[发明专利]蛋白聚糖酶抑制剂结合体外交联透明质酸水凝胶的制作方法及在治疗骨关节炎药物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种蛋白聚糖酶抑制剂结合体外交联透明质酸水凝胶的应用，特别涉及其在制备治疗骨性关节炎药物中的应用。

背景技术

骨性关节炎最常见的骨科疾病之一，据统计，仅在西方大约就有12%的中老年人群患有不同程度的骨关节炎。在美国约有2700多万人患有骨关节炎，其中60岁以上的人群中患病率可达50%以上，美国疾病防控中心和哈佛大学公共卫生部门的一项研究表明骨关节炎是引起老年人残疾的五个主要疾病之一。骨关节炎以关节表面软骨的塌陷、坏死为特征，并伴随着疼痛、关节肿胀、关节间隙变小、形成骨赘、关节畸形以及表面关节软骨磨损后软骨下骨的暴露。骨关节炎的发病率高、病程长严重影响我国和世界居民的健康水平。

目前临床治疗药物主要为非甾体类抗炎药，全身镇痛药（如对乙酰氨基酚），糖皮质激素等。由于该疾病致残率为53%，晚期往往需要外科手术治疗，如关机置换术、截骨术，这些手术的费用高昂而且对患者的创伤都很大。骨关节炎的发病机制在学术界尚无清晰的概念，这为其药物筛选开发带来了极大的困难。骨关节炎通常是由不正常的力学刺激引起，引起关节软骨的病变，关节软骨由于缺乏血管，难以自发修复。

软骨由软骨细胞和大量的细胞外基质组成，蛋白聚糖是组成细胞外基质的一种主要成分。在骨关节炎的发展中，蛋白聚糖的降解被认为是一个重要的特征，在这之中蛋白聚糖酶被认为是起着重要的作用。转基因小鼠的研究表明ADAMTS-5是主要的降解蛋白聚糖的酶。目前部分研究已经着眼于对ADAMTS-5有抑制作用的小分子抑制剂，然而截至目前，它们对软骨缺损或者是OA治疗效果的研究几乎没有。透明质酸（HA）是临床上常用的一种关节润滑剂，被用于促进细胞分化和形态建成，治疗炎症以及创伤。HA以及它的衍生物已经被广泛研究，有研究表明体外交联的透明质酸水凝胶可以被用于促进软骨再生。同时，由于凝胶可以作为药物载体，将凝胶与药物结合可以成为一种有效的治疗软骨缺损的方式。在这项研究中，我们设计了一种体外交联的透明质酸体系（两种组分分别为乙醛和己二酸二酰肼）。拟探讨结合体外交联的透明质酸水凝胶和ADAMTS-5抑制剂对骨关节炎的治疗作用。

发明内容

    本发明针对现有技术的不足，提出了一种蛋白聚糖酶抑制剂结合体外交联透明质酸水凝胶的方法及其在治疗骨关节炎中的应用。

一种蛋白聚糖酶抑制剂结合体外交联透明质酸水凝胶的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：透明质酸醛基修饰

将60mg的透明质酸先溶解在20ml的双蒸水内，然后再加入218μl浓度为10 mg/mL的NaIO₄，在室温下反应两个小时；然后加入0.2ml的己二醇搅拌1小时来终止反应，得到的混合物在水中透析三天；将得到的醛基修饰的透明质酸冻干再储存在4℃的温度下；

步骤二：透明质酸己二酸二酰肼修饰

将至少30倍摩尔浓度的己二酸二酰肼加入到3 mg/mL的HA中，然后把pH调整到6.8；在混合物中加入1 mol/L的二氯乙烷和1 mol/L的三氮唑，保持pH为6.8使其反应4小时；再通过调整pH到7.0将反应停止，得到的混合物在水中透析三天，将得到的己二酸二酰肼修饰的透明质酸冻干再储存在4℃的温度下；

步骤三：透明质酸体外交联

将0.6mg的ADAMTS-5抑制剂和50ul的醛基修饰的透明质酸混合，再将混合液与50ul的己二酸二酰肼修饰的透明质酸混合，反应1分钟内成凝胶状。

所述蛋白聚糖酶抑制剂为ADAMTS-5抑制剂，所述ADAMTS-5抑制剂化学名称为：5-((4-氯代苄-3-三氟甲基-N-甲基-1氢-吡唑-4-甲基)亚甲基)-2-硫代噻唑烷-4-酮,分子式为：C₁₆H₁₁ClF₃N₃OS₃。

一种蛋白聚糖酶抑制剂结合体外交联透明质酸水凝胶在制备治疗骨性关节炎药物中的应用。