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VERWANDTE ANMELDUNG
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Die vorliegende Patentanmeldung ist
eine Teilfortführung
der US-Patentanmeldung mit Aktenzeichen 08/488253, eingereicht am
7. Juni, 1995, über "Humanplasma-Fibronektin
enthaltende Formulierungen zur Wundheilung".
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
topische Dosierungsformen, die Humanplasma-Fibronektin zur Verwendung
für die
Förderung
der Wundheilung enthalten. Speziell betrifft die vorliegende Erfindung
das Heilen chronischer venöser
Geschwulste.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Fibronektin ist ein großes Glykoprotein,
das etwa 5% Kohlehydrat enthält.
Die charakteristische Form von Plasma-Fibronektin ist ein Disulfid-gebundenes
Dimer von 440.000 Dalton, wobei jede Untereinheit eine relative
Molekülmasse
von etwa 220.000 Dalton hat. Normalerweise wird Fibronektin im Plasma
bei einer Konzentration von etwa 300 μg/ml angetroffen und extrahiert
und gereinigt, indem eine von Hynes1 beschriebene Methode
zur Anwendung gelangt. Plasma-Fibronektin ist auch unter zahlreichen
anderen Namen bekannt, einschließlich kalt-unlösliches
Globulin, Antigelatinefaktor, Zellanhaftungsprotein, Hyaluronidase
und opsonisch α2-oberflächebindendes
Glykoprotein. Diese Bezeichnungen spiegeln die biologischen Aktivitäten von
Fibronektin wieder, wie beispielsweise Zellrekrutierung, Opsonisierung
spezieller Zelltrümmer
und die Förderung der
Wundkontraktion. Übersichtsarbeiten über die
Struktur und Wirkungen von Fibronektin sind anderswo veröffentlicht
worden2'3.
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Die Wundheilung wird gewöhnlich in
3 Phasen unterteilt: die Entzündungsphase,
die proliferative Phase und die Rekonstruktionsphase. Von Fibronektin
weiß man,
dass es in jeder Stufe des Prozesses der Wundheilung beteiligt ist
und speziell bei der Erzeugung eines Gerüstes, an dem die eindringenden
Zellen haften können.
Zu Anfang werden zahlreiche Mediatoren, wie beispielsweise Fibronektin
und Fibrinogen, zu der Wundstelle freigesetzt. Fibronektin fördert die
Wanderung der inflammatorischen Zellen in die Wunde und die Phagozytose
der Zelltrümmer
durch die Monozyten. Danach findet die Angiogenese und Reepithelisierung statt.
In diesem Stadium übt
das Fibronektin eine chemotaktische Wirkung auf die Endothelzellen
aus und fördert
die Abwanderung von Epithelzellen und Fibroblasten auf die Basalmembran.
Fibronektin scheint auch eine wichtige Komponente der Rekonstruktionsphase
zu sein, wo es eine bedeutende Rolle in der Organisation von Kollagenfibrillen
spielt. Das fibrillare Kollagen bildet schließlich Faserbündel, die
die Zugfestigkeit des Gewebes wesentlich verstärken und zur Schließung der
Wunde führen.
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Von topisch aufgebrachtem Plasma-Fibronektin
ist berichtet worden, dass es bei der Erhöhung der Geschwindigkeit der
Wundheilung nützlich
ist, wie beispielsweise in Hornhautwunden4'5 und
bei Beingeschwulsten6. Es hat jedoch noch
keiner einen geeigneten topischen Träger zur Verwendung bei der Wundbehandlung
beschrieben, der die Freisetzung einer wirksamen Menge des Fibronektins
gewährleisten kann.
Ein wichtiger begrenzender Faktor in der Entwicklung einer wirksamen
topischen Dosierungsform eines Arzneimittels besteht nicht nur darin, über ein
aktives Arzneimittel zu verfügen,
sondern auch eine Formulierung zu besitzen, mit der die Passage
des wirksamen Arzneimittels von dem Träger (Creme, Salbe, Gel, usw.) in
die Freisetzungsstelle ermöglicht
wird (was im Fall der vorliegenden Erfindung eine Wunde der Haut
ist). Sehr wirksame Arzneimittel, wie beispielsweise Wachstumsfaktoren,
können
unter Umständen
keinerlei therapeutischen Wert haben, wenn die topische Formulierung
die Bewegung des Arzneimittels von dem halbfesten Träger in die
Wunde nicht ermöglicht.
Es wird daher besonders die Entwicklung einer Formulierung angestrebt, die
die Kontaktdauer des Fibronektins mit der Wunde auf ein Maximum
bringen könnte
und auch die Freisetzung von Fibronektin für die Wunde kontrolliert und
dadurch zu hohen Aufnahmewerten führt. Die vorliegende Erfindung
gewährt
ein derartiges Zuführungssystem
in Form wässriger
Gele und einer Creme.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung gewährt wässrige Gel-Formulierungen
und eine Creme-Formulierung, die Fibronektin enthalten, und gewährt deren
Verwendung für
die Zuführung
einer wirksamen Menge von Fibronektin zu einer Wundstelle für die Wundheilung.
Die Gel-Formulierung weist ein wasserlösliches, pharmazeutisch zulässiges Polymer
auf, das aus einer wirksamen Menge von Fibronektin hergestellt wird.
Beispiele für derartige
Verbindungen schließen
ein: Vinylpolymere, z. B. Polyacrylsäure; Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockcopolymere,
z. B. Poloxamer; und Cellulose-Derivate, z. B. Hydroxypropylcellulose
(HPC). Das Polymer vermittelt Viskositätswerte zwischen 50.000 und
1.000.000 cP bei Raumtemperatur. Die Creme-Formulierung wird hergestellt
aus einer kommerziell verfügbaren
Cremebasis, d. h. Schering®-Base (Schering Canada
Inc., Point-Claire, Quebec), die Viskositätswerte zwischen 60.000 und
80.000 cP bei Raumtemperatur hat.
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Zahlreiche Vorteile werden auf diese
Dosierungsformen zurückgeführt. Gel-
und Creme-Formulierungen
der vorliegenden Erfindung setzen wirksame Mengen eines Beschleunigers
zur Wundheilung frei. Andere Vorteile von Gel-Formulierungen schließen ein:
die Fähigkeit,
die Wunde feucht zu halten (was aus dem hohen Wassergehalt der Gele
resultiert), ein leichter Auftrag und Entfernung (durch Waschen)
von der Wunde. Außerdem
vermitteln sie einen kühlenden
Eindruck bei topischer Aufbringung, was das Wohlbefinden des Patienten
verbessern kann.
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Das System der langsamen Freisetzung
von Gel-Formulierüngen
der vorliegenden Erfindung erlaubt eine verlängerte Freisetzung von Fibronektin
an der Wundstelle. Diese Eigenschaft dieser Formulierungen ermöglicht einen
weniger häufigen
Auftrag auf die Wunde, was zu einer geringeren Störung des
Heilungsprozesses führt.
Derartige Formulierungen halten eine Zuführung von Fibronektin bis zu
24 Stunden aufrecht, wobei jedoch aufgrund aus Permeationsuntersuchungen
erhaltenen Daten ein Therapieplan von "zwei Mal täglich" eine bevorzugte Ausführungsforrn
der vorliegenden Erfindung ist.
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Bei der Formulierung topischer Dosierungsformen,
die für
die Einbeziehung von Fibronektin vorgesehen sind, sollten mehrere
Qualitätskriterien
berücksichtigt
werden. Alle Komponenten des Präparats,
einschließlich
Lösemittel,
Gelbildner und Konservierungsmittel, sollten für die Wunde ungiftig und mit
dem Arzneimittel kompatibel sein. Das endgültige Produkt sollte eine optimale
Freisetzung des Arzneimittels zu seiner Wirkungsstelle fördern, sollte
eine angemessene Konsistenz zur Erhöhung der Kontaktdauer der Arzneimittels mit
der Wunde haben und steril sein.
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Die bevorzugten Formulierungen der
vorliegenden Erfindung lassen sich mit anderen Beschleunigern der
Wundheilung verwenden, die eine dem Fibronektin ähnliche Zusammensetzung haben, wie
beispielsweise Proteine ähnlicher
Größe (extrazelluläre Matrixproteine
wie Thrombospondin, Laminin, Vitronektin, Fibrinogen) oder eine
kleinere Größe haben
(wie beispielsweise Peptide, in die Wachstumsfaktoren einbezogen
sind). Human- oder andere Säuger
Wundheilungsbeschleuniger können
in Formulierngen für
veterinäre
Anwendungen verwendet werden.
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Die bevorzugten Formulierungen lassen
sich mit den Ergebnissen der Bewertung dieser Formulierungen unter
Anwendung eines in vitro-Diffusionszellensystems korrelieren, das
aus einem starren Rezeptor besteht, der eine deepithelisierte Hautprobe
enthält,
wobei die deepithelisierte Seite nach oben in das Donator-Kompartiment
zeigt und die dermale Seite nach unten in ein Rezeptor-Kompartiment
zeigt. Die deepithelisierte Hautprobe wird durch Entfernung eines
8 μm-Schnittes
von der epidermalen Oberfläche
der Haut unter Verwendung eines Dermatoms (1/10.000-Schneidmaßstab) und
die dermale Seite sorgfältig
von etwaigen anhaftenden subkutanen Gewebeteilen und/oder Blutgefäßen gesäubert. Das
Rezeptor-Kompartiment wird mit einem zirkulierenden Pufferkreis
verbunden, wobei die Puffertemperatur bei 37°C gehalten wird, während sich die
Hautoberfläche
bei etwa 32°C
befindet. Bevorzugte Formulierungen werden einen "Abs-Wert" größer als 7,8
und vorzugsweise mindestens 13,40 haben.
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Eine bevorzugte Methode zum Herstellen
der Gele der Erfindung besteht darin, Human-Fibronektin in demineralisiertem Wasser
aufzukonzentrieren, das den Polymerisationsbeschleuniger (NaOH)
bei einem pH-Wert von etwa 8,0 bis etwa 11,0 enthält. Bei
stärker
konzentrierten Fibronektin-Gelen
(0,5 bis 1,0%) wird das Fibronektin vorzugsweise lyophilisiert.
In beiden Fällen
verfügen
die resultierenden Lösungen über einen pH-Wert
von etwa 8,0 bis etwa 11,0. Sofern ein Carbomer-Gel hergestellt
werden soll, wird ein pH-Wert von etwa 9,0 bevorzugt. Auf diese
Weise ist es möglich,
hoch konzentrierte, nicht ausfällende
Lösungen
von Fibronektin ohne die Verwendung von Puffern herzustellen, wie
beispielsweise Saccharide oder Stabilisiermittel (z. B. Albumin).
Konzentrierte Lösungen
von Fibronektin mit 2 mg/ml bis 10 mg/ml lassen sich mühelos unter Anwendung
dieser Methoden erzielen. Die gleiche Methode kann zur Erzeugung
von hoch konzentrierten wässrigen
Formulierungen anderer Wundheilungsbeschleuniger und anderer im
Allgemeinen wasserunlöslicher
Proteine zur Anwendung gelangen.
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Die geeignete Fibronektin-Lösung wird
mit einer konzentrierten Lösung
Gelbildner gemischt. Die zwei Lösungen
werden durch mehrfache Wechsel unter Druck unter Verwendung von
Vorrichtungen gemischt, wie beispielsweise Spritzen, mit denen die
Mischung nicht heftig bewegt wird, um eine Ausfällung von Fibronektin zu vermeiden.
Die Vorrichtungen zum Mischen sind über eine Adaptervorrichtung
miteinander verbunden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
die kumulative Absorption von radiomarkiertem Fibronektin in Abhängigkeit
von der Zeit von verschiedenen Gel-Formulierungen, die Carbopol® P-934-Carbomer
(0,375%) enthalten, Pluronic® F127 Poloxamer (20,0%),
Natriumcarboxymethylcellulose (CMC 3,0%) sowie von der Kontrolle
(Phosphat-gepufferte Salzlösung);
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2 zeigt
die kutane Absorption von radiomarkiertem Fibronektin von verschiedenen
Dosierungsformen sowie von der Kontrolle (Phosphat-gepufferte Salzlösung) über eine
Zeit von 12 Stunden;
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3 zeigt
die Elektrophorese von Humanplasma (FN), das in eine Carbopol®-Carbomer-Gel
(Carbopol® P-934-Carbomer
0,375% + Chlorkresol 0,1%) einbezogen ist, und zwar nach 0, 2, 6
und 9 Monaten. Abschnitt A: Gewinnung von FN nach einem Gelatine-Bindungsversuch.
Abschnitt B: Unversehrtheit von FN nach 240 Tagen Aufbewahrung in
Gel bei 4°C.
Es ist zu beachten, dass in Abschnitt B die Auflösung des Bandes durch das Vorhandensein
von Verunreinigungen, wie beispielsweise Carbopol®-Carbomer,
in der Probe beeinflusst ist;
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4 zeigt
eine graphische Darstellung der dermalen Absorption in Abhängigkeit
von der Viskosität verschiedener
topischer Präparate;
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5 zeigt
die Absorptionswerte in deepithelisierter Haut unter Verwendung
steigender Konzentrationen von Fibronektin in 0,28% Carbomer enthaltendem
Carbomer-Gel sowie von der Kontrolle (Phosphat-gepufferte Salzlösung);
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6 veranschaulicht
den Einfluss zweier unterschiedlicher Konzentrationen von Carbomer
auf die Absorptionswerte von Fibronektin in deepithelisierter Haut.
Beide Carbomer-Formulierungen enthalten 0,2% Fibronektin; die Kontrolle
ist eine Phosphat-gepufferte Lösung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung gewährt Dosierungsformen,
die speziell für
die therapeutische Verwendung von Fibronektin als topischer Wundheilungsbeschleuniger
formuliert sind. Die Dosierungsformen sind für topische Aufbringungen gewählt und
sollten im idealen Fall große
Mengen an Fibronektin freisetzen und für die Wunde steril und ungiftig
sein. Beim Abmischen dieser Formulierungen sind mehrere Faktoren
zu berücksichtigen,
wie beispielsweise die physiko-chemischen Eigenschaften des Glykoproteins
sowie die klinischen Anwendungskriterien.
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Unter diesen Einschränkungen
bezieht sich die wichtigste auf die Löslichkeit von Fibronektin in
Wasser, die gering ist und daher der Herstellung von konzentrierten
Gelen oder Cremen entgegengerichtet ist. Fibronektin ist in Wasser
lediglich geringfügig
löslich
und kann bei Konzentrationen bis herab zu 5 mg/ml in wässriger
Lösung
ausfällen.
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Seine Löslichkeit wird außerdem durch
pH-Wert-Änderungen
und niedrige Temperaturen beeinflusst. In der gleichen Weise können nicht
ohne weiteres Formulierungen, die eine Verteilung des Polymer-Pulvers
in der Fibronektin-Lösung
unter Bewegung erfordern, hergestellt werden, da eine Ausfällung des
Glykoproteins auftreten kann. Unter Bewegung kann Fibronektin aggregieren
und lange Matten von unlöslichem
Material bilden. Die Viskosität
muss optimal sein, um eine ausreichende Haftung an der Wunde sowie
ein gutes Freisetzungsvermögen
zu erlauben.
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Durch Temperaturen oberhalb von 60°C, wie sie
häufig
zur Erzeugung steriler Präparate
erforderlich sind, wird Fibronektin denaturiert. Da an dem Endprodukt
ein abschließender
Sterilisationsprozess nicht ausgeführt werden kann, ist der Ansatz
einer konzentrieren Basis von Vehikeln ohne Fibronektin in der Regel
unvermeidbar. Es werden dann Portionen dieser sterilen Basismengen
mit einer festgelegten Menge einer Lösung von Fibronektin verdünnt. Um
eine angemessene Verteilung von Fibronektin in den halbfesten Dosierungsformen
zu erzielen, ist oftmals ein Schritt des Abmischens unter Einbeziehen
von Bewegung erforderlich, der zur Ausfällung des Arzneimittels führen kann.
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Mit Gelbildnern, wie beispielsweise
Carbopol®-Carbomer
und Poloxamer kann dieses Problem umgangen werden, da sie vor der
Gelbildung unter einer flüssigkeit-ähnlichen,
viskosen Form sterilisiert wurden. Ein hoch konzentriertes Präparat von
Carbopol®-Carbomer
wird hergestellt und autoklaviert und entsprechend der nachstehenden
Beschreibung die Lösung
von Fibronektin, die außerdem
den Polymerisationsbeschleuniger (NaOH) enthalten kann, anschließend in
Spritzen mit der Basis von Carbopol®-Carbomer
gemischt und das Gel während
der Verteilung des Arzneimittels darin aufgebaut. Im Fall von Poloxamer
setzt man das Polymer der Arzneimittel-Lösung zu und lässt sie
bei 4°C
auflösen,
eine Temperatur bei der sie ihren flüssigkeitähnlichen Aspekt bewahrt. Die
Sterilisierung dieser Lösung
vor Bakterien wird bei 4°C
unter Verwendung eines 0,22 μm-Filters
ausgeführt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden der Dosierungsform nicht toxische, nicht sensibilisierende
Konservierungsmittel, die mit den Komponenten der Formulierung kompatibel
sind, zugesetzt. Die vorgenannten Bedingungen werden insgesamt in
den bevorzugten Dosierungsformen berücksichtigt, wie sie nachfolgend
detailliert beschrieben werden.
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Eine wirksame Menge zur Wundheilung
von Humanplasma-Fibronektin zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
liegt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1,0% und beträgt vorzugsweise
etwa 1,0%. Fibronektin wird von Humanplasma unter Anwendung einer
Prozedur der Gelatine-Sepharose-Affinitätschromatographie
isoliert. In dieser Methode ist Gelatine mit Sepharose 4B nach CNBr-Aktivierung kovalent
gekoppelt. Die Bindungskapazität
für Humanplasma-Fibronektin,
die durch dieses System vermittelt wird, beträgt > 1 mg/ml Gel.
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Autologes, homologes Humanplasma-Fibronektin
oder Fibronektin, das mit Hilfe der Technologie der rekombinanten
DNA erhalten wird, kann in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden1,7. Sollte homologes Plasma-Fibronektin
zur Anwendung gelangen, müssten
von verschiedenen Spendern hergestellte Chargen auf atypische Antikörper, Hepatitis
B (HBV), Hepatitis C (HCV), Human-Immunodeficiency-Virus (HIV), Human-T-Zellen-lymphotrophen
Virus (HTLV), Zytomegalovirus (CMV) und Syphilis getestet werden.
Diese Tests sind an Spendern unmittelbar vor der Spende und 6 Monate
danach auszuführen.
In der Zwischenzeit muss das Spenderplasma bei –20°C tiefgefroren aufbewahrt werden.
Darüber
hinaus müssen
spezielle Schritte eingeleitet werden, um potentielle Viren zu inaktivieren.
Eine Methode zur Inaktivierung unter Verwendung von Tri-(n-butyl)phosphat/Tween-80
(Warenzeichen) oder Tri-(n-butyl)phosphat/Triton X-100 (Warenzeichen)
(Lösemittel/Detergens-Methode)
sollte an allen Spenden7,8 vorgenommen werden.
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In der Gel-Formulierung für die topische
Wundheilung kann die Viskosität
im Bereich von 50 bis 1.000 Ns/m2 (50.000
bis 1.000.000 cP), mehr bevorzugt zwischen 100 und 650 Ns/m2 (100.000 und 650.000 cP) liegen. In der
Creme-Formulierung kann die Viskosität im Bereich von 60 bis 80
Ns/m2 (60.000 bis 80.000 cP) liegen. Sämtliche
Viskositätswerte
sind in "Ns/m2" (Centipoise
(cP)) angegeben, die unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters
gemessen wurden. Die Assays wurden bei 0,5 U/min und bei Raumtemperatur
ausgeführt.
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In einer der Ausführungsfonnen der vorliegenden
Erfindung kann die Gel-Formulierung 0,25% bis 1,0 Gew.% Polyacrylsäwe mit einer
relativen Molekülmasse
von etwa 740.000 bis 5.000.000 aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt die Polyacrylsäwe
mit 0,35% bis 0,75 Gew.% vor und verfügt über eine Viskosität von etwa
350 Ns/m2 (350.000 cP). Der pH-Wert des
Polyacrylsäure-Gels
sollte im Bereich von 5 bis 8 und mehr bevorzugt zwischen 6,5 und
7,5 liegen. Das Polyacrylsäure-Polymer,
auch bekannt als Carbomer, wird unter dem Warenzeichen Carbopol® vertrieben.
Die bevorzugte Qualität
von Carbopol®-Carbomer
ist P-934.
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In einer anderen Ausführungsform
kann die Gel-Formulierung 18% bis 35 Gew.% Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockcopolymer
mit einer relativen Molekülmasse
von etwa 2.000 bis 13.000 aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt das Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockcopolymer mit 18% bis 25 Gew.%
vor und hat eine Viskosität
von etwa 450 Ns/m2 (450.000 cP) bei Raumtemperatur.
Der pH-Wert des Blockcopolymer-Gels sollte im Bereich von 6 bis
8 und mehr bevorzugt zwischen 6,5 und 7,5 liegen. Das Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockcopolymer
ist auch als "Poloxamer" bekannt und wird
unter dem Warenzeichen Pluronic® vertrieben.
Die bevorzugte Qualität
von Pluronic®-Poloxamer
ist F-127 (Poloxamer 407).
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In einer weiteren Ausführungsform
kann die Gel-Formulierung 1 bis 5% Cellulosederivat aufweisen, bei
dem es sich um Hydroxypropylcellulose (HPC) handeln kann und das
eine Viskosität
von etwa 25 bis 150 Ns/m2 (25.000 bis 150.000
cP) hat. HPC hat eine relative Molekülmasse von etwa 370.000 bis
1.150.000. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das lose Derivat
mit 2,0% bis 4,0 Gew.% vor und hat eine Viskosität von etwa 150 Ns/m2 (150.000 cP) für HPC. Cellulose-Derivate,
die in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen, sind allgemein
als Klucel für
HPC bekannt. Die bevorzugte Qualität ist Klucel-HF.
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In einer weiteren Ausführungsform
wird eine Creme-Formulierung aus einer kommerziell verfügbaren Cremebasis
angesetzt, d. h. Schering®-Base. Diese Cremebasis
(Öl-in-Wasser-Emulsion)
enthält
Ceteth-20, Cetostearylalkohol, Chlorkresol, Mineralöl, einbasisches
Natriumphosphat, Phoshorsäure,
Natriumhydroxid, Wasser und Alvolen. Die Viskosität des Präparats kann
durch Änderung
des Gehaltes an Wasser und Polyethylenglykol modifiziert werden.
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Formulierungen der vorliegenden Erfindung
enthalten eine wässrige
Phase in Kombination mit einem Protein und sind damit gegenüber Angriff
durch Bakterien und Pilze emfpindlich. Mikrobielles Wachstum verdirbt
nicht nur die Formulierung, sondern ist auch eine potentielle toxische
Gefährdung
und eine Quelle für
Infektion von Patienten. Obgleich das mikrobielle Wachstum, wenn
es in einem topischen Präparat
auftritt, wahrscheinlich nicht so gefährlich ist, kommt es darauf
an, topische Präparate
zu konservieren, die von den Patienten auf verletzte oder entzündete Haut
aufgebracht werden sollen. Der Viskositätsabbau, der bei einigen Polymeren
berichtet wird, wenn sie einer mikrobiellen Kontamination ausgesetzt
sind, ist ebenfalls ein Thema. Um eine langzeitige Sterilität und Stabilität zu garantieren,
muss dem Präparat
daher ein Konservierungsmittel zugesetzt werden. Die vorliegende
Erfindung gewährt
Gele, die ein Konservierungsmittel aufweisen, das ausgewählt ist
aus Phenol- oder den p-Hydroxybenzoat-Verbindungen. In einer der Ausführungsformen
kann die Gel-Formulierung 0,1% bis 0,2 Gew.% Chlorkresol enthalten,
ein Phenol-Derivat, oder 0,01% bis 0,3 Gew.% p-Hydroxybenzoat als
Methyl- und Propylparaben. In einer anderen Ausführungsform enthält die Creme-Formulierung
0,1% bis 0,2 Gew.% Chlorkresol.
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Der Formulierung können Stabilisiermittel
zugesetzt werden, um stabile Zusammensetzungen von Fibronektin zu
gewähren.
Sie können
dazu beitragen, die biologischen Wirkungen auf langfristiger Basis
zu bewahren und können
die Wasserlöslichkeit
von Fibronektin verbessern. Unter diesen Mitteln sind Stabilisiermittel
der Wahl: Albumin, Disaccharide, wie beispielsweise Saccharose,
und cyclische Oligosaccharide, wie beispielsweise Cyclodextrine.
Diese Mittel können
entweder allein oder in Kombination verwendet werden. Hinsichtlich
der Antigenität
ist Humanalbumin bevorzugt und sollte frei sein von mikrobieller
Kontamination. Cyclodextrine der β-Gruppe
(7 Glucose-Einheiten) können
gewählt
werden, wobei Hydroxypropyl-β-cyclodextrin bevorzugt
ist. Die Formulierung kann aufweisen: 0,01% bis 0,1 Gew.% Albumin,
vorzugsweise 0,01% bis 0,05%; und/oder 0,5% bis 5,0 Gew.% Saccharin
und bevorzugt 3,0% bis 5,0%; und/oder 1,0% bis 10 Gew.% wobei Hydroxypropyl-β-cyclodextrin
und bevorzugt 2,0% bis 5,0%.
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Einige Autoren haben vorgeschlagen,
dass die Protease-Aktivität
in einigen chronischen Wunden einen Abbau der Adhäsionsproteine
bewirken kann, wie beispielsweise Fibronektin, und die für die normale Wundschließung erforderliche
Zelladhäsion
verhindert9. In chronischer Wundflüssigkeit
sind Metalloproteasen und Serinproteasen identifiziert worden9,10 sowie Fibronektin, von dem berichtet
wurde, dass es gegenüber
einer Aufspaltung durch Proteasen hoch empfindlich ist". Der Schutz der
Unversehrtheit von Fibronektin kann durch Zusatz von Protease-Inhibitoren
in der Dosierungsform erzielt werden. Die vorliegende Erfindung
gewährt
ebenfalls Formulierungen, die einen Metalloprotease-Inhibitor aufweisen
können,
wie beispielsweise EDTA, und/oder einen Serinprotease-Inhibitor,
wie beispielsweise Aprotinin (Trasylol®, Miles),
wenn auf eine solche Aufgabe abgezielt wird. In einer der Ausführungsfomen
kann die Dosierungsform 0,01% bis 1,0 Gew.% EDTA und/oder 1,5 bis
45,0 Gew.% Inh U Aprotinin aufweisen, worin 1 Inh U = 26 Kallikrein-Inhibitor-Einheiten sind.
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Formulierungen der vorliegenden Erfindung
können
auf die Wundstelle mit Hilfe jedes beliebigen geeigneten Mittels
aufgebracht werden, das gewährleistet,
dass die Wundoberfläche
vollständig
bedeckt ist. Beispielsweise können
sie direkt auf die Wundstelle aufgebracht oder zur Beschichtung
von Fasern eines saugfähigen
Verbandes verwendet werden, um einen Wundheilverband zu erzeugen,
der dann auf eine Wunde aufgebracht werden kann.
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Die nachfolgenden Beispiele sollen
weitere Aspekte der Erfindung veranschaulichen und sind in keiner Weise
zur Beschränkung
ihres Geltungsbereichs auszulegen.
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BEISPIEL 1
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ISOLATION VON
FIBRONEKTIN AUS HUMANPLASMA
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- 1) Bei allen homologen Plasmaspendern ist ein
Sterilisationsschritt obligatorisch. Um potentielle Viren zu inaktivieren
wird eine Sterilisationsprozedur unter Anwendung der Lösemittel/Detergens-Methode
verwendet. Es werden 1% Tri-(n-butyl)phosphat (TNBP) und 1% Triton
X-100 (Warenzeichen)
dem Plasma für
6 Stunden bei 24°C
zugesetzt. Danach wird dem Plasma Sojaöl zugegeben und für mindestens
30 min gemischt, um TNBP zu extrahieren. Restliches Triton wird
mit Hilfe der Dialyse eliminiert. Dieser erste Schritt wird übersprungen,
wenn autologes Plasma verwendet wird.
- 2) Eine Gelatine-Separose 4B-Säule wird zuerst mit einer Vorwäsche mit
einer Tris-HCl-Lösung versehen, um
das Gel zu äquilibrieren.
- 3) Das Plasma wird mit einer Tris-HCl-Lösung verdünnt (1 : 1) und durch die Säule in Gegenwart
von Phenylmethylsulfonylfluorid, 0,001 M, (PMSF) für etwa 15
Stunden bei 4°C
gepumpt.
- 4) Anschließend
wird die Säule
3 Mal gewaschen, um nicht spezifisch gebundene Plasmaproteine aus
dem Gel zu eluieren. Alle Waschvorgänge werden unter Verwendung
einer Tris-HCl-Lösung bei
pH 7,5 ausgeführt.
Eine 1 M NaCl-Lösung
wird dem zweiten Waschvorgang zugesetzt, um Kontaminanten zu eluieren.
- 5) Die Eluierung von Fibronektin wird unter Verwendung von 0,1
M Na-Acetat + 1 M KBr-Lösung ausgeführt.
- 6) Anschließend
werden zwei Dialyseschritte ausgeführt, um Kontaminanten zu eliminieren
(Triton X-100 (Warenzeichen), KBr, Na-Acetat). Es wird eine Dialyse
gegenüber
PBS bzw. sterilem Wasser ausgeführt.
- 7) Die Lösung
wird durch Ultrafiltration unter Stickstoffdruck eingeengt.
- 8) Die abschließende
sterilisierende Filtration unter Verwendung eines 0,22 μm-Filters
erfolgt, um eine Sterilität
zu gewährleisten.
- 9) Es werden Fraktionen in aliquote Teile aufgeteilt und bei –20°C bis zu
ihrer Einarbeitung in die topische Dosierungsform tiefgefroren.
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BEISPIEL 2
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POLYACRYLSÄURE-GELE
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Es wurden Polyacrylsäure (Carbomer)-Gele
hergestellt (Carbopol®-Carbomer, BF Goodrich).
Carbomer ist ein von Acrylsäure
deriviertes Polymer. Es ist ein Polymer mit hoher relativer Molekülmasse (740.000 bis
5.000.000), das bei Neutralisierung mit starkem Alkali (NaOH) oder
Aminen (Triethanolamin) geliert. Es bildet Gele bei relativ geringen
Konzentrationen bis herab zu 0,25%, wobei seine Viskosität durch
den Zusatz von Elektrolyten stark herabgesetzt wird.
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Die bevorzugte Qualität von Polyacrylsäure ist
Carbopol® 934-P-Carbomer
bei Konzentrationen im Bereich von 0,35% bis 0,75% (Gewicht/Gewicht).
Geringere Konzentrationen sind unzureichend, um die Haftung an der
Wunde zu unterstützen,
während
höhere
Konzentrationen die Freisetzung von Fibronektin aus dem Gel verringern.
Die Viskosität
von Polyacrylsäure-Gelen
ist zwischen einem pH-Wert von 6 bis 8 mit einem bevorzugten pH-Bereich
zwischen 6,5 bis 7,5 stabil. Die Viskosität wird in Gegenwart von starken
Elektrolyten herabgesetzt.
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Ein Polyacrylsäure-Gel, das 0,2% (Gewicht/Gewicht)
enthält,
0,375% Carbopol® 934-P-Carbomer
und 0,1% Chlorkresol, wurde folgendermaßen angesetzt: es wurde Chlorkresol
(1,0 g) in warmem (65°C)
deionisiertem Wasser (95 ml) unter leichter Bewegung aufgelöst. Sobald
das Chlorkresol vollständig
aufgelöst
war, wurde die Lösung
bei Raumtemperatur gekühlt,
während
die Bewegung aufrecht erhalten wurde. Anschließend wurde Carbopol® 934-P-Carbomer
(3,75 g) zugesetzt, dieses langsam auf der Oberfläche der
Lösung verteilt
und mit einem Rührwerk
vom Schaufeltyp für
etwa 3 Stunden gemischt. Diese Dispersion wurde anschließend autoklaviert,
um eine sterile konzentrierte Gelbase zu schaffen (3,75% Gewicht/Gewicht).
Eine Stammlösung
von Fibronektin mit 2,2 mg/ml (90 ml) wurde durch ein 0,22 μm-Acetatfilter
filtriert. Ein Polylmerisationsbeschleuniger, Natriumhydroxid, wurde
der Fibronektin-Lösung in
einer Menge zugesetzt, mit der eine 10 g-Portion des Carbopol®-Carbomer-3,75%-Dispersion
neutralisiert wird, d. h. 1.250 μl
3 M NaOH.
-
Die Stammlösung von Fibronektin und Carbopol®-Carbomer-Dispersion
wurde in die Spritzen gemischt und dabei darauf geachtet, dass die
Einführung
von Luftbläschen
vermieden wurde und indem eine Kontamination durch Arbeiten in einer
aseptischen Umgebung vermieden wurde, wie beispielsweise unter einem
Abzug mit laminarer Strömung.
Im Allgemeinen werden zwei Spritzen verwendet und mehrfache Wechsel unter
Druck vorgenommen. Um die Spritzen oder andere Wechselapparate miteinander
zu verbinden kann eine Adaptervorrichtung verwendet werden, wie
beispielsweise eine Einschraubverlängerung nach Luer. Eine heftige
Bewegung wird auf ein Minimum herabgesetzt, um eine Ausfällung von
Fibronektin zu vermeiden. Diese Herstellung liefert ein klares,
konserviertes Gel (100 g) Fibronektin, das frei von Mikroorganismen
ist und eine Viskosität
von etwa 350.000 cP hat.
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Diese Gel-Formulierung wurde zwei
Mal täglich
auf Bein-Geschwulsten in einer Pilotstudie am Menschen aufgetragen
und zeigte eine erhöhte
Geschwindigkeit des Wundheilens ohne irgendwelche nachteiligen Einflüsse.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
lassen sich konzentrierte Lösungen
von Fibronektin mit bis zu mindestens 10 mg/ml ansetzen. Diese Lösungen können dann
verwendet werden, um ein konzentriertes Fibronektin-Gel herzustellen.
Um das Fibronektin-Gel herzustellen, müssen die folgenden Inhaltsstoffe
nacheinander zugesetzt werden und werden für den Ansatz von 10 g Gel benötigt, das
variierende Fibronektinkonzentrationen von 0,5 bis 1,0% aufweist.
Erstens, wird der pH-Wert von 9,8 g demineralisiertem Wasser auf
etwa 8,0 bis etwa 11,0 mit 0,094 g 3 M NaOH eingestellt. Anschließend wird
lyophilisiertes Fibronektin in demineralisiertem Wasser mit pH 8,0
bis 11,0 in Mengen aufgelöst,
die von 0,05 bis 0,1 g variieren. Bei Herstellung eines Carbomer-Gels
wird ein pH-Wert von 9,0 für
das demineralisierte Wasser bevorzugt. In einem letzten Schritt der
Prozedur werden der Mischung 0,028 g Carbomer zugesetzt.
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BEISPIEL 3
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GELE AUS POLYOXYETHYLEN/POLYOXYPROPYLEN-BLOCKCOPOLYMER
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Es wurden Gele von Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockcopolymer
(Poloxamer) (Pluronic®-Poloxamer, BASF Wyandotte) hergestellt.
Die bevorzugte Qualität
von Poloxamer ist Pluronic® F-127-Poloxamer bei Konzentrationen im Bereich
von 18% bis 25 Gew.% (Gewicht/Gewicht). Bei Pluronic® F-127-Poloxamer handelt
es sich um ein niedermolekulares Polymer (2.000 bis 13.000), das
Merkmale einer thermischen Gelbildung zeigt. Die Gelbildung tritt
auf, wenn die Konzentration 18% Poloxamer erreicht. Die Viskosität von Poloxamer
ist proportional zur Konzentration des Polymers, des Typs des verwendeten
Polymers (Molekulargewicht) und der Temperatur. Bei 4°C flüssig, erstarrt
das Polymer mit zuznehmenden Temperaturen und bietet hohe Viskositätswerte
bei Raumtemperatur. Im Gegensatz zu Carbopol®-Carbomer erhöht der Zusatz
von Ionen die Viskosität
des Präparats.
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Es sind konzentrierte wässrige Lösungen (20
bis 30%) bekannt geworden, die eine dramatische Zunahme der Viskosität zeigen,
wenn sie von 4°C
bis Körpertemperatur
erwärmt
werden. Darüber
hinaus nimmt die Viskosität,
wenn die Ionenkonzentration der Lösung erhöht wird, mit steigender Temperatur
rascher zu. Es stehen mehrere Qualitäten zur Verfügung, wobei
jedoch die Qualität
F-127 am wenigsten toxisch ist und die Gelbildung bei geringeren
Konzentrationen eintreten kann. Gele von Poloxamer, die in der vorliegenden
Erfindung hergestellt werden, sind Lösungen mit geringer Viskosität bei 4°C und erstarren
rasch, wenn sie bis Körpertemperatur
erwärmt
werden.
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Es wurde wie folgt Poloxamer-Gel
hergestellt, das 0,2% (Gewicht/Gewicht) Fibronektin und 20% Pluronic® F-127-Poloxamer
enthält:
es wurde eine Stammlösung
von 2,2 mg/ml (80 ml) Fibronektin durch ein 0,22 μm-Acetatfilter
filtert. Zu 80 ml der Fibronektin-Lösung wurde Pluronic® F-127-Poloxamer
(20 g) zugesetzt und ohne Bewegung bei 4°C für etwa 3 Tage auflösen gelassen.
Die resultierende Lösung
(100 g) ist einer Flüssigkeit
sehr ähnlich.
Die Gelbildung tritt sofort ein, wenn die Lösung in Kontakt mit der Wunde
gelangt. Sofern kein steriles Poloxamer-Pulver erhalten werden kann,
kann ein Prozess einer sterilisierenden Filtration, der bei 4°C ausgeführt wird,
auch auf die fertige Lösung
angewendet werden. Die Viskosität
variiert von nicht detektierbaren Werten bei 4°C bis 450.000 cP bei Raumtemperatur.
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BEISPIEL 4
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GELE AUS CELLULOSE-DERIVAT
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Es wurden Gele aus Hydroxypropylcellulose
(HPC) hergestellt. Um diesen Typ von Formulierungen zu veranschaulichen,
wird nachfolgend die Herstellung eines 3%igen HPC-Gels beschrieben.
Die bevorzugte Qualität
ist Klucel-HF-Hydroxypropylcellulose bei Konzentrationen im Bereich
von 2% bis 4 Gew.% (Gewicht/Gewicht).
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Eine Gel-Formulierung mit einem Gehalt
von 0,1 Gew.% (Gewicht/Gewicht) Fibronektin, 3% HPC und Parabenen
wurde wie folgt hergestellt: es wurden Methylparaben (0,05 g) und
Propylparaben (0,02 g) in warmem deionisiertem Wasser (94 ml) aufgelöst. HPC-Pulver
wurde unter Anwendung eines Prozesses der trockenen Wärmesterilisierung
sterilisiert. Sodann wurde HPC (6 g) in dieser Lösung dispergiert und mit einem Rührer vom
Schaufeltyp für
etwa 3 Stunden gemischt. Dieses liefert eine sterile konzentrierte
Gelbasis (6% Gewicht/Gewicht). Eine Stammlösung von 2 mg/ml (50 ml) Fibronektin
wurde durch ein 0,22 μm
Acetatfilter filtert. Sodann wurde die Fibronektin-Lösung (50
ml) langsam einer Portion (50 g) dieser konzentrierten Basis unter
Verwendung des Rührers
mit einer langsam drehenden Welle zugesetzt. Dieses lieferte ein
konserviertes Gel (100 g) mit einer Viskosität von etwa 150.000 cP.
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BEISPIEL 5
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CREME-FORMULIERUNG
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Es wurde eine Creme-Formulierung
mit einem Gehalt von 0,1 Gew.% (Gewicht/Gewicht) Fibronektin, steriler
Cremebasis (Schering-Basis, Schering) und 0,1% Chlorkresol wie folgt
hergestellt: es wurde eine Stammlösung von 2 mg/ml (50 ml) Fibronektin
durch ein 0,22 μm
Acetatfilter filtriert. Anschließend wurde die Fibronektin-Lösung (50
ml) langsam zu einer Portion (50 g) der Cremebasis unter Verwendung
eines Rührers mit
langsam drehender Welle zugesetzt. Dieses lieferte eine konservierte
Creme (100 g) mit einer Viskosität von
etwa 70.000 cP.
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BEISPIEL 6
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KINETIK DER
FREISETZUNG VON VERSCHIEDENEN TOPISCHEN DOSIERUNGSFORMEN
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Die Wirksamkeit jeder topischen Formulierung
im Bezug auf die Freisetzung von Fibronektin wurde unter Verwendung
eines in vitro-Diffusionszellensystems bewertet. Die Permeationsuntersuchungen
wurden alle an einer menschlichen Brust und abdominalen deepithelisierten
Hautproben ausgeführt,
die von einer Brustverkleinerung und abdominalen Lipektomie-Eingriffen
erhalten wurden. Es wurde ein 8 μm-Abschnitt aus der
epidermalen Oberfläche
der Haut unter Verwendung eines Dermatoms (1/10.000 Schnittmaßstab) entfernt und
die dermale Seite sorgfältig
von etwaigen anhaftenden, subkutanen Gewebeteilen und/oder Blutgefäßen gereinigt.
Die epithelisierte menschliche Haut wurde verwendet, um den pathologischen
Zustand zu reproduzieren, der in chronischen venösen Geschwulsten angetroffen
wird, wo die Epidermisschicht fehlt.
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Das Diffusionszellsystem, das gewählt wurde,
bestand aus einem starren Rezeptor, der die Hautprobe enthielt,
wobei die deepithelisierte Seite nach oben in das Donator-Kompartiment
zeigte und die dermale Seite nach unten in das Rezeptor-Kompartiment
zeigte. Das Rezeptor-Kompartiment war mit. einem zirkulierenden Pufferkreis
verbunden. Die Puffertemperatur wurde bei 37°C gehalten, währenddessen
sich die Hautoberfläche
bei etwa 32°C
befand. Jede Analyse wurde an einer Hautprobe von 0,64 m2 unter Verwendung eines 100 μl-Aliquots
von einer 125I-Fibronektin-topischen Formulierungsprobe
ausgeführt.
Nach dem Versuch wurde die Haut von der Diffusionszelle entfernt,
10 Mal mit einem 8 ml-Wasservolumen
gewaschen und auf ihren Gehalt an Radioaktivität in einem Gammastrahlenzähler analysiert.
Die aufgenommene Gesamtmenge (Dermis + Rezeptorkompartiment), dividiert
durch die aufgebrachte Dosis, ergab die prozentuale Absorption.
Dieses Diffusionszellensystem hat hervorragende und reproduzierbare
intra- und interexperimentelle Ergebnisse geliefert.
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Alle Dosierungsformen wurden in salzfreier
Lösung
angesetzt, da die Viskositätswerte
durch das Vorhandensein von Elektrolyten hätten beeinflusst werden können. Beispielsweise
werden die Viskositätswerte von
Carbomer-Gelen in Gegenwart starker Elektrolyte im Gegensatz zu
Poloxamer-Gelen herabgesetzt, die viskoser sind, wenn dem Präparat Elektrolyte
zugesetzt werden.
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Von mehreren Autoren sind perkutane
Absorptionsuntersuchungen unter Anwendung von in vitro- und in vivo-Methoden
verglichen worden, um die Zuverlässigkeit
von Ergebnissen unter Anwendung dieser Methoden zu ermitteln13'14'15. Diese Vergleiche haben eindeutig gezeigt,
dass in vitro-Untersuchungen den Lebendzustand exakt wiedergeben
können.
Die auf unsere Versuche zur Anwendung gebrachte statistische Analyse hat
einen guten Korrelationswert zwischen Untersuchungen ergeben, die
an Haut ausgeführt
wurden, die von unterschiedlichen Quellen erhalten wurde. Diese
Daten haben gezeigt, dass die Herkunft der Haut keinerlei Einfluss
auf die Ergebnisse hat.
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Perkutane Absorptionsuntersuchungen
werden in der Regel an intakter Haut ausgeführt und sind so konzipiert,
dass die Freisetzung einer Substanz von einem topischen Vehikel
und seine Absorption durch die größere kutane Barriere ausgewertet
werden, d. h. dem Stratum corneum. In kutanen Geschwulsten fehlt
der Barriereeffekt des Stratum corneums. Unter diesem pathologischen
Zustand wird lediglich die Diffusion von dem dermatologischen Vehikel
ein Hauptfaktor für
die Ulkus-Penetration des Arzneimittels in die Dermis sein.
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Das vorstehend beschriebene Diffusionszellensystem
ist für
kutane Geschwulste ein geeignetes in vitro-Modell.
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Es wurden kinetische Daten über die
Freisetzung von Fibronektin von verschiedenen Dosierungsformen bei
4, 12 und 24 Stunden erhalten. In Tabelle 1 sind diese Daten für t = 12
Stunden zusammengestellt. Die Kontrolle bestand aus 125I-Fibronektin
in Phosphat-gepufferter Salzlösung
mit einem pH-Wert von 7,4. Die in dem Carbopol® 934
P-Carbomer (1%) verwendeten Liposomen + Liposomen-Formulierung (15%)
(Lipogel) wurden aus Proliposomen hergestellt (Pro-Lipo 3090SHTM, Lucas Mayer, Frankreich). Cellulose-Derivate
wurden für
die Natriumcarboxymethylcellulose als CMC und HPC für Hydroxypropylcellulose
bezeichnet. Bei Dermabase®-Basis (Borden, Ltee.,
Don Mills, Ontario, Kanada) und Schering®-Basis
sind Creme-Basissubstanzen, die auf dem Markt verfügbar sind
und die für
diese Versuche auf 1 : 1 verdünnt
wurden. Das Symbol [] bezeichnet die Komponentenkonzentration und "Abs-Wert" den Prozentanteil
von radioaktiv markiertem Fibronektin, das in der Dermis nach einer
Exponierungszeit von 12 Stunden gefunden wurde.
-
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1 zeigt
eine graphische Darstellung der kinetischen Daten von 3 Gel-Dosierungsformen
und einer Kontrolllösung
in Abhängigkeit
von der Zeit. Aus dieser graphischen Darstellung ist ersichtlich,
dass der Absorptionsprozess dazu neigt, zwischen einer Zeit von
Null und 12 Stunden stärker
ausgeprägt
zu sein als zwischen einer Zeit von 12 und 24 Stunden, was nahelegt,
dass 2 Aufträge
pro Tag mehr Fibronektin freisetzen könnten als auf einer Basis 1
Mal täglich.
-
2 stellt
die kutane Absorption von radioaktiv markiertem Fibronektin verschiedener
Dosierungsformen und einer Kontrolle für eine Zeit von 12 Stunden
dar. Um statistisch signifikante Unterschiede zwischen Carbopol®-Carbomer-Gel
und anderen Formulierungen zu identifizieren, wurde das statistische
Prüfverfahren nach
Dunnett angewendet. Dieses Verfahren hat auch signifikante Unterschiede
zwischen Lipogel, Carbogly und Carbopol®-Carbomer-Gel
als Ergebnisse ergeben, die mit denen der Wirksamkeit in Korrelation
gebracht werden können,
die während
klinischer Versuchsreihen erhalten wurden (siehe Beispiel 8). Die
Wirksamkeit von Carbopol®-Carbomer-Gel-Formulierung
ist deshalb besonders überraschend,
weil Carbopol®-Carbomer-Gel
einen höheren
Viskositätsgrad
hat als viele der anderen untersuchten Formulierungen. Ebenfalls bemerkenswert
ist die Differenz in den Abs-Werten zwischen dem Carbopol®-Carbomer-Gel-
und den CMC-Formulierungen, da sie beide den gleichen Viskositätsgrad haben.
-
4 zeigt,
dass nicht immer eine eindeutige Beziehung zwischen Viskosität und Absorption
besteht, wenn man einige der Präparate
betrachtet, bei denen Viskositätswerte
ermittelt wurden. Beispielsweise präsentiert Dermabase®-Basis,
die über
eine relativ niedrige Viskosität
(119.000 cP) im Vergleich zu Carbopol®-Carbomer-Gel
(411.300 cP) verfügt,
ein schlechtes Freisetzungsvermögen
(5,80%) im Vergleich zu Carbopol®-Carbomer-Gel
(13,40%).
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5 zeigt,
dass höhere
Absorptionswerte als 13,40% unter Verwendung von 0,28% Carbomer
und höherer
Konzentrationen von Fibronektin erhalten werden können. In 6 werden die Absorptionswerte
direkt verglichen, die im deepithelisierten Haut-Diffusionszellensystem
für 0,28%
und 0,375% Carbomer-Gele erhalten wurden, die beide über 0,2%
Fibronektin verfügen.
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In 5 und 6 wurde die Menge von Fibronektin
unter Anwendung von ELISA-Prozeduren gemessen. Es wurde eine Polystyrol-Mikrotiterplatte
mit 100 μl
verschiedener Fibronektinproben in 50 mM Carbonat/Hydrogencarbonat-Puffer
bei pH 9,6 und 4°C über Nacht
inkubiert. Es wurde eine Lösung
von 5% Rinderserumalbumin (BSA) in PBS Tween mit pH 7,5 als blockierender
Puffer für
30 min bei 37°C
verwendet. Die Platte wurde 4 Mal mit PBS Tween, pH 7,5, und 100 μl Kaninchen-Anti-FN
gewaschen, das mit Hilfe auf dem Gebiet gut bekannter Methoden erzeugt
wurde, auf 1 : 100.000 in 0,5% PBS Tween, pH 7,4, verdünnt und
zugegeben und die Platte für
1 Stunde bei 37°C
inkubiert. Nach 4-maligem Waschen mit PBS-Puffer wurden 100 μl der Ziegen-Anti-Kaninchen-Meerrettich-Peroxidase
konjugiert (Jackson Immunoresearch Laboratories, Inc., PA), auf
1 : 100.000 in 0,5% PBS Tween (Warenzeichen), pH 7,4, verdünnt, zugesetzt
und die Platte für
1 Stunde bei 37°C
inkubiert. Anschließend
wurde überschüssiges Konjugat
durch Waschen gründlich
entfernt und die Peroxidase in den Titermulden fixiert und durch
Zusatz von ABTS (2,2'-Azino-bis(3-ethylbenz-thiazolin-6-sulfonsäure) in
Citrat-Puffer bei pH 4,6 mit einem Gehalt von 0,015% Wasserstoffperoxid
detektiert. Die Reaktion wurde durch Zunahmen des Absorptionsvermögens bei
410 nm im Vergleich mit einer Fibronektin-Peroxidase-Standardreaktion
verfolgt.
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BEISPIEL 7
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STABILITÄT VON FIBRONEKTIN
IN GEL
-
Es wurde die biologische Aktivität und Unversehrtheit
der Makrostruktur von Fibronektin in Gel-Formulierungen ausgewertet (3). Die Assays wurden an einer Probe von
Gel mit einem Gehalt von 0,2 Gew.% (Gewicht/Gewicht) Fibronektin,
0,375% Carbopol® P-934-Carbomer
und 0,1% Chlorkresol ausgeführt.
Die Proben wurden für
32 Wochen bei 4°C
aufbewahrt.
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Um die Unversehrtheit der Makrostruktur
von Fibronektin in Gel zu ermitteln, wurden Methoden der Elektrophorese
angewendet. Nachdem die Gelprobe in einer Lösung von 1 M NaCl + Tris-HCl
bei pH 6,8 bis 7,4 aufgelöst
wurde, ließ man
sie auf einem 7,5%igen Acrylamid-Gel entsprechend der Methode von
Laemmli ("Denaturing
(SDS) discontinous gel electrophoresis: Laemmli gel method," S.: 10.2.4.–10.2.9,
Current Protocols in Molecular Biology (1994)) migrieren. Im Vergleich
mit einer frischen Standardlösung
(Säule
0) zeigten die Ergebnisse, dass im Bereich des 220.000 (Säule B) Bandes
nahezu 100% des Fibronektins identifiziert werden kann, was zeigt,
dass, wenn überhaupt,
eine sehr geringe Degradation auftritt.
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Die biologische Aktivität wurde
unter Anwendung einer Affinitätschromatographie-Prüfung bewertet. Eine
dieser biologischen Aktivitäten
ist das Binden der Gelatine, das relativ leicht bestimmt werden
kann. Nachdem eine Probe eines Gels in einer 1 M NaCl-Lösung aufgelöst wurde,
wurde eine bekannte Menge dieser viskosen Lösung in ein Eppendorf-Röhrchen in
Gegenwart von Gelatine-Sepharose- 4B
gegeben und sodann vortexiert. Der Inhalt wurde weiter mit einer
frischen 1 M NaCl-Lösung
gespült,
zentrifugiert und der Überstand
verworfen, um die Kontaminanten zu eliminieren, wie beispielsweise
Carbopol®-Carbomer
und Chlorkresol, die von der Auflösung des Gels herrührten. Fibronektin
wurde aus Gelatine-Sepharose-4B unter Verwendung einer 1 M KBr-Lösung eluiert.
Die aufgenommene Fraktion ließ man
auf 7,5% Acrylamid-Gel entsprechend der Methode nach Laemmli migrieren.
Das Band wurde sodann im Bezug auf seinen Gehalt von Fibronektin
unter Anwendung eines densitometrischen Scanning-Assays ausgewertet.
Die aufgenommene Probe konnte außerdem spektrophotometrisch
unter Benutzung der optischen Dichte bei einer Wellenlänge von λ = 280 nm
auswerten.
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Im Vergleich mit einem frisch hergestellten
Gel von Fibronektin (Säule
0) konnte festgestellt werden, dass eine große Menge (80%) des Fibronektins
aus der Probe der Gel-Formulierung (Säule-8 Monate) gewonnen wurde,
was darauf hinweist, dass die Aktivität der Gelatinebindung des Glykoproteins
für eine
lange Zeitdauer in dieser Dosierungsform aufrecht erhalten werden
kann.
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BEISPIEL 8
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KLINISCHE VERSUCHSREIHEN:
BEHANDLUNG CHRONISCHER BEINGESCHWULSTE
-
Wir haben 5 klinische Versuchsreihen
(Pilotstudien) ausgeführt,
um die Anwendbarkeit unterschiedlicher Dosierungsformen, die exogenes
Humanplasma-Fibronektin enthalten, bei der Behandlung chronischer Venengeschwulste
der unteren Gliedmaßen
zu untersuchen. In diesen Versuchsreihen wurde autologes Plasma-Fibronektin
verwendet, wobei Patienten mit Geschwulsten zur Auswahl kamen, die
für mindestens
3 Monate gegenüber
der konventionellen Therapie resistent waren.
-
Die spezielle Aufgabe des ersten
Versuchs bestand darin, die Wirksamkeit von topisch aufgebrachtem Fibronektin
als einen Wundheilungsbeschleuniger zu bestimmen. In diese Studie
wurden 7 Patienten einbezogen und angeleitet, den Wundbereich mit
einer Lösung
Fibronektin, 1 mg/ml (0,1%) in PBS (Phosphat-gepufferte Salzlösung), 2
Mal täglich "auszuschwemmen". Nach 2 Monaten
eines regelmäßigen Auftrags
dieser Lösung
zeigten 5 von diesen Patienten eine dramatische Abnahme ihrer Wundgröße mit speziell
mindestens 75%iger Verringerung der zusammenhängenden Oberfläche.
-
Es wurde ein zweiter Versuch konzipiert,
um die Wirksamkeit einer halbfesten Dosierungsform zu bewerten,
die 0,1 Gew.% Fibronektin gekapselt in 15% Liposom enthielt, was
wiederum in eine Carbopol®-Carbomer (1%)-Formulierung eingebaut
war, die als Lipogel bekannt ist. Die Hypothese bestand darin, dass,
wenn die Kontaktdauer des Glykoproteins mit der Wunde erhöht werden
konnte, theoretisch eine raschere Abnahme der Dauer der Heilung
zu beobachten sein müsste.
Es wurden in diese Studie 6 Patienten einbezogen, die 2 Mal täglich die
Formulierung auf ihre Wunde aufbringen mussten. Bei keinem zeigte
sich eine wesentliche Abnahme ihrer Wundgröße während der folgenden 3 Monate
der regelmäßigen Behandlung.
-
In einem Versuch zur Verbessenung
der Dosierungsform wurde ein Versuch ausgeführt, das therapeutische Potential
einer topischen Gel-Formulierung auszuwerten, die 0,2 Gew.% (Gewicht/Gewicht)
Fibronektin eingebaut in 0,375% Carbopol®-Carbomer
und 10% Glycerin (Carbogly) enthielt. Der Formulierung ist Glycerin zugesetzt
worden, um dessen Vorteil hinsichtlich seiner Wirkung als Feuchthaltemittel
zu nutzen, was für
die Wunde förderlich
sein konnte. Für
diese Studie wurden 11 Patienten rekrutiert, die ebenfalls das Gel
2 Mal täglich
anzuwenden hatten. Unter diesen Patienten hatten 27% eine Rückentwicklung
von mehr als 50% ihrer Wundgröße nach
3-monatiger Behandlung.
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Die Ergebnisse aus den Permeationsuntersuchungen
können
mindestens zum Teil erklären,
was in den früheren
Experimenten abgelaufen war. 2 zeigt,
dass Präparate,
wie beispielsweise Lipogel und Carbopol®-Carbomer
+ Glycerin nicht zu hohen Absorptionswerten führten. Im Gegensatz dazu führte Carbopol®-Carbomer
mit 0,375% ohne Glycerin zu signifikant höheren Absorptionswerten (p < 0,001). Dieser
Effekt von Glycerin wurde nicht bei Formulierungen beobachtet, die
mehr als 0,2% Fibronektin enthielten. Die in dem ersten Versuch
verwendete Lösung
wurde in dieser graphischen Darstellung als Kontrolle bezeichnet.
Dieses letzte Präparat
gewährte
das größte Freisetzungsvermögen, stellt
jedoch keine Formulierung dar, die für Patienten aufgrund ihrer
flüssigen
Konsistenz von Nutzen sein könnte.
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Unter Beachtung dieser Ergebnisse
wurde eine Formulierung an 8 Patienten untersucht, die 0,2 Gew.%
(Gewicht/Gewicht) Fibronektin in Carbopol®-Carbomer
mit 0,375% ohne Glycerin enthielt. Nach klinischen Untersuchungen
und Permeationsuntersuchungen ist diese Formulierung der bevorzugte
Träger
unter Verwendung von Carbopol®-Carbomer, das für die Verwendung
von Fibronektin bei der topischen Wundheilung verfügbar ist.
Vorläufige
Daten zeigten, dass 50% der untersuchten Patienten eine Rückbildung
von mehr als 50% ihrer Wundgröße innerhalb
von 3 Monaten der Behandlung zeigten, einschließlich von 2 Fällen eines vollständigen Ansprechens
(100% Heilung), das innerhalb der ersten 8 Wochen der Behandlung
auftrat.
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Es wurde eine fünfte klinische Versuchsreihe
mit 40 Patienten mit der Formulierung ausgeführt, die 0,2 Gew.% (Gewicht/Gewicht)
Fibronektin in Carbopol®-Carbomer ohne Glycerin
enthielt. In dieser klinischen Versuchsreihe wurden Patienten nach
der Dauer der Hautgeschwulst (Alter der Geschwulst) bei Beginn der
Versuchsreihe stratifiziert. Bei Patienten mit Geschwulsten einer
Dauer von 6 Monaten oder weniger war die Formulierung, die 0,2 Gew.%
(Gewicht/Gewicht) Fibronektin in 0,375% Carbopol®-Carbomer ohne Glycerin
enthielt, nicht besser als das Plazebo. Das Plazebo war Carbopol®-Carbomer
ohne Glycerin und enthielt kein Fibronektin. Allerdings war bei
Patienten mit Geschwulsten einer Dauer von 7 Monaten oder mehr zum
Zeitpunkt der Randomisierung die Fibronektin-Formulierung, die 0,2
Gew.% (Gewicht/Gewicht) Fibronektin in 0,375% Carbopol®-Carbomer
ohne Glycerin enthielt, eindeutig überlegen. Nach einer Behandlung über 20 Wochen hatten
58% der behandelten Gruppe (7/12) eine Verringerung der Wundgröße von mindestens
75% nach 20-wöchiger
Behandlung. Diese heilsame Wirkung hatten lediglich 25% (1/4) in
der Plazebo-Gruppe. Insgesamt verschlechterten sich mit Plazebo
behandelte Patienten (n = 4), bei denen die mittlere Wundgröße um etwa
60% der Größe zunahm.
In der mit Fibronektin behandelten Gruppe (n = 11) nahm die mittlere
Wundgröße durch
Schließen
von 30% nach 20-wöchiger Behandlung
ab.
-
Die vorliegende Erfindung gewährt außerdem andere
Formulierungen, die genauso verwendbar sind, wie diejenige, die
bei der in Beispiel 5 als ein Modellsystem zur Prüfung der
verschiedenen Formulierungen beschrieben wurde.
-
BEISPIEL 9
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FALLSTUDIEN
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Zur Veranschaulichung der Wirksamkeit
der Formulierung, die Fibronektin und Carbopol®- Carbomer 934-P
mit 0,375% (Gewicht/Gewicht) enthält, präsentieren wir 2 spezielle Fälle einer
chronischen venösen Beingeschwulst.
Diese Fälle
sind insofern von Interesse, dass der erste Fall gegenüber einer
konventionellen Therapie stark resistent war und es sich beim zweiten
Fall um eine große
Geschwulst handelte. Von mehreren Autoren sind Faktoren identifiziert
worden, wie beispielsweise Dauer und Oberfläche, die eine Hauptrolle in
der Prognose der venösen
Geschwulst spielen.
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FALL 1
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Eine 37 Jahre alte Frau präsentierte
eine 10 jährige
Anamnese einer chronischen venösen
Geschwulst am rechten Unterschenkel. Ihre Krankengeschichte war
mit Ausnahmen von 4 Episoden einer Phlebitis nicht signifikant.
Die letzte Episode trat während
der Schwangerschaft auf und führte
schließlich
zu einer Geschwulst. Eine Betrachtung der medizinischen Behandlungen,
die versucht worden waren, zeigte die Verwendung topischer Antiseptika,
Stützstrümpfe und
Hauttransplantation ohne jegliches positive Ergebnis.
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Die Patientin kam in unsere Klinik
mit einer schmerzenden Wunde von 1,60 cm2.
Trotz der Tatsache, dass ihre Geschwulst relativ klein war, zeigte
sie sich gegenüber
der Therapie hoch resistent. 6 Wochen nach Beginn des Auftrags des
Gels von Fibronektin konnte eine 92%ige Verringerung ihrer Wundgröße beobachtet werden.
Eine vollständige
Reepithelisierung war nach einem 10-wöchigen Behandlungsablauf festzustellen. Eine
einen Monat später
angesetzte Nachuntersuchung ergab keine Beeinträchtigung ihrer Wundbeschaffenheit.
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FALL 2
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Ein 39 Jahre alter Mann präsentierte
eine 7-monatige Anamnese einer chronischen venösen Geschwulst am linken Bein.
Seine Krankengeschichte war mit Ausnahme einer Saphenektomie des
linken Unterschenkels 12 Jahre zuvor nicht signifikant. Dem Patienten
wurden topische Antibiotika verschrieben ohne irgendeine Wirkung
auf die Wundgröße.
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Er kam zu unserer Klinik mit einer
Geschwulst von 10,5 cm2, die aus einem lokalen
Trauma resultierte. Von Bedeutung war ein Lymphödem des linken Unterschenkels
und eine große
krustige nekrotische Lage, die die Wunde begrenzte. Die berufliche
Tätigkeit
des Patienten zwang ihn, über
längere
Zeitdauer zu stehen. Obgleich diese Situation seine Wundbeschaffenheit
wahrscheinlich verschlechterte, ließ sich diese nicht ändern.
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Nach 4 Wochen eines regelmäßigen Auftrags
eines Plazebo-Gels und normaler Salzlösung nahm die Wundgröße bis 21,5
cm2 als Folge einer lokalen Wundtoilette
zu. Das Plazebo-Gel wies 0,375% Carbopol®-Carbomer
934-P auf, 0,1% Chlorkresol, gereinigtes Wasser und NaOH zur Einstellung
des pH-Werts. Die aktive
Behandlung mit der Fibronektin enthaltenden Carbopol®-Carbomer-Gel-Formulierung
begann zu diesem Zeitpunkt. Die maximale Wundgröße wurde 6 Wochen später mit
37,5 cm2 aufgezeichnet und offenbarte eine
größere Geschwulst
als anfangs angenommen wurde. Der Wundheilungsprozess beanspruchte
zwischen 6 bis 8 Wochen und war nach 31 Wochen einer aktiven Behandlung
beendet. Die einen Monat später
angesetzte Nachuntersuchung ergab keine Beeinträchtigung seiner Wundbeschaffenheit.
-
Obgleich die vorliegende Erfindung
im Bezug auf ihre speziellen Ausführungsformen beschrieben wurde,
sind dem Fachmann auf dem Gebiet zahlreiche andere Variationen und
Modifikationen und andere Anwendungen offensichtlich.
-
REFERENZEN
-
- 1 – Hynes,
R. O., Methods for identification of fibronectin (chap. 2, page
12), IN: Fibronectins New-York: Springer-Verlag, 1990.
- 2 – Hynes,
R. O., Methods for identification of fibronectin (chap. 2, pages
7–23)
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