本发明涉及医药技术领域，具体地说，本发明涉及一种治疗骨质疏松的黄酮类衍生物及其药物组合物与应用。
背景技术
骨质疏松症是一个世界范围的、越来越引起人们重视的健康问题。目前全世界约2亿人患有骨质疏松，其发病率已跃居常见病、多发病的第七位。骨质疏松是老年人最常见的疾病。在美国和西方国家中，在年龄超过55岁绝经后的女性中，有一半的人患程度不同的骨质疏松症，而在65岁以上的老年人中患骨质疏松者高达95%以上。随着科学的发展和人类的进步，人均寿命不断延长，老年人口迅速增加，骨质疏松的发病率也随着出现迅速的增加。预计至2050年全世界65岁以上的老年人将由目前3.23亿增加到15.55亿，届时骨质疏松导致髋骨骨折发生人数也将由目前的166万增加到626万，其中亚洲、拉丁美洲、中东和非洲国家的患者将占70%以上。骨质疏松造成了巨大的社会和经济负担，构成了一个严重的全球性问题，已经引起世界各国的极大关注。老龄化社会的到来使骨质疏松的发生率日趋增高，严重威胁人们的生活质量。
我国北京、上海和成都3市的骨质疏松流行病学调查结果显示，60-69岁年龄段骨质疏松的发生率女性与男性分别为60%和30%左右。我国人口基数大，骨质疏松患者已达6000万～8000万例，这给家庭和社会带来严重的负担。另据统计2017年全国65岁以上的人有1.3亿，占全国人口的10.7%，已成为典型的老年型国家。而患有骨质疏松症的患者在这些人群中约占90%，而髋骨骨折的病人在1年内将有12%～40%死于各种合并症。在存活者中也有50%的人行动不便。这不但给病人造成了严重的身心摧残，同时也给家庭和社会增加了巨大的人力及财力负担。因此，防治骨质疏松是抗衰老，延长寿命，保证人民的生活质量的一个十分迫切的研究课题。
破骨细胞是一种起源于造血干细胞的终末分化多核巨噬细胞，是骨代谢中唯一参与骨吸收的细胞，它在骨组织这个微环境中由骨髓来源的部分外周血(脾)单核细胞和单核巨噬破骨前体细胞融合而成。骨重塑中的关键环节为破骨细胞的骨吸收，其在稳定正常的骨动态平衡过程中是非常重要的。抗骨吸收药物中一些药物如双膦酸盐类、降钙素即围绕破骨细胞展开，通过抑制破骨细胞的活性来降低骨吸收来预防或治疗骨质疏松。
黄酮类衍生物是一类具有强烈生物活性的化合物，具有改善骨质疏松症的症状，提高骨量减少者的骨密度等作用。因此对黄酮类衍生物的合成与应用研究具有重要的现实意义。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供了一种治疗骨质疏松的黄酮类衍生物及其药物组合物与应用，本发明在合成黄酮类衍生物的过程中，通过使用足量的lihmds来处理邻羟基苯乙酮类化合物（即化合物b），保证了乙酰基能够完全形成烯醇锂，为进一步芳酰氯（即化合物c）与产生的多负离子反应得到β-丙二酮类化合物（即化合物d）奠定了基础，该反应合成路线短，避免了o-芳酰基化中间体的合成，收率高且无副产品。
本发明的一个目的在于提供一种治疗骨质疏松的黄酮类衍生物，所述黄酮类衍生物具有如下式a化学结构：
其中or为
x为
or中*相邻o原子为成键原子,
x中*相邻cl原子、n原子为成键原子；
or与x分别位于所连接的苯环上的剩余结合位点中的至少一处。
本发明的一个目的在于提供一种治疗骨质疏松的黄酮类衍生物的制备方法，所述黄酮类衍生物的合成步骤为：
将化合物b溶于四氢呋喃中，加入足量的六甲基二硅胺锂（lihmds），充分搅拌混合2h，保证酰基能够完全形成烯醇锂，此后再加入化合物c，继续不断搅拌3h，生成化合物d；
在上述反应体系中加入酸催化剂，加热回流4-5h，初步降温，用碱中和剂调节ph至8-9，有固体析出；
将上述析出的固体继续降温，搅拌结晶1h后过滤，并用乙酸乙酯洗涤滤饼，再依次用甲醇、丙酮和纯水重结晶，真空干燥，得到固体化合物（a）,即黄酮类衍生物。
具体地，所述酸催化剂为硫酸与醋酸的混合液。
具体地，所述加热后温度为120-150℃，初步降温后温度为20-25℃，继续降温后温度为0-8℃。
本发明的一个目的在于提供一种治疗骨质疏松的黄酮类衍生物的药物组合物，所述药物组合物包含有效量的式a和药学上可接受的载体，
其中or为
x为
or中*相邻o原子为成键原子,
x中*相邻cl原子、n原子为成键原子；
or与x分别位于所连接的苯环上的剩余结合位点中的至少一处。
具体地，所述药学上可接受的载体为填料或增溶剂、粘合剂、保湿剂、崩解剂、缓溶剂、吸收加速剂、润湿剂、吸附剂、润滑剂、ph调节剂中的一种或几种。
具体地，所述药物组合物为胶囊剂、片剂、散剂、丸剂、颗粒剂或注射剂。
本发明的一个目的在于提供黄酮类衍生物式a在治疗骨质疏松中的应用，
其中or为
x为
or中*相邻o原子为成键原子,
x中*相邻cl原子、n原子为成键原子；
or与x分别位于所连接的苯环上的剩余结合位点中的至少一处。
本发明没有对式a或包含式a的药物组合物的施用方式进行特别限制，代表性的施用方式包括（但并不限于）：口服、胃肠外注射、局部给药。
用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、散剂、丸剂、颗粒剂。在这些固体剂型中，式a与至少一种常规药物载体混合，如与下述成分混合：（a）填料，例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸；（b）粘合剂，例如羟甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶；（c）保湿剂，例如甘油；（d）崩解剂，例如琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、某些复合硅酸盐、碳酸钠；（e）缓溶剂，例如石蜡；（f）吸收加速剂，例如季胺化合物；（g）润湿剂，例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；（h）吸附剂，例如高岭土；（i）润滑剂，例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠。胶囊剂、片剂和丸剂中，剂型也可包含缓冲剂。
用于肠胃外注射的液体剂型可包含生理上可接受的无菌含水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。适宜的含水和非水载体、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇及其适宜的混合物。
胃肠道给药制剂与注射液给药制剂是目前最为常见的用药形式，且实验操作方便，在本发明具体实施方式中采用灌胃给药进行式a的药效实验，但这并不表示，用药形式仅限于胃肠道给药，本领域技术人员可以根据本发明药物的物理化学性质，结合现代制剂技术和病患的实际需要，将其制备成注射剂、头皮吸收制剂、植入制剂等多种制剂，从而扩大其给药途径，并提高药物靶向性或有效避免不必要的毒副作用。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
1、本发明为黄酮类衍生物，在人体内不具有雌激素对生殖系统的影响，但能增加雌激素的活性，具有雌激素样的抗骨质疏松的特性，能减少骨丢失，增加骨密度。抗骨质疏松主要机制为：①可促进骨细胞增殖，促进骨胶原合成和骨基质的矿化，增加骨量；②减少破骨细胞前体细胞的增值和分化，抑制破骨细胞的活性，降低骨吸收；③通过雌激素样作用增加降钙素的分泌，间接产生抗骨吸收作用。
2、本发明在合成式黄酮类衍生物的过程中，通过使用足量的lihmds，来处理邻羟基苯乙酮类化合物（即化合物b），保证了乙酰基能够完全形成烯醇锂，为进一步芳酰氯（即化合物c）与产生的多负离子反应得到β-丙二酮类化合物（即化合物d）奠定了基础，该反应合成路线短，避免了o-芳酰基化中间体的合成，收率高且无副产品。
具体实施方式
在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。
值得注意的是，所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发明的其它化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。例如，根据本发明那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其它已知的试剂除了本发明所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其它化合物的制备。
实施例1
3′-氯-7-乙氧基异黄酮的合成。
合成步骤为：
将4-乙氧基-2-羟基苯乙酮b（20g，6.5mol）溶于四氢呋喃（100ml）中，加入六甲基二硅胺锂（lihmds）（60ml），充分搅拌混合2h，保证酰基能够完全形成烯醇锂，此后再加入3-氯苯甲酰氯c（22g，6.5mol），继续不断搅拌3h，生成β-丙二酮类化合物d；在向反应体系中加入硫酸（30ml）与醋酸（20ml），加热120℃回流4-5h，初步降温至22℃，用碱中和剂调节ph至8，有固体析出；将析出的固体继续降温至5℃，搅拌结晶1h后过滤，并用乙酸乙酯洗涤滤饼，再依次用甲醇、丙酮和纯水重结晶，真空干燥，得到固体化合物3′-氯-7-乙氧基异黄酮a（1）（37.2g），94.5%。
实施例2
3′-氯-4′-硝基-7-乙氧基异黄酮的合成。
合成步骤为：
将4-乙氧基-2-羟基苯乙酮b（20g，6.5mol）溶于四氢呋喃（100ml）中，加入六甲基二硅胺锂（lihmds）（60ml），充分搅拌混合2h，保证酰基能够完全形成烯醇锂，此后再加入3-氯-4-硝基苯甲酰氯c（22g，6.5mol），继续不断搅拌3h，生成β-丙二酮类化合物d；在向反应体系中加入硫酸（30ml）与醋酸（20ml），加热100℃回流4-5h，初步降温至20℃，用碱中和剂调节ph至9，有固体析出；将析出的固体继续降温至10℃，搅拌结晶1h后过滤，并用乙酸乙酯洗涤滤饼，再依次用甲醇、丙酮和纯水重结晶，真空干燥，得到固体化合物3′-氯-4′-硝基-7-乙氧基异黄酮a（2）（32.8g）,收率为87.2%。
实施例3
3′-氯-4′-氨基-7-乙氧基异黄酮的合成。
合成步骤为：
将4-乙氧基-2-羟基苯乙酮b（20g，6.5mol）溶于四氢呋喃（100ml）中，加入六甲基二硅胺锂（lihmds）（30ml），充分搅拌混合2h，保证酰基能够完全形成烯醇锂，此后再加入3-氯-4-氨基苯甲酰氯c（22g，6.5mol），继续不断搅拌3h，生成β-丙二酮类化合物d；在向反应体系中加入硫酸（30ml）与醋酸（20ml），加热130℃回流4-5h，初步降温至24℃，用碱中和剂调节ph至8，有固体析出；将析出的固体继续降温至7℃，搅拌结晶1h后过滤，并用乙酸乙酯洗涤滤饼，再依次用甲醇、丙酮和纯水重结晶，真空干燥，得到固体化合物3′-氯-4′-氨基-7-乙氧基异黄酮a（3）（21.4g）,收率为59.8%。
本发明中实施例1、实施例2和实施例3的最终产品（黄酮类衍生物）的收率分别为94.5%、87.2%、59.8%。相对于实施例1，改变实施例2的反应温度、实施例2的最终产品（黄酮类衍生物）的收率下降，减少实施例3的六甲基二硅胺锂（lihmds）的含量，实施例3的最终产品（黄酮类衍生物）的收率下降。因此反应温度与六甲基二硅胺锂（lihmds）的含量对黄酮类衍生物的收率中具有重要的影响。
按照实施例1合成的方法，合成以下化合物即实施例4-实施例25的化合物，实施例4-实施例25最终分别得到的化合物（黄酮类衍生物）化学结构为式a（4）-式a（25）；
实施例4-实施例25即式a（4）-式a（25）的化合物化学结构与化学名称见下表。
下面通过实验检测本发明黄酮类衍生物对大鼠破骨细胞的增值抑制作用与对大鼠骨钙及骨磷的影响。
实验1：对破骨细胞的增值抑制作用
一、实验方法
1、破骨细胞的分离培养
拉颈处死出生24h内的wistar大鼠，蒸馏水清洗1min后，75%乙醇浸泡2min，分离股骨、胫骨和肱骨，仔细清除骨表面的软组织，剪除骨骺，骨干部分用α-mem培养液洗2次，放入冷的α-mem培养液内，用显微外科剪将骨干纵行剪开，用手术刀把骨髓腔内表面骨质轻轻刮入培养液内，再用圆头吸管轻轻吹打骨质碎片2min，将附着于碎骨片上的破骨细胞冲入培养液内，静置15s，吸取上层细胞悬液，制成细胞密度约为106个/ml的细胞悬液，接种于预置盖玻片的24孔细胞培养板内，置co2培养箱（5%co2，37℃）培养2h后，吸出培养孔内的培养液除去未贴壁的杂细胞，用预温的α-mem轻轻冲洗2次，进行分组并按照分组给药后继续培养，每48h换液50%。上述α-mem培养液购自hyclone公司。
2、分组与给药
实验分为待测药物组和对照组，待测药物组包括a（1）组、a（4）组、a（5）组、a（6）组、a（7）组，待测药物组中用含有1μmol/l待测化合物的α-mem培养液，对照组中用不含有1μmol/l待测化合物的α-mem培养液。
3、破骨细胞形态观察
48h后在倒置显微镜下对细胞进行活体观察，同时每个玻璃玻片随机取5个不同的200倍视野，计数多核细胞（3个或3个以上）的总数作为每个玻片上该时间点破骨（样）细胞总数。
4、统计处理
结果以mean±s.d.表示，所有数据采用spss16.0软件进行处理，多组比较用onewayanova方差分析，组间比较用q检验；两组比较用t检验。p<0.05为差异有统计学意义。
5、实验结果
下表为破骨细胞计数(个/片，x±s)。
由上表结果可以看出，待测药物组与对照组相比，破骨细胞数量均有不同程度的减少，而且在倒置显微镜下对细胞进行活体观察发现对照组破骨细胞可见胞体很大，轮廓清晰，呈煎油蛋型、哑铃型、漏斗型、菜刀型等，有大量伪足向四周伸展，细胞核很多，一般为8-15个。而在实验中待测药物组的破骨细胞均出现胞体缩小，伪足消失，核固缩等凋亡现象。说明待测药物组（a（1）组、a（4）组、a（5）组、a（6）组、a（7）组）各化合物对破骨细胞的增值具有抑制作用。
实验2：对维甲酸造模大鼠骨质疏松的防治作用
一、药物配制
1、维甲酸溶液，精确称取维甲酸3.0g，加0.5%cmc-na溶液至200ml，得15mg/ml溶液，备用；
2、待测化合物分别为式a（1）、a（4）、a（5）溶液，精确称取0.3g，加dmso4ml，再加入0.5%cmc-na溶液至100ml，得3mg/ml溶液，备用。
二、实验方法
健康雌性sd大鼠，按体重随机分为4组，分别为对照组（n＝10），模型组（n＝10），待测药物组（15mg/kg，n＝10）。实验开始后，每天上午除对照组外其他各组灌胃给予维甲酸75mg/kg（5ml/kg），对照组给予等体积0.5%cmc-na，下午对待测药物组给予相应药物溶液，对照组和模型组给予等体积0.5%cmc-na，连续2周。
取动物的左侧股骨作为样本，用生理盐水浸泡的湿纱布包裹，密封后于-20℃保存供测定骨钙和骨磷。
骨钙、骨磷的灰法含量测定：室温自然解冻，烘箱中120℃烘烤12h，称骨干重（w1），再将骨置于600℃马福炉灰化3h，使骨呈白色块状，并称骨灰重（w2）。再将充分研磨的骨灰（0.1g）溶于过量（4ml）的3%hno3中，充分提取（放置2天并摇匀），灰法测定钙、磷含量。
三、实验结果
结果以mean±s.d.表示，所有数据采用spss16.0软件进行处理，多组比较用onewayanova方差分析，组间比较用q检验；两组比较用t检验。p<0.05为差异有统计学意义。
由下表结果可知，对维甲酸造模的大鼠，本发明a（1）、a（4）和a（5）化合物能够升高骨钙和骨磷的含量，本发明a（1）、a（4）和a（5）化合物能够对骨质疏松具有预防和治疗作用，进而说明本发明黄酮类衍生物具有预防和或治疗骨质疏松的作用，治疗效果极好，可以作为骨质疏松症新结构药物进行更加深入的研究和开发。
下表为本发明a（1）、a（4）、a（5）化合物对骨钙及骨磷的影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围有所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施案例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。