[发明专利]一种治疗骨坏死的关节腔注射液

说明书

一种治疗骨坏死的关节腔注射液，本发明属于生物医药领域。涉及一种玻璃酸钠、石墨烯量子点和BMP2/7异源二聚体按一定量混合制成的关节腔注射液，采用关节腔注射给药，直达病所，既可改善病理性关节液，增加润滑功能，又可激发骨髓间充质干细胞成骨活性及促进成骨细胞成骨、抑制破骨细胞破骨，促进骨坏死修复，保留关节自身功能。本发明用于治疗涉及关节的骨坏死相关疾病。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种治疗骨坏死的关节腔注射液。

背景技术

在关节退行性变病程中多伴有骨坏死病理进程，骨坏死是指人体骨骼活组织成分坏死，祖国医学把骨坏死称之为骨蚀症。人体很多部位，仅就缺血性坏死已经发现40余处。临床研究证实，髋、膝关节骨坏死均呈阳性者，不论其他关节是否存在临床症状，均有肩、踝、腕、肘一个至数个关节多灶性骨坏死的风险。80％股骨头坏死患者将会在4年内出现股骨头塌陷和骨性关节炎。世界卫生组织统计数据显示，骨坏死疾病患者正逐年上升，骨坏死成为致残率较高的骨科顽症，因此亟需治疗骨坏死的药物及有效治疗方法，来治疗涉及关节的骨坏死，最大限度保留关节自身功能。

玻璃酸钠为关节滑液的主要成分，是软骨基质的成分之一。在关节腔内起润滑作用，可覆盖和保护关节软骨，改善关节挛缩，抑制软骨变性变化表面，改善病理性关节液，增加润滑功能。具有参与细胞外液中电解质及水分调节、润滑关节、抗御感染、参与创伤愈合等多种生理功能，对关节的保护、营养及功能的发挥均起重要的作用，主要表现为关节腔的润滑、覆盖屏障及缓冲应力。

石墨烯量子点(GQDs)作为石墨烯材料的衍生物，石墨烯是一种单原子单层石墨，是由英国物理学家在2004年首次通过胶带微机械分离法制备的，是组成石墨材料的基本模块，可以被组成零维的富勒烯，亦可被制成三维的石墨或一维的碳纳米管。鉴于石墨烯在机械强度、比表面积、导电、导热、及力学性能等方面具有独特的优势，在最近十年来，石墨烯及其衍生物在生物医学领域得到前所未有的关注和研究。石墨稀具有高度的生物相容性，具有低毒性和大剂量的负载能力。石墨稀已经被证明适合细胞的生长，包括干细胞和原代神经细胞，且在体外，其生物相容性一般不影响细胞化长。石墨烯量子点(GQDs)在兼顾了石墨烯优良特性的同时，又依靠量子限域效应和边界效应而具备了光致发光(PL)等石墨烯所不具备的性质，而且在细胞毒性、生物相容性等方面也有更好的表现。关于石墨烯量子点关节腔给药的研究鲜见报道。

骨形态发生蛋白(BMPs)是一组具有诱导异位成骨能力的二聚体蛋白，属于转移生长因子-p超家族成员，是促进骨再生研究领域的主要细胞因子之一。BMP同源二聚体(如BMP2、BMP7)由于其过高的有效使用剂量而未能在临床普遍应用。BMP异源二聚体近年来被报道具有比相应同源二聚体更强的诱导骨形成作用，在细胞增殖、成骨分化以及细胞基质外矿化等环节中的具有较强生物学作用。BMP2/7异源二聚体在诱导细胞成骨发生的有效作用浓度低至5ng/mL，是相应同源二聚体的1/10，并于50ng/mL达到作用峰值平台期，其水平与相应同源二聚体在高浓度时获得的最高作用水平无显著性差异。该特点使得BMP2/7有替代BMP2和BMP7应用于临床的潜力，并且符合生理规律的低水平缓慢释放能使BMP2/7在诱导成骨发生过程中发挥最佳效果。BMP2/7异源二聚体在诱导细胞破骨发生的过程中，在5-200ng/mL浓度范围内基本呈现浓度依赖效应递增趋势，在高浓度时诱导破骨发生的最大作用效果稍低或接近于BMP2同源二聚体。当BMP2/7低剂量应用时，仅能最小程度地刺激细胞破骨发生，因此在促进成骨发生的同时并不会带来显著的破骨吸收。

鉴于涉及关节骨坏死复杂的病理生理学进程，本发明采用玻璃酸钠、石墨烯量子点和BMP2/7异源二聚体按一定量混合制成的关节腔注射液，采用关节腔注射给药，直达病所，既可改善病理性关节液，增加润滑功能，又激发骨髓间充质干细胞成骨活性及促进成骨细胞成骨、抑制破骨细胞破骨，促进骨坏死修复，保留关节自身功能。

发明内容