Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Meloxicam und
pharmakologisch annehmbaren Salzen davon für die Linderung von Organverletzungen während
Organoperation oder -transplantation, die mit vaskulärer Okklusion verbunden sind.
Hintergrund der Erfindung
-
Ein wichtiger Gesichtspunkt für eine erfolgreiche Organoperation oder
-transplantation, der mit vaskulärer Okklusion in Verbindung steht, besteht darin, die
Gewebeschädigung zu verhindern, die aus der Organischämie und Reperfusion des
Organs (während der Wiederbelebung) resultiert. Üblicherweise werden
Transplantationsorgane durch sowohl warme Ischämie, die während der
Transplantatbeschaffung und während der Implantation auftritt, als auch kalte Ischämie, die
während der Konservierung auftritt, verletzt. Im Verlauf von Ischämie und Reperfusion
werden Entzündungsreaktionen aktiviert, und entzündliche Zytokine, wie
Tumornekrosefaktor alpha oder Interleukin-1, werden freigesetzt.
Arachidonsäure-Metaboliten, die von Cyclooxygenase-Enzymen umgesetzt werden, werden ebenfalls
freigesetzt und induzieren Plättchen- und Neutrophilenaggregation, rufen Vasokonstriktion
hervor und erhöhen die mikrovaskuläre Permeabilität.
-
Während der Reperfusion von Organen kann ferner die Erzeugung von toxischen
Sauerstoffmetaboliten direkt eine mikrovaskuläre Verletzung hervorrufen.
-
Um diese Verletzungen zu vermeiden, ist es zunächst wichtig, Blutungen zu
minimieren. Dies ist entscheidend für ein zufriedenstellendes, klinisches Ergebnis nach
Resektion von Organen, wie der Leber, die besonders empfindlich gegenüber Ischämie
und Reperfusion sind. Um Blutung oder Luftembolie während der Leberresektion zu
minimieren, wird üblicherweise eine vollständige Okklusion der Leberpfortentriade,
bezeichnet als "Pringle-Mannöver", durchgeführt. In den meisten Berichten liegt die
Dauer der zulässigen, warmen Ischämie bei ungefähr 60 Minuten. Dieses Verfahren
führt jedoch gelegentlich zum Leberversagen.
-
Neuere Studien sind an Hunden durchgeführt worden, um die Verletzung zu
bewerten, die durch das Pringle-Manöver während der Leberchirurgie hervorgerufen wird
(vergl. z. B. "Transplantation Proceedings", Bd. 32, S. 2322-2323, 2000;
"Transplantation Proceedings", Bd. 33, S. 862, 2001; und "Journal of Surgical Research", Bd. 100,
S. 25-31, 2001). Bei diesen Studien wurde festgestellt, dass in der Leber
endotheliale Zellen und Kupffer-Zellen die zelluläre Hauptquelle für Prostaglandine sind. Bei
diesen Studien wurde auch der Grad der Leberverletzung nach dem
Pringle-Manöver bei unbehandelten Tieren und bei Tieren, die mit
4'-Acetyl-2'-(2,4-difluorphenoxy)-methansulfonanilid, einem von Fujisawa Pharmaceutical Co. Ltd., Japan,
vertriebenen PEG2-Antagonisten, der als FK3311 bezeichnet wird, behandelt wurden,
verglichen. Bei den Versuchen wurde der Arzneistoff über die Pfortenvene 15
Minuten vor dem Abklemmen des hepatischen Einstroms für 60 Minuten (warme
Ischämie) und erneut 15 Minuten vor der Reperfusion verabreicht. Um den Grad der
Verletzung zu bewerten, wurden Lebergewebeblutfluss, Spiegel an Serumenzymaktivität
(GOT oder Glutamat-Oxalacetat-Transaminase, GPT oder
Glutamat-Pyruvat-Transaminase und LDH oder Lactatdehydrogenase) und die Spiegel an
polymorphonuklearen Neutrophilen quantitativ sowohl bei behandelten als auch bei unbehandelten
Tieren bestimmt.
-
Die Ergebnisse haben gezeigt, dass bei unbehandelten Tieren der Leberblutfluss
unmittelbar nach der Reperfusion verschlechtert ist, der Spiegel an
Serumenzymaktivität um das etwa 4- bis 10-fache des normalen Spiegels erhöht ist, was
proteolytischen Abbau und Ausströmen von Enzymen aus geschädigten
Leberparenchymzellen widerspiegelt, und die Anzahl der polymorphonuklearen Neutrophilen
zunimmt, was eine Aktivierung dieser Zellen, von denen bekannt ist, dass sie
Superoxidanion und andere reaktive Sauerstoffprodukte freisetzen, die die mikrovaskuläre
Permeabilität erhöhen, widerspiegelt.
-
Wenn die Tiere mit einer Dosis von FK3311 behandelt wurden, die zur Erzielung der
höchsten Wirkung optimiert war (1 mg/kg), erholte sich der Blutfluss auf den
vorischämischen Wert in 30 Minuten nach der Reperfusion, war der Spiegel der
Serumenzymaktivität etwa halb so groß wie der Spiegel, der bei unbehandelten Tieren
gemessen wurde, und war die Anzahl der polymorphonuklearen Neutrophilen 1 Stunde
nach der Reperfusion etwa 40% geringer als bei unbehandelten Tieren und 6
Stunden nach der Reperfusion etwa 25% geringer als bei unbehandelten Tieren.
-
Nach der gleichen Studie deutet eine Messung der Änderungen der Spiegel von
selektiven Metaboliten des katalytischen Cyclooxygenase-Wegs darauf hin, dass die
durch die Behandlung mit FK3311 erzielte Wirkung mit der bekannten
Cyclooxygenase-2-Inhibitionswirkung dieser Substanz verbunden ist.
-
In ähnlichen Studien (veröffentlicht im "Journal of the American College of Surgeons",
Bd. 192, Nr. 1, S. 54-62, 2001) wurde der Grad der hepatischen
Parenchymverletzung, die durch Ischämie/Reperfusion induziert wurde, bei Tieren verglichen, die mit
FK331 behandelt oder nicht behandelt wurden, und zwar durch quantitative
Bestimmung der Serumspiegel der Enzyme Alaninaminotransferase (ALT),
Aspartataminotransferase (AST), Lactatdehydrogenase (LDH) und Hyaluronsäure (HA). Die
Ergebnisse haben bestätigt, dass die vor- und nachischämische Verabreichung von
FK3311 für einen zufriedenstellenden Schutz gegen warme
Ischämie/Reperfusionsverletzung in diesem Hundemodell der gesamten
Lebergefäßokklusion sorgt.
-
Neuere Studien von McDonald et al., veröffentlicht in "The FASEB Journal", Bd. 15, S.
171-186, 2001, deuten auch darauf hin, dass die Inhibition der Aktivität der
cytosolischen Cysteinprotease Calpain durch Calpain-Inhibitor I, verabreicht 30 Minuten vor
einem hämorrhagischen Schock (der zu einer Verringerung der Blut- und
Sauerstoffzufuhr der Organe führt), die Verletzung verringert, die mit Ischämie-Reperfusion von
Hirn, Leber, Niere, Lunge, Darm, Herz und Pankreas verbunden ist.
-
In den gleichen Studien wurden auch die Schutzwirkungen von L-N6-(L-Iminoethyl)-
lysindihydrochlorid (L-NIL, vertrieben von Alexis Corporation, Nottingham, UK),
einem Inhibitor von induzierbarer Stickoxidsynthase (iNOS), und einem
1,5-Diarylpyrazol, bezeichnet als Celecoxib oder SC58635 (vertrieben von Searle), einem
selektiven COX-2-Inhibitor, untersucht. Nach den Autoren mögen beide Substanzen
ebenfalls zu einer Schutzwirkung gegen die Verletzung, die mit
Ischämie/Reperfusion verbunden ist, beitragen.
-
Andere nicht-steroidale, entzündungshemmende Arzneistoffe, wie Aspirin und
Indomethacin, sind in ähnlichen Experimenten untersucht worden; diese Arzneistoffe
zeigten jedoch keine signifikante Verringerung der Ischämie/Reperfusionsverletzung
während Organoperation oder -transplantation ("Journal of Surgical Research", Bd.
100, S. 25-31, 2001; und "Journal of the American College of Surgeons", Bd. 192, Nr.
1, S. 54-62, 2001).
-
Meloxicam oder (4-Hydroxy-2-methyl-N-(5-methyl-2-thiazolyl)-2H-1,2-benzothiazin-3-
carboxamid-1,1-dioxid) gehört zu den NSAIDs (nicht-steroidale,
entzündungshemmende Arzneistoffe). Es ist bekannt für seine antirheumatischen Eigenschaften und
wird vom Magen in den Dosen, die für die Therapie erforderlich sind, gut vertragen.
Die aktive Substanz und deren Natriumsalz sowie deren N-Methyl-D-glucamin-Salz
(Meglumin-Salz) werden in EP 0 002 482 und dessen Gegenstück US-Patent
4 233 299 beschrieben. Die entzündungshemmenden und schmerzlindernden
Eigenschaften von Meloxicam machen diese aktive Substanz auch sehr interessant für die
Verwendung bei der Schmerztherapie.
-
Oral verabreichte, feste pharmazeutische Präparate mit Meloxicam, aus denen die
aktive Substanz rasch freigesetzt und resorbiert wird, sind zuvor beschrieben worden
(WO 99/49867), wie auch oral verabreichte Sirupformulierungen (WO 99/49845) und
hochkonzentrierte, stabile Lösungen (WO 01/97813).
-
Was den Wirkungsmechanismus betrifft, so wurde festgestellt, dass Meloxicam ein
Cyclooxygenase-2 (COX-2)- und Oxidoreduktase-Inhibitor ist.
-
Es ist jedoch nicht offenbart oder vorgeschlagen worden, Meloxicam für die
Linderung von Organverletzungen während Organoperation oder -transplantation, die mit
vaskulärer Okklusion verbunden sind, zu verwenden.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
-
Eine vorherige (unveröffentlichte) Studie wurde von den Erfindern im Hinblick auf die
ischämische in-vitro-Konservierung von Lebern von NHBDs (Nichtherzschlagende
Spender) durchgeführt. Das Ziel dieser Studie bestand darin, die Eignung von
Meloxicam zur Linderung der Ischämie/Reperfusionsverletzung bei diesen Lebern zu
untersuchen. Die Experimente wurden unter Verwendung eines Wistar-Rattenmodells
durchgeführt. Herzstillstand wurde bei den Wistar-Ratten unter Anästhesie durch
Phrenotomie induziert. Die Lebern wurden nach 60 Minuten warmer Ischämie
ausgeschnitten, mit 20 ml Ringer-Lösung mit einem Gehalt an Heparin und
anschließend mit 60 ml Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (oder HTK)-Lösung gespült und für
24 Stunden bei 4°C konserviert. Bei der Hälfte der Experimente wurde Meloxicam
(4,6 mg/kg Körpergewicht) zu der HTK-Lösung gegeben. Die Reperfusion wurde in
vitro (3 ml/g/min) mit oxygeniertem Puffer bei 37°C durchgeführt. Nach 45 min
Reperfusion wurde der Pfortenvenendruck (PVP) gemessen, um die Gefäßgängigkeit
zu bewerten; die Enzymfreisetzungen von Alaninaminotransferase (ALT) und
Lactatdehydrogenase (GLDH) wurden als Indikatoren der hepatozellulären Verletzung und
die Gallenproduktion und der Sauerstoffverbrauch (VO2) als Parameter der
funktionellen Erholung der Leber gemessen. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass
Meloxicam die in-vitro-Konservierung von Transplantaten aus NHBDs verbessert.
-
Überraschenderweise und unerwarteterweise wurde nun festgestellt, dass
Meloxicam oder pharmakologisch annehmbare Salze davon auch in vivo für die Linderung
der Organverletzungen während Organoperation oder -transplantation, die mit
vaskulärer Okklusion verbunden sind, verwendet werden können.
-
Die vorliegende Erfindung ist also auf die Verwendung von Meloxicam oder
pharmakologisch annehmbaren Salzen davon für die Herstellung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung für eine in-vivo-Behandlung für die Linderung von
Organverletzungen während Organoperation oder -transplantation, die mit vaskulärer Okklusion
verbunden sind, gerichtet.
-
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Linderung von
Organverletzungen während Organoperation oder -transplantation, die mit vaskulärer Okklusion
verbunden sind, bereit, wobei das Verfahren die Stufe der Verabreichung einer
pharmazeutischen Zusammensetzung, die Meloxicam oder pharmakologisch
annehmbare Salze davon enthält, an einen Patienten oder ein Tier, der/das dessen
bedarf, umfasst.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Die Synthese, Formulierung und Verabreichung von Meloxicam und pharmazeutisch
annehmbaren Salzen davon werden in dem europäischen Patent EP 002 482 und
dessen Gegenstück US-Patent Nr. 4 233 299 beschrieben, deren Offenbarung zum
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
-
Oral verabreichte, feste pharmazeutische Präparate mit Meloxicam, aus denen die
aktive Substanz rasch freigesetzt und resorbiert wird, werden in WO 99/49867
offenbart; oral verabreichte Sirupformulierungen von Meloxicam werden in WO 99/49845
offenbart, und hochkonzentrierte, stabile Lösungen von Meloxicam werden
in WO 01/97813 offenbart, deren Offenbarungen zum Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung gemacht werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung auf die Verwendung
von Meloxicam oder dessen pharmakologisch annehmbaren Salzen zur Herstellung
einer pharmazeutischen Zusammensetzung für eine in-vivo-Behandlung für die
Linderung von Organverletzungen während Organoperation oder -transplantation, die
mit vaskulärer Okklusion verbunden sind, gerichtet.
-
Im Verlauf der Organtransplantation kann Meloxicam einem menschlichen oder
tierischen Organspender oder einem Patienten oder Tier, der/das ein Organ empfängt,
verabreicht werden. Die Erfindung ist also sicher für die Verabreichung an Tiere wie
an Menschen.
-
Bei dem Organ, das operiert/transplantiert werden soll, kann es sich z. B. um Hirn,
Leber, Niere, Lunge, Darm, Herz und Pankreas handeln. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform handelt es sich bei dem Organ um die Leber oder ein Segment der
Leber.
-
Die pharmazeutische Zusammensetzung kann vorzugsweise oral als eine feste oder
flüssige Formulierung verabreicht werden.
-
Die Menge an Meloxicam, die für die Behandlung verwendet werden kann, liegt
zwischen 0,01 mg/kg Körpergewicht und 10 mg/kg Körpergewicht und vorzugsweise
zwischen 0,1 mg/kg Körpergewicht und 1 mg/kg Körpergewicht.
-
Gegebenenfalls kann die pharmazeutische Zusammensetzung weiter eine wirksame
Menge mindestens einer aktiven Substanz für die Linderung der Organverletzung
während Organoperation oder -transplantation, die mit vaskulärer Okklusion
verbunden sind, enthalten, wie FK3311, Calpain-Inhibitor I, L-NIL oder Celecoxib.
-
Die Erfindung wird nun ausführlicher mit Bezug auf die nachstehenden Beispiele
beschrieben.
-
Im nachstehenden Experiment wurde die Eignung einer in-vivo-Behandlung mit
Meloxicam zur Verringerung von Ischämie/Reperfusionsverletzung der Leber bewertet.
-
Für diesen Zweck wurden männliche Wistar-Ratten (250-280 g Körpergewicht)
durch intraperitoneale Verabreichung von Pentobarbital (50 mg/kg Körpergewicht)
und Atropin (0,05 mg) anästhesiert. Die Tiere wurden einer 30-minütigen, warmen
Ischämie der Leber (Pringle-Manöver) und 60 Minuten Reperfusion nach
Medianlapatomtomie unterzogen.
-
Eine Gruppe von Tieren erhielt keine zusätzliche Behandlung (Kontrollgruppe). Einer
weiteren Gruppe wurde 1 mg/kg Körpergewicht Meloxicam unmittelbar vor der
Operation gegeben (COX-2I-Gruppe). Einer dritten Gruppe wurde 10 mg/kg
Körpergewicht Gadoliniumchlorid (GdCl3) 24 Stunden vor der Operation gegeben (GdCl3-
Gruppe). Einer vierten Gruppe wurden 10 mg/kg Körpergewicht Gadoliniumchlorid
(GdCl3) 24 Stunden vor der Operation und 1 mg/kg Körpergewicht Meloxicam
unmittelbar vor der Operation gegeben (GdCl3 + COX-2I-Gruppe). GdCl3 sorgt für eine
selektive Abreicherung von Leber-Kupffer-Zellen.
-
Um den Grad der Verletzung in allen Gruppen von Tieren zu bewerten und zu
vergleichen, wurden die Enzymfreisetzung von Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT)
und Lactatdehydrogenase (LDH) als Indikator der hepatozellulären Verletzung und
die Freisetzung von Kreatinin und TNF-α als Indikator von Entzündung gemessen.
Die Ergebnisse des Experiments sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt:
-
Wie aus den Ergebnissen klar ist, werden bei Tieren der COX-2I-Gruppe ein 3-fach
niedrigerer Spiegel an GPT, ein 4-fach niedrigerer Spiegel an LDH, ein 5-fach
niedrigerer Spiegel an TNF-α und ein 2-fach niedrigerer Spiegel an Kreatinin freigesetzt,
bei Vergleich mit der unbehandelten Kontrollgruppe. Dies ist ein Beleg für die
Schutzwirkung von Meloxicam gegen die Verletzung, die mit Ischämie/Reperfusion
verbunden ist.
-
Die Ergebnisse für die Gruppen, die mit GdCl3 24 Stunden vor der Operation
behandelt wurden, deuten darauf hin, dass das Ziel von Meloxicam, COX-2,
hauptsächlich in Kupffer-Zellen exprimiert wird und wahrscheinlich für die Kaskade von
Reaktionen verantwortlich ist, die zu den Verletzungen führen. Wenn also die
Kupffer-Zellen abgereichert werden, verschwindet die Wirkung von Meloxicam.
-
Wir können aus diesen Ergebnissen schließen, dass eine in-vivo-Behandlung mit
herkömmlichen Dosen von Meloxicam die warme Ischämie/Reperfusionsverletzung
des Leberorgans während der Operation oder Transplantation verringert.