DE3707999A1 - Verwendung von oxypurinol zur verminderung von zellschaeden - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist Oxypurinol (4,6-Dihydroxy-pyrazolo(3,4-d)ipyrimidin) zur Verwendung bei der Verminderung oder Bekämpfung von Zellschäden nach Ischämiezuständen bzw. zur Herstellung von Arzneimitteln für diesen Zweck bzw. seine Verwendung für diesen Zweck bzw. ein hierfür geeignetes Arzneimittel.

Die Ischämie des Herzens ist die häufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten von Amerika. Sie ergibt sich durch die Behinderung der Blutströmung in einer oder mehreren der Koronararterien (die den Herzmuskel mit Blut versorgen). Wenn eine Koronararterie vollständig blockiert wird, ergibt sich ein Herzanfall (ein akuter Myokardinfarkt). Dies kann über sich daraus ergebende Arrhythmien oder eine verminderte Kontraktionsfunktion des Herzens zum Tode führen.

Paradoxerweise kann das Weiterströmen des Blutes nach dem Ischämiezustand zu einer weiteren Schädigung des Herzmuskels führen, der von der zuvor gehemmten Koronararterie versorgt wird. Diese Reperfusionsschädigung wird zum Teil durch freie Sauerstoffradikale verurscht, die dann gebildet werden, wenn wieder molekularer Sauerstoff in das Gewebe eingeführt wird.

In der internationalen Patentanmeldung WO 86/01110 wird vermutet, daß das Enzym Xanthin-Oxydase die Hauptquelle für das die Reperfusionsschädigung verursachende Superoxid (ein freies Sauerstoffradikal) ist, und daß Inhibitoren der Xanthin- Oxydase, wie Allopurinol oder Oxypurinol, einen Schutz gegen eine solche Schädigung bewirken können.

Allopurinol wird seit mehr als 20 Jahren in großem Umfang zur Behandlung der Gicht verwendet. Oxypurinol (4,6-Dihydroxypyrazolo(3,4-d)pyrimidin), das Haupt- Stoffwechselprodukt des Allopurinols, ist gelegentlich für die Behandlung von Patienten verwendet worden, die gegen Allopurinol allergisch sind.

Es hat sich nunmehr gezeigt, daß trotz der Tatsache, daß sowohl Allopurinol als auch Oxypurinol eine wirksame Verminderung von Zellschäden nach der Ischämie bewirken können, lediglich Oxypurinol wirksam ist, wenn es nach der Ischämie (und vor der Reperfusion) verabreicht wird. Weiterhin hat sich im Gegensatz zu der Lehre der internationalen Patentanmeldung WO 86/01110 erwiesen, daß der intravenöse Verabreichungsweg bevorzugt ist, und daß es in der Tat nicht möglich ist, eine wirksame Dosis auf intramuskulärem Wege zu verabreichen.

Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von Oxypurinol zur Verminderung oder Bekämpfung von Zellschäden nach der Ischämie und vor der Reperfusion.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Oxypurinol für die Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung von Zellschäden nach der Ischämie und vor der Reperfusion.

Erfindungsgemäß wird Oxypurinol normalerweise auf intravenösem Wege verabreicht.

Die Oxypurinol-Menge, die dazu erforderlich ist, die Zellen nach der Ischämie vor einer weiteren Schädigung zu schützen, variiert in Abhängigkeit von dem Zustand des Patienten. Doch liegt in der Humantherapie die intravenöse Dosis von Oxypurinol im Bereich von 0,5 mg bis 15 mg pro kg Körpergewicht des Patienten pro Tag und vorzugsweise im Bereich von 1 mg bis 10 mg pro kg Körpergewicht pro Tag, und beträgt beispielsweise 5 mg pro kg Körpergewicht. Oxypurinol wird normalerweise bis zu einer Stunde, vorzugsweise bis zu 45 Minuten vor der Reperfusion verabreicht.

Oxypurinol kann in Kombination mit oder als Ersatz von anderen therapeutischen Mitteln und Maßnahmen eingesetzt werden. Beispielsweise kann man Oxypurinol zusammen mit thrombolytischen Mitteln (beispielsweise Gewebe-Plasminogenaktivator (t-PA), Streptokinase, Urokinase, Apsac (Eminase) und anderen Mitteln dieser Art), Mitteln zur Bekämpfung von Gefäßkrämpfen, mechanischen Methoden zur Steigerung der Durchblutung von ischämischem Gewebe, Mitteln, die Purine erhalten, wie Adenosin-Diaminase-Inhibitoren, Mittel zum Abfangen von freien Radikalen, wie Superoxid-Dismutase, und Mitteln zur Revitalisierung von ischämischem Gewebe, wie t-PA, verwenden.

Die intravenös zu verabreichenden Formulierungen des Oxypurinols enthalten eine löslich gemachte Form des Wirkstoffes, wie ein Salz, vorzugsweise ein Alkalimetallsalz oder ein quartäres Ammoniumsalz, in Kombination mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Trägermaterialien und/oder Hilfsstoffen und gegebenenfalls in Kombination mit anderen therapeutischen Wirkstoffen. Der bzw. die Träger müssen pharmazeutisch annehmbar sein, in dem Sinne, daß sie mit den anderen Bestandteilen der Formulierung verträglich sind und für den Empfänger nicht schädlich sind.

Intravenös zu verabreichende Formulierungen, die das Natriumsalz des Oxypurinols enthalten, sind erfindungsgemäß bevorzugt. Die Formulierungen können geeigneterweise in Dosiseinheitsform vorliegen und können mit Hilfe der an sich bekannten Methoden der Pharmazie hergestellt werden. Sämtliche Methoden umfassen den Schritt der Kombination des Wirkstoffes mit dem flüssigen Trägermaterial, wobei die Materialien erforderlichenfalls erwärmt werden.

Die für die intravenöse Verabreichung geeigneten Formulierungen schließen wäßrige und nicht wäßrige, sterile Injektionslösungen ein, die neben dem Wirkstoff Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika, isotonische Mittel und andere Bestandteile, die die biologische Verfügbarkeit fördern, enthalten können. Oxypurinol liegt in solchen Formulierungen geeigneterweise in der Salzform vor.

Zur einfacheren Handhabung kann eine injizierbare Formulierung, die Oxypurinol enthält, bereits in abgemessener Form in eine Wegwerf-Injektionsspritze eingebracht werden, worauf die befüllte Injektionsspritze sterilisiert und in einen sterilen Behälter verpackt wird. Eine solche Verpackungsform ist besonders nützlich für medizinische Hilfskräfte für Notfälle, da der Zeitpunkt der Behandlung nach einem ischämischen Anfall kritisch ist.

Neben den oben angesprochenen Bestandteilen können die erfindungsgemäßen Formulierungen oder Arzneimitteln zusätzlich einen oder mehrere weitere Bestandteile enthalten, die aus Verdünnungsmitteln, Puffern, oberflächenaktiven Mitteln, Konservierungsmitteln (einschließlich Antioxidantien) und dergleichen ausgewählt werden.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1 Intravenös injizierbare Formulierung

Bestandteilemg/Ampulle Oxypurinol150,0 Natriumhydroxid, 1nbis zu einem pH-Wert
von 12,0 Wasser für Injektionszweckebis zu 15,0 ml

Man gibt Oxypurinol zu einer Lösung von Natriumhydroxid in 10 ml Wasser für Injektionszwecke (USP). Dann stellt man den pH-Wert der Lösung unter Verwendung von Natriumhydroxid (1n) auf 12,0 ein. Nach der Zugabe weiteren Wassers für Injektionszwecke wird die Lösung filtriert, sterilisiert und in sterilisierte Ampullen abgefüllt. Die Lösung wird zur Bildung eines sterilen, trockenen Kuchens gefriergetrocknet, worauf die Ampulle unter sterilen Bedingungen verschlossen wird. Die Lösung wird unmittelbar vor der Verabreichung an den Patienten mit Wasser für Injektionszwecke wiederhergestellt.

Beispiel 2 Intravenös injizierbare Formulierung

Bestandteilemg/Ampulle Oxypurinol350 mg Natriumhydroxid, 0,1nbis zu einem pH-Wert
von 11,5 Wasser für Injektionszweckebis zu 25 ml

Man gibt das Oxypurinol zu einer Lösung von Natriumhydroxid in 23 ml Wasser für Injektionszwecke (USP). Man stellt den pH-Wert der Lösung mit einer Natriumhydroxidlösung (0,1n) auf 11,5 ein. Man bringt das Gesamtvolumen der Lösung durch Zugabe von Wasser für Injektionszwecke auf 25 ml. Man filtriert die Lösung durch eine sterilisierende Membran, füllt die Lösung unter aseptischen Bedingungen ab und trocknet sie durch Gefriertrocknen. Die Ampulle wird unter sterilen Bedingungen verschlossen. Die Lösung wird unmittelbar vor der Verabreichung an den Patienten mit Wasser für Injektionszwecke wiederhergestellt.

Pharmakologisches Vergleichsbeispiel Methode

Man betäubt männliche Beagle-Hunde (10 bis 12 kg Körpergewicht) mit Pentobarbital-Natrium, intubiert sie und beatmet sie mit Raumluft mit Hilfe eines Harvard- Beatmungsgerätes. Man implantiert Katheter für die Infusion und für die Messung des Arterienblutdrucks in die linke Kiefernvene und die linke Halsarterie. Man eröffnet die Brustwand im Bereich des vierten Zwischenrippenraumes, hängt das Herz in einer porösen Herzstütze auf und isoliert die linke vordere absteigende Arterie (LAD) unmittelbar unterhalb des ersten diagonalen Hauptzweiges. Man ordnet eine elektromagnetische Strömungsmeßsonde an der LAD an. Dann bewirkt man einen 90 Minuten andauernden Verschluß der LAD durch Anbringen einer Schlinge aus 1/0 Seidennahtmaterial distal zu der Strömungsmeßsonde. Man beginnt mit der intravenösen Behandlung 15 Minuten vor der Öffnung dieser Schlinge und setzt sie während 45 Minuten nach der Öffnung fort. Dann verschließt man die Brustraumöffnung und läßt die Tiere sich von den chirurgischen Maßnahmen erholen. Die Tiere werden 24 Stunden nach dem Arterienverschluß erneut betäubt und es wird die Strömung durch die LAD nochmals gemessen. Anschließend wird das Herz zur post mortem Bestimmung der Infarktgröße entnommen.

Man bewertet drei Gruppen von Hunden. Die Gruppe 1 umfaßt die lediglich mit Salzlösung behandelten Kontrolltiere. Den Tieren der Gruppe 2 verabreicht man Allopurinol, während man die Tiere der Gruppe 3 mit Oxypurinol behandelt. Allopurinol und Oxypurinol werden getrennt in einer 0,1n Natriumhydroxydlösung gelöst und auf einen pH-Wert von 9,3 rücktitriert. Die Formulierungen werden im Verlaufe von 5 Minuten intravenös verabreicht, wobei man die Verabreichung 15 Minuten vor der Reperfusion beginnt.

Die Myokardinfarkt-Größe wird mit Hilfe einer dualen ex vivo-Reperfusionstechnik, quantitativ bestimmt. Man injiziert Kanülen in die LAD unmittelbar distal zudem Verschlußbereich und in die Aorta oberhalb der Koronaröffnung. Das LAD- Koronarbett wird mit einer 1,5%igen Triphenyltetrazoliumhydrochloridlösung (TTC) in 0,02 m Kaliumphosphatpuffer mit einem pH-Wert von 7,4 perfundiert. Die Aorta wird retrograd mit einer 0,5%igen blauen Farbstofflösung (Evans blue) perfundiert. Beide Bereiche werden mit ihren entsprechenden Färbemitteln bei einem konstanten Druck von 100 ml Hg während 5 Minuten perfundiert. Das Herz wird senkrecht zu der Achse der Herzspitzenbasis in 8 mm dicke Scheiben zerschnitten. Der Bereich des linken Ventrikels mit dem Infarktrisiko als Folge der anatomischen Abhängigkeit der Blutversorgung durch die LAD läßt sich über das Fehlen des Evans-Blau-Farbstoffes in diesem Bereich identifizieren. Der Bereich des Myokardinfarktes innerhalb des Risikobereiches wird durch das Fehlen der Färbung des mit TTC perfundierten Gewebes als Folge des Verlustes der Dehydrogenase-Enzyme angezeigt.

Die transversalen Ventrikelschnitte werden vorsichtig auf durchsichtige aufgelegte Acrylfolien übertragen, um eine permanente Aufzeichnung der Infarktbereiche herzustellen und eine planimetrische Ausmessung der Infarktgröße zu ermöglichen. Die Ventrikelschnitte werden dann von dem rechten Ventrikelmuskel, dem Klappengewebe und dem Fettgewebe befreit. Der gesamte linke Ventrikelrisikobereich der Infarktbereich werden vorsichtig voneinander getrennt und gewogen. Die Infarktgröße wird als der Prozentsatz des anatomischen Risikobereiches angegeben. Der statistische Vergleich der mit dem erfindungsgemäßen Wirkstoff behandelten Gruppe zu der Kontrollgruppe erfolgt durch Einwegvarianzanalyse (Anova) nach der Methode von Bonferroni, die den mehrfachen Vergleich ermöglicht (Circulation Research 47 (1980), Seiten 1 bis 9). Ein p-Wert von weniger als 0,05 wird als Signifikanzkriterium angesehen.

Ergebnisse

Tabelle

Bemerkung

Es ist zu erkennen, daß Oxypurinol im Vergleich zu Salzlösung und Allopurinol eine signifikante Verminderung des Risikobereiches verursacht.

Claims (16)

1. Oxypurinol zur Verwendung bei der Verminderung von Zellschäden nach der Ischämie und vor der Reperfusion.

2. Oxypurinol zur Verabreichung an einen Patienten nach der Ischämie und vor der Reperfusion.

3. Oxypurinol zur Verwendung bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung von Zellschäden nach der Ischämie und vor der Reperfusion.

4. Oxypurinol zur Verwendung bei der Herstellung eines Arzneimittels welches einem Patienten nach der Ischämie und vor der Reperfusion verabreicht wird.

5. Oxypurinol nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in Form einer für die intravenöse Verabreichung geeigneten Formulierung.

6. Oxypurinolformulierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Oxypurinol in Form eines Alkalimetallsalzes enthält.

7. Oxypurinolformulierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Salz das Natriumsalz von Oxypurinol enthält.

8. Zur intravenösen Verabreichung geeignete Formulierung des Natriumsalzes von Oxypurinol zur Verabreichung einer Dosis von etwa 5 mg Oxypurinol pro kg Körpergewicht des Patienten.

9. Oxypurinol nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in Form des Natriumsalzes.

10. Verwendung von Oxypurinol(4,6-Dihydroxypyrazolo(3,4-d)pyrimidin) zur Verminderung von Zellschäden nach der Ischämie und vor der Reperfusion.

11. Verwendung von Oxypurinol für die Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung von Zellschäden nach der Ischämie und vor der Reperfusion.

12. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff in einer für die intravenöse Injektion geeigneten Formulierung eingesetzt wird.

13. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff in eine für die intravenöse Injektion geeignete Formulierung gebracht wird.

14. Verwendung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxypurinol in Form eines Alkalimetallsalzes eingesetzt wird.

15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Salz das Natriumsalz von Oxypurinol verwendet wird.

16. Arzneimittel zur intravenösen Verabreichung von Oxypurinol in einer Dosis von etwa 5 mg pro kg Körpergewicht, enthaltend das Natriumsalz von Oxypurinol.