硫酸軟骨素在骨科中的應(yīng)用

1、292 食品與藥品 food and drug 2010 年第 12卷第 07期硫酸軟骨素在骨科中的應(yīng)用張 青，凌沛學，陳 磊（山東省藥學科學院，山東濟南 250101）摘 要： 綜合國內(nèi)外相關(guān)文獻，介紹硫酸軟骨素在骨科中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞： 硫酸軟骨素；骨關(guān)節(jié)炎；骨科；生物支架中圖分類號： r282.74 文獻標識碼： a 文章編號： 1672-979x（2010）07-0292-03收稿日期： 2010-05-12作者簡介： 張青（ 1979-），女，山東濰坊人，碩士研究生，研究方向為生物藥物 e-mail: zhangqing_application of chondroitin sulfa

2、te in orthopedicszhang qing, ling pei-xue, chen lei(shandong academy of pharmaceutical sciences, jinan 250101, china)abstract: the application of chondroitin sulfate in orthopedics is introduced in this paper by a review of the related literature at home and abroad.key words: chondroitin sulfate; os

3、teoarthritis; orthopedics; biological scaffold硫酸軟骨素（ chondroitin sulfate, chs）是一類硫酸化的糖胺聚糖（ glycosaminoglycan, gag ），其分子結(jié)構(gòu)主要由d-葡糖醛酸與 2-乙酰氨基 -2-脫氧 -硫酸 -d-半乳糖組成。根據(jù)硫酸基在 n-乙?；?-d-氨基半乳糖上的不同位置，可分為硫酸軟骨素a（chs-a ）、硫酸軟骨素c（chs-c）等。商品 chs可從豬、牛和鯊魚等軟骨提取，相對分子質(zhì)量在(1050)103之間。在歐美、日本等國，chs主要作為保健食品或藥品1，用于防治冠心病、心絞痛、心肌梗死、

4、關(guān)節(jié)炎、角膜炎、耳聾耳鳴、神經(jīng)痛等疾病，長期服用毒副作用較低。近年隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)chs在治療骨關(guān)節(jié)疾病方面療效顯著，而且與其他藥物相比不良反應(yīng)少。1 chs在骨關(guān)節(jié)疾病中的作用美國藥典 -處方集（ usp-nf ）收載了 chs原料及 chs與氨基葡糖的復(fù)合片劑。國外上市的此類制劑通常作為膳食補充劑用于預(yù)防關(guān)節(jié)炎，保護關(guān)節(jié)2。2003年歐洲風濕病防治聯(lián)合會發(fā)表的治療膝骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，oa）的建議中認為， chs是一種治療膝 oa的有效藥物3。1.1 膳食補充劑用于保護關(guān)節(jié)chs為結(jié)締組織中天然存在的成分，能夠結(jié)合水分子用于潤滑和支撐關(guān)節(jié)，使關(guān)節(jié)活動自如。國外上

5、市的chs或含 chs的制劑很多，如chondroitin sulfate，osteo joint care，more free，nutrajoint ，arthx 等，作為膳食補充劑用于保護關(guān)節(jié)。1.2 治療骨關(guān)節(jié)炎chs 有明顯的親軟骨性，可優(yōu)先進入軟骨組織，保護軟骨。大鼠尾靜脈注射freund 完全佐劑誘發(fā)關(guān)節(jié)炎模型4，使用 chs 可抑制水腫的產(chǎn)生和基質(zhì)金屬蛋白酶-9（mmp-9 ）、白介素 -1 （il-1 ）的合成，避免了軟骨損害的進一步發(fā)展。chs還能抑制某些損壞關(guān)節(jié)軟骨的蛋白水解酶和溶酶體酶，如彈性酶、n-乙酰氨基葡糖苷酶等的生成。 mcalindon5發(fā)現(xiàn)， oa 患者口服

6、chs后，可觀測到關(guān)節(jié)處的透明質(zhì)酸（ha ）、蛋白聚糖（pg）和 ii 型膠原均較空白對照組顯著增加，且n-乙酰氨基葡糖苷酶減少。研究證實6, 7，chs能減少 il-1 誘導(dǎo)的 mmp -1 、-3、-13以及pg酶-1、-2的合成，增強 ii型膠原 mrna 表達和軟骨再生。通過 chs治療可以使誘生型氧化氮合酶（inos ）和環(huán)加氧酶-2（cyclooxygenase-2 ，cox-2 ）mrna 水平降低?？梢奵hs能抑制與軟骨降解有關(guān)的蛋白水解酶以及il-1 誘導(dǎo)的促炎癥反應(yīng)酶inos 和cox-2 的表達，恢復(fù)轉(zhuǎn)化生長因子（tgf- ）受體的 mrna 水平。這些都顯示chs可以保

7、護軟骨，用于治療 oa長期有益?？诜?chs可緩解關(guān)節(jié)疾病癥狀8，減少對非甾體抗炎藥的需求，雖然起效較慢，但長期服用無副作用，無腸胃刺食品與藥品 food and drug 2010 年第 12卷第 07期 293激性。 ronca等9用氚標記的方法觀察了chs在大鼠和健康志愿者體內(nèi)的藥動學過程，初步闡述了chs的抗炎機制，證明了 chs在oa治療中的抗炎作用。國內(nèi)相關(guān)研究10 ，11表明，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射ha 和chs組成的人工關(guān)節(jié)滑液，可明顯緩解 oa的臨床癥狀。1.3 緩解關(guān)節(jié)炎疼痛chs有緩解 oa患者關(guān)節(jié)疼痛的作用已在多項試驗中得到證實。 clegg 等12進行了一項氨基葡糖和chs的o

8、a干預(yù)試驗，以安慰劑和塞來考昔為對照。結(jié)果表明，chs和氨基葡糖對中重度膝痛亞組患者有效，且不良反應(yīng)較少，在各組間均勻分布。richy等13匯總 16項實驗結(jié)果顯示，口服chs 3個月的治療效果優(yōu)于安慰劑，與雙氯酚酸等抗炎鎮(zhèn)痛類藥的效果相近，但chs緩解疼痛持續(xù)時間較長，可達3個月以上。抗炎類藥物僅能緩解關(guān)節(jié)炎的疼痛，chs則可以控制癥狀進一步發(fā)展，有利于軟骨修復(fù)。2 chs作為組織工程化關(guān)節(jié)軟骨的天然生物支架材料軟骨組織工程是當前組織工程研究的熱點之一，其基本方法是將體外分離培養(yǎng)的正常組織細胞接種到具有一定空間結(jié)構(gòu)和良好生物相容性的三維支架上，然后將細胞-支架復(fù)合物在體外繼續(xù)培養(yǎng)或植入體內(nèi)，

9、同時輔以特殊的生長因子。支架材料逐漸降解，為細胞分泌的基質(zhì)所代替，形成組織或器官的結(jié)構(gòu)并行使功能14。chs用于體內(nèi)移植或注射，無炎癥和變態(tài)反應(yīng)，在動物體內(nèi)可被降解為氨基葡糖參與代謝，表現(xiàn)出良好的生物相容性和生物可降解性，因而，在組織工程中顯示出較為廣泛的應(yīng)用前景15-17。研究18證實，膠原 -ha-chs 支架在體內(nèi)的成骨能力好于膠原-羥基磷灰石支架。3 其他近期研究表明19，口服 chs-a 能改善頸椎病癥狀，其治療機制主要是chs能減緩骨質(zhì)增生。chs-a有改善血液循環(huán)、促進新陳代謝、擴張末梢血管的作用，并可修復(fù)軟骨病變和消除早期骨刺。研究發(fā)現(xiàn)20，椎間盤退行性變時除了基本的病理變化外

10、還伴隨著chs濃度降低。目前認為，椎間盤變性與椎間盤內(nèi)細胞功能降低、細胞外基質(zhì)內(nèi)聚集蛋白聚糖含量減少、纖維膠原類型改變直接相關(guān)。發(fā)生腰椎間盤退行性變較嚴重的患者可口服chs-a 治療。其機制是chs能增強 ii 型膠原 mrna 表達和軟骨再生7，促進成骨細胞增生和新骨形成，加速骨愈合。一些研究21還發(fā)現(xiàn)，口服 chs對于治療軟骨炎（teitze綜合征）有明顯的效果。4 展望長期以來 chs多用于防治冠心病等心血管疾病，近年隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)chs用于治療一些骨科疾病效果較好，而且不良反應(yīng)比其他藥物少。參考文獻1 凌沛學，郭學平，榮曉花，等. 中國生化原料藥的現(xiàn)狀和展望j. 中國生化藥物

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21、ang qing, ling pei-xue, chen lei(shandong academy of pharmaceutical sciences, jinan 250101, china)abstract: referring to the research reports at home and abroad, the application of chondroitin sulfate in ophthalmology is reviewed.key words: chondroitin sulfate; ophthalmology; corneal preservation硫酸軟骨素（ chondroitin sulfate ，chs）是一類硫酸化的糖胺聚糖（gag ）。 chs是構(gòu)成細胞間質(zhì)的主要成分，對維持細胞環(huán)境的相對穩(wěn)定性和正常功能