DE2502735B2 - Verwendung von Glycerophosphaten - Google Patents
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Description
In der Medizin ist heute allgemein bekannt, daß bei
der parenteralen Ernährung, die vorwiegend mit Infusionslösungen betrieben wird, die Aminosäuren,
Kohlehydrate, Vitamine und Electrolyte enthalten, ebenfalls eine ausreichende Versorgung mit Phosphor
sichergestellt sein muß (z. B. R u b c r g R. L Allen, et al.:
Hypophosphatemia with Hypophosphaturia in Hyperalimentation, Surg. Forum, 22:87,1971). Ganz besonders
wichtig ist dies bei gleichzeitiger Gabe von essentiellen Nährstoffen, insbesondere Aminosäuren, Kohlehydraten, usw. Insbesondere für die »Totale parenterale
Ernährung (»Hyperalimentation«) ist die Verfügbarkeit von anorganischem Phosphat unabdingbar. Durch die
Verwendung von hochgereinigten Aminosäuren bei der parenteralen Ernährung tritt dieser Phosphatmangel
besonders auf, da im Gegensatz zu den früher eingesetzten Caseinhydrolysaten nunmehr kein Phosphat aus den Rohstoffen zur Verfügung gestellt wird.
Die Gabe von Phosphor ist jedoch nicht nur zur Deckung des täglichen Bedarfs bei der parenteralen
Ernährung erforderlich, sondern auch zur Behebung von bestehenden Hypophosphatämien und Hypercalcämien
(D. Schwander, Intravenöse Applikation von Phosphat, Med. Neuheiten Nr. 3/4 1973). So ist auch
weiterhin bekannt, daß bei der Kohlehydrattherapie eine unerwünschte Senkung des anorganischen Serumphosphats auftritt (vgl. »Der initiale Phosphatabfall im
Serum von Gesunden und Leberkranken nach intravenöser Verabreichung von Hexosen und Zjckeralkoho-
len«;H.P. WoIf1W. Queisser und K. Beck.Klin.
Wochenschrift, 47. Jahrgang, Heft 20, S. 1084-1086, 1969).
Bekannt ist auch aus der DE-AS 17 67 743 die orale
oder parenterale Applikation von Phosphorsäureestern der Zucker, z. B. Glucose-1-phosphat oder Glucose-6-phosphat, um den Körper die Kohlehydratverbindung
als Energiequelle in einer sofort metabolisierbaren Form anzubieten. Diese Phosphorsäureverbindungen
führen aber nicht unmittelbar zu einer Erhöhung des so
Phosphorsäureangebots, denn bei der Verwertung dieser Substanzen muß der Organismus zunächst noch
weitere Phosphorsäure zur Verfügung stellen, da bekanntlich z. B. der Abbau der Glucose über die
1,6-Diphosphatverbindung zum Triosephosphat verläuft
Zur Verbesserung des Phosphorsäure-Angebots wurde bisher Phosphor während der Infusion in Form
von anorganischem Phosphat zugespritzt bzw. kurz vor der Applikation unter aseptischen Bedingungen in der «>
Apotheke mit anderen Substraten gemischt. Der hierbei erforderliche hohe technische und personelle Aufwand,
sowie die große Gefahr der bakteriologischen Kontamination (S. J. D u d r i c k, American Journal of Hospital
Pharmacy 28: 82—91 [Feb.] 1971) wirken zwangsläufig h-,
stark limitierend auf die routinemäßige Anwendung dieser Methode in den Kliniken.
handhabenden, sterilisierbaren, phosphorhaltigen parenteralen Nährlösung ist bisher nicht gelungen. Dies
lag u.a. am Calciumgehalt und dem relativ hohen pH-Wert dieser Lösungen (pH>6). Dadurch kommt es
bei der Hitzesterilisation zur Präzipitation von Calciumphosphat Weiterhin enthalten diese Lösungen meistens
auch Magnesium. Dies führt ebenfalls in Gegenwart von
anorganischen Phosphat und den bei der Sterilisation entstehenden geringen Mengen an Ammoniak (aus den
Aminosäuren) zu Ausfällungeii von Magnesiumammoniumphosphat, was selbst bei geringen Konzentrationen
bereits zu einer erheblichen Einschränkung der Haltbarkeit führt Darüber hinaus entstehen Inkompatibilitäten bei Anwesenheit von Spurenelementen und
anorganischem Phosphat, da ebenfalls Ausfällungen entstehen können (z. B. Eigenphosphat). Selbst in
elektrolytfreien Infuskmslösungen entstehen oftmals Niederschläge mit anorganischem Phosphat, da Spuren
von z. B. Calcium- und Eisenionen, die aus den Filtern und/oder den Rohstoffen resultieren können, hierfür
verantwortlich sind.
Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß alle diese Probleme dadurch behoben werden können,
daß die Infusionslösungen Glycerophosphate als Phosphordonatoren neben den erforderlichen anderen
Substraten enthalten, wobei die Glycerophosphate einerseits als Phosphatdonatoren wirksam und andererseits in der erforderlichen Menge toxikologisch
unbedenklich sind. Erfindungsgemäß werden daher Glycerophosphate in Form von Calcium-, Magnesium-,
Natrium- oder Kaliumsalzen, einzeln oder im Gemisch bei der parenteralen Ernährung mit Infusionslösungen
verwendet. Bei einem pH-Wert > 6 ist überraschenderweise auch Stabilität und Hitzesterilisierbarkeit der
Infusionslösung gewährleistet.
Durch Zusammenstellung der verschiedenen Salze wird es bei einem gegebenen Phosphorsollgehalt sogar
ermöglicht das gesamte Elektrolytmuster entsprechend den Erfordernissen so zu bilanzieren, daß primär die
Salze des Glycerophosphats zur Deckung des Phosphorbedarfs herangezogen werden und sekundär die
Bilanzierung durch Zusatz dieser oder weiterer Kationen anderer organischer oder anorganischer Salze
realisiert wird. Das in den Infusionslösungen enthaltene Glycerophosphat wird im Organismus relativ schnell
gespalten und für die verschiedensten Phosphorylierungsreaktionen zur Verfügung gestellt
Der Nachweis der Wirksamkeit ist in einem anschaulichen Modell, dessen Resultate aus den Abb.
ersichtlich sind, gezeigt. Die Kurve I beweist die Freisetzung von anorganischem Phosphat nach Glyceriphosphatinjection.
Als praktisches Indikationsbeispiel zeigt Kurve II die völlige Normalisierung des anorganischen Serumphosphatspiegels bei gleichzeitiger Injection von Fructose
und Glycerophosphat, nachdem aus Kurve 111 ersichtlich wird, daß die alleinige Gabe von Fructose, in
gleicher Menge, zu einem Abfall des Phosphats führt
In vitro Versuche zeigten, daß bei pH 7,4 sowohl saure Phosphatase als auch alkalische Phosphatase
Glycerinphosphat spaltet.
Weiterhin wurde in vitro festgestellt, daß bereits die im Blutplasma enthaltenen Phosphatasen eine zeitabhängige, zufriedenstellende Spaltung des Glycerophosphats bewirken. So konnten beispielsweise bei Zusatz
von 1 μΜοΙ Glycerophosphat zu 250 μΙ Plasma, bei einer
Inkubationstemperatur von 37°C, nach einer Stunde ca. 50% und nach zwei Stunden 75% an freigesetztem
Glycerin und anorganischem Phosphat nachgewiesen werden.
In Toxizitätstests wurde der Nachweis geführt, daß
Glycerophosphate toxikologisch unbedenklich sind. Die
akute Toxizität ist bei α- und 0-Natriumglycerophosphat
etwa gleich (DL 50=3,8 bzw. 3,4 g/kg bei Ratten). Die subakute Toxizität liegt bei Hunden in ähnlicher
Größenordnung. Dosen bis zu 2 g/kg i. v. wurden über 14 Tage völlig symptomlos vertragen.
Die nachfolgend aufgeführten Beispiele glycerophosphathaltiger
Infusionslösungen dienen zur besseren Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Verwendung
in physiologisch erforderlichen Relationen.
Die Lösungen sind nach dem heutigen Stand der Herstellungstechnik in üblicher Weise zu fertigen,
hitzesterilisierbar, steril, pyrogenfrei und stabil.
| Beispiel I | Lävulose | Beispiel II | Lävulose | FOJOO g/l |
| Glucose Monohydrat | Glucose Monohydrat | 33,00 g/I | ||
| Xylit | Xylit | 30,00 g/l | ||
| Natriumglycerophosphat · 5 H2O | Calciumglycerophsphat | 9,184 g/l | ||
| Kaliumchlorid | Natriumglycerophosphat · 5 H2O | 1,864 g/l | ||
| Magnesiumchlorid · 6 H2O | Beispiel III | 0,610 g/l | ||
| Zinksulfat · 7 H2O | Natriumglycerophosphat · 5 H2O | 0,022 g/l | ||
| Vitamin-Bi-chlorid HCl | Natriumchlorid | 0,004 g/l | ||
| L-Äpfelsäure | Natriumacetat ■ 3 H2O | 2,270 g/l | ||
| Kaliumchlorid | ||||
| Kaliumacetat | 100,00 g/l | |||
| Natriumhydroxid | 55,00 g/l | |||
| Kaliumhydroxid | 50,00 g/l | |||
| Calciumchlorid · 2 H2O | 0,630 g/l | |||
| Magnesiumacetat ■ 4 H2O | 5,204 g/l | |||
| L-Isoleucin | ||||
| L-Leucin | 3,061 g/l | |||
| L-Lysin HCl | 0,409 g/l | |||
| 1,905 g/l | ||||
| 1,118 g/l | ||||
| 0,491 g/l | ||||
| 0,420 g/l | ||||
| 0,561 g/l | ||||
| 0,368 g/l | ||||
| 0,643 g/l | ||||
| 0,775 g/l | ||||
| 1,100 g/l | ||||
| 1,250 g/l |
L-MethJonin 1,050 g/l
L-Phenylalanin 1,100 g/i
L-Threonin 0,500 g/l
L-Tryptophan 0,225 g/l
L-Histidin 0,500 g/l
L-Arginin 2,000 g/l
L-Alanin 3,000 g/l
L-Prolin 3,500 g/l
L-GIutaminsäure 4,500 g/l
L-Valin 0,750 g/l
Glycin 5,000 g/I
Sorbit 125,000 g/l
Nicotinsäureamid 0,020 g/I
Pyridoxinhydrochlorid 0,015 g/l
Riboflavin-S'-phosphat, Na 0,002 g/l
Beispiel IV
Kaliumglycerophosphat 1,692 g/I
Natriumglycerophosphat 5,204 g/l
Calciumglycerophosphat 0,630 g/l
Natriumchlorid 0,409 g/l
Kaliumchlorid 0,372 g/I
Kaliumacetat 0,491 g/I
>■> Natriumhydroxid 0,410 g/l
Kaliuinhydroxid 0,561 g/l
Natriumacetat · 3 H2O 1,224 g/l
Magnesiumacetat · 4 H2O 0,643 g/l
L-Isoleucin 0,775 g/l
ω L-Leucin 1,100 g/l
L-LysinHCl 1,250 g/l
L-Methionin 1,050 g/l
L-Phenylalanin 1,100 g/l
L-Threonin 0,500 g/l
r> L-Tryptophan 0,225 g/l
L-Histidin 0,500 g/l
L-Arginin 2,000 g/l
L-Alanin 3,000 g/l
L-Prolin 3,500 g/l
•in L-Glutaminsäure 4,500 g/l
L-Valin 0,750 g/l
Glycin 5,000 g/I
Sorbit 70,000 g/l
Xylit 40,000 g/I
■τ. Glycerin 35,000 g/I
Nicotinsäureamid 0,020 g/I
Pyridoxinhydrochlorid 0,015 g/l
Riboflavin-5'-phosphat, Na 0,002 g/l
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von Glycerophosphaten in Form der Calcium-, Magnesium-, Natrium- oder Kaliumsalze, einzeln oder im Gemisch bei der parenteralen Ernährung mit Infusionslösungen.to
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