CH639559A5

CH639559A5 - Praeparat zur behandlung von wurminfektionen.

Info

Publication number: CH639559A5
Application number: CH296878A
Authority: CH
Inventors: Maurice E Langham
Original assignee: Dobbie James Graham; Maurice E Langham
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1983-11-30
Also published as: DE2811520A1; ZM2978A1; JPS53130438A; FR2383666A1; MX7024E; US4147785A; NL7802933A; GB1602826A; IT1105255B; FR2383666B1; IT7848486A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Präparat zur Behandlung von Wurminfektionen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht z. B. die Behandlung von Infektionen durch Fadenwürmer.

Der Befall mit Fadenwürmern, wie z.B. die Wucheria bancrofti, Onchocerca volvulus und dergleichen, ist weit verbreitet in West- und Zentral-Afrika, sowie in Süd- und Zen-tral-Amerika. Ähnliche Arten von Fadenwürmern treten auch in Indien, Süd-China, auf den Inseln des West-Pacific und in anderen Gebieten auf. Untersuchungen haben ergeben, dass der grössere Teil der in den endemischen Gegenden der genannten Regionen lebenden Leute mit diesen Parasitenwürmern infiziert sind. Ferner können als Resultat der verstärkten Beweglichkeit der Leute und der Leichtigkeit der Luftverbindungen zu und von Regionen, in welchen solche Parasitenbefalle heimisch sind, diese Parasiten durch infizierte Personen in Gegenden transportiert werden, wo sie zuvor unbekannt waren, und dort auftreten.

Ein derartiger Fadenwurm, Onchocerca volvulus, ist sehr verbreitet über ganz West- und Zentral-Afrika, und soll von dort nach Mexico, Nordost-Venezuela und Guatemala eingeführt worden sein. Die Krankheit, welche durch einen Befall dieser besonderen Art hervorgerufen wird, nämlich die Onchocerciasis, ist eine durch einen Zwischenträger übertragene Krankheit, welche über einen Insektenstich übertragen wird. So können z. B. infektive Larven dieser Art durch den Biss der weiblichen schwarzen Fliege Simulium damnosum in den menschlichen Körper eingeführt werden. Die inoculierten männlichen und weiblichen Larven reissen anschliessend zu Würmern, welche eine grosse Anzahl Microfilarien entwickeln. Diese letzteren bewegen sich frei durch das dermale Bindegewebe des infizierten Individuums und verbleibt üblicherweise nahe der Hautoberfläche in allen Bereichen des menschlichen Körpers. Der biologische Zyklus von O. volvulus wird nach anschliessender Aufnahme der Microfilarien während eines Insektenstiches zurück in den Insektenträger geschlossen, wo die Microfilarien sich zu infektiven Larven entwickeln.

Die schlimmsten Auswirkungen dieser menschlichen Krankheit sind Augenverletzungen, welche für einen hohen Grad an Sehbehinderung und Blindheit in den endemischen Bereichen verantwortlich sind. Der Befall der Corneal-Bin-degewebe durch die Microfilarien und deren anschliessender Tod führt zu vielen kleinen Trübungen, und in schlimmen Fällen, zu einer vollständigen Trübung der Cornea. In endemischen Regionen, in welchen die Intensität der Erkrankung besonders gross ist und die Cornea-Trübung äusserst verbreitet ist, trifft die Erblindung infolge Onchocerciasis etwa 10 bis 30 Prozent der Bevölkerung. In Regionen, in welchen die Intensität der Erkrankung weniger stark und die Hornhauttrübung weniger verbreitet ist, ist die Onchocerciasis trotzdem mit einem starken Auftreten von Glaucoma in allen Altersklassen (einschliesslich Jugendlichen) verbunden und führt bei etwa 10 Prozent der Bevölkerung zur Erblindung.

Die Eliminierung der Onchocerciasis hängt entweder von der vollständigen Ausrottung der infizierten Insektenzwischenträger oder von der Zerstörung des Parasiten im menschlichen Körper ab. Das Programm zur Bekämpfung der Überträger, welches durch die Welt-Bank und die Welt-Gesundheits-Organisation eingesetzt wurde, ergab eine Möglichkeit für die erstgenannte Bekämpfungsart dieser Krankheit im oberen Voltabecken; das Programm ist jedoch sehr kostspielig und die Erfolgsaussichten sind schwer vorherzusagen.

Die zweite Bekämpfungsmöglichkeit verwendete bisher die Chemotherapie, welche auf der oralen Verabreichung von beträchtlichen Dosen an N,N-Diäthyl-4-methyl-

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piperazin-l-carboxamid-dihydrogencitrat (Diäthyl-carbamazin oder DEC) beruhte.

Diese Chemotherapie weist jedoch beträchtliche Nachteile auf, indem die anfänglichen systematischen Reaktionen, welche durch massive Zerstörung der vorhandenen Microfilarien hervorgerufen werden, sehr schwerwiegend sein können und die Verabreichung von Antihistaminica oder in besonders schweren Fällen von Corticosteroiden erfordern kann. Ausserdem treten Nebenwirkungen auf, welche vermutlich direkt mit der oralen Verabreichung von Diäthyl-carbamazin verbunden sind, wie Kopfschmerzen, allgemeines Unwohlsein, Schwäche, Gelenkschmerzen, Anorexie, Übelkeit und Erbrechen. Weitere unerwünschte Reaktionen wurden ebenfalls gemeldet. Beispielsweise erfolgt bei Patienten mit Onchocerciasis üblicherweise eine heftige Reaktion innerhalb etwa 16 Stunden nach der Verabreichung der ersten oralen Dosis. Diese Reaktion umfasst Schwellungen und Ödeme der Haut, starkes Jucken, Vergrösserungen und Erweichungen der inguinalen Lymphknoten, gelegentliches Auftreten eines feinen, bläschenförmigen Ausschlages, Temperaturerhöhung bis zu etwa 39 C, Tachychardie und Kopfschmerzen. Diese Symptome können während etwa 3 bis 7 Tagen anhalten und üben selbstverständlich eine schwächende Wirkung auf den Patienten aus.

Trotz der oben genannten unangenehmen Nebenwirkungen wurde Diäthylcarbamazin in grossem Umfang als orales Chemotherapeutikum gegen Infektionen durch Fadenwürmer seit den späten 1940er Jahren verwendet. Täglich oral während einiger Wochen verabreicht, setzt Diäthylcarbamazin die Hautzahl (skin count) der Microfilarien von O. volvulus auf sehr niedere Werte herab. Eine solche Behandlung tötet jedoch den Mutterwurm nicht ab, und die Absetzung der oralen Chemotherapie führt zu einem raschen Wiederauftreten der Dichte der Microfilarien in der Haut.

Es besteht daher eine Notwendigkeit für eine besser wirksame Behandlung von Wurminfektionen, insbesondere von Onchocerciasis und für Mittel zur Durchführung einer derartigen Behandlung.

Die vorliegende Erfindung sieht eine transdermale Anwendung eines aktiven Bestandteils bei menschlichen Patienten vor, welche mit einer Wurminfektion behaftet sind oder einer solchen Infektionsmöglichkeit ausgesetzt sind.

Ein topisches Präparat zur Behandlung von Wurminfektionen ist gekennzeichnet durch einen dermatologisch annehmbaren inerten Träger, welcher sich für die Anwendung auf menschliche Haut eignet und eine zur Wurmbekämpfung wirksame, jedoch nichttoxische Menge eines bestimmten Piperazinderivates dispergiert enthält. Das bestimmte Piperazinderivat ist eine Verbindung der allgemeinen Formel

CH„ CH~ „2

, / \ /*

R—N N—C N

\ / II V

CH^ CH2' 0 K

in welcher R1 Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellen. Mindestens eine der Gruppen R2 und R3 muss jedoch eine Alkylgruppe sein. Die entsprechenden physiologisch annehmbaren Säureadditionssalze der genannten Piperazinverbindungen sind ebenfalls geeignet. Vorzugsweise ist das Piperazinderivat im Träger in einer Menge von etwa 0,1 bis 5 Gewichtsprozent dispergiert.

Mit dem erfindungsgemässen Präparat lassen sich Wurminfektionen, z.B. Filarien-Infektionen behandeln durch örtliche Verabreichung einer anthelmintischen Menge des oben beschriebenen Piperazinderivates. Vorzugsweise ist die Menge des verabreichten Piperazinderivates derart, dass etwa 0,05 bis 0,25 Mikrogramm (|ig) des Piperazinderivates pro Quadratmillimeter der Haut des Patienten im Auftragsgebiet entfallen.

In den beiliegenden Zeichnungen stellt

Fig. 1 eine Mikrophotographie dar, welche die innere Struktur einer Microfilarie in einem Hautschnitt, welcher von einer Hautprobe eines jungen, erwachsenen weiblichen Patienten, welche unter Onchocerciasis litt, entnommen wur-de;

Fig. 2 eine Mikrophotographie dar, welche die innere Struktur eines toten Microfilariums in einer aus einer Hautprobe eines jungen erwachsenen männlichen Patienten, welcher von Onchocerciasis befallen war, entnommenen Hautschnitte zeigt, wobei die Hautprobe 24 Stunden nach oraler Verabreichung von Diäthylcarbamazin (25 Milligramm, t.i.d.) entnommen wurde;

Fig. 3 eine Mikrophotographie, welche die innere Struktur von drei Segmenten von Microfilarien in einer aus einer Hautprobe eines erwachsenen Onchocerciasis-Patienten entnommenen Hautschnittes zeigt, wobei die Hautprobe nach zweistündiger örtlicher Verabreichung einer 2gewichts-prozentigen wässrigen Lösung von Diäthylcarbamazin entnommen wurde;

Fig. 4 eine Mikrophotographie, welche die innere Struktur eines Microfilariums zeigt, welches die frühen degenerativen Veränderungen in einer aus einer Hautprobe einer jungen erwachsenen Onchocerciasis-Patientin entnommenen Hautschnittes aufweist, wobei die Hautprobe entnommen wurde, nachdem die Patientin teilweise während 1 Stunde in ein wässriges Bad eingetaucht wurde, welches Diäthylcarbamazin in einer Konzentration von etwa 100 Milligramm pro 100 Milliliter Badlösung enthielt, und die Hautprobe von einem eingetauchten Teil des Körpers der Patientin entnommen worden war;

Fig. 5 eine Mikrophotographie, welche die innere Struktur eines Microfilariums zeigt, welches die ersten sichtbaren degenerativen Änderungen in einer von einer Hautprobe eines Onchocerciasis-Patienten entnommenen Hautschnittes zeigt, wobei die Hautprobe 24 Stunden nach örtlicher Verabreichung einer Öl-in-Wasser-Emulsion, welche 1 Gewichtsprozent Diäthylcarbamazin enthielt, entnommen wurde, und

Fig. 6 eine Mikrophotographie, welche die innere Struktur eines toten und teilweise aufgelösten Microfilariums in einem Hautschnitt zeigt, welcher von einer Hautprobe eines Onchocerciasis-Patienten entnommen wurde, wobei die Hautprobe 24 Stunden nach örtlicher Verabreichung einer Öl-in-Wasser-Emulsion, welche 1 Gewichtsprozent Diäthylcarbamazin enthielt, entnommen wurde, dar.

Die als aktive Bestandteile der erfindungsgemässen Präparate verwendeten Piperazinderivate sind an sich bekannt und können durch die allgemeine Formel

CH2— CH 2

1 / \ /

R —N N— C—-N

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CH2 CH2X 0 R

dargestellt werden, in welcher R1 Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, und R2 und R3 gleich oder verschieden

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sind und Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, darstellen, wobei mindestens eine der Gruppen R2 und R3 ein Alkylrest ist.

Diese Piperazinderivate können hergestellt werden durch Umsetzung von Piperazin oder einem N-Alkylpiperazin mit dem entsprechend substituierten Carbamylchlorid bei einer Temperatur von 0 bis etwa 40 C in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid, Äthylacetat, Wasser oder dergleichen. Die Verbindungen und ihre Herstellung sind im US-PS 2 467 893 und 2 467 895 näher beschrieben.

Die genannten Verbindungen können in nichtprotonier-ter oder freier Basenform, wie oben dargestellt, oder in pro-tonierter Form in Form ihrer Säureadditionssalze vorhanden sein, je nach dem pH der Umgebung. Die Form des Säureadditionssalzes kann ebenfalls zur therapeutischen Behandlung verwendet werden, sofern diese Form physiologisch annehmbar ist.

Säureadditionssalze der oben genannten Verbindungen können durch Neutralisierung der freien Base mit einer geeigneten Menge einer organischen oder anorganischen Säure, z. B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Milchsäure, Salicylsäure, Glycolsäure, Bernsteinsäure, Weinsteinsäure, Maleinsäure, Apfelsäure, Pamoinsäure, Citronensäure und dergleichen hergestellt werden. Die Neutralisierung kann nach verschiedenen Methoden erfolgen, wie sie allgemein für die Herstellung von Aminsäureadditionssalzen bekannt ist. Die Auswahl der bestgeeigneten Methode hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschliesslich Bequemlichkeit der Durchführung, wirtschaftliche Überlegungen und insbesondere die Löslich-keitseigenschaften der jeweiligen freien Base, der Säure und des Säureadditionssalzes.

Wenn z. B. die Säure in Wasser löslich ist, kann die freie Base in Wasser gelöst werden, welches eine äquivalente Menge der Säure enthält, und anschliessend kann das Wasser durch Verdampfen entfernt werden; in gewissen Fällen fällt das Salz aus der wässrigen Lösung aus, insbesondere beim Kühlen und eine Verdampfung ist dann nicht nötig. Wenn die Säure in einem verhältnismässig nichtpolaren Lösungsmittel löslich ist, wie z.B. Diäthyläther oder Diiso-propyläther, können getrennte Lösungen der Säure und der freien Base in einem derartigen Lösungsmittel in äquivalenten Mengen vermischt werden, worauf das Säureadditionssalz üblicherweise ausfallt infolge seiner verhältnismässig niederen Löslichkeit im nichtpolaren Lösungsmittel. Die freie Base kann jedoch auch mit einer äquivalenten Menge der Säure in Gegenwart eines Lösungsmittels von mässiger Polarität, z. B. einem niederen Alkanol, einem niederen Al-kanon oder einem niederen Alkylester einer niederen Fettsäure. vermischt werden. Beispiele derartiger Lösungsmittel sind Äthanol, bzw. Aceton, bzw. Äthylacetat. Das anschliessende Vermischen der erhaltenen Lösung des Säureadditionssalzes mit einem Lösungsmittel von verhältnismässig niederer Polarität, z. B. Diäthyläther oder Hexan, führt üblicherweise zur Ausfällung des Säureadditionssalzes. Diese Säureadditionssalze sind auch nützlich zur Aufbereitung der freien Basen.

Beispiele von N,N-disubstituierten Verbindungen, welche als aktive Komponenten für die erfindungsgemässen Präparate zur Behandlung von Filariasis verwendet werden können, sind die folgenden: N.N-Diäthyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N.N-Dimethyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N.N-Dimethyl-piperazin-1 -carboxamid, N,N-Diäthyl-piperazin-l-carboxamid, N.N-Dipropyl-piperazin-1 -carboxamid.

N,N-Diäthyl-4-äthylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Dipropyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Diisopropyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Diäthyl-4-isopropylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Diisopropyl-4-isopropylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Dibutyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Di-(tertiär-butyl)-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Diamyl-4-äthylpiperazin-l-carboxamid, N,N-Diäthyl-4-butylpiperazin-1 -carboxamid, N,N-Diäthyl-4-octylpiperazin-l-carboxamid.

Illustrative Beispiele von N-substituierten Verbindungen, welche als aktive Komponenten für die Behandlung von Filariasis verwendet werden können, sind die folgenden: N-Äthyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N-Methyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N-Propyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N-Isopropyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid, N-Hexyl-4-isopropylpiperazin-1 -carboxamid, N-Amyl-4-äthylpiperazin-1 -carboxamid, N-Octyl-4-methylpiperazin-1 -carboxamid.

Für die Behandlung von Onchocerciasis sind die bevorzugten chemotherapeutisch wirksamen Bestandteile N,N-Diäthyl-4-methylpiperazin-l-carboxamid, dessen Säureadditionssalz, d.h. N,N-Diäthyl-4-methylpiperazin-l-carbox-amid-Dihydrogencitrat und das Salzsäureadditionssalz davon, d.h. N,N-Diäthyl-4-methylpiperazin-l-carboxamid-hydrochlorid. Sowohl das Citratsalz als auch das Salzsäuresalz sind in Wasser sehr gut löslich, so dass wässrige Lösungen als solche oder in Umschlägen, welche auf die Haut aufgebracht werden, verwendet werden können. Die aktive Verbindung kann jedoch auch in Form einer Lotion, einer Salbe, eines Aerosolsprays oder in jeder anderen üblichen Weise auf die Haut aufgetragen werden.

In den erfindungsgemässen Präparaten ist eine anthel-mintisch wirksame, jedoch nichttoxische Menge des oben definierten Piperazinderivates in einem dermatologisch annehmbaren, inerten Träger dispergiert, welcher für die Anwendung auf die menschliche Haut geeignet ist, d.h. geeignet ist für topische oder äusserliche Anwendung. Der Träger kann Wasser, eine Öl-in-Wasser-Emulsion, eine wässrige Lösung von Glycerin, eine wässrige Lösung von Propylen-glycol, eine wässrige Lösung von Polyäthylengfycol, Dimethylsulfoxid (DMSO), Collodion, flexibles Collodion, Pyroxylon (5%) in einem Äther-Alkohol-Vehikel, Zinkgelatine, Dimethicon und dergleichen sein.

Ferner eignen sich auch oleaginose, absorptions-, emul-sions- und wasserlösliche Salbenbasen, wie sie von Sollman in «A Manual of Pharmacology», W. B. Saunders Co., Philadelphia, Pa. (1957) auf Seite 10 beschrieben sind. Beispiele derartiger Salbenbasen sind Speck, Petrolatum, hydrierte ungesättigte pflanzliche Öle, wasserfreies Lanolin, Cold-crème und dergleichen. Andere illustrative Träger sind die im Handel erhältlichen Hautpflegelotionen.

Die Präparate werden hergestellt durch Vermischen des Piperazinderivates mit dem Träger in jeder geeigneten Weise, um die gewünschte Konzentration des Piperazinderivates zu erzielen. Vorzugsweise enthält der Träger etwa 0,1 bis etwa 5 Gewichtsprozent des Piperazinderivates, insbesondere etwa 0,75 bis 1,25 Gewichtsprozent. Eine besonders bevorzugte Konzentration liegt bei etwa 1 Gewichtsprozent.

Das Präparat kann ferner ein insektenabstossendes Mittel, z. B. Citronellöl oder ein Mittel zur Verbesserung der Hautdurchlässigkeit, wie DMSO oder ein kationisches oberflächenaktives Mittel, z.B. eine 0,01 bis 0,03prozentige Benz-alkoniumchloridlösung, enthalten.

Zur Behandlung eines menschlichen Patienten, welcher von einer Fadenwurminfektion befallen ist, wird das erfin-dungsgemässe Mittel örtlich in Form einer Lotion, einer Sal5

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be, eines Aerosolsprays, eines Umschlages oder dergleichen aufgetragen, um eine filaricide, aber nichttoxische Menge an Piperazinderivat auf der Haut des Patienten aufzutragen. Vorzugsweise werden etwa 0,05 bis 0,24 Mikrogramm, insbesondere etwa 0,1 Mikrogramm des Piperazinderivates pro Quadratmillimeter Haut des Patienten an der behandelten Stelle aufgetragen. Das Piperazinderivat, welches auf der Haut des Patienten aufgetragen ist, wird durch die Haut absorbiert, so dass eine filaricide Menge desselben in den dermalen Bindegeweben des Patienten vorhanden ist. Um die biologische Verfügbarkeit (bio-availability) zu erhöhen,

kann das pH der erfindungsgemässen Präparate auf einen optimalen Wert für den transdermalen Transport eingestellt werden, indem ein Puffer und/oder ein Gemisch von proto-nierten und nichtprotonierten Formen des Piperazinderivates einverleibt werden.

Die topischen Präparate der vorliegenden Erfindung können auch zur Prophylaxe verwendet werden. Auf diese Weise kann eine Infektion mit Fadenwürmern verhindert werden oder zum mindesten kann die Wahrscheinlichkeit einer derartigen Infektion wesentlich herabgesetzt werden, wenn in einer endemischen Region gelebt wird oder durch eine solche hindurchgegangen wird, indem man eine Lotion, eine Salbe, einen Aerosolspray oder dergleichen, welche das oben genannte Piperazinderivat enthält, regelmässig anwendet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Einheits-dosierungsform, wie eine wasserdurchlässige Packung, eine Oblade (wafer) oder dergleichen, welche eine wasserlösliche Form des Piperazinderivates enthalten, regelmässig dem Badewasser zuzusetzen, um die gewünschte prophylaktische Behandlung zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Orale Behandlung mit Diäthylcarbamazin (DEC)

Eine Gruppe junger Erwachsener, welche an Onchocerciasis litten, wurde vor der Behandlung und in periodischen Zeitabständen nach der oralen Verabreichung von 25 mg DEC t.i.d. untersucht. Standardisierte Hautabschnitte wurden mit Hilfe eines Biopsie-Stanzenwerkzeuges vom Walser-Typus entfernt und zeigten nach der Untersuchung, dass die Hautzahl an Microfilarien pro Quadratmillimeter zwischen 3 und 5 Microfilarien variierte. Ein typischer Hautschnitt, welcher einen Querschnitt der mittels Elektronenmikroskopie bei etwa 29 OOOfacher Vergrösserung untersucht wurde, ist in Fig. 1 dargestellt.

Die Microfilarien sind von gut entwickelten, gebogenen Oberhäuten umrandet, an welche die Muskeln, welche einen grossen Teil des Körpervolumens ausfüllen, befestigt sind. In unmittelbarer Nähe der Muskelfibrillen befindet sich eine grosse Anzahl Mitochondrien mit gut entwickelten Cristae. Die Microfilarien liegen in der Dermis und sind von einem engen, collagenfreien Raum umgeben. Es wurde kein Beweis für eine Entzündung in der Nähe der Microfilarien beobachtet, aber ein variabler Grad an Vasculitis wurde bei allen Patienten festgestellt. Dies wurde histologisch durch die Gegenwart von Plasmazellen innerhalb der Dermis und insbesondere in der Nähe der dermalen Capillarien nachgewiesen. In den Hautschnitzeln von 20 unbehandelten Patienten, welche hystologisch und elektronenmikroskopisch untersucht wurden, wurden keine toten Microfilarien gefunden.

Ein Tag nach der oralen Verabreichung von DEC wurden sowohl tote wie lebende Microfilarien in der histologisch und elektronenmikroskopisch untersuchten Haut gefunden. Ein repräsentativer elektronenmikroskopischer Querschnitt eines toten Microfilariums in der Haut in etwa 20 OOOfacher Vergrösserung, ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Zeitpunkt erscheinen die Oberhäute (cuticles) unbeschädigt; hingegen wurde eine vollständige Zersetzung der inneren Organellen, welche durch grosse lipidähnliche Körper ersetzt waren, beobachtet. Diese Veränderungen wurden in Hautpartien gefunden, welche eine von Jucken begleitete Reaktion auf DEC (die Mazzotti-Reaktion) aufwies, und ebenfalls in Partien, in welchen Epithelödeme und subepithele Blasen auf der infizierten Haut entstanden waren. Offensichtlich, dass in den erstgenannten Fällen der Tod der Microfilarien vor der direkten Einwirkung mit den eindringenden Macro-phagen eintrat.

Die weitere orale Verabreichung von DEC während drei Wochen setzte die Hautzahl der Microfilarien herab, doch zeigten die Histologie und die Elektronenmikroskopie weiterhin gelegentlich lebende Microfilarien. Drei Monate nach der Beendigung der Behandlung waren die Hautzahlen an Microfilarien teilweise oder völlig wiederhergestellt und die Microfilarien waren histologisch und elektronenmikroskopisch leicht identifizierbar. Während der DEC-Behand-lung nahm die Vasculitis zu Beginn zu und kehrte im Laufe von vier Monaten wieder auf den ursprünglichen Zustand zurück.

Beispiel 2

Örtliche Behandlung mit DEC in Umschlägen Ein rundes Stück Filterpapier (etwa 5 cm Durchmesser) wurde mit einer wässrigen Lösung von DEC (etwa 2 Gewichtsprozent) getränkt und das getränkte Filterpapier wurde auf eine mit Microfilarien von O. volvulus infizierte Hautpartien aufgesetzt. Diese Behandlung erzeugte den Tod der Microfilarien in der darunterliegenden Haut, wie in etwa 16 OOOfacher Vergrösserung aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die ultrastrukturellen Veränderungen der Microfilarien, welche in Fig. 3 gezeigt sind, sind ähnlich den Veränderungen, welche nach der oralen Verabreichung von DEC beobachtet werden können.

Die microfilaricide Wirkung erwies sich als eng begrenzt auf die mit dem Filterpapier bedeckte Hautpartie. In gewissen Fällen, jedoch nicht immer, war der Tod der Microfilarien mit lokalisiertem Jucken verbunden.

Beispiel 3

Örtliche Behandlung durch Eintauchen in eine wässrige Lösung von DEC Die Patienten wurden in eine wässrige Lösung von DEC derart eingetaucht, dass der Körperteil unterhalb der Hüfte der DEC-Lösung ausgesetzt war. Der Zweck dieser Untersuchungen bestand darin, die Konzentrationsschwelle zu bestimmen, welche die Microfilarien beeinflusst und die Reaktion der Patienten aufzuzeichnen. Es wurde gefunden, dass DEC-Konzentrationen von nur 20 mg/100 ml Lösung zu definierbaren Veränderungen der Ultrastruktur der Microfilarien, jedoch nicht zum Tod dieser Organismen führte. Wenn eine 0,1 gewichtsprozentige Lösung von DEC (100 mg/ml Lösung) für eine Eintauchdauer von etwa 1 Stunde verwendet wurde, trat der Tod der Microfilarien auf, wie bei einer etwa 39 OOOfachen Vergrösserung aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Beispiel 4

Örtliche Behandlung unter Verwendung von DEC-haltiger Lotion DEC wurde in einer Öl-in-Wasser-Emulsion der Art, wie sie üblicherweise als Hautbefeuchterlotion verwendet wird, aufgelöst. DEC-Konzentrationen im Bereich von etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent wurden auf nichtinfizierte Freiwillige ohne sichtbare Erkrankungserscheinungen aufgebracht. Die Behandlung von Patienten mit Onchocerciasis wurde gleichzeitig durchgeführt unter Verwendung desselben Konzentrationsbereiches an DEC. Die tägliche einmalige Anwendung

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einer Lotion, welche 1 Gewichtsprozent DEC enthielt, wobei etwa 0.1 Mikrogramm chemotherapeutischer Wirkstoff pro Quadratmillimeter Haut des Patienten verabreicht wurden, bei einer Gruppe von 15 Patienten führte zum raschen Tod und zum vollständigen Abbau der Microfilarien. Fig. 5 zeigt in einer etwa 36 OOOfachen Vergrösserung die degenerativen Stadien eines Microfilariums in einer Hautprobe, welche 24 Stunden nach Auftragen der Lotion entnommen wurde und Fig. 6 zeigt, in einer etwa 8400fachen Vergrösserung ein totes und teilweise aufgelöstes Microfilarium in einer Hautprobe, welche 24 Stunden nach Verabreichung der Lotion entnommen wurde. Am vierten Tag der Behandlung war die Hautzahl an Microfilarien bei allen Patienten auf Null herabgefallen. Diese Beobachtungen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Tabelle

Einfluss von 1 gewichtsprozentiger DEC-Lotion auf die Anzahl Microfilarien in einer stanardisierten Hautprobe

Tag mf* Hautprobe Histologie-Pos. %

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* Microfilarien

Die DEC-Lotion wurde am Tag 0 bei 15 Patienten aufgetragen und wiederum an den Tagen 1,2 und 3. Fünf dieser Patienten wurden mit derselben Lotion einmal wöchentlich wieder behandelt, und die Resultate dieser Gruppe am Tag 70 sind auf der untersten Linie der Tabelle ersichtlich. Die Zahlen in Klammern geben die Anzahl der untersuchten Versuchspersonen an.

Bei einigen Patienten entwickelte sich ein Juckreiz und die Elektronenmikroskopie von Hautproben, welche aus den betroffenen Stellen entnommen wurden, zeigten eine deutliche entzündliche Reaktion; die subjektiven Reaktionen auf die Reizung der entzündlichen Reaktionen schien jedoch beträchtlich geringer als bei oraler Verabreichung des Arzneimittels. und es war nicht notwendig, eine Antihistamin-oder Cortical-Therapie durchzuführen. Sobald die Hautproben die Abwesenheit von Microfilarien zeigten, besserte sich das Wohlbefinden der Patienten wesentlich.

Die elektronenmikroskopische Untersuchung von Hautproben. welche von Patienten, die mit DEC-Lotion behandelt worden waren, entnommen wurden, zeigten eine rasche Zersetzung sowohl der Oberhäute (cuticle), wie der inneren Organellen und das vollständige Verschwinden von Zellbruchstücken innerhalb weniger Tage. In Verbindung mit der Behandlung traten bei einigen der behandelten Patienten einzellige Organismen innerhalb der Dermis auf; diese Organismen waren vor der Behandlung nicht zugegen und es scheint, dass diese Organismen innerhalb der Microfilarien 5 existierten.

Die Vasculitis bei den mit der Lotion behandelten Patienten verstärkte sich während der ersten paar Tage der Behandlung.

Sieben Patienten wurden mit derselben DEC-Lotion ver-io sehen, um sie einmal wöchentlich weiter auf ihren Körper zu applizieren. Nach 10 Wochen der Behandlung waren die Hautproben im Kochsalzimmersionsverfahren und bei der histologischen und elektronenmikroskopischen Untersuchung negativ. In einem der sieben Fälle war keine Vasculitis 15 zu beobachten, während sie bei den anderen sechs Patienten noch immer vorhanden war. Die erneute Anwendung von DEC-Lotion erzeugte keinerlei Hautreaktion bei einem der sieben Patienten.

Die Behandlung wurde nach dem vierten Tag bei acht 20 anderen Patienten unterbrochen. Fünf dieser Patienten wurden nach 10 Wochen wiederum untersucht. Drei der fünf Patienten wiesen eine positive Hautzahl auf und das Vorhandensein von Microfilarien wurde durch histologische und elektronenmikroskopische Untersuchung bestätigt, während 25 die Hautproben der restlichen zwei Patienten negativ waren. Das Auftragen von DEC-Lotion bei den fünf Patienten erzeugte eine minimale und lokalisierte Mazzotti-Reaktion der Haut bei zwei der fünf Patienten. Eine dieser Personen war speziell interessant, da sie auf ihrer linken Hüfte einen gut 30 definierten Onchocerca-Knoten aufwies. Die dem Knoten benachbarte Partie war schwer infiziert, und die anfängliche Anwendung der DEC-Lotion führte zu starkem Jucken in der unteren Körperhälfte. Nach der zehnwöchigen Dauer erzeugte die erneute Anwendung der DEC-Lotion eine mini-35 male Hautreaktion in der Gegend des Knotens.

Die obigen Resultate zeigen deutlich, dass die transdermale Anwendung eines Piperazinderivates, wie es oben definiert wurde, in einem Träger, wie einer wässrigen Lösung oder einer Öl-in-Wasser-Emulsion ein wirksames Mittel zum 40 Abtöten von Microfilarien von O. vulvulus darstellt. Diese Methode gibt ein wirksames therapeutisches Mittel zur Eliminierung der Microfilarien aus der Dermis über längere Zeit. Die klinischen Befunde zeigen, dass diese Behandlungsmethode wesentlich wirksamer ist als die orale Verabrei-45 chung. Im praktischen Bereich hat sich die Verwendung einer Lotion als inerten Träger für die aktive Verbindung als annehmbar für Patienten jeglichen Alters in den endemischen Gegenden erwiesen und führt zu weniger Nebenwirkungen als bei oraler Verabreichung des Heilmittels. Ausser-50 dem ergibt die Feststellung einer Hautzahl Null an Microfilarien durch die transdermale therapeutische Behandlung, wie oben beschrieben, ein Mittel für den wirksamen Unterbruch des biologischen Zyklus von Onchocerca.

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6 Blatt Zeichnungen

Claims

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2. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piperazinderivat im Träger in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent dispergiert ist.

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PATENTANSPRÜCHE 1. Topisches Präparat zur Behandlung von Wurminfektionen, dadurch gekennzeichnet, dass es einen dermatologisch annehmbaren, inerten Träger enthält, welcher sich zur Anwendung auf die menschliche Haut eignet und eine für die Wurmbekämpfung wirksame, aber nicht toxische Menge eines Piperazinderivates darin dispergiert enthält, welches eine Verbindung der allgemeinen Formel

CH0 CH~ d2

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R — N N— C —N
3. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piperazinderivat im Träger in einer Menge von 0,75 bis 1,25 Gewichtsprozent dispergiert ist.

\ / " \.3

ch2— CH2X 0

in welcher

R1 Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoff atomen und

R2 und R3 Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei mindestens eine der Gruppen R2 und R3 ein solcher Alkylrest ist, oder ein entsprechendes physiologisch annehmbares Säureadditionssalz dieser Verbindung ist.
4. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piperazinderivat im Träger in einer Menge von etwa 1 Gewichtsprozent dispergiert ist.
5. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass das Piperazinderivat N,N-Diäthyl-4-methyl-piperazin-l-carboxamid ist.
6. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piperazinderivat N,N-Diäthyl-4-methyl-piperazin-1 -carboxamid-dihydrogencitrat ist.
7. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piperazinderivat N,N-Diäthyl-4-methyl-piperazin-1 -carboxamid-hydrochlorid ist.
8. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger Wasser ist,
9. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der Träger ein Weichmacher ist.
10. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Öl-in-Wasser-Emulsion ist.
11. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine wässrige Lösung von Glycerin ist.
12. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger Dimethylsulfoxid ist.
13. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine dermatologische Salbengrundlage ist.
14. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem ein im Träger dispergiertes Insekten abstossendes Mittel enthält.
15. Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem ein Mittel für die Erhöhung der Durchlässigkeit der Haut im Träger dispergiert enthält.