DE102005045671A1

DE102005045671A1 - Verwendung eines Kollagens xenogenen Ursprungs

Info

Publication number: DE102005045671A1
Application number: DE102005045671A
Authority: DE
Inventors: Arne Briest; Marco Dr. Springer
Original assignee: Ossacur AG
Current assignee: Ossacur AG
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2007-03-29
Also published as: WO2007031329A2; WO2007031329A3

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Kollagen xenogenen Ursprungs zur Induktion und/oder Verstärkung der Neovaskularisierung sowie zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien, insbesondere in Form von Verengungen und/oder Verschlüssen, im Zusammenhang stehen, wobei das Kollagen einen Wirkstoffkomplex aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft Verwendungen eines Kollagens xenogenen Ursprungs, das einen Wirkstoffkomplex aufweist.
In der medizinischen Patientenversorgung ist die Behandlung von vaskulären Erkrankungen von besonderer Bedeutung. Die zunehmende Prävalenz der damit einhergehenden Krankheitsbilder führt zu einem immer größer werdenden Bedarf an entsprechenden Behandlungsmöglichkeiten. Nur wenige der momentan zur Verfügung stehenden Behandlungsstrategien basieren auf ausschließlich kurativen Ansätzen. So können beispielsweise arterielle Verschlußerkrankungen mit angioplastischen Verfahren, beispielsweise Ballondilatation, behandelt werden. Diese auf die Erweiterung oder Wiederöffnung von verengten oder verschlossenen Blutgefäßen, meistens Arterien, seltener auch Venen, gerichteten Verfahren implizieren jedoch ein hohes Risiko an Restenose und werden daher ausschließlich bei bestimmten arteriellen Verschlußerkrankungen, beispielsweise ischämische Kordialerkrankungen, eingesetzt. Eine weitere kurative Behandlungsmöglichkeit stellt die sogenann te Bypaßoperation dar. Dabei handelt es sich um ein invasives Verfahren, das ebenfalls lediglich auf bestimmte Arten von arteriellen Verschlußerkrankungen beschränkt ist. Außerdem bedeutet ein derartiger Eingriff in vielen Fällen eine lange Hospitalisierungszeit sowie in den meisten Fällen eine erhebliche Traumatisierung für die Betroffenen.
Ein neuerer Ansatz zur Behandlung von vaskulären Erkrankungen beruht auf Gentherapie, wobei dem Patienten Gene, die Proteine mit neovaskularisierenden Eigenschaften exprimieren, zugeführt werden. Dies kann beispielsweise in Form eines Vektorkonstrukts erfolgen. Allerdings bestehen in diesem Zusammenhang zum Teil erhebliche Bedenken gegen die Einführung von Fremdgenen in den Körper des Empfängers. Weiterhin handelt es sich bei dem Vehikel zur Einführung des gewünschten Gens sehr häufig um einen viralen Vektor.

Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, vaskuläre Erkrankungen direkt mit den die Neovaskularisierung stimulierenden Proteinen zu behandeln. So ist beispielsweise die Eignung der Proteine FGF (fibroblast growth factor) und VEGF (vascular endothelial growth factor) für die therapeutische Angiogenese bekannt (Kawasuji, M, Ann Thorac Cardiovasc Surg Vol. 8, No2, 2002, 59-61). Für die Isolierung und Aufreinigung dieser Proteine bzw. Proteinmischungen sind jedoch meistens sehr aufwendige Verfahrensschritte, insbesondere chromatographische Methoden, erforderlich. Ein Herstellungsverfahren für eine solche Proteinmischung, insbesondere auf der Basis von chromatographischen Verfahrensschritten, ist beispielsweise aus der WO 99/57146 A1 und US 6,211,157 B1 bekannt. Diese Verfahren beruhen im Wesentlichen darauf, daß die proteinogenen Wirkstoffe aus ihrer unmittelbaren natürlichen Umgebung entfernt werden. Die komplizierten und zum Teil langwierigen Isolations- und Aufreinigungsverfahren können zu einer zumindest teilweisen unerwünschten Beeinträchtigung der Aktivität dieser Proteine führen, insbe sondere im Hinblick auf ihre die Neovaskularisierung stimulierenden Eigenschaften.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, Wirkstoffe mit neovaskulären Eigenschaften in einer Form bereitzustellen, welche die natürlichen bzw. nativen Eigenschaften und Aktivitäten, insbesondere die neovaskulären Eigenschaften und Aktivitäten, der Wirkstoffe unbeeinflußt läßt und daher die Neovaskularisierung nach erfolgter Applikation, beispielsweise durch einen Arzt, induziert und in optimaler Weise fördert.

Diese Aufgabe wird gelöst durch Verwendungen, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 3 beschrieben sind. Anspruch 14 bezieht sich auf ein geeignetes Verfahren zur Prophylaxe und/oder Behandlung von vaskulären Erkrankungen. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

Erfindungsgemäß wird ein einen Wirkstoffkomplex aufweisendes Kollagen xenogenen Ursprungs zur Induktion und/oder Verstärkung der Neovaskularisierung, insbesondere Angiogenese, in Gewebe verwendet. Bevorzugt wird ein einen Wirkstoffkomplex aufweisendes Kollagen bovinen oder equinen Ursprungs, vorzugsweise equinen Ursprungs, zur Induktion und/oder Verstärkung der Neovaskularisierung, insbesondere Angiogenese, in Gewebe verwendet.

Bei dem einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagen bovinen Ursprungs handelt es sich vorzugsweise um den von der Anmelderin unter der Bezeichnung COLLOSS^® kommerziell vertriebenen Kollagenextrakt.

Bei dem einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagen equinen Ursprungs handelt es sich bevorzugt um den von der Anmelderin unter der Bezeichnung COLLOSS^® E kommerziell vertriebenen Kollagenextrakt.

Unter dem Begriff „Neovaskularisierung" im Sinne der vorliegenden Erfindung soll jede Form der Gefäßneubildung verstanden werden, insbesondere die Angiogenese und/oder die Arteriogenese. Unter dem Begriff der „Angiogenese" im Sinne der vorliegenden Erfindung soll die Bildung neuer Blutgefäße aus einem bestehenden Gefäßsystem, insbesondere durch Aussprossung, verstanden werden. Die Angiogenese ist eine Voraussetzung für das Wachstum von Organen und Geweben, weil sie die Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff gewährleistet. Hierzu sind eine Vielzahl von Faktoren, insbesondere Proteine und Peptide, vorzugsweise in einer Kaskade erforderlich, welche die Phasen der Migration, Proliferation und Differenzierung der vaskulären Endothelzellen sowie die Bildung eines Lumens bewirken. Unter dem Begriff „Arteriogenese" im Sinne der vorliegenden Erfindung soll das in situ-Wachstum von Arterien durch Proliferation von Endothelzellen und glatten Muskelzellen von bereits bestehenden arterioleren Verbindungen verstanden werden, die beispielsweise ischämisches Gewebe oder entzündete Stellen mit Blut versorgen. Diese Gefäße wachsen überwiegend außerhalb des betroffenen Gewebes, sind jedoch im Vergleich zu der angiogenetischen Kapillarsprossung bedeutsamer für die Bereitstellung von Nährstoffen für das ischämische Gewebe oder den Entzündungsort.

Überraschenderweise konnte jetzt von den Erfindern in Tierversuchen festgestellt werden, daß die Implantation eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs, insbesondere von COLLOSS^® oder COLLOSS^® E, nach Implantation in ein Gewebe, welches kein Knochengewebe darstellt, d. h. nach einer sogenannten heterotopen Implantation zu einem deutlichen Anstieg der Neovaskularisierung, d. h. der Gefäßneubildung führt.

Die Erfindung umfaßt weiterhin die Verwendung eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs, vorzugsweise von COLLOSS^® oder COLLOSS^® E, zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien, insbesondere in Form von Verengungen und/oder Verschlüssen, im Zusammenhang stehen.

Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs, vorzugsweise von COLLOSS^® oder COLLOSS^® E, zur Herstellung eines Medikaments zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien, insbesondere in Form von Verengungen und/oder Verschlüssen, in Zusammenhang stehen.

Vaskuläre Anomalien im Sinne der vorliegenden Erfindung können durch mechanische Schäden an den Blutgefäßbahnen verursacht sein. Beispielsweise können derartige mechanisch bedingte Schäden bei Dialysepatienten auftreten, die aufgrund eines erforderlichen Mindestdialyseflusses in nicht unerheblichem Maße von derartigen Gefäßschäden betroffen sein können. Erfindungsgemäß ist es besonders bevorzugt, daß die vaskulären Anomalien pathologische Ursachen haben. Vorzugsweise handelt es sich bei den Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien im Zusammenhang stehen, um Herzinfarkt, Schlaganfall, Arteriosklerose, vaskuläre Nekrosen oder Diabetes. Bei den Erkrankungen im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich daher vorzugsweise um Erkrankungen, die zu einer Blutarmut bzw. Blutleere (Ischämie) in den betroffenen Körperregionen, insbesondere Gewebe, führen. Weiterhin betrifft die erfindungsgemäße Verwendung des einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens auch die Prophylaxe und/oder Behandlung von ischämischen Folgeerkrankungen, insbesondere Nekrosen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung weist der Wirkstoffkomplex sogenannte Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, insbesondere Zytokine bzw. glykosilierte Proteine, auf. Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, wenn die soeben erwähnten Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren eine chemotaktische und insbesondere mitogene Wirkung, vorzugsweise spezifisch nur auf vaskuläre Endothelzellen, ausüben. Auf diese Weise wird eine Neovaskularisierung bzw. Gefäßneubildung einerseits auf der Basis der Proliferation von Endothelzellen sowie andererseits durch Aussprossung bzw. Migration von Kapillaren ausgehend von einem bereits bestehenden Gefäßsystem gewährleistet. Vorzugsweise weist der Wirkstoffkomplex der erfindungsgemäßen Verwendung als Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktor das Glykoprotein VEGF (vascular endothelial growth factor) auf. Als weitere Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren können in dem Wirkstoffkomplex FGF (fibroblast growth factor) und PDGF (platelet-derived growth factor) enthalten sein.

Das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen xenogenen Ursprungs eignet sich in besonderer Weise zur Behandlung einer pathologisch verminderten oder aufgehobenen Durchblutung eines Gewebes, da der Wirkstoffkomplex im Wesentlichen alle Faktoren, die insbesondere für die Kaskade der Blutgefäßneubildung erforderlich sind, aufweist. Dabei können die im Komplex enthaltenen Wirkstoffe mit Vorteil überlappende Wirkfunktionen aufweisen, so daß ein etwaiger Aktivitätsverlust eines oder mehrerer Wirkstoffe durch die anderen im Komplex enthaltenen Wirkstoffe kompensiert werden kann. Einem möglichen Aktivitätsverlust kann erfindungsgemäß jedoch dadurch wirksam begegnet werden, daß die Wirkstoffe des Komplexes in einer nativen und/oder renaturierten Kollagenmatrix vorliegen, wobei eine renaturierte Kollagenmatrix, insbesondere in Form des von der Anmelderin unter den Bezeichnungen COLLOSS^® und COLLOSS^® E kommerziell erhältlichen Kollagenextrakts, besonders bevorzugt ist.

Weiterhin kann es bevorzugt sein, daß der Wirkstoffkomplex einen antimikrobiotischen, insbesondere antibiotischen, Wirkstoff umfaßt. Dieser Wirkstoff kann insbesondere nach Herstellung des einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens hinzugegeben werden. Einen bevorzugt einsetzbaren Wirkstoffkomplex stellt das von der Anmelderin kommerziell vertriebene Produkt TARGOBONE^® dar. Im Falle von TARGOBONE^® handelt es sich um ein einen Wirkstoffkomplex aufweisendes Kollagen, insbesondere um COLLOSS^® oder COLLOSS^® E, welches mit dem Antibiotikum Ticoplanin dotiert ist.

Weiterhin kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Wirkstoffkomplex mit einem Zytostatikum ausgerüstet wird, um möglicherweise entartete Zellen, insbesondere Krebszellen, zu zerstören.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung liegt das Kollagen nativ und/oder renaturiert vor. Natives Kollagen liegt in Form von tripelhelikalen Kollagenfibrillen vor. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Netzwerk aus Kollagenfasern und/oder -fibrillen ein ideales Trägermaterial für die Wirkstoffe des Wirkstoffkomplexes darstellt, insbesondere hinsichtlich ihrer geometrischen Anordnung. Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kollagen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, renaturiert vorliegt, wobei die Kollagenfibrillen, d. h. einzelne helikale Kollagenketten zu einer Überstruktur, vorzugsweise einer netzähnlichen Struktur, zusammengelagert sind. Die Produkte COLLOSS^® und COLLOSS^® E der Anmelderin weisen eine derartige kollagene Überstruktur, insbesondere netzähnliche Struktur, auf. Auf diese Weise werden die Wirkstoffe des Wirkstoffkomplexes, insbesondere die Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, vorzugsweise VEGF, die sich insbesondere auf der netzähnlichen Struktur befinden, unmittelbar zu der umliegenden Körperregion, insbesondere zum Gewebe, exponiert. Dies ist besonders günstig für die Induktion und/oder Verstärkung der Neovaskularisierung bzw. Gefäßneubildung in der zu behandelnden Körperregion. Bei dem Kollagen kann es sich um ein Kollagen vom Typ I, II oder III handeln, wobei die Verwendung von Kollagen Typ I erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist.

Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Verwendung liegt das Kollagen als Formkörper vor. Grundsätzlich kommen Formkörper beliebiger Formen in Betracht, wobei dreidimensionale Formkörper, insbesondere als Balken, Ringe, Quader, Scheiben oder Zylinder, besonders bevorzugt sind. Die Formkörper können weiterhin durch eine chemische Quervernetzung, insbesondere mit einem Carbodiimid, vorzugsweise mit N-(dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimid (EDC), weiter stabilisiert sein. Durch den Eintrag eines Bindemittels und/oder Salzes können die Formkörper zusätzlich stabilisiert sein. Die so erhaltenen Formkörper behalten ihre Grundform nach Befeuchten mit Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten. Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, wenn die Formkörper nach einer Kompression ihre Ursprungsform zumindest annähernd wiederfinden, d. h. also über elastische Eigenschaften verfügen.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Formkörper, insbesondere bei dem Formkörper nach einem der zuletzt oben beschriebenen Ausbildungsformen, um ein Lyophilisat. Die Ausbildung des Formkörpers als Lyophilisat ist besonders bevorzugt, da auf diese Weise ein poröses Material erzeugt wird, das insbesondere interkonnektierende Poren aufweisen kann. Bevorzugt besitzen die Poren des Formkörpers Porendurchmesser von mindestens 100 μm, insbesondere zwischen 100 und 300 μm, vorzugsweise von ca. 200 μm. Dies ist besonders vorteilhaft für die auf insbesondere Chemotaxis beruhende Ausrichtung von vaskularen Endothelzellen im Verlauf der Endothelzellen-Proliferation und Aussprossung in Richtung des Formkörpers. Die Implantation eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens in eine zu behandelnde Körperregion, insbesondere in einen ischämischen Gewebebereich, führt daher zu einer Neovaskularisierung, die mit Vorteil auf die Implantati onsstelle gerichtet ist. Durch die offene und poröse Struktur des Formkörpers wird insbesondere die Diffusion bzw. Abgabe der im Wirkstoffkomplex enthaltenen Wirkstoffe, insbesondere der Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, vorzugsweise VEGF, an das umliegende Gewebe ermöglicht, so daß eine Neovaskularisierung auch in den Randgebieten des betroffenen Gewebebereiches erreicht wird.

Weiterhin kann das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen als Gel, insbesondere als Hydrogel, vorliegen. Zu diesem Zweck kann das erfindungsgemäß verwendete Kollagen zusammen mit einer gelbildenden Komponente, insbesondere einem hydrophilen Polymer, bereitgestellt werden. Erfindungsgemäß kann es sich bei dem hydrophilen Polymer um ein Polysaccharid oder Polysaccharidderivat, beispielsweise Hyaluronsäure, Heparin, Carboxymethylcellulose (CMC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC) oder Ethylhydroxyethylcellulose (EHEC) handeln, wobei Hyaluronsäure oder Carboxymethylcellulose (CMC) besonders bevorzugt sind.

In einer anderen Ausführungsform kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen in einer Emulsion vorliegt. Bevorzugt befindet sich das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen in der Emulsion im Inneren von Micellen, die insbesondere durch amphiphile Stoffe, beispielsweise Tenside, Emulgatoren oder Phospholipide, gebildet sein können.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung weist das Kollagen ein Trägermaterial auf. Bei dem Trägermaterial kann es sich insbesondere um Fette, Polysaccharide, beispielsweise Mucopolysaccharide oder Cellulosederivate, Proteine, insbesondere Kollagen, vorzugsweise Kollagen vom Typ I, insbesondere Sehnenkollagen vom Typ I, synthetische Polymere sowie anorganische Träger handeln, wobei anorganische Träger, insbesondere Natrium- und/oder Calciumphospha te, vorzugsweise Tricalciumphosphate, in besonderem Maße bevorzugt sind.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Trägermaterial um das von der Anmelderin kommerziell vertriebene Material OSSAPLAST^®, ein bioresorbierbares und granuliertes β-Tricalciumphosphat mit hoher interkonnektierender Porösität und großer spezifischer Oberfläche.

In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, daß das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen über lasttragende und/oder formstabile Eigenschaften verfügt. Hierzu weist das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen als Trägermaterial bevorzugt Kollagen, vorzugsweise Kollagen vom Typ I, insbesondere Sehnenkollagen vom Typ I, auf, wobei es sich bei dem Kollagen vorzugsweise um reines Kollagen handelt. Mit Vorteil liegt das als Trägermaterial verwendete Kollagen in Pulverform vor.

Mit Vorteil liegt das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen sterilisiert bzw. in sterilisierter Form vor. Für die Sterilisation eignen sich die üblichen dem Fachmann bekannten Verfahren, wobei die Sterilisation durch radioaktive Bestrahlung, vorzugsweise durch Gamma-Bestrahlung, und/oder Ethylenoxidbegasung besonders bevorzugt ist. Weiterhin kann es vorgesehen sein, daß das erfindungsgemäß verwendete Kollagen aseptisch behandelt und/oder hergestellt ist, insbesondere durch Verwendung von steril filtrierten Antibiotikalösungen, vorzugsweise einer steril filtrierten Gentamycinlösung. Eine derartige Behandlung des erfindungsgemäß verwendeten Kollagens ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise eine unerwünschte Beeinträchtigung der im Wirkstoffkomplex enthaltenen Wirkstoffe, insbesondere Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, vorzugsweise des VEGF, vermieden wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das den Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen, insbesondere COLLOSS^® oder COLLOSS^® E, herstellbar durch

– Pulverisierung von Knochen,
– gegebenenfalls Entfettung mit einem organischen Lösungsmittel,
– Demineralisierung mit Säure, vorzugsweise Salzsäure,
– gegebenenfalls Inkubation mit einem Chelatbildner, insbesondere EDTA und/oder TRIS,
– Extraktion mit Guanidin, insbesondere Guanidiniumhydrochlorid,
– Aufreinigung des Extrakts und
– gegebenenfalls Formgebung des Extrakts.

Die Entfettung des Knochenmaterials kann vor oder nach der Demineralisierung erfolgen und wird beispielsweise mit Aceton und/oder Ethanol durchgeführt. Durch die Prozesse der Demineralisierung und Entfettung werden die möglicherweise im xenogenen Knochenmaterial enthaltenen und möglicherweise transmissiblen Krankheitserreger effektiv inaktiviert. Die Demineralisierung wird vorzugsweise mit einer Mineralsäure, insbesondere Salzsäure, beispielsweise 0,6 molare Salzsäure, durchgeführt. Zur Komplexierung von physiologisch im Knochengewebe vorkommenden zweiwertigen Kationen, insbesondere Magnesium- und Calciumionen, kann eine Inkubation mit einem Chelatbildner, beispielsweise EDTA und/oder TRIS, bevorzugt sein. Vor einer weiteren Aufarbeitung, insbesondere Aufreinigung, wird vorzugsweise eine Extraktion mit Guanidin, insbesondere mit Guanidiniumhydrochlorid, durchgeführt, wobei ein Teil des Kollagens und insbesondere niedermolekulare Proteine, insbesondere Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, vorzugsweise VEGF, extrahiert werden. Die Extraktion des Guanidins, insbesondere des Guanidiniumhydrochlorids, hat somit die Aufgabe, eine erste Aufreinigung vorzunehmen und einen geringen Teil des im ursprünglichen Knochenmaterial vorhandenen Kollagens als hochmolekulare Komponente mit zu extrahieren. Gleichzeitig stellt die Extraktion mit Guanidin, insbesondere Guanidiniumhydrochlorid, den entscheidenden Schritt zur gleichzeitigen Isolation bzw. Bereitstellung von Kollagen und Wirkstoffkomplex, insbesondere in Form eines Komplexes aus Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, vorzugsweise VEGF, in einem einzigen Verfahrensschritt dar.

Gegebenenfalls kann der Verfahrensschritt der Extraktion, insbesondere mit Guanidin mehrmals wiederholt werden, um insbesondere die Menge an extrahierten Wirkstoffen, insbesondere an Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, vorzugsweise VEGF, zu erhöhen. Weiterhin ist es denkbar, daß vor oder nach diesen Aufreinigungsschritten zusätzliche Wirkstoffe zu dem Extrakt hinzugegeben werden, um insbesondere die Konzentration an Wirkstoffen weiter zu erhöhen. Bezüglich dieser Wirkstoffe wird insbesondere auf die bisherige Beschreibung verwiesen. Gegebenenfalls können weitere vorzugsweise einfache Reinigungsschritte des einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens, insbesondere Dialyseschritte, vorgenommen werden. Vorzugsweise wird der Extrakt nach seiner Aufreinigung einer Formgebung, insbesondere einem Lyophilisierungsschritt, unterworfen. Bezüglich des so erhaltenen Formkörpers wird ebenfalls auf die bisherige Beschreibung verwiesen. Bezüglich weiterer Einzelheiten zur Zusammensetzung und Herstellung des Extraktes wird auf internationalen Patentanmeldungen WO 91/06324 und WO 93/20857 verwiesen, deren Offenbarungen insoweit von der vorliegenden Erfindung miterfaßt sein sollen.

Zur Erhöhung der lasttragenden und/oder formstabilen Eigenschaften des in der vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Formkörpers kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, daß das einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen mit weiterem Kollagen, vorzugsweise mit Kollagen vom Typ I, insbesondere mit Sehnenkollagen vom Typ I, ausgestattet wird. Die Ausstattung kann vor oder nach der Aufreinigung des einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens, insbesondere von COLLOSS^® oder COLLOSS^® E, vorgenommen werden. Vorzugsweise wird das auf diese Weise ausgestattete einen Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen in Form eines Schwammes hergestellt. Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf die bisherige Beschreibung verwiesen.

Die erfindungsgemäße Verwendung des einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens zur Induktion und/oder Verstärkung der Neovaskularisierung macht eine aufwendige Isolierung und Aufreinigung von Faktoren, insbesondere Proteinen und/oder Peptiden, mit neovaskulären Eigenschaften überflüssig. Gleichzeitig werden die Wirkstoffe, insbesondere Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren, vorzugsweise VEGF, entsprechend der erfindungsgemäßen Verwendung in einer kollagenen Form bereitgestellt, die eine optimale Wirkung der neovaskulären Eigenschaften des Wirkstoffkomplexes erlaubt.

Schließlich umfaßt die Erfindung auch ein Verfahren zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien, insbesondere in Form von Verengungen und/oder Verschlüssen, im Zusammenhang stehen, wobei eine therapeutisch wirksame Menge eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs, insbesondere von COLLOSS^® oder COLLOSS^® E, verabreicht wird. Bezüglich weiterer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die obige Beschreibung verwiesen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Form von Beispielen. Dabei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Beispiele dienen lediglich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung, die in keiner Weise darauf beschränkt sein soll.

Beispiel 1
Implantation eines COLLOSS^® oder TARGOBONE^® Lyophilisats
Das zu prüfende Lyophilisat wird in Form eines Presslings implantiert. Dazu werden 49,5 bis 50,5 mg Lyophilisat in eine 2 ml Einwegspritze eingewogen und mit Hilfe des Stempels der Spritze gepreßt. Männliche, ca. 8 Wochen alte SPF-Wistar-Ratten mit einem Körpergewicht zwischen 190 bis 240 g werden nach einer einwöchigen Eingewöhnungszeit für die Implantation vorbereitet. Dazu werden die Tiere mit einem gängigen Narkosemittel anästhesiert. Der für die Implantation vorgegebene Bauchbereich wird rasiert und vor dem Eingriff mit 70 %igem Ethanol desinfiziert. Jedes Tier erhält bilateral zwei Implantate. Nach Durchtrennung der Haut (parallel zur Linea alba) wird mit einem Skalpell ca. 1 cm von der Mittellinie (Linea alba) entfernt ein ca. 1 bis 2 cm langer Schnitt gesetzt, der nur den M. obliquus externus durchtrennt. Zwischen diesem und dem darunterliegenden M. obliquus internus wird dann mittels stumpfer Präparation (mit einer Schere) eine Muskeltasche von ca. 1 cm³ erzeugt. In die Muskeltasche wird der Pressling mit Hilfe einer Pipette eingebracht. Zuerst wird die Muskeltasche mit farbigem Nahtmaterial, anschließend der Hautschnitt mit Nahtmaterial durch chirurgische Nähte verschlossen. Nach Beendigung der Implantation erfolgt eine Behandlung der beiden Wundnähte mit Iod-PVP-Spray. Bei jedem Tier wird sowohl auf der rechten als auch auf der linken Bauchseite ein Implantat gesetzt. Die Ratten werden während der Nachbeobachtungszeit am ersten Tage des Testes fünf Mal in regelmäßigen Abständen und dann ein Mal täglich auf klinische Veränderungen bzw. Todesfälle hin untersucht. Bei klinischen Auffälligkeiten erfolgt die klinische Beobachtung häufiger. Zusätzlich erfolgt die Bestimmung und Aufzeichnung der Körpergewichte unmittelbar vor der Implantation und danach in wöchentlichen Abständen. Die Ratten (Körpergewicht zu Versuchsbeginn ca. 190 bis 240 g) erhalten dabei jeweils zwei Implantate à 50 g (d. h. 500 ml/kg Körpergewicht). In der humanen Anwendung von COLLOSS^® und TARGOBONE^® werden in der Regel ein bis drei Vials mit 20 mg eingesetzt. Maximal sind nach Gebrauchsanweisung 240 mg möglich. Somit kommen maximal ca. 3,4 mg/kg Körpergewicht zur klinischen Anwendung.
Beispiel 2
Explantation und Auswertung der Ergebnisse
Nach 21 Tagen (d. h. am 22. Versuchstag) erfolgt die Tötung der Tiere. Die Implantatbereiche werden entfernt, makroskopisch beurteilt und in 4 bis 8 %iger Aldehydlösung fixiert. Die Implantatbereiche werden nach histologischer Aufarbeitung (ca. 5 μm dicke Schnitte) mit Hämatoxylen/Eosin gefärbt bzw. der Reaktion nach von Kossa unterworfen. Im Rahmen der Routineimplantation wird die Neovaskularisierung histopathologisch im Implantatbereich mit einer Graduierung von 0 bis 5 (d. h. ohne Befund bis sehr groß/ausgedehnt) bewertet. In allen Fällen der durchgeführten Implantationen mit COLLOSS^®-Lyophilisat und TARGOBONE^®-Lyophilisat wurde eine Neovaskularisierung im Implantatbereich nach 21 Tagen Beobachtungszeitraum festgestellt. Die Graduierung der beobachteten Neovaskularisierung wurde in den meisten Fällen mit Grad 2 bis 3 beurteilt.
Beispiel 3
Ergebnisse der histopathologischen Auswertung
Bei Kurzzeitimplantationen von COLLOSS^® oder TARGOBONE^® in allen durchgeführten Implantationen konnte eine Neovaskularisierung im Implantatbereich nach 2, 4 und 7 Tagen Beobachtungszeitraum festgestellt werden, wobei die Graduierung der beobachteten Neovaskularisierung mit Grad 2 bis 3 beurteilt werden konnte. Entsprechende Ergebnisse konnten bei Kurzzeitimplantationen von COLLOSS^® E gemäß Beispiel 1 und anschließend durchgeführten Explantationen gemäß Beispiel 2 erzielt werden.

Claims

Verwendung eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs zur Induktion und/oder Verstärkung der Neovaskularisierung, insbesondere Angiogenese, in Gewebe.
Verwendung eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien, insbesondere in Form von Verengungen und/oder Verschlüssen, in Zusammenhang stehen.
Verwendung eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs zur Herstellung eines Medikaments zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien, insbesondere in Form von Verengungen und/oder Verschlüssen, in Zusammenhang stehen.
Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anomalien pathologisch bedingt sind.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Erkrankungen um Herzinfarkt, Schlaganfall, Arteriosklerose oder Diabetes handelt.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoffkomplex mindestens ein extrazelluläres Protein und/oder Peptid, vorzugsweise Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), enthält.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoffkomplex einen antimikrobiotischen, insbesondere antibiotischen, Wirkstoff umfaßt.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kollagen nativ und/oder renaturiert vorliegt, insbesondere renaturiert.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Kollagen um Kollagen vom Typ I handelt.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kollagen als Formkörper, insbesondere als Lyophilisat, vorliegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kollagen als Gel, insbesondere als Hydrogel, vorliegt.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kollagen ein Trägermaterial aufweist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Wirkstoffkomplex aufweisende Kollagen herstellbar ist durch – Pulverisierung von Knochen, – gegebenenfalls Entfettung mit einem organischen Lösungsmittel, – Demineralisierung mit Säure, vorzugsweise Salzsäure, – gegebenenfalls Inkubation mit einem Chelatbildner, insbesondere EDTA und/oder TRIS, – Extraktion mit Guanidin, insbesondere Guanidiniumhydrochlorid, – Aufreinigung des Extrakts und – gegebenenfalls Formgebung des Extrakts.
Verfahren zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die mit vaskulären Anomalien, insbesondere in Form von Verengungen und/oder Verschlüssen, in Zusammenhang stehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine therapeutisch wirksame Menge eines einen Wirkstoffkomplex aufweisenden Kollagens xenogenen Ursprungs verabreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 14, weiter gekennzeichnet durch mindestens eines der Merkmale des kennzeichnenden Teils der Ansprüche 4 bis 13.