果糖对骨质疏松大鼠模型的防治作用及细胞药效学研究

在药物研发的最重要阶段,早在人体试验乃至动物研究之前，有前途的药物会用实验室细胞来进行测试检验其毒性和药效。细胞药效学研究不仅可以确定药物的治疗作用，还能确定药物的一般药理作用，为新药临床试验提供可靠依据，美迪西提供细胞药效学研究服务。

骨质疏松是最常见的骨科疾病，可以引发骨折。90年代，美国的科学家通过对人体自身微量元素对骨骼系统作用的研究，发现影响骨质疏松最重要的微量元素不是钙而是锶。锶对人体骨骼具有双向调节作用，不但能协同钙促进成骨细胞的生成，促进骨钙沉积，增强骨密度，还能减少破骨细胞的生成，降低骨吸收。但这个锶元素在人体内的含量，随着年龄的增加而减少，所以到中老年阶段就容易并发骨质疏松。   
   
果糖-1,6-二磷酸是细胞内天然存在的一种化合物，是细胞在糖酵代谢中若干酶的活性产生药理作用，在现代临床药物治疗中，1,6-二磷酸果糖常以各种盐类的形式被应用。因此有研究者对自行设计并合成的含锶化合物果糖-1,6-二磷酸锶SFP进行了生理活性测定, 实验结果发现,果糖-1,6-二磷酸锶 能明显的促进成骨细胞的分化, 抑制破骨细胞对骨胶原的吸收。

该化合物经体外实验、体内实验和急性毒性实验表明了其安全性和有效性。

1、 〖10〗^(-5)~ 〖10〗^(-8)的SFP 对成骨细胞的增殖有弱刺激作用, 能明显提高碱性磷酸酶的活性, 表明对成骨细胞的分化有显著刺激作用；

2、100mg/kg,体重以上剂量的果糖-1,6-二磷酸锶能明显提高小鼠的骨密度和骨钙含量, 而且不论雌性动物和雄性动物同样有效, 这是双磷酸盐类化合物及其他大部分药物所不具备的;

3、急性毒性实验表明果糖-1,6-二磷酸锶小鼠最大耐受含量达5g/kg体重, 其毒副作用是目前国内使用的药物中最小的, 这也表明了其安全性。

本品对大鼠的有效剂量( 10Omg.S FP / Kg 体重) 按体表面积换算成人的日剂量为1.12g/ 天( 按50kg 体重计),其日剂量明显小于乳酸铭的6.4g / 天和Storntium Ranelate的2g / 天。究其原因, 主要是锶的母体结构发生了变化，本品的母体结构为果糖-1, 6-二磷酸,FDP 作为高能基质完全可以提供金属离子锶通过主动运输进入组织和细胞所需的能量( 作为高能化合物,FDP 的磷酸基团转移势能量为46.5kj/mol,高于ATP的30.5kj/mol) ,以提高锶的生物效能。

总之, 鉴于SFP 体外和体内抗骨质疏松药效和毒理学研究结果, 表明该果糖化合物是安全有效的，此化合物有望开发成为具有自主知识产权的抗骨质疏松的一类新药。因此果糖-1,6-二磷酸锶在保留果糖-1,6-二磷酸的功效外，同时可以预防动物的骨质疏松症。