专利名称:骨修复材料和人造骨组合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种具有增强骨修复材料/人造骨与天然骨的接合效果的骨修复材料和人造骨组合物。
为了弥补骨自身移植的上述缺陷,由金属、陶瓷等制造的人造骨已经研制并得到应用。移植的骨的作用是促进成骨并进行机械支撑。尽管人造骨的机械支撑作用是充分的,但其对于成骨的促进是不能预期的。
在这种情况下,希望研制出一种优良的骨修复材料和人造骨组合物,其可以对骨移植后的天然骨的缺损部位进行修复,并能够增强天然骨和人造骨之间的接合。
本发明提供了(1)一种组合物,通过用苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物与骨修复材料或人造骨混合,或将其涂覆而制备;(2)根据上述第(1)项的组合物,其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是具有生成骨或软骨形成促进效果的化合物;(3)根据上述第(1)项的组合物,其中骨修复材料或人造骨是金属、陶瓷材料、高分子化合物或蛋白质材料;(4)根据上述第(1)项的组合物,其中骨修复材料或人造骨是陶瓷材料;(5)根据上述第(1)项的组合物,其中将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物配制入缓释制剂中;(6)根据上述第(1)项的组合物,其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是式(Ⅰ)的化合物 其中,环A是任选取代的苯环;R是氢原子或任选取代的烃基;B是任选酯化或酰胺化的羧基;X是-CH(OH)-或-CO-;k是0或1;k’是0,1或2,或其盐;(7)根据上述第(6)项的组合物,其中环A是可被1或2个选自以下的取代基所取代的苯环∶卤原子、C1-10烷基、C1-10烷氧基、式-O-(CH2)n-O-(其中n是1-3的整数)的亚烷二氧基和C1-10的烷硫基;R是氢原子、C1-6烷基或苯基;B是式-CON(R1)(R2)(其中R1是氢原子或C1-10烷基;R2是可被卤素、C1-6烷氧基、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基-C1-3烷基(其中二-C1-6烷氧基中的二烷基可互相接合形成C1-6亚烷基)或C1-6烷氧基羰基取代的苯基或苯基-C1-3烷基);(8)根据上述第(6)项的组合物,其中式(Ⅰ)的化合物或其盐是式(Ⅱ)的旋光化合物或其盐 其中,R3是C1-6烷基;R4和R5各自为C1-6烷基或它们一起形成C1-6亚烷基;(9)根据上述第(8)项的组合物,其中式(Ⅱ)的化合物或其盐是(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氢-4-甲基-7,8-亚甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺或其盐;(10)根据上述第(1)项的组合物,其中(1)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物与(2)骨修复材料或人造骨之比约为1∶1-100(重量);(11)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物用于制备上述第(1)项的组合物的用途;(12)用于增强人造骨与天然骨的接合的增强剂,其包括苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物作为有效组分;和(13)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物用于制备上述第(12)项的接合增强剂的用途。
至于用于本发明的组合物的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,任何可用作药物的衍生物均可采用。这样的衍生物优选包括具有成骨和/或软骨生成促进效果的化合物。
至于苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,特别优选上述式(Ⅰ)所示的化合物或其盐。
在上述式(Ⅰ)中,以环A表示的取代苯环上的取代基包括,例如卤原子、硝基、任选取代的烷基、任选取代的羟基、任选取代的巯基、任选取代的氨基、酰基、单-或二-烷氧基磷酰基、膦酰基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基和任选取代的芳族杂环基;在苯环上的上述取代基可以为1-4个,优选1或2个,其可以是相同或不同的。
“卤原子”包括,例如氟、氯、溴、碘等。
“任选取代的烷基”中的烷基优选包括,1-10个碳原子烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、3-7个碳原子的环烷基(例如环丙基、环丁基、环己基、环庚基等)等等;它们可被1-3个取代基取代,例如卤原子(例如氟、氯、溴、碘等)、羟基、1-6个碳原子的烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基等)、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基(例如甲氧基磷酰基、乙氧基磷酰基、二甲氧基磷酰基、二乙氧基磷酰基等)和膦酰基等。
取代的烷基的例子为,例如三氟甲基、三氟乙基、三氯甲基、羟甲基、2-羟基乙基、甲氧基乙基、1-甲氧基乙基、2-甲氧基乙基、2,2-二乙氧基乙基、2-二乙氧基磷酰基乙基、膦酰基甲基等。
“任选取代的羟基”中的取代的羟基的例子为,例如烷氧基、烯基氧基、芳烷氧基、酰氧基、芳氧基等。
“烷氧基”优选包括1-10个碳原子的烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、壬氧基等)、4-6个碳原子的环烷氧基(例如环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等)。“烯基氧基”优选包括那些具有2-10个碳原子的,例如烯丙氧基、丁烯基氧基、2-戊烯基氧基、3-己烯基氧基、2-环戊烯基甲氧基、2-环己烯基甲氧基等。“芳烷氧基”优选包括6-19个碳原子的基团,更优选(C7-C14)芳基-(C1-C4)烷氧基(例如苄氧基、苯乙基氧基等)。“酰氧基”优选包括烷酰氧基,例如那些2-10个碳原子的基团(例如,乙酰氧基、丙酰氧基、正丁酰氧基、己酰氧基等)。“芳氧基”优选包括那些6-14个碳原子的芳氧基(例如苯氧基、联苯基氧基等)、这些基团还可进一步被1-3个与上述取代基相同的取代基取代,例如卤原子、羟基、1-6个碳原子的烷氧基、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等。取代的羟基的例子为例如三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、二氟甲氧基、2-甲氧基乙氧基、4-氯苄氧基、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙氧基等。
在“任选取代的巯基”中巯基的例子为,例如烷硫基、芳烷硫基、酰硫基等。“烷硫基”优选包括1-10个碳原子的烷硫基(例如甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基、庚硫基、壬硫基等)、4-6个碳原子的环烷硫基(例如环丁硫基、环戊硫基、环己硫基等)等。“芳烷硫基”优选包括那些7-19个碳原子的基团,更优选(C6-C14)芳基-(C1-C4)烷硫基,例如苄硫基、苯乙硫基等。“酰硫基”优选包括例如2-10个碳原子的烷酰硫基(例如乙酰硫基、丙酰硫基、正丁酰硫基、己酰硫基等)。这些基团还可进一步被1-3个与上述相同的取代基所取代,例如卤原子、羟基、1-6个碳原子的烷氧基、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等。取代巯基的例子为例如三氟甲硫基、2,2,2-三氟乙硫基、2-甲氧基乙硫基、4-氯苄硫基、3,4-二氯苄硫基、4-氟苄硫基、2-(3,4-二甲氧基-苯基)乙硫基等。
“任选取代的氨基”中的取代的氨基的取代基包括与上述相同的1-10个碳原子的烷基、2-10个碳原子的烯基(例如烯丙基、乙烯基、2-戊烯-1-基、3-戊烯-1-基、2-己烯-1-基、3-己烯-1-基、2-环己烯基、2-环戊烯基、2-甲基-2-丙烯-1-基、3-甲基-2-丁烯-1-基等)、6-14个碳原子的芳基(例如,苯基,萘基等)和7-19个碳原子的芳烷基(例如苄基、苯乙基等);而且这些取代基可以单独或以两个相同或不同的基团接合使用。这些基团可被与上述相同的卤原子、1-6个碳原子的烷氧基、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等取代。
取代的氨基的例子为,例如甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、二丁基氨基、二烯丙基氨基、环己基氨基、苯基氨基或N-甲基-N-苯基氨基、N-甲基-N-(4-氯苄基)氨基、N,N-二(2-甲氧基乙基)氨基等。
关于“酰基”,具有1-6个碳原子的烃基[例如C1-6烷基(例如甲基、乙基、正丙基、己基等)、苯基等]的有机羧酰基或磺酰基可以使用。关于“有机羧酰基”,例如甲酰基、1-10个碳原子的烷基羰基(例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、新戊酰基、己酰基、辛酰基、环丁烷羰基、环己烷羰基、环庚烷羰基等)、2-10个碳原子的烯基羰基(例如巴豆酰基、2-环己烯羰基等)、6-14个碳原子的芳基羰基(例如苯甲酰基等)、7-19个碳原子的芳烷基羰基(例如苄基羰基、二苯甲基羰基等)、5-或6元芳族杂环羰基(例如烟酰基、4-噻唑基羰基等)、5-或6元芳族杂环乙酰基(例如3-吡啶基乙酰基、4-噻唑基乙酰基等)等可以使用。至于l具有1-6个碳原子的烃基的磺酰基”,例如甲磺酰基、乙磺酰基等可以使用。这些基团可被1-3个与上述相同的取代基所取代,例如卤原子、羟基、1-6个碳原子的烷氧基、氨基等。酰基的例子包括,例如三氟乙酰基、三氯乙酰基、4-甲氧基丁酰基、3-环己氧基丙酰基、4-氯苯甲酰基、3,4-二甲氧基苯甲酰基等。
至于“单-或二-烷氧基磷酰基”,例如,诸如甲氧基磷酰基、乙氧基磷酰基、丙氧基磷酰基、异丙氧基磷酰基、丁氧基磷酰基、戊氧基磷酰基、己氧基磷酰基等的单-C1-6烷氧基磷酰基;以及诸如二甲氧基磷酰基、二乙氧基磷酰基、二丙氧基磷酰基、二异丙氧基磷酰基、二丁氧基磷酰基、二戊氧基磷酰基、二己氧基磷酰基等的二-C1-6烷氧基磷酰基可以使用。优选可使用例如二甲氧基磷酰基、二乙氧基磷酰基、二丙氧基磷酰基、二异丙氧基磷酰基、亚乙二氧基磷酰基、二丁氧基磷酰基等作为二-C1-6烷氧基磷酰基。
至于“任选取代的芳基”中的芳基,优选使用那些6-14个碳原子的基团,例如苯基、萘基、蒽基等。这些基团可被1-3个与上述相同的取代基所取代,例如1-10个碳原子的烷基、卤原子、羟基、1-6个碳原子的烷氧基等。取代的芳基的例子为,例如4-氯苯基、3,4-二甲氧基苯基、4-环己基苯基、5,6,7,8-四氢-2-萘基等。
至于“任选取代的芳烷基”中的芳烷基,优选使用那些例如苄基、萘乙基、三苯甲基等的7-19个碳原子的基团。这些基团可在其芳环上被1-3个与上述相同的基团取代,例如1-10个碳原子的烷基、卤原子、羟基、1-6个碳原子的烷氧基等。取代的芳烷基的例子为,例如4-氯苄基、3,4-二甲氧基苄基、4-环己基苄基、5,6,7,8-四氢-2-萘乙基等。
至于“任选取代的芳族杂环基”中的芳族杂环基,优选使用具有1-4个氮原子、氧和/或硫原子的5元或6元的芳族杂环基,例如呋喃基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噻二唑基等。这些基团可被1-3个与上述相同的取代基取代,例如1-10个碳原子的烷基、卤原子、羟基、1-6个碳原子的烷氧基等。
当两个烷基位于苯环A上的邻位时,它们可互相接合,形成式-(CH2)m-的亚烷基,其中m是3-5的整数(例如1,3-亚丙基、四亚甲基、1,5-亚戊基等),当两个烷氧基位于苯环A上的邻位时,它们可互相接合,形成式-O-(CH2)n-O-(其中n是1-3的整数)的亚烷二氧基(例如亚甲二氧基、亚乙二氧基、1,3-亚丙二氧基等)。此时,与苯环上的碳原子一起形成5至7元环。
在上述式(Ⅰ)中,R表示氢原子或任选取代的烃基。
至于R表示的上述“任选取代的烃基”中的烃基,可使用烷基(优选1-10个碳原子的烷基,包括,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基等)、与上述相同的烯基(优选2-10个碳原子的烯基)以及与上述相同的芳基(优选6-14个碳原子的芳基)和芳烷基(优选7-19个碳原子的芳烷基)等。至于烃基上的取代基,可使用5元或6元芳族杂环基(例如呋喃基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噻二唑基等)、与上述相同的卤原子、与上述相同的二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等。
在上述式(Ⅰ)中,B为任选酯化或酰胺化的羧基。
至于B表示的“任选酯化的羧基”中的酯化的羧基,可使用例如烷氧基羰基,优选C1-10的烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基等);芳氧基羰基,优选C6-14的芳氧基羰基(例如苯氧基羰基等);芳烷氧基羰基,优选C7-19的芳烷氧基羰基(例如苄氧基羰基等)等。
至于B表示的“任选酰胺化的羧基”中的酰胺化的羧基包括式-CON(R1)(R2)所示的任选取代的氨基甲酰基(其中R1和R2各自为氢原子、任选取代的烃基或任选取代的5-7元杂环基)。
至于R1和R2表示的“任选取代的烃基”中的烃基,可使用烷基,优选1-10个碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、烯基,优选2-10个碳原子的烯基(例如烯丙基、乙烯基、2-戊烯-1-基、3-戊烯-1-基、2-己烯-1-基、3-己烯-1-基、2-环己烯基、2-环戊烯基、2-甲基-2-丙烯-1-基、3-甲基-2-丁烯-1-基等)、芳基,优选6-14个碳原子的芳基(例如苯基、萘基、蒽基等)、芳烷基,优选7-19个碳原子的芳烷基(例如苄基、萘乙基、三苯甲基等)等。这些烃基可被1-3个取代基所取代,所述取代基为例如(ⅰ)卤原子(例如氟、氯、溴、碘等)、(ⅱ)羟基、(ⅲ)1-6个碳原子的烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等)、(ⅳ)任选被1-6个碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基等)取代的氨基(例如氨基、甲基氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基等)、(ⅴ)被酰基(例如1-10个碳原子的烷酰基等)取代的氨基(例如乙酰氨基、丙酰氨基、苯甲酰氨基等)、(ⅵ)任选被1-6个碳原子的烷基取代的氨基甲酰基(例如氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基等)、(ⅶ)C1-6的烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基等)、(ⅷ)单-或二烷氧基磷酰基[例如单-或二C1-6烷氧基磷酰基(例如二甲氧基磷酰基、二乙氧基磷酰基、亚乙二氧基磷酰基等)等]、(ⅸ)单-或二烷氧基磷酰基烷基[例如单-或二-C1-6烷氧基磷酰基-C1-3烷基(例如甲氧基磷酰基甲基、乙氧基磷酰基甲基、甲氧基磷酰基乙基、乙氧基磷酰基乙基、二甲氧基磷酰基甲基、二乙氧基磷酰基甲基、二甲氧基磷酰基乙基、二乙氧基磷酰基乙基等)等]、(ⅹ)式 ,其中p是2-4的整数(ⅹⅰ)膦酰基、(ⅹⅱ)芳族杂环基(与上述定义相同)等。
至于R1和R2表示的“任选取代的5至7元杂环基”中的5至7元杂环基,可使用例如含一个硫原子、氮原子或氧原子的5至7元杂环基、含2-4个氮原子的5-或6元杂环基或含1或2个氮原子和1个硫原子或氧原子的5-或6元杂环基。这些杂环基可与含最多2个氮原子的6元环、苯环或含1个硫原子的5元环缩合。至于可在“任选取代的5至7元杂环基”上取代的取代基,可使用1-4个取代基,该取代基与上述R1和R2表示的可在“任选取代的烃基”的烃基上取代的取代基相同。R1和R2表示的5至7元杂环基的优选例子包括,例如2-吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、四唑基、噻二唑基、噁二唑基、三嗪基、三唑基、噻吩基、吡咯基、吡咯啉基、呋喃基、吡咯烷基、苯并噻吩基、吲哚基、咪唑烷基、哌啶基、哌啶子基、哌嗪基、吗啉基、吗啉代、吡啶并[2,3-d]嘧啶基、苯并吡喃基、1,8-萘啶基、喹啉基、噻吩并[2,3-b]-吡啶基等。
-N(R1)(R2)中的R1和R2可一起形成5至7元环,包括吗啉、硫代吗啉、哌啶、高哌嗪、哌嗪、吡咯烷、吡咯啉、吡唑啉、咪唑啉、咪唑烷、噻唑烷、吖庚因等。
R1和R2表示的“任选取代的烃基”中的优选的取代的烷基的例子为,例如三氟甲基、三氟乙基、二氟甲基、三氯甲基、2-羟基乙基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2,2-二甲氧基乙基、2,2-二乙氧基乙基、2-吡啶基甲基、3-吡啶基甲基、4-吡啶基甲基、2-(2-噻吩基)乙基、3-(3-呋喃基)丙基、2-吗啉代乙基、3-吡咯基丁基、2-哌啶子基乙基、2-(N,N-二甲基氨基)乙基、2-(N-甲基-N-乙基氨基)乙基、2-(N,N-二异丙基氨基)乙基、5-(N,N-二甲基氨基)戊基、N,N-二甲基氨基甲酰基乙基、N,N-二甲基氨基甲酰基戊基、乙氧基羰基甲基、异丙氧基羰基乙基、叔丁氧基羰基丙基、2-二乙氧基磷酰基乙基、3-二丙氧基磷酰基丙基、4-二丁氧基磷酰基丁基、亚乙二氧基磷酰基甲基、2-膦酰基乙基、3-膦酰基丙基等。取代的芳烷基的例子为,例如4-氯苄基、3-(2-氟苯基)丙基、3-甲氧基苄基、3,4-二甲氧基苯乙基、4-乙基苄基、4-(3-三氟甲基苯基)丁基、4-乙酰氨基苄基、4-二甲基氨基苯乙基、4-二乙氧基磷酰基苄基、2-(4-二丙氧基磷酰基甲基苯基)乙基等。取代的芳基的例子为,例如4-氯苯基、4-环己基苯基、5,6,7,8-四氢-2-萘基、3-三氟甲基苯基、4-羟基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、6-甲氧基-2-萘基、4-(4-氯苄氧基)苯基、3,4-亚甲二氧基苯基、4-(2,2,2-三氟乙氧基)苯基、4-丙酰基苯基、4-环己烷羰基苯基、4-二甲基氨基苯基、4-苯甲酰基氨基苯基、4-二乙氧基氨基甲酰基苯基、4-叔丁氧基羰基苯基、4-二乙氧基磷酰基苯基、4-二乙氧基磷酰基甲基苯基、4-(2-二乙氧基磷酰基乙基)苯基、2-二乙氧基磷酰基甲基苯基、3-二乙氧基磷酰基甲基苯基、4-二丙氧基磷酰基苯基、4-(2-膦酰基乙基)苯基、4-膦酰基甲基苯基、4-膦酰基苯基等。取代的5至7元杂环基的例子为,例如5-氯-2-吡啶基、3-甲氧基-2-吡啶基、5-甲基-2-苯并噻唑基、5-甲基-4-苯基-2-噻唑基、3-苯基-5-异噁唑基、4-(4-氯苯基)-5-甲基-2-噁唑基、3-苯基-1,2,4-噻二唑-5-基、5-甲基-1,3,4-噻二唑-2-基、5-乙酰基氨基-2-嘧啶基、3-甲基-2-噻吩基、4,5-二甲基-2-呋喃基、4-甲基-2-吗啉基等。
在上述基团中,环A为任选被1或更多,优选1或2个相同或不同的取代基所取代的苯环,所述取代基例如卤原子、任选取代的烷基、任选取代的羟基、任选取代的巯基和/或任选取代的氨基。
特别优选环A为苯环,其可被1或2个取代基所取代,所述取代基为,例如卤原子、1-10个碳原子的烷基(更优选1-5个碳原子)、1-10个碳原子的烷氧基(更优选1-5个碳原子)、式-O-(CH2)n-O-的亚烷二氧基(其中n是1-3的整数)和/或1-10个碳原子的烷硫基(更优选1-5个碳原子)。
特别优选环A为在相邻碳原子上被式-O-(CH2)n-O-的亚烷二氧基所取代的苯环(其中n是1-3的整数)。
R优选为氢原子、C1-6烷基(例如甲基、乙基等)或苯基。
B优选为,例如烷氧基羰基或式-CON(R1)(R2)(其中R1和R2各自为氢原子、任选取代的烃基或任选取代的5元至7元杂环基)的基团。
在R1和R2的优选例中,R1为氢原子或1-10个碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基等),R2为可被以下基团取代的苯基或苯基-C1-3烷基∶卤素(例如氟、氯、溴等)、C1-6烷氧基(例如甲氧基、乙氧基等)、单-或二-烷氧基磷酰基(例如单-或二-C1-6烷氧基磷酰基,例如二甲氧基磷酰基、二乙氧基磷酰基等)、单-或二-烷氧基磷酰基烷基(例如单-或二-C1-6烷氧基磷酰基-C1-6烷基,例如二甲氧基磷酰基甲基、二乙氧基磷酰基甲基等)(二-C1-6烷氧基中的二烷基可一起形成C1-6亚烷基)或C1-6烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等),或者含1或2个氮原子或1个氮原子和1个硫原子的任选苯基-取代的5元或6元杂环基(例如吡啶基等)。
在R1和R2的特别优选的实例中,R1为氢原子,而R2为被单-或二-C1-6烷氧基磷酰基-C1-3烷基取代的苯基(例如4-二乙氧基磷酰基甲基苯基等)。
在上述式(Ⅰ)中,X是-CH(OH)-或-CO-,优选为-CO-。
在上述式(Ⅰ)中,k是0或1,k’是0、1或2,优选k是1且k’是0。
上述式(Ⅰ)中,尤其优选的为,例如式(Ⅱ)的旋光苯并噻庚英(benzothiepine)衍生物 其中R3是C1-6烷基;R4和R5各为C1-6烷基,或它们一起形成C1-6亚烷基。
在上述式(Ⅱ)中,R3、R4和R5表示的“C1-6烷基”包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基等。优选举例的为1-4个碳原子的烷基。R4和R5可一起形成下式所示的C1-6亚烷基(其中P为2-4的整数) 或 R3、R4和R5优选为1-4个碳原子的烷基,例如甲基、乙基等。
化合物(Ⅱ)为具有(2R,4S)构型的旋光异构体,基本上不含(2S,4R)构型的化合物,而且当光学纯度接近100%时较好。
化合物(Ⅱ)的一个特别优选的例子为,例如(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氢-4-甲基-7,8-亚甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺(以下有时称为化合物A)或其盐。化合物A的结构式如下式所示 用于本发明的组合物中的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,优选具有成骨或软骨形成促进效果的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物的盐,它们优选用作药用盐,所用的药用盐包括那些与无机碱、有机碱、无机酸或有机酸,或者与碱性或酸性氨基酸的盐。能够与苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物形成盐的碱包括无机碱,例如碱金属(例如钠、钾等)、碱土金属(例如钙、镁等),以及有机碱,例如三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、N,N-二苄基乙二胺、二乙醇胺等。酸包括无机酸,例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、磷酸、硝酸、硫酸等,以及有机酸,例如甲酸、乙酸、三氟乙酸、草酸、酒石酸、富马酸、马来酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸等。碱性或酸性氨基酸包括,例如精氨酸、赖氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸等。
本发明的组合物中使用的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其盐可通过例如,与JP-A-232880/1991(欧洲专利申请公开号(下文称为EP-A)376197)、JP-A364179/1992(EP-A460488)或JP-A231569/1996(EP-A719782)中公开的方法或与其相似的方法,或与其等同的方法制备。
本发明的组合物中使用的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物可以优选配入缓释制剂中。
缓释制剂包括,例如含苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物和可生物降解的高分子聚合物的组合物。
含苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物和可生物降解的高分子聚合物的缓释制剂可根据本身已知的方法,例如与JP-A263545/1997中公开的相同的方法或其等同方法制备。
优选的可生物降解的高分子聚合物包括那些不溶于或几乎不溶于水并且可以形成某种形状的物质,其可以在治疗所需的一定时间段内在生物体中降解。这样的聚合物的例子为,例如脂肪酸聚酯(例如一种或多种α-羟基羧酸(例如乳酸、乙醇酸、2-羟基丁酸、2-羟基戊酸、2-羟基-3-甲基丁酸、2-羟基己酸、2-羟基异己酸、2-羟基辛酸等)、羟基二羧酸(例如苹果酸等)、羟基三羧酸(例如苹果酸等)、乳酸己内酯、戊内酯等的聚合物、共聚物或其混合物)、以及它们的衍生物(例如聚乳酸、聚乙醇酸和聚乙二醇嵌段聚合物等)、聚-α-氰基丙烯酸酯、聚草酸亚烷基酯(例如聚草酸1,3-亚丙基酯、聚草酸四亚甲基酯等)、聚原酸酯、聚原碳酸酯、聚碳酸酯(例如聚碳酸亚乙酯、聚碳酸亚乙基亚丙基酯等)、聚氨基酸(例如聚-γ-苄基-L-谷氨酸、聚-L-丙氨酸、聚-γ-甲基-L-谷氨酸等)、透明质酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、聚氨基酸、硬脂酸葡聚糖酯、乙基纤维素、乙酰基纤维素、硝基纤维素、马来酸酐共聚物、胶原蛋白、明胶、血纤维蛋白、羟基磷灰石等。
这些可生物降解的高分子聚合物可以是一种物质的单一聚合物或二或多种物质的共聚物或其简单混合物的形式。聚合的类型可以是无规、嵌段或接枝聚合。
优选的可生物降解的高分子聚合物为例如脂族聚酯等。聚合物或共聚物(例如由一种或多种α-羟基羧酸合成的因其生物降解性和生物相容性而特别优选。乳酸、乙醇酸、2-羟基丁酸、2-羟基戊酸等的一种或多种合成的共聚物,或者其混合物可在实际中应用。
可生物降解的共聚物可根据已知方法,例如JP-A28521/1986中公开的方法或其类似方法制备。
上述α-羟基羧酸可以是D-异构体、L-异构体和DL-异构体使用,优选DL-异构体。
上述α-羟基羧酸的单一聚合物包括乳酸、乙醇酸、2-羟基丁酸等的聚合物。优选将乳酸用作α-羟基羧酸。α-羟基羧酸的共聚物包括乙醇酸与其它类型的α-羟基羧酸,优选例如乳酸、2-羟基丁酸等的共聚物。这样的共聚物的例子为,例如乳酸-乙醇酸共聚物、2-羟基丁酸-乙醇酸共聚物等。优选使用乳酸-乙醇酸共聚物。
可生物降解的高分子聚合物的重均分子量选自约2,000-约800,000,优选约5,000-约200,000。
优选重均分子量为约5,000-约100,000的乳酸的单一共聚物(下文有时称为聚乳酸)。更优选重均分子量为约6,000-约50,000。聚乳酸可根据已知的方法,例如JP-A28521/1986中公开的方法或其类似方法制备。
在乳酸-乙醇酸共聚物中,乳酸与乙醇酸组成之比优选为约100/0至约50/50(W/W),特别优选约90/10至50/50(W/W)。乳酸-乙醇酸共聚物的重均分子量优选为约5,000至约100,000,更优选为约8,000-50,000。乳酸-乙醇酸共聚物可根据已知的方法,例如JP-A28521/1986中公开的方法或其类似方法制备。优选的共聚物包括那些通过非催化脱水缩聚合成的共聚物。
在2-羟基丁酸-乙醇酸的共聚物中,优选那些乙醇酸含量在约40-约70摩尔百分比,残基是2-羟基丁酸的共聚物。2-羟基丁酸-乙醇酸共聚物的重均分子量优选约5,000到约100,000,更优选约8,000到约50,000。可以采用已知的方法合成2-羟基丁酸-乙醇酸共聚物,例如,JP-A 28521/1986中公开的方法。优选的共聚物包括那些通过非催化脱水缩聚合成的共聚物。
上述的2-羟基丁酸-乙醇酸共聚物可以进一步与聚乳酸混合使用。当2-羟基丁酸-乙醇酸共聚物作为与聚乳酸的混合物使用时,混合物中的比例是约10/90到约90/10(重量%),更优选约25/75到约75/25(重量%)。
重均分子量是指以聚苯乙烯为基准,由凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量。该测定采用GPC柱KF804LX2(Showa Denko K.K公司制造)和RI监测器L-3300(Hitachi,Ltd),使用氯仿作为流动相。
可生物降解的高分子聚合物的用量可随苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐的药理活性,以及药物从可生物降解的高分子聚合物中释放的速率和时间而改变。例如,对生理活性物质,所述聚合物的用量可为约0.2到10,000倍(重量比),优选约1到约1,000倍(重量比),更优选约1到100倍(重量比)。
苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如,化合物(Ⅰ)或其盐可以按照常规的方式加入可生物降解的高分子化合物中。例如,苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如,化合物(Ⅰ)或其盐,可以分散入可生物降解的高分子化合物中,形成微胶囊或微球,或填充入中空的可生物降解的高分子化合物中,所述可生物降解的高分子化合物已经预先形成一定形状。在实际操作中,可采用水中干燥法、相分离法、喷雾干燥等方法。
按照上述方法制备的本发明的药物制剂的形状可以是,例如,细微的颗粒、球状、棒状、针状、丸状、片状、膏状物等,但是只要目的达到,并不限于这些形状。
在本说明书中,细颗粒状药物组合物有时称为微胶囊或微球。
下面描述了制备微胶囊的方法(1)水中干燥法(O/W法)在本方法中,首先制备可生物降解的聚合物溶于有机溶剂的溶液。本方法中使用的有机溶剂优选沸点为120℃或更低。所述有机溶剂包括,例如,卤代烃(例如二氯甲烷、氯仿、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳等)、脂族酯(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、醚类(例如乙醚、异丙醚等)、芳香烃(例如苯、甲苯、二甲苯等)等。这些溶剂可以以两种或多种以适当比例混合的方式使用。优选的有机溶剂是二氯甲烷或乙腈。更优选的有机溶剂是二氯甲烷。根据可生物降解的聚合物的分子量和使用的有机溶剂的类型等,溶解于有机溶剂中的可生物降解的聚合物的浓度一般约0.01到约80%(W/W),优选约0.1到约70%(W/W),更优选约1到约60%(W/W)。
如果需要,在冻干或真空干燥后,将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如,化合物(Ⅰ)或其盐加入并溶解在这样制备的溶有可生物降解的聚合物的有机溶剂的溶液中。根据溶解在有机溶剂中的可生物降解的聚合物的浓度,加入的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如,化合物(Ⅰ)或其盐的量是约0.001%到约90%(W/W),优选约0.01%到80%(W/W),更优选约0.1%到50%(W/W)(浓度随使用的药物类型、在软骨破坏抑制和形成促进中的作用机理、药效的持续时间等而变化)。
然后将这样制备的有机溶剂的溶液加入水相中,使用涡轮型机械搅拌器等形成O/W乳液。水相的体积通常为油相体积的约1到10,000倍,优选约2到5,000倍,更优选约5到2,000倍。
可以向上述的作为外相的水相中加入乳化剂。乳化剂可以是任何一种可形成稳定的O/W乳液的试剂。这种乳化剂的例子包括,阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、卵磷脂、明胶、透明质酸等。这些可以适当混合使用。在外部水相中,乳化剂的浓度优选约0.001%到约20%(W/W),更优选约0.01%到约10%(W/W),尤其优选约0.05%到约5%(W/W)。
可以采用常规的方法,从油相中蒸发溶剂。在使用螺旋桨式搅拌器、磁搅拌器等的搅拌下,所述方法在常压或逐步降低的压力下进行,或者在使用旋转蒸发器等控制真空度的条件下进行。通过离心或过滤分离收集得到的微胶囊,并用,例如水或庚烷反复清洗数次,以除去粘附在微胶囊表面的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐、乳化剂等。然后,将微胶囊再次分散于蒸馏水等中并冻干。为了防止在清洗过程中颗粒之间的粘结,可适当加入抗凝剂[例如,水溶性糖,诸如甘露糖醇、乳糖、葡萄糖、淀粉(例如玉米淀粉)等、氨基酸,诸如甘氨酸、丙氨酸等、蛋白质,诸如明胶、纤维蛋白、胶原蛋白等]。
在上述O/W方法中,也可通过将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐分散于可生物降解的聚合物的有机溶剂的溶液中制备微胶囊,即S/O/W法。(2)水中干燥法(W/O/W方法)
在本方法中,首先将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐溶于或分散于水中,达到上面规定的浓度。如果需要,将药物保留(drug-retaining)物质,例如蛋白(如明胶等)、海藻(例如琼脂等)、多糖(例如藻酸等)、合成的高分子物质(例如聚乙烯醇等)、碱性氨基酸(例如精氨酸、赖氨酸等)等溶解或悬浮于其中,形成内部水相。为了保持苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐的稳定性和溶解性,可在内部水相中加入适当的pH调节剂。这样的调节剂包括有机酸,例如乙酸、草酸、柠檬酸等、无机酸,例如碳酸、磷酸等、碱金属氢氧化物,例如氢氧化钠等、碱性氨基酸,例如精氨酸、赖氨酸等,及其盐(例如有机酸盐,如乙酸、草酸、柠檬酸等的盐,或无机酸盐,如碳酸、磷酸、盐酸等的盐)。作为苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐的稳定剂,可以加入蛋白质(例如白蛋白、明胶等)、淀粉衍生物(例如糊精、支链淀粉等)、有机酸(例如柠檬酸等)、乙二胺四乙酸的碱金属盐(例如乙二胺四乙酸钠)、碱金属的硫氢化物(例如,硫氢化钠等)、合成的高分子物质(例如聚乙二醇等)等。另外,也可加入常用的防腐剂,譬如对羟苯甲酸酯(例如,对羟苯甲酸甲酯、对羟苯甲酸丙酯等)、苯甲醇、氯丁醇、乙基汞硫代水杨酸钠等。苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐的加入量使得其在内部水相中的浓度是约0.001%到约90%(w/w),优选约0.01%到80%(w/w),更优选约0.1%到约50%(w/w),其中浓度根据使用的药物类型、在软骨破坏抑制和形成促进中的作用机理、药效的持续时间等而变化。
将得到的内水相加入含生物降解的高分子聚合物的溶液(油相)中,随后乳化,得到w/o乳液。这种乳化可通过已知的分散方法,如间歇摇动方法、用混合器(例如螺旋桨式搅拌器或汽轮式搅拌器)的方法、胶体磨方法、均化器的方法和超声波的方法进行。上述含可生物降解的高分子聚合物的溶液(油相)是通过将可生物降解的高分子物质溶于有机溶剂而得到的溶液。这样的溶剂包括那些沸点约为120℃或更低,且与水不混溶的溶剂。例如,可使用卤代烃(例如二氯甲烷、氯仿、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳等)、脂族酯(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、醚类(例如乙醚、异丙醚等)、芳香烃(例如苯、甲苯、二甲苯等)等。这些溶剂可以以两种或多种以适当比例混合的形式使用。为了防止在清洗过程中的粘结,可适当地加入抗凝剂(如,水溶性糖,例如甘露糖醇、乳糖、葡萄糖、淀粉(例如玉米淀粉)等、氨基酸,例如甘氨酸、丙氨酸等、蛋白质,例如明胶、纤维蛋白、胶原等)。然后将这样制备的w/o乳液加入水相中,得到w/o/w乳液,并蒸发油相溶剂,得到微胶囊。实际上,这种操作可以与上面项(1)中同样的方式进行。(3)相分离方法在本方法中,在搅拌下缓慢向上述w/o乳液中加入凝聚剂,使可生物降解的高分子聚合物沉淀和固化。凝聚剂包括高分子型、矿物油型或植物油型的且与可生物降解的高分子聚合物的溶剂混溶,而形成微胶囊的聚合物不溶于其中的化合物。这样的化合物例子为,例如硅油、植物油和脂肪(例如芝麻油、豆油、玉米油、棉籽油、椰子油、亚麻子油等)、矿物油、烃类(例如正己烷、正庚烷等)等。这些化合物可以两种或多种混合使用。
这样得到的微胶囊通过过滤收集,然后反复用庚烷等清洗,以除去凝聚剂。然后,按照水中干燥法中的同样方式,除去释放的药物并除去溶剂。
为了防止在清洗过程中的粘结,可适当地加入抗凝剂(如,水溶性糖,例如甘露糖醇、乳糖、葡萄糖、淀粉(例如玉米淀粉)等、氨基酸,例如甘氨酸、丙氨酸等、蛋白质,例如明胶、纤维蛋白、胶原蛋白等)。(4)喷雾干燥方法当按照本方法制备微胶囊时,通过喷嘴将上述w/o乳液喷射入喷雾干燥器(喷雾干燥装置)的干燥室中,在非常短的时间内使细小液滴中含有的有机溶剂和水分挥发,得到微胶囊。所述喷嘴包括双相喷嘴、压力喷嘴、转盘喷嘴等。在这个阶段,为了防止在w/o乳液喷雾的同时发生的微胶囊的粘结,通过另一个喷嘴喷射上述抗凝剂的水溶液也是有效的。如果需要,可以在减压下将上述得到的微胶囊加温,以便更完全地除去其中所含的水和溶剂。
微胶囊的粒径,例如,平均粒径为约0.1到约300μm,优选约1-150μm,更优选约2-100μm。
在制备微胶囊无菌制剂时,可采用将整个制备工艺控制在无菌条件下的方法、通过γ射线灭菌的方法、添加防腐剂的方法等,但不仅限于上述方法。
除了上述的微胶囊之外,可将生物降解性高分子聚合物溶解并配成球形、棒状、针状、丸状等,所述可生物降解的高分子聚合物中分散了苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐。
此外,也可将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐分散在其中的可生物降解的高分子聚合物粉碎,按照使用汽轮反喷射磨粉机(turbo counter jet mill)或超声喷射磨粉机的方法,例如JP-A 234656/1994中公开方法,得到合适的粒径。实际上,苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,例如化合物(Ⅰ)或其盐溶于含可生物降解的高分子聚合物的有机溶剂中。然后混合物在真空中干燥得到固溶体,所述固溶体被粗粉碎和过筛。然后除去溶剂并用超声喷射磨粉机研磨,得到可控尺寸的颗粒。
上述缓释的药物制剂优选制成微胶囊。
用于本发明组合物的骨修复材料或人造骨包括已知的用于整形外科手术的生物材料,例如金属材料、陶瓷材料、高分子材料、蛋白质材料或它们的复合材料。实际应用中优选金属材料、陶瓷材料和高分子材料。骨修复材料也可称作骨辅助材料(bone supplementationmaterial)。
上述金属材料包括,例如钛、钛合金、不锈钢、钴-铬合金等。
上述陶瓷材料包括,例如生物惰性(bioinert)陶瓷,例如氧化铝陶瓷、单晶氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等,和生物活性陶瓷,例如生物玻璃(bioglass)(Hench等人,Biomed.Master.Symp.,2,117(1972))、羟基磷灰石(Aoki等人,Ceramics,10,469(1975))、磷灰石-硅灰石(AW)-玻璃(Bull.Inst.Chem.Res.Kyoto Uni.,60,260(1982))、TCP陶瓷(Ca3(PO4)2)等。
上述高分子材料优选包括,例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、高密度的聚乙烯(HDP)、硅橡胶、聚四氟乙烯、聚酯、聚乳酸(或酯)、PVA水凝胶等。
上述蛋白质材料包括,例如胶原蛋白、纤维蛋白、甲壳质、聚氨基葡糖等。
作为用于本发明组合物的骨修复材料或人造骨,优选陶瓷材料,实际应用中尤其优选使用磷灰石-硅灰石(AW)-玻璃,因为它机械强度高,生物活性好。
本发明的组合物可应用于骨损伤的治疗或作为哺乳动物(例如人、小鼠、大鼠、兔子、狗、猫、牛、马、猪等)骨移植中的骨接合剂。本发明中的组合物毒性较小,可安全使用。
本发明中的组合物可以通过将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物(以下有时称为本化合物),例如化合物(Ⅰ)或其盐或它们的缓释制剂与上述的骨修复材料或人造骨混合或将其涂覆的方法制备。
进行所述混合的目的是使得当骨修复剂或人造骨填充或移植进骨损伤的预期部位时,本化合物或其盐可就地向损伤部位的核心组织释放。实际上,所述化合物是与骨修复剂或人造骨混合、揉合、粘附或包含在其中。例如,当使用人造骨时,优选使用那些表面具有适合于上述混合的表面性质和表面结构的人造骨。在典型的实施例中,表面被制成多孔的。可以通过已知的方法形成多孔表面,例如用均质材料制备的颗粒结合成2层以使颗粒之间有间隙的方法、将连续的金属纤维随机结合形成2层的方法等。
所说的涂覆可以通过将本化合物或其盐以常规的方式施用或涂覆在骨修复材料或人造骨上而完成。在施用或涂覆中,本化合物或其盐分散于适合的分散剂、粘合剂、稀释剂等中(例如胶原蛋白、生理盐水、柠檬酸溶液、乙酸溶液、羟基磷灰石、纤维蛋白或它们的混合物),并施用在骨修复材料或人造骨上。或者,骨修复材料或人造骨可以浸溃在上述分散混合物中。其后将它们干燥。
当本发明的组合物应用于哺乳动物时,可使用下面的方法。
(1)将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其盐,或它们的缓释制剂与骨修复材料或人造骨混合或将其施用到骨修复材料或人造骨上,得到本发明的组合物,将其填充进骨损伤部位。
(2)将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其盐,或它们的缓释制剂注射到已经预先填充进局部部位的骨修复材料或人造骨周围,以便于它们在活体内与其混合或被其覆盖。
(3)将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其盐,或它们的缓释制剂注射到已在外科手术中填充的骨修复材料或人造骨周围,或注射到上述材料或骨和天然骨之间形成的间隙中,以便于它们与其混合或被其覆盖。
在上述项(2)和(3)中,苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其盐,或它们的缓释制剂作为接合增强剂可以促进和增强骨修复材料或人造骨与天然骨间的接合。
在进行上述项(2)所述的注射中,苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其盐,或它们的缓释制剂溶解或悬浮或乳化于无菌水溶液或油性溶液中(所述无菌水溶液或油性溶液通常用于常规的注射用制剂)形成水溶液。
用于注射用制剂的水溶液包括生理盐水、等渗溶液等。如果需要,合适的乳化剂,例如,羧甲基纤维素钠、非离子表面活性剂等可一同使用。油性溶液包括植物油,例如芝麻油、豆油、玉米油等。
在针剂的制备中,用分散剂(例如表面活性剂,如吐温80、HCO-60;多糖,如羧甲基纤维素、藻酸钠、透明质酸;聚山梨酸酯等)、防腐剂(例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯等)、等渗剂(例如氯化钠、甘露糖醇、山梨糖醇、葡萄糖等)、缓冲剂(例如碳酸钙等)、pH调节剂(例如磷酸钠、磷酸钾等)制备含水悬浮液,得到实际应用的针剂。
实际应用的针剂还可以通过将本化合物或其盐分散于上述的植物油或其与磷脂(如卵磷脂)的混合物中,或者分散于中链脂肪酸甘油三酯(例如,Miglyol 812等)中。加溶剂(如苯甲酸苄酯、苯甲醇等)可一同使用。
这样制备的注射用溶液通常充入合适的安瓿中。
为了进行上述项(3),将本化合物或其盐分散于合适的分散剂、粘合剂、稀释剂等(例如胶原蛋白、生理盐水、柠檬酸溶液、乙酸溶液、羟基磷灰石,纤维蛋白或它们的混合物)中,施用到或渗透进骨修复材料或人造骨,与其附着或包含在其中。
在本发明组合物的应用中,本化合物或其盐与生理上可接受的分散剂、粘合剂、稀释剂和/或其它对骨再生有效的试剂(例如,钙)混合,并可以填充进骨损伤部位和人造骨的固定剂之间的间隙中,所述人造骨的固定剂植入宿主骨损伤部位中。
本发明组合物中,所含的(1)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物和(2)骨修复材料或人造骨的比例约为1∶1-100(重量),更优选约1∶1-30(重量),其中组合物含有与苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物混合或被其涂覆的骨修复材料或人造骨。
苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物使用的有效剂量应当足够稳固地将移植的人造骨固定在宿主的骨损伤部位。这样的剂量为,例如约1-1,000mg/cm2(上述填充部位的单位面积),优选约10-100mg/cm2。
对于成年人(体重50千克),以苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物计,本发明组合物的日剂量为约0.1-100mg,优选约1-50mg。
以下实施例中使用的化合物A是按照JP-A 231569/1996中公开的方法制备的(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氢-4-甲基-7,8-亚甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺。参考实施例1按照下表1中所述的配方,制备乳酸-乙醇酸共聚物[下文有时称“PLGA”,乳酸-乙醇酸的摩尔比(摩尔%)和通过GPC测定的重均分子量见表1]和乳酸均聚物(下文有时称“PLA”)溶于二氯甲烷的溶液(下文有时称“溶液A”)。按同样的方式,用0.1克化合物A和1.0ml二氯甲烷制备溶液(下文有时称“溶液B”)。将溶液A与溶液B均匀混合,并倾入表1的预先调至15℃的0.1%聚乙烯醇(EG-40,The NipponSynthetic Chemical Ind.Co.,Ltd.)水溶液(PVA溶液)中。混合物用汽轮式均化器在7,000rpm下搅拌,得到O/W乳液。O/W乳液在室温下搅拌3小时,使二氯甲烷蒸发。油相固化,使用离心机(05PR-22,Hitachi,Ltd)在2,000rpm离心收集。将其重新分散于蒸馏水中并离心,以洗涤释放的药物。将回收的微胶囊再次分散于少量的蒸馏水中并冻干。
表1
*重均分子量参考实施例2将PLGA(0.55g)(乳酸-乙醇酸摩尔比85∶15;重均分子量14,000)和化合物A(4.45g)溶于8ml二氯甲烷中,得到油相。将此溶液迅速倾入800ml 0.1%的PVA溶液中,形成O/W乳液。于室温将其进一步搅拌3小时,蒸发二氯甲烷。通过离心收集得到的固化微胶囊并用蒸馏水清洗。加入甘露糖醇(0.6g),混合物分散悬浮于少量水中并冻干。得到的微胶囊于42℃进一步真空干燥,以完全除去残余的二氯甲烷。参考实施例3在离心管中放入约8g乳酸-戊内酯共聚物(PLV 2500ML,TakiChemical Co.,Ltd.)或乙醇酸-己内酯共聚物(PGC 2500MG,TakiChemical Co.,Ltd)。在水浴上加热到约50℃后,加入约80mg的化合物A并均匀分散,得到软膏状制剂。将其储藏在阴凉处。参考实施例4将参考实施例1中制备的1号微胶囊(500mg)均匀分散于装有Tseal(Nippon Zoki PharmaceuticaI Co.,Ltd)的纤维蛋白原溶液的两个试管中,并向其中缓慢加入两管Tseal凝血酶。然后将混合物迅速装入注射用塑料注射器中并在37℃静置30分钟使之固化。随后将固化的内容物从注射器顶部推出,并用剃刀切成约200μl体积的片。
在作为对照的另一条腿的胫骨干端植入0.9g上述同样的AW-GC板与从PLGA制得的100mg微胶囊(不含化合物A)的混合物。
植入后,将兔子分成3组。第一组在4周后杀死,第一组在8周后杀死,第三组在16周后杀死。进行分离实验(剥离),测定骨和板之间的接合强度。结果见表2。表2分离实验测定的接合强度(Kgf平均±SD)
*在t-检验中与对照相比,p<0.005从表2所示的分离实验中可看出,在4周、8周、16周后,使用化合物A的组比对照组显示出更大的接合强度(p<0.005)。
从这些结果可以认识到,本发明的组合物可以机械增强骨和AW-GC板的接合强度。
工业应用性本发明中的骨修复材料和人造骨组合物具有,例如,增强骨修复材料或人造骨与天然骨之间接合的效果,并使骨修复材料、人造骨或人造关节迅速牢固地固定在天然骨上。
所以,本发明中的骨修复材料和人造骨组合物可作为骨损伤部位的骨修复剂,以及作为骨接合剂用于人造骨移植中或人造关节替换的外科手术中。
权利要求
1.使用苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物与骨修复材料或人造骨混合或将其涂覆所制得的组合物。
2.权利要求1的组合物,其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是具有成骨或软骨形成促进效果的化合物。
3.权利要求1的组合物,其中骨修复材料或人造骨是金属、陶瓷材料、高分子化合物或蛋白质材料。
4.权利要求1的组合物,其中骨修复材料或人造骨是陶瓷材料。
5.权利要求1的组合物,其中将苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物配制入缓释制剂中。
6.权利要求1的组合物,其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是式(Ⅰ)的化合物或其盐 其中,环A是任选取代的苯环;R是氢原子或任选取代的烃基;B是任选酯化或酰胺化的羧基;X是-CH(OH)-或-CO-;k是0或1;k’是0,1或2。
7.权利要求6的组合物,其中环A是可被1或2个选自以下的取代基所取代的苯环∶卤原子、C1-10烷基、C1-10烷氧基、式-O-(CH2)n-O-(其中n是1-3的整数)的亚烷二氧基和C1-10的烷硫基;R是氢原子、C1-6烷基或苯基;B是式-CON(R1)(R2)的基团(其中R1是氢原子或C1-10烷基;R2是可被卤素、C1-6烷氧基、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基、单-或二-C1-6烷氧基磷酰基-C1-3烷基(其中二-C1-6烷氧基中的二烷基可一起形成C1-6亚烷基)或C1-6烷氧基羰基取代的苯基或苯基-C1-3烷基)。
8.权利要求6的组合物,其中式(Ⅰ)的化合物或其盐是式(Ⅱ)的旋光化合物或其盐 其中,R3是C1-6烷基;R4和R5各自为C1-6烷基或它们一起形成C1-6亚烷基。
9.权利要求8的组合物,其中式(Ⅱ)的化合物或其盐是(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氢-4-甲基-7,8-亚甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺或其盐。
10.权利要求1的组合物,其中(1)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物与(2)骨修复材料或人造骨之比约为1∶1-100(重量)。
11.苯并噻喃或苯并噻庚英用于制备权利要求1的组合物的用途。
12.用于增强人造骨与天然骨的接合的增强剂,其包括苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物作为有效组分。
13.苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物用于制备权利要求12的接合增强剂的用途。
全文摘要
通过向骨修复材料或人造骨中加入苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物,或者使用苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物涂覆骨修复材料或人造骨制备骨修复材料/人造骨组合物,在处理骨折等的骨移植中,所述骨修复材料/人造骨组合物用于修复天然骨的缺损部位并增强人造骨与天然骨的接合。
文档编号C07F9/6561GK1321094SQ99811605
公开日2001年11月7日 申请日期1999年9月29日 优先权日1998年9月30日
发明者牧野治彦, 中村孝志, 加藤弘文, 星野哲夫 申请人:武田药品工业株式会社