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GEBIET DER ERFINDUNG:
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Teicoplaninzusammensetzung mit
verbesserter antibiotischer Aktivität, deren Verwendung als ein
Pharmazeutikum sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung
mit verbesserter antibiotischer Aktivität.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
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Teicoplanin
ist ein Glykopeptidantibiotikum, das von Actinoplanes teicomyceticus
produziert wird und im Verlauf eines wissenschaftlichen Forschungsprogramms
entdeckt wurde, welches zum Ziel hatte, neue Moleküle mikrobiellen
Ursprungs zu finden, die die bakterielle Zellwandsynthese inhibieren
(Referenz 1). Es wurde erstmals im Jahr 1978 beschrieben und zehn
Jahre später
in Italien in die klinische Praxis eingeführt (Referenz 2). Gemäß Lancini
(Referenz 3) können
Glykopeptidantibiotika aufgrund ihrer chemischen Struktur in vier
Gruppen klassifiziert werden:
- Gruppe I (oder der Vancomycin-Typ)
weist aliphatische Aminosäuren
an den Positionen 1 und 3 auf;
- Gruppe II (oder der Avoparcin-Typ) weist aromatische Aminosäurereste
an den Positionen 1 und 3 auf;
- Gruppe III (oder der Ristocetin-Typ) ist ähnlich wie die Gruppe II bis
auf eine Etherverbindung, die die aromatischen Aminosäuren an
den Positionen 1 und 3 verbindet
- Gruppe IV (oder der Teicoplanin-Typ) besitzt die gleiche Aminosäureanordnung
wie die Gruppe III und darüber hinaus
einen am Aminozucker befestigten Fettsäurerest.
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Teicoplanin
hat viele chemische und mikrobiologische Eigenschaften mit Vancomycin
gemeinsam, es weist jedoch eine höhere Aktivität gegen
viele grampositive Bakterien auf und ist weniger nephrotoxisch (Referenz
2 und Referenz 4).
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Die
molekulare Struktur von Teicoplanin ist hierin in 1 dargestellt.
Wie alle Glykopeptidantibiotika enthält Teicoplanin im Kern ein
lineares Heptapeptid, in dem fünf
der sieben Aminosäuren
in allen Mitgliedern seiner Gruppe vorkommen. Die verbleibenden
zwei (Positionen 1 und 3) sind durch eine Etherbindung miteinander
verbunden (Referenz 3). An den Arylgruppen der Aminosäuren 7,
6 und 4 sind drei Zuckerreste befestigt, nämlich eine D-Mannose, ein N-Acetyl-D-Glucosamin
bzw. ein N-Acyl-D-Glucosamin. Diese Zucker weisen in vitro keine
biologische Aktivität
auf, sind aber bei der Vermittlung von verschiedenen pharmakokinetischen
Eigenschaften von Bedeutung (Referenz 5).
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Teicoplanin
umfasst verschiedenen Komponenten, einschließend fünf eng miteinander verwandte
Moleküle,
bezeichnet als Teicoplanin A2-1 (TA2-1) bis Teicoplanin A2-5 (TA2-5), die sich lediglich
hinsichtlich der Beschaffenheit des Acylrestes (C10-
und C11-Fettsäuren) unterscheiden; RS-1 bis
RS-4; eine polarere Komponente Teicoplanin A3-1 (TA3-1), welcher
der N-Acyl-D-Glucosaminrest fehlt, und Teicoplanin TA3-2, welchem auch
die D-Mannose-Gruppe
fehlt. Substitution der Zuckerreste durch Wasserstoffe ergibt das
Kernaglykon, das als eine Teicoplanin A3-Komponente angesehen wird.
Die molekularen Strukturen der unterschiedlichen Komponenten sind
hierin in 2 dargestellt.
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Referenz
7 offenbart, dass Teicoplanin ein antibiotischer Komplex ist bestehend
aus fünf
eng verwandten Faktoren, die in Pseudoaglikone transformiert werden
können
und letztlich in ein einzelnes Aglikon mit aufeinanderfolgender
Entfernung von drei Zuckereinheiten durch Säurehydrolyse.
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US 4239751 (Referenz 9)
beschreibt die Isolierung von verschiedenen Teicoplaninkomponenten.
Tabelle IV zeigt, dass TA3 eine geringere antibiotische Aktivität aufweist
als TA2.
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In
US 4994555 (Referenz 10)
heißt
es in Spalte 2, Zeilen 51-53: "Wie
entsprechend seiner biologischen Verwendung eingesetzt, besteht
Teicoplanin im wesentlichen aus dem Faktor A2 (T-A2), begleitet
von einer geringeren Menge des Faktors A3 (T-A3)".
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Referenz
11 offenbart Strukturbestimmung und physikochemische Eigenschaften
von Teicoplanin.
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Targocid® ist
ein kommerzielles Teicoplaninprodukt von Aventis Pharma.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Teicoplaninzusammensetzung
mit verbesserter antibiotischer Aktivität bereitzustellen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe basiert auf der Feststellung der Erfinder der vorliegenden
Erfindung, dass durch die Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung
mit einem geeigneten Verhältnis
der Mengen an TA2 und TA3 ein positiver synergistischer Effekt erzielt
werden kann. Die experimentelle Arbeit der Erfinder bestätigte den
Stand der Technik dahingehend, dass relativ reines TA3 an sich eine
geringere biologische Aktivität
aufweist als TA2 an sich. Trotzdem stellten die Erfinder verschiedene
Teicoplaninzusammensetzungen her, zu denen sie immer größere Mengen
von TA3 hinzufügten,
um ein erhöhtes
TA3:TA2-Verhältnis zu
erhalten. Entgegen dem Stand der Technik fanden sie, dass es innerhalb
eines bestimmten Bereichs von % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) aufgrund
eines synergistischen Effekts von TA2 und TA3 in der Zusammensetzung
möglich
war, eine Teicoplaninzusammensetzung mit einer verbesserten antibiotischen
Aktivität
herzustellen.
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3 ist
ein Graph, der ein erläuterndes
Beispiel dafür
zeigt. Das kommerzielle Teicoplaninprodukt Targocid® wurde
als Bezugszusammensetzung verwendet. Basierend auf einem Standardverfahren,
das im Stand der Technik als HPLC-Analyse von Targocid® bekannt
ist, wurde bestimmt, dass Targocid® %
(mg TA3-1)/(mg TA3-1 + TA2) von etwa 6,5% aufweist. Die Daten aus 3 zeigen,
dass es durch Beimischen von TA3-1 möglich war, eine Teicoplaninzusammensetzung
mit einer höheren
antibiotischen Aktivität
als Targocid® herzustellen.
Genauer gesagt, innerhalb eines Bereichs von % (mg TA3)/(mg TA3
+ TA2) zwischen 6,75% und 60% wiesen die getesteten Zusammensetzungen
eine deutlich höhere
antibiotische Aktivität
auf als Targocid®.
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Um
TA2- und TA3-Komponenten aufzureinigen, analysierten die Erfinder
der vorliegenden Erfindung (mittels HPLC) eine Teicoplaninzusammensetzung
von Xingchang Pharma (China). Diese Zusammensetzung wies % (mg TA3)/(mg
TA3 + TA2) von etwa 10% auf.
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Den
Erfindern der vorliegenden Erfindung sind keinerlei andere öffentlich
bekannte und kommerziell relevante pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzungen
mit % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) von mehr als 10% bekannt.
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Dementsprechend
betrifft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Teicoplaninzusammensetzung
umfassend eine wirksame Menge von Teicoplaninkomponenten oder eines
pharmazeutisch verträglichen
Salzes oder Derivats davon sowie einen pharmazeutisch verträglichen
Träger,
wobei die Zusammensetzung % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich
zwischen 11% und 60% umfasst.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung
einer pharmazeutischen Teicoplaninzusammensetzung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung einer Infektion durch Mikroorganismen in einem Patienten.
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Wie
oben erläutert,
haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass
es möglich ist,
eine Teicoplaninzusammensetzung herzustellen, die einen positiven
synergistischen Effekt von TA2 und TA3 aufweist. Von dieser Lehre
kann Gebrauch gemacht werden, um eine Teicoplaninzusammensetzung
mit verbesserter antibiotischer Aktivität herzustellen.
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Dementsprechend
betrifft ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung mit verbesserter
antibiotischer Aktivität
umfassend die folgenden Schritte:
- (i) Herstellung
von zwei oder mehreren Teicoplaninzusammensetzungen umfassend verschiedene
% (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich zwischen 5% und 60%,
gemessen mittels HPLC-Analyse;
- (ii) Analyse der antibiotischen Aktivität der Zusammensetzungen;
- (iii) Identifizierung einer Zusammensetzung, die einen synergistischen
Effekt von TA2 und TA3 sowie eine erwünschte verbesserte Aktivität aufweist.
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Ein
vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung umfassend TA2 und
TA3, wobei besagtes Verfahren die Hydrolyse einer TA2 enthaltenden Zusammensetzung
umfasst, beispielsweise mittels Behandlung mit einer Säure oder
einem Enzym.
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ZEICHNUNGEN:
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1:
Molekulare Struktur des Teicoplaninkomplexes.
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2:
Molekulare Struktur der verschiedenen Teicoplaninkomponenten.
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3:
Graphische Darstellung von Daten, die zeigt, dass es durch Beimischung
von TA3-1 möglich war,
eine Teicoplaninzusammensetzung mit einer höheren antibiotischen Aktivität als Targocid® herzustellen. Für nähere Details
siehe Abschnitt 3 des hierin angeführten Beispiels 1.
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4:
Zeigt das HPLC-Diagramm von Targocid®, einer
Teicoplaninzusammensetzung (Richet) und einer Teicoplaninzusammensetzung,
die hierin in den Arbeitsbeispielen detaillierter beschrieben wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG:
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Teicoplaninzusammensetzung:
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Der
Begriff TA2 ist eine gebräuchliche
Kurzbezeichnung für
Teicoplanin A2. Hierin umfasst dieser Begriff Teicoplanin mit drei
Kohlenwasserstoffresten, so wie die fünf eng miteinander verwandten
Moleküle,
bezeichnet als Teicoplanin A2-1 (TA2-1) bis Teicoplanin A2-5 (TA2-5), sowie RS-1 bis
RS-4. Der Begriff TA2 umfasst ebenfalls Derivate davon, so wie Derivate,
die bezüglich
des Substituenten R verändert
wurden (siehe 1). Beispiele für R werden
im Stand der Technik gegeben und sind dem Fachmann bekannt. Beispiele
für molekulare
Strukturen verschiedener TA2-Komponenten sind hierin in 1 und 2 gezeigt.
Vorzugsweise bezeichnet der Begriff TA2 hierin die Teicoplaninkomponenten
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Teicoplanin A2-1 (TA2-1) bis Teicoplanin
A2-5 (TA2-5) und RS-1 bis RS-4, oder der Begriff bezeichnet die
Summe von zwei oder mehreren Teicoplaninkomponenten mit drei Kohlenwasserstoffresten,
so wie die Summe der 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder mehr der in der Zusammensetzung überwiegend
vorhandenen Teicoplanine. Noch bevorzugter bezeichnet der Begriff
TA2 hierin die Teicoplaninkomponenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Teicoplanin A2-1 (TA2-1) bis Teicoplanin A2-5 (TA2-5), oder
die Summe derselben, d.h. die Teicoplanin A2-Gruppe (A2-1 + A2-2
+ A2-3 + A2-4 + A2-5). Noch mehr bevorzugt bezeichnet der Begriff
TA2 hierin lediglich die Teicoplaninkomponente TA2-2.
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Der
Begriff TA3 ist eine gebräuchliche
Kurzbezeichnung für
Teicoplanin A3. Hierin umfasst dieser Begriff Teicoplaninkomponenten
mit zwei (z. B. TA3-1), einem (z. B. TA3-2) oder keinem Kohlenwasserstoffrest (z.
B. Teicoplanin-Aglycon), entweder einzeln oder in Kombination (z.
B. die Menge aller Teicoplanine mit zwei oder weniger Kohlenwasserstoffresten
oder die Summe von TA3-1 und TA3-2). Bevorzugt bezeichnet der Begriff
TA3 hierin lediglich die Teicoplaninkomponente TA3-1. Die molekularen
Strukturen von TA3-1, bei dem es sich um die gegenwärtig bevorzugte
TA3-Komponente handelt, und TA3-2 sind hierin in 1 und 2 gezeigt.
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Die
spezifischen Mengen von TA3 und TA2 in der Zusammensetzung können mittels
eines beliebigen geeigneten Verfahrens bestimmt werden; gegenwärtig wird
die HPLC-Analyse bevorzugt. Kurz gesagt umfasst eine solche HPLC-Analyse
die folgenden Schritte: (i) Vorliegen einer geeigneten Probenlösung einer
spezifischen Menge der Zusammensetzung, (ii) Durchführung des
HPLC-Tests mit einer geeigneten Menge der Probenlösung gemäß geeigneten
Standardbetriebsbedingungen und Messung der Spitzenbereiche von
TA2 und TA3 mittels eines geeigneten automatischen Integrationsverfahrens.
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Ein
geeignetes bevorzugtes HPLC-Analyseprotokoll ist hierin in Abschnitt
1.3.3 von Beispiel 1 gegeben. Ein typisches HPLC-Diagramm ist in 4 dargestellt. 4 zeigt
das HPLC-Diagramm von Targocid®, einer Teicoplaninzusammensetzung
(Richet) und einer Teicoplaninzusammensetzung, die hierin in den
Arbeitsbeispielen detaillierter beschrieben ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Teicoplaninzusammensetzung % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2)
in einem Bereich zwischen 13% und 50%, gemessen mittels HPLC-Analyse,
mehr bevorzugt umfasst die Teicoplaninzusammensetzung % (mg TA3)/(mg
TA3 + TA2) in einem Bereich zwischen 15% und 40%, gemessen mittels
HPLC-Analyse, noch bevorzugter umfasst die Teicoplaninzusammensetzung %
(mg TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich zwischen 18% und 40% und
am meisten bevorzugt umfasst die Teicoplaninzusammensetzung % (mg
TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich zwischen 20% und 40%. Andere
Beispiele für
Prozentbereiche haben als untere Grenze einen Wert ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus den Werten: 12%; 14%; 16%; 17%; 19%; 21%;
22%; 23%; 24% oder 25%, und als obere Grenze einen Wert ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus den Werten: 35%; 45%; 50%; 55%; oder 30%;
diese Werte können zur
Abgrenzung von Bereichen beliebig miteinander kombiniert werden.
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Bevorzugt
umfasst die Teicoplaninzusammensetzung mehr als 600 mg Trockenmasse
von aktiven TA2- und TA3-Komponenten pro g Trockenmasse der Zusammensetzung.
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Es
kann bevorzugt sein, die Teicoplaninzusammensetzung in einer relativ
großen
Menge herzustellen, um beispielsweise die Teicoplaninzusammensetzung
als ein sogenanntes Massenprodukt bereitzustellen. Solch ein Massenprodukt
kann beispielsweise dazu verwendet werden, verschiedene einzelne
pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzungen herzustellen. Dementsprechend
kann es bevorzugt sein, dass die Teicoplaninzusammensetzung ein
Gesamtgewicht der Zusammensetzung von wenigstens 100 g, mehr bevorzugt von
wenigstens 500 g aufweist. Die einzelne pharmazeutische Zusammensetzung
weist bevorzugt einen Gehalt von 1 mg bis 1.000 mg Teicoplanin auf.
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Wie
zuvor erläutert
wurde die kommerzielle pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzung
Targocid® als
Referenz in den hierin beschriebenen experimentellen Beispielen
verwendet und, basierend auf den festgestellten synergistischen
Effekten von TA2 und TA3, waren die Erfinder der vorliegenden Erfindung
routinemäßig dazu
in der Lage, Zusammensetzungen mit einer besseren antibiotischen
Aktivität
als Targocid® herzustellen.
Gemessen mittels des HPLC-Analyseprotokolls aus Abschnitt 1.3.3
des nachfolgenden Beispiels 1 weist Targocid® %
(mg TA3-1)/(mg TA3-1 + TA2) von 6,5% auf.
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Dementsprechend
betrifft eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine wie hierin beschriebene Teicoplaninzusammensetzung,
wobei die Zusammensetzung eine bessere antibiotische Aktivität aufweist
als eine entsprechende Teicoplaninzusammensetzung, die % (mg TA3)/(mg
TA3 + TA2) von 6,5% aufweist, wobei die antibiotische Aktivität mittels
eines mikrobiologischen Agardiffusionsassays unter Verwendung von Staphylococcus
aureus ATCC 6538 als Teststrang gemessen wird und die antibiotische
Aktivität
anhand der gemessenen potentiellen Wirksamkeit (IU pro mg TA2 +
TA3/g Zusammensetzung) berechnet wird.
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Ein
geeigneter mikrobiologischer Agardiffusionsassay wird hierin in
Abschnitt 1.2.4.1 von Beispiel 1 bereitgestellt.
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Die
der Einheit der potentiellen Wirksamkeit (IU pro mg TA2 + TA3) zugrunde
liegende Logik kann anhand der Tabelle 2 aus Abschnitt 2 des hierin
angeführten
Beispiels 1 veranschaulicht werden. Dabei ist zu erkennen, dass
die antibiotische Wirksamkeit für
die Zusammensetzung als solche gemessen wird (IU/mg Zusammensetzung).
Da die in der Zusammensetzung vorliegenden Mengen von TA2 und TA3
ebenfalls bekannt sind, ist es möglich,
die potentielle Wirksamkeit (IU pro mg TA2 + TA3) so wie in Tabelle
2 durchgeführt
zu berechnen.
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Vorzugsweise
ist die potentielle Wirksamkeit der wie hierin beschriebenen Teicoplaninzusammensetzung
um mindestens 5 IU höher
als die der entsprechenden Teicoplaninzusammensetzung mit % (mg TA3)/(mg
TA3 + TA2) von 6,5%, bevorzugter ist sie um mindestens 30 IU höher als
die der entsprechenden Teicoplaninzusammensetzung mit % (mg TA3)/(mg
TA3 + TA2) von 6,5%, noch bevorzugter ist sie mindestens 50 IU höher als
die der entsprechenden Teicoplaninzusammensetzung mit % (mg TA3)/(mg
TA3 + TA2) von 6,5% und am meisten bevorzugt ist sie mindestens
100 IU höher
als die der entsprechenden Teicoplaninzusammensetzung mit % (mg
TA3)/(mg TA3 + TA2) von 6,5%. Unter gewissen Umständen kann
es schwierig sein, eine Aktivität
zu erreichen, die um mehr als 1.000 IU erhöht ist.
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Der
Begriff "entsprechende
Teicoplaninzusammensetzung mit % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) von 6,5%," soll eine Standardbezugszusammensetzung
bezeichnen, und zwar in dem Sinn, dass besagte Zusammensetzung neben
den spezifischen Mengen and TA3 und TA2 auch die gleichen Komponenten,
Salze etc., umfassen sollte wie die Teicoplaninzusammensetzung,
die im Hinblick auf ihre verbesserte antibiotischen Aktivität beurteilt
wird.
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Die
Teicoplaninkornponenten können
umgewandelt werden in Salze, so wie pharmazeutisch verträgliche Salze
und Derivate wie Ester und Ether und andere chemische Äquivalente,
die alle in einer wie hierin beschriebenen Teicoplaninzusammensetzung
durch die vorliegende Erfindung abgedeckt sind. Die Salze und Derivate
können
mittels dem Fachmann bekannten Standardverfahren hergestellt werden.
Salze wie Natrium- und Kaliumsalze können beispielsweise hergestellt
werden, indem man Teicoplaninkomponenten mit geeigneten Natrium-
oder Kaliumbasen behandelt.
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Ester
und Ether können
gemäß den in
der Literatur angegebenen Verfahren hergestellt werden, z. B. in
Advanced Organic Synthesis, 4. Auflage, J. March, John Wiley & Sons., 1992.
Die Aminogruppe des Zuckerrests kann alkyliert oder acetyliert werden,
beispielsweise mit sauren Chloriden gemäß dem Fachmann bekannten Standardverfahren.
Chemische Äquivalente
können
stabile Komplexe mit Metallionen sein, d.h. Übergangsmetalle wie La3+, Sm3+, Eu3+, Gd3+, welche
typisch für
Tetramsäurederivate
sind und gemäß den in der
Literatur angegebenen Verfahren hergestellt werden können (K.
Tanaka et. al., Chem. Pharm. Bull. 1979, 27, 1901; K. Matsuo, Chem.
Pharm. Bull. 1980, 28, 2494). Die Doppelbindungen der Alkylseitenkette
können gemäß den in
der Literatur angegebenen Verfahren reduziert werden, z. B. in P.
N. Rylander, "Hydrogenation Methods", Academic Press,
New York (1985), Kap. 2, oder sie können mittels von H. O. House
in "Modern Synthetic
Reactions", W. A.
Benjymin, Inc., New York (1972), Seiten 446-452, beschriebener Verfahren
hydrohalogenisiert werden. Hydroxylierte Derivate können hergestellt
werden mittels der Reaktion der Doppelbindungen mit Reagenzien so
wie OsO4, wie in der Literatur beschrieben,
beispielsweise in Chem. Rev. 1980, 80, 187. Derivate können ebenfalls
durch Umwandlung der Doppelbindungen in Epoxide mittels Oxidation
gebildet werden, beispielsweise mit MCPBA, wie beschrieben in Advanced
Organic Synthesis, 4. Auflage, J. March, John Wiley & Sons., 1992.
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Bei
der Teicoplaninzusammensetzung kann es sich um eine pharmazeutische
Teicoplaninzusammensetzung handeln. In solch einem Fall kann beispielsweise
die Teicoplaninzusammensetzung optional pharmazeutisch verträgliche Träger umfassen.
Wie hierin verwendet bezeichnet „pharmazeutisch verträglicher
Träger" einen oder mehrere
kompatible feste oder flüssige
Füllstoffe/Verdünnungsmittel
oder Verkapselungsmittel. Wie hierin verwendet bedeutet „kompatibel", dass die Komponenten
der Zusammensetzung dazu in der Lage sind, miteinander vermischt
zu werden, ohne auf eine Weise miteinander zu interagieren, die
die pharmazeutische Wirksamkeit der Gesamtzusammensetzung unter
gewöhnlichen
Gebrauchsbedingungen wesentlich vermindern würde.
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Einige
Beispiele für
Substanzen, die als pharmazeutische Träger dienen können, sind:
Salze; Zucker, so wie Lactose, Glucose und Saccharose; Stärken so
wie Mais- und Kartoffelstärke;
Zellulose und deren Derivate so wie Natriumcarboxymethylzellulose,
Ethylcellulose und Zelluloseacetate; pulverisierter Traganth; Malz;
Gelatine; Talkum; Stearinsäuren;
Magnesiumstearat; Calciumsulfat; Pflanzenöle so wie Erdnussöle, Baumwollsamenöl, Sesamöl, Olivenöl, Maisöl und Theobrominöl; Polyole
so wie Propylenglykol, Glycerin, Sorbitol, Mannitol und Polyethylenglykol;
Agar; Algininsäuren;
Wasser; pyrogenfreies Wasser; isotonische Salzlösung; und Phosphatpufferlösung; entrahmtes
Milchpulver; ebenso wie andere nicht-toxische kompatible Substanzen,
die in pharmazeutischen Formulierungen verwendet werden.
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Feuchthaltemittel,
Füllstoffe
und Schmiermittel so wie Natriumlaurylsulfat, ebenso wie Farbstoffe,
Geschmacksstoffe, Gleitmittel, Hilfsstoffe, Tablettierungsmittel,
Stabilisatoren, Antioxidantien und Konservierungsstoffe können ebenfalls
anwesend sein.
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Die
wie hierin beschriebene pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzung
kann intramuskulär,
intravenös,
oral oder über
andere Administrationswege verabreicht werden.
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Eine
wie hierin beschriebene pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzung
mit anderen pharmazeutisch aktiven Substanzen kann hergestellt werden,
indem man die aktiven Verbindungen mit einem oder mehreren pharmazeutisch
verträglichen
Hilfsstoffen und/oder Exzipienten vermischt, so wie z. B. Füllstoffe, Emulgatoren,
Schmiermittel, geschmacksmaskierende Stoffe, Farbstoffe oder Puffersubstanzen,
und die Mischung in eine geeignete pharmazeutische Form umwandelt,
so wie beispielsweise Tabletten, Dragees, Kapseln, Granulat, Pulver,
Emulsionen, Suspensionen oder zur parenteralen Verabreichung geeignete
Lösungen.
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Beispiele
für Hilfsstoffe
und/oder Exzipienten, die genannt werden können, sind Traganth, Lactose, Talkum,
Agar, Polyglykole, Ethanol und Wasser. Geeignet und bevorzugt zur parenteralen
Verabreichung sind wässrige
Suspensionen oder Lösungen.
Es ist ebenfalls möglich,
die aktiven Substanzen an sich, ohne Vehikel oder Verdünnungsmittel,
in einer geeigneten Form, beispielsweise in Kapseln, zu verabreichen.
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Bevorzugt
liegt die Teicoplaninzusammensetzung in Form eines Pulvers vor (so
wie ein Pulver zur Injektion), insbesondere ein Pulver umfassend
Natriumchlorid oder Glukose. Gegenwärtig bevorzugt sind Pulver mit
Natriumchlorid (0,5% bis 15%).
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Bevorzugt
wird die wie hierin beschriebene pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzung
zusammen mit geeigneten pharmazeutisch relevanten Anweisungen bereitgestellt.
Diese Anweisungen erläutern
bevorzugt pharmazeutisch relevante Informationen, so wie beispielsweise
Qualität
und Quantität
der Zusammensetzung, pharmazeutische Form, therapeutische Indikationen
sowie Art der Verabreichung (einschließend empfohlene Dosen).
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Verwendung einer pharmazeutischen
Teicoplaninzusammensetzung zur Behandlung einer Infektion durch
Mikroorganismen in einem Patienten.
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Eine
wie hierin beschriebene pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzung
kann verabreicht werden an Tiere, so wie Säuger, einschließend Menschen,
als eigenständiges
Pharmazeutikum alleine, miteinander vermischt sowie in Form von
pharmazeutischen Zusammensetzungen, die die parenterale Verabreichung gestatten.
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Dementsprechend
bezeichnet der Begriff „Patient" ein Tier, so wie
einen Säuger,
einschließend
einen menschlichen Patienten. Bevorzugt handelt es sich um einen
menschlichen Patienten.
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Es
ist bekannt, dass Teicoplanin wirksam gegen eine Infektion mit grampositiven
Bakterien ist, insbesondere mit staphylokokkischen Bakterien.
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Eine
pharmazeutische Teicoplaninzusammensetzung kann oral, intramuskulär, intravenös oder über andere
Administrationswege verabreicht werden.
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Wie üblich können die
galenische Formulierung, das Verfahren der Verabreichung sowie der
Dosierungsbereich, die in einem spezifischen Fall geeignet sind,
von der zu behandelnden Spezies und dem Status der jeweiligen Beschwerden
oder der jeweiligen Krankheit abhängen und unter Verwendung von
im Stand der Technik bekannten Verfahren optimiert werden.
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Das "UK electronic Medicines
Compendium" gibt
bezüglich
Targocid® an,
dass eine geeignete zu empfehlende Tagesdosis bei etwa 3 mg Targocid®/kg
Körpergewicht
eines normalen Erwachsenen liegt.
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Dementsprechend
kann im Durchschnitt die Tagesdosis einer pharmazeutischen Teicoplaninzusammensetzung
für einen
Patienten zwischen 0,05 mg/kg Körpergewicht
und 50 mg/kg Körpergewicht
liegen, bevorzugter zwischen 1 mg/kg Körpergewicht und 20 mg/kg Körpergewicht.
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Ein Verfahren zur Herstellung
einer Teicoplaninzusammensetzung mit verbesserter antibiotischer
Aktivität:
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Wie
bereits zuvor erwähnt,
betrifft ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung mit verbesserter
antibiotischer Aktivität
umfassend die folgenden Schritte:
- (i) Herstellung
von zwei oder mehreren Zusammensetzungen umfassend verschiedene
% (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich zwischen 5% und 60%,
gemessen mittels HPLC-Analyse;
- (ii) Analyse der antibiotischen Aktivität der Zusammensetzungen;
- (iii) Identifizieren einer Zusammensetzung, die einen synergistischen
Effekt von TA2 und TA3 sowie eine erwünschte verbesserte antibiotische
Aktivität
aufweist.
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Der
Grundgedanke hinter diesem Verfahren betrifft den hierin identifizierten
synergistischen Effekt von TA2 und TA3.
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Bevorzugt
werden in Schritt (i) zwei oder mehrere Teicoplaninzusammensetzungen
umfassend verschiedene % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich
zwischen 7,5% und 50% hergestellt, mehr bevorzugt werden in Schritt
(i) zwei oder mehrere Teicoplaninzusammensetzungen umfassend verschiedene
% (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich zwischen 15% und 40%
hergestellt und noch mehr bevorzugt werden in Schritt (i) zwei oder
mehrere Teicoplaninzusammensetzungen umfassend verschiedene % (mg
TA3)/(mg TA3 + TA2) in einem Bereich zwischen 20% und 40% hergestellt.
Bevorzugt werden in Schritt (i) vier oder mehrere der verschiedenen
Teicoplaninzusammensetzungen hergestellt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die identifizierte Zusammensetzung aus Schritt (iii) eine höhere antibiotische
Aktivität
auf als eine entsprechende Teicoplaninzusammensetzung mit % (mg
TA3)/(mg TA3 + TA2) von 6,5%, wobei die antibiotische Aktivität mittels
eines mikrobiologischen Agardiffusionsassays unter Verwendung von
Staphylococcus aureus ATCC 6538 als Teststrang gemessen wird und
die antibiotische Aktivität
anhand der gemessenen potentiellen Wirksamkeit (IU pro mg TA2 +
TA3/g Zusammensetzung) berechnet wird.
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Der
Assay und die potentielle Wirksamkeit sollten bevorzugt so wie oben
beschrieben hergestellt bzw. herbeigeführt werden.
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Bevorzugt
umfasst das Verfahren zur Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung
den folgenden weiteren Schritt:
- (iv) Herstellung
einer pharmazeutischen Teicoplaninzusammensetzung umfassend eine
wirksame Menge von Teicoplaninkomponenten oder einem pharmazeutisch
verträglichen
Salz oder Derivat davon und einen pharmazeutisch verträglichen
Träger,
wobei % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) der Zusammensetzung ein %-Wert ist,
der dem %-Wert der identifizierten Zusammensetzung aus Schritt (iii)
des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der
Begriff „entspricht" in diesem Schritt
(iv) sollte als relativ umfassend verstanden werden, und zwar in
dem Sinn, dass der spezifische % (mg TA3)/(mg TA3 + TA2) der pharmazeutischen
Zusammensetzung bezüglich
der identifizierten Zusammensetzung aus Schritt (iii) des dritten
Aspekts der vorliegenden Erfindung etwas variieren kann. Der %-Wert
der identifizierten Zusammensetzung kann im Hinblick auf die antibiotische Aktivität der optimale
%-Wert sein. Es ist jedoch möglich,
dass der Fachmann diesen Wert in einer spezifischen Teicoplaninzusammensetzung
aus verschiedenen Gründen
geringfügig
modifizieren möchte,
z. B. im Hinblick auf die Produktionswirtschaftlichkeit.
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Bei
der pharmazeutischen Teicoplaninzusammensetzung aus dem obigen Schritt
(iv) handelt es sich bevorzugt um eine Teicoplaninzusammensetzung
mit den Eigenschaften einer Teicoplaninzusammensetzung des ersten
Aspekts und damit verwandten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung.
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Ein
gesonderter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine wie
hierin beschriebene Teicoplaninzusammensetzung, die mittels eines
wie hierin beschriebenen Verfahrens zur Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung
erhalten wurde.
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Dem
Fachmann sind verschiedene Routinestrategien zur Herstellung von
Teicoplaninzusammensetzungen umfassend verschiedene % (mg TA3)/(mg
TA3 + TA2) bekannt. Es ist eine Möglichkeit, beispielsweise TA3
aus einer kommerziellen Teicoplaninzusammensetzung aufzureinigen
und dieses aufgereinigte TA3 dazu zu verwenden, eine relevante Teicoplaninzusammensetzung
anzureichern, um eine Zusammensetzung mit zunehmenden Mengen von
TA3 herzustellen. Siehe die hierin angegebenen Arbeitsbeispiele
zur Veranschaulichung dieses Prinzips.
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TA2
kann mittels Hydrolyse in TA3 transformiert werden, wobei die N-Acyl-D-Glucosamingruppe
mit dem Fettsäureschwanz
aus der Glykopeptid-Basenstruktur entfernt wird (siehe nachfolgende 1).
Diese Hydrolysierung wird bevorzugt mit dem aus der Fermentation
erhaltenen Teicoplanin-Rohprodukt durchgeführt. Die Hydrolyse kann sauer,
basisch oder enzymatisch sein, so wie sie mittels Säurebehandlung
(gegenwärtig
bevorzugt unter milden Bedingungen) oder mittels Enzymen durchgeführt wird.
Es wäre
eine weitere Möglichkeit,
die Fermentationsbedingungen derart anzupassen, dass größere Mengen
an TA3 in dem Fermentationsprodukt entstehen.
-
Dementsprechend
betrifft ein gesonderter Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Teicoplaninzusammensetzung umfassend TA2 und
TA3, die mit TA3 angereichert ist (im Vergleich zum Ausgangsmaterial),
wobei besagtes Verfahren die Hydrolyse einer TA2 enthaltenden Zusammensetzung,
so wie einer TA2 und TA3 enthaltenden Zusammensetzung (so wie einer
Zusammensetzung (Ausgangsmaterial) mit einem Verhältnis TA3/(TA2
+ TA3) (w/w) von mehr als 0,01; 0,03; 0,05; 0,07; 0,08; 0,09; 0,10;
oder sogar mehr als 0,11 oder 0,12) umfasst, beispielsweise mittels
Behandlung mit einer Säure
oder einem Enzym. Das Endprodukt weist bevorzugt ein Verhältnis unter
80% auf. Bevorzugt wird die Hydrolyse an einer aus Fermentation
erhaltenen Teicoplanin-Rohzusammensetzung
durchgeführt,
ohne die Teicoplaninkomponenten TA2 und/oder TA3 zu trennen. Die
Hydrolyse wird bevorzugt unter milden Bedingungen durchgeführt, so
wie unter Bedingungen, bei denen der pH höher als 0 ist, so wie höher als
1 oder 2, oder sogar höher
als 3. Wird die Hydrolyse als eine saure Hydrolyse durchgeführt, so
ist es gegenwärtig
bevorzugt, dass die Hydrolyse bei einem pH-Wert zwischen 0 und 5
oder unter Verwendung von Salzsäure
in einer Konzentration zwischen 0,1 N und 1 N durchgeführt wird.
Während
der Hydrolyse kann das Teicoplanin in einem polaren organischen
Lösungsmittel
(so wie Alkohol) oder einer Mischung davon mit Wasser gelöst werden.
Ein optionaler Schritt des Verfahrens zur Herstellung der Teicoplaninzusammensetzung
umfasst das Mischen einer Zusammensetzung umfassend TA3 und/oder
TA2 mit dem Hydrolyseprodukt, um eine standardisierte Teicoplaninzusammensetzung
zu erhalten. Die hinzugefügte
Zusammensetzung selbst kann mittels Hydrolysierung oder mittels
Fermentation hergestellt werden. Vorteilhafterweise sollte die Hydrolyse
von TA2 zu TA3 teilweise erfolgen, um auf direktem Weg eine Teicoplaninzusammensetzung
mit dem gewünschten
Verhältnis
TA3/(TA2 + TA3) zu erhalten.
-
Eine
Teicoplaninzusammensetzung, die mittels des Verfahrens des dritten
oder vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung erhalten werden
kann, ist ebenfalls ein Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die Zusammensetzung,
die so erhalten werden kann, weist bevorzugt ein TA3/(TA2 + TA3)
(w/w)-Verhältnis
von weniger als 0,95 (so wie weniger als 0,9; 0,8; 0,7: 0,6; 0,5;
0,4 oder sogar weniger als 0,35) und bevorzugt ein TA3/(TA2 + TA3)
(w/w)-Verhältnis von
mehr als 0,05 (so wie mehr als 0,07; 0,08, 0,09; 0,10; 0,11; 0,12;
0,13; 0,14; 0,15; 0,16; 0,17; 0,18; 0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,23
oder sogar mehr als 0,25) auf. In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt das Verhältnis
TA3/(TA2 + TA3) (w/w) in der Teicoplaninzusammensetzung über 5% aber
unter 90%; des weiteren ist das Verhältnis TA3/(TA2 + TA3) (w/w)
ein anderes als 6,5% (z. B. außerhalb
eines Bereichs zwischen 6,25% und 6,75% oder außerhalb eines Bereichs zwischen
6% und 7%) und ebenso ein anderes als 10% (z. B. außerhalb
eines Bereichs zwischen 9,75% und 10,25% oder außerhalb eines Bereichs zwischen 9,5%
und 10,5%). TA3 ist bevorzugt TA3-1 und/oder TA2 ist bevorzugt die
Summe: (TA2-1 + TA2-2 + TA2-3 + TA2-4 + TA2-5). Gegenwärtig ist
eine Teicoplaninzusammensetzung des ersten Aspekts der vorliegenden
Erfindung oder der wie hierin beschriebenen Ausführungsformen davon am meisten
bevorzugt.
-
BEISPIELE:
-
Beispiel 1: Analyse des
synergistischen Effekts von TA3-1 und TA2-2 in verschiedenen Zusammensetzungen.
-
- 1.1 MATERIALIEN
- 1.2 AUSSTATTUNG
- 1.3 VERFAHREN
1.3.1 AUFREINIGUNG VON TEICOPLANIN A3-1
1.3.2
AUFREINIGUNG VON TEICOPLANIN A2-2
1.3.3 HPLC-ANALYSE
1.3.4
BESTIMMUNG DER WIRKSAMKEIT
- 2 ERGEBNISSE
- 3 DISKUSSION
- 4 SCHLUSSFOLGERUNG
-
1.1: MATERIALIEN
-
Es
werden die folgenden Teicoplaninquellen verwendet.
- *)
Zur Analyse wird ein Arbeitsstandard verwendet, der gegen den internationalen
WHO-Standard kalibriert wurde.
-
Sofern
nicht anders angegeben, handelt es sich bei allen anderen in den
Beispielen beschriebenen Materialien um standardgemäße Laborchemikalien.
-
1.2 Ausstattung
-
Sofern
nicht anders angegeben, handelt es sich bei allen in den Beispielen
beschriebenen Ausstattungen um standardgemäße Laborausstattungen.
-
1.3 Verfahren
-
1.3.1 Aufreinigung von
Teicoplanin A3-1
-
Zur
Herstellung eines Rohprodukts mit einem erhöhten Gehalt an TA3-1 (hergestellt
von Alpharma) wurde Teicoplanin TA2 in 50% Ethanollösung mittels
saurer Hydrolyse (1 M HCl wurde hinzugegeben, resultierender pH
= 0,6) bei erhöhten
Temperaturen in ein Rohgemisch aus TA2 und TA3 (einschließend TA3-2
und das T-Aglykon) umgewandelt und gefriergetrocknet.
-
Zur
Herstellung von reinem TA3-1 wurde das Material von Xinchang Pharma
(China) mittels vorbereitender Reversed-Phase-C18 HPLC aufgereinigt.
Die resultierende Lösung
wurde mittels Normal-Phase-HPLC verfeinert, um überschüssiges Salz zu entfernen, und
zu einem Pulver getrocknet. Die Identität der Komponenten wurde mittels
FIA-LC-MS bestätigt.
-
1.3.2 Aufreinigung von
Teicoplanin A2-2
-
Eine
reine TA2-2-Komponente wurde unter Verwendung der gleichen Verfahren
wie für
TA3-1 hergestellt.
-
1.3.3 HPLC-Analyse zur
Bestimmung der Aktivität
-
Das
nachfolgend im Prozesslabor routinemäßig angewandte HPLC-Verfahren:
-
Säule |
Waters
Xterra® RP18,
3,5 μm,
4.6 × 150
mm |
Vorsäule |
Waters
Xterra® RP18
Guard-Säule,
5 μm, 3,9 × 20 mm |
Säulenofen |
28°C |
Puffer |
0,2
% Ammoniumformiat, pH 7,0
4,0 g Ammoniumformiat wurden in etwa
21 Milli-Q-Wasser aufgelöst.
Der pH wurde mittels NH3 auf 7,0 eingestellt.
Das Gesamtvolumen wurde mit Milli-Q-Wasser auf exakt 2,01 gebracht.
Vor dem Gebrauch wurde der Puffer durch einen 0,45 μm-Filter gefiltert. |
Mobile
Phase |
Eluent
A:
90 % Puffer
10 % Acetonitril (ACN) |
|
Eluent
B:
35 % Puffer
65 % ACN |
-
Der
Gradient der mobilen Phase ist in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle
1. Zur HPLC-Analyse verwendeter Gradient
- 1 6 bezieht sich
auf einen linearen Gradienten und 11 bezieht sich auf einen verzögerten Stufengradienten
- Detektion: UV, 280 nm
- Standard: Targocid, 0,210 g/l.
-
10
bis 200 μl,
entsprechend 2,1-42 μg
Teicoplanin A2, wurden für
eine 5-Punkte-Kalibrierungskurve injiziert
und zu Beginn und nach jeder 30. Probe der Sequenz aufgenommen.
Varianzen in der Antwort (= über den
gesamten Bereich der fünf
TA2-Komponenten)
wurde bis zu +/– 3
% akzeptiert. Varianzen in der Retentionszeit bis zu 10 % wurden
ebenfalls akzeptiert.
-
Nachfolgende Herstellung
von Proben:
-
Flüssige Proben
wurden mit 25 mM HEPES-Puffer, pH 7, bis etwa 0,25-2 g/l verdünnt und
20 μl der verdünnten Probe
wurden injiziert. Zur Bestimmung der Wirksamkeit verwendete Lösungen wurden
hergestellt und 20 μl
davon wurden direkt injiziert.
-
Pulver,
etwa 25 mg, wurden in eine 25 ml Messflasche abgewogen und in 25
mM HEPES-Puffer,
pH 7, aufgelöst
und 20 μl
davon wurden injiziert.
-
Herstellung
von HEPES-Puffer: 2,98 g HEPES wurden in etwa 450 ml Milli-Q-Wasser
aufgelöst.
Der pH wurde mittels NaOH auf 7,0 eingestellt. Das Gesamtvolumen
wurde mit Milli-Q-Wasser auf exakt 500 ml gebracht.
-
Die
Chromatogramme wurden automatisch in einem Bereich zwischen 3 und
13 Minuten mit Hilfe der „Tal-zu-Tal-Basis" in der Waters Millenium
Software integriert und die definierten Spitzenbereiche von TA3-1, TA2-1,
TA2-2, TA2-3, TA2-4 und TA2-5 wurden aufgenommen. Alle Massenberechnungen
(mg Aktivität/g
Pulver) wurden unter Verwendung der Kalibrierungskurve für TA2 und
der Sequenzinformation bezüglich
des Gewichts der Proben und der Verdünnungen automatisch von der
Software durchgeführt.
Der kombinierte Bereich der fünf
TA2-Komponenten wurde zur Berechnung des Gehalts an mg TA2/g Pulver
verwendet. Zur Berechnung des Gehalts an TA3-1 wurde dieser Spitzenbereich
mit dem Faktor 0,83 multipliziert, um das geringere Molekulargewicht
von TA3-1 auszugleichen. Die prozentuale Verteilung von TA3-1 und
TA2 wurde von Hand berechnet, und zwar mittels Division der jeweiligen
Masse von TA3-1 bzw. TA2 durch die Gesamtmasse, d.h. mg (TA3-1)/mg
(TA3-1 + TA2).
-
1.3.4 Bestimmung der Wirksamkeit
-
Die
Wirksamkeit von Teicoplanin TA2, TA3-1 allein oder kombiniert wurde
mittels Agardiffusionsassays bestimmt. Des weiteren wurde der antimikrobielle
Effekt von reinen und beimpften (gespikten) Produkten untersucht,
indem man die minimale inhibitorische Konzentration (MIC) durch
einen modifizierten "MIC-Test" auf Mikrotiterplatten
bestimmte.
-
1.3.4.1 Bestimmung mittels
Agardiffusion
-
Mikrobiologische
Wirksamkeit mittels Agardiffusion
-
Der
Wirksamkeitstest wird gemäß dem nachfolgend
beschriebenen „Microbiological
assay, Teicoplanin" durchgeführt. Das
Assayverfahren entspricht im allgemeinen der USP 25 und der Ph.
Eur., 4. Auflage, unterscheidet sich jedoch von beiden hinsichtlich
des Teststrangs und von der USP hinsichtlich der Agarlöcher (Ponds),
welche den Zylindern vorgezogen werden. Der Test wird im 2,2-Design
durchgeführt,
wie in Abschnitt <111> der USP beschrieben. Materialien
und spezifische Ausstattung
Medien: | Antibiotischer
Nähragar
(Difco) Art: 0001-01-8. |
Puffer: | 0,2
M Phosphatpuffer, pH 8,0 |
Testorganismus: | Staphylococcus
aureus ATCC 6538 oder Bacillus subtilis ATCC 6633. |
Antibiotischer
Standard: | Arbeitsstandard
kalibriert gegen den USP-Standard und den Ph. Eur.-Standard. Alternativ
USP- oder Ph. Eur.-Ref-Standard. |
Große Platten: | Glas
mit Aluminiumrahmen (28,5 × 28,5
cm). |
-
Vorgehensweise
-
Wiegen
und Auflösen
von Standard und Proben für
Stammlösungen,
etwa 900 IU/ml:
Teicoplaninstandard: etwa 25,0 mg in 4,0 ml
Wasser und Puffer ad 25,0 ml. Probe: etwa 25,0 mg in 4,0 ml Wasser
und Puffer ad 25,0 ml. Einstellen der Probenmenge gemäß der tatsächlichen
Menge von gewogenem Standard.
-
Verdünnen von
Standard und Probe mit Puffer in den folgenden Konzentrationen:
2-Punkt-Assay:
Lösung 1 Hoch: | etwa
400 IU/ml, |
Lösung 2 Niedrig: | etwa
100 IU/ml, |
-
Aufbringen
auf Platten in einem 8 × 8
Latin-Square-Design.
-
Unmittelbar
nach dem Aufbingen Platzieren der Platten im Inkubator bei 34,0°C +/– 2°C, für 16-18 Stunden.
-
Ergebnisse
-
Vorsichtiges
Auslesen der Zonendurchmesser mit einer 10-fachen Vergrößerung und
einer Präzision von
0,1 mm. Statistische Auswertung: Zur Berechnung und Validierung
sollen die in der Ph. Eur. und der USP angegebene Richtlinien befolgt
werden. Für
alle Berechnungen soll ein Computerprogramm verwendet werden.
-
In
den Spiking-Experimenten wurde die Menge der untersuchten Probe
(Menge des gewogenen Pulvers) reduziert und durch eine entsprechende
Menge an Spiking-Material ersetzt oder es wurden Stammlösungen mit
definierten Verhältnissen
gemischt.
-
1.3.4.2 Bestimmung der
MIC-Werte
-
Es
wurden reines TA3-1, (Teicoplanin R59.193.9 96% TA2-X, 4% TA3-1)
und Mischungen davon verwendet. Der Teststrang war S. aureus ATCC
6538 in Endkonzentrationen von 5 × 105/ml
bzw. 5 × 104/ml. Der Test wurde in Mikrotiterplatten
als eine Abwandlung eines gewöhnlichen
MIC-Tests durchgeführt.
Anstelle von zweifachen Verdünnungen
wurden 0,40-1,20 μg/ml mit
0,20 μl-Unterteilungen
und 1,0-4,0 μl/ml
mit 1.0 μl-Unterteilungen
verwendet. Die Platten wurden bei 37°C inkubiert. Die Wells wurden
nach 24 Stunden untersucht und erkennbares Wachstum wurde notiert.
Der "MIC"-Wert wurde definiert
als die niedrigste Teicoplaninkonzentration, die kein erkennbares
Wachstum aufwies.
-
2. Ergebnisse
-
Es
wurden eine Reihe von Spiking-Experimenten mit verschiedenen TA3-1-Spiegeln
durchgeführt
und die Wirksamkeit der daraus resultierenden Gemische wurde mittels
Agardiffusion bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Tabelle
2 Ergebnisse der Spiking-Experimente
- TA2
ist der Gesamtgehalt an TA2-1 bis TA2-5 und TA3 ist der Gehalt an
TA3-1.
-
Alle
Spiking-Experimente zeigten deutlich einen synergistischen Effekt
von TA3-1 in den Wirksamkeitstests mittels Agardiffusion. Um die
Beweiskraft zu stärken,
wurden einige Experimente mittels einer modifizierten antimikrobiellen
Analyse von Teicoplanin durchgeführt,
das mit verschiedenen Mengen an TA3-1 beimpft (gespikt) war. Im
Gegensatz zu den Agardiffusionstests wurden diese Experimente in
flüssigem
Medium durchgeführt
und die MIC-Werte wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 zusammengefasst. Tabelle
3 "MIC"-Werte von Teicoplanin
und/oder TA3-1 auf S. aureus ATCC6538
-
3. Diskussion
-
Die
Ergebnisse aus dieser Studie zeigen, dass TA3-1 eine weitaus niedrigere
Wirksamkeit (570 IU/mg Pulver) aufweist als TA2-2 (807 IU/mg). Die
bloße
Addition des Effekts des Gehalts von TA3-1 in hochwirksamen Produkten
an sich würde
daher die höhere
Wirksamkeit nicht erklären.
Es wäre
die einzig vernünftige
Erklärung,
dass TA3 einen synergistischen Effekt beiträgt.
-
Im
Rahmen dieser Studie fügten
wir verschiedene Mengen an TA3 zu einer Reihe verschiedener Teicoplaninprodukte
hinzu, einschließend
die aufgereinigte TA2-2-Einzelkomponente,
mit lediglich variabler mikrobieller Wirksamkeit. Das Ersetzen von
5 bis 25% der Teicoplaninprobe durch die entsprechende Menge von TA3-1
erhöhte
kontinuierlich die mikrobielle Wirksamkeit der Probe, gemessen in
IU/mg Pulver. Die Daten belegten ebenso, dass sich das Potential
(= die tatsächliche
Qualität
des Teicoplanin im Pulver) erhöhte,
wenn aktives TA2 durch TA3-1 mit niedriger Aktivität ersetzt
wurde, was auf einen synergistischen Effekt zwischen TA2 und TA3
hindeutet. Die Ergebnisse können
in einem graphischen Plot wie in der nachfolgenden 3 gezeigt
visualisiert werden.
-
Beim
Vergleich der potentiellen Wirksamkeiten (IU/mg TA2 + TA3-1) in 3 ist
in dem Plot ein synergistischer Effekt von TA3-1 mit den anderen
Teicoplaninkomponenten zu sehen. Sogar Produkte mit hoher Wirksamkeit
werden noch verbessert, wenn ein Teil des TA2 durch TA3-1 ersetzt
wird.
-
Wie
ebenfalls aus 3 zu ersehen ist, scheint der
synergistische Effekt aufzutreten, wenn das Verhältnis von TA3-1 zu Gesamt-TA2
+ TA3-1 über
5 % liegt, und kontinuierlich auf wenigstens etwa 25 bis 30% anzusteigen,
wo er dann geringfügig
zurückgeht,
wenngleich weiteres Beimpfen (Spiking) nicht untersucht wurde.
-
Die
Ergebnisse aus der MIC-Bestimmung unterstützten die Erkenntnisse aus
den Agardiffusionsassays. Der antimikrobielle Effekt von TA3-1 alleine
auf S. aureus war wesentlich geringer als der von Teicoplanin.
-
4. Schlussfolgerung
-
Mit
dieser Studie sammelten wir Beweise für den vorgeschlagenen Synergieeffekt
zwischen Teicoplanin A2 und A3. Der Mechanismus dieser Synergie
ist noch unklar, doch zeigten sowohl Agardiffusion als auch MIC-Bestimmungen
von reinen und beimpften (gespikten) Proben, dass tatsächlich ein
synergistischer Effekt zwischen TA3 und TA2 vorliegt.
-
REFERENZEN:
-
- Referenz 1 Goldstein, B. et al, (1994), Teicoplanin in Glycopeptide
Antibiotics, Hrsg. Nagarajan, R., Marcel Dekker, Inc., N. Y, N.
Y., Kapitel 8, Seiten 273-307.
- Referenz 2 Parenti, F. et al, (2000), Teicoplanin Chemistry
and Microbiology, J. Chemotherapy, 12: 5-14.
- Referenz 3 Yao, R.C. und Crandall, L.W., (1994), Glycopeptides,
Classification, Occurrence, and Discovery in Glycopeptide antibiotics,
Hrsg. Nagarajan, R., Marcel Dekker, Inc., N.Y, N.Y., Kapitel 1,
Seiten 1-27.
- Referenz 4 Janknegt, R., (1991), Teicoplanin in Perspective,
Pharmaceutisch Weekblad Scientific Edition, 13: 153-160.
- Referenz 5 Reynolds P. E., (1989), Structure, Biochemistry and
Mechanism of Action of Glycopeptide Antibiotics, Review, Eur. J.
Clin. Microbiol. Infect. Dis., Bd. 8, Nr. 11: 943-950.
- Referenz 7 Malabarba, A. et al. (1984), Teicoplanin, Antibiotics
from Actinoplanes teichomyceticus nov. sp., VI. Chemical Degradation:
Physico-chemical and Biological Properties of Acid Hydrolysis Products,
The Journal of Antibiotics, Bd. XXXVII, Nr. 9, 988-999.
- Referenz 8 Malabarba, A. et al., (1987), Glycopeptide Antibiotic
L 17054, US 4,645,827 .
- Referenz 9 US 4239751
- Referenz 10 US 4994555
- Referenz 11 Coronelli, C. et al., (1987), Teicoplanin: chemical,
physicochemical and biological aspects, Farmaco, Edizione Scientifica
42:767-86