果糖對骨質疏松大鼠模型的防治作用及細胞藥效學研究

在藥物研發的最重要階段,早在人體試驗乃至動物研究之前，有前途的藥物會用實驗室細胞來進行測試檢驗其毒性和藥效。細胞藥效學研究不僅可以確定藥物的治療作用，還能確定藥物的一般藥理作用，為新藥臨床試驗提供可靠依據，美迪西提供細胞藥效學研究服務。

骨質疏松是最常見的骨科疾病，可以引發骨折。90年代，美國的科學家通過對人體自身微量元素對骨骼系統作用的研究，發現影響骨質疏松最重要的微量元素不是鈣而是鍶。鍶對人體骨骼具有雙向調節作用，不但能協同鈣促進成骨細胞的生成，促進骨鈣沉積，增強骨密度，還能減少破骨細胞的生成，降低骨吸收。但這個鍶元素在人體內的含量，隨著年齡的增加而減少，所以到中老年階段就容易并發骨質疏松。   

果糖-1,6-二磷酸是細胞內天然存在的一種化合物，是細胞在糖酵代謝中若干酶的活性產生藥理作用，在現代臨床藥物治療中，1,6-二磷酸果糖常以各種鹽類的形式被應用。因此有研究者對自行設計并合成的含鍶化合物果糖-1,6-二磷酸鍶SFP進行了生理活性測定, 實驗結果發現,果糖-1,6-二磷酸鍶 能明顯的促進成骨細胞的分化, 抑制破骨細胞對骨膠原的吸收。

該化合物經體外實驗、體內實驗和急性毒性實驗表明了其安全性和有效性。

1、 ~ 的SFP 對成骨細胞的增殖有弱刺激作用, 能明顯提高堿性磷酸酶的活性, 表明對成骨細胞的分化有顯著刺激作用；

2、100mg/kg,體重以上劑量的果糖-1,6-二磷酸鍶能明顯提高小鼠的骨密度和骨鈣含量, 而且不論雌性動物和雄性動物同樣有效, 這是雙磷酸鹽類化合物及其他大部分藥物所不具備的;

3、急性毒性實驗表明果糖-1,6-二磷酸鍶小鼠最大耐受含量達5g/kg體重, 其毒副作用是目前國內使用的藥物中最小的, 這也表明了其安全性。

本品對大鼠的有效劑量( 10Omg.S FP / Kg 體重) 按體表面積換算成人的日劑量為1.12g/ 天( 按50kg 體重計),其日劑量明顯小于乳酸銘的6.4g / 天和Storntium Ranelate的2g / 天。究其原因, 主要是鍶的母體結構發生了變化，本品的母體結構為果糖-1, 6-二磷酸,FDP 作為高能基質完全可以提供金屬離子鍶通過主動運輸進入組織和細胞所需的能量( 作為高能化合物,FDP 的磷酸基團轉移勢能量為46.5kj/mol,高于ATP的30.5kj/mol) ,以提高鍶的生物效能。

總之, 鑒于SFP 體外和體內抗骨質疏松藥效和毒理學研究結果, 表明該果糖化合物是安全有效的，此化合物有望開發成為具有自主知識產權的抗骨質疏松的一類新藥。因此果糖-1,6-二磷酸鍶在保留果糖-1,6-二磷酸的功效外，同時可以預防動物的骨質疏松癥。