丁香酸在制备治疗软骨降解导致的骨关节炎药物中的应用

1.本发明涉及中药技术领域，具体涉及丁香酸在制备治疗软骨降解导致的骨关节炎药物中的应用。


背景技术：

2.关节炎(oa)是一种以关节软骨退变、继发性骨赘形成、软骨下骨硬化、滑膜炎症等为主要特征的慢性退行性疾病，而膝关节作为全身负重最大的关节，是关节炎最好发部位；随着世界老龄化进程的加快，膝骨关节炎成为困扰人类的高发性疾病，膝骨关节炎是全球致残的主要原因之一，根据流行病学数据显示，美国有超1400万人膝骨关节炎，而在中国，膝骨关节炎在55-64岁人群中的发病率达到了40％，且女性发病率高于男性；膝骨关节炎除了影响人们的身体健康外，还可能对人们的心理健康产生负面影响，它可能会增加抑郁症的患病率，此外，膝骨关节炎还是加速心血管疾病进程的危险因素。
3.目前，膝骨关节炎的治疗多以缓解关节疼痛、改善功能以及重建受损软骨为目标。缓解关节疼痛作用的药物有很多，临床上最常用的是非甾体类抗炎药，这类药可以缓解关节疼痛、减轻炎症或肿胀等临床表现，但常引起消化道不适及心血管方面的副作用，也不能减轻进行性的软骨破坏。如何减轻软骨受损以及促进软骨修复一直是关节炎治疗的关键。尽管临床上已采用关节清创、骨髓刺激和软骨移植(自体或同种)等辅助软骨修复的方法，但这几种方法修复的软骨组织易发展为纤维软骨或类透明软骨，其内在力学和生物化学特性不能跟正常的透明软骨相比，容易断裂促进继发性骨关节炎的形成；因此发展疗效显著、可靠安全并能促进软骨修复的的药物一直是关节炎治疗的热点和难点问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供了丁香酸在制备治疗软骨降解导致的骨关节炎药物中的应用，丁香酸作为小分子化合物可以促进软骨形成、软骨细胞去分化以及细胞重编程，用以解决软骨降解导致的骨关节炎的技术问题，进一步解决了由半月板切除导致的软骨降解进而导致的骨关节炎的技术问题，同时，还为促进软骨细胞二型胶原和聚集蛋白聚糖的表达提供了新的技术思路。
5.第一方面，本发明提供了丁香酸在制备治疗软骨降解导致的骨关节炎药物中的应用。
6.丁香酸作为一种小分子化合物，其结构式如下所示：
[0007][0008]
分子式为：c9h10o5，分子量为：198.17，cas no.530-57-4，其能够促进软骨细胞二
型胶原和聚集蛋白聚糖的表达，给与炎症刺激后，仍能增加二型胶原的表达；且将其应用到体内实验时发现，丁香酸具有显著减轻由半月板切除导致的小鼠骨关节炎中软骨降解，减轻软骨受损，促进软骨基质的再生，缓解骨关节炎进展的作用。
[0009]
优选的，所述丁香酸还可应用在制备治疗由半月板切除导致的软骨降解进而导致的骨关节炎药物中。
[0010]
优选的，所述丁香酸还可应用在制备促进软骨细胞二型胶原和聚集蛋白聚糖表达的药物中。
[0011]
同时，需要说明的是，本发明所述的骨关节炎为软骨降解导致的骨关节炎。
[0012]
本发明人发现丁香酸在体外实验中，能够促进软骨细胞二型胶原和聚集蛋白聚糖的表达，给与炎症刺激后，仍能增加二型胶原的表达；同时，体内实验证明丁香酸具有显著减轻由半月板切除导致的小鼠骨关节炎中软骨降解，减轻软骨受损，促进软骨基质的再生，缓解骨关节炎进展的作用。
[0013]
第二方面，本发明提供一种治疗骨关节炎药物中的药物组合物，所述药物组合物包括丁香酸以及其他药学上可接受的辅料。
[0014]
优选的，所述辅料包括稀释剂、润湿剂、崩解剂、防腐剂以及矫味剂中的一种或多种。
[0015]
进一步的，所述稀释剂包括淀粉、蔗糖、糊精、乳糖、微晶纤维素、甘露醇中的一种或者多种；
[0016]
进一步的，所述润湿剂包括水、乙醇中的一种或者多种；
[0017]
进一步的，所述崩解剂包括干淀粉、交联聚维酮、柠檬酸、低取代羟丙基纤维素中的一种或者多种；
[0018]
进一步的，所述防腐剂包括苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、苯扎溴铵、甘油中的一种或者多种；
[0019]
进一步的，所述矫味剂包括蔗糖、单糖浆、橙皮糖浆、桂皮糖浆、糖精钠、甘露醇、山梨醇中的一种或者多种。
[0020]
与现有技术相比，本发明有以下优点：
[0021]
小分子化合物因其设计、制造和应用方面的优势，受到组织工程的广泛关注，从临床角度看，小分子化合物具有相当大的优势，与生物大分子相比，它们有较低的免疫原性，并且易于合成，储存，运输和标准化；丁香酸(3，5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸)作为小分子化合物，其在体外可以促进软骨细胞二型胶原和聚集蛋白聚糖的表达，在体内可以减轻由半月板切除所致的骨关节炎的进展，缓解关节面软骨磨损，对关节软骨具有保护作用，可见，本发明为丁香酸开发了新的用途，对治疗或预防软骨降解导致的骨关节炎具有重要意义。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本发明实施例1在不同时间段的cck8细胞增殖实验的结果图；
[0024]
图2为本发明实施例1在实时荧光定量pcr检测丁香酸对二型胶原和聚集蛋白聚糖的影响以及在炎症环境下对二型胶原表达影响的结果图；
[0025]
图3为本发明实施例2在通过番红固绿和甲苯胺蓝固绿组织学染色后的结果图；
[0026]
图4为本发明实施例2在对番红固绿染色进行定量分析的oarsi评分结果分析图。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
[0028]
丁香酸(3，5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸)购自四川省维克奇生物科技有限公司，纯度为98％；脂多糖(lps)购自solarbio，cck8试剂购自beyotime。
[0029]
实施例1
[0030]
本实施例提供了丁香酸在体外促进软骨细胞二型胶原和聚集蛋白聚糖表达的能力；
[0031]
包括如下步骤：
[0032]
步骤一，体外分离提取原代小鼠关节软骨细胞进行培养；
[0033]
步骤二，用不同浓度的丁香酸干预软骨细胞；
[0034]
步骤三，采用cck8法观察其对软骨细胞的毒副作用。cck8的结果如图1所示。
[0035]
具体来讲，主要包括：细胞种板，首先用50um丁香酸干预细胞24小时，提取总rna，进行荧光定量pcr，检测丁香酸对软骨细胞二型胶原(col2)和聚集蛋白聚糖(aggrecan；acan)表达的影响；
[0036]
用脂多糖1ug/ml或者脂多糖加50um的丁香酸干预软骨细胞，提取总rna，进行荧光定量pcr，检测丁香酸在炎症环境下对二型胶原表达的影响，其结果如图2所示。
[0037]
结合图1和图2进行分析，首先，如图1所示，通过24h、48h和72h的cck8 细胞增殖实验，说明了丁香酸对软骨细胞无明显毒副作用；其次，如图2中的图2a和图2b所示，说明了50um丁香酸组的col2和acan的表达都高于对照组 (p《0.05)，实验结果具有统计学意义；最后，如图2中的图2c所示，说明了丁香酸给药组的col2的表达高于lps组(p《0.05)，实验结果具有统计学意义。可见，丁香酸能明显促进软骨细胞二型胶原的表达，提高软骨细胞聚集蛋白聚糖的表达。
[0038]
实施例2
[0039]
本实施例提供了丁香酸在体内改善微环境以及减轻小鼠骨关节炎进展的能力；
[0040]
包括如下步骤：
[0041]
将20只c57bl/6雌性小鼠随机分为假手术组(sham)、模型组(dmm)、低剂量sa组(sa-l)以及高剂量sa组(sa-h)，每组5只，体内建立小鼠骨关节炎模型，行右侧小鼠膝关节内侧半月板切除(dmm)，术后dmm 低剂量sa 组、dmm 高剂量sa组小鼠分别按照0.3mg/kg、1.5mg/kg进行关节腔注射，每隔三天注射1次,其余组给予等体积的pbs，持续4周后处死小鼠；
[0042]
对上述的四个组(sham、dmm、sa-l、sa-h)进行番红固绿和甲苯胺蓝固绿组织学染
色分析，结果如图3所示；并对番红固绿染色进行定量分析(oarsi评分)，结果如图4所示。
[0043]
结合图3和图4进行分析，图3显示的是将上述四组(sham、dmm、sa-l、 sa-h)进行番红固绿染色与甲苯胺蓝固绿染色的结果，可见，与模型组(dmm) 相比，丁香酸的低剂量与高剂量组均能减少关节表面软骨的磨损程度，缓解骨关节炎的进展，且剂量越高，关节软骨表面磨损更少；
[0044]
图4是四组(sham、dmm、sa-l、sa-h)对番红固绿染色进行定量分析的oarsi 评分，oarsi评分结果说明了丁香酸组的oarsi评分显著低于dmm组(p《0.05)，且剂量越高，评分越低，实验结果具有统计学意义。可见，丁香酸能减轻小鼠关节炎的软骨降解；
[0045]
而且，小分子化合物因其设计、制造和应用方面的优势，受到组织工程的广泛关注，从临床角度看，小分子化合物具有相当大的优势，与生物大分子相比，它们有较低的免疫原性，并且易于合成，储存，运输和标准化。它们提供对蛋白质功能的快速和时间控制，允许根据不同浓度和组合对它们的影响进行微调。
[0046]
本发明所述的丁香酸能够抑制关节炎中的软骨降解，可以减轻骨关节炎的进展，达到预防或者治疗骨关节炎的效果，进一步证明了小分子化合物可以促进软骨形成、软骨细胞去分化和细胞重编程，同时，其通过靶向炎症，基质降解，代谢和表观遗传来改善软骨退化；本发明人经过体内外实验证实，丁香酸在体外可以促进软骨细胞二型胶原和聚集蛋白聚糖的表达，其在体内可以减轻小鼠内侧半月板切除所致的骨关节炎的进展，缓解关节面软骨磨损，对关节软骨具有保护作用，同时，也进一步说明了所述丁香酸能作为治疗或预防骨关节炎的潜在药物，具有非常好的开发应用前景。
[0047]
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。