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Verfahren zur Herstellung von ACTH-Präparaten Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ACTH-Präparaten mit erhöhter und verlängerter
Wirkung.
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Es ist allgemein bekannt, daß adrenocorticotropes Hormon, das der
Bequemlichkeit halber mit der Abkürzung ACTH bezeichnet wird, ein Proteinstoff ist,
der in Fällen von entzündungsartigen Erkrankungen mit Erfolg verwendet werden kann.
Jedoch hat ACTH als solches, z. B. in wäßriger Lösung, den Nachteil, daß es gleich
nach der Verabreichung von den in den Geweben vorhandenen Proteasen rasch zersetzt
wird, weshalb es nötig ist, die Behandlung oft zu wiederholen, um eine länger anhaltende
Wirkung zu erhalten.
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Nach den Literaturangaben können Depotpräparate von ACTH hergestellt
werden, indem man das Hormon mit Trägerstoffen in Gegenwart beispielsweise von Gelatine
und/oder Polyvinylpyrrolidon (Univ. Michigan Med. Bull., Bd. 16, 1950, S. 152) zusammensetzt.
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Diese Präparate haben den Nachteil, daß sie den Trägerstoff oft in
kolloidaler Form enthalten, wobei die Viskosität so groß ist, daß man das Präparat
erhitzen muß, bevor es injiziert wird. Ferner bewirken einige derartige Präparate
lokale Reizungen.
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ACTH-Präparate mit verlängerter Wirkung können noch hergestellt werden,
indem man das Hormon mit organischen, hochmolekularen Verbindungen, wie beispielsweise
Sulfonsäure- oder Phosphorsäureestern der Alginsäure, des Dextrins oder anderer,
Kohlenhydratreste enthaltender Verbindungen kombiniert (britische Patentschrift
761061). Unter derartigen verlängernden Mitteln wird Polyfloretinphosphat, ein hochpolymerisiertes
und phosphoryliertes Polyphenol, verwendet.
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Ferner ist es bekannt, daß ACTH-Präparate mit verlängerter Wirkung
erhalten werden können, indem man der wäßrigen Lösung des Hormons ein alkalisches
Protein bzw. ein Abbauprodukt davon und ein wasserlösliches Zinksalz zusetzt (britische
Patentschrift 699 677). Insbesondere geben Protaminsulfat und Zinksulfat in Gegenwart
von Natriumphosphat als Puffer befriedigende Ergebnisse.
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Anschließend wurde festgestellt (deutsche Auslegeschrift 1040186),
daß das Vorhandensein des alkalischen Proteins nicht notwendig ist, um Präparate
mit verlängerter Wirkung zu erhalten, daß aber das Vorhandensein von Zink oder von
anderen, die Resorption der Proteinhormone hemmenden Metallen ausreicht, um hochwirksame
Präparate zu erhalten.
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Es wurde nun gefunden, daß man durch Zusatz einer Lösung von Phytinsäure
zu einer wäßrigen ACTH-Lösung einen ACTH-Phytinsäure-Komplex mit erhöhter adrenocorticotroper
Wirksamkeit erhält.
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Präparate mit ähnlicher Wirkung werden hergestellt, indem man die
Phytinsäure als Salz verwendet, woran das ACTH sich zur Bildung eines Adsorbats
heftet.
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Nach der Erfindung setzt man ACTH mit einer wäßrigen Lösung von Phytinsäure
oder mit einem Salz der Phytinsäure bei einem pH-Wert von 2,5 bis 8, vorzugsweise
von 4,5 bis 6,5 um.
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Die Salze der Phytinsäure, die erfindungsgemäß verwendet werden können,
sind die Salze der Metalle der II. Gruppe des Periodischen Systems, insbesondere
die Magnesium-, Kalzium- und Zinksalze; darunter ist das Phytinsäurezinksalz bevorzugt.
Die Menge der Phytinsäure, die frei oder als Salz in den erfindungsgemäßen Präparaten
vorliegt, kann zwischen 1 und 100 mg Phytinsäure je 10 I.E. ACTH, vorzugsweise von
5 bis 40 mgje 10 I.E. ACTH schwanken.
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Zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
das ACTH, sowohl als solches wie auch in wäßriger Lösung, mit einer 50-bis 800/0eigen,
vorzugsweise 700/,eigen, wäßrigen Lösung von Phytinsäure, die gegebenenfalls auf
einem pH-Wert von 2,5 bis 8, vorzugsweise 4,5 bis 6,5, durch Alkalizusatz eingestellt
wurde, umgesetzt und der erhaltene ACTH-Phytinsäure-Komplex ist schon zur Verabreichung
bereit. Um ACTH-Phytinsäuresalz-Präparate zu erhalten, wird die wie vorstehend beschrieben
hergestellte Phytinsäurelösung mit einer
Mischung von ACTH und einer
Verbindung des gewählten Metalls umgesetzt, so daß man einen aus dem Phytat bestehenden
Niederschlag erhält, der das Hormon in einem Gel festhält, das unmittelbar injiziert
werden kann.
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Als Metallverbindung wird allgemein ein Oxyd, ein Hydroxyd oder ein
organisches oder anorganisches Salz eines der oben erwähnten Metalle der zweiten
Gruppe des Periodischen Systems verwendet, vorzugsweise ein wasserlösliches Zinksalz,
wie Zinkchlorid oder Zinklactat.
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Die Präparate vorliegender Erfindung sind wirksam und beständig,
können jedoch die bei ähnlichen Zubereitungen üblicherweise verwendeten Antioxydierungs-
oder Stabilisierungsmittel oder Antiseptika, wie beispielsweise Phenol, Glycerin,
Merthiolat, Cystein oder auch Puffer, wie Phosphate, enthalten.
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Die erfindungsgemäßen ACTH-Phytinsäure-Präparate weisen eine überlegene
und längere adrenocorticotrope Wirkung gegenüber bekannten Präparaten auf, während
sie ganz frei von Nebenwirkungen sind.
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Ferner haben die erfindungsgemäßen Präparate gegenüber den bekannten
Präparaten den Vorteil, daß sie den Komplex ACTH-Phytinsäure in einem fast durchsichtigen
Gel enthalten, weshalb die Entnahme mit der Spritze und die Injektion wertvoll erleichtert
werden.
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Die adrenocorticotrope Wirkung der erfindungsgemäßen Präparate wurde
bei Tieren im Test der Nebennierenathrophie aus Cortison geprüft, wobei nur sehr
wirksame Präparate eine bedeutsame hymolytische Wirkung aufweisen, sie entwickeln
nämlich, neben einer direkten Wirkung auf die Nebenniere, eine indirekte Wirkung
auf den Thymus, weil sie durch Anreizung der Glucocorticoidsekretion eine weitere
Thymusinvolution bei Ratten, die schon mit hohen Dosen von Cortison behandelt wurden,
bewirken (Arzneimittel-Forschung, Bd. 10, 1960, S. 205).
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30 bis 32 Tage alte Ratten im Gewicht von 65 bis 70 g wurden 6 Tage
hintereinander mit täglichen Dosen von 1 mg einer mikrokristallinischen Suspension
von Cortisonacetat behandelt und gleichzeitig wurden einigen von ihnen ACTH-Phytinsäure-Präparate
in Dosen von 0,5 und 1,0 I. E. Hormon oder eine wäßrige ACTH-Lösung in Dosen von
1,01. E. injiziert. Am 7. Tage, 24 Stunden nach der letzten Behandlung, wurden die
Tiere getötet und das Gewicht der Nebennieren und des Thymus bestimmt. In der Tabelle
1 werden die Gewichte der Nebennieren und des Thymus der mit Cortison und ACTH behandelten
Tiere im Vergleich mit denen der Kontrolle, die nur mit Cortison behandelt wurden,
und mit denen der unbehandelten, normalen Ratten angegeben.
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Tabelle 1
I E. Nebennieren Thymus |
I. E. Nebennieren Thymus |
Behandlung |
ACTH |
mg/100 g mg/100 g |
Normale Ratten ................ - 24,7 275,6 |
Kontrolle (nur Cortison)......... - 14,2 78,6 |
ACTH-wäßrige Lösung 1,0 14,8 73,6 |
ACTH-Phytinsäurekalziumsalz ... 0,5 16,8 69,1 |
1,0 19,7 71,5 |
ACTH-Phytinsäure ............. 0,5 20,0 66,0 |
1,0 20,1 68,3 |
ACTH-Phytinsäurezinksalz ....... 0,5 43,5 50,3 |
1,0 53,5 46,2 |
Aus dieser Tabelle geht hervor, daß, während ACTH in wäßriger Lösung praktisch keine
Wirkung aufweist, die ACTH-Phytinsäure-Präparate eine merkliche Erhöhung des Nebennierengewichtes
und eine weitere Verminderung des schon von der Cortisonwirkung stark verminderten
Thymusgewichtes bewirken. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Präparate, die im Fall
des ACTH-Phytinsäurezinksalz-Präparates wertvoll hoch ist, ist im Fall des ACTH-Phytinsäurekalziumsalz-Präparates
besonders überraschend, weil es bekannt ist, daß das Kalzium die Gewebeproteasewirkung
bei der Zersetzung der Proteinhormone begünstigt.
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Die adrenocorticotrope Wirkung der erfindungsgemäßen Präparate wurde
auch im Thymusinvolutionstest geprüft. 14 Tage alte Ratten wurden mit den Präparaten
unter Prüfung 3 Tage hintereinander in den täglichen Dosen von 0,5 bzw. 1,0 I. E.
ACTH behandelt und dann am 4. Tag getötet. Die Abnahme des Thymusgewichtes und die
Zunahme des Nebennierengewichtes geben ein Maß der Wirksamkeit des Prä-
parats, die
noch besser durch das Verhältnis Nebennieren 10 Thymus gegeben werden kann (Arzneimittel-Forschung,
Bd. 12, 1962, S. 501). Der Thymusinvolutionstest wurde auch verwendet, um die erfindungsgemäßen
Präparate bezüglich ihrer Wirkungsdauer zu prüfen. 11 bis 14 Tage alte Ratten wurden
mit einer einzelnen Dose von 41. E. der ACTH-Phytinsäure-Präparate behandelt und
dann 5 und 6 Tage nach der Verabreichung getötet. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen
Präparate nicht nur eine hervorragende adrenocorticotrope Wirksamkeit besitzen,
sondern daß diese Wirksamkeit auch noch 6 Tage nach einer Behandlung mit einer einzelnen
Dose wertvoll ist.
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In der Tabelle II sind die Angaben der Wirkung eines erfindungsgemäßen
Präparats, des ACTH-Phytinsäurezinksalzes, mit zwei bekannten Depotpräparaten, nämlich
einem ACTH-Polyfloretinphosphat und einem ACTH-Zinkphosphat-Präparat, gegeben.
Tabelle
2
Test |
der Nebennierenatrophie Thymusmvolutlonstest Wirkungsdauer |
aus Cortison |
Neben- Neben- Nebennieren 10 |
I. E. nieren Thymus 1. E. nieren Thymus Nebennieren 10 1 E.
Thymus |
ACTH mg/100 g mg/100 g ACTH mg/100 g mg/100 g Thymus ACTH 5.
Tag zu 6. Tag |
Kontrolle ........ - 14,2 78,6 - 41,4 358,2 1,15 - 0,96 1,19 |
ACTH-Polyflore- |
0,5 16,2 69,7 0,5 41,0 285,5 1,43 |
tinphosphat .... # 1,0 19,1 69,1 1,0 44,4 257,4 1,72 4 1,03
1,48 |
ACTH-Zink- 0,5 26,9 62,4 0,5 41,0 291,2 1,40 4 1,18 1,47 |
0,@ 20,9 02,4 0,@ 41,0 291,2 1,40 |
phosphat ...... # # 4 1,18,1,47 |
1,0 34,7 56,1 1,0 45,2 180,1 2,50 |
ACTH-Phytin- |
0,5 43,5 50,3 0,5 47,8 169,1 2,82 |
säurezinksalz ... # # 4 1,65 1,76 |
1,0 53,5 46,2 1,0 54,5 122,0 4,46 |
Aus Tabelle II geht hervor, daß das erfindungsgemäße Präparat im Test der Nebennierenatrophie
aus Cortison mindestens 6mal und im Thymusinvolutionstest mehr als 2,5mal wirksamer
als die bekannten Präparate ist und daß es 6 Tage nach der Verabreichung einer einzelnen
Dose noch eine überlegene Wirksamkeit gegenüber den bekannten Präparaten besitzt.
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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel 1 Zu 0,73 g einer wäßrigen 70%igen Phytinsäurelösung gibt
man 80 cm3 Wasser hinzu und stellt den pH-Wert auf 6,65 durch Zusatz von 7,5 cm3
n-Natriumhydroxyd ein. Man füllt das Volumen auf 100 cm³ durch weiteren Wasserzusatz
auf, und 2 cm3 der so erhaltenen Lösung werden zu 5 mg pulverigem ACTH mit einer
Aktivität von 2 I. E./mg gegeben. So erhält man ein Präparat, das 10,2 mg Phytinsäure
pro 10 I. E. ACTH enthält.
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Beispiel 2 1,43 g einer wäßrigen 70%igen Phytinsäurelösung werden
auf 100 cm3 durch Wasserzusatz aufgefüllt und 2 cm3 der so erhaltenen Mischung zu
1 mg pulverigem ACTH gegeben. So erhält man ein sehr wirksames Präparat mit einem
pH-Wert von 2,5, der 20 mg Phytinsäure pro 10 1. E. ACTH enthält. Dieses Präparat,
in Dosen von 0,5 I. E., hat bei dem Thymusinvolutionstest bei Ratten nachweislich
eine überlegene adrenocorticotrope Wirksamkeit gegenüber in gleichen Dosen verabreichtenACTH-Zinkphosphat-Präparaten.
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Beispiel 3 Zu 0,73 g einer wäßrigen 70%igen Phytinsäurelösung gibt
man 80 cm3 Wasser hinzu, stellt den pH-Wert auf 6,65 durch Zusatz einer NaOH-Lösung
ein und füllt das Volumen auf 100 cm3 durch Wasserzusatz auf. 2 cm3 der so erhaltenen
Lösung werden zu einer gefriergetrockneten Mischung von 1 mg pulverigem ACTH mit
einer Aktivität von 10 I. E./mg und 7,9 mg getrocknetem Zinklactat gegeben. So erhält
man ein Präparat mit einem pH-Wert von 5,2, das 10,2 mg Phytinsäure pro 10 I. E.
ACTH enthält. Das Präparat besitzt nachweislich eine wertvolle adrenocorticotrope
Wirksamkeit.
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Beispiel 4 Zu 0,73 g einer wäßrigen, 70%igen Phytinsäurelösung gibt
man 80 cm³ Wasser hinzu und stellt den pH-Wert auf 6,5 durch Zusatz von Kaliumhydroxyd
ein. Man füllt das Volumen auf 100 cm3 durch weiteren Wasserzusatz auf und 2 cm3
der so erhaltenen Lösung werden zu einer Mischung von 0,22 mg gefriergetrocknetem
ACTH mit einer Aktivität von 45 I. E./mg und 8,8 mg Kalziumlactat gegeben. So erhält
man ein ACTH-Kalziumphytat-Präparat, das 10,2 mg Phytinsäure pro 101. E. ACTH enthält
und ina Test der Nebennierenatrophie aus Cortison eine gute Wirksamkeit aufweist.
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Beispiel 5 10 mg ACTH mit einer Aktivität von 10 I. E./mg werden
in 10 cm3 Wasser, das 0,5 0/c Phenol und 2°/o Glycerin enthält, gelöst. Zur so erhaltenen
Lösung gibt man 70 cm3 einer Lösung von 1,46 mg 70%iger Phytinsäure, die auf einen
pH-Wert 6,65 durch Zugabe von Natriumhydroxyd gebracht wurde, und 7,9 mg getrocknetes
Zinklactat und füllt das Volumen auf 100 cm3 durch Zugabe des obigen Lösungsmittels
auf.
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So erhält man ein ACTH-Zinkphytat-Präparat mit einem pH-Wert von 6,3
m das 10,2 mg Phytinsäure pro 10 1. E. ACTH enthält. Solches Präparat besitzt nach
dem Thymusinvolutionstest eine doppelte adrenocorticotrope Wirkung gegenüber demselben
Präparat ohne Phytinsäure.
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Beispiel 6 Zu 0,73 g einer wäßrigen 70%igen] Phytinsäurelösung gibt
man 80 cm3 Wasser hinzu und stellt den pH-Wert auf 6,65 durch Zusatz von Natriumhydroxyd
ein.
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Hierzu gibt man 75 mg Natriumchlorid und 1 mg Natriummerthiolat und
füllt das Volumen auf 100 cm3 durch Wasserzusatz auf. 2 cm3 der so erhaltenen Lösung
werden zu einer gefriergetrockneten Mischung von 1 mg ACTH mit einer Aktivität von
10 I. E./mg, 7,9 mg getrocknetem Zinklactat, 1 mg l-Cystein, 0,4 mg Natriummerthiolat
und 5 mg Lactose gegeben.
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So erhält man ein sehr wirksames ACTH-Zinkphytat-Präparat, das 10,2
mg Phytinsäure pro 10 I. E. ACTH enthält. Solches Präparat hat sich in klinischen
Prüfungen ebenfalls als wirksam und frei von Nebenwirkungen erwiesen.
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Beispiel 7 Zu 2,19 g einer wäßrigen, 700/igen Phytinsäurelösung gibt
man 80 cm3 Wasser und stellt den pH-Wert auf 6,5 durch Zugabe von Natriumhydroxyd
ein. Man füllt das Volumen auf 100 cm8 durch Wasserzusatz auf, und 2 cm3 der so
erhaltenen Lösung werden zu einer gefriergetrockneten Mischung von 1 mg pulverigem
ACTH mit einer Aktivität von 10 I. E./mg und 7,9 mg getrocknetem Zinklactat gegeben.
So erhält man ein ACTH-Zinkphytat-Präparat, das 30,6 mg Phytinsäure pro 10 1. E.
ACTH enthält.
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Auf gleiche Weise, aus 4,38 g 700/0iger Phytinsäurelösung erhält
man ein Präparat, das 61,2 mg Phytinsäure pro 10 1. E. ACTH enthält.
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Beispiel 8 Durch Arbeiten, wie im Beispiel 7 beschrieben, erhält
man aus 0,365 g einer 70%eigen Phytinsäurelösung ein ACTH-Zinkphytat-Präparat, das
5,1 mg Phytinsäure pro 10 1. E. ACTH enthält. Dieses Präparat hat sich im Test der
Nebennierenatrophie aus Cortison als sehr wirksam erwiesen.
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Beispiel 9 Zu 0,73 g einer wäßrigen, 700/,eigen Phytinsäurelösung
gibt man 80 cm3 Wasser und dann stellt man den pH-Wert auf 6,65 durch Zugabe von
Natriumhydroxyd ein. Man füllt das Volumen auf 100cm3 durch Wasserzusatz auf und
gibt 2 cm3 der so erhaltenen Lösung zu einer gefriergetrockneten Mischung von 5
mg pulverigem ACTH mit einer Aktivität von 2 I. E./mg und 4,46 mg Zinkchlorid. So
erhält man ein ACTH-Zinkphytat-Präparat, das 10,2 mg Phytinsäure pro 10 I. E. ACTH
enthält und das sich als mindestens
5mal wirksamer als dasselbe Präparat ohne Phytinsäure
erwiesen hat.
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Beispiel 10 Zu 0,73 g einer wäßrigen, 700/0eigen Phytinsäurelösung
gibt man 80 cm3 Wasser und stellt dann den pH-Wert auf 6,65 durch Zugabe von Natriumhydroxyd
ein. Man füllt das Volumen auf 100 cm3 durch einen weiteren Wasserzusatz auf und
gibt 2 cm3 dieser Lösung zu einer gefriergetrockneten Mischung von 5 mg pulverigem
ACTH mit einer Aktivität von 2 I. E./mg und 3,11 mg Magnesiumchlorid. So erhält
man ein ACTH-Magnesiumphytat-Präparat, das 10,2 mg Phytinsäure pro 10 I. E. ACTH
enthält.