DE60130872T2

DE60130872T2 - Verfahren und mittel zur behandlung und vorbeugung von erkrankungen der hinteren augenkammer

Info

Publication number: DE60130872T2
Application number: DE60130872T
Authority: DE
Inventors: Erwin Chun-Chit Alameda SI; Lyle M. Pleasanton BOWMAN; Cheryl Walnut Creek ROWE-RENDLEMAN; Samir Roy
Original assignee: Insite Vision Inc
Current assignee: Sun Pharmaceutical Industries Inc
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2021-03-08
Also published as: MXPA01011346A; EP1261317B1; EP1261317A2; JP2003529567A; KR20010113918A; WO2001068053A2; DE60130872D1; AU4006601A; CA2373237A1; ATE375141T1; AU785285B2; WO2001068053A3; EP1938799B1; EP1938799A1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ophthalmische Erkrankungen und insbesondere die prophylaktische und therapeutische Behandlung von Erkrankungen, die mit dem hinteren Abschnitt des Auges in Verbindung stehen, unter Verwendung topischer, ophthalmischer Zusammensetzungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ophthalmische Erkrankungen des hinteren Abschnitts beeinflussen den hinteren Abschnitt des Auges, d. h. den Glaskörper, die Retina, den Sehnerv und die Aderhaut. Diese Erkrankungen schließen solche Erkrankungen wie die pathologische Neovaskularisierung und ektopische Proliferation, Atrophie und Nervenzelltod, Entzündung und Infektion und Ablösung ein. Krankheiten und Erkrankungen, die üblicherweise mit diesen Symptomen assoziiert sind, schließen die Makuladegeneration, die diabetische Retinopathie, die retrolentale Fibroplasie, die Retinitis pigmentosa, das Makulaödem, das Glaukom, die hintere Uveitis, die Endophthalmie, den Augeninsult und die Manifestationen systemischer Krankheiten, wie beispielsweise viraler Infektionen, der Arthritis und Rosacea, im Auge ein.
Atrophische und proliferative Krankheiten der Gefäßversorgung und der Zellen, die den hinteren Abschnitt versorgen, sind Hauptgründe für Blindheit in der Welt. Zwei Gefäßsysteme, retinal und uveal, versorgen den hinteren Abschnitt. Das retinale Gefäßsystem ist ein Komplex aus Arterien und Venen, der den metabolischen Bedarf der Neuronen in der inneren Retina abdeckt. Mit Ausnahme der Fovea, die ein spezialisierter Bereich von Photorezeptorzellen in der Mitte der Makula ist, die für das scharfe Farbensehen verantwortlich ist, ist die Retina aus 8 verschiedenen Zelltypen zusammengesetzt, die in 10 parallelen Schichten organisiert sind. Licht von außerhalb ge langt durch die Hornhaut, die Linse und den Glaskörper und wird auf die Makula, den Bereich der höchsten visuellen Schärfe in der Retina fokussiert. Photorezeptoren in der äußeren Netzhaut verwandeln Licht in neurochemische Signale, die durch retinale Neuronen verarbeitet und über den optischen Nerv an das Gehirn übermittelt werden. Die Uvea ist ein System von Kapillaren und Arterien, das gerade unterhalb des Bindegewebes an der Außenseite des Auges liegt. Der hintere Teil der Uvea, die Aderhaut, ist eine Schicht pigmentierter Blutgefäße, die zwischen der Lederhaut und der Netzhaut liegen. Mit Ausnahme der Leber weist die Aderhaut die größte Blutversorgung eines Gefäßgeflechts auf, primär um den metabolischen Bedarf der Photorezeptoren und des retinalen Pigmentepithels (RPE) zu decken. Der vordere Teil der Uvea, der Ciliarkörper, und die Iris sind komplexer. Allerdings verbreiten sich Infektionen in den Geweben dieses vorderen Bereiches über den uvealen Trakt leicht in den hinteren Abschnitt.
Die Neovaskularisierung ist eine proliferative Erkrankung endothelialer Zellen, welche die strukturellen Elemente von Blutgefäßen bilden. Blutgefäße wachsen und proliferieren in ein Gewebe üblicherweise als Reaktion auf eine Abnahme des Blutflusses in das Gewebe. Die Neovaskularisierung verbessert üblicherweise den Blutfluss in ein Gewebe durch Ausbildung neuer Blutgefäße anstelle eines Ersetzens des bestehenden Gefäßsystems. Die pathologische Neovaskularisierung schließt sowohl den Abbau von Gewebe durch enzymatische Tätigkeit als auch die Ausbildung von neuen, unreifen Blutgefäßen und faserigen Membranen an ektopischen Orten ein. Die Ausbildung neuer Blutgefäße kann die Funktion und die komplexe Architektur von Arterien und Venen in der Uvea, Netzhaut, und der Aderhaut beeinträchtigen und letztendlich den permanenten Verlust des Sehens als eine Folge von Einblutung und Vernarbung verursachen. Von neovaskulären Elementen ausgeschiedene trophische Faktoren und von faserförmigen neovaskulären Membranen gebil dete Adhäsionen schwächen die Sehfunktion durch Ablösen der Netzhaut und die Invasion normalerweise avaskulärer Bereiche durch Zytokine und entzündliche Elemente weiter.
Neovaskuläre Erkrankungen des hinteren Abschnitts des Auges schließen die diabetische Retinopathie, die altersabhängige Makuladegeneration (auch als feuchte oder exsudative Makuladegeneration bekannt), das neovaskuläre Glaukom, die retrolentale Fibroplasie, die Sichelzell-Retinopathie, den Netzhautvenenverschluss, die Sauerstoff-induzierte Retinopathie und die Neovaskularisierung durch Augeninsults, wie beispielsweise die traumatische oder chirurgische Verletzung oder die Transplantation von Augengewebe, ein. Andere Zustände oder Krankheiten, die mit der Ausbildung retinaler Neovaskularisierung assoziiert sind, schließen jede Krankheit oder jede Erkrankung ein, bei der ein Teil der Netzhaut Gegenstand eines relativ nicht durchbluteten Zustandes verglichen mit umgebendem Gewebe ist, bei der eines oder mehrere der Proteine, Proteinasen, Hormone oder zellulären Signale nachgewiesen wird, die mit Neovaskularisierung assoziiert sind, oder bei der ein Wachstum neuer Gefäße nachgewiesen oder beobachtet werden kann. Zusätzlich können Krankheiten, welche die Aktivität einer Matrixmetalloproteinase (MMP), die Einwanderung endothelialer Zellen oder die Ausbildung neuer Blutgefäße einbeziehen, gemäß dieser Erfindung mit der pathologischen Neovaskularisierung assoziiert werden.
Intraokuläre Räume, in denen entzündliche Reaktionen und Immunreaktionen auftreten können, sind die Glaskörperhöhle („vitreous cavitiy") und der subretinale Raum. Die konstitutive Expression von Membran-gebundenen und löslichen immunmodulativen Faktoren und die Induktion der systemischen Immunabweichung verleiht dem gesunden Auge eine einzigartige immunoprivilegierte Mikroumgebung. Wenn jedoch eine okulare Entzündung des hinteren Abschnitts eintritt, ist diese eine wichtige Ursache von Blindheit. Gemäß dieser Erfindung sind entzündliche Krankheiten solche, die eines von vier eindeutigen klinischen Merkmalen aufweisen: verschieden große Chorio-retinale Infiltrate von entzündlichen Zellen; retinale Gefäßentzündung; zelluläre Infiltrate im Vitreum, und Ödeme der Makula, des Kopfes des Sehnervs oder der gesamten Netzhaut. Andere Zustände schließen solche ein, bei denen Zellen oder Zytokinprofile nachgewiesen werden können, die zu einer Infektion und Entzündung passen. Eine Entzündung ist eine spezielle Klasse einer proliferativen Krankheit, bei der die proliferativen Elemente Zellen des Immunsystems sind. In diesen Fällen reagiert das Gewebe auf Chemikalien, die von Immunzellen ausgeschieden werden, die normalerweise ruhen oder die zum Ort der Entzündung hin rekrutiert wurden. Entzündliche Reaktionen in dem hinteren Abschnitt können von einer Überempfindlichkeit (Allergie), von infektiösen Agenzien oder einem unbekannten immunophatischen Grund herrühren. In einer überempfindlichen Entzündung werden Eosinophile rekrutiert. Bei Degranulierung stimulieren diese Zellen die Freisetzung einer Vielzahl von Mediatoren einschließlich der "granule"-Proteine, Prostaglandine und Zytokine, welche die entzündliche Reaktion aufrechterhalten. Wenn ein infektiöses Agens die Ursache ist, ist die geeignete Behandlung oft unkompliziert, geeignete Arzneimittel können jedoch große Nebenwirkungsprofile aufweisen.
Atrophische Störungen des hinteren Abschnitts sind Krankheiten, bei denen differenzierte Zellen absterben und das Sehen beeinträchtigen. Der Zelltod kann durch sowohl Umgebungs- als auch genetische Faktoren ausgelöst werden und kann entweder als Apoptose oder Nekrose unterschieden werden. Der atrophische Zelltod entspricht nicht dem normalen programmierten Zelltod, der während der Entwicklungsphase des Auges und seines Gefäßsystems auftritt. Für die Zwecke dieser Erfindung schließen atrophische Erkrankungen des hinteren Abschnitts die retinale Atrophie ein, die durch Trauma, systemische Erkran kung, Gefäßinsuffizienz, zelluläre Seneszenz oder zytotoxischen Insult ausgelöst wird.
Die altersabhängige Makuladegeneration (AMD) ist bei älteren Erwachsenen in den Vereinigten Staaten eine der führenden Gründe für Blindheit. Die atrophische Form dieser Krankheit (unten beschrieben) macht 85% der Fälle aus. Die "nasse" oder exsudative Form ist eine neovaskuläre Krankheit, die 90% der Erblindungen bei Amerikanern mit europäischer Abstammung mit einem Alter von über 65 ausmacht. Die nasse AMD ist durch einen Verlust des zentralen Sehens, üblicherweise in beiden Augen, durch Schädigung der retinalen Pigmentepithel(RPE)-Zellen und Invasion der gefäßlosen äußeren Netzhaut durch unreife Blutgefäße ausgehend von Aderhautkapillaren gekennzeichnet. Die Invasion schließt einen Bruch der RPE-Zellschicht ein, welche die Blut-Retina-Barriere bildet. Wenn die Invasion die Makula einbezieht, weisen die Patienten eine erhebliche Sehverschlechterung auf. Der natürliche Verlauf der Neovaskularisierung bei AMD ist die Entwicklung einer scheibenförmigen Narbe über der Makula und eine irreversible Blindheit. Zusätzlich zu ihrer Rolle bei der Regeneration des visuellen Chromophors 11-cis-Retinal trennen RPE-Zellen die Photorezeptorzellen von den vaskulären Schichten der Aderhaut ab. Die Gewebsinvasion und Gewebsdegradation, die für die Neovaskularisierung charakteristisch ist, und der Verlust an RPE- und Photorezeptorzellen wird durch die Wirkung von Proteinasen, MMPs und die veränderte Expression von Integrinen und Integrinbindenden Elementen begünstigt. Veränderungen in dem Metabolismus einwandernder Blutgefäße und von eingewandertem Gewebe (Bruch's-Membran, RPE und Retina) treten ebenfalls auf und können aus einer Vielzahl von Ereignissen herrühren, wie beispielsweise der Fehlregulation von Wachstumsfaktoren, der Hochregulation des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) und anderen Molekülen, welche die Proliferation signalisieren, und der Herabregulierung des basischen Fibroblasten wachstumsfaktors (bFGF) und anderer Signalmoleküle, welche die MMP-Aktivität regulieren. Siehe Plantner JJ et al., Exp. Eye Res. 67(6): 637–45 (1998); Guo L et al., Invest Ophthalmol Vis Sci. 40(11): 2676–82 (1999); Steen B et al., Invest Ophthalmol Vis Sci. 39(11): 2194–200 (1998).
Die diabetische Retinopathie ist bei Erwachsenen im Arbeitsalter in den Vereinigten Staaten der Hauptgrund für Blindheit. Sie wird in bis zu 90% der Patienten mit Insulinabhängigem Diabetes mellitus von langer Dauer (mehr als 10 Jahre) beobachtet. Klein et al., Arch. Ophth. 112:1217 (1994). Anfänglich verursachen die hohen Blutglukosegehalte, die bei Personen mit Diabetes mellitus üblich sind, eine Zunahme bei den Niveaus glykosylierter Proteine und Wachstumsfaktoren in den Augen. Dieser Zustand ist als der "prädiabetische retinopathische Zustand" bekannt und kann zu einer Retinopathie führen, wenn er nicht prophylaktisch behandelt wird. Nicht-proliferative oder diabetische Retinopathie im frühen Stadium, die auch als "diabetische Hintergrundretinopathie" bekannt ist, ist durch eine Verdickung der Basalmembran, einen Verlust retinaler Perizyten, mikrovaskuläre Abnormitäten, intraretinale Mikroaneurysmen, retinale Hämorrhagien (bekannt als "dot blot" oder "cotton wool"-Spots), retinale Ödeme, kapillaren Verschluß und weiche und harte Exsudate gekennzeichnet. Die diabetische Retinopathie im späten Stadium oder die proliferative diabetische Retinopathie ist durch Neovaskularisierung und fibrovaskuläres Wachstum, d. h. Vernarbung, die gliale und faserige Elemente einbezieht, aus der Netzhaut oder dem Sehnerv über die innere Oberfläche der Netzhaut oder in die Glaskörperhöhlung gekennzeichnet. An Orten aktiver Neovaskularisierung wurden signifikant höhere Gehalte von sowohl der hoch-(54 kDa) als auch der niedrig-(33 kDa)-molekularen Form des Proteins Urokinase gefunden als in normalen Netzhäuten. Die Gehalte von sowohl der pro- als auch der aktiven Formen der Matrixmetalloproteinasen MMP-2 (Gelatinase A) und MMP-9 (Gelatinase B) sind im Vergleich mit normalen Membranen in neovaskulären Membranen ebenfalls signifikant erhöht. Siehe Das et al., Ivestigative Ophthalmology & Visual Sciences 40: 890–13 (1999); Coors et al., Investigative Ophthalmology & Visual Sciences 40(4):S231 (1999). Üblicherweise liegen die aktiven Formen von MMPs wie beispielsweise Kollagenase, Stromelysin und Gelatinase in normalen Netzhäuten nicht in nachweisbaren Mengen vor.
Die retrolentale Fibroplasie (RF) ist eine verbreitete Ursache von Blindheit bei Kindern in den Vereinigten Staaten und in der entwickelten Welt. Frühreife Säuglinge sind nach der Geburt wegen des höheren Sauerstoffpartialdrucks in der Atmosphäre verglichen mit den in utero-Bedingungen hyperoxischen Bedingungen ausgesetzt. Zusätzlicher Sauerstoff ist für das Überleben von frühreifen Säuglingen notwendig, kann jedoch zu RF führen. Die hyperoxische Atmosphäre veranlasst retinale Blutgefäße, sich nicht mehr in die periphere Netzhaut hinein zu entwickeln, was zu Ischämie und lokalisierten hypoxischen Bedingungen führt, wenn sich die metabolischen Bedürfnisse der sich entwickelnden Netzhaut erhöhen. Die entstehende lokalisierte Hypoxie stimuliert die retinale Neovaskularisierung und das fibrovaskuläre Wachstum in und auf die Netzhaut und den Glaskörper. Die Neovaskularisierung bildet sich üblicherweise zurück, kann jedoch zu irreversiblen Sehverlusten führen. Der therapeutische Ansatz für RF ist Vorbeugung. Siehe Gaynon MW und Stevenson DK, Pediatrics 105(2): 295–310 (2000); Phelps DL et al., Cochrane Database Syst Rev. (2):CD001073 (2000). Jedoch kann in schweren Fällen eine Laserdiode, Vitrektomie oder retinale Ablationschirurgie unvermeidbar sein. Es gibt mindestens 10 000 neue RF-Fälle pro Jahr bei einer Schätzung von weltweit 10 Millionen Gesamtfällen.
Das Glaukom ist eine Gruppe von Krankheiten, die durch ein bestimmtes Blindheitsmuster gekennzeichnet sind, das eine Schädigung des Sehnervs und einen Sehfeldverlust einschließt. Ein erhöhter intraokulärer Druck ist ein Risikofaktor und wirkt bei einigen, jedoch nicht allen Fällen der Sehnervatrophie und des retinalen Zelltods in dem glaukomatösen Auge mit. Die Rasse ist ein prädisponierender Faktor für ein schweres Glaukom. Menschen afrikanischer Abstammung werden sechs Mal wahrscheinlicher eine bilaterale Blindheit entwickeln als solche europäischer Abstammung. Sogar wenn kein erhöhter intraokulärer Druck (EID) vorliegt, tritt glaukomatöser Zelltod in der Netzhaut auf. Eine Schädigung des Sehnervens tritt ein, wenn die Trennungen zwischen den Axon-Bündeln in dem Sehnerv und der retinalen Nervenfaserschicht degenerieren. Eine Behandlung für das Glaukom konzentriert sich für gewöhnlich auf eine Verringerung des EID, was die Symptome lindern, den gesamten Zelltod jedoch nicht verhindern kann. Siehe Hitchings RA., Br J Ophtalmol. 84(7): 678–9 (2000); Ritch R., Curr Opin Ophthalmol. 11(2): 78–84 (2000).
Der atrophische Zelltod tritt ferner bei der "trockenen" oder nicht-exsudativen, altersabhängigen Makuladegeneration auf. Die trockene Makuladegeneration ist die vorherrschende Form der AMD in Patienten mit einem Alter über 65. Anders als bei der neovaskulären Form dieser Krankheit scheint die Rasse kein Risikofaktor für die Entwicklung einer trockenen AMD zu sein. Frühe Zeichen der Krankheit schließen einen Aufbau von Material, als Drusen bezeichnet, zwischen der RPE und der Bruch's-Membran ein, welche die Diffusion des Sauerstoffs aus dem choriodalen Kreislauf beeinträchtigt. Die fortgeschrittene Krankheit ist durch Zelltod der RPE- und Photorezeptorzellen, oft in lokalisierten Bereichen der peripheren Retina (geographische Atrophie), ebenso wie durch Veränderungen in der Bruch's-Membran gekennzeichnet, welche die Proliferation und erneute Befestigung von RPE-Zellen verhindert. Die Behandlung einer trockenen Makuladegeneration schließt üblicherweise eine Ergänzung der Nahrung mit Vitamin E und Nahrungsmittelergän zungen ein, um die metabolische Kapazität des Gewebes zu erhöhen, und um die photoprotektiven Pigmente der Aderhaut und der RPE wieder herzustellen. Siehe Delcourt C et al., Arch Ophthalmol. 117(10)1384–90 (1999); Jacques PF, Int J Vitam Nutr Res. 65(3): 198–205 (1999). Ein experimenteller chirurgischer Eingriff zur Zerstörung von Drusen oder Transplantierung von Irispigmentepithel- oder RPE-Zellen kann ebenfalls versucht werden. Siehe Friberg RT, Semin Ophthalmol. 14(1): 45–50 (1999); Abe T. et al., Tohoku J Exp Med. 189(4): 295–305 (1999); Algverre PV et al., Eur Ophthalmol. 9(3): 217–30 (1999).
Die Retinitis pigmentosa (RP) ist eine Gruppe von vererbten retinalen Erkrankungen, die durch Mutationen in Photorezeptor- oder RPE-Proteinen verursacht wird, die eines von 3000 Individuen weltweit betrifft. Die häufigste Form der RP schließt Mutationen ein, welche die Funktion oder Bildung von Rhodopsin verändern. Die RP ist durch den selektiven Verlust von stäbchenförmigen Photorezeptoren sowie durch Nachtblindheit gekennzeichnet. Die fortgeschrittene Krankheit schließt eine Einengung des Sehfelds (Tunnelblick) und periphere Blindheit ein. Patienten, die RP aufweisen, sind im Allgemeinen in ihrem dritten Lebensjahrzehnt blind. Die Behandlung von RP beinhaltet gegenwärtig eine Nahrungsmittelergänzung mit Vitamin A-Palmitat. Siehe Fex GA et al., Graefes Arch Clin Exp Ohthalmol. Aug:234:Ergänzungsband 1: S18–21 (1996). Eine häufig beobachtete Komplikation bei RP-Patienten ist ein chronisches Makulaödem. Eine Behandlung mit oralen Carboanhydrasehemmern (z. B. Acetazolamid) wird häufig verschrieben. Siehe Wolfensberger, TJ Doc Ophthalmol. 97(3–4): 38797 (1999). Eine experimentelle Gentherapie zum Ersetzen von Photorezeptorproteinen oder der Erhöhung spezifischer Wachstums- und Überlebensfaktoren war bei der Behandlung von Tiermodellformen der RP erfolgreich. Siehe All RR et al., Nat Genet. Jul:25(3): 306–10 (2000); Lewin AS et al., Nat Med. Aug; 4(8): 967–71 (1998).
Die hintere Uveitis (Uveitis posterior) ist eine Gruppe von das Sehen bedrohenden entzündlichen Krankheiten des Augenhintergrundes einschließlich der Retinitis, Retinochoroiditis und Choroiditis. Die Behandlung für diese Erkrankung beinhaltet im Allgemeinen die systemische Verwendung eines Kortikosteroids oder anderer immunsuppressiver Mittel. Jedoch ist die systemische Verabreichung wegen der potentiell schweren Nebenwirkungen nicht der ideale Verabreichungsweg.
Die Endophthalmie ist eine entzündliche Reaktion auf eindringende Bakterien oder pilzliche und parasitische Mikroorganismen. Sie bezieht im Allgemeinen den Glaskörper und die Netzhaut mit ein und kann innerhalb einer kurzen Zeitperiode in Abhängigkeit von der Virulenz der eindringenden Organismen und der Menge der Toxine, die von diesen Organismen gebildet werden, zu einem Sehverlust führen. Sie ist eine ernsthafte Komplikation bei der Katarakt-Chirurgie, bei Filtrierungsmaßnahmen („filtering procedures") und penetrierenden Augenverletzungen. Die schlechte Prognose dieser Krankheit kann im Wesentlichen der schlechten Penetration von Antikörpern in den Augenhintergrund zugerechnet werden.
Bekannte chirurgische und pharmakologische Behandlungen für die ophthalmische Erkrankung des hinteren Abschnitts schließen chirurgische Eingriffe, wie beispielsweise die Vitrektomie, Laser- und Radiotherapie, Kryotherapie, und pharmakologische Eingriffe, wie beispielsweise die Chemotherapie ein. Die panretinale Laserkoagulation ist die klassische Behandlung für proliferative diabetische Retinopathie, sie kann jedoch schwere Nebenwirkungen, wie beispielsweise foveale Verbrennungen, Hämorrhagie, retinale Ablösung, choroidales Gefäßwachstum, verringertes peripheres Sehen und Nachtsehen sowie Veränderungen bei der Farbwahrnehmung aufweisen. Die Vitrektomie, Kryotherapie und Lasertherapie können verwendet werden, um REP und andere neovaskuläre Krankheiten zu behandeln, sie sind jedoch nicht vollständig wirksam und können das Auge schädigen und zu verschlechtertem Sehen führen. Bei einigen Krankheiten, wie beispielsweise den exsudativen Fällen der altersabhängigen Makuladegeneration kann eine vorübergehende Verhinderung des Sehverlustes durch Laser- oder photodynamische Therapie erreicht werden, es ist jedoch keine permanente Behandlung für einige Formen von Krankheiten verfügbar, die mit retinaler Neovaskularisierung zusammenhängen.
Die Wirkstofftherapie hat im Vergleich zur Mikro- oder Laser-Chirurgie Vorteile, da die Gewebeinvasion kleiner und der auf das Augengewebe ausgeübte Stress geringer ist. Die Anzahl wirksamer Wirkstoffe ist jedoch eher gering. Zusätzlich kann die Einwilligung des Patienten durch systemische Nebenwirkungen negativ beeinflusst werden. Verbindungen, welche die Wirkungsweise von MMPs inhibieren, die an dem Abbau des Bindegewebes beteiligt sind, sind für die Behandlung von Angiogeneseabhängigen Krankheiten, wie beispielsweise proliferativen Retinopathien, neovaskulären Glaukom und anderen Formen der retinalen Neovaskularisierung von potentiellem Wert. Verschiedene Mittel wurden für die Inhibierung von MMPs vorgeschlagen (siehe US-Patent 5,917,090 ). Insbesondere wurden MMP-Inhibitoren als potentielle Behandlungen für die Netzhaut über intraorbitale Verabreichung, gewebsspezifische Mikroinjektion oder intravitreale Injektion angewendet (siehe zum Beispiel die Europäische Patentanmeldung EP 0930067 , veröffentlicht am 21. Juli 1999, das US-Patent 5,260,059 und die veröffentlichte PCT-Anmeldung WO 97/18835 ). Während diese Behandlungen direkt auf den hinteren Abschnitt wirken können, haben sie den Nachteil, dass sie schwierig zu verabreichen sind und die gleichzeitige Verabreichung von Anästhetika an den Patienten erfordern.
Eine topische Behandlung wäre zu bevorzugen, da eine topische Zusammensetzung von dem Patienten selbst verabreicht werden kann und nicht die gleichzeitige Verabreichung von Anästhetika erfordert. Topische Zusammensetzungen sind jedoch wegen des Fehlens einer Permeation durch die Bindehaut, die Hornhaut und die Lederhaut sowie das Vorkommen der Blut-Retina-Barriere im Allgemeinen für die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge eines aktiven Wirkstoffs in den hinteren Abschnitt wirkungslos. Für einige Mittel zur ophthalmischen Behandlung, wie beispielsweise die hochlöslichen β-blockierenden Mittel, wurde gefunden, dass sie nach topischer Verabreichung die Netzhaut erreichen, da sie über die nasale Schleimhaut oder Lidrandgefäße in den Blutstrom absorbiert und systemisch zur Netzhaut verbracht werden (siehe Osborne et al., Exp. Eye Res. 69: 331–42 (1999)). Dieses Verfahren ist für verhältnismäßig unlösliche Mittel, die nicht durch die Blut-Retina-Barriere gelangen, unwirksam und ist nicht erwünscht, wenn die Behandlung eines Auges erforderlich ist. Zusätzlich kann die Absorption in dem Blutstrom zu systemischen Nebenwirkungen führen, die bei niedrig konzentrierter topischer Anwendung und direkter Absorption durch Augengewebe nicht entstehen.
Zusammensetzungen für die topische Behandlung einer ophthalmischen Erkrankung des hinteren Abschnitts, die für die Vorbeugung und Behandlung jeder okularen Neovaskularisierung verwendbar sind, die eine oder mehrere angiostatische Verbindungen und ein weiteres Suspensionsmittel umfassen, werden in der veröffentlichten PCT-Anmeldung WO 97/41844 beschrieben.
Was benötigt wird, ist eine topische ophthalmische Zusammensetzung für die prophylaktische und therapeutische Behandlung von ophthalmischen Erkrankungen des hinteren Abschnitts, die in der Lage ist, eine therapeutisch wirksame Menge eines aktiven Bestandteils in den hinteren Abschnitt zu verabrei chen. Es werden ferner Verfahren für prophylaktische und therapeutische Behandlungen ophthalmischer Erkrankungen des hinteren Abschnitts benötigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die unerwartete Feststellung, daß die topische Verabreichung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die einen VEGF-Antagonisten umfassen, in der Lage sind, eine therapeutisch wirksame Menge eines therapeutischen Agens in den Glaskörper, die Retina, den Sehnerv oder die Aderhaut zu verabreichen. Diese Feststellung war unerwartet, da frühere Verfahren der topischen Verabreichung von verhältnismäßig unlöslichen Verbindungen nicht dazu führten, daß therapeutisch wirksame Mengen der Verbindung die Gewebe des hinteren Abschnitts erreichen und dort zurückgehalten wurden.
Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung eines VEGF-Antagonisten für die Herstellung einer topischen, ophthalmischen Zusammensetzung für die Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung oder zur Vorbeugung ophthalmischer Erkrankungen im hinteren Abschnitt, die den Glaskörper, die Retina, den Sehnerv oder die Aderhaut eines Säugetiers betreffen, das eine derartige Behandlung benötigt, zur Verfügung, wobei die Zusammensetzung ein polymeres Suspensionsmittel und den VEGF-Antagonisten umfasst, und wobei die topische Verabreichung der Zusammensetzung dem Glaskörper, der Retina, dem Sehnerv oder der Aderhaut eine therapeutisch wirksame Menge des VEGF-Antagonisten bereitstellt.
Ferner wird die Verwendung eines VEGF-Antagonisten für die Herstellung einer topischen, ophthalmischen Zusammensetzung für die Verwendung in einem Verfahren zur Vorbeugung ophthalmischer Erkrankungen, die den Glaskörper, die Retina, den Seh nerv oder die Aderhaut eines Säugetieres betreffen, das anfällig für die Ausbildung derartiger Erkrankungen ist, zur Verfügung gestellt, wobei die Zusammensetzung ein polymeres Suspensionsmittel und den VEGF-Antagonisten umfasst, und wobei die topische Verabreichung der Zusammensetzung dem Glaskörper, der Retina, dem Sehnerv oder der Aderhaut eine therapeutisch wirksame Menge des VEGF-Antagonisten bereitstellt.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner topische, ophthalmische Zusammensetzungen zur Verwendung bei der Behandlung oder der Vorbeugung ophthalmischer Erkrankungen des hinteren Abschnitts, die den Glaskörper, die Retina, den Sehnerv oder die Aderhaut eines Säugetieres betreffen, durch topische Verabreichung der Zusammensetzung, die eine therapeutisch wirksame Menge eines VEGF-Antagonisten und eines polymeren Suspensionsmittels umfasst, in das Auge zur Verfügung.
Weiterhin werden topische, ophthalmische Zusammensetzungen zur Verwendung bei der Behandlung oder der Vorbeugung ophthalmischer Erkrankungen des hinteren Abschnitts, die den Glaskörper, die Retina, den Sehnerv oder die Aderhaut eines Säugetieres betreffen, zur Verfügung gestellt, wobei die Zusammensetzungen in der Lage sind, eine therapeutisch wirksame Menge des VEGF-Antagonisten in den hinteren Abschnitt des Auges zu verabreichen.
Die in den erfindungsgemäßen Verfahren und Zusammensetzungen verwendeten polymeren Suspensionsmittel können ein oder mehrere Polymere umfassen. Insbesondere können kreuzvernetzte Polymere, Acrylsäure-enthaltende Polymere und Carboxyl-Vinylenthaltende Polymere verwendet werden. Besonders bevorzugte Polymere schließen Polycarbophil, das polymere DuraSite^®-Verabreichungssystem (Insite Vision, Inc., Alameda, CA) und mucomimetische Polymere (siehe zum Beispiel US-Patent 5,932,572 ) ein.
Zusätzliche Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, den Zeichnungen und den Beispielen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen, ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 stellt die Wirkungen eines therapeutischen Agens auf die Anzahl von Neovaskularisierungsereignissen in einem Querschnitt von Netzhautgewebe aus einer Maus dar;
2 stellt die relativen Niveaus der MMP-9-Aktivität in Kontroll-, hyperoxischem unbehandelten und hyperoxischem behandelten Netzhautgewebe aus der Maus dar;
3 stellt die relativen Niveaus der MMP-2-Aktivität in Kontroll-, hyperoxischem unbehandelten und hyperoxischem behandelten Netzhautgewebe aus der Maus dar;
4 stellt die relativen Niveaus der Urokinase-Aktivität in Kontroll-, hyperoxischem unbehandelten und hyperoxischem behandelten Netzhautgewebe aus der Maus dar; und
5 stellt die Batimastatgehalte in Netzhautgewebe über die Zeit nach einer topischen Anwendung auf Kaninchenaugen dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird im Einzelnen auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, die zusammen mit den Zeichnungen und den folgenden Beispielen dazu dienen, die Prinzipien der Erfindung zu erklären. Diese Ausführungsformen werden ausreichend genau beschrieben, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen.
Soweit nicht anderweitig festgelegt, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie sie von dem Fachmann, an den sich diese Erfindung richtet, üblicherweise verstanden wird. Obwohl jedwede Verfahren und Materialien in der Ausführung oder beim Testen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, die zu den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden nun die bevorzugten Verfahren, Geräte und Materialien beschrieben.
Ein Fachmann kann sich für detaillierte Beschreibungen der hier diskutierten bekannten Techniken oder gleichwertige Techniken auf allgemeine Referenztexte beziehen. Diese Texte schließen als Beispiele die Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel et al., Hrsg., John Wiley & Söhne, N. Y. und die Ergänzungsbände bis Juni 1999), die Current Protocols in Immunology (Coligan et al., Hrsg., John Wiley & Söhne, N. Y. und die Ergänzungsbände bis Juni 1999), die Current Protocols in Pharmacology (Enna et al., Hrsg., John Wiley & Söhne, N. Y. und die Ergänzungsbände bis Juni 1999), The Pharmacological Basis of Therapeutics (Fingle et al., 1975), Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Publishing Co., Easton, PA, 18. Auflage (1990)) und Principles and Practice of Ophthalmology (Albert und Jakobiec Hrsg., W. B. Saunders Company (1994)) ein.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verwendungen und Zusammensetzungen für die prophylaktische und therapeutische Behandlung von ophthalmischen Erkrankungen und insbesondere ophthalmischen Erkrankungen des hinteren Abschnitts mit einem therapeutischen Agens. Für die Zusammensetzungen und die Verfahren, welche diese einsetzen, wurde herausgefunden, daß sie therapeutisch wirksame Mengen eines VEGF-Antagonisten unerwartet in den hinteren Abschnitt verabreichen, wenn sie topisch auf das Auge eines Tieres verabreicht werden. Das therapeutische Agens kann durch aktiven oder erleichterten Transport oder durch passive Transportmechanismen durch die Bindehaut transportiert werden.
Der Begriff VEGF-Antagonist bezieht sich auf jedes pharmazeutisch verträgliche Salz, Derivat, Stereoisomer oder jede Mischung von Stereoisomeren eines VEGF-Antagonisten oder auf den VEGF-Antagonisten selbst. Pharmazeutisch verträgliche Salze oder Derivate von VEGF-Antagonisten können in den erfindungsgemäßen Verwendungen und Zusammensetzungen ebenfalls verwendet werden. Der Begriff "pharmazeutisch verträgliches Salz", der hier verwendet wird, bezieht sich auf solche Salze der Elternverbindung, welche die pharmazeutischen Eigenschaften (beispielsweise Toxizität, Wirksamkeit, etc.) der Elternverbindung nicht wesentlich oder nachteilig beeinflussen. Pharmazeutisch verträgliche Salze, die mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verabreichbar sind, schließen zum Beispiel Chlorid-, Iodid-, Bromid-, Hydrochlorid-, Acetat-, Nitrat-, Stearat-, Palmoat-, Phosphat- und Sulfatsalze ein. Beispielhafte Techniken zur Herstellung pharmazeutisch verträglicher Derivate schließen Methylierung, Halogenierung, Acetylierung, Esterifizierung und Hydroxylierung ein. Andere Beispiele schließen ferner solche ein, die von den im US-Patent 5,917,090 beschriebenen ausgewählt oder abgeleitet wurden.
Die VEGF-Antagonisten schließen Verbindungen ein, die auf Rezeptoren antagonistisch wirken, die an ophthalmischen Erkrankungen des hinteren Abschnitts beteiligt sind, zum Beispiel Rezeptoren des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF). VEGF-Antagonisten schließen Peptide ein, welche die Bindung des VEGF an seine Rezeptoren inhibieren, wie bei spielsweise kurze, über Disulfid eingeschränkte Peptide ("short disulfide-constrained peptides"), und das synthetische Peptid Ala-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg (SEQ ID NO: 8). Siehe Fairbrother et al., Biochemistry 37(51): 17754–64 (1998): Binetruy-Tournaire et al., EMBJO J. 19(7): 1525–33 (2000). VEGF-Antagonisten inhibieren das Auswachsen von Blutgefäßen durch Inhibieren der Fähigkeit des VEGF, mit seinen Rezeptoren in Kontakt zu treten. Dieser Mechanismus der anti-Angiogenese wirkt anders als die Mechanismen, die durch die Stimulierung von Wachstumsfaktoren wie beispielsweise bFGF verursacht werden, die wirken, um die Angiogenese durch Stimulierung nativer Inhibitoren von Proteasen zu inhibieren. Andere VEGF-Antagonisten können von asymmetrischen Varianten des VEGF selber erhalten werden. Siehe z. B. Siemester et al., Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A. 95: 4625–29 (1998). Andere geeignete VEGF-Antagonisten sind RNA-Aptamere, die so gestaltet sind, dass sie auf VEGF antagonistisch wirken, oder der eng verwandte platelet-derived growth factor (PDGF), und können an Polyethylenglykol oder Lipide gekoppelt verabreicht werden. Siehe z. B. Floege et al., American Journal of Pathology 154(1): 169–79 (1999); Ostendorf et al., J. Clin. Invest. 104(7): 913–23 (1999); Willis et al., Bioconjug. Chem. 9(5): 573–82 (1998).
Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit einem Stereoisomer eines therapeutischen Wirkstoffs oder mehreren angereichert werden, oder sie können hinsichtlich eines Stereoisomers im Wesentlichen optisch rein sein. Die Verfahren zum Verwenden therapeutischer Agenzien können ferner angereicherte Stereoisomere oder Mischungen umfassen. Der Fachmann ist mit dem Ausgestalten von Syntheseschemata vertraut, die ein oder mehrere optisch reine Reagenzien oder Zwischenprodukte, oder stereoisomerisch angereicherte Mittel oder Zwischenprodukte einsetzen, was entweder zu einer im Wesentlichen optisch reinen Zusammensetzung oder einer stereoisome risch angereicherten Zusammensetzung führt. Eine im Wesentlichen optisch reine Zusammensetzung enthält ungefähr 85 bis ungefähr 95% oder mehr eines Stereoisomers. Chromatographische, enzymatische oder selektive Kristallisationstechniken zur Anreicherung oder zur Aufreinigung von Stereoisomeren von therapeutischen Agenzien, Mischungen von therapeutischen Agenzien oder jedem Zwischenprodukt oder Reagens, das verwendet wird, um ein therapeutisches Agens herzustellen, können ebenfalls verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine therapeutisch wirksame Menge eines VEGF-Antagonisten. Bevorzugte Konzentrationen des/der VEGF-Antagonisten in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen liegen in dem Bereich von ungefähr 0,01 bis ungefähr 10% (wt/wt). Ein bevorzugterer Konzentrationsbereich reicht von ungefähr 0,05 bis ungefähr 5,0%, und eine noch bevorzugtere Konzentrationen reicht von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,0%.
Wie hier verwendet, meint der Begriff "therapeutisch wirksame Menge" die Gesamtmenge jedes aktiven Bestandteils der pharmazeutischen Zusammensetzung oder des Verfahrens, die ausreicht, um einen bedeutenden Vorteil für den Patienten zu zeigen, d. h. Heilung oder Verbesserung chronischer Zustände, eine Verringerung der: Neovaskularisierung, Entzündung, Atrophie oder anderer Symptome; eine Zunahme der Heilungsrate solcher Erkrankungen, oder eine nachweisbare Veränderung bei den Gehalten der MMP, bei den Zytokinprofilen oder der zellulären Aktivität oder bei anderen damit zusammenhängenden biochemischen Ereignissen in der Netzhaut oder umgebenden Gewebe. Wenn er für einen einzelnen aktiven Bestandteil, der alleine verabreicht wird, verwendet wird, bezeichnet dieser Begriff allein diesen Bestandteil. Wenn er für eine Kombination verwendet wird, bezeichnet der Begriff die kombinierte Mengen der akti ven Bestandteile, die zu der therapeutischen Wirkung führen, unabhängig davon, ob sie in Kombination, hintereinander oder gleichzeitig verabreicht werden.
Die therapeutische Wirksamkeit und Toxizität der Zusammensetzungen können durch pharmazeutische, pharmakologische und toxikologische Standardverfahren in Zellkulturen oder Versuchstieren bestimmt werden. Beispielsweise existieren zahlreiche Verfahren zum Bestimmen des ED₅₀ (der Dosis, die in 50% der Population therapeutisch wirksam ist) und der LD₅₀ (der Dosis, die für 50% der Population lethal ist). Das Dosisverhältnis zwischen therapeutischen und toxischen Wirkungen ist der therapeutische Index, und er kann als das Verhältnis ED₅₀/LD₅₀ ausgedrückt werden. Verbindungen, die hohe therapeutische Indizes aufweisen, werden bevorzugt. Die aus Zellkulturassays oder Tierstudien erhaltenen Daten können zum Formulieren von Dosierungsbereichen für Verwendungen im Menschen verwendet werden. Die Dosis liegt bevorzugt in einem Bereich von Konzentrationen, der den ED₅₀ mit wenig oder keiner Toxizität einschließt, und kann in diesem Bereich abhängig von der angewendeten Dosierungsform, der Empfindlichkeit des Patienten und dem Verabreichungsweg variieren.
Der pH der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen liegt bevorzugt zwischen ungefähr 5 und ungefähr 8, und kann für das/die besondere(n), verwendete(n) therapeutische(n) Mittel eingestellt werden. Aufgereinigtes Wasser USP und verschiedene Säuren und Basen, die für ophthalmische Verwendung geeignet sind, oder Kombinationen von Säuren und Basen können zum Einstellen des pH der Zusammensetzungen verwendet werden. Nichteinschränkende Beispiele von Säuren und Basen schließen Essigsäure, Borsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Natriumhydroxid, Natriumphosphat, Natriumborat, Natriumcitrat, Natriumacetat, Natriumlactat und TRIS ein.
Der osmotische Druck der Zusammensetzungen kann durch im Fachgebiet bekannte Verfahren eingestellt werden, um zwischen ungefähr 40 bis ungefähr 400 milliosmolar (mOsM), bevorzugter zwischen ungefähr 100 bis ungefähr 300 mOsM zu liegen. Ein bevorzugtes Verfahren zum Einstellen des osmotischen Drucks ist die Zugabe von physiologisch und ophthalmisch verträglichen Salzen. Natriumchlorid, das der physiologischen Flüssigkeit ähnelt, ist das bevorzugte Salz, das für eine Verwendung in Konzentrationen im Bereich von ungefähr 0,01 bis ungefähr 1 Gew.-% vorliegt oder in irgendeinem Wert in dem Bereich. Bevorzugt liegt die Konzentration zwischen ungefähr 0,1 bis 1%. Äquivalente Mengen eines oder mehrerer Salze(s), die aus Kationen, wie beispielsweise Kalium, Ammonium und dergleichen, und Anionen, wie beispielsweise Chlorid, Citrat, Ascorbat, Borat, Phosphat, Bicarbonat, Sulfat, Thiosulfat, Bisulfit und dergleichen bestehen, zum Beispiel Kaliumchlorid, Natriumthiosulfat, Natriumbisulfit, Ammoniumsulfat und dergleichen, können ebenfalls zusätzlich oder anstelle des Natriumchlorids verwendet werden, um osmotische Drücke innerhalb der oben angegebenen Bereiche zu erhalten.
Zusätzliche Bestandteile der Zusammensetzung können aus solchen ausgewählt werden, die in einer pharmazeutischen Zusammensetzung verwendet werden oder dazu geeignet sind, verwendet zu werden, insbesondere solchen, die für die topische Verabreichung in das Auge bestimmt sind. Eine nicht-abschließende Liste von Bestandteilen schließt Konservierungsmittel, Stabilisatoren, chelatbildende Mittel, Farbstoffe, Antibiotika, Antimikrobiotika und anti-Pilzmittel ein. Konservierungsmittel, wie beispielsweise Benzalkoniumchlorid, können in einem Bereich von ungefähr 0,001 bis 1 Gew.-% oder irgendeinem Wert in diesem Bereich verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ferner pharmazeutisch verträgliche Träger; Hilfsstoffe, Gele, Lösungen oder Streckmittel umfassen, die für die topische, ophthalmische Verabrei chung geeignet sind, und können pharmazeutisch verträglich polymere Suspensionsmittel einschließen. Geeignete Träger oder Hilfsmittel schließen Calciumcarbonat, Calciumphosphat, verschiedene Zucker, Stärken, Cellulosederivate, Gelatine und Polymere, wie beispielsweise Polyethylenglykol, ein, sind aber nicht auf diese beschränkt. Geeignete Techniken für die Formulierung und Verabreichung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in Remington's Pharmaceutical Sciences, 18. Auflage (1990), gefunden werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfassen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine therapeutisch wirksame Menge eines VEGF-Antagonisten und ein pharmazeutisch verträgliches polymeres Suspensionsmittel, das in der Lage ist, die Verweilzeit des VEGF-Antagonisten in dem Auge zu verlängern. Eine verlängerte Verweilzeit ist erwünscht, da sie einer größeren Menge des VEGF-Antagonisten ermöglicht, sogar bei verhältnismäßig niedrigen Konzentrationen des VEGF-Antagonisten die Bindehaut zu penetrieren oder anderweitig in den hinteren Abschnitt des Auges transportiert zu werden. Im Allgemeinen wird bevorzugt, die Konzentration des VEGF-Antagonisten verhältnismäßig niedrig zu halten, um eine systemische Aufnahme und mögliche Nebenwirkungen zu verhindern.
Beispiele polymerer Suspensionsmittel schließen Dextrane, Polyethylenglykole, Polyvinylpyrrolidone, Polysaccharidgele, Gelrite^®, cellulosehaltige Polymere, wie Hydroxypropylmethylcellulose, und Carboxyl-enthaltende Polymere, wie beispielsweise Polymere oder Copolymere der Acrylsäure ebenso wie andere polymere Linderungsmittel („demulcens") ein. Ein bevorzugtes polymeres Suspensionsmittel ist ein in Wasser quellfähiges, Wasser-unlösliches Polymer, insbesondere ein kreuzvernetztes Carboxyl-enthaltendes Polymer.
Kreuzvernetzte Carboxyl-enthaltende Polymere, die bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden können, sind im Allgemeinen im Fachgebiet gut bekannt. In einer bevorzugten Ausführungsform können diese Polymere aus mindestens ungefähr 90% und bevorzugter aus ungefähr 95 bis ungefähr 99,9 Gew.-% auf Grundlage des Gesamtgewichts der vorliegenden Monomere, eines oder mehrerer Carboxyl-enthaltender monoethylenisch ungesättigter Monomere hergestellt werden. Acrylsäure ist das bevorzugte Carboxyl-enthaltende monoethylenisch ungesättigte Monomer, jedoch können andere ungesättigte, polymerisierbare Carboxyl-enthaltende Monomere, wie beispielsweise Methacrylsäure, Ethacrylsäure, β-Methylacrylsäure (Crotonsäure), cis-α-Methylcrotonsäure (Angelikasäure), trans-α-Methylcrotonsäure („tiglic acid"), α-Butylcrotonsäure, α-Phenylacrylsäure, α-Benzylacrylsäure, α-Cyclohexylacrylsäure, β-Phenylacrylsäure (Zimtsäure), Cumarsäure (o-Hydroxyzimtsäure), Umbellinsäure (p-Hydroxycumarsäure) und dergleichen, zusätzlich oder anstelle der Acrylsäure verwendet werden.
Die Polymere können durch ein polyfunktionales kreuzvernetzendes Agens, bevorzugt ein difunktionales kreuzvernetzendes Agens kreuzvernetzt werden. Der Umfang der Kreuzvernetzung sollte ausreichend sein, um unlösliche Polymerpartikel zu bilden, jedoch nicht so groß, dass die verzögerte Freisetzung der therapeutischen Verbindung übermäßig beeinflusst wird. Üblicherweise sind die Polymere nur leicht kreuzvernetzt. Bevorzugt ist das kreuzvernetzende Agens in einer Menge von ungefähr 0,01 bis ungefähr 5% bevorzugt von ungefähr 0,1 bis ungefähr 5,0%, und bevorzugter von ungefähr 0,2 bis ungefähr 1%, basierend auf dem Gesamtgewicht der vorliegenden Monomere, enthalten.
Geeignete kreuzvernetzende Agenzien schließen nicht-Polyalkenyl-Polyether-difunktionale kreuzvernetzende Monomere, wie beispielsweise Divinylglykol, 2,3-Dihydroxyhexa-1,5-dien, 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien, Divinylbenzen, N,N-Diallylacrylamid, N,N-Diallylmethacrylamid und dergleichen ein. Andere geeignete kreuzvernetzende Agenzien schließen Polyalkenylpolyether-kreuzvernetzende Agenzien ein, wie beispielsweise Polyallylsaccharose oder Polyallylpentaerythritol (siehe zum Beispiel US-Patent 2,798,053 ) und diolefinische nicht-hydrophile makromere kreuzvernetzende Agenzien, wie sie in den US-Patenten 4,192,827 und 4,136,250 offenbart sind.
Die kreuzvernetzten Carboxyl-Vinyl-Polymere können aus einem Carboxyl-Vinyl-Monomer oder -Monomeren als dem einzigen vorliegenden monoethylenisch ungesättigten Monomer zusammen mit einem kreuzvernetzenden Agens oder Agenzien hergestellt werden. Bevorzugt sind die Polymere solche, in denen bis zu 40% und bevorzugt ungefähr 0 bis ungefähr 20 Gew.-% des/der Carboxyl-enthaltenden monoethylenisch ungesättigten Monomers oder Monomere durch ein oder mehrere nicht-Carboxylenthaltende(s) monoethylenisch ungesättigte(s) Monomer(e), das(die) nur physiologisch und ophthalmisch ungefährliche Substituenten enthalten, einschließlich Acryl- und Methacrylsäureestern, wie beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Octylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat und dergleichen, Vinylacetat, N-Vinylpyrrolidon, sowie durch die monoethylenisch ungesättigten Monomere, die im US-Patent 4,548,990 offenbart sind, ersetzt wurden.
Besonders bevorzugte Polymere sind geringfügig kreuzvernetzte Acrylsäurepolymere, bei denen das kreuzvernetzende Monomer 2,3-Dihydroxyhexa-1,5-dien oder 2,3-Dimethylhexa-1,5-dien ist. Bevorzugte käuflich erhältliche Polymere schließen Polycarbophil (Noveon AA-1) und Carbopol^® ein. Am meisten bevorzugt wird in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen das polymere Polycarbophil-enthaltende DuraSite^®-Verabreichungssystem (InSite Vision, Inc., Alameda, CA), das ein topisches, ophthalmisches Verabreichungssystem mit verzögerter Freisetzung ist, das einen Wirkstoff mit einer kontrollierten Rate freisetzt, als das polymere Suspensionsmittel verwendet.
Die kreuzvernetzten Carboxyl-Vinyl-Polymere, die beim Ausführen der Erfindung verwendet werden, werden bevorzugt durch Suspensions- oder Emulsionspolymerisieren der Monomere unter Verwendung herkömmlicher Polymerisierungskatalysatoren mit freien Radikal bis zu einer Größe der trockenen Partikel von nicht mehr als 1 bis 10 μm in einem entsprechenden runden Durchmesser verwendet, beispielsweise um trockene Polymerpartikel mit einer Größe im Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 30 μm und bevorzugt von ungefähr 5 bis ungefähr 20 μm in entsprechenden runden Durchmessern bereitzustellen. Die Verwendung von Polymerpartikeln, die durch mechanisches Mahlen größerer Polymerpartikel auf diese Größe erhalten wurden, wird bevorzugt vermieden. Im Allgemeinen werden solche Polymere ein Molekulargewicht aufweisen, von dem abwechselnd berichtet wurde, dass es von ungefähr 250 000 bis ungefähr 5 000 000 000 reicht.
In der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Partikel des kreuzvernetzten Carboxyl-Vinyl-Polymers monodispers, was bedeutet, dass sie eine Partikelgrößenverteilung aufweisen, bei der mindestens 80% der Partikel in ein 10 μm-Band der Partikelgrößenhauptverteilung fallen. Bevorzugter fallen mindestens 90%, und am bevorzugtesten mindestens 95% der Partikel in ein 10 μm-Band der Partikelgrößenhauptverteilung. Ferner bedeutet eine monodisperse Partikelgröße, dass nicht mehr als 20%, bevorzugter nicht mehr als 10%, und am meisten bevorzugt nicht mehr als 5% Partikel eine Größe von unter 1 μm aufweisen. Die Verwendung einer Monodispersion von Partikeln wird eine maximale Viskosität und eine erhöhte Verweilzeit des ophthalmischen Medikamentenverabreichungssystems im Auge für eine bestimmte Partikelgröße ergeben. Mo nodisperse Partikel, die eine Partikelgröße von 30 μm und weniger aufweisen, sind am meisten bevorzugt. Eine gute Partikelverdichtung wird durch eine enge Partikelgrößenverteilung gefördert.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten normalerweise 0,01 bis 10%, bevorzugt 0,05 bis 5,0%, bevorzugter 0,1 bis 1,03% des therapeutischen Agens, und 0,1 bis 10%, bevorzugt 0,5 bis 6,5% eines polymeren Suspensionsmittels. Im Fall des oben beschriebenen Wasser-unlöslichen, in Wasser quellbaren kreuzvernetzten Carboxyl-Vinyl-Polymers liegt eine bevorzugtere Menge des polymeren Suspensionsmittels im Bereich von 0,5 bis ungefähr 2,0% oder jedem ausgewählten Bereich zwischen diesen Prozentangaben. Besonders bevorzugte Ausführungsformen umfassen von ungefähr 0,5% bis ungefähr 1,3% Polymer, und in bestimmten Ausführungsformen von ungefähr 0,6 bis ungefähr 0,9% auf Grundlage des Gewichts der Zusammensetzung. Obwohl in Einzelzahl auf sie Bezug genommen wird, sollte verständlich sein, dass ein Art oder mehrere Arten eines polymeren Suspensionsmittels, wie beispielsweise das kreuzvernetzte Carboxyl-enthaltende Polymer, verwendet werden können, wobei die Gesamtmenge in die angegebenen Bereiche fällt. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung von ungefähr 0,5 bis ungefähr 2,0%, oder jeden ausgewählten Bereich zwischen diesen Prozentangaben, eines Polycarbophils, wie beispielsweise NOVEON AA-1, wobei von ungefähr 0,60 bis ungefähr 1,3% noch bevorzugter sind.
In einer Ausführungsform können die Menge der unlöslichen, leicht kreuzvernetzten Carboxyl-Vinyl-Polymerpartikel, der pH und der osmotische Druck miteinander und mit dem Grad der Kreuzvernetzung korreliert werden, um eine Zusammensetzung zu ergeben, die eine Viskosität im Bereich von ungefähr 500 bis ungefähr 100 000 Centipoise, und bevorzugt von ungefähr 1000 bis ungefähr 30 000 oder ungefähr 1000 bis ungefähr 10 000 Centipoise aufweist, wie bei Raumtemperatur (ungefähr 25°C) unter Verwendung eines Brookfield Digital LVT-Viskometers gemessen wurde, das mit einer Spindel mit Nummer 25 und einem 13R-Adapter für kleine Proben mit 12 UpM ausgerüstet ist. Wenn die Viskosität im Bereich von 500 bis 3000 Centipoise liegt, kann sie alternativ mit einem Brookfield Modell DV-11+ bestimmt werden, wobei eine Spindel mit Nummer cp-52 mit 6 UpM ausgewählt wird. Der Fachmann ist mit Verfahren zum Einstellen und Optimieren der Viskositätsbereiche für pharmazeutische Zusammensetzungen vertraut. Wenn wasserlösliche Polymere, wie beispielsweise Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) als Suspensionsmittel verwendet werden, wird die Viskosität üblicherweise ungefähr 10 bis ungefähr 400, noch üblicher ungefähr 10 bis ungefähr 200 Centipoise oder ungefähr 10 bis ungefähr 25 Centipoise betragen.
Verfahren für die prophylaktische und therapeutische Behandlung von Krankheiten und Erkrankungen, die sich im hinteren Abschnitt des Auges manifestieren oder mit diesem assoziiert sind, werden ebenfalls bereitgestellt, wobei diese Verfahren das Verabreichen einer topischen, ophthalmischen Zusammensetzung in ein Tier umfaßt, das eine solche Behandlung benötigt.
Die Dauer der prophylaktischen und therapeutischen Behandlung wird in Abhängigkeit von der bestimmten Krankheit oder Erkrankung, die zu behandeln ist, variieren. Für einige Krankheiten bietet sich eine akute Behandlung an, während andere eine Langzeittherapie benötigen. Beispielsweise kann die proliferative Retinopathie innerhalb von Tagen einen Grenzwert erreichen, wie er bei der RF, in einigen Fällen der diabetischen Retinopathie und beim neovaskulären Glaukom gesehen wird. Frühreife Neugeborene unterliegen zu dem Zeitpunkt dem Risiko einer Neovaskularisierung, der 35 Wochen Schwangerschaft entspricht, sowie einigen Wochen nach der Geburt und werden diesem Risiko weiterhin für einen kurzen Zeitraum unterliegen, bis die Retina vaskularisiert wird. Die diabetische Retinopathie kann akut sein, kann jedoch auch für einen längeren Zeitraum in der proliferativen Phase verbleiben. Die diabetische Retinopathie wird letztendlich ruhen, wenn das vasoproliferative Signal wegen der Neovaskularisierung und der Zerstörung der Netzhaut abnimmt.
Die erfindungsgemäßen Produkte und Verfahren werden in den folgenden Beispielen veranschaulicht, die nicht in den Umfang der vorliegenden Ansprüche fallen.
BEISPIEL 1
Zubereitung von Zusammensetzungen, die ein therapeutisches Agens enthalten

Verschiedene Formulierungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wurden gemischt, und werden in den folgenden Tabellen aufgelistet.

Verbindung	Formulierung 1 (w/w)¹	Formulierung 2 (w/w)¹	Formulierung 3 (w/w)¹
HPMC	2,5
Therapeutisches Agens	0,3	0,3	0,3
Mannitol
Sorbitol	1,5
Glycerin	1,0
Poloxamer 407	0,5	0,05	0,05
Polycarbophil		1,25	0,85
NaCl		0,6	0,2
Natriumcitratdihydrat		0,35	0,35
Benzalkoniumchlorid (BAK)			0,008
EDTA		0,1	0,1
Wasser	ad 100%	ad 100%	ad 100%
NaOH	ad pH 6	ad pH 6	ad pH 6
1. Das therapeutische Agens in den Formulierungen 1–3 ist Batimastat.

Verbindung	Formulierung 4 (w/w)²	Formulierung 5 (w/w)³	Formulierung 6 (w/w)⁴
HPMC	2,5
Therapeutisches Agens	0,01	0,1	1,0
Mannitol			1,0
Sorbitol	1,5
Glycerin	1,0
Poloxamer 407	0,5	0,05	0,05
Polycarbophil		1,25	0,85
NaCl		0,6	0,2
Natriumcitratdihydrat		0,35	0,35
Benzalkoniumchlorid (BAK)			0,008
EDTA		0,1	0,1
Wasser	ad 100%	ad 100%	ad 100%
NaOH	ad pH 6	ad pH 6	ad pH 6
2. Das therapeutische Agens in der Formulierung 4 ist Arresten. 3. Das therapeutische Agens in der Formulierung 5 ist Nimesulid. 4. Das therapeutische Agens in der Formulierungs 6 ist Doxycyclin.

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können den Fähigkeiten im Fachgebiet entsprechend modifiziert oder optimiert werden. So kann der pH, der osmotische Druck, die Viskosität und der Gehalt verschiedener zusätzlicher Bestandteile aus jedem bekannten Bereich ausgewählt, oder ausgehend von den hier angegebenen Beispielen modifiziert werden. Die Verfahren zum Herstellen und Auswählen beispielhafter Formulierungen, die polymere Suspensionsmittel enthalten, werden zum Beispiel in den US-Patenten 5,188,826 und 5,192,535 beschrieben. Allgemein können die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen in einer Weise hergestellt werden, die selbst bekannt ist, zum Beispiel durch herkömmliche Misch-, Lösungs-, Emulgier-, Einkapselungs-, Einfang- oder Lyophylisierungsverfahren.
Die Zusammensetzungen können auf irgendeine von verschiedenen Weisen formuliert werden. Beispielsweise können die leicht kreuzvernetzten Polymerpartikel, das therapeutische Agens, das den osmotischen Druck einstellende Salz und jedes der optionalen Bestandteile, die ebenfalls verwendet werden, vorgemischt, zu dem gesamten oder einem Teil des Wassers zugegeben und heftig gerührt werden, bis die polymere Dispersion ausweislich des Fehlens von sichtbaren Polymeraggregaten sichtbar vollendet ist, was üblicherweise innerhalb einer Stunde eintritt. Eine ausreichende Menge den pH einstellendes Agens wird dann in zunehmender Menge zugegeben, um den gewünschten pH zu erreichen, und zu diesem Zeitpunkt kann mehr Wasser, soweit notwendig, zugegeben werden, um 100% des Formulierungsgewichts zu erreichen.
Ein weiteres geeignetes Verfahren schließt die Zugabe des therapeutischen Agens zu ungefähr 95% des Endwasservolumens und das Rühren für eine ausreichende Zeit ein, um die Lösung zu sättigen. Die Lösungssättigung kann auf eine bekannte Weise bestimmt werden, zum Beispiel unter Verwendung eines Spektrophotometers. Die leicht kreuzvernetzten Polymerpartikel und das den osmotischen Druck einstellende Salz werden zuerst in trockener Form vermischt und dann zu der Wirkstoff-gesättigten Suspension zugegeben und gerührt, bis die sichtbare Polymerhydrierung vollendet ist. Nach der zunehmenden Zugabe von ausreichend den pH einstellendem Agens zur Einstellung des gewünschten pH wird das verbliebene Wasser unter Rühren zugegeben, um die Zusammensetzung auf 100% Formulierungsgewicht zu bringen.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Formulieren der erfindungsgemäßen topischen, ophthalmischen Zusammensetzungen schließt das Zugeben des Polymers zu 90 Gramm Wasser pro 100 Gramm Gel ein, dann das Rühren für ungefähr 1 Stunde, bis das Gel völlig hydriert ist. Das therapeutische Agens wird dann unter Rühren als eine wässrige Lösung oder eine Suspension zugegeben. Als Nächstes wird Natriumchlorid als ein Feststoff zusammen mit ausreichend Wasser zugegeben, um die Masse auf 100 Gramm zu bringen, und dann wird der pH auf den End-pH eingestellt, zum Beispiel mit 10 N Natriumhydroxid.
Die zubereitete Zusammensetzung wird dann sterilisiert, bevorzugt durch kurzes Erhitzen, zum Beispiel für ungefähr 30 Minuten mit Dampf auf ungefähr 121°C, und dann in geeignete Behälter abgefüllt. Alternativ kann die Formulierung durch Lösen des Wirkstoffs in einem geeigneten Lösungsmittel, Sterilfiltrieren und Ausfällen des Wirkstoffs in der Formulierung sterilisiert werden. Konservierungsmittel-freie Zusammensetzungen können, mit der bevorzugten Viskosität, in Einheitsdosenbehälter gefüllt werden, wodurch die Möglichkeit einer Lösungsmittel-abhängigen Reizung und Sensibilisierung des Hornhautepithels verhindert wird, von der beobachtet wurde, daß sie insbesondere bei ophthalmischen Medikamenten, die Konservierungsmittel, wie beispielsweise quecksilberhaltige Konservierungsmittel, enthalten, eintreten kann.
Zusammensetzungen, die Konservierungsmittel enthalten, können ferner in Mehrfachdosenbehältern mit der bevorzugten Viskosität abgefüllt werden, soweit dies gewünscht ist, insbesondere deshalb, da es die Viskositäten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ermöglichen, dem Auge konstante und genaue Dosierungen tropfenweise so oft am Tag wie erforderlich zu verabreichen. In solchen Zusammensetzungen, in denen Konservierungsmittel eingesetzt werden müssen, schließen geeignete Konservierungsmittel Benzalkoniumchlorid in Mengen, die von ungefähr 0,001 bis ungefähr 0,02%, Chlorbutanol, bevorzugt mit ungefähr 0,5%, Chlorbutanolchloral-Derivate, bevorzugt mit ungefähr 0,5%, Methylparaben und Propylparaben, bevorzugt ungefähr 0,01 bis ungefähr 0,05%, Sorbinsäure, bevorzugt ungefähr 0,2%, Cetrimid, bevorzugt ungefähr 0,01%, Polyquat, bevorzugt ungefähr 0,001%, Cetylbromid, bevorzugt ungefähr 0,01% und dergleichen ein, wobei jede der vorangehend genannten Mengen des Konservierungsmittels auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung beruht.
BEISPIEL 2
Topische, ophthalmische Verabreichung einer Zusammensetzung, die ein therapeutisches Agens enthält, in Mäuse
Ein Tiermodell der retrolentalen Fibroplasie, das mit neugeborenen Mäusen arbeitet, und das als ein Modell für Zustände der Krankheiten und Erkrankungen mit retinaler Neovaskularisierung, wie beispielsweise der diabetischen Retinopathie und der Sauerstoff-induzierte Blindheit, verwendet werden kann, zeigt den Nutzen und die überraschend vorteilhafte topische, ophthalmische Verabreichung eines therapeutischen Agens in den hinteren Abschnitt des Auges.
Neugeborene Mäuse am Tag 7 nach der Geburt werden von Tag 7 bis Tag 11 unter hohem Sauerstoff (75%) gehalten, und werden dann am Tag 12 in normale Raumluft verbracht. Es entsteht eine relative Hyperoxie und eine retinale Neovaskularisierung wird am Tag 17 bei 100 Prozent der exponierten Tiere beobachtet. Einige der Tiere (n = 9), die dem Sauerstoffzyklus zunächst ausgesetzt waren, erhalten an den Tagen 14–17 (4 Tage) viermal am Tag Augentropfen mit der Formulierung 1 in das rechte Auge (Gruppe I). Einige Tiere (n = 9) erhalten die gleichen Augentropfen, die auf die gleiche Weise verabreicht werden, an den Tagen 13–17. In einer anderen Gruppe von Tieren (n = 9) (Gruppe III) werden die Augentropfen in das rechte Auge eingeträufelt und normale Salzlösung wird in das linke Auge eingeträufelt (Kontrolle). Die Tiere werden am Tag 17 getötet. Neugebo rene Tiere, die für 17 Tage nur bei Raumtemperatur gehalten wurden, können als Kontrolle dienen.
Das Augengewebe wird für in Paraffin eingebettete Querschnitte aufbereitet, in denen mit DAPI (Diamidinophenylindol) die Kerne gefärbt werden. Die Schnitte können unter einem Fluoreszenzmikroskop untersucht werden, und die Kerne auf der dem Glaskörper zugewandten Seite der inneren begrenzenden Membran der Netzhaut, die mikrovaskuläre Zellen darstellen, werden in jedem Querschnitt unter Verwendung eines „masked" Protokolls gezählt.
In Tieren, die einer Hyperoxie (75% Sauerstoff) gefolgt von Raumluft ausgesetzt waren, können zahlreiche neovaskuläre Büschel („tufts") beobachtet werden, die aus der Netzhaut in den Glaskörper vorspringen. Eine Quantifizierung ergibt ungefähr 52,86 neovaskuläre Kerne pro Querschnitt in experimentellen Tieren (ohne Wirkstoffbehandlung) verglichen mit den Kontrollen (0,53 neovaskuläre Kerne pro Querschnitt). Tiere, die mit Augentropfen mit der Formulierung 1 behandelt wurden, zeigen eine Abnahme bei den neovaskulären Kernen um 27,8% (Gruppe I), 38,3% (Gruppe II) bzw. 39,47% (Gruppe III) (1).
Eine Analyse der MMP-2-Aktivität in Tieren mit retinaler Neovaskularisierung zeigt eine signifikante Zunahme der pro-Form des MMP-2 (72 kDa) verglichen mit den Kontrollen (2). Die aktive Form des MMP-2 (62 kDa), die bei den Kontrollen nicht nachweisbar ist, ist in Tieren mit Neovaskularisierung ebenfalls signifikant erhöht. Die Augentropfen mit der Formulierung 1 verringern die Aktivität von sowohl der pro- als auch der aktiven Formen des MMP-2. Analyse der MMP-9-Aktivität in Tieren mit retinaler Neovaskularisierung zeigt eine signifikante Zunahme der Pro-Form des MMP-9 (92 kDa) verglichen mit den Kontrollen (3). Die aktive Form des MMP-9 (84 kDa), die in den Kontrollen nicht nachweisbar ist, ist in Tieren mit retinaler Neovaskularisierung signifikant erhöht. Eine Behandlung mit Augentropfen mit der Formulierung 1 verringert die Aktivität von sowohl der pro- als auch der aktiven Formen der MMP-9 signifikant. Tiere mit retinaler Neovaskularisierung zeigen ferner eine signifikante Zunahme der Urokinaseformen mit einem Molekulargewicht von sowohl 32 kDa als auch mit 54 kDa verglichen mit den Kontrollen. Eine zymographische Analyse zeigt keine Veränderung in der Aktivität von einer der Formen der Urokinase in Tieren, die mit Augentropfen mit der Formulierung 1 behandelt wurden (4).
In einer anderen Studie wurden die Tiere wie oben beschrieben mit Hyperoxie-Bedingungen behandelt. Dann wurde Batimastat über intraperitoneale Injektion (IP) in die Tiere eingebracht. Ein Verlauf von IP-Injektionen an den Tagen 12, 14 und 16 führt zu einer Verringerung der Neovaskularisierung um 72% in dem gleichen Tiermodell (Das et al., Archives of Ophthalmology, 117: 498–503 (1999)).
Das Ergebnis der Augentropfenformulierung mit der Formulierung 1 auf die Inhibierung der retinalen Neovaskularisierung ist signifikant und die Wirkung für die MMP-Inhibierung spezifisch, wie durch zymographische Analyse und Urokinaseassays gezeigt wurde (4). Diese Ergebnisse zeigen ferner, dass der Wirkstoff die retinalen Gewebe wirksam erreicht und daher verwendet werden kann, um die Retina über eine topische Verabreichung zu behandeln.
BEISPIEL 3
Topische, ophthalmische Verabreichung einer Zusammensetzung, die ein therapeutisches Agens enthält, in Kaninchen
Eine Studie in Kaninchen wird die ¹⁴C-Aktivität in Augengeweben und im Blutplasma nach Verabreichung einer topischen, ophthalmischen Zusammensetzung untersuchen, die 0,3% markier tes therapeutisches Agens (Batimastat) in dem DuraSite^®-Verabreichungsvehikel enthält. Die zu untersuchenden Augengewebe sind der wässrige Humor, die Hornhaut, die Iris und der Ziliarkörper, der Glaskörper, die Netzhaut und die Aderhaut, und die Lederhaut. Die Studie wird in drei schrittweisen Phasen ablaufen: die Phase 1 wird die ¹⁴C-Aktivität nach 20 Minuten, 40 Minuten, 1 Stunde und 2 Stunden nach Verabreichung untersuchen, die Phase 2 wird die ¹⁴C-Aktivität 3 und 4 Stunden nach Verabreichung untersuchen, und die Phase 3 wird die ¹⁴C-Aktivität 6 und 8 Stunden nach Verabreichung untersuchen. Anfangs werden 6 Kaninchen (12 Augen) zu jedem Zeitpunkt untersucht. Wenn eine Phase der Studie nicht durchgeführt wird, können die Kaninchen, die dieser Phase zugewiesen waren, anderen Zeitpunkten zugeordnet werden, um die Bioverfügbarkeit und Pharmakokinetiken besser abzuschätzen. Einem einzelnen Zeitpunkt werden nicht mehr als 12 Kaninchen zugeordnet. Es wird erwartet, dass in dieser Studie insgesamt 48–54 Kaninchen verwendet werden. Um einen systematischen Fehler zu kontrollieren, werden die Tiere zufallsmäßig in der Studie verwendet. In einem Tierraum (Gesamtkapazität 54 Kaninchen) wird jedem für eine Aufnahme in die Studie geeigneten Kaninchen zufallsmäßig eine vorübergehende fortlaufende Nummer zugewiesen. Für eine Verwendung in der Studie werden die Kaninchen dann gemäß der Abfolge der vorübergehenden Nummern ausgewählt.
Diese Studie wird 48–54 weibliche weiße Neuseeland-Kaninchen verwenden, die bei Ankunft ungefähr 1,8 bis 2,8 kg wiegen und ungefähr 9 Wochen alt sind. Jedes Kaninchen wird mit einer Ohrmarke identifiziert, das eine einmalige Nummer trägt, und der Käfig des Kaninchens wird ebenfalls die gleiche Nummer tragen. Die Kaninchen werden in einem ausgewiesenen Quarantänebereich für ein Minimum von 2 Wochen an Laborbedingungen akklimatisiert, bevor sie in der Studie verwendet werden. Die Kaninchen werden eine tägliche Ration handelsüblicher Nahrung und Trinkwasser ad libitum erhalten. Die Gesundheit der Kaninchen wird täglich überwacht. Nach Einträufeln des ¹⁴C-markierten Testmaterials werden die Kaninchen in eine vorübergehende Behausung gebracht. Nach dem Abschluss der Phase der in vivo-Experimente werden die Kaninchen betäubt und getötet.
Das Testmaterial wird mit einem "positive displacement"-Mikropipettierer verabreicht. Die durchschnittliche Menge und die Standardabweichung des abgegebenen Testmaterials wird abgeschätzt werden. Ungefähr 25 mg des Testmaterials werden in den unteren cul-de-sac beider Augen eingeträufelt. Das Material wird in das Auge gegeben, indem das untere Augenlid vom Augapfel weg vorsichtig angehoben wird, um eine Vertiefung zu bilden, in die das Material eingeträufelt wird.
Die Kaninchen werden mittels einer intramuskulären Injektion von Ketamin und Xylazin (jeweils 0.4 ml/kg) ungefähr 20 Minuten vor der geplanten Zeit der Entnahme des wäßrigen Humors betäubt. Der wässrige Humor wird aus beiden Augen gemäß im Fachgebiet bekannter Verfahren entnommen. Der wäßrige Humor wird aus OD, dann aus dem OS entnommen. Eine 0,5 ml-Spritze mit einer befestigten 28G × ½"-Nadel wird verwendet werden, und eine ophthalmische Lösung von 0,5% Proparacainhydrochlorid wird prophylaktisch in alle Augen verabreicht, ohne den Hornhautreflex zu testen. Die Augen werden dann mit handelsüblicher Augenspüllösung gespült. Beide Augen werden beginnend mit dem OD enukleiert. Die gesammelten Gewebe werden einschließen: die bulbäre Bindehaut, die Hornhaut, die Iris, die Lederhaut, den Glaskörper und die Netzhaut. Die Gewebe werden in vorgewogene Szintillationsgefäße gegeben. Alle Szintillationsgefäße werden verschlossen und gewogen. Unmittelbar nachdem der wässrige Humor aus beiden Augen gesammelt wurde, werden ungefähr 5 ml Blut durch intrakardiale Punktierung entnommen. Das Blut wird in ein heparinisiertes Röhrchen gesammelt.
Für die bulbäre Bindehaut, die Hornhaut, die Iris, die Lederhaut und die Bindehaut/Aderhaut werden 100 μl über umgekehrte Osmose (RO) aufgereinigtes Wasser zu jeder Probe gegeben und die Probe gevortext. 250 μl Hyaminhydroxid werden in jedes Röhrchen gegeben und die Probe erneut gevortext. Die Proben werden dann bei 55°C in einem Wasserbad inkubiert, bis sie solubilisiert sind (ungefähr 1–4 Stunden). Nachdem die Solubilisierung vollständig ist, werden die Proben erneut gevortext und 6 ml CytoScintES^®-Szintillationscocktail zu jeder Probe gegeben. Die solubilisierten Proben werden sofort mit dem Szintillationscocktail durch wiederholtes Umdrehen des verschlossenen Röhrchens vermischt. Heftiges Schütteln wird vermieden.
Für den hyalinen Humor („vitreous humor") werden 100 μl des durch umgekehrte Osmose (RO) aufgereinigten Wassers zu jeder Probe gegeben und die Probe gevortext. 750 μl Hyaminhydroxid werden in jedes Röhrchen gegeben und die Probe erneut gevortext. Die Proben werden dann bei 55°C in einem Wasserbad inkubiert, bis sie solubilisiert sind. Nachdem die Solubilisierung vollständig ist, werden die Proben erneut gevortext und ungefähr 18 ml CytoScintES^®-Szintillationscocktail zu jeder Probe gegeben. Die solubilisierten Proben werden sofort mit dem Szintillationscocktail durch wiederholtes Umdrehen des verschlossenen Röhrchens vermischt. Heftiges Schütteln wird vermieden.
Für den wässrigen Humor werden 6 ml CytoScintES^®-Szintillationscocktail direkt zu jeder Probe des wässrigen Humors gegeben und durch wiederholtes Umdrehen des verschlossenen Röhrchens gemischt. Es gibt keine Notwendigkeit, die Probe des wäßrigen Humors zu solubilisieren. Die Blutproben werden in einem Kühler gehalten, der Eispakete enthält, um sie bis zur Auftrennung kühl zu halten. Das Plasma wird durch Zentrifugation bei 4°C und 1200–1500 g für 15 Minuten von den roten Blutzellen getrennt. Unmittelbar nach dem Zentrifugieren werden 1 ml des Plasmas aus dem Röhrchen pipettiert und in ein 20 ml-Szintillationsröhrchen gegeben. 18 ml CytoScintES^®-Szintillationscocktail werden direkt zu jeder Plasmaprobe gegeben und durch wiederholtes Umdrehen des verschlossenen Röhrchens gemischt. Alle Proben werden über Nacht dunkeladaptiert, bevor sie in einem Beckman LS 3801 ausgezählt werden.
Die topische Batimastatzusammensetzung erreicht das retinale Gewebe kurz nach der topischen Verabreichung in das Auge, und wird in dem retinalen Gewebe mit therapeutisch wirksamen Niveaus für mindestens 8 Stunden gehalten, wie in 5 gezeigt ist. Diese Ergebnisse zeigen, dass der Wirkstoff das retinale Gewebe wirksam erreicht und daher verwendet werden kann, um die Netzhaut über topische Verabreichung zu behandeln. Sequenzprotokoll

Claims

Verwendung eines VEGF-Antagonisten für die Herstellung einer topischen, ophthalmischen Zusammensetzung für die Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung oder zur Vorbeugung ophthalmischer Erkrankungen des hinteren Abschnitts, die den Glaskörper, die Retina, den Sehnerv oder die Aderhaut eines Säugetieres betreffen, das eine derartige Behandlung benötigt, wobei die Zusammensetzung ein polymeres Suspensionsmittel und den VEGF-Antagonisten umfaßt, und wobei die topische Verabreichung der Zusammensetzung dem Glaskörper, der Retina, dem Sehnerv oder der Aderhaut eine therapeutisch wirksame Menge des VEGF-Antagonisten bereitstellt.
Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der das Säugetier ein Mensch ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der das polymere Suspensionsmittel Polycarbophil umfaßt.
Verwendung gemäß Anspruch 3, bei der das Polycarbophil in einer Konzentration von ungefähr 0,5 bis ungefähr 1,5 Gew.-% vorliegt.
Verwendung gemäß Anspruch 1, bei welcher der VEGF-Antagonist ein RNA-Aptamer ist, der so gestaltet ist, dass er auf VEGF antagonistisch wirkt.
Verwendung gemäß Anspruch 1, bei welcher der VEGF-Antagonist ein neutralisierender Antikörper ist, der auf einen VEGF-Rezeptor gerichtet ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, bei welcher der VEGF-Antagonist ein Peptid, das die Bindung von VEGF an einen VEGF-Rezeptor inhibiert, oder eine asymmetrische Variante des VEGF ist.
Verwendung gemäß Anspruch 7, bei welcher der VEGF-Antagonist ein Peptid ist, das die Bindung von VEGF an einen VEGF-Rezeptor inhibiert.
Verwendung gemäß Anspruch 7 oder 8, bei der das Peptid ein kurzes, über Disulfid eingeschränktes Peptid ist.
Verwendung gemäß Anspruch 9, bei der das Peptid die Sequenz Ala-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg (SEQ ID NO: 8) aufweist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung im Wesentlichen aus dem polymeren Suspensionsmittel und dem VEGF-Antagonisten besteht.
Verwendung eines VEGF-Antagonisten für die Herstellung einer topischen, ophthalmischen Zusammensetzung für die Verwendung in einem Verfahren zur Vorbeugung ophthalmischer Erkrankungen des hinteren Abschnitts, die den Glaskörper, die Retina, den Sehnerv oder die Aderhaut eines Säugetiers betreffen, das anfällig für die Ausbildung derartiger Erkrankungen ist, wobei die Zusammensetzung ein polymeres Suspensionsmittel und den VEGF-Antagonisten umfaßt, und wobei die topische Verabreichung der Zusammensetzung dem Glaskörper, der Retina, dem Sehnerv oder der Aderhaut eine therapeutisch wirksame Menge des VEGF-Antagonisten bereitstellt.
Topische, ophthalmische Zusammensetzung zur Verwendung bei der Behandlung oder der Vorbeugung ophthalmischer Erkrankungen des hinteren Abschnitts, die den Glaskörper, die Re tina, den Sehnerv oder die Aderhaut eines Säugetiers betreffen, durch topische Verabreichung der Zusammensetzung, die eine therapeutisch wirksame Menge eines VEGF-Antagonisten und eines polymeren Suspensionsmittels umfaßt, in das Auge.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei das polymere Suspensionsmittel Polycarbophil umfaßt.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, wobei das Polycarbophil in einer Konzentration von ungefähr 0,5 bis ungefähr 1,5 Gew.-% vorliegt.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei der VEGF-Antagonist ein RNA-Aptamer ist, der so gestaltet ist, daß er auf VEGF antagonistisch wirkt.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei der VEGF-Antagonist ein neutralisierender Antikörper ist, der auf einen VEGF-Rezeptor gerichtet ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei die Zusammensetzung in der Lage ist, dem hinteren Abschnitt des Auges eine therapeutisch wirksame Menge des VEGF-Antagonisten bereitzustellen.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei die Zusammensetzung im Wesentlichen aus dem polymeren Suspensionsmittel und dem VEGF-Antagonisten besteht.