专利名称：促进骨折愈合和骨关节损伤修复的药物组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的天然药物组合物，特别是涉及以天然中药鹿骨和甜瓜籽的提取物为基本活性成分的药物组合物、其制备方法及其在生产用于促进骨折愈合或治疗骨关节损伤性疾病的药物中的应用。
在工业和交通高速发展、生活节奏大大加快的现代社会，人们发生骨骼损伤的几率和复杂程度都在不断增加。此外，随着人口的老龄化，老年人因骨质疏松、行动不便或肿瘤骨转移所致的骨折也在不断增加。然而，用于治疗骨折的方法主要还是外科复位和固定，目前尚缺乏能够明显促进骨折愈合的药物。一般说来，无论采取怎样有效的外科方法，病人损伤后都要经过3个月左右的骨折愈合时间，从而不仅使病人的劳动或工作能力长时间地部分或全部丧失，而且给病人的肉体和心理均带来很大痛苦。因此，目前迫切期望有更多的、普遍有效但又没有或很少副作用的促进骨折愈合的药物投入临床应用。
另一方面，由于遗传、内分泌或代谢紊乱、机械应力以及病毒或细菌的慢性刺激等各种内在或外在因素引起的非化脓性关节炎，例如滑膜炎、风湿性关节炎、类风湿性关节炎、痛风性关节炎、强直性脊椎炎和慢性骨关节炎等，在中国特别是中国广大较贫困地区均有较高的发病率。总地说来，目前这些疾病的治疗药物包括水杨酸类和非甾体类抗炎药(NDAIS)、改善病情药(DMARD)和细胞毒药物，以及肾上腺皮质激素类药物。虽然这些药物均具有一定的疗效，但它们也都有较强的副作用，例如病人的耐受性差及停药后病情复发甚至加重等。这些副作用在很大程度上限制了这些药物的应用。
中国传统医药学在骨科治疗领域曾经作出过很大贡献，例如人们很早就知道利用丹参、红花等药物调节和促进局部血液供应，以利于骨折的愈合。利用金制剂、雷公藤、昆明山海棠等治疗类风湿性关节炎，以及利用中药鞠痛丸或刺宁汤治疗骨关节病。近年来，一些中国专利公开了具有治疗骨损伤或促进骨愈合作用的包括中药甜瓜籽的天然药物制剂(例如参见中国专利96115084.X、98110377.4、01132767.7)。然而，迄今尚未见以中药鹿骨和甜瓜籽为基本活性成分，经提取后制成具有促进骨折愈合和治疗非感染(化脓)性骨关节损伤之药物组合物的报道。
本发明的一个目的是提供一种以鹿骨和甜瓜籽提取物为基本活性成分，并含有一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
根据本发明的一个优选实施方案，其中所说的鹿骨和甜瓜籽提取物分别是预清洗的鹿骨和甜瓜籽依次经过酸沉淀和碱沉淀并超滤浓缩后得到的提取物。
根据本发明的一个优选实施方案，其中所说的鹿骨和甜瓜籽生药原料的重量比约为1∶4至4∶1。
根据本发明的一个优选实施方案，其中所说的药物组合物还可含有一种或多种选自下列组中的生物学活性成分天然生肌活血或祛风通经药物、细胞生长因籽、骨形态发生蛋白、水杨酸类化合物和非甾族抗炎化合物，以及甾族肾上腺皮质激素类药物。
生产如上限定的药物组合物的方法，该方法包括将适当比例的鹿骨和甜瓜籽提取物与一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂相混合。
根据本发明的一个优选实施方案，其中所说的鹿骨和甜瓜籽提取物分别是鹿骨和甜瓜籽生药原料依次经过酸沉淀和碱沉淀并超滤浓缩后得到的提取物。
根据本发明的一个优选实施方案，其中用于制备所说的药物组合物的所说的鹿骨和甜瓜籽生药原料的重量比约为1∶4至4∶1。
本发明的再一个目的是提供如上限定的药物组合物在促进骨折愈合或治疗骨关节损伤性疾病中的应用。
本发明涉及新的天然药物组合物，特别是涉及以天然中药鹿骨和甜瓜籽的提取物为基本活性成分的药物组合物、其制备方法及其在生产用于促进骨折愈合或治疗骨关节损伤性疾病的药物中的应用。
本发明的药物组合物基本上是由天然中药鹿骨和甜瓜籽的提出物，以及一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂组成的。作为所说的药物组合物的基本活性成分，鹿骨是鹿科动物梅花鹿(Cervus Nippon Temminck)的骨骼。已知鹿骨具有强肾壮骨、扶正祛邪、舒经活络等功效。有研究表明，鹿骨不仅含有多种氨基酸和有机钙、磷离籽，而且还可能含有多种具有诱导骨形成作用的肽类生物学活性因籽。甜瓜籽是葫芦科植物甜瓜(Cucumis melos L)的成熟种籽。已知甜瓜籽具有消炎、散寒止痛、活血化淤等功效。有研究表明，甜瓜籽具有肾上腺皮质激素样抗炎作用，能够抑制炎性渗出、抑制炎性细胞侵润和聚集，并能降低毛细血管通透性。在促进骨折愈合中，甜瓜籽提取物的肾上腺皮质激素样抗炎活性与鹿骨提取物的骨形成诱导活性相互协同，促进内源性骨形成和骨诱导因籽的分泌，最终达到促进早期骨折愈合的作用。另一方面，甜瓜籽的上述抗炎和提高疼痛阈(例如通过抑制前列腺素等炎性介质的合成)等作用，使本发明的药物组合物特别适用于治疗包括风湿性和类风湿性关节炎在内的骨关节的非化脓性炎性反应或病变。
为了制备用于生产本发明的药物组合物的鹿骨提取物，可首先将经过预处理的新鲜鹿骨加等重量的水，于＞120℃的温度下加热提取2-4次(每次约30分钟)。合并所得到的水提取液，用盐酸将提取液的pH调到2-4，并在冷冻条件下静止8-24小时。然后，加热煮沸如此得到的酸沉淀提取液，过滤去除悬浮的杂质并离心除去酸沉淀物。收集滤液和离心上清液后，向其中加入氢氧化钠溶液将合并的溶液的pH调到7.5-9.5，并在冷冻条件下静止8-24小时。从而得到所需的鹿骨提取液。
为了制备用于生产本发明的药物组合物的甜瓜籽提取物，可首先将经过预处理的甜瓜籽加等重量的水，于＞120℃的温度下加热提取2-4次(每次约30分钟)。合并所得到的水提取液，用盐酸将提取液的pH调到2-4，并在冷冻条件下静止8-24小时。然后，加热煮沸如此得到的酸沉淀提取液并离心除去酸沉淀物。收集离心上清后，向其中加入氢氧化钠溶液将溶液的pH调到7.5-9.5，并在冷冻条件下静止8-24小时。从而得到所需的甜瓜籽提取液。
可以混合如此制得的鹿骨提取液和甜瓜籽提取液，加热浓缩该混合液并用酸或碱溶液将所说浓缩液的pH调到6-8后，可使用适当的超滤装置(例如截流分籽量为10,000和8,000的中空纤维柱)进行超滤处理。其中用于制备所说的鹿骨提取液和甜瓜籽提取液的鹿骨和甜瓜籽生药原料的重量比为1∶4至4∶1。一般可根据药物组合物的治疗目的和疗效分析结果，确定两者的最佳比例。
可按照制药工业中已知的方法(参见Remington’s Pharmaceutical Science.15thed.，Mack Publishing Company，1980)，将含有鹿骨和甜瓜籽提取物的溶液按已知方法除菌后制成本发明的各种不同剂型的药物组合物。
根据给药途径的不同，可将本发明的药物组合物配制成适于静脉内、肌肉内、体腔内(如胸腔、腹腔、脊髓腔、颅内及关节囊内)、组织内、皮内或皮下给药的可注射的溶液剂或分散剂；或适于口服给药的粉末剂、片剂、颗粒剂、丸剂、乳剂、悬浮剂、胶囊剂、酊剂；或适于局部给药和通过皮肤或粘膜吸收给药的喷雾剂、霜剂、乳剂、软膏剂、凝胶剂、含片或栓剂等。
根据本发明这一目的的一个优选实施方案，其中所说的药物组合物可被制成适于胃肠道外途径给药的各种剂型。适于胃肠道外途径给药的剂型是本发明药物组合物的优选剂型。
为了制备适于胃肠道外途径给药的可注射溶液剂，例如可以使用无菌蒸馏水、注射用水、等渗氯化钠或葡萄糖溶液，或低浓度(如1-100mmol)磷酸盐缓冲盐水(PBS)、以及含有乙醇、多元醇(如乙二醇、丙二醇及液态聚乙二醇等)的溶剂或分散介质作为载体或稀释剂。在任何情况下，所说的可注射制剂均应是无菌和可流动并适于通过注射器注射给药的。另外，在生产、运输和储存条件下，所说的制剂还必须是稳定的，并能够对抗细菌和真菌等微生物的污染。必要时，可加入抗氧化剂(如抗坏血酸)、抗生素(如青霉素和链霉素或其它抗真菌剂)及防腐剂(如苯甲酸钠、三氯叔丁醇、度米酚、山梨酸等)，以及增溶剂和用于维持分散剂中所需颗粒大小的表面活性剂。
例如，可按照适当的体积比例(例如1∶1，V/V)混合如上制得的鹿骨提取液和甜瓜籽提取液，加热浓缩并用碱溶液将所说浓缩液的pH调到6-8后，使用适当的超滤装置(例如截流分籽量为10,000和8,000的中空纤维柱)进行超滤处理。然后，例如使用活性炭(0.1-0.5％，W/W)脱色并加入上述的适当介质以制成可注射溶液。
根据本发明这一目的的另一个优选实施方案，其中所说的药物组合物可被制成适于胃肠道途径给药的各种剂型。
为了制备适于口服给药的片剂、粉末剂、胶囊剂、颗粒剂或乳剂，可以使用蔗糖、乳糖、半乳糖等糖，或甘露醇、山梨醇等六碳多羟基醇，以及玉米淀粉、明胶、脂质、微晶纤维素等作为载体或赋形剂。必要时，也可在这些口服制剂中加入崩解剂、润滑剂、缓冲盐、着色剂、甜味剂、香料、分散剂及表面活性剂。
例如，可按照常规方法喷雾干燥如上制得的鹿骨提取液和甜瓜籽提取液的浓缩液，然后加入适当的载体或赋形剂制成可经口服给药的片剂、粉末剂、胶囊剂或颗粒剂。
根据使用目的的不同，本发明的药物组合物除含有作为基本活性成分的鹿骨提取物和甜瓜籽提取物外，还可含有一种或多种与这些基本成分有相同或相似生物学活性，并有辅助或协同作用的天然或合成的其他药物成份或其混合物。
根据本发明，所说的其他活性成分包括但不仅限于选自丹参、红花、接骨木的天然生肌活血或祛风通经药物，选自表皮细胞生长因籽(EGF)、成纤维细胞生长因籽(FGF)、转化生长因籽(α、β-TGF)和结缔组织生长因籽(CTGF)的细胞生长因籽，选自阿斯匹林和保泰松的水杨酸类化合物和非甾族抗炎化合物，选自氢化可的松和强的松龙的甾族肾上腺皮质激素类药物，以及骨形态发生蛋白(BMP)。
大量的药理学和药效学研究表明，本发明的药物组合物具有增加胶原合成、促进膜内化骨作用，因而可促进骨折的早期愈合和修复。另一方面，本发明的药物组合物还特别适用于某些风湿性和类风湿性关节炎，以及骨关节炎。虽然作用机理尚不明确，但推测可能与组合物所具有的肾上腺皮质激素样抗炎作用，和其中的某些多肽类生长因籽参予受损组织的修复有关。
一般说来，按照蛋白质含量计算，本发明药物组合物的口服给药剂量一般为0.1-100mg/kg/天，较好为1-80mg/kg/天，最好为5-50mg/kg/天；腹腔内或肌肉内注射给药剂量一般为0.05-50mg/kg/天，较好为0.1-40m/kg/天，最好为0.5-20mg/kg/天；静脉内注射给药剂量一般为0.05-30mg/kg/天，较好为0.1-20mg/kg/天，最好为0.5-10mg/kg/天。当然，确切的给药剂量应根据待治疗的病症或病理状态的性质、严重程度、病人的年龄、体重、一般健康状态，以及病人对所用药物的敏感性、耐受性和给药方式等因素，按照个体化的原则由临床医生确定。
下列实施例旨在进一步举例说明，而不是限制本发明。应明确指出的是，在不违背本发明精神和原则的前提下，对本发明个别非必要技术特征所作的任何改动和改变都将落入本发明待批权利要求的范围内。实施例1可注射的本发明药物组合物的制备本实施例举例说明制备本发明药物组合物的溶液态可注射制剂的方法。
(1)首先将新鲜鹿骨加水煮沸15分钟并剔除表面上残留的筋膜。在不锈钢容器内，向如此预处理的鹿骨(400Kg)中加等重量的水，于121℃的温度下加热提取3次(每次约30分钟)。合并所得到的水提取液，用2M盐酸将提取液的pH调到3.2并在冷冻条件下静止12小时，以得到酸沉淀后的提取液。加热煮沸如此得到的酸沉淀后的提取液，然后过滤除去悬浮的杂质并离心除去酸沉淀物。收集滤液和离心上清后，向其中加入氢氧化钠溶液将合并液的pH调到8.5并在冷冻条件下静止12小时，从而得到所需的鹿骨提取液。
(2)在不锈钢容器内，向清洗2次的甜瓜籽(100Kg)中加入等重量的水，于121℃的温度下加热提取3次(每次约30分钟)。合并三次煮沸所得到的水提取液，用2M盐酸将提取液的pH调到3.2，并在冷冻条件下静止12小时。然后，加热煮沸如此得到的酸沉淀提取液并离心除去酸沉淀物。收集离心上清后，向其中加入氢氧化钠溶液将上清液的pH调到8.3并在冷冻条件下静止12小时，从而得到所需的甜瓜籽提取液。
(3)混合如上制得的鹿骨提取液和甜瓜籽提取液，并加热浓缩至原体积的约1/3。将该浓缩液的pH调到7.2后，依次使用截流分籽量为10,000和8,000的中空纤维柱进行超滤处理。收集所得到的超滤液并进行常规灭菌(115℃湿热灭菌30分钟后，再用紫外光灭菌15分钟)后，即可使用注射用水将所说的提取液配制成所需的可注射制剂。实施例2本发明的药物组合物促进骨折愈合的实验观察本实施例以实验性骨折大鼠作为动物模型，观察本发明药物组合物的促进骨折愈合作用。
平均体重250-300克的清洁级雄性SD大鼠60只(第二军医大学实验动物中心提供)，正常喂养一周后，于戊巴比妥(8mg腹腔内注射)麻醉下经股外侧切口暴露股骨，并用线锯离断股骨中段。用1mm克氏钉内固定后将动物随机分为3组(每组20只)投用本发明药物组合物的两个实验组(其中包括高计量组(0.8ml/Kg)和常规剂量组(0.4ml/Kg))；只投用生理盐水(0.8ml/Kg)的对照组。分组后次日，每天一次从尾静脉给药，并在给药前称动物体重。
分别于给药后的第7、14、28和60天每组各相继处死4只动物，截取股骨中段骨折部位组织，固定并脱钙后制作组织切片。同时分离肝肾组织并在固定(10％中性福尔马林)后制作组织切片。使用抗大鼠I和III型胶原蛋白多克隆抗体及抗细胞增殖活性核抗原(PCNA)单克隆抗体，以二步骤法进行免疫组化染色分析。
用药后7天各组均可见纤维肉芽组织增生和纤维性骨痂形成，用药(实验)组可见少量软骨岛增生；对照组则以炎性反应为主。第14和28天，用药组可见有显著的软骨化骨和膜性成骨(破骨细胞出现和初级骨小梁形成)，并已出现骨性连接；对照组则可见大量炎性细胞侵润和少量骨样组织形成。第42天，实验组可见有大量成熟骨小梁和破骨细胞，断端呈骨性连接；对照组只见有少量破骨细胞和较多初级骨小梁。第60天，实验组可见断端已形成骨性连接，骨小梁排列整齐、髓腔贯通；对照组则可见部分软骨化骨并且髓腔未完全贯通。
在PCNA免疫组化分析中，各组动物的骨膜组织、软骨和新生骨组织细胞核均呈强阳性染色，组间无显著差异。然而，实验组的阳性细胞多呈片状分布，而对照组细胞则呈灶状分布。而且，实验组的III型胶原的含量明显增加。
从以上这些实验结果可以看出，本发明的药物组合物可有效地促进骨折修复，使骨折愈合的时间提前约1-2周。实施例3本发明的药物组合物促进骨折早期愈合和缓解疼痛的临床观察本实施例以100例选自四肢新鲜闭合性骨折的临床病人为例，观察本发明的药物组合物在促进骨折早期愈合中的临床应用效果。
随机选择平均年龄为40.2岁的100例四肢闭合性骨折住院病人，其中股骨骨折18例、弘骨骨折12例、尺桡骨骨折35例、胫腓骨骨折25例、掌骨骨折10例。病人被分为两组奇数组为治疗组，偶数组为对照组，每组50例。
两组病人均采用传统方法复位、固定和功能练习。在此基础上，治疗组病人每天注射接受本发明的药物组合物(4-8ml)，对照组病人则每天口服接受市售的中成药骨折挫伤散(4g)。15天为一疗程。
为了判断本发明药物组合物的临床治疗效果，可依据骨折愈合的时间作为判断标准以比同类型骨折愈合时间提前1/3以上为治愈；以比同类型骨折愈合时间提前1/4-1/3以上为显效；以比同类型骨折愈合时间提前1/5-1/4以上为有效；以与同类型骨折愈合时间相同为无效。另外，为了观察本发明药物组合物改善骨折病人疼痛的效果，将判断标准定为疼痛消失为显效；疼痛减轻为有效；疼痛未减轻为无效。结果如下列表1和2所示。
表1本发明的药物组合物促进临床病人骨折愈合的效果组别 治疗效果有效率治愈 显效 有效 无效 (％)治疗组31124394％对照组4 8 830 40％表2本发明的药物组合物改善临床骨折病人疼痛症状的效果组别治疗效果 有效率显效 有效 无效(％)治疗组38111 98％对照组4 2810 40％由以上表1和2所示的结果可以看出，本发明的药物组合物可显著地促进骨折的早期愈合，并可有效地发挥止痛效果。虽然其机理目前尚不清楚，但推测可能与该药物组合物的活血化淤、降低局部毛细血管通透性、促进骨基质形成和成骨细胞生长等作用有关。实施例4本发明的药物组合物治疗风湿性和类风湿性关节炎的临床观察本实施例以261例风湿性和类风湿性关节炎病人为例，观察本发明的药物组合物在治疗这些疾病中的临床应用效果。
参照Jones修订的风湿病诊断标准和美国风湿病协会(ARA)制定的类风湿性关节炎诊断标准(参照美国风湿病协会(ARA))，随机选择符合诊断条件的风湿性关节炎病人183例和类风湿性关节炎病人79例。所有病人均于治疗前后检测血沉、抗链球菌溶血素“O”、类风湿因籽和白细胞数，并记录病人的关节肿胀和疼痛症状。所有病人中，50例病人通过静脉内输注途径接受本发明的药物组合物(6ml/次/天)，其余病人则通过肌肉内注射途径接受本发明的药物组合物(4ml/次/天)。共治疗2周，并在治疗期间停用其他一切药物和物理治疗。
为了观察和评价本发明药物组合物的临床治疗效果，特确定如下疗效判定标准关节疼痛及肿胀消失，运动自如无不适感，各项检查均恢复正常者为显效；关节疼痛及肿胀基本消失，但有1-2项检查尚未恢复正常者为有效；用药1-2疗程后关节疼痛及肿胀无明显改善者为无效。结果如下列表3所示。
表3本发明的药物组合物治疗风湿性和类风湿性关节炎的临床效果风湿性关节炎 类风湿性关节炎 合计例数 ％ 例数 ％ 例数 ％显效 24 13.2 14 17.7 38 14.56有效 124 78.1 46 58.8 18872.04无效 16 8.7 19 24 35 13.4从表3所示的结果可以看出，本发明的药物组合物对261例风湿性和类风湿性关节炎病人的总有效率为86.6％。病人用药后多感肢体变温，一般1周后疼痛减轻或消失，肢体活动能力随之改善。止痛效果为疗效的主要标志，本实验观察中治疗后疼痛消失者占87.7％，局部肿胀消退率为43.4％。另外，前述临床检验指标也有一定程度的改善。特别是，在整个临床观察中，病人未出现任何系统或器官的病理症状或不良反应。实施例5本发明的药物组合物治疗骨关节炎的临床观察本实施例以北京协和医院骨科门诊随机选择的30例骨关节炎病人为例，观察本发明的药物组合物在治疗该疾病中的临床应用效果。
符合诊断标准的30例病人中，病程在半年以内的18例，1-2年的7例，5年以上的5例。骨关节炎部位髋关节2例，膝关节28例。病人平均年龄61.17岁。
病人在接受本发明的药物组合物治疗期间(4ml肌肉注射，每天一次，共2周)，停用一切非甾体抗炎阵痛药和其他物理治疗。治疗前、治疗1周和2周后，分别按下列等级评定每个病人的临床症状(静止痛、活动痛、压痛和肿胀)0＝无症状，1＝轻度，2＝中度，3＝重度；并按下列公式计算疗效百分数 疗效等级和百分数分别记录为0＝症状加重，＜10％；1＝症状无改善，10-29％；2＝症状轻度改善，30-49％；3＝症状中度改善，50-74％；症状明显改善，＞75％。结果如下列表4所示。
表4本发明的药物组合物治疗骨关节炎的临床效果疗效总例数病程半年内病程1-2年病程5年内明显改善5 3 20中度改善12 7 50轻度改善7 2 41无改善 3 1 11自觉加重2 0 02放弃治疗1 0 01从表4所示的结果可以看出，本发明的药物组合物对骨关节炎的总治疗有效率为80％(24/30)。其中病程两年以内者有效率为92％(23/25)，病程半年以内者有效率为94.4％(17/18)，而病程5年以上者有效率仅为20％(1/5)。另外，30例病人中，除1例病人出现注射局部疼痛症状并在两天内消失外，其余病人均未见任何其他不良反应。这些结果提示，本发明的药物组合物不仅特别适于有效地治疗病程相对较短的早期骨关节炎，而且临床上也是非常安全的。
权利要求
1.一种以鹿骨和甜瓜籽提取物为基本活性成分，并含有一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
2.根据权利要求1的药物组合物，其中所说的鹿骨和甜瓜籽提取物分别是预清洗的鹿骨和甜瓜籽生药原料依次经过酸沉淀和碱沉淀并超滤浓缩后得到的提取物。
3.根据权利要求2的药物组合物，其中所说的鹿骨和甜瓜籽生药原料的重量比约为1∶4至4∶1。
4.根据权利要求3的药物组合物，其中所说的药物组合物还可含有一种或多种选自下列组中的生物学活性成分天然生肌活血或祛风通经药物、细胞生长因籽、骨形态发生蛋白、水杨酸类化合物和非甾族抗炎化合物，以及甾族肾上腺皮质激素类药物。
5.生产根据权利要求1-4中任一项的药物组合物的方法，该方法包括将适当比例的鹿骨和甜瓜籽提取物与一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂相混合。
6.根据权利要求5的方法，其中所说的鹿骨和甜瓜籽提取物分别是鹿骨和甜瓜籽生药原料依次经过酸沉淀和碱沉淀并超滤浓缩后得到的提取物。
7.根据权利要求5的方法，其中用于制备所说的药物组合物的所说的鹿骨和甜瓜籽生药原料的重量比约为1∶4至4∶1。
8.根据权利要求1-4中任一项的药物组合物在促进骨折愈合或治疗骨关节损伤性疾病中的应用。
全文摘要
本发明涉及新的天然药物组合物，特别是涉及以天然中药鹿骨和甜瓜籽的提取物为基本活性成分的药物组合物、其制备方法及其在生产用于促进骨折愈合或治疗骨关节损伤性疾病的药物中的应用。
文档编号A61P19/08GK1470256SQ0212535
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月26日 优先权日2002年7月26日
发明者朱吉满, 王东绪, 魏学宁, 张春英, 汤学才 申请人:哈尔滨誉衡药业有限公司