AT403122B - Therapeutische infusionszubereitung auf basis von aminosäurederivaten - Google Patents

Description

AT 403 122 B

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Mittel zum Blockieren des Endothelin-abgeleiteten Entspannungsfaktors (Endothelin Derived Relaxing Factor, EDRF) zur Behandlung verschiedener Schockzustände, wie beispielsweise Streß, septische oder traumatische Schockzustände.

Sepsis und Endotoxämie sind nach wie vor die hauptsächlichen Todesursachen in chirurgischen Intensivstationen, trotz der Verwendung großer Mengen spezifischer Antibiotika, sorgsamer Überwachung und operativer Eingriffe. Nicht überlebende Patienten neigen dazu, einen geringeren peripheren Vaskularwi-derstand zu haben, der als "unbehebbarer Unterdrück” beschrieben wird. Es weisen die Patienten tatsächlich eine große Gefäßerweiterung, insbesondere in der Endphase auf und sterben eher wegen des Versagens der peripheren Blutgefäße an Herzversagen. Darüberhinaus reagiert die andauernde Gefäßerwei-terung dieser Patienten nur vorübergehend auf Catecholamininfusion (oder andere gefäßverengende Mittel) und kann üblicherweise zufolge einer "Gefäß-Unterreaktion", die der Hauptfaktor für die Mortalität ist, nicht wieder hergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung zielt auf die Behandlung der Blutgefäßunterreaktion verschiedener Schockzustände, wie Sepsis, Endotoxämie und anderer Krankheiten ab, die zu dauernder und tief systemischer Vasodilatation führen. Die Behandlung umfaßt das Verabreichen einer wirksamen Menge eines Blockers dieses Effektes oder die Produktion des Endothelin-abgeleiteten Entspannungsfaktors (EDRF) oder stickoxidartigen Faktors.

Es wurde nunmehr festgestellt, daß Blocker des Effektes der Ausbildung des EDRF und zwar Derivate des L-Arginins, wie L-N-Monomethylarginin (L-NMMA), L-Iminoäthylornithin (L-NIO) und L-Nitroargininme-thylester (L-NAME), beispielsweise in der Lage sind, die herabgesetzte Reaktion auf Catecholamine wieder aufzubauen, um die vasculare Unterreaktion wirksam zu verhindern.

Diese Derivate sind die L-Isomeren der Verbindungen mit der folgenden Formel (I)

R2N \ / C-NH-(CH2

( I ) worin R, für H oder CH3 oder C2H5 steht, R2 für H oder N02 steht und R3 für NH2, NHCH3i NHC2H5, CH3 oder C2HS steht mit der Maßgabe, daß R3 nicht NH2 ist, wenn R2 für H steht.

Die Erfindung betrifft demgemäß therapeutische Zusammensetzungen, die eine wirksame Menge zumindest einer der oben angegebenen Verbindungen I gemeinsam mit einem passenden Träger und/oder Verdünnungsmittel zur Verabreichung durch Injizieren enthalten.

Der Stand der Technik kann durch die EP 230 037 A illustriert werden, die cytoprotektive Mittel beschreibt und (D)-N-Methylarginin zitiert. Es ist jedoch festzustellen, daß erstens diese Verbindung auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung keinerlei Wirksamkeit aufweist und daß zweitens die Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung anscheinend keine cytoprotektive Wirkung besitzen.

Zur experimentiellen Überprüfung wurde eine große Anzahl von Versuchen durchgeführt, die gezeigt haben, daß Tiermodeile des Schocks in vivo und in vitro die humane Gefäßunterreaktion auf Druck-Neurotransmitter oder -Hormone gut nachbilden (Wichterman K.A., Baue A.E., Chaudry T.H. Sepsis and septic shock. Areview of laboratory models and a proposal. J. of Surgical Res. 29, 189-201 (1980), Parrat J.R. Alteration in vascular reactivity in sepsis and endotoxemia. In: Vincent J.L. (Ed.) Update in intensive care and emergency medicine. Springer, Bd. 8, 299-308, 1989). Diese Vascular-Reaktion und die Wirksamkeit der Blocker des EDRF kann an Hand von Gefäßgewebe, das Tieren im Schock entnommen worden ist, gut demonstriert werden.

Dies wurde für die erfindungsgemäß enthaltenen Verbindungen an Hand der folgenden Experimente bescheinigt:

Spraque Dawley-Ratten (220-330 g) erhielten eine 10 mg/kg IP-Injektion des Escherichia Coli-Endoto-xins (0114B4 Sigma). Nach 3 h wurden die Ratten durch Genickbruch getötet, die Thorax-Aorta wurde entnommen und vom umgebenden Gewebe gereinigt. 2 mm breite Ringe wurde unter einer Spannung von 2 g bei 37’C in einem Organbad gehalten, das 10 ml Krebs-Henseleit-physiologische Lösung enthielt und 2

AT 403 122 B mit 95 % Ο2/5 % C02 begast wurde. Die Verbindung L-NMMA wurde geeigneterweise in die verschiedenen Bäder eingeführt. Kontraktionsreaktionen wurden unter Verwendung von Kraft-Verschiebungsaufnehmern (Auguet M„ Delaflotte S., P.E. Chabrier, P. Braquet Comparative effects of endotelin and phorboi 12-13 dibutyrate in rat aorta. Life Sei. 45, 21,2051-2059, 1989) gemessen.

In einigen Experimenten wurde das Endothelium leicht gespalten (-E). Durch Phenylephrin (PE) induzierte Kontraktion war in Kontrollringen von Tieren, die Salzlösung (0,9 % NaCI) erhielten, während der Zeit stabil sowohl mit (E + ) als auch ohne (E-) Endothelium. Das Argininderivat L-NMMA (30 uM) hat für sich keine signifikante Wirkung.

Es zeigten im Gegenteil Ringe von Tieren, die mit Endotoxin behandelt wurden, trotz eines ähnlichen Kontraktionseffektes auf PE einen Verlust des Tonus während der Zeit, die als Gefäßunterreaktion bezeichnet wird. Dieses Phänomen wurde bei intaktem Endothelium (E +) verstärkt. Die erfindungsgemäß enthaltene Verbindung L-NMMA (bei 30 uM) war in der Lage, den Verlust des Tonus umzukehren, was anzeigt, daß diese Verbindung die Gefäßunterreaktion in Präparaten mit und ohne Endothelium verhindern kann.

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäß enthaltenen Verbindung L-NMMA war spezifisch auf die Verhinderung der EDRF-Ausbildung gerichtet, während L-Arginin, der natürliche Vorläufer des Stickoxides, den Verlust des Tonus in Endotoxin-behandelten Präparaten verstärkte.

In einigen Experimenten wurde die erfindungsgemäß enthaltene Verbindung L-NMMA dem Bad 105 Minuten nach PE zugegeben, wenn das Gewebe seinen Tonus komplett verloren hat. Unter diesen Bedingungen war die erfindungsgemäß enthaltene Verbindung L-NMMA allein in der Lage, die Kontraktion vollständig wieder herzustellen und zu kurieren und trägt so außerordentlich zur Wirkung der gefäßverengenden Mitteln im Schock bei der Gefäßunterreaktion bei.

Es wurde auch festgestellt, daß die Wirkung der erfindungsgemäß enthaltenen Verbindungen stark erhöht werden kann, wenn sie mit Blockern der Cyclooxygenase, wie O-Acetylsalicylsäure oder Indometha-cin, beispielsweise kombiniert werden. Dies wurde durch die folgenden in vivo-Experimente festgestellt. Männlichen Spraque Dawley-Ratten (280-320 g) wurde Mark entnommen und sie erhielten fortlaufend während 60 min eine Endotoxin (EDTX, Escherichia Coli lipopolysaccharid Olli: B4; 300 ug/kg/h) Infusion. Dies führte zu einer systemischen Hypotension (Abahme des DBP (diastolischer Blutdruck) von 40 %, einer Gefäßunterreaktion auf die Stimulation durch drucksteigernde Mittel, begleitet von einer Hämokonzentration und Leukocytopenie. Die Gefäßreaktion wurde durch Bestimmung von Dosis-Antwortkurven für Methoxamin (ein α,-Agonist) auf cumulative Weise und durch Berechnung des EDs0-Wertes (effektive Dosis für 50 %) bestimmt. Die EDso-Werte für Methoxamin war 79 +/- 9 ug/kg und 278 + /- 34 ug/kg für die Kontrollgruppe bzw. DETX-behandelte Ratten (n = 24 Tiere). Die Tiere wurden für 60 min mit den Drogen infusiert. Die Anzahl der Ratten in jeder Gruppe ist 5 oder 6. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle angegeben. Eine 60 min Infusion mit Endotoxin-Lipopolysaccharid (300 ug/kg/h) der entmarkten Ratten führte zu Hypotension und schwächte die Gefäßreaktion auf drucksteigernde Mittel, wie es bei septischen und endotoxinen Schockzuständen beim Menschen beobachtet wird. Diese Gefäßunterreaktion kann auf dosisabhängige Weise durch EDRF-Blocker, wie L-NMMA, L-NAME oder L-NIO entsprechend den in vitro-Resultaten verhindert werden. Zugabe von Cyclooxygenase-Blockern (beispielsweise O-Acetylsalicylsäure, Indomethacin) zu EDRF-Blockern führt zu einem hoch-signifikanten synergistischen Schutzeffekt, sowohl für die Gefäßunterreaktion als auch den schockbedingten Blutdruckabfall.

Diese Erfindung betrifft somit auch therapeutische Zusammensetzung, bei denen die oben stehend beschriebenen Verbindungen I mit Cyclooxygenase-Blockern kombiniert sind.

Es ist festzuhalten, daß bei der gemeinsamen Verwendung beider Verbindungsarten die resultierende Wirksamkeit wesentlich größer ist, als die, die man bei reiner Addition der Wirksamkeiten beider Komponenten erhält.

Giftigkeit

Eine Studie betreffend die akute Giftigkeit der erfindungsgemäß enthaltenen Verbindungen I wurden an Ratten und Mäusen durchgeführt. Jedoch wurde bei den maximal-verabreichbaren Dosierungen kein Todesfall festgestellt.

Verabreichung

Zur Behandlung von Schockzuständen umfaßt die übliche Dosierung die Verabreichung durch Injektion von 10 bis 500 mg/h der ausgewählten erfindungsgemäß enthaltenen Verbindung I, wenn diese alleine verwendet wird, gelöst oder suspendiert in einem Serum. Die Dauer der Behandlung hat in jedem Fall in Zusammenhang mit einer genügenden Wiederherstellung des Patienten bestimmt zu werden. Im Falle der 3

Claims (2)

1. AT 403 122 B gemeinsamen Verabreichung einer der erlindungsgemäß enthaltenen Verbindungen I mit einem Cyclooxy-genase-Blocker umfaßt die Dosis für eine einstündige Infusion 10 bis 100 mg der ausgewählten Verbindung I, gemeinsam mit 0,1 bis 1 mg Indomethacin oder 2 bis 200 mg O-Acetylsalicylsäure oder der entsprechenden Masse eines anderen Cyclooxygenase-Blockers. Tabelle Dosis in mg/kg/h Gefäßreaktivität (Methoxamin) ED50 (ug/kg) Kontrolle 79 ± 9 EDTX behandelte Tiere 278 ± 34 L-NMMA 12.5 246 ± 31 L-NMMA 50 189 1 15 L-NMMA 100 130 ±8 L-NAME 10 238 ± 26 L-NAME 30 121 ± 11 L-NAME 100 105 ±7 L-NIO 50 200 ± 10 L-NIO 400 138 ± 12 O-Acetylsalicylsäure 3.75 248 ±24 O-Acetylsalicylsäure 150 136 ±29 O-Acetylsalicylsäure 300 107 ± 10 INDOMETHACIN 0.5 254 ±22 INDOMETHACIN 20 128 ± 16 O-Acetylsalicylsäure 3.75 + L-NMMA 50 76 ± 15 O-Acetylsalicylsäure 3.75 + L-NAME 30 79 ± 12 O-Acetylsalicylsäure 150 + L-NMMA 50 58 ±5 O-Acetylsalicylsäure 150 + L-NAME 30 62 ± 4 INDOMETHACIN 0.5 + L-NMMA 50 80 ± 8 INDOMETHACIN 0.5 + L-NAME 30 74 ±7 Patentansprüche 1. Therapeutische Infusionszubereitung auf Basis von Aminosäurederivaten zur Behandlung von Schockzuständen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentlichen Bestandteil, gegebenenfalls in Kombination mit einem Cyclooxygenase-Blocker eine wirksame Menge eines L-Isomeren einer Verbindung der allgemeinen Formel I l2n* ,NH2 C-NH—(CH2)3—CH R3' COORx enthält, worin R, ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeutet, R2 ein Wasser- 4 AT 403 122 B Stoffatom oder eine Nitrogruppe darstellt und R3 eine Amino-, Methylamino-, Äthylamino-, Methyl- oder Äthylgruppe darstellt mit der Maßgabe, daß R3 keine Aminogruppe darstellt, wenn R2 ein Wasserstoffatom bedeutet.
2. 2. Therapeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich zur Verbindung I der im Anspruch 1 angegebenen Definition eine wirksame Menge eines Cyclooxyge-nase-Blockers ausgewählt aus Indomethacin oder O-Acetylsalicylsäure enthält. 5