DE3220326C2

DE3220326C2 - Carcinom-Therapeutikum

Info

Publication number: DE3220326C2
Application number: DE19823220326
Authority: DE
Inventors: Albert Prof. Dr. 6907 Nußloch Landsberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1985-10-10
Also published as: DE3220326A1

Abstract

Eine Kombination von Glycosaminoglycanpolysulfat mit einem Zytostatikum weist gute Ergebnisse bei der selektiven Abtötung von Tumorzellen auf. Diese Wirkung kann durch lipolytisches und/oder proteolytisches Enzym noch verstärkt werden.

Description

a) Glycosaminoglycanpolysulfate:

1. Chondroitinpolysulfat

polysulfatiertes Chondroitin aus Rinderknorpel; Disaccharideinheiten bestehend aus D-Glucuronsäure und N-Acetylgalactosamin; S-Geha!t: 13,2%

Hexosamin: 103 μΜοΙ/lOOmg,

davon ca. 89% Galactosamin Glucuronsäure: 97,3μΜοΙ/100π^

Tabelle

Gruppe mit lebend davon tot

12 Tieren tumorfrei

10

2. Heparin-Natrium

S-Gehalt:
Hexosamin:

Uronsäure:

10,0%
152 μΜοΙ/100 mg (Glucosamin:

145 μΜοΙ/100 mg, Galactosamin:

0,02μΜο1/100π^) 132 μΜοΙ/100 mg

b) Zytostatikum:

Cyclophosphamid

c) Trypsin

Versuch 1

gleichgeschlechtliche Ratten (Sprague Dawley) wurden in 6 Gruppen randomisiert. Die einzelnen Gruppen wurden mit folgenden Wirkstoffen behandelt:

Gruppe A: Natriumheparin + Cyclophosphamid Gruppe B: Natriumheparin

Gruppe C: Chondroitinpolysulfat + Cyclc-

phosphamid

Gruppe D: Chondroitinpolysulfat Gruppe E: Cyclophosphamid
Gruppe F: Kontrolle

davon mit Tumor

A B C D

11
1

11
0
2
0

1 11

Versuch 2

1 11

12 10 12

12 weibliche Ratten (Sprague Dawley) wurden in zwei Gruppen randomisiert

Zur Turmorübertragung wurde jedes Tier mit 20 000 Zellen eines Yoshida-Aszites-Sarkoms beimpft Die Wirksubstanzen wurden den Ratten in folgenden Dosen (pro kg Ratte) gegeben:

Cyclophosphamid

Na-Heparin

Chondroitinpolysulfat

25 mg/kg 10 mg/kg 10 mg/kg

25

Zur Tumorübertragung wurde jedes Tier mit 20 000 40 _ Zellen eines Yoshida-Aszites-Sarkoms beimpft.

Die Wirksubstanzen wurden den Ratten in folgenden a.

Dosen (pro kg Ratte) gegeben: b.

Therapiebeginn: 48 Stunden nach Tumorübertragung.

Nach der entten Applikation nach 48 Stunden nach Tumorübertragung wurden weitere 6 Applikationen verabreicht.

Die Tiergruppe a. wurde mit Natriumheparin + Cyclophosphamid behandelt.

Die Tiergruppe b. wurde mit Chondroitinpolysulfat + Cyclophosphamid behandelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2

Gruppe mit lebend davon tot davon

12 Tieren tumorfrei mit Tumor

10

Cyclophosphamid

Natriumheparin

Chondroitinpolysulfat

Therapiebeginn 24 Stunden nach Tumorübertragung. Zeitlicher Versuchslauf:

1. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 24 Stunden nach der Aszitesüberimpfungj

2. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 28 Stunden nach der Aszitesüberimpfung;

3. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 72 Stunden nach der Aszitesüberimpfung.

Wochen nach der letzten Applikation wurden die Versuchsergebnisse bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt:

25 mg/kg 45 Aus den Ergebnissen der Versuche 1 und 2 geht ein-10 mg/kg deutig hervor, daß Chondroitinpolysulfat auf maligne

10 mg/kg Zellen überraschend besser wirkt, wenn diese bereits in

erhöhter Zellzahl vorliegen. Gleich gute Wirkung wird durch Zugabe von Heparin oder Chondroitinpolysufat erzielt, wenn die Applikation sehr früh, also bereits 24 Stunden nach Tumorübertragung erfolgt. Offensichtlich bewirkt Chondroitinpolysulfat, daß Zytostatika auch in der Ruhephase der Zellen eingeschleust werden. Zytostatika alleine, bzw. Zytostatika und Heparin vernichten Krebszellen fast nur in einer mitotischen, also teilungsaktiven Phase. Zytostatika und Heparin sind den Zytostatika alleine nur geringfügig überlegen.

In einer klinischen Anwendung über einen Zeitraum von 18 Monaten wurde die Zweierkombination Chondroitinpolysulfat und Zytostatikum an 125 Krebspatienten mit verschiedenenTumorengeprüftBeidenTumoren handelte es sich beispielsweise um Mamma-Carzinom, Magen-Darm-Carzinom, Bronchialcarzinom, Melanome und Overiäl-Carzinome.Alsganzentscheidene Neuerung neben der besonderen Wirksamkeit auf Tumoren mit hohen Zellzahlen wurde des weiteren beobachtet, daß die bekannten, erheblichen Nebenwirkungen der Zytostatika (Mitomycin, Endoxan, Vincristin, Adriblastin) deutlich

vermindert wurden. Namentlich bei jüngeren Frauen wurde kein oder nur noch sehr geringer Haarausfall beobachtet Es traten im allgemeinenkeine Übelkeit, kein Erbrechen und kein Durchfall auf. Besonders hervorzuheben war, daß die durch Zytostatika verursachten Knochenmarksschädigungen starkvermindertwjrden.

Durch den Zusatz von Chondroitinpolysulfat zu einem Zytostatikum werden somit subjektive und auch objektive negative Nebenwirkungen der alleinigen Chemotherapie des Krebses vermindert oder aufgehoben, wobei gleichzeitig eine gravierende Verbesserung der Wirkung gegen bösartige Tumoren erzielt wird.

Für den Nachweis der erfinderischen Leistung wurden in den Versuchen 1 und 2 Chrondroitinpolysulfat und Zytostatikum verwendet Die Zugabe von Trypsin als erfindungsgemäße dritte Substanz beeinflußt die cancerostatische Wirkung nicht negativ.

Versuch 3

36 weibliche Ratten (Sprague Dawley) wurden in 3 Gruppen eingeteilt Zuordnung der Tiere zu den Gruppen nach der üblichen Randomisierung.

Tumorart:

Yoshida-Aszites (hämorrhagisch)
Zellzahl der Yoshida-Aszites Beimpfung:

ca. 20 000
Therapiebeginn:

48 Stunden nach Tumorüberimpfung

Gruppe A: Chondroitinpolysulfat + Trypsin
Gruppe B: Chondroitinpolysulfat + Trypsin

+ Cyclophosphamid
Gruppe C: Kontrolle

Versuch 4

Versuch 3 wurde teilweise wiederholt weibliche Ratten (Sprague DawJey) wurden in 3 Gruppen eingeteilt Zuordnung der Tiere zu den Gruppen nach dem Verfahren der Randomisierung.

Tumorart:

Yoshida-Aszites (hämorrhagisch) Zellzahl bei Tumorüberimpfung:

20 000
Therapiebeginn:

2 Tage nach Tumorüberimpfung

Gruppe A: Chondroitinpolysulfat 12 mg/kg

+ Trypsin 8 mg/kg

+ Cyclophosphamid 26 mg/kg

Gruppe B: Kontrolle

Gruppe C: Cyclophosphamid 26 mg/kg

I.Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 2 Tage nach Tumorübertragirng (20 000 Zellen des Yoshida-Aszites-Sarkom);

2. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 3 Tage nach Tumorübertragung;

3. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 5 Tage nach Tumorübertragung;

4. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 7 Tage nach Tumorübertragung;

Überprüfung des Versuchsergebnisses nach 21 Tagen.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 zusammengestellt

25

30

Dosierung der pharmakologischen Wirksubstanzen: Tabelle

Chondroitinpolysulfat 12 mg/kg

Trypsin 6 mg/kg

Cyclophosphamid 26 mg/kg

Zeitlicher Ablauf der Applikation:

Gruppe mit lebend davon lot davon

Tieren tumorfrei mit Tumor

A B C

!.Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 48 Stunden nach der Aszitesüberimpfung;

2. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 3 Tage nach der Aszitesüberimpfung;

3. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 4 Tage nach der Aszitesüberimpfung;

4. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 6 Tage nach der Aszitesüberimpfung;

Überprüfung der Wirksamkeit:

21 Tage nach Überimpfung des Yoshida-Aszites Tumors.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Tabelle 3

45 9
0
2

Versuch 5

3	3
12	12
10	10

50

	Gruppe mit 12 Tieren	lebend	davon tumorfrei	tot	davon mit Tumor
-3	A B C	7 8 0	O OO O	5 4 12	5 4 12
I sä·
6

Ähnlich den vorstehenden Versuchen wurden 24 weibliche Ratten (Sprague Dawley) randomisiert.

Anzahl der Gruppen: 2
Tumor:

Yoshida-Aszites hämorrhagisch Zellzahl bei Tumorüberimpfung:
ca. 20 000

Gruppe A: Chondroitinpolysulfat 12 mg/kg

+ Trypsin 6 mg/kg

+ Cyclophosphamid 25 mg/kg Gruppe B: Kontrolle

Zeitlicher Verlauf des Versuchsbeginnes:

Therapiebeginn (1. Applikation der therapeutisch aktiven Substanzen 2 Tage nach Tumorübertragung,

2. Applikation 3 Tage nach Tumorübertragung,

3. Applikation 4 Tage nach Tumorübertragung,

4. Applikation 5 Tage nach Tumorübertragung,

5. Applikation 6 Tage nach Tumorübertragung,

6. Applikation 7 Tage nach Tumorübertragung)

Überprüfung der Ergebnisse 21 Tage nach Überimpfung des Tumors.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 zusammengestellt.

10

Tabelle 5

Gruppe mit lebend davon tot davon

12 Tieren tumorfrei mit Tumor

15

A 11 11 10

B 0 0 12 12

Am verstorbenen Tier der Gruppe A konnte kein Tumor nachgewiesen werden. Die Todesursache ist ungeklärt.

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die Versuchstiere, die ausschließlich mit dem Zytostatikum Cyclophosphamid behandelt wurden, ähnlich wie die Kontrollgruppe im Verlauf des Versuchszeitraumes am Tumorwachstum starben. Die Versuchstiere, die das Zytostatikum Cyclophosphamid zusammen mit Chondroitinpolysulfat bzw. zusätzlich Trypsin erhalten haben, zeigten eine signifikant verlängerte Lebenszeit und teilweise kein Tumorwachstum. Aus der Gegenüberstellung der Gruppen B, D und E in Versuch 1 sowie der Gruppe A in Versuch 3 und der Gruppe C in Versuch 4 gegenüber den Gruppen A und C in Versuch 1, Gruppe B in Versuch 3, Gruppe A in Versuch 4 und der Gruppe A in Versuch 5 läßt sich die synergistische Wirkung der erfindungsgemäßen Zubereitung eindeutig entnehmen. Parallel zu den tierexperimentellen Versuchen durchgeführten histologische und zytochemische Untersuchungen zeigen, daß durch die Kombination der verwendeten'Substanzen ein weitgehend selektiver Effekt auf ma-Iigne Zellen erreicht werden kann.

45

50

55

60

65

Claims

1 2 gefunden, daß maligne Zellen nach Inkubation Chon- Patentansprüche: droitinpo!«sulfat stärker aufnehmen und speichern als benigne Zellen.

1. Therapeutische Zubereitung, enthaltend Chon- Aus dem allgemeinen biochemischen Fachwissen ist droitinpolysulfat und mindestens ein Zytostatikum 5 bekannt, daß das proteolytische Enzym Trypsin durch sowie Trypsin neben üblichen Trägern und Begleit- Interaktion mit Glycosaminoglycanpolysulfaten die substanzen. Wirkung beider Substanzen gewissermaßen aufhebt.

2. Therapeutische Zubereitung nach Anspruch 1, Aufgrund dieser Erkenntnisse war dem Fachmann der dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis Weg verlegt, im Sinne der vorliegenden Erfindung weizwischen ChondroitinpoJysulfat und Zytostatikum 10 terzuarbeiten. Durch noch nicht vollständig verstande-10:1 bis 1 :10 beträgt ne Wechselwirkungen zwischen allen, erfindungsgemäß

verwendeten Substanzen, tritt jedoch, wie die Versuche

in der vorliegenden Patentanmeldung zeigen, in ganz

unerwarteter Weise kein hemmender, sondern ganz im

15 Gegenteil ein synergistischer Effekt ein.

Die Erfindung betrifft eine therapeutische Zuberei- Die verstärkte Aufnahme von Chondroitinpolysulfat

tung, die Chondroitinpolysulfat und mindestens ein Zy- führt zu einer Hemmung von Enzymsystemen und da-

tostatikum sowie Trypsin neben üblichen Trägern und mit zu einer Hemmung von biosyiithetischen Leistun-

Begleitsubstanzen enthält gen im Zellstoffwechsel maligner Zellen. Dies ist ein

Die klassischen Behandlungsmethoden bei bösartigen 20 Grund für eine synergistische Wirkung, die zur Wirkung

Tumorerkrankungen beschränken sich im wesentlichen der gleichzeitig verwendeten Zytostatika hinzutritt und

auf chirurgische und/oder radiologische Behandlung so- letztere können daher in Konzentrationen angewandt

wie auf die Anwendung von Zytostatika. Die Nachteile werden, die die benignen Zellen nicht oder nur geringfü- |

der chirurgischen und radiologischen Behandlungsver- gig beeinträchtigen. Als Zytostatika können erfindungs-

fahren sind bekannt Bei der Behandlung von bösartigen 25 gemäß z. B. alkylierende Zytostatika, wie Stickstofflost-

Tumorerkrankungen mit Zytostatika werden mit den Derivate und Äthyleniminderivate, Antimetaboliten,

malignen Gewebszellen gleichzeitig auch die gesunden wie Methotrexat, Antagonisten von Purin- und Pyrimi-

Zellen geschädigt so daß auch hier die engen Grenzen din-Basen, cytostatisch wirksame Antibiotika und Alka-

einer Therapie den Behandlungserfolg in Frage stellen loide, wie Cholchicin oder Vincristin, eingesetzt werden,

können. 30 Trypsin ist in der Literatur als zytolytische Substanz

Zwar ist aus »Journal of Medicinal Chemistry, 1974, beschrieben. Es greift selektiv die maligne Zelle an, die

Vol. 17, No. 12. S. 1335« bekannt, Zytostatika zusammen durch zusätzliche Applikation von Chondroitinpolysul-

mit Heparin zu verabreichen. Mit dieser Zusammenset- fat bereits geschädigt ist.

zung konnte die Reaktion auf Zytostatika verbessert Ein Zusatz von Trypsin ist deshalb bedeutsam, weil es

werden. Es ist jedoch davon auszugehen, daß auch die 35 auch innerhalb eines gleichen Tumorzellenstammes bio-

Zugabe des Glycosaminoglycanpolysulfats Heparin zu logisch verschiedene resistente Arten gibt. Solche resi-

üblichen Zytostatika immer noch die Lösung des Pro- stenten Tumorzellen werden durch das Trypsin onzyma-

blems der starken, unerwünschten Nebenwirkungen of- tisch angedaut, um das Zytostatikum wirksam werden

fen läßt. zu lassen. Trypsin verstärkt daher die selektive Wirkung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine 40 der erfindungsgemäßen Zubereitung auf maligne Zellen

therapeutische Zubereitung zur Verfügung zu stellen, und ermöglicht so die gezielte Anwendung eines Zyto-

die eine selektive und verstärkte Wirkung auf maligne statikums in geringen Dosen, das bei alleiniger Verwen-

Tumorzellen besitzt. Sie soll diese Zellen in erhöhtem dung in den viel höheren therapeutischen Dosen alle

Maße direkt zerstören, ohne gesunde Zellen und gesun- Zellen schädigt. Durch das Chondroitinpolysulfat wer-

des Gewebe besonders zu schädigen. 45 den zusammen mit Trypsin die Tumorzellen selektiv

Diese Aufgabe wird durch die eingangs definierte »geöffnet«, wodurch zytotoxisch bzw. zytolytisch wirktherapeutische Zubereitung gelöst. Mit der erfindungs- same Stoffe gezielt eingeschleust werden,
gemäßen Kombination gelingt es, die Tumorzellen (z. B. Die erfindungsgemäße Zubereitung kann parenteral durch Membranschädigung) selektiv zu »öffnen« und verabreicht werden.

zyto*oxisch bzw. zytolytisch wirksame Stoffe gezielt 50 Die therapeutische Einzeldosis der therapeutischen

einzuschleusen und die Wirksamkeit der Zytostatika zu Zubereitung beträgt zwischen 5 und 500 mg.

verstärken. Das Mengenverhältnis von Chondroitinpolysulfat zu

Chondroitinpolysulfat, das zur Verbindungsklasse der Zytostatikum liegt zwischen 10:1 und 1 :10, bezogen

Glycosaminoglycanpolysulfate (auch als sulfatierte Po- auf Gewichtsteile der Wirksubstanzen,

lyanionen oder früher als Mucoplysaccharidpolyschwe- 55 Die Menge an Zytostatikum hängt von der Art des

felsäureester bezeichnet) gehört, ist aus der Therapie verwendeten Zytostatikums ab.

verschiedener Erkrankungen bekannt. Zu dieser Ver- Die Erfindung wird durch folgende Versuche erläu-

bindungsklasse gehören z. B. auch die Heparine, deren tert, wobei die vergleichenden Versuche 1 und 2 belegen

gerinnungsphysiologische Wirkung seit langem genutzt sollen, daß die überraschende Wirkung der Kombina- I

wird. Andere Verbindungen dieser Substanzklasse wer- 60 tion Chondroitinpolysulfat und Zytostatikum auf malig- I

den bei der Behandlung von Hyperlipidämien und Hy- ne Zellen gegenüber der Kombination Heparin und Zy-

percholesterinämien (z. B. Heparine und Heparinoide) tostatikum erst bei Vorliegen einer erhöhten malignen

oder als Antiarthrotikum (z. B. Knorpelextrakte und Zellzahl erzielt wird.

Chondroitinpolysulfat) verwendet. Weiterhin war von Darin wurden die folgenden pharmakolögisch akti-

den betrachteten Substanzen eine ausgeprägte und spe- 65 ven Substanzen verwendet:
zifische Inhibition von Enzymsystemen bekannt (Schaffrath et al. in: Hoppe-Seylers Z. Physiol. Chem. 357,499
(1976)). Bei Untersuchungen an Zellkulturen wurde nun