DE19648566A1

DE19648566A1 - Hydrolyseoptimierte Lipidemulsionen und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE19648566A1
Application number: DE19648566A
Authority: DE
Inventors: Yvon A Prof Carpentier; German Pscherer; Joerg Dr Nehne; Marco Dr Junginger
Original assignee: B Braun Melsungen AG
Current assignee: B Braun Melsungen AG
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1996-11-23
Publication date: 1997-06-05
Also published as: CZ161898A3; BR9611826A; DE69625616D1; CA2236422A1; AU7697296A; MX9804127A; JP4165904B2; CN1202823A; JP2000500769A; NZ322927A; EP0863754B2; DE69625616T2; DE69625616T3; WO1997019683A1; AU701736B2; PL186618B1; ES2189891T5; ATE230262T1; CN1259908C; ES2189891T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft hydrolyseoptimierte isotone Lipidemulsionen (Fettemulsionen) zur parenteralen Applikation, insbesondere zur parenteralen Ernährung und ihre Verwendung bei exazerbierenden Entzündungsreaktionen (z. B. postoperativ, posttraumatisch, bei septischen Ereignissen, entzündlichen oder aufzehrenden Erkrankungen) sowie bei erhöhtem Risiko von Gefäßthrombosen und schweren Herzarrhythmien, bei denen es gilt, eine Belastung des Organismus durch exogen zugeführte Triglyceride zu vermeiden und den unterschiedlichen Körpergeweben freie Fettsäuren möglichst rasch zur Verfügung zu stellen.

Lipidemulsionen zur parenteralen Ernährung haben die Auf gaben, dem Organismus Fett in einer intravenös verträglichen Darreichungsform zuzuführen, wenn eine normale (orale) Er nährung nicht möglich, beeinträchtigt oder aus medizinischen Gründen kontraindiziert ist oder wenn es erforderlich ist, das Fettsäurenmuster in den Zellen unverzüglich zu modifizieren. Die zur Zeit verfügbaren Lipidemulsionen werden aus Ölen pflanzlichen Ursprungs (z. B. Safloröl oder Sojabohnenöl) hergestellt; in einigen Fällen enthalten sie auch mittelkettige Triglyceride (MCT) und/oder Öle marinen Ursprungs (Fischöle).

Die langkettigen Triglyceride pflanzlichen oder marinen Ur sprungs dienen als Energiequelle und, soweit sie mehrfach ungesättige Fettsäuren enthalten, als Lieferant essentieller Fettsäuren. Die Einteilung dieser mehrfach ungesättigten Fettsäuren in solche der omega-6- oder omega-3-Reihe basiert auf chemischen Strukturmerkmalen, genauer gesagt auf dem Abstand der ersten ungesättigten Bindung vom Methyl-Ende (omega-Ende) im Fettsäuremolekül.

Die pflanzlichen Öle z. B. der Sojabohne oder der Saflor distel sind durch einen hohen Anteil an mehrfach unge sättigten Fettsäuren der omega-6-Reihe gekennzeichnet (überwiegend Linolsäure, 18 : 2 n-6), während ihr Gehalt an omega-3-Fettsäuren (praktisch ausschließlich als α-Linolen säure, 18 : 3 n-3) gering ist.

Die aus Kaltwasserfischen gewonnenen Fischöle sind durch einen hohen Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren der omega-3-Reihe gekennzeichnet (in der Hauptsache Eicosa pentaensäure, EPA, 20 : 5 n-3 und Docosahexaensäure, DHA, 22 : 6 n-3), während ihr Gehalt an omega-6-Fettsäuren gering ist.

Die mit den Lipidemulsionen verabreichten mittelkettigen Triglyceride dienen vorwiegend als Energiequelle. Mittel kettige Triglyceride enthalten überhaupt keine ungesättigen Fettsäuren und somit weder essentielle omega-6- noch omega-3-Fettsäuren.

Zahlreiche klinische Beobachtungen unterstreichen die prin zipielle Eignung von Lipidemulsionen zur parenteralen Er nährung und zur Substitution von essentiellen Fettsäuren bei schweren Erkrankungen und den damit verbundenen Stoff wechselsituationen.

Der menschliche Organismus ist nicht in der Lage, mehrfach ungesättige langkettige Fettsäuren der omega-6- oder der omega-3-Reihe, die für ihn lebensnotwendig sind, selbst herzustellen; d. h. sie müssen oral, enteral oder parenteral zugeführt werden. Der Organismus kann lediglich länger kettige ungesättigte Fettsäuren aus kürzerkettigen unge sättigten Fettsäuren synthetisieren. Eine Bildung von omega-6-Fettsäuren aus Vorstufen der omega-3-Reihe oder umgekehrt ist jedoch nicht möglich.

Entsprechend besteht also Bedarf an Lipidemulsionen zur parenteralen Verabreichung, die als Lipidkomponenten mittel kettige Triglyceride, sowie Triglyceride von omega-6- und omega-3-Fettsäuren enthalten.

EP-A 0 311 091 beschreibt isotone Fettemulsionen zur pa renteralen Ernährung umfassend, nebst den üblichen Zusatz- und Hilfsstoffen, omega-3-Fettsäuren, omega-3-Fettsäuren als Ester oder als Bestandteil von Fischölen, mittelkettige Tri glyceride sowie gegebenenfalls mindestens ein omega-6-Fettsäuren lieferendes Pflanzenöl in einem Anteil bis zu 30%, bezogen auf den Fettgehalt der Emulsion.

Die DE-OS 37 21 137 beschreibt Fettemulsionen zur paren teralen Ernährung umfassend Eicosapentaensäuretriglycerid und/oder Docosahexaensäuretriglycerid bzw. diese Tri glyceride enthaltende Fischöle, ferner omega-6-Fettsäuren enthaltende pflanzliche Öle sowie mittelkettige Tri glyceride.

Die DE-OS 34 09 793 beschreibt eine flüssige Emulsion zur Transfusion umfassend eine Fettsäure mit 20 bis 22 Kohlen stoffatomen, deren Ester oder eine Mischung aus 2 oder mehreren solcher Fettsäuren oder Estern, ferner ein Pflanzenöl, einen Emulgator und Wasser. Bei den Fettsäuren handelt es sich um Fettsäuren aus Estern marinen Ursprungs (Fischöle), insbesondere omega-3-Fettsäuren. Bei den Pflanzenölen handelt es sich um gereinigtes Sojabohnen- und/oder Safloröl.

Damit die exogen, mit der Lipidemulsion zugeführten freien Fettsäuren den unterschiedlichen Körpergeweben verfügbar werden, müssen sie entweder zunächst aus den infundierten Triglyceriden durch das Enzym Lipoproteinlipase (LPL) hydrolytisch freigesetzt werden oder sie müssen mit den Emulsionspartikeln bzw. deren Remnants direkt in die Körperzellen aufgenommen werden. Dieser einleitende Schritt der Lipidhydrolyse wird seit langem als der geschwindig keitsbestimmende Schritt im Fettmetabolismus angesehen. Die Einschränkung ergibt sich aus der verhältnismäßig begrenzten Aktivität der Lipoproteinlipase Triglyceride aufzuspalten. So beträgt die maximale Metabolisierungsrate für Pflanzenöl-Emulsionen etwa 3,8 g Fett/kg Körpergewicht und Tag (Hallberg et al., Acta Physiol. Scand., Vol 65, Suppl. 254 (1965), S. 2-23).

Unter Triglyceridinfusion ist es wünschenswert, möglichst niedrige Serumtriglyceridkonzentrationen zu erreichen, entsprechend z. B. einer geringen Belastung des retikuloendo thelialen Systems (RES) durch exogen zugeführtes Fett.

Typischerweise sind postoperative und posttraumatische Zustände sowie schwere septische Verläufe durch eine wesentliche Stimulierung des Immunsystems gekennzeichnet. Die Immunantwort beinhaltet die Freisetzung von Cytokinen (z. B. Tumornekrosefaktor und Interleukine), die bei hohen Spiegeln schwere Gewebsschäden verursachen können. Außerdem beeinträchtigen hohe Cytokinkonzentrationen auch die Hydrolyse der zirkulierenden Triglyceride durch LPL.

Bei solchen klinischen Zuständen ist es von besonderer Bedeutung, solche exogene Triglyceride einzusetzen, die rasch hydrolysiert und eliminiert werden und die Fettsäuren enthalten (z. B. omega-3-Fettsäuren), welche die Cytokin produktion und die Gewebetoxizität von Cytokinen reduzieren können.

Fettsäuren als Energiesubstrat (für oxidative Zwecke) und zum Einbau in Membranen (für strukturelle Zwecke) und als Vorstufen von Eicosanoiden sollten dem Organismus auch möglichst rasch verfügbar gemacht werden.

Fischöltypische Triglyceride werden sehr viel langsamer als Triglyceride aus Pflanzenölen (z. B. aus Sojabohnenöl) und diese langsamer als mittelkettige Triglyceride hydrolysiert. Ein Zusatz von Fischölemulsion zu einer Emulsion mit lang kettigen Triglyceriden kann sogar die Hydrolyse von lang kettigen Triglyceriden (z. B. aus Sojabohnenöl) durch LPL hemmen.

Es ist demnach eine erfindungsgemäße Aufgabe, eine parenteral verabreichbare Lipidemulsion zur parenteralen Ernährung zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich ihrer Hydrolyse und Elimination optimiert ist, was bedeutet, daß die mit einer Lipidemulsion zugeführten Triglyceride möglichst rasch im Körper extra- oder intrazellulär hydrolysiert, d. h. in freie Fettsäuren und Glycerin gespalten werden, ohne daß gleichzeitig die freien Fett säuren im Serum übermäßig ansteigen. Dies hat zur Folge, daß innerhalb der gleichen Zeit dem Körper parenteral mehr Lipide zugeführt werden können, ohne daß die Lipidkonzen tration oder die Konzentration der Hydrolyseprodukte in unerwünschtem Maße ansteigt.

Die Aufgabe wurde gelöst durch eine hydrolyseoptimierte isotone Lipidemulsion zur parenteralen Applikation, um fassend, jeweils bezogen auf den Gesamtfettgehalt der Fettemulsion,

- 30 Gew.-% bis 60 Gew.-% mittelkettige Triglyceride,
- 35 Gew.-% bis 65 Gew.-% wenigstens eines Pflanzenöls, umfassend omega-6-Fettsäuren liefernde Triglyceride,
- 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% wenigstens eines Fischöls, umfassend omega-3-Fettsäuren liefernde Triglyceride, sowie
- übliche Hilfs- und/oder Zusatzstoffe.

Überraschenderweise wurde dabei gefunden, daß sich die erfindungsgemäße Aufgabe durch Kombination von mittel kettigen Triglyceriden, omega-6-fettsäurenreichen Pflanzen ölen und omega-3-fettsäurenhaltigen Fischölen in der oben genannten mengenmäßigen Zusammensetzung in den einzelnen emulgierten Fetttröpfchen lösen läßt. Im einzelnen wurde gefunden, daß die Hydrolyse der erfindungsgemäßen MCT/Pflanzenöl/Fischöl-Mischungen rascher erfolgt, als bei MCT/Pflanzenöl-Mischungen und bei MCT/Pflanzenöl/Fischöl-Mischungen des bekannten Standes der Technik. Eine Belastung des Organismus durch die exogen zugeführten Triglyceride wird somit vermieden. Mittelkettige Fettsäuren und langkettige essentielle Fettsäuren stehen dem Organismus rasch zur Verfügung. Dabei steigt die Serumkonzentration der freien Fettsäuren nicht wesentlich an, obwohl dem Körper mehr Triglyceride pro vergleichbarer Zeiteinheit zugeführt wurden. Weiterhin ist ein rascher Einbau von omega-3-Fettsäuren in Membranphospholipide von Thrombozyten und Leukozyten zu beobachten.

Bei den erfindungsgemäßen Lipidemulsionen handelt es sich um emulgierte Mischungen der Öle (Lipide) und nicht um Mischungen emulgierter einzelner Öle.

Als mittelkettige Triglyceride werden erfindungsgemäß solche verwendet, die eine Fettsäuren-Kettenlänge von C₆ bis C₁₄ aufweisen und zu wenigstens 90 Gew.-% aus Triglyceriden der Caprylsäure (C₈) und Caprinsäure (C₁₀) bestehen. Der Anteil der mittelkettigen Triglyceride, bezogen auf den Gesamtfett gehalt der Fettemulsion, beträgt vorzugsweise 45 Gew.-% bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt 48 Gew.-% bis 52 Gew.-%.

Die erfindungsgemäßen Lipidemulsionen enthalten weiterhin wenigstens ein Pflanzenöl, welches überwiegend Triglyceride der omega-6-Fettsäuren enthält.

Bevorzugt als Pflanzenöl werden Safloröl und/oder Soja bohnenöl, wobei der Gehalt an diesen Pflanzenölen in der Fettemulsion vorzugsweise 35 Gew.-% bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt 38 Gew.-% bis 42 Gew.-%, bezogen auf den Fettge halt der Fettemulsion, beträgt. Die Pflanzenöle enthalten Triglyceride von Fettsäuren mit einer Kettenlänge von C₁₆ bis C₂₀ und weisen überwiegend Triglyceride der omega-6-Fett säuren auf.

Fischöle enthalten bekanntlich Eicosapentaensäure (EPA, 20 : 5 n-3) und Docosahexaensäure (DHA, 22 : 6 n-3) im Triglycerid verband, die als sogenannte hochungesättigte omega-3-Fett säuren lebensnotwendige Bausteine sind, die dem Körper zugeführt werden müssen und die beispielsweise als Struktur elemente der Membranphospholipide und als Vorstufe der Eicosanoide eine wichtige biologische Bedeutung haben. Ferner schreibt man diesen Säuren eine antithrombotische und lipidsenkende Wirkung zu. Da ihre chemische Synthese sehr kostspielig ist, bieten sich Fischöle als relativ preiswerte Lieferanten dieser essentiellen Fettsäuren an. Erfindungs gemäß werden unter "Fischölen" natürliche Fischöle, behandelte Fischöle oder hochgereinigte Fischölkonzentrate verstanden. Erfindungsgemäß können auch behandelte Fischöle verwendet werden, wie sie z. B. in der EP-A 0 298 293, auf die hiermit Bezug genommen wird, beschrieben sind.

Geeignete Fischöle sind beispielsweise Öle, wie sie tech nisch in bedeutendem Umfang aus Kaltwasserfischen gewonnen werden oder solche Öle, wie sie synthetisch durch Ver esterung von omega-3-Fettsäuren (gewonnen aus Fischölen von Kaltwasserfischen, insbesondere Lachse, Sardinen, Makrelen, Heringe, Sardellen, Stinte und Schwertfischen, durch Hydrolyse der Triglyceride und nachfolgender Reinigung und Aufkonzentration der erhaltenen omega-3-Fettsäuren) mit Glycerin erhalten werden. Fischöle enthalten im allgemeinen Triglyceride von Fettsäuren mit Kettenlängen von 12 bis 22 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt werden hochgereinigte Fischölkonzentrate, die beispielsweise aus Sardinenöl, Lachsöl, Heringöl und/oder Makrelenöl gewonnen werden. Diese besitzen einen Gehalt an Eicosapentaensäure von 20 bis 40%, vorzugsweise wenigstens 25%, bezogen auf die Fettsäuren methylester des Fischöls bei gaschromatographischer Bestimmung (Flächenprozent). Diese besitzen weiterhin einen Gehalt an Docosahexaensäure von 10 bis 20%, vorzugsweise wenigstens 12%, bezogen auf die Fettsäurenmethylester des Fischöls bei gaschromatographischer Bestimmung (Flächen prozent). Bei den synthetisch durch Reveresterung der omega-3-Fettsäuren erhaltenen Fischölen kann die Summe der Konzentrationen von Eicosapentaensäure + Docosahexaensäure, ausgedrückt als Triglyceride, wenigstens 45% betragen.

Ein EPA-reiches Fischöl ist besonders bevorzugt zu ver wenden, wenn Einfluß auf entzündliche Prozesse genommen werden soll. Ein DHA-reiches Fischöl ist besonders bei pädiatrischen Patienten mit omega-3-Fettsäurenmangel zur Beeinflussung der Entwicklung und Reifung des zentralen Nervensystems bevorzugt.

Bevorzugt beträgt der Gehalt an Fischöl, bezogen auf den Gesamtfettgehalt der Fettemulsion, 10 Gew.-% bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 Gew.-% bis 14 Gew.-%.

Der Gesamtfettgehalt der Fettemulsion beträgt zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 10 Gew.-% und 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtemulsion.

Die isotone Fettemulsion enthält neben destilliertem Wasser noch die üblichen Hilfs- und/oder Zusatzstoffe wie Emulga toren, Emulgierhilfsstoffe (Co-Emulgatoren), Antioxidantien, Stabilisatoren und Isotonisierungszusätze.

Als Emulgatoren werden physiologisch verträgliche Emulga toren, wie phospholipide tierischen oder pflanzlichen Ur sprungs verwendet. Besonders bevorzugt sind gereinigte Lecithine, insbesondere Sojalecithin, Eilecithin oder Frak tionen daraus oder die entsprechenden Phosphatide. Der Emulgatorgehalt beträgt 0,6 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%, vor zugsweise 1,2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtemulsion.

Als Emulgierhilfsstoffe können weiterhin Alkalisalze lang kettiger C₁₆ bis C₂₀ Fettsäuren verwendet werden. Besonders bevorzugt sind deren Natriumsalze. Die Emulgierhilfsstoffe werden in einer Konzentration von 0,005 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 Gew.-% bis 0,04 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtemulsion eingesetzt. Weiterhin kann Cholesterin oder ein Cholesterinester allein oder in Kombination mit anderen Emulgierhilfsstoffen in einer Konzentration von 0,005 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 Gew.-% bis 0,04 Gew.-% eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Fettemulsion kann als Antioxidanz und somit zum Schutz vor Peroxidbildung Vitamin E, insbesondere α-Tocopherol und/oder Ascorbylpalmitat in einer Menge von 10 bis 1000 mg, vorzugsweise von 25 bis 200 mg, bezogen auf 100 g Fett, enthalten.

Zur Stabilisierung und Isotonisierung kann die erfindungsge mäße Emulsion von 2 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines Stabili sierungs- oder Isotonisierungszusatzes, beispielsweise einen mehrwertigen Alkohol, enthalten. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang Glycerin, Sorbit, Xylit oder Glucose, wobei Glycerin besonders bevorzugt ist.

Bei den erfindungsgemäßen Lipidemulsionen handelt es sich stets um Öl-in-Wasser-(O/W)-Emulsionen, bei denen die äußere, zusammenhängende Phase aus destilliertem, für parenterale Zwecke geeignetem Wasser besteht. Die O/W-Emulsion wird durch Mischung von MCT, Pflanzenöl und Fischöl und sich daran anschließender Emulgierung erhalten. Die Fettemulsion weist nach Sterilisierung einen pH-Wert von 6,0 bis 9,0, vorzugsweise von 6,5 bis 8,5 auf.

Die erfindungsgemäßen isotonen Lipidemulsionen können nach bekannten Verfahren unter Inertisierung hergestellt werden. Üblicherweise geht man hierzu so vor, daß man zunächst die Öle, den Emulgator und andere Hilfs- und Zusatzstoffe miteinander mischt und anschließend unter Dispergieren mit Wasser auffüllt. Das Wasser kann gegebenenfalls noch weitere wasserlösliche Komponenten (z. B. Glycerin) enthalten. Die so erhaltene Emulsion weist noch Fetttröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 10 µm auf. Die mittlere Fett tröpfchengröße der Emulsion muß nun durch weitere Homogeni sierung z. B. durch Verwendung eines Hochdruckhomogenisators weiter reduziert werden. Bevorzugt für die parenterale Anwendung sind mittlere Fetttröpfchengrößen von kleiner als 1,0 µm, besonders bevorzugt kleiner als 0,5 µm.

Die erfindungsgemäßen Lipidemulsionen werden zur parenteralen Applikation, insbesondere zur parenteralen Ernährung von Patienten mit exazerbierenden Entzündungsreak tionen oder bei erhöhtem Risiko von Gefäßthrombosen oder schweren Herzarrhythmien verwendet. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Lipidemulsion bei Patienten in postopera tiven und posttraumatischen Zuständen sowie bei entzünd lichen Erkrankungen verwendet werden. Desweiteren z. B. im schweren bzw. anhaltenden Postagressionsstoffwechsel nach Operationen wie abdominellen Eingriffen oder Organtransplan tationen und multiplen Traumen, bei Verbrennungen, Infek tionen, drohender oder manifester Sepsis, bei beeinträch tigter respiratorischer Funktion, bei Situationen mit erhöhter Cytokinproduktion, aufzehrenden Erkrankungen und bei erhöhtem Risiko von schweren Herzarrhythmien (z. B. ventrikuläres Flimmern) oder von Gefäßthrombosen. Die erfindungsgemäße Fettemulsion kann ebenfalls zur parenteralen Ernährung nach Schockzuständen zur Verbesserung der Mikroperfusion und Stoffwechselleistung minderdurch bluteter Organe im Sinne einer metabolischen Reanimation verwendet werden.

Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele erläutert.

Herstellungsbeispiele

Die Tabelle 1 zeigt die Fettsäurenzusammensetzung (ca.-%) verschiedener Öle, wie sie in den Lipidemulsionen der nachfolgenden Beispiele verwendet werden:

Tabelle 1

Eine Mischung I enthaltend MCT, Pflanzenöl, Fischöl, einen Emulgator (fraktionierte Phospholipide aus Hühnereigelb), wird mittels eines Ultra-Turrax dispergiert und unter Rühren mit der wäßrigen Komponente II aufgefüllt. Der pH-Wert wird mit Natronlauge und/oder Natriumoleat auf pH 8,0 bis 9,0 eingestellt. Anschließend wird in einem Hochdruckhomogeni sator bei mindestens 400 kg/cm² homogenisiert. Nach Abfüllung in Glasflaschen geeigneter Qualität wird nach bekannten Ver fahren hitzesterilisiert.

Tabelle 2

Es resultierte eine sterile und pyrogenfreie stabile Emul sion mit Lipidtröpfchen mit einer mittleren Fetttröpfchen größe von kleiner als 0,5 µm mit einer Lagerungstabilität bei Raumtemperatur von mindestens 18 Monaten.

Beispiel 1 (in vivo) 1. Bestimmung der Triglyceridhydrolyse

8 männlichen Probanden [Alter (Mittelwert ± SD) 23 ± 3 Jahre] wurde an 3 aufeinanderfolgenden Tagen über jeweils 5 h eine Lipidemulsion MCT/Pflanzenöl (50 : 50) infundiert (Behandlung A, Tabelle 3; Herstellungsbeispiel 1 in Tabelle 2). Nach einer vierwöchigen Infusionspause wurde unter gleichen Bedingungen eine Lipidemulsion MCT/Pflanzen öl/Fischöl (50 : 40 : 10) infundiert (Behandlung B, Tabelle 4; Herstellungsbeispiel 4 in Tabelle 2). Nach einer weiteren mindestens achtwöchigen Infusionspause wurde unter gleichen Bedingungen eine Lipidemulsion MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20) infundiert (Behandlung C, Tabelle 5; Herstellungsbeispiel 5 in Tabelle 2). Die Triglyceridhydro lyse im Serum (gemessen als mittlere Infusionsrate in mg Lipide/kg KG und h unter Triglycerid-Clamp-Bedingungen bei einer Serumkonzentration von 3,0 mmol/l, von der 3. bis 5. Infusionstunde, 9 Messungen je Proband und Tag; Varianz analyse) wurde wie folgt bestimmt:

Tabelle 3

Behandlung A (Vergleichsbeispiel 1)

Mittlere Infusionsrate (3. h - 5. h) bei einer MCT/Pflanzenöl (50 : 50)-Emulsion [mg Lipide/kg KG und h]

Tabelle 4

Behandlung B (gemäß Erfindung)

Mittlere Infusionsrate (3. h - 5. h) bei einer MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 40:10)-Emulsion [mg Lipide/kg KG und h]

Tabelle 5

Behandlung C (Vergleichsbeispiel 2)

Mittlere Infusionsrate (3. h - 5. h) bei einer MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20)-Emulsion [mg Lipide/kg KG und h]

Die Triglyceridhydrolyse unter der erfindungsgemäßen Behandlung B war an allen Behandlungstagen signifikant höher als unter Behandlung A (p < 0,0001) und C (p < 0,05). So lag die mittlere Infusionsrate über drei Tage für die Lipid emulsion MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 40 : 10) bei 4,9 g Triglyceride/kg KG und Tag und für die Lipidemulsionen MCT/Pflanzenöl (50 : 50) bzw. MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20) im Mittel nur bei 4,1 bzw. 4,5 g Triglyceride/kg KG und Tag. Die nach Herstellungsbeispiel 2 und 3 zusammen gesetzten Lipidemulsionen liefern vergleichbare Ergebnisse. Die Ergebnisse, daß die erfindungsgemäßen Lipidemulsionen rascher zu freien Fettsäuren hydrolysiert werden als die herkömmlichen Lipidemulsionen des Standes der Technik, können auch durch in-vitro-Untersuchungen bestätigt werden (vgl. Beispiel 2).

2. Bestimmung des Gehalts freier Fettsäuren im Serum

Der Gehalt an freien Fettsäuren im Serum wurde bei den Pro banden an den Behandlungstagen vor (0h) und unmittelbar nach (5h) der Verabreichung der Lipidemulsion bestimmt. Hierzu eignet sich beispielsweise der NEFAC-Test (in vitro enzy matisch kolorimetrische Methode) der Firma Wako Chemicals GmbH, Deutschland.

Es wurde gefunden, daß die Serumkonzentration an freien Fettsäuren bei der Verabreichung der erfindungsgemäßen Lipidemulsion MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 40 : 10) gegenüber einer handelsüblichen Lipidemulsion MCT/Pflanzenöl (50 : 50) und einer weiteren Lipidemulsion MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20) nicht wesentlich erhöht ist, obwohl dem Körper mehr Lipide pro vergleichbarer Zeiteinheit zugeführt wurden. Die experimentellen Ergebnisse sind nachfolgend in Tabelle 6 und 7 angegeben:

Tabelle 6

Behandlung A (Vergleichsbeispiel 1)

Freie Fettsäuren im Serum [µmol/l], MCT/Pflanzenöl (50 : 50)

Tabelle 7

Behandlung B (gemäß Erfindung)

Freie Fettsäuren im Serum [µmol/l], MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 40 : 10)

Tabelle 8

Behandlung C (Vergleichsbeispiel 2)

Freie Fettsäuren im Serum [µmol/l] MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20)

3. Bestimmung des Einbaus von Eicosapentaensäure (EPA, 20 : 5 n-3) in Membranphospholipide von Blutplättchen (Thrombozyten) und Leukozyten

Die Bestimmung des Anteils der Eicosapentaensäure in den Membranphospholipiden der Thrombozyten und Leukozyten bei den 8 Probanden erfolgte gaschromatographisch anhand der Fettsäurenmethylester (Flächenprozentmethode).

Tabelle 9

Behandlung B (gemäß Erfindung)

Eicosapentaensäure in Thrombozyten und Leukozyten, MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 40 : 10)

Tabelle 10

Behandlung C (Vergleichsbeispiel 2)

Eicosapentaensäure in Thrombozyten und Leukozyten, MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20)

Der Vergleich der Ergebnisse von Tabelle 9 mit Tabelle 10 zeigt, daß beispielsweise ausgehend von der Behandlung C am Tag 2 in Leukozyten ein EPA-Gehalt von 0,9 Flächen-% gefunden wurde. Entsprechend dem nur halb so hohen Fischöl gehalt der erfindungsgemäßen Behandlung B wäre ein EPA-Gehalt von 0,45 Flächen-% zu erwarten gewesen. Überraschenderweise wurde jedoch ein wesentlich höherer Wert, nämlich 0,7 Flächen-% am Tag 2 gefunden. Ent sprechendes gilt auch für Tag 3 sowie für Thrombozyten an den Tagen 2 und 3.

Beispiel 2 (in vitro) Apoprotein - Aufnahme in die Emulsionspartikel

Von großem Interesse ist die signifikant geringere Anreicherung (t-Test, zweiseitig) von Apoprotein C-I (p < 0,0001) und Apoprotein C-III (p < 0,0001) - beides Apoproteine, die sowohl die Triglyceridhydrolyse als auch die direkte Aufnahme der Emulsionspartikel in die Zielgewebe (wie z. B. die Leber) hemmen - in den erfindungsgemäß zusammengesetzten Emulsionspartikeln (Herstellungsbeispiel 4) eine bessere Lipidklärung im Intravasalraum erwarten, als bei der weiteren untersuchten Lipidemulsion (Herstellungs beispiel 5).

Tabelle 11

Apoprotein C-I und C-III-Aufnahme in Emulsionspartikeln (Inkubation: 3 h), MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 40 : 10) vs. MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20)

Lipidemulsionen zur parenteralen Applikation treten mit körpereigenen Lipoproteinen in Wechselwirkung. Während der Infusion fusioniert die exogen zugeführte Emulsion teilweise mit endogenem LDL (Low density lipoprotein; d < 1,006 g/ml), einem Lipoprotein mit hohem Apoprotein B (Apo B)-Gehalt. Die Apo B-Anreicherung in den fusionierten Emulsionspartikeln ist somit ein Marker für das Ausmaß der Fusion von exogen zugeführter Emulsion mit endogenem LDL, das eine verhält nismäßig lange Plasmahalbwertzeit aufweist. Ein hoher Apo B-Gehalt in den fusionierten Emulsionspartikeln muß daher als Hinweis auf eine verlängerte Verweilzeit der infundierten Lipide gewertet werden. Umgekehrt bedeutet ein niedriger Apo B-Gehalt eine kürzere Plasmahalbwertszeit, entsprechend einer verkürzten Verweilzeit im Plasma.

Zwei Lipidemulsionen gemäß Herstellungsbeispiel 4 und 5 wurden bei 37°C über 4 Stunden mit humanem LDL in lipo proteinarmem Plasma inkubiert und anschließend der Apoprotein B-Gehalt in der Emulsionsfraktion bestimmt.

Tabelle 12

Apoprotein B-Gehalt in den Emulsionspartikeln, MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 40 : 10) vs. MCT/Pflanzenöl/Fischöl (50 : 30 : 20)

Die erfindungsgemäß zusammengesetzten Emulsionspartikel zeigen eine über 5mal geringere Apo B-Anreicherung, entsprechend einer höhreren Hydrolysegeschwindigkeit, im Vergleich zu der weiteren untersuchten Lipidemulsion. Der Unterschied ist signifikant (t-Test, zweiseitig; p < 0,05).

Claims

1. Isotone Lipidemulsion zur parenteralen Applikation, umfassend mittelkettige Triglyceride, wenigstens ein Pflanzenöl umfassend omega-6-Fettsäuren liefernde Triglyceride, wenigstens ein Fischöl umfassend omega-3-Fettsäuren liefernde Triglyceride sowie übliche Hilfs- und/oder Zusatzstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Lipidemulsion, jeweils bezogen auf den Gesamtfettgehalt der Lipidemulsion,

- 30 Gew.-% bis 60 Gew.-% der mittelkettigen Tri glyceride,
- 35 Gew.-% bis 65 Gew.-% des Pflanzenöls, und
- 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Fischöls

umfaßt.

2. Lipidemulsion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittelkettigen Triglyceride zu wenigstens 90% aus Triglyceriden der Caprylsäure (C₈) und Caprinsäure (C₁₀) bestehen.

3. Lipidemulsion gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pflanzenöl ausgewählt aus Saflor- und/oder Sojabohnenöl ist.

4. Lipidemulsion gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fischöl ausge wählt ist aus Sardinenöl, Lachsöl, Heringöl, Makrelenöl und/oder Ölen aus anderen Kaltwasserfischen oder synthetisch, durch Reveresterung der durch Hydrolyse aus Kaltwasserfischölen gewonnenen omega-3-Fettsäuren mit Glycerin, erhältlichen Fischölen.

5. Lipidemulsion gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fischöl wenigstens 25% des Triglycerids an Eicosapentaensäure, bezogen auf die Fettsäurenmethylester des Fischöls, aufweist.

6. Lipidemulsion gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fischöl wenigstens 12% des Triglycerids an Docosahexaensäure, bezogen auf die Fettsäurenmethylester des Fischöls, aufweist.

7. Lipidemulsion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtfettgehalt 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtemulsion, beträgt.

8. Verwendung der Lipidemulsion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 zur parenteralen Ernährung.

9. Verwendung der Lipidemulsion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 zur parenteralen Applikation bei Patienten mit exazerbierenden Entzündungsreaktionen oder mit erhöhtem Risiko von Gefäßthrombosen oder schweren Herzarrhythmien.

10. Verwendung der Lipidemulsion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 zur parenteralen Applikation bei Patienten mit postoperativen oder posttraumatischen Zuständen oder bei entzündlichen Erkrankungen.