骨修復材料和人造骨組合物的制作方法

專利名稱：骨修復材料和人造骨組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有增強骨修復材料/人造骨與天然骨的接合效果的骨修復材料和人造骨組合物。
為了彌補骨自身移植的上述缺陷，由金屬、陶瓷等制造的人造骨已經研制并得到應用。移植的骨的作用是促進成骨并進行機械支撐。盡管人造骨的機械支撐作用是充分的，但其對于成骨的促進是不能預期的。
在這種情況下，希望研制出一種優良的骨修復材料和人造骨組合物，其可以對骨移植后的天然骨的缺損部位進行修復，并能夠增強天然骨和人造骨之間的接合。
本發明提供了(1)一種組合物，通過用苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物與骨修復材料或人造骨混合，或將其涂覆而制備；(2)根據上述第(1)項的組合物，其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是具有生成骨或軟骨形成促進效果的化合物；(3)根據上述第(1)項的組合物，其中骨修復材料或人造骨是金屬、陶瓷材料、高分子化合物或蛋白質材料；(4)根據上述第(1)項的組合物，其中骨修復材料或人造骨是陶瓷材料；(5)根據上述第(1)項的組合物，其中將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物配制入緩釋制劑中；(6)根據上述第(1)項的組合物，其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是式(Ⅰ)的化合物 其中，環A是任選取代的苯環；R是氫原子或任選取代的烴基；B是任選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，或其鹽；(7)根據上述第(6)項的組合物，其中環A是可被1或2個選自以下的取代基所取代的苯環∶鹵原子、C1-10烷基、C1-10烷氧基、式-O-(CH2)n-O-(其中n是1-3的整數)的亞烷二氧基和C1-10的烷硫基；R是氫原子、C1-6烷基或苯基；B是式-CON(R1)(R2)(其中R1是氫原子或C1-10烷基；R2是可被鹵素、C1-6烷氧基、單-或二-C1-6烷氧基磷酰基、單-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亞烷基)或C1-6烷氧基羰基取代的苯基或苯基-C1-3烷基)；(8)根據上述第(6)項的組合物，其中式(Ⅰ)的化合物或其鹽是式(Ⅱ)的旋光化合物或其鹽 其中，R3是C1-6烷基；R4和R5各自為C1-6烷基或它們一起形成C1-6亞烷基；(9)根據上述第(8)項的組合物，其中式(Ⅱ)的化合物或其鹽是(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氫-4-甲基-7,8-亞甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺或其鹽；(10)根據上述第(1)項的組合物，其中(1)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物與(2)骨修復材料或人造骨之比約為1∶1-100(重量)；(11)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物用于制備上述第(1)項的組合物的用途；(12)用于增強人造骨與天然骨的接合的增強劑，其包括苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物作為有效組分；和(13)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物用于制備上述第(12)項的接合增強劑的用途。
至于用于本發明的組合物的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，任何可用作藥物的衍生物均可采用。這樣的衍生物優選包括具有成骨和/或軟骨生成促進效果的化合物。
至于苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，特別優選上述式(Ⅰ)所示的化合物或其鹽。
在上述式(Ⅰ)中，以環A表示的取代苯環上的取代基包括，例如鹵原子、硝基、任選取代的烷基、任選取代的羥基、任選取代的巰基、任選取代的氨基、酰基、單-或二-烷氧基磷酰基、膦酰基、任選取代的芳基、任選取代的芳烷基和任選取代的芳族雜環基；在苯環上的上述取代基可以為1-4個，優選1或2個，其可以是相同或不同的。
“鹵原子”包括，例如氟、氯、溴、碘等。
“任選取代的烷基”中的烷基優選包括，1-10個碳原子烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、3-7個碳原子的環烷基(例如環丙基、環丁基、環己基、環庚基等)等等；它們可被1-3個取代基取代，例如鹵原子(例如氟、氯、溴、碘等)、羥基、1-6個碳原子的烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基等)、單-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。
取代的烷基的例子為，例如三氟甲基、三氟乙基、三氯甲基、羥甲基、2-羥基乙基、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。
“任選取代的羥基”中的取代的羥基的例子為，例如烷氧基、烯基氧基、芳烷氧基、酰氧基、芳氧基等。
“烷氧基”優選包括1-10個碳原子的烷氧基(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個碳原子的環烷氧基(例如環丁氧基、環戊氧基、環己氧基等)。“烯基氧基”優選包括那些具有2-10個碳原子的，例如烯丙氧基、丁烯基氧基、2-戊烯基氧基、3-己烯基氧基、2-環戊烯基甲氧基、2-環己烯基甲氧基等。“芳烷氧基”優選包括6-19個碳原子的基團，更優選(C7-C14)芳基-(C1-C4)烷氧基(例如芐氧基、苯乙基氧基等)。“酰氧基”優選包括烷酰氧基，例如那些2-10個碳原子的基團(例如，乙酰氧基、丙酰氧基、正丁酰氧基、己酰氧基等)。“芳氧基”優選包括那些6-14個碳原子的芳氧基(例如苯氧基、聯苯基氧基等)、這些基團還可進一步被1-3個與上述取代基相同的取代基取代，例如鹵原子、羥基、1-6個碳原子的烷氧基、單-或二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等。取代的羥基的例子為例如三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、二氟甲氧基、2-甲氧基乙氧基、4-氯芐氧基、2-(3,4-二甲氧基苯基)乙氧基等。
在“任選取代的巰基”中巰基的例子為，例如烷硫基、芳烷硫基、酰硫基等。“烷硫基”優選包括1-10個碳原子的烷硫基(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個碳原子的環烷硫基(例如環丁硫基、環戊硫基、環己硫基等)等。“芳烷硫基”優選包括那些7-19個碳原子的基團，更優選(C6-C14)芳基-(C1-C4)烷硫基，例如芐硫基、苯乙硫基等。“酰硫基”優選包括例如2-10個碳原子的烷酰硫基(例如乙酰硫基、丙酰硫基、正丁酰硫基、己酰硫基等)。這些基團還可進一步被1-3個與上述相同的取代基所取代，例如鹵原子、羥基、1-6個碳原子的烷氧基、單-或二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等。取代巰基的例子為例如三氟甲硫基、2,2,2-三氟乙硫基、2-甲氧基乙硫基、4-氯芐硫基、3,4-二氯芐硫基、4-氟芐硫基、2-(3,4-二甲氧基-苯基)乙硫基等。
“任選取代的氨基”中的取代的氨基的取代基包括與上述相同的1-10個碳原子的烷基、2-10個碳原子的烯基(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-環己烯基、2-環戊烯基、2-甲基-2-丙烯-1-基、3-甲基-2-丁烯-1-基等)、6-14個碳原子的芳基(例如，苯基，萘基等)和7-19個碳原子的芳烷基(例如芐基、苯乙基等)；而且這些取代基可以單獨或以兩個相同或不同的基團接合使用。這些基團可被與上述相同的鹵原子、1-6個碳原子的烷氧基、單-或二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等取代。
取代的氨基的例子為，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、環己基氨基、苯基氨基或N-甲基-N-苯基氨基、N-甲基-N-(4-氯芐基)氨基、N,N-二(2-甲氧基乙基)氨基等。
關于“酰基”，具有1-6個碳原子的烴基[例如C1-6烷基(例如甲基、乙基、正丙基、己基等)、苯基等]的有機羧酰基或磺酰基可以使用。關于“有機羧酰基”，例如甲酰基、1-10個碳原子的烷基羰基(例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、新戊酰基、己酰基、辛酰基、環丁烷羰基、環己烷羰基、環庚烷羰基等)、2-10個碳原子的烯基羰基(例如巴豆酰基、2-環己烯羰基等)、6-14個碳原子的芳基羰基(例如苯甲酰基等)、7-19個碳原子的芳烷基羰基(例如芐基羰基、二苯甲基羰基等)、5-或6元芳族雜環羰基(例如煙酰基、4-噻唑基羰基等)、5-或6元芳族雜環乙酰基(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個碳原子的烴基的磺酰基”，例如甲磺酰基、乙磺酰基等可以使用。這些基團可被1-3個與上述相同的取代基所取代，例如鹵原子、羥基、1-6個碳原子的烷氧基、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-環己氧基丙酰基、4-氯苯甲酰基、3,4-二甲氧基苯甲酰基等。
至于“單-或二-烷氧基磷酰基”，例如，諸如甲氧基磷酰基、乙氧基磷酰基、丙氧基磷酰基、異丙氧基磷酰基、丁氧基磷酰基、戊氧基磷酰基、己氧基磷酰基等的單-C1-6烷氧基磷酰基；以及諸如二甲氧基磷酰基、二乙氧基磷酰基、二丙氧基磷酰基、二異丙氧基磷酰基、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。優選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、二異丙氧基磷酰基、亞乙二氧基磷酰基、二丁氧基磷酰基等作為二-C1-6烷氧基磷酰基。
至于“任選取代的芳基”中的芳基，優選使用那些6-14個碳原子的基團，例如苯基、萘基、蒽基等。這些基團可被1-3個與上述相同的取代基所取代，例如1-10個碳原子的烷基、鹵原子、羥基、1-6個碳原子的烷氧基等。取代的芳基的例子為，例如4-氯苯基、3,4-二甲氧基苯基、4-環己基苯基、5,6,7,8-四氫-2-萘基等。
至于“任選取代的芳烷基”中的芳烷基，優選使用那些例如芐基、萘乙基、三苯甲基等的7-19個碳原子的基團。這些基團可在其芳環上被1-3個與上述相同的基團取代，例如1-10個碳原子的烷基、鹵原子、羥基、1-6個碳原子的烷氧基等。取代的芳烷基的例子為，例如4-氯芐基、3,4-二甲氧基芐基、4-環己基芐基、5,6,7,8-四氫-2-萘乙基等。
至于“任選取代的芳族雜環基”中的芳族雜環基，優選使用具有1-4個氮原子、氧和/或硫原子的5元或6元的芳族雜環基，例如呋喃基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噻二唑基等。這些基團可被1-3個與上述相同的取代基取代，例如1-10個碳原子的烷基、鹵原子、羥基、1-6個碳原子的烷氧基等。
當兩個烷基位于苯環A上的鄰位時，它們可互相接合，形成式-(CH2)m-的亞烷基，其中m是3-5的整數(例如1,3-亞丙基、四亞甲基、1,5-亞戊基等)，當兩個烷氧基位于苯環A上的鄰位時，它們可互相接合，形成式-O-(CH2)n-O-(其中n是1-3的整數)的亞烷二氧基(例如亞甲二氧基、亞乙二氧基、1,3-亞丙二氧基等)。此時，與苯環上的碳原子一起形成5至7元環。
在上述式(Ⅰ)中，R表示氫原子或任選取代的烴基。
至于R表示的上述“任選取代的烴基”中的烴基，可使用烷基(優選1-10個碳原子的烷基，包括，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基等)、與上述相同的烯基(優選2-10個碳原子的烯基)以及與上述相同的芳基(優選6-14個碳原子的芳基)和芳烷基(優選7-19個碳原子的芳烷基)等。至于烴基上的取代基，可使用5元或6元芳族雜環基(例如呋喃基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噻二唑基等)、與上述相同的鹵原子、與上述相同的二-C1-6烷氧基磷酰基、膦酰基等。
在上述式(Ⅰ)中，B為任選酯化或酰胺化的羧基。
至于B表示的“任選酯化的羧基”中的酯化的羧基，可使用例如烷氧基羰基，優選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，優選C6-14的芳氧基羰基(例如苯氧基羰基等)；芳烷氧基羰基，優選C7-19的芳烷氧基羰基(例如芐氧基羰基等)等。
至于B表示的“任選酰胺化的羧基”中的酰胺化的羧基包括式-CON(R1)(R2)所示的任選取代的氨基甲酰基(其中R1和R2各自為氫原子、任選取代的烴基或任選取代的5-7元雜環基)。
至于R1和R2表示的“任選取代的烴基”中的烴基，可使用烷基，優選1-10個碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、烯基，優選2-10個碳原子的烯基(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-環己烯基、2-環戊烯基、2-甲基-2-丙烯-1-基、3-甲基-2-丁烯-1-基等)、芳基，優選6-14個碳原子的芳基(例如苯基、萘基、蒽基等)、芳烷基，優選7-19個碳原子的芳烷基(例如芐基、萘乙基、三苯甲基等)等。這些烴基可被1-3個取代基所取代，所述取代基為例如(ⅰ)鹵原子(例如氟、氯、溴、碘等)、(ⅱ)羥基、(ⅲ)1-6個碳原子的烷氧基(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)任選被1-6個碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、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個碳原子的烷酰基等)取代的氨基(例如乙酰氨基、丙酰氨基、苯甲酰氨基等)、(ⅵ)任選被1-6個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)單-或二烷氧基磷酰基[例如單-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、亞乙二氧基磷酰基等)等]、(ⅸ)單-或二烷氧基磷酰基烷基[例如單-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的整數(ⅹⅰ)膦酰基、(ⅹⅱ)芳族雜環基(與上述定義相同)等。
至于R1和R2表示的“任選取代的5至7元雜環基”中的5至7元雜環基，可使用例如含一個硫原子、氮原子或氧原子的5至7元雜環基、含2-4個氮原子的5-或6元雜環基或含1或2個氮原子和1個硫原子或氧原子的5-或6元雜環基。這些雜環基可與含最多2個氮原子的6元環、苯環或含1個硫原子的5元環縮合。至于可在“任選取代的5至7元雜環基”上取代的取代基，可使用1-4個取代基，該取代基與上述R1和R2表示的可在“任選取代的烴基”的烴基上取代的取代基相同。R1和R2表示的5至7元雜環基的優選例子包括，例如2-吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、噠嗪基、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、嗎啉基、嗎啉代、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元環，包括嗎啉、硫代嗎啉、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“任選取代的烴基”中的優選的取代的烷基的例子為，例如三氟甲基、三氟乙基、二氟甲基、三氯甲基、2-羥基乙基、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-嗎啉代乙基、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-二異丙基氨基)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、異丙氧基羰基乙基、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、亞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為，例如4-氯芐基、3-(2-氟苯基)丙基、3-甲氧基芐基、3,4-二甲氧基苯乙基、4-乙基芐基、4-(3-三氟甲基苯基)丁基、4-乙酰氨基芐基、4-二甲基氨基苯乙基、4-二乙氧基磷酰基芐基、2-(4-二丙氧基磷酰基甲基苯基)乙基等。取代的芳基的例子為，例如4-氯苯基、4-環己基苯基、5,6,7,8-四氫-2-萘基、3-三氟甲基苯基、4-羥基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、6-甲氧基-2-萘基、4-(4-氯芐氧基)苯基、3,4-亞甲二氧基苯基、4-(2,2,2-三氟乙氧基)苯基、4-丙酰基苯基、4-環己烷羰基苯基、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元雜環基的例子為，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-異噁唑基、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-嗎啉基等。
在上述基團中，環A為任選被1或更多，優選1或2個相同或不同的取代基所取代的苯環，所述取代基例如鹵原子、任選取代的烷基、任選取代的羥基、任選取代的巰基和/或任選取代的氨基。
特別優選環A為苯環，其可被1或2個取代基所取代，所述取代基為，例如鹵原子、1-10個碳原子的烷基(更優選1-5個碳原子)、1-10個碳原子的烷氧基(更優選1-5個碳原子)、式-O-(CH2)n-O-的亞烷二氧基(其中n是1-3的整數)和/或1-10個碳原子的烷硫基(更優選1-5個碳原子)。
特別優選環A為在相鄰碳原子上被式-O-(CH2)n-O-的亞烷二氧基所取代的苯環(其中n是1-3的整數)。
R優選為氫原子、C1-6烷基(例如甲基、乙基等)或苯基。
B優選為，例如烷氧基羰基或式-CON(R1)(R2)(其中R1和R2各自為氫原子、任選取代的烴基或任選取代的5元至7元雜環基)的基團。
在R1和R2的優選例中，R1為氫原子或1-10個碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基等)，R2為可被以下基團取代的苯基或苯基-C1-3烷基∶鹵素(例如氟、氯、溴等)、C1-6烷氧基(例如甲氧基、乙氧基等)、單-或二-烷氧基磷酰基(例如單-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)、單-或二-烷氧基磷酰基烷基(例如單-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亞烷基)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個氮原子或1個氮原子和1個硫原子的任選苯基-取代的5元或6元雜環基(例如吡啶基等)。
在R1和R2的特別優選的實例中，R1為氫原子，而R2為被單-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-，優選為-CO-。
在上述式(Ⅰ)中，k是0或1,k’是0、1或2，優選k是1且k’是0。
上述式(Ⅰ)中，尤其優選的為，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各為C1-6烷基，或它們一起形成C1-6亞烷基。
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、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基等。優選舉例的為1-4個碳原子的烷基。R4和R5可一起形成下式所示的C1-6亞烷基(其中P為2-4的整數) 或 R3、R4和R5優選為1-4個碳原子的烷基，例如甲基、乙基等。
化合物(Ⅱ)為具有(2R,4S)構型的旋光異構體，基本上不含(2S,4R)構型的化合物，而且當光學純度接近100％時較好。
化合物(Ⅱ)的一個特別優選的例子為，例如(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氫-4-甲基-7,8-亞甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺(以下有時稱為化合物A)或其鹽。化合物A的結構式如下式所示 用于本發明的組合物中的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，優選具有成骨或軟骨形成促進效果的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物的鹽，它們優選用作藥用鹽，所用的藥用鹽包括那些與無機堿、有機堿、無機酸或有機酸，或者與堿性或酸性氨基酸的鹽。能夠與苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物形成鹽的堿包括無機堿，例如堿金屬(例如鈉、鉀等)、堿土金屬(例如鈣、鎂等)，以及有機堿，例如三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、N,N-二芐基乙二胺、二乙醇胺等。酸包括無機酸，例如鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、磷酸、硝酸、硫酸等，以及有機酸，例如甲酸、乙酸、三氟乙酸、草酸、酒石酸、富馬酸、馬來酸、甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、檸檬酸等。堿性或酸性氨基酸包括，例如精氨酸、賴氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸等。
本發明的組合物中使用的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其鹽可通過例如，與JP-A-232880/1991(歐洲專利申請公開號(下文稱為EP-A)376197)、JP-A364179/1992(EP-A460488)或JP-A231569/1996(EP-A719782)中公開的方法或與其相似的方法，或與其等同的方法制備。
本發明的組合物中使用的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物可以優選配入緩釋制劑中。
緩釋制劑包括，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組合物。
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緩釋制劑可根據本身已知的方法，例如與JP-A263545/1997中公開的相同的方法或其等同方法制備。
優選的可生物降解的高分子聚合物包括那些不溶于或幾乎不溶于水并且可以形成某種形狀的物質，其可以在治療所需的一定時間段內在生物體中降解。這樣的聚合物的例子為，例如脂肪酸聚酯(例如一種或多種α-羥基羧酸(例如乳酸、乙醇酸、2-羥基丁酸、2-羥基戊酸、2-羥基-3-甲基丁酸、2-羥基己酸、2-羥基異己酸、2-羥基辛酸等)、羥基二羧酸(例如蘋果酸等)、羥基三羧酸(例如蘋果酸等)、乳酸己內酯、戊內酯等的聚合物、共聚物或其混合物)、以及它們的衍生物(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、聚草酸亞烷基酯(例如聚草酸1,3-亞丙基酯、聚草酸四亞甲基酯等)、聚原酸酯、聚原碳酸酯、聚碳酸酯(例如聚碳酸亞乙酯、聚碳酸亞乙基亞丙基酯等)、聚氨基酸(例如聚-γ-芐基-L-谷氨酸、聚-L-丙氨酸、聚-γ-甲基-L-谷氨酸等)、透明質酸酯、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、乙基纖維素、乙酰基纖維素、硝基纖維素、馬來酸酐共聚物、膠原蛋白、明膠、血纖維蛋白、羥基磷灰石等。
這些可生物降解的高分子聚合物可以是一種物質的單一聚合物或二或多種物質的共聚物或其簡單混合物的形式。聚合的類型可以是無規、嵌段或接枝聚合。
優選的可生物降解的高分子聚合物為例如脂族聚酯等。聚合物或共聚物(例如由一種或多種α-羥基羧酸合成的因其生物降解性和生物相容性而特別優選。乳酸、乙醇酸、2-羥基丁酸、2-羥基戊酸等的一種或多種合成的共聚物，或者其混合物可在實際中應用。
可生物降解的共聚物可根據已知方法，例如JP-A28521/1986中公開的方法或其類似方法制備。
上述α-羥基羧酸可以是D-異構體、L-異構體和DL-異構體使用，優選DL-異構體。
上述α-羥基羧酸的單一聚合物包括乳酸、乙醇酸、2-羥基丁酸等的聚合物。優選將乳酸用作α-羥基羧酸。α-羥基羧酸的共聚物包括乙醇酸與其它類型的α-羥基羧酸，優選例如乳酸、2-羥基丁酸等的共聚物。這樣的共聚物的例子為，例如乳酸-乙醇酸共聚物、2-羥基丁酸-乙醇酸共聚物等。優選使用乳酸-乙醇酸共聚物。
可生物降解的高分子聚合物的重均分子量選自約2,000-約800,000，優選約5,000-約200,000。
優選重均分子量為約5,000-約100,000的乳酸的單一共聚物(下文有時稱為聚乳酸)。更優選重均分子量為約6,000-約50,000。聚乳酸可根據已知的方法，例如JP-A28521/1986中公開的方法或其類似方法制備。
在乳酸-乙醇酸共聚物中，乳酸與乙醇酸組成之比優選為約100/0至約50/50(W/W)，特別優選約90/10至50/50(W/W)。乳酸-乙醇酸共聚物的重均分子量優選為約5,000至約100,000，更優選為約8,000-50,000。乳酸-乙醇酸共聚物可根據已知的方法，例如JP-A28521/1986中公開的方法或其類似方法制備。優選的共聚物包括那些通過非催化脫水縮聚合成的共聚物。
在2-羥基丁酸-乙醇酸的共聚物中，優選那些乙醇酸含量在約40-約70摩爾百分比，殘基是2-羥基丁酸的共聚物。2-羥基丁酸-乙醇酸共聚物的重均分子量優選約5,000到約100,000，更優選約8,000到約50,000。可以采用已知的方法合成2-羥基丁酸-乙醇酸共聚物，例如，JP-A 28521/1986中公開的方法。優選的共聚物包括那些通過非催化脫水縮聚合成的共聚物。
上述的2-羥基丁酸-乙醇酸共聚物可以進一步與聚乳酸混合使用。當2-羥基丁酸-乙醇酸共聚物作為與聚乳酸的混合物使用時，混合物中的比例是約10/90到約90/10(重量％)，更優選約25/75到約75/25(重量％)。
重均分子量是指以聚苯乙烯為基準，由凝膠滲透色譜(GPC)測定的分子量。該測定采用GPC柱KF804LX2(Showa Denko K.K公司制造)和RI監測器L-3300(Hitachi,Ltd)，使用氯仿作為流動相。
可生物降解的高分子聚合物的用量可隨苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽的藥理活性，以及藥物從可生物降解的高分子聚合物中釋放的速率和時間而改變。例如，對生理活性物質，所述聚合物的用量可為約0.2到10,000倍(重量比)，優選約1到約1,000倍(重量比)，更優選約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)或其鹽可以按照常規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)或其鹽，可以分散入可生物降解的高分子化合物中，形成微膠囊或微球，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經預先形成一定形狀。在實際操作中，可采用水中干燥法、相分離法、噴霧干燥等方法。
按照上述方法制備的本發明的藥物制劑的形狀可以是，例如，細微的顆粒、球狀、棒狀、針狀、丸狀、片狀、膏狀物等，但是只要目的達到，并不限于這些形狀。
在本說明書中，細顆粒狀藥物組合物有時稱為微膠囊或微球。
下面描述了制備微膠囊的方法(1)水中干燥法(O/W法)在本方法中，首先制備可生物降解的聚合物溶于有機溶劑的溶液。本方法中使用的有機溶劑優選沸點為120℃或更低。所述有機溶劑包括，例如，鹵代烴(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)、醚類(例如乙醚、異丙醚等)、芳香烴(例如苯、甲苯、二甲苯等)等。這些溶劑可以以兩種或多種以適當比例混合的方式使用。優選的有機溶劑是二氯甲烷或乙腈。更優選的有機溶劑是二氯甲烷。根據可生物降解的聚合物的分子量和使用的有機溶劑的類型等，溶解于有機溶劑中的可生物降解的聚合物的濃度一般約0.01到約80％(W/W)，優選約0.1到約70％(W/W)，更優選約1到約60％(W/W)。
如果需要，在凍干或真空干燥后，將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如，化合物(Ⅰ)或其鹽加入并溶解在這樣制備的溶有可生物降解的聚合物的有機溶劑的溶液中。根據溶解在有機溶劑中的可生物降解的聚合物的濃度，加入的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如，化合物(Ⅰ)或其鹽的量是約0.001％到約90％(W/W)，優選約0.01％到80％(W/W)，更優選約0.1％到50％(W/W)(濃度隨使用的藥物類型、在軟骨破壞抑制和形成促進中的作用機理、藥效的持續時間等而變化)。
然后將這樣制備的有機溶劑的溶液加入水相中，使用渦輪型機械攪拌器等形成O/W乳液。水相的體積通常為油相體積的約1到10,000倍，優選約2到5,000倍，更優選約5到2,000倍。
可以向上述的作為外相的水相中加入乳化劑。乳化劑可以是任何一種可形成穩定的O/W乳液的試劑。這種乳化劑的例子包括，陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、卵磷脂、明膠、透明質酸等。這些可以適當混合使用。在外部水相中，乳化劑的濃度優選約0.001％到約20％(W/W)，更優選約0.01％到約10％(W/W)，尤其優選約0.05％到約5％(W/W)。
可以采用常規的方法，從油相中蒸發溶劑。在使用螺旋槳式攪拌器、磁攪拌器等的攪拌下，所述方法在常壓或逐步降低的壓力下進行，或者在使用旋轉蒸發器等控制真空度的條件下進行。通過離心或過濾分離收集得到的微膠囊，并用，例如水或庚烷反復清洗數次，以除去粘附在微膠囊表面的苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽、乳化劑等。然后，將微膠囊再次分散于蒸餾水等中并凍干。為了防止在清洗過程中顆粒之間的粘結，可適當加入抗凝劑[例如，水溶性糖，諸如甘露糖醇、乳糖、葡萄糖、淀粉(例如玉米淀粉)等、氨基酸，諸如甘氨酸、丙氨酸等、蛋白質，諸如明膠、纖維蛋白、膠原蛋白等]。
在上述O/W方法中，也可通過將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽分散于可生物降解的聚合物的有機溶劑的溶液中制備微膠囊，即S/O/W法。(2)水中干燥法(W/O/W方法)
在本方法中，首先將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽溶于或分散于水中，達到上面規定的濃度。如果需要，將藥物保留(drug-retaining)物質，例如蛋白(如明膠等)、海藻(例如瓊脂等)、多糖(例如藻酸等)、合成的高分子物質(例如聚乙烯醇等)、堿性氨基酸(例如精氨酸、賴氨酸等)等溶解或懸浮于其中，形成內部水相。為了保持苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽的穩定性和溶解性，可在內部水相中加入適當的pH調節劑。這樣的調節劑包括有機酸，例如乙酸、草酸、檸檬酸等、無機酸，例如碳酸、磷酸等、堿金屬氫氧化物，例如氫氧化鈉等、堿性氨基酸，例如精氨酸、賴氨酸等，及其鹽(例如有機酸鹽，如乙酸、草酸、檸檬酸等的鹽，或無機酸鹽，如碳酸、磷酸、鹽酸等的鹽)。作為苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽的穩定劑，可以加入蛋白質(例如白蛋白、明膠等)、淀粉衍生物(例如糊精、支鏈淀粉等)、有機酸(例如檸檬酸等)、乙二胺四乙酸的堿金屬鹽(例如乙二胺四乙酸鈉)、堿金屬的硫氫化物(例如，硫氫化鈉等)、合成的高分子物質(例如聚乙二醇等)等。另外，也可加入常用的防腐劑，譬如對羥苯甲酸酯(例如，對羥苯甲酸甲酯、對羥苯甲酸丙酯等)、苯甲醇、氯丁醇、乙基汞硫代水楊酸鈉等。苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽的加入量使得其在內部水相中的濃度是約0.001％到約90％(w/w)，優選約0.01％到80％(w/w)，更優選約0.1％到約50％(w/w)，其中濃度根據使用的藥物類型、在軟骨破壞抑制和形成促進中的作用機理、藥效的持續時間等而變化。
將得到的內水相加入含生物降解的高分子聚合物的溶液(油相)中，隨后乳化，得到w/o乳液。這種乳化可通過已知的分散方法，如間歇搖動方法、用混合器(例如螺旋槳式攪拌器或汽輪式攪拌器)的方法、膠體磨方法、均化器的方法和超聲波的方法進行。上述含可生物降解的高分子聚合物的溶液(油相)是通過將可生物降解的高分子物質溶于有機溶劑而得到的溶液。這樣的溶劑包括那些沸點約為120℃或更低，且與水不混溶的溶劑。例如，可使用鹵代烴(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)、醚類(例如乙醚、異丙醚等)、芳香烴(例如苯、甲苯、二甲苯等)等。這些溶劑可以以兩種或多種以適當比例混合的形式使用。為了防止在清洗過程中的粘結，可適當地加入抗凝劑(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、蛋白質，例如明膠、纖維蛋白、膠原等)。然后將這樣制備的w/o乳液加入水相中，得到w/o/w乳液，并蒸發油相溶劑，得到微膠囊。實際上，這種操作可以與上面項(1)中同樣的方式進行。(3)相分離方法在本方法中，在攪拌下緩慢向上述w/o乳液中加入凝聚劑，使可生物降解的高分子聚合物沉淀和固化。凝聚劑包括高分子型、礦物油型或植物油型的且與可生物降解的高分子聚合物的溶劑混溶，而形成微膠囊的聚合物不溶于其中的化合物。這樣的化合物例子為，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、亞麻子油等)、礦物油、烴類(例如正己烷、正庚烷等)等。這些化合物可以兩種或多種混合使用。
這樣得到的微膠囊通過過濾收集，然后反復用庚烷等清洗，以除去凝聚劑。然后，按照水中干燥法中的同樣方式，除去釋放的藥物并除去溶劑。
為了防止在清洗過程中的粘結，可適當地加入抗凝劑(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、蛋白質，例如明膠、纖維蛋白、膠原蛋白等)。(4)噴霧干燥方法當按照本方法制備微膠囊時，通過噴嘴將上述w/o乳液噴射入噴霧干燥器(噴霧干燥裝置)的干燥室中，在非常短的時間內使細小液滴中含有的有機溶劑和水分揮發，得到微膠囊。所述噴嘴包括雙相噴嘴、壓力噴嘴、轉盤噴嘴等。在這個階段，為了防止在w/o乳液噴霧的同時發生的微膠囊的粘結，通過另一個噴嘴噴射上述抗凝劑的水溶液也是有效的。如果需要，可以在減壓下將上述得到的微膠囊加溫，以便更完全地除去其中所含的水和溶劑。
微膠囊的粒徑，例如，平均粒徑為約0.1到約300μm，優選約1-150μm，更優選約2-100μm。
在制備微膠囊無菌制劑時，可采用將整個制備工藝控制在無菌條件下的方法、通過γ射線滅菌的方法、添加防腐劑的方法等，但不僅限于上述方法。
除了上述的微膠囊之外，可將生物降解性高分子聚合物溶解并配成球形、棒狀、針狀、丸狀等，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)或其鹽。
此外，也可將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽分散在其中的可生物降解的高分子聚合物粉碎，按照使用汽輪反噴射磨粉機(turbo counter jet mill)或超聲噴射磨粉機的方法，例如JP-A 234656/1994中公開方法，得到合適的粒徑。實際上，苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物，例如化合物(Ⅰ)或其鹽溶于含可生物降解的高分子聚合物的有機溶劑中。然后混合物在真空中干燥得到固溶體，所述固溶體被粗粉碎和過篩。然后除去溶劑并用超聲噴射磨粉機研磨，得到可控尺寸的顆粒。
上述緩釋的藥物制劑優選制成微膠囊。
用于本發明組合物的骨修復材料或人造骨包括已知的用于整形外科手術的生物材料，例如金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、蛋白質材料或它們的復合材料。實際應用中優選金屬材料、陶瓷材料和高分子材料。骨修復材料也可稱作骨輔助材料(bone supplementationmaterial)。
上述金屬材料包括，例如鈦、鈦合金、不銹鋼、鈷-鉻合金等。
上述陶瓷材料包括，例如生物惰性(bioinert)陶瓷，例如氧化鋁陶瓷、單晶氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷等，和生物活性陶瓷，例如生物玻璃(bioglass)(Hench等人，Biomed.Master.Symp.,2,117(1972))、羥基磷灰石(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。
上述高分子材料優選包括，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、高密度的聚乙烯(HDP)、硅橡膠、聚四氟乙烯、聚酯、聚乳酸(或酯)、PVA水凝膠等。
上述蛋白質材料包括，例如膠原蛋白、纖維蛋白、甲殼質、聚氨基葡糖等。
作為用于本發明組合物的骨修復材料或人造骨，優選陶瓷材料，實際應用中尤其優選使用磷灰石-硅灰石(AW)-玻璃，因為它機械強度高，生物活性好。
本發明的組合物可應用于骨損傷的治療或作為哺乳動物(例如人、小鼠、大鼠、兔子、狗、貓、牛、馬、豬等)骨移植中的骨接合劑。本發明中的組合物毒性較小，可安全使用。
本發明中的組合物可以通過將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物(以下有時稱為本化合物)，例如化合物(Ⅰ)或其鹽或它們的緩釋制劑與上述的骨修復材料或人造骨混合或將其涂覆的方法制備。
進行所述混合的目的是使得當骨修復劑或人造骨填充或移植進骨損傷的預期部位時，本化合物或其鹽可就地向損傷部位的核心組織釋放。實際上，所述化合物是與骨修復劑或人造骨混合、揉合、粘附或包含在其中。例如，當使用人造骨時，優選使用那些表面具有適合于上述混合的表面性質和表面結構的人造骨。在典型的實施例中，表面被制成多孔的。可以通過已知的方法形成多孔表面，例如用均質材料制備的顆粒結合成2層以使顆粒之間有間隙的方法、將連續的金屬纖維隨機結合形成2層的方法等。
所說的涂覆可以通過將本化合物或其鹽以常規的方式施用或涂覆在骨修復材料或人造骨上而完成。在施用或涂覆中，本化合物或其鹽分散于適合的分散劑、粘合劑、稀釋劑等中(例如膠原蛋白、生理鹽水、檸檬酸溶液、乙酸溶液、羥基磷灰石、纖維蛋白或它們的混合物)，并施用在骨修復材料或人造骨上。或者，骨修復材料或人造骨可以浸潰在上述分散混合物中。其后將它們干燥。
當本發明的組合物應用于哺乳動物時，可使用下面的方法。
(1)將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其鹽，或它們的緩釋制劑與骨修復材料或人造骨混合或將其施用到骨修復材料或人造骨上，得到本發明的組合物，將其填充進骨損傷部位。
(2)將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其鹽，或它們的緩釋制劑注射到已經預先填充進局部部位的骨修復材料或人造骨周圍，以便于它們在活體內與其混合或被其覆蓋。
(3)將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其鹽，或它們的緩釋制劑注射到已在外科手術中填充的骨修復材料或人造骨周圍，或注射到上述材料或骨和天然骨之間形成的間隙中，以便于它們與其混合或被其覆蓋。
在上述項(2)和(3)中，苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其鹽，或它們的緩釋制劑作為接合增強劑可以促進和增強骨修復材料或人造骨與天然骨間的接合。
在進行上述項(2)所述的注射中，苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物或其鹽，或它們的緩釋制劑溶解或懸浮或乳化于無菌水溶液或油性溶液中(所述無菌水溶液或油性溶液通常用于常規的注射用制劑)形成水溶液。
用于注射用制劑的水溶液包括生理鹽水、等滲溶液等。如果需要，合適的乳化劑，例如，羧甲基纖維素鈉、非離子表面活性劑等可一同使用。油性溶液包括植物油，例如芝麻油、豆油、玉米油等。
在針劑的制備中，用分散劑(例如表面活性劑，如吐溫80、HCO-60；多糖，如羧甲基纖維素、藻酸鈉、透明質酸；聚山梨酸酯等)、防腐劑(例如對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯等)、等滲劑(例如氯化鈉、甘露糖醇、山梨糖醇、葡萄糖等)、緩沖劑(例如碳酸鈣等)、pH調節劑(例如磷酸鈉、磷酸鉀等)制備含水懸浮液，得到實際應用的針劑。
實際應用的針劑還可以通過將本化合物或其鹽分散于上述的植物油或其與磷脂(如卵磷脂)的混合物中，或者分散于中鏈脂肪酸甘油三酯(例如，Miglyol 812等)中。加溶劑(如苯甲酸芐酯、苯甲醇等)可一同使用。
這樣制備的注射用溶液通常充入合適的安瓿中。
為了進行上述項(3)，將本化合物或其鹽分散于合適的分散劑、粘合劑、稀釋劑等(例如膠原蛋白、生理鹽水、檸檬酸溶液、乙酸溶液、羥基磷灰石，纖維蛋白或它們的混合物)中，施用到或滲透進骨修復材料或人造骨，與其附著或包含在其中。
在本發明組合物的應用中，本化合物或其鹽與生理上可接受的分散劑、粘合劑、稀釋劑和/或其它對骨再生有效的試劑(例如，鈣)混合，并可以填充進骨損傷部位和人造骨的固定劑之間的間隙中，所述人造骨的固定劑植入宿主骨損傷部位中。
本發明組合物中，所含的(1)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物和(2)骨修復材料或人造骨的比例約為1∶1-100(重量)，更優選約1∶1-30(重量)，其中組合物含有與苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物混合或被其涂覆的骨修復材料或人造骨。
苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物使用的有效劑量應當足夠穩固地將移植的人造骨固定在宿主的骨損傷部位。這樣的劑量為，例如約1-1,000mg/cm2(上述填充部位的單位面積)，優選約10-100mg/cm2。
對于成年人(體重50千克)，以苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物計，本發明組合物的日劑量為約0.1-100mg，優選約1-50mg。
以下實施例中使用的化合物A是按照JP-A 231569/1996中公開的方法制備的(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氫-4-甲基-7,8-亞甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺。參考實施例1按照下表1中所述的配方，制備乳酸-乙醇酸共聚物[下文有時稱“PLGA”，乳酸-乙醇酸的摩爾比(摩爾％)和通過GPC測定的重均分子量見表1]和乳酸均聚物(下文有時稱“PLA”)溶于二氯甲烷的溶液(下文有時稱“溶液A”)。按同樣的方式，用0.1克化合物A和1.0ml二氯甲烷制備溶液(下文有時稱“溶液B”)。將溶液A與溶液B均勻混合，并傾入表1的預先調至15℃的0.1％聚乙烯醇(EG-40,The NipponSynthetic Chemical Ind.Co.,Ltd.)水溶液(PVA溶液)中。混合物用汽輪式均化器在7,000rpm下攪拌，得到O/W乳液。O/W乳液在室溫下攪拌3小時，使二氯甲烷蒸發。油相固化，使用離心機(05PR-22,Hitachi,Ltd)在2,000rpm離心收集。將其重新分散于蒸餾水中并離心，以洗滌釋放的藥物。將回收的微膠囊再次分散于少量的蒸餾水中并凍干。
表1

*重均分子量參考實施例2將PLGA(0.55g)(乳酸-乙醇酸摩爾比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。將此溶液迅速傾入800ml 0.1％的PVA溶液中，形成O/W乳液。于室溫將其進一步攪拌3小時，蒸發二氯甲烷。通過離心收集得到的固化微膠囊并用蒸餾水清洗。加入甘露糖醇(0.6g)，混合物分散懸浮于少量水中并凍干。得到的微膠囊于42℃進一步真空干燥，以完全除去殘余的二氯甲烷。參考實施例3在離心管中放入約8g乳酸-戊內酯共聚物(PLV 2500ML,TakiChemical Co.,Ltd.)或乙醇酸-己內酯共聚物(PGC 2500MG,TakiChemical Co.,Ltd)。在水浴上加熱到約50℃后，加入約80mg的化合物A并均勻分散，得到軟膏狀制劑。將其儲藏在陰涼處。參考實施例4將參考實施例1中制備的1號微膠囊(500mg)均勻分散于裝有Tseal(Nippon Zoki PharmaceuticaI Co.,Ltd)的纖維蛋白原溶液的兩個試管中，并向其中緩慢加入兩管Tseal凝血酶。然后將混合物迅速裝入注射用塑料注射器中并在37℃靜置30分鐘使之固化。隨后將固化的內容物從注射器頂部推出，并用剃刀切成約200μl體積的片。
在作為對照的另一條腿的脛骨干端植入0.9g上述同樣的AW-GC板與從PLGA制得的100mg微膠囊(不含化合物A)的混合物。
植入后，將兔子分成3組。第一組在4周后殺死，第一組在8周后殺死，第三組在16周后殺死。進行分離實驗(剝離)，測定骨和板之間的接合強度。結果見表2。表2分離實驗測定的接合強度(Kgf平均±SD)

*在t-檢驗中與對照相比，p＜0.005從表2所示的分離實驗中可看出，在4周、8周、16周后，使用化合物A的組比對照組顯示出更大的接合強度(p＜0.005)。
從這些結果可以認識到，本發明的組合物可以機械增強骨和AW-GC板的接合強度。
工業應用性本發明中的骨修復材料和人造骨組合物具有，例如，增強骨修復材料或人造骨與天然骨之間接合的效果，并使骨修復材料、人造骨或人造關節迅速牢固地固定在天然骨上。
所以，本發明中的骨修復材料和人造骨組合物可作為骨損傷部位的骨修復劑，以及作為骨接合劑用于人造骨移植中或人造關節替換的外科手術中。
權利要求
1．使用苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物與骨修復材料或人造骨混合或將其涂覆所制得的組合物。
2．權利要求1的組合物，其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是具有成骨或軟骨形成促進效果的化合物。
3．權利要求1的組合物，其中骨修復材料或人造骨是金屬、陶瓷材料、高分子化合物或蛋白質材料。
4．權利要求1的組合物，其中骨修復材料或人造骨是陶瓷材料。
5．權利要求1的組合物，其中將苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物配制入緩釋制劑中。
6．權利要求1的組合物，其中苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物是式(Ⅰ)的化合物或其鹽 其中，環A是任選取代的苯環；R是氫原子或任選取代的烴基；B是任選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．權利要求6的組合物，其中環A是可被1或2個選自以下的取代基所取代的苯環∶鹵原子、C1-10烷基、C1-10烷氧基、式-O-(CH2)n-O-(其中n是1-3的整數)的亞烷二氧基和C1-10的烷硫基；R是氫原子、C1-6烷基或苯基；B是式-CON(R1)(R2)的基團(其中R1是氫原子或C1-10烷基；R2是可被鹵素、C1-6烷氧基、單-或二-C1-6烷氧基磷酰基、單-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亞烷基)或C1-6烷氧基羰基取代的苯基或苯基-C1-3烷基)。
8．權利要求6的組合物，其中式(Ⅰ)的化合物或其鹽是式(Ⅱ)的旋光化合物或其鹽 其中，R3是C1-6烷基；R4和R5各自為C1-6烷基或它們一起形成C1-6亞烷基。
9．權利要求8的組合物，其中式(Ⅱ)的化合物或其鹽是(2R,4S)-(-)-N-[4-(二乙氧基磷酰基甲基)苯基]-1,2,4,5-四氫-4-甲基-7,8-亞甲二氧基-5-氧代-3-苯并噻庚英-2-甲酰胺或其鹽。
10．權利要求1的組合物，其中(1)苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物與(2)骨修復材料或人造骨之比約為1∶1-100(重量)。
11．苯并噻喃或苯并噻庚英用于制備權利要求1的組合物的用途。
12．用于增強人造骨與天然骨的接合的增強劑，其包括苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物作為有效組分。
13．苯并噻喃或苯并噻庚英衍生物用于制備權利要求12的接合增強劑的用途。
全文摘要
通過向骨修復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復材料或人造骨制備骨修復材料/人造骨組合物,在處理骨折等的骨移植中,所述骨修復材料/人造骨組合物用于修復天然骨的缺損部位并增強人造骨與天然骨的接合。
文檔編號C07F9/6561GK1321094SQ99811605
公開日2001年11月7日 申請日期1999年9月29日 優先權日1998年9月30日
發明者牧野治彥, 中村孝志, 加藤弘文, 星野哲夫 申請人:武田藥品工業株式會社