AT395818B - Auf das herz-kreislauf-system wirkende arzneimittelpraeparate und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft auf das Herz-Kreislauf-System wirkende Aizneimittelpräparate und ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Es ist bekannt, daß die ungesättigten ω-3-Fettsäuren mit 18-22 Kohlenstoffatomen vorteilhafte biologische Eigenschaften besitzen. Unter ihnen sind die Eicosapentaensäure (EPA) und die Dokosahexaensäure (DHA) von herausragender Bedeutung. Auf die Wichtigkeit und die vielschichtige biologische Wirkung dieser beiden Säuren verweisen Dyerberg und Mitarbeiter (The Lancet 15.117 (1978)).

Die mit der wichtigen Rolle der mehrfach ungesättigten Fettsäuren, unter ihnen in erster Linie der EPA und der DHA, bei Hyperlipidämie und thrombotischen Erkrankungen zusammenhängenden Wirkungen werden zusammenfassend von Goodnight und Mitarbeitern (Arteriosclerosis 2 (2), 87 (1982) Review) beschrieben.

Als Wirkstoff EPA und DHA enthaltende Arzneimittelpräparate werden beispielsweise in der DE-Al- 3 438 630, in erster Linie zur Senkung des Cholesterinspiegels des Blutes, weiterhin in den japanischen Offenlegungsschriften 58 08037 und 60.49097 zur Vorbeugung gegen Thrombose bei Herzkranken und gegen cerebrale Arteriosclerose beschrieben.

Zahlreiche Publikationen beschäftigen sich außerdem mit der die Thrombocytenaggregation und somit die Entstehung von Thrombose hemmenden Wirkung von EPA und DHA, so zum Beispiel die Artikel von Spencer und Caraega (Prostagl. Leucotrienes and Med. 22,129 (1986)) sowie Knopp und Mitarbeiter (New Engl. Joum. of Med. 214,937 (1986)).

Die antivirale Wirkung von EPA und DHA beschreibt die US-A 4 513 008.

Die aktiven Komponenten von Fischöl, wie die EPA und DHA, wirken bei der Biosynthese der PG-3-Reihe als Prekursor, gleichzeitig hemmen sie die Kette der von Arachidonsäure ausgehenden komplizierten Biochemischen Vorgänge, die Entstehung von bei der sogenannten "Arachidonsäure-Kaskade" entstehenden Metaboliten mit schädlicher Wirkung, wie zum Beispiel von TXAj und TXBj.

Die mehrfach ungesättigten Fettsäuren haben neben zahlreichen günstigen Eigenschaften auch die nachteilige pathologische Eigenschaft, daß sie im menschlichen Organismus bei der Entstehung von aktiven Aldehyden, unter anderem von für den Organismus schädlichem Malonaldehyd, über einen spontanen Oxydationsmechanismus zerfallen. Diese Aldehyde können in erster Linie mit dem Bindegewebe eine physiologisch schädliche Reaktion eingehen, was zu der sogenannten "ceroiden Lipofuscinose" führen kann.

Es ist weiterhin bekannt, daß die Algen von der Menschheit seit Urzeiten vielseitig zur Nahrungs- und Fütterungszwecken genutzt wurden. So konsumieren vor allem die fernöstlichen Völker Meeralgen, neuerdings werden diese aber auch von breiten Kreisen der entwickelten Länder in getrockneter beziehungsweise Tablettenform verzehrt

Die Algen sind Träger sehr wertvoller Nährstoffe, in getrockneter Form enthalten sie die zum gesunden Leben notwendigen Stoffe, wie zum Beispiel Vitamine, Proteine, Protein-Mikroelement-Komplexe, Saccharide, mehrfach ungesättigte Fettsäuren usw.

Allgemeine und detaillierte Ausführungen zu den Algen sind beispielsweise in dem Buch von Zajic: Properties and Products of Algae (Edition Planum, New York, 1970) zu finden.

In den letzten Jahrzenten begann man, sich in der Forschung mit der physiologischen Wirkung der Mikroelemente und Spurenelemente zu befassen. So wurde bekannt, daß das Selen einer der wichtigsten essentiellen Stoffe für das Leben ist. Die günstige Wirkung des Selens beruht in erster Linie darauf, daß es die Glutathionperocy-dase, genauer deren prostetische Gruppe, die der wichtigste Hemmer der schädlichen Peroxydationsvorgänge ist, aktiviert.

Das Selen ist an sich ein wirksamer blutdrucksenkender Stoff, es verbessert den ischämischen, hypoxischen und infarktiösen Zustand des Herzens und verhindert die ceroide Lipofuscinose des Zentralnervensystems. Auch bei Periodontitis (Wurzelhautentzündung) ist es wirksam. Seine Wirkung gegen Krebs ist bedeutend, es verringert mit Sicherheit die Möglichkeit der Entstehung von Krebs. Außerdem kann es auch als mutagener Inhibitor angewendet werden.

Das Selen häuft sich nicht im Organismus an, daher muß dauernd für Nachschub gesorgt werden. Seine Aufnahme erfolgte bisher hauptsächlich in Form von anorganischen Verbindungen, wie Se02 und Na2Se03· Selenmangel kann Lebernekrose, Muskelnekrose, Destruktion der Erythrozytenmembran, Bindegewebsschäden zur Folge haben, er kann weiterhin als EKG-Veränderung eine S-T-Elevation, Kwashiorkor Syndrom und Sclerosis multiplex verursachen.

Einen zusammenfassenden Artikel über die biologischen Wirkungen des Selens veröffentlichten Thressa und Mitarbeiter (Nutrition Review 25.7 (1977)), Shamberger (J. of Env. Path. and Tox 4,305 (1980)) sowie Masu-kawa und Mitarbeiter (Experientia 22.405 (1983)).

Ziel der Erfindung war die Bereitstellung eines in erster Linie auf Herz und Kreislauf wirkenden Arzneimittelpräparates, welches die Vereinigung der vorteilhaften Eigenschaften der DHA, da- EPA, der Algen sowie des Selens ermöglicht und gleichzeitig die nachteiligen Eigenschaften der mehrfach ungesättigten Fettsäuren völlig ausschließt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das obige Ziel uneingeschränkt erreichbar ist, wenn selenhaltige Algen zusammen mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren verwendet werden. -2-

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Daher bilden Gegenstand der Erfindung auf das Heiz-Kreislauf-System wirkende Arzneimittelpräparate, die 0,5 - 50 Masse-% selenhaltige Algen sowie 99,5 - 50 Masse-% mindestens zwei ungesättigte Bindungen enthaltende Fettsäuren mit 18 - 22 Kohlenstoffatomen oder deren Derivate gewünschtenfalls zusammen mit in der Arzneimittelherstellung gebräuchlichen Träger- und/oder Hilfsstoffen und gegebenfalls mit einem Antioxydanten enthalten.

Fern» ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Arzneimittelpräparate. Erfindungsgemäß geht man derart vor, daß man 0,5 - 50 Masse-%, vorzugsweise 5-35 Masse-%, zweckmäßigerweise 15 - 25 Masse-%, selenhaltige Algen sowie 99,5 - 50 Masse-%, vorzugsweise 95 - 65 Masse-%, zweckmäßigerweise 85 - 75 Masse-%, mindestens zwei ungesättigte Bindungen enthaltende Fettsäuren mit 18 - 22 Kohlenstoffatomen oder deren Derivate gewünschtenfalls mit in der Arzneimittelherstellung gebräuchlichen Träger-und/oder Hilfsstoffen und gegebenenfalls mit Antioxydanten auf an sich bekannte Weise zu einem Arzneimittelpräparat formuliert.

Die Herstellung der selenhaltigen Algen ist in HU-A2-53417 (ungarische Patentanmeldung Nr. 585/88) beschrieben.

Die erfindungsgemäßen Präparate enthalten vorteilhaft Eicosapentaensäure (EPA) und Dokosahexaensäure (DHA) als ω-3 ungesättigte Fettsäuren mit 18-22 Kohlenstoffatomen.

Als Grundsubstanz der ungesättigten ω-3 Fettsäuren mit 18 - 22 Kohlenstoffatomen können die aus verschiedenen Fischen, so hauptsächlich aus Makrelen, Dorsch, Hering, Sardinen und Tintenfischen, weitherhin aus der Leber dieser Fische gewinnbare Öle, wie zum Beispiel Dorschleberöl (Lebertran) und Haileberöl, verwendet werden.

Die Fischöle enthalten außer EPA und DHA in großer Menge gesättigte und in kleiner Menge ungesättigte Fettsäuren sowie nicht verseifbare Komponenten. Das Entfernen dieser Bestandteile ist sehr wichtig, da eine erhöhte Dosis der aus den Fischölen hergestellten Arzneimittelpräparate die aufgenommene Kalorienmenge beziehungsweise den Triglyceridspiegel des Blutes empfindlich anheben würde. Außerdem können die nicht verseifbaren Bestandteile Steroide, zum Beispiel Cholesterin, Vitamin D (dessen Provitamin) und/oder Vitamin A, enthalten. Die Vitamine D und A häufen sich im menschlichen Organismus an. Mit einem diese Vitamine enthaltenden Präparat könnte also keine dauernde Behandlung, die zum Erreichen der gewünschten Wirkung erforderlich ist, durchgeführt werden. Deshalb werden aus dem Fischöl die aufgezählten Bestandteile isoliert, so die gesättigten und in geringem Ausmaß ungesättigten Fettsäuren sowie die nicht verseifbaren Bestandteile, wie beispielsweise das Cholesterin, Vitamin A und D. Auf diese Weise werden im Fischöl die EPA und DHA auf eine Menge von über 50 % angereichert.

Als Algen wurden vorzugsweise Chlorella- oder Scenedesmus-Stämme verwendet, die nicht nur zum menschlichen Verzehr geeignet sind, sondern auch an sich auf Grund ihrer sehr vorteilhaften physiologischen Wirkung einen essentiellen Rohstoff der modernen Ernährung darstellen.

Um die Oxydation des erfindungsgemäßen Präparates zu hemmen, ist es zweckmäßig, als aktives Konser-viermittel α-Tokopherol (Vitamin E), Glutathion oder herkömmliche Antioxydanten, wie beispielsweise Butyl-hydroxytoluol, zu verwenden.

Als Trägerstoff können die in der Arzneimittelherstellung gebräuchlichen Substanzen, wie beispielsweise Lactose, Stärke oder Magnesiumstearat, verwendet werden.

Die pharmakologischen Untersuchungen bewiesen, daß das Präparat keine gesundheitsschädigenden Nebenwirkungen hat, da auch bei Anwendung einer 100-fachen Menge der im mikrosomalen Enzymsystem der Rattenleber gebräuchlichen Dosis keine Veränderung beobachtet werden konnte. Durch die Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Präparat wurde die sich im Organismus anhäufende Lipofuscinmenge im Vergleich zur Kontrolle Signifikat herabgesetzt. Auf Grund der an weiblichen Wistar-Ratten durchgeführten, sechswöchigen Untersuchungen mit dem erfindungsgemäßen Präparat konnte eindeutig eine Hemmung der Thromboctenaggregation festgestellt weiden.

Die optimale wirksame Tagesdosis des aus Fischöl und Algenpulver bestehenden Präparates beträgt (auf ein durchschnittliches Körpergewicht von 75 kg berechnet) 2 g mit einem Selengehalt von 240 |ig. Die durchschnittliche Zusammensetzung der Ölkomponente beträgt 22 % EPA und 43 % DHA.

Das eifindungsgemäße Präparat hat folgende wichtige Vorteile: a) Es vereint die vorteilhaften Eigenschaften der EPA und der DHA sowie des Selens und der Algen. b) Es schließt die schädlichen Wirkungen von Fischöl enthaltenden Präparaten aus, die durch die gesättigten Lipoidkomponenten beziehungsweise den Gehalt an Vitamin A und D verursacht werden. c) Es schließt die Möglichkeit der im Falle eines Verzehrs von mehrfach ungesättigten Fettsäuren auftretenden "ceroiden Lipofuscinose” aus. φ Es enthält das Selen als natürlichen Stoff, in Algen angereichert. Das mit den Algen zusammen verabreichte Selen wird besser absorbiert und seine vorteilhafte Wiikung kommt besser zur Geltung. e) Es hat eine günstige Wirkung auf atopische Störungen, und es ist auch zur bei der präventiven Behandlung von Ekzem, Asthma, allergischen Symptomen, allergischer Rhinitis, der Chiohn-Krankheit, von ulzeröser Colitis, Otitis media, nephrotischen Syndromen und Diabetes anwendbar. Besonders geeignet ist es zur Behandlung von Kreislaufstörungen, deren apoplexen Erscheinungen, von thromboembolischen -3-

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Zuständen des Herz-Kreislauf-Systems, wie Himbluten, Infarkt, des Keshan-Syndroms bei Jugendlichen sowie zur Vorbeugung der Enstehung anormaler Zustände.

Die bei dem erfindungsgemäßen Präparat verwendeten, mehrfach ungesättigten ω·3 Fettsäuren können wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, die mit Selen angereicherten Algen hingegen gemäß Beispiel 3 hergestellt werden. Die Herstellung der eifindungsgemäßen Arzneimittelpräparate wird in den Beispielen 4-6 beschrieben.

Beispiel 1 2 kg Natriumhydroxyd werden in 70 Liter 95 %-igem Alkohol gelöst, dann werden bei einer Temperatur von 50 - 60 °C 10 kg Dorschleberöl zugesetzt. Das Gemisch wird 2 Stunden lang in Stickstoffatmosphäre gekocht, dann unter Rühren auf 10 °C gekühlt. Dabei sondert sich das Natriumsalz der gesättigten Fettsäuren ab. Die Kristalle werden herausfiltriert und mit wenig Alkohol gewaschen. Das alkoholische Filtrat wird eingedickt, und es werden 20 Liter abgekochtes Wasser zugegeben. Die nicht verseifbaren Verbindungen, wie zum Beispiel Cholesterin, werden durch Extraktion mit 5 Liter Hexan vollständig isoliert. Die extrahierte wäßrige Phase wird mit Schwefelsäure bis zum pH 2 angesäuert, dann wird mit 15 Liter Hexan erneut extrahiert Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen, mit festem Natriumsulfat getrocknet und dann eingedampft So erhält man 3,2 kg konzentriertes Öl. DHA-Gehalt: 36,8 %, EPA-Gehalt: 31,8 %. Das Öl ist braun und riecht nach Fisch, deshalb wird dem konzentrierten Öl Fullererde zugemischt dann unter Stickstoffatmosphäre bei 105 °C 10 Minuten lang erhitzt und heiß filtriert. Geruchlos gemacht wird durch Vakuum-Wasserdampfdestillation 3 Stunden lang bei einem Druck von 1,3 bar und einer Temperatur von 170 °C. Dadurch erhält man ein hellgelbes, geschmackloses, geruchloses Öl mit praktisch unveränderter Zusammensetzung.

Beispiel 2 24 kg Dorschleberöl werden bei 60 °C in 16 Liter Methanol gelöst. Bei einer Temperatur von 50 - 60 °C werden unter Rühren 8 kg 40 %-ige Natriumhydroxydlösung zugetropft dann wird das Gemisch bei 60 °C gehalten und weitere 45 Minuten lang gerührt. Bei etwa 60 °C werden der Lösung 20 kg 15 %-ige Salzsäure zugesetzt. Die Phasen werden getrennt, dann wird die organische Phase noch mit 10 kg 15 %-iger Salzsäure behandelt danach mit etwa 180 Liter heißem Leitungswasser neutral gewaschen. Die so entstandenen Phasen werden wieder getrennt Zu der öligen Phase werden 100 Liter Aceton gegeben. Es wird auf etwa 45 °C erwärmt dann werden 3,8 kg in 30 Liter Wasser gelöste LiOH^O zugegeben. Nach einer halben Stunde Rühren läßt man das Gemisch über Nacht stehen, dann wird es filtriert, und das Acetonfiltrat wird eingedampft. Es wird mit etwa 8 kg 15 %-iger Salzsäure angesäuert, mit Hexan dreimal ausgeschüttelt und schließlich eingedampft Während des Reinigungsvorgangs wird bis zum Schluß in Stickstoffatmosphäre gearbeitet. Auf dieses Weise erhält man 6,4 kg gereinigtes Fischöl. Jodzahl: 258, Säurezahl: 160. 1 kg des so gereinigten Dorschleberöls wird bei 60 °C der mit 9 Liter Methanol bereiteten Lösung von 3 kg Harnstoff zugetropft. Das Gemisch wird 2 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach dem Abkühlen läßt man es über Nacht bei -10 °C im Gefrierschrank stehen, dann wird es filtriert, und das Filtrat wird eingedampft. Der eingedampften Substanz werden 2,5 Liter 1:1 verdünnte Salzsäure zugegossen. Es wird 15 Minuten lang gerührt, dann mit Hexan ausgeschüttelt. Die Hexanphase wird mit Wasser neutral gewaschen, mit Na2SÖ4 getrocknet, dann eingedampft. Auf diese Weise erhält man 0,34 kg ungesättigte ω-3 Fettsäuren. Jodzahl: 315, EPA-Gehalt: 24 %, DHA-Gehalt: 42 %.

Beispiel 3

In ein 10 Liter fassendes Algenkulturglas werden 8 Liter Knop-Pringsheim-Nährlösung gefüllt, die durch 40 mg Natriumselenit ergänzt werden. Das System wird bei 120 °C 30 Minuten lang bei einem Überdruck von 1 bar sterilisert. Die sterile Lösung wird bei 25 °C mit der Aigen-Reinkultur Scenedesmus obtisiusculus, die fähig ist, Selen gut zu inkorporieren, geimpft. Durch die Nährlösung wird bei 25 °C 5 Volumen-% Kohlendioxyd enthaltende Luft bei Beleuchtung durch ein Leuchtstoffrohr (4000 lux, 440 - 700 pm) geleitet. Nach einem Züchtungszyklus von 14 Tagen wird die Alge von der Nährlösung isoliert. Die erhaltene Algenmasse wird mittels Ultraschall aufbereitet, dann bei einer Temperatur unter 65 °C vorsichtig getrocknet. Man erhält 6 g Algenpulver mit einem Selengehalt von 1200 pg/g.

Beispiel 4 150 g 65 %-igem konzentriertem Dorschleberöl (EPA-Gehalt: 22 %, DHA-Gehalt: 43 %) werden 100 g Se-Algenpulver (Se-Konzentration: 260 pg/g) zugemischt. Das Gemisch wird homogenisiert, und das Homogenisat wird mit 0,1 % Vitamin E konserviert Der erhaltene Wirkstoff wird in eine weiche Gelatineperlenkapsel oder eine weiche Gelatinekapsel gefüllt, und die Kapseln werden in Blasenfolie gepackt.

Beispiel 5

Es wird in allem wie in Beispiel 4 verfahren, mit dem Unterschied, daß die folgenden Ausgangsstoffe verwendet werden: 400 g 65 %-iges konzentriertes Dorschleberöl, dessen EPA-Gehalt 22 % und DHA-Gehalt 43 % -4-

Claims (5)

1. AT 395 818 B beträgt: 70,6 g Algenpulver mit einem Selengehalt von 1200 μg/g und 0,4 g Vitamin E. Das Homogenisat wird in zur Aufnahme von 500 mg Wirkstoff geeignete Kapseln gefüllt. Beispiel 6 Mit den bekannten pharmazeutischen Mitteln und Verfahren werden Tabletten der folgenden Zusammensetzung hergestellt: Mit EPA und DHA angereichtes Dorschleberöl, welches als Konserviermittel 0,1 % Vitamin E enthält (DHA-Gehalt: 43 %, EPA-Gehalt: 22 %) 200 mg Se-Algen (Se-Konzentration: 1500 μg/g) 86 mg Lactose 140 mg Stärke 60 mg Polyvinylpyrrolidon 3,5 mg Magnesiumstearat 3,5 mg Gewünschtenfalls werden die Tabletten in einer Dragiermaschine mit Zucker überzogen. PATENTANSPRÜCHE 1. Auf das Herz-Kreislauf-System wirkende Arzneimittelpräparate, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,5 bis 50 Masse-%, vorzugsweise 5 bis 35 Masse-%, zweckmäßigerweise 15 bis 25 Masse-%, selenhaltige Algen sowie 99,5 bis 50 Masse-%, vorzugsweise 95 bis 65 Masse-%, zweckmäßigerweise 85 bis 75 Masse-%, mindestens zwei ungesättigte Bindungen enthaltende Fettsäuren mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren Derivate gewünschtenfalls zusammen mit in der Arzneimittelherstellung gebräuchlichen Träger- und/oder HilfsstofFen und gegebenenfalls mit Antioxydantien enthält.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von auf das Herz-Kreislauf-System wirkenden Arzneitmittelpräparaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,5 bis 50 Masse-%, vorzugsweise 5 bis 35 Masse-%, zweckmäßigerweise 15 bis 25 Masse-%, selenhaltige Algen sowie 99,5 bis 50 Masse-%, vorzugsweise 95 bis 65 Masse-%, zweckmäßigerweise 85 bis 75 Masse-%, mindestens zwei ungesättigte Bindungen enthaltende Fettsäuren mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren Derivate gewünschtenfalls mit in der Arzneimittelherstellung gebräuchlichen Träger- und/oder Hilfsstoffen und gegebenenfalls mit Antioxydantien auf an sich bekannte Weise zu einem Arzneimittelpräparat formuliert
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als ungesättigte Fettsäuren aus dem Öl von Meeresfischen extrahierte Fettsäuren verwendet
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte Fettsäuren 5, 8,11,14, 17-Eicosapentaensäureund4,7,10,13,16,19-Dokosahexaensäure verwendet werden.
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