DE1095464B

DE1095464B - Verfahren zur Herstellung eines Heilmittels zur Behandlung von Schizophrenie und anderen Geisteskrankheiten

Info

Publication number: DE1095464B
Application number: DEA27185A
Authority: DE
Inventors: Robert G Heath; Byron E Leach
Original assignee: Tulane University
Current assignee: Tulane University
Priority date: 1956-05-22
Filing date: 1957-05-21
Publication date: 1960-12-22
Also published as: GB866509A

Description

Verfahren zur Herstellung eines Heilmittels zur Behandlung von Schizophrenie und anderen Geisteskrankheiten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines neuen Präparates, das zur Behandlung von Geisteskrankheiten verwendet werden soll. Insbesondere soll das neue Heilmittel zur Behandlung der Schizophrenie durch Bekämpfung chemischer Stoffwechselmängel im Körper dienen, wobei dieses Mittel vorzugsweise durch enzymatische Hydrolyse der Septalregion des Gehirns von Wirbeltieren gewonnen wird.
Es wurden zahlreiche Versuche mit dem Ziel durchgeführt, irgendwelche Beziehungen zwischen der geistigen Tätigkeit und der Tätigkeit des Gehirns festzustellen. Diese Bemühungen waren insbesondere darauf gerichtet, festzustellen, ob Schizophrenie, eine der am weitesten verbreiteten Geistesstörungen, mit bestimmten physiologischen Unregelmäßigkeiten im Gehirn und damit verbundenen Anderungen in den chemischen Vorgängen im Körper in Beziehung steht.
Es wurde dabei auf Grund übereinstimmender Beobachtungen ein grundsätzlicher integrativer Fehler in der Persönlichkeit des Schizophrenen angenommen.
Die bei Schizophrenie beobachtete Verhaltensweise läßt sich nur verstehen, wenn sie als Folge dieses primären Fehlers betrachtet wird. In Zusammenhang damit hat sich herausgestellt, daß die einzigartigen Merkmale des menschlichen Verhaltens (z. B. sinnvolles Sprechen, die Fähigkeit, kausal zu denken und kompliziertes Planen) mit der steigenden Höhe der neurologischen Entwicklung in Beziehung stehen, die nur bei der Entwicklung der komplizierten menschlichen Gehirnrinde auftritt.
Bei der Feststellung und Analyse der vorstehenden Beziehung wurden umfassende Tierversuche durchgeführt. Hieraus sowie aus umfassenden psychodynamischen Beobachtungen menschlicher Patienten ergeben sich die Anhaltspunkte, die schließlich zur vorliegenden Erfindung geführt haben.
Es wurde gefunden, daß die Septalregion des Gehirns bei Erregung Bewegungsreaktionen erleichterte, die Aufmerksamkeit erhöhte und bei Tieren wie auch bei Menschen die Abgabe verschiedener chemischer Substanzen in die Blutbahn zur Folge hatte.
Andererseits verursachte eine Beschädigung dieser Region bei Tieren eine Verlangsamung der Bewegungstätigkeit, eine merkbare Verminderung der psychologischen Aufmerksamkeit und beeinträchtigte vor allen Dingen die Gesamtaspekte der chemischen Vorgänge im Körper, die sich als wesentlich für die Anpassung entsprechend dem normalen Verhalten herausgestellt haben.
Im wesentlichen wurde festgestellt, daß die Psychotherapie letzthin keine Erfolge bei an Schizophrenie Erkrankten erzielt. Wenn auch zugegeben wird, daß sich das soziale Verhalten eines Schizophrenen durch Psychotherapie günstig beeinflussen läßt, so ändert doch eine solche Behandlung nicht die Grundsymptome der Schizophrenie. Dies steht in scharfem Gegensatz zu der Wirkung rekonstruktiver Psychoanalyse oder sozialer Einflüsse bei der Änderung des Grundverhaltens eines Nichtschizophrenen, z. B. eines Neurotikers.
Unter Berücksichtigung der obigen Ausführungen und basierend auf Versuchen, die an Tieren und später an Menschen durchgeführt wurden und weiter unten beschrieben werden, wurden Ergebnisse erzielt, die darauf hinwiesen, daß die Septalregion bei der Entwicklung therapeutischer Verfahren zur Behandlung von Schizophrenie von Bedeutung sein könnte.
Wie zuvor erwähnt, werden bei Tieren bei Beschädigung dieser Region Symptome hervorgerufen, die ähnlich denjenigen bei schizophrenen Patienten sind, und zwar insbesondere Gesamtmängel der chemischen Vorgänge im Körper in Verbindung mit Bewegungshemmungen und charakterlichen Störungen im Verhalten. Eine Erregung dieser Region bei Tieren bewirkte günstige Änderungen aller dieser Funktionen.
Diese Veränderungen in den chemischen Vorgängen waren derart, daß sie die im Zusammenhang mit dem Leiden festgestellten Mängel besserten. Die zunehmende Geschwindigkeit der Bewegungsaktivität wirkte der Verlangsamung entgegen, die ein Kennzeichen von schizophrenen Patienten ist. Daher wurden Verfahren für eine weitere Erforschung des Einflusses dieser Gehirnregion bei der Suche nach therapeutischen Verfahren zur Heilung der Schizophrenie entwickelt.
Die früheren Verfahren zur Erforschung dieser besonderen Gehirnregion waren ziemlich ungenau. Jedoch wurde es in den vergangenen Jahren möglich, kleine (X/2 mm) Elektroden in spezielle, vorbestimmte Regionen des Gehirns mit einem Minimum an Beschädigung in einer solchen Weise ganz genau anzuordnen, daß vergleichende Studien auf verschiedenen Gebieten in einander ergänzender Weise längere Zeit lang durchgeführt werden konnten. Die Beziehung zwischen aufgezeichneter elektrischer Tätigkeit in der Septalregion des Gehirns und dem Verhalten des Patienten war eine der wichtigsten Feststellungen. Es wurden bei Schizophrenen Spitzen und langsame Wellen in der Septalregion beobachtet, jedoch nicht bei Tieren oder bei nicht schizophrenen Patienten mit eingeführter Elektrode. Es stellte sich heraus, daß sich dieses besondere Phänomen bei stark psychotischen Patienten zeigte und während einer relativen Entspannungszeit weniger in Erscheinung trat, z. B. nach erfolgreicher Erregung.
Es wurden viele Studien der verschiedenen Typen durchgeführt, um die zuvor erwähnte Grundbeziehung zwischen diesen Aufzeichnungen und dem Verhalten zu prüfen. Beispielsweise wurden mittels des zuvor beschriebenen Elektrodensystems Aufzeichnungen von Gehirnwellen aus der Septalregion vorgenommen, die die durch eine Unterhaltung hervorgerufenen Änderungen der Gedankenhöhe wiedergaben. Solche Änderungen bei den Aufzeichnungen traten ebenfalls bei plötzlichen Schwankungen in der Höhe der Aufmerksamkeit auf, z. B. wenn ein Patient vom Schlaf erwachte. Außerdem zeigten durch Drogen bewirkte Anderungen in der Höhe der Aufmerksamkeit interessante Beziehungen zu den Aufzeichnungen.
Die nächste Phase betraf die Feststellung der Beziehung zwischen Septalregion und den chemischen Vorgängen im Körper, um letztere mit den Grundsymptomen der Schizophrenie in Verbindung zu bringen. Zunächst wurde angenommen, daß die chemischen Änderungen zur Kontrolle der Reaktionen auf Beanspruchungen des Verhaltens über die Hypophyse-Adrenal-Achse erfolgen. Jedoch ergaben weitere Untersuchungen an Affen bei kontrollierter vollständiger Zerstörung der Adrenaldrüsen und Beschädigung der Hypophyse sowie gleichzeitiger fortgesetzter Erregung der Septalregion, daß der mit dem Verhalten bei Beanspruchung verbundene chemische Mechanismus nicht durch die Hypophyse-Adrenal-Achse betätigt wird, wie es die früher vertretene Ansicht war. Es trifft zu, daß analoge Änderungen bei den Messungen der bei Streß auftretenden chemischen Vorgänge erreicht werden, wenn die Hypophyse-Adrenal-Achse erregt wird, doch treten diese Indem rungen auch beim Fehlen der Adrenaldrüsen durch Erregung derSeptairegion auf. Hieraus kann gefolgert werden, daß eine chemische Auslösung direkt von der Septalregion des Gehirns bewirkt wird, wobei diese chemische Auslösung die chemischen Vorgänge im Körper tiefgreifend beeinflußt.
Das genaue Wesen der mit den obenerwähnten physiologischen abnormen Eigentümlichkeiten in Zusammenhang stehenden abnormen chemischen Mechanismen ist nicht ganz klar. Es hat sich jedoch heraus- gestellt, daß bei Schizophrenen eine übermäßige Oxydation von verschiedenen wichtigen Körperprodukten, z. B. Adrenalin und Glutathionen u. a., auftritt. Dieses Phänomen kommt ebenfalls bei normalen Menschen während des Schlafes vor und bei Personen ohne psychotisches Verhalten während akuter Infektionserkrankungen. Es wurden erfolgreiche Versuche durchgeführt, um dieses abnorme chemische Verhalten zu erforschen, und zwar durch Absondern enzymatischer Grundprodukte, die bei Schizophrenen und Normalen qualitativ unterschiedlich sind, möglicherweise auf Grund einer verschiedenen molekularen Konfiguration. Als Ergebnis zeigte sich, daß aus dem Serum schizophrener Patienten ein enzymatisches Produkt, in dem ein wesentlicher Teil ein Globulinmolekül ist, erhalten wurde, das, wenn es Affen gegeben wurde, ein ähnliches Verhalten hervorrief wie bei schizophrenen Patienten und das die gleichen abnormen elektrischen Aufzeichnungen aus der Septalregion und dem Hippocampus ergab, die als offensichtlich eigentümlich für schizophrene Patienten angesehen wurden. Wenn diese Substanz einer beschränkten Anzahl von nicht psychotischen Menschen eingegeben wurde, rief sie ebenfalls für einen Zeitraum von bis zu 2 Stunden ein schizophrenes Verhaltensbild hervor. Ähnliche Substanzen, die durch das gleiche Verfahren aus dem Serum von normalen Menschen gewonnen wurden, riefen keine Anderungen des Verhaltens oder der Physiologie bei Affen oder Änderungen im Verhalten bei nicht psychotischen Menschen hervor. Untersuchungen zum Zweck der Identifizierung dieser Substanz legten, obwohl sie nicht vollständig sind, eine andere molekulare Konfiguration nahe, wenn diese Substanz von Schizophrenen erhalten wird, als wenn man sie von normalen Menschen erhält. Es erscheint wahrscheinlich, daß die psychotischen Symptome die Folge von Stoffwechseländerungen sind, die auf die Einführung dieser Substanz erfolgen.
Eine Berichtigung dieser bei Schizophrenen auftretenden Änderungen war das durch die neuen Heilmittel zu lösende Problem. Durch die vorerwähnte elektrische Erregung der Septalregion des Gehirns ließen sich zwar vorübergehende Ergebnisse erreichen, dagegen konnten durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel dauernde Ergebnisse erzielt werden.
Die vorstehende Beziehung zwischen dem Adrenalinstoffwechsel und der grundlegenden chemischen Stoffwechseländerung, die bei Schizophrenen festgestellt wurde, wird weiter durch die Beobachtungen erhärtet, die zeigen, daß offenbare psychotische Symptome oftmals bei Schizophrenen in Verbindung mit akuter Beanspruchung (Streß) auftreten. Es ist zu beachten, daß Anstrengungen mit einer Adrenalinausschüttung in Verbindung stehen und, wenn daher ein chemischer Stoffwechselmangel vorhanden ist, die Abgabe von mehr Adrenalin ein Ansteigen seiner abnormen Abbauprodukte hervorrufen würde. Dies stützt die Auffassung eines grundsätzlich fehlerhaften Stoffwechsels bei Schizophrenen, der einen abnormen Stoffwechsel bestimmter Produkte hewirkt.
Zusammenfassend ist zu sagen, daß das neue Heilmittel die bei schizophrenen Patienten festgestellten grundsätzlichen chemischen abnormen Eigenschaften zu berichtigen scheint. Dies wird durch eine Verbesserung des Verhaltens wie auch durch eine Änderung zum Normalen hin bei Versuchen bewiesen, die die zuvor beschriebene chemische abnorme Eigenart wiedergeben, nämlich durch Verminderung der Oxydationsgeschwindigkeit des Adrenalins und eine Zunahme des Glutationsspiegels. Außerdem zeigten die elektrischen Aufzeichnungen von der Septalregion und dem Hippocampus der Schizophrenen nach Erhalt dieses Mittels eine Veränderung zum Normalen hin.
Somit scheint das Endergebnis der Einnahme dieser Substanz zu einer Normalisierung des Verhaltens, zu physiologischer Aktivität der speziellen Gehirnregionen und zu einer Berichtigung derjenigen Änderungen im Chemismus des Körpers zu führen, die den Versuchen zufolge mit der abnormen physiologischen Tätigkeit der Septalregion in Beziehung steht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Heilmittels zur Behandlung von Schizophrenie und anderen Geisteskrankheiten ist nun dadurch gekennzeichnet, daß man das zerkleinerte Gewebe der Septalregion des Gehirns von Wirbeltieren mit einem Protein nicht lösenden organischen Lösungsmittel extrahiert, den vom organischen Lösungsmittel befreiten proteinhaltigen Rückstand in wäßriger Suspension in bekannter Weise schonend, vorzugsweise enzymatisch, partiell hydrolysiert und aus dem Hydrolysat den wasserlöslichen Wirkstoff vorzugsweise nach einer Reinigung wie Dialyse, Elektrolyse oder mittels Ionenaustauscher isoliert.
Bevor das erfindungsgemäße Verfahren als solches näher erläutert wird, soll die Gewinnung des erfindungsgemäß zu verwendenden Materials aus der Septalregion des Gehirns von Wirbeltieren beschrieben werden. Dazu wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Gehirn eines Rindes dargestellt ist, und zwar zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Rindergehirns, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Rindergehirns, die den besonderen Teil desselben veranschaulicht, der zur Herstellung des neuen Mittels entfernt wird, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Rindergehirns, aus dem das Septalzellgewebe entfernt wurde, und Fig. 4 ein BIockdiagramm, das die verschiedenen Verfahrensstufen bei einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.
In der Beschreibung wird der Ausdruck »Septal« dazu verwendet, um das Gebiet des Gehirns zu bezeichnen, auf das sich die Erfindung bezieht. Da die Bedeutung dieses Ausdrucks zum Teil verschieden angewendet wird, folgt nachstehend eine kurze Beschreibung des Gebietes, für das der Ausdruck benutzt wird.
Die Septalregion ist ein Teil des Riechhirnsystems (rhinencephalon). Auf Grund seiner anatomischen Verwandtschaft scheint sie ein Verbindungsglied zwischen den höheren neocorticalen Schichten (higher neocortical level) und dem Zwischenhirn und Mittelhirn (diencephalic and midbrain structure) zu sein.
Für eine weitere Beschreibung des Teiles des Gehirns, auf den sich die Erfindung bezieht, wird auf einen Aufsatz von Dr. Robert G. Heath in dem Buch »Studies In Schizophrenia«, Harvard University Press, 1954, S. 3 und 4, verwiesen.
Das erfindungsgemäß verwendete Zellgewebe wird nun wie folgt gewonnen, wobei die gewünschten Gewebe mit außerordentlicher Sorgfalt herausgetrennt werden müssen, um ein Endprodukt mit besten Ergebnissen zu erzielen.
In Fig. 1 bezeichnet 1 die Septalregion. Um diese zu entfernen, sind vier Grundsdmitte erforderlich, die nachstehend aufgeführt sind und von denen der erste in Fig. 2 gezeigt ist.
1. Schnitt des Ventralaspektes (ventral aspect) des Gehirns genau rostral zur Spitze (tip) des seitlichen Ventrikal (lateral ventricle).
2. Längsschnitt durch die Basis des Gehirns in den seitlichen Ventrikal, der sich caudal nach beiden Seiten des rostralen Endes des dritten Ventrikal erstreckt.
3. Dorsaler Schnitt durch das Septum Pallucidum nahe der Decke (roof) der seitlichen Ventrikale, die sich von der rostralen Spitze des hinteren Horns (anterior horn) der seitlichen Ventrikal caudal zur rostralen Spitze des dritten Ventrikal erstrecken.
4. Der letzte Schnitt zur Entfernung der Septalregion. Dieser wird genau rostral zum dritten Ventrikal durchgeführt.
Fig. 3 zeigt das Gehirn nach der Entfernung des Septalgewebes. Der besondere Teil, aus dem dieses Gewebe gewonnen wird, ist deutlich zu sehen.
Gemäß Fig. 4 wird das so erhaltene Gewebe des Septalgehirns zur leichteren Extraktion in einer Fleischmahlmaschine zerrieben, zerhackt oder anderweitig zerkleinert. Das so zerkleinerte Zellgewebe ist dann zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren bereit.
Das zerkleinerte Material wird in einer organischen Flüssigkeit, die Proteine nicht löst, suspendiert. Bevorzugte organische Flüssigkeiten sind dabei niedrige aliphatische Alkohole, Ather oder Ketone, z.
Methyl-, Äthyl- oder Propylalkohol, Äthyläther oder Aceton.
Die Suspension wird in einer Mischvorrichtung (z. B. Waring-Blendor) vermischt, wobei die Vermischungszeit von der Menge des zu behandelnden Gewebes abhängt.
Das Volumen der Suspension wird anschließend vergrößert, vorzugsweise um etwa das Zehnfache des Gewichtes des nassen Gewebes, indem weiteres, Protein nicht lösendes Lösungsmittel zugesetzt wird; dann wird über Nacht gekühlt. Der Brei aus Protein nicht lösendem Lösungsmittel und Septalgewebe wird dann filtriert oder zentrifugiert und sorgfältig mit weiterem, Protein nicht lösendem Lösungsmittel gewaschen. Das Filtrat wird dann verworfen und der Filterkuchen getrocknet. Der Filterkuchen ist nun von allen Verunreinigungen befreit, die in der Protein nicht lösenden Flüssigkeit löslich sind.
Das getrocknete und vom organischen Lösungsmittel befreite Pulver wird dann in Wasser suspendiert (ungefähr 2 bis 15 ccm/g), und die erhaltene Suspension kann gegebenenfalls zentrifugiert werden um weitere schwere unreine Teilchen zu entfernen.
Dieses Zentrifugieren kann jedoch in vielen Fällen entfallen.
Ebenso kann das getrocknete Pulver gegebenenfalls erneut in der gleichen Weise mit einer Protein nicht lösenden Flüssigkeit gewaschen, getrocknet und anschließend in Wasser suspendiert werden. Auch diese Maßnahme kann oftmals entfallen, je nach der Reinheit des Ausgangsmaterials und dem gewünschten Reinheitsgrad des Endproduktes.
Die sich durch den Zusatz von Wasser zum getrockneten Filterkuchen ergebende Suspension wird dann in bekannter Weise partiell hydrolysiert. Die Hydrolyse kann z. B. durch Enzyme, Säuren, Alkalien, Salzlösungen oder Wasser allein durchgeführt werden.
Vorzugsweise werden Enzyme, insbesondere Trypsin, verwendet. Es können jedoch auch andere bekannte und allgemein verfügbare proteolytische Enzymsysteme wie Pepsin, Papain und andere gleicher Art verwendet werden, die die Fähigkeit zum Abbau des Proteinmaterials besitzen. Die Menge des verwendeten Porteinabbaumittels variiert, beträgt jedoch normalerweise etwa 5 bis 150/0 des Trockengewichtes des getrockneten Filterkuchens, wobei 100/o zu bevorzugen sind.
Bei der Hydrolyse werden zweckmäßigerweise etwa 0,1 bis 20/o Gew./Vol. eines Antibakterienmittels, z. B. Phenol, zugesetzt, um das Wachstum von Bakterien während der Hydrolyse zu verhindern. Bei der Verwendung von Enzymen zum Abbau wird der pH-Wert der Suspension von Zeit zu Zeit so eingestellt, daß er zwischen 7,5 und 8,5, vorzugsweise bei 8,0, liegt, indem ein Alkali wie Natriumhydroxyd zugesetzt wird. Die Hydrolyse wird unter diesen Bedingungen und bei einer Temperatur zwischen 20 bis 450 C, vorzugsweise nicht mehr als 370 C, durchgeführt. Die Hydrolysezeit hängt selbstverständlich von der zu behandelnden Materialmenge und dem gewünschten Ausmaß des Proteinabbaus ab. Für Ansätze mit Rohmaterialmengen von ungefähr 1000 g beträgt die Hydrolyse nicht mehr als etwa 5 Stunden.
Nach Beendigung der Hydrolyse wird der pH-Wert der Suspension mittels einer konzentrierten Mineralsäure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, auf etwa 5,0 bis 7,5, vorzugsweise 7,0, eingestellt, und die hydrolysierte Suspension wird 10 bis 60 Minuten, vorzugsweise 30 Minuten, in ein kochendes Wasserbad gebracht. Diese Maßnahmen dienen zur Beendigung des Proteinabbaus.
In diesem Stadium ist die Suspension auf Grund der proteinabbauenden Wirkung des Enzymsystems, einschließlich der aktiven Bestandteile des Endproduktes, zur Verwendung als Heilmittel bereit. Es ist schwierig, die Bestandteile, die zur Behandlung von Schizophrenie verwendet werden können, näher zu definieren. Jedoch gibt es Hinweise dafür, daß sie Polypeptide sind.
Die hydrolysierte Suspension kann zunächst in einer Kühlanlage gekühlt oder sofort gefiltert werden, nachdem eine Filterhilfe, wie z. B. CelitAR, eine Diatomeenerde, zugesetzt wurde. Diese Filterhilfe wird zugefügt, bis eine dicke Paste entsteht, zu der Wasser bis zu etwa dem 1l/2fachen des ursprünglichen Volumens der Suspension oder, falls benötigt, auch mehr zugesetzt wird, um den Filterkuchen zu waschen.
Statt des Filtrierens kann auch mittels einer Ultrazentrifuge zentrifugiert werden.
Statt dessen kann die gekühlte, hydrolysierte Suspension auch mit einem Alkohol, z. B. Äthylalkohol, behandelt und dann filtriert werden, wobei der Filterkuchen verworfen wird. Das Filtrat wird dann mit einem Keton, z. B. Aceton, vermischt und filtriert, worauf der Filterkuchen mit einer zusätzlichen Menge dieses Ketons gewaschen wird. Der gewaschene Filterkuchen wird dann in einer Mindestmenge an destilliertem Wasser suspendiert.
Das Filtrat oder der suspendierte Filterkuchen, je nachdem, welches Verfahren angewendet wurde, wird dann zweckmäßigerweise einem Reinigungsverfahren, z. B. einer Dialyse, Elektrolyse oder Behandlung mit einem Ionenaustauscher unterworfen, um niedrigmolekulare Verunreinigungen zu entfernen. Eine Dialyse wird normalerweise in Cellophanbeuteln unter laufendem Wasser durchgeführt, wobei die Dialysezeit entsprechend der Menge der Lösung variiert. Für gewöhnlich genügen jedoch etwa 10 bis 30 Stunden, wobei 16 Stunden bevorzugt werden. Es können selbstverständlich auch andere Dialysematerial ien als Cellophan verwendet werden. Die Dialyse wird normalerweise bei weniger als 200 C durchgeführt.
Die in den Dialysierungsl>euteln verbleibende Lösung kann dann entweder einer weiteren Dialyse oder sofort einer Gefriertrocknung unterworfen werden.
Die der Gefriertrocknung vorangehende Dialyse erfolgt wahlweise je nach der Reinheit des Ausgangsmaterials.
Das durch die Gefriertrocknung getrocknete Material wird dann in Wasser mit einer Konzentration von etwa 1 ccm je 8 g Rohgewebe gelöst und gegebenenfalls Natriumchlorid hinzugefügt, um eine isotonische Salzlösung zu gewährleisten, die beim Einspritzen in die Blutbahn oder die Muskeln verträglich ist.
Die sich ergebende Lösung wird anschließend durch Filtern durch einen sterilen Seitz- oder Berkfeld-Filter geklärt und in sterilen Fläschchen zum Gebrauch aufbewahrt. Die Lösung wird vor dem Einbringen in die Fläschchen auf Sterilität geprüft, indem das Ausmaß des Bakterienwachstums nach 2 Inkubationstagen bei etwa 370 C beobachtet wird.
Das oben beschriebene Verfahren kann in verschiedener Weise modifiziert werden. Insbesondere kann die Hydrolyse des suspendierten Zellmaterials in anderer Weise durchgeführt werden. So kann diese unter Verwendung der üblichen Hydrolyseverfahren von Proteinen wie nachfolgend beschrieben erfolgen. a) Die Suspension wird auf einen pH-Wert von 7 bis 10, vorzugsweise 9, gebracht, indem ein Alkali, wie z. B. Natriumhydroxyd, zugegeben wird. Danach wird mindestens 4 Stunden auf eine Temperatur von 50 bis 700 C, vorzugsweise 550 C, erhitzt. Während dieser Zeit findet die Hydrolyse statt, und sie hört nach Beendigung des Erhitzens wieder auf. b) Die Suspension wird durch Zugabe einer Säure, wie z. B. Essigsäure, Salzsäure oder Schwefelsäure, auf einen pH-Wert von 2 bis 5, vorzugsweise 4, gebracht. Darauf wird wenigstens 4 Stunden auf eine Temperatur von 50 bis 700 C, vorzugsweise 550 C, erhitzt. Die Hydrolyse findet während dieser Zeit statt und hört nach Beendigung des Erhitzens auf. c) Der Suspension wird Wasser als physiologische Salzlösung (0,9 bis 1,20/o Natriumchloridlösung) zugesetzt, worauf die Lösung 4 bis 6 Stunden auf eine Temperatur von 25 bis 500 C, vorzugsweise 370C, erhitzt wird. Während dieser Zeit findet die Hydrolyse statt, die nach Einstellen des Erhitzens aufhört. d) Die Hydrolyse kann jedoch auch durchgeführt werden, indem das suspendierte Material ausschließlich der Einwirkung von Wärme und Druck ausgesetzt wird. Für die Wärme und den Druck können keine bestimmten Bereiche angegeben werden, da diese Werte zum großen Teil mit der Menge und der Art des zu hydrolysierenden suspendierten Materials variieren.
In einer weiteren Abänderung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das zerriebene Septalgewebe nach der Suspendierung in einer Protein nicht lösenden Flüssigkeit durch metallische Salze des Bleis, Kupfers, Zinks, Eisens und Aluminiums ausgefällt werden. Die Abscheidung enthält selbstverständlich die potentiellen aktiven Bestandteile. Diese Ausfällung kann dann in Wasser suspendiert werden, worauf der Abbau mittels Enzymen usw. folgt. Anschließend werden geeignete Schritte unternommen, um die aktiven Bestandteile aus dem Metallkomplex der ursprünglichen Ausfällung zu regenerieren. Beispielsweise kann ein Fällmittel für die verwendeten speziellen Metallionen zugesetzt werden, um eine Ausfällung zu bewirken.
Außerdem können vor oder nach der Hydrolyse verschiedene Lösungsmittelkombinationen mit einem nicht mischbaren Lösungsmittel angewandt werden, um die aktiven Bestandteile unter Verwendung der bekannten Gegenstromverteilungsverfahren zu konzentrieren.
Ebenso kann die Ionenaustauschchromographie zur Trennung und Isolierung der aktiven Bestandteile im Septalgewebe angewandt werden. Als Ionenaustauschharze können kationische und anionische Harze verwendet werden.
Auf der gleichen Linie liegt die Anwendung der Absorptionschromatographie zum Zwecke der Extraktion und Reinigung. Hierfür verwendbare Absorptionsmittel sind z. B. Aluminiumoxyd und Silicagel.
Beispiel I Das in Übereinstimmung mit dem zuvor beschriebenen Verfahren von 565 Kühen erhaltene Septalgewebe, das 1004 g wog, wurde in gefrorenem Zustand in einer Fleischmahlmaschine zerrieben. Das zerriebene Gewebe wurde dann in einem Waring-Blendor 3 Minuten in kleinen Anteilen mit Aceton vermischt. Das Volumen wurde mit Aceton auf etwa 10:1 aufgefüllt und bei 50 über Nacht in einer Kühlanlage gelagert.
Der Acetonbrei wurde aus der Kühlanlage entfernt, auf einem großen Buchner-Trichter filtriert und gründlich mit Aceton gewaschen. Dann wurde der Filterkuchen im Vakuum getrocknet; er wog 168 g.
Dieses Pulver wurde dann in 1000 ccm Wasser suspendiert und im Waring-Blendor 3 Minuten gemischt, wobei 10 g handelsübliches Trypsin zugefügt wurden. Dieser Suspension wurden 10 g Phenol als Stabilisierungsmittel zugegeben.
Der pH-Wert der Suspension wurde durch den Zusatz von 69 ccm 5oiger Natriumhydroxydlösung auf 8,0 eingestellt und die erhaltene Suspension anschließend 5 Stunden bei 370 C hydrolysiert, wobei alle 30 Minuten der pn-Wert der Suspension durch Zugabe von Natriumhydroxyd auf 8,0 eingestellt wurde.
Nach 5stündiger Hydrolyse wurde die Suspension durch den Zusatz von 6,7 ccm konzentrierter Salzsäure zugleich mit 30minutigem Erhitzen in einem kochenden Wasserbad auf einen pH-Wert von 7,0 eingestellt. Die abgekühlte Suspension wurde dann in einem großen Buchner-Trichter, der eine 6,35 mm dicke Schicht aus Diatomeenerde enthielt, filtriert.
Ein weiterer Teil der Filterhilfe wurde zuvor der Suspension zugesetzt, um eine dicke Paste zu bilden.
Der sich ergebende Filterkuchen wurde mehrmals mit Wasser gewaschen. Das Gemisch war sehr schwierig zu filtrieren, und die für die Filtrierung erforderliche Gesamtzeit betrug etwa 7 Stunden. Das Gesamtvolumen des gesammelten Filtrates belief sich auf etwa 1500 ccm.
Diese Lösung wurde in Cellophanbeuteln etwa 15 Stunden gegen laufendes Leitungswasser dialysiert und einer Gefriertrocknung unterworfen. Das durch Gefriertrocknung getrocknete Präparat wurde dann in Wasser gelöst und das Volumen auf genau 250 ccm eingestellt. Zu dieser Lösung wurden 4,5 g Natriumchlorid zugefügt, worauf die Lösung durch ein kleines Celitpolster filtriert wurde.
Dann wurde die klare Lösung durch einen sterilen Seitz-Filter geführt und die filtrierte Lösung in sterile Fläschchen von 10 ccm Inhalt eingefüllt. Hierbei wurden 23 Fläschchen erhalten. Die sterile Lösung wurde vor dem Abfüllen in Fläschchen auf Sterilität geprüft, wobei in den Röhrchen nach 2tägiger Inkubationszeit bei 370 C kein Wachstum beobachtet wurde.
Beispiel II Das Verfahren nach Beispiel I wurde mit folgenden zusätzlichen Verfahrensschritten durchgeführt. Nachdem das Septalgewebe und der Acetonbrei filtriert und ein trockener Filterkuchen hergestellt worden war, wurde dieser in 1000 ccm Wasser suspendiert und im Waring-Blendor 3 Minuten gemischt. Die schwereren Teilchen wurden dann aus der Suspension bei 5° C bei einer Geschwindigkeit von 2700 U/min 15 Minuten lang auszentrifugiert. Der unlösliche Rückstand wurde erneut in 400 ccm Wasser suspendiert und wieder zentrifugiert. Die beiden Extrakte wurden vereinigt und mit Aceton auf das 10fach verdünnt. Die sich hieraus ergebende Suspension wurde bei etwa 50 C über Nacht in einer Kühlanlage gelagert.
Nach der zuvor erwähnten Kühlung über Nacht wurde die Suspension auf einem Buchner-Filter gesammelt und mehrmals mit Aceton gewaschen. Der Filterkuchen wurde im Vakuum getrocknet; er wog 139 g. Dieser Filterkuchen wurde dann mit handelsüblichem Trypsin vermischt, und die anschließenden Verfahrensschritte wurden wie im Beispiel I durchgeführt, wobei ein reineres Endprodukt erhalten wurde.
Beispiel III Das Verfahren nach Beispiel I wurde durch Hydrolyse des Septalgewebes mit Trypsin durchgeführt.
Das Septalgewebe war aus 410 Schweinen gewonnen und wog 1490 g. Anschließend wurde zu den sich ergebenden 1250 ccm Lösung 2500 ccm Äthylalkohol zugefügt, worauf auf einem Celitpolster filtriert wurde. Der Filterkuchen wurde zweimal mit je 600 ccm einer Lösung von Athylalkohol in Wasser (Verhältnis 2:1) gewaschen. Den vereinigten Filtraten von 3500 ccm wurden 14000 ccm Aceton zugesetzt, so daß sich ein Gesamtvolumen von 17 ccm ergab.
Die sich hieraus ergebende Abscheidung wurde auf einem Buchner-Trichter gesammelt und mit Aceton gewaschen, wobei eine braune, pastenartige Masse erhalten wurde. Der Filterkuchen wurde in 1200 ccm Wasser suspendiert und dialysiert. Die übrigen Verfahrensschritte entsprachen denjenigen nach Beispiel I, beginnend mit der Dialyse.
Beispiel IV Es wurde entsprechend dem Verfahren gemäß Beispiel 1 ein enzymatischer Abbau durchgeführt, wobei jedoch 50,8 g Pepsin bei einem pH-Wert von 4 statt Trypsin bei einem p-Wert von 8 verwendet wurden.
Selbstverständlich wurde die Neutralisierung auf einen pH-Wert von 7, in diesem Fall durch die Verwendung von NU ROH statt Mineralsäure bewirkt. Es wurde das Septalgewebe (3079 g) von 918 Kühen verwendet. Nach der Hydrolyse wurde die sich ergebende Lösung von 2880 ccm in einer Sharples-Zentrifuge ungefähr 2 Stunden lang mit 20000 U/min zentrifugiert. Das sich hierbei ergebende Zentrifugat wurde dann, mit der Dialyse beginnend, entsprechend den iibrigen Verfahrensschritten des Beispiels I behandelt.
Beispiel V Das Verfahren des Beispiels I bis einschließlich der Hydrolyse wurde auf 520 Rindergehirne mit einem Durchschnittsgewicht von jeweils 3,3 g angewendet.
Das erhaltene Filtrat wurde unmittelbar nach der Filtration in einem kalten Raum über eineIR-120-Ionenaustauscherharz-Kolonne (Wasserstofform) gegeben, die einen Durchmesser von etwa 5 cm und eine Länge von etwa 75 cm besaß. Die Fließgeschwindigkeit wurde auf 150 Tropfen je Minute festgelegt. Es wurde eine hellbraune, stark angesäuerte Flüssigkeit und 11/2 bis 2 1 Waschwasser abgezogen.
Jede IR-120-Harz-Kolonne wurde mit 2500 ccm 2,3 n-Salzsäure mit der obengenannten Fließgeschwindigkeit eluiert. Während der Eluierung wurde jedes Säureeluat in kurzen Abständen mit Natriumhydroxyd neutralisiert.
Darauf wurde jedes klare neutralisierte Eluat dialysiert und die weitere Behandlung gemäß dem Verfahren des Beispiels I fortgesetzt; man erhielt 213 ccm eines kombinierten Endproduktes, das in Ampullen gefüllt werden konnte.
Beispiel VI Das Septalgewebe von 625 Kühen, das gemäß dem obengenannten Verfahren erhalten worden war und insgesamt 1125 g wog, wurde in gefrorenem Zustand dispergiert. Darauf wurden kleine Mengen des Septalgewebes jeweils 5 Minuten in einer Waring-Mischvorrichtung mit Athylalkohol vermischt. Das Volumen wurde mit Äthyläther auf etwa 10:1 gebracht und die Mischung über Nacht bei 5° C in einem Kühlschrank stehengelassen. Dann wurde die Aufschlämmung aus dem Kühlschrank genommen, in einem großen Buchner-Trichter filtriert und sorgfältig mit Äthylalkohol gewaschen. Der Filterkuchen wurde im Vakuum getrocknet und besaß nach dem Trocknen ein Gewicht von 188g.
Dieses Pulver wurde dann in 1100 ccm Wasser suspendiert und der pH-Wert der Suspension durch Zugabe von Natriumhydroxyd auf 9 eingestellt. Als Konservierungsmittel wurden der Suspension 10 g Phenol zugesetzt.
Die so erhaltene Suspension wurde danach 5 Stunden auf 550 C erhitzt. Alle 30 Minuten wurde der pH-Wert der Suspension erneut auf 9 gebracht, indem weitere Mengen Natriumhydroxyd zugegeben wurden.
Nach der Sstündigen Hydrolyse ließ man die Suspension abkühlen. Sie wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels I gereinigt und lieferte 26 Ampullen des Endproduktes.
Beispiel VII Das Verfahren des Beispiels VI wurde wiederholt, wobei jedoch die Hydrolyse durchgeführt wurde, indem der pH-Wert der Suspension durch Zugabe von Salzsäure auf 4 gehalten wurde.
Beispiel VIII Das gemäß dem oben beschriebenen Verfahren gewonnene Septalgewebe von 520 Kühen, welches insgesamt 985 g wog, wurde in gefrorenem Zustand dispergiert. Das Gewebe wurde dann portionsweise in kleinen Mengen jeweils 3 Minuten in einer Waring-Mischvorrichtung mit Aceton vermischt. Das Volumen wurde mit Athyläther auf etwa 10:1 gebracht, und die Mischung wurde bei 50 C über Nacht in einem Kühlschrank gelagert. Darauf wurde die Aufschlämmung aus dem Kühlschrank entnommen, in einem großen Buchner-Trichter filtriert und sorgfältig mit Aceton gewaschen. Der Filterkuchen wurde dann im Vakuum getrocknet und besaß nach der Trocknung ein Gewicht von 140 g.
Dieses Pulver wurde in 900 ccm Nasser suspendiert.
Zu der Suspension wurden weitere Mengen Wasser als physiologische Salzlösung (0,9 bis 1,20/o Natriumchloridlösung) zugegeben, worauf die Lösung 5 Stunden auf 370 C erhitzt wurde.
Nach Ablauf der Sstündigen Hydrolyse ließ man die Suspension abkühlen. Die kalte Suspension wurde dann wie im Beispiel I gereinigt und lieferte 19 Ampullen des Endproduktes.
Beispiel IX Das Verfahren des Beispiels VIII wurde wiederholt, wobei jedoch keine physiologische Salzlösung verwendet wurde. Statt dessen wurde die Hydrolyse durchgeführt, indem die Suspension in einem Autoklav einer Temperatur von 1200 C und einem Druck von 1,05 kg/cm2 ausgesetzt wurde. Die Hydrolyse dauerte 60 Minuten, worauf das Produkt, wie in den obigen Beispielen beschrieben, gereinigt wurde.
Die erfindungsgemäß hergestellten Heilmittel wurden 1 Jahr für Tierversuche verwendet, ehe sie für Menschen angewendet wurden. Diese Tierversuche bewiesen, daß das Mittel ungefährlich war und es zur Austauschtherapie - so etwa wie Insulin bei Diabeteszur Behebung der Stoffwechselmängel angewendet werden konnte.
Daraufhin wurde das neue Heilmittel gemäß den oben beschriebenen Verfahren hergestellt und psychotisch schizophrenen Patienten eingegeben. Für diese therapeutischen Versuche wurden nur Patienten herangezogen, die auf alle anderen bekannten Behandlungsmethoden nicht ansprachen. Die Einzelheiten typischer Versuche sind nachstehend beschrieben, und es läßt sich erkennen, daß die therapeutische Wirkung bedeutsam war.
I.
Dreizehn Patienten wurden während eines Zeitraums von mindestens 5 Wochen bis mehr als 6 Monate behandelt. Alle zeigten die klassischen Symptome von Schizophrenie seit vielen Jahren. Zum Zweck der Veranschaulichung werden drei bestimmte Fälle beschrieben. Alle waren seit längerer Zeit krank, einer seit 5 Jahren, ein anderer seit 10 Jahren und ein Dritter 15 Jahre. Zwei Patienten waren nicht völlig der Wirklichkeit entrückt, da sie Personen erkennen konnten, sich unterhielten usw., ungeachtet der Tatsache, daß sie Stimmen hörten und längere Zeit unter Wahnvorstellungen litten. Ihre Reaktion war recht schnell und dramatisch.
Der dritte Patient besaß seit 13 bis 15 Jahren keinerlei Kontakt mit der Umwelt. Er hatte während dieser Zeit kaum gesprochen und verbrachte seine ganze Zeit damit, in der Ecke zu stehen und vor sich hin zu lachen. Seine Besserung erfolgte nur allmählich, jedoch nur insofern, als er längere Zeit benötigte, um sich über seine gegenwärtige Umgebung zu informieren. Es ist klar, daß eine Person, die so lange keinen Kontakt mit der Umwelt hatte, eine viel längere Zeit benötigen würde, um wieder in der Lage zu sein, ihren Platz im Leben ohne restliche Symptome einzunehmen. Die Halluzinationen verschwanden jedoch sofort.
II.
Zehn, mehr chronische Patienten wurden mit dem erfindungsgemäßen Heilmittel behandelt und zeigten ebenfalls zufriedenstellende Reaktionen. Auch hier war ein Patient seit längerer Zeit stärker außer Kontakt mit der Umwelt, und seine Rückkehr in die Gesellschaft und das Freiwerden von Symptomen erfolgte langsamer. Jedoch wurden die Grundsymptome der Schizophrenie innerhalb kurzer Zeit erheblich gebessert. Danach war es lediglich ein Problem der Rehabilitierung und der Gewöhnung des behandelten Patienten an die Wirklichkeit des täglichen Lebens.
Es wird bemerkt, daß das neue Heilmittel zwar in erster Linie zur erfolgreichen Behandlung von Schizophrenie verwendet wurde, die Erfindung jedoch hierauf nicht beschränkt ist. Es wird angenommen, daß das Heilmittel ebenfalls zur Behandlung anderer Krankheiten des menschlichen Körpers verwendet werden kann. Beispielsweise wurde es bereits erfolgreich bei der Behandlung psychomotorischer Epilepsie angewandt.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Heilmittels zur Behandlung von Schizophrenie und anderen Geisteskrankheiten, dadurch gekennzeichnet, daß man das zerkleinerte Gewebe der Septalregion des Gehirns von Wirbeltieren mit einem Protein nicht lösenden organischen Lösungsmittel extrahiert, den vom organischen Lösungsmittel befreiten proteinhaltigen Rückstand in wäßriger Suspension in bekannter Weise schonend, vorzugsweise enzymatisch, partiell hydrolysiert und aus dem Hydrolysat den wasserlöslichen Wirkstoff vorzugsweise nach einer Reinigung wie Dialyse, Elektrolyse oder mittels Ionenaustauscher isoliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mittel, welches nicht als Lösungsmittel für Protein wirkt, einen niedrigen aliphatischen Alkohol, Äther oder Keton, wie z. B. Aceton, verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse bei einem Pn-Wert von etwa 8,0 und einer Temperatur von 20 bis 450 C etwa 45 bis 300 Minuten durchführt, den pH-Wert auf etwa 7,0 einstellt und die hydrolysierte Suspension einengt, filtriert, das Filtrat dialysiert und die dialysierte Lösung einer Gefriertrocknung unterwirft.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse mit etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent Trypsin, bezogen auf das Trockengewicht des vorgereinigten Materials, durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dialyse etwa 10 bis 30 Stunden bei einer Temperatur unter 200 C durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die partielle Hydrolyse durchgeführt wird, indem in einer wäßrigen Salzlösung erhitzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die partielle Hydrolyse durchgeführt wird, indem in einem geschlossenen Gefäß mit Wasser zum Sieden erhitzt wird.