-
Die
Erfindung bezieht sich auf Medikamente für die Behandlung von Krankheiten
des Atmungssystems und kann als Substanz angewendet werden, die
die Funktionen der Atmungsorgane wiederherstellen kann und für die Behandlung
verschiedener Formen der Lungenpathologie verwendet wird.
-
Heutzutage
wird eine wachsende Neigung zu einer erhöhten Inzidenz von Krankheiten
der Atmungsorgane beobachtet. Insbesondere belegen unspezifische
Lungenkrankheiten nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen und malignen
Tumoren Rang 3 bezüglich
ihrer Bedeutung unter allgemeinen Krankheiten und Todesursachen.
Deshalb erhält
die Erfindung neuer medizinischer Substanzen, die bei der Behandlung
von Krankheiten des Atmungssystems eingesetzt werden können, eine
große
soziale Bedeutung, insbesondere für infektiöse Atmungskrankheiten, Bronchitis,
Emphysem, Bronchialasthma. Die Symptome dieser Krankheiten sind
Husten, Auswurf, Atemnot. Deshalb bestehen die Behandlung und Prävention
der Krankheiten des Atmungssystems aus mehreren komplexen Maßnahmen.
Dies sind: Einflussnahme auf den Erreger im Falle von (bakteriellen
oder/und viralen) Infektionskrankheiten und symptomatische Behandlung
mit hustenlindernden, schleimlösenden
und broncholytischen Präparaten
und auch immunkorrektive und mukolytische Therapie.
-
Unter
den therapeutischen Maßnahmen
zur Behandlung von Infektionskrankheiten seien Sulfanilamid-Präparate in
Kombination mit anderen antibakteriellen Wirkstoffen, wie Biseptol,
Brifeseptol, Phtizoethamum (Register of Pharmaceutical Substances
of Russia, Drug Encyclopedia, Moskau 2003, S. 147, S. 160, S. 907),
Antibiotika der Fluorchinongruppe und antivirale Pharmaka, wie Rimantadin
(Register of Pharmaceutical Substances of Russia, Drug Encyclopedia,
Moskau 2003, S. 729) genannt. Unter den Pharmaka, die für die symptomati sche
Behandlung verwendet werden, seien Wirkstoffe, die ein Ödem der
Bronchienschleimhaut verringern können, wie Xylometazolin, Naphazolin
(Register of Pharmaceutical Substances of Russia, Drug Encyclopedia,
Moskau 2003, S. 434, S. 567), hustenlindernde Präparate, wie Codein, Butamirat,
Glaucin, Prenocdiasin (Register of Pharmaceutical Substances of
Russia, Drug Encyclopedia, Moskau 2003, S. 413, S. 170, S. 232,
S. 688), und auch schleimlösende
Präparate
genannt. Letztere werden verwendet, um bei obstruktiver Bronchitis,
Pneumonie, Broncholiolitis, Bronchialasthma, Atelektase oder Bronchialobstruktion
den Schleim zu verdünnen.
Sie werden auch ganz oft für
die Prävention
von Komplikationen nach Operationen an Atmungsorganen eingesetzt.
Zu dieser Gruppe gehören
Fermente wie Trypsin, Chymotrypsin, Ribonuclease und schwefelhaltige
Verbindungen (Acetylcystein, Carbocystein) (Register of Pharmaceutical
Substances of Russia, Drug Encyclopedia, Moskau 2003, S. 1079),
Derivate von Visizin-Alkaloid: Bromhexin, Ambroxol (Register of
Pharmaceutical Substances of Russia, Drug Encyclopedia, Moskau 2003,
S. 161, S. 80). Die am häufigsten
verwendeten sind solche, die Schwefel enthalten, und Visizin-Derivate. Schwefelhaltige
Präparate
sind im Falle von Bronchitis und anderen Krankheiten, die mit erschwertem
Auswurf verbunden sind, besonders effektiv. Da Expektorantien nur
ein Symptom der Krankheit beseitigen, nämlich Husten mit erschwertem
Schleimauswurf, werden sie gewöhnlich
zusammen mit anderen Präparaten,
wie antibakteriellen und antiviralen, antipyretischen, antiödemalen
Präparaten,
Immunstimulatoren und Vitaminen, verwendet (Register of Pharmaceutical
Substances of Russia, Drug Encyclopedia, Moskau 2003, S. 1079).
-
Patienten,
die an obstruktiver Bronchitis leiden (Bronchitis, die mit Bronchialkrämpfen einhergeht),
berichten über
eine bessere Wirkung, wenn eine Kombination von Substanzen, die
die Bronchien erweitern können,
und solchen, die den Schleim verdünnen können, verwendet wird. Als Bronchien
erweiternde Substanzen werden Präparate
wie Fenoterol, Salbutamol (Register of Pharmaceutical Substances
of Russia, Drug Encyclopedia, Moskau 2003, S. 872, S. 742), die
Adenorezeptoren stimulieren können,
eingesetzt. Außerdem
besitzen sie eine antiödemale
Wirkung. Muskarinrezeptorblocker (Ipratropiumbromid) entspannen
die glatte Bronchienmuskulatur und lösen Bronchialkrämpfe (Register
of Pharmaceutical Substances of Russia, Drug Encyclopedia, Moskau
2003, S. 352). Das Xanthin-Derivat Theophyllin (Register of Pharmaceutical
Substances of Russia, Drug Encyclopedia, Moskau 2003, S. 802) zeigt
antiasthmatische, broncholytische, gefäßerweiternde und muskelrelaxierende
Wirkung. Alle oben genannten Präparate
reduzieren den Schleim, der durch das Flimmerepithel der Bronchien
ausgetragen wird, reduzieren Entzündung und Ödem der Schleimhaut und erleichtern
den Schleimauswurf.
-
Aber
häufig
führt die
medikamentöse
Behandlung nicht zu positiven Ergebnissen, da sie mit Hilfe von Präparaten
durchgeführt
wird, die auf die Beseitigung entweder nur einer Ursache der Krankheit
oder ihrer Symptome abzielen. Aber der größte Teil der Präparate hat
keine spezifische Wirkung auf den funktionellen Zustand der Lungen
und Bronchien, und gleichzeitig zeigen sie Nebenwirkungen und Kontraindikationen.
So beeinträchtigen
viele der oben genannten Präparate
den Magen-Darm-Trakt und sind bei Patienten, die an Leberinsuffizienz,
Myokardinfarkt, Arrhythmie und Epilepsie leiden, kontraindiziert.
In vielen Fällen
führt ihre
Verabreichung zur Entwicklung von allergischen Reaktionen, Übelkeit,
Erbrechen und epigastrischen Schmerzen.
-
Es
sei angemerkt, dass es heutzutage objektiv keine Präparate gibt,
die die Funktionen des Lungengewebes und der Bronchialschleimhaut
nach der Entwicklung eines pathologischen Vorgangs unabhängig von den
Gründen,
die ihn auslösten,
wiederherstellen können.
-
Bekannt
ist ein Präparat
polypeptidischer Natur (RF-Patent Nr. 1681427 "Method of obtaining the substance capable
of increasing the lung antibacterial resistance", 1989, ICI A 61K 35/24), das aus organischen Materialien
(Tierlungen) isoliert wird. Der Einsatz dieses Präparats in
der medizinischen Praxis ist aufgrund seines komplizierten Gewinnungsverfahrens,
der geringen Ausbeute an Wirkstoffen, der hohen Variabilität seiner chemischen
und physikalischen Eigenschaften und aufgrund von möglichen
allergischen Reaktionen, die bei den Patienten auftreten können, beschränkt.
-
Bekannt
ist ein Präparat
polypeptidischer Natur (RF-Patent Nr. 1681426 "Method of obtaining the substance capable
of restoring lung respiratory function", 1989, ICI A 61K 35/24), das aus organischen
Materialien (Tierluftröhren)
isoliert wird und eine analoge biologische Aktivität besitzt
und das nächste
Analogon ist, das als Prototyp für
eine pharmakologische Substanz (pharmazeutische Zusammensetzung)
genommen wird.
-
Der
Einsatz dieses Präparats
in der medizinischen Praxis ist aufgrund seines komplizierten Gewinnungsverfahrens,
der geringen Ausbeute an Wirkstoffen, der hohen Variabilität seiner
chemischen und physikalischen Eigenschaften und auch aufgrund von
möglichen
allergischen Reaktionen, die bei den Patienten auftreten können, beschränkt.
-
Es
sei angemerkt, dass die vorgeschlagene Peptidverbindung ein Tetrapeptid
ohne strukturelle Analoga ist.
-
Ziel
der vorgeschlagenen Erfindung ist es, eine neue biologisch aktive
Verbindung peptidischer Natur, die die Funktion von Atmungsorganen
wiederherstellt, zu gewinnen.
-
Die
technische Lösung
der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuen Peptidverbindung
sowie einer pharmakologischen Substanz (pharmazeutischen Zusammensetzung),
die diese Peptidverbindung als Wirkstoff enthält, der die Funktion von Atmungsorganen
wiederherstellen kann.
-
Die
Möglichkeit,
dass die technische Lösung
bei Verwendung der Erfindung erreicht wird, wird durch zuverlässige Daten,
die in den Beispielen gezeigt werden, und Ergebnisse der Experimente,
die nach den folgenden, auf diesem Gebiet akzeptierten Verfahren
erhalten wurden, bestätigt.
-
Die
vorliegende Erfindung beschreibt ein neues Tetrapeptid Alanyl-glutamyl-aspartyl-leucin mit
der allgemeinen Formel Ala-Glu-Asp-Leu der Sequenz 1 [SEQ ID Nr.
1].
-
Das
Tetrapeptid wird mit einem klassischen Verfahren der Peptidsynthese
in Lösung
erhalten (Jacubke H.-D., Jeschkeit H., Amino acids, peptides, Proteins, Übersetzung
aus dem Deutschen, Mir, Moskau, 1985, S. 456).
-
Die
vorliegende Erfindung beschreibt das Tetrapeptid Alanyl-glutamyl-aspartyl-leucin der allgemeinen Formel
Ala-Glu-Asp-Leu der Sequenz 1 [SEQ ID Nr. 1], das eine biologische
Aktivität
zeigt, nämlich
die Wiederherstellung der Funktion von Atmungsorganen.
-
Die
wiederherstellende Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf
die Atmungsorgane zeigte sich experimentell in der induzierten Pathologie,
nämlich
unter Verwendung solcher Modelle wie:
- • akute Pneumonie,
verursacht durch bakteriellen Schaden bei Ratten;
- • chronischer
fibrotischer Entzündungsprozess
(Lungen-Bleomycin-Fibrose bei Ratten);
- • subletaler
hyperoxischer Lungenschaden bei Ratten;
- • Studie
des Wachstums von organotypischen Lungenkulturexplantaten pubertierender
Ratten.
-
Es
ist bekannt, dass alle die oben beschriebenen Pathologien durch
ausgeprägte
Störungen
der Lungenmorphologie charakterisiert sind, insbesondere bei jeder
der untersuchten Pathologien. So manifestiert sich ein akuter bakterieller
Lungenschaden durch eine ausgeprägte
Entzündungsreaktion,
Exsudation von Alveolen in das Lumen, Infiltration der interalveolären Septen
durch neutrophile Leukocyten, Ödem
des perivaskulären
und des peribronchialen Bereichs. Im Falle eines andauernden Entzündungsvorgangs
in den Lungen (subletaler hyperoxischer Schaden, Bleomycin-Fibrose)
wurde unabhängig
von der Ätiologie
der Krankheit eine signifikante Störung der Morphologie von Lungenatmungsbereichen
festgestellt, die mit einem Emphysem und einer Fibrose mit Entzündungsherden
einherging. Diese Veränderungen
wurden zusammen mit einer Entwicklung von hämodynamischen Veränderungen
im Lungenblutkreislauf, einer kompensatorischen Myokardhypertrophie,
einer Verzögerung
der Körpergewichtszunahme
bei Versuchstieren festgestellt. Die betreffenden Pathologien sind
unabhängig
von ihren Ursachen mit einer signifikanten Veränderung des Zellgehalts der
bronchoalveolären
Lavageflüssigkeit
(BALF) im Sinne einer Erhöhung
der Zahl der Neutrophilen und einer weniger stark ausgeprägten Erhöhung der
Zahl der Lymphocyten verbunden, während die relative Zahl der
alveolären
Makrophagen (AM) signifikant abnimmt. AM sind bekanntermaßen aktive
polyfunktionelle Zellen, deren Kompetenz den Zustand des unspezifischen
Resistenzsystems, die Regulation der humoralen und zellulären Immunantwort
auf dem Niveau von Lungen und des Organismus im Allgemeinen und
auch Reparaturvorgänge
bestimmt. Im Falle der Entwicklung des pathologischen Vorgangs findet
eine Unterdrückung
der phagozytischen AM-Aktivität
und eine Hyperaktivierung von Oxidationsvorgängen in BALF-Zellen statt,
was zur Entwicklung von Störungen
der inneren Struktur und der Funktionen der Atmungsorgane beiträgt.
-
Experimentelle
Untersuchungen zeigten, dass das Tetrapeptid Ala-Glu-Asp-Leu nicht
toxisch ist.
-
Diese
Erfindung bezieht sich auch auf die pharmakologische Substanz (die
pharmazeutische Zusammensetzung), die die Funktion der Atmungsorgane
wiederherstellt und eine wirksame Menge des Tetrapeptids Alanyl-glutamyl-aspartyl-leucin der allgemeinen
Formel Ala-Glu-Asp-Leu der Sequenz 1 [SEQ ID Nr. 1] als Peptidwirkstoff
enthält.
-
Der
Ausdruck "pharmakologische
Substanz" impliziert
in dieser Anmeldung die Verwendung einer Darreichungsform, die die
wirksame Menge des Tetrapeptids der allgemeinen Formel Ala-Glu-Asp-Leu
enthält und
die prophylaktische und/oder therapeutische Verwendung in der Medizin
als die Funktion der Atmungsorgane wiederherstellende Substanz finden
kann.
-
Der
Ausdruck "therapeutisch
wirksame Menge" impliziert
in dieser Anmeldung die Verwendung einer solchen Menge an Peptidwirkstoff,
die im Einklang mit den quantitativen Indices seiner Aktivität und Toxizität sowie
in Bezug auf das verfügbare
Spezialwissen in dieser Darreichungsform wirksam ist.
-
Um
eine pharmazeutische Zusammensetzung zu erhalten, die dieser Erfindung
genügt,
wird das vorgeschlagene Tetrapeptid mit Compoundierverfahren, die
in der Pharmazeutik anerkannt sind, als aktiver Bestandteil mit
einem pharmazeutischen Träger
gemischt.
-
Der
Träger
kann verschiedene Formen haben, die von der Darreichungsform der
Substanz abhängen, die
für die
Einführung
in einen Körper,
zum Beispiel durch parenterale oder orale Verabreichung, wünschenswert
ist.
-
Zur
Herstellung einer Wirkstoffzusammensetzung für die orale Verabreichung können alle
bekannten pharmazeutischen Komponenten verwendet werden.
-
Der
Träger
für die
parenterale Verabreichung enthält
gewöhnlich
eine sterile 0,9%ige NaCl-Lösung oder
steriles Wasser, obwohl auch andere Bestandteile, die zur Stabilität beitragen
oder die Sterilität
aufrechterhalten, verwendet werden können.
-
Die
Erfindung wird anhand der Tabellen erläutert:
Tabelle 1 zeigt
die Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf die Dynamik des
BALF-Cytogramms bei Ratten im Falle eines akuten bakteriellen Lungenschadens.
-
Tabelle
2 zeigt die Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf die Dynamik
der phagozytischen Aktivität
der alveolären
Makrophagen bei Ratten im Falle eines akuten bakteriellen Lungenschadens.
-
Tabelle
3 zeigt die Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf die biometrischen
Indizes von Ratten, die einer dreimal wiederholten intratrachealen
Verabreichung von Bleomycin ausgesetzt waren.
-
Tabelle
4 zeigt die Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf den Gehalt
an Immunkomplexen im Blutserum und BALF von Ratten im Falle eines
akuten bakteriellen Lungenschadens, die einer dreimal wiederholten
intratrachealen Verabreichung von Bleomycin ausgesetzt waren.
-
Tabelle
5 zeigt die Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf die Dynamik
der biometrischen Indizes von Ratten, die einem subletalen hyperoxischen
Lungenschaden ausgesetzt waren.
-
Tabelle
6 zeigt die Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf die Indizes
des BALF-Cytogramms und die phagozytische Aktivität der alveolären Makrophagen
bei Ratten, die einem subletalen hyperoxischen Lungenschaden ausgesetzt
waren.
-
Tabelle
7 zeigt die Wirkung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu auf das Wachstum
von organotypischen Explantaten von Rattenlungengewebe.
-
Tabelle
8 zeigt die Wirkung des Tetrapeptids auf morphologische und biochemische
Indices des peripheren Bluts von Meerschweinchen.
-
Die
vorgeschlagene Erfindung wird am Beispiel der Synthese des Tetrapeptids
Ala-Glu-Asp-Leu (Beispiel 1), anhand von Beispielen für die biologische
Aktivität
des Tetrapeptids (Beispiele 2, 3, 4, 5), anhand eines Beispiels
für einen
Tetrapeptid-Toxizitätstest
(Beispiel 6), die seine pharmakologischen Eigenschaften belegen und
die Möglichkeit
der Gewinnung einer therapeutisch wirksamen pharmazeutischen Zusammensetzung
bestätigen,
veranschaulicht.
-
Beispiel 1. Synthese des Tetrapeptids
Ala-Glu-Asp-Leu
-
- 1. Produktname: L-Alanyl-L-glutamyl-L-aspartyl-L-leucin
- 2. Strukturformel: H-Ala-Glu-Asp-Leu-OH
- 3. Summenformel ohne Gegenion: C18H30N4O9
- 4. Molekulargewicht ohne Gegenion: 446,45
- 5. Gegenion: Acetat
- 6. Erscheinungsbild: weißes
amorphes geruchloses Pulver
- 7. Syntheseverfahren: Das Peptid wird nach einem klassischen
Syntheseverfahren in Lösung
nach dem folgenden Schema erhalten: Z = Benzyloxycarbonylgruppe;
BOC
= tert-Butyloxycarbonylgruppe;
OSu = N-Oxysuccinimidester;
OBzl
= Benzylester;
DCC = N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid;
HOBT
= N-Oxybenzotriazol.
N,N'-Dimethylformamid
wurde als Lösungsmittel
verwendet. Als man Asparaginsäure
hinzufügte,
wurde der Schutz der α-COOH-Gruppe
durch Salzbildung mit Triethylamin erreicht. Die BOC-Schutzgruppe
wurde mit Trifluoressigsäure(TFA)-Lösung und die Z-Schutzgruppen
durch katalytische Hydrierung entfernt. Das Produkt wurde durch
das Verfahren der präparativen
HPLC (high-performance liquid chromatography) auf einer Umkehrphasensäule isoliert
und gereinigt.
- 8. Eigenschaften des fertigen Produkts:
• Aminosäureanalyse:
Glu 1,00; Asp 1,02; Ala 1,00; Leu 1,06;
• Peptidgehalt 98,33% (durch
HPLC, 220 nm);
• Dünnschichtchromatographie
(DC) – individuell,
Rf = 0,85 (Acetonitril-Essigsäure-Wasser 5:1:3);
• Feuchtigkeitsgehalt:
7%;
• pH-Wert
einer 0,001%igen Lösung:
4,40;
• spezifischer
Drehwinkel: [α]D 22: –42° (c = 1,
H2O).
-
Synthesebeispiel:
-
1) BOC-Glu(OBzl)-Asp(OBzl)-OH (I), N-tert-Butyloxycarbonyl(γ-benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartat.
-
4,34
g (0,0100 mol) N-Oxysuccinimidester von N-tert-Butyloxycarbonyl(γ-benzyl)glutaminsäure BOC-Glu(OBzl)-OSu
wird in 20 ml Dimethylformamid gelöst und mit 1,72 ml (0,0125
mol) Triethylamin und 2,80 g (0,0125 mol) β-Benzylaspartat versetzt. Das
Gemisch wird 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Danach
wird das Produkt mit 0,5 N Schwefelsäurelösung (150 ml) ausgefällt, mit
Ethylacetat (3 × 30
ml) extrahiert, in 0,5 N Schwefelsäurelösung (2 × 20 ml), Wasser, 5%iger Natriumhydrogencarbonatlösung (1 × 20 ml), Wasser,
0,5 N Schwefelsäurelösung (2 × 20 ml),
Wasser gewaschen. Das Produkt wird über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet.
Ethylacetat wird abfiltriert und im Vakuum bei 40°C entfernt,
der Rückstand
wird im Vakuum über
P2O5 getrock net.
Es werden 5,68 g (≈ 100%) Öl erhalten.
Rf = 0,42 (Benzol-Aceton 2:1; Sorbfil-Platten, Silicagel
8–12 μm, Entwicklung
durch UV und Chlor/Benzidin).
-
2) TFA·H-Glu(OBzl)-Asp(OBzl)-OH
(II), Trifluoracetat von (γ-Benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartat.
-
5,68
g (≈ 0,01
mol) N-tert-Butyloxycarbonyl(γ-benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartat
(I) wird in 20 ml Dichlormethan-Trifluoressigsäure-Gemisch (3:1) gelöst. Zwei
Stunden später
wird das Lösungsmittel
bei 40°C im
Vakuum entfernt. Die Entfernung wird durch Zugabe einer weiteren
Portion Dichlormethan (2 × 10
ml) wiederholt. Der Rückstand
wird im Vakuum über
NaOH getrocknet. Es werden 5,80 g (≈ 100%) Öl erhalten. Rf = 0,63
(n-Butanol-Pyridin-Essigsäure-Wasser,
15:10:3:12).
-
3) Z-Ala-Glu(OBzl)-Asp(OBzl)-OH (III),
N-Carbobenzyloxyalanyl(γ-benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartat.
-
5,65
g (0,01 mol) Trifluoracetat von (γ-Benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartat
(II) werden in 10 ml Dimethylformamid gelöst und mit 2,80 ml (0,02 mol)
Triethylamin und 4,14 g (0,013 mol) N-Oxysuccinimidester von N-Carbobenzyloxyalanin
versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 24 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt.
-
Das
Produkt wird mit 0,5 N Schwefelsäurelösung (150
ml) ausgefällt,
mit Ethylacetat (3 × 30
ml) extrahiert, in 0,5 N Schwefelsäurelösung (2 × 20 ml), Wasser, 5%iger Natriumhydrogencarbonatlösung (1 × 20 ml),
Wasser, 0,5 N Schwefelsäurelösung (2 × 20 ml),
Wasser gewaschen und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Ethylacetat wird abfiltriert
und im Vakuum bei 40°C
entfernt. Der Rückstand
wird im Ethylacetat/Hexan-System umkristallisiert. Das Produkt wird
abfiltriert und im Vakuum über
P2O5 getrocknet.
Die Ausbeute beträgt
4,10 g (66%). Die Schmelztemperatur (Tm)
beträgt
154°C. Rf = 0,48 (Benzol-Aceton, 1:1), Rf =
0,72 (N-Butanol-Pyridin-Essigsäure-Wasser,
15:10:3:12).
-
4) Z-Ala-Glu(OBzl)-Asp(OBzl)-Leu-OBzl
(IV), N-Carbobenzyloxyalanyl(γ-benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartylleucinbenzylester.
-
2,00
g (5 mmol) Tosylat von Leucinbenzylester (TosOH·H-Leu-Obzl) werden in 15
ml Tetrahydrofuran suspendiert und unter Rühren mit 0,7 ml (5 mmol) Triethylamin
versetzt. In 5 Minuten werden 2,0 g (3,1 mmol) N-Carbobenzyloxyalanyl(γ-benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartat
(III) und 0,5 g (3,5 mmol) N-Oxybenzotriazol hinzugefügt. Das
Gemisch wird auf 0°C
abgekühlt.
Danach werden 0,72 g (3,5 mmol) auf 0°C abgekühlte N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid-Lösung in
5 ml Tetrahydrofuran hinzugefügt.
Das Gemisch wird 2 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt und über Nacht
bei Raumtemperatur mischen gelassen.
-
Der
Dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert, das Lösungsmittel wird im Vakuum
abgedampft, der Rückstand
wird in Ethylacetat (30 ml) suspendiert, und die Lösung wird
nacheinander mit 1 N H2SO4-Lösung, Wasser,
5%iger NaHCO3-Lösung,
1N H2SO4-Lösung, Wasser
gewaschen und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum
getrocknet, und das Produkt wird im Ethylacetat/Hexan-System kristallisiert.
Die Ausbeute beträgt
1,50 g (55%), Rf = 0,62 (Benzol-Aceton,
2:1).
-
5) H-Ala-Glu-Asp-Leu-OH (V), Alanyl-glutamyl-aspartyl-leucinhydroxid.
-
1,5
g N-Carbobenzyloxyalanyl(γ-benzyl)glutamyl(β-benzyl)aspartylleucin
(IV) wird im Methanol-Wasser-Essigsäure-System (3:1:1) über Pd/C-Katalysator
hydriert. Die Vollständigkeit
der Deblockierungsreaktion wird durch das DC-Verfahren im Benzol/Aceton-(2:1) und
im Acetonitril/Essigsäure/Wasser-System
(5:1:3) überwacht.
Wenn die Reaktion zu Ende ist, wird der Katalysator abfiltriert,
das Filtrat wird im Vakuum eingedampft, und der Rückstand
wird im Wasser/Methanol-System umkristallisiert. Das Produkt wird
im Vakuum über
KOH getrocknet. Die Ausbeute beträgt 600 μg (79%). Rf =
0,85 (Acetonitril-Essigsäure-Wasser
5:1:3).
-
Zur
Reinigung werden 540 mg des Produkts in 5 ml 0,1%iger Trifluoressigsäure gelöst und einer
HPLC an einer Umkehrphasensäule
(50 × 250
mm (Diasorb-130-C16T,
7 μm) unterzogen.
Als Chromatograph wird Beckman System Gold, 126 Solvent Module,
168 Diode Array Detector Module verwendet. Chromatographiebedingungen
A: 0,1% TFA; B: 50% MeCN/0,1% TFA; Gradient B 0 → 50% in 100 Minuten. Das Probenvolumen beträgt 5 ml,
der Nachweis wird bei 215 nm durchgeführt, Scanning bei 190–600 nm.
Die Fließgeschwindigkeit beträgt 10 ml/min.
Die Fraktion wird innerhalb von 62,0–67,0 min ausgewählt.
-
Das
Lösungsmittel
wird im Vakuum bei einer Temperatur, die 40°C nicht übersteigt, entfernt. Die Reinigung
wird mehrfach (fünfmal)
mit 10 ml 10%iger Essigsäurelösung wiederholt.
-
Der
Rückstand
wird schließlich
in 20 ml entionisiertem Wasser gelöst und lyophilisiert. Es werden
380 mg gereinigtes Produkt in Form eines amorphen geruchlosen weißen Pulvers
erhalten.
-
6) Analyse des fertigen Produkts:
-
- • Der
Peptidgehalt wird definiert durch HPLC an Phenomenex LUNA C18-Säule, 4,6 × 250 mm.
A: 0,1% TFA; B: MeCN/0,1% TFA; Gradient B 0 → 20% in 5 min, 20–50% in
15 min. Die Fließgeschwindigkeit
beträgt 1
ml/min. Nachweis bei 220 nm, Scanning bei 190–600 nm, das Probenvolumen
beträgt
20 μl. Peptidgehalt =
98,33%;
- • Die
Aminosäureanalyse
wird durchgeführt
mit einem Tester des Typs AAA "T-339" Prag. Eine Hydrolyse wird
in 6 N HCl bei 125°C
während
24 Stunden durchgeführt.
Glu 1,00; Asp 1,02; Ala 1,00; Leu 1,06;
- • DC:
individuell, Rf = 0,85 (Acetonitril-Essigsäure-Wasser
5:1:3, Sorbfil-Platten, 8–12 μKM Silicagel,
Entwicklung in Chlor/Benzidin);
- • Feuchtigkeitsgehalt:
7% (gravimetrisch, anhand des Massenverlusts beim Trocknen – 20 mg
bei 100°C).
- • pH-Wert
einer 0,001%igen Lösung:
4,40 (potentiometrisch);
- • spezifischer
Drehwinkel: [α]D 22: –42° (c = 1,
H2O), "Polamat
A", Carl Zeiss Jena.
-
Beispiel 2. Wirkung des Tetrapeptids auf
den funktionellen Zustand von alveolären Makrophagen im Infektionsmodell
einer akuten Entzündung
im Falle eines bakteriellen Lungenschadens bei Ratten.
-
Die
Studie wurde an 120 weißen
Mischlingsratten mit einem mittleren Körpergewicht von 200–230 g durchgeführt. Die
Tiere wurden zufällig
in drei Gruppen eingeteilt: 10 (intakt), 60 (Kontrolle) und 50 (Versuchstiere).
Um die Tiere zu infizieren, wurde eine vierundzwanzigstündige Kultur
von Staphylococcus aureus 209 verwendet, der tropisch gegenüber dem
Lungengewebe von Nagern reagiert. Es wurde auch eine zelluläre Suspension
mit Freunds Adjuvans mit 5 × 106 Zellen/ml (25% Gesamtvolumen) verwendet.
Vor der Infektion wurden die Tiere einer Unterkühlung bei einer Temperatur
von –20°C während 1
Stunde ausgesetzt. Dann wurden die Tiere mit Hilfe einer leichten
Thiopental-Narkose (8 mg/100 g Körpergewicht)
in einer Sterilbox infiziert. Mit den Injektionen von Tetrapeptid
wurde 2 Tage nach der Infektion begonnen, und sie wurden 7 Tage
lang (täglich,
intraperitoneal in einer Dosis von 0,2 μg/kg) durchgeführt. Kontrolltieren
wurde eine 0,9%ige NaCl-Lösung
verabreicht. Die Tiere wurden am 1., 3., 6. 10., 15. und 20. Tag
nach dem Verfahren der zervikalen Dislokation vom Versuch ausgeschlossen.
In jedem Zeitraum wurde ein BALF-Test durchgeführt, um den zellulären Gehalt
und die AM-Phagozytoseaktivität,
die Produktion von Superoxid-Anion (SA) und die Gesamtradikalproduktion
durch BALF-Zellen abzuschätzen.
Am 1. und 6. Tag der Studie wurde eine morphologische Untersuchung
der Lunge durchgeführt.
-
Die
erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.
Die intratracheale Verabreichung von Staphylococcus an die Tiere
führte
zur Entwicklung eines akuten bakteriellen Entzündungsvorgangs mit morphologischer
Dynamik und einer Letalität
von etwa 20% in den ersten 48 Stunden. Kontrolltiere zeigten schweres
fibrinöses
Exsudans im Alveolarlumen, ein ausgeprägtes Ödem des perivaskulären und
peribronchialen Bereichs, eine fokale und diffuse Infiltration der
interalveolären
Septen durch Neutrophile, Schleim und neutrophile Leukocyten in
den Bronchienlumen. Auf dem morphologischen Niveau am 6. Tag des
Experiments zeigten die Kontrolltiere die Bildung von stabilen fokalen
Infiltrationsänderungen
im Lungengewebe, wie Ansammlungen von Zelltrümmern und Fibrin, Fibroblastenproliferation
mit Anzeichen von interstitieller Entzündung. Zusammen mit dem Entzündungsvorgang
fanden eine signifikante Erhöhung
der Zahl der Neutrophilen und von AM in der BALF, eine Unterdrückung der
phagozytischen AM-Aktivität
und ausgeprägte
Veränderungen
des Oxidationsstoffwechsels statt.
-
Die
erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass die absolute Anzahl der AM in
BALF und ihre funktionelle Aktivität unter der Wirkung des Tetrapeptids
die Kontrollindices vom 3. bis zum 10. Tag signifikant überschreitet. Inzwischen
beschleunigt die Verabreichung der Substanz spürbar die Dynamik der Normalisierung
des BALF-Cytogramms.
So zeigten Tiere der Kontrollgruppe bis zum 6. Tag keine ausgeprägten Anzeichen
einer Entzündungsreaktion,
während
die BALF-Cytogrammindices der Tiere der Kontrollgruppe diejenigen
von intakten Tieren signifikant überschritten.
-
Bei
einer Abschätzung
der Dynamik der SA-Produktion in der AM-Antwort auf Stimulatoren
der respiratorischen Explosion zeigte sich, dass die Verabreichung
des Tetrapeptids die basale und die zymosanstimulierte Produktion
von SA signifikant erhöht.
Die Verabreichung von Tetrapeptid führte auch zur schnelleren Normalisierung
der Radikalproduktion von BALF-Zellen.
-
Die
Verabreichung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu in einer Dosis von
0,2 μg/kg
Körpergewicht
trug zu einer Beschleunigung der Vorgänge der Lungengewebereparatur
bei. Unter der Wirkung dieser Substanz fand eine frühere Bezwingung
der Entzündungsreaktion,
eine schnellere Resorption von Exsudaten und infolgedessen eine
beschleunigte Wiederherstellung der strukturellen Integrität der Lunge
im Vergleich zu den Tieren, denen dieses Tetrapeptid nicht verabreicht
worden war, statt.
-
Beispiel 3. Wirkung des Tetrapeptids auf
einen chronischen fibrotischen Entzündungsprozess (Bleomycin-Lungenfibrose)
bei Ratten
-
Das
Experiment wurde an 120 weißen
Mischlingsratten mit einem Gewicht von 130–160 g durchgeführt. Die
Tiere wurden zufällig
in drei Gruppen von jeweils 40 Tieren eingeteilt. Dann wurden die
Tiere einer dreimal wiederholten intratrachealen Verabreichung einer
Bleomycin-Lösung
(in einer Menge von 10,0 mg pro kg Körpergewicht) in Abständen von
2 Wochen unterzogen. Das Tetrapeptid wurde intraperitoneal in einer
Dosis von 0,2 μg/kg
Körpergewicht
in steriler 0,9%iger NaCl-Lösung
im Verlauf von 7 Tagen ab dem 5. Tag nach jeder Bleomycin-Instillation
verabreicht.
-
Am
15., 30., 45. und 60. Tag nach Beginn des Experiments wurden 10
Tiere aus jeder Gruppe nach dem Verfahren der zervikalen Dislokation
von dem Experiment ausgeschlossen.
-
In
jedem Zeitraum wurde ein Test der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit
(BALF) durchgeführt,
um ihren Zellgehalt sowie die phagozytische Aktivität der alveolären Makrophagen,
die Produktion des Superoxid-Anions und die Gesamtradikalproduktion
durch BALF-Zellen abzuschätzen.
Im Blut und der BALF wurde die Anzahl der zirkulierenden Immunkomplexe
(CIC) abgeschätzt.
Nach der letzten Bleomycin-Verabreichung wurde eine Untersuchung
der Lunge durchgeführt.
-
Die
Ergebnisse der Experimente sind in den Tabellen 3 und 4 dargestellt.
Aus den Tabellen geht hervor, dass intratracheale Bleomycin-Instillationen
zu einer Verzögerung
der Körpergewichtszunahme
führten. Bis
zum 60. Tag zeigten Kontrolltiere eine signifikante Erhöhung des
ventrikulären
Index von bis zu 66,2 ± 2,3%,
die durch die Hypertrophie der rechten Herzkammer verursacht ist,
und dies bekundet hämodynamische Veränderungen
im Sinne eines schwächeren
Kreislaufs und der Ausbildung einer pulmonalen Herzkrankheit.
-
Tiere,
denen das Tetrapeptid verabreicht wurde, zeigten Indizes des Körpergewichts
mit einer Tendenz zur Zunahme, aber es gab in keinem Zeitraum der
Studie einen signifikanten Unterschied zwischen diesen Indices und
denjenigen von intakten Tieren. Die Hypertrophie der rechten Herzkammer
war beträchtlich
geringer als bei den Kontrolltieren, und der ventrikuläre Index
nahm nur auf 46,6 ± 1,4%
zu.
-
Nach
der 3. Bleomycin-Instillation wurden durch die morphologischen Verfahren
in den Lungen Anzeichen für
eine signifikante interstitielle Fibrose mit Cystenbildung festgestellt.
Es wurde eine Verdickung der intraalveolären Septen aufgrund einer Bindegewebsvegetation
beobachtet. Die erhaltenen Daten zeigen, dass der Vorgang, der in
den Lungen stattfindet, eine interstitielle Fibrose ist, die mit
einer Störung
der generellen Architektur des Organs, einer Entwicklung der Bereiche
mit einem kompensatorischen Emphysem und einem fortschreitenden
Entzündungsvorgang
einhergeht.
-
Die
Verabreichung des Tetrapeptids verhinderte die Entwicklung von Skleroseherden
nicht völlig,
aber die morphologischen Veränderungen
der Lunge waren signifikant weniger stark ausgeprägt als bei
Kontrolltieren. Inzwischen blieb das Bindegewebe bröckliger
und enthielt eine kleinere Anzahl von Collagenfasern.
-
Die
Indices des Gehalts der zirkulierenden Immunkomplexe (CIC) im Blutserum
und der BALF belegen die Gespanntheit von immunpathologischen Vorgängen unter
Bleomycin-Lungen-Schaden. Gegen einen Hintergrund der Tetrapeptid-Verabreichung überstieg
die Menge des CIC im Blut die analogen Indices in intakten Tieren
ab dem 30. Tag des Vorgangs, war jedoch signifikant geringer als
bei den Kontrolltieren. Die Menge des CIC in der BALF unter der
Wirkung des Tetrapeptids war ab dem 30. Tag des Experiments signifikant
geringer als die Indices bei Kontrolltieren.
-
Der
Vorgang der Fibroseentwicklung ging mit signifikanten Veränderungen
des cytologischen Gehalts der BALF mit einer signifikanten Zunahme
der Zahl der neutrophilen Leukocyten und Lymphocyten einher. Die Verabreichung
des Tetrapeptids senkte die Zahl der Lymphocyten am 30. und 60.
Tag im Vergleich zu den Kontrolltieren signifikant (1,75 ± 0,45 × 106 und 1,11 ± 0,15 × 106 Zellen/Lunge
im Vergleich zu 5,13 ± 0,51 × 106 bzw. 4,16 ± 0,45 × 106 Zellen/Lunge).
Unter der Wirkung des Tetrapeptids überstieg die phagozytische
AM-Aktivität
die Indices von Kontrolltieren am 45. und 60. Tag der Studie signifikant
(der Phagozytoseindex betrug 75,6 ± 4,5 und 78,6 ± 3,2 im
Vergleich zu 46,3 ± 2,8
und 57,6 ± 4,8
in der Kontrollgruppe). Das Tetrapeptid trug auch zu einer Abnahme
der basalen Produktion des Superoxid-Anions als Reaktion auf Stimulatoren
der Atmungsexplosion bei.
-
Das
Tetrapeptid Ala-Glu-Asp-Leu unterdrückte also die Entzündungsreaktion,
die sich in den Rattenlungen nach der Einführung von Bleomycin entwickelt,
und dies drückte
sich in der Abnahme der fibrotischen Veränderungen in den Lungen und
den hämodynamischen
Störungen
eines schwächeren
Kreislaufs und einer Hypertrophie des Myokards aus. Es wurde eine
Abnahme der Menge an Immunkomplexen in der BALF und im Blut und
eine Abnahme der Zahl der Lymphocyten in der BALF festgestellt.
Unter der Wirkung der Substanz nahmen die Anzahl der AM und ihre
funktionelle Aktivität
sowie ihre absorbierende Aktivität
zu. Es wurde eine Abnahme des Basalniveaus und der gesamten Radikalproduktion
der SA festgestellt. Alle diese Daten bekunden die pharmakologische
Aktivität
des Tetrapeptids in einer Dosis von 0,2 μg/kg Körpergewicht als Substanz, die
die Funktion der Lungen wiederherstellt.
-
Beispiel 4. Wirkung des Tetrapeptids auf
die Lungen bei Ratten mit subletalem hyperoxischem Schaden
-
Das
Experiment wurde an 96 weißen
Mischlingsratten mit einem Gewicht von 200–230 g durchgeführt. Die
Tiere wurden in drei Gruppen eingeteilt: 8 intakte Tiere, 48 Kontroll-
und 40 Versuchstiere. Die Tiere wurden 60 Stunden lang einer Oxygenierung
durch 100% Sauerstoff im Laufmodus unter normalem Druck in einer Kammer
mit Sauerstoffverbrauch, die 8–10
volle Wechsel des Gasmediums in einer Stunde lieferte, ausgesetzt.
Die Verabreichung des Tetrapeptids wurde am 3. Tag in der normalen
Atmosphäre
begonnen. Den Versuchstieren wurde das Tetrapeptid verabreicht (intraperitoneale
Verabreichung in einer Dosis von 0,2 μg/kg Körpergewicht, gelöst in 0,9%
Natriumchloridlösung
(physiologische Kochsalzlösung),
10 Injektionen, jeden zweiten Tag). Eine morphologische Untersuchung
der Lungen wurde am 1., 10., 30., 40. und 50. Tag nach Einsetzen
des Experiments durchgeführt,
wobei die Tiere nach dem Verfahren der zervikalen Dislokation vom
Versuch ausgeschlossen wurden. Es wurden biometrische Studien, eine
Abschätzung
des BALF-Cytogramms und der phagocytischen AM-Aktivität durchgeführt. Der
BALF-Zellgehalt wurde durch Anfärben
der ausgefällten
Zellen auf dem Glas nach dem Leishman-Romanowsky-Verfahren abgeschätzt.
-
Die
Ergebnisse der Studie sind in den Tabellen 5 und 6 gezeigt. Die
erhaltenen Daten zeigen, dass Kontrolltiere nach einem hyperoxischen
Schaden einen signifikanten Rückstand
in der Zunahme der Körpermasse
zeigten. Indessen offenbart eine Zunahme der absoluten und relativen
Indices des Herz- und Lungengewichts die Entwicklung des andauernden
pathologischen Vorgangs in den Lungen mit hämodynamischen Störungen im
Lungenkreislauf und einer kompensatorischen Hypertrophie des Myokards.
In den Lungen zeigten sich ein Emphysem und eine peribronchiale
und perivaskuläre
Fibrose. Der Vorgang der Entwicklung eines hyperoxischen Schadens
ging mit der Zunahme der absoluten Zahl der Neutrophilen und Lymphocyten
in der BALF einher, obwohl die Zahl der Makrophagen fast innerhalb
der Norm lag. Am 10. und 20. Tag des Vorgangs fand eine signifikante
Abnahme der phagocytischen AM-Aktivität statt.
-
Die
erhaltenen Daten zeigen, dass die Verabreichung des Tetrapeptids
zur Abnahme der Manifestierung der pathomorphologischen Veränderungen,
wie interstitieller Fibrose, Auftreten von Atelectase-Herden, zellulärer Infiltration
beitrug und damit zu einem adäquateren
Verlauf von reparativen Vorgängen
in Lungen beitrug. Die Werte für
das Lungen- und Herzgewicht und die Verzögerung der Zunahme des Körpergewichts waren
bei den Tieren der Versuchsgruppe weniger stark ausgeprägt als in
der Kontrollgruppe. Vor einem Hintergrund der Verabreichung des
Tetrapeptids wurde bis zum 10.–20.
Tag eine signifikante Abnahme der Zahl der Neutrophilen sowie eine
Zunahme der Zahl und phagocytischen Aktivität von AM in der BALF festgestellt. Insbesondere
am 10. und 20. Tag der Studie betrug der phagocytische Index 50,8 ± 2,3 bzw.
45,5 ± 2,6
im Vergleich zu den Indices von Kontrolltieren (27,3 ± 2,7 bzw.
26,4 ± 2,8,
p < 0,05).
-
Die
Verabreichung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu in einer Dosis von
0,2 μg/kg
Körpergewicht
hatte in diesem Modell also eine schützende Wirkung auf die Morphologie
und physiologischen Funktionen der Lungen.
-
Beispiel 5. Wirkung des Tetrapeptids auf
das Wachstum von organotypischen Lungenkulturexplantaten von reifen
Ratten.
-
Lungengewebeexplantate
von reifen Wistar-Ratten wurden in Petri-Schalen mit einer Collagen-Bodenabdeckung
kultiviert. Das Nährmedium
bestand aus 35% Eagle-Medium, 35% Hank-Lösung, 25% fetalem Kälberserum
und 5% Hühnerembryo-Extrakt
mit zugefügter
Glucose, Insulin, Gentamicin und Glutamin. Das Tetrapeptid Ala-Glu-Asp-Leu
wurde in festen Konzentrationen von 0,01 bis 20,0 ng pro ml Nährmedium
in das Kulturmedium gegeben. Dieselbe Menge an physiologischer Kochsalzlösung wurde
zu den Kontrollexplantaten gegeben. Nach 3 Tagen Inkubation bei
einer Temperatur von 37°C
wurde mit Hilfe eines Phasenkontrastmikroskops eine Ausdehnung der
Fläche
der Explantate festgestellt. Die biologische Aktivität des Präparats wurde
anhand der Veränderung
des Quadratindex (SI) der Explantate, die in dem das Peptid enthaltenden
Medium kultiviert wurden, im Vergleich zur Kontrolle bewertet.
-
Die
Ergebnisse dieses Experiments sind in Tabelle 7 aufgeführt, die
zeigt, dass das Tetrapeptid Ala-Glu-Asp-Leu signifikant das Wachstum
von organotypischen Lungenkulturexplantaten in einem Konzentrationsbereich
von 1,0 bis 10,0 ng/ml stimuliert.
-
Die
Verabreichung des Tetrapeptids Ala-Glu-Asp-Leu trägt also
zur beschleunigten Erneuerung der normalen Zellpopulation des Lungengewebes
bei.
-
Beispiel 6. Studie zur allgemeinen Toxizität des Tetrapeptids
-
Die
allgemeine toxische Wirkung des Tetrapeptids wurde im Einklang mit
dem "Manual of Experimental
(Pre-Clinical) Study of New Pharmacological Substances" (2000) untersucht:
Die akute Toxizität
wurde im Falle einer einmaligen Verabreichung des Tetrapeptids untersucht,
und die subakute und chronische Toxizität wurden im Falle einer langfristigen
Verabreichung des Tetrapeptids untersucht.
-
Die
akute Toxizität
wurde an 60 weißen
männlichen
Mischlingsmäusen
mit einem Gewicht von 20–23 g
untersucht. Die Tiere wurden zufällig
in 6 gleiche Gruppen eingeteilt. Ihnen wurde das Tetrapeptid intramuskulär einmal
in Dosen von 1 mg/kg, 2 mg/kg, 3 mg/kg, 4 mg/kg und 5 mg/kg in 0,25
ml physiologischer Kochsalzlösung
injiziert. Die Kontrolltiere erhielten dieselbe Menge an physiologischer
Kochsalzlösung
(0,9%).
-
Die
subakute Toxizität
des Tetrapeptids wurde an 60 weißen männlichen Mischlingsratten mit
einem Gewicht von 150–250
g untersucht. Die Tiere der Versuchsgruppen erhielten 90 Tage lang
einmal pro Tag eine intramuskuläre
Injektion des Tetrapeptids in den Dosen 1 μg/kg, 0,1 mg/kg, 1 mg/kg in
0,5 ml physiologischer Kochsalzlösung.
Den Tieren der Kontrollgruppe wurde eine physiologische Kochsalzlösung in
derselben Menge verabreicht. Vor Beginn der Tetrapeptid-Verabreichung
sowie am 30., 60. und 90. Tag wurden die Tiere einer Untersuchung
der morphologischen Zusammensetzung und der Eigenschaften des peripheren
Bluts unterzogen. Nach Beendigung des Experiments wurden die biochemischen
und koagulologischen Blutindices untersucht.
-
Das
Tetrapeptid wurde 6 Monate lang an 100 männlichen Meerschweinchen mit
einem Gewicht von 300–350
g auf chronische Toxizität
untersucht, wobei die empfohlene Verabreichungszeit berücksichtigt
wurde. Den Tieren der Versuchsgruppen wurde das Tetrapeptid 6 Monate
lang einmal am Tag intramuskulär
in Dosen von 1 μg/kg,
0,1 mg/kg und 1 mg/kg in 0,5 ml physiologischer Kochsalzlösung injiziert.
Den Tieren der Kontrollgruppe wurde physiologische Kochsalzlösung in
derselben Menge verabreicht.
-
Diese
Tiere wurden einer Bewertung der Menge an Erythrocyten, Hämoglobin,
Reticulocyten, Thrombocyten, Leukocyten, der Leukocytenformel, der
Erythrocytensedimentationsrate (ESR) und Erythrocytenresistenz im
peripheren Blut unterzogen. Daneben wurde der Gesamtproteingehalt
im Blutserum nach dem Verfahren von Lowry gemessen, und der Kalium-
und Natriumgehalt wurde nach dem Verfahren der Plasmaspektrophotometrie
gemessen. Nach Beendigung des Experiments wurden die Tiere einer
pathomorphologischen Untersuchung unterzogen, um den Zustand von
Gehirn und Rückenmark,
der Rückenmarksganglien,
der Schilddrüse,
der Nebennieren, Hoden, der Hypophyse, des Herzens, der Lungen,
der Aorta, Leber, der Nieren, der Harnblase, des Pankreas, Magens,
Dünndarms,
Dickdarms, Thymus, der Milz, der Lymphknoten und des Knochenmarks
zu bewerten.
-
Die
Untersuchung der akuten Toxizität
des Tetrapeptids zeigte, dass eine einmalige Injektion des Tetrapeptids
in einer Dosis, die die für
die klinische Anwendung empfohlene therapeutische Dosis um das 5000-fache überstieg,
keine toxischen Reaktionen verursacht, was beweist, dass diese Substanz
in der Therapeutik verbreitet angewendet werden kann.
-
Die
Untersuchungen der subakuten und der chronischen Toxizität beweisen,
dass das Tetrapeptid bei langfristiger Verabreichung in den Dosen,
die die therapeuti sche Dosis um das 100- bis 1000-fache überschreiten,
keine Nebenwirkungen zeigt.
-
Die
Untersuchung der Wirkung des Tetrapeptids auf den morphologischen
Blutgehalt von Meerschweinchen zeigte eine Erhöhung der Zahl der Leukocyten
in 6 Monaten nach Beginn der Verabreichung des Tetrapeptids (Tabelle
8). Andere Indices des morphologischen Blutgehalts änderten
sich nicht signifikant. Es wurde kein signifikanter Einfluss des
Tetrapeptids auf die ESR, auf die Erythrocytenresistenz und auf
die biochemischen Indices des Blutserums beobachtet.
-
Die
Bewertung des allgemeinen Zustands der Tiere, der morphologischen
und biochemischen Indices ihres peripheren Bluts, des morphologischen
Zustands ihrer inneren Organe, des Herz-Kreislauf- und des Atemsystems,
der Leber- und Nierenfunktion zeigte keine pathologischen Veränderungen.
-
Das
Fehlen einer toxischen Wirkung erlaubt es, die pharmakologische
Substanz, die das Tetrapeptid als Peptidwirkstoff enthält, für die Durchführung klinischer
Studien zu empfehlen. Tabelle 1
Tag der Studie | Tiergruppe | Zahl der Tiere in der Gruppe (n) | BALF-Cytogramm, × 106 Zellen/Lunge |
Makrophagen | Neutrophile | Lymphocyten |
| intakt | 10 | 11,9 ± 0,98 | 0,25 ± 0,08 | 0,61 ± 0,18 |
1 | Kontrolle | 8 | 16,1 ± 2,1 | 32,14 ± 4,15* | 4,05 ± 0,53* |
3 | Kontrolle | 8 | 18,5 ± 1,8* | 11,56 ± 1,95* | 2,45 ± 0,35* |
| Tetrapeptid | 9 | 29,7 ± 2,8*+ | 6,98 ± 1,48*+ | 1,68 ± 0,16* |
6 | Kontrolle | 9 | 17,9 ± 1,8* | 1,54 ± 0,27* | 1,58 ± 0,24* |
| Tetrapeptid | 8 | 24,9 ± 1,2*+ | 0,52 ± 0,18 | 0,86 ± 0,23 |
10 | Kontrolle | 8 | 13,8 ± 2,1 | 0,85 ± 0,35 | 1,08 ± 0,38 |
| Tetrapeptid | 9 | 19,2 ± 2,8*+ | 0,31 ± 0,18 | 0,59 ± 0,28 |
15 | Kontrolle | 7 | 13,8 ± 2,1 | 0,35 ± 0,23 | 1,12 ± 0,29 |
| Tetrapeptid | 8 | 16,3 ± 2,8 | 0,21 ± 0,16 | 0,79 ± 0,20 |
20 | Kontrolle | 7 | 12,6 ± 2,5 | 0,23 ± 0,07 | 0,82 ± 0,26 |
| Tetrapeptid | 9 | 14,6 ± 2,1 | 0,25 ± 0,11 | 0,56 ± 0,17 |
- * p < 0,05
im Vergleich zum Index der intakten Tiere;
- + p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
Tabelle 2 Tag
der Studie | Tiergruppen | n | Phagocytenindex | Phagocytenzahl |
| intakt | 10 | 37,9 ± 2,7 | 2,97 ± 0,28 |
1 | Kontrolle | 8 | 60,3 ± 2,8* | 4,52 ± 0,27* |
3 | Kontrolle | 8 | 35,7 ± 3,2 | 2,87 ± 0,28 |
| Tetrapeptid | 9 | 52,4 ± 2,9*+ | 5,83 ± 0,37*+ |
6 | Kontrolle | 9 | 21,3 ± 2,1* | 1,54 ± 0,25 |
| Tetrapeptid | 8 | 41,5 ± 3,1+ | 4,98 ± 0,28*+ |
10 | Kontrolle | 8 | 17,3 ± 1,3* | 1,12 ± 0,28* |
| Tetrapeptid | 9 | 49,2 ± 2,8+ | 2,98 ± 0,32+ |
15 | Kontrolle | 7 | 45,6 ± 2,8 | 3,25 ± 0,31 |
| Tetrapeptid | 8 | 55,9 ± 4,2* | 3,74 ± 0,25 |
20 | Kontrolle | 7 | 42,1 ± 2,8 | 3,56 ± 0,24 |
| Tetrapeptid | 9 | 49,3 ± 3,6 | 3,68 ± 0,31 |
- * p < 0,05
im Vergleich zum Index der intakten Tiere;
- + p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
Tabelle 3 Tag
der Studie | Tiergruppe | Körpergewicht,
g | relatives
Lungengewicht, mg/g Körpergewicht | Kammerindex, rechte
Kammer/linke Kammer × 100% |
15 | intakt | 157,4 ± 6,5 | 6,2 ± 0,5 | 30,8 ± 1,2 |
Kontrolle | 138,4 ± 8,4 | 13,8 ± 0,6* | 42,3 ± 1,6* |
Tetrapeptid | 151,6 ± 5,6 | 11,3 ± 0,6* | 34,2 ± 1,8+ |
30 | intakt | 187,4 ± 6,4 | 6,5 ± 0,3 | 31,4 ± 1,5 |
Kontrolle | 155,3 ± 6,1 | 15,9 ± 0,5* | 46,2 ± 2,0* |
Tetrapeptid | 176,8 ± 5,8 | 12,8 ± 0,4* | 37,2 ± 1,5*+ |
45 | intakt | 203,4 ± 6,8 | 6,5 ± 0,4 | 32,1 ± 1,6 |
Kontrolle | 155,4 ± 7,3* | 19,1 ± 0,3* | 54,3 ± 2,3* |
Tetrapeptid | 195,3 ± 6,5+ | 11,5 ± 0,3*+ | 42,3 ± 2,1*+ |
60 | intakt | 248,7 ± 6,8 | 6,7 ± 0,3 | 32,4 ± 1,5 |
Kontrolle | 159,6 ± 8,3* | 21,5 ± 0,8* | 66,2 ± 2,3* |
Tetrapeptid | 234 ± 9,3+ | 13,4 ± 0,5*+ | 46,6 ± 1,4*+ |
- * p < 0,05
im Vergleich zum Index der intakten Tiere;
- + p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
-
Tabelle
4
Tag der Studie | Tiergruppe | Blut | BALF |
große CIC,
Einheiten | mittlere
CIC, Einheiten | große CIC,
Einheiten | mittlere
CIC, Einheiten |
15 | intakt | 40,8 ± 6,7 | 108,6 ± 9,4 | 38,6 ± 3,8 | 52,9 ± 6,4 |
Kontrolle | 52,6 ± 7,1 | 192,6 ± 12,5* | 48,2 ± 10,2 | 43,7 ± 9,7 |
Tetrapeptid | 47,2 ± 12,3 | 113,4 ± 11,6+ | 42,6 ± 13,1 | 37,6 ± 7,6 |
30 | Kontrolle | 152,8 ± 14,2* | 386 ± 24,6* | 90,1 ± 12,5* | 92,6 ± 7,1* |
Tetrapeptid | 85,9 ± 12,3*+ | 187,6 ± 20,4*+ | 52,3 ± 8,3*+ | 72,3 ± 8,1*+ |
45 | Kontrolle | 161,0 ± 12,3* | 318,7 ± 31,5* | 112 ± 24,6* | 116,4 ± 5,2* |
Tetrapeptid | 135,2 ± 12,3*+ | 208,7 ± 12,5*+ | 76,3 ± 8,3*+ | 79,4 ± 5,4*+ |
60 | Kontrolle | 115,5 ± 13,5* | 658,4 ± 8,1* | 93,1 ± 12,4* | 83,6 ± 6,8* |
Tetrapeptid | 81,3 ± 11,3*+ | 159,4 ± 12,8+ | 53,2 ± 9,4+ | 41,8 ± 6,7+ |
- * p < 0,05
im Vergleich zum Index der intakten Tiere;
- + p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
Tabelle 5 Tiergruppe | Körpergewicht,
g | Herzgewicht | Lungengewicht |
g | mg/g
Körpergewicht | g | mg/g
Körpergewicht |
intakt | 232 ± 4 | 0,79 ± 0,01 | 3,4 ± 0,4 | 2,00 ± 0,05 | 8,6 ± 0,5 |
Kontrolle | 190 ± 7* | 0,87 ± 0,02 | 4,6 ± 0,5* | 2,43 ± 0,07* | 12,8 ± 0,9* |
Tetrapeptid | 228 ± 6+ | 0,80 ± 0,02 | 3,5 ± 0,6+ | 2,14 ± 0,06 | 9,4 ± 0,8+ |
- * p < 0,05
im Vergleich zum Index der intakten Tiere;
- + p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
Tabelle 6 Tag der Studie | Tiergruppe | BALF-Cytogramm,
106 Zellen/Lunge | phagozytische
Aktivität
der AM |
Makrophagen | Neutrophile | Lymphocyten | Phagocytenindex | Phagocytenzahl |
1 | intakt | 12,6 ± 1,2 | 0,53 ± 0,16 | 0,71 ± 0,2 | 37,6 ± 2,1 | 3,08 ± 0,31 |
Kontrolle | 16,1 ± 0,9 | 9,84 ± 0,86* | 4,95 ± 0,65* | 51,2 ± 3,2* | 4,75 ± 0,32* |
10 | Kontrolle | 17,3 ± 1,5 | 4,52 ± 1,02* | 3,01 ± 0,35* | 27,3 ± 2,7* | 2,82 ± 0,36 |
Tetrapeptid | 29,8 ± 2,5*+ | 1,06 ± 0,29*+ | 2,92 ± 0,31* | 50,8 ± 2,3+ | 5,78 ± 0,42*+ |
20 | Kontrolle | 13,8 ± 2,6 | 3,06 ± 0,75* | 1,45 ± 0,18* | 26,4 ± 2,8* | 1,82 ± 0,23* |
Tetrapeptid | 24,6 ± 2,3*+ | 0,95 ± 0,32+ | 0,83 ± 0,25+ | 45,8 ± 2,6*+ | 3,35 ± 0,35+ |
30 | Kontrolle | 12,7 ± 1,8 | 2,98 ± 0,41* | 2,04 ± 0,23* | 31,5 ± 3,1 | 2,56 ± 0,24 |
Tetrapeptid | 16,8 ± 2,1 | 0,85 ± 0,23+ | 1,42 ± 0,31* | 42,7 ± 2,5 | 2,83 ± 0,36 |
40 | Kontrolle | 10,5 ± 1,4 | 2,56 ± 0,3* | 2,64 ± 0,27* | 36,2 ± 2,3 | 3,26 ± 0,25 |
Tetrapeptid | 14,3 ± 1,9 | 0,86 ± 0,21+ | 2,65 ± 0,31* | 40,3 ± 2,3 | 3,45 ± 0,23 |
50 | Kontrolle | 11,2 ± 2,1 | 2,13 ± 0,45* | 3,21 ± 0,35* | 34,8 ± 3,2 | 3,02 ± 0,25 |
Tetrapeptid | 12,3 ± 1,8 | 0,76 ± 0,14+ | 3,65 ± 0,19* | 38,5 ± 2,3 | 3,21 ± 0,24 |
- * p < 0,05
im Vergleich zum Index der intakten Tiere;
- + p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
Tabelle 7 Index | Tetrapeptidkonzentration,
ng/ml |
0,01 | 0,1 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 10,0 | 20,0 |
SI,
% im Vergleich zur Kontrolle | 2 | 14 | 9 | 22* | 53* | 25* | 9 |
- * p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
-
Tabelle
8
Index | Verabreichung
des Tetrapeptids (1 μg/kg) |
3 Monate | 6 Monate |
Kontrolle
(n = 25) | Tetrapeptid
(n = 25) | Kontrolle
(n = 25) | Tetrapeptid
(n = 25) |
Erythrocyten, × 1012/l | 5,2 ± 0,4 | 5,1 ± 0,2 | 5,2 ± 0,4 | 5,1 ± 0,3 |
Hämoglobin,
g/l | 13,9 ± 1,2 | 14,2 ± 1,3 | 14,1 ± 0,9 | 14,3 ± 0,8 |
Reticulocyten,
% | 1,22 ± 0,06 | 1,21 ± 0,07 | 1,16 ± 0,07 | 1,21 ± 0,08 |
Thrombocyten, × 109/l | 139,5 ± 8,9 | 141,4 ± 8,1 | 145,2 ± 9,1 | 149,3 ± 9,2 |
Leukocyten, × 109/l | 9,3 ± 0,7 | 9,5 ± 1,1 | 8,9 ± 0,4 | 11,4 ± 0,4* |
stabkernige
neutrophile Granulocyten, | 0,26 ± 0,02 | 0,32 ± 0,07 | 0,41 ± 0,04 | 0,31 ± 0,05 |
segmentkernige
neutrophile Granulocyten, | 44,1 ± 2,4 | 45,6 ± 3,9 | 46,9 ± 4,3 | 41,3 ± 2,80 |
Eosinophile,
% | 0,60 ± 0,03 | 0,60 ± 0,04 | 0,82 ± 0,05 | 0,54 ± 0,06 |
Basophile,
% | 0,60 ± 0,03 | 0,70 ± 0,05 | 0,75 ± 0,04 | 0,63 ± 0,06 |
Monocyten,
% | 2,70 ± 0,02 | 2,50 ± 0,01 | 2,60 ± 0,03 | 1,80 ± 0,02 |
Lymphocyten,
% | 50,7 ± 2,8 | 51,8 ± 2,6 | 45,4 ± 2,7 | 43,6 ± 2,9 |
ESR,
mm/Stunde | 1,76 ± 0,08 | 1,68 ± 0,06 | 1,95 ± 0,04 | 1,86 ± 0,07 |
Erythrocytenresistenz,
% NaCl |
– maximal | 0,40 ± 0,03 | 0,43 ± 0,04 | 0,41 ± 0,02 | 0,41 ± 0,02 |
– minimal | 0,33 ± 0,02 | 0,31 ± 0,02 | 0,32 ± 0,03 | 0,29 ± 0,02 |
Gesamtprotein
im Blutserum, g/l | 71,9 ± 3,6 | 72,3 ± 3,4 | 74,1 ± 3,5 | 72,5 ± 3,7 |
Natriumgehalt
im Blutserum, mmol/l | 148,5 ± 6,3 | 149,3 ± 7,2 | 154,2 ± 6,8 | 151,3 ± 5,7 |
Kaliumgehalt
im Blutserum, mmol/l | 5,2 ± 1,7 | 5,1 ± 2,1 | 5,3 ± 2,3 | 5,1 ± 2,4 |
- * p < 0,05
im Vergleich zur Kontrolle.
-