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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf Verfahren, Zusammensetzungen und Kits
zur Verbesserung der oralen Bioverfügbarkeit pharmazeutischer Mittel,
die aus dem Gastrointestinaltrakt schlecht absorbiert werden, und auf
Verfahren zur Behandlung von Patienten durch die orale Verabreichung
solcher Mittel. Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung
von Cyclosporinen, um die orale Bioverfügbarkeit von Paclitaxel und verwandten
Taxanen zu steigern.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Viele
wertvolle pharmakologisch aktive Verbindungen können auf dem oralen Weg nicht
effektiv verabreicht werden wegen der schlechten systemischen Absorption
aus dem Gastrointestinaltrakt. Alle diese pharmazeutischen Mittel
werden deshalb im Allgemeinen über
intravenöse
oder intramuskuläre
Routen verabreicht, was das Eingreifen durch einen Arzt oder Krankenpfleger
von Berufs wegen erfordert, was merkliche Beschwerden und mögliche lokale
Verletzung für
den Patienten mit sich bringt und sogar die Verabreichung unter
Krankhausbedingungen mit chirurgischem Zugang in dem Fall von gewissen
IV-Infusionen erfordert.
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Es
wurde spekuliert, dass die schlechte Bioverfügbarkeit eines Arzneimittels
nach oraler Applikation in gewissen Fällen ein Ergebnis der Aktivität eines
Multiarzneimitteltransporters, ein membrangebundenes P-Glykoprotein,
ist, welcher als eine energieabhängige
Transport- oder Effluxpumpe durch das Ausstoßen von Xenobiotika aus der
Zelle wirkt, um die intrazelluläre
Akkumulation von Arzneimitteln zu reduzieren. Dieses P-Glykoprotein
wurde in normalen Geweben des sekretorischen Endothels identifiziert,
wie Gallenauskleidung, Bürstensaum
der proximalen Tubuli in der Niere und die Lumenoberfläche des
Darms und vaskuläre
Endothelzellen, die die Blut-Hirn-Schranke, Plazenta und Testis
auskleiden.
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Es
wird angenommen, dass die P-Glykoprotein-Effluxpumpe gewisse pharmazeutische
Verbindungen davon abhält,
die Mucosazellen des Dünndarms
zu überqueren
und sie deshalb davon abhält
in die systemische Zirkulation absorbiert zu werden. Von einer Anzahl
bekannter, nicht cytotoxischer pharmakologischer Mittel wurde gezeigt,
dass sie P-Glykoprotein inhibieren, einschließlich unter anderem Cyclosporin
A (ebenfalls bekannt als Cyclosporin), Verapamil, Tamoxifen, Quinidin
und Phenothiazine. Viele dieser Studien waren darauf gezielt, eine
größere Akkumulation
cytotoxischer Arzneimittel innerhalb von Tumorzellen zu erreichen.
In der Tat wurden klinische Versuche durchgeführt, um die Wirkungen von Cyclosporin
auf die Pharmakokinetik und die Toxizitäten von Paclitaxel (Fisher
et al., Proc. Am. Soc. Clin. Oncol., 13: 143, 1994); Doxorubicin
(Bartlett et al., J. Clin. Onc., 12: 835–842, 1994); und Etoposid (Lum
et al., J. Clin. Onc., 10: 1635–42,
1992) zu untersuchen, die sämtlich
Antikrebsmittel sind, von denen bekannt ist, dass sie Gegenstand
der Arzneimittelmehrfachresistenz (MDR) sind. Diese Versuche zeigten,
dass Patienten, die intravenös
Cyclosporin vor oder zusammen mit den Antikrebsmitteln erhielten,
höhere
Blutspiegel jener Arzneimittel hatten, vermutlich durch eine reduzierte
Bodyclearance, und die erwartete Toxizität bei wesentlichen niedrigeren
Dosierungsspiegeln zeigten. Diese Ergebnisse führten dazu, zu zeigen, dass
die gleichzeitige Verabreichung von Cyclosporin die MDR-Wirkung
von P-Glykoprotein unterdrückte,
was größere intrazelluläre Akkumulationen
der therapeutischen Mittel ermöglichte.
Für eine
allgemeine Diskussion der pharmakologischen Bedeutungen für die klinische
Verwendung von P-Glykoprotein-Inhibitoren siehe Lum et al., Drug
Resist. Clin. Onc. Hemat., 9: 319–336 (1995); Schinkel et al.,
Eur. J. Cancer, 31A: 1295–1298
(1995).
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In
den zuvor genannten Studien, die sich auf die Verwendung von Cyclosporin
bezogen, um die Blutspiegel pharmazeutischer Mittel, die Gegenstand
der durch P-Glykoprotein
vermittelten Resistenz sind, zu erhöhen, wurden die aktiven Mittel
und das Cyclosporin intravenös
verabreicht. Es wurde in diesen Publikationen kein Vorschlag gemacht,
dass Cyclosporin oder andere Substanzen, von denen angenommen wurde,
dass sie die P-Glykoprotein-Effluxpumpe inhibieren, oral verabreicht
werden könnten,
um die Bioverfügbarkeit
oral verabreichter Antikrebsmittel und anderer pharmazeutischer
Mittel, die selber schlecht aus dem Darm absorbiert werden, ohne
starke toxische Nebenwirkungen zu erzeugen, wesentlich zu steigern.
In der Tat zeigte der 1995 veröffentlichte,
oben zitierte Übersichtsartikel,
Lum et al., dass die gleichzeitige IV-Applikation von MDR-Inhibitoren
und chemotherapeutischen Mitteln, die Gegenstand von MDR sind, Toxizitätsspiegel
erhöhten
und die starken Nebenwirkungen des Patienten verschlimmerten. Schinkel
et al. wiesen kurz auf die Tatsache hin, dass MDR1 und P-Glykoprotein
in Mucosazellen des Darms häufig
sind und dass dies die orale Bioverfügbarkeit von Arzneimitteln
mit P-Glykoprotein als Substrat beeinträchtigen könnte, sie schlugen jedoch nicht
vor oder implizierten, dass die orale Applikation von die MDR unterdrückenden
Mitteln die Bioverfügbarkeit
der oral nicht verfügbaren
Mittel verbessern könnte.
Weiterhin warnten Schinkel et al., ähnlich wie Lum et al., dass P-Glykoprotein-Inhibitoren
dramatisch die Toxizität
in Chemotherapie-Patienten erhöhen
können
und deshalb vorsichtig verwendet werden sollten.
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In
einer früheren
Publikation zeigten Schinkel et al., dass die Absorption von oral
eingenommenem Ivermectin in Mäusen,
die homozygot für
eine Unterbrechung des MDR1a-Gens sind, im Vergleich mit normalen
Mäusen
gesteigert wurde, wodurch gezeigt wurde, dass P-Glykoprotein eine
Hauptrolle beim Reduzieren der Bioverfügbarkeit dieses Mittels spielte
(Cell, 77: 491–502,
1994). Zusätzlich
zeigte diese Studie auch, dass das Eindringen von Vinblastin in
zahlreiche Gewebe in den mutierten Mäusen gesteigert war.
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Keine
der veröffentlichten
Studien stellte irgendein Regime zur Verbesserung der effektiven
oralen Applikation von anderweitig schlecht bioverfügbaren Arzneimitteln
bereit, z. B. durch Anzeigen der jeweiligen Dosisbereiche und der
zeitlichen Abstimmung der Applikation für spezifische Zielarzneimittel
und die Bioverfügbarkeit
verbessernde Mittel und das Demonstrieren, welche MDR-inhibierenden
Mittel für
das Fördern
der oralen Absorption des jeweiligen Zielarzneimittels oder Klasse
von Arzneimitteln am besten geeignet sind.
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Im
Stand der Technik offenbarte Verfahren zum Steigern der Darmabsorption
von Arzneimitteln, welche bis jetzt nur parenteral verabreicht worden
sind, sind allgemein auf die Verwendung von die Permeation und Löslichkeit
verstärkenden
Mitteln, wie Förderungsmitteln,
oder auf die Co-Applikation durch intraluminale Perfusion in dem
Dünndarm
oder durch den intravenösen
Weg von P-Glykoprotein-Inhibitoren, z. B. Leu et al., Cancer Chemother.
Pharmacol., 25: 432–436,
1995 (Perfusion oder IV-Infusion von Quinidin unterdrückt den Efflux
von Etoposid in das Lumen des G.I.-Traktes aus dem Blut) fokussiert.
Diese Verfahren leiden jedoch an zahlreichen Nachteilen. Die die
Löslichkeit
und Permeabilität
steigernden Mittel sind oftmals für die orale Verabreichung in
den Dosen, die erforderlich sind, entweder unpraktisch oder ineffektiv
und können
mit der pharmakologischen Aktivität des Zielarzneimittels in
Wechselwirkung treten. Die parenterale Verabreichung von P-Glykoprotein-Inhibitoren
in therapeutischen (oder beinahe therapeutischen) Dosen an Menschen
kann schwere klinische Folgen verursachen. In dem Fall von Quinidin
z. B. kann die IV-Verabreichung Arrhythmien, periphere Vasodilatation,
gastrointestinale Verstimmung und Ähnliches bewirken.
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In
der veröffentlichten
PCT-Anmeldung WO 95/20980 (veröffentlicht
am 10. August 1995) offenbaren Benet et al. ein angebliches Verfahren
zum Steigern der Bioverfügbarkeit
von oral verabreichten hydrophoben pharmazeutischen Verbindungen.
Dieses Verfahren umfasst das orale Verabreichen solcher Verbindungen
an den Patienten gleichzeitig mit einem Bioenhancer, umfassend einen
Inhibitor eines Cytochrom-P450-3A-Enzyms
oder einen Inhibitor des P-Glykoprotein-vermittelten Membrantransportes.
Benet et al. stellten jedoch praktisch keine Mittel zum Identifizieren
bereit, welche die Bioverfügbarkeit
steigernden Mittel die Verfügbarkeit spezifischer
pharmazeutischer "Ziel-"Verbindungen verbessern
werden, noch gaben sie spezifische Dosismengen, Pläne oder
Regimes für
die Verabreichung der Steigerungs- oder Zielmittel an. In der Tat
ist, obwohl die Benet-Anmeldung Dutzende von möglichen Enhancern (P450-3A-Inhibitoren) und
Zielarzneimitteln (P450-3A-Substrate) auflistet, die einzige durch
irgendwelche experimentelle Nachweise gestützte Kombination von Enhancer
und Zielmittel in der Anmeldung Ketoconazol als der Enhancer und
Cyclosporin A als das Zielarzneimittel.
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Wenn
die allgemeinen Eigenschaften von Verbindungen beschrieben werden,
die als Bioenhancer durch die Reduktion der P-Glykoprotein-Transportaktivität verwendet
werden können,
zeigen Benet et al., dass dies hydrophobe Verbindungen sind, die
allgemein, jedoch nicht notwendigerweise zwei coplanare aromatische
Ringe, eine positiv geladene Stickstoffgruppe oder eine Carbonylgruppe
umfassen – eine
Klasse, die eine enorme Anzahl von Verbindungen einschließt, von
denen die meisten die gewünschte
Absorptionsverstärkungsaktivität in dem
Fall spezifischer Zielmittel nicht bereitstellen würden. Die
von Benet et al. offenbarten Zielmittelklassen schließen jedoch
die große
Mehrheit pharmazeutischer Mittel ein, die in Physicians' Desk Reference aufgelistet
sind. Diese Einschlusskriterien sind von keinem Wert für medizinische
Praktiker, die sichere, praktische und effektive Verfahren suchen,
um spezifische pharmazeutische Mittel oral zu verabreichen.
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Ein
weiterer Nachteil der Benet-et-al.-Offenbarung ist der Standard,
der angewandt wird, um zu bestimmen, ob die Bioverfügbarkeit
eines Arzneimittels, das nach oraler Applikation schlecht absorbiert
wird, verbessert worden ist. Benet et al. zeigen, dass jedes P-Glykoprotein
inhibierende Mittel, welches, wenn es in dem Darm in einer vorgegebenen
Konzentration vorhanden ist, den Transmembrantransport von Rhodamin
123 durch P-Glykoprotein in Bürstensaummembranvesikeln
oder P-Glykoprotein enthaltenden Zellen um 10 % oder mehr reduziert,
als ein Bioenhancermittel bei jener Konzentration angesehen werden
kann und bei der Praxis ihrer Erfindung verwendet werden kann. Eine
Zunahme von nur 10 % bei der Absorption aus dem Darm eines anderweitig
nicht absorbierbaren Mittels ist jedoch inadäquat, um das Mittel für irgendeinen
Zweck therapeutisch wertvoll zu machen. In der Tat werden unter
den Richtlinien der Federal Food and Drug Administration zwei pharmazeutische
Formulierungen, die denselben aktiven Bestandteil enthalten, die
sich jedoch in ihren Bioverfügbarkeitsspiegeln
um –20
%/+ 25 % unterscheiden, immer noch als bioäquivalent erachtet, da für die meisten
Arzneimittel ein Unterschied von –20 %/+ 25 % in der Konzentration
des aktiven Bestandteils im Blut nicht klinisch signifikant ist.
Approved Drug Products with Therapeutic Equivalence Evaluations
(Dept. of HHS, 14. Aufl. 1994). Wenn die FDA entscheidet, dass zwei
pharmazeutische Formulierungen bioäquivalent sind, werden sie
von Ärzten
und Pharmakologen als gegenseitig frei substituierbar erachtet.
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Allgemein
stellen Benet et al. keine Lehre bereit, der von in der Medizin
und Pharmazie bewanderten Fachleuten gefolgt werden könnte, um
geeignete Bioenhancer/Zielarzneimittel-Kombinationen zu identifizieren
oder um spezifische Behandlungsregimes und -pläne zu gestalten, die die Zielmittel
therapeutisch effektiv nach oraler Applikation machen würden.
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Folglich
ist ein sicheres und doch effektives Verfahren zum Steigern der
systemischen Verfügbarkeit nach
oraler Applikation von Arzneimitteln, die gegenwärtig nur parenteral verabreicht
werden, da sie nicht ausreichend oder gleichmäßig absorbiert werden, wenn
sie durch den oralen Weg verabreicht werden, erforderlich und wurde
bis jetzt noch nicht im Stand der Technik bereitgestellt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Überraschenderweise
wurde nun entdeckt und experimentell verifiziert, dass gewisse Mittel,
die anscheinend die P-Glykoprotein-Arzneimittel-Transportaktivität inhibieren,
insbesondere Cyclosporine, verwendet werden können, um die orale Bioverfügbarkeit
von anderweitig schlecht verfügbaren
oder gar nicht verfügbaren
pharmazeutischen Mitteln wesentlich zu steigern, z. B. die Antikrebsarzneimittel
Paclitaxel (zuvor bekannt als Taxol), ebenso wie ihre Analoga und
Derivate, und Etoposid.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steigerung der oralen
Bioverfügbarkeit
pharmazeutischer Mittel, die aus dem Gastrointestinaltrakt oder
Darm schlecht absorbiert oder überhaupt
nicht absorbiert werden, durch die Prä-Applikation und/oder gleichzeitige
Verabreichung an einen Patienten auf dem oralen Weg eines oder einer
Kombination von Mitteln, von denen bekannt ist, dass sie effektiv
die P-Glykoprotein-Arzneimittel-Transportpumpe
inhibieren. Falls Prä-Applikation
verwendet wird, müssen
das die Bioverfügbarkeit erhöhende Mittel
oder die Mittel in ausreichenden Mengen verabreicht werden und innerhalb
eines Zeitraums, der kurz genug ist, vor der Verabreichung des Arzneimittels,
dessen Bioverfügbarkeit
zu erhöhen
ist (das "Zielarzneimittel" oder "Zielmittel"), so dass ein ausreichender
Spiegel des Steigerungsmittels an der Stelle der Absorption zu dem
Zeitpunkt der Applikation des Zielmittels verbleibt, um die Aktivität der P-Glykoprotein-
oder anderen Mehrfach-Arzneimittel-Transportersubstanzen effektiv zu inhibieren.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich in einem Aspekt auf die Verwendung
eines die orale Bioverfügbarkeit
steigernden Mittels bei der Herstellung eines Medikamentes zum Steigern
der Bioverfügbarkeit
eines Taxans nach oraler Applikation in Kombination mit diesem Taxan.
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In
einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung
eines die orale Bioverfügbarkeit
steigernden Mittels bei der Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung
eines Säugerpatienten,
der mit einer Erkrankung behaftet ist, die auf ein Taxan nach oraler
Applikation anspricht, in Kombination mit diesem Taxan.
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In
einem dritten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung
eines Taxans bei der Herstellung eines Medikamentes für die orale
Verabreichung in Kombina tion mit einem die orale Bioverfügbarkeit
steigernden Mittel, um eine gesteigerte Bioverfügbarkeit des Taxans zu bewirken.
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In
einem vierten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung
eines Taxans bei der Herstellung eines Medikamentes für die orale
Verabreichung in Kombination mit einem die orale Bioverfügbarkeit
steigernden Mittel zur Behandlung eines Säugerpatienten, der mit einer
Erkrankung behaftet ist, die auf ein Taxan anspricht.
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In
einem fünften
Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Zusammensetzung, die
geeignet ist für
die orale Verabreichung, umfassend effektive Mengen eines Taxans
und eines die orale Bioverfügbarkeit
steigernden Mittels, worin das Taxan therapeutisch aktive Spiegel
erreicht, wenn diese Zusammensetzung oral einem Säugerpatienten
verabreicht wird.
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In
einem sechsten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Kit, umfassend
eine orale Dosierungsform, enthaltend ein die orale Bioverfügbarkeit
steigerndes Mittel und eine orale Dosierungsform, enthaltend ein
Taxan, oder eine kombinierte orale Dosierungsform, enthaltend sowohl
das Steigerungsmittel als auch das Taxan, worin nach oraler Co-Applikation
des Taxans und des Steigerungsmittels therapeutisch aktive Spiegel des
Taxans erreicht werden.
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Wie
ursprünglich
eingereicht, offenbarte die vorliegende Erfindung, dass das die
Bioverfügbarkeit
steigernde Mittel aus der Gruppe ausgewählt werden kann, bestehend
aus Cyclosporinen A bis Z, (Me-Ile-4)-Cyclosporin, Dihydrocyclosporin
A, Dihydrocyclosporin C, Acetylcyclosporin A und verwandte Oligopeptide,
hergestellt von Arten der Gattungen Tolypocladium, Ketoconazol,
Dexverapamil, Amiodaron, Nifedipin, Reserpin, Quinidin, Nicardipin,
Ethacrynsäure,
Propafenon, Amilorid, Mutterkornalkaloide, Cefoperazon, Tetracyclin, Chloroquin,
Fosfomycin, Ivermectin, Tamoxifen, VX-710, VX-853, Genistein und verwandte
Isoflavonoide, Calphostin, Ceramide, Morphin, Morphin-Verwandte,
andere Opioide und Opioidantagonisten. Der Anmelder hat nun freiwillig
die vorliegende Erfindung geteilt in Erfindungen, in welchen das
die orale Bioverfügbarkeit
steigernde Mittel ein Cyclosporin ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Cyclosporinen A bis Z, (Me-Ile-4)-Cyclosporin, Dihydrocyclosporin
A, Dihydrocyclosporin C, Acetylcyclosporin A und verwandte Oligopeptide,
hergestellt von Arten der Gattung Tolypocladium, und Erfindungen,
in welchen das die Bioverfüg barkeit
steigernde Mittel nicht ein Cyclosporin ist, das aus dieser Gruppe
ausgewählt
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Grafik, die die Spiegel von Paclitaxel in Serumproben widerspiegelt,
welche über
einen Zeitraum von 6 – 8
Stunden aus drei Gruppen aus Ratten entnommen worden sind: einer
Gruppe wurde nur Paclitaxel durch intravenöse Applikation verabreicht,
einer zweiten Gruppe wurde nur oral Paclitaxel verabreicht und einer
dritten Gruppe wurde oral Paclitaxel mit oralen Cyclosporin-A-Dosen
(auf welches hierin nachfolgend Bezug genommen wird als Cyclosporin
oder CsA) vor und unmittelbar nach der Paclitaxeldosis verabreicht.
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2 ist
eine Grafik, die die Paclitaxelspiegel in Serum vergleicht, das
aus zwei der drei Rattengruppen, die in 1 gezeigt
sind, entnommen worden ist: Die Gruppe, der oral Paclitaxel alleine
verabreicht worden ist, und die Gruppe, der oral Paclitaxel mit
vorausgehenden und gleichzeitigen oralen Dosen Cyclosporin verabreicht
worden ist.
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3 ist
eine Grafik, die die Paclitaxelspiegel in Plasmaproben zeigt, welche über einen
Zeitraum von 24 Stunden aus drei Rattengruppen entnommen worden
sind: einer Gruppe (A) wurde Cyclosporin oral eine Stunde vor der
Kombination von Cyclosporin mit oral Paclitaxel verabreicht und
der zweiten Gruppe (F) wurde oral Cyclosporin alleine über eine
Stunde vor oral Paclitaxel verabreicht.
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4 ist
eine Grafik, die die Paclitaxelspiegel in Plasmaproben aus zwei
Rattengruppen zeigt: eine Gruppe (G) erhielt Paclitaxel IV drei
Stunden nach einer oralen Dosis an Cyclosporin und der zweiten Gruppe (H)
wurde nur Paclitaxel IV verabreicht.
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5 ist
eine Grafik, die die Spiegel an Radioaktivität zeigt, die in Gesamtblutproben
detektiert worden sind, welche aus drei Rattengruppen über einen
Zeitraum von 24 Stunden entnommen worden sind: einer (Gruppe A)
wurde nur radioaktiv markiertes Paclitaxel IV verabreicht, einer
zweiten (Gruppe B) wurde nur radioaktiv markiertes Paclitaxel oral
verabreicht und einer dritten Gruppe (Gruppe C) wurde radioaktiv
markiertes Paclitaxel oral mit oralen Cyclosporindosen vor und unmittelbar
nach mit der Paclitaxeldosis verabreicht.
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6 ist
eine Grafik, die die Radioaktivitätsspiegel zeigt, die in Gesamtblutproben
detektiert worden sind, welche aus den einzelnen Ratten in Gruppe
B (definiert mit Bezug auf 5) entnommen
worden sind.
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7 ist
eine Grafik, die die Radioaktivitätsspiegel zeigt, die in Gesamtblutproben
detektiert worden sind, welche aus den einzelnen Ratten in Gruppe
C (definiert mit Bezug auf 5) entnommen
worden sind.
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7A ist
eine Grafik, die die Spiegel an Gesamtradioaktivität und unverändertem
Paclitaxel zeigen, detektiert in Gesamtblutproben, entnommen aus
einer Gruppe aus zehn Ratten über
einen Zeitraum von 24 Stunden, wobei dieser Gruppe radioaktiv markiertes
Paclitaxel (9 mg/kg) oral mit oralen Cyclosporindosen (5 mg/kg)
vor und unmittelbar nach der Paclitaxeldosis verabreicht worden
ist.
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7B ist
eine Grafik, die über
einen Zeitraum von 24 Stunden die Spiegel der Gesamtradioaktivität und der
Paclitaxelmetaboliten 1, 2 und 3, detektiert in Gesamtblutproben,
entnommen aus der Gruppe aus zehn Ratten, die mit Bezug auf 7A definiert
worden ist, darstellt.
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8 ist
eine Grafik, die die Spiegel an Radioaktivität darstellt, detektiert in
Gesamtblutproben, entnommen aus drei Gruppen aus Ratten über einen
Zeitraum von 24 Stunden: einer Gruppe wurden 10 mg/kg Verapamil
oral als ein Steigerungsmittel verabreicht, einer zweiten Gruppe
wurde Progesteron oral als ein Steigerungsmittel verabreicht und
einer dritten Gruppe wurde Dipyridamol oral als ein Steigerungsmittel
verabreicht, wobei jeder Gruppe eine orale Dosis desselben Steigerungsmittels
eine Stunde später
unmittelbar nach einer oralen Dosis radioaktiv markierten Paclitaxels
verabreicht worden ist.
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9 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen über
einen Zeitraum von 24 Stunden aus den Ratten der mit Bezug auf 8 definierten
ersten Gruppe (erhielten 10 mg/kg Verapamil oral), aus einer Gruppe
an Ratten, der oral radioaktiv markiertes Paclitaxel alleine verabreicht
worden ist, und aus einer Gruppe an Ratten, der Cyclosporin oral
eine Stunde vor und wiederum unmittelbar nach radioaktiv markiertem
oralem Paclitaxel verabreicht worden ist.
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10 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen über
einen Zeitraum von 24 Stunden aus den Ratten der zweiten Gruppe,
definiert mit Bezug auf 8 (erhielten Progesteron oral),
einer Rattengruppe, der radioaktiv markiertes Paclitaxel alleine
oral verabreicht worden ist, und einer Rattengruppe, der Cyclosporin
oral eine Stunde vor und wiederum unmittelbar nach radioaktiv markiertem
Paclitaxel verabreicht worden ist.
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11 ist
eine Grafik, die die Spiegel in Gesamtblutproben detektierter Radioaktivität darstellt,
entnommen über
einen Zeitraum von 24 Stunden aus den Ratten der mit Bezug auf 8 definierten
dritten Gruppe (erhielten Dipyridamol oral), einer Rattengruppe,
der oral radioaktiv markiertes Paclitaxel alleine verabreicht worden
ist, und einer Gruppe an Ratten, die Cyclosporin oral eine Stunde
vor und wiederum unmittelbar nach oral radioaktiv markiertem Paclitaxel
erhielten.
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Erläuternd: 12 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen aus drei Rattengruppen über einen Zeitraum von 24 Stunden:
einer Gruppe wurden 100 mg/kg Verapamil oral als ein Steigerungsmittel
verabreicht, einer zweiten Gruppe wurde Megestrolacetat (vermarktet als
MEGACE® durch
Bristol-Myers Squibb Oncology) oral als ein Steigerungsmittel verabreicht und einer dritten
Gruppe wurde Ketoconazol oral als ein Steigerungsmittel verabreicht,
wobei jeder Gruppe dieselbe orale Dosis desselben Steigerungsmittels
eine Stunde unmittelbar nach einer oralen Dosis an radioaktiv markiertem
Paclitaxel verabreicht worden ist.
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13 ist
eine Grafik, die die Spiegel an Radioaktivität darstellt, die in Gesamtblutproben
detektiert worden sind, entnommen über einen Zeitraum von 24 Stunden
aus den Ratten der mit Bezug auf 12 definierten
ersten Gruppe (erhielten 100 mg/kg Verapamil oral), einer Rattengruppe,
der radioaktiv markiertes Paclitaxel alleine oral verabreicht wurde,
und einer Rattengruppe, der Cyclosporin oral eine Stunde vor und
wiederum unmittelbar nach radioaktiv markiertem, oral verabreichtem
Paclitaxel verabreicht wurde.
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14 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen über
einen Zeitraum von 24 Stunden aus den Ratten der mit Bezug auf 12 definierten
zweiten Gruppe (erhielten Megestrolacetat oral), einer Rattengruppe,
der radioaktiv markiertes Paclitaxel allein oral verabreicht wurde,
und einer Rattengruppe, der Cyclosporin oral eine Stunde vor und
wiederum unmittelbar nach radioaktiv markiertem oralen Paclitaxel
verabreicht wurde.
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15 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen über
einen Zeitraum von 24 Stunden aus den Ratten der mit Bezug auf 12 definierten
dritten Gruppe (erhielten Ketoconazol oral), einer Rattengruppe,
der radioaktiv markiertes Paclitaxel oral alleine verabreicht wurde,
und einer Rattengruppe, die Cyclosporin oral eine Stunde vor und
wiederum unmittelbar nach radioaktiv markiertem oral Paclitaxel
erhielten.
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16 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Spiegel an Radioaktivität darstellt,
entnommen über
einen Zeitraum von 24 Stunden aus der mit Bezug auf 8 definierten
ersten Gruppe (erhielten 10 mg/kg Verapamil), aus der mit Bezug
auf 12 definierten ersten Gruppe (erhielten 100 mg/kg
Verapamil), aus einer Rattengruppe, die radioaktiv markiertes Paclitaxel
alleine oral erhielt, und einer Rattengruppe, die Cyclosporin oral
eine Stunde vor und wiederum unmittelbar nach radioaktiv markiertem
oralen Paclitaxel erhielt.
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17 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen über
einen Zeitraum von 24 Stunden aus den Ratten der mit Bezug auf 8 definierten
zweiten Gruppe (erhielten Progesteron oral), aus der mit Bezug auf 12 definierten
zweiten Gruppe (erhielten Megestrolacetat oral), aus einer Rattengruppe,
die radioaktiv markiertes Paclitaxel alleine oral erhielt, und einer
Rattengruppe, die Cyclosporin oral eine Stunde vor und wiederum
unmittelbar nach radioaktiv markiertem oralen Paclitaxel erhielt.
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17A ist eine Grafik, die einen Vergleich der Dosisantwortkurven
einer Rattengruppe darstellt, die Cyclosporin oral eine Stunde vor
und wiederum unmittelbar nach oral verabreichtem, radioaktiv markiertem Paclitaxel
erhielt, mit einer Rattengruppe, die Ketoconazol oral eine Stunde
vor und wiederum unmittelbar nach oral radioaktiv markiertem Paclitaxel
erhielt. 17B ist ein Vergleich der AUC0–24-Werte,
bestimmt mit Bezug auf dieselben zwei Rattengruppen.
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Erläuternd: 18 ist
eine Grafik, die die Radioaktivitätsspiegel darstellt, detektiert
in Gesamtblutproben, entnommen aus drei Rattengruppen über einen
Zeitraum von 24 Stunden: einer Gruppe wurde radioaktiv markiertes
Etoposid IV verabreicht, einer zweiten wurde nur radioaktiv markiertes
Etoposid oral verabreicht und einer dritten Gruppe wurde radioaktiv
markiertes Etoposid oral mit oralen Cyclosporindosen vor und unmittelbar
nach der Etoposiddosis verabreicht, wobei die Ordinatenskala von
0 bis 1 ppm Gesamtblut-Etoposid-Äquivalente
verläuft.
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Erläuternd: 19 ist
eine Grafik, die die Radioaktivitätsspiegel darstellt, detektiert
in Gesamtblutproben, entnommen aus den drei Rattengruppen, die mit
Bezug auf 18 definiert worden sind, wobei
die Ordinatenskala von 0 bis 0,2 ppm radioaktiv markierten Gesamtblut-Etoposid-Äquivalente
verläuft.
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20 ist
eine Grafik, die den mittleren kumulativen Prozentwert der Dosis
an Radioaktivität
darstellt, die in den Faezes und in dem Urin von drei Rattengruppen über einen
Zeitraum von 168 Stunden detektiert worden ist: einer Gruppe wurde
nur radioaktiv markiertes Paclitaxel IV verabreicht, einer zweiten
wurde nur oral radioaktiv markiertes Paclitaxel verabreicht und
einer dritten wurden radioaktiv markiertes Paclitaxel oral mit oralen
Cyclosporindosen vor und unmittelbar nach der Paclitaxeldosis verabreicht.
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21 ist
eine Säulengrafik,
die die mittleren ppm-Werte von Paclitaxeläquivalenten, detektiert in
Blut und Plasma aus den drei Rattengruppen, definiert mit Bezug
auf 20, 168 Stunden (7 Tage) nach Verabreichung von
Paclitaxel, darstellt.
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22 ist
eine Säulengrafik,
die die mittleren ppm-Werte von Paclitaxeläquivalenten, detektiert in zahlreichen
Geweben (Leber, Niere, Hoden und Rumpf) aus den drei Rattengruppen,
definiert mit Bezug auf 20, 168
Stunden (7 Tage) nach Verabreichung von Paclitaxel, darstellt.
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23 ist
eine Säulengrafik,
die die mittleren ppm-Werte von Paclitaxeläquivalenten darstellt, detektiert
in zahlreichen Geweben (Muskel, Pankreas, Knochen, Lunge und Samenbläschen) aus
den drei Rattengruppen, die mit Bezug auf 20 definiert
worden sind, 168 Stunden (7 Tage) nach der Verabreichung von Paclitaxel.
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24 ist
eine Säulengrafik,
die die mittleren ppm-Werte von Paclitaxeläquivalenten zeigt, detektiert in
zahlreichen Geweben (Hirn, Herz, G.I.-Trakt, Milz und Prostata)
aus den drei mit Bezug auf 20 definierten
Rattengruppen 168 Stunden (7 Tage) nach der Verabreichung von Paclitaxel.
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25 ist
eine Grafik, die die Radioaktivitätsspiegel darstellt, detektiert
in Gesamtblutproben, entnommen aus drei Rattengruppen über einen
Zeitraum von 24 Stunden: einer Gruppe wurde oral Cyclosporin D sowohl
eine Stunde als auch unmittelbar nach einer oralen Dosis von radioaktiv
markiertem Paclitaxel verabreicht, einer zweiten Gruppe wurde Cyclosporin
G oral sowohl eine Stunde vor als auch unmittelbar nach einer oralen
Dosis von radioaktiv markiertem Paclitaxel verabreicht, und einer
dritten Gruppe wurde Cyclosporin A sowohl eine Stunde vor als auch
unmittelbar nach einer oralen Dosis von radioaktiv markiertem Paclitaxel
verabreicht.
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26 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen aus drei Rattengruppen über einen Zeitraum von 24 Stunden.
Einer Gruppe wurde Ketoconazol oral sowohl eine Stunde vor als auch
unmittelbar nach einer oralen Dosis von radioaktiv markiertem Paclitaxel
verabreicht, einer zweiten Gruppe wurde eine kombinierte orale Dosis
aus Cyclosporin A und Ketoconazol sowohl eine Stunde vor als auch
unmittelbar nach einer oralen Dosis von radioaktiv markiertem Paclitaxel
verabreicht, und einer dritten Gruppe wurde Cyclosporin A sowohl
eine Stunde vor als auch unmittelbar nach einer oralen Dosis von
radioaktiv markiertem Paclitaxel verabreicht.
-
27 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen aus drei Rattengruppen über einen Zeitraum von 24 Stunden:
einer Gruppe wurde Captopril oral sowohl zwei Stunden vor als auch
unmittelbar nach einer oralen Dosis aus radioaktiv markiertem Paclitaxel
verabreicht, einer zweiten Gruppe wurde Cyclosporin A sowohl eine
Stunde vor als auch unmittelbar nach einer oralen Dosis von radioaktiv
markiertem Paclitaxel verabreicht und einer dritten Gruppe wurde
oral radioaktiv markiertes Paclitaxel alleine verabreicht.
-
28 zeigt
das Radioaktivitätsprofil
aus einem HPLC-Plasmaextrakt aus den Ratten in der mit Bezug auf 5 definierten
Gruppe C.
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29 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen aus vier Rattengruppen über einen Zeitraum von 24 Stunden:
einer Gruppe wurden 10 mg/kg Cyclosporin B oral sowohl eine Stunde
vor als auch unmittelbar nach einer oralen Dosis an radioaktiv markiertem
Paclitaxel verabreicht, einer zweiten Gruppe wurden 10 mg/kg Cyclosporin
F oral sowohl eine Stunde vor als auch unmittelbar nach einer oralen
Dosis von radioaktiv markiertem Paclitaxel verabreicht, einer dritten
Gruppe wurden 5 mg/kg Cyclosporin D sowohl eine Stunde vor als auch
unmittelbar nach einer oralen Dosis an radioaktiv markiertem Paclitaxel
verabreicht, und einer vierten Gruppe wurden 5 mg/kg Cyclosporin
F sowohl eine Stunde vor als auch unmittelbar nach einer oralen
Dosis an radioaktiv markiertem Paclitaxel verabreicht.
-
30 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen aus drei Rattengruppen über einen Zeitraum von 24 Stunden:
einer (Gruppe A) wurde nur radioaktiv markiertes Docetaxel ("Taxoter") IV verabreicht,
einer zweiten (Gruppe B) wurde nur radioaktiv markiertes Docetaxel
oral verabreicht und einer dritten Gruppe (Gruppe C) wurde radioaktiv
markiertes Docetaxel oral mit oralen Cyclosporindosen vor und unmittelbar
nach der Docetaxeldosis verabreicht, wobei die Ordinate dieser Grafik
von 0 bis 12,0 ppm mittleren Docetaxeläquivalenten verläuft.
-
31 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen aus den drei wie in 30 definierten
Rattengruppen, wobei jedoch die Ordinate dieser Grafik von 0 bis 2,0
ppm mittleren Docetaxeläquivalenten
verläuft.
-
32 ist
eine Grafik, die in Gesamtblutproben detektierte Radioaktivitätsspiegel
darstellt, entnommen aus drei Rattengruppen über einen Zeitraum von 24 Stunden:
einer (Gruppe A) wurde nur radioaktiv markiertes Paclitaxel IV verabreicht,
einer zweiten (Gruppe B) wurde nur radioaktiv markiertes Paclitaxel
oral verabreicht und einer dritten Gruppe (Gruppe C) wurde radioaktiv
markiertes Paclitaxel oral mit oralen Cyclosporindosen vor und unmittelbar
nach der Paclitaxeldosis verabreicht.
-
33 ist
eine Grafik, die die Spiegel von unverändertem radioaktiv markierten
Paclitaxel darstellt, detektiert in Gesamtblutproben, entnommen
innerhalb von 1 bis 24 Stunden nach der Dosis aus den drei mit Bezug
auf 32 definierten Rattengruppen.
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34 ist eine Grafik, die die Spiegel von unverändertem
radioaktiv markierten Paclitaxel darstellt, detektiert in Gesamtblutproben,
entnommen innerhalb von 0 bis 12 Stunden nach der Dosis aus den
Ratten der mit Bezug auf 32 definierten
Gruppe A und aus einer vierten Rattengruppe (Gruppe D), der radioaktiv
markiertes Paclitaxel IV mit oralen Cyclosporindosen vor und unmittelbar
nach der Paclitaxeldosis verabreicht worden ist, wobei die Ordinate
dieser Grafik von 0 bis 30 ppm Paclitaxel verläuft.
-
35 ist eine Grafik, die die Spiegel von unverändertem
radioaktiv markierten Paclitaxel darstellt, detektiert in Gesamtblutproben,
entnommen innerhalb von 1 bis 12 Stunden nach der Dosis aus den
Ratten der mit Bezug auf 32 definierten
Gruppe A und aus der mit Bezug auf 34 definierten
Gruppe D, wobei die Ordinate dieser Grafik von 0,000–5.000 ppm
Paclitaxel verläuft.
-
Die 36-41 sind Prozessschemata für die Extraktion
und das Partitionieren von Radioaktivität aus der Mischung (Homogenat)
zahlreicher Organe der Ratten der Gruppen A bzw. C, wie definiert
mit Bezug auf 32.
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42 ist eine Grafik, die die Paclitaxelspiegel
darstellt, detektiert in Plasmaproben, entnommen an spezifischen
Zeitintervallen aus einer Gruppe aus 10 Ratten an dem dritten und
vierten Tag eines Plans, wobei ihnen zweimal täglich eine orale Dosis (5 mg/kg)
Cyclosporin verabreicht wurde und eine Stunde später die Kombination derselben
Dosis oral Cyclosporin plus oral Paclitaxel (3 mg/kg).
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Erhöhung der
oralen Absorption und Bioverfügbarkeit
nach der oralen Applikation von Taxanen. Die bevorzugten Ausführungen
der Erfindung beziehen sich auf (a) die Erhöhung der oralen Bioverfügbarkeit
von Taxan-Antitumormitteln, insbesondere Paclitaxel (gegenwärtig vermarktet
als TAXOL® von
Bristol-Myers Squibb Oncology Division) und seinen Derivaten; anderen Taxanen;
dem halbsynthetischen Paclitaxelanalogon Docetaxel (N-Debenzoyl-N-tert-butoxycarbonyl-10-desacetylpaclitaxel),
hergestellt unter der Marke TAXOTERE® von
Rhone-Poulenc Rorer S.A.; (b) Dosierungsformen und Kits für die orale
Verabreichung von Taxanen, die bis jetzt nur parenteral verabreicht
worden sind; und (c) die Behandlung von Krebspatienten mit solchen
oralen Dosierungsformen oder Kombinationen davon.
-
Die
Ausdrücke "orale Bioverfügbarkeit" und "Bioverfügbarkeit
nach oraler Applikation",
wie hierin verwendet, beziehen sich auf die systemische Verfügbarkeit
(d. h. Blut-/Plasmaspiegel) einer gegebenen Arzneimittelmenge, die
einem Patienten oral verabreicht wird.
-
Paclitaxel
ist ein natürliches
Diterpenprodukt, isoliert aus der pazifischen Eibe (Taxus brevifolia).
Es ist ein Mitglied der Taxanfamilie von Terpenen. Es wurde als
Erstes 1971 durch Wani et al. (J. Am. Chem. Soc., 93: 2325, 1971)
isoliert, die seine Struktur durch chemische und Röntgenstrahlkristallographieverfahren
charakterisierten. Ein Mechanismus für seine Aktivität beruht
auf der Fähigkeit
von Paclitaxel, Tubulin zu binden, wodurch das Krebszellwachstum
inhibiert wird. Schiff et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77:
1561–1565
(1980); Schiff et al., Nature, 277: 665–667 (1979); Kumar, J. Biol.
Chem., 256: 10435–10441
(1981).
-
Paclitaxel
wurde für
die klinische Verwendung bei der Behandlung von refraktärem Ovarialkrebs
in den Vereinigten Staaten zugelassen (Markman et al., Yale Journal
of Biology and Medicine, 64: 583, 1991; McGuire et al., Ann. Intern.
Med., 111: 273, 1989). Es ist für
die Chemotherapie etlicher Neoplasmatypen wirksam, einschießlich Brustneoplasma
(Holmes et al., J. Nat. Cancer Inst., 83: 1797, 1991), und wurde
für die
Behandlung von Brustkrebs ebenfalls zugelassen. Es ist ein möglicher
Kandidat für
die Behandlung von Neoplasmen in der Haut (Einzig et al., Proc.
Am. Soc. Clin. Oncol., 20: 46) und von Kopf- und Nackenkarzinomen
(Forastire et al., Sem. Oncol., 20: 56, 1990). Die Verbindung zeigt
ebenfalls Potenzial für
die Behandlung von polycystischer Nierenerkrankung (Woo et al.,
Nature, 368: 750, 1994), Lungenkrebs und Malaria.
-
Paclitaxel
ist nur schwach löslich
in Wasser und dies erzeugte signifikante Probleme bei der Entwicklung
von geeigneten injizierbaren und Infusionsformulierungen, die für die Antikrebs-Chemotherapie
nützlich sind.
Einige Paclitaxelformulierungen für die IV-Infusion wurden entwickelt
unter Verwendung von CREMOPHOR ELTM (polyethoxyliertes
Rizinusöl)
als der Arzneimittelträger
wegen der Wasserunlöslichkeit
von Paclitaxel. Zum Beispiel wurde in klinischen Versuchen verwendetes
Paclitaxel unter der Schirmherrschaft des NCI in 50 % CREMOPHOR
ELTM und 50 % wasserfreiem Alkohol formuliert.
CREMOPHOR ELTM ist jedoch, wenn es intravenös verabreicht
wird, selber toxisch und erzeugt Vasodilatation, erschwerte Atmung,
Lethargie, Hypotonie und Tod bei Hunden. Man nimmt ebenfalls an,
dass es für
die während
der Paclitaxel-Verabreichung beobachteten Reaktionen vom Allergietyp
verantwortlich ist.
-
Ein
einem Ansatz, die Löslichkeit
von Paclitaxel zu steigern und sicherere klinische Formulierungen zu
entwickeln, wurden Studien darauf gerichtet, Paclitaxelanaloga zu
synthetisieren, bei denen die 2'-
und/oder 7-Position mit Gruppen derivatisiert ist, welche die Wasserlöslichkeit
steigern würden.
Diese Anstrengungen ergaben Prodrogenverbindungen, die wasserlöslicher
sind als die elterliche Verbindung und die cytotoxische Eigenschaften
nach Aktivierung zeigen. Eine wichtige Gruppe dieser Prodrogen schließt die 2'-Oniumsalze von Paclitaxel
und Docetaxel ein, besonders die 2'-Methylpyridiniummesylatsalze
(2'-MPM-Salze).
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Paclitaxel
wird sehr schlecht absorbiert, wenn es oral verabreicht wird (weniger
als 1 %); siehe Eiseman et al., Second NCI Workshop on Taxol and
Taxus (Sept. 1992); Stuffness et al. in Taxol Science and Applications
(CRC Press 1995). Eiseman et al. zeigen, dass Paclitaxel nach oraler
Applikation eine Bioverfügbarkeit
von 0 % hat, und Stuffness et al. berichten, dass die orale Dosierung
mit Paclitaxel nicht möglich
zu sein schien, da keine Anzeichen von Antitumoraktivität nach einer
oralen Applikation von bis zu 160 mg/kg/Tag gefunden wurden. Es
wurde ferner kein effektives Verfahren entwickelt, um die effektive
Applikation von oral Paclitaxel zu ermöglichen (d. h. ein Verfahren
zur Steigerung der oralen Bioverfügbarkeit von Paclitaxel) oder
von anderen oralen Taxanen oder Paclitaxelanaloga, wie Docetaxel,
die Antitumoraktivität
zeigen. Aus diesem Grund wurde Paclitaxel bis jetzt noch nicht oral
an menschliche Patienten verabreicht und gewiss nicht in dem Verlauf
der Behandlung von auf Paclitaxel ansprechenden Erkrankungen.
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Docetaxel
wurde kommerziell als TAXOTER® in parenteraler Form
für die
Behandlung von Brustkrebs erhältlich.
Bis jetzt wurde keine Angabe in der wissenschaftlichen Literatur
für die
orale Absorption von Docetaxel in Tieren oder Patienten gemacht.
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Etoposid
ist ein semisynthetisches Derivat von Podophyllotoxin und wird bei
der Behandlung von gewissen neoplastischen Erkrankungen verwendet,
besonders Keimzellenkrebsen (z. B. Hodenkrebsen) und kleinzelligen
Lungenkrebsen (Loehrer, Sem. Onc., 19, Nr. 6, Ergänzung 14,
S. 48–52,
1992). Es ist in oraler Dosierungsform erhältlich (VEPESID®-Kapseln,
Bristol-Myers Squibb Oncology), wird jedoch nicht fortwährend oral
gut absorbiert (der Mittelwert der oralen Bioverfügbarkeit
für Etoposidkapseln
liegt bei ungefähr
50 %.
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Cyclosporine
sind eine Gruppe unpolarer cyclischer Oligopeptide (von denen einige
eine immunsuppressive Aktivität
haben), hergestellt durch die Gattung Topycladium, einschließlich z.
B. Topycladium inflatum Gams (früher
bezeichnet als Trichoderma polysporum), Topycladium terricola und
ander Deuteromycota. Die Hauptkomponente, Cyclosporin A (Cyclosporin
oder CsA), wurde zusammen mit etlichen anderen, weniger häufigen Metaboliten
identifiziert, z. B. die Cyclosporine B bis Z, von denen etliche
eine wesentlich geringere immunsuppressive Aktivität als Cyclosporin
A zeigen. Eine Anzahl synthetischer und halbsynthetischer Analoga
wurde ebenfalls zubereitet. Siehe allgemein Jegorov et al., Phytochemistry,
38: 403–407
(1995). Die vorliegende Erfindung enthält natürliche, halbsynthetische und
synthetische Analoga von Cyclosporinen.
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Cyclosporine
sind neutrale, lipophile, cyclische Undecapeptide mit Molekulargewichten
von ungefähr 1200.
Sie werden intravenös
oder oral als Immunsuppressiva verwendet, hauptsächlich für die Organtransplantation
und gewisse andere Zustände.
Cyclosporine, besonders Cyclosporin (Cyclosporin A), sind bekannte Inhibitoren
der P-Glykoprotein-Effluxpumpe,
ebenso wie von gewissen P450 abbauenden Enzymen, bis heute wurden
jedoch keine wirksamen Regimes zur Anwendung dieser Eigenschaft
im klinischen Bereich bis zu dem Punkt der klinischen oder kommerziellen
Machbarkeit oder amtlichen Zulassung entwickelt.
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Aus
einem mechanistischen Standpunkt hat oral verabreichtes Cyclosporin
das Potenzial, die P-Glykoproteinpumpe in dem oberen Dünndarm zu
inhibieren, welcher die Stelle ist, wo die meisten Arzneimittel
absorbiert werden. Mit intravenöser
Applikation eines Arzneimittels, das wie Cyclosporin hoch metabolisiert
wird, ist es für
dieses nicht möglich,
dass es in der Region des Darms intakt erscheint, wo Arzneimittel
normalerweise absorbiert werden. Nach der parenteralen Applikation
wird Cyclosporin durch die Leber extrahiert und tritt in die Galle
und den Darm ein, der sich distal zu diesem Bereich der optimalen
Absorption befindet. Eine der überraschenden
Entdeckungen der Erfindung ist, dass die mit gewissen Cyclosporinen
beobachtete Immunsuppression nicht unauflösbar an die Verbesserung der
oralen Bioverfügbarkeit
therapeutischer Mittel gekoppelt ist. Folglich verstärkt Cyclosporin
F die orale Bioverfügbarkeit
von Paclitaxel, obwohl es gemäß Berichten in
der Literatur keine immunsuppressive Aktivität zeigt. Stewart et al., Transplantation
Proceedings, 20: (Suppl. 3) 989–992
(1988); Granelli-Piperno et al., Transplantation, 46: 53S–60S (1988).
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Ketoconazol
ist ein weit verbreitet verwendetes Antipilzimidazolderivat, das
ebenfalls zu einem gewissen Grad bei der Behandlung von Prostatakarzinomen
verwendet worden ist. Von Ketoconazol wurde gezeigt, als eine seiner
Aktivitäten,
dass es MDR in hoch resistenten menschlichen KB-Karzinomzellen umkehrt
(Siegsmund et al., J. Urology, 151: 485–491, 1994), aber auch die
Cytochrom-P450-Arzneimittel metabolisierenden Enzyme inhibieren
kann.
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Es
wurde nun entdeckt, dass viele pharmazeutische Mittel mit schlechten
oralen Absorptionsprofilen effektiv oral mit einer ausreichenden
systemischen Absorption ver abreicht werden können, um therapeutische Aktivitätsspiegel
auszuüben,
wenn diese Mittel oral mit einer oralen Dosis gewisser Cyclosporine
oder anderer Mittel co-appliziert
werden, von denen bekannt ist, dass sie Arzneimittelmehrfachresistenz
inhibieren, die Arzneimitteltransportaktivität der intrazellulären P-Glykoproteinpumpe
inhibieren, ebenso wie gewisse Steigerungsmittel, deren Fähigkeit,
den P-Glykoprotein-Transport
zu inhibieren, bis jetzt noch nicht bestimmt worden ist. Eine weitere überraschende
Entdeckung unserer Erfindung ist, dass unter gewissen Bedingungen
die orale Applikation zu einem günstigeren
pharmakokinetischen Profil, einer besseren Gewebedurchdringung und
einem größeren Distributionsvolumen
des therapeutischen Zielmittels führt.
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Wir
beobachteten in Tierversuchen, dass gewisse die Arzneimittelmehrfachresistenz
inhibierende Mittel wie Cyclosporin und Ketoconazol, wenn sie oral
unmittelbar nach und/oder vor Arzneimitteln wie Paclitaxel verabreicht
werden, die Absorption der letzteren Arzneimittel aus dem Darm in
einem unerwarteten und überraschenden
Grad steigern, was darin resultiert, dass therapeutische Spiegel
erreicht werden. Es ist jedoch noch überhaupt nicht klar, dass diese
beobachteten Ergebnisse an der Suppression der P-Glykoproteinpumpe liegen.
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Eine
andere mögliche
Erklärung
für die
beobachtete gesteigerte Bioverfügbarkeit
von Paclitaxel ist, dass es eine Wechselwirkung auf dem Niveau der
Arzneimittel metabolisierenden Enzyme für Cyclosporin und Paclitaxel
geben könnte.
Es ist bekannt, dass beide Mittel durch das Cytochrom-P-450-System
(z. B. P-450 3A) stark metabolisiert werden, das in der Leber ebenso
wie im Dünndarm
konzentriert ist. Es ist vorstellbar, dass Cyclosporin, das als
Erstes verabreicht worden war, diese Enzyme inhibiert haben könnte, so
dass Paclitaxel, das nicht polar und lipophil ist, absorbiert werden
konnte. In der Abwesenheit dieser lokalen Inhibition würde Paclitaxel
zu polareren Metaboliten metabolisiert sein, welche die Mucosazellen
nicht überqueren
würden.
Das Fehlen, eine pharmakokinetische Wechselwirkung zwischen Cyclosporin
und Paclitaxel zu zeigen, wenn Cyclosporin drei Stunden vor der
Verabreichung von IV verabreichtem Paclitaxel gegeben wird, legt
nahe, dass die Stelle der Wechselwirkung das Darmlumen war. Sogar
diese therapeutische Erklärung
erklärt nicht
unsere überraschende
Entdeckung, dass gewisse P-Glykoprotein-Inhibitoren (z. B. Cyclosporin
und Ketoconazol) die orale Bioverfügbarkeit spezifischer Zielarzneimittel
in einem hohen Maße
steigern, wohingegen andere Mittel, die dafür bekannt sind, dass sie aktive
P-Glykoprotein-Inhibitoren sind, eine niedrige Aktivität als orale
Absorptionssteigerer für
dieselben Zielarzneimittel zeigen.
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Diese
theoretisierte Inhibition des Darmmetabolismus des Zielmittels würde eine
geringe oder gar keine Wirkung in steigenden systemischen Blutspiegeln
haben, wenn das Zielmittel intravenös verabreicht wird. Ferner
sollten, da der Haupteffekt des die orale Absorption steigernden
Mittels eine lokale Wirkung in dem Darmlumen sein könnte, subtherapeutische
Dosen beim Erreichen der gewünschten
Wirkung effektiv sein. Dies ist eine wichtige Überlegung in dem Fall von Steigerungsmitteln,
wie Cyclosporinen, die eine starke immunsuppressive Aktivität haben
und Toxizitätsprobleme
mit sich bringen können,
wenn sie in hohen Dosisspiegeln verabreicht werden. Unsere Beobachtung,
dass nicht-immunsuppressive Cyclosporine, wie Cyclosporin F, immer
noch als orale Steigerer wirken können, ist von großem klinischen
Wert.
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Es
ist wichtig, festzustellen, dass wir, während wir die Hypothesen im
Hinblick auf die Wirkmechanismen, die unserer Erfindung zu Grunde
liegen, bereitgestellt haben, nicht tatsächlich den (die) Mechanismus(en)
wissen, die für
die hierin diskutierten überraschenden
Ergebnisse verantwortlich sind; und dies hindert einen Fachmann
nicht darin, die beschriebene Erfindung in die Praxis umzusetzen.
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Das
Verfahren der Erfindung zum Steigern der oralen Bioverfügbarkeit
eines therapeutischen Zielmittels mit schlechter oraler Bioverfügbarkeit
(durchschnittliche oder mittlere Bioverfügbarkeit 50 % oder weniger) umfasst
die orale Applikation eines die orale Absorption oder Bioverfügbarkeit
steigernden Mittels an einem Säugerpatienten
(Mensch oder Tier) gleichzeitig mit oder vor oder sowohl gleichzeitig
mit als auch vor der oralen Applikation, um die Menge und Dauer
der Absorption des intakten Zielmittels in dem Blutstrom zu erhöhen.
-
Die
oral verabreichten Steigerungsmittel, die in Übereinstimmung mit der Erfindung
verwendet werden können,
schließen
die folgenden ein:
Cyclosporine, einschließlich Cyclosporine A bis Z,
jedoch besonders Cyclosporin A (Cyclosporin), Cyclosporin F, Cyclosporin
D, Dihydrocyclosporin A, Dihydrocyc losporin C, Acetylcyclosporin
A, PSC-833, SDZ-NIM 811 (beide
von Sandoz Pharmaceutical Corp.) und verwandte Oligopeptide, hergestellt
durch Arten der Gattung Tolypocladium. Die Strukturen der Cyclosporine
A bis 6 sind in Tabelle 1 unten beschrieben.
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Die
Klasse oral verabreichter therapeutischer Zielmittel, deren Absorption
durch die Steigerungsmittel erhöht
wird, schließt
die folgenden ein:
Paclitaxel, andere Taxane, Docetaxel und
Derivate und Prodrogen sämtliche
der voranstehenden, besonders ihrer 2'-MPM-Salze und andere 2'-Methylpyridinsalze.
-
TABELLE
1 CYCLOSPORINE
A–Z
-
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Der
Dosisbereich des mit dem Zielmittel gemeinsam zu verabreichenden
Steigerungsmittels in Übereinstimmung
mit der Erfindung liegt bei ungefähr 0,1 bis ungefähr 15 mg/kg
des Körpergewichts
des Patienten. "Co-Applikation" des Steigerungsmittels
umfasst die Applikation, die im Wesentlichen gleichzeitig mit dem
Zielmittel erfolgt (entweder weniger als 0,5 Stunden vor, weniger
als 0,5 Stunden nach oder gemeinsam), von ungefähr 0,5 bis ungefähr 24 Stunden
vor der Applikation des Zielmittels oder bei- des, d. h. mit einer
oder mehreren Dosen desselben oder unterschiedlicher Steigerungsmittel,
die wenigstens 0,5 Stunden vorher gegeben werden, und einer Dosis,
die mit dem Zielmittel im Wesentlichen gleichzeitig gegeben wird
(entweder zusammen oder unmittelbar vor oder danach). Zusätzlich schließt "Co-Applikation" die Verabreichung von
mehr als einer Dosis des Zielmittels innerhalb von 24 Stunden nach
einer Dosis des Steigerungsmittels ein, in anderen Worten braucht(en)
das (die) Steigerungsmittel nicht wiederum vor oder mit jeder Applikation
des Zielmittels verabreicht zu werden, sondern kann während des
Verlaufs der Behandlung periodisch verabreicht werden.
-
Der
Dosisbereich oral verabreichter Zielmittel wird von Arzneimittel
zu Arzneimittel variieren, basierend auf seinem therapeutischen
Index, den Anforderungen des zu behandelnden Zustands, dem Zustand
des Patienten usw. Das Verfahren der Erfindung macht es möglich, Paclitaxel
oral im Bereich von ungefähr
20 mg/m2 bis ungefähr 1000 mg/m2 (basierend
auf der Oberfläche
des Patientenkörpers)
zu verabreichen oder ungefähr
2 bis 30 mg/kg (basierend auf dem Körpergewicht des Patienten)
als einzelne oder geteilte (2–3)
tägliche
Dosen, und die Plasmaspiegel von Paclitaxel in Menschen in dem Bereich
von 50–500
ng/ml für
verlängerte
Zeiträume
(z. B. 8–12
Stunden) nach jeder oralen Dosis aufrechtzuerhalten. Diese Spiegel
sind wenigstens vergleichbar mit jenen, die mit einer 96-Stunden-IV-Taxolinfusionstherapie
(welche bei dem Patienten große
Unannehmlichkeit, Beschwerden, Zeitverlust, Infektionspotenzial
etc. bewirkt) erreicht werden. Ferner sind solche Paclitaxelplasmaspiegel
mehr als ausreichend, um die gewünschten
pharmakologischen Aktivitäten des
Zielarzneimittels bereitzustellen, z. B. Inhibition des Tubulinabbaus
(welcher bei Spiegeln von ungefähr
0,1 μM oder
ungefähr
85 ng/ml geschieht) und Inhibition der Proteinisoprenylierung (welche
bei Spiegeln von ungefähr
0,03 μM
oder ungefähr
25 ng/ml geschieht), die direkt mit seinen Antitumorwirkungen durch
die Inhibition von Onkogenfunktionen und anderen signaltransduzierenden
Proteinen, die eine kritische Rolle bei der Regulation des Zellwachstums
spielen, in Beziehung stehen.
-
Es
kann unter gewissen Umständen
günstig
sein, dem Patienten eine höhere
anfängliche
Aufsättigungsdosis
des Zielmittels zu verabreichen, um Spitzenblutspiegel zu erreichen,
gefolgt von niedrigeren Aufrechterhaltungsdosen.
-
Es
können
zwei oder mehr verschiedene Steigerungsmittel und/oder zwei oder
mehr verschiedene Zielmittel gemeinsam, alternativ oder intermittierend
in sämtlichen
der zahlreichen Aspekte des Verfahrens der Erfindung verabreicht
werden.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ebenfalls Verfahren zur Behandlung
von Säugerpatienten,
die mit Krebsen, Tumoren, Kaposi-Sarkom, Malignitäten, unkontrolliertem
Gewebe oder als Sekundärreaktion
zu Gewebeverletzung zellulärer
Proliferation und jedem anderen Erkrankungszustand behaftet sind,
der auf Paclitaxel, Taxanen, Docetaxel, Prodrogen und Derivaten
von sämtlichen
der voranstehenden, Paclitaxel-2'-MPM und Docetaxel-2'-MPM mit oral verabreichten
Dosierungsformen, umfassend eines oder mehrere jener Mittel, ansprechend
ist. Unter den Karzinomtypen, die mit oral Paclitaxel, Docetaxel,
anderen Taxanen und ihren Prodrogen und Derivaten besonders effektiv
behandelt werden können,
sind hepatozelluläre
Karzinome und Lebermetastasen und Krebse des Gastrointestinaltraktes,
Pankreas und der Lunge. Beispiele von nicht kanzerösen Erkrankungszuständen, die
effektiv mit diesen aktiven, oral in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung verabreichten Mitteln behandelt werden können, sind
nach Gewebeverletzung sekundär
erfolgende Gewebe- oder Zellproliferation, polycystische Nierenerkrankung
und Malaria, einschließlich
Chloroquin- und Pyrimethamin-resistenten Malariaparasiten (Pouvelle
et al., J. Clin. Invest., 44: 413–417, 1994).
-
Die
Antitumormittel, die bis jetzt nur parenteral verabreicht worden
waren, können
nun in Übereinstimmung
mit der Erfindung durch den oralen Weg mit einer ausreichenden Bioverfügbarkeit
verabreicht werden, um pharmakologisch aktive Blutkonzentrationen
bereitzustellen, die besonders effektiv sein werden bei der Behandlung
von Patienten mit Primärtumoren
und Metastasen. Die aktiven Bestandteile werden die Darmwand als
ein Ergebnis der vorangegangenen und/oder gleichzeitigen Applikation
der MDR-Inhibitoren oder anderen Steigerungsmittel durchdringen
und schnell durch die portale Zirkulation aufgenommen werden, wodurch
eine hohe lokale Anfangskonzentration der chemotherapeutischen Mittel
in der Leber (eine sehr viel höhere
lokale Konzentration als sie gegenwärtig mit der IV-Infusionstherapie
erreicht wird) als in der allgemeinen systemischen Zirkulation oder
in den meisten anderen Organen nach sieben Tagen bereitgestellt
wird. Weiterhin sollte festgestellt werden, dass die höheren Paclitaxelspiegel
in der Leber nach oraler Applikation nicht in erhöhten Plasmaspiegeln
reflektiert sein müssen,
wegen des starken Effektes der ersten Leberpassage. Das Verfahren
der Erfindung, selektiv hohe Blutkonzentration von Antitumormitteln
zu erzeugen, ist besonders wertvoll bei der Behandlung von Leberkrebsen
(z. B. hepatozelluläre
Karzinome und Lebermetastasen), Gastrointestinalkrebse (z. B. des
Kolon, rektal) und Lungenkrebsen.
-
Ähnlich werden
nach oraler Applikation in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung höhere Paclitaxelspiegel
nach 24 Stunden (nach Gewebeverteilungsanalyse) in dem Gastrointestinaltrakt,
in Pankreas und Lunge im Vergleich mit der systemischen Zirkulation
und den meisten anderen Organen gefunden. Diese Tatsache macht oral
verabreichtes Paclitaxel von großem Wert bei der Behandlung
von Krebsen des G.I.-Traktes, des Pankreas und der Lunge.
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Die 21–24 sind
besonders bemerkenswert und überraschend.
Unsere Erfindung stellt in gewissen Fällen ein Verfahren zum Erreichen
von vergleichbaren und manchmal höheren lokalen Gewebekonzentration
von Paclitaxel über
den oralen Weg als den intravenösen
Weg bereit. Dies steht in Übereinstimmung mit
einem höheren
Volumen der Verteilung des therapeutischen Mittels. Weiterhin wurde
von oraler Applikation eines Steigerungsmittels vor und unmittelbar
nach einem Zielmittel gezeigt (in dem Falle von Cyclosporin und Paclitaxel,
siehe 20), dass sie eine höhere Konzentration
des Zielmittels im Urin als sogar die IV-Applikation erzeugt. Dies
sollte die orale Co-Applikation von Steigerungsmittel mit Zielmittel
zu einer Behandlung der Wahl in dem Falle von Patienten mit Tumoren
oder Metastasen in dem Urogenitaltrakt machen.
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Abgesehen
von der höheren
als kürzlich
erreichten lokalen Konzentration der aktiven Bestandteile in der
Leber, ist die Plasma- und Gewebeverteilung der mit den geeigneten
Steigerungsmitteln, wie sie in der vorliegenden Erfindung bereitgestellt
werden, oral verabreichten aktiven Zielmittel bemerkenswert und überraschend ähnlich mit
jener, die nach IV-Applikation beobachtet wurde. Eine Reihe von
Studien mit Versuchstieren zeigt, dass Gleichgewichtsplasmaspiegel
von Paclitaxel nach oraler Co-Applikation
mit CsA am dritten Tage des Regimes erreicht worden sind. Die im
Gleichgewichtszustand erreichten Zielmittelspiegel waren mit jenen
vergleichbar, die in Patienten durch eine 96-stündige IV-Infusion von Paclitaxel
erreicht worden sind. Es wurde eine Rate des Ansprechens von 27
% in Patienten mit metastatischem Brustkrebs, bei denen Taxan fehlgeschlagen
ist, die mit einer kontinuierlichen 96-stündigen Infusion alle drei Wochen
behandelt worden sind (Seidman et al., J. Clin. Oncol., 14: 1877,
1996), gefunden. Man nimmt an, dass ähnliche Ergebnisse mit den Behandlungsverfahren
der vorliegenden Erfindung ohne die Beschwerden, die Unannehmlichkeit
und die Risiken verlängerter
IV-Infusionen erreicht werden können.
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Weiterhin
und ziemlich signifikant ist die Eliminationsphasenkonzentration
von Paclitaxel und den anderen oben aufgeführten Antitumormitteln in dem
Blut, wenn sie, wie hierin bereitgestellt, oral verabreicht werden,
annähernd
gleich mit jener, die mit IV-Applikation erreicht wird, und diese
hohen, therapeutisch wirksamen Spiegel können für so lange wie 8–12 Stunden
nach jeder Applikation aufrechterhalten werden. Die Zunahme der
Urinausscheidung von Arzneimittel nach oraler Applikation in der
Anwesenheit von CsA unterstützt
nicht nur die gesteigerte orale Absorption von Paclitaxel, sondern
sorgt dafür,
dass dem Urogenitaltrakt mehr Arzneimittel für die Behandlung von Krebsen
zugeführt
wird.
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Orale
Dosierungsformen der Zielmittel, deren Bioverfügbarkeit durch die Co-Applikation der Steigerungsmittel
erhöht
wird, können
in der Form gewöhnlicher
Tabletten, Kapseln, Filmtabletten, Gelkapseln, Pillen, Flüssigkeiten
(z. B. Lösungen,
Suspensionen oder Elixiere), Pastillen und jeder anderen oralen
Dosierungsform, die in der Pharmazeutik bekannt sind, vorliegen.
Die flüssigen
Zubereitungen können
z. B. Paclitaxel oder ein anderes Taxan in einem Vehikel, umfassend
CREMOPHOR EL oder ein anderes polyethoxyliertes Rizinusöl, Alkohol
und/oder ein polyoxyethyliertes Sorbitanmonooleat (z. B. TWEEN® 80,
ICI Americas, Inc.), einschließen.
Jede Dosierungsform schließt
eine wirksame Menge des Zielmittels (z. B. effektive Antitumor- oder
antineoplastische Mengen eines Antitumor- oder antineoplastischen
Mittels) und pharmazeutisch inerte Bestandteile, z. B. gewöhnliche
Hilfsmittel, Vehikel, Füllstoffe,
Bindemittel, den Zerfall bewirkende Substanzen, Lösungsmittel,
Lösungsvermittler,
Süßstoffe,
Färbemittel
und alle anderen inaktiven Bestandteile, die regelmäßig in pharmazeutische
Dosierungsformen für
die orale Applikation eingeschlossen werden, ein. Viele solcher Dosierungsformen
und orale Vehikel sind unmittelbar nach dem Auflisten von aktiven
Bestandteilen dafür
in Remington's Pharmaceutical
Sciences, 17. Auflage (1985) dargelegt. Jede Dosierungsform enthält auch
eine pharmakologisch wirksame Menge, z. B. eine effektive antineoplastische
oder tumorreduzierende Menge von einem der Zielarzneimittel.
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Exakte
Mengen von jedem der Zielarzneimittel in den oralen Dosierungsformen
werden in Abhängigkeit
von dem Alter, Gewicht, der Erkrankung und dem Zustand des Patienten
variieren. Zum Beispiel können Paclitaxeldosierungsformen
ausreichende Mengen von Paclitaxel enthalten, um eine tägliche Dosis
von ungefähr
20–1000
mg/m2 (basierend auf der Oberfläche des
Patientenkörpers)
oder ungefähr
2–30 mg/kg
(basierend auf dem Körpergewicht
des Patienten) als eine einzelne oder getrennte (2–3) Tagesdosen
bereitzustellen.
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Beim
Etablieren eines Behandlungsregimes für einen bestimmten, mit den
oralen, Zielarzneimittel enthaltenden Dosierungsformen der Erfindung
behandelten Patienten ist es notwendig, die durch die gleichzeitige und/oder
zuvor erfolgende orale Applikation der Steigerungsmittel bereitgestellte
erhöhte
Bioverfügbarkeit
in Betracht zu ziehen. Mit der oralen Applikation kann man die hohen
Spitzenblutspiegel vermeiden, die für gewisse der Toxizitäten verantwortlich
sind.
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Dosierungspläne für das Behandlungsverfahren
der vorliegenden Erfindung, z. B. die Behandlung von auf Paclitaxel
ansprechenden Erkrankungen mit oralen Paclitaxeldosierungsformen,
zusammen verabreicht mit Steigerungsmitteln, können ähnlich angepasst werden, um
zu den Eigenschaften und dem Erkrankungszustand des Patienten beizutragen.
Bevorzugte Dosierungspläne
für die
Verabreichung von oral Paclitaxel sind (a) die tägliche Applikation an einen
Patienten, der dessen bedarf, mit 1–3 gleichmäßig verteilten Dosen, die ungefähr 20–1000 mg/m2 (basierend auf der Körperoberfläche) bereitstellen, wobei diese
tägliche
Applikation für
1–4 aufeinanderfolgende
Tage alle 2–3
Wochen fortgesetzt wird, oder (b) die Verabreichung für ungefähr einen
Tag jede Woche. Der erste Plan ist vergleichbar mit der Verwendung
einer 96-stündigen
Paclitaxelinfusion alle 2–3
Wochen, die von einigen als ein bevorzugtes IV-Behandlungsregime erachtet wird.
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Die
orale Applikation starker chemotherapeutischer Mittel in Übereinstimmung
mit der Erfindung könnte
tatsächlich
toxische Nebenwirkungen in vielen Fällen im Vergleich mit der gegenwärtig genutzten
IV-Therapie reduzieren. Anstelle des Erzeugens einer plötzlichen
und raschen hohen Konzentration an Blutspiegeln, wie es gewöhnlich der
Fall ist mit einer IV-Infusion, stellt die Absorption des aktiven
Mittels durch die Darmwand (gefördert
durch die Steigerungsmittel) ein eher schrittweises Erscheinen in
den Blutspiegeln und eine stabile Aufrechterhaltung im Gleichgewichtszustand
jener Spiegel für
einen langen Zeitraum bereit, die sich im oder in der Nähe des idealen
Bereichs befinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung werden orale Kombinationsdosierungsformen
bereitgestellt, die festgelegte Mengen von wenigstens einem Steigerungs mittel
und wenigstens einem Zielmittel enthalten. Zum Beispiel können solche
Dosierungsformen aus Tabletten, Kapseln, Filmtabletten, Gelkapseln,
Pillen, Flüssigkeiten,
Pastillen und in allen anderen gewöhnlichen oralen Dosierungsformen,
die als aktive Bestandteile eine wirksame, die orale Bioverfügbarkeit
steigernde Menge eines Antitumor- oder antineoplastischen Mittels,
ebenso wie geeignete inaktive Bestandteile enthalten, bestehen.
Ein solches Kombinationsprodukt schließt von ungefähr 0,1 bis
ungefähr
15 mg/kg eines oder mehrere der Cyclosporine A, D, C, F und G, Dihydro-CsA,
Dihydroc-CsC und Acetyl-CsA, zusammen mit ungefähr 20 bis ungefähr 1000
mg/m2 (basierend auf einer durchschnittlichen
Patientenkörperoberfläche) Paclitaxel,
Docetaxel, anderen Taxanen oder Paclitaxel- oder Docetaxel-Derivaten,
wie Paclitaxel-2'-MPM oder Docetaxel-2'-MPM, ein.
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Die
Co-Applikation von Steigerungsmitteln mit den Zielarzneimitteln
fördert
nicht nur die orale Bioverfügbarkeit
jener Mittel, sondern ermöglicht
auch ihre Verwendung bei der Behandlung von Tumoren an Stellen, die
durch MDR stark geschützt
werden, z. B. die Hoden und das Gehirn. Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist folglich ein Verfahren des Zuführens von Antitumorarzneimitteln
an Tumorstellen, die durch MDR geschützt sind, durch die orale Co-Applikation
von Steigerungsmitteln mit den Antitumormitteln, was es möglich macht,
Gehirntumoren wie Glioblastom multiforme zu behandeln.
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Noch
ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Zuführen
eines aktiven Paclitaxelmetaboliten an eine Erkrankungsstelle in
therapeutischen Spiegeln, um auf Paclitaxel ansprechende Erkrankungen
zu behandeln. Die In-vivo-Hauptmetaboliten
von Paclitaxel wurden identifiziert, besonders die folgenden hydroxylierten
Paclitaxelmetaboliten A, B und C:
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A:
R
1=H, R
2=OH; B:
R
1=OH, R
2=H; C:
R
1=OH, R
2=OH (Paclitaxel:
R
1=H, R
2=H)
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In
gewissen In-vitro-Tests wurde von dem oben gezeigten Metaboliten
B (auf den auch in der Literatur als Metabolit M4 Bezug genommen
wird) gefunden, dass er einen höheren
therapeutischen Index (das Verhältnis
des toxischen Konzentrationsspiegels zu dem effektiven Konzentrationsspiegel)
hat als Paclitaxel in gewissen menschlichen Tumorzelllinien. Die
Erfindung ermöglicht
möglicherweise
die Zufuhr von erhöhten
Mengen an Metabolit B und anderen aktiven Metaboliten von Paclitaxel
an Tumorstellen, da nach oraler Applikation sämtliches verabreichtes Paclitaxel
durch die Leber passieren wird und den Metabolismus durch Lebermikrosomen
durchmachen wird, was mehr von jedem Metaboliten in der systemischen
Zirkulation ergibt, als es mit IV-Applikation erreicht wird.
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Ein
zusätzlicher
Aspekt der Erfindung bezieht sich auf Kits, die bei der Behandlung
von Säugerpatienten,
die an Zuständen
leiden, die auf irgendwelche pharmakologisch aktiven Zielmittel,
deren orale Absorption und Bioverfügbarkeit durch ein Steigerungsmittel
erhöht
wird, ansprechen, zu verwenden sind. Diese Kits schließen eine
oder mehrere orale Dosierungsformen von wenigstens einem Steigerungsmittel
und eine oder mehrere orale Dosierungsformen von wenigstens einem
Zielmittel oder eine oder mehrere Dosierungsformen, die beides umfassen,
ein.
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Im
Wege der Erläuterung
kann ein Kit der Erfindung eine oder mehrere Tabletten, Kapseln,
Filmtabletten, Gelkapseln oder flüssige Formulierungen einschließen, enthaltend
Cyclosporin oder Ketoconazol, und eine oder mehrere Tabletten, Kapseln,
Filmtabletten Gelkapseln oder flüssige
Formulierungen, enthaltend Paclitaxel oder Etoposid, in Dosierungsmengen
innerhalb der oben beschriebenen Bereiche. Solche Kits können in
Hospitälern,
Kliniken, den Praxen von Ärzten
oder bei den Patienten zu Hause verwendet werden, um die Co-Applikation
der Steigerungs- und Zielmittel zu erleichtern. Die Kits sollten
ebenfalls als eine Beilage gedruckte Dosierungsinformation für die Co-Applikation
der Steigerungs- und Zielmittel einschließen.
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Die
gegenständlichen
Kits können
ebenfalls Kombinationen unterschiedlicher Steigerungsmittel und/oder
Kombinationen von Zielmitteln einschließen. Zum Beispiel kann ein
Kit orale Dosierungsformen einschließen, die jeweils ein Cyclosporin
und Ketoconazol als Steigerungsmittel enthalten, mit Paclitaxel
als dem Zielmittel alleine oder mit einer Kombination von Paclitaxel
und einem anderen Antitumorarzneimittel. Das zweite Zielmittel sollte
ein Arzneimittel sein (wie Paclitaxel), das eine schlechte orale
Bioverfügbarkeit
zeigt, das jedoch mit Co-Applikation von Steigerungsmitteln therapeutisch
effektive Blutspiegel nach oraler Applikation erreichen kann. Das
Zielmittel kann mit dem Steigerungsmittel in derselben Dosierungsform
coexistieren oder kann in einer gesonderten Dosierungsform vorliegen.
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Die
folgenden Beispiele erläutern
zahlreiche Aspekte der Erfindung und zeigen die unerwarteten, sehr wesentlichen
erreichten Zunahmen in der oralen Absorption der Zielmittel. Diese
Beispiele sind jedoch nicht gedacht, als die Erfindung in irgendeiner
Weise begrenzend oder um spezifische Steigerungs- oder Zielmittel, Dosisbereiche,
Testvorgehen oder andere Parameter darzulegen, die ausschließlich verwendet
werden müssen,
um die Erfindung in die Praxis umzusetzen.
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BEISPIEL 1
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Achtzehn
(18) gesunde Sprague-Dawley-Ratten, die alle 225–275 g wogen und annähernd 6–8 Wochen
alt waren, wurden zufällig
in drei Gruppen mit sechs Tieren eingeteilt. Die erste Gruppe aus
sechs Ratten erhielt eine einzelne IV-Applikation von Paclitaxel
mit einer Dosis von 9 mg/kg. Die zweite Gruppe erhielt eine einzelne
orale Dosis von Paclitaxel mit 9 mg/kg. Die dritte Gruppe erhielt
eine einzelne orale Dosis Cyclosporin mit 5 mg/kg und eine Stunde
später
erhielt dieselbe Gruppe eine orale Dosis von 5 mg/kg Cyclosporin
und 9 mg/kg Paclitaxel.
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Blutproben
wurden aus der Schwanzvene jeder Ratte 0,5, 1, 2, 3, 4 und 6 Stunden
nach der Paclitaxeldosis gesammelt. In dem Falle der IV-behandelten
Ratten der ersten Gruppe wurde eine zusätzliche Blutprobe 8 Stunden
nach der Paclitaxeldosis entnommen. Die einzelnen Proben wurden
zentrifugiert und das Serum wurde abgetrennt. Für jedes Zeitintervall wurden
die sechs Proben pro Gruppe gemischt, um eine einzelne repräsentative
Probe zu erzeugen. Sämtliche
Proben wurden im Hinblick auf unverändertes Paclitaxel durch LC/MS
mit einer unteren Grenze der Quantifizierung von 50 pg/ml untersucht.
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Die
Ergebnisse der Studie sind grafisch in den 1 und 2 dargestellt. 1 vergleicht
sämtliche drei
Rattengruppen, während 2 nur
die zweite und die dritte Gruppe, die oral Paclitaxel erhielten,
vergleicht. Es kann gesehen werden, dass in der Abwesenheit von
Cyclosporin die Bioverfügbarkeit
von Paclitaxel in Serum niedriger war als 1 %, dass sie jedoch auf
6–7 %
in der dritten Gruppe, die Cyclosporin eine Stunde vor einer Cyclosporin/Paclitaxel-Kombinationsdosis
erhielt, anstiegt.
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Die
folgende Tabelle 2 stellt Daten vor im Hinblick auf die Werte der
Fläche
unter der Kurve (AUC-Werte), bestimmt für die drei Rattengruppen. Diese
Daten zeigen, dass die AUC-Werte über sechs Stunden in dem Falle
der dritten Rattengruppe, die sowohl Cyclosporin als auch Paclitaxel
erhielt, annähernd
achtmal so hoch war wie der AUC-Wert für die zweite Rattengruppe,
die nur oral Paclitaxel erhielt.
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TABELLE
2 Absolute
Paclitaxel-Bioverfügbarkeit
-
- * AUC-Wert, der den 1-h-Probenpunkt nicht einschließt
- ** F = [AUCPO/AUCIV] × 100
-
Paclitaxel-Wechselwirkung
mit Cyclosporin
-
- *** F = [AUCPO mit Cyclosporin/AUCPO] × 100
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BEISPIEL 2
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Vierzig
(40) gesunde Sprague-Dawley-Ratten mit denselben Eigenschaften wie
jene, die in der in Beispiel 1 beschriebenen Studie verwendet worden
sind, wurden zufällig
in vier Gruppen aus jeweils 10 Tieren aufgeteilt, genannt Gruppen
A, F, G und H. Die folgende Tabelle 3 zeigt die Behandlung an, die
für jede
der Testgruppen bereitgestellt worden ist, und die Zeitintervalle
für jede
Dosisapplikation.
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-
Blutproben
wurden aus der Schwanzvene jeder Ratte nach 0,25, 0,5, 1, 2, 3,
4, 5, 6, 8, 12 und 24 Stunden nach der Paclitaxel-Applikation gesammelt.
Nach geeigneter Behandlung der Proben und der Schaffung einer Mischprobe
aus jeder Gruppe wurde das Plasma von jeder Probe im Hinblick auf
unverändertes
Paclitaxel untersucht.
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Die 3 und 4 erläutern die
Ergebnisse dieser Studie grafisch. In 3 ist ein
Vergleich zwischen den Konzentrationsspiegeln gezeigt, die über die
Zeit in Gruppe A, welche eine Cyclosporin-Vordosis und eine kombinierte
Paclitaxel-Cyclosporin-Dosis
eine Stunde später
erhielt, und in Gruppe F, welche eine Cyclosporin-Vordosis und dann
nur oral Paclitaxel eine Stunde später erhielt, erzielt worden
sind. 4 spiegelt einen Vergleich zwischen den Ergebnissen
wider, die mit den Gruppen G und H erzielt worden sind, die beide
IV Paclitaxel erhielten, wobei aber die Gruppe G eine orale Vordosis
Cyclosporin drei Stunden vor dem Paclitaxel erhielt. Wie in 4 gezeigt,
zeigten die beiden Gruppen im Wesentlichen identische Paclitaxelspiegel
im Plasma bei denselben Zeitintervallen.
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Tabelle
4 legt die AUC-Daten für
die vier Rattengruppen in dieser Studie dar. Während die AUC-Werte für die Gruppen
G und H im Wesentlichen dieselben waren, war der AUC-Wert für die Gruppe
A 25–30
% höher als
jener für
Gruppe F, was den Nutzen des Bereitstellens von sowohl der Cyclosporin-Vorbehandlung
als auch der Co-Applikation von Cyclosporin mit Paclitaxel zeigt.
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TABELLE
4 Bioverfügbarkeit
von Paclitaxel in Plasma
-
- 2 3 Stunden vor Paclitaxel
- * 1 Stunde Vorbehandlung mit CsA
- ** 1 Stunde Vorbehandlung und gleichzeitig mit Paclitaxel
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BEISPIEL 3
-
Achtzehn
(18) gesunde Sprague-Dawley-Ratten mit denselben Eigenschaften wie
jene, die in der in Beispiel 1 beschriebenen Studie verwendet worden
sind, wurden zufällig
auf drei Gruppen mit sechs Ratten aufgeteilt, die Gruppen A, B und
C. Der Gruppe A wurde radioaktiv markiertes Paclitaxel IV verabreicht,
die Gruppe B erhielt mit 3H radioaktiv markiertes
Paclitaxel oral und Gruppe C erhielt eine orale Dosis von Cyclosporin,
gefolgt eine Stunde später
von einer kombinierten oralen Dosis aus Cyclosporin und radioaktiv
markiertem oralen Paclitaxel.
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Blutproben
wurden aus den Schwanzvenen jeder Ratte zu denselben Zeitintervallen,
wie in Beispiel 2 beschrieben, gesammelt. Die Proben wurden in der
Form des Gesamtbluts aufbewahrt. Zusätzlich wurden Urinproben aus
jeder Ratte 4–24
Stunden nach der Paclitaxeldosis entnommen. Die Blut- und Urinproben
wurden für
die Radioaktivität
analysiert.
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Ein
Vergleich der Paclitaxelspiegel in den Gesamtblutproben aus den
Gruppen A, B und C ist in 5 vorgestellt.
Vergleiche der Spiegel für
die einzelnen Mitglieder der Gruppen B und C sind in den 6 bzw.
7 dargelegt.
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In
dieser Studie betrug die orale Absorption von Radioaktivität (ausgedrückt als
Paclitaxel-Äquivalente)
im Gesamtblut ungefähr
10 % in der Abwesenheit von Cyclosporin (Gruppe B) und ungefähr 40 %
bei gleichzeitiger Cyclosporin-Applikation (Gruppe C). Dies wurde
bestimmt durch Messen des AUC-Wertes der Blutradioaktivität nach intravenöser und
oraler Gabe von radioaktiv markiertem Paclitaxel. Die Bioverfügbarkeit von
Paclitaxel wurde nicht formal in dieser Studie bestimmt, da dies
eine Untersuchung im Hinblick auf das unveränderte Arzneimittel zu jedem
Zeitpunkt erfordern würde.
Bei einem Zeitpunkt wurde aber die Radioaktivität aus dem Plasma extrahiert
und nach Standard-HPLC schien es, dass wenigstens 32 % der Radioaktivität in dem
Plasma unverändertes
Paclitaxel waren. Das Radioaktivitätsprofil aus dem HPLC-Plasmaextrakt
der Gruppe-C-Tiere, das vorwiegend einen Peak zeigt (welcher Paclitaxel
ist), ist in 28 gezeigt. Unten in Tabelle
5 sind die durch diese Studie erzeugten AUC-, Cmax-,
Tmax-Werte und andere Daten dargelegt.
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-
TABELLE
5A Absorption
von Gesamt-Radioaktivität
nach oraler Applikation von
3H-Paclitaxel
mit/ohne Cyclosporin (CsA) in Ratten (n = 10)
-
- Paclitaxel-Dosis = 9 mg/g
- CsA (5 mg/kg 1 Stunde vor und gleichzeitig mit Paclitaxel)
- F = AUCoral/AUCIV
-
TABELLE
5B Pharmakokinetische
Parameter von Paclitaxel nach oraler Applikation mit/ohne Cyclosporin
in Ratten (n = 10)
-
- CL = F * Dosis/AUC
- Dosis = 9 mg/kg
- F = AUCoral/AUCiv
-
In
Ratten, die in der in Beispiel 3 beschriebenen Weise behandelt worden
sind, wurde AUC für
die Gesamt-Radioaktivität
bestimmt. Basierend auf dem Verhältnis von
AUCoral/AUCIV bis
Unendlich, stieg die orale Absorption in der Anwesenheit von Cyclosporin
auf 54,7 % im Vergleich mit 16,4 % in der Abwesenheit von Cyclosporin
(Tabelle 5a). Unter Verwendung einer ähnlichen Analyse für unverändertes
Paclitaxel im Blut betrug die Bioverfügbarkeit von Paclitaxel 25,7
% in der Anwesenheit von Cyclosporin und 1,7 % in der Abwesenheit
von Cyclosporin (Tabelle 5b). Die Körperclearance war überraschend ähnlich innerhalb
der drei Behandlungsgruppen. Das Verteilungsvolumen von Paclitaxel
war um ungefähr
50 % in der Gruppe stärker
erhöht,
die Cyclosporin und oral Paclitaxel erhielt, im Vergleich mit der
IV-Paclitaxelgruppe.
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In
den Beispielen 4–5
wurde das folgende Studiendesign genutzt: Sprague-Dawley-Ratten mit
denselben Eigenschaften wie jene, die in der in Beispiel 1 beschriebenen
Studie verwendet worden sind, wurden in drei Gruppen mit je drei
männlichen
Ratten aufgeteilt. Sämtliche
Ratten wurden 12–14
Stunden vor dem Dosieren fasten gelassen. An dem Ende des Fastenzeitraumes
wurden jenen Ratten, die Steigerungsmittel erhielten, jene Mittel
verabreicht und eine Stunde später
erhielten sie eine Dosis aus radioaktiv markiertem (3H) Paclitaxel
(9 mg/kg) mit gleichzeitigen Dosen an Steigerungsmittel. Den Ratten,
die keine Steigerungsmittel erhielten, wurde das radioaktiv markierte
Paclitaxel nach dem Fasten verabreicht.
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Blut
wurde aus jedem Tier nach 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 12 und 24
Stunden nach der Paclitaxeldosis gesammelt. Urin wurde von 4–24 Stunden
nach der Dosis gesammelt. Gesamt-Radioaktivität in Blut und Urin wurde dann
für jede
Ratte bestimmt und Mittelwerte wurden für jede Gruppe berechnet.
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BEISPIEL 4 (nicht Teil
der Erfindung)
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Drei
Rattengruppen wurden 10 mg/kg Verapamil oral, 5 mg/kg Progesteron
oral bzw. 10 mg/kg Dipyridamol oral als Steigerungsmittel verabreicht,
sowohl alleine als auch eine Stunde später mit einer oralen Paclitaxeldosis.
Ein grafischer Vergleich des für
die drei Gruppen bestimmten Gesamtblutkonzentrations-Zeit-Profils
(gemessen als Konzentrationsäquivalente
gegen die Zeit) ist in 8 dargelegt. Die Daten spiegeln
grob ähnliche
Ergebnisse bei der Verwendung von Verapamil und Dipyridamol als
Steigerungsmittel wider, mit einer merklich niedrigeren Bioverfügbarkeit,
die mit Progesteron erreicht wird.
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9 stellt
einen grafischen Vergleich zwischen dem Konzentrations-Zeit-Profil
von Paclitaxel vor, bestimmt für
die Rattengruppen, denen Verapamil (10 mg/kg) als ein Steigerungsmittel
verabreicht worden ist, mit den Werten, die in einer früheren Studie
für Tiere
bestimmt worden sind, denen oral Paclitaxel (9 mg/kg) alleine verabreicht
worden ist, und einer anderen Gruppe, der oral Cyclosporin (5 mg/kg)
verabreicht worden ist, sowohl eine Stunde vor und wiederum unmittelbar
nach einer oralen Dosis Paclitaxel (9 mg/kg). Die Cyclosporin erhaltende
Gruppe erreichte viel höhere
Blutspiegel als die anderen Gruppen während annähernd der gesamten 24-Stunden-Zeitdauer.
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Die 10 und 11 stellen
parallele grafische Vergleiche zu 9 vor, wobei
jedoch in 10 die Werte für die Gruppe
gezeigt werden, der Progesteron verabreicht worden ist, und in 11 die
Dipyridamol-Gruppe gezeigt wird, anstelle der Verapamil-Gruppe von 9.
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BEISPIEL 5 (nicht Teil
der Erfindung)
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Drei
Rattengruppen wurden 100 mg/kg Verapamil oral, 5 mg/kg Megestrolacetat
oral bzw. 50 mg/kg Ketoconazol oral als Steigerungsmittel verabreicht,
sowohl alleine als auch eine Stunde später mit einer oralen Dosis
an radioaktiv markiertem Paclitaxel. Ein grafischer Vergleich des
für die
drei Gruppen bestimmten Gesamtblutkonzentrations-Zeit-Profils (gemessen
als Konzentrationsäquivalente
gegen die Zeit) ist in 12 dargelegt. Die Daten spiegeln
grob ähnliche
Ergebnisse für
Verapamil und Megestrolacetat als Steigerungsmittel wider, mit einer
merklich höheren
Bioverfügbarkeit,
die mit Ketoconazol in den ersten 12 Stunden erreicht wird.
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13 stellt
einen grafischen Vergleich zwischen dem Konzentrations-Zeit-Profil an Radioaktivität dar, bestimmt
für die
Rattengruppe, der Verapamil (100 mg/kg) als ein Steigerungsmittel
verabreicht worden ist, mit den Werten, die in einer früheren Studie
für Tiere
bestimmt worden sind, denen oral Paclitaxel (9 mg/kg) alleine verabreicht
worden ist, und einer anderen Gruppe, der oral Cyclosporin (5 mg/kg)
verabreicht worden ist, sowohl eine Stunde vor als auch wiederum
unmittelbar nach einer oralen Dosis an radioaktiv markiertem Paclitaxel
(9 mg/kg).
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Die 14 und 15 stellen
parallele grafische Vergleiche zu 13 dar,
jedoch werden in 14 die Werte für die Gruppe
gezeigt, der Megestrolacetat verabreicht worden ist, und in 15 wird
die Ketoconazol-Gruppe gezeigt, anstelle der Verapamil-Gruppe von 13.
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16 stellt
grafische Vergleiche zwischen den Konzentrations-Zeit-Profilen an
Radioaktivität
vor, bestimmt für
die Rattengruppe, der 10 mg/kg Verapamil in Beispiel 4 verabreicht
worden ist, und der Gruppe, der 100 mg/kg Verapamil in Beispiel
5 verabreicht worden ist.
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17 stellt
grafische Vergleiche zwischen den Konzentrations-Zeit-Profilen an
Radioaktivität
vor, bestimmt für
die Rattengruppe, der 5 mg/kg Progesteron in Beispiel 4 verabreicht
worden ist, und der Gruppe, der 5 mg/kg Megestrolacetat in Beispiel
5 verabreicht worden ist.
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In
den beiden 16 und 17 sind
ebenfalls dieselben Profile gezeigt, die in den 13 bis 15 für Studiengruppen,
die oral radioaktiv markiertes Paclitaxel alleine und oral radioaktiv
markiertes Paclitaxel unmittelbar nach und eine Stunde vor 5 mg/kg
Cyclosporin erhielten, gezeigt sind.
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Es
wurde eine Untersuchung der Dosis-Antwort-Daten für Cyclosporin
durchgeführt.
Eine Steigerung der Dosis auf 10 mg/kg und 20 mg/kg eine Stunde
vor und gleichzeitig mit Paclitaxel resultierte in oraler Radioaktivitätsabsorption
von ungefähr
45 %. Dies steht im Gegensatz zu den Ergebnissen für Ketoconazol,
in welchen Dosen von bis zu 15 mg/kg eine Stunde vor und gleichzeitig
mit Paclitaxel gegeben worden ist, und die in keiner weiteren Steigerung
der oralen Absorption an Radioaktivität resultierten (siehe 17A und 17B).
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Die
mittleren pharmakokinetischen Parameter für die Studiengruppen aus Tieren,
diskutiert in den Beispielen 4 und 5, sind in Tabelle 6 dargelegt.
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Die
durch die Studien der Beispiele 4 und 5 erzeugten und in Tabelle
6 und in 8–17B gezeigten
Daten, zeigen deutlich die Wirksamkeit von Cyclosporin als ein die
orale Bioverfügbarkeit
steigerndes Mittel und seine Überlegenheit
gegenüber
Verapamil, Progesteron oder Megestrolacetat in hoher oder niedriger
Dosis, besonders in den ersten 12 Stunden nach der Paclitaxeldosierung.
Sie zeigen ebenfalls, dass Ketoconazol, während es nicht so wirksam ist
wie Cyclosporin, ebenfalls eine signifikante Wirksamkeit beim Fördern der oralen
Absorption von Paclitaxel hat.
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TABELLE
6 Mittlere
pharmakokinetische Parameter für
NP951202 und NP960101
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Erläuterndes Beispiel 6
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Drei
Gruppen mit jeweils drei männlichen
Ratten wurden 16–18
Stunden vor der Dosierung fasten gelassen. An dem Ende der Fastenperiode
wurde einer Rattengruppe eine orale Dosis mit 5 mg/kg Cyclosporin verabreicht.
Eine Stunde später
wurde jener Gruppe oral 5 mg/kg Cyclosporin mit oral 1 mg/kg 3H-radioaktiv markiertes Etoposid verabreicht.
Den anderen beiden Gruppen wurden nach dem Fasten nur 1 mg/kg 3H-Etoposid
IV bzw. 1 mg/kg H-Etoposid oral verabreicht. Die Vorgänge für die Blut- und Urinsammlung
und für
die Bestimmung der Gesamtradioaktivität waren dieselben wie in den
Beispielen 4 und 5, mit der Ausnahme, dass Blut an zwei zusätzlichen
Intervallen der Gruppe entnommen worden ist, die Etoposid IV erhielt,
nach 0,033 und 0,25 Stunden. Die resultierenden Daten sind in Tabelle
7 vorgestellt.
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Die 18 und 19 stellen
grafisch die mittleren Gesamtblutkonzentrations-Zeit-Profile von Etoposid
dar, bestimmt für
die drei Studiengruppen. In 18 verläuft die
Ordinatenskala von 0–1
Etoposidkonzentrationsäquivalenten
(ppm), während
in 19 die Ordinantenskala von 0–0,2 Etoposidäquivalenten
(ppm) verläuft,
um deutlicher die Unterschiede zwischen den für die drei Gruppen erzielten
Werte zu erläutern.
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Die
in Tabelle 7 und den 18 und 19 dargelegten
Daten zeigen die Wirksamkeit von Cyclosporin als ein die orale Bioverfügbarkeit
steigerndes Mittel für
Etoposid, besonders in den ersten 12 Stunden nach der Dosierung.
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TABELLE
7 Mittlere
Parameter für
NP960102
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Erläuterndes Beispiel 7
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In
anderen Studienreihen wurden drei Gruppen mit jeweils drei männlichen
Ratten 16–18
Stunden vor der Dosierung fasten gelassen. An dem Ende der Fastenperiode wurde
einer Rattengruppe eine orale Dosis Ketoconazol (2 mg/kg) verabreicht.
Eine Stunde später
wurden jener Gruppe 2 mg/kg Ketoconazol oral mit 1 mg/kg 3H-radioaktiv
markiertem Etoposid oral verabreicht. Die anderen beiden Gruppen
wurden auf dieselbe Weise behandelt, mit der Ausnahme, dass ihnen
10 bzw. 50 mg/kg Ketoconazol nach dem Fasten vor und unmittelbar
nach 3H-Etoposid oral verabreicht worden
sind. Die Vorgänge
für das
Blutsammeln und für
das Bestimmen der Gesamtradioaktivität waren dieselben wie in den
Beispielen 4 und 5. Die resultierenden Daten sind in Tabelle 7A
vorgestellt. Folglich steigerte Ketoconazol, das über einen
großen
Dosisbereich verabreicht worden ist, im Gegensatz zu der Wirkung,
die Cyclosporin auf das annähernde
Verdoppeln der oralen Absorption von Paclitaxel-abgeleiteter Radioaktivität hatte,
die orale Absorption von Etoposid im Vergleich mit Etoposid alleine
nicht.
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BEISPIEL 7
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Es
wurde eine Exkretionsgleichgewichtsstudie für Paclitaxel in Ratten durchgeführt. Drei
Gruppen mit je 4–5
männlichen
Ratten wurden 12–14
Sunden vor der Dosierung fasten gelassen. An dem Ende der Fastenperiode
wurde einer Rattengruppe eine orale Dosis aus 5 mg/kg Cyclosporin
verabreicht. Eine Stunde später
wurde jener Gruppe oral 5 mg/kg Cyclosporin mit 9 mg/kg radioaktiv
markiertem Paclitaxel verabreicht. Den anderen beiden Gruppen wurden
nach Fasten nur 9 mg/kg radioaktiv markiertes Paclitaxel IV und
9 mg/kg radioaktiv markiertes Paclitaxel oral verabreicht.
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Urin
und Fäzes
wurden von jedem Tier an den folgenden Intervallen gesammelt: 0–2, 2–4, 4–8, 8–12, 12–24, 24–36, 36–48, 48–72, 72–96, 96–120, 120–144 und
144–168
Stunden nach der Dosierung. Gewebesammlung wurde 168 Stunden nach
der Dosierung durchgeführt.
Das Vorgehen zur Bestimmung der Gesamtradioaktivität war dasselbe
wie in den Beispielen 4 und 5.
-
20 macht
einen graphischen Vergleich des mittleren kumulativen Prozentsatzes
an Paclitaxeldosis, detektiert in den Fäzes und Urin von Testtieren über den
180-Stunden-Zeitraum, bekannt. Die Rattengruppe, der Cyclosporin
sowohl vor als auch mit der oralen Paclitaxelgabe verabreicht worden
ist, zeigte einen merklich niedrigeren Dosis-Prozentsatz in Fäzes als
die anderen beiden Gruppen und einen signifikant höheren Dosis-Prozentsatz
in Urin, was anzeigt, dass wesentlich mehr des oralen Paclitaxel
durch die Darmwand hindurch diffundierte und in die systemische
Zirkulation der Tiere in der mit Cyclosporin behandelten Gruppe eintrat.
Zusätzlich
zeigt die Tatsache, dass der Dosis-Prozentsatz in Urin signifikant
höher für die Ratten
war, denen oral Cyclosporin und Paclitaxel verabreicht worden ist,
im Vergleich mit der IV-Paclitaxelgruppe,
dass die gleichzeitige orale Applikation eine höhere Radioaktivitätskonzentration
dazu brachte, den Urogenitaltrakt zu passieren.
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Die 21–24 sind
Säulengraphiken,
die die mittleren ppm-Werte von Paclitaxel, detektiert in einer
Reihe von Geweben, die aus den Ratten in den drei Gruppen geerntet
worden sind, darstellen, wobei Gruppe A die Tiere darstellt, denen
Paclitaxel IV verabreicht worden ist, Gruppe B jene repräsentiert,
denen Paclitaxel oral verabreicht worden ist, und Gruppe C die mit
Cyclosporin behandelte Gruppe repräsentiert. Diese Graphiken zeigen,
dass die Paclitaxelspiegel, die in den verschiedenen Geweben aus
den Ratten in Gruppe C gefunden worden sind, grob mit den Spiegeln
vergleichbar waren, die bei den Ratten von Gruppe A beobachtet worden
sind, welche Paclitaxel IV erhielten, mit der Ausnahme in der Leber,
wo der Paclitaxelspiegel in der mit Cyclosporin behandelten Gruppe
mehr als doppelt so hoch war wie in der Gruppe, der Paclitaxel IV verabreicht
worden ist. Die in den Geweben der Ratten von Gruppe B (denen nur
oral Paclitaxel verabreicht worden ist) detektierten Spiegel waren
ziemlich niedrig, in den meisten Fällen viel niedriger als die
Hälfte
der Spiegel in jeder der anderen Gruppen.
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Die
aus dieser Studie resultierenden Daten sind in den Tabellen 8 und
9 bekannt gemacht.
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TABELLE
8 EXKRETIONSGLEICHGEWICHTSSTUDIE
FÜR PACLITAXEL
IN RATTEN Radioaktivität in Urin,
Fäzes und
Gewebe, ausgedrückt
als % der Dosis (Mittelwerte)
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TABELLE
9 EXKRETIONSGLEICHGEWICHTSSTUDIE
FÜR PACLITAXEL
IN RATTEN Radioaktivitätsrückstände in Geweben,
ausgedrückt
als PPM (Mittelwerte)
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BEISPIEL 9
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Eine
andere Gewebeverteilungsstudie für
Paclitaxel in Ratten wurde durchgeführt. Zwei Gruppen mit jeweils
10 männlichen
Ratten wurden 12–14
Stunden vor der Dosierung fasten gelassen. An dem Ende der Fastenperiode
wurde einer Rattengruppe eine orale Dosis aus 5 mg/kg Cyclosporin
verabreicht. Eine Stunde später
wurden jener Gruppe 5 mg/kg Cyclosporin oral mit 9 mg/kg radioaktiv
markiertem Paclitaxel oral verabreicht. Der anderen Gruppe wurden
nach dem Fasten nur 9 mg/kg radioaktiv markiertes Paclitaxel IV
verabreicht.
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Gewebesammlung
wurde 24 Stunden nach der Dosierung durchgeführt. Das Vorgehen für die Bestimmung
der Gesamtradioaktivität
war dasselbe wie in den Beispielen 4 und 5.
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Tabelle
9A gibt die ppm-Werte für
von Paclitaxel abgeleitete Radioaktivität wieder, detektiert in einer Reihe
von Geweben, die aus den Ratten in den beiden Studiengruppen geerntet
worden sind. Eine Gruppe repräsentiert
die Tiere, denen Paclitaxel IV verabreicht worden ist, und die zweite
Gruppe repräsentiert
jene, denen Paclitaxel mit Cyclosporin verabreicht worden ist, das
eine Stunde vor und unmittelbar nach Paclitaxel gegeben worden ist.
Die in den verschiedenen Geweben aus den mit Cyclosporin behandelten
Ratten gefundenen Paclitaxelspiegel waren grob vergleichbar mit
den in den Ratten beobachteten Spiegeln, denen Paclitaxel IV gegeben
worden war, mit der Ausnahme in der Milz, im Pankreas und im Gastrointestinaltrakt,
wo die Paclitaxelspiegel in der mit Cyclosporin behandelten Gruppe
wie in der Gruppe, der Paclitaxel IV verabreicht worden war, ungefähr doppelt
so hoch waren.
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Ein
Vergleich der Konzentrationen an unverändertem Paclitaxel in verschiedenen
Organen nach IV-Paclitaxelgabe alleine, im Vergleich mit oraler
Paclitaxelgabe, gegeben in der Anwesenheit von Cyclosporin, ist
in Tabelle 9B gezeigt. Höhere
Konzentrationen an unverändertem
Paclitaxel nach oraler Applikation im Vergleich mit dem IV-Weg der
Applikation wurden in den Lungen und im Gastrointestinaltrakt gefunden.
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TABELLE
9A Verhältnis von
ppm-Paclitaxel-Äquivalenten
in Geweben für
Gruppe C und A (Mittelwerte)
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TABELLE
9B Extraktion
an Radioaktivität
aus verschiedenen Geweben
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BEISPIEL 10
-
Dem
Vorgehen der Beispiele 4 und 5 wurde gefolgt, den drei Gruppen mit
je drei männlichen
Ratten wurden aber oral 5 mg/kg-Dosen von Cyclosporin D, Cyclosporin
G bzw. Cyclosporin A verabreicht, sowohl alleine als auch eine Stunde
später,
unmittelbar nach einer oralen Dosis von 9 mg/kg radioaktiv markiertem Paclitaxel. 25 macht
einen graphischen Vergleich der in diesen drei Testgruppen bestimmten
Gesamtblutkonzentrations-Zeit-Profile für Radioaktivität bekannt.
Während
alle drei Cyclosporine eine wesentliche Aktivität beim Fördern der oralen Absorption
von Paclitaxel zeigten, zeigte das Cyclosporin D, welches die geringste immunsuppressive
Aktivität
(Jeffery, Clin. Biochem. 24: 15–21
(1991)) der drei getesteten Cyclosporine hat, die stärkste die
Bioverfügbarkeit
steigernde Aktivität.
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BEISPIEL 11
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Eine
Anzahl von Studien wurden durchgeführt, worin dem in den Beispielen
4 und 5 verwendeten Vorgehen gefolgt wurde, und Gruppen aus jeweils
drei männlichen
Ratten wurden 5 – 10
mg/kg verschiedene Cyclosporine alleine oral verabreicht und dann
wiederum eine Stunde später
unmittelbar nach einer oralen Dosis von 9 mg/kg radioaktiv markiertem
Paclitaxel. Tabelle 10 macht einen Vergleich der AUC-Werte und prozentualen
Absorption aus diesen Studien bekannt, jeweils identifiziert durch
eine Protokollnummer, beginnend mit der Vorsilbe „NP".
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TABELE
10 AUC & %-Absorption
verschiedener Cyclosporine
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BEISPIEL 12
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Dem
Vorgehen der Beispiele 4 und 5 wurde gefolgt, den drei Gruppen aus
jeweils drei männlichen
Ratten wurden jedoch eine 5 mg/kg Dosis an Cyclosporin A, 50 mg/kg
Ketoconazol bzw. 5 mg/kg Cyclosporin A plus 50 mg/kg Ketoconazol
verabreicht, sowohl alleine als auch eine Stunde später unmittelbar
nach einer oralen Dosis aus 9 mg/kg radioaktiv markiertem Paclitaxel.
Ein graphischer Vergleich der erzielten Ergebnisse ist in 26 dargelegt.
Die Gruppe, welche die Kombination aus Ketoconazol und Cyclosporin
A erhielt, zeigte unerwarteterweise signifikant höhere Radioaktivitätsspiegel
im Blut über
annähernd
den gesamten Zeitraum von 24 Stunden als die Gruppen, welche nur
eines dieser Steigerungsmittel erhielten.
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BEISPIEL 13
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Dem
Vorgehen der Beispiele 4 und 5 wurde gefolgt, den drei Rattengruppen
mit jeweils drei männlichen
Ratten wurden aber oral eine 100 mg/kg Dosis an Captopril sowohl
alleine als auch zwei Stunden später unmittelbar
nach einer oralen Dosis von 9 mg/kg radioaktiv markiertem Paclitaxel,
eine 5 mg/kg Dosis Cyclosporin alleine und wiederum eine Stunde
später
unmittelbar nach einer oralen 9 mg/kg Dosis von radioaktiv markiertem
Paclitaxel bzw. eine 9 mg/kg orale Dosis von radioaktiv markiertem
Paclitaxel alleine verabreicht. Ein graphischer Vergleich der erzielten
Ergebnisse ist in 27 dargelegt.
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Die
oben beschriebenen Studien produzierten etliche bis dahin unbekannte
und unerwartete Ergebnisse, die sämtlich von großer Bedeutung
für die
klinische Behandlung vieler Erkrankungen, besonders verschiedener
Krebstypen sind:
- 1. Gewisse MDR-(P-Glykoprotein-)Inhibitoren
ebenso wie andere Mittel, von denen nicht bekannt war, dass sie
MDR-Inhibitoren sind, können
oral verabreicht werden, um effektiv die orale Bioverfügbarkeit
von Behandlungsmitteln zu steigern, die bis jetzt nur parenteral
verabreicht worden sind, da therapeutische Blutspiegel nach oraler
Applikation nicht erreicht werden können.
- 2. Co-Applikation der Steigerungsmittel der Erfindung mit Zielarzneimitteln,
die eine schlechte orale Bioverfügbarkeit
haben, können
anhaltende Blutspiegel der Zielarzneimittel haben im Vergleich mit
jenen, die mit IV-Infusionstherapie erzielt werden können, jedoch
mit einem weniger plötzlichen
anfänglichen
Anstieg der Blutspiegel und folglich geringerer Wahrscheinlichkeit
toxischer Nebenwirkungen.
- 3. Die orale Co-Applikation der Steigerungsmittel und Zielarzneimittel
erhöht
die anteilsmäßige Konzentration
des Zielmittels in der Leber, Lunge und im Gastrointestinaltrakt
im Vergleich mit IV-Applikation, was das neue Applikationsverfahren
besonders nützlich
bei der Behandlung von Lebertumoren und Metastasen macht.
- 4. Die orale Verabreichung eines Steigerungsmittels vor der
Applikation gleichzeitiger oraler Dosen an Steigerungsmittel und
Zielarzneimittel erhöht
die orale Bioverfügbarkeit
des Zielarzneimittels in einem signifikant höheren Maße als die Co-Applikation der Steigerungs-
und Zielmittel ohne vorausgehende Applikation des Steigerungsmittels.
Dies resultiert in Plasmaspiegeln des Zielarzneimittels, die therapeutische
Spiegel erreichen.
- 5. Cyclosporine, besonders die Cyclosporine A, D und F sind
viel effektivere Mittel zum Steigern der Bioverfügbarkeit von Antitumormitteln
als MDR-Inhibitoren wie Verapamil und Progesteron. Ketoconazol hat eine
klinisch signifikante orale Bioverfügbarkeitssteigerungsaktivität, jedoch
geringer als die Cyclosporine.
-
Allgemein
ermöglichen
die zahlreichen Aspekte der Erfindung zum ersten Mal die Applikation
oraler Dosierungsformen weit verbreitet verwendeter pharmazeutischer
Mittel, besonders Antikrebsmittel wie mit Paclitaxel verwandten
Taxanen, die bis jetzt nur effektiv oder zuverlässig durch IV-Infusion verabreicht
werden konnten, und macht deren Applikation praktisch durchführbar. Die
Verwendung solcher oraler Dosierungsformen bei der klinischen Behandlung
von Krebsen wird den Komfort des Patienten, die Annehmlichkeit,
Erfüllung und
Sicherheit fördern
und in Kosteneinsparungen für
Patienten, Hospitäler
und Regierung und private Krankenversicherer resultieren.
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Zusätzlich stellen
die hierin dargelegten Lehren der Erfindung Information bereit in
Hinblick auf die Auswahl von Ziel- und Steigerungsmitteln, ebenso
wie die zeitliche Abstimmung, Pläne
und Dosierung. Diese Information und die Verfahren und Zusammensetzungen
der Erfindung versorgt Kliniker mit Vorgängen zur Aufrechterhaltung
von therapeutischen Spiegeln von Arzneimitteln, die enge Arzneimittelkonzentrationsfenster erfordern,
während
unnötige
und häufig
schädliche
Spitzen und Täler
in den Blutkonzentrationsspiegeln vermieden werden. Zusätzlich legt
ein erhöhtes
Distributionsvolumen von Paclitaxel in der Anwesenheit von Cyclosporin
nahe, dass mehr Arzneimittel für
die Antitumoraktivität
verfügbar
sein würde.
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Abgesehen
von Arzneimittelmehrfachresistenz, die aus P-Glykoprotein, das durch
das MDR1-Gen kodiert wird, resultiert, gibt es ein anderes Gen,
das kürzlich
als einen Arzneimittelmehrfachresistenz-Phänotypen in gewissen Laborsystemen
verleihend befunden wurde: das Gen für das mit Arzneimittelmehrfachresistenz
in Zusammenhang stehende Protein, MRP (z. B. Zaman et al., Proc.
Natl. Acad. Sci, USA, 91: 8822–8826, 1994).
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Es
ist über
dieses neue Gen und sein Proteinprodukt, ein 190-kd großes Membran-gebundenes
Glykoprotein, wenig bekannt. Obwohl sowohl das MRP- als auch das
MDR1-Gen Membranglykoprotein kodieren, die als Transporter von mehreren
Arzneimitteln wirken können,
gibt es Unterschiede in der Funktion, den möglichen Substraten und der
Prognosebedeutung zwischen diesen beiden Genen. Zum Beispiel ist
die MRP-, jedoch nicht die MDR1-Genexpression ein guter Marker für ein schlechtes
klinisches Ergebnis in Patienten mit Neuroblastomen. Die mutmaßliche Funktion
der mit MRP in Zusammenhang stehenden Proteine ist, als eine Effluxpumpe
für Glutathion-S-Konjugate
zu dienen. Folglich würden
Moleküle,
die eine Glutathion-Konjugation durchmachen,
für die
Wirkung des mit MRP in Zusammenhang stehenden Systems empfänglich sein.
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Die
orale Bioverfügbarkeit
pharmakologisch aktiver Mittel (oder das Aussetzen des Tumors an
solche Mittel), die Gegenstand von Resistenz durch mit MRP im Zusammenhang
stehenden Proteinen sind, können durch
die orale Co-Applikation von MRP-Inhibitoren gesteigert werden.
Die bevorzugte Ausführung
dieses Verfahrens zur Steigerung der oralen Bioverfügbarkeit
ist die orale Applikation von einem oder mehreren MRP-Inhibitoren
vor der oralen Co-Applikation von einem oder mehreren MRP-Inhibitoren
und einem oder mehreren Zielmitteln, die Gegenstand der mit MRP
in Zusammenhang stehenden Resistenz sind.
-
Beispiele
von Zielmitteln dieses Typs schließen ein (sind jedoch nicht
beschränkt
auf) verschiedene Taxane. Beispiele von MRP-Inhibitoren, die die
orale Bioverfügbarkeit
von Zielmitteln erhöhen
können,
schließen
Cyclosporine, Ketoconazol und die Versuchsarzneimittel VX-710 und
VX-853 (Vertex Pharmaceuticals, Inc., Cambridge, MA) ein, sind jedoch
nicht darauf beschränkt.
Die Strukturen von VX- 710
und VX-853, ebenso wie von vielen verwandten Verbindungen, sind
in dem US-Patent
Nr. 5,192,773 offenbart.
-
Ein
anderes Verfahren zur Verbesserung der oralen Bioverfügbarkeit
von Mitteln, die Gegenstand von mit MRP in Zusammenhang stehender
Resistenz sind, ist, mit jenem Mittel Glutathion oder Substanzen,
die Glutathion-konjugierte Produkte bilden, zu co-applizieren, welche
das Funktionieren des MRP-Systems beeinflussen würden und die Absorption der
Zielmittel aus dem Darm steigern würden, oder das systemische
Aussetzen von Mitteln, die Gegenstand des mit MRP in Zusammenhang
stehenden Transportes sind, zu erhöhen.
-
Noch
ein anderes System, das in der Lage ist, Arzneimittelmehrfachresistenz
zu verleihen, ist das so genannte Lung Resistance-Related Protein
(LRP), da es zuerst in einer arzneimittelmehrfachresistenten Lungenkrebszelllinie
identifiziert worden ist. Dieses Protein ist das hauptsächliche
Strukturprotein des so genannten vault-Apparates, ein großes, häufiges cytoplasmatisches Ribonukleoproteinpartikel,
das von Schleimpilzen bis zum Menschen konserviert worden ist. Die
Inhibition dieses Systems könnte
ebenfalls positiv die orale Bioverfügbarkeit gewisser Mittel beeinflussen.
LRP wird in höchster
Expression in Epithelzellen mit Sekretions- und Exkretionsfunktionen
gefunden, ebenso wie in Zellen, die chronisch Xenobiotika ausgesetzt
sind, wie Bronchien und darmauskleidende Zellen (Scheffer et al.,
Nature Medicine, 1: 578–582,
1955). Deshalb könnte dieses
System ebenfalls als ein Ziel zur Steigerung der oralen Bioverfügbarkeit
dienen.
-
Es
wurde folglich gezeigt, dass Verfahren, Zusammensetzungen und Kits
bereitgestellt werden, die die zahlreichen Ziele der Erfindung erreichen
und die gut angepasst sind, um die Bedingungen der praktischen Verwendung
zu erfüllen.