐上 的高吸附能力可以用来防止已经沉淀的钙盐发生溶解，这赋予了肌 醇六》粦酸一种新的特性，即对某些疾病如骨质疏;^症具有直4妄影 响，侵j寻可以利用月几醇六^粦酸来治疗该疾病。
在本领域中，与本发明最接近的文献是中国专利CN1295862。 概括地说，该专利4皮露了 一种基于蛋壳和醋酸之间的反应来治疗骨 质疏+>症的方法，其中蛋壳和醋酸反应形成醋酸钙，醋酸钙用作患 者的钩补充剂。与此同时，利用溶菌酶和才直酸蛋白(不完全是月几醇 六磷酸，可以是不同的化合物)来调节钙的吸收，其为用于抵抗骨 质疏+>症的药剂。
在专禾'J US 5057507、 US 5015634禾口 WO9109601中，才皮露了月几 醇三^粦酸酯的异构体可用于制备治疗骨病的药剂。如本发明^说明书 中所描述的，本发明的化合物，由于其结构，对钙盐晶体表现出更 高的抑制能力,并因此提供用于治疗骨病(例如骨质疏+〉症)的更为 有效的药剂。
发明目的
本发明的目的是获得与背景技术部分所描述的特性有关的肌 醇六石粦酸酯(下文称、为月几醇六石粦酸)的^斤的应用。
本发明的目的是一种包括肌醇六磷酸以防止钙盐晶体溶解的 组合物。下文描述的月几醇六^粦酸的应用以前没有^皮露过，其4吏用可以有 利于治疗某种病症。特别地，已经发现包括月几醇六石粦酸的组合物对 钓盐(如磷酸钓)晶体的溶解有抑制作用，这个事实使得该组合物 可以用于骨质疏症的治疗。
图1是示出了处J里幾石粦灰石(treating hydroxyapatite )在24小 时内溶解的钙量的曲线图，该羟石粦灰石预先在pH7.4下用不同浓度 的月几醇六;岸g臾处理。
图2是示出了在pH5下在不同浓度的肌醇六磷酸存在下处理羟 磷灰石在24小时内溶解的钙量的曲线图。
发明内容
本发明涉及力几醇六石粦酸(力几醇六^粦酸酯)、或其4壬何药学上可 接受的盐、或两者的混合物用于制备预防或治疗与钙盐晶体溶解有 关的疾病(尤其是骨质疏+〉症)的药剂的应用。
本发明还涉及肌醇六磷酸用于制备钙盐(特别是磷酸钙)晶体 溶解抑制剂的应用。
本发明还涉及包括月几醇六磷酸，用于避免或预防钙盐晶体溶解 的组合物，如功能食品、々欠食补充剂、维生素补充剂、营养补充剂、 食物补充剂或植物治疗产品的制备。
在本发明中，应理解的是，"肌醇六磷酸"或"肌醇六磷酸酯"为 与下式对应的分子OP03H2
H203P%, jOP03H2
H203PO' T '。P03H2
(I)
及其药学上可接受的盐，该盐包括但不限于钠盐、钾盐、钙盐、镁 盐和钓-镁盐。
肌醇六磷酸是天然的最丰富的肌醇磷酸酯，一般来说，其以称
为肌醇六磷酸钩镁(混合的4丐盐和镁盐)的不溶性盐形式高浓度地 存在于谷类、豆类、坚果和种子中。实际上，肌醇六磷酸为萌芽中 的种子提供最大的磷源，达到总磷的50%至80%。已经清楚地证实 了月几醇六^粦酸存在于哺乳动物生物液(血液、尿液、唾液、间质液) 中。大多凄t的细月包外月几醇六石粦酸(组织、器官和生物液中的月几醇六 磷酸)来自外源性来源(主要是饮食，但也可以局部应用或者通过 其他的给予途径进行应用)，而不是内源合成的结果。该分子发挥 其生物活性所需要的生理水平取决于外源性给予，即以功能食品、 维生素补充剂或药物的形式口服、局部给予或通过注射给予。
在本发明中，"溶解抑制剂"应理解为意指能够预防或减少已形 成的盐再次溶解的物质。
该组合物可以通过任何已知的途径(例如口月良、肠道外、局部、 皮下、静脉或肌肉)给予，因为肌醇六磷酸作为溶解抑制剂的生物 活性取决于外源性来源。
本领域中的技术人员已经熟知，结晶抑制剂(本发明中的肌醇 六磷酸)通过它们在晶体或形成中的晶核表面上的吸附能力而发挥作用。肌醇六磷酸的高负电荷及其磷酸酯基团的空间排列(肌醇六
石粦酸是真核细l包中p奉一确定具有在1、 2、 3位的平伏-直立-平伏 (叫uatorial-axial-叫uatorial)磷酸酯基团的肌醇多磷酸酯)使其与 其他化合物(尤其是其他具有4交少数量磷酸酯基团的月几醇^粦酸酯， 例如美国专利US5057507和US5015634中披露的肌醇三磷酸酯) 相比具有更高的吸附至晶体表面上的能力。
肌醇六磷酸是一种钩盐结晶(对于晶核形成和晶体生长)的抑
制剂，而它又能够有效预防钙盐溶解，这种显然矛盾的事实可以通 过考虑晶体形成和破坏的机制而得到清楚的解释。因而，如前面所
述，肌醇六磷酸作为结晶抑制剂发挥作用归因于它在晶体或形成中 的晶核的表面上的吸附能力，阻止新物质原子形成，/人而阻止晶体 生长或晶核达到其临界尺寸。同时，抑制剂在晶体表面临界点上的 吸附作用有助于晶体稳、定，阻止晶体物质进入溶液，乂人而阻止晶体 破坏(溶解)的进程。因此，抑制剂在两个方向起作用，不仅阻止 晶体的形成进程，而且稳定已经形成的固体，阻止其继续生长和溶解。
月几醇六石粦酸可以是所使用的组合物中的唯一活性成分。然而， 其他活性药物组分也可以存在，或者其可以以功能食品、々欠食补充 剂、食品补充剂、维生素补充剂、营养补充剂或植物治疗产品形式 存在，因为如前面所述，其生物利用度取决于外源性供给。
在月几醇六石粦酸药剂的制备中，其可以与常用的药学上可4妄受的 添力口剂、贝武形剂(excipient)或贝武形药(vehicle) —起4吏用。
具体实施例方式
本发明通过下面的实施例进行说明，这些实施例不能以任何方 式限制本发明的范围。实施例1
在pH7.4的TRIS緩冲液中配制羟磷灰石形式的结晶磷酸钙的三l分均质悬浮液。这些悬浮液分别在lfiM、 3pM和12iliM的MJ享六;粦酸存在下搅拌8小时。然后过滤该悬浮液并通过在pH7.4溶液中的起始肌醇六磷酸和最终肌醇六磷酸的差值来确定吸附在羟磷灰石晶体上的月几醇六磷酸的量。获得的结果表明在溶液中分别有62%、 66%和56%的肌醇六磷酸保持固定在磷酸钙结构(羟磷灰石)上，这表明肌醇六磷酸有力地吸附在钙盐上，并能够发挥与该特性有关的作用。
实施例2
在pH7.4的TRIS緩冲液中配制羟磷灰石形式的结晶磷酸4丐的均质悬浮液。将悬浮液搅拌8小时。然后过滤得到的晶体并干燥至恒重。然后将这些晶体在pH5.0下(在醋酸盐緩冲液中)重悬浮，在24小时内测定该盐的溶解动力学，同时持续搅拌该体系。通过原子发射光谱法(使用电感耦合等离子体)测定溶解的钙和磷的量以描症会(follow)该动力学。
在pH 7.4的阶,殳中4吏用浓度分别为1jiM、 6|iiM和12pM的月几醇六碌酸重复该实—验，目的是将该化合物固定在羟磷灰石结构上。
所得结果由图1示出。这些结果表明固定在磷酸钙结构(羟磷灰石)上的力几醇六磷酸能够抑制该盐的溶解。
实施例3
在pH7.4的TRIS緩沖液中配制羟磷灰石形式的结晶磷酸4丐的均质悬浮液。将该悬浮液搅拌8小时。然后过滤所得的晶体并干燥至恒重。然后将这些晶体在pH5.0下(在醋酸盐緩沖液中)重悬浮， 在24小时内测定该盐的溶解动力学，同时持续搅拌该体系。通过 原子发射光谱法(使用电感耦合等离子体)测定溶解的钙和磷的量 以描纟会该动力学。
在pH 5的阶段中使用浓度为12|uM和24pM的月几醇六石粦酸重 复该实验，目的是研究存在于溶液中的肌醇六磷酸对溶解的抑制作 用。
所得结果由图2示出，这些结果表明在羟磷灰石的溶解阶段 (pH5 )所添加的"几醇六石粦酸也能够抑制该盐的溶解。
实施例4
已经开展研究以评价肌醇六磷酸消耗对于通过轴位密度测定 法(axial densitometry)和夕卜围3艮骨密度观'J定法(peripheral heel densitometry)测量的骨量7jc平的影响。总共进4亍433次轴4立密度测 量和1473次外围^^骨密度测量。通过^f吏用々欠食调查问巻评估所有 受试者的肌醇六磷酸消耗。根据肌醇六磷酸消耗的递增水平，将受 试者分成4组(组1 、组2、组3和组4 )。
平均T分值的结果如下
脊柱组1 (-1.48 SD 1.255)、组2 (-0.876 SD 1.135)\组3 (-0.557 SD 1.349)a、组4 (-0.428 SD 1.219)a'b。
股骨颈组1 (-0.774 SD 1.016)、组2 (-0.166 SD 1.109)a、组3 (-0.02 SD 1.188)a、组4 (0.168 SD 1.132)a'b。
跟骨组1 (-0.664 SD 1.092)、组2 (-0.1411 SD 1.077)a、组3 (0.3221 SD 1.167)a'b、组4 (0.3283 SD 1.242)a，b。a与纟且1才目比p<0.05 ; b与纟且2冲目比p〈0.05。
这些结果表明富含肌醇六磷酸的饮食消耗导致较高的骨量。因 此月几醇六》岸酸明显具有预防和治疗骨质疏+〉症的能力。
实施例5
含有120mg肌醇六磷酸钙镁(钙-镁肌醇六磷酸)和作为赋药 剂的膳食纤维的组合物。
已经i正实月几醇六石粦酸乂十骨量的积才及作用，并了解到生理月几醇六 磷酸水平和其外源性供给之间的关系，因而可以提议将本实施例的 组合物(其可以用作药物组合物或营养补充剂)用于骨质疏;^症的 预防/治疗。
实施例6
向酸奶酪中添加富含肌醇六磷酸(钙-4美盐)的谷物。已经证实 肌醇六磷酸对骨量的积极作用，并了解到生理肌醇六磷酸水平和其 外源性供给之间的关系，因而可以提议将本实施例的功能食品用于 骨质疏松症的预防/治疗。
实施例7
用于局部应用的典型凝月交组合物 水 90% 丙二醇 6% PNC 400 2%月几醇六石粦酸钠 2%
已经i正实"几醇六石粦酸对骨量的积才及作用，并了解到生理力几醇六 磷酸水平和其外源性供给之间的关系，因而可以提议将本实施例的 用于局部应用的组合物用于骨质疏+>症的预防/治疗。
权利要求
1. 具有下式的肌醇六磷酸酯或其药学上可接受的盐或两者的混合物用于制备用于预防或治疗与钙盐晶体溶解有关的疾病的药剂的应用。
2. 根据权利要求1所述的应用，其中，所述与钙盐晶体溶解有关的疾病为骨质疏+>症。
3. 肌醇六磷酸酯用于制备抑制钙盐晶体溶解的制剂的应用。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的应用，其中，所述盐为磷酸4丐。
5. 才艮据前述权利要求中任一项所述的用于制备功能食品的应用。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的用于制备饮食补充剂的应用。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的用于制备维生素补充剂的应用。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的用于制备营养补充剂的应用。
全文摘要
本发明涉及肌醇六磷酸酯或其药学上可接受的盐用于制备预防或治疗与钙盐晶体溶解有关的疾病，尤其是骨质疏松症的药剂的应用。该化合物可以用于制备具有抑制钙盐晶体溶解特性的功能食品、饮食补充剂、维生素补充剂、营养补充剂或食物补充剂、或植物治疗产品。
文档编号A61K31/6615GK101484174SQ200780025083
公开日2009年7月15日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年6月1日
发明者安东尼娅·科斯塔-包萨, 拉斐尔·马拉·普列托阿尔米拉利, 拉蒙·加西亚冈萨雷斯, 皮拉尔·桑奇斯科尔特斯, 贝尔纳特·伊塞恩阿门瓜尔, 费利克斯·格拉塞斯弗雷谢达斯, 霍安·佩雷略贝斯塔德 申请人:伊列斯巴利阿斯大学