-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pyruvat und Glycin enthaltende Zusammensetzung, eine physiologisch verträgliche isotone wässrige Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin, ein Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung der Lösung als Infusions-, Priming-, Spül-, Dialyse-, Kardioplegie-, Organ-/Gewebekonservierungs-, bzw. Rehydratations-Lösung oder zur Prävention bzw. Behandlung isolierter Organischämien (u.a. Darmischämie, Nierenischämie, Herzinfarkt), systemischer Ischämien (u.a. hämorrhagischem Schock und anderen Formen des Volumenmangelschocks, kardiogenem Schock und septischem Schock) sowie von akut entzündlichen Prozessen wie Sepsis und Verletzungen von Haut, Schleimhaut und anderen Geweben.
-
Eine Ischämie (Minderdurchblutung bzw. vollständiges Fehlen einer Durchblutung) kann die alleinige oder zumindest maßgebliche Ursache für eine Vielzahl von Erkrankungen sein. Beispiele sind Herzinfarkt, Darminfarkt, Schlaganfall, Lungenembolie, akutes Nierenversagen, venöse Thrombosen sowie die verschiedenen Formen des Schocks wie der hämorrhagische, der septische und der kardiogene Schock. Eine ischämie-bedingte Erkrankung kann dauerhaft nur durch Wiederdurchblutung (Reperfusion) therapiert werden. Eine solche Reperfusion ist häufig jedoch mit einer zusätzlichen Schädigung, der Reperfusionsschädigung, verbunden. Beide Schädigungsformen, die ischämische Schädigung und die Reperfusionsschädigung, werden als Ischämie-Reperfusionsschädigung zusammengefasst.
-
In der Ischämie-Reperfusionsschädigung lassen sich Schädigungsvorgänge innerhalb von Zellen von (extrazellulären) Reaktionen des Gewebes und von Komponenten des Blutes abgrenzen. Letztere werden auch als Entzündungsantwort zusammengefasst. Bei vollständigem Durchblutungsstopp (no-flow-Ischämie) ist in der ischämischen Phase die hypoxische Zellschädigung (die Zellschädigung durch Sauerstoffmangel) das dominierende pathogenetische Ereignis.
-
Ausgelöst durch eine verminderte Energiebereitstellung gefolgt von Störungen der zellulären Natrium- und Calciumhomöostase, der Aktivierung von Hydrolasen und der Zunahme der Durchlässigkeit intrazellulärer Membranen und der Plasmamembran der Zelle kommt es zu funktionellen Veränderungen von sauerstoffsensitiven Zellen wie der Herzmuskelzelle oder der Nervenzelle bzw. zum Tod dieser Zellen. Bei noch vorhandener Restdurchblutung (low-flow-Ischämie), insbesondere aber bei wieder hergestellter Durchblutung (Reperfusion), dominiert die Entzündungsantwort zunehmend das schädigende Geschehen. Funktionell veränderte und tote Zellen (bzw. deren Trümmer) sind die Auslöser für die Entzündungsantwort. Diese umfasst unter anderem die Aktivierung von Makrophagen, Granulozyten, die Aktivierung des Komplementsystems und der Blutgerinnung, die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies sowie Störungen der mikrovaskulären Perfusion. In Folge der Entzündungsantwort kommt es zu weiteren Zellschädigungen. Die hier skizzierten Entzündungsreaktionen sind auch an einer Vielzahl von weiteren Erkrankungen beteiligt. Beispiele sind die entzündlichen Darmerkrankungen, die traumatischen Gewebeschädigungen oder die Sepsis. Aber auch bei diesen primär nichtischämischen Erkrankungen können ischämiebedingte Teilprozesse am Krankheitsverlauf beteiligt sein.
-
Sowohl Pyruvat als auch Glycin sind physiologische (im Körper bereits vorliegende und mit wichtigen Funktionen behaftete) Substanzen. Für beide Substanzen sind protektive und heilungsfördernde (therapeutische) Eigenschaften in einer Vielzahl von in vitro-Untersuchungen (v.a. Untersuchungen an Zellkulturen), in zahlreichen Tierversuchen wie auch in einigen klinischen Studien beobachtet worden. Hier wird nur auf die vorliegenden Ergebnisse zu den protektiven/therapeutischen Eigenschaften von Pyruvat und Glycin eingegangen, die aus Tierversuchen bzw. humanen Studien stammen bzw. Gegenstand von Patenten sind und die sich auf ischämische und entzündliche Erkrankungen beziehen.
-
Pyruvat gehört zu den zentralen Molekülen im Intermediärstoffwechsel. Es kann in einem einzigen Reaktionsschritt zu Lactat reduziert bzw. durch Oxidation aus Lactat gebildet werden. Es kann über eine Transaminierungsreaktion zu Alanin umgesetzt werden bzw. aus Alanin entstehen. Über die von der Pyruvat-Dehydrogenase katalysierte oxidative Decarboxylierung wird Pyruvat zu Acetyl-CoA abgebaut, das dann in den Citratzyklus eingeschleust werden kann. Andererseits kann Pyruvat aber auch durch oxidative Decarboxylierung aus Malat gebildet werden. Die Carboxylierung von Pyruvat durch die Pyruvat-Carboxylase zu Oxalacetat gilt als die wichtigste anaplerotische Reaktion (Reaktion zum Auffüllen von Intermediaten des Citratzyklus), sie ist aber auch der erste Schritt in der Gluconeogenese aus Pyruvat.
-
Ein Schutz durch die Gabe von Pyruvat (in der Regel durch intravenöse, in einigen Fällen aber auch intraperitoneale Infusion wie auch orale Gabe) vor der Schädigung durch Ischämie und Reperfusion ist in tierexperimentellen Modellen für lokale Ischämien, insbesondere von Herz und Gehirn, aber auch für den Schock, insbesondere für den hämorrhagischen Schock, gezeigt worden. Nun fanden die Erfinder in Versuchen mit der Ratte eine schützende Wirkung von Pyruvat auf die Ischämie-Reperfusionsschädigung des Dünndarms (Dosen: 50, 250 und 1000 mg/kg Körpergewicht der Ratte) und in einem Tiermodell (Ratte), in dem durch die Gabe von Lipopolysacchariden eine system ische Entzündungsreaktion (entsprechend einer Sepsis) induziert wurde, verminderte Pyruvat (275 mg/kg Körpergewicht der Ratte) die Organschäden und bewirkte eine Stabilisierung des Säure-Basen-Haushalts.
-
Neben den tierexperimentellen Arbeiten weisen auch einige klinische Studien auf eine protektive/therapeutische Wirkung des Pyruvats bei ischämischen Erkrankungen hin. Eine interventionelle Studie an Patienten mit kardiogenem Schock zeigte, dass eine intrakoronare Pyruvatinfusion positiv die Hämodynamik der Patienten beeinflusste. In einer Studie mit herzchirurgischen Patienten, bei denen eine koronare Revaskularisation durchgeführt wurde, erwies sich die Blutkardioplegie mit Pyruvat gegenüber einer Blutkardioplegie mit Lactat als deutlich überlegen.
-
Die präventive bzw. therapeutische Wirkung der Gabe von Pyruvat ist auch Gegenstand einer großen Zahl von Patentanmeldungen. Diese Patentanmeldungen beziehen sich auf die Anwendung von Pyruvat bei ischämischen Störungen/Krankheiten einschließlich Schock und der Organprotektion aber auch auf eine Reihe von anderen Indikationen wie z.B. Elektrolyttherapie bzw. Verbesserung des Säure-Basen-Haushalts, Infusionstherapie bei Herzerkrankungen, Verbesserung der Wundheilung, Therapie von Nasenschleimhaut- und Nasennebenhöhlenerkrankungen, Verminderung von Schleimhautschäden durch Arzneimittel wie Acetylsalicylsäure, Behandlung von Asthma, Zusatz zu Dialyselösungen oder Bestandteil einer Hautcreme.
-
Es wird davon ausgegangen, dass Pyruvat über ein breites Spektrum an Wirkungen seine präventiven und therapeutischen Eigenschaften entfaltet. Es ist ein hervorragendes Substrat für den oxidativen Energiestoffwechsel, es kann unter hypoxischen/ischämischen Bedingungen über eine Erhöhung des cytosolischen NAD+/NADH-Verhältnisses die glykolytische Energiebereitstellung verbessern, es kann anaplerotisch wirken (Verluste von Intermediaten des Citratzyklus ausgleichen) und auf diese Weise die Aktivität des Citratzyklus erhalten/erhöhen, es kann als indirektes Antioxidans wirken (über eine verminderte Superoxidanion-Bildung durch die NADH-Oxidase als Folge der bereits beschriebenen Erhöhung des cytosolischen NAD+/NADH-Verhältnisses bzw. über eine verbesserte Funktion des antioxidativ wirkenden Glutathion-Systems als Folge einer Erniedrigung des NADP+/NADPH-Verhältnisses), es kann aber auch direkt reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies wie Wasserstoffperoxid und Peroxynitrit abfangen (Wirkung als direktes Antioxidants). Zudem gibt es Hinweise dafür, dass Pyruvat über die Induktion der Bildung von Erythropoetin schützend wirken kann. Beim Abbau bzw. Umbau des Pyruvats zu neutralen Molekülen (u.a. Kohlendioxid oder Glucose) wird stöchiometrisch ein H+ verbraucht und damit der pH-Wert der Lösung zu alkalischen Werten verschoben; auf diese Weise kann eine Verdünnungsazidose vermieden und metabolische Azidosen anderer Genese können normalisiert werden.
-
Für die protektiven/therapeutischen Wirkungen des Pyruvats sind allerdings hohe Dosen erforderlich. Da Pyruvat nur als Salz (in der Regel Natrium-Salz) eingesetzt werden kann, hat dies eine Natrium-Überladung zur Folge. Zudem ist Pyruvat in wässrigen Lösungen bei physiologischen pH-Werten wenig stabil.
-
Um eine Natrium-Überladung zu verhindern bzw. das Problem der Instabilität des Pyruvats zu umgehen, wurde eine Reihe von Verbindungen entwickelt, in denen Pyruvat als Ester bzw. als Amid vorliegt. Mit den entsprechenden Begründungen sind diese Entwicklungen auch die Grundlage für eine Reihe von weiteren Patentanmeldungen.
-
Beispielsweise offenbart
US6943190B2 ein Verfahren zur Verwendung einer therapeutischen Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung von Pyruvat und/oder dessen Derivaten zur Behandlung von Zytokin-vermittelten Entzündungszuständen. Diese Verbindung kann Brenztraubensäure, ein Ester der Brenztraubensäure oder ein Amid der Brenztraubensäure sein.
-
Der Nachteil dieses Ansatzes ist jedoch, dass diese Verbindungen eigenständige Wirkungen besitzen können und Pyruvat erst aus ihnen durch enzymatische Hydrolyse freigesetzt werden muss, Pyruvat also nicht sofort verfügbar ist. Zudem haben diese Verbindungen keine oder nur eine verminderte Wirkung auf den Säure-Basen-Haushalt und führen im Falle von Aminosäuren-Pyruvyl-Verbindungen zu einer hohen Stickstoffbelastung, da beim Abbau äquimolare Mengen an Pyruvat und Aminosäure entstehen.
-
Glycin gehört zu den Standard-Aminosäuren im menschlichen Körper. Neben seiner Funktion als Baustein von Proteinen spielt es eine Rolle als Stoffwechselintermediat (vor allem im C1-Stoffwechsel). Zudem ist Glycin ein Neurotransmitter. Entsprechende Glycin-Rezeptoren sind auf einer Vielzahl von Zellen zu finden; nicht nur auf Nervenzellen, sondern auch auf Zellen des Immunsystems.
-
In zahlreichen tierexperimentellen Studien konnte in Modellen der Ischämie-Reperfusionsschädigung, u.a. der Leber, des Darms und des Muskels, im Modell des hämorrhagischen Schocks wie auch in Modellen, in denen eine Entzündungsreaktion im Mittelpunkt des schädigenden Geschehens steht, wie im Endotoxinschock, eine protektive Wirkung von Glycin belegt werden.
-
Die protektive Wirkung des Glycins bei ischämischen und entzündlichen Erkrankungen ist auch die Basis für eine Reihe von Patentanmeldungen, z. B.
WO199962508 ,
US5656608 und
DE4133366A1 .
-
Aus
WO199962508 ist ein Verfahren zur Behandlung von hämorrhagischem Schock bekannt, wobei ein Glycin enthaltendes Medikament an einen Menschen oder ein anderes Säugetier in einer wirksamen Menge gegeben wird, um das Überleben bei hämorrhagischem Schock zu verbessern.
-
Des Weiteren offenbart
US5656608 ein Verfahren zur Behandlung von Endotoxämie, umfassend die Gabe einer physiologisch wirksamen Menge einer oder mehrerer Aminosäuren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glycin, Alanin und Serin, enteral oder parenteral an einen Patienten.
-
Ferner offenbart
DE4133366A1 eine Zusammensetzung zur Verhinderung von Verletzungen in tierischen oder menschlichen Geweben, die durch Sauerstoffmangel verursacht werden. Diese Zusammensetzung enthält 0,1 bis 30 mmol/L Aminosäuregemisch bestehend aus den Aminosäuren Glycin und/oder Serin und/oder Alanin und/oder Asparaginsäure und/oder Glutaminsäure.
-
Ex vivo gibt es Hinweise darauf, dass die Protektionswirkung durch einen direkten Zellschutz hervorgerufen werden kann, der auf der Inhibierung der Bildung von pathologischen Poren basiert und damit die Erhöhung der Plasmamembranpermeabilität verhindert. Unter in vivo-Bedingungen beruht die protektive Wirkung des Glycins wahrscheinlich jedoch darauf, dass es durch Bindung an Glycin-Rezeptoren auf Immunzellen deren Aktivierung verhindert und auf diese Weise Entzündungsvorgänge abschwächt.
-
Ähnlich wie Pyruvat ist Glycin in einem weiten Dosierungsbereich nicht toxisch. Im physiologischen pH-Bereich ist es ein neutrales Molekül. Seine Gabe ist somit nicht mit einer Salzbelastung (Natrium-Belastung) verbunden. Anders als Pyruvat wirkt Glycin bereits in geringen Dosen. Eine Stickstoffüberladung wird somit vermieden. Anders aber auch als Pyruvat hat Glycin keinen alkalisierenden Einfluss auf den Säure-Basen-Haushalt. Im Gegenteil, die Gabe einer Lösung, die nur Glycin aber kein metabolisierbares Anion wie Pyruvat enthält, würde eine metabolische Azidose (eine Verdünnungsazidose) hervorrufen.
-
Erfindungsgemäß haben die Erfinder nun in Versuchen mit der Ratte dargelegt, dass Glycin (5, 10, 20 oder 75 mg/kg) intravenös appliziert die Ischämie/ Reperfusionsschädigung des Dünndarms vermindert. Ebenso konnten die Erfinder in der Ratte in einer durch Lipopolysaccharide induzierten systemischen Entzündung (entsprechend einer Sepsis) eine protektive Wirkung von Glycin (50 mg/kg) auf den Dünndarm zeigen.
-
Im Stand der Technik ist die Verwendung von Kombinationen von Pyruvat und Aminosäuren zur Prophylaxe und Therapie von Gewebe- und Schleimhautschäden bekannt. Beispielweise betrifft die
CA1261849A Verbindungen der Brenztraubensäure, nämlich L-Lysinpyruvat und L-Histidinpyruvat, die Herstellung dieser Verbindungen und die Verwendung dieser Verbindungen zur Prophylaxe bzw. zur Behandlung von Schäden an organischen Geweben des menschlichen und tierischen Körpers, die verursacht werden durch gewebeschädigende Wirkstoffe, die in Arzneimitteln, Nahrungsmitteln oder Genussmitteln enthalten sind.
-
Das Ziel von
CA1261894A ist es, den Nachteil der Natriumüberladung, die durch die Gabe hoher Dosen von Natriumpyruvat verursacht wird, und die mit Krankheiten wie hohem Blutdruck, Reizung der Magenschleimhaut etc. assoziiert ist, zu bewältigen. In Pyruvat/L-Lysin- und Pyruvat/L-Histidin-Verbindungen sind die basisch wirkenden Aminosäuren in protonierter Form vorhanden und lösen somit die Probleme, die durch die Gabe von Natriumpyruvat verursacht werden. Das heißt, die Aminosäuren werden darin verwendet, um lediglich metabolisierbare Gegenkationen in Pyruvat-Verbindungen bereitzustellen.
-
Bisher ist der prophylaktische und therapeutische Schutz durch die gleichzeitige Gabe von Pyruvat und Glycin zur Behandlung von ischämischen, entzündlichen oder anderen Erkrankungen im Stand der Technik weder in vitro noch im Tierversuch noch in der klinischen Studie bekannt.
-
Überraschenderweise werden die oben genannten Nachteile der Gabe von Pyruvat oder seiner Derivate zur Behandlung von Ischämie durch eine Kombination mit Glycin gemäß der vorliegenden Erfindung zur Prävention und/oder Behandlung von isolierter Organ-Ischämie, systemischer Ischämie sowie akuter entzündlicher Prozesse und Verletzungen der Haut, Schleimhaut und anderen Geweben überwunden.
-
Da die Stabilität einer Lösung von Pyruvat und Glycin nicht ohne weiteres hoch ist, kann zuerst eine pulverförmige Zusammensetzung umfassend Pyruvat und Glycin bereitgestellt werden. Diese Zusammensetzung wird unmittelbar vor der Infusion gelöst und infundiert.
-
Im Einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung:
- - eine pulverförmige Zusammensetzung, die Pyruvat und Glycin zur Herstellung einer physiologisch verträglichen isotonen wässrigen Lösung in einem Gewichtsverhältnis von Pyruvat zu Glycin von 100:1 bis 1:1, bevorzugt von 20:1 bis 5:1, besonders bevorzugt von 6:1 bis 3:1, enthält;
Die erfindungsgemäße pulverförmige Zusammensetzung eignet sich besonders, um in-situ direkt vor der Verabreichung an den Patienten eine wässrige Lösung mit definierter Konzentration durch Zugabe von einer definierten Menge an sterilisiertem Wasser, isotonischer Kochsalzlösung oder ähnlichen Verdünnungslösungen herzustellen.
- - die genannte pulverförmige Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung zusätzlich mindestens einen Stoff, ausgewählt aus anderen Aminosäuren als Glycin, Glucose, Vitaminen, und Mineralstoffen, enthält;
Erfindungsgemäß kann die pulverförmige Zusammensetzung, wie bei üblichen Nährlösungen, enthalten: Kohlenhydrate, wie z. B. Zucker, insbesondere C-5 und C-6 Zucker, z. B. Glucose, oder Zuckeralkohole, wie z. B. Sorbitol; Äthanol; essentielle und semiessentielle Aminosäuren; Vitamine; Fette, wie z. B. Pflanzenöle oder synthetische gesättigte Glyzeride; Emulgatoren, wie z. B. Phosphatide, insbesondere Lecithin; und Stabilisatoren, wie z. B. Tokopherole. Diese Bestandteile können einzeln oder auch im Gemisch verwendet werden, wobei die Gesamtkonzentration in der Regel 2 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte aus der pulverförmigen Zusammensetzung hergestellten Infusionslösung, beträgt.
- - einen Behälter, der die o.a. Zusammensetzung enthält;
Der Behälter hat vorzugsweise ein Volumen und/oder eine Volumenbemaßung, das/die die Herstellung einer wässrigen Lösung mit definierter Konzentration durch Zugabe einer definierten Menge an einer wässrigen Lösung wie isotonischer Kochsalzlösung oder ähnlichen Lösungen wie zuvor erwähnt ermöglicht. So kann der Behälter ein Volumen von 500 ml oder 1000 ml Lösung aufweisen, aus dem dann je nach eingestellter Konzentration ein oder mehrere Aliquot(s) zur Verabreichung oder zur Herstellung einer optional weiter verdünnten Lösung entnommen wird/werden. Ein solcher Behälter kann in Form einer Stechampulle, die die o.a. Zusammensetzung enthält, vorliegen. Eine zweite Stechampulle kann dann ein auf die Menge der Zusammensetzung abgestimmtes Volumen zur Herstellung einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin enthalten.
- - ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin, bei dem man die o.a. pulverförmige Zusammensetzung durch Zugabe einer wässrigen Lösung in einer Menge, die vorzugsweise eine Konzentration an Glycin von 5 - 100 mmol/L in der Lösung ergibt, auflöst;
- - ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin wie zuvor angegeben, bei dem man die o.a. pulverförmige Zusammensetzung in einer wässrigen Lösung auflöst und durch optionale Zugabe weiterer wässriger Lösung eine Konzentration an Glycin von 5 - 100 mmol/L, besonders vorzugsweise von 10 - 50 mmol/L in der Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin einstellt, wobei das Gewichtsverhältnis von Pyruvat zu Glycin so gewählt ist, dass die Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin die Konzentration von Pyruvat von 2 g/kg Körpergewicht des Patienten nach der Infusion nicht überschreitet;
- - ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin wie zuvor angegeben, bei dem man als wässrige Lösung eine für Infusionszwecke übliche physiologische Salzlösung, Plasmasalzlösung und/oder nährstoffhaltige Lösung, gegebenenfalls zusammen mit physiologisch verträglichen Puffersubstanzen, insbesondere eine physiologische Kochsalz-Lösung verwendet;
- - ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin wie zuvor angegeben, bei dem man den pH-Wert der erhaltenen Lösung auf einen Bereich von 3,0 - 6,5, vorzugsweise von 3,5 - 5,5, besonders vorzugsweise von 4,0 - 5,0 einstellt;
Durch Einstellung des pH-Wertes auf den vorgenannten Bereich lässt sich eine erfindungsgemäße Lösung für eine Lagerung stabilisieren, da der Abbau von Pyruvat in der wässrigen Lösung vermindert wird.
- - eine physiologisch verträgliche wässrige Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin in einem Gewichtsverhältnis von 100:1 bis 1:1, bevorzugt 20:1 bis 5:1, besonders bevorzugt 6:1 bis 3:1, wobei Glycin mit einer Konzentration von 5 - 100 mmol/L, vorzugsweise von 10 - 50 mmol/L in der Lösung vorliegt, wobei vorzugsweise die Konzentration von Pyruvat nach der Infusion 2 g/kg Körpergewicht des Patienten nicht überschreitet;
Eine solche physiologisch verträgliche Lösung kann dann Pyruvat und Glycin in einem theoretischen Mengenverhältnis im Bereich von 375 mg bis 7,5 g Glycin und im Bereich von 375 mg bis 750 g Pyruvat pro Liter Lösung enthalten, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Konzentration von Pyruvat nach der Infusion 2 g/kg Körpergewicht des Patienten nicht überschreitet darf und die Lösung somit gewünschtenfalls weiter verdünnt werden muss. Wie oben erwähnt, bleibt das Gegenion bei der Berechnung der Menge unberücksichtigt.
-
Eine erfindungsgemäße physiologisch verträgliche wässrige Lösung kann nicht nur durch Auflösung der o.a. erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer wässrigen Lösung wie zuvor erwähnt hergestellt werden, sondern ebenso durch Vermischen zweier Lösungen, die jeweils einzeln Pyruvat und Glycin enthalten.
- - eine physiologisch verträgliche wässrige Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin wie zuvor angegeben mit einem pH-Wert der Lösung im Bereich von 3,0 - 6,5, vorzugsweise von 3,5 - 5,5, besonders vorzugsweise von 4,0 - 5,0;
- - eine physiologisch verträgliche wässrige Lösung wie zuvor angegeben, die zusätzlich ein Puffersystem, ausgewählt aus L-Histidin, Derivate von L-Histidin, (N-Acetyl-(L)-Histidin, Pyruvyl-(L)-Histidin), N,N-Bis(2-hydroxyethyl)glycin, Phosphaten oder Mischungen davon, enthält;
- - die Verwendung der physiologisch verträglichen wässrigen Lösung wie zuvor angegeben als Infusions-, Priming-, Spül-, Dialyse-, Kardioplegie-, Organ-/Gewebekonservierungs-, bzw. Rehydratations-Lösung;
- - die Verwendung der physiologisch verträglichen wässrigen Lösung wie zuvor angegeben zur Prävention bzw. Behandlung isolierter Organischämien einschließlich Darmischämie, Nierenischämie, Herzinfarkt, systemischer Ischämien einschließlich hämorrhagischer Schock und andere Formen des Volumenmangelschocks, kardiogenem Schock und septischem Schock sowie von akut entzündlichen Prozessen einschließlich Sepsis und Verletzungen von Haut, Schleimhaut und anderen Geweben.
-
Unter Pyruvat ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung Brenztraubensäure und/oder ein Salz davon zu verstehen. Unter Glycin ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Aminoessigsäure und/oder ein Salz davon zu verstehen. Wenn erfindungsgemäß von Pyruvat oder Glycin gesprochen wird, sind physiologisch verträgliche Salze davon eingeschlossen. Als Salze können besonders Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium- und/oder Ammoniumsalz der Brenztraubensäure oder von Glycin verwendet werden. Die Mengenangaben in mg beziehen sich auf die Menge an Pyruvat oder Glycin ohne Berücksichtigung des jeweiligen Gegenions.
-
Die Infusion der Lösung mit einer Konzentration an Glycin von 5 - 100 mmol/L resultiert in etwa in einer Dosis von 5 - 100 mg/kg Körpergewicht des Patienten. Wenn ein 75 kg schwerer Mensch 1 L der Lösung infundiert bekommt (entspricht dem Volumen der Priming-Lösung einer Herz-Lungenmaschine), dann werden ihm 375 - 7500 mg Glycin infundiert, was 5,0 mg/kg bzw. 100 mg/kg Körpergewicht des Patienten entspricht und somit mit den üblichen Tierversuchen hinsichtlich der Dosis konform ist.
-
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine physiologisch verträgliche wässrige Lösung, wobei das physiologisch verträgliche Salz oder die physiologisch verträglichen Salze besonders aus der Gruppe bestehend aus Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid ausgewählt wird/werden.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der physiologisch verträglichen isotonen wässrigen Lösung wie zuvor definiert, das die Schritte umfasst:
- a. Bereitstellung einer wässrigen Lösung von Pyruvat,
- b. Versetzen der Lösung aus Schritt a) mit Glycin oder einer physiologisch verträglichen wässrigen Lösung von Glycin in einer Menge, dass Glycin mit einer Konzentration von 5 - 100 mmol/L, vorzugsweise von 10 - 50 mmol/L in der Lösung vorliegt und Pyruvat und Glycin in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 bis 100 : 1 vorliegen und
- c. Einstellen des pH-Wertes der Lösung aus Schritt b) auf den Bereich von 3,0 - 6,5, vorzugsweise von 3,5 - 5,5, besonders vorzugsweise von 4,0 - 5,0, und Zugabe von Blutelektrolyten, um eine isotone Lösung bereitzustellen.
-
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der physiologisch verträglichen wässrigen Lösung, wobei die physiologisch verträgliche Lösung weitere Zusätze wie Stabilisatoren, Schutzstoffe und Medikamente enthält.
-
Sowohl Glycin als auch Pyruvat sind körpereigene Moleküle und aus diesem Grund in einem weiten Dosierungsbereich nicht toxisch. Beide Moleküle ergänzen sich aufgrund ihrer strukturellen Unterschiede und ihrer unterschiedlichen protektiven Mechanismen auf ideale Weise als zentrale Komponenten protektiver Lösungen.
-
Um das Problem einer möglichen Instabilität des Pyruvats bzw. des Glycins zu umgehen, wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um den pH-Bereich, bei dem Pyruvat bzw. Glycin stabil sind, zu ermitteln. Erfindungsgemäß wurde der pH-Bereich 5,0 - 8,0 der physiologisch verträglichen Lösung um pH 3,0 - 5,0 in 0,5er pH-Schritten erweitert. Die pH-Einstellung wurde mit HCl durchgeführt.
-
Experimenteller Teil
-
Herstellung von erfindungsgemäßen Lösungen und Untersuchungen zu deren Stabilität
-
Lösungen mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin
-
Zur Herstellung von Lösungen mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin mit pH-Werten von 3,0 - 5,0 wurden zuerst zweimal 250 ml Lösungen hergestellt, welche Na-Pyruvat (36 mmol/L), MgCl2•6H2O (5 mmol/L), KCl (5 mmol/L), NaCl (95 mmol/L) und Glycin (20 mmol/L) enthielten, so dass die osmotische Konzentration der Lösungen 307 mosmol/L betrug. Am Anfang hatten diese Lösungen einen pH-Wert von circa 6 bei Raumtemperatur. Jeweils 80 ml dieser Lösung wurde durch Zugabe von HCl auf den gewünschten pH-Wert angesäuert, gegebenenfalls durch Zugabe von Natronlauge korrigiert, so dass die jeweilige Lösung jeweils einen pH-Wert von 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 oder 5,0 hatte. Von jeder der 5 Lösungen wurden jeweils 20 ml in 4 Gläschen gefüllt. Die gefüllten Gläschen wurden mit Gummistopfen verschlossen und gebördelt.
-
Lösungen mit einem Gehalt an Pyruvat ohne Glycin
-
Zur Herstellung von Lösungen mit einem Gehalt an Pyruvat aber ohne Glycin mit pH-Werten von 3,0 - 5,0 wurden zuerst zweimal 250 ml Lösungen hergestellt, welche Na-Pyruvat (36 mmol/L), MgCl2•6H2O (5 mmol/L), KCl (5 mmol/L) und NaCl (95 mmol/L) enthielten, so dass die osmotische Konzentration der Lösungen 287 mosmol/L betrugen. Am Anfang hatten diese Lösungen einen pH-Wert von circa 6 bei Raumtemperatur. Jeweils 80 ml dieser Lösungen wurden durch Zugabe von HCl auf den gewünschten pH-Wert angesäuert, gegebenenfalls durch Zugabe von Natronlauge korrigiert, so dass die jeweilige Lösung einen pH-Wert von 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 oder 5,0 hatte. Von jeder der 5 Lösungen wurden jeweils 20 ml in 4 Gläschen gefüllt. Die gefüllten Gläschen wurden mit Gummistopfen verschlossen und gebördelt.
-
Bei den Versuchen wurde zuerst Autoklavierung (T = 121 °C, t = 20 min) der geschlossenen Behältnisse anstelle einer Rückflussierung offener Behältnisse am Rückflusskühler eingesetzt, um eine Verdampfung und dadurch auftretende verfälschende Volumenreduzierungen mit Konzentrationsanstiegen zu vermeiden. Bei den Versuchen mit größeren Mengen wurden die Versuche unter Rückflussierung in offenen Behältnisse durchgeführt.
-
Seitens der Erfinder wurde festgestellt, dass der Pyruvatgehalt in der Lösung ohne Glycin ohne Rückflussierung mit zunehmendem pH langsam abnimmt. Das Pyruvat ist stabil bis ca. pH 5,5. Durch den Abbau bilden sich ab ca. pH = 5,5 zunehmend Verunreinigungen. Unter Rückflussierung ist Pyruvat in der Lösung ohne Glycin ebenfalls stabil bis ca. pH = 5,5, danach baut Pyruvat sich sehr stark ab mit parallel steil ansteigendem Gehalt an Verunreinigungen. Beim pH-Wert unterhalb von 3,5 scheint ein allmählicher Abbau von Pyruvat zu erfolgen, der durch Autoklavierung verstärkt wird.
-
Darüber hinaus wurde festgestellt, dass ein nur geringfügiger Pyruvatabbau bei der Herstellung im pH-Bereich von 3,5 - ca. 5,5 mit und ohne Autoklavierung realisierbar ist. Der Anteil von Verunreinigungen fällt beim pH = 3,5 am geringsten aus.
-
Es wurde im Fall der Lösung mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin festgestellt, dass die Abbaugeschwindigkeit durch Glycin deutlich erhöht wird. Der Pyruvatgehalt ist bei der Herstellung stabil bis pH = 5,5. Ab einem pH-Wert von ca. 5,5 bilden sich durch den Abbau zunehmend Verunreinigungen aus.
-
Unter Rückflussierung ist der Pyruvatgehalt der Lösung mit Glycin bei der Herstellung stabil bis ca. pH = 5,0, danach baut sich der Pyruvatgehalt sehr stark mit einem parallel steil ansteigendem Gehalt an Verunreinigungen ab.
-
Unterhalb von pH = 3,5 wird auch in Anwesenheit von Glycin ein allmählicher Abbau von Pyruvat detektiert, der ebenfalls durch Autoklavierung verstärkt wird.
-
Mit Glycin ist bei der Herstellung ein nur geringfügiger Pyruvatabbau im Bereich von 3,5 - ca. 5,5 (ohne Autoklavierung) bzw. 5,0 (mit Autoklavierung) möglich. Kein Abbau von Pyruvat sowie der geringste Anteil an Verunreinigungen konnten bei pH 3,5 realisiert werden.
-
Bei den Lösungen mit einem Gehalt an Pyruvat und Glycin ist der Glycingehalt ohne Rückflussierung über einen pH-Bereich von 4,0 - 8,0 stabil. Unter stärker sauren Bedingungen erfolgt der Abbau, der umso stärker ausfällt, desto saurer die Lösung ist.
-
Unter Rückflussierung ist der Glycingehalt der Lösungen mit Pyruvat im Bereich von 4,0 - 4,5 stabil. Bei pH 5,0 scheint ein Abbau von ca. 1% zu erfolgen. Im pH-Bereich unterhalb von 4,0 erfolgt ein Abbau von Glycin; dieser Effekt wird durch die Autoklavierung verstärkt.
-
Untersuchung der pH-Stabilität der Kombination von Pyruvat + Glycin
-
Ohne Autoklavierung ist der pH-Wert im Bereich von 3,0 - 6,5 stabil. Bei höheren pH-Werten erfolgt durch Nebenreaktionen ein pH-Abfall um ca. 0,2 - 0,3 pH-Einheiten.
-
Unter Rückflussierung steigt der pH durch Autoklavierung bzw. dadurch induzierte Nebenreaktionen deutlich an. Der stärkste pH-Anstieg um eine pH-Einheit ist bei einem Ursprungs-pH von 5,5 festzustellen (gemessen durch pH-Anstieg: pH = 6,5). Im sauren und basischen Bereich fällt der pH-Anstieg zunehmend geringer aus, wobei ab pH = 7,0 ein geringfügiger pH-Abfall wie bei der Variante ohne Rückflussierung zu verzeichnen ist.
-
Durch Autoklavierung ist eine pH-Anhebung möglich. Dadurch kann mit initial niedrigeren pH-Werten gearbeitet werden. Der Vorteil liegt darin, dass der Pyruvatgehalt stabiler ist und die Verunreinigungen geringer sind. Durch nachfolgende Autoklavierung lässt sich ein physiologisch vorteilhafter pH-Anstieg erzielen: pH = 3,5 - > 3,6; pH = 4 - > 4,2; pH = 4,5 - > 4,9 und pH = 5,0 - > 5,6 - 5,8.
-
Die vorliegende Erfindung wird im nachfolgenden anhand der Abbildungen weiter erläutert. Es zeigen:
- . Einfluss von Pyruvat, Glycin sowie der Kombination Pyruvat/Glycin auf die Aktivität der Enzyme Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT), Glutamat-Oxalacetat-Transaminase (GOT), Lactat-Dehydrogenase (LDH) und Creatin-Kinase (CK) im Blutplasma der Ratte nach hämorrhagischem Schock.
- . Einfluss von Pyruvat, Glycin sowie der Kombination Pyruvat/Glycin auf die als Einblutung in die Glomeruli bzw. als Schrumpfen der Glomeruli nachweisbare Nierenschädigung der Ratte nach hämorrhagischem Schock.
- . Einfluss von Pyruvat, Glycin sowie der Kombination Pyruvat/Glycin auf die histologisch (Park/Chiu-Score) bzw. durch den Blutgehalt (Hämoglobin) nachweisbare Schädigung des Dünndarms der Ratte nach mesenterialer Ischämie und Reperfusion.
- . Einfluss von Pyruvat, Glycin sowie der Kombination Pyruvat/Glycin auf den pH und den Basenüberschuss (Abkürzung BE leitet sich von engl. base excess ab) im arteriellen Blut der Ratte nach hämorrhagischem Schock.
-
Wie in gezeigt, wurde bei männlichen Wistar-Ratten durch kontrollierte Blutentnahmen über einen Zeitraum von 30 min ein hämorrhagischer Schock mit einem mittleren Blutdruck von 25 - 30 mm Hg erzeugt. Nach 60 min Schock wurde über einen Zeitraum von 30 min mit Blut plus Ringer-Lösung (im Verhältnis 1:2; insgesamt das dreifache Volumen des entnommenen Blutes) reperfundiert. Anschließend wurden die Tiere über weitere 150 min beobachtet. Die Aktivität der Enzyme wurde zu Beginn der Adaptationsphase (Adaptationsphase), unmittelbar vor Einleitung des Schocks (Schockeinleitung), am Ende der Schockeinleitung (Schock), unmittelbar vor Beginn der Reperfusion (Reperfusion), unmittelbar nach der Reperfusion (nach Reperfusion) sowie im weiteren Verlauf zu den angegebenen Zeiten nach der Reperfusion im Blutplasma bestimmt. Pyruvat, Glycin und die Kombination Pyruvat/Glycin wurden unmittelbar vor Versuchsbeginn in wässriger NaCI-Lösung gelöst; die NaCI-Konzentration wurde so variiert, dass jeweils eine isoosmolare Lösung vorlag. Die Schutzstoffe wurden als Kurzinfusion zu Beginn der Reperfusion über einen Zeitraum von 15 min in den folgenden Dosen intravenös verabreicht: Na-Pyruvat, 50 mg/kg Körpergewicht der Ratten (KGW); Glycin 5 mg/kg KGW; Na-Pyruvat/Glycin 50 bzw. 5 mg/kg KGW. Die Schock-Kontrolltiere (NaCl) erhielten das gleiche Volumen 0,9%ige NaCl-Lösung (ohne Schutzstoff). In der normoxischen Kontrollgruppe (Normoxie) wurde kein Schock induziert. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte ± SEM, n = 8 Ratten/Gruppe, *p < 0,05 vs. NaCl.
-
Wie in gezeigt, wurde bei männlichen Wistar-Ratten durch kontrollierte Blutentnahmen über einen Zeitraum von 30 min ein hämorrhagischer Schock mit einem mittleren Blutdruck von 25 - 30 mm Hg erzeugt. Nach 60 min Schock wurde über einen Zeitraum von 30 min mit Blut plus Ringer-Lösung (im Verhältnis 1:2; insgesamt das dreifache Volumen des entnommenen Blutes) reperfundiert. Anschließend wurden die Tiere über weitere 150 min beobachtet. Die histologisch nachweisbare Schädigung der Niere wurde anhand des Anteils der Glomeruli mit Einblutung sowie anhand des Anteils der geschrumpften Glomeruli bewertet. Beide Parameter wurden an Gewebeproben bestimmt, die am Ende des Beobachtungszeitraums entnommen worden waren. Pyruvat, Glycin und die Kombination Pyruvat/Glycin wurden unmittelbar vor Versuchsbeginn in wässriger NaCI-Lösung gelöst; die NaCI-Konzentration wurde so variiert, dass jeweils eine isoosmolare Lösung vorlag. Die Schutzstoffe wurden als Kurzinfusion zu Beginn der Reperfusion über einen Zeitraum von 15 min in den folgenden Dosen intravenös verabreicht: Na-Pyruvat, 50 mg/kg Körpergewicht der Ratten (KGW); Glycin 5 mg/kg KGW; Na-Pyruvat/Glycin 50 bzw. 5 mg/kg KGW. Die Schock-Kontrolltiere (NaCl) erhielten das gleiche Volumen 0,9%ige NaCI-Lösung (ohne Schutzstoff). In der normoxischen Kontrollgruppe (Normoxie) wurde kein Schock induziert. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte ± SEM, n = 8 Ratten/Gruppe, *p<0,05 vs. NaCl.
-
Wie in gezeigt, wurde bei männlichen Wistar-Ratten durch Verschluss der Arteria mesenterica superior über einen Zeitraum von 90 min eine mesenteriale Ischämie erzeugt. Nach Öffnen des Verschlusses wurde der Darm anschließend für weitere 120 min reperfundiert. Die histologisch nachweisbare Schädigung des Dünndarms wurde mit dem Park/Chiu-Score bewertet, der Gesamtblutgehalt des Dünndarms als Maß für Blutungen in das geschädigte Darmgewebe wurde anhand der Absorption der Soret-Bande des Hämoglobins ermittelt. Beide Parameter wurden am Ende der Reperfusion bestimmt. Pyruvat, Glycin und die Kombination Pyruvat/Glycin wurden unmittelbar vor Versuchsbeginn in wässriger NaCI-Lösung gelöst; die NaCI-Konzentration wurde so variiert, dass jeweils eine isoosmolare Lösung vorlag. Die Schutzstoffe wurden als Kurzinfusion 30 min nach Beginn der Ischämie über einen Zeitraum von 10 min in den folgenden Dosen intravenös verabreicht: Na-Pyruvat, 100 mg/kg Körpergewicht der Ratten (KGW); Glycin 10 mg/kg KGW; Na-Pyruvat/Glycin 100 bzw. 10 mg/kg KGW. Die Ischämie-Reperfusions-Kontrolltiere (NaCl) erhielten das gleiche Volumen 0,9%ige NaCl-Lösung (ohne Schutzstoff). Die normoxische Kontrollgruppe (Normoxie (Gly/Pyr)) wurde mit der gleichen Operationstechnik behandelt und erhielt ebenfalls die Kombination Na-Pyruvat/Glycin in den angegebenen Dosen, es wurde aber kein Verschluss der Arteria mesenterica superior durchgeführt. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte ± SEM, n = 8 Ratten/Gruppe, *p<0,05 vs. NaCl.
-
Wie in gezeigt, wurde bei männlichen Wistar-Ratten durch kontrollierte Blutentnahmen über einen Zeitraum von 30 min ein hämorrhagischer Schock mit einem mittleren Blutdruck von 25 - 30 mmHg erzeugt. Nach 60 min Schock wurde über einen Zeitraum von 30 min mit Blut plus Ringer-Lösung (im Verhältnis 1:2; insgesamt das dreifache Volumen des entnommenen Blutes) reperfundiert. Anschließend wurden die Tiere über weitere 150 min beobachtet. Die Parameter des Säure-Basen-Haushalts pH und Basenüberschuss wurden in Blutproben aus der Arteria femoralis zu Beginn der Adaptationsphase (Adaptationsphase), unmittelbar vor Einleitung des Schocks (Schockeinleitung), am Ende der Schockeinleitung (Schock), unmittelbar vor Beginn der Reperfusion (Reperfusion), unmittelbar nach der Reperfusion (nach Reperfusion) sowie im weiteren Verlauf zu den angegebenen Zeiten nach der Reperfusion bestimmt. Pyruvat, Glycin und die Kombination Pyruvat/Glycin wurden in wässriger NaCI-Lösung gelöst; die NaCl-Konzentration wurde so variiert, dass jeweils eine isoosmolare Lösung vorlag. Die Schutzstoffe wurden als Kurzinfusion zu Beginn der Reperfusion über einen Zeitraum von 15 min in den folgenden Dosen intravenös verabreicht: Na-Pyruvat 50 mg/kg Körpergewicht der Ratten (KGW); Glycin 5 mg/kg KGW; Na-Pyruvat/Glycin 50 bzw. 5 mg/kg KGW. Die Schock-Kontrolltiere (NaCl) erhielten das gleiche Volumen 0,9%ige NaCI-Lösung (ohne Schutzstoff). Bei der normoxischen Kontrollgruppe (Normoxie) wurde kein Schock induziert. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte ± SEM, n = 8 Ratten/Gruppe, *p<0,05 vs. NaCl.
-
Die Kombination aus Pyruvat und Glycin besitzt eine stärkere protektive/therapeutische Wirkung als die Einzelsubstanzen. Dies wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert.
-
Beispiel 1 - Hämorrhagischer Schock
-
Die Anstiege der Serumenzyme Glutamat-Pyruvat-Transaminase, Glutamat-Oxalacetat-Transaminase, Lactat-Dehydrogenase und Creatin-Kinase zeigen eine durch den hämorrhagischen Schock bekanntermaßen ausgelöste Schädigung von Organen wie Leber und Herz an ( ). Die Behandlung der Tiere mit den Einzelsubstanzen Pyruvat und Glycin bewirkt eine gewisse Minderung dieser Schädigung, die häufig jedoch nicht signifikant ist. Erst die Kombination aus Pyruvat/Glycin führt in diesem Modell zu einem signifikanten Schutz der Organe.
-
Die Niere gehört zu den Organen, die im hämorrhagischen Schock histologisch die deutlichste Schädigung zeigen. Pyruvat und Glycin sowie die Kombination beider Substanzen, Pyruvat/Glycin, verhindern nahezu vollständig die Einblutung in die Glomeruli ( ). Aber nur die Kombination aus Pyruvat/Glycin vermindert zusätzlich signifikant das Schrumpfen der Glomeruli.
-
Um in Bezug auf die genannten Beispiele signifikante Schutzeffekte zu erzielen, ist Glycin in einer Dosis größer/gleich 5 mg/kg Körpergewicht der Ratten und Pyruvat in einer Dosis größer/gleich 40 mg/kg Körpergewicht der Ratten einzusetzen. Dies gilt auch für die Kombination beider Stoffe.
-
Beispiel 2 - Darmischämie
-
In diesem Modell schützen bereits die Einzelsubstanzen Pyruvat bzw. Glycin wie auch die Kombination Pyruvat/Glycin deutlich vor der histologisch nachweisbaren Darmschädigung durch Ischämie-Reperfusion ( ). Aber nur die Kombination Pyruvat/Glycin vermindert signifikant die Einblutung in den geschädigten Darm.
-
Die Erfinder vermuten die unterschiedlichen Wirkmechanismen von Pyruvat und Glycin als den wahrscheinlichen Grund für die stärkere Wirkung der Kombination. Während Pyruvat vor allem den Stoffwechsel positiv beeinflussen und als Antioxidans wirken kann, sollte die protektive Wirkung des Glycins vor allem auf seinen immunmodulatorischen Eigenschaften beruhen.
-
Stabilisierung/Normalisierung des Säure-Basen-Haushalts
-
Reine Salzlösungen, wie z.B. die 0,9%ige (physiologische) NaCI-Lösung, oder andere Lösungen ohne ein metabolisierbares Anion, wie z.B. eine reine Glucose-Lösung, haben aufgrund ihres HCO3 --Mangels bei ihrer Gabe eine metabolische Azidose, genauer Verdünnungsazidose, zur Folge. Glycin ist bei physiologischen pH-Werten ein neutrales Molekül. Dementsprechend würde eine Lösung, die nur aus Glycin (plus anorganischen Salzen wie NaCl, KCl, MgCl2) besteht, eine Verdünnungsazidose verursachen. Die Kombination mit Pyruvat behebt dieses Problem.
-
Dabei ist allerdings festzuhalten, dass, obwohl auch andere metabolisierbare Anionen wie Acetat und Lactat die Aufgabe der Stabilisierung/Normalisierung des Säure-Basen-Haushalts übernehmen könnten, die Kombination mit Pyruvat aufgrund seiner protektiven Eigenschaft besonders vorteilhaft ist. Die intravenöse Applikation von Pyruvat in Dosen > 200 mg/kg KGW (intravasale Konzentration > 24 mM) erlaubt zusätzlich zur Therapie der Azidose durch hämorrhagischen Schock auch die Therapie von Azidosen anderer Genese wie die Darmischämie/- reperfusion.
-
Beispiel 3 - Hämorrhagischer Schock
-
Aufgrund einer Lactatazidose (in der Schockphase) wie auch einer Verdünnungsazidose (bei Reperfusion) verschiebt sich der pH in den sauren Bereich und der Basenüberschuss erreicht stark negative Werte ( ). In den Tieren, die mit einer Pyruvat-haltigen Lösung (Pyruvat allein bzw. Pyruvat/Glycin) behandelt werden, normalisieren sich pH und BE deutlich besser als in den Kontroll-Tieren bzw. in den Tieren, die mit einer ausschließlich Glycin-haltigen Lösung reperfundiert wurden.
-
Vermeidung einer Natrium-Überladung bei physiologischer osmotischer Konzentration
-
Für die präventiven/regenerationsfördernden Wirkungen des Pyruvats sind hohe Dosen erforderlich. Da Pyruvat nur als Salz (in der Regel Natrium-Salz) eingesetzt werden kann, hat dies eine Natrium-Überladung zur Folge.
-
Die Kombination mit Glycin erlaubt eine niedrigere Dosierung des Pyruvats (und damit von Natrium) bei gleicher oder sogar verbesserter protektiver/therapeutischer Wirkung. Zudem ermöglicht sie eine osmotische Konzentration der Lösung im physiologischen Bereich, ohne das zusätzlich NaCl zugesetzt werden muss.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 6943190 B2 [0013]
- WO 199962508 [0017, 0018]
- US 5656608 [0017, 0019]
- DE 4133366 A1 [0017, 0020]
- CA 1261849 A [0024]
- CA 1261894 A [0025]