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Gebiet der vorliegenden Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine synergistische Zusammensetzung
zur Behandlung von Diabetes mellitus und auch ein Verfahren zur
Herstellung der synergistischen Zusammensetzung.
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Hintergrund und Bezugsquellen
des Stands der Technik
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Bei
Diabetes mellitus handelt es sich um die häufigste endokrine Erkrankung.
Diese Erkrankung ist durch eine schlechte Regulierung von Blutglucosespiegeln
bei Menschen gekennzeichnet. Blutglucose ist die Energiequelle für grundlegende
Zellfunktionen. Diese Glucose wird durch Insulin, das durch die
Bauchspeicheldrüse
abgesondert wird, in die Zelle geleitet. Diabetes mellitus wird
durch eine unzureichende Insulinabsonderung durch die Bauchspeicheldrüse oder
durch die durch Insulinrezeptoren erzeugte Resistenz gegenüber dem
Insulin verursacht. Daher ist diese Erkrankung durch eine Stoffwechselabnormalität gekennzeichnet. Bei
Diabetes handelt es sich um die Hauptstoffwechselstörung, bei
welcher der Körper
kein Insulin produziert oder Insulin nicht richtig verwendet und
ist durch Hyperglykämie,
Glycosurie, Hyperlipidämie,
negatives Stickstoffgleichgewicht und mitunter Ketonämie gekennzeichnet.
Diabetes ist eine der häufigsten
Erkrankungen, von welcher die menschliche Bevölkerung heutzutage betroffen
ist.
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Berichten
der WHO zufolge leiden in Indien etwa 60 Millionen Menschen im Jahre
2025 an Diabetes leiden. Dadurch würde Indien die Rangliste aller
von dieser epidemischen Störung
betroffenen Länder
weltweit anführen.
Unter der indischen Stadtbevölkerung
zeigte Diabetes eine Zunahme von 11,8% im Jahre 1995 auf 13,2% im
Jahre 2000. Diese Störung
trifft die Menschheit während
ihres pro duktivsten Lebensstadiums. Auf der Basis jüngst durchgeführter und
veröffentlichter
Studien scheint es, dass diese Erkrankung eher durch den Lebensstil
und die Essgewohnheiten als durch eine genetische Veranlagung für die Erkrankung
verursacht wird. Dies gilt insbesondere für Stadtgebiete, in welchen
der Lebensstil dazu führt,
dass sich die Menschen unzureichend bewegen oder dazu neigen, mehr
verarbeitete Fertignahrung zu essen. Dies fährt wiederum zu Fettsucht und
später
zum Einsatz von Diabetes.
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Diabetes
mellitus ist nicht heilbar. Derzeit wird die Störung behandelt, indem weit
verbreitete auf dem Markt erhältliche
Arzneistoffe eingenommen werden. Diese Arzneistoffe fallen in die
folgenden Kategorien:
- i. Bauchspeicheldrüsenstimulatoren:
Diese Arzneistoffklasse unterstützt
die Stimulation der Bauchspeicheldrüse, was zu einer erhöhten Insulinabsonderung
fährt.
Dies richtet sich auf Diabetes, der durch eine unzureichende Insulinabsonderung
verursacht wird.
- ii. Insulinsensibilisatoren: Diese Arzneistoffkategorie verbessert
die Sensibilität
der Zelle für
die Gegenwart von Insulin, wodurch die Glucoseaufnahme in den Zellen
verbessert wird, was zu einer besseren Blutzuckerregulierung führt.
- iii. Insulin: Dies wird in dem Falle, in welchem Menschen sowohl
an Diabetes Typ I als auch an Diabetes Typ II leiden exogen ergänzt.
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Wie
vorher erwähnt,
ist Diabetes eine Erkrankung aufgrund des Lebensstils und kann nicht
geheilt werden. Die derzeitig verfügbaren Therapien bieten daher
nur einen Steuerungsmechanismus des Blutzuckerspiegels. Da Diabetes
eine chronische Langzeiterkrankung ist, müssen diese Arzneistoffe dauerhaft
eingenommen werden. Gegenwärtig
weisen die erhältlichen
synthetischen Arzneistoffe begleitende Nebenwirkungen auf, die aufgrund
der Langzeitverwendung verursacht werden. Ein Literaturüberblick
weist darauf hin, dass die Sterblichkeit aufgrund kardiovaskulären Erkrankungen
bei Patienten mit oralen Hypoglykämika höher war als bei denjenigen,
die mit Diät
und Bewegung allein oder mit Insulin behan delt wurden. Sulfonylharnstoffe
verursachen als Nebenwirkung Hypoglykämie. Biguanide verursachen
Milchacidose. Orale Hypoglykämiearzneistoffe
verursachen auch eine Reizung des Magen-Darm-Trakts, Gewichtszunahme,
Bluthochdruck usw. Bei kontinuierlicher und konstanter Anwendung
ist der Diabetiker auch anfällig
für eine
Ermüdung
der Bauchspeicheldrüse.
Zudem ist es auch zu erkennen, dass viele der vorhandenen erhältlichen
Arzneistoffe bei Patienten mit langen Verwendungsdauern zu einer
Arzneistoffresistenz führen.
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Wie
vorher erwähnt
sind die Langzeitkomplikationen von Diabetes schädigender. Diese werden durch Erhöhungen des
Blutzuckers bei Patienten während
des Tages verursacht. Eine Erhöhung
des Blutzuckers selbst für
kurze Zeitdauern führt
zur Glycosylierung von Hämoglobin.
Und glycosyliertes Hämoglobin
verursacht irreversible Langzeitschädigungen der Augen, Nieren,
Nerven und Blutgefäße.
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Komplikationen
von Diabetes: Eine weit verbreitete krankhafte Veränderung
ist die Verdickung der Kapillarbasalmembran, eine Zunahme der Gefäßwandmatrix
und Zellwucherung, was zu vaskulären
Komplikationen wie Lumenverengung, früher Arteriosklerose, Sklerose
von Glomerularkapillaren, Retinopathie, Neuropathie und peripherer
Gefäßinsuffizienz
führt.
Der Spiegel von glycosyliertem Hämoglobin
(HbAlc) ist bei Diabetes ebenfalls erhöht und wird als Index für eine Proteinglycosylierung
verwendet. Er gibt das Stadium von Glykämie über die vorangehenden 2–3 Monate
wieder. Von daher ist kein Arzneistoff für die Behandlung von diabetischen
Komplikationen erhältlich.
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Demzufolge
besteht zur Stunde Bedarf nach der Entwicklung von sicheren und
effizienten Arzneistoffen, die die Steuerung des Blutzuckers bei
Patienten mit Diabetes mellitus unterstützen können. Dieser Arzneistoff sollte
sich selbst ohne jegliche Nebenwirkungen und ohne Entwicklung einer
Resistenz für
eine Langzeitverwendung eignen.
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Ayurveda:
Die Ayurveda-Literatur bezieht sich auf die Nützlichkeit von vielen Pflanzenextrakten
bei der Behandlung von Diabetes mellitus. Im Allgemeinen stellen
pharmakologische Studien über
die letzten fünf Jahrzehnte
keine angemessene Effektivität
derartiger blutzuckersenkender Arzneistoffe heraus. Allerdings verwenden Ärzte in
Indien, die Ayurveda, Unani und Siddha praktizieren, Extrakte von
Blättern,
Blumen, Früchten,
Samen, Holz, Baumrinde, Wurzeln oder sogar ganzen Pflanzen unter
mehr als einhundert indischen medizinischen Pflanzen zur Behandlung
von Diabetes.
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In
der Ayurveda weist jedes Kraut Eigenschaften des Hemmens vieler
Störungen
auf. Daher konnten die rohen Kräuterextrakte
keine klinisch signifikanten Ergebnisse bei irgendeiner einzelnen
Störung
bieten. Umfangreiche Studien an den Bestandteilen des Krauts, die
für bestimmte
Indikationen verantwortlich sind, müssen unternommen werden, um
wirksame Medikationen aus dieser Therapie zu erhalten.
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Alternative
Vorgehensweise/Therapie zur Regulierung und Steuerung von Diabetes:
In den letzten Jahren wurden Versuche unternommen, die auf die Erhöhung der
Betazellenmasse bei Diabetes durch die Herbeiführung der Neubildung von Inselzellen
oder Regenerierung der Bauchspeicheldrüse zielten. In diesem Zusammenhang
spielen Kräuterheilmittel
eine erhebliche Rolle. Ayurveda zielt auf die Behandlung der Erkrankung
an der Ursprungsebene. Daher wäre
es wertvoll, die Wirkung einer Zusammensetzung von ausgewählten reinen
Inhaltsstoffen von Kräutern
auf deren Potential zu Verbesserung der Lebenszeit und Neubildung
der Bauchspeicheldrüse
zu untersuchen.
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Bockshornklee
wird in traditionellen Arztpraxen in Indien zur Behandlung von Diabetes,
Migräne,
Allergien und erhöhtem
Cholesterin verwendet. Gemäß der uralten
indischen Praktik der Ayurveda und Neuropathie wird Bockshornkleesamen
traditionell in Pulverform oder gekocht mit Wasser oder als gekeimter
Samen zur Regulierung des Blutzuckers eingenommen. Es ist anzumerken,
dass Bockshornklee in Indien als kulinarisches Gewürz und als
medizinisches Kraut verwendet wird. Im Allgemeinen weisen die für medizinische
Zwecke verwendeten Sorten im Vergleich mit den für kulinarische Zwecke verwendeten
Sorten kleinere Körner, eine
dunkelbraune Färbung
und einen bitteren Geschmack auf. Gegenwärtig gibt es keinen dokumentierten Beweis
für eine
bessere medizinische Eigenschaft der für medizinische Zwecke verwendeten
Sorten. Auch scheint es, dass die medizinische Wirkung der Regulierung
des Blutzuckers, die mit dem Konsum von Bockshornkleesamen erhalten
wird, breit variiert und als zuverlässiges Mittel zur Regulierung
des Blutzuckers nicht zuverlässig
ist.
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Klinische
Studien: Bockshornkleesamen enthalten etwa 50% Nahrungsfasern (Ballaststoffe),
wenn es als entfettetes Pulver verwendet wird. Ähnlich wie Guargummi können die
in den Samen vorliegenden fasern die Magendurchgangszeit verlangsamen.
Eine Verlangsamung der Geschwindigkeit und des Ausmaßes der Glucoseabsorption
im Darm ist wahrscheinlich nicht der einzige Mechanismus für einen
hypoglykämischen Nutzen.
Sauvaire et al. isolierten eine In Bockshornkleesamen vorliegende
Aminosäure
(4-Hydroxyisoleucin), die die glucoseinduzierte Insulinfreisetzung
erhöht.
Bockshomkleesamen enthalten das Alkaloid Trigonellin, das eine hypoglykämische Wirkung
aufweist.
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Die
folgenden Studien am Menschen zeigen die Rolle von Bockshornklee
bei der Therapie sowohl von Diabetes Typ 1 als auch Typ 2. Madar
et al. (
US-Patent Nr. 5847109 )
fand heraus, dass 17 von 21 Patienten mit Diabetes Typ 2 Stunden
nach dem Essen eine Reduktion in der Serumglucose von durchschnittlich
30 mg/dl nach einer Verabreichung von 15 Gramm Bockshornklee aufwiesen
(hierbei handelt es sich um aus einem Diagramm interpretierte Zahlenangaben;
numerische Daten wurden nicht angegeben). Vier Patienten wiesen
keine erhebliche Veränderung
bei den Glucosemessungen nach dem Essen auf.
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Sharma
et al. (European J. of Clinic Nutr Band 44, Seiten 301, 306, 1990)
untersuchten Bockshornklee bei Patienten mit Typ 1 und Typ 2 unter
Verwendung eines interessanten Abgabemodus'. Bockshornkleepulver wurde behandelt,
um den gewohnten Geschmack zu entfernen, in zwei gleiche Dosen unterteilt
und in Chapatti, einen Typ von ungesäuertem Brot, eingebracht. Eine
Portion Chapatti gab es zum Mittagessen und zum Abendessen. In einem
mit Placebo gesteuerten Kreuzversuch mit 60 Patienten mit Diabetes
Typ 2 erhielt die Behandlungsgruppe 12,5 mg entfettetes Bockshornkleepulver
in Chapattis zum Mittagessen und Abendessen mit einer Diät mit derselben
Kalorienmenge für
eine Dauer von 24 Wochen. Durch diesen Versuch wurde eine erhebliche
Zunahme in der Fläche
unter der Kurve für
eine Blutglucosekonzentration von 40,6% in der Behandlungsgruppe
gefunden. Eine Doppelblindstudie wurde unter Verwendung von Diäten mit
derselben Kalorienmenge mit oder ohne entfettetem Bockshornkleepulver
bei 10 Patienten mit Diabetes Typ 1 für eine Studiendauer von zweimal
10 Tagen durchgeführt.
Fünf der
Patienten erhielten innerhalb der ersten 10 Tage Bockshornklee,
und die übrigen
erhielten ihn innerhalb der zweiten Periode. Die Bockshornkleediät reduzierte
nüchterne
Serumglucosespiegel von 271,8 + 4,2 mg/dl auf 196,2 + 49,5 mg/dl.
Nach Einnahme einer Glucosemenge wurden die Serumglucosespiegel
in der Behandlungsgruppe reduziert, und die Fläche unter der Kurve für die Blutglucosekonzentration
nahm um 18,7% erheblich ab. Erhebliche Reduktionen des Gesamtcholesterins und
der Triglyceride sind mit der Verwendung von Bockshornklee dokumentiert
worden.
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Lessly
Fowden, Helen Empratt und Alfred Smith des Department of Botany
and Microbiology, University College, Gower Street, London, führten eine
sehr detaillierte Studie an Bockshornkleesamen durch und ermittelten
in Bockshornkleesamen eine Aminosäure – 4-Hydroxyisoleucin. Sie veröffentlichten
ihre Funde in Phytochemistry, 1973, Band 12, Seite 1707 bis 1711
unter dem Titel „4
Hydroxy Iso Leucine from seeds of Trigonella Foenum Graecurn". Dieses Dokument
erklärt
ein detailliertes Verfahren zur Extraktion und Reinigung von 4-Hydroxyisoleucin
aus Bockshornkleesamen. Sie erklärten
auch ein Verfahren zum Ermitteln dieser Aminosäure. Sie legten eine Extraktion
mit Ethylalkohol und Wasser der Aminosäure aus gemahlenen Samen, gefolgt
von Ionenaustauschtrennung, nahe. Dieses Rohextrakt gemäß deren
Verfahren wurde weiter gereinigt und umkristallisiert, um eine reine
4-Hydroxyisoleucinverbindung zu erhalten. Ihre Strukturaufklärung wurde
im vorstehenden Artikel ebenfalls erklärt.
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1989
veröffentlichten
N.W. Alcock, David H, G Grocet et al. des Department of Chemistry,
University of Warwick ein detailliertes Dokument in Phytochemistry,
Band 23, Seite 1835 bis Seite 1841, 1989, mit dem Titel „Stereochemistry
for the 4 Hydroxy Iso Leucine from Trigonella Foenum Graecum". Sie verwendeten
ein wie von Lessly Fowden verwendetes Extraktionsverfahren, um eine
reine 4-Hydroxyisoleucinverbindung
zu erhalten. Sie klärten
die Struktur genau auf.
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US-Patent 5470879 von 1995
mit dem Titel „Treatment
of Non – Insulin
dependant Diabetes" von
Sauvaire et al. bespricht 4-Hydroxyisoleucion zur Erhöhung der
Insulinabsonderung bei Diabetikern. Übereinstimmend ist das in dem
Patent verwendete Extraktions- und Reinigungsverfahren dasselbe,
wie eines, das 1973 von Lessly Fowden auf dem Stand der Technik
veröffentlicht
wurde. Dieses Patent offenbart allerdings bestimmte Eigenschaften
von 4-Hydroxyisoleucin bei der Stimulation der Bauchspeicheldrüse zum Erhöhen der Insulinabsonderung.
Dieses Patent untersucht die Wirkung von 4-Hydroxysoleucin nur bei
Tieren. Sie offenbarten Studien in vitro an der Bauchspeicheldrüse von Ratten,
in vivo an Versuchsratten, Versuchsunden und -mäusen. Es gibt keine Studie,
die an Patienten durchgeführt
wurden, die an Diabetes mellitus leiden.
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Einnahme
von Aminosäure:
Ein Proteingemisch führt
zu einer erheblichen Zunahme in der Insulinabsonderung als Antwort
auf Diabetes Typ II, Diabetes Care 2003 26, 625–630 von Dr. Luc J.C. Van L
Maastricht University, Niederlande. Die Insulinantwort auf den Kohlenhydratverbrauch
mit Diabetes Typ II wird durch Verabreichen eines Gemischs aus freier
Aminosäure/Protein
verbessert. Die Forscher bestimmen das insulinotrope Vermögen eines
freies Leucin und Protein enthaltenden Gemischs bei Diabetikern.
Sie fanden heraus, dass verglichen mit einer Kohlenhydrateinnahme
allein, eine gemeinsame Einnahme des Aminosäure/Protein-Gemischs zu einer
erheblichen insulinsekretorischen Antwort unter Diabetes Typ II
führt.
Diese ist gemäß der Studie
verdreifacht.
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US-Patent 5847109 von 1998
mit dem Titel „Galactomannan
products of compositions containing the same" von Garti et al. beansprucht ein Verfahren
zum Isolieren von Bockshornklee-Galactomanin und die Verwendung
als Nutraceuticals beim Reduzieren der Glucose, Insulinantwort und
Cholesterinspiegel nach dem Essen. Sie beurteilten Ergebnisse einer
einwöchigen
Studie an 22 Patienten für
diesen Anspruch. Die an sie verabreichte Menge von von Glalactomanin
abgeleitetem Bockshornklee betrug 10 Gramm.
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US-Patent 5997877 von 1999,
von Peter Chang beschreibt ein Verfahren zur Fraktionierung von Bockshornkleesamen
und Extraktion der verschiedenen Fraktionen wie lösliche Nahrungsfasern,
geschmacksbefreite Bockshornkleesamen, Bockshornkleemehl mit hohem
Proteinanteil usw. Es gibt keinen Bezug auf irgendeine diabetische
Behandlung.
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US-Patent 6495175 von 2002
von G. B. Rao et al. beschreibt ein Verfahren zum Erhalt von im
Wesentlichen reinem gehärtetem Öl, Ölharz und
Nahrungsfasern aus Bockshornkleesamen. Keinerlei diabetische Behandlung
mit irgendeiner dieser Verbindungen wird erwähnt.
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Die
hypoglykämische
Wirkung des Alkaloids Trigonelline von Bockshornkleesamen ist in
der Veröffentlichung 'LANCET' 1967, 2 [7529] 1311–2 mit dem
Titel 'Hypoglycemic
effect of trygonelline' von
Mishkins KYJ, Joseph B, Suleman F G et al. erklärt worden.
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Aufgaben der vorliegenden Erfindung
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Bei
der Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung handelt es sich darum,
eine synergistische Zusammensetzung zur Behandlung von Diabetes
zu entwickeln.
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Bei
einer anderen Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung handelt es
sich darum, ein Verfahren zur Herstellung einer synergistischen
Zusammensetzung aus Bockshornkleesamen zur Behandlung von Diabetes zu
entwickeln.
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Bei
noch einer anderen Aufgabe der vorliegenden Erfindung handelt es
sich um die Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Diabetes
unter Verwendung der aus Bockshornkleesamen erhaltenen synergistischen
Zusammensetzung.
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Bei
noch einer anderen Aufgabe der vorliegenden Erfindung handelt es
sich um die Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Diabetes
unter Verwendung von Trigonellin.
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Zusammenfassung der vorliegenden
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine synergistische Zusammensetzung
zur Behandlung von Diabetes bei einem diese benötigenden Patienten, wobei die
Zusammensetzung Trigonellin mit einer Konzentration im Bereich zwischen
20 bis 30%, Aminosäuren
mit einer Konzentration im Bereich zwischen 20 bis 60% und lösliche Faser
mit einer Konzentration im Bereich zwischen 10 bis 60% wahlweise
zusammen mit pharmazeutisch verträglichen Zusätzen umfasst, ein Verfahren
dafür und
auch ein Verfahren zur Behandlung von Diabetes.
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Detaillierte Beschreibung
der vorliegenden Erfindung
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Demzufolge
betrifft die vorliegende Erfindung eine synergistische Zusammensetzung
zur Behandlung von Diabetes bei einem diese benötigenden Patienten, wobei die
Zusammensetzung Trigonellin mit einer Konzentration im Bereich zwischen
20 bis 30%, Aminosäuren
mit einer Konzentration im Bereich zwischen 20 bis 60% und lösliche Faser
mit einer Konzentration im Bereich zwischen 10 bis 60% wahlweise
zusammen mit pharmazeutisch verträglichen Zusätzen umfasst, ein Verfahren
dafür und
auch ein Verfahren zur Behandlung von Diabetes.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft die Erfindung eine synergistische
Zusammensetzung zur Behandlung von Diabetes bei einem diese benötigenden
Patienten, wobei die Zusammensetzung Trigonellin mit einer Konzentration
im Bereich zwischen 20 bis 30%, Aminosäuren mit einer Konzentration
im Bereich zwischen 20 bis 60% und lösliche Faser mit einer Konzentration
im Bereich zwischen 10 bis 60% wahlweise zusammen mit pharmazeutisch
verträglichen
Zusätzen
umfasst
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Aminosäuren ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend
L-Arginin, Leucin, Isoleucin und 4-Hydroxyisoleucin.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die lösliche Faser Galactomannan.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wurden die Zusätze aus demselben Bockshornklee
extrahiert, der eine Gruppe, enthaltend Galactomannan, umfasst.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Diabetes um Diabetes
Typ II.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Zusammensetzung aus der Bockshornkleepflanze
erhalten.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Zusammensetzung frei von Nebenwirkungen.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung einer synergistischen Zusammensetzung aus der Bockshornkleepflanze,
umfassend Trigonellin mit einer Konzentration im Bereich zwischen
20 bis 30%, Aminosäuren
mit einer Konzentration im Bereich zwischen 20 bis 60% und lösliche Faser
mit einer Konzentration im Bereich zwischen 10 bis 60% wahlweise zusammen
mit pharmazeutisch verträglichen
Zusätzen,
wobei das Verfahren aus den folgenden Schritten besteht:
- • Schuppen
von Bockshornkleesamen,
- • Extrahieren
der Samenschuppen mit wässrigem
Alkohol,
- • Einengen
des Extrakts unter Vakuum zum Entfernen des Alkohols,
- • Extrahieren
des Konzentrats mit n-Hexan zum Entfernen von Fetten und Lipiden,
- • Verdünnen des
entfetteten Konzentrats,
- • Filtration
des verdünnten
Extrakts zum Entfernen von unlöslichen
Bestandteilen zum Erhalt eines Endprodukts,
- • Filtrieren
des Endprodukts durch Säulenchromatografie
zum Eluieren von Aminosäuren
und Trigonellin und
- • Zusetzen
von Bockshornkleefaser zu den Aminosäuren und dem Trigonellin zum
Erhalt der synergistischen Zusammensetzung.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfolgt die Extraktion bei einer Temperatur
im Bereich zwischen 20 bis 70°C,
vorzugsweise bei 35°C.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weisen die Schuppen eine Größe von etwa
15 mm auf.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem wässrigen Alkohol
um Isopropylalkohol und Wasser in gleichem Verhältnis.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfolgt die Extraktion für eine Zeitdauer
im Bereich zwischen 3 bis 24 Stunden, vorzugsweise von 12 Stunden.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Aminosäuren ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend
L-Arginin, Leucin, Isoleucin und 4-Hydroxyisoleucin.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Säulenchromatografie
um Ionenaustauschchromatografie.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Faser um Galactomannan.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft die Erfindung die Herstellung
eines Arzneimittels zur Verwendung bei einem Verfahren zur Behandlung
von Diabetes bei einem diese benötigenden
Patienten, wobei das Verfahren einen Schritt des Verabreichens einer
pharmazeutisch verträglichen
Menge einer Zusammensetzung, umfassend Trigonellin mit einer Konzentration
im Bereich zwischen 20 bis 30%, Aminosäuren mit einer Konzentration
im Bereich zwischen 20 bis 60% und lösliche Faser mit einer Konzentration
im Bereich zwischen 10 bis 60% wahlweise zusammen mit pharmazeutisch
verträglichen
Zusätzen
an den Patienten umfasst.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfolgt die Verabreichung der synergistischen
Zusammensetzung mit einer Dosierung im Bereich zwischen 50 bis 2000
mg/kg Körpergewicht.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt das Verfahren eine hypoglykämische Wirkung
von etwa 50%.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt das Verfahren eine etwa 300%ige
Zunahme der Lebensfähigkeit
der Inselzellen.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erhält
das Verfahren die Morphologie der Bauchspeicheldrüsenzellen
aufrecht.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die synergistische Zusammensetzung
oral verabreicht.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wirkt die synergistische Zusammensetzung
durch kaliumkanalvermittelte Insulinausscheidung auf die Bauchspeicheldrüse ein.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft die Erfindung die Herstellung
eines Arzneimittels zur Verwendung bei einem Verfahren zur Behandlung
von Diabetes bei einem diese benötigenden
Patienten, wobei das Verfahren einen Schritt des Verabreichens einer
pharmazeutisch verträglichen
Menge Trigonellin, Aminosäuren
und Galactomannanfasern wahlweise zusammen mit pharmazeutisch verträglichen
Zusätzen
an den Patienten umfasst.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die Zusätze aus dem Bockshornkleesamen
extrahiert, der eine Galactomannan enthaltende Gruppe umfasst.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Diabetes um Diabetes
Typ II.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Zusammensetzung frei von Nebenwirkungen.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfolgt die Verabreichung der synergistischen
Zusammensetzung mit einer Dosierung im Bereich zwischen 50 bis 2000
mg/kg Körpergewicht.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt das Verfahren eine hypoglykämische Wirkung
von etwa 35%.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt das Verfahren eine etwa 300%ige
Zunahme der Lebensfähigkeit
der Inselzellen.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erhält
das Verfahren die Morphologie der Bauchspeicheldrüsenzellen
aufrecht.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden das Trigonellin, die Aminosäuren und
die Galactomannanfasern oral verabreicht.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wirken das Trigonellin, die Aminosäuren und
die Galactomannanfasern durch kaliumkanalvermittelte Insulinausscheidung
auf die Bauchspeicheldrüse
ein.
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Die
vorliegende Erfindung ist in ihrer Natur nicht nur neu sondern auch
erfinderisch. Die Vergleichsergebnisse von Bockshomkleesamenpulver
(ganz) und der Zusammensetzung der vorliegenden Anmeldung sind nachstehend
dargestellt, um das Erfinderische der Anmeldung zu begründen.
| Material | %uale
Abnahme des Blutglucosespiegels |
| Bockshornkleesamenpulver | 18% |
| Zusammensetzung
der vorliegenden Anmeldung | 51% |
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Die
vorstehend erwähnte
Tabelle zeigt deutlich, dass die Erfinder in der Lage waren, die
richtige Kombination von ausgewählten
Bestandteilen des Bockshornklees zu erlangen. Zudem wird die richtige
Zusammensetzung durch das Erfinderische der Verwendung von geeigneten
Konzentrationsbereichen von jedem der drei Bestandteile der Zusammensetzung
weiter unterstützt.
Dies macht die Erfindung in der Natur sowohl neu als auch erfinderisch.
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Ferner
zeigte die Aktivitätsanalyse
sämtlicher
Bockshornkleebestandteile sehr interessante Daten. Die Aktivität war nur
auf einige Bestandteile beschränkt.
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Auch
wurde die Synergie durch eine selektive Kombination von drei Bestandteilen
der Zusammensetzung beobachtet. Selbiges ist mit Hilfe von wie nachstehend
angegebenen Versuchsdaten näher
ausgeführt.
| Bockshornkleebestandteile | Hypoglykämische Aktivität (%) |
| Flüchtige Geschmacksverbindungen | 0 |
| Gehärtete Öle | 0 |
| Lösliche Fasern | 0 |
| Trigonellin | 31 |
| Saponin | 0 |
| Aminosäuren | 8 |
| Zusammensetzung
der vorliegenden Anmeldung | 51 |
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Die
vorstehend erwähnten
Ergebnisse begründen
deutlich eine Synergie der Zusammensetzung. Die Aktivität ist viel
höher als
die ledigliche zusätzliche
Wirkung von einzelnen Bestandteilen. Vielmehr spiegelt es sich deutlich
in den Daten wieder, dass die nicht-aktiven Bestandteile die Aktivität der aktiven
Bestandteile herabsetzen. Daher führte eine Beseitigung der inaktiven
Bestandteile zu einer erheblichen Zunahme der Gesamtaktivität.
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Neben
der wie in der Erfindung beobachteten Synergie führt die Zusammensetzung zu
einer Zunahme der Betazellenmassenzunahme der Bauchspeicheldrüse in einem
Patienten. Dies ist ein neuer Aspekt der Erfindung. Es sind unserer
Kenntnis nach keine anderen Daten verfügbar, in welchen die Betazellenmassenzunahme
erzielt wurde. Dies liefert einen Hinweis für die physiologische Bedeutung
der vorliegenden Zusammensetzung. Zudem liegt eine Zunahme von etwa
300% der Lebensfähigkeit
der Inselzellen vor. Folglich sind weitere Ergänzungen der physiologischen
Veränderungen
zum Bereitstellen eines ganzheitlichen Nutzens für einen dies benötigenden
Patienten erforderlich.
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So
ist die Zusammensetzung nicht nur bei neuen Fällen von Diabetes mellitus
wirksam, sondern wären auch
beim Umgang mit Patienten mit einer Resistenz für andere Arzneistoffe der Generation
1, 2 und 3 wirksam.
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Daher
werden die Patentierbarkeitserfordernisse der Neuheit, des Erfinderischen
und der Nutzbarkeit erfüllt.
Das derzeitige Verfahren zur Steuerung des Blutzuckers bei Diabetes
mellitus eignet sich aufgrund der Nebenwirkungen nicht für eine Langzeitverwendung.
Langzeitkomplikationen von Diabetes sind ebenfalls bekannt, und
es gibt keine wirksamen Heilmittel dafür. Daher besteht stets ein
Bedarf nach der Entwicklung von neuen Verbindungen für die Steuerung
des Blutzuckers.
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Es
ist bekannt, dass der Bockshornkleesamen Aktivitäten gegen Cholesterin und Diabetes
aufweist. Allerdings wurden die für die wirksamen antidiabeti schen
Eigenschaften verantwortlichen Verbindungen bisher nicht klar aufgeklärt und detailliert
bei menschlichen Patienten untersucht. Bockshornkleesamen enthält unter Anderem
verschiedene Verbindungen wie
- 1. Aminosäurenwirt
- 2. Flüchtige
Geschmacksverbindungen
- 3. Gehärtete Öle
- 4. Lösliche
Fasern wie Galactomannan
- 5. Trigonellin
- 6. Verschiedene Saponine
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Scheinbar
sind einige davon in Kombination für antidiabetische Eigenschaften
und einige andere in Kombination für lipidsenkende Qualitäten verantwortlich.
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Frühere in
diesem Patent zitierte Studien beziehen sich auf Samenpulver und
Samenfasern, die in großen
Mengen verabreicht werden, um eine gewisse glykämische Regulierung zu erhalten.
Allerdings ist der aufgezeigte Regulierungsgrad nicht gut genug
dazu, eine klinisch bedeutsame glykämische Regulierung zu bieten,
aus welcher ein an Diabetes Typ 2 leidender Patient Vorteil ziehen
kann.
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Eine
im Samen zu findende Aminosäure
(4-Hydroxyisoleucin) weist eine Eigenschaft auf, die Insulinabsonderung
in glucosevermitttelter Weise zu erhöhen. Dies wurde umfangreich
an Tieren getestet. Allerdings gibt es keine Studie, die an an Diabetes
Typ 2 leidenden menschlichen Patienten durchgeführt wurde, die den Einfluss
dieser Aminosäure
bei der Regulierung dieser Diabetes Typs 2 zusammen mit der Sicherheit einer
Langzeitverabreichung verständlich
macht.
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Es
ist aus veröffentlichten
Studien bekannt, dass bestimmte Aminosäuren wie Leucin die Insulinabsonderungsantwort
bei Diabetes Typs 2 verbessern. Sie gingen auf die Rolle der generellen
Medikation bisher nicht ein. Vielleicht ver hält sich diese verzweigte Aminosäure (4-Hydroxyisoleucin)
in einer ähnlichen
Weise wie Leucin.
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Die
vorliegende Erfindung handelt von der Ermittlung von einzelnen Verbindungen
von Bockshornkleesamen, die im Falle von Diabetes Typ 2 eine nützliche
Wirkung aufweisen. Die vorliegende Erfindung veranschaulicht das
Verfahren zur Extraktion einer Verbindung aus Bockshornkleesamen,
das zu einer Kombination von bestimmten Molekülen führt, die zweifach und synergistisch
wirkt und bei an Diabetes Typ 2 leidenden Patienten zu einer wirksamen
Regulierung der Blutglucose führt.
Die vorliegende Erfindung erklärt
die fragliche Zusammensetzung des von Bockshornkleesamen abgeleiteten
Extrakts.
-
Die
Sorten, die hohe biologische Aktivitäten in Mäusen aufweisen, wurden ermittelt
und einer Extraktion unterzogen, um einzelne vorliegende Verbindungen
zu verstehen. Es wurde herausgefunden, dass diese Sorten reich an
Folgendem sind:
- 1. Aminosäuren
- 2. Trigonellin
- 3. Löslicher
Galactomannanfaser
-
Die
in diesen Samen gefundenen Aminosäuren sind L-Arginin, Leucin,
Isoleucin und 4-Hydroxyisoleucin. Es wurde entschieden, mit Samen
zu arbeiten, die auf eine optimale Aktivität durchgemustert waren. Es wurde
ein Dünnschichtchromatografieverfahren
zum Durchmustern auf Aminosäuren
und Trigonellin entwickelt. Ein quantitatives Verfahren wurde zum Überprüfen von
löslicher
Faser entwickelt.
-
Es
wurde entschieden, mit den Samen zu arbeiten, deren Verhältnisse
optimal waren, nachdem der Aminosäuregehalt und Trigonellingehalt
durch DSC-Verfahren
festgelegt waren.
-
Die
Samen wurden einem Schuppen und einer Hydroalkoholextraktion bei
Temperaturen im Bereich von 20°C
bis 70°C
und einer Alkoholzusammensetzung im Bereich von 50% bis 90% (wobei
der Rest entmineralisiertes Wasser war) für eine Dauer im Bereich von
3 Stunden bis 24 Stunden, vorzugsweise etwa 12 Stunden unterzogen.
Das klare filtrierte Extrakt wird derart auf ein vordefiniertes
Volumen eingeengt, dass maximaler Alkohol entfernt wurde, und mit
Wasser auf ein vorbestimmtes Volumen verdünnt. Die erhaltene Lösung wird
einer Feinfiltration, gefolgt von Ionenaustauschchromatographie,
unterzogen. Das Verfahren des bekannten Stands der Technik der Ionenaustauschchromatografie
wurde verwendet, außer
das ein Ioenenaustauschharz ausgewählt wurde, das sowohl Trigonellin
als auch Aminosäuren
vollständig
binden kann, und die Harzauswahl wurde in einer derartigen Weise
durchgeführt,
dass die Verbindungen ohne Hinterlassen jeglicher Spuren am Harz
im selben Medium eluiert wurden.
-
Die
Elute wurden erneut durch ein anderes schwach saures Kationenaustauschharz
in H+-Form geleitet, um die Metaboliten
und Verunreinigungen, die während
des Isolierungs-, Konzentrations- und Elutionsverfahrens gebildet
wurden, zu entfernen. Dieser Teil entfernt ausschließlich die übel riechenden
Cyclisierungsprodukte von 4-Hydroxyisoleucin und die Ketomethyl-4-hydroxyvalerinsäure.
-
Der
erhaltene Elut enthielt nur Aminosäuren und Trigonellin. Die erhaltene
Lauge wurde an einem Gleichstromgerät mit einem Scheibenzerstäuber mit
einer Geschwindigkeit von 30.000 UpM sprühgetrocknet. Bei dem erhaltenen
Pulver handelte es sich um eine Feingranulatform, die nach Standardisierung
leicht formuliert werden kann.
-
Im
vorstehend erwähnten
Verfahren wurde das Verhältnis
der aktiven Biomoleküle,
die in der ursprünglichen
Form, d. h. im Samen vorlagen, in ihrer Gesamt heit im fertigen Produkt
beibehalten. Dies war ein wichtiges Kriterium für die Aktivität der Zusammensetzung.
-
Die
Formulierung wurde nach Mischen mit geeigneten Trägern (vorzugsweise
der Bockshornkleefaser als Träger)
Tierstudien sowie an Diabetikern mit sehr hohen Werten an glycosyliertem
Hämoglobin
Studien am Menschen unterzogen.
-
VERSUCH
1: Nach Durchsicht der Samen auf die Gegenwart von Gesamtaminosäuren und
Trigonellin unter Verwendung von Dünnschichtchromatographie an
einer vorbeschichteten Silicagel-DSC-Platte unter Verwendung von
1-Butanol:Essigsäure:Wasser
in einem Verhältnis
von 12:8:2 und anfänglichem
Abtasten unter Verwendung von UV bei 254 nm, auf die Gegenwart von
Trigonellin, wurde die Ninhydrinfarbentwicklung für die Gegenwart
der Gesamtaminosäuren
verwendet.
-
Die
ausgewählten
Samen in einer Menge von 1 kg wurden in einer Schuppungsvorrichtung
geschuppt, um den inneren Kern freizulegen, was zu Schuppen mit
einer Größe von durchschnittlich
15 mm führte.
Diese Schuppen wurden dann unter Verwendung von 6 Litern eines Gemischs
aus Isopropylalkohol:Wasser in einem Verhältnis von 50:50 bei 35°C für eine Dauer
von 12 Stunden einer Extraktion in wässrigem Alkohol unterzogen.
Die erhaltene Flüssigkeit
(etwa 3300 ml) wurde unter Vakuum bei 45–50°C auf ein Endvolumen von 150 ml
eingeengt. Diese Flüssigkeit
wurde mit 3 × 50
ml n-Hexan extrahiert, um Fette und Lipide zu entfernen. Das entfettete
Konzentrat wurde auf ein Endvolumen von 500 ml mit entmineralisiertem
Wasser verdünnt.
Die Flüssigkeit
wurde dann durch ein Sieb mit einer Maschenzahl von 200 einer Feinfiltration
unterzogen, um unlösliche
Bestandteile zu entfernen.
-
Die
filtrierte Flüssigkeit
wurde dann durch eine Glassäule
mit einer Länge
von 500 mm × einem
Durchmesser von 25 mm geleitet, die 100 ml stark saures Kationenaustauschharz
in H+-Form enthielt, das mit 600 ml 3%iger
HCl in Wasser frisch regeneriert war und dann auf einen neutralen
pH-Wert gewaschen wurde. Nach Durchleiten der Flüssigkeit wird die Säule mit
entmineralisiertem Wasser auf einen neutralen pH-Wert gewaschen.
Die eingefüllte
Aminosäure
und Trigonellin wurden mit 200 ml 0,5 N Ammoniaklösung eluiert.
Die Ammoniakflüssigkeit
wird in die Säule
rückgeführt, bis
sie einen stabilen pH-Wert bei etwa 8,0 erreicht.
-
Die
erhaltene Lösung
wurde dann durch eine Glassäule
mit einer Länge
von 800 mm × einem
Durchmesser von 25 mm aus frisch regeneriertem schwachsaurem Kationenhharz
in Gelform geleitet. Das Eluat aus dieser Säule ist eine farblose, neutrale
Flüssigkeit,
die nur Verbindungen wie Aminosäuren
und Trigonellin, vorliegend im selben Verhältnis wie im Muttersamen, aufweist.
Dieses Produkt wird unter den folgenden Bedingungen sprühgetrocknet:
| Luftstrom: | Gleichstrom |
| Einlasstemperatur: | 165°C |
| Aulasstemperatur: | 85°C |
| Zerstäuberumdrehung: | 30.000
UpM |
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Das
erhaltene Granulat aus dem Sprühtrocknungsverfahren
wurde als rieselfähig
und zur Formulierung geeignet befunden.
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Das
erhaltene Pulver wird durch ein Derivatisierungsverfahren unter
Verwendung von DNFB (Dinitrofluorbenzol) in einer HPLC auf Aminosäuren und
unter Verwendung von UV auf Trigonellin durchgemustert-. Dies enthielt
Gesamtaminosäuren
im Verhältnis
von 20 bis 60%, Trigonellin von 20 bis 30% und lösliche Faser (Galactomannan)
von 10 bis 60%.
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VERSUCH
2: Ein sprühgetrocknetes
Bockshomkleeextrakt, wie erklärt
in Versuch 1, wird verwendet. Dies wird nach Mischen mit einem Exzipienten
in Kapseln mit einer Größe von 00
gefüllt.
Der Exzipient ist die aus Bockshornkleesamen extrahierte Faser.
Die Faser wird aus dem Abfall des Bockshom kleesamens nach der Extraktion
der Gesamtaminosäuren
und Trigonellin enthaltenden Verbindung extrahiert. Die Extraktionsvorgehensweise
für die
Faser lautet wie nachstehend:
Der Abfall von Bockshornkleesamen
wird für
eine Dauer von 2 bis 3 Stunden bei einer Temperatur von 70–80°C mit dem
5-10-Fachen seines Volumens an entmineralisiertem Wasser gekocht.
Dies wird einer Grob- und Feinfiltration unterzogen. Die filtrierte
Flüssigkeit
wird mit Aktivkohle behandelt, um das Farbmaterial zu entfernen.
Diese Flüssigkeit
wird im Vakuum auf 1/3 ihres ursprünglichen Volumens eingeengt.
Diesem wird ein Alkohol zugesetzt, um die Faser auszufällen. Der
Niederschlag wird filtriert, um den Faserrückstand zu erhalten. Der Faserrückstand
wird getrocknet und zu einem feinen Pulver gemahlen. Die pulverförmige Faser enthält hauptsächlich den
komplexen Zucker aus dem Samen in Form von Galactomannan.
-
Der
Exzipient und der wie in Versuch Nr. 1 extrahierte Arzneiwirkstoff
werden in einer derartigen Weise gemischt, dass eine Zusammensetzung
mit Gesamtaminosäuren
im Verhältnis
von 20 bis 60%, Trigonellin von 20 bis 30% und lösliche Faser (Glactomannan)
von 10 bis 60% erhalten wurde.
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VERSUCH
3: Eine Dosis-Wirkungs-Studie für
den Testarzneistoff wurde an gesunden Wistarratten mit einem gewicht
von etwa 100–150
Gramm durchgeführt.
96 Ratten, die in 6 gleiche Gruppen unterteilt waren, wurde der
Testarzneistoff in unterschiedlichen Dosen im Bereich von 250 mg/kg,
500 mg/kg, 1000 mg/kg und 2000 mg/kg verabreicht, wobei eine Gruppe
als Kontrollratten verwendet wurde, die keinen Testarzneistoff erhielten.
Auf der Basis dieses Versuchs wurde herausgefunden, dass eine Verabreichung
einer Einzeldosis Testarzneistoff mit 500 mg pro kg, 1 mg/kg und
2 mg/kg eine hypoglykämische
Wirkung erzeugte. Der Wirkungseinsatz erfolgte 4 Stunden nach Verabreichung
von 500 mg pro kg, 3 Stunden nach Verabreichung von 1 g/kg und 1
Stunde nach Verabreichung von 2 g/kg Testarzneistoff. Die Wirkungsdauer
betrug 4 Stunden für 500
mg pro kg, 7 Stunden für
1 g/kg Arzneistoff und 24 Stunden für 2 g/kg der Arzneistoffdosis.
Dieser Versuch zeigte, dass der Arzneistoff eine gute hypoglykämische Wirkung
von etwa 20% mit einer Dosis von 1 g/kg im Falle von gesunden Wistarratten
aufwies. Auch zeigte eine Verabreichung von 1 g/kg Testarzneistoff
für eine Dauer
von 15 Tagen eine Reduktion des Blutzuckerspiegels von 96,33 auf
78 mg Prozentanteil. Das Blutlipidprofil war nicht erheblich verändert.
-
VERSUCH
4: Eine subakute Toxizität
für diesen
Testarzneistoff wurde an Schweizer Wistarratten beider Geschlechts
mit einem Gewicht von 150–250
g durchgeführt.
4 Gruppen zu jeweils 8 Tieren wurden eingeteilt, wobei 1 als Kontrollgruppe
diente und die Übrigen
mit Dosierungskonzentrationen von 1 g/kg Körpergewicht, 2 g/kg Körpergewicht
und 4 g/kg Körpergewicht
mit Arzneistoff behandelt wurden.
- 1. Diesen
Gruppen wurden Arzneistoffe für
eine Dauer von 15 Tagen kontinuierlich verabreicht und auf Folgendes überwacht:
• Körpergewicht
• Nahrungsverbrauch
- 2. Am Ende des Versuchs wurden sie getötet, und die Organe Leber,
Nieren, Lungen, Milz und Magen wurden zur Histopathologie und Überprüfung des
Organgewichts entnommen.
- 3. Tests wie Nierenfunktionstest und Leberfunktionstest wurden
an sämtlichen
Tieren durchgeführt.
- 4. Die Wirkungen des Arzneistoffs auf hämatologische Parameter wie
Hämoglobin,
RBC-Zählung, WBC-Zählung, Neutrophile,
Lymphozyten, Eosinophile und Erythrozytensedimentationsrate wurden
durchgeführt.
- 5. Auf der Basis der vorstehenden Studien wurde beobachtet,
dass die Nettozunahme an Körpergewicht von
mit Arzneistoff behandelten Tieren ähnlich derjenigen der Kontrolle
war. Der Nahrungsverbrauch der mit Arz neistoff behandelten Gruppen
ließ sich
gut mit der Kontrollgruppe vergleichen.
- 6. Die Verabreichung des Arzneistoffs zeigte im Vergleich mit
der Kontrollgruppe keinen erheblichen Unterschied in den hämatologischen
Parametern.
- 7. Der Arzneistoff mit allen 3 Verabreichungskonzentrationen
verursachte keinerlei Nierentoxizität bei Ratten.
- 8. Der Leberfunktionstest wies auf eine normale Leberfunktion
hin.
- 9. Die Organgewichte zeigten keinerlei Variation und ließen sich
gut mit der Kontrollgruppe vergleichen.
- 10. Die Histopathologie der inneren Organe zeigt keine Abnormalität in Leber,
Niere, Milz, Magen und Lunge. Auf der Basis dieser Toxizitätsstudie
ist zu schließen,
dass der Arzneistoff bei Ratten mit den verabreichten Dosen sicher
ist.
-
VERSUCH
5: Bei 16 Mäusen
wurde durch die Verabreichung von Alloxan Diabetes ausgelöst. Durch Durchführen von
Bluttests an diesen Tieren bestätigte
es sich, dass sie hohe Blutzuckerspiegel aufwiesen. Nach der Bestätigung der
Auslösung
von Diabetes wurden sie mit dem Testarzneistoff mit einer Dosis
von 2 g/kg Körpergewicht
für eine
Dauer von 21–26
Tagen behandelt. Diese Zeitdauer wurde auf der Basis der Umkehr
des Blutzuckergehalts im Urin der Maus entschieden. Der Zuckergehalt
des Urins wurde jeden Tag getestet. Die Mäuse wurden anfänglich positiv
getestet. Am 21.–26.
Tag wurde der Blutzucker während
der Behandlung mit dem Arzneistoff im Urin negativ getestet. Am
Ende der Behandlung wurden die Tiere getötet und deren Bauchspeicheldrüse für weitere
Studien extrahiert. Zu diesem Zeitpunkt wurden auch Blutproben für eine Blutzuckerüberprüfung entnommen.
Die Bauspeicheldrüse
wurde durch die Standardvorgehensweise, erläutert in Artikel „Large
Scale Isolation of Islets" by
Tissue Culture of Adult Mouse Pancreas von Y.M. Shewade, M. Umrani
und R.R. Bhonde wie veröffentlicht
in Transplantation Proceedings, 31, 1721–1723 (1999), einer groß angelegten
Isolierung von Inselzellen unterzogen. Isolierte Inselzellen wurden untersucht,
um ihre Lebensfähigkeit
zu überprüfen. Auf
der Basis dieses Versuchs wurde herausgefunden, dass der Blutzuckerspiegel
von Mäusen
am 3. Tag nach der Verabreichung von Alloxan auf 300–320 zunahm.
Die Kontrollgruppe, welcher der Arzneistoff nicht verabreicht wurde,
zeigte einen Blutzucker von 480 am 15. Tag. Viele Mäuse in dieser Gruppe
starben während
der Studie. Im Gegensatz dazu zeigten die mit Arzneistoff behandelten
Tiere mit einer Dosis von 2 g/kg Körpergewicht eine Abnahme im
Blutzuckerspiegel auf 210 g. Nach der Isolierung und Gewebekultur
der Inselzellen gemäß der Vorgehensweise
wurde beobachtet, dass die Lebensfähigkeit der Inselzellen von
22% auf 81% zunahm. Die Beobachtungen sind nachstehend tabellarisch
dargestellt: ERGEBNISSE DER BAUCHSPEICHELDRÜSENZELLSTUDIEN
| INSELZELLEN | KONTROLLE | ALLOXAN | ALLOXAN
+ARZNEISTOFF |
| Morphologie | Intakt,
gut definiert | Deformiert | Intakt,
gut definiert |
| Anzahl | 1135 ± 75,2 | 130 ± 5,1 | 780 ± 16,3 |
| Durchmesser | 104,6 ± 5,72 | - | 92,7 ± 4,32 |
| Fläche | 12775 ± 1160,5 | - | 11275 ± 110,3 |
| Lebensfähigkeit | 92,3 ± 1,3 | 22,1 ± 3,3 | 81,3 ± 5,6 |
- 1. Inselzellen sind bei den
Mäusen
der Alloxan-Gruppe völlig
deformiert und beschädigt.
- 2. Inselzellen sind in Kontrollmäusen (kein Alloxan, kein Arzneistoff)
voll entwickelt, groß und
nahezu lichtundurchlässig.
- 3. Die Größe der Inselzellen
ist in der Alloxan- und Arzneistoffgruppe kleiner. Die Inselzellen
sind lichtdurchlässig,
was darauf hinweist, dass eine Ausbesserung und Neubildung vorliegt.
-
Der
Versuch beweist, dass eine fortgesetzte Verabreichung des Arzneistoffs
Diabetes im Falle von Mäusen,
bei welchen Diabetes mit Alloxan ausgelöst worden war, umkehrt. Der
Arzneistoff führt
zu einer Verbesserung der Lebensfähigkeit von Betazellen. Dieser
Wirkungsmechanismus kann das Wiederherstellen der Lebensfähigkeit
einer durch Diabetes Typs 2 geschädigten Bauchspeicheldrüse unterstützen. Die
Verbesserung der Lebensfähigkeit
der Bauchspeicheldrüse
und das Potential der Neubildung der Bauchspeicheldrüse werden
in diesem Versuch gezeigt.
-
VERSUCH
6: Die Wirkung der gemäß Versuch
1&2 hergestellten
Zusammensetzung sowie deren einzelner durch Säulenchromatografie abgetrennter
Bestandteile wurde an normalen Schweizer Albinomäusen (männlich) mit einem Gewichtsbereich
von 25–30
g auf GTT untersucht. Die Tiere wurden in der folgenden Weise gefüttert.
- 1) Interperitoneale Verabreichung von 2 g/kg
Glucose.
- 2) Verabreichung des Arzneistoffs (oral):
| • Gesamtaminosäuren | 10
mg/kg |
| • Trigionellin | 75
mg/kg |
| • Hypoglykämisches
Mittel | 10
mg/kg |
| • Aus den
Versuchen 1 & 2
erhaltene Zusammensetzung | 30
mg/kg |
- 3) Messung von BSL nach 0
Minuten & 1 Stunde
- 4) Direkt nach der Blutentnahme nach 1 Stunde wurden die Tiere
getötet,
und die Bauspeicheldrüse
wurde entfernt und unter Verwendung von Trispuffer homogenisiert.
Nach Zentrifugation wurde das Homogenisat durch Dünnschichtchromatographie
und K+-Ionen durch einen Biolyte-Analysator charakterisiert.
Bei Folgendem handelt es sich um die Beobachtungen:
TIERSTUDIE AN MÄUSEN | Beschreibung | Identifikationsmarkierung
am Tier | Gewicht
(in Gramm) | Geschlecht | BSL
nach 0 Std. (mg/dl) | BSL
nach 1 Std. (mg/dl) | K+-Ionen (μmol) |
| Normal | FH | 29 | Männlich | 398 | 239 | 27,6 |
| Glyburid | HB | 29 | Männlich | 365 | 251 | 22,5 |
| Gesamtaminsäuren | HBT | 28 | Männlich | 372 | 340 | 19,8 |
| Triginellin | BT | 28 | Männlich | 341 | 233 | 21,8 |
| Arzneistoffzusammensetzung
(erhalten aus den Vers. 1&2) | Blind | 28 | Männlich | 404 | 200 | 18,3 |
-
Der
vorstehende Versuch weist deutlich auf die verbesserte Aktivität der durch
die Versuche hergestellten Zusammensetzung verglichen mit den einzelnen
Biowirkstoffen hin. Dies zeigt eine Wirkungssynergie in der Zusammensetzung
an. Dieser versuch zeigt auch einen möglichen Wirkungsmechanismus
für die
Zusammensetzung an.
-
Kaliumkanäle
-
Ionenkanäle bestehen
aus Proteinmolekülen,
die zum Bilden von die Membran bedeckenden wassergefüllten Poren
vorgesehen sind, und können
zwischen offenen und geschlossenen Zuständen wechseln. Ionenkanäle sind
selektiv und weisen Pförtnereigenschaften,
d. h. den Mechanismus, der den Übergang
zwischen offenen und geschlossenen Zuständen des Kanals reguliert,
auf.
-
Viele
Arzneistoffe wirken durch Ionen. Orale antidiabetische Arzneistoffe
wie Sulfonylharnstoffe stimulieren die Freisetzung von Insulin aus
der Bauchspei cheldrüse.
Sie wirken auf Rezeptoren an der β-Zellmembran
der Bauchspeicheldrüse
ein. Als Ergebnis der Kombination von Sulfonylharnstoff mit Rezeptoren
liegt eine Entpolarisierung vor, was eine umkehrbare Veränderung
im Transmembranpotential der Zelle durch Reduzieren der Leitfähigkeit
von ATP-empfindlichen
K+-Kanälen
bedeutet. Dies verbessert den Ca1 +-Einfluss, wodurch eine Entgranulierung
von β-Zellen
der Bauchspeicheldrüse
erzeugt wird.
-
Dadurch
wird die Geschwindigkeit der Insulinabsonderung bei jeder beliebigen
Glucosekonzentration erhöht.
-
Eine
verminderte K+-Ionenkonzentration weist
auf die Wiederpolarisierungswirkung als den ATP-abhängigen IK-ATP hin.
-
VERSUCH
7: Eine positive unkontrollierte Pilotstudie zum Testen der Wirksamkeit
und Sicherheit von der aus den Versuchen 1&2 erhaltenen (TESTARZNEISTOFF) Zusammensetzung
an Patienten mit Diabetes mellitus Typ 11 in einer Behandlung mit
Insulin. Dieser Patiententyp wurde aufgrund der Lebensfähigkeitsverbesserung/des
Neubildungspotentials, die in Mäusestudien
aufgezeigt wurden, ausgewählt.
-
Aufgaben:
-
Bei
den primären
Aufgaben der Studie handelte es sich darum, den TESTARZNEISTOFF
bei nüchternen
Blutzuckerspiegeln (BSL) von Patienten mit Diabetes Typ II, die
sich in einer Behandlung mit Insulin befanden, und die Sicherheit
zu testen. Bei den sekundären
Aufgaben handelte es sich darum, die Wirkungen von TESTARZNEISTOFF
auf BSL nach dem Essen, glycosylierten Hb zum Nachweis dessen, ob
die Insulindosierung nach Verabreichung von TESTARZNEISTOFF reduziert
werden kann, zu überprüfen.
-
Studienaufbau:
-
Der
klinische Versuch war eine vorausblickende, unkontrollierte Studie
in mehreren Zentren.
-
Studienteilnehmer:
-
- • 30
Patienten
- • Diabetes
mellitus Typ II
- • Nüchterner
BSL zwischen 100–140
mg/dl
- • Einnahme
von Insulin mindestens die letzten 6 Monate
- • Stabiler
BSL seit den letzten 8 Wochen
- • Stabile
Insulindosis seit den letzten 8 Wochen
-
Methodik:
-
Die
Patienten wurden auf Eignung in Woche –2 und 0 durchgemustert. Geeignete
Patienten erhielten TESTARZNEISTOFF-Kapseln. Die Behandlungsdauer
betrug 24 Wochen. Eine klinische und Laborbewertung wurde in Woche
0, +2, +4, +6, +8, +12, +16 und +24 durchgeführt.
-
Behandlungsdetails:
-
- • Produkt:
TESTARZNEISTOFF
- • Pharmazeutische
Form: Kapsel
- • Die
Patienten wurden gebeten, täglich
6 Kapseln in 3 Teildosen einzunehmen. Jede Kapsel wog 700 mg.
-
Kriterien der Bewertung über die
Wirksamkeit:
-
Die
Wirksamkeit von TESTARZNEISTOFF wurde auf der Basis der Reduktion
an nüchternem
und PP-BSL, glycosyliertem Hb, Anzahl von hypoglykämischen
Anfällen
zwischen zwei aufeinander folgenden Kontrollen, Insulindosis nach
Verabreichung des Testarzneistoffs verglichen mit den Basislinienspiegeln.
-
Kriterien zur Bewertung der Sicherheit:
-
Sicherheitskriterien
schlossen nachteilige Vorfälle,
Laborparameter, Vitalanzeichen, physische Überprüfung und EKG-Überprüfung ein.
-
Statistisches Verfahren:
-
Die
mittleren Blutzuckerspiegel zu unterschiedlichen Kontrollen wurden
mit der Basislinie durch die Verwendung eines gepaarten t-Tests
verglichen.
-
Wirksamkeitsergebnisse:
-
- 1. Nüchterner
Blutzucker und Blutzucker nach dem Essen blieben selbst nach einer
Reduktion an verabreichtem Insulin stabil.
- 2. Glycosylierte Hb-Spiegel bei K4 (Kontrolle 4 Wochen), K6
und K8 wurden mit denjenigen der Basislinie verglichen. Eine statistisch
erhebliche Reduktion wurde bei K6 und K8 beobachtet.
- 3. Der mittlere Insulinbedarf (in Bezug auf pro Tag verbrauchte
Einheiten) bei verschiedenen Kontrollen wurde mit demjenigen der
Basislinie verglichen. Eine statistisch erhebliche Reduktion des
Bedarfs einer Insulinmenge wurde bei allen Kontrollen beobachtet.
- 4. Hypoglykämische
Anfälle
zwischen zwei aufeinander folgenden Kontrollen wurden mit denjenigen
der ersten beiden Basislinienkontrollen verglichen. Eine statistisch
erhebliche Zunahme der Anzahl an hypoglykämischen Anfälle wurde bei K3 und aufwärts beobachtet.
-
Sicherheitsergebnisse:
Es lagen keine ernsthaften nachteiligen Vorfälle vor.
-
Auf
der Basis dieser 6-monatigen Studie erweist es sich, dass der Arzneistoff
in der Lage ist, den Blutzuckerspiegel bei Patienten mit Diabetes
Typ 2, die auf orale hypoglykämische
Mittel nicht ansprechen, sehr wirksam zu regulieren. Dieser Arzneistoff
ist auch beim Regulieren des Gehalts an glycosyliertem Hämoglobin bei
Patienten mit Diabetes Typ 2 wirksam. Dies weist auf eine wirksame
Regulierung beim Steuern von Langzeitkomplikationen von Diabetes
hin.
-
Die
Zusammensetzung wiest die Eigenschaft des Erhöhens der Betazellmasse und
Stimulierens der Betazellen zum Absondern von Insulin, hin, wodurch
die Lebensfähigkeit
von Betazellen erhöht
und die Aktivität
der erkrankten Bauchspeicheldrüse
verbessert wird.
-
Die
Zusammensetzung weist die Eigenschaften des synergistischen Zusammenarbeitens
zur besseren Regulierung des Blutzuckers im Vergleich mit der Wirkung
von einzelnen Bestandteilen auf.
-
Die
Zusammensetzung wirkt durch Kaliumkanal-vermittelte Insulinabsonderung
auf die Bauchspeicheldrüse
ein.
-
Die
Zusammensetzung reguliert den nüchternen
Blutzucker bei Patienten mit Diabetes Typs 2, die auf orale hypoglykämische Mittel
nicht ansprechen und die durch Insulin stabilisiert sind.
-
Die
Zusammensetzung reguliert den Blutzucker nach dem Essen bei Patienten
mit Diabetes Typs 2, die auf orale hypoglykämische Mittel nicht ansprechen
und die durch Insulin stabilisiert sind.
-
Die
Zusammensetzung erzeugt eine Reduktion der Insulindosis bei Patienten
mit Diabetes Typs 2, die auf orale hypoglykämische Mittel nicht ansprechen
und die durch Insulin stabilisiert sind.
-
Die
Zusammensetzung reguliert das glycosylierte Hämoglobin bei Patienten mit
Diabetes Typs 2, die auf orale hypoglykämische Mittel nicht ansprechen
und die durch Insulin stabilisiert sind.
-
Die
Zusammensetzung mit ihren Eigenschaften des Verbesserns von glycosyliertem
Hämoglobin, nüchternem
Blutzucker, Blutzucker nach dem Essen, der Betazellen der Bauchspeicheldrüse und der
Lebensfähigkeit
der Betazellen führt
zu einer besseren Regulierung des Blutzuckers und verzögert dadurch
den Einsatz von Diabeteslangzeitkomplikationen der Retinopathie,
Nephropathie und Neuropathie bei Patienten mit Diabetes Typ 2, die
auf orale hypoglykämische
Mittel nicht ansprechen und die durch Insulin stabilisiert sind.
