DE1962589U

DE1962589U - Testkapsel zur bestimmung von pankreas-enzymen in koerperfluessigkeiten.

Info

Publication number: DE1962589U
Application number: DE1967M0058532
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Dr Meyer-Bertenrath
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-04-17
Filing date: 1967-04-17
Publication date: 1967-06-22

Description

^P"¹ ^WE V 1 ff Zi 9 1 * 1 7

Dipl-Chem. Df. H. MeyS

Patentanwältin

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Siosesfr.G,.Pes;fea5£ö5C9

Wove. Sf 2B33

Postfach 125 Ruf 4915 53

7. April 1967

Anmelder: Dr.Dr.Jürgen Meyer-Bertenrath

Marburg an der Lahn

Medizinische Universitäts-Poliklinik,

Robert-Koch-Strasse ¹Ja.
meine Akte: 10.421

Testkapsel zur Bestimmung von Pankreas-Enzymen in Körperflüssigkeiten

Die Neuerung bezieht sich auf eine Testkapsel zur quantitativen Bestimmung von Pankreas -Enzymen, insbesondere der Lipase und des Chymotrypsins in Körperflüssigkeiten, wie Duodenalsaft und Blut. - " . " ■ . . ■

Die Pankreas-Enzyme haben, entscheidenden Einfluß auf den Stoffwechsel/ die Pankreas-Lipase beispielsweise ist das für die Fettverdauung wichtige Enzym,.mit dem beim VerdauungsVorgang Fettsäureester, insbesondere Triglyceride-, in Alkohol- und Säurekoraponenten gespalten und damit in eine resorbierbare Form überführt werden. Die Diagnostik von Pankreaserkrankungen hat bisher auf zuverlässige, rasch und einfach durchführbare Bestimmungen der Pankreas-Enzym^Konzentrationen im Duodenalsaft bzw. Blut verzichten müssen. Bei der bisher bekannten Methode zur Prüfung beispielsweise der Pankreas-Lipase-Aktivität ist es notwendig, zunächst den zu prüfenden Duodenalsaft mittels

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einer vom Patienten zu schluckenden Schlauchsonde zu entnehmen. Erst der so gewonnenen Körperflüssigkeit konnte dann definiert ein Substratj, z.B. Triolein oder Tributyrat, zugesetzt und das Gemisch inkubiert werden. Die dabei durch die Enzymwirkung freigesetzten Fettsäuren wurden anschließend analytisch, beispielsweise titrirnetrisch, bestimmt. Abgesehen davon, daß die Entnahme von Körperflüssigkeit mittels Schlauchsonde unangenehm und aufwendig ist, enthält diese bekannte Methode zahlreiche Fehlerquellen, so daß die damit gewinnbaren Testwerte mit einem relativ hohen Ungenauigkeitsfaktor belastet sind.

In der theoretischen Forschung sind Eiuoreszeinester mit Essig-, Propion-, ChIorpropion-, Butter-, Valerian- und/oder Capronsäure zur Charakterisierung biochemisch interessierender thermodynamischer und kinetischer Enzymkonstanten eingesetzt worden, wobei die Aktivitäten verschiedener Enzyme, z.B. Steapsin, Schwelnepankreaslipase, Weizenkeimllpase, Acylase und Chymotrypsin miteinander verglichen wurden. In diesen Versuchen wurder. die gereinigten Enzyme in Pufferlösungen, die als Substrat Fluoreszeinester enthielten, inkubiert, und die Hydrolyse des Esters wurde an der durch das freiwerdende Fluoreszein hervorgerufenen Fluoreszenz analytisch erfaßt. Irikeinem Falle ist bei dieser bekannten Methodik mit Körperflüssigkeiten in nativer Zusammensetzung gearbeitet worden; vor allem sind keine Versuche bekannt, die eine Anwendung der Fluoreszeinester in der klinischen Diagnostik darlegen. Die bisherige Fragestellung bezog sich auf rein theoretische Aspekte*

Es ist das Ziel der vorliegenden Neuerung, ein Mittel zu schaf-

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fen, um die bestehende Lücke in der Pankreas-Diagnostik in sowohl zuverlässiger als auch einfacher Weise zu schließen.

Diese Aufgabe wird gelöst mittels der neuerungsgemäßen Testkapsel zur Bestimmung von Pankreas-Enzym-Konzentrationen in Körperflüssigkeiten.., die dadurch gekennzeichnet ist,, daß sie aus einer äußeren Ummantelung aus magen- oder dünndarmlöslichem Kapselmaterial und einer inneren Füllung aus 0,^0 bis 0,40 mMol an Carbonsäureestern des Fluoreszeins, vorzugsweise eines Diester s der Caprin-j, Laurin- oder Myristinsäure, und 400 bis 450 mg Na₂HPO₁₁/ 12'H₂O und/oder HaH₂PO₁₁/ H₂ö besteht. Vorteilhaft setzt man die neuerungsgemäße Testkapsel mit einer inneren Füllung ein, die zusätzlich Zusatzstoffe, wie Färb- und/oder Gesohmacksstoffe enthält.

Der sowohl in Magensaft als auch in Darmflüssigkeit lösliche überzug kann aus beliebigen für diese Zwecke bekannten filmbildenden Harzen bestehen und diese können in jeder beliebigen für diese Zwecke üblichen Methode auf die feste Füllmasse aufgebracht werden. Man kann, falls gewünscht, diesen Überzugsmittel!] auch Zusätze, wie Weichmacher, Farbstoffe, Pigmente, oberflächenaktive Mittel, Puderungsmittel oder sonstige übliche Beigabenzusätze zugeben, soweit diese physiologisch unbedenklich sind.

Die für die analytischen Zwecke effektive Substanzmischung kann ebenfalls in beliebiger Form, z.B. als Pulver, tablettiert, als Pillen, als Granulate und dergleichen vorbereitet und mit der Überzugsschicht überzogen werden. In der Regel wird es zweckmäßig sein, die Überzugsschicht in einer Dicke von etwa 0,2 bis

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0,5 mm aufzubringen. Man kann ferner, sofern dies zweckmäßig oder wünschenswert sein sollte, das Kapselmaterial noch mit einem Zucker- oder Gelatine-Überzug auf der Oberfläche beschichten.

Die neuerungsgemäßen Testkapseln lassen sich sehr gut aufbewahren und die durch den Überzug eingekapselten Analysensubstanzen bleiben voll erhalten und erleiden keine Veränderungen. Durch die Ummantelung mit dem Kapselmaterial sind die analytisch wirksamen Substanzen gegen Schädigungen beim Transport und bei der Lagerung, gegen Ätmosphäreneinflüsse und gegen Licht einwirkung geschützt.

Man kann die neuerungsgemäßen Testkapseln beispielsweise in folgender Art anwenden:

Zur peroralen Applikation für Routineuntersuchungen., wobei infolge der Wasserunlöslichkeit des in der Testkapsel enthaltenen Fluoreszein-Diesters dieser als solcher nicht resorbierbar ist und in dieser Hinsicht der neuerungsgemäßen Testkapsel ein ähnliches Verhalten wie das der natürlichen Nahrungsfette verleiht, so daß die in der Testkapsel enthaltenen Diester ebenfalls erst nach der Hydrolyse der E'sterbindungen durch die Pankreas-Enzyme in Form der Alkohol- und Säurekomponenten resorbiert werden können. Die alkoholische Komponente, die dabei aus Fluoreszein besteht, wird nach ihrer Resorption im Blut und/oder Urin durch Messung der Absorption und/oder der Fluoreszenz nachgewiesen.

Vergleichende Untersuchungen haben erkennen lassen, daß eine der Enzym-Konzentration proportionale Menge an Fluoreszein

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freigesetzt wird- und weder die Enzymwirkung noch die Fluoreszeinbildung durch die übrigen in der Körperflüssigkeit neben den Pankreas-Enzymen vorhandenen--Enzyme beeinträchtigt oder verfälsch wird. Dabei wurde gefunden,, daß die Pankreas-Enzymempfindlichkeit der Fluoreszeinester in der Körperflüssigkeit bei Verabreichung vergleichbarer Mengen mit steigender Kettenlänge der mit dem Fluoreszeinmolelail veresterten.Fettsäuren ein Optimum durchläuft.; bei Einsatz von Estern der Fettsäuren mit relativ niedriger Anzahl von Kohlenstoffatomen, beispielsweise 8 und 10 C-Atomen, wird unter gleichen Untersuchungsbedingungen die maximale Fluoreszeinbildung zwar nach relativ kurzer Einwirkungsdauer s etwa 1,5 bis 2 Stunden, erreicht, jedoch liegt das I4aximum mehr als halb so niedrig wie beispielsweise bei dem Diester der Laurinsäure. Umgekehrt findet man bei Untersuchungen der Diester der Fettsäuren mit 14 bis 16 C-Ätomen die optimale Fluoreszein-Freisetzung erst nach längerer Versuchsdauer, etwa β bis 7 .Stunden, und das Maximum liegt etwa ebenso niedrig, wie das bei Verwendung der kürzerkettigen Fettsäuren ermittelte. Je nachdem, welche Empfindlichkeit für einen speziellen Einzelfall für die Testkapsel erwünscht ist, kann man die spezifisch dafür geeigneten Fettsäureester einsetzen. Beispielsweise kann in der klinischen Diagnostik eine zu hohe Empfindlichkeit unerwünscht sein, wenn es darum geht, kleine Unterschiede in den Enzym-Konzentrationen zu ermitteln. In diesem Falle wird man vorteilhaft in der neuerungsgemäßen Testkapsel den FluoreszeIn-Dimyristinsäureester einsetzen. Soll, beispielsweise bei Röntgen-' Untersuchungen, das Ergebnis in möglichst kurzer Zeit vorliegen, dann-ist es vorteilhaft, die neuerungsgemäßeTestkapsel mit

dem Diester der Laurinsaure zu verwenden.

Die relativ kurze Dauer der Prüfmethode beim Einsatz der neuerungsgemäßen Testkapsel ist deswegen möglich, weil, wie beobachtet wurde, das durch die Pankreas-Enzyme im Duodenalsaft freigesetzte Fluoreszein offensichtlich in hohem Maße harnpflichtig ist und sehr schnell durch die Niere eliminiert wird. Die Testergebnisse lassen sich durch Erhöhung der Testdosis und durch kontrollierte Variation der Ausscheidungszeiten verändern, so daß auch solche Ester in der neuerungsgemäßen Testkapsel verwendbar sind, mit denen man in geringeren Mengen und kurzer Testdauer keine optimalen Testergebnisse erzielt. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß man die neuerungsgemäße Testkapsel gegebenenfalls einzelnen Spezialfallen angepaßt einstellen kann.

Der erreichte technische Portsch±itt besteht desweiteren darin, daß auf das zeitraubende und aufwendige Abziehen von Duodenalsaft mittels einer vom Patienten zu schluckenden Schlauchsonde auf jeden Fall verzichtet werden kann. Da Resorptions- und Ausseheidungsstörungen die Erfassung der durch Pankreas-Enzyme freigesetzten Fluoreszeinmengen beeinträchtigen können, kann es von Mutzen sein, durch eine zeitlich verschobene Verabreichung einer der in der neuerungsgemäßen Testkapsel vorhandenen Test-

dosis an Fluoreszeinester äquisiolaren Menge unveresterten Fluoreszeins den für den einzelnen Patienten zutreffenden Individuellen 100^-Wert festzulegen und die durch die Enzymwirkung erreichte Fluoreszeinfreisetzung darauf zu beziehen.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine neuerungsgemäße Testkapsel im Schnitt veranschaulicht.. Darin ist mit 1 eine aus mehreren Schichten bestehender Überzug des Kapselmaterials und mit 2 das darin eingeschlossene analytisch wirksame Gemisch aus Carbonsäureester und Puffersubstanz markiert.

Wenn man die analytisch wirksame Substanz in einer Menge von ent sprechend 0^005 mMol Ester je kg Körperflüssigkeit- oral verab·^ reicht* dann kann man die Ausscheidung an aus dem Ester freigesetztem Fluoreszein in Abhängigkeit von der Zeit beobachten, z.B. in der Weise, daß man die Extinktion bei einer bestimmten Wellenlänge kontrolliert. Dabei wurde gefunden, daß bei Ver-Wendung einer Fluoreszein-di-laurinsäureester enthaltenden neuerungsgemäßen Testkapsel das Maximum der Extinktion (bei einer Wellenlänge von 492 myu ) mehr als doppelt so hoch liegt, als bei Yerwendung einer sowohl Cg-Fettsäure-Diester als auch C^h-Fettsäure-Diester enthaltenden Testkapsel. Die integrale Fluoreszeinfreisetzung nach 6 bis 10 Stunden ist aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich. Dabei ist die Ausscheidung in Prozent von o"e 0,005 mMol Ester je kg Körpergewicht, als 100 % berechnet, bezogen.

Tabelle

	6	Std.	11	^C8	C	10	C	12	C	14	^ci6
nach	10	Std.	13		14		17	*jf J JQ*	7	,0 %	1,3
nach			o of *jf C-, /O*	17	,9 %	21	*Λ %*	13	*Λ %*	1,5

Man kann, wie gefunden wurde, mit besonderem Vorteil im analysenwirksaraen Gemisch in der neuerungsgemaßen Testkapsel als Puffersubstanz-Korabination eine Mischung aus 419 mg * 12 HgO und 9 mg NaH₂PO₁₁/ H₂O einsetzen.

Claims

RA.210!f21*1?,U7

Sc hutzansprüche

1« Testkapsel zurBestimmung von Pankreas-Enzym-Konzentrationen in Körperflüssigkeiten., dadurch gekennzeichnet, -daß sie aus einer äußeren Ummantelung aus magen- oder dünndarmlöslichem Kapselmaterial und einer inneren Füllung aus 0,30 Ms 0,40 fflMol an Carbonsaurediestern des Fluoreszeins, vorzugsweise eines Diesters der Caprin-., Laurin- oder Myristinsäure, und 400 bis 450 mg KfegHPO^· 12 HgO und/oder NaHgPO₁^HgO besteht *
2. Testkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der inneren Füllung zusätzlich Zusatzstoffe, wie Farboder Geschmacksstoffe vorhanden sind.