DE19926554A1

DE19926554A1 - Pulmonary surfactant preparation for treatment or prophylaxis of infant or adult respiratory distress syndrome or acute lung injury, containing modifications of surfactant proteins B and C

Info

Publication number: DE19926554A1
Application number: DE1999126554
Authority: DE
Inventors: Dietrich Haefner; Paul-Georg Germann; Klaus Eistetter; Ernst Sturm; Ulrich Kilian
Original assignee: Byk Gulden Lomberg Chemische Fabrik GmbH
Current assignee: Takeda GmbH
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-12-14

Abstract

A pharmaceutical preparation for the treatment or prophylaxis of infant respiratory distress syndrome (IRDS) or acute lung injury (ALI) contains at least one modification of surfactant protein B (SP-B) (I) and at least one modification of surfactant protein C (SP-C) (II).

Description

Technical field of the invention

Die Erfindung betrifft eine neue pharmazeutische Zubereitung die sich zur Behandlung von Krankheits zuständen eignet, die als Infant Respiratory Distress Syndrome (IRDS) und ALI (Acute Lung Injury) einschließlich ARDS bezeichnet werden.The invention relates to a new pharmaceutical preparation for the treatment of disease conditions that are known as Infant Respiratory Distress Syndrome (IRDS) and ALI (Acute Lung Injury) including ARDS.

State of the art

ARDS (Acute bzw. Adult Respiratory Distress Syndrome) ist ein beschreibender Ausdruck, der auf eine große Anzahl akuter, diffus infiltrativer Lungenläsionen unterschiedlicher Ätiologie angewendet wird, sofern sie mit einer schweren Gasaustauschstörung (insbesondere arterieller Hypoxämie) ver bunden sind. Der Ausdruck ARDS wird wegen der zahlreichen klinischen und pathologischen Gemein samkeiten zum IRDS (Infant Respiratory Distress Syndrome) verwendet. Steht beim IRDS der durch die frühzeitige Geburt bedingte Lungensurfactant-Mangel im Vordergrund, so ist beim ARDS eine Lun gensurfactant-Fehlfunktion durch die auf unterschiedlichen Ätiologien basierende Erkrankung der Lun ge hervorgerufen.ARDS (Acute or Adult Respiratory Distress Syndrome) is a descriptive expression based on a large number of acute, diffusely infiltrative lung lesions of different etiology were used is provided if it is associated with a severe gas exchange disorder (especially arterial hypoxemia) are bound. The term ARDS is used because of the numerous clinical and pathological mean used for IRDS (Infant Respiratory Distress Syndrome). Is the IRDS through the early birth-related lung surfactant deficiency in the foreground is a lunus in ARDS gensurfactant malfunction due to the disease of the lun based on different aetiologies ge caused.

Seit vielen Jahren hat es sich bewährt, IRDS durch Einbringen von Lungensurfactant-Zubereitungen in die Lungen der betroffenen Kinder zu behandeln. Aus Pilotstudien ist bekannt, daß auch bei ALI (Acute Lung Injury) einschließlich ARDS Lungensurfactant-Zubereitungen klinisch wirksam sind (Übersicht z. B. B. Lachmann, D. Gommers and E. P. Eijking: Exogenous surfactant therapy in adults, Atemw.-Lungenkrkh. 1993, 19: 581-91; D. Walmrath et al.: Bronchoscopic surfactant administration in patients with severe adult respiratory distress syndrome and sepsis, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1996, 154: 57-62; T. J. Gregory et al.: Bovine surfactant therapy for patients with acute respiratory di stress syndrome, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997, 155 : 1309-15).It has been proven for many years to incorporate pulmonary surfactant preparations into IRDS to treat the lungs of the affected children. It is known from pilot studies that ALI (Acute Lung Injury) including ARDS lung surfactant preparations are clinically effective (review e.g. B. B. Lachmann, D. Gommers and E. P. Eijking: Exogenous surfactant therapy in adults, Respiratory lung disease 1993, 19: 581-91; D. Walmrath et al .: Bronchoscopic surfactant administration in patients with severe adult respiratory distress syndrome and sepsis, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1996, 154: 57-62; T. J. Gregory et al .: Bovine surfactant therapy for patients with acute respiratory di stress syndrome, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997, 155: 1309-15).

Bei dieser Art der Behandlung wird der Lungensurfactant entweder als Bolus intratracheal instilliert (IRDS und ARDS) oder über ein Bronchoskop in einzelne Lungenabschnitte instilliert (ARDS). V. Bala raman et al. (Physiologic response and lung distribution of lavage versus bolus Exosurf® in piglets with acute lung injury, Am. J. Respir. Crit. Care Med 1996, 153: 1838-43) beschreiben die Verabreichung von Lungensurfactant in einem Tiermodell durch Einspülen und anschließende Drainage. Gommers et al. [Bronchoalveolar lavage with a diluted surfactant suspension prior to surfactant instillation improves the effectiveness of surfactant therapy in experimental acute respiratory distress syndrome (ARDS), Intensive Care Med. 1998, 24: 494-500] beschreiben die Durchführung einer bronchoalveolären Lavage (BAL) mit verdünnter Surfactant-Suspension aus natürlichem Surfactant. Anschließend wird natürlicher Lungensurfactant instilliert. With this type of treatment, the pulmonary surfactant is instilled either as a bolus intratracheally (IRDS and ARDS) or instilled into individual lung sections using a bronchoscope (ARDS). V. Bala raman et al. (Physiologic response and lung distribution of lavage versus bolus Exosurf® in piglets with acute lung injury, Am. J. Respir. Crit. Care Med 1996, 153: 1838-43) describe the administration of lung surfactant in an animal model by rinsing and subsequent drainage. Gommers et al. [Bronchoalveolar lavage with a diluted surfactant suspension prior to surfactant instillation improves the effectiveness of surfactant therapy in experimental acute respiratory distress syndrome (ARDS), Intensive Care Med. 1998, 24: 494-500] describe the implementation of bronchoalveolar lavage (BAL) with a diluted surfactant suspension made from natural surfactant. Then it becomes more natural Pulmonary surfactant instilled.

Bei den zur Behandlung eingesetzten Lungensurfactant-Zubereitungen handelt es sich um Zusam mensetzungen, die die Funktion von natürlichem Lungensurfactant besitzen. Es kann sich hierbei um Zusammensetzungen handeln, die nur Phospholipide enthalten, aber auch um Zusammensetzungen, die außer den Phospholipiden unter anderem noch Surfactant Protein enthalten. An Handelsprodukten sind zu nennen Curosurf® (Serono, Pharma GmbH, Unterschleißheim), ein hochgereinigtes natürli ches Surfactant aus homogenisierten Schweinelungen, Survanta® (Abbott GmbH, Wiesbaden) und Alveofact® (Dr. Karl Thomae GmbH Biberach), beides Extrakte aus Rinderlungen, sowie Exosurf® (Deutsche Wellcome GmbH, Burgwedel), ein synthetisches Phospholipid mit Hilfsstoffen. Als Lungen surfactant Proteine kommen sowohl die aus natürlichen Quellen, wie beispielsweise Lungen-Lavage oder Extraktion aus Fruchtwasser, gewonnenen als auch die gentechnisch bzw. chemisch synthetisch hergestellten Proteine sowie geeignete Modifikationen der Surfactant Proteine in Frage.The pulmonary surfactant preparations used for the treatment are together solutions that have the function of natural pulmonary surfactant. It can be Trade compositions that contain only phospholipids, but also compositions that which in addition to the phospholipids also contain surfactant protein. On commercial products These include Curosurf® (Serono, Pharma GmbH, Unterschleissheim), a highly purified natural ches surfactant from homogenized pork lungs, Survanta® (Abbott GmbH, Wiesbaden) and Alveofact® (Dr. Karl Thomae GmbH Biberach), both extracts from beef lungs, and Exosurf® (Deutsche Wellcome GmbH, Burgwedel), a synthetic phospholipid with additives. As lungs Both surfactant proteins come from natural sources such as lung lavage or extraction from amniotic fluid, as well as the genetically or chemically synthetic produced proteins and suitable modifications of the surfactant proteins in question.

Die Wirksamkeit einer Lungensurfactant-Zubereitung, die eine Modifikation des Surfactant Proteins C [rSP-C (FF/I)] enthält, in einem Tiermodell wurde von Häfner et al. beschrieben (D. Häfner et al.: Ef fects of rSP-C surfactant on oxygenation and histology in a rat lung lavage model of acute lung injury. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1998, 158: 270-278). Cochran et al. beschreiben die Effekte einer Lun gensurfactant-Zubereitung die eine Modifikation von Surfactant Protein B enthält in einem Tiermodell (Science 1991, 254, 566-568) und in IRDS Patienten (Pediatric Research 1996, 39, 715-724). Diese Modifikation hat die Aminosäuresequenz KLLLLKLLLLKLLLLKLLLLK (KL4) und stellt die hydrophobe hydrophile Domäne des Surfactant Protein B nach.The effectiveness of a pulmonary surfactant preparation which is a modification of the surfactant protein C [rSP-C (FF / I)] contains, in an animal model by Häfner et al. (D. Häfner et al .: Ef fects of rSP-C surfactant on oxygenation and histology in a rat lung lavage model of acute lung injury. At the. J. Respir. Crit. Care Med. 1998, 158: 270-278). Cochran et al. describe the effects of a lun gensurfactant preparation which contains a modification of surfactant protein B in an animal model (Science 1991, 254, 566-568) and in IRDS patients (Pediatric Research 1996, 39, 715-724). This Modification has the amino acid sequence KLLLLKLLLLKLLLLKLLLLK (KL4) and represents the hydrophobic hydrophilic domain of surfactant protein B.

F. J. Walther et al. (Protein Composition of Synthetic Surfactant Affects Gas Exchange in Surfactant- Deficient Rats, Pediatric Research 1998, 43, 666-673) beschreiben den Einfluß unterschiedlicher Sur factant Protein Zusammensetzungen in Lungensurfactant-Zubereitungen auf den Gasaustausch in einem Tiermodell.F. J. Walther et al. (Protein Composition of Synthetic Surfactant Affects Gas Exchange in Surfactant- Deficient Rats, Pediatric Research 1998, 43, 666-673) describe the influence of different sur factant protein compositions in lung surfactant preparations for gas exchange in an animal model.

Description of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von weiteren Lungensurfactant-Zubereitungen, die sich zur Behandlung von IRDS und ARDS eignen. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß durch Zu satz von Modifikationen von Surfactant Protein C (SP-C) zu Lungensurfactant-Zubereitungen enthal tend Modifikationen von Surfactant Protein B (SP-B), pharmazeutische Zubereitungen mit vorteilhaften Eigenschaften erhalten werden.The object of the invention is to provide further pulmonary surfactant preparations which are suitable for Treatment of IRDS and ARDS are suitable. Surprisingly, it has now been found that Zu Set of modifications of surfactant protein C (SP-C) to lung surfactant preparations contain tend modifications of surfactant protein B (SP-B), pharmaceutical preparations with advantageous Properties are obtained.

Gegenstand der Erfindung sind daher pharmazeutische Zubereitungen enthaltend mindestens eine Modifikation von SP-B und mindestens eine Modifikation von SP-C.The invention therefore relates to pharmaceutical preparations containing at least one Modification of SP-B and at least one modification of SP-C.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter der Bezeichnung SP-B, in Analogie zu der von Poss mayer (Possmayer, F.: A Proposed Nomenclature for Pulmonary Surfactantassociated Proteins. Am. Rev. Respir. Dis. 1988, 138, 990-998) vorgeschlagenen Nomenklatur, die in natürlichem Lungensur factant oder Amnionflüssigkeit von Säugetieren vorkommenden und als SP-B bezeichneten Surfactant Proteine verstanden.In connection with the invention under the name SP-B, in analogy to that of Poss mayer (Possmayer, F .: A Proposed Nomenclature for Pulmonary Surfactant Associated Proteins. Am. Rev. Respir. Dis. 1988, 138, 990-998) proposed nomenclature in natural lung censorship factant or mammalian amniotic fluid known as SP-B surfactant Understand proteins.

Die Bezeichnung Modifikation von SP-B umfaßt solche Peptide bei denen im Vergleich zu SP-B eine oder mehrere Aminosäuren fehlen oder durch andere Aminosäuren ersetzt wurden, solange die Pepti de im Gemisch mit Phospholipiden Lungensurfactantaktivität zeigen. Die Bestimmung der Lungensur factantaktivität kann in einer dem Fachmann bekannten Weise erfolgen. Natürlicher Lungensurfactant hat oberflächenaktive Eigenschaften; er reduziert beispielsweise die Oberflächenspannung in den Lungenbläschen. Einen einfachen und schnellen in vitro Test mit dem sich die Oberflächenaktivität von Lungensurfactant-Zubereitungen bestimmen läßt, stellt z. B. die sogenannte Wilhelmy Waage dar [Go erke, J. Biochim. Biophys. Acta, 344: 241-261 (1974), King R. J. and Clements J. A., Am. J. Physicol. 223: 715-726 (1972)]. Diese Methode gibt Hinweise auf die Lungensurfactant-Qualität, gemessen als Tätigkeit eines Lungensurfactants, eine Oberflächenspannung von nahe Null mN/m zu erreichen. Eine andere Meßvorrichtung, um die Oberflächenaktivität von Lungensurfactant zu bestimmen, ist der "Pulsating Bubble Surfactometer" [Possmayer F., Yu S. und Weber M., Prog. Resp. Res., Ed. v. Wi chert, Vol. 18: 112-120 (1984)]. Die Aktivität einer Lungensurfactant-Zusammensetzung kann auch mittels in vivo Tests festgestellt werden. Durch die Messung von z. B. der Lungencompliance, des Blut gasaustausches bzw. der benötigten Beatmungsdrücke in Tiermodellen von ARDS und IRDS kann man Hinweise auf die Aktivität eines Lungensurfactants erhalten. Ein solches Modell wird beispielswei se von Häfner et al. beschrieben (D. Häfner et al.: Effects of rSP-C surfactant on oxygenation and hi stology in a rat lung lavage model of acute lung injury. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1998, 158: 270- 278). Unter Modifikationen von SP-B sollen insbesondere auch solche Proteine verstanden werden, die eine vollkommen eigenständig im Hinblick auf ihre Lungensurfactant-Eigenschaft konzipierte Ami nosäuresequenz aufweisen, wie sie beispielsweise in EP-A-0 593 094, WO 92/22315 und WO98/49191 beschrieben sind. Beispielhaft genannt seien in diesem Zusammenhang Polypeptide ausgewählt aus der Gruppe von Polypeptiden mit der Aminosäuresequenz KLLLLKLLLLKLLLLKLLLLK (KL4; INN: Sinapultid), KLLLLLLLLKLLLLLLLLKLL (KL8), KKLLLLLLLKKLLLLLLLKKL (KL7), DLLLLDLLLLDLLLLDLLLLD (DL4), RLLLLRLLLLRLLLLRLLLLR (RL4), RLLLLLLLLRLLLLLLLLRLL (RL8), RRLLLLLLLRRLLLLLLLRRL (RL7), RLLLLCHLLRLLLLCHLLR (RCL1), RLLLLCHLLRLLLLCHLLRLL (RCL2), RLLLLCHLRLLLLCHLLRLLLLCHLLR (RCL3) und HLLLLHLLLLHLLLLHLLLLH (HL4), wobei KL4 bevorzugt ist. Diese Verbindungen und ihre Herstellung werden beispielsweise in der WO98/49191 erwähnt, wobei die in der Klammer aufgeführten Abkürzun gen zur Bezeichnung verwendet werden.The term modification of SP-B includes such peptides in which, in comparison to SP-B, one or several amino acids are missing or have been replaced by other amino acids, as long as the peptides de in a mixture with phospholipids show pulmonary surfactant activity. Determination of lung censorship actual activity can take place in a manner known to the person skilled in the art. Natural lung surfactant has surface active properties; for example, it reduces the surface tension in the Alveoli. A simple and quick in vitro test with which the surface activity of Lung surfactant preparations can determine z. B. the so-called Wilhelmy Libra [Go erke, J. Biochim. Biophys. Acta, 344: 241-261 (1974), King R.J. and Clements J.A., Am. J. Physicol. 223: 715-726 (1972)]. This method provides information on the quality of the pulmonary surfactant, measured as Activity of a lung surfactant to achieve a surface tension of almost zero mN / m. A Another measuring device to determine the surface activity of pulmonary surfactant is the "Pulsating Bubble Surfactometer" [Possmayer F., Yu S. and Weber M., Prog. Resp. Res., Ed. v. Wi chert, vol. 18: 112-120 (1984)]. The activity of a pulmonary surfactant composition can also can be determined by means of in vivo tests. By measuring z. B. the lung compliance, the blood gas exchange or the required ventilation pressures in animal models from ARDS and IRDS indications of the activity of a lung surfactant are obtained. Such a model is, for example se by Häfner et al. (D. Häfner et al .: Effects of rSP-C surfactant on oxygenation and hi stology in a rat lung lavage model of acute lung injury. At the. J. Respir. Crit. Care Med. 1998, 158: 270- 278). Modifications of SP-B should in particular also be understood to mean those proteins which is a completely independent Ami designed with regard to its lung surfactant property have nos acid sequence, as described, for example, in EP-A-0 593 094, WO 92/22315 and WO98 / 49191 are described. Polypeptides may be mentioned as examples in this context selected from the group of polypeptides with the amino acid sequence KLLLLKLLLLKLLLLKLLLLK (KL4; INN: Sinapultid), KLLLLLLLLKLLLLLLLLKLL (KL8), KKLLLLLLLKKLLLLLLLKKL (KL7), DLLLLDLLLLDLLLLDLLLLD (DL4), RLLLLRLLLLRLLLLRLLLLR (RL4), RLLLLLLLLRLLLLLLLLRLL (RL8), RRLLLLLLLRRLLLLLLLRRL (RL7), RLLLLCHLLRLLLLCHLLR (RCL1), RLLLLCHLLRLLLLCHLLRLL (RCL2), RLLLLCHLRLLLLCHLLRLLLLCHLLR (RCL3) and HLLLLHLLLLHLLLLHLLLLH (HL4), with KL4 being preferred. These connections and their production are mentioned for example in WO98 / 49191, the abbreviations given in the parenthesis can be used for designation.

Die Abkürzungen für die Aminosäurereste in den Aminosäuresequenzen entsprechen der Standard Polypeptid Nomenklatur (J. Biol. Chem., 243: 3557-59, 1969). Die Aminosäuresequenzen sind in der üblichen nomenklaturgerechten Kurzschreibweise mit der Aminosäure die die freie Aminogruppe trägt am linken Ende (Aminoterminus) und der Aminosäure die die freie Carboxylgruppe trägt am rechten Ende (Carboxyterminus) dargestellt. The abbreviations for the amino acid residues in the amino acid sequences correspond to the standard Polypeptide nomenclature (J. Biol. Chem., 243: 3557-59, 1969). The amino acid sequences are in the Common shorthand notation with the amino acid that carries the free amino group at the left end (amino terminus) and the amino acid that carries the free carboxyl group on the right End (carboxy terminus) shown.

Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter der Bezeichnung Surfactant Protein C (SP-C), in Analogie zu der von Possmayer (Possmayer, F.: A Proposed Nomenclature for Pulmonary Surfactant associated Proteins. Am. Rev. Respir. Dis. 1988, 138, 990-998) vorgeschlagenen Nomenklatur, die in natürlichem Lungensurfactant oder Amnionflüssigkeit von Säugetieren vorkommenden und als SP-C bezeichneten Surfactant Proteine verstanden.In connection with the invention is called Surfactant Protein C (SP-C), in Analogy to that of Possmayer (Possmayer, F .: A Proposed Nomenclature for Pulmonary Surfactant associated proteins. At the. Rev. Respir. Dis. 1988, 138, 990-998) proposed nomenclature, which in natural lung surfactant or amniotic fluid found in mammals and as SP-C understood surfactant proteins understood.

Die Bezeichnung Modifikation von SP-C umfaßt solche Peptide bei denen im Vergleich zu SP-C eine oder mehrere Aminosäuren fehlen oder durch andere Aminosäuren ersetzt wurden, solange die Pepti de im Gemisch mit Phospholipiden Lungensurfactantaktivität zeigen. Die Lungensurfactantaktivität kann wie oben beschrieben bestimmt werden. Modifizierte Derivate der mit SP-C bezeichneten Lun gensurfactant-Proteine, die sich vom humanen SP-C durch den Austausch einiger Aminosäuren unter scheiden, sind z. B. in WO91/18015 und WO95/32992 beschrieben. Besonders hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang die rekombinanten SP-C Derivate, die in WO95/32992 offenbart sind, insbe sondere die Modifikation, die sich von humanem SP-C in den Positionen 4 und 5 durch den Austausch von Cystein gegen Phenylalanin und in der Position 32 durch den Austausch von Methionin gegen Isoleucin unterscheidet [in WO95/32992 und im folgenden als rSP-C (FF/I) bezeichnet].The term modification of SP-C includes such peptides in which, compared to SP-C, one or several amino acids are missing or have been replaced by other amino acids, as long as the peptides de in a mixture with phospholipids show pulmonary surfactant activity. The lung surfactan activity can be determined as described above. Modified derivatives of the Lun labeled SP-C gensurfactant proteins that differ from human SP-C by exchanging some amino acids divorce are z. B. in WO91 / 18015 and WO95 / 32992. Particularly noteworthy are in In this connection, the recombinant SP-C derivatives, which are disclosed in WO95 / 32992, in particular especially the modification that differs from human SP-C in positions 4 and 5 by the exchange of cysteine for phenylalanine and in position 32 by exchanging methionine for Isoleucine distinguishes [in WO95 / 32992 and hereinafter referred to as rSP-C (FF / I)].

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten neben der Modifikation von SP-C und der Modifikati on von SP-B als weitere Bestandteile Phospholipide. Vorzugsweise handelt es sich um solche Phos pholipide, die in natürlichen Lungensurfactant-Zusammensetzungen enthalten sind, wie Dipalmitoyl phosphatidylcholin (DPPC), Palmitoyloleylphosphatidylglycerol (POPG) und/oder Phosphatidylglycerol (PG). Als weitere Bestandteile die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten sein können seien Fettsäuren wie beispielsweise Palmitinsäure genannt. Zur Einstellung einer günstigen Viskosität können die Zubereitungen Elektrolyte wie Calcium-, Magnesium- und/oder Natriumsalze enthalten (beispielsweise Calciumchlorid, Natriumchlorid oder Natriumhydrogencarbonat). Der Fachmann orien tiert sich bei der Bemessung der Art und Menge der einzelnen Bestandteile der Zubereitungen zum einen an der bekannten Zusammensetzung natürlicher Lungensurfactant-Zusammensetzungen und zum anderen an den zahlreichen Vorschlägen nach dem Stand der Technik, wie z. B. EP-A 0 119 056 und EP-A 0 406 732.The preparations according to the invention contain, in addition to the modification of SP-C and the modification on of SP-B as further constituents phospholipids. These are preferably such phos pholipids contained in natural lung surfactant compositions such as dipalmitoyl phosphatidylcholine (DPPC), palmitoyloleylphosphatidylglycerol (POPG) and / or phosphatidylglycerol (PG). As further constituents which can be contained in the preparations according to the invention fatty acids such as palmitic acid may be mentioned. To set a favorable viscosity The preparations can contain electrolytes such as calcium, magnesium and / or sodium salts (e.g. calcium chloride, sodium chloride or sodium hydrogen carbonate). The specialist orien is used when measuring the type and amount of the individual components of the preparations one of the known composition of natural pulmonary surfactant compositions and on the other hand on the numerous proposals according to the prior art, such as. B. EP-A 0 119 056 and EP-A 0 406 732.

Erfindungsgemäße Zubereitungen enthalten zweckmäßigerweise 80 bis 95 Gew.-% Phospholipide, 0,2 bis 5 Gew.-% Surfactant Proteine (Modifikation von SP-B und Modifikation von SP-C gesamt), 2 bis 15 Gew.-% Fettsäuren und 0 bis 5 Gew.-% Elektrolyte (bezogen auf das Trockengewicht).Preparations according to the invention advantageously contain 80 to 95% by weight of phospholipids, 0.2 up to 5% by weight of surfactant proteins (modification of SP-B and modification of SP-C in total), 2 to 15 % By weight of fatty acids and 0 to 5% by weight of electrolytes (based on the dry weight).

Vorzugsweise handelt es sich bei den Phospholipiden um Gemische aus Dipalmitoylphosphatidylcholin (DPPC) und Palmitoyloleylphosphatidylglycerol (POPG), insbesondere im Verhältnis (Gewichtverhält nis) von 7 zu 3 bis 3 zu 7.The phospholipids are preferably mixtures of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) and palmitoyloleylphosphatidylglycerol (POPG), especially in the ratio (weight ratio nis) from 7 to 3 to 3 to 7.

Bevorzugte erfindungsgemäße Zubereitungen enthalten 80 bis 95 Gew.-% Phospholipide, 0,5 bis 3,0 Gew.-% Surfactant Proteine (Modifikation von SP-B und Modifikation von SP-C gesamt), 3 bis 15 Gew.-% Fettsäure, vorzugsweise Palmitinsäure, und 0 bis 3 Gew.-% Calciumchlorid (bezogen auf das Trockengewicht). Das Gewichtsverhältnis der Modifikation von SP-B zu der Modifikation von SP-C in den erfindungsgemäßen Zubereitungen beträgt vorzugsweise 0,3 bis 2,0.Preferred preparations according to the invention contain 80 to 95% by weight of phospholipids, 0.5 to 3.0% by weight of surfactant proteins (modification of SP-B and modification of SP-C total), 3 to 15% by weight of fatty acid, preferably palmitic acid, and 0 to 3% by weight of calcium chloride (based on the dry weight). The weight ratio of the modification of SP-B to the modification of SP-C in the preparations according to the invention is preferably 0.3 to 2.0.

Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zubereitungen enthalten 0,2 bis 3 Gew.-% KL4 und 0,2 bis 3 Gew.-% rSP-C (FF/I).Particularly preferred preparations according to the invention contain 0.2 to 3% by weight of KL4 and 0.2 to 3 wt% rSP-C (FF / I).

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen erfolgt auf eine dem Fachmann vertraute Wei se, beispielsweise durch Einbau der Surfactantproteine in eine Phospholipidmatrix wie in der WO95132992 beschrieben. Erfindungsgemäß bevorzugt werden die Lungensurfactant-Zubereitungen in lyophilisierter und insbesondere in sprühgetrockneter Form bereitgestellt. Lyophilisierte Zubereitun gen sind beispielsweise bekannt aus WO 97/35882, WO95/32992, WO 91/00871 und DE 32 29 179. Die WO 97/26863 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Lungensurfactant- Zubereitungen durch Sprühtrocknung. Erfindungsgemäß sind auf diese Weise hergestellte Zubereitun gen bevorzugt.The preparations according to the invention are produced in a manner familiar to those skilled in the art se, for example by incorporating the surfactant proteins into a phospholipid matrix as in the WO95132992. The lung surfactant preparations are preferred according to the invention provided in lyophilized and especially in spray-dried form. Lyophilized preparation gen are known for example from WO 97/35882, WO95 / 32992, WO 91/00871 and DE 32 29 179. WO 97/26863 describes a method for producing pulverulent pulmonary surfactant. Preparations by spray drying. Preparations produced in this way are according to the invention gene preferred.

Nachfolgend wird die Herstellung erfindungsgemäßer pharmazeutischer Zubereitungen beispielhaft beschrieben. The production of pharmaceutical preparations according to the invention is exemplified below described.

Examples Production of pulverulent pulmonary surfactant preparations example 1

3,5 g 1,2-Dipalmitoyl-3-sn-phosphatidylcholin, 1,25 g 1-Palmitoyl-2-oleoyl-3-sn-phosphatidylglycerol natrium, 102,5 mg Calciumchloriddihydrat und 125 mg Palmitinsäure werden unter Erwärmen auf 60°C in 150 ml Ethanol/Wasser (85 : 15) gelöst, auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 175 ml einer Lösung von rSP-C (FFII) in Chloroform/Methanol 9 : 1 (c = 429 mg/l) und mit 150 ml einer Lösung von KL4 in Chloroform/Methanol 9 : 1 (c = 500 mg/l) gemischt. Die resultierende Lösung wird in einem Laborsprüh trockner Büchi B 191 sprühgetrocknet. Sprühbedingungen: Trocknungsgas Stickstoff, Eintrittstempe ratur 90°C, Austrittstemperatur 52-54°C. Man erhält ein lockeres Pulver.3.5 g of 1,2-dipalmitoyl-3-sn-phosphatidylcholine, 1.25 g of 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-sn-phosphatidylglycerol sodium, 102.5 mg calcium chloride dihydrate and 125 mg palmitic acid are heated to 60 ° C dissolved in 150 ml ethanol / water (85:15), cooled to room temperature and with 175 ml of a solution of rSP-C (FFII) in chloroform / methanol 9: 1 (c = 429 mg / l) and with 150 ml of a solution of KL4 in Chloroform / methanol 9: 1 (c = 500 mg / l) mixed. The resulting solution is sprayed in a laboratory dryer Büchi B 191 spray dried. Spray conditions: drying gas nitrogen, inlet temperature temperature 90 ° C, outlet temperature 52-54 ° C. A loose powder is obtained.

Example 2

900 mg 1,2-Dipalmitoyl-3-sn-phosphatidylcholin, 300 mg 1-Palmitoyl-2-oleoyl-3-sn-phosphatidylglyce rol-ammonium, 180 mg Palmitinsäure und 36 mg KL4 werden in 100 ml Chloroform/Methanol 7 : 3 ge löst, mit 60 ml einer Lösung von rSP-C (FF/I) in 2-Propanol/Wasser 95 : 5 (c = 600 mg/l) gemischt und die Lösung am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand wird mit 40 ml Wasser versetzt, 15 Minuten bei 47°C gerührt, die resultierende Suspension auf 10 ml Vials verteilt (1 ml pro Vial) und an schließend lyophilisiert. Einfriertemperatur: -40°C, Gefriertrocknungstemperatur: -20°C, Druck: 0,2 mbar. 900 mg 1,2-dipalmitoyl-3-sn-phosphatidylcholine, 300 mg 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-sn-phosphatidylglyce Rol ammonium, 180 mg palmitic acid and 36 mg KL4 in ge 100 ml chloroform / methanol 7: 3 dissolves, mixed with 60 ml of a solution of rSP-C (FF / I) in 2-propanol / water 95: 5 (c = 600 mg / l) and the solution was concentrated on a rotary evaporator. 40 ml of water are added to the residue, 15 Stirred for minutes at 47 ° C., the resulting suspension was distributed over 10 ml vials (1 ml per vial) and turned on finally lyophilized. Freezing temperature: -40 ° C, freeze-drying temperature: -20 ° C, pressure: 0.2 mbar.

Industrial applicability

Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) ist ein beschreibender Ausdruck, der auf eine große Anzahl akuter, diffus infiltrativer Lungenläsionen unterschiedlicher Ätiologie angewendet wird, sofern sie mit einer schweren Gasaustauschstörung (insbesondere arterieller Hypoxämie) verbunden sind. Der Ausdruck ARDS wird wegen der zahlreichen klinischen und pathologischen Gemeinsamkeiten zum Infant Respiratory Distress Syndrome (IRDS) verwendet. Steht beim IRDS der durch die frühzeiti ge Geburt bedingte Lungensurfactant-Mangel im Vordergrund, so ist beim ARDS eine Lungensurfac tant-Fehlfunktion durch die auf unterschiedlichen Ätiologien basierende Erkrankung der Lunge hervor gerufen. Auslösende Ursachen für ein ALI einschließlich ARDS können beispielsweise sein (zit. nach Harrison's Principles of Internal Medicine 10th Ed 1983 McGraw-Hill Int. Book Comp.) diffuse pulmo nale Infektionen (z. B. durch Viren, Bakterien, Pilze), Aspiration von z. B. Magensaft oder bei Beinahe- Ertrinken, Inhalation von Toxinen oder Irritantien (z. B. Chlorgas, Stickoxide, Brandrauch), direktes oder indirektes Trauma (z. B. multiple Frakturen bzw. Lungenkontusion), systemische Reaktionen auf Ent zündungen außerhalb der Lunge (z. B. hämorrhagische Pankreatitis, gram-negative Septikämie), Transfusionen hoher Blutvolumen oder auch nach kardiopulmonalem Bypass.Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is a descriptive expression that is great Number of acute, diffusely infiltrative lung lesions of different etiology is used, provided you have a severe gas exchange disorder (especially arterial hypoxemia). The term ARDS is used because of the numerous clinical and pathological similarities Infant Respiratory Distress Syndrome (IRDS). Does the IRDS stand for the early Lung surfactant deficiency in the foreground due to birth is a lung surfac in ARDS tant malfunction due to the disease of the lungs based on different etiologies called. Triggering causes for an ALI including ARDS can be, for example Harrison's Principles of Internal Medicine 10th Ed 1983 McGraw-Hill Int. Book Comp.) Diffuse pulmo nale infections (e.g. through viruses, bacteria, fungi), aspiration from e.g. B. gastric juice or near Drowning, inhalation of toxins or irritants (e.g. chlorine gas, nitrogen oxides, fire smoke), direct or indirect trauma (e.g. multiple fractures or lung contusion), systemic reactions to Ent inflammation outside the lungs (e.g. hemorrhagic pancreatitis, gram-negative septicemia), Transfusions of high blood volume or after cardiopulmonary bypass.

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen eignen sich nicht nur zur Behandlung oder Prophylaxe von IRDS bei Frühgeborenen und zur Behandlung oder Prophylaxe von ALI einschließlich ARDS bei Er wachsenen sondern auch zur Behandlung oder Prophylaxe von Pneumonien, Bronchitis, Meconium Aspiration Syndrome, COPD (chronic obstructive pulmonary disease), Asthma und cystischer Fibrose.The preparations according to the invention are not only suitable for the treatment or prophylaxis of IRDS in premature babies and for the treatment or prophylaxis of ALI including ARDS in Er growing but also for the treatment or prophylaxis of pneumonia, bronchitis, meconium Aspiration syndrome, COPD (chronic obstructive pulmonary disease), asthma and cystic fibrosis.

Die Verabreichung der erfindungsgemäßen Zubereitungen erfolgt auf dem Fachmann bekannte Weise, vorzugsweise durch intratracheale Instillation (Infusion oder Bolus) oder in Form einer Vernebelung. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Zubereitungen für die Verabreichung in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst bzw. suspendiert, insbesondere wenn die Zubereitungen in lyophilisierter oder sprühgetrockneter Form vorliegen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem geeigneten Lösungsmittel um physiologische Kochsalzlösung. Es erweist sich als vorteilhaft, Suspensionen bzw. Läsungen der erfindungsgemäßen Zubereitungen zu verabreichen, die 12,5 bis 100 mg Phospholipide pro ml Sus pension enthalten. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Zubereitungen pro Applikation in einer solchen Menge verabreicht, daß die Menge an Phospholipiden zwischen 12,5 und 200 mg pro Kilogramm Körpergewicht beträgt. Die Verabreichung erfolgt in der Regel ein- bis dreimal täglich über einen Zeitraum von 1 bis 7 Tagen. Gewünschtenfalls kann vor der Verabreichung der erfindungsge mäßen Zubereitungen eine bronchoalveoläre Lavage, vorzugsweise mit verdünnter Lungensurfactant- Zubereitung durchgeführt werden. Eine solche Vorgehensweise ist beispielsweise beschrieben in Gommers et al. [Bronchoalveolar lavage with a diluted surfactant suspension prior to surfactant instilla tion improves the effectiveness of surfactant therapy in experimental acute respiratory distress syn drome (ARDS), Intensive Care Med. 1998, 24: 494-500] und in der WO98/49191. The preparations according to the invention are administered in a manner known to the person skilled in the art, preferably by intratracheal instillation (infusion or bolus) or in the form of a nebulizer. The preparations according to the invention are preferred for administration in a suitable Solvent or suspended, especially if the preparations in lyophilized or spray-dried form. The suitable solvent is preferably used about physiological saline. It proves to be advantageous to use suspensions or solutions preparations to be administered according to the invention which contain 12.5 to 100 mg phospholipids per ml sus pension included. The preparations according to the invention are preferably administered per application administered such an amount that the amount of phospholipids between 12.5 and 200 mg per Kilogram of body weight. Administration is usually one to three times a day a period of 1 to 7 days. If desired, before the administration of the invention a bronchoalveolar lavage, preferably with diluted pulmonary surfactant Preparation. Such a procedure is described for example in Gommers et al. [Bronchoalveolar lavage with a diluted surfactant suspension prior to surfactant instilla tion improves the effectiveness of surfactant therapy in experimental acute respiratory distress syn drome (ARDS), Intensive Care Med. 1998, 24: 494-500] and in WO98 / 49191.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Behandlung oder Prophylaxe von Pneumonien, Bronchitis, Meconium Aspiration Syndrome, COPD, Asthma, cystischer Fibrose, IRDS und/oder ALI (einschließlich ARDS) in Säugern, insbesondere Menschen, durch Verabreichung einer geeigneten Menge einer erfindungsgemäßen Lungensurfactant-Zubereitung.Another object of the invention is therefore also a method for the treatment or prophylaxis of Pneumonia, bronchitis, meconium aspiration syndrome, COPD, asthma, cystic fibrosis, IRDS and / or ALI (including ARDS) in mammals, particularly humans, by administration of a suitable amount of a lung surfactant preparation according to the invention.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung von mindestens einer Modifikation von Surfactant Protein B (SP-B) und mindestens einer Modifikation von Surfactant Protein G (SP-C) zur Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen (Arzneimitteln) zur Behandlung oder Prophylaxe von Pneumonien, Bronchitis, Meconium Aspiration Syndrome, COPD, Asthma, cystischer Fibrose, IRDS und/oder ALI (einschließlich ARDS) in Säugern, insbesondere Menschen.Another object of the invention is the use of at least one modification of Surfactant Protein B (SP-B) and at least one modification of Surfactant Protein G (SP-C) for Manufacture of pharmaceutical preparations (medicinal products) for the treatment or prophylaxis of Pneumonia, bronchitis, meconium aspiration syndrome, COPD, asthma, cystic fibrosis, IRDS and / or ALI (including ARDS) in mammals, especially humans.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Handelsprodukt, bestehend aus einem üblichen Sekun därpackmittel, einem eine pharmazeutische Zubereitung enthaltenden Primärpackmittel (beispielswei se eine Ampulle) und gewünschtenfalls einem Beipackzettel, wobei die pharmazeutische Zubereitung geeignet ist zur Behandlung oder Prophylaxe von Pneumonien, Bronchitis, Meconium Aspiration Syn drome, COPD, Asthma, cystische Fibrose, IRDS und/oder ALI (einschließlich ARDS) und wobei auf dem Sekundärpackmittel oder auf dem Beipackzettel des Handelsprodukts auf die Eignung der phar mazeutischen Zubereitung zur Prophylaxe oder Behandlung der genannten Krankheiten hingewiesen wird, und wobei die pharmazeutische Zubereitung mindestens eine Modifikation des Surfactant Protein B (SP-B) und mindestens eine Modifikation von Surfactant Protein C (SP-C) zusammen mit geeigneten pharmazeutischen Hilfsstoffen umfaßt. Das Sekundärpackmittel, das die pharmazeutische Zubereitung enthaltende Primärpackmittel und der Beipackzettel entsprechen ansonsten dem, was der Fachmann als Standard für pharmazeutische Zubereitungen dieser Art ansehen würde. Another object of the invention is a commercial product consisting of a conventional seconds därpackmittel, a primary packaging containing a pharmaceutical preparation (for example se an ampoule) and, if desired, an instruction leaflet, the pharmaceutical preparation is suitable for the treatment or prophylaxis of pneumonia, bronchitis, meconium aspiration syn drome, COPD, asthma, cystic fibrosis, IRDS and / or ALI (including ARDS) and being on the secondary packaging or on the package insert of the commercial product for the suitability of the phar pharmaceutical preparation for the prophylaxis or treatment of the diseases mentioned is, and wherein the pharmaceutical preparation at least one modification of the surfactant protein B (SP-B) and at least one modification of surfactant protein C (SP-C) together with suitable ones includes pharmaceutical excipients. The secondary packaging that is the pharmaceutical preparation Containing primary packaging and the package insert otherwise correspond to what the expert would be regarded as the standard for pharmaceutical preparations of this type.

SEQUENZPROTOKOLL SEQUENCE LOG

Claims

1. A pharmaceutical preparation for the treatment or prophylaxis of IRDS or ALI, comprising at least one modification of surfactant protein B (SP-B) and at least one modification from Surfactant Protein C (SP-C).

2. Pharmaceutical preparation according to claim 1, wherein the modification of SP-C is recombinant surfactant protein C FF / I (rSP-C FF / I).

3. Pharmaceutical preparation according to claim 2, wherein the modification of SP-B is selected from the group KLLLLKLLLLKLLLLKLLLLK (KL4), KLLLLLLLLKLLLLLLLLKLL (KL8), KKLLLLLLLKKLLLLLLLKKL (KL7), DLLLLDLLLLDLLLLDLLLLD (DL4), RLLLLRLLLLRLLLLRLLLLR (RL4), RLLLLLLLLRLLLLLLLLRLL (RL8), RRLLLLLLLRRLLLLLLLRRL (RL7), RLLLLCHLLRLLLLCHLLR (RCL1), RLLLLCHLLRLLLLCHLLRLL (RCL2), RLLLLCHLRLLLLCHLLRLLLLCHLLR (RCL3) and HLLLLHLLLLHLLLLHLLLLH (HL4).

4. A pharmaceutical preparation according to claim 1, wherein the weight ratio of SP-B to SP-C is from 0.3 to 2.

5. Pharmaceutical preparation according to claim 1, wherein phospholipids are contained.

6. Pharmaceutical preparation according to claim 5, wherein the phospholipids are dipalmitoylphosphate dylcholine (DPPC), palmitoyloleylphosphatidylglycerol (POPG) and / or phosphatidylgllycerol (PG) are included.

7. Pharmaceutical preparation according to claim 1, wherein palmitic acid and electrolytes are.

8. Pharmaceutical preparation according to claim 7, wherein as electrolytes calcium and / or sodium salts are included.