骨修复促进剂制造技术

本发明专利技术提供包含至少一种B-型利尿钠肽受体激动剂作为活性成分的骨修复促进剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】骨修复促进剂
本专利技术涉及含有利尿钠肽受体NPR-B激动剂作为活性成分的骨修复促进剂，所述 激动剂用C-型利尿钠肽（CNP)或CNP衍生物表示。
技术介绍
骨骼系统由骨组织和软骨以及肌肉组成，在身体各部分的运动中发挥作用。而且， 部分中枢神经组织和内脏位于颅骨和脊柱内，骨骼系统在保护中枢神经组织和内脏免受因 外界所致物理性应力中发挥作用。此外，骨骼系统是钙和磷的重要贮库，骨的内部起血细胞 的制备场所的作用。人的骨骼系统由大约200块骨形成，根据其形状和性质分类为若干种。 称为长骨或管状骨的骨包括肱骨和股骨，特征为在长管状骨干的两端都有鼓起的骨骺。当 从表面上看时，长骨似乎由密质骨（骨密质）构成，但内部是稀疏结构（松质骨），并且骨髓 位于其中。骨骺的表面是与密质骨相连的薄皮质，内部由十字交叉的薄骨胶原的松质骨构 成。 通常，认为在长骨中，当骨组织经强大外力等而受损，以及为了便于治疗而进行切 骨程序等时，响应于这种状态，生理功能尝试修复骨以使骨具备其原形状和强度。此时，认 为牵涉到由许多不同类型的细胞和体液因子高度控制的复杂的生物学反应。 目前，骨折的治疗经手术实施。在治疗期间，受累部分必须长时间固定等，因此，患 者的负担大。还有因不充分的修复、异常骨形成等所致而再骨折的风险。在严重损伤、骨质 疏松症/衰老伴发的骨脆等背景的情况下，存在进一步延长治疗的高可能性。因此，要求骨 修复促进剂促进骨修复和缩短修复期或者在恢复后恢复骨的正常形状和强度。但是，至今 可以满足上述要求的作用剂尚未投入实际应用。骨折的愈合过程分三个阶段进行：炎症期、 修复期和重塑期，然而相互有一定程度重叠（非专利文献1)。首先，紧接着骨折之后（炎症 期），免疫细胞清除损伤的软组织、骨碎片、内出血的血液等。由于免疫细胞的活性和血流的 增加，骨折部位周围变膨胀和疼痛。因在受累部分与血肿形成伴发的炎症反应所致，未分化 的间充质细胞被局部诱导，这些细胞分化成骨原细胞比如成骨细胞和破骨细胞或者软骨细 胞，这几种细胞在后续修复期发挥重要作用。 修复期始于骨折几天内，需要几周至几个月，在此期间，形成修复的新骨（外骨 痂）。清除骨折裂缝的血肿，产生肉芽组织，形成软骨痂。软骨痂被硬骨痂逐渐代替的过程 (软骨内骨化）和由存在于骨膜中的骨原细胞形成新骨的过程（膜内骨化）同时进行。已 知在形成骨痂然后骨痂被更硬的结构代替的过程中，各种类型的成骨细胞、破骨细胞、软骨 细胞等控制彼此的活性。认为这些细胞由在炎症期期间诱导至损伤部位的具有多能性的未 分化间充质细胞分化而来。认为这些未分化的间充质细胞是骨和软骨细胞、脂肪细胞、肌肉 细胞、成纤维细胞等的共同前体细胞，这些细胞各自受组织特异性转录调控元件控制（非 专利文献2)。在骨折部位，还预期牵涉多个转录调控元件。 在重塑期中，将骨修复至其正常状态的原有条件，但是，为此需要长时间比如几个 月。在此过程中，具有低密度的外骨痂被逐渐再吸收，被正常骨代替，从而最终恢复正常形 状和强度。因此，骨修复不是由骨性联接而是由在骨性联接后骨折部位的形状来完成，骨胶 原回收，即骨痂重塑的进程，对于骨折部位机械性恢复是重要的。 另一方面，虽然在活体生长的骨生长过程中也形成骨，但这是不同于骨修复过程 的生理学现象。在长骨的生长中，在骨骺部分重复软骨形成并及其被骨的代替，骨生长。在 骨干与骨骺之间有生长板软骨（骨骺软骨），根据软骨细胞的分化阶段，可将生长板软骨自 关节软骨表面向骨干分类为休眠软骨细胞、增殖软骨细胞和肥大软骨细胞三层。长骨以两 种方式生长，即其中存在于关节侧的前体细胞分化为休眠软骨细胞的外加生长，和其中增 殖软骨细胞在增殖同时生长的内加生长。增殖软骨细胞在某个部位一起增大，变成肥大软 骨细胞。在肥大软骨细胞周围的软骨基质中，出现基质小泡，小泡充当软骨钙化的起始点。 钙化的软骨基质被消化和吸收。此时，在软骨与骨之间的边界部分，血管侵入其中已C存肥 大软骨细胞的软骨腔隙，而且破坏和吸收软骨的破软骨细胞出现在边界部分，钙化的软骨 基质被吸收，肥大软骨细胞本身也分泌基质金属蛋白酶比如MMP-3和MMP-13,作为其结果， 软骨基质降解。破软骨细胞出现，稍后成骨细胞侵入软骨基质以形成初级小梁。如上文描 述，血管和破软骨细胞侵入软骨腔隙内、钙化的软骨基质降解以及骨基质通过成骨细胞加 入消失的软骨基质中的缝隙内，连续进行，骨骺中软骨增加，然后软骨被骨代替，从而长骨 生长。当成熟时，骨生长需要的生长板骨化并消失（非专利文献3)。 C-型利尿钠肽（CNP)是作用于软骨细胞的肽激素，在骨生长中发挥重要作用（非 专利文献4、非专利文献5等）。利尿钠肽是一系列肽激素的通称，所述肽激素与包括鸟苷 酸环化酶的利尿钠肽受体特异性结合，激活鸟苷酸环化酶，调节细胞内cGMP水平，从而表 达各种生物活性。 在哺乳动物中，主要已知三种利尿钠肽：心房利尿钠肽（ANP)、脑利尿钠肽（BNP) 和CNP 15ANP和BNP是NPR-A (利尿钠肽受体-A，也称为：GC-A)的激动剂，主要在调节体 液容积中发挥作用，在临床上已被用作心力衰竭的治疗药物。 CNP在1990年首次在大脑中发现，起初认为CNP发挥颅神经肽的功能，然而后来， 变得显然的是CNP也存在于末梢（periphery)。在早期的基础研究中，报道了其在软骨以外 的成骨细胞中表达及其对骨再吸收的作用（非专利文献6和非专利文献7)。至于CNP的体 内生理学作用，根据先前的研究，已报道：CNP敲除小鼠主要因骨骼异常所致而表现出明显 的生长停滞，通过与软骨特异性CNP转基因小鼠杂交挽救该表型（非专利文献4);在连续 静脉内给予CNP-22的正常小鼠以及全身性和软骨特异性CNP转基因小鼠中促进生长板软 骨的增殖和促进骨生长（非专利文献5和非专利文献8)等。已证实CNP在骨生长期间的 软骨形成中，特别是在生长板软骨中发挥非常重要的作用。 在CNP转基因小鼠中，体长随着长骨在主要轴向方向的过度生长而变长。在此类 小鼠中，根据对生长板的组织化学分析，已证实：1)生长板因增殖软骨细胞层和肥大软骨 细胞层的生长所致而变厚；2)增殖软骨细胞层的细胞外基质增加；和3)成熟肥大软骨细胞 的大小增加。除了这些事实以外，因为在所述小鼠生长板中通过肥大软骨细胞层中的BrdU 染色所显示的软骨细胞的增殖方面尚未观察到明显改变，所以认为CNP并非在生长板中促 成软骨细胞的分化或增殖，而是在生长板各个分化阶段中促进软骨细胞的分化表型的表达 (非专利文献8)。 根据这些发现，CNP预期在发育或生长过程中发挥改善软骨发育不良的作用，还预 期有可能临床用作针对包括软骨发育不全在内的矮小症的治疗药物（非专利文献9)。此 夕卜，在非专利文献10中，已报道包含于关节软骨中的软骨细胞由CNP控制分化。 如上文描述，公认为CNP对骨/软骨的作用是控制涉及骨生长中的生长板或关节 软骨的软骨形成，尚无关于在经历不同于骨生长的过程的骨折或骨切断的愈合中对骨修复 过程的作用的报道。 至今已进行多种关于将某些体液因子应用于骨修复的研究。例如，已经有力地进 行旨在通过局部给予细胞生长因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种骨修复促进剂，其包含至少一种利尿钠肽受体NPR‑B激动剂作为活性成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.25 JP 2012-1004441. 一种骨修复促进剂，其包含至少一种利尿钠肽受体NPR-B激动剂作为活性成分。2. 权利要求1的骨修复促进剂，其中NPR-B激动剂是C-型利尿钠肽（CNP)或其活性 片段；或其突变体、其衍生物或其修饰体；或者抗利尿钠肽受体NPR-B抗体。3. 权利要求1的骨修复促进剂，其中NPR-B激动剂是hCNP-22(SEQIDNO: 1)、 hCNP6-22(SEQIDNO: 1 的氨基酸号 6 至 22)或hCNP-53(SEQIDNO: 2);或其突变体、 其衍生物或其修饰体。4. 权利要求1的骨修复促进剂，其中NPR-B激动剂是hCNP-22或hCNP6-22的衍生物 或修饰体。5. 权利要求2至4中任一项的骨修复促进剂，其中衍生物是这样的衍生物，其中选自 由免疫球蛋白Fc区衍生的肽、血清白蛋白和在生长素释放肽C-端侧的部分肽的至少一种 附加肽结合至hCNP-22或hCNP6-22的N端、C端或者其两端。6. 权利要求5的骨修复促进剂，其中衍生物由其中自SEQIDNO: 2的N端缺失一个 以上至30个以下的连续氨基酸的氨基酸序列或者选自SEQIDNO: 6至15的氨基酸序列 组成。7. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林直美，山木明，杉山真佐子，
申请(专利权)人：第一三共株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP