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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Antibiotika als
Tierarzneimittel zur Behandlung oder Prophylaxe von Krankheiten
und Infektionen von Tieren, insbesondere Schweinen.
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Schweine,
insbesondere diejenigen, die intensiv oder in Massen gehalten werden,
haben die Neigung, an einer Vielzahl von Krankheiten und Infektionen,
beispielsweise Mycoplasma-Krankheiten,
Lawsonia-Infektionen und Schweinedysenterie zu leiden, oder dem
Risiko zu unterliegen, sie sich zuzuziehen. Es wurden bereits Medikamente
vorgeschlagen oder zur Behandlung einzelner Krankheiten oder Infektionen
dieses Typs verwendet. Solche Medikamente werden entweder als nicht
allgemein hochwirksam in einem breiten Bereich von Krankheiten oder
Infektionen oder als nicht wirksam bei niedrigen Dosierungsniveaus
angenommen. So ist beispielsweise Tiamulin, das zur Behandlung der
Schweinedysenterie verwendet wird, bei Lawsonia nicht und gegen
Mycoplasma-Krankheiten nicht sehr wirksam, und Erythromycin, das
gegen Mycoplasma verwendet wird, besitzt gegen Schweinedysenterie
oder Lawsonia keine dokumentierte Wirkung.
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Überraschenderweise
haben wir gefunden, dass das bekannte Antibiotikum Aivlosin (ansonsten
als 3-O-Acetyl-4''-O-isovaleryl-tylosin
bekannt), das bisher in hohen Dosen zur Behandlung und Kontrolle
von Mycoplasma-Krankheiten bei Geflügel verwendet wurde, auch bei
der Prävention
und Behandlung von Lawsonia-Infektionen (Ileitis) bei Schweinen
wirksam ist.
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Darum
sieht die vorliegende Erfindung die Verwendung von Aivlosin als
solches oder als pharmakologisch verträgliches Säure-Additionssalz bei der Herstellung
eines Tierarzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe von Lawsonia-Infektionen
bei Schweinen vor.
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Sie
umfasst auch eine stabile überzogene
Zusammensetzung zur Zugabe zum Tierfutter, die Aivlosin in teilchenförmiger Form, überzogen
mit Polyvinylpyrrolidon, umfasst.
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In
der britischen Patentbeschreibung Nr. 1,539,907 sind Tylosin-Derivate
mit Acylgruppen in der 3- und 4''-Position und Säure-Additionssalze
davon, insbesondere Weinsäure-,
Essigsäure-,
Propionsäure-,
Citronensäure-,
Succinsäure-,
Chlorwasserstoffsäure-,
Schwefelsäure-
und Phosphorsäure-Additionssalze
offenbart. Unter den Tylosin-Derivaten, die besonders offenbart
sind, ist 3-O-Acetyl-4''-O-isovaleryl-tylosin,
das nun allgemein als Aivlosin bekannt ist. Diese Verbindung besitzt
die Formel
wobei
R
1 Acetyl und R
2 Isovaleryl
ist. Auch ein Verfahren zur Herstellung von Aivlosin durch die biochemische Acylierung
von Tylosin oder eines entsprechend teilweise acylierten Tylosins
mittels eines geeigneten Acylierungsmikroorganismus der Gattung
Streptomyces, insbesondere einer, die ausgewählt ist aus Streptomyces thermotolerans
(ATCC11416)
2 Streptomyces fungicidus subsp.
espinomyceticus (ATCC 21574), Streptomyces mycarofaciens (ATCC 21454)
und Streptomyces hyroscopicus (ATCC 21582), in Gegenwart des entsprechenden
Acyl-Donors, insbesondere Acetyl-CoA, Isovaleryl-CoA, Essigsäure, Isovaleriansäure, Kalium-,
Natrium- oder Ammoniumsalze dieser Säuren, Methanol- und Ethanolester
dieser Säuren,
Amide dieser Säuren
und α-Oxovaleriansäure, ist
offenbart.
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Die
Beschreibung erwähnt,
dass die Tylosin-Derivate an Menschen oder Tiere verabreicht werden können, und
bezieht sich auf ihre Aktivität
gegen eine Anzahl von grampositiven Bakterien, einschließlich einiger
arzneimittelresistenter Bakterien, allerdings bezieht sie sich nicht
speziell auf die Verwendung der Derivate bei der Behandlung oder
Kontrolle von speziellen Krankheiten oder Infektionen von Tieren,
obwohl sie doch erwähnt,
dass sie bei Menschen, Vieh, Haustieren, Versuchstieren und Geflügel und
bei der enteralen, parenteralen oder topischen Kontrolle von Infektionskrankheiten
auf eine ähnliche
Weise wie es für
die bekannten Makrolid-Antibiotika-Arzneimittel bekannt ist verwendet
werden können.
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In
der Tat wurde Aivlosin bisher auf der Grundlage seiner ursprünglichen
japanischen Marktregistrierung (No 4 chika AC1771) vermarktet und
nur zur Vermarktung zur Behandlung und Kontrolle von Mycoplasma-Krankheiten
bei Schweinen und Geflügel
in hohen Dosen von 200 bis 500 ppm im Futter genehmigt. Es sollte
kein Grund geben zu vermuten, dass es zur Behandlung und Prophylaxe
von anderen Infektionen und Krankheiten von Schweinen geeignet wäre, und
insbesondere besitzen andere Makrolid-Antibiotika mit einer Wirksamkeit
gegen Mycoplasma-Krankheiten, wie Erythromycin, keinerlei Wirkung
oder keinerlei signifikante Wirkung gegen andere Infektionen von
Schweinen, wie diejenigen, die vorstehend erwähnt sind. Natürlich besteht
ein Merkmal der Zulassungsprozesse, die in sämtlichen größeren Ländern zutreffen, darin, dass
ein Tierarzneimittel, das zur Vermarktung für einen speziellen Zweck genehmigt
ist, nicht ohne eine separate Autorisierung oder Genehmigung der
entsprechenden befugten Behörde
zur Verwendung für
jeden anderen speziellen Zweck vermarktet oder empfohlen werden
kann. Somit besteht eine starke Demotivation hinsichtlich der Verwendung
sogar von bekannten Antibiotika für neue Anwendungen in der Tiermedizin.
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Wir
haben allerdings gefunden und aus einer Vielzahl von ausgiebigen
in vitro und in vivo (Tier)-Versuchsarbeiten festgestellt und bestätigt, dass
Aivlosin und pharmazeutisch verträgliche Säure-Additionssalze davon bei
der Prävention
und Behandlung von Lawsonia-Infektionen
bei Schweinen bei annehmbaren Dosisraten wirksam sind.
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Aivlosin
ist in freier Form als weißes
kristallines Pulver mit einem Schmelzpunkt von 180-184 °C verfügbar, löslich in
niederen Alkoholen, wie Ethanol, Ketonen, wie Aceton, Ethern, wie
Diethylether, Estern, wie Ethylacetat und in aromatischen Kohlenwasserstoffen,
wie Toluol, obwohl es kaum in n-Hexan und Petrolether löslich ist.
Es ist in wässrigen
Lösungen
eines pH-Wertes um und unter 7 sehr löslich, allerdings in wässrigen Lösungen von
höherem
pH-Wert weniger löslich.
Da es eine basische Verbindung ist, bildet es Säure-Additionssalze, und die
Verwendung von solchen Salzen, die pharmakologisch verträglich sind,
ist ebenfalls in der vorliegenden Erfindung mit eingeschlossen.
Säuren
zur Bildung von verträglichen
Säure-Additionssalzen
umfassen anorganische Säuren,
wie Chlorwasserstoffsäure,
Schwefelsäure
oder Phosphorsäure,
und organische Säuren,
wie Weinsäure,
Essigsäure,
Propionsäure,
Citronensäure
und Succinsäure.
Spezielle Beispiele für verträgliche Derivate
sind Aivlosin-Hydrochlorid (Schmelzpunkt 129-133 °C) und Aivlosintartrat
(Schmelzpunkt 119-122 °C).
Solche Derivate sind häufig
wasserlöslicher
als Aivlosin an sich, und ihre Verwendung kann darum Formulierungsvorteile
besitzen.
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Aivlosin
und entsprechende pharmazeutisch verträgliche Säure-Additionssalze davon können erfindungsgemäß auf bekannte
Weisen zu Tierarzneimitteln formuliert werden, beispielsweise um
Zusammensetzungen zur oralen, enteralen oder parenteralen Verabreichung
bereitzustellen, durch Mischen mit entsprechenden festen oder flüssigen Trägern und
Exzipienten für
den gewünschten
Verabreichungsweg. Herkömmliche
Bestandteile können
als Träger
und Exzipienten verwendet werden, beispielsweise Wasser und Salzlösungen für Flüssigformulierungen
und Kieselsäure-artige
Materialien – Silica
und Silicate (wie Magnesiumsilicathydrat) – Cerealienprodukte (wie Sojamehl
und Weizenmehl) und andere pharmakologisch verträgliche Feststoffe für feste
Formulierungen zur oralen Verabreichung. Üblicherweise können die
Formulierungen auch weitere Hilfsstoffe und Zusatzstoffe enthalten,
wie Mineralien, Gleitmittel, Konservierungsstoffe, Stabilisatoren, Netzmittel,
Emulgatoren, Puffer und färbende
oder aromagebende Materialien. Bei der Prophylaxe oder Kontrolle
von Lawsonia-Infektionen ist es besonders zweckmäßig, das Aivlosin oder pharmazeutisch
verträgliche Säure-Additionssalze
davon als einen Zusatz zum Tierfutter oder Trinkwasser einzuschließen, allerdings
kann es, sofern gewünscht,
in eine injizierbare Lösung
oder eine Tablette, Kapsel oder in einen Sirup eingeschlossen werden.
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Aivlosin
(als solches oder in Form eines entsprechenden Säure-Additionssalzes, wie das
Tartrat) kann zu Vormischungen in verschiedenen Potenzen von 1 bis
10 Gew.-% formuliert werden. Eine besonders geeignete Zusammensetzung
zur Herstellung solcher Vormischungen umfasst Aivlosinsalz, Füllstoffe,
wie Sojapulver, und Hilfsstoffe, wie Hydroxypropylcellulose, und
besitzt eine Potenz von 180-220 mg/g.
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Um
die Stabilität
von Aivlosin im Tierfutter zu gewährleisten, welches möglicherweise
einer Hochtemperatur-Verarbeitung als Pellet- oder Extrusionsfutter
unterzogen worden ist, ist es wünschenswert,
ein überzogenes
Aivlosin (als solches oder in Form eines geeigneten Säure- Additionssalzes,
wie das Tartrat) in teilchenförmiger
Form, überzogen
mit Polyvinylpyrrolidon, bereitzustellen. Geeignete Gewichtsverhältnisse
liegen im Bereich von 50:1 bis 1:1 von Wirkstoff:Polyvinylpyrrolidon.
In solchen Zusammensetzungen können
inerte Füllstoffe
und andere Bestandteile vorhanden sein, wobei die Polyvinylpyrrolidon-Gesamtkonzentration vorzugsweise
0,1 bis 10 Gew.-% beträgt.
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Die
Tierarzneimittel-Formulierungen können auch weitere Wirkstoffe,
die bei der Behandlung von Lawsonia-Infektionen bei Schweinen geeignet
sind, enthalten, wie weitere Antibiotika für diesen Zweck, insbesondere
Tetracyclin-Antibiotika.
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Die
Tierarzneimittel-Formulierungen zur Verwendung entweder als Futterzusätze oder
als direkt verabreichte Präparate,
können
jeden zweckmäßigen Anteil
von Aivlosin, beispielsweise 1 Gew.-%, oder weniger, bis 90 Gew.-%,
oder mehr, enthalten. Flüssigformulierungen
enthalten typischerweise 50 bis 90 Gew.-%, wohingegen feste Formulierungen
typischerweise 1 bis 25 Gew.-% enthalten.
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Solche
Formulierungen können
beispielsweise im Futter bei einer Konzentration von 40 bis 120
ppm, gewichtsbezogen, (40-120 g pro 1000 kg Futter) für eine Zeitdauer
verabreicht werden, die zur erfolgreichen Kontrolle oder Behandlung
der Krankheit genügt,
beispielsweise 7 bis 14 Tage. Beispielsweise können Werte von 40 bis 100 oder
50 bis 80 ppm eingesetzt werden. Eine Konzentration von 50 ppm für 10 Tage
ist in der Regel bei der Kontrolle der Krankheit wirksam, und eine
Konzentration von 100 ppm für
10 Tage ist in der Regel bei ihrer Behandlung sehr wirksam.
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Wenn
Aivlosin oder ein Derivat zur Behandlung oder Kontrolle von Lawsonia-Infektionen
direkt verabreicht wird, können
die Verabreichungskonzentrationen, körpergewichtsbezogen, im Bereich
von 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 5 mg/kg Körpergewicht/Tag liegen.
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Die
folgenden Beispiele, wobei Teile Gewichtsteile sind, erläutern die
Verwendung von Aivlosin bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Tierarzneimitteln
oder Präparaten.
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Beispiel 1
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20
Teile Aivlosin API (aktiver pharmazeutischer Bestandteil), aufbereitet
zu einer Lösung
in Wasser, werden mit 80 Teilen Sojamehl vermischt, und das Gemisch
wird sprühgetrocknet,
um einen festen Futtermittel-Zusatz zu ergeben, der 200 kg Aivlosin-Aktivität pro 1000
kg enthält.
Diese Formulierung kann Schweinefutter zugesetzt werden, um eine
Verfütterungskonzentration
von Aivlosin von 25 bis 200 g Aivlosin pro 1000 kg Endfutter bereitzustellen.
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Beispiel 2
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25
Teile Aivlosin 20 % werden mit 50 Teilen Magnesiumsilicathydrat
(ein inertes Silicumdioxid), 24 Teilen Weizenfuttermehl und 1 Teil
Flüssigparaffin
EP als Pulvermischung vermischt, um einen festen Futtermittel-Zusatz
zu ergeben, der 50 kg Aivlosin-Aktivität pro 1000 kg enthält. Diese
Formulierung kann wie in Beispiel 1 in Schweinefutter verwendet
werden.
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Beispiel 3
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5
Teile Aivlosin, 20%, wie in Beispiel 2 verwendet, werden mit 40
Teilen Magnesiumsilicathydrat, 54 Teilen Weizenfuttermehl und 1
Teil Flüssigparaffin
EP als Pulvermischung vermischt, um einen festen Futtermittel-Zusatz
zu ergeben, der 10 kg Aivlosin-Aktivität pro 1000 kg enthält. Diese
Formulierung kann i wie in Beispiel 1 n Schweinefutterverwendet
werden.
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Beispiel 4
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Aivlosin
wird in Wasser gelöst,
um eine wässrige
Lösung,
die 80-90 % Aivlosin-Aktivität
enthält,
zur Verwendung im Trinkwasser für
Schweine bereitzustellen. Diese Formulierung kann dem Trinkwasser
zugesetzt werden, um Aivlosin-Konzentrationen im Trinkwasser im
Bereich von 25 bis 100 g pro 200 Liter Trinkwasser bereitzustellen.
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Beispiel 5
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Aivlosin
API, das mehr als 80 % Gew./Gew. Aivlosintartrat enthält, wurde
einer 850-kg-Charge
zugemischt, umfassend:
Aivlosin
API | 163-169
kg |
Hydroxypropylcellulose,
Ph. Eur. | 8,2-8,5
kg |
Wasser,
Ph. Eur. | 800-1200
l |
fettfreies
Sojapulver | 720
kg |
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Die
Charge wurde verarbeitet, und das Wasser wurde während der Verarbeitung entfernt.
Der Zulauf von Aivlosin API wurde für einen basenfreien Gehaltswert,
bestimmt gemäß HPLC,
des Rohmaterials eingestellt, um eine Endprodukt-Bioassay-Potenz
von 180-220 mg/g zu erreichen. Das Produkt (AIVLOSIN FG 200), welches
auch in anderen Chargengrößen hergestellt
werden könnte,
war zur Herstellung von Aivlosin-Vormischungen in verschiedenen
Potenzen von 1 % bis 10 % geeignet.
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Beispiel 6
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Überzogene
Aivlosin-Formulierungen, die Stabilität im Tierfutter nach Hochtemperatur-Verarbeitung für Pellet-
oder Extrusionsfutter aufweisen, wurden in Chargen von 1000 kg (obwohl
andere Chargengrößen verwendet
werden könnten)
aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
AIVLOSIN
FG 200 (siehe Beispiel 5) | 250,0
kg |
Paraffin,
Light Liquid, Ph. Eur. | 10,0
kg |
Weizenfuttermehl | 240,0
kg |
Polyvinylpyrrolidon | 10,0
kg-100,0 kg |
Sepiolit | auf
1000,0 kg |
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Versuchsergebnisse
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Lawsonia-Infektionen
(Ileitis oder proliferative Schweineenteropathie) bei Schweinen
werden durch das Pathogen Lawsonia intracellularis verursacht, welches
erst vor etwa 6 Jahren isoliert wurde und ein Bakterium ist, das
die Zellen der Darmwand des unteren Dünndarms von Schweinen besiedelt.
Bis heute wurden einige antimikrobielle Mittel als wirksam bei der
Prävention
und Behandlung der Krankheit anerkannt, die überall in der Welt in ihrer
Inzidenz verbreitet ist und von beträchtlicher wirtschaftlicher
Bedeutung bei der Schweinehaltung und -zucht ist. Ausgiebige Versuchsarbeiten
durch uns sowohl in vitro als auch in vivo an Schweinen haben gezeigt,
dass Aivlosin bei der Behandlung der Krankheit und dabei, sie an
einem weiteren Ausbreiten in einer infizierten Umgebung zu hindern,
sehr wirksam ist. Die folgende Tabelle 1 zeigt die klinischen Ergebnisse
einer von uns durchgeführten
proliferativen Enteropathie-Aivlosin-Wirksamkeitsstudie an Schweinen.
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- * statistisch signifikant [P < 0,001] gegenüber anderen Gruppen.
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Bei
den mit Aivlosin behandelten Gruppen bestand ebenfalls eine beträchtliche
Verbesserung bei Futteraufnahme, Gewichtszunahme und Futterwirkungsgrad.
Für alle
diese Herstellungsparameter lieferte Aivlosin gute Leistungen.
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Aivlosin
war bei einer Einschlussrate von 50 Gramm pro Tonne (1000 kg) Futter
(50 ppm), bereitgestellt für
10 Tage, bei der Kontrolle der Krankheit wirksam, während bei
100 ppm für
10 Tage der Ausbruch sehr erfolgreich behandelt wurde.