DE3441835A1 - Blutstillungsmittel - Google Patents
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Description
- Blutstillungsmittel
- Beschreibung Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Blutgerinnungsförderung sulfatierter Polysaccharide und ihrer physiologisch verträglichen Salze mit Metallen oder organisch-chemischen Basen sowie der Anwendung sulfatierter Polysaccharide als Blutstillungsmittel bei Mensch und Tier.
- Es sind Blutstillungsmittel mit verschiedenen Wirkstoffen bekannt (vgl. M. Verstraete: t'Eemostatic Drugs, a critical appraisal"; Martinus Niähoff Medical Division, Den Haag 1977), z.B. auf Basis von Phospholipoiden, Butanol, Adrenochrom- und Naphthochinonsemicarbazon, Aminaphtone, Östriolsuccinat, konjugierten Östrogenen, 5-Hydroxytryptamin, Ethamsylat, Naphthionin, Pektin, Faktor VIII-Konentraten, Partialthrombokinase und thrombinähnllchen Enzymen aus Schlangengiften. Blutstillungsmittel mit sulfatierten Polysacchariden als Wirkstoffe sind bisher nicht bekannt geworden.
- Sulfatierte Polysaccharide sind als Mittel zur Blutgerinnungshemmung bekannt (vgl. z. B. T.D. Bjornsson, P.V. Nash, R. Schaten: Thrombosis Research 27, 15 - 21; 1982 -G. Nindness, W.F. Long, F.B. Williamson: Brit. J. Pharmac.
- 69, 675 - 677; 1980 - A.N. Teien, :. Abildgaard, M. Höök: 'L'hrombosis Research 8, 859 - 867; 1976). Entgegen der durch den Stand der Technik nahegelegten Auffassung wurde überraschend festgestellt, daß sulfatierte Polysaccharide in einem bestimmten Ronzentrationsbereich blutgerinnungsfördernde Wirkung haben und als blutstillende Mittel therapeutische Anwendung finden können.
- Unter sulfatierten Polysacchariden im Sinne der Erfindung sind O-Sulfatester und N-Sulfate von Polysacchariden, ferner Polysaccharidderivate, bei denen zugleich vorhandene Hydroxyl-und Aminogruppen teilweise oder ganz an Schwefelsäure gebunden sind, zu verstehen. Der Sulfatgehalt kann zwischen 0,5 und 75 % betragen, das Molekulargewicht zwischen 1000 und 5 000 000 Dalton liegen. Beispiele für erfindungsgemäße sulfatierte Polysaccharide sind Chondroitin-4-sulfat, Chondroitin-6-sulfat, Dermatansulfat, Keratansulfat, Heparansulfat, iota-, kappa- und lambda-Carrageenin, Agar, Heparin, ferner Sulfatderivate verschiedenen Sulfatgehaltes der genannten Stoffe und anderer Polysaccharide wie z. B. Amylopektin, Glykogen, Pektin, Alginsäure, Dextrin, Cyclodextrin, Dextran, Cellulose, Hyaluronsäure, Chitin, Pentosan, Chitosan, Desacetyl-chondroitinsulfat.
- Sulfatierte Polysaccharide kommen in der Natur vor und können nach bekannten Verfahren isoliert werden. Vgl. dazu D.A. Hall: t'The Methodology of Oonnective Tissue Research", Joynson-Bruvvers Ltd., Oxford 1976, S. 129 - 151. Sulfatierte Polysaccharide können aber auch aus Polysacchariden durch Behandlung mit Sulfatierungsreagenzien nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Zwei allgemein anwendbare Beispiele sind in den Patenten USP 2 755 275 und DP 870 094 beschrieben.
- Die sulfatierten Polysaccharide können als freie Säuren und/ oder Salze mit physiologisch verträglichen Metallen (z. B.
- Alkalimetalle wie Natrium, Kalium, Lithium, Erdalkalimetalle wie Magnesium und Calcium und andere Metalle wie beispielsweise Aluminium, Eisen, Zink) und Basen (z. B. Ammoniak oder Amine wie z. B. Ethylamin, Triethylamin, Ethanolamin, 1,4-Diaminobutan, N-(3-Aminopropyl)-1,4-butandiamin bzw. basische Gruppen enthaltende Verbindungen wie beispielsweise Cholin, Ephedrin, Arginin) vorliegen.
- Von besonderem Vorteil sind Salze der sulfatierten Polysaccharide mit basische Gruppen enthaltenden Fibrinolyseinhibitoren. Beispielsweise kommen, ohne die Erfindung einzuschränken, in Betracht 4-Aminomethyl-benzoesäure, Tranexamsäure, Epsilon-Aminocapronsäure, Benzamidin, 4-Guanidinobenzoesäure, Aprotinin. Die Salze von sulfatierten Polysacchariden mit Aminen oder mit basische Gruppen enthaltenden Fibrinolyseinhibitoren stellt man in bekannter Weise durch Zusammenfügen von geeigneten Molteilen der (z. B. durch Kationenaustauscherpassage erhaltenen)lösungen der freien Säuren der sulfatierten Polysaccharide mit den genannten Aminen oder Fibrinolysehemmern und Gewinnung der Festsubstanz durch Eindampfen her. Es können maximal soviele Molteile Amine oder Fibrinolyseinhibitoren zugesetzt werden wie die Strukturgrundeinheit des sulfatierten Polysaccharids Säureäquivalente aufweist. In gleicher Weise kann man Salze der sulfatierten Polysaccharide mit den genannten Metallionen gewinnen.
- Die neuen Wirkstoffe können in jeder zur Behandlung der n stillenden Blutung angemessenen Form angewendet werden.
- beispielsweise, und ohne die Erfindung darauf zu beschränken, Lösungen zur parenteralen systemischen Applikation (s.c., i.p., i.m. und i.v. Injektion), Lösungen zur internen und externen topischen Applikation (Lösung zum Trinken, Instillieren und Aufstreichen, Sprays), ferner halbfeste Arzneimittel (z. B. Salben und Gele) und feste Arzneimittel zur lokalen Anwendung (Stifte, Puder, Tupfer, Tampons, Wundpflaster, Watte, Verbände, Tabletten, Dragees). Die sulfatierten Polysaccharide sind in den Arzneimitteln zusammen mit üblichen Träger- und Hilfsstoffen enthalten.
- zweckmäßig Die sulfatierten Polysaccharide sind7in folgenden Konzentrationen in den jeweiligen Arzneimitteln enthalten: In Lösungen und in halbfesten Arzneiformen beträgt die Konzentration der sulfatierten Polysaccharide 0,00001 bis 10 %, bevorzugt 0,1 bis 5 Vo In festen Arzneiformen sind die sulfatierten Polysaccharide in Konzentrationen von 0,01 bis 50 % enthalten; bevorzugt sind Konzentrationen von 0,1 bis 5 Sulfatierte Polysaccharide besitzen, wie durch Routineuntersuchungen leicht festgestellt werden kann, in einem bestimmten, für das jeweilige Polysaccharid charakteristischen Konzentrationsbereich in Blut gerinnungsfördernde Wirkung. Bei systemischer Applikation (z.B. intravenöse und intramuskuläre Injektion) ist deshalb die Wahl einer geeigneten Dosis zur Erzielung einer blutstillenden Wirkung von besonderer Bedeutung. Der anmeidungsgemäß zur systemischen Blutstillung geeignete Dosisberelch liegt zwischen Dosis D1 und Dosis D2 D1 ist hierbei eine Dosis, bei der gerade noch eine signifikante Verkürzung der Vollblutrecalcifizierzeit gemessen werden kann. D2 ist hierbei die Dosis, bei der gerade eben eine Verlängerung der Vollblutrecalcifizierzeit festgestellt wird. Geeignete Dosen für die systemische Applikation der In Tabelle 1 genannten sulfatierten Polysaccharide sowie von sulfatierten Polysacchariden, die in einem ähnlichen Konzentrationsbereich (wie die Substanzen von Tabelle 1) gerinnungsfördernde Wirkung aufweisen, sind 0,01 bis 25 mg/kg Körpergewicht, bevorzugt ist der Dosisbereich von 0,1 bis 10 mg/kg Körpergewicht, besonders bevorzugt 0,1 bis 1 mg/kg Körpergewicht. So sind beispielsweise für Chondroitinsulfat aus Rinderknorpel (Nr. 1, Tabelle 1) als geeignete Dosierungen 0,1 mg/kg, 0,5 mg/kg und 1 mg/kg Körpergewicht zu nennen. Entsprechend geeignete Dosierungen für Keratansulfat (Nr. 5, Tabelle 1) sind beispielsweise o,r mg/kg und 1 mg/kg, für DermatansulfaL (Nr. /l, Tabelle 1) beispielsweise 0,1 mg/kg und 0,5 mg/kg.
- D1 und D2 können für jedes spezielle sulfatierte Polysaccharid jeweils durch übliche Routineuntersuchung (z.B. die nachstehend genannten Standardverfahren) festgestellt werden.
- Für die in Tabelle 2 genannten sulfatierten Polysaccharide sowie für sulfatierte Polysaccharide, deren Wirkungsbereich den Substanzen von Tabelle 2 ähnlich ist, liegen geeignete gerinnungsfördernde Dosen bei systemischer Applikation zwischen 0,00001 und 0,05 mg/kg, bevorzugt zwischen 0,0001 und 0,025 mg/kg Körpergewicht. So sind als geeignete Dosierungen für Chondroitinpolysulfat (Nr. 2 Tabelle 2) beispielsweise 0,005 mg/kg und 0,01 mg/kg Körpergewicht zu nennen.
- D1 und D2 können, wie gesagt, für jedes spezielle sulfatierte Polysaccharid jeweils durch übliche Routineuntersuchung (z.B. die nachstehend genannten Standardverfahren) festgestellt werden.
- Bci interner und externer lokaler Anwendung (hier ist die systemische Wirkung der sulfatierten Polysaccharide nur gering) ist die Angabe einer Dosis neben den schon erwähnten Konzentrationsbereichen in den Arzneiformen (-Jgl obige Angaben) nicht veranlaßt.
- Die sulfatierten Polysaccharide können gegebenenfalls mehrmals täglich verabreicht werden. Die Behandlung mit sulfatierten Polysacchariden kann über längere Zeit durchgeführt werden.
- Zum Nachweis der erfindungsgemäßen blutgerinnungsfördernden Wirkung von sulfatierten Polysacchariden können mehrere dem Pachmann bekannte Standard-Verfahren der Blutgerinnungsmeßtechnik herangezogen werden. Für in vitro Untersuchungen eignen sich z. B. die Recalcifizierungszeit von Citratvollblut (Howell-Zeit mit Blut; vgl. J. Jürgens, F.K. Beller: "klinische Methoden der Blutgerinnungsanalyse'l G. Thieme Verlag, Stuttgart 1959); ferner kann unter anderem auch die Bestimmung der modifizierten Partialthromboplastin-Zeit (vgl. R.D. Langdell, R.H. Wagner, K.M. Brinkhous: J. of Laboratory and Clinical Medicine 41, 637 - 647; 1953) herangezogen werden. Für in vivo Versuche kann man sich derselben Methoden bedienen, im Fall der topischen Applikation bestimmt man die Blutungszeit nach definierter Gefäßnoxe am Rattenschwanz (modifizierte Methode nach W.W. Duke: J. Am. Med Ass.
- 14, 1185; 1910 und J. Roskam, B. Pauwen: Arch. Int. Pharmacodyn.
- Ther. 57, 456 - 466; 1937). Die Arbeitstechniken sind nachstehend beschrieben.
- 1. Bestimmung der Vollblutrecalcifizierzeit Mit einer silikonisierten Kanüle entnimmt man aus der zentralen Ohrarterie von Kaninchen Citratblut (1 Teil 3,8 % Trinatriumcitrat-dihydrat und 9 Teile Blut) in eine Polypropylenspritze. Das Blut wird innerhalb 1 Stunde nach Entnahme auf Gerinnungszeit geprüft.
- 0,10 ml Citratblut versetzt man mit 0,20 ml physiologischer Natriumchloridlösung bzw. der auszuprüfenden Verdünnung des sulfatierten Polysaccharidsalzes in Natriumchlorid-Lösung in einem sauberen, kleinen, vorher ausgeglühten Reagenzglas. Man wärmt 1 Minute im Thermostaten bei 370C vor, dlnn recalcifiziert man mit 0,10 ml 0,65 %iger Calciumchloriddihydrat -Lösung. Das Röhrchen mit dem gemischten blasenfreien Ansatz setzt man in den Adapter eines Motors mit einer Drehgeschwindigkeit von etwa 30 U/min so ein, daß der untere Röhrchenteil thermostatisiert bleibt. Durch Betrachtung der Probe mit einer Vergrößerungsoptik wird das Auftreten des ersten sichtbaren Gerinnsels festgestellt. Die Zeit zwischen Recalcifizierung undGerinnselfeststellung wird gestoppt. Jede Probe wird in 10 Einzelansätzen gemessen. Die beiden Extremwerte jeder Meßreihe werden einmal nach Dixon (W.J. Dixon: Biometrics 9, 74 -89; 1953) auf dem 5 %-Niveau auf Ausreisser geprüft und ggf. selektiert. Dann werden der arithmetische Mittelwert und dessen Standardabweichung berechnet.
- 2. Bestimmung der modifizierten Partialthromboplastin-Zeit Zu in vitro Messungen wird Human-Pool-Citratplasma (1 + 9) oder Standard-Plasma Behring verwendet. Bei Kaninchenversuchen wird Citratblut (1 + 9) 20 Minuten bei 1800 und 500 g zentrifugiert und das Plasma gewonnen.
- 100 µl 0,05 M Trispuffer pH 7,40 und 100 pol einer wässrigen Verdünnung des sulfatierten Polysaccharidsalzes vermischt man und wärmt 1 Minute bei 3700 vor. Man gibt 100 pl Citratplasma zu und inkubiert 5 Minuten im Thermostaten bei 3700. Den Gerinnungsvorgang startet man durch Zusatz von 100 µl einer Mischung von 50 µl 50 mM Calciumchloridlösung und 50 µl Diagen-Phospholipidverdünnung (Diagnostic Reagents Ltd.). Man stellt die Gerinnungszeit mit dem Coagulometer nach Schnitger-Gross fest. Jede Probe wird in 6 Einzelansätzen gemessen und die modifizierten Partialthromboplastinzeiten gemittelt.
- 3. Bestimmung der Blutungszeit bei Ratten Bei je 30 Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht zwischen etwa 100 - 150 g, deren Schwänze 15 s in 370C warmem Wasser vortemperiert wurden, wird 10 mm oberhalb der Schwanz spitze eine definierte Stichinzision gesetzt. Der Schwanz wird anschließend sofort in ein auf 37°C thermostatisiertes Bad getaucht, das entweder isotonische Natriumchlorid-Lösung (Kontrolle) oder eine Verdünnung der auszuprüfenden sulfatierten Polysaccharide enthält. Die Zeiten zwischen Stichinzision und Aufhören der Blutungen werden als Blutungszeiten gestoppt und für jede Gruppe gemittelt.
- Die meisten der hier untersuchten sulfatierten Polysaccharide besitzen über einen bestimmten Konzentrationsbereich in Blut blutgerinnungshemmende Wirkung. Dieser Effekt ist bekannt; er wird hier nicht betrachtet. Neu und unerwartet ist der Befund, daß die sulfatierten Polysaccharide in einem charakteristischen Konzentrationsbereich (unterhalb der für die Blutgerinnungshemmung geeigneten Konzentration) deutliche blutgerinnungsfördernde Wirkung haben. Tabelle 1 gibt einen überblick über die blutgerinnungsfördernde Wirkung einiger sulfatierter Polysaccharide in vitro. Die maximalen Gerinnungszeitverkürzungen, die bei den einzelnen sulfatierten Polysacchariden bei verschiedenen Blutkonzentrationen gemessen werden, liegen zwischen 12 und 34 %- Bei sulfatierten Polysacchariden mit höherem Sulfatgehalt verschiebt sich im allgemeinen der Konzentrationsbereich für die blutgerinnungsfördernde Wirkung zu niedrigeren Konzentrationen. Vgl. dazu Tabelle 2.
- Table 1: Einfluß verschiedener sulfatierter Polysaccharide auf die Vollblutrecalcifizierzeit (Gruppe 1)
sulfatiertes Vollblutrscalcifizierzeit in % vom Ausgangswert bei Polysaccharid µg/ml Ansatz 1 2,5 5 10 20 30 100 Chondroitinsulfat aus Rinderknorpel 1) 89 73 78 85 83 89 103 Chondroitin-4-sulfat 2) 81 83 81 90 92 92 115 Chondroitin-6-sulfat 3) 90 68 78 92 93 96 112 Dermatansulfat 4) 94 90 88 89 96 105 133 Keratansulfat 5) 86 85 84 88 94 99 122 Heparansulfat 6)] 90 76 76 87 -- 128 157 Dextransulfat 7) 91 84 66 88 -- 118 137 Carrageenin 8) 94 92 66 87 -- 108 134 Agar 9) 91 82 89 90 -- 96 -- Pentosanpolysulfat 10) 78 77 73 90 -- 96 145 sulfatiertes Vollblutrecalcifizierzeit in % vom Ausgangswert bei Polysaccharid µg/ml Ansatz 0,001 0,005 0,01 0,025 0,05 0,1 0,25 0,5 Heparin 1) 89 77 91 -- 109 Chondroitinpoly- 97 85 91 -- -- 111 sulfat 2) - Tabelle 3: Blutgerinnungszeitverkürzung bei Kaninchen nach i.v. Applikation von sulfatierten Polysacchariden
Sulfatiertes Dosis % Verkurzung der Vollblutrecalci- Polysaccharid mg/kg fizierzeit gegenüber Ausgangswert 0 15 min 30 min 60 min 120 min Kontrollen -- 0 2 1 0 2 0,4 0 11 16 18 -- Chondroitin- sulfat-Natrium 1,0 0 10 -- -- 15 10,0 0 12 -- -- 18 Dermatansulfat Ethanolaminsalz 1,0 0 10 18 20 -- Chondroitinpoly- sulfat-Natrium 0,012' 0 10 -- -- 13 - Bei keinem der Versuchstiere wurden Störungen oder Beeinträchtigungen im Verhalten beobachtet, die Sektion der Kaninchen brachte keinen Hinweis auf Schädigung von Herz, Lunge, Leber, Niere, Magen-Darmtrakt.
- Die blutstillende Wirkung von sulfatierten Polysacchariden bei topischer Anwendung in vivo wird durch die Verkürzung der Blutungszeit von Wunden bei der Ratte nachgewiesen. Die blutstillende Wirkung von sulfatierten Polysacchariden nach topischer Anwendung ist für das Beispiel des Chondroitinsulfat-Natriums in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt. Man erkennt eine konzentrationsabhängige signifikante Verkürzung der Blutungszeit.
- Tabelle 4: Beeinflussung der Blutungszeit von Ratten nach topischer Anwendung von Chondroitinsulfat-Natrium
Kontrolle Konzentration in der Badflüssigkeit 10 eg/ml 20 Fg/ml 50 Mg/ml Blutungs zeit (s) 27,51 25,59 25,03 23,58 Streuung 3,71 4,71 3,85 4,40 Zahl der Experimente 30 30 30 20 Signifikanzniveau der Unterschiede gegen Kontrolle -- 0,10 0,02 0,002 nicht signifikant signifikant signifikant - Beispiel 1 10 Patienten (7 männlich, 3 weiblich; Durchschnittsalter 68 Jahre) mit Coloncarzinom erhielten neben der üblichen Bestrahlungstherapie täglich eine i.v. Injektion von 5 ml einer 0,5 %igen wässrigen neutralen Lösung von Chondroitinsulfat-Natrium aus Rinderknorpel (mit 44 mg Natriumchlorid isotonisiert). Die Patienten wurden laufend auf Okkultblut untersucht. 2 Wochen nach Behandlungsbeginn trat bei 8 Patienten kein Okkultblut im Stuhl auf, bis 3 Wochen war bei 7 Patienten kein Okkultblut nachweisbar. Bei einer Kontrolle gruppe (8 männlich, 4 weiblich; Durchschnittsalter 66 Jahre) mit Coloncarzinom ohne blutstillende Behandlung blieben 2 Wochen nach Behandlungsbeginn nur 3, nach 3 Wochen keiner der Patienten okkultblutfrei.
- Beispiel 2 3 männliche Versuchspersonen, die sich bei der morgendlichen Naßrasur Schnittwunden der Gesichtshaut zuzogen, behandelten die frischen Läsionen durch Auftupfen einer 2 % Carrageenin enthaltenden neutralen, mit 0,075 % Methylparaben und 0,025 % n-Propylparaben konservierten wässrigen Lösung. Die Blutungen kamen in jedem Fall innerhalb einer Minute zum Stillstand.
- Beispiel 3 Bei Zahnextraktion von 2 weiblichen und 1 männlichem Fatienten, die sich in vorausgehenden Behandlungen als besonders blutungsbereit erwiesen, wurden die stark blutenden Extraktionswunden mit einem Tampon versorgt, der mit 0,5 J/ Keratansulfat imprägniert war. Die Blutungen kamen fast unmittelbar nach Einlage der Tampons zum Stillstand, Nachblutungen traten nicht auf.
- Beispiel 4 6 Patienten mit Prostata-Adenom erhielten 2 - 3 Stunden vor der Operation eine i.v. Injektion von 5 ml pyrogenfreier, steriler, neutraler wässriger Lösung von 100 mg Chondroit insulfat -mono [4-aminomethyl-b enzoe säurej -salz.
- Weitere gleichartige Injektionen wurden 4 - 6 Stunden postoperativ und weiter einmal täglich bis zum sechsten Tag nach der Operation verabreicht. Die so behandelten Patienten verloren in den ersten 6 Tagen post operationem durchschnittlich 80 ml Blut (10 - 180 ml). Eine operierte Kontrollgruppe von 5 Patienten ohne Behandlung mit sulfatiertem Polysaccharid verlor durchschnittlich 300 ml Blut (70 - 800 ml).
Claims (7)
- Blutstillungsmittel Patentansprüche 1.) Verwendung von mindestens einem sulfatierten Polysaccharid oder dessen physiologisch verträglichen Salzen zur parenteralen systemischen, internen oder externen topischen Blutstillung oder Blutungsprophylaxe.
- 2.) Verwendung von sulfatierten Polysacchariden nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß diese in Arzneimitteln in Konzentrationen von 0,00001 -50 % zusammen mit üblichen Träger- und Hilfsstoffen enthalten sind.
- 3.) zu ) Verwendung gemäß Anspruch 1 von Chondroitinsulfaten, deren Gemischen oder deren physiologisch verträglichen Salzen.
- 4.) Verwendung gemäß Anspruch 1 von Dermatansulfat oder dessen physiologisch verträglichen Salzen.
- 5.) Verwendung gemäß Anspruch 1 von Keratansulfat oder dessen physiologisch verträglichen Salzen.
- 6,) Verwendung gemäß Anspruch 1 von Carrageeninen oder deren physiologisch verträglichen Salzen.
- 7.) Verwendung von sulfatierten Polysacchariden gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie als Salze von basische Gruppen enthaltenden Fibrinoiyselnhibitoren angewendet werden.
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DE3441835C2 (de) | 1987-10-22 |
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