DE2811832C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein biologisch aktives Lipoidmaterial
mit Blutplättchenfunktion-hemmender Wirkung, welches aus
tierischer Milz durch Extraktions- und Chromatographieverfahren
gewonnen wird sowie ein Verfahren zu seiner Gewinnung.
Die DE-AS 10 53 731 beschreibt ein Verfahren zur Gewinnung
einer Substanz, welche die Bildung weißer Blutkörperchen im
gesunden Knochenmark fördert. Diese Substanz wird aus tierischem
Gewebe, jedoch hauptsächlich aus einer im wesentlichen
fettfreien Milz ohne Anwendung chromatographischer Methoden
isoliert.
Ebenfalls aus der Milz wird in einem Verfahren gemäß der
US-PS 26 62 047 ein fett- und proteinfreies Glycosid isoliert,
welches zur Bekämpfung allergischer Reaktionen verwendet werden
soll.
Die US-PS 26 16 826 offenbart ein Extraktionsverfahren aus
Tiermaterial, wie der Milz, zur Gewinnung von Substanzen, welche
die Thrombozytenanzahl zu erhöhen oder zu verringern vermögen.
Die Anwendung von Extrakten ist jedoch mit vielen
Nachteilen behaftet, da ein Extrakt in jedem Falle ein Stoffgemisch
darstellt. Zur Erzielung und Bewertung einer pharmakologischen
Wirkung ist es jedoch von dringenstem Interesse,
eine Reinsubstanz einzusetzen.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein biologisch
aktives Lipoidmaterial in reiner Form mit Blutplättchenfunktion-hemmender
Wirkung und einem Verfahren zu seiner
Gewinnung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch das Lipoidmaterial des Patentanspruchs
1 bzw. das Verfahren zu seiner Gewinnung gemäß Anspruch
6 gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht
die Chromatographie zur selektiven Absorption mit Hilfe eines
Elutionsmittels aus im folgenden mit TLC bezeichneter Dünnschichtchromatographie
unter Verwendung von Silicagel (Kieselgel) als
Substrat. Für die TLC stellt Benzol das bevorzugte Elutionsmittel
dar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
besteht die Chromatographie aus Siliciumdioxid-Säulenchromatographie,
die im folgenden mit CC bezeichnet wird. Zur Durchführung
der CC ist Benzol oder Methanol das bevorzugte Elutionsmittel.
Alternativen für Silicagel-TLC und Siliciumdioxid-CC sind die
Verwendung von Sephadex LH-20, Florasil, Aluminiumoxid, Ionenaustauschern
oder anderen Absorptionsmitteln und Elektrophoreseverfahren
zur Fraktionierung des Extrakts durch selektive Absorption
aus einem Elutionsmittel, und der verwendete Ausdruck
"Chromatographie" soll alle diese Möglichkeiten umfassen.
Der Rf-Wert der durch Chromatographie Extraktfraktionen
(d. h. der Wanderungsweg der Fraktion dividiert durch
den Wanderungsweg des Lösungsmittels) hängt selbstverständlich
von den zur Durchführung der Chromatographie verwendeten Bedingungen
ab. Als Bezugsstandard gemäß der Erfindung wird, wie
weiter unten noch näher erläutert, der Rf-Wert auf einer
Analtech-Silicagel G. F.-Platte unter Bedingungen gemessen, bei
denen als meßbarer Effekt die Farbstoffe Buttergelb, Sudanrot 6
und Indophenolblau bei Elution unter den gleichen Bedingungen
Rf-Werte von 0,40, 0,17 bzw. 0,05 haben.
Das zur Extraktion der Milz verwendete polare Lösungsmittel
sollte eine hohe Dielektrizitätskonstante von beispielsweise
über 20 haben und vorzugsweise wird Aceton verwendet.
Verschiedene Fraktionen, die aus dem Extrakt durch Chromatographie
gewonnen werden, besitzen die Eigenschaft, die Zahl der
Blutplättchen zu vermindern, und die folgenden vier erfindungsgemäßen
Fraktionen können durch ihren Rf-Wert und ihr Infrarot-Absorptionsspektrum
definiert und identifiziert werden:
- (1) Eine Fraktion mit einem Rf-Wert von 0,66 und einem Infrarot- Absorptionsspektrum, das einen Peak bei mindestens einer der folgenden Wellenzahlen, ausgedrückt in cm-1, zeigt: 3560, 3150, 2900, 2860, 2800, 2300, 1580, 1460, 1440, 1360, 1340, 1300, 1230, 1210, 1140, 1010 und 845.
- (2) Eine Fraktion mit einem Rf-Wert von 0,37 und einem Infrarot-Absorptionsspektrum, das einen Peak bei mindestens einer der folgenden Wellenzahlen, ausgedrückt in cm1, zeigt: 2960, 2900, 2870, 2800, 1730, 1450, 1365, 1230, 1145, 1105 und 1090.
- (3) Eine Fraktion mit einem Rf-Wert von 0,28 und einem Infrarot- Absorptionsspektrum, das einen Peak bei mindestens einer der folgenden Wellenzahlen, ausgedrückt in cm-1, zeigt: 3300, 2900, 2860, 2800, 2270, 1720, 1710, 1570, 1420 und 1360 und
- (4) eine Fraktion mit einem Rf-Wert von 0 und einem Infrarot- Absorptionsspektrum, das einen Peak bei mindestens einer der folgenden Wellenzahlen, ausgedrückt in cm-1, zeigt: 3250, 2850, 2780, 2270, 1705, 1435, 1355, 1220, 1140, 1030 und 790.
Jede dieser Fraktionen ist ein Lipoidmaterial, das aus tierischer
Milz gewonnen ist und einen Schmelzpunkt von nicht über
70°C aufweist, und das durch Aceton, Benzol und Äther extrahierbar
und in diesen Lösungsmitteln löslich ist.
Die Fähigkeit dieser Fraktionen, die Blutplättchenzahl zu verringern
wird an Versuchstieren wie Meerschweinchen, Kaninchen
und Hunden gezeigt. Die Größe und Dauer der Verringerung hängt
vom verwendeten Material, der verabreichten Dosis und der Art
des eingesetzten Versuchstiers ab. In Kaninchen und Meerschweinchen
werden Abnahmen, die 20 bis 50% der Grundwertzahl ausmachen
und von einigen Stunden bis zu zwei Wochen dauern, beobachtet.
Bei Hunden werden Änderungen von 20 bis 50% bei Verabreichung
vergleichsweise kleiner Dosen an diesen Fraktionen
gefunden.
Die Fähigkeit dieser Fraktionen, die Blutplättchenfunktion zu
hemmen, wird nachgewiesen durch erhöhte Blutungszeiten von damit
behandelten Mäusen, durch Hemmung der mit ADP ausgelösten
Blutplättchenaggregation (Thrombagglutination) in vivo und in
vitro, und durch die Fähigkeit zur Verhütung von experimentell
ausgelöster Thrombose in Kaninchen. Ein weiteres Beispiel für
die Hemmung der Blutplättchenfunktion ergab sich aus dem Befund,
daß diese Extrakte befähigt sind, Mäuse gegen Dissemination-
Intravaskulär-Koagulation (DIC) zu schützen, die durch Injektion
letaler Dosen von bakteriellen Endotoxinen hervorgerufen ist.
Von Mäusen, die mit den erfindungsgemäßen Extrakten geschützt
waren, überlebten 68%, wohingegen ungeschützte Mäuse eine
Überlebensrate von nur 20% hatten.
Zur Bestimmung der Blutungszeit wurde eine Mäuse-Mesenterialvene
durchstochen und die Zeit bis zum Aufhören der Blutung gemessen.
In behandelten Mäusen stiegen die Blutungszeiten beträchtlich
auf 250+% an im Vergleich zu mit physiologischer Kochsalzlösung
injizierten Vergleichstieren.
Zur Durchführung der die experimentell herbeigeführte Thrombose
betreffenden Versuche wurde ein Plastikschlauch in die Großgefäße
der Tiere zur Simulierung eines durch atherosklerotische
Schäden verursachten Leidens eingesetzt, der zum Ausgangspunkt
für Thrombusbildung wurde. Die mit dem erfindungsgemäßen Material
behandelten Versuchstiere überlebten dieses Experiment, während
alle ungeschützten Tiere starke Thrombose erlitten.
Die Versuche zur Bestimmung der durch ADP induzierten Blutplättchenaggregation zeigten den Hemmeffekt der erfindungsgemäßen
Materialien in vitro und in vivo. Bei Verabreichung der Materialien
an Hunde oder Kaninchen erfolgte eine Hemmung der Aggregation
bis zu 50% der Grundwerte. Bei Zugabe der Materialien
zu Blutplättchen-reichem Blutplasma von Menschen oder Hunden
wurde eine Hemmung von bis zu 40+% erzielt ohne zuvorige Inkubation
der Materialien mit den Zellen.
Es sind zahlreiche Mechanismen für die Hemmung der Blutplättchenfunktion
denkbar. Erstens können die erfindungsgemäßen Materialien
selbst eine Verbindung mit der Blutplättchenmembran eingehen
und dadurch die reaktiven Zentren blockieren, so daß keine Aktivierung
der Blutplättchen erfolgen kann. Zweitens nimmt die Blutplättchenaggregation
ab mit abnehmbarer Blutplättchenzahl und
da der letztgenannte Effekt durch das erfindungsgemäße Material
in vivo bewirkt wird, werden weniger ADP und Fibrinogen (von den
Blutplättchen) freigesetzt zur Förderung einer weiteren Aggregation.
Drittens können aufgrund der Tatsache, daß weniger für die
Gerinnung erforderliches Fibrinogen zur Verfügung steht, Blutplättchenaggregate
nicht gebildet oder stabilisiert werden aufgrund
der Unfähigkeit des Aggregats, ein Fibrinvernetzungsgeflecht
zu bilden, wobei bekannt ist, daß die Blutplättchenaggregation
direkt proportional der Menge an vorhandenem Fibrinogen ist.
Viertens kann aufgrund der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Material
eine Aufnahme von 51 Cr-markierten Blutplättchen in der
Milz, Lunge und Leber, d. h. in Organen, die reich an retikuloendothelialem
Gewebe sind, erzeugt, der Effekt auch hervorgerufen
sein durch eine stimulierende Wirkung auf das retikuloendotheliale
System. Schließlich sind auch zahlreiche andere Mechanismen
möglich, z. B. die Entfernung anderer Faktoren, welche
für die Koagulation oder Blutplättchenfunktion erforderlich sind.
Bei Verabreichung des erfindungsgemäßen Materials an Hunde wurde
gefunden, daß die Menge an gerinnbarem Fibrinogen im Plasma abnimmt.
Die Größe dieser Abnahme kann jedoch nicht immer in Beziehung
gebracht werden zur Änderung der Blutplättchenzahl. Es wurden
Abnahmen von 20 bis 60% der Grundwerte beobachtet, ohne daß
Fibrinspaltprodukte gefunden wurden. Dies könnte dafür sprechen,
daß entweder das Fibrinogen in solcher Weise komplexgebunden ist,
daß es in den Blutgerinnungsvorgang nicht eingreifen kann, oder
daß es durch irgend ein Organ gebunden ist. Eine derartige Abnahme
an gerinnbarem Fibrinogen kann teilweise die Verlängerung von
Blutungszeiten, die Hemmung von ADP-induzierter Aggregation und
die Verhinderung von experimenteller Thrombose erklären.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Sieben Rindermilzen mit einem Gesamtgewicht von etwa 6 kg wurden
frisch geschlachteten Tieren entnommen und sofort in 15 l Aceton,
also einem flüssigen Lösungsmittel mit hoher Dielektrizitätskonstante
von mindestens 20, bei Raumtemperatur eingetaucht. In weiteren
Versuchen konnte gezeigt werden, daß nicht nur die Milz von
Rindern, sondern auch Hundemilz und Milz anderer Tierarten verwendbar
ist. Die Milzen wurden aus dem Aceton entnommen, geschnitzelt
und zu feinen Partikeln vermahlen. Die vermahlenen
Milzpartikel wurden sodann in das bereits verwendete Aceton zurückgegeben,
verrührt und etwa 4 Tage lang stehen gelassen, damit
die Extraktion erfolgen konnte. Es zeigte sich, daß die Zeit
des Stehenlassens von etwa 2 bis 30 Tage reichen kann.
Vorzugsweise 3 l Aceton wurden auf einmal entfernt und filtriert
und das Lösungsmittel wurde mit Hilfe eines üblichen bekannten
Buchler-Rotationsverdampfers entfernt. Während der Entfernung
des Lösungsmittels wurde an das System ein Vakuum angelegt und
die Temperatur des Extrakts wurde zwischen 40 und 50°C, vorzugsweise
bei 45°C, gehalten. Sobald eine feuchte Paste zurückgeblieben
war, wurden 2 l Benzol zugesetzt und der gesamte Gefäßinhalt
wurde etwa 30 Minuten lang gerührt. Das Material wurde
gefiltert und das benzollösliche Filtrat wurde konzentriert,
indem das Benzol unter der Einwirkung eines Abzugs verdampfen
gelassen wurde. Es zeigte sich, daß Äther, Chloroform, Dichlormethan
und andere Lösungsmittel ebenfalls verwendbar waren. Danach
wurde eine Silicagel-Dünnschichtchromatographie (TLC) oder
eine Siliciumdioxid-Säulenchromatographie (CC) durchgeführt, um
das erhaltene Gemisch weiter zu reinigen.
In einer für Dünnschichtchromatographie typischen Weise wurde
das benzollösliche Material auf eine mit Silicagel F-254 versehene
handelsübliche Platte mit Glasrückseite von 20 × 20 cm
(Brinkman silplate) mit einer Absorptionsmittelschichtdicke
von 250 oder 500 Mikron aufgestrichen ohne die Platte durch
Hitze zu aktivieren. Erforderlichenfalls wurde zusätzliches
Benzol verwendet, um das gesamte Material zu lösen. Nach wiederholter
Aufbringung des Materials auf die Siliciumdioxidschicht
wurde das Lösungsmittel in üblicher bekannter Weise
verdampft un die Platte in eine handelsübliche Brinkman-
Entwicklungsküvette eingebracht, die Sättigungskissen und
Benzol als Elutionsmittel enthielt. Das Lösungsmittel wurde
mindestens 7 cm wandern gelassen, bevor die Platte aus dem Tank
entnommen wurde, und das Lösungsmittel wurde sodann von der
Platte verdampft. Danach wurde die Platte mit dem darauf befindlichen
erfindungsgemäßen Material gewöhnlichem Licht und
einer Ultraviolettlampe mit einer Wellenlänge von 254 µm exponiert,
um das Material in Form der vom Auftragungspunkt der
Platte ausgehenden Fraktionen zu beobachten. Die gefundenen
Fraktionen werden im folgenden mit TLC 1, TLC 2 und TLC 3 bezeichnet.
Wenn die Platte gegen das Licht gehalten wurde, wurde
zunächst ein großer opaker Bereich beobachtet sowie ein
bräunliches Material, das an der Auftragungsstelle sitzen geblieben
war. In der Regel wurden für die Fraktionen die folgenden
Rf-Werte (Wanderungsweg der Fraktion dividiert durch Wanderungsweg
des Lösungsmittels) freigestellt:
die UV-sichtbare Fraktion TLC 1 von 0,72 bis 0,53,
die opake Fraktion TLC 2 von 0,53 bis 0,33 und
die aus bräunlichem Material bestehende Fraktion TLC 3 blieb auf der Auftragstelle sitzen.
die opake Fraktion TLC 2 von 0,53 bis 0,33 und
die aus bräunlichem Material bestehende Fraktion TLC 3 blieb auf der Auftragstelle sitzen.
Der weite Bereich der Rf-Werte ist vermutlich auf die unregelmäßige
Ausgestaltung der Banden und auf die vergleichsweise
große Menge an Material, die auf die Platte aufgebracht wurde,
zurückzuführen.
Unter den angegeben Bedingungen hatten die Farbstoffe Buttergelb,
Sudanrot 6 und Indophenolblau Rf-Werte von 0,40, 0,17 bzw.
0,05. Wurden geringere Mengen an Rohextrakt auf die Dünnschichtplatte
aufgetragen, so waren die Rf-Werte der einzelnen Fraktionen
wie folgt: TLC 1 etwa 0,6; TLC 2 etwa 0,4 bis 0,2 (der Einfachheit
halber wurde als TLC 2 das Material mit Rf-Werten zwischen
denjenigen der Farbstoffe Buttergelb und Sudanrot 6 bezeichnet,
wobei diese Fraktion zwei Hauptkomponenten, nämlich eine
schneller wandernde Komponente TLC 2A und eine langsamer wandernde
Komponente TLC 2B, hat) und TLC 3 war die auf der Auftragstelle
sitzen bleibende Fraktion.
Die gewünschten Fraktionen wurden sodann von der Glasrückseite
abgekratzt und das sie absorbierende Siliciumdioxid wurde mit
Benzol extrahiert. Die Fraktionen wurden sodann etwa 5 Minuten
lang bei etwa 2500 UpM zentrifugiert zur Entfernung des Siliciumdioxids.
Das Benzol wurde abdekantiert und danach mit Aceton
versetzt und etwa 5 Minuten lang gerührt. Schließlich wurde
das Material erneut zentrifugiert und das Aceton abdekantiert.
Die erhaltenen Benzol- und Acetonanteile wurden kombiniert und
schließlich in einem Luft- oder Stickstoffstrom entfernt, wobei
ein Feststoff mit niedrigem Schmelzpunkt (F < 70°C) oder ein
Öl zurückblieb. Die getrockneten Fraktionen TLC 1, 2 und 3 wurden
sodann in einer Tiefkühleinrichtung bei einer Temperatur von
etwa -20°C oder darunter aufbewahrt. Nach erneuter Chromatographie
unter identischen Bedingungen ergaben die aktiven Fraktionen
TLC 1, TLC 2 und TLC 3 die Flecken mit den Rf-Werten, unter
denen sie isoliert worden waren, plus zusätzliche Flecken mit
verschiedenen Rf-Werten (J₂-Sichtbarmachung).
In einer für Glassäulenchromatographie typischen Weise wurden
60 g Mallinckrodt-Kieselsäure (2847) in Petroläther suspendiert
und die Aufschlämmung wurde in eine Glaschromatographensäule
(2,75 × 40 cm), die mit einer Glasfrittenscheibe versehen war,
geschüttet. Die fertig gepackte Säule hatte eine Höhe von 24,5 cm.
Der gemäß Beispiel 1 hergestellte Benzolextrakt wurde in Benzol
gelöst und auf die Säule aufgebracht und nach erfolgter Adsorption
wurde mit Benzol eluiert. Das opake Material konnte beobachtet
werden, wie es in der Säule nach unten wandert und es wurde gesammelt
und als Fraktion CC 1 bezeichnet. Als nächstes wurde eine
gelbliche Bande in der Säule beobachtet, die gesammelt und mit
Fraktion CC 2 bezeichnet wurde. Der folgende Anteil der Lösung
in der Säule wurde gesammelt, bis ein bräunlicher teerartiger Anteil
zurückblieb, und der auf die Fraktion CC 2 folgende Anteil
wurde mit Fraktion CC 3 bezeichnet und die bräunliche teerartige
Lösung wurde mit CC 4 bezeichnet. Als Elutionsmittel für CC 3 und
CC 4 wurde Methanol verwendet. Die Lösungsmittel wurden aus den
angegebenen eluierten Fraktionen abgedampft unter einem Stickstoffstrom
und die erhaltenen Fraktionen CC 1 bis CC 4 wurden in
einer Gefriereinrichtung aufbewahrt. Gewünschtenfalls konnten die
eluierten Fraktionen gereinigt werden, indem sie in ähnlicher Weise
wie oben beschrieben chromatographiert wurden.
Die von zwei weiblichen Hunden gewonnene Milz mit einem Gesamtgewicht
von 170 g wurde klein geschnitten und mit 850 ml (5 Volumteilen)
Aceton vermahlen. Das erhaltene Gemisch wurde in einen
5 l-Kolben eingebracht, worauf der Kolben auf einem Dampfbad
30 Minuten lang unter Rückfluß erhitzt wurde. Das Material wurde
heiß filtriert bei einer Temperatur von etwa 57°C, das Aceton
wurde verdampft und das erhaltene Material wurde in einer Gefriereinrichtung
des oben beschriebenen Typs aufbewahrt. Nach
Entfernung des Acetons wurden die benzollöslichen Fraktionen in
der oben beschriebenen Weise erhalten. Eine weitere Reinigung
wurde erzielt durch Dünnschichtchromatographie, die in der oben
beschriebenen Weise durchgeführt wurde. Es verdient hervorgehoben
zu werden, daß bei allmählicher Verlängerung des Rückflußerhitzens
eine geringere Ausbeute an aktiven Materialien erhalten
wurde.
Das in Beispiel 4 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, jedoch
mit der Ausnahme, daß das Erhitzen unter Rückfluß weggelassen und
stattdessen das Gemisch 18 Stunden lang bei 45°C stehen gelassen
wurde. Dabei wurden Fraktionen ähnlichen Typs erzielt, wie sie in
Beispiel 4 erhalten worden waren.
Es wurde eine ähnliche Verfahrensweise wie in den Beispielen 4
und 5 angewandt, jedoch mit der Ausnahme, daß das Acetonfiltrat
einer Chromatographiebehandlung ausgesetzt wurde. Zur Isolierung
der gewünschten Materialien von dem Siliciumdioxid wurde Aceton
verwendet. Gewünschtenfalls wurde eine fraktionierte Kristallisation
dieser Acetonlösung durchgeführt mit dem löslicheren Material,
das in der Regel eine höhere biologische Aktivität besitzt.
Es wurde eine ähnliche Verfahrensweise angewandt wie in Beispiel 6,
jedoch mit der Ausnahme, daß dem Hund eine letale Dosis von
E. Coli-Endotoxin verabreicht wurde, und 3 Stunden später wurde
der Hund getötet und dessen Milz wie in Beispiel 6 beschrieben
behandelt. Es zeigte sich, daß die dabei isolierten Fraktionen
zumindest genauso aktiv waren wie die oben beschriebenen, was
weiter unten noch näher erläutert werden wird.
Jede der isolierten Fraktionen, d. h. TLC 1 bis TLC 3 und CC 1 bis
CC 4, die gemäß den Beispielen 2 bzw. 3 gewonnen worden waren,
wurden gewogen, in Äther gelöst, filtriert und in Injektionsflaschen,
die sterile physiologische Kochsalzlösung enthielten, gegeben
unter Bildung einer Suspension. Der Äther wurde unter Vakuum
entfernt und die erhaltenen Suspensionen wurden den Versuchstieren
verabreicht. Die Applikation der Suspensionen kann
subcutan, intramuskulär, intraperitoneal, oral oder intravenös
erfolgen; falls nichts anderes angegeben ist, wurden die Injektionen
subcutan verabreicht.
Die für die Untersuchung der Wirkung der suspendierten Fraktionen
auf die Blutplättchenzahl herangezogenen Versuchstiere waren
Kaninchen (6 kg) und Meerschweinchen (1 kg). Diese Tiere wurden
mindestens zweimal wöchentlich über einen Zeitraum von mindestens
30 Tagen untersucht, bevor die Verabreichung der zu testenden
Fraktionen erfolgte, um deren normale Blutplättchenzahl (große
und kleine Blutplättchen), die Gesamtzahl der weißen Blutkörperchen
(TWC) und die Differentialzahl der weißen Blutkörperchen
(DWC) zu bestimmen. Die angewandten Bestimmungsmethoden waren
die Unoppette-Methode für die Blutplättchenzahl, Wrights′-Anfärbung
für die Differenzzahl und ein Coulter-Zähler (Coulter Counter)
für die Gesamt-Leukozytenzahl. Es wurden keine wesentlichen Abweichungen
weder für die TWC noch für die DWC vor dem Test beobachtet.
Blut wurde aus der Marginal-Ohrvene jedes Versuchstiers vor der
Injektion entnommen und mehrmals täglich nach der Injektion über
einen Zeitraum von 2 Wochen. Typische Effekte der injizierten
Fraktionen auf die Blutplättchenzahl sind in den Fig. 1 bis
5 wiedergegeben. Die Grundwerte differierten um nicht mehr als
± 50 000 Blutplättchen/ml von dem Wert bei der Zeit 0 in den
wiedergegebenen Figuren.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß alle Fraktionen einen Blutplättchen-
reduzierenden (thrombozytopenischen) Effekt bei Kaninchen
hatten. Die Größe der Änderungen stellt einen Durchschnittswert
bei der Injektion von etwa 20 mg der durch Dünnschichtchromatographie
isolierten aktiven Fraktionen dar.
Die Fig. 2 zeigt die Änderung des Effekts bei Änderung der
Menge an TLC 2, die weiblichen Kaninchen von gleichem Körpergewicht
injiziert wurden. Wie ersichtlich, verursacht die
größte Dosis die größte Abnahme an Bluttplättchen nach 5 Stunden,
wobei jedoch nach 24 Stunden die prozentuelle Änderung in allen
Fällen ähnlich ist. Die Kurven zeigen ferner, daß der thrombozytopenische
Effekt 48 Stunden dauerte.
Die Fig. 3 gibt den Effekt verschiedener Dosen von TLC 2 in
Meerschweinchen wieder. Wie ersichtlich dauerte der thrombozytopenische
Effekt 72 Stunden.
Fig. 4 zeigt die graphische Auswertung der Ergebnisse von Versuchen,
in denen die aus Hundemilz isolierte TLC 2-Fraktion in
gleicher Dosierung an zwei Kaninchen verabreicht wurde. Wie ersichtlich,
stieg die Blutplättchenzahl in einem Kaninchen an
vom 5-Stunden- auf den 24-Stunden-Wert und nahm sodann ab vom
24-Stunden- auf den 48-Stunden-Wert. Es handelt sich hierbei um
einen seltenen Befund, der jedoch erkennen läßt, daß die biologische
Individualität der Säugetierart einen starken Einfluß auf
die Größe des Effekts hat.
Fig. 5 zeigt die Ergebnisse mit verschiedenen Fraktionen, die
durch Säulenchromatographie isoliert wurden. Die Größe des
Effekts ist ausgeprägter, da 100 mg des biologisch aktiven Materials
jedem Kaninchen injiziert wurden, während den Versuchstieren,
von denen die erhaltenen Ergebnisse in den Fig. 1 bis
4 wiedergegeben sind, geringere Dosierungen verabreicht wurden.
Es wurde gefunden, daß die Injektion von physiologischer Kochsalzlösung
keinen Einfluß auf die Blutplättchenzahl hatte und
nur sehr wenige isolierte Fraktionen erhöhten die Blutplättchenzahl.
In der Regel zeigte sich, daß zahlreiche Fraktionen, wenn sie
frisch hergestellt und den Versuchstieren verabreicht wurden,
zu einer Erniedrigung der Blutplättchenzahl führten. Wird ferner
eine chromatographierte Fraktion etwa 3 Wochen lang aufbewahrt,
so zersetzt sie sich und verliert ihre Aktivität. Bei Injektion
einer zersetzten Fraktion an Kaninchen und Hunde zeigte sich, daß
die Blutplättchenzahl erhöht wurde. Dies trifft insbesondere für
die Fraktionen TLC 1, TLC 2, CC 1, CC 2 und CC 3 zu. Die Fraktionen
CC 4 und TLC 3 scheinen ihre Wirkung bei der Lagerung entweder
langsamer zu verlieren oder sie erhöhen die Blutplättchenzahl.
Es besteht die Möglichkeit, daß die aktive Komponente in sämtlichen
biologisch aktiven Fraktionen vorliegt, obwohl die Matrix
aus inerten Materialien verschieden sein kann. Es könnte auch
sein, daß die Effekte der aktiven Fraktionen ähnlich, in ihrer
Wirkung jedoch nicht identisch sind.
Es verdient besonders hervorgehoben zu werden, daß die eingesetzten
Versuchstiere eine ausgezeichnete Gesundheit hatten und
daß ausgeprägte Effekte gefunden wurden. Vermutlich wird die Injektion
dieser Fraktionen an Patienten mit hohem Thromboserisiko
zu noch tiefgreifenderen Änderungen in bezug auf Hämatologie,
Blutplättchenfunktion und Koagulationswerte führen.
Die Bestimmung der Blutungszeit ist bekanntlich ein grundlegender
Test für die Blutplättchenfunktion und hier und im folgenden
stellt die Blutungszeit eine Funktion der Qualität der Blutplättchen
und bis zu einem geringeren Grad auch von deren Quantität
dar. Zur Bestimmung der Blutungszeit wurde die von R. G. Herrmann,
J. D. Frank und D. L. Marlett in Proc. Soc. Expl. Biol. Med. 128,
960 (1968) beschriebene Maus-Mesenterialmethode angewandt. Jede
Blutungszeitbestimmung wurde an mindestens 5 Mäusen vorgenommen.
Wie die weiter unten angegebene Tabelle I zeigt, wird ein Anstieg
der Blutungszeit 3 Stunden nach intraperitonealer Injektion
gefunden und die Blutungszeit blieb 24 Stunden lang nach
Verabreichung des biologisch aktiven Materials erhöht und eine
verlängerte BT wurde sogar 48 Stunden nach Verabreichung noch
gefunden. In der Regel weniger als 0,2 mg des biologisch
aktiven Materials bei Injektion in 20 g-Mäuse eine beträchtliche
BT-Erhöhung innerhalb von 24 Stunden nach der Verabreichung.
Aus der durch die injizierten Fraktionen bewirkten
Erhöhung der Blutungszeit kann andererseits geschlossen werden,
daß ein geringerer Grad der Aggregation von Blutplättchen und
dementsprechend eine Abnahme des Risikos der Bildung eines Blutgerinsels
erfolgt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle I aufgeführt.
Zusätzlich zur Erhöhung der Blutungszeit wurde ferner gefunden,
daß beim Durchstechen der Venen der mit den biologisch aktiven
Materialien behandelten Mäuse das Blut aus der Wunde hervorsprudelte,
während in den unbehandelten, mit physiologischer Kochsalzlösung
injizierten Vergleichstieren das Blut beim Durchstechen
der Vene nur "heraussickerte".
Die Menge an aktiven Fraktionen, die verabreicht wird, soll einen
tiefgreifenden Effekt auf die BT haben. Die optimalen Dosierungen
liegen in der Regel zwischen 3 und 16 mg/kg Körpergewicht.
Andere Dosierungen können gegebenenfalls zu keiner Änderung in
der BT führen oder sogar deren Erniedrigung zur Folge haben,
wenn sehr große Mengen verabreicht werden.
In einigen Fällen zeigte sich, daß Fraktionen, die keinen merklichen
Einfluß auf die Erniedrigung der Blutplättchenzahl in
Kaninchen oder Meerschweinchen hatten, trotzdem die Fähigkeit
besaßen, die Blutungszeiten zu erhöhen. Dies ist vermutlich zurückzuführen
auf entweder (a) eine qualitative Änderung des
Blutplättchens oder seiner Funktion, oder (b) auf eine Abnahme
der effektiven Fibrinogenmenge, die wirksam ist zur Verhinderung
der Blutplättchenaggregation und Bildung eines Gerinnsels, oder
(c) auf beide Gegebenheiten.
Die am weitesten verbreitete Technik für die Untersuchung antithrombotischer
Mittel ist in der Regel die Bestimmung der ADP-induzierten
Blutplättchenaggregation. Menschliches PRP (Blutplättchen-reiches
Plasma) von zu Koronarbeschwerden neigenden
Individuen sowie von krebskranken Patienten wurde in vitro mit
den erfindungsgemäßen Extrakten getestet, um die prozentuelle
Abnahme an Blutplättchenaggregation im Vergleich zu der Wirkung
von physiologischer Kochsalzlösung zu messen. Die Extrakte wurden
wie oben beschrieben hergestellt und in physiologischer Kochsalzlösung
suspendiert, worauf zentrifugiert und die erhaltene
Lösung dem an Blutplättchen reichen Plasma zugesetzt wurde. Es
wurden 0,1 ml Kochsalzlösung (Vergleichsversuche) oder Extrakt
in Kochsalzlösung, 0,3 ml PRP und 0,04 ml (20 µg/ml) ADP eingesetzt.
Die Aggregation wurde 2 oder 3 Minuten lang mit einer
handelsüblichen Meßvorrichtung (Chrono-Log Platelet Aggregometer)
verfolgt. Gewünschtenfalls können aus diesen Extraktlösungen verschiedene
Verdünnungen mit Kochsalzlösung hergestellt werden. Die
erhaltenen Ergebnisse waren wie folgt:
Der Grund für die Verwendung von PRP von zu Koronarkrankheiten
neigenden Individuen und von Krebspatienten bei der Untersuchung
der erfindungsgemäßen Extrakte ist darin zu sehen, daß für die
Blutplättchen dieser Personengruppen eine sehr viel höhere Empfindlichkeit
gegenüber ADP im besonderen und Aggregation im allgemeinen
gefunden wird im Vergleich zu den Blutplättchen aus Individuen,
die weniger zu Koronaraffekten neigen und frei von
Krebs sind.
Es muß erneut betont werden, daß die Hemmung der ADP-induzierten
Aggregation durch diese Extrakte eine Funktion des den betreffenden
Individuen entnommenen PRP und der Konzentration an "aktivem"
Material in dem Extrakt ist. Verbleibt der Extrakt in Kochsalzlösung,
so nimmt dessen Fähigkeit zur Aggregationshemmung mit der
Zeit ab und nach einigen Tagen bewirkt ein solcher Extrakt eine
größere prozentuelle Aggregation als die Kochsalz-Vergleichsproben.
Diese experimentellen Befunde bestätigen die labile Natur
der in den Fraktionen vorliegenden aktiven Materialien.
Zu Vergleichszwecken wurde einem Hund Blut abgenommen und zu jeweils
9 ml Blut wurde 1 ml 3,8%ige Natriumcitratlösung zugegeben,
um auf diese Weise ein Vergleichs-PRP zu erhalten. Pro kg
Körpergewicht wurden dem Hunde jeweils 2 mg der Fraktionen TLC 1
und TLC 2 injiziert und nach 2 bis 3 Stunden wurde erneut Blut
abgenommen und PRP in gleicher Weise wie oben angegeben hergestellt.
Es zeigte sich, daß die ADP-induzierte Aggregation um
etwa 50% gehemmt wurde (Blutplättchenzahl 122 000/ml) bezogen
auf das Vergleichs-PRP (Blutplättchenzahl 325 000/ml). Aufgrund
wiederholter Versuche wurde festgestellt, daß die Hemmung der
Aggregation nicht notwendigerweise proportional der Abnahme der
Blutplättchenzahl ist.
Es wurden Thrombosetests durchgeführt zur weiteren Untersuchung
des Effekts der isolierten Fraktionen auf Blutplättchen. Weibliche
Kaninchen wurden geschützt durch Injektion einer Blutplättchen-reduzierenden
erfindungsgemäßen Fraktion (im folgenden als
Gruppe A bezeichnet) und eine gleiche Zahl ungeschützter weiblicher
Kaninchen diente als Vergleichsversuch (im folgenden als
Gruppe B bezeichnet).
Zunächst wurden 10 ml physiologische Kochsalzlösung in eine unter
Vakuum gehaltene 30 ml-Flasche eingebracht und für jede zu
testende Fraktion wurde eine Flasche vorbereitet. Jede mit Kochsalzlösung
versehene Flasche wurde sterilisiert, worauf jede der
Fraktionen TLC 1, TLC 2 und TLC 3 (etwa 10 mg/kg) in Äther gelöst
und danach in eine der vorbereiteten Flaschen eingebracht
wurde. Jede Flasche wurde geschüttelt und der Äther wurde aus
der Lösung unter Vakuum abgedampft.
Jedem Kaninchen der Gruppe A wurden 10 ml des aktiven Materials
intramuskulär injiziert, während jedem Vergleichstier der Gruppe B
10 ml einer nur aus Kochsalzlösung bestehenden Lösung intramuskulär
injiziert wurden. Es fielen somit 3 Gruppen A und
3 Gruppen B an, da der Test für jede Gruppe A und B die Verwendung
von TLC 1, TLC 2 bzw. TLC 3 umfaßte. Nach 24 Stunden wurde
jedes Kaninchen der Gruppe A und B operiert, wobei ein 2 bis 3 cm
langer Polyäthylenschlauch in die Abdominalaorta von 2 Kaninchen
der Gruppe A und 2 Kaninchen der Gruppe B eingeführt wurde, und
ein 2 bis 3 cm langer ähnlicher Schlauch wurde in die untere
Hohlvene der anderen beiden Kaninchen der Gruppe A bzw. B eingeführt.
Jede der angegebenen Operationen wurde nach der Freidman-
Methode durchgeführt.
35 Stunden nach der Operation waren alle ungeschützten Kaninchen
der Gruppe B tot, wohingegen alle geschützten Kaninchen der Gruppe
A lebten und normal waren. Eine Untersuchung der Kaninchen der
Gruppe B ergab, daß eine intravaskuläre Thrombose in jedem Kaninchen
erzeugt worden war und die Thromben erstreckten sich innerhalb
des Schlauchs und standen in axialer Richtung etwa 2 cm an
jedem Ende hervor.
Nach 3 Tagen wurden die geschützten Kaninchen der Gruppe A getötet.
Bei einer Untersuchung dieser Kaninchen wurden keine Anzeichen
für irgend einen Thrombus, ein Gerinnsel oder eine Koagulation
von Blut in irgend einem Teil des Gefäßsystems gefunden.
Daraus konnte geschlossen werden, daß die Verabreichung der Blutplättchen-
reduzierenden Fraktionen in den drei Tests die Blutplättchen
in gewünschter Weise steuerte unter Verhinderung einer
intravaskulären Thrombose, die normalerweise hätte auftreten müssen
aufgrund der Einführung einer Fremdsubstanz, nämlich des Polyäthylenschlauches,
in das Gefäßsystem.
Es gibt bekanntlich verschiedene Stufen der klinischen Parameter
zur Messung der Koagulation, z. B. die Aktivierungspartial-Thromboplastinzeit
(APTT), die Prothrombinzeit (PT), die Thrombinzeit
(TT), bei der sich Fibrin bildet, und die Konzentration an gerinnbarem
Fibrinogen. Es wurden entsprechende Tests unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Fraktionen mit menschlichem und tierischem
Plasma durchgeführt.
Zu menschlichem Plasma wurden in vitro die Fraktionen TLC 2 und
TLC 3 in solchen Mengen zugegeben, daß die Endkonzentration im
Plasma 0,05 mg/ml betrug. Es wurde gefunden, daß die APTT um
15 bzw. 5% erhöht wurde gegenüber einer mit Kochsalzlösung und
menschlichem Plasma durchgeführten Vergleichsprobe, während das
Fibrinogen durch beide Fraktionen merklich vermindert wurde um
bis zu 30%.
Bei intraperitonealer Injektion von 30 mg TLC 2 an weibliche
Hunde mit etwa 15 kg Körpergewicht traten beträchtliche Änderungen
im Koagulationsverhalten des Plasmas auf, wie aus Fig. 6
ersichtlich ist. Nach 3 Stunden trat eine 15%ige Erhöhung der
TT ein und es erfolgte eine 30%ige Verminderung der Konzentration
an gerinnbarem Fibrinogen. Ähnliche Ergebnisse wurden mit
anderen Hunden erhalten mit Ausnahme des Zeitpunkts, an dem die
Blutplättchenzahl und die Fibrinogenkonzentration abnahmen und
die TT zunahm. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, zeigten einige Hunde
eine 80%ige Abnahme der Fibrinogenkonzentration und eine 40%ige
Zunahme der TT 30 Minuten nach intraperiotnealer Injektion des
erfindungsgemäßen Materials.
Fig. 8 zeigt die graphische Auswertung von Versuchsergebnissen,
die innerhalb von 1 Stunde ab intravenöser Injektion von 20 mg
TLC 3 in einen weiblichen Hund von 15 kg Körpergewicht erzielt
wurden. Es trat eine wesentliche Hemmung der ADP-induzierten
Blutplättchenaggregation (60%) ein, die 4 Stunden lang während
der weiteren Versuchsdurchführung anhielt. Es zeigt sich ferner,
daß die Abnahme der Blutplättchenzahl und die Hemmung der
ADP-induzierten Blutplättchenaggregation offensichtlich parallel
zueinander verlaufen.
Zwei männlichen Hunden von jeweils etwa 15 kg Körpergewicht wurden
30 mg TLC 3 durch intrapertitoneale Injektion verabreicht.
Blut wurde den Hunden kurz vor der Injektion und 24 Stunden nach
der Injektion entnommen. Die gefundenen Werte für Blutplättchenzahl,
Hämatokrit, Thrombinzeit, Fibrinogen und prozentuelle ADP-Aggregation
sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
Die Ergebnisse zeigen, daß die Ansprechbarkeit von Tier zu Tier
sehr beträchtlich variiert. Es ist jedoch festzustellen, daß in
jedem Falle das PRP der Tiere gegenüber ADP eine Hemmung um minestens
30% 24 Stunden nach Verabreichung zeigte. Der Hund II
zeigte eine sehr viel größere Änderung der Blutplättchenzahl und
Thrombinzeit als Hund I. Es ist interessant, festzustellen, daß
trotz der Tatsache, daß in Hund I die Blutplättchenzahl und die
ADP-induzierte Blutplättchenaggregation abnahm, die Konzentration
an Plasmafibrinogen anstieg.
Fig. 9 zeigt die Änderungen in bezug auf vier Parameter, die für
die quantitative Blutkoagulation herangezogen werden. Innerhalb
von 3 Stunden nach i. v.-Injektion von 2 mg/kg TLC 2 in 18 Bastardhunde
trat das Erscheinungsbild eines hypokoagulierbaren Zustands
auf. Die ADP-induzierte Blutplättchenaggregation war um 75% in
bezug auf die Vergleichswerte gehemmt und eine ähnliche Verminderung
erfolgte in bezug auf Blutplättchenzahl. Nach anfänglichem
Anstieg der Fibrinogenkonzentration fiel diese Konzentration nach
3 Stunden auf einen unterhalb des Vergleichswerts liegenden Wert
ab. Die Thrombinzeiten erhöhten sich nach Verabreichung des Extrakts.
Nach 24 Stunden befanden sich die Tiere noch immer in einem
hypokoagulierbaren Zustand.
Die Verabreichung von Bakterienendotoxinen an Tiere zur Erzeugung
einer intravaskulären Koagulation als eine ihrer Erscheinungsformen
stellt eine bekannte Methode dar. Wenn daher Dissemination-
Intravaskulär-Koagulation (DIC) verhindert oder vermindert werden
kann, erhöht sich die Überlebenschance der Tiere. Es wurde eine
letale Dosis, nämlich 10 mg handelsübliches
E. coli 0111:B4-Lipopolysaccharid B intraperitoneal injiziert in
20 aus der Kreuzung entferntverwandter oder nicht zuchtverwandter
Individuen gezüchteter weißer Mäuse Swiss, von denen jede etwa
20 g wog. 10 Mäusen wurden 0,2 mg TLC 1 oder TLC 3 und
den verbleibenden 10 Mäusen physiologische Kochsalzlösung 3 Stunden
vor Verabreichung der angegebenen letalen Dosis injiziert.
Innerhalb von 2 Tagen waren 9 von den mit den Extrakten injizierten
Mäusen noch am Leben, wohingegen 9 von 10 ungeschützten, mit
Kochsalzlösung behandelten Vergleichsmäusen tot waren.
Der Schutzeffekt von TLC 2 gegen Endotoxin ist aus Fig. 10 ersichtlich.
Die Daten geben die zusammengefaßten Ergebnisse aus
12 Untersuchungen wieder, die unter Verwendung verschiedener Chargen
von Hundemilzextrakten und Mäusepartien erhalten wurden. Die
Vergleichstiere hatten Überlebensraten von 20 und 13% nach 24 bzw.
48 Stunden ab Endotoxingabe, wohingegen 68 bzw. 54% Überlebensrate
bei Mäusen gefunden wurde, die etwa 10 mg/kg Extrakt 3 Stunden
vor der Endotoxingabe erhalten hatten. Mäuse, denen Extrakt
und Endotoxin gleichzeitig injiziert wurde, zeigten eine Überlebensrate
von 38% 24 Stunden nach Verabreichung.
Es ergibt sich somit, daß die erfindungsgemäßen Fraktionen die
Fähigkeit besitzen, Mäuse gegen die Letalwirkung von Bakterienendotoxinen
zu schützen durch Hemmung der Blutplättchenfunktion,
wodurch eine Dissemination-Intravaskulär-Koagulation verhindert
wird.
51 Cr-markierte autologe Blutplättchen (Methode von Jandl) wurden
an insgesamt 7 Hunde verabreicht, von denen 3 1 Stunde später
2 mg/kg TLC 2 erhielten und 4 (Vergleichstiere) unbehandelt blieben.
Die Blutplättchenzahl der mit Extrakt behandelten Tiere wurde
in Halbstundenintervallen gezählt und die Tiere wurden getötet,
wenn zwei aufeinanderfolgende Blutplättchenzahlwerte 20% unter
dem Vergleichsniveau lagen (3 Stunden). Die Vergleichstiere wurden
nach 3 Stunden getötet. Gewebe-Radioaktivitätswerte (CPM/g) verschiedener
Organe wurden bestimmt und berechnet als Verhältnis
zur myokardialen Gewebe-Radioaktivität. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Fig. 11 wiedergegeben.
Keine Veränderungen wurden für Myokardgewebe oder Niere festgestellt,
doch traten ausgeprägte Veränderungen in Organen auf, die
reich an reticulo-endothelialem Gewebe sind. 4,5 mal mehr Blutplättchen
traten in der Lunge auf, 8,9 mal mehr in der Milz und
5,0 mal mehr in der Leber von mit den Extrakten behandelten Hunden
im Vergleich zu den Vergleichstieren. Diese offensichtliche
Stimulierung des reticolo-endothelialen Systems in mit diesen Extrakten
behandelten Hunden erklärt teilweise auch das Überleben
von Extrakt-behandelten Mäusen im Endotoxinschock. S. Reichard
(vgl. J. Reticuloendothel. Soc. 12, 654 (1972)) stellte fest,
daß eine Stimulierung des reticulo-endothelialen Systems die
Überlebensrate bei traumatischem und Endotoxinschock erhöht. Umgekehrt
stellte er fest, daß eine Unterdrückung der phagozytischen
Funktion des reticolo-endothelialen Systems diese erworbene Widerstandsfähigkeit
gegenüber Schock aufhob.
Eine Verträglichkeit gegen Endotoxin kann erworben werden durch
Injizierung einer oder mehrerer subletaler Dosen von Endotoxin
vor der Verabreichung einer letalen Dosis. Während dieses Zustands
von Endotoxintoleranz wird das reticolo-endotheliale
System stimuliert, wie gemessen werden kann durch die erhöhte
Rate an Spielraum gegenüber Bakterien, Kohlenstoffpartikeln oder
markiertem Endotoxin für das Blut. Ferner kann die Verträglichkeit
aufgehoben werden durch Reticoloendothelial-Blockierung.
Kaninchen und Meerschweinchen wurden wöchentlich über Zeiträume
von bis zu 1 Jahr mit dem erfindungsgemäßen Material injiziert
und zeigten keine erkennbaren histopathologische, hämatologische
oder physiologische Toxizitätseffekte bezüglich Geweben oder Knochenmark.
In Versuchen zur Bestimmung der akuten Toxizität wurden Mäusen
Einzeldosen an Fraktionen in einer Menge von 1,0 g/kg Körpergewicht
injiziert, wobei keine Todesfälle auftraten.
Die Extraktionsmethode mit nachfolgender Dünnschichtchromatographie
(unter Isolierung von Fraktionen mit bestimmten Rf-Werten
unter bestimmten Bedingungen in bezug auf Lösungsmittel und Absorptionsmittel)
stellt das beste Verfahren zur Gewinnung der erfindungsgemäßen
Materialien dar. Gegebenenfalls werden die nach
Dünnschichtchromatographie isolierten Materialien einer Trennung
aufgrund unterschiedlicher Löslichkeit unterworfen (fraktionierte
Kristallisation), wobei die acetonlöslicheren Materialien eine
größere biologische Aktivität zeigen als die weniger acetonlöslichen.
Zur Zeit bestehen die zuverlässigsten Methoden zur Untersuchung
der Wirkungen dieser Extrakte auf die Blutplättchenfunktion in
den Bestimmungen über die Erhöhung der Überlebensrate bei Verabreichung
von Bakterienendotoxin (E. coli) in Mäusen und über die
Hemmung der ADP-induzierten Blutplättchenaggregation in menschlichem
blutplättchenreichem Plasma (PRP).
Zur Durchführung dieser Tests werden wie angegeben weißen Mäusen
vom Typ Swiss TLC 1, TLC 2 und TLC 3 (3 bis 15 mg/kg Körpergewicht)
oder physiologische Kochsalzlösung (0,1 ml) 3 Stunden vor
der Verabreichung des E. Coli-Endotoxins (0,1 mg/Maus) intraperitoneal
injiziert. Je größer die prozentuelle Überlebensrate bei
einer konstanten Dosis an Extrakt ist, um so größer ist die
Menge an appliziertem aktivem Material. In ähnlicher Weise kann
davon ausgegangen werden, daß Fraktionen, welche die ADP-induzierte
Blutplättchenaggregation bei einer bestimmten Konzentration am
weitgehendsten hemmen, die größte Menge an aktiver Komponente im
applizierten Material aufweisen.
Es wurde bereits darauf verwiesen, daß die erfindungsgemäßen
Fraktionen nach erfolgtem Abbau während der Lagerung die Fähigkeit
besitzen, die Blutplättchenzahl zu erhöhen und es wurde
auch ein Verfahren ausgearbeitet zur Isolierung von Fraktionen
mit Blutplättchen-erhöhender Wirkung aus der Milz.
Es wurde ein Verfahren ähnlich demjenigen gemäß Beispiel 3 angewandt
bis zu der Verfahrensstufe, wo das Milzmaterial aus dem
Azeton entfernt wird. Zu diesem Gemisch aus Milzmaterial wurden
2 l Benzol zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 18 Stunden lang
auf 50°C erwärmt, worauf filtriert und das Benzol abgedampft
wurde. Wurde das erhaltene Gemisch durch Dünnschichtchromatographie
getrennt, so ergab sich ein Chromatogramm, das ähnlich demjenigen
der Blutplättchen-vermindernden Fraktion war. Der opake
Bereich der nach diesem Verfahren aus dem Siliciumdioxid mit
Benzol und Aceton extrahierten Fraktion entsprach jedoch der
oben beschriebenen Fraktion TLC 2 mit der Ausnahme, daß sie
bei den getesteten Versuchstieren einen Blutplättchen-erhöhenden
Effekt bewirkte.
40 mg des angegebenen lösungsmittelfreien Blutplättchen-erhöhenden
Materials wurden Kaninchen injiziert, was zu einer Erhöhung
der Blutplättchenzahl um 40% (im Durchschnitt 469 000 bis
665 000 pro ml) während eines Zeitraums von 3 Tagen führte. Wurden
20 mg 2 Hunden injiziert, so verdoppelte sich die durchschnittliche
Blutplättchenzahl von 230 000 auf 480 000 pro ml
innerhalb von 1 Stunde und behielt diesen Wert 3 Stunden lang
während der Versuchsdurchführung bei. Versuche zur Entnahme von
Blutproben für Koagulationsstudien zeigten die extreme Hyperkoagulierbarkeit
des Bluts dieser behandelten Hunde. Zahlreiche
dieser Proben geronnen in den Reagenzgläsern, die Antikoagulatien
wie Citrat oder Oxalat enthielten.
Diejenigen Proben, die nicht geronnen waren, zeigten eine 30%ige
Abnahme der Thrombinzeit, eine 15%ige Zunahme an Plasmafibrinogen
und eine 30%ige Zunahme an ADP-induzierter Blutplättchenaggregation,
bezogen auf die Vergleichswerte und bewiesen die
Herbeiführung eines hyperkoagulierbaren Zustands.
Es ist anzunehmen, daß das Überwiegen dieser Blutplättchen-erhöhenden
Fraktionen, die einen hyperkoagulierbaren Zustand erzeugen,
über die Blutplättchen-vermindernden Fraktionen, welche einen
hypokoagulierbaren Zustand erzeugen, teilweise verantwortlich ist
für thrombotische Erkrankungen beim Menschen, während dann, wenn
die einen hypokoagulierbaren Zustand erzeugenden Faktoren überhand
nehmen, sich die Blutungs- oder hämmorrhagischen Syndrome, z. B.
Purpura, entwickeln. Zur Aufrechterhaltung normaler Koagulationsfunktionen
müssen diese Fraktionen oder Faktoren im Gleichgewicht
miteinander stehen.
Die angegebenen Isolierverfahren einschließlich der Dünnschichtchromatographie
sind die besten Methoden zur Isolierung und
Charakterisierung dieser biologisch aktiven Fraktionen. Das
Hauptproblem für die Charakterisierung dieser Materialien ist
deren labile Natur und Komplexheit. Trotz ihrer komplexen Natur
sind diese isolierten Materialien chromatographisch "rein"
(in Dünnschichtchromatographie) und ergeben eine reproduzierbare
Bioaktivität. Werden die Fraktionen TLC 1 bis 3 wie angegeben
isoliert und danach unter identischen Bedingungen erneut chromatographiert,
so werden Zersetzungsprodukte beobachtet (Materialien
mit Rf-Werten, die sich von denjenigen bei der Isolierung unterscheiden).
Werden die isolierten Materialien über längere
Zeiträume aufbewahrt, so nimmt die Menge an Zersetzungsprodukten
proportional zur Lagerdauer zu bei einer gleichzeitigen unerklärlichen
Abnahme der Hemmwirkung dieser Materialien auf die
Blutplättchenfunktion. Bei ausreichend langer Lagerung können
die Zersetzungsprodukte dieser Fraktionen eine Stimulierung der
Blutplättchenfunktion (einen hyperkoagulierbaren Zustand) hervorrufen,
z. B. eine Zunahme der Sterblichkeit bei Endotoxingaben,
eine Erhöhung der ADP-induzierten Blutplättchenaggregation
und eine Abnahme der Blutungszeiten.
Die Rf-Werte der aktiven Fraktionen sind in der unten angegebenen
Aufstellung zusammengefaßt. Die Blutplättchen wurden ohne
Vorerhitzen angewandt. In qualitativer Hinsicht stellt TLC 1
eine vergleichsweise schnell wandernde Bande mit Rf-Werten von
0,6 bis 0,7 in den eingesetzten Lösungsmittelsystemen dar. TLC 2
besteht aus 2 oder mehr Komponenten, die der Einfachheit halber
gemeinsam gesammelt werden. TLC 2A wandert schneller als TLC 2B.
Diese Materialien haben Rf-Werte zwischen denjenigen der Farbstoffe
Buttergelb und Sudanrot in den angewandten Lösungsmittelsystemen.
TLC 3 ist dasjenige Material, das auf dem Auftragungsort
sitzen bleibt.
Werden die Fraktionen TLC 1 bis 3 unter milden Bedingungen verseift
(1 M-KOH in Methanol bei Raumtemperatur), so treten in jedem
Dünnschichtchromatogramm (unter den gleichen Bedingungen wie
oben angegeben) eine große Zahl unterschiedlicher Materialien
auf (mindestens vier). Dies spricht dafür, daß diese biologisch
aktiven Materialien eine komplexe Natur aufweisen.
Die Peaks oder Gipfel des Infrarotspektrums der Fraktionen TLC 1,
TLC 2A, TLC 2B und TLC 3 sind in der unten angegebenen Aufstellung
zusammengefaßt. Die Materialien wurden in CHCl₃ gelöst und auf
NaCl-Scheiben pipettiert. Das Lösungsmittel wurde sodann verdampft
unter Zurücklassung eines Films aus diesem Material. Die Spektren
wurden an einem handelsüblichen Gerät
aufgenommen. In der folgenden tabellarischen Aufstellung können
einige der bei TLC 1 aufgeführten Peaks von BHT stammen, das denselben
Rf-Wert wie TLC 1 hat.
Die erwähnte Analtech-Silicagel G. F.-Platte ist eine Platte,
die unter der Bezeichnung
"Pre-coated thin layer chromatography plates-uniplate
(TM)" in den Handel gebracht wird und mit einem Kieselgel
G. F. zuvor beschichtet worden ist, wobei G. F. "Gipsfluoreszierendes
Mittel" bedeutet, d. h. daß der Überzug
Gips (Calciumsulfat-Dihydrat) und einen fluoreszierenden
Indikator enthält.
Die verwendete Abkürzung Analtech-Silicagel GF M. H. bedeutet
"Gips-fluoreszierendes Mittel - mittelhart". Es handelt
sich dabei um einen als mittelhart in
den Handel gebrachten Plattentyp.
BHT bedeutet butyliertes Hydroxytoluol, das in herkömmlicher
Weise als Antioxydationsmittel eingesetzt wird.
Claims (9)
1. Biologisch aktives Lipoidmaterial mit Blutplättchenfunktionhemmender
Wirkung, das einen Schmelzpunkt von nicht über
70°C aufweist, mit Aceton, Benzol und Äther extrahierbar
und darin löslich ist; bei chromatographischer Behandlung
auf einer 250 Mikron dicken Analtech-Silicagel
G. F.-Platte unter Verwendung von Benzol als Elutionsmittel
einen Rf-Wert im Bereich von 0 bis 0,73 unter Bedingungen
aufweist, bei denen die Farbstoffe Buttergelb,
Sudanrot 6 und Indophenolblau Rf-Werte von 0,40,
0,17 bzw. 0,05 haben; und aus tierischer Milz dadurch erhältlich
ist, daß man
die Milz mit einem polaren Lösungsmittel mit einer Dielektrizitätskonstante von über 20 extrahiert, den gebildeten Extrakt vom polaren Lösungsmittel isoliert,
den isolierten Extrakt mit einem Elutionsmittel eluiert zur Fraktionierung des Extrakts durch Chromatographie und
diejenigen Fraktionen isoliert, die bei chromatographischer Behandlung auf einer Analtech-Silicagel G. F.-Platte einen Rf-Wert im Bereich von 0 bis 0,73 aufweisen.
die Milz mit einem polaren Lösungsmittel mit einer Dielektrizitätskonstante von über 20 extrahiert, den gebildeten Extrakt vom polaren Lösungsmittel isoliert,
den isolierten Extrakt mit einem Elutionsmittel eluiert zur Fraktionierung des Extrakts durch Chromatographie und
diejenigen Fraktionen isoliert, die bei chromatographischer Behandlung auf einer Analtech-Silicagel G. F.-Platte einen Rf-Wert im Bereich von 0 bis 0,73 aufweisen.
2. Biologisch aktive Lipoidfraktion mit Blutplättchenfunktionhemmender
Wirkung aus tierischer Milz nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Schmelzpunkt
von nicht über 70°C aufweist, mit Aceton, Benzol und
Äther extrahierbar und darin löslich ist, bei chromatographischer
Behandlung auf einer 250 Mikron dicken
Analtech-Silicagel G. F.-Platte unter Verwendung von
Benzol als Elutionsmittel einen Rf-Wert von 0,66 unter
Bedingungen aufweist, bei denen die Farbstoffe
Buttergelb, Sudanrot 6 und Indophenolblau Rf-Werte von
0,40, 0,17 bzw. 0,05 haben, und ein Infrarot-Absorptionsspektrum
aufweist, das einen Peak bei mindestens
einer der folgenden Wellenzahlen, ausgedrückt in cm-1,
zeigt: 3560, 3150, 2900, 2860, 2800, 2300, 1580, 1460,
1440, 1360, 1340, 1300, 1230, 1210, 1140, 1010 und 845.
3. Biologisch aktive Lipoidfraktion mit Blutplättchenfunktionhemmender
Wirkung aus tierischer Milz nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Schmelzpunkt
von nicht über 70°C aufweist, mit Aceton, Benzol
und Äther extrahierbar und darin löslich ist, bei
chromatographischer Behandlung auf einer 250 Mikron
dicken Analtech-Silicagel G. F.-Platte unter Verwendung
von Benzol als Elutionsmittel einen Rf-Wert von
0,37 unter Bedingungen aufweist, bei denen die Farbstoffe
Buttergelb, Sudanrot 6 und Indophenolblau Rf-Werte
von 0,40, 0,17 bzw. 0,05 haben, und ein
Infrarot-Absorptionsspektrum aufweist, das einen Peak
bei mindestens einer der folgenden Wellenzahlen,
ausgedrückt in cm-1, zeigt: 2960, 2900, 2870, 2800,
1730, 1450, 1365, 1230, 1145, 1105 und 1090.
4. Biologisch aktive Lipoidfraktion mit Blutplättchenfunktionhemmender
Wirkung aus tierischer Milz nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
Schmelzpunkt von nicht über 70°C aufweist, mit Aceton,
Benzol und Äther extrahierbar und darin löslich ist,
bei chromatographischer Behandlung auf einer 250 Mikron
dicken Analtech-Silicagel G. F.-Platte unter Verwendung
von Benzol als Elutionsmittel einen Rf-Wert von 0,28
unter Bedingungen aufweist, bei denen die Farbstoffe
Buttergelb, Sudanrot 6 und Indophenolblau Rf-Werte von
0,40, 0,17 bzw. 0,05 haben, und ein Infrarot-Absorptionsspektrum
aufweist, das einen Peak bei mindestens einer
der folgenden Wellenzahlen, ausgedrückt in cm-1, zeigt:
3300, 2900, 2860, 2800, 2270, 1720, 1710, 1570, 1420
und 1360.
5. Biologisch aktive Lipoidfraktion mit Blutplättchenfunktionhemmender
Wirkung aus tierischer Milz nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
Schmelzpunkt von nicht über 70°C aufweist, mit Aceton,
Benzol und Äther extrahierbar und darin löslich ist,
bei chromatographischer Behandlung auf einer 250 Mikron
dicken Analtech-Silicagel G. F.-Platte unter Verwendung
von Benzol als Elutionsmittel einen Rf-Wert von 0 unter
Bedingungen aufweist, bei denen die Farbstoffe Buttergelb,
Sudanrot 6 und Indophenolblau Rf-Werte von 0,40,
0,17 bzw. 0,05 haben, und ein Infrarot-Absorptionsspektrum
aufweist, das einen Peak bei mindestens einer
der folgenden Wellenzahlen, ausgedrückt in cm-1, zeigt:
3250, 2850, 2780, 2270, 1705, 1435, 1355, 1220, 1140,
1030 und 790.
6. Verfahren zur Gewinnung des biologisch aktiven Materials
mit Blutplättchenfunktionhemmender Wirkung aus der Milz
nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man
die Milz mit einem polaren Lösungsmittel mit einer Dielektrizitätskonstante von über 20 extrahiert, den gebildeten Extrakt vom polaren Lösungsmittel isoliert,
den isolierten Extrakt mit einem Elutionsmittel eluiert zur Fraktionierung des Extrakts durch Chromatographie und
diejenigen Fraktionen isoliert, die bei chromatographischer Behandlung auf einer Analtech-Silicagel G. F.-Platte einen Rf-Wert im Bereich von 0 bis 0,73 aufweisen.
die Milz mit einem polaren Lösungsmittel mit einer Dielektrizitätskonstante von über 20 extrahiert, den gebildeten Extrakt vom polaren Lösungsmittel isoliert,
den isolierten Extrakt mit einem Elutionsmittel eluiert zur Fraktionierung des Extrakts durch Chromatographie und
diejenigen Fraktionen isoliert, die bei chromatographischer Behandlung auf einer Analtech-Silicagel G. F.-Platte einen Rf-Wert im Bereich von 0 bis 0,73 aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Fraktionierung des Extrakts durch Silicagel-
Dünnschichtchromatographie mit Benzol als Elutionsmittel
durchführt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Fraktionierung des Extrakts durch Glassäulenchromatographie
mit Benzol oder Methanol als
Elutionsmittel durchführt.
9. Verfahren nach Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Fraktion mit einem Rf-Wert von
0,66, 0,37, 0,28 oder 0 isoliert unter Messung der
Rf-Werte auf einer 250 µ dicken Analtech-Silicagel
G. F.-Platte mit Benzol als Elutionsmittel unter Bedingungen,
bei denen die Farbstoffe Buttergelb,
Sudanrot 6 und Indophenol Rf-Werte von 0,40, 0,17 bzw.
0,05 haben.
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DE19782811832 DE2811832A1 (de) | 1978-03-17 | 1978-03-17 | Biologisch aktives lipoidmaterial mit blutplaettchenfunktion-hemmender wirkung und verfahren zu dessen gewinnung |
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DE19782811832 DE2811832A1 (de) | 1978-03-17 | 1978-03-17 | Biologisch aktives lipoidmaterial mit blutplaettchenfunktion-hemmender wirkung und verfahren zu dessen gewinnung |
Publications (2)
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DE2811832A1 DE2811832A1 (de) | 1979-09-27 |
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DE19782811832 Granted DE2811832A1 (de) | 1978-03-17 | 1978-03-17 | Biologisch aktives lipoidmaterial mit blutplaettchenfunktion-hemmender wirkung und verfahren zu dessen gewinnung |
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1978
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Also Published As
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