Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Ver
wendung von Dihydroliponsäure (6,8-Dimercapto-octansäure)
als Ophthalmologicum und in Verbindung mit Endoprothesen
und Implantaten, z. B. auch Glaskörper- und Linsenersatz
materialien.
Dihydroliponsäure, die reduzierte Form der α-Liponsäure,
ist unter physiologischen Bedingungen an der Regulation
des zellulären Redoxzustandes beteiligt. Oxidationsreak
tionen durch bestimmte hochreaktive Sauerstoffverbindun
gen sind als Auslöser verschiedener Krankheitsbilder
durch Zell- und Gewebeschädigungen erkannt worden.
Intra- als auch extrazellulär herrschen in der Regel
Gleichgewichte zwischen der Bildung reaktiver Sauerstoff
spezies und deren bedarfsorientierter Konzentrationsregu
lation durch ein ausgewogenes antioxidatives System. Zu
diesem Regulationssystem gehören niedermolekulare Verbin
dungen wie z. B. Vitamin A (Retinol), Vitamin C (Ascorbin
säure), Vitamin E (α-Tokopherol), Harnsäure und Gluta
thion als auch spezielle Enzyme mit antioxidativer Funk
tion. Ist dieses System geschwächt oder chronisch Überla
stet, so sollte es von außen durch zugeführte Antioxidan
tien ergänzt werden, um dadurch einen kontinuierlichen
Schutz vor Schädigung zu erreichen.
Es ist bekannt, daß eine Blockierung des Coenzyms α-Li
ponsäure zu einem gestörten oxidativen Stoffwechsel
führt.
Die Verwendung der Dihydroliponsäure ist aus DE-A-40 35 456
für die Bekämpfung von Retroviren, insbesondere des
HIV-Virus bekannt. Dabei kann auch eine Kombination mit
einer anderen antiretroviral wirksamen Substanz einge
setzt werden.
Von der Dihydroliponsäure ist eine analgetische, anti
phlogistische und zytoprotektive Wirkung in DE-A-40 02 706
beschrieben.
Bekannt sind weiterhin die radikalfangende und reduzie
rende Wirkung der Dihydroliponsäure. Darüber gibt das
Symposium "Stellenwert von Antioxidantien in der Behand
lung des Diabetes mellitus" Auskunft.
Kähler et al. berichten, daß Dihydroliponsäure eine
Quenchwirkung gegenüber Peroxyl- und Superoxidradikalen
in Cytosol und hydrophoben Domänen aufweist.
Packer zeigt, daß hinsichtlich der oxidativen Schutzwir
kung eine synergistische Wirkung zwischen Vitamin E bzw.
Vitamin C und Dihydroliponsäure besteht.
Von Burkart et al. wird aufgrund von Modellreaktionen die
Frage aufgeworfen, ob Dihydroliponsäure zur Unterdrückung
entzündlicher Vorgänge bei Typ-I-Diabetes eingesetzt wer
den sollte.
Schließlich kann Elstner zeigen, daß die durch Bestrah
lung eintretende Fotooxidation von Kristallinen durch Di
hydroliponsäure verhindert werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Pharmaka zu
schaffen, die zur Behandlung oder Prophylaxe von Augenbe
handlungen und zur Unterdrückung und Verhinderung von Un
verträglichkeitsreaktionen im Grenzbereich von Implanta
ten mit lebenden Körpergeweben geeignet sind.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung von Dihy
droliponsäure zur Behandlung und Prophylaxe von Augener
krankungen, wie Katarakten, Retinopathie und retrolenta
ler Fibroplasie, bzw. Verwendung von Dihydroliponsäure
zur Unterdrückung und Verhinderung von Unverträglich
keitsreaktionen im Grenzbereich von Implantaten, wie
künstlichen Glaskörpern, Vorderkammerlinsen mit lebendem
Körpergewebe. Die Dihydroliponsäure ist in der Lage, die
bei diesen Krankheitsprozessen auftretenden pathobioche
mischen Prozesse günstig zu beeinflussen. In den Unteran
sprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der erfin
dungsgemäßen Verwendung beschrieben.
Bereits durch die intensive Belichtung der Linse sind
durch Strahlung ausgelöste chemische Prozesse denkbar,
bei denen reaktive, insbesondere sauerstoffhaltige Radi
kale entstehen. Dadurch, daß die Linse außerdem noch Sub
stanzen wie Riboflavin (Vitamin B) und N-Formylkynurenin
enthält, die als Lichtsensibilisatoren strahlungsbedingte
Reaktionen auslösen, ist die Streßsituation im Auge sehr
hoch. Als Folge davon treten Verfärbungen und kovalente
Proteinquervernetzungen während der Alterung, verstärkt
aber bei Kataraktogenese (krankhafte Trübung durch grauen
Star), in der Linse auf. In gesunden Linsen ist der An
teil an Antioxidantien wie Ascorbat und Glutathion und
Schutzenzymen wie Glutathionperoxidase deutlich höher als
in Kataraktlinsen. Hier findet man auch einen höheren An
teil an Wasserstoffperoxid. Weiterhin tritt bei Vorhan
densein eines Katarakts eine fortlaufende Oxidation von
Zystein und Methionin in der Linse ein.
Ähnliche radikalvermittelte Proteindegradationen wie im
Linsengewebe treten auch im Glaskörper des Auges bei ver
schiedenen Stoffwechselerkrankungen, wie z. B. dem Diabe
tes mellitus, als auch im Alter und auf dem Boden ver
schiedener teilweise noch nicht bekannter Ursachen auf.
Bei Früh- und Neugeborenen, die aufgrund einer Lungenrei
fungsstörung im Inkubator erhöhten Sauerstoffpartialdrucken
ausgesetzt werden, entwickelt sich so durch oxidati
ven Streß die sog. retrolentale Fibroplasie.
All diese Prozesse verändern nicht nur die Proteinstruk
tur und damit die Fasertextur des Glaskörpers und damit
dessen Lichtdurchlässigkeit, sondern können durch die
geänderten Zug- und Druckbedingungen an der umgebenden
Retina und ihren Gefäßen weitere pathologische Verände
rungen hervorrufen und damit eine Retinopathie induzie
ren.
Die erfindungsgemäße Verwendung von Dihydroliponsäure
dient zur Therapie
- 1. seniler Katarakt, Strahlen-, UV-radioaktive bzw. durch
Wärmestrahlen induzierter Katarakt,
- 2. berufsmäßig bedingter Vitaminmangel-induzierter Kata
rakt
- 3. senile oder durch Myopie-induzierte Retinopathie,
- 4. retrolentale Fibroplasie,
- 5. Glaskörperersatz (Endoprothesen).
Weiterhin kann eine Freisetzung bzw. ein Abrieb kleinster
Metall- oder Kunststoffspezies (Ionen, bzw. Partikel) er
folgen, die in der Lage sind Fremdkörperreaktionen zu in
duzieren. All diese Vorgänge können zur Verzögerung bzw.
Störung und Verhinderung des Einheilungsprozesses führen.
Um das Implantat bzw. die Endoprothese können sich Fremd
körpergranulome bzw. überschießendes Bindegewebe bilden,
die zu mechanischen, optischen, elektrischen bzw. chemi
schen und sonstigen Funktionsbeeinträchtigungen führen,
bzw. die gewünschte Funktion kann hierdurch erst später
bzw. nur für eine begrenzte Zeit möglich sein. Bei sub
dermaler Implantation können diese Prozesse auch zu kos
metisch störender Narbenbildung mit nachfolgenden
Schrumpfungsprozessen und Bewegungseinschränkungen füh
ren.
Bei okulären Implantaten beobachtet man ebenfalls die
Freisetzung von Implantatmaterial. Die hierdurch indu
zierten entzündlichen Fremdkörperreaktionen können auch
hier zur Störung und Verzögerung der Einheilung sowie der
Bildung von schlecht oder überhaupt nicht lichtdurchläs
sigem Narbengewebe im Umfeld des Implantats führen und so
z. B. dessen Funktion der Visusaufrechterhaltung oder
-verbesserung ganz oder teilweise verhindern.
Es wurde gefunden, daß sich durch Verwendung von Dihydro
liponsäure in Form pharmazeutischer Zusammensetzungen die
zuvor beschriebenen Störungen beheben lassen, bzw. eine
Prophylaxe gegen solche Störungen möglich ist.
Die Wirkung der Dihydroliponsäure wird nachgewiesen durch
Untersuchung der Auswirkung von UV-Bestrahlung auf ein
homogenes Extrakt von Rinderaugenlinsen. Bestimmt wurde
dabei die Molekulargewichtszusammensetzung und der Anteil
an freien SH-Gruppen im Extrakt. Bei fotochemisch ausge
lösten, degenerativen Prozessen in Augenlinsen ändert
sich die Molekulargewichtszusammensetzung hin zu höheren
Aggregaten, wodurch der Anteil an freien SH-Gruppen, die
die Vernetzung bewirken, abnimmt. Bestrahlt wurde mit und
ohne Zusatz von Riboflavin und anschließend mit zunehmen
der Konzentration von Dihydroliponsäure.
Bei der Degranulation wird von aktivierten Leukozyten My
eloperoxidase in das Phagosom ausgeschüttet, wo die My
eloperoxidase mit H₂O₂ und Cl⁻ zu hypochloriger Säure
HOCl reagiert. Diese ist ein hochaktives Bakterizid und
Inaktivator zahlreicher Enzyme.
A. Belichtung von Extrakt aus Rinderaugenlinsen (Linsen
homogenat LH) und Bestimmung der Molekulargewichts
zusammensetzung
1. Linsenhomogenat aus Rinderaugen
Rinderaugen von frisch geschlachteten Tieren wurden
unmittelbar nach dem Transport (gekühlte, physiologi
sche NaCl-Lösung (0-4°C); Transportdauer ca. 30 Min.)
im Labor aufgearbeitet.
Die Linsen werden aus den Rinderbulbi isoliert und,
nach Entfernung von anhaftenden Glas- und Ciliarkör
perresten, in physiologischer NaCl-Lösung zwischenge
lagert. Danach bestimmt man das Abtropfgewicht der
Linsen (Plastiksieb) . Die Linsen werden in einer mit
etwas flüssigem Stickstoff vorgekühlten Reibschale
(auf Eis) homogenisiert und mit gekühlter, physiologi
scher NaCl-Lösung im Verhältnis 1 g Linsen pro 1 ml
Kochsalzlösung vermischt. Anschließend zentrifugiert
man das Gemisch 30 Min. bei 15000 g und filtriert den
wäßrigen Überstand, der den wasserlöslichen Proteinan
teil enthält, durch Sterilfilter (0.22 pm) in braune
Schraubdeckelgläschen (20 ml). Vor dem Verschließen
der Gläschen wird das Linsenhomogenat mit gasförmigem
Stickstoff überschichtet, um Oxidationsreaktionen
durch Luftsauerstoff so gering wie möglich zu halten.
Das so erhaltene Linsenhomogenat wird bis zum Ver
brauch bei -20°C gelagert.
2. Bestimmung der Linsenhomogenat-Proteinkonzentration
Der Bio-Rad Protein Assay dient zur quantitativen Er
fassung von Proteinen in Lösungen. Der Assay ent
spricht der von Bradford (1976) beschriebenen Methode,
welche auf der Verschiebung des Absorptionsmaximums
einer phosphorsauren, methanolischen Lösung von Co
omassie Brilliant Blue G 250 von 465 nm auf 595 nm ba
siert, wenn dieser Farbstoff an Protein bzw. Amino
gruppen bindet. Als Standardprotein wird Rinderserum
albumin (BSA) verwendet.
Für den Assay werden 5 ml des 1 : 5 verdünnten Farbstoffreagens
mit 0.1 ml Probelösung versetzt und nach
15 Min. Inkubation bei Raumtemperatur die Extinktion
bei 595 nm bestimmt. Als Referenz wird 0.1 ml Lösungs
mittel des Proteins als Probelösung im Assay einge
setzt. Das Farbreagens unterliegt besonders in ver
dünnter Form einer Alterung. Aus diesem Grund wird die
Verdünnung des Nachweisreagens immer frisch herge
stellt und mit jeder neuen Verdünnung eine neue Eich
gerade mit BSA erstellt. Die Eichlösungen enthalten
zwischen 0.1 und 0.8 mg/ml BSA. Die photometrisch er
haltenen Extinktionswerte werden an Hand der Eichkurve
auf mg Protein pro ml Linsenhomogenat umgerechnet. Der
Proteingehalt beträgt durchschnittlich 110-130 mg pro
ml Linsenhomogenat.
3. Die Riboflavin-katalysierte Photooxidation von
Linsenproteinen
Linsenhomogenat wird zusammen mit Riboflavin belichtet
und anschließend mittels FPLC (Gelfiltration) unter
sucht. Dabei zeigt sich eine Veränderung der Moleku
largewichtszusammensetzung des Linsenhomogenates in
Abhängigkeit von der Belichtungszeit, wobei zunehmend
High-Molecular-Weight-Aggregate entstehen. Diese Mo
dellreaktion simuliert eine mögliche photodynamische
Veränderung von Linsenproteinen während der Katarakto
genese.
Es wurde nun untersucht, ob Dihydroliponsäure diese
photodynamische Schädigung des Linsenhomogenates be
einflussen kann. Dihydroliponsäure hemmt konzentra
tionsabhängig die gelchromatographisch detektierbare
Veränderung des Linsenhomogenats LH durch UV-Bestrah
lung. In Abb. 1 werden die durch FPLC-Filtration
erhaltenen fünf Hauptkomponenten des Linsenhomogenats
wiedergegeben und die der Retentionszeit entsprechen
den zugeordneten Molekulargewichte angegeben. Als Be
zugsgröße wird die nach 15 Min. Belichtung ohne Ribo
flavin erhaltene Peakfläche benutzt (= 100%).
Verwendete Reagenzien:
Linsenhomogenat 5.74 ± 0.13 mg/ml
Riboflavin 25 µM
Dihydrolipoat 0.05-1.00 mM
Das Ansatzvolumen betrug 2.00 ml; Reaktionstemperatur
37°C; Reaktionszeit t = 15 Min.;
Lichtintensität 30 klux (4 Nitrophotlampen 500 W)
B. Belichtung von Extrakt aus Rinderaugenlinsen (Linsen
homogenat LH) und Bestimmung der Oxidation von freien
Thiolgruppen im Linsenhomogenat
1. Nachweis freier Protein-Sulfydrylgruppen
Dieser Test basiert auf einer Methode nach ELLMAN
(1958, 1959) und erfaßt die in Lösung verfügbaren SH-
Gruppen.
Freie SH-Gruppen setzen aus dem farblosen, disulfidi
schen Ellman′s-Reagenz DTNB (5,5′-Dithio-bis-2-nitro
benzoesäure, gelöst in Methanol) reduktiv das stark
gelb gefärbte Chromogen 2-Nitro-5-mercaptobenzoat frei
(SEKLAK & LINDSAY, 1968). Dabei korreliert die Extink
tion dieses Farbstoffes bei 412 nm linear mit der ein
gesetzten SH-Konzentration im Bereich von 10-100 µM
SH. Ein typischer Assay setzt sich wie folgt zusammen:
Phosphatpuffer pH 7.4 |
100 mM (1.00 ml 0.2 M) |
Testlösung |
10-100 µM SH (0.20 ml 0.1-1 mM SH) |
aqua dest. |
ad 2.00 ml |
DTNB |
200 µM (0.20 ml 2 mM DTNB in Methanol) |
Die Nachweisreaktion wird durch DTNB-Zusatz gestartet
und der entstehende Farbstoff nach 30 Min. bei Raum
temperatur photometrisch (E412nm) bestimmt.
2. Oxidation von freien Thiolgruppen im Linsen
homogenat
Linsenproteine weisen eine vergleichsweise hohe Kon
zentration an freien SH-Gruppen auf. Werden Linsenpro
teine oxidativem Streß ausgesetzt, so kann die SH-
Gruppenabnahme als Indiz für das Ausmaß des verursach
ten Schadens gelten. Es wird überprüft, ob die Dihy
droliponsäure in die Oxidationsprozesse eingreifen
kann. Belichtetes Riboflavin dient als oxidatives Sy
stem. Die quantitative Erfassung der SH-Gruppen er
folgt mit der modifizierten Methode nach Ellman.
Frisches Linsenhomogenat besitzt eine SH-Konzentration
von 2.25 ± 0.12 mM, die trotz Lagerung bei -20°C und
Überschichtung mit Stickstoff stetig abnimmt. So sind
nach 8 Wochen Lagerung noch 1.93 ± 0.05 mM SH im Lin
senhomogenat nachweisbar, was einem Verlust von rund
14% entspricht. Bei Raumtemperatur vollzieht sich die
SH-Abnahme wesentlich schneller: nach 24 Stunden sind
schon etwa 5-10% oxidiert. Bezieht man die SH-Konzen
tration auf den Proteingehalt des Linsenhomogenates,
ergeben sich folgende Absolutwerte:
Linsenhomogenat frisch: 19.60 ± 1.05 µmol SH/g Protein
Linsenhomogenat
(8 Wochen bei -20°C): 16.83 ± 0.44 µmol SH/g Protein.
Es wurde kontrolliert, inwieweit sich in diesem Test
system die SH-Konzentration des photooxidierten Lin
senhomogenats verändert, sowie die Auswirkung der Di
hydroliponsäure auf diesen Indikator untersucht.
Nach 30 Min. Reaktionszeit quantifiziert man den Farb
stoff bei 412 nm. Da Riboflavin selbst in diesem Be
reich absorbiert, setzt man als Referenz 0.50 ml aus
dem Inkubationsansatz im Ellman-Test ohne DTNB ein.
Durch diese Art der Referenz trägt man zudem der Tat
sache Rechnung, daß Riboflavin sich selbst im Licht
oxidiert, was sich in einer zunehmenden Bleichung der
Lösung äußert.
Dihydroliponsäure störte in diesem Ansatz den Nachweis
von Linsenhomogenat-SH, da sie nach 15 Min. Belichtung
mit Riboflavin vor allem in höheren Konzentrationen
noch über 50 µM im Ansatz vorlag, d. h. die E412nm-Wer
te lagen außerhalb des Meßbereichs und es wurde haupt
sächlich Dihydroliponsäure gemessen und nicht Linsen
homogenat-SH. Um dennoch den Einfluß auf die SH-Grup
pen des Linsenhomogenats messen zu können, wurden die
Ansätze nach erfolgter Inkubation im Licht durch
NAPTM-25 Säulchen gelfiltriert, womit die Dihydroli
ponsäure von den Linsenproteinen abgetrennt wurde. Die
annähernd dihydroliponsäure-freie Fraktion wurde nun
im Ellman-Nachweis eingesetzt und der Sulfhydrylgehalt
bestimmt. Die NAPTM-25-Säulchen trennen im Bereich von
1 bis 5 dkal, d. h. Proteine mit einem Molekulargewicht
von über 5 kdal werden mit dem Elutionsmittel eluiert.
Dies hat aber auch zur Folge, daß das Glutathion des
Linsenhomogenats sowie kleine SH-haltige Peptide eben
falls mit abgetrennt werden. Außerdem werden die Pro
ben durch die Gelfiltration verdünnt, was aber durch
ein höheres Probenaliquot im Ellman-Ansatz wieder aus
geglichen wird. Dihydroliponsäure hemmt die SH-Grup
penoxidation der Linsenproteine konzentrationsab
hängig.
Abb. 2 zeigt diese Ergebnisse der Oxydation von SH-
Gruppen im Linsenhomogenat durch belichtetes Ribofla
vin und den Einfluß von Dihydroliponsäure.
Der durch Gelfiltration resultierende SH-Verlust der
Kontrolle beträgt 7.1 ± 0.4 µM (ca. 15%). Vergleicht
man die Proteingehalte vor und nach Gelfiltration, so
ergibt sich ein Verlust von 0.52 ± 0.06 mg/ml (ca.
18%). Überprüft man die Elution eines Standardproteins
aus den NAPTM-25-Säulchen, so ergibt sich eine Ausbeu
te im 3.5 ml Eluat von 98.5 ± 3.4%. Dies bedeutet
aber, daß der Verlust an SH bzw. Protein des gelfil
trierten Linsenhomogenats durch abgetrennte niedermo
lekulare Komponenten hervorgerufen wird.
Für die erfindungsgemäße Verwendung werden Dinyarolipon
säure oder deren physiologisch verträgliche Salze zusam
men mit üblichen Hilfsstoffen zu applizierbaren Arznei
mitteln formuliert, wobei der Salzbildner auch in Über
schuß verwendet werden kann, d. h. in einer höheren Menge
als äquimolar.
Zur Salzbildung können übliche Basen oder Kationen ver
wendet werden, die in der Salzform physiologisch verträg
lich sind. Beispiele hierfür sind: Verträgliche Alkali-
oder Erdalkalimetalle, Ammoniumhydroxid, basische Amino
säuren wie Arginin und Lysin, Amine der Formel NR₁R₂R₃
worin die Reste R₁, R₂ und R₃ gleich oder verschieden
sind und Wasserstoff, C₁-C₂-Allyl oder C₁-C₄ Oxyalkyl be
deuten wie Mono- und Diethanolamin, 1-Amino-2-propanol,
3-Amino-1-propanol; Alkylendiamine mit einer Alkylenkette
aus 2-6-C-Atomen wie Ethylendiamin oder Hexamethylen
tetramin, gesättigte cyclische Aminoverbindungen mit 4-6
Ringkohlenstoffatomen wie Piperidin, Piperazin, Pyrroli
din, Morpholin; N-Methylglucamin, Kreatin, Trometamol.
Die Applikation sowohl der Dihydroliponsäure als auch der
R- bzw. S- a-Liponsäure als pharmazeutische Zusammenset
zung kann auf die Haut oder Schleimhaut oder in das Kör
perinnere erfolgen, beispielsweise oral, enteral, pulmo
nal, nasal, lingual, intravenös, intraarteriell, intra
kardial , intramuskulär, intraperitoneal , intracutan, sub
cutan und in den Glaskörper, bzw. die vordere Augenkammer.
Neben der systemischen, oralen bzw. parenteralen (i.v.,
i.m., i.c. und s.c.) Applikation von Dihydroliponsäure
kann auch eine topische Applikation von Dihydroliponsäu
re-Lösungen, -Suspension, -Emulsionen und Gelen corneal
und conjunctical erfolgen. Darüber hinaus ist die Appli
kation der Substanzen auch möglich mittels Freisetzung
über ein im Conjunctivalsack bzw. subconjunctival, der
mal, subdermal, intraoculär, articulär oder im sonstigen
Körpergewebe lokalisiertes Arzneimittelreservoir.
Weiterhin kann auch eine Applikation durch Aufbringen der
Substanzen in retardierter als auch nicht retardierter
Freisetzungsform auf Endoprothesen und Implantaten erfol
gen.
Als weitere Antioxydantien können beispielsweise Natrium
sulfit, Natriumhydrogensulfit, Natriummetabisulfit, As
corbinsäure, Ascorbylpalmitat, -myristat, -stearat, Gal
lussäure, Gallussäure-alkylester, Butylhydroxyanisol,
Nordihydroguajaretsäure, Tocopherole sowie Synergisten
(Stoffe, die Schwermetalle durch Komplexbildung binden,
beispielsweise Lecithin, Ascorbinsäure, Phosphorsäure,
Ethylendiaminotetraessigsäure, Citrate, Tartrate) verwen
det werden. Der Zusatz der Synergisten steigert die an
tioxygene Wirkung der Antioxydantien erheblich. Als Kon
servierungsmittel können beispielsweise Sorbinsäure, p-
Hydroxybenzoesäureester (zum Beispiel Niederalkylester),
Benzoesäure, Natriumbenzoat, Trichlorisobutylalkohol,
Phenol, Kresol, Benzethoniumchlorid, Chlorhexidin und
Formalinderivate mitverwendet werden.
Ebenfalls können Polyphenole als Zusatz verwendet werden.
Es eignen sich besonders Rutin, Quercetin und Morin.
Darüber hinaus ist in manchen Fällen der Zusatz von Kon
servierungsmitteln, Stabilisatoren, Puffersubstanzen, Ge
schmackskorrigentien, Süßmitteln, Farbstoffen, Antioxy
dantien und Komplexbildnern und dergleichen sinnvoll. Als
Komplexbildner können beispielsweise verwendet werden:
Chelatbildner wie Ethylendiaminotetraessigsäure, Nitri
lotriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure sowie
deren Salze.
Als Komplexbildner können auch solche verwendet werden,
die Dihydroliponsäure in einem Hohlraum einschließen.
Beispiele hierfür sind Harnstoff, Thioharnstoff, Cyclo
dextrine, Amylose.
Vorzugsweise wird die pharmazeutische Zusammensetzung zur
Stabilisierung der Wirkstoffmoleküle mit physiologisch
verträglichen Basen oder Puffern auf einen pH-Bereich von
ca. 6-9 eingestellt. Im allgemeinen wird ein möglichst
neutraler bis schwach basischer (bis pH 8) pH-Wert bevor
zugt.
Bei den parenteralen Zubereitungsformen handelt es sich
insbesondere um sterile bzw. sterilisierte Formulierun
gen.
Beispiele für die Träger- und Hilfsstoffe sind Gelatine,
natürliche Zucker wie Rohrzucker oder Milchzucker, Leci
thin, Pektin, Stärke (z. B. Maisstärke oder Amylose), Cy
clodextrine und Cyclodextrinderivate, Dextran, Polyvinyl
pyrrolidon, Polyvinylacetat, Gummi arabicum, Alginsäure,
Tylose, Lycopodium, Kieselsäure (z. B. kolloidale), Cellu
lose, Cellulosederivate (z. B. Celluloseether, bei denen
die Cellulose-Hydroxygruppen teilweise mit niederen ge
sättigten aliphatischen Alkoholen und/oder niederen ge
sättigten aliphatischen Oxyalkoholen verethert sind, z. B.
Methyloxypropylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropyl
methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulosephthalat);
Fettsäuren sowie Magnesium-, Calcium- oder Aluminiumsalze
von Fettsäuren mit 12-22 C-Atomen, insbesondere der ge
sättigten (z. B. Stearate), Emulgatoren, Öle und Fette,
insbesondere pflanzliche (z. B. Erdnußöl , Rizinusöl , Oli
venöl, Sesamöl, Baumwollsaatöl, Maisöl, Weizenkeimöl,
Sonnenblumensamenöl, Kabeljau-Leberöl, jeweils auch hy
driert); Glycerinester und Polyglycerinester aus gesät
tigten Fettsäure C₁₂H₂₄O₂ bis C₁₈H₃₆O₂ und deren Gemi
sche, wobei die Glycerin-Hydroxygruppen vollständig oder
auch nur teilweise verestert sind (z. B. Mono-, Di- und
Triglyceride); pharmazeutisch verträgliche ein- oder
mehrwertige Alkohole und Polyglykole wie Polyethylengly
kole (Molekulargewichtsbereich z. B. 300 bis 1500) sowie
Derivate hiervon, Polyethylenoxid, Ester von aliphati
schen gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren (2-22 C-
Atome, insbesondere 10-18 C-Atome) mit einwertigen ali
phatischen Alkoholen (1-20 C-Atome) oder mehrwertigen Al
koholen wie Glykolen, Glycerin, Diethylenglykol, Penta
erythrit, Sorbit, Mannit usw., die gegebenenfalls auch
verethert sein können, Ester der Zitronensäure mit primä
ren Alkoholen, Essigsäure, Harnstoff, Benzylbenzoat, Di
oxolane, Glyzerinformale, Tetrahydrofurfurylalkohol , Po
lyglykolether mit C₁-C₁₂-Alkoholen, Dimethylacetamid,
Lactamide, Lactate, Ethylcarbonate, Silicone (insbesonde
re mittelviskose Polydimethylsiloxane), Calciumcarbonat,
Natriumcarbonat, Calciumphosphat, Natriumphosphat, Magne
siumcarbonat und ähnliche.
Als weitere Hilfsstoffe können auch Stoffe verwendet wer
den, die den Zerfall fester Formulierungen bewirken (so
genannte Sprengmittel) wie: quervernetztes Polyvinylpyr
rolidon, Natriumcarboxymethylstärke, Natriumcarboxyme
thylcellulose oder mikrokristalline Cellulose. Ebenfalls
können bekannte Hüllstoffe verwendet werden, beispiels
weise Polymerisate sowie Copolymerisate der Acrylsäure
und/oder Methacrylsäure und/oder deren Ester; Copolymeri
sate aus Acryl- und Methacrylsäureestern mit einem gerin
gen Gehalt an Ammoniumgruppen (z. B. Eudragit® RS), Copo
lymerisate aus Acryl- und Methacrylsäureestern und Trime
thylammoniummethacrylat (z. B. Edragit® RL); Polyvinyl
acetat; Fette, Öle, Wachse, Fettalkohole; Hydroxypropyl
methylcellulosephthalat oder -acetatsuccinat; Cellulose
acetatphthalat, Stärke-acetatphthalat sowie Polyvinylace
tatphthalat; Carboxymethylcellulose; Methylcelluloseph
thalat, Methylcellulosesuccinat, -phthalatsuccinat sowie
Methylcellulose-phthalsäurehalbester; Zein; Ethylcellulo
se sowie Ethylcellulosesuccinat; Schellack, Gluten;
Ethylcarboxyethylcellulose; Ethacrylat-Maleinsäureanhy
drid-Copolymer; Maleinsäureanhydrid-Vinylmethylether-Co
polymer; Styrol-Maleinsäure-Copolymerisate; 2-Ethyl
hexyl-acrylatmaleinsäureanhydrid; Crotonsäure-Vinylace
tat-Copolymer; Glutaminsäure/Glutaminsäureester-Copoly
mer; Carboxymethylethyl-celluloseglycerinmonooctanoat;
Celluloseacetatsuccinat; Polyarginin.
Als Plastifizierungsmittel für Hüllstoffe können verwen
det werden:
Citronen- und Weinsäureester (Acetyltriethylcitrat, Ace
tyltributyl-, Tributyl-, Triethylcitrat); Glycerin und
Glycerinester (Glycerindiacetat, -triacetat, acetylierte
Monoglyceride, Rizinusöl); Phthalsäureeste (Dibutyl-,
Diamyl-, Diethyl-, Dimethyl-, Dipropyl-phthalat), Di-(2-
Methoxy- oder 2-ethoxyethyl)-phthalat, Ethylphthalylgly
colat, Butylphthalylethylglycolat und Butylglycolat; Al
kohole (Propylenglycol, Polyethylenglycol verschiedener
Kettenlängen), Adipate (Diethyl-adipat, Di-(2-Methoxy-
oder 2-ethoxyethyl)-adipat); Benzophenon; Diethyl- und
Dibutylsebacat, Dibutylsuccinat, Dibutyltartrat; Diethy
lenglycoldipropionat; Ethylenglykoldiacetat, -dibutyrat,
-dipropionat; Tributylphosphat, Tributyrin; Polyethylen
glykolsorbitanmonooleat (Polysorbate wie Polysorbat 80);
Sorbitanmonool eat.
Zur Herstellung von Lösungen oder Suspensionen können
beispielsweise Wasser oder physiologisch verträgliche or
ganische Lösemittel verwendet werden, wie z. B. Alkohole
(Ethanol, Propanol, Isopropanol, 1,2-Propylenglykol, Po
lyglykole und deren Derivate, Fettalkohole, Partialester
des Glycerins), Öle (zum Beispiel Silikonöl, Erdnußöl,
Olivenöl, Sesamöl, Mandelöl, Sonnenblumenöl, Sojabohnen
öl, Ricinusöl, Rinderfußöl), Paraffine, Dimethylsulfoxid,
Triglyceride und ähnliche.
Für injizierbare Lösungen oder Suspensionen können z. B.
nicht-toxische parenteral verträgliche Verdünnungsmittel
oder Lösemittel verwendet werden, wie z. B.: Wasser, 1,3-
Butandiol, Ethanol, 1,2-Propylenglykol, Polyglykole in
Mischung mit Wasser, Glycerol, Ringer′s Lösung, isotoni
sche Kochsalzlösung oder auch gehärtete Öle einschießlich
synthetischer Mono- oder Diglyceride oder Fettsäuren wie
Oleinsäure.
Bei der Herstellung der Zubereitungen können bekannte und
übliche Lösungsvermittler bzw. Emulgatoren verwendet wer
den. Als Lösungsvermittler und Emulgatoren können bei
spielsweise verwendet werden: Polyvinylpyrrolidon, Sorbi
tanfettsäureester wie Sorbitantrioleat, Phosphatide, wie
Lecithin, Acacia, Traganth, polyoxyethyliertes Sorbitan
monooleat und andere ethoxylierte Fettsäureester des Sor
bitan, polyoxyethylierte Fette, polyoxyethylierte Oleo
triglyceride, linolisierte Oleotriglyceride, Polyethylen
oxid-Kondensationsprodukte von Fettalkoholen, Alkylpheno
len oder Fettsäuren oder auch 1-Methyl-1-(2-hydroxy
ethyl)imidazolidon-(2). Polyoxyethyliert bedeutet hier
bei, daß die betreffenden Stoffe Polyoxyethylenketten
enthalten, deren Polymerisationsgrad im allgemeinen zwi
schen 2 bis 40 und insbesondere zwischen 10 bis 20 liegt.
Solche polyoxyethylierten Stoffe können beispielsweise
durch Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen
(beispielsweise Mono- oder Diglyceride oder ungesättigte
Verbindungen wie z. B. solchen, die Ölsäurereste enthal
ten) mit Ethylenoxid erhalten werden (z. B. 40 Mol Ethy
lenoxid pro 1 Mol Glycerid).
Beispiele für Oleotriglyceride sind Olivenöl, Erdnußöl,
Rizinusöl, Sesamöl, Baumwollsaatöl, Maisöl.
Die Tagesdosen bei der erfindungsgemäßen Verwendung be
tragen 0,01 bis 800 mg, vorzugsweise 0,1 bis 600 mg und
insbesondere 0,2 bis 200 mg Dihydroliponsäure in Form des
Racemats.
Die maximale Tagesdosis soll 800 mg nicht überschreiten.
Die Tagesdosen können in Form einer einmaligen Verabrei
chung der gesamten Menge oder in Form von 1 bis 6, insbe
sondere 1 bis 4, Teildosen pro Tag eingesetzt werden. Im
allgemeinen ist eine Verabreichung von 1- bis 4mal, insbe
sondere 1- bis 3mal täglich bevorzugt. Beispielsweise be
trägt die bevorzugte Tagesdosis für die Dihydroliponsäure
vorzugsweise 80 mg für die parenterale Applikationsform
und 200 mg für die orale Form. Insbesondere beträgt die
Tagesdosis für die parenterale Applikationsform 50 mg und
150 mg für die orale Form.
Die Verwendung kann auch als systematisch (oral, parente
ral) verabreichtes Arzneimittel erfolgen.
Die Dihydroliponsäure kann insbesondere auch in Form ei
ner Lösung appliziert werden, beispielsweise peroral, to
pisch, parenteral (intravenös, intraartikulär, intramus
kulär, subcutan), inhalativ, rektal, transdermal oder va
ginal, in den Glaskörper des Auges, intraoculär in die
vordere Augenkammer, bzw. in den Conjunktivalsack des Au
ges.
Die Arzneimittel, die als Wirkstoff die Dihydroliponsäure
enthalten, können z. B. in Form von Tabletten, Kapseln,
Pillen oder Dragees, Granulaten, Suppositorien, Pellets,
Pflaster, Lösungen oder Emulsionen formuliert werden, wo
bei der Wirkstoff mit entsprechenden Hilfs- und Träger
stoffen kombiniert wird. Im Falle von Lösungen enthalten
diese beispielsweise 0,5 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 1 bis
10 Gew.% Dihydroliponsäure.
Die Dosierungseinheit der Arzneimittel mit der Dihydroli
ponsäure oder einem therapeutisch verwendbaren Salz der
selben kann beispielsweise enthalten:
- a) bei peroralen Arzneiformen:
10 bis 800 mg, vorzugsweise 20 bis 600 mg, insbesonde
re 20 bis 200 mg Dihydroliponsäure. Die Dosen können
beispielsweise 1- bis 6-, vorzugsweise 1- bis 4-, insbe
sondere 1- bis 3mal täglich verabreicht werden. Jedoch
soll eine Gesamtdosis von 800 mg pro Tag nicht über
schritten werden. Dasselbe gilt auch für die folgenden
unter b) bis e) aufgeführten Arzneiformen.
- b) bei parenteralen Arzneiformen (z. B. intraokulär oder
intravenös, intramuskulär oder intraartikulär):
0,01 bis 300 mg, vorzugsweise 0,15 bis 200 mg, insbe
sondere 1 bis 100 mg Dihydroliponsäure. Die Dosen kön
nen beispielsweise 1- bis 6-, vorzugsweise 1- bis 4-, ins
besondere 1- bis 3mal täglich verabreicht werden.
- c) bei Arzneiformen zur rektalen oder vaginalen Applika
tion:
10 bis 500 mg, vorzugsweise 20 bis 400, insbesondere
30 bis 200 mg Dihydroliponsäure. Diese Dosen können
beispielsweise 1- bis 6-, vorzugsweise 1- bis 4-, insbe
sondere 1- bis 3mal täglich verabreicht werden.
- d) bei Arzneiformen zur Applikation auf die Haut und
Schleimhäute, Konjunktivalsack oder intraokulär (z. B.
als Lösungen, Lotionen, Emulsionen, Salben, Pflaster
usw.):
0,01 bis 800 mg Dihydroliponsäure, vorzugsweise 0,1
bis 250 mg, insbesondere 0,2 bis 200 mg Dihydrolipon
säure. Die Dosen können beispielsweise 1- bis 6-, vor
zugsweise 1- bis 4-, insbesondere 1- bis 3mal täglich
verabreicht werden.
Selbstverständlich können auch galenische Zubereitungen
hergestellt werden, welche die oben angegebenen Dosie
rungseinheiten 2- bis beispielsweise 10mal enthalten. Ins
besondere enthalten Kapseln 20 bis 600 mg, Pellets oder
Granulate 20 bis 400 mg, Suppositorien 20 bis 300 mg Di
hydroliponsäure.
Die oben angegebenen Gewichtsmengen beziehen sich jeweils
auf die reine Dihydroliponsäure, d. h. nicht auf die Sal
ze. Bei Verwendung von Salzen müssen die jeweils in Frage
kommenden Dosismengen entsprechen und dem geänderten
Molgewicht entsprechend erhöht werden.
Für die orale Applikation eignen sich etwa:
- 1) Dihydroliponsäure oder ein pharmazeutisch verwendbares
Salz der Dihydroliponsäure, zusammen mit üblichen Träger
und-/oder Verdünnungs- bzw. Hilfsstoffen vermischt bzw.
homogenisiert und gegebenenfalls die so erhaltene Mi
schung in Hohlzellen entsprechender Größe ausgegossen
oder in Kapseln entsprechender Größe abgefüllt oder gra
nuliert und dann gegebenenfalls unter Zusatz von weiteren
üblichen Hilfsstoffen zu Tabletten verpreßt oder in Kap
seln abgefüllt, enthaltend in der Dosiereinheit 0,01 bis
800 mg Dihydroliponsäure oder ein pharmazeutische ver
wendbares Salz der Dihydroliponsäure. Die Herstellung
dieser Formulierung erfolgt bei Temperaturen zwischen 0
und 120°C, vorzugsweise 20 bis 80°C.
- 2) Dihydroliponsäure oder ein pharmazeutisch verwendbares
Salz der Dihydroliponsäure, gegebenenfalls mit einem An
tioxydans sowie gegebenenfalls einem oder mehreren der
folgenden Stoffe: Stärke, Cyclodextrin, Harnstoff, Cellu
lose, Lactose, Formalin-Casein, modifizierte Stärke, Mag
nesiumstearat, Calciumhydrogenphosphat, Kieselsäure ver
mischt, die erhaltene Mischung gegebenenfalls mit einer
wäßrigen Lösung, die als Bestandteil mindestens Gelati
ne, Stärke, Polyvinylpyrrolidon, Vinylpyrrolidon-Vinyl
acetat-Copolymerisat und/oder Polyoxyethylensorbitan
monooleat enthält, granuliert, das Granulat gegebenen
falls mit einem oder mehreren der oben genannten Hilfs
stoffe homogenisiert, und diese Mischung zu Tabletten
verpreßt oder in Kapseln abgefüllt, wobei die Tabletten
oder Kapseln in der Dosierungseinheit jeweils 0,01 bis
800 mg Wirkstoff Dihydroliponsäure oder ein Salz hiervon
enthalten. Die Herstellung dieser Formulierung erfolgt
bei Temperaturen zwischen 0 und 120°C, vorzugsweise 20
bis 80°C.
Für die topische Applikation eignen sich etwa:
- 1) Dihydroliponsäure oder ein pharmazeutisch verwendbares
Salz der Dihydroliponsäure, gegebenenfalls mit 0,001 bis
1 Gewichtsteilen (bezogen auf 1 Gewichtsteil Dihydroli
ponsäure) Antioxydans sowie gegebenenfalls unter Zusatz
eines oder mehrerer Emulgatoren und/oder Komplexbildnern
mit mindestens einem der folgenden Stoffe zu einer Mi
schung, die 0,5 bis 20 Gewichtsprozent Dihydroliponsäure
enthält, homogenisiert und gegebenenfalls emulgiert: Was
ser, Glycerin, Paraffin, Vaseline, aliphatischer Alkohol
mit 12 bis 25 C-Atomen, aliphatische Monocarbonsäure mit
15 bis 20 C-Atomen, Sorbitanmonopalmitat, Polyoxyethylen
polyolfettsäureester, ein- oder mehrwertiger niedrigmole
kularer aliphatischer Alkohol, Fettsäureglycerid, Wachs,
Silikon, Polyethylenglykol, Polyethylenoxid. Die Herstel
lung dieser Formulierung erfolgt bei Temperaturen zwi
schen 20 und 120°C.
Es können selbstverständlich Polyphenole wie Rutin, Quer
cetin oder Morin oder ein pharmazeutisch verwendbares
Salz zugesetzt werden.
- 2) Dihydroliponsäure oder ein pharmazeutisch verwendbares
Salz der Dihydroliponsäure gegebenenfalls mit 0,001 bis 1
Gewichtsteilen (bezogen auf 1 Gewichtsteil Dihydrolipon
säure) Antioxydans sowie gegebenenfalls unter Zusatz ei
nes Komplexbildners und/oder eines Emulgators in Wasser,
physiologisch unbedenklichen Alkoholen, Dimethylsulfoxid,
Polyethylenglykol oder Ölen oder Mischungen hiervon auf
gelöst und gegebenenfalls die so erhaltenen Lösung mit
soviel Wasser, Alkohol, Dimethylsulfoxid, Polyethylengly
kol oder Öl aufgefüllt, daß die Endlösung, Endsuspension
oder Endemulsion 0,5-20 Gewichtsprozent an Wirkstoff
Dihydroliponsäure enthält. Die Herstellung dieser Formu
lierung erfolgt bei Temperaturen zwischen 30 und 100°C.
Es können selbstverständlich Polyphenole wie Rutin, Quer
cetin oder Morin oder ein pharmazeutisch verwendbares
Salz zugesetzt werden.
- 3) Creme mit 10% Dihydroliponsäure
50 g Polyoxyethylen-40-stearat (Handelsname: Myrj® 52),
80 g Cetylstearylalkohol, 200 g weißes Vaselin,
50 g dickflüssiges Paraffin und 5 g Dimethicone werden in
einer Homogenisierungsapparatur zusammengeschmolzen. In
der Schmelze werden 1,26 g Methyl-4-hydroxybenzoat und
0,533 g Propyl-4-hydroxybenzoat gelöst.
In 511,207 g gereinigtem Wasser werden 1,4 g Methyl-4-hy
droxybenzoat und 0,6 g Propyl-4-hydroxybenzoat bei 70°C
gelöst. Die Lösung wird in die oben erhaltene Fettschmel
ze einemulgiert. Die Emulsion wird homogenisiert und un
ter Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann werden 100
g Dihydroliponsäure in die Creme eingerührt und unter Va
kuum die Creme nochmals homogenisiert.
- 4) Augentropfen mit 0,01 bis 25 mmol Dihydroliponsäure
als Racemat
Zur Herstellung von Augentropfen ist es bevorzugt, dem
Präparat Konservierungsmittel, Gleitmittel sowie gut be
netzende Agentien zuzugeben.
Als Konservierungsmittel eignen sich z. B. Benzalkonium
chloride, die eine antiseptische sowie oberflächenaktive
Wirkung besitzen. Im weiteren ist es bevorzugt, den Au
gentropfen Glycerin und physiologische Kochsalzlösung
zuzugeben.
Für 100 ml Augentropfen |
Dihydroliponsäure 0,01 bis 25 mmol |
H₂NaPO₄ · H₂O |
0,018 g |
HNa₂ PO₄ · 12 H₂O |
0,190 g |
Glycerin und/oder Dextran |
0,100 g |
steriles Wasser bis auf |
100 ml |
Stabilisatoren, Konservierungsmittel in ausreichender Menge. |
Die topische Anwendung erfolgt tropfenweise direkt ins
Auge. Die Häufigkeit der Anwendung variiert von ein- bis
fünfmal täglich. Eine andere Möglichkeit der Anwendung
besteht darin, die oben angegebene Formulierung über ei
nen Träger dem Auge zuzuführen. Als Träger eignen sich
Keratinscheiben oder weiche Kontaktlinsen, die nach einer
Vorinkubation appliziert werden. Alternativ können den
Augentropfen für die direkte oder die Applikation auf ei
nem Träger auch Liposomenpräparate zugegeben werden.