DE4226109A1 - Verwendung von ASS zur Hemmung von Plaquebildung - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Acet­ ylsalicylsäure in hoher Dosierung zur Unterdrückung der Proliferation von glatten Gefäßmuskelzellen nach einer Gefäßverletzung. Somit eignet sich die Acetylsalicylsäu­ re bei ausreichend hoher Dosierung zur Behandlung und Verhinderung einer Neointimabildung nach Gefäßverlet­ zung, insbesondere zur Vermeidung von arteriellen Reste­ nosierungen nach Angioplastie oder von Gefäßwandver­ dickungen nach chirurgischer Intervention in Arterien und Venen.

Nach Gefäßverletzung verschiedener Genese sind die Vermehrung von glatten Muskelzellen durch Proliferation sowie die Bildung einer veränderten extrazellulären Matrix die Hauptursachen, die zu einer Verdickung der Gefäßwand und zum nachfolgenden Gefäßverschluß, z. B. nach gefäßchirurgischen Interventionen einschließlich von gewaltsamen Gefäßöffnungen nach Gefäßstenose oder -ver­ schluß oder auch bei der Arteriosklerose, führen.

Intimaproliferationen als Sprossung oder Wucherung von glatten Muskelzellen in den Gefäßen treten in der Früh­ phase der Heilung nach einer Verletzung des Gefäß­ endothels auf, üblicherweise innerhalb von ca. 10 Tagen. Die für diese Mechanismen verantwortlichen Faktoren, durch welche die bislang ruhende glatte Muskelzelle zur Teilung veranlaßt wird, sind bislang nur sehr unzu­ reichend bekannt. Man weiß, daß das Wachstum der glatten Muskelzellen in vitro von bestimmten Wachstumsfaktoren aus den Blutplättchen (Thrombozyten) verstärkt wird, je doch ist der Effekt im lebenden Organismus noch nicht aufgeklärt (Ross, R., N. Engl. J. Med. 314: 488-500, 1986). Durch Beeinträchtigungen der inneren Gefäßaus­ kleidung, insbesondere nach Verletzungen der Gefäßwand, werden die glatten Muskelzellen der mittleren Schichten der Gefäßwand offensichtlich veranlaßt, in eine Wachs­ tumsphase einzutreten. In der Folge dieser Proliferation der glatten Muskelzellen in der "Media" wird eine Ein­ wanderung solcher Zellen von der Media in die Intima­ zellschicht beschrieben, ferner proliferieren glatte Muskelzellen im Bereich der Intima und produzieren dort sogenannte extrazelluläre Matrix.

Dies führt zu einer Einschränkung des Gefäßquerschnitts und letztlich zur Beeinträchtigung des Blutflusses, z. B. als klinisches Bild des Herzinfarktes, Hirninfarktes oder von Gefäßverschlüssen in der Körperperipherie.

Von der Acetylsalicylsäure (ASS) ist seit langem be­ kannt, daß sie die Blutplättchenaggregation, die für die Blutungsstillung maßgeblich verantwortlich ist, hemmt.

Hierfür wird die Hemmung der Cyclooxygenase und somit eine Unterdrückung des Prostaglandinstoffwechsels (Thromboxanproduktion) verantwortlich gemacht (Vane JR. Nature New Biol 231: 232-235, 1971). Somit verhindert die Acetylsalicylsäure, wie auch andere plättchenhemmen­ de Wirkstoffe, das Anlagern der Blutplättchen an die Ge­ fäßwände und verzögert das Auftreten von Thromboembolien bei Risikopatienten. Die Acetylsalicylsäure hat aufgrund der beschriebenen Mechanismen weiteste Verwendung in der Prävention des Herzinfarktes und des Hirninfarktes üb­ licherweise in Dosierung von ca. 100 mg bis 500 mg (Ta­ gesdosis) gefunden.

Es besteht ein besonderes Bedürfnis nach wirksamen Sub­ stanzen, die nach der mit einer Gefäßwandverletzung ein­ hergehenden sogenannten PTCA (perkutane transluminale coronare Angioplastie = Coronararterienerweiterung mit einem Katheter) eine nachfolgende Wucherung der Gefäß­ auskleidung im Sinne der oben beschriebenen Prolifera­ tionsvorgänge verhindern. Es ist bekannt, daß sich durch Anwendung von ASS aufgrund der aggregationshemmenden Wirkung Frühkomplikationen im Sinne eines unmittelbaren thromboembolischen Verschlusses vermindern lassen.

Zahlreiche Studien sind in den letzten Jahren durchge­ führt worden, um eine mögliche Wirkung der Acetylsali­ cylsäure nach Gefäßläsionen bzw. auch bei Arterioskle­ rose zu untersuchen. Bei Studien mit den üblichen - klinisch empfohlenen Dosierungen von ca. 100 mg bis 1500 mg Tagesdosis - fand sich kein relevanter Effekt von ASS auf die Größe der Intimaläsionen bzw. die Ge­ fäßwandverdickung.

Auch aufgrund zahlreicher neuer Studien, die ebenfalls keinen klinisch relevanten Effekt von Acetylsalicylsäure in den verschiedenen untersuchten Dosisbereichen auf die Reokklusionsrate nach Gefäßerweiterungen (PTCA) gezeigt haben, gilt es in Fachkreisen als allgemein akzeptiert, daß durch ASS-Therapie die Reokklusionsrate (Restenose­ rate) nach PTCA nicht beeinflußt wird (Johnston K. et al. Ann. Surg 206: 403, 1987: Stein B. et al. J. Am. Coll. Cardiol 14: 813-836, 1986: Terres W. et al. J. Cardiovasc. Pharmacol. 19 (2), 190-193, 1992: Hsiang Y. et al. J. Surg. Res. 50: 252-258, 1991; Rodgers G.P. et al. Am. Heart. H. 122: 640-647, 1991). In der Publika­ tion Kadel C. et al. Eur. Heart. H. 11 (Abst., Suppl.): 368, 1990 wurde bei 200 Patienten eine etwa gleich hohe Wiederverschlußrate nach oraler Gabe von 350 mg ASS/Tag bzw. 1400 mg ASS/Tag beschrieben.

Übliche Dosierungen von ASS sind offensichtlich nicht in der Lage, eine effektive Hemmung der Zellprolifera­ tionen, die zur Reokklusion nach Gefäßverletzung führen, zu bewirken.

Eine vorteilhafte spezifische proliferationshemmende Wirkung der erfindungsgemäß zu verwendenden Acetyl­ salicylsäure wurde an isolierten menschlichen glatten Gefäßmuskelzellen gezeigt.

Eine genaue Darstellung der Resultate zeigt die Fig. 1. In der Konzentration von 90 mg/l Lysin-mono-(acetylsali­ cylat) = 50 mg/l ASS war eine statistisch hoch signifi­ kante Hemmung der Zellproliferation bei der Wachstums­ stimulation mit 10%igem fetalen Kälberserum (p < 0,004, vs. control, n = 4) zu beobachten. Alle übrigen niedri­ geren untersuchten Konzentrationen führten zu keinerlei statistisch signifikanten Beeinflussungen im Sinne einer Proliferationshemmung der glatten Gefäßmuskelzellen.

Die dramatische Hemmung der Zellproliferation in der beobachteten hohen Konzentration von 270 mg/l Lysin­ mono-(acetylsalicylat) = 150 mg/l ASS bzw. bereits bei 90 mg Lysin-mono-(acetylsalicylat) = 50 mg/l ASS war überraschend und eröffnet für die Therapie mit ASS gänzlich neue Perspektiven, insbesondere zur Verhinde­ rung der Neointimabildung (Plaquebildung) mit nachfol­ gendem Gefäßverschluß nach entsprechenden Gefäßverlet­ zungen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Acetylsalicylsäure in hoher Dosierung zur Verhinde­ rung der Proliferation glatter Muskelzellen im Bereich der Intima und/oder der Media, der Einwanderung von glatten Muskelzellen von der Media in die Intima und der Bildung einer extrazellulären Matrix. Hierdurch wird die Behandlung bzw. Verhinderung einer Neointimabildung (Plaquebildung) nach Gefäßverletzungen insbesondere nach physikalisch, chemisch oder chirurgisch bedingten Ver­ letzungen ermöglicht. Dies ist besonders bei arterieller Restenosierung nach Angioplastie (z. B. PTCA) oder bei Gefäßwandverdickungen nach Gefäßchirurgie an Arterien und Venen von Bedeutung. Für den Zweck der erfindungsgemäßen Verwendung sind besonders Acetylsalicylsäureformulierun­ gen geeignet, die injizierbar sind und vorzugsweise als lösliches Lysinsalz vorliegen: D,l-Lysin-mono-(acetyl­ salicylat).

Strukturformel:

Lysin-mono-(acetylsalicylat) ist eine weihe mikro-kri­ stalline Substanz, die im trockenen Zustand stabil ist. Sie ist gut wasserlöslich. Die Substanz eignet sich nach Auflösung in aqua ad injektabilia zur parenteralen An­ wendung (i .m. , i .v. und Infusion).

Weiterhin erscheinen orale Darreichungsformen als geeig­ net, insbesondere solche, die mit alkalischen Substanzen wie z. B. Kalziumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Natriumbi­ carbonat oder Citratpuffer gepuffert sind, außerdem lös­ liche Brauseformulierungen, die ebenfalls alkalische Puffersubstanzen enthalten. Gepufferte Formulierungen führen zu einer schnelleren Magenpassage mit bestmögli­ cher Verträglichkeit und führen zu deutlich höheren Blutplasmaspiegeln von unveränderter Acetylsalicylsäure, die dann durch Hydrolyse und Metabolisierung zu Acetat bzw. Salicylat verstoffwechselt wird. Da zur erfindungs­ gemäßen Proliferationshemmung jedoch hohe Blutplasma­ spiegel (ab ca. 50 mg/l ASS-Plasmaspiegel) erforderlich sind, ist die besonders bevorzugte Formulierung die injizierbare Form der Acetylsalicylsäure, insbesondere Lysin-mono-(acetylsalicylat) enthaltende Zubereitungen.

Der Ausdruck hohe Dosierung steht für solche ASS-Do­ sierungen, die bei enteraler oder parenteraler Applika­ tion Blutplasmaspiegel von mindestens 40 mg/l, insbeson­ dere mindestens 50 mg/l ergeben. Bei injizierbaren lös­ lichen ASS-Formulierungen ist es zweckmäßig, Einzeldosen von ca. 500 mg ASS (entspricht ca. 900 mg ASS-Lysinat) zu verabreichen, um die erfindungsgemäß erforderlichen Plasmaspiegel zu erreichen. Als sinnvolle maximale Ta­ gesdosis werden 8 g ASS, vorzugsweise ca. 5 g angesehen, was einer Applikationshäufigkeit von ca. 10mal ent­ spricht (vgl. Voss et al. Klin. Wschr. 56: 1119-1123, 1978).

Aus dem pharmakokinetischen Verhalten von oral appli­ zierbaren ASS-Formulierungen ergibt sich, daß der für die erfindungsgemäße Wirkung erforderliche Plasmaspiegel von ASS durch die Einnahme von ca. 1500 mg ASS als Ein­ zeldosis kurzfristig erreicht werden kann. Dies kann z. B. durch die Einnahme von 3 Tabletten mit je 0,5 g ASS, vorzugsweise als gepufferte Kautablette, bei 3- bis 5mal täglicher Applikation erreicht werden (vgl. Göke et al. Med. Klin. 84: 474-478, (1989)).

Besonders bevorzugt ist folgende erfindungsgemäße Ver­ wendung nach einer akuten Gefäßverletzung:

Nach einer PTCA (perkutane transluminale coronare Angio­ plastie) empfiehlt sich die Perfusion des Gefäßab­ schnittes anhand eines geeigneten feinen Katheters mit Lysin-mono-(acetylsalicylat) über eine möglichst lange Zeit (Minuten bis Stunden), um einen möglichst hohen lokalen Acetylsalicylsäurespiegel am Ort der Gefäßver­ letzung zu erzeugen. Nachfolgend empfiehlt sich eine intravenöse Infusion mit Lysin-mono-(acetylsalicylat), wobei eine Tageshöchstdosis von 5 bis 8 g ASS (= 9 bis 15 g des Lysin-mono-(acetylsalicylat)) möglichst nicht überschritten werden soll. Diese hochdosierte Therapie sollte so lange wie möglich, vorzugsweise in den ersten 8 bis 10 Tagen, aufrecht erhalten werden; anschließend kann auf eine orale ASS-Therapie in einer maximalen Tagesdosis von 3 bis 4 g - vorzugsweise als gepufferte Formulierungen z. B. als Brausetabletten oder als mit Kalziumcarbonat gepufferte Kautablette - übergegangen werden.

Alternativ kommt auch eine ausschließlich intravenöse Therapie (als Infusions- oder Injektionstherapie) in Frage. Auch eine ausschließlich orale Therapie mit ge­ eigneten oralen Darreichungsformen ist Gegenstand der Erfindung.

Aus der Literatur ergibt sich, daß eine klinisch rele­ vante Proliferationshemmung von glatten Muskelzellen auch für andere Wirkstoffe wie Heparin (Clowes A. W. et al. Nature 265: 625 bis 626, 1977) und für die soge­ nannte ACE-Inhibitoren (vgl. Europäische Patentanmeldung 363 671 A2) beschrieben worden ist. Somit wird auch die Kombination des Wirkstoffs Acetylsalicylsäure (in hoher Dosierung) mit Heparin und Heparinabkömmlingen (ein­ schließlich der niedermolekularen Heparine), vorzugs­ weise bei intravenöser Applikation (z. B. bei der Throm­ bolyse), sowie die Kombination von Acetylsalicylsäure mit ACE-Inhibitoren als Gegenstand der Erfindung bean­ sprucht. Hierbei sollten ACE-Inhibitoren, insbesondere das Cilazapril, im allgemeinen in einer täglichen Dosie­ rung von 0,5 bis 10 mg, vorzugsweise 2,5 oder 5 mg oral pro Tag, als Kombinationspartner verwendet werden. Die bei der kombinierten Anwendung gewählte Dosis von Acet­ ylsalicylsäure soll den oben aufgeführten Dosierungen für ASS entsprechen.

Für die Untersuchungen wurde eine Zellkulturmethode ver­ wendet, die als probat und bewährt zur Evaluierung von antiproliferativen Effekten verschiedener Wirkstoffe auf humane glatte Gefäßmuskelzellen gilt.

Menschliche glatte Gefäßmuskelzellen wurden isoliert, kultiviert und charakterisiert. Anschließend wurden die Zellen trypsiniert (0,1% Trypsin, 1 mM EDTA in Phos­ phatpuffer (PBS) und 48-Lochplatten einer Dichte von 5000 per Testplatte ausgesät. Jede Lochplatte enthält 1 ml MEM-EARLs medium das 5 oder 10%iges fetales Käl­ berserum oder 10%iges humanes Serum enthält. Als Puffer wurde 10 mM TES und 10 mM HEPEs verwandt. Die Zellen wurden jeden zweiten Tag ausgezählt, bis die Kontrollen Konfluens mit einem Coulter Counter erzielten. Nach 4 Tagen wurde das Medium gewechselt. Jeder Wert wurde in Quadruplikaten bestimmt. Die Konzentration der Acetyl­ salicylsäure in Form des Lysinsalzes als Lysin-mono- (acetylsalicylat) wurde in Konzentration von 270, 90, 27, 9 und 2,7 mg/l (äquivalent zu 150, 50, 15, 5 und 1,5 mg/l) Acetylsalicylsäure bestimmt. Als puffernder Hilfsstoff war der Wirksubstanz 30, 10, 3, 1 bzw. 0,3 mg/l Glycin zugegeben. Lysin-mono-(acetylsalicylat) wur­ de jeweils frisch zubereitet und einmal täglich den Zel­ len zugegeben. In allen Experimenten wurden zwei Isolate der humanen glatten Gefäßmuskelzellen zwischen Passage 12 und 20 verwendet.

Zur statistischen Auswertung wurde der Student′s t-Test herangezogen. Unterschiede wurden als statistisch signi­ fikant bewertet, wenn der p-Wert < 0,05 war.

Resultate: Humane glatte Gefäßmuskelzellen in der Zell­ kultur werden in ihrem Wachstum bei ausreichend hoher Dosierung von Acetylsalicylsäure im Vergleich zur unbe­ handelten Kontrollgruppe hochsignifikant gehemmt.

Bei Anwendung einer Konzentration von 270 mg/l Lysin­ mono-(acetylsalicylat) = 150 mg/l ASS bei 10%igem hu­ manen Serum (als Wachstumsstimulans) nach 8 Wachstums­ tagen: Kontrollgruppe 387 000 Zellen, ASS-Behandlung 35 250 Zellen (p < 0,001), dies entspricht einer ca. 90%igen Hemmung der Proliferationsrate.

Bei Verwendung von 5%igem fetalen Kälberserum nach 8 Tagen: Bei 270 mg/l Lysin-mono-(acetylsalicylat) = 150 mg/l ASS, Kontrollgruppe 160 500 Zellen, ASS-Behand­ lung: 74 000 Zellen (p (0,001).

Bei Verwendung von 10%igem fetalen Kälberserum nach 6 Tagen: Bei 270 mg/l Lysin-mono-(acetylsalicylat) = 150 mg/l ASS, Kontrollgruppe: 470 500 Zellen, ASS-Be­ handlung 24 750 Zellen (p < 0,002).

Claims (8)

1. Verwendung von Acetylsalicylsäure in hoher Dosie­ rung zur Herstellung von Mitteln zur Verhinderung der Poliferation glatter Muskelzellen in der Intima und/oder der Media nach Gefäßverletzungen.

2. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Verhinderung der Bildung einer extrazellulären Matrix und Neointima­ bildung (Plaquebildung).

3. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Mitteln zur Verhinderung und Behandlung von ar­ terieller Restenosierung nach Angioplastie.

4. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Mitteln zur Verhinderung und Behandlung von Gefäß­ wandverdickungen nach Gefäßchirugie an Arterien und Venen.

5. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Mitteln, die geeignet sind, eine Blutplasmakonzen­ tration von Acetylsalicylsäure von mindestens 40 mg/l zu erreichen.

6. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Mitteln, die geeignet sind, einen Blutplasmaspiegel von Acetylsalicylsäure von mindestens 50 mg/l zu erreichen.

7. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mittel Acetylsalicylsäure in Form ihres Lysinsalzes enthalten.

8. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Mitteln die zusätzlich Heparin oder Heparinab­ kömmlinge oder ACE-Hemmer als Kombinationspartner enthalten.