AT523662B1 - Gold-haltige Mittel zur Behandlung von Lungeninfektionen - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Mittel zur Anwendung in der inhalativen Therapie von Coronavirus-Infektionen sowie Mittel zur Anwendung in der inhalativen Therapie von Covid-19, wobei die Mittel Aurothioglukose enthalten. Die Gold-haltigen Mittel gemäß der Erfindung binden mit hoher Affinität an Mercaptogruppen Cystein-reicher Domänen von Bindungsproteinen dieser Viren, welche für deren Bindung an die Wirtszellen und die Fusionierung funktionell wesentlich ist. Die Anwendungsform der Mittel ist die Inhalation als flüssiges Aerosol oder durch Pulverinhalation.
Description
[0001] Goldhaltige Arzneistoffe werden traditioneller Weise in der antirheumatischen Basistherapie eingesetzt. Die Anwendung der am häufigsten gebrauchten Arzneistoffe Aurothioglukose, Aurothiomalat und Auranofin ist in den letzten Jahren trotz ihrer guten Wirksamkeit durch die Entwicklung von Biologika und das häufige Auftreten unerwünschter Nebenwirkungen bei Langzeittherapie immer mehr zurückgedrängt worden. Es ist bekannt, dass Goldverbindungen eine starke entzündungshemmende Wirkung haben, wobei diese auf die Hemmung des nukleären Faktors NFkappa B zurückgeführt wird. Dieser Faktor spielt auch eine zentrale Rolle bei der zystischen Fibrose und bei der interstitiellen Pneumonie, welche unter anderem als Folgeerscheinung viraler Lungeninfektionen gefürchtet ist.
[0002] Nachteilig wirkt sich aus, dass goldhaltige Medikamente mit beträchtlichen Nebenwirkungen behaftet sind. Diese Nebenwirkungen sind auf die hohe Affinität des Gold-lons zu den Schwefelatomen, vor allem in Protein-Mercaptogruppen zurückzuführen, welche dazu führt, dass die Arzneistoffe, welche systemisch verabreicht werden, auf dem Weg zum Wirkort an solchen Gruppen hängenbleiben und so beträchtliche Nebenwirkungen auslösen können. Dies ist auch der Grund, weshalb diese Arzneistoffe ihre Wirksamkeit nur langsam erlangen und nur mehr wenig zur Anwendung kommen.
[0003] Wegen der massiven Nebenwirkungen durch die starke Interaktion der Gold-lonen mit Schwefelverbindungen ist die Pharmakokinetik ein besonders großer Anwendungsnachteil für Goldmedikamente. Es scheint daher geboten, einen möglichst direkten Weg vom Eintritt des Medikamentes in den Körper bis zum Wirkort zu suchen. Die bisher üblichen oralen und parenteralen Anwendungsformen sind daher nur bedingt zur Behandlung von Lungeninfektionen geeignet.
[0004] Ebenso ist grundsätzlich bekannt, dass Auranofin eine beträchtliche antibakterielle und Antibiofilmwirkung aufweist (AbdelKhaleka et al, 2019). Auch Aurothioglukose weist eine antimikrobielle Aktivität auf. Für Gold-Nanopartikel ist eine antivirale Wirkung beschrieben (RodriguezIsgierdo t al., 2020). Es kann davon ausgegangen werden, dass die antimikrobielle Wirkung von Gold und Goldverbindungen auf Effekte von Gold-lonen auf die Mikroorganismen zurückzuführen ist. Die antibakterielle Wirksamkeit ist bisher nicht Gegenstand zugelassener Arzneimittel geworden.
[0005] Die WO 2017/093544 A1 beschreibt Alkynylphosphin-Gold-Komplexe zur Behandlung von bakteriellen Infektionen. Die WO 2017/058012 A1 offenbart Gold (Ill)-Verbindungen zur Behandlung von COPD und Asthma. Die WO 2012/142615 A2 beschreibt Auranofin und AuranofinAnaloga zur Behandlung von proliferativen Krankheiten. Die WO 2021011466 A1 wurde nach dem Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht und beschreibt Metall-NanopartikelZusammensetzungen zur Behandlung von Atemwegsinfektionen, die mit zystischer Fibrose verbunden sind. Die KR 2015/0144679 A offenbart Zusammensetzungen zur Vorbeugung und Behandlung von Immunkrankheiten enthaltend mit einem STAT3-Inhibitor behandelte mesenchymale Stammzellen. Die WO 2016/201524 A1 offenbart Verfahren zur Herstellung von Metallionenkomplexen, bei welchem das Metall in Partikelform mit einem Chelatbildner in Kontakt gebracht wird und mit Hilfe eines Oxidationsmittels ein Metallkomplex gebildet wird.
[0006] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Gold-haltige Mittel zur Therapie von Coronavirus-Infektionen sowie von Covid-19, bei welchen der Wirkstoff durch Inhalation unmittelbar an den Wirkort in der Lunge kommt und dort seine Wirkung entfalten kann. Durch diese Anwendungsweise werden zugleich Nebenwirkungen auf das geringst mögliche Maß reduziert.
[0007] Mikrobielle Infektionen gehen in der Regel mit entzündlichen Vorgängen einher. Dieser Befund ist keine zufällige Koinzidenz, sondern ist durch synchron ablaufende Keim-Wirt-Interaktionen bedingt. Es hat sich daher gezeigt, dass zur Behandlung von mikrobiellen Infektionen Wirkstoffe mit dual antiinfektiver und antientzündlicher Wirkung besonders gut geeignet sind. Die duale Wirkung der Goldverbindungen kann dabei einen besonderen Vorteil bieten, weil die entzündungshemmende Wirkung durch Hemmung des nukleären Faktors NFkappa B erfolgt (Bodas M.
und Vij N, 2010), der unter anderem am Entstehen einer interstitiellen Pneumonie beteiligt ist. Die antiinflammatorische Wirkung der erfindungsgemäßen Mittel ist mit jener von inhalativen Steroiden vergleichbar.
[0008] Besonders bevorzugt sind Gold-haltige Mittel gemäß der Erfindung zur Behandlung von Erkrankungen, die von zur Gruppe der RNA-Viren zählenden Coronaviridae verursacht werden, wie SARS (Schweres Akutes Respiratorisches Syndrom) MERS-CoV (Middle East Respiratory Syndrome Corona Virus) und SARS-CoV-2. Die Gold-haltigen Mittel gemäß der Erfindung binden nämlich mit hoher Affinität an Mercaptogruppen Cystein-reicher Domänen von Bindungsproteinen dieser Viren, insbesondere von Corona-Viren, welche für deren Bindung an die Wirtszellen und die Fusionierung funktionell wesentlich ist (Chang et al, 2000, Broer et al., 2006). Zudem sind diese viralen Krankheiten häufig von bakteriellen Superinfektionen mit Biofilmbildung begleitet, gegen welche die Mittel gemäß der Erfindung ebenfalls wirken.
[0009] Die Anwendungsform der Mittel ist die Inhalation als flüssiges Aerosol oder durch Pulverinhalation. Letztere zeichnet sich gegenüber der einfacher zu handhabenden Flüssiginhalation, bei der beträchtliche Mengen des Wirkstoffes im Rachenraum hängenbleiben, durch eine exaktere Möglichkeit zur Dosierung aus. Elementares Gold kann in Form von Nanopartikeln zum Einsatz kommen, bevorzugt sind allerdings die in der antirheumatischen Praxis erprobten Arzneistoffe Aurothioglukose, Aurothiomalat und Auranofin und das Salz Auroacetylcystein, bei welchen das Gold in ionischer Form vorliegt. Aurothioglukose hat den Vorteil, dass das Gold-lon besonders stark an das Molekül gebunden ist und daher kontrollierter freigesetzt wird.
[0010] Zur Inhalation können handelsübliche Geräte verwendet werden. Im Fall von intensivmedizinischen Behandlungen können wässrige Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel mittels Spraydüsen der Beatmungsluft zugesetzt werden. Im Fall der Pulverinhalation ist die Mikronisierung des Wirkstoffes (Teilchengröße kleiner 5 Mikrometer) eine bevorzugte Anwendungsform, weil dabei tiefere Lungenareale erreicht werden. Ebenso ist die Anwendung in einer Vermischung mit einem Trägerstoff bevorzugt. Dabei ist die Vermischung des mikronisierten Wirkstoffs mit einem Trägerstoff mit größerer Korngröße besonders bevorzugt, weil dadurch gewährleistet wird, dass sich zunächst der Trägerstoff eher in den höheren Arealen des Rachenraumes ablagert und der Wirkstoff vermehrt in tiefere Lungenareale eindringt. Als Trägerstoffe. sind Laktose, Mannose und andere Kohlenhydrate geeignet.
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[0014] Kevin W. Chang, Yi Wei Sheng, and James L. Gombold, Coronavirus-Induced Membrane Fusion Requires the Cysteine-Rich Domain in the Spike Protein. Virology 269, 212-224 (2000) doi:10.1006/viro.2000.0219.
[0015] Rodriguez-Izquierdo I, Serramia MJ, Gomez R, De La Mata FJ, Bullido MJ, and MuRozFernändez MA, Gold Nanoparticles Crossing Blood-Brain Barrier Prevent HSV-1 Infection and Reduce Herpes Associated Amyloid-ß secretion. J. Clin. Med. 2020, 9, 155; doi:10.3390/jcem9010155
BEISPIELE: [0016] 1. Herstellung von Einzeldosierungen zur Inhalation:
[0017] 1.a. Flüssigampulle: Eine Lösung von 0,15 mg Auranofin in 2,5 mi Natriumchlorid-haltigem Wasser wird in ein Einzeldosisbehältnis eingebracht und zur Anwendung in einen Vernebler eingebracht.
[0018] 1.b. Trockenampulle: Eine Ampulle wird mit 0,15 mg Aurothioglukose befüllt. Vor der Anwendung wird 2,5 mi Wasser injiziert und die Lösung in einen Inhalator einen Vernebler eingebracht. Das fertige Produkt muss innerhalb von 3 Stunden verbraucht werden.
[0019] 2. Herstellung von Vielfachdosierungen zur Inhalation:
[0020] 2.a. Pulverspray: 30 mg mikronisierte Aurothioglucose werden in 300 Mikroliter Ethanol suspendiert. Es wird 30 mg Sorbitantrioleat zugesetzt und unter Kühlung in einer Spraydose mit 15 g Treibmittel versetzt, welche das Produkt in 300 Hüben versprüht.
[0021] 2.b. Trockeninhalator: 0,2 mg mikronisierte Aurothioglukose wird mit 12 mg Laktose vermengt und unter striktem Feuchtigkeitsausschluss für die Pulverinhalation vorbereitet. Diese richtet sich nach der Art des Inhalator und kann gegebenenfalls eine Verpressung in einen Diskus sein.
[0022] 3. Nachweis der antientzündlichen Wirkung von inhaliertem Auroacetylcystein in einer präklinischen Pilotstudie in einem Mausmodell für akutes allergisches Asthma mittels Applikation über die Nase:
[0023] Die antientzündliche Wirksamkeit von Auroacetylcystein (AAC) wurde in 2 Dosierungen (10 mg/kg und 100 mg/kg) in einem Mausmodell für akutes allergisches Asthma mit je 5 Mäusen im Vergleich zu Dexamethason (1mg/kg) getestet. Es wurden je 5 Mäuse in vier Gruppen: AAC / Dexamethason / Placebo (Vehikel) / unbehandelt in 3 Wiederholungen / Gruppe in einer Anordnung zur intranasalen Applikation in einer Aerosolkammer getestet (Abb. 1). Die Auswertung erfolgte folgendermaßen: Die Entzündung der Atemwege wurde mit Bronchoalveolarlavage (BAL) ermittelt. Dazu wurde die Zellzahl in der Bronchoalveolarlavage ermittelt (Abb. 2). Es zeigte sich ein signifikanter Unterschied zu Placebo. Die Reduktion der Gesamtzellzahl war vergleichbar mit Dexamethason. Die Entzündung des Lungengewebes wurde mittels histologischer Untersuchung (Abb. 3), HE und LUNA-Färbungen (Abb. 4) bestimmt, die Schleimproduktion mittels PAS Färbung. Im Vergleich zu Dexamethason wurden jedoch unterschiedliche Zellpopulationen beeinflusst. Von AAC werden vor allem eosinophile und neutrophile Granulozyten, sowie Lymphozyten reduziert. Makrophagen sind im Vergleich zu Dexamethason erhöht. (Abb. 5) Es wurde zudem das Serum-spezifisches Ag - I9gG1 (ELISA) gemessen. Es ergab folgende Ergebnisse: Auroacetylcystein reduziert bei einer Konzentration von 10 mg/kg die Entzündungsparameter sowohl peribronchiolär als auch im Parenchym. Der antiinflammatorische Effekt im Gewebe ist vergleichbar mit demjenigen von Dexamethason. Die Behandlung von Mäusen mit akuten Exacerbationen von allergischem Asthma mit 10 mg/kg Auroacetylcystein über 5 Tage reduziert die Gesamtzahl von Entzündungszellen im Bronchialsekret, das Ausmaß der Entzündung in den Atemwegen, die Zahl von Eosinophilen und Neutrophilen in den Atemwegen, die Infiltrate von Entzündungszellen im Lungenparenchym.
[0024] 4. Herstellung von Auroacetylcystein:
[0025] 5 g Tetrachlorgoldsäure werden mit 5 mi Wasser vermischt und mit Eis gekühlt. 3,18 g 2,2'- Thiodiethanol werden über 45 Minuten unter heftigem Rühren in diese Lösung eingetropft. Die Zugabe wird beendet, wenn die Lösung farblos und frei von Niederschlag ist. 1,75 g N- Acetylcystein in 27 mi Wasser werden zu dieser Lösung langsam unter Bildung eines weißen Niederschlages zugegeben. Dies Suspension wird 1 Stunde gerührt und mit einem Vakuumsaugfilter filtriert. Der Niederschlag wird mit 30 ml Wasser, dem 1 Tropfen 2 N Salzsäure zugesetzt ist, gewaschen und über Nacht getrocknet. Auroacetylcystein wird in quantitativer Ausbeute erhalten.
Claims (13)
1. Mittel zur Anwendung in der inhalativen Therapie von Coronavirus-Infektionen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel Aurothioglukose enthält.
2, Mittel zur Anwendung in der inhalativen Therapie von Covid-19, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel Aurothioglukose enthält.
3. Mittel zur Anwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung durch Flüssiginhalation erfolgt.
4. Mittel zur Anwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung durch Pulverinhalation erfolgt.
5. Mittel zur Anwendung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aurothioglukose mit einem Trägerstoff verdünnt ist.
6. Mittel zur Anwendung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerstoff ein Kohlenhydrat, vorzugsweise Lactose oder Mannose ist.
7. Mittel zur Anwendung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arzneistoff in mikronisierter Form eingesetzt wird.
8. Mittel zur Anwendung gemäß einem der Ansprüche 1-7 dadurch gekennzeichnet, dass in diesem mindestens ein weiterer Wirkstoff enthalten ist.
9. Mittel zur Anwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Wirkstoff eine antivirale Wirkung hat.
10. Mittel zur Anwendung gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Wirkstoff eine antibakterielle Wirkung hat.
11. Mittel zur Anwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel Auroacetylcystein enthält.
12. Verwendung eines Mittels enthaltend Aurothioglukose zur Herstellung eines Arzneimittels zur inhalativen Therapie von Coronavirus-Infektionen.
13. Verwendung eines Mittels enthaltend Aurothioglukose zur Herstellung eines Arzneimittels zur inhalativen Therapie von Covid-19.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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