DE69924536T2 - Spülende lösung und methoden zur hemmung von schmerzen und entzündungen - Google Patents

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Description

  • I. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft chirurgische Spüllösungen und insbesondere chirurgische antientzündliche, schmerzhemmende, krampflösende und Antirestenose-Spüllösungen.
  • II. Hintergrund der Erfindung
  • Arthroskopie ist eine chirurgische Vorgehensweise, bei der eine Kamera, verbunden mit einer entfernten Lichtquelle und einem Videomonitor, in ein anatomisches Gelenk (z.B. Knie, Schulter, etc.) durch eine kleine Zugangsinzision in die darüber liegende Haut und die Gelenkkapsel inseriert wird. Durch ähnliche Zugangsinzisionen können chirurgische Instrumente in dem Gelenk plaziert werden, wobei ihre Verwendung durch arthroskopische Bildgebung geleitet wird. So wie sich die Fähigkeiten der Arthroskopierer verbessert haben, kann jetzt eine zunehmende Anzahl operativer Eingriffe, die ehemals durch "offene" operative Technik durchgeführt wurden, arthroskopisch vollbracht werden. Solche Eingriffe beinhalten zum Beispiel partielle Meniskektomien und Bänderrekonstruktionen in dem Knie, Schulterakromioplastiken und Rotatorenmanschetten-Debridements und Ellbogensynovektomien. Als ein Ergebnis der sich ausweitenden chirurgischen Indikationen und der Entwicklung von Arthroskopen mit kleinen Durchmessern, sind Handgelenks- und Sprunggelenksarthroskopien ebenfalls Routine geworden.
  • Bei jeder Arthroskopie wird die ganze Zeit physiologische Spülflüssigkeit (z.B. normale Kochsalzlösung oder Ringer-Lactat) kontinuierlich durch das Gelenk gespült, wobei die Gelenkkapsel ausgeweitet und operativer Debris entfernt wird, wodurch eine klarere intraartikuläre Bildgebung bereitgestellt wird. US-Patent 4,504,493 an Marshall offenbart eine isomolare Lösung von Glyzerol in Wasser für eine nicht-leitende und optisch klare Spüllösung für die Arthroskopie.
  • Spülung wird auch bei anderen Eingriffen, wie bei kardiovaskulären und allgemeinen vaskulären diagnostischen und therapeutischen Eingriffen, urologischen Eingriffen und der Behandlung von Verbrennungen und jedweden operativen Wunden, verwendet. In jedem Fall wird eine physiologische Flüssigkeit verwendet, um eine Wunde oder eine Körperhöhle oder eine Passage zu spülen. Konventionelle physiologische Spülflüssigkeiten stellen keine analgetischen, antientzündlichen, krampflösenden und antirestenotische Effekte bereit.
  • Die Linderung von Schmerz und Leiden bei postoperativen Patienten ist ein Gebiet spezieller Fokussierung in der klinischen Medizin, insbesondere bei der wachsenden Anzahl von ambulanten Operationen die jedes Jahr durchgeführt werden. Die am meisten verwendeten Mittel, Cyclooxygenaseinhibitoren (z.B. Ibuprofen) und Opioide (z.B. Morphin, Fentanyl), besitzen signifikante Nebenwirkungen, einschließlich gastrointestinaler Reizung/Blutung und Atemdepression. Die hohe Inzidenz von Übelkeit und Erbrechen, die mit Opioiden in Zusammenhang steht, ist in dem postoperativen Zeitraum besonders problematisch. Therapeutische Mittel, die auf die Behandlung postoperativen Schmerzes gerichtet sind, während sie schädliche Nebenwirkungen vermeiden, sind nicht einfach zu entwickeln, da die molekularen Ziele für diese Mittel durch den Körper weit verteilt sind und verschiedenartige physiologische Wirkungen vermitteln. Trotz des signifikanten klinischen Bedarfes, Schmerz und Entzündung wie auch Vasospasmus, Spasmus der glatten Muskulatur und Restenose zu inhibieren, wurden Verfahren für die Abgabe von Inhibitoren von Schmerz, Entzündung, Spasmus und Restenose in effektiven Dosierungen, während schädliche systemische Nebenwirkungen minimiert werden, nicht entwickelt. Als ein Beispiel sind konventionelle (sprich intravenöse, orale, subkutane oder intramuskuläre) Verfahren der Verabreichung von Opiaten in therapeutischen Dosierungen häufig mit signifikanten schädlichen Nebenwirkungen verbunden, einschließlich schwerer Atemdepression, Stimmungsänderungen, mentaler Trübung, schwerwiegender Übelkeit und Erbrechen.
  • Vorhergehende Studien haben die Fähigkeit endogener Wirkstoffe, wie Serotonin (5-Hydroxytryptamin, hier manchmal als "5-HT" bezeichnet), Bradykinin und Histamin, Schmerz und Entzündung hervorzurufen, gezeigt. Sicuteri F., et al., Serotonin-Bradykinin Potentiation in the Pain Receptors in Man, Life Sci. 4, Seiten 309–316 (1965); Rosenthal S. R., Histamine as the Chemical Mediator for Cutaneous Pain, J. Invest. Dermat. 69, Seiten 98–105 (1977); Richardson B. P., et al., Identification of Serotonin M-Receptor Subtypes and their Specific Blockade by a New Class of Drugs, Nature 316, Seiten 126–131 (1985); Whalley E. T., et al., The Effect of Kinin Agonists and Antagonists, Naunyn-Schmiedeb Arch. Pharmacol. 36, Seiten 652–57 (1987); Lang E., et al., Chemo-Sensitivity of Fine Afferents from Rat Skin In Vitro, J. Neurophysiol. 63, Seiten 887–901 (1990).
  • Es wurde zum Beispiel gezeigt, dass 5-HT, das auf einen menschlichen Blasengrund (abgetragene Haut) aufgebracht wird, Schmerz hervorruft, der durch 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten inhibiert werden kann. Richardson, et al., (1985). Ähnlich ruft peripher angewandtes Bradykinin Schmerz hervor, der durch Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten blockiert werden kann. Sicuteri, et al., 1965; Whalley, et al., 1987; Dray A., et al., Bradykinin and Inflammatory Pain, Trends Neurosci. 16, Seiten 99–104 (1993). Peripher aufgebrachtes Histamin ruft Vasodilatation, Jucken und Schmerz hervor, was durch Histamin-Rezeptor-Antagonisten inhibiert werden kann. Rosenthal, 1977; Douglas W. W., "Histamine and 5-Hydroxytryptamine (Serotonin) and their Antagonists", in Goodman L. S., et al., Ausgabe The Pharmacological Basis of Therapeutics, MacMillan Publishing Company, New York, Seiten 605–638 (1985); Rumore M. M., et al., Analgesic Effects of Antihistaminics, Life Sci. 36, Seiten 403–416 (1985). Es wurde gezeigt, dass Kombinationen dieser drei Agonisten (5-HT, Bradykinin und Histamin) zusammen angewendet einen synergistischen, Schmerz hervorrufenden Effekt zeigen, wobei sie ein lang anhaltendes und intensives Schmerzsignal bewirken. Sicuteri, et al., 1965; Richardson, et al., 1985; Kessler W., et al., Excitation of Cutaneous Afferent Nerve Endings In Vitro by a Combination of Inflammatory Mediators and Conditioning Effect of Substance P, Exp. Brain Res. 91, Seiten 467–476 (1992).
  • Im Körper ist 5-HT in Thrombozyten und zentralen Neuronen lokalisiert, Histamin wird in Mastzellen gefunden und Bradykinin wird aus einem großen Vorläufermolekül während Gewebetrauma, pH-Änderungen und Temperaturänderungen hergestellt. Da 5-HT in großen Mengen aus Thrombozyten an Orten von Gewebeverletzung freigesetzt werden kann, wobei Plasmaspiegel, die 20-fach höher liegen als die Ruhespiegel, produziert werden (Ashton J. H., et al., Serotonin as a Mediator of Cyclic Flow Variations in Stenosed Canine Coronary Arteries, Circulation 73, Seiten 572–578 (1986)), ist es möglich, das endogenes 5-HT eine Rolle bei dem Hervorrufen von postoperativem Schmerz, Hyperalgesie und Entzündung spielt. Tatsächlich wurde gezeigt, dass aktivierte Thrombozyten periphere Nozizeptoren in vitro erregen. Ringkamp M., et al., Activated Human Platelets in Plasma Excite Nociceptors in Rat Skin, In Vitro, Neurosci. Lett. 170, Seiten 103–106 (1994). Ähnlich werden Histamin und Bradykinin auch in die Gewebe während eines Traumes freigesetzt. Kimura E., et al., Changes in Bradykinin Level in Coronary Sinus Blood After the Experimental Occlusion of a Coronary Artery, Am Heart J. 85, Seiten 635–647 (1973); Douglas, 1985; Dray et al. (1993).
  • Zusätzlich sind auch Prostaglandine dafür bekannt, dass sie Schmerz und Entzündung hervorrufen. Cyclooxygenaseinhibitoren, z.B. Ibuprofen, werden allgemein in nicht-chirurgischen und postoperativen Rahmen verwendet, um die Produktion von Prostaglandinen zu blockieren, wodurch der Prostaglandin- vermittelte Schmerz und die Entzündung reduziert werden. Flower R. J., et al., Analgesic-Antipyretics and Anti-Inflammatory Agents; Drugs Employed in the Treatment of Gout, in Goodman L. S., et al., Herausgeber, The Pharmacological Basis of Therapeutics, MacMillan Publishing Company, New York, Seiten 674–715 (1985). Cyclooxygenaseinhibitoren sind mit einigen schädlichen systemischen Nebenwirkungen verbunden, wenn sie konventionell angewendet werden. Indometacin und Ketorolac besitzen zum Beispiel gut bekannte schädliche gastrointestinale und renale Nebenwirkungen.
  • Wie diskutiert, rufen 5-HT, Histamin, Bradykinin und Prostaglandine Schmerz und Entzündung hervor. Die verschiedenen Rezeptoren, durch die diese Wirkstoffe ihre Effekte auf periphere Gewebe vermitteln, sind bekannt und/oder wurden für die letzten zwei Jahrzehnte diskutiert. Die meisten Studien wurden an Ratten oder anderen Tiermodellen durchgeführt. Es gibt jedoch Unterschiede in der Pharmakologie und den Rezeptorsequenzen zwischen menschlichen und tierischen Arten. Es gab keine Studien, die schlüssig die Bedeutung von 5-HT, Bradykinin oder Histamin bei der Hervorrufung von postoperativem Schmerz bei Menschen zeigten.
  • Darüber hinaus werden Antagonisten dieser Mediatoren zurzeit nicht für die postoperative Schmerzbehandlung verwendet. Eine Klasse von Medikamenten, bezeichnet als 5-HT und Norepinephrin-Wiederaufnahme-Antagonisten, die Amitriptylin beinhaltet, wurde oral mit mäßigem Erfolg für chronische Schmerzzustände verwendet. Man denkt jedoch, dass sich die Mechanismen chronischer gegenüber akuten Schmerzzuständen erheblich unterscheiden. Tatsächlich haben zwei Studien in dem Rahmen akuten Schmerzes, die Amitriptylin perioperativ verwandten, keinen schmerzlindernden Effekt von Amitriptylin gezeigt. Levine J. D., et al., Desipramine Enhances Opiate Postoperative Analgesia, Pain 27, Seiten 45–49 (1986); Kerrick J. M., et al., Low-Dose Amitriptylin as an Adjunct to Opioids for Postoperative Orthopedic Pain: a Placebo-Controlled Trial Period, Pain 52, Seiten 325–30 (1993). In beiden Studien wurde das Medikament oral gegeben. Die zweite Studie bemerkte, dass orales Amitriptylin tatsächlich ein allgemein schlechteres Gefühl des Wohlbefindens bei postoperativen Patienten hervorrief, was auf die Affinität des Medikamentes zu multiplen Amin-Rezeptoren in dem Gehirn zurückzuführen sein kann.
  • Amitriptylin ist, zusätzlich zu der Blockade der Wiederaufnahme von 5-HT und Norepinephrin, ein starker 5-HT-Rezeptor-Antagonist. Daher scheint der Mangel an Effektivität bei der Reduktion von postoperativem Schmerz in den zuvor erwähnten Studien mit dem Vorschlag einer Rolle für endogenes 5-HT bei akutem Schmerz in Konflikt zu stehen. Es gibt eine Anzahl von Gründen für den Mangel an akuter Schmerzlinderung, der mit Amitriptylin in diesen zwei Studien gefunden wurde. (1) Die erste Studie (Levine et al., 1986) verwendete Amitriptylin präoperativ für eine Woche bis zu der Nacht vor der Operation, während die zweite Studie (Kerrick et al., 1993) Amitriptylin nur postoperativ verwendete. Daher lag kein Amitriptylin in den Geweben des Operationsortes während der tatsächlichen Gewebeverletzungsphase vor, der Zeit, in der 5-HT angeblich freigesetzt wird. (2) Es ist bekannt, dass Amitriptylin durch die Leber beträchtlich metabolisiert wird. Bei oraler Verabreichung mag die Konzentration von Amitriptylin in den Geweben des Operationsortes für einen genügend langen Zeitraum nicht ausreichend hoch gewesen sein, um die Aktivität von postoperativ freigesetztem 5-HT in der zweiten Studie zu inhibieren. (3) Da multiple Entzündungsmediatoren existieren und Studien einen Synergismus zwischen den Entzündungsmediatoren gezeigt haben, mag das Blockieren von nur einem Wirkstoff (5-HT) die entzündliche Antwort auf die Gewebeverletzung nicht ausreichend inhibieren.
  • Es gab einige wenige Studien, die die Fähigkeit von extrem hohen Konzentrationen (1%–3%ige Lösungen-sprich 10–30 mg pro Milliliter) von Histamin1 (H1)-Rezeptor-Antagonisten zeigten, als lokale Anästhetika für operative Eingriffe zu wirken. Man glaubt nicht, dass dieser anästhetische Effekt durch H1-Rezeptoren vermittelt wird, sondern eher auf eine unspezifische Wechselwirkung zwischen neuronalen Membran-Natriumkanälen zurückzuführen ist (ähnlich der Wirkung von Lidocain). Die Nebenwirkungen (z.B. Sedierung), die mit diesen hohen "anästhetischen" Konzentrationen von Histamin-Rezeptor-Antagonisten verbunden sind, gegeben, wird die lokale Verabreichung von Histamin-Rezeptor-Antagonisten zurzeit im perioperativen Rahmen nicht verwendet.
  • III. Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung in einer physiologischen Elektrolytträgerflüssigkeit bereit, die aus wenigstens einem α2-Rezeptor-Agonisten in einer Mischung aus einer Vielzahl von Wirkstoffen in niedrigen Konzentrationen besteht, die auf die lokale Inhibition von Mediatoren von Schmerz, Entzündung, Spasmus und Restenose gerichtet sind. Aufgrund des lokalen perioperativen Verabreichungs-verfahrens der vorliegenden Erfindung kann ein erwünschter therapeutischer Effekt mit niedrigeren Dosen der Wirkstoffe erreicht werden als notwendig sind, wenn andere Verfahren der Abgabe (sprich intravenöse, intramuskuläre, subkutane und orale) angewendet werden. Zusätzlich zu dem wenigstens einen α2-Rezeptor-Agonisten beinhalten die Antischmerz/Antientzündungswirkstoffe in der Lösung Wirkstoffe, die aus den folgenden Klassen von Rezeptor-Antagonisten und -Agonisten und Enzym-Aktivatoren und -Inhibitoren ausgewählt werden, wobei jede Klasse durch einen unterschiedlichen molekularen Wirkmechanismus für Schmerz- und Entzündungsinhibition wirkt: (1) Serotonin-Rezeptor-Antagonisten; (2) Serotonin-Rezeptor-Agonisten; (3) Histamin-Rezeptor-Antagonisten; (4) Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten; (5) Kallikreininhibitoren; (6) Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten, einschließlich Neurokinin1- und Neurokinin2-Rezeptorsubtyp-Antagonisten; (7) Calcitoningen-verwandte Peptid (CGRP)-Rezeptor-Antagonisten; (8) Interleukin-Rezeptor-Antagonisten; (9) Inhibitoren von Enzymen, die auf dem Syntheseweg für Arachidonsäuremetabolite aktiv sind, einschließlich (a) Phospholipaseinhibitoren, einschließlich PLA2-Isoforminhibitoren und PLCγ-Isoforminhibitoren; (b) Cyclooxygenaseinhibitoren und (c) Lipooxygenaseinhibitoren; (10) Prostanoid-Rezeptor-Antagonisten, einschließlich Eicosanoid EP-1- und EP-4-Rezeptorsubtyp-Antagonisten und Thromboxan-Rezeptorsubtyp-Antagonisten; (11) Leukotrien-Rezeptor-Antagonisten, einschließlich Leukotrien B4-Rezeptorsubtyp-Antagonisten und Leukotrien D4-Rezeptorsubtyp-Antagonisten; (12) Opioid-Rezeptor-Agonisten, einschließlich μ-Opioid, δ-Opioid und κ-Opioid-Rezeptorsubtyp-Agonisten; (13) Purinoceptor-Agonisten und -Antagonisten, einschließlich P2X-Rezeptor-Antagonisten und P2Y-Rezeptoragonisten, und (14) Adenosintriphosphat (ATP)-sensitive Kaliumkanalöffner. Jeder der obigen Wirkstoffe wirkt entweder als ein antientzündlicher Wirkstoff und/oder als ein antinozizeptiver, sprich schmerzhemmender oder analgetischer Wirkstoff. Die Auswahl der Wirkstoffe aus diesen Klassen von Verbindungen ist auf die spezielle Anwendung zugeschnitten.
  • Einige vorzuziehende Ausführungsarten der Lösung der vorliegenden Erfindung beinhalten auch krampflösende Wirkstoffe für spezielle Anwendungen. Es können zum Beispiel krampflösende Wirkstoffe allein oder in Kombination mit Antischmerz-/Antientzündungswirkstoffen in Lösungen eingeschlossen sein, die für vaskuläre Eingriffe verwendet werden, um Vasospasmus zu begrenzen, und krampflösende Wirkstoffe können für urologische Eingriffe eingeschlossen sein, um Spasmus in dem Harntrakt und der Blasenwand zu begrenzen. Für solche Anwendungen werden krampflösende Wirkstoffe in der Lösung verwendet. Zum Beispiel kann ein Antischmerz-/Antientzündungswirkstoff, der auch als ein krampflösender Wirkstoff dient, eingeschlossen werden. Geeignete Antientzündungs-/Antischmerzwirkstoffe, die auch als krampflösende Wirkstoffe wirken, beinhalten Serotonin-Rezeptor-Antagonisten, Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten und ATP-sensitive Kaliumkanalöffner. Andere Wirkstoffe, die spezifisch für ihre krampflösnden Eigenschaften in der Lösung verwendet werden können, beinhalten Calciumkanal-Antagonisten, Endothelin-Rezeptor-Antagonisten und Stickoxiddonatoren (Enzymaktivatoren).
  • Konkret vorzuziehende Ausführungsarten der Lösung der vorliegenden Erfindung für die Verwendung bei kardiovaskulären und allgemein vaskulären Eingriffen beinhalten Antirestenosewirkstoffe, die am besten in Kombination mit krampflösenden Wirkstoffen verwendet werden. Geeignete Antirestenosewirkstoffe beinhalten: (1) Antithrombozytenwirkstoffe einschließlich: (a) Thrombin-Inhibitoren und Rezeptor-Antagonisten, (b) Adenosindiphosphat (ADP)-Rezeptor-Antagonisten (auch bekannt als Purinoceptor1-Rezeptor-Antagonisten), (c) Thromboxan-Inhibitoren und Rezeptor-Antagonisten und (d) Thrombozytenmembran-Glycoprotein-Rezeptor-Antagonisten; (2) Inhibitoren der Zelladhäsionsmoleküle, einschließlich (a) Selectin-Inhibitoren und (b) Integrin-Inhibitoren; (3) antichemotaktische Wirkstoffe; (4) Interleukin-Rezeptor-Antagonisten (die auch als Antischmerz-/Antientzündungswirkstoffe dienen) und (5) intrazelluläre Signalinhibitoren einschließlich: (a) Proteinkinase C (PKC)-Inhibitoren und Proteintyrosinkinaseinhibitoren, (b) Modulatoren von intrazellulären Proteintyrosinphosphatasen, (c) Inhibitoren der src-Homologie2 (SH2)-Domänen und (d) Calciumkanal-Antagonisten. Solche Wirkstoffe sind bei der Verhinderung von Restenose von Arterien, die durch Angioplastie, Rotationsartheriektomie oder andere kardiovaskuläre oder allgemein vaskuläre therapeutische oder diagnostische Eingriffe behandelt werden, nützlich.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren für die Herstellung eines Medikamentes bereit, das als eine verdünnte Spüllösung für die Verwendung bei der kontinuierlichen Spülung eines Operationsortes oder einer Wunde während eines operativen Eingriffes zusammengesetzt ist. Das Verfahren bringt die Auflösung einer Vielzahl von Antischmerz-/Antientzündungswirkstoffen und für einige Anwendungen krampflösenden Wirkstoffen und/oder Antirestenosewirkstoffen in einer physiologischen Elektrolytträgerflüssigkeit mit sich, wobei jeder Wirkstoff in einer Konzentration von nicht mehr als 100 000 nanomolar und mehr vorzuziehen von nicht mehr als 10 000 nanomolar eingeschlossen wird.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung sorgt für die Abgabe einer verdünnten Kombination von zahlreichen Rezeptor-Antagonisten und -Agonisten und Enzym-Inhibitoren und -Aktivatoren direkt an eine Wunde oder einen Operationsort während therapeutischer oder diagnostischer Eingriffe für die Inhibition von Schmerz, Entzündung, Spasmus und Restenose. Da die aktiven Bestandteile in der Lösung lokal direkt an die operierten Gewebe auf eine kontinuierliche Weise abgegeben werden, können die Medikamente in extrem niedrigen Dosen, relativ zu den Dosen, die für einen therapeutischen Effekt erforderlich sind, wenn die gleichen Medikamente oral, intramuskulär, subkutan oder intravenös abgegeben werden, wirksam verwendet werden. Wie hier verwendet, umfasst der Begriff "lokal" die Anwendung eines Medikamentes in und um eine Wunde oder einen anderen Operationsort und schließt orale, subkutane, intravenöse und intramuskuläre Verabreichung aus. Der Begriff "kontinuierlich", wie er hier verwendet wird, umfasst ununterbrochene Anwendung, wiederholte Anwendung in regelmäßigen Intervallen (z.B. wiederholte intravaskuläre Bolusgabe in regelmäßigen Intervallen während des Eingriffes) und Anwendungen, die ununterbrochen sind, außer für kurze Pausen, wie um die Einführung anderer Medikamente oder Wirkstoffe oder Ausrüstung für den Eingriff zu erlauben, so dass eine im wesentlichen konstante vorbestimmte Konzentration lokal an der Wunde oder dem Operationsort erhalten bleibt.
  • Die Vorteile der Low Dose-Anwendungen von Wirkstoffen sind dreifach. Der wichtigste ist das Fehlen von systemischen Nebenwirkungen, die oft die Nützlichkeit dieser Wirkstoffe limitieren. Zusätzlich sind die Wirkstoffe, die für besondere Anwendungen in den Lösungen der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden, hochspezifisch im Hinblick auf die Mediatoren, auf die sie einwirken. Diese Spezifität wird durch die verwendeten niedrigen Dosierungen erhalten. Schließlich sind die Kosten für diese aktiven Wirkstoffe pro operativen Eingriff niedrig.
  • Die Vorteile der lokalen Verabreichung dieser Wirkstoffe über luminale Spülung oder andere Flüssigkeitsanwendung sind die Folgenden: (1) Die lokale Verabreichung garantiert eine bekannte Konzentration an dem Zielort, unabhängig von der Variabilität des Metabolismus, des Blutflusses, etc., zwischen den Patienten; (2) wegen der direkten Art der Abgabe, wird die therapeutische Konzentration sofort erlangt und dadurch wird eine verbesserte Dosierungskontrolle bereitgestellt und (3) erniedrigt die lokale Verabreichung der aktiven Wirkstoffe direkt an die Wunde oder den Operationsort auch wesentlich den Abbau der Wirkstoffe durch extrazelluläre Prozesse, z.B. First- und Second-Pass-Metabolismus, der anderenfalls auftreten würde, wenn die Wirkstoffe oral, intravenös, subkutan oder intramuskulär gegeben werden würden. Dies trifft besonders für diejenigen aktiven Wirkstoffe zu, die Peptide sind, die schnell metabolisiert werden. So erlaubt die lokale Verabreichung die Verwendung von Verbindungen oder Wirkstoffen, die anderenfalls therapeutisch nicht verwendet werden könnten. Zum Beispiel sind einige Wirkstoffe in den folgenden Klassen peptidisch: Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten; Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten; Opioid-Rezeptor-Agonisten; CGRP-Rezeptor-Antagonisten und Interleukin-Rezeptor-Antagonisten. Die lokale kontinuierliche Abgabe an die Wunde oder den Operationsort minimiert den Medikamentenabbau oder Metabolismus, während sie auch für den kontinuierlichen Ersatz des Teiles des Wirkstoffes, der abgebaut werden könnte, sorgt, um eine lokale therapeutische Konzentration, die ausreicht, um die Rezeptorbesetzung zu erhalten, für die gesamte Zeit des operativen Eingriffes zu sichern.
  • Die lokale Verabreichung der Lösung perioperativ während eines chirurgischen Eingriffes gemäß der vorliegenden Erfindung ruft einen präventiven analgetischen, antientzündlichen, antispasmodischen oder antirestenotischen Effekt hervor. Wie hier verwendet, umfasst der Begriff "perioperativ" die Anwendung während des Eingriffes, vor und während des Eingriffes, während und nach dem Eingriff und vor, während und nach dem Eingriff. Um die präventiven antientzündlichen, analgetischen (für bestimmte Anwendungen), antispasmodischen (für bestimmte Anwendungen) und antirestenotischen (für bestimmte Anwendungen) Effekte zu maximieren, werden die Lösungen der vorliegenden Erfindung am besten vor, während und nach dem Eingriff angewandt. Durch lokales Besetzen der Ziel-Rezeptoren oder Inaktivierung oder Aktivierung von Zielenzymen vor dem Setzen eines signifikanten operativen Traumas, modulieren die Wirkstoffe der vorliegenden Lösung spezifische Stoffwechselwege, um präventiv den pathologischen Zielprozess zu inhibieren. Wenn Entzündungsmediatoren und -Prozesse präventiv gemäß der vorliegenden Erfindung inhibiert werden, bevor sie einen Gewebeschaden bewirken können, ist der Vorteil wesentlicher, als wenn sie gegeben werden, nachdem der Schaden bereits entstanden ist.
  • Es wurde gezeigt, dass die Inhibition von mehr als einem entzündlichen Spasmus- oder Restenosemediator durch Anwendung der Lösung mit einer Vielzahl von Wirkstoffen der vorliegenden Erfindung den Grad der Entzündung, des Schmerzes und des Spasmus dramatisch reduziert und theoretisch Restenose reduzieren sollte. Die Spüllösungen der vorliegenden Erfindung beinhalten Kombinationen von Medikamenten, wobei jede Lösung auf eine Vielzahl von Rezeptoren oder Enzymen wirkt. Die Medikamentenwirkstoffe sind so simultan effektiv gegen eine Kombination von pathologischen Prozessen, einschließlich Schmerz und Entzündung, Vasospasmus, Spasmus der glatten Muskulatur und Restenose. Die Wirkung dieser Wirkstoffe wird als synergistisch betrachtet, insofern, als dass eine Vielzahl von Rezeptor-Antagonisten und inhibitorischen Agonisten der vorliegenden Erfindung eine unproportioniert gesteigerte Effektivität in Kombination im Vergleich zu der Effektivität der einzelnen Wirkstoffe bereitstellen. Die synergistische Wirkung von mehreren der Wirkstoffe der vorliegenden Erfindung wird auf dem Wege von Beispielen unten in den ausführlichen Beschreibungen dieser Wirkstoffe diskutiert.
  • Zusätzlich zu der Arthroskopie, kann die Lösung der vorliegenden Erfindung auch lokal in jeder menschlichen Körperhöhle oder Passage, Operationswunde, traumatischen Wunde (z.B. Verbrennungen) oder bei irgendeinem operativen/interventionellem Eingriff, bei dem Spülung durchgeführt werden kann, angewendet werden. Diese Eingriffe beinhalten urologische Eingriffe, kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre diagnostische und therapeutische Eingriffe, endoskopische Eingriffe und orale, dentale und parodontale Eingriffe, sind aber nicht darauf beschränkt. Wie hier im Folgenden verwendet, soll der Begriff "Wunde", außer anders angegeben, chirurgische Wunden, operative/interventionelle Orte, traumatische Wunden und Verbrennungen beinhalten.
  • Bei perioperativer Verwendung sollte die Lösung in einer klinisch signifikanten Abnahme von Schmerz und Entzündung am Operationsort in Relation zu den zur Zeit verwendeten Spülflüssigkeiten resultieren, wodurch der postoperative analgetische (sprich Opiat) Bedarf des Patienten abnimmt und, wenn angezeigt, eine frühere Patientenmobilisierung des Operationsortes erlaubt wird. In Relation zu konventionellen Spülflüssigkeiten ist keine Extraanstrengung von dem Chirurgen oder dem Personal des Operationssaales erforderlich, um die vorliegende Lösung zu verwenden.
  • IV. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher auf dem Wege von Beispielen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
  • 1 einen schematischen Überblick einer generischen Gefäßzelle bereitstellt, der molekulare Ziele und den Fluss von Signalinformation, die zu Kontraktion, Sekretion und/oder Proliferation führt, zeigt. Die Integration von extrinsischen Signalen durch Rezeptoren, Ionenkanäle oder andere Membranproteine ist typisch für Thrombozyten, Neutrophile, endotheliale Zellen und Zellen der glatten Muskulatur. Repräsentative Beispiele für molekulare Ziele sind für Hauptgruppen von Molekülen eingeschlossen, die therapeutische Ziele für Medikamente sind, die in die Lösungen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind.
  • 2 stellt ein ausführliches Diagramm der Signalwege bereit, das den "Crosstalk" zwischen G-Protein-gekoppelten Rezeptor (GPCR)-Stoffwechselwegen und Rezeptortyrosinkase (RTK)-Stoffwechselwegen in einer glatten Gefäßmuskelzelle veranschaulicht. Es wurde gezeigt, dass nur repräsentative Proteine in jedem Stoffwechselweg den Informationsfluss vereinfachen. Die Aktivierung von GPCRs führt zu einer Zunahme an intrazellulärem Calcium und gesteigerter Proteinkinase C (PKC)-Aktivität und darauffolgend Kontraktion oder Spasmus der glatten Muskulatur. Zusätzlich tritt "Crosstalk" zu dem RTK-Signalweg durch Aktivierung von PYK2 (eine neu entdeckte Proteintyrosinkinase) und PTK-X (eine undefinierte Proteintyrosinkinase) auf, was Proliferation auslöst. Umgekehrt tritt "Crosstalk" zu dem GPCR-Stoffwechselweg auf der Ebene der PKC-Aktivität und Calciumebenen auf, während die Aktivierung von RTKs direkt die Proliferation anregt. LGR bezeichnet Liganden-kontrollierten Rezeptor und MAPK bezeichnet mitogen aktivierte Proteinkinase. Diese Wechselwirkungen definieren die Basis für synergistische Wechselwirkungen zwischen molekularen Zielen, die Spasmus und Restenose vermitteln. Der GPC Signalweg vermittelt auch Signalübertragung (3 und 7), die zu Schmerztransmission in anderen Zelltypen (z.B. Neuronen) führt.
  • 3 stellt ein Diagramm des G-Protein-gekoppelten Rezeptor (GPCR)-Stoffwechselweges bereit. Es werden spezifische molekulare Wirkorte für einige Medikamente in einer vorzuziehenden arthroskopischen Lösung der vorliegenden Erfindung identifiziert.
  • 4 stellt ein Diagramm des G-Protein-gekoppelten Rezeptor (GPCR)-Stoffwechselweges bereit, einschließlich der Signalproteine, die für "Crosstalk" mit dem Wachstumsfaktor-Rezeptorsignalweg verantwortlich sind. Es werden spezifische molekulare Wirkorte für einige Medikamente in einer vorzuziehenden kardiovaskulären und allgemein vaskulären Lösung der vorliegenden Erfindung identifiziert. (Siehe auch 5).
  • 5 stellt ein Diagramm für den Wachstumsfaktor-Rezeptorsignalweg bereit, einschließlich der Signalproteine, die für "Crosstalk" mit dem G-Protein gekoppelten Rezeptorsignalweg verantwortlich sind. Es werden spezifische molekulare Wirkorte für einige Medikamente in einer vorzuziehenden kardiovaskulären und allgemein vaskulären Lösung der vorliegenden Erfindung identifiziert. (Siehe auch 4).
  • 6 stellt ein Diagramm des G-Protein-gekoppelten Rezeptor-Stoffwechselweges bereit, einschließlich der Signalproteine, die für den "Crosstalk" mit dem Wachstumsfaktor-Rezeptorsignalweg verantwortlich sind. Es werden spezifische molekulare Wirkorte für einige Medikamente in einer vorzuziehenden urologischen Lösung identifiziert.
  • 7 stellt ein Diagramm des G-Protein-gekoppelten Rezeptor-Stoffwechselweges bereit. Es werden spezifische molekulare Wirkorte für einige Medikamente in einer vorzuziehenden allgemeinen chirurgischen Wundlösung der vorliegenden Erfindung identifiziert.
  • 8 stellt ein Diagramm des Wirkmechanismus von Stickoxid (NO)-Donatormedikamenten und NO, das die Relaxierung von glatter Gefäßmuskulatur hervorruft, bereit. Physiologisch können bestimmte Hormone und Transmitter eine Form von NO-Synthase in der endothelialen Zelle durch erhöhtes intrazelluläres Calcium aktivieren, was in einer gesteigerten Synthese von NO resultiert. NO-Donatoren können NO extrazellulär bilden oder sie werden innerhalb der glatten Muskelzelle zu NO metabolisiert. Extrazelluläres NO kann durch die endotheliale Zelle diffundieren oder direkt in die glatte Muskelzelle eindringen. Das primäre Ziel von NO ist die lösliche Guanylatcyclase (GC), was zu der Aktivierung einer cGMP-abhängigen Proteinkinase (PKG) und darauf folgendem Ausstrom von Calcium aus der glatten Muskelzelle über eine Membranpumpe führt. NO hyperpolarisiert die Zelle auch durch Öffnung von Kaliumkanälen, die wiederum den Schluss von spannungssensitiven Calciumkanälen hervorrufen. So sind die synergistischen Wechselwirkungen von Calciumkanal-Antagonisten, Kaliumkanalöffnern und NO-Donatoren aus dem obigen Signaltransduktionsweg offensichtlich.
  • Die 9, 10A und 10B stellen Diagramme für das Prozent an Vasokonstriktion gegen die Zeit in Kontrollarterien, in dem proximalen Segment von untersuchten Arterien bzw. in dem distalen Segment von untersuchten Arterien, für die Tierstudie, die in Beispiel 7 beschrieben wird, bereit, worin der Effekt von Infusion mit Histamin- und Serotonin-Antagonisten, die in den Lösungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, auf die Vasokonstriktion während Ballonangioplastie gezeigt wird. Die 11 und 12 stellen Diagramme von Plasmaextravasation gegen die Dosierung von Amitriptylin, das in den Lösungen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei es intravenös bzw. intraartikulär an Kniegelenke abgegeben wird, in denen Extravasation durch Einführung von 5-Hydroxytryptamin in die Tierstudie, die in BEISPIEL VIII hierin beschrieben wird, induziert wurde, bereit.
  • Die 13, 14 und 15 stellen Diagramme der durchschnittlichen Vasokonstriktion (negative Werte) oder Vasodilatation (positive Werte) bereit, ± 1 Standardfehler des Mittels für die proximalen (13), mittleren (14) und distalen (15) Segmente von Arterien, die mit Kochsalzlösung (N = 4) oder mit einer Lösung, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung formuliert wurde (N = 7), an den Zeitpunkten sofort nach und 15 Minuten nach Rotationsatherektomien in dem Tierexperiment vom hierin beschriebenen Beispiel XIII behandelt wurden.
  • V. Ausführliche Beschreibung der vorzuziehenden Ausführungsart
  • Die Spüllösung der vorliegenden Erfindung ist eine verdünnte Lösung wenigstens eines α2-Rezeptor-Agonisten und zusätzlicher schmerz-/entzündungshemmender Wirkstoffe, krampflösender Wirkstoffe und Antirestenosewirkstoffe in einem physiologischen Träger. Der Träger ist eine Flüssigkeit, der wie hier verwendet, biokompatible Lösungsmittel, Suspensionen, polymerisierbare und nicht-polymerisierbare Gele, Pasten und Salben umfassen soll. Vorzugsweise ist der Träger eine wässrige Lösung, die physiologische Elektrolyte wie normale Kochsalzlösung oder Ringer-Lactatlösung mit einschließen kann.
  • Die Antientzündungs/Antischmerzwirkstoffe werden aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus: (1) Serotonin-Rezeptor-Antagonisten; (2) Serotonin-Rezeptor-Agonisten; (3) Histamin-Rezeptor-Antagonisten; (4) Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten; (5) Kallikreininhibotoren; (6) Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten, einschließlich Neurokinin1- und Neurokinin2-Rezeptorsubtyp-Antagonisten; (7) Calcitoningen-verwandte Peptid (CGRP)-Rezeptor-Antagonisten; (8) Interleukin-Rezeptor-Antagonisten; (9) Inhibitoren von Enzymen, die auf dem Syntheseweg für Arachidonsäuremetabolite aktiv sind, einschließlich (a) Phospholipaseinhibitoren, einschließlich PLA2-Isoforminhibitoren und PLCγ-Isoforminhibitoren; (b) Cyclooxygenaseinhibitoren und (c) Lipooxygenaseinhibitoren; (10) Prostanoid-Rezeptor-Antagonisten, einschließlich Eicosanoid EP-1- und EP-4-Rezeptorsubtyp-Antagonisten und Thromboxan-Rezeptorsubtyp-Antagonisten; (11) Leukotrien-Rezeptor-Antagonisten, einschließlich Leukotrien B4-Rezeptorsubtyp-Antagonisten und Leukotrien D4-Rezeptorsubtyp-Antagonisten; (12) Opioid-Rezeptor-Agonisten, einschließlich μ-Opioid, δ-Opioid und κ-Opioid-Rezeptorsubtyp-Agonisten; (13) Purinoceptor-Agonisten und -Antagonisten, einschließlich P2X-Rezeptor-Antagonisten und P2Y-Rezeptoragonisten, und (14) Adenosintriphosphat (ATP)-sensitive Kaliumkanalöffner.
  • Geeignete Antientzündungs-/Antischmerzwirkstoffe, die auch als krampflösende Wirkstoffe wirken, beinhalten Serotonin-Rezeptor-Antagonisten, Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten, ATP-sensitive Kaliumkanalöffner und Calciumkanal-Antagonisten. Andere Wirkstoffe, die in der Lösung spezifisch für ihre antispasmodischen Eigenschaften verwendet werden können, beinhalten Edothelin- Rezeptor-Antagonisten, Calciumkanal-Antagonisten und die Stickoxiddonatoren (Enzymaktivatoren).
  • Konkret vorzuziehende Ausführungsarten der Lösung der vorliegenden Erfindung für die Verwendung bei kardiovaskulären und allgemein vaskulären Eingriffen beinhalten Antirestenosewirkstoffe, die am besten in Kombination mit krampflösenden Wirkstoffen verwendet werden. Geeignete Antirestenosewirkstoffe beinhalten: (1) Antithrombozytenwirkstoffe einschließlich: (a) Thrombin-Inhibitoren und -Rezeptor-Antagonisten, (b) Adenosindiphosphat (ADP)-Rezeptor-Antagonisten (auch bekannt als Purinoceptor1-Rezeptor-Antagonisten), (c) Thromboxan-Inhibitoren und Rezeptor-Antagonisten und (d) Thrombozytenmembran-Glycoprotein-Rezeptor-Antagonisten; (2) Inhibitoren der Zelladhäsionsmoleküle, einschließlich (a) Selectininhibitoren und (b) Integrininhibitoren; (3) antichemotaktische Wirkstoffe; (4) Interleukin-Rezeptor-Antagonisten (die auch als Antischmerz-/Antientzündungswirkstoffe dienen) und (5) intrazelluläre Signalinhibitoren einschließlich: (a) Proteinkinase C (PKC)-Inhibitoren und Proteintyrosinphosphatasen, (b) Modulatoren von intrazellulären Proteintyrosinkinaseinhibitoren, (c) Inhibitoren der src-Homologie2 (SH2)-Domänen und (d) Calciumkanal-Antagonisten. Solche Wirkstoffe sind bei der Verhinderung von Restenose von Arterien, die durch Angioplastie, Rotationsarteriektomie oder andere kardiovaskuläre oder allgemein vaskuläre therapeutische oder diagnostische Eingriffe behandelt werden, nützlich.
  • In jeder der chirurgischen Lösungen der vorliegenden Erfindung sind die Wirkstoffe in niedrigen Konzentrationen eingeschlossen und werden lokal in niedrigen Dosen relativ zu den Konzentrationen und Dosen, die bei konventionellen Verfahren der Medikamentenverabreichung erforderlich sind, um den erwünschten therapeutischen Effekt zu erreichen, abgegeben. Es ist unmöglich, einen äquivalenten therapeutischen Effekt durch Abgabe ähnlich dosierter Wirkstoffe über andere (sprich intravenöse, subkutane, intramuskuläre oder orale) Wege der Medikamentenverabreichung zu erhalten, da Medikamente, die systemisch gegeben werden, einem First- und Second Pass-Metabolismus unterworfen sind. Die Konzentration von jedem Wirkstoff wird zum Teil basierend auf seiner Dissoziationskonstante, Kd, bestimmt. Wie hier verwendet, soll der Begriff Dissoziationskonstante sowohl die Gleichgewichtsdissoziationskonstante für seine jeweilige Agonist-Rezeptor- oder Antagonist-Rezeptor-Wechselwirkung wi auch die gleichgewichtsinhibitorische Konstante für seine jeweilige Aktivatorenzym- oder Inhibitorenzym-Wechselwirkung umfassen. Jeder Wirkstoff wird vorzugsweise in einer niedrigen Konzentration von 0,1 bis 10 000 mal Kd nanomolar eingeschlossen, ausgenommen Cyclooxygenaseinhibitoren, die abhängig von dem ausgewählten besonderen Inhibitor in größerer Konzentration erforderlich sein können. Vorzugsweise wird jeder Wirkstoff in einer Konzentration von 1,0 bis 1 000 mal Kd nanomolar und am besten von ungefähr 100 mal Kd nanomolar eingeschlossen. Diese Konzentrationen werden nach Bedarf angepasst, um die Verdünnung in der Abwesenheit von metabolischer Transformation an dem lokalen Abgabeort zu berücksichtigen. Die genauen Wirkstoffe, die für die Verwendung in der Lösung ausgewählt werden, und die Konzentration der Wirkstoffe, variieren in Übereinstimmung mit der besonderen Anwendung, wie unten beschrieben wird.
  • Eine Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung kann nur einen einzelnen oder eine Vielzahl von schmerz-/entzündungshemmenden Wirkstoff(en), einen einzelnen oder eine Vielzahl von antispasmodischen Wirkstoff(en), eine Kombination aus sowohl antispasmodischen wie auch schmerz-/entzündungshemmenden Wirkstoffen oder Antirestenosewirkstoffe aus den aufgezählten Klassen in niedriger Konzentration enthalten. Aufgrund des zuvor erwähnten synergistischen Effektes von einer Vielzahl von Wirkstoffen und dem Wunsch, Schmerz und Entzündung, Spasmus und Restenose breit zu blockieren, wird es jedoch vorgezogen, dass eine Vielzahl von Wirkstoffen verwendet wird.
  • Die chirurgischen Lösungen bilden einen neuen therapeutischen Ansatz durch Verbindung einer Vielzahl von pharmakologischen Wirkstoffen, die auf verschiedene molekulare Rezeptor- und Enzymziele wirken. Bis zum jetzigen Zeitpunkt konzentrierten sich die pharmakologischen Strategien auf die Entwicklung von hochspezifischen Medikamenten, die nur für individuelle Rezeptorsubtypen und Enzymisoformen, die Antworten auf individuelle Signalneurotransmitter und Hormone vermitteln, selektiv sind. Als ein Beispiel sind Endothelinpeptide einige der stärksten bekannten Vasokonstriktoren. Es werden selektive Antagonisten, die spezifisch für Subtypen von Endothelin (ET)-Rezeptoren sind, von verschiedenen pharmazeutischen Firmen für die Verwendung bei der Behandlung von zahlreichen Erkrankungen, die mit erhöhten Endothelinspiegeln in dem Körper einhergehen, gesucht. Die potentielle Rolle des Rezeptorsubtyps ETA bei dem Bluthochdruck erkennend, zielen diese Pharmafirmen spezifisch auf die Entwicklung von selektiven Antagonisten gegen den ETA-Rezeptorsubtyp für die erwartete Behandlung von koronarem Vasospasmus. Diese pharmakologische Standardstrategie ist, obwohl sie gut akzeptiert ist, nicht optimal, da viele andere Vasokonstriktorwirkstoffe (z.B. Serotonin, Prostaglandin, Eicosanoid, etc.) gleichzeitig für die Auslösung und Unterhaltung einer vasospastischen Episode verantwortlich sein können (siehe 2 und 4). Darüber hinaus kann, trotz Inaktivierung eines einzelnen Rezeptorsubtyps oder Enzyms, die Aktivierung von anderen Rezeptorsubtypen oder Enzymen und die resultierende Signaltransmission oft einen Kaskadeneffekt auslösen. Dies erklärt die signifikante Schwierigkeit bei der Verwendung eines einzelnen Rezeptor-spezifischen Medikamentes, um einen pathophysiologischen Prozess, bei dem eine Vielzahl von Transmittern eine Rolle spielt, zu blockieren. Daher ist es wahrscheinlich, dass das Zielen auf nur einen spezifischen individuellen Rezeptorsubtyp, wie ETA, ineffektiv ist.
  • Im Gegensatz zu dem Standardansatz der pharmakologischen Therapie basiert der therapeutische Ansatz der vorliegenden chirurgischen Lösungen auf der logischen Grundlage, dass eine Kombination von Medikamenten, die gleichzeitig auf verschiedene molekulare Ziele wirken, erforderlich ist, um das gesamte Spektrum an Ereignissen, das der Entwicklung eines pathophysiologischen Zustandes zugrunde liegt, zu inhibieren. Darüber hinaus sind die chirurgischen Lösungen aus Medikamenten zusammengesetzt, die, anstelle des Zielens auf einen spezifischen Rezeptorsubtyp allein, auf gemeinsame molekulare Mechanismen zielen, die bei verschiedenen zellulären physiologischen Prozessen wirken, die bei der Entwicklung von Schmerz, Entzündung, Vasospasmus, Spasmus der glatten Muskulatur und Restenose eine Rolle spielen (siehe 1). Auf diese Weise wird die Kaskade von zusätzlichen Rezeptoren und Enzymen bei den nozizeptiven, entzündlichen, spasmodischen und restenotischen Stoffwechselwegen durch die chirurgischen Lösungen minimiert. Bei diesen pathophysiologischen Stoffwechselwegen inhibieren die chirurgischen Lösungen den Kaskadeneffekt sowohl "stromaufwärts" wie auch "stromabwärts".
  • Ein Beispiel für "stromaufwärts"-Inhibition sind die Cyclooxygenase-Antagonisten in dem Rahmen von Schmerz und Entzündung. Die Cyclooxygenaseenzyme (COX1 und COX2) katalysieren die Konversion von Arachidonsäure zu Prostaglandin H, welches ein Zwischenprodukt bei der Biosynthese von entzündlichen und nozizeptiven Mediatoren, einschließlich Prostaglandinen, Leukotrienen und Thromboxanen, ist. Die Cyclooxygenaseinhibitoren blockieren "stromaufwärts" die Bildung dieser entzündlichen und nozizeptiven Mediatoren. Diese Strategie schließt die Notwendigkeit, die Wechselwirkung der sieben beschriebenen Subtypen von Prostanoid-Rezeptoren mit ihren natürlichen Liganden zu blockieren, aus. Ein ähnlicher "stromaufwärts"-Inhibitor, der in den chirurgischen Lösungen enthalten ist, ist Aprotinin, ein Kallikreininhibitor. Das Enzym Kallikrein, eine Serinprotease, spaltet die Kininogene mit hohem Molekulargewicht im Plasma, um Bradykinine herzustellen, wichtige Mediatoren von Schmerz und Entzündung. Durch die Inhibition von Kallikrein, inhibiert Aprotinin effektiv die Synthese von Bradykininen, wodurch eine effektive "stromaufwärts"-Inhibition dieser entzündlichen Mediatoren bereitgestellt wird.
  • Die chirurgischen Lösungen verwenden auch "stromabwärts"-Inhibitoren, um die pathophysiologischen Stoffwechselwege zu kontrollieren. Bei glatten Gefäßmuskelpräparaten, die mit einer Auswahl an Neurotransmittern (z.B. Serotonin, Histamin, Endothelin und Thromboxan), die an koronarem Vasospasmus beteiligt sind, vorkontrahiert wurden, erzeugten ATP-sensitive Kaliumkanalöffner (KCOs), Relaxation der glatten Muskulatur, die konzentrationsabhängig ist (Quast et al., 1994; Kashiwabara et al., 1994). Die KCOs stellen daher einen signifikanten Vorteil für die chirurgischen Lösungen in den Rahmen von Vasospasmus und Spasmus der glatten Muskulatur bereit, indem sie "stromabwärts" antispasmodische Effekte bereitstellen, die unabhängig von der physiologischen Kombination von Agonisten sind, die das spasmodische Ereignis auslösen (siehe 2 und 4). Ähnlich können NO-Donatoren und spannungsgesteuerte Calciumkanal-Antagonisten Vasospasmus und Spasmus der glatten Muskulatur, die durch eine Vielzahl von Mediatoren, von denen bekannt ist, dass sie früher in dem spasmodischen Stoffwechselweg wirken, limitieren, ausgelöst werden.
  • Das Folgende ist eine Beschreibung von geeigneten Medikamenten, die in die zuvor erwähnten Klassen von antientzündlichen/schmerzhemmenden Wirkstoffen fallen, wie auch von geeigneten Konzentrationen für die Verwendung in Lösungen der vorliegenden Erfindung. Während es nicht erwünscht ist, durch Theorie beschränkt zu werden, wird die Rechtfertigung hinter der Auswahl der verschiedenen Klassen von Wirkstoffen, von der geglaubt wird, dass sie die Wirkstoffe wirksam macht, ebenfalls dargelegt.
  • A. Serotonin-Rezeptor-Antagonisten
  • Man denkt, dass Serotonin (5-HT) Schmerz durch Stimulierung von Serotonin2 (5-HT2)- und/oder Serotonin3 (5-HT3)-Rezeptoren auf nozizeptiven Neuronen in der Peripherie hervorruft. Die meisten Forscher stimmen darin überein, dass 5-HT3-Rezeptoren auf peripheren Nozizeptoren die unmittelbare Schmerzsensation, die durch 5-HT hervorgerufen wird, vermitteln (Richardson et al., 1985). Zusätzlich zu der Inhibition von durch 5-HT-induziertem Schmerz, können 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten durch Inhibition der Nozizeptoraktivierung auch neurogene Entzündung inhibieren. Barnes P. J. et al., Modulation of Neurogenic Inflammation: Novel Approaches to Inflammatory Disease, Trends in Pharmacological Sciences 11, Seiten 185–189 (1990). Eine Studie an Sprunggelenken von Ratten behauptet jedoch, dass der 5-HT2-Rezeptor für die Nozizeptoraktivierung durch 5-HT verantwortlich ist. Grubb B. D., et al., A Study of 5-HT-Receptors Associated with Afferent Nerves Located in Normal and Inflamed Rat Ankle Joints, Agents Actions 25, Seiten 216–18 (1988). Daher kann auch die Aktivierung von 5-HT2-Rezeptoren eine Rolle bei peripherem Schmerz und neurogener Entzündung spielen.
  • Ein Ziel der Lösung der vorliegenden Erfindung ist es, Schmerz und eine Vielzahl von entzündlichen Prozessen zu blockieren. So werden sowohl 5-HT2- wie auch 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten in der Lösung der vorliegenden Erfindung entweder einzeln oder zusammen geeignet verwendet, wie im Folgenden beschrieben werden soll. Amitriptylin (ElavilTM) ist ein geeigneter 5-HT2-Rezeptor-Antagonist für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Amitriptylin wurde klinisch für viele Jahre als ein Antidepressivum verwendet und es wurde herausgefunden, dass es günstige Effekte auf bestimmte chronische Schmerzpatienten aufweist. Metoclopramid (ReglanTM) wird klinisch als ein antiemetisches Medikament verwendet, aber weist eine mäßige Affinität für den 5-HT3-Rezeptor auf und kann die Wirkungen von 5-HT an diesem Rezeptor inhibieren, wodurch möglicherweise der Schmerz aufgrund der 5-HT-Freisetzung aus Thrombozyten inhibiert wird. So ist es auch für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet.
  • Andere geeignete 5-HT2-Rezeptor-Antagonisten beinhalten Imipramin, Trazodon, Desipramin und Ketanserin. Ketanserin wurde klinisch für seine antihypertensiven Effekte verwendet. Nedner T., et al., Effects of a New Serotonin Antagonist, Ketanserin, in Experimental and Clinical Hypertension, Am J of Hypertension, Seiten 317s–23s (Juli 1988). Andere geeignete 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten beinhalten Cisaprid und Ondansetron. Die kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre Lösung kann auch einen Serotonin1B (auch bekannt als Serotonin1Dβ)-Antagonisten enthalten, da gezeigt wurde, dass Serotonin über Aktivierung der Serotonin1B-Rezeptoren bei Menschen einen signifikanten Vasospasmus bewirken kann. Kaumann A. J., et al., Variable Participation of 5-HT1-Like Receptors and 5-HT2 Receptors in Serotonin-Induced Contraction of Human Isolated Coronary Arteries, Circulation 90, Seiten 1141–53 (1994). Geeignete Serotonin1B-Rezeptor-Antagonisten beinhalten Yohimbin, N-[Methoxy-3-(4-methyl-1-piperazinyl) phenyl]-2'-methyl-4'-(5-methyl-1,2,4-oxadiazol-3-yl)[1,1-biphenyl]-4-carboxamid ("GR127935") und Methiothepin. Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen für die Verwendung dieser Medikamente in der Lösung der vorliegenden Erfindung werden in Tabelle 1 dargelegt.
  • Tabelle 1 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00190001
  • B. Serotonin-Rezeptor-Agonisten
  • Es ist bekannt, dass 5-HT1A-, 5-HT1B- und 5-HT1D-Rezeptoren die Adenylatcyclaseaktivität inhibieren. So sollte der Einschluss einer niedrigen Dosis dieser Serotonin1A-, Serotonin1B- und Serotonin1D-Rezeptor-Agonisten in die Lösung Neurone inhibieren, die Schmerz und Entzündung vermitteln. Die gleiche Wirkung wird von Serotonin1E- und Serotonin1F-Rezeptoragonisten erwartet, weil diese Rezeptoren auch die Adenylatcyclase inhibieren.
  • Buspiron ist ein geeigneter 1A-Rezeptoragonist für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Sumatriptan ist ein geeigneter 1A-, 1B-, 1D- und 1F-Rezeptoragonist. Ein geeigneter 1B- und 1D-Rezeptoragonist ist Dihydroergotamin. Ein geeigneter 1E-Rezeptoragonist ist Ergonovin. Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen für diese Rezeptor-Agonisten werden in Tabelle 2 bereitgestellt.
  • Tabelle 2 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00200001
  • C. Histamin-Rezeptor-Antagonisten
  • Histamin-Rezeptoren werden im Allgemeinen in Histamin1 (H1)- und Histamin2 (H2)-Subtypen eingeteilt. Die klassische entzündliche Antwort auf die periphere Verabreichung von Histamin wird über den H1-Rezeptor vermittelt. Douglas, 1985. Daher beinhaltet die Lösung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise einen Histamin H1-Rezeptor-Antagonisten. Promethazin (PhenerganTM) ist ein allgemein verwendetes antiemetisches Medikament, das stark die H1-Rezeptoren blockiert, und das für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Interessanterweise wurde auch gezeigt, dass dieses Medikament lokalanästhetische Effekte besitzt, aber die Konzentrationen, die für diesen Effekt notwendig sind, liegen um ein mehrfaches höher als diejenigen, die notwendig sind, um H1-Rezeptoren zu blockieren, so dass man glaubt, dass die Effekte durch verschiedene Mechanismen auftreten. Die Histamin-Rezeptor-Antagonist-Konzentration in der Lösung ist ausreichend, um H1-Rezeptoren, die bei der Nozizeptoraktivierung eine Rolle spielen, zu inhibieren, aber nicht um einen "lokalanästhetischen" Effekt zu erreichen, wodurch die Besorgnis hinsichtlich systemischer Nebenwirkungen beseitigt wird.
  • Es ist auch bekannt, dass Histamin-Rezeptoren den vasomotorischen Tonus in den Koronararterien vermitteln. In vitro-Studien in dem menschlichen Herz haben gezeigt, dass der Histamin-Rezeptorsubtyp die Kontraktion von glatter Koronarmuskulatur vermittelt. Ginsburg R., et al., Histamine Provocation of Clinical Coronary Artery Spasm: Implications Concerning Pathogenesis of Variant Angina Pectoris, American Heart J., Band 102, Seiten 819–822, (1980). Einige Studien legen nahe, dass die Histamin-induzierte Hyperkontraktilität im menschlichen Koronarsystem am stärksten in den proximalen Arterien in dem Rahmen von Atherosklerose und der assoziierten Freilegung des arteriellen Endothels ausgeprägt ist. Keitoku M., et al., Different Histamine Actions in Proximal and Distal Human Coronary Arteries in Vitro, Cardiovascular Research 24, Seiten 614–622, (1990). Daher können Histamin-Rezeptor-Antagonisten in die kardiovaskuläre Spüllösung eingeschlossen werden.
  • Andere geeignete H1-Rezeptor-Antagonisten beinhalten Terfenadin, Diphenhydramin, Amitriptylin, Mepyramin und Tripolidin. Da Amitriptylin auch als Serotonin2-Rezeptor-Antagonist wirksam ist, besitzt es bei der Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine doppelte Funktion. Geeignete therapeutische und bevorzugte Konzentrationen für jeden dieser H1-Rezeptor-Antagonisten werden in Tabelle 3 dargelegt.
  • Tabelle 3 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00210001
  • D. Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten
  • Bradykinin-Rezeptoren werden im Allgemeinen in Bradykinin1 (B1)- und Bradykinin2 (B2)-Subtypen eingeteilt. Studien haben gezeigt, dass der akute periphere Schmerz und die Entzündung, die durch Bradykinin hervorgerufen werden, durch den B2-Subtyp vermittelt werden, während der Bradykinin-induzierte Schmerz in dem Rahmen chronischer Entzündung über den B1-Subtyp vermittelt wird. Perkins M. N., et al., Antinociceptive Activity of the Bradykinin B1 and B2 Receptor Antagonists, des-Arg9, [Leu8]-BK and HOE 140, in Two Models of Persistent Hyperalgesia in the Rat, Pain 53, Seiten 191–97 (1993); Dray A., et al., Bradykinin and Inflammatory Pain, Trends Neurosci 16, Seiten 99–104 (1993), wobei jeder dieser Verweise hierdurch ausdrücklich durch Hinweis eingeschlossen ist.
  • Zurzeit werden Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten klinisch nicht verwendet. Diese Medikamente sind Peptide (kleine Proteine) und können daher nicht oral eingenommen werden, da sie verdaut werden würden. Antagonisten gegen B2-Rezeptoren blockieren Bradykinin-induzierten akuten Schmerz und Entzündung. Dray et al., 1993. B1-Rezeptor-Antagonisten inhibieren Schmerz bei chronischen entzündlichen Zuständen. Perkins et al., 1993; Dray et al., 1993. Daher beinhaltet die Lösung der vorliegenden Erfindung abhängig von der Anwendung vorzugsweise entweder einen oder beide Bradykinin B1- und B2-Rezeptor-Antagonisten. Arthroskopie wird zum Beispiel für sowohl akute wie auch chronische Zustände durchgeführt und daher könnte eine Spüllösung für Arthroskopie sowohl B1- wie auch B2-Rezeptor-Antagonisten mit einschließen.
  • Geeignete Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung beinhalten die folgenden Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten: Das [des-Arg10]-Derivat von D-Arg-(Hyp3-Thi5-D-Tic7-Oic8)-BK ("das[des-Arg10]-Derivat von HOE 140", erhältlich von Hoechst Pharmaceuticals) und [Leu8]des-Arg9-BK. Geeignete Bradykinin2-Rezeptor-Antagonisten beinhalten: [D-Phe7]-BK; D-Arg-(Hyp3-Thi5,8-D-Phe7)-BK ("NPC 349"); D-Arg-(Hyp3-D-Phe7)-BK ("NPC 567") und D-Arg-(Hyp3-Thi5-D-Tic7-Oic8)-BK ("HOE 140"). Diese Verbindungen werden in den zuvor eingeschlossenen Perkins et al. 1993- und Dray et al. 1993-Verweisen ausführlicher beschrieben. Geeignete therapeutische und bevorzugte Konzentrationen werden in Tabelle 4 bereitgestellt.
  • Tabelle 4 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00230001
  • E. Kallikreininhibitoren
  • Das Peptid Bradykinin ist ein wichtiger Mediator von Schmerz und Entzündung, wie zuvor angemerkt wurde. Bradykinin wird als ein Spaltprodukt durch die Wirkung von Kallikrein auf Kininogene mit hohem Molekulargewicht im Plasma hergestellt. Man glaubt daher, dass Kallikreininhibitoren therapeutisch bei der Inhibition der Bradykininproduktion und des resultierenden Schmerzes und der Entzündung sind. Ein geeigneter Kallikreininhibitor für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist Aprotinin. Geeignete Konzentrationen für die Verwendung in den Lösungen der vorliegenden Erfindung werden in Tabelle 5 unten dargelegt.
  • Tabelle 5 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00230002
  • F. Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten
  • Tachykinine (TKs) sind eine Familie von strukturell verwandten Peptiden, die die Substanz P, Neurokinin A (NKA) und Neurokinin B (NKB) beinhalten. Neurone sind die Hauptquelle für TKs in der Peripherie. Ein wichtiger allgemeiner Effekt von TKs ist die neuronale Stimulation, aber andere Effekte beinhalten Endothel-abhängige Vasodilatation, Plasmaproteinextravasation, Mastzellrekrutierung und Degranulierung und Stimulation von Entzündungszellen. Maggi C. A., Gen. Pharmacol., Band 22, Seiten 1–24 (1991). Aufgrund der obigen Kombination von physiologischen Wirkungen, die durch die Aktivierung von TK-Rezeptoren vermittelt werden, ist das Zielen auf TK-Rezeptoren ein vernünftiger Ansatz für die Förderung von Analgesie und die Behandlung von neurogener Entzündung.
  • 1. Neurokinin1-Rezeptorsubtyp-Antagonisten
  • Substanz P aktiviert den Neurokinin-Rezeptorsubtyp, der als NK1 bezeichnet wird. Substanz P ist ein Undecapeptid, das in sensorischen Nervenendigungen vorliegt. Es ist bekannt, dass Substanz P eine Vielzahl von Wirkungen besitzt, die Entzündung und Schmerz in der Peripherie nach C-Faseraktivierung hervorrufen, einschließlich Vasodilatation, Plasmaextravasation und Degranulierung von Mastzellen. Levine J. D., et al., Peptides and the Primary Afferent Nociceptor, J. Neurosci. 13, Seite 2273 (1993). Ein geeigneter Substanz P-Antagonist ist ([D-Pro9[spiro-gamma-lactam]Leu10,TRP11]physalaemin-(1-11)) ("GR 82334"). Andere geeignete Antagonisten für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung, die auf den NK1-Rezeptor wirken, sind: 1-Imino-2-(2-methoxy-phenyl)-ethyl)-7,7-diphenyl-4-perhydroisoindolon(3aR,7aR) ("RP 67580") und 2S,3S-cis-3-(2-methoxybenzylamino)-2-benzyhydrylchinuklidin ("CP 96,345"). Geeignete Konzentrationen für diese Wirkstoffe werden in der Tabelle 6 dargelegt.
  • Tabelle 6 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00250001
  • 2. Neurokining-Rezeptorsubtyp-Antagonisten
  • Neurokinin A ist ein Peptid, das zusammen mit Substanz P in sensorischen Neuronen lokalisiert ist, und das auch Entzündung und Schmerz fördert. Neurokinin A aktiviert den spezifischen Neurokinin-Rezeptor, der als NK2 bezeichnet wird. Edmonds-Alt S., et al., A Potent Selective Non-Peptide Antagonist of the Neurokinin A (NK2) Receptor, Life Sci. 50: PL101 (1992). In dem Harntrakt sind TKs starke Spasmogene, die nur durch den NK2-Rezeptor in der menschlichen Blase wie auch der menschlichen Urethra und dem Ureter wirken. Maggi C. A., Gen. Pharmacol., Band 22, Seiten 1–24 (1991). So würden die erwünschten Medikamente für den Einschluss in eine chirurgische Lösung für die Verwendung bei urologischen Eingriffen einen Antagonisten gegen den NK2-Rezeptor enthalten, um Spasmus zu reduzieren. Beispiele für geeignete NK2-Antagonisten beinhalten: ((S)-N-Methyl-N-[4-(4-acetylamino-4-phenylpiperidino)-2-(3,4-dichlorphenyl)butyl]benzamid ("(±)-SR 48968"); Met-Asp-Trp-Phe-Dap-Leu ("MEN 10,627") und cyc(Gln-Trp-Phe-Gly-Leu-Met) ("L 659, 877"). Geeignete Konzentrationen dieser Wirkstoffe werden in Tabelle 7 bereitgestellt.
  • Tabelle 7 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00260001
  • G. CGRP-Rezeptor-Antagonisten
  • Calcitoningen-verwandtes Peptid (CGRP) ist ein Peptid, das auch zusammen mit Substanz P in sensorischen Neuronen vorliegt und das als ein Vasodilatator wirkt und die Wirkungen von Substanz P potenziert. Brain S. D., et al., Inflammatory Oedema Induced by Synergism Between Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP) and Mediators of Increased Vascular Permeability, Br. J. Pharmacol. 99, Seite 202 (1985). Ein Beispiel für einen geeigneten CGRP-Rezeptor-Antagonisten ist α-CGRP-(8-37), eine verkürzte Version von CGRP. Dieses Polypeptid inhibiert die Aktivierung von CGRP-Rezeptoren. Geeignete Konzentrationen für diesen Wirkstoff werden in Tabelle 8 bereitgestellt.
  • Tabelle 8 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00260002
  • N. Interleukin-Rezeptor-Antagonist
  • Interleukine sind eine Familie von Peptiden, klassifiziert als Cytokine, die durch Leukozyten und andere Zellen in Antwort auf Entzündungsmediatoren produziert werden. Interleukine (IL) können peripher starke hyperalgetische Wirkstoffe sein. Ferriera S. H., et al., Interleukin-1β as a Potent Hyperalgesic Agent Antagonized by a Tripeptide Analogue, Nature 334, Seite 698 (1988). Ein Beispiel für einen geeigneten IL-1β-Rezeptor-Antagonist ist Lys-D-Pro-Thr, das eine verkürzte Version von IL-1β ist. Dieses Tripeptid inhibiert die Aktivierung von IL-1β-Rezeptoren. Geeignete Konzentrationen für diesen Wirkstoff werden in Tabelle 9 bereitgestellt.
  • Tabelle 9 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00270001
  • I. Inhibitoren von Enzymen, die aktiv in dem Syntheseweg für Arachidonsäuremetaboliten sind
  • 1. Phospholipase-Inhibitoren
  • Die Herstellung von Arachidonsäure durch Phospholipase A2 (PLA2) resultiert in einer Kaskade von Reaktionen, die zahlreiche Entzündungsmediatoren, bekannt als Eicosanoide, erzeugen. Es gibt eine Anzahl von Stufen innerhalb dieses Stoffwechselweges, die inhibiert werden können, wodurch die Erzeugung dieser Entzündungsmediatoren verringert wird. Beispiele für die Inhibition auf diesen verschiedenen Stufen werden unten gegeben.
  • Die Inhibierung der Enzym PLA2-Isoform inhibiert die Freisetzung von Arachidonsäure aus Zellmembranen und inhibiert dadurch die Herstellung von Prostaglandinen und Leukotrienen, was zu verringerter Entzündung und Schmerz führt. Glaser K. B., Regulation of Phospholipase A2 Enzymes: Selective Inhibitors and Their Pharmacological Potential, Adv. Pharmacol. 32, Seite 31 (1995). Ein Beispiel für einen geeigneten PLA2-Isoforminhibitor ist Manoalid. Geeignete Konzentrationen für diesen Wirkstoff werden in Tabelle 10 eingeschlossen. Die Inhibition der Phospholipase Cγ (PLCγ)-Isoform wird auch in verringerter Herstellung von Prostanoiden und Leukotrienen resultieren und wird daher in verringertem Schmerz und verringerter Entzündung resultieren. Ein Beispiel für einen PLCγ-Isoform-Inhibitor ist 1-[6-((17β-3-methoxyestra-1,3,5(10)-trien-17-yl)amino)hexyl]-1H-pyrrol-2,5-dion.
  • Tabelle 10 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00280001
  • 2. Cyclooxygenase-Inhibitoren
  • Nicht-steroidale antientzündliche Medikamente (NSAIDs) werden als antientzündliche, antipyretische, antithrombotische und analgetische Wirkstoffe breit angewendet. Lewis R. A., Prostaglandins and Leukotrienes, In: Textbook of Rheumatology, 3. Ausgabe (Kelley W. N., et al., Herausgeber), S. 258 (1989). Die Zielmoleküle für diese Medikamente sind Typ I- und Typ II-Cyclooxygenasen (COX-1 und COX-2). Diese Enzyme sind auch als Prostaglandin H-Synthese (PGHS)-1 (konstitutiv) und -2 (induzierbar) bekannt und katalysieren die Konversion von Arachidonsäure zu Prostaglandin H, das ein Zwischenprodukt bei der Biosynthese von Prostaglandinen und Thromboxanen ist. Das COX-2-Enzym wurde in endothelialen Zellen, Makrophagen und Fibroblasten identifiziert. Dieses Enzym wird durch IL-1 und Endotoxin induziert und seine Expression wird an Orten von Entzündungen heraufgeregelt. Sowohl die konstitutive Aktivität von COX-1 wie auch die induzierte Aktivität von COX-2 führen zu der Synthese von Prostaglandinen, die zu Schmerz und Entzündung beitragen.
  • Zur Zeit auf dem Markt befindliche NSAIDs (Diclofenac, Naproxen, Indometacin, Ibuprofen, etc.) sind im allgemeinen nicht-selektive Inhibitoren für beide Isoformen von COX, aber sie zeigen eine größere Selektivität gegenüber COX-1 als gegenüber COX-2, obwohl dieses Verhältnis für die verschiedenen Verbindungen variiert. Die Verwendung von COX-1 und -2-Inhibitoren für die Blockierung der Bildung von Prostaglandinen stellt eine bessere therapeutische Strategie dar, als der Versuch, die Wechselwirkungen der natürlichen Liganden mit den sieben beschriebenen Subtypen von Prostanoid-Rezeptoren zu blockieren. Antagonisten für die Eicosanoid-Rezeptoren (EP-1, EP-2, EP-3), über die berichtet wurde, sind sehr selten und es wurde nur über spezifische hochaffine Antagonisten des Thromoxan A2-Rezeptors berichtet. Wallace J. und Cirino G. Trends in Pharm. Sci., Band 15, Seiten 405–406 (1994).
  • Die orale, intravenöse oder intramuskuläre Verwendung von Cyclooxygenaseinhibitoren ist bei Patienten mit Ulkus-Erkrankung, Gastritis oder renaler Beeinträchtigung kontraindiziert. In den Vereinigten Staaten ist die einzige erhältliche injizierbare Form dieser Medikamentenklasse Ketorolac (ToradolTM), erhältlich von Syntex Pharmaceuticals, das konventionell intramuskulär oder intravenös bei postoperativen Patienten verwendet wird, aber wiederum für die oben erwähnten Kategorien von Patienten kontraindiziert ist. Die Verwendung von Ketorolac oder irgendeinem anderen Cyclooxygenase-Inhibitor/anderen Cyclooxygenase-Inhibitoren in der Lösung in wesentlich niedrigeren Dosierungen, als sie zur Zeit perioperativ verwendet werden, kann die Verwendung dieses Medikamentes bei Patienten, die anderenfalls Kontraindikationen aufweisen würden, erlauben. Die Zugabe eines Cyclooxygenase-Inhibitors zu den Lösungen der vorliegenden Erfindung steuert einen unterschiedlichen Mechanismus für die Inhibition der Entstehung von Schmerz und Entzündung während Arthroskopie oder einem anderen therapeutischen oder diagnostischen Eingriff bei.
  • Bevorzugte Cyclooxygenase-Inhibitoren für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind Keterolac und Indometacin. Von diesen zwei Wirkstoffen wird Indometacin weniger vorgezogen, da relativ hohe Dosierungen erforderlich sind. Die therapeutischen und bevorzugten Konzentrationen für die Verwendung in der Lösung werden in Tabelle 11 bereitgestellt.
  • Tabelle 11 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00300001
  • 3. Lipooxygenase-Inhibitoren
  • Inhibition der Enzymlipooxygenase inhibiert die Herstellung von Leukotrienen, wie Leukotrien B4, das als ein wichtiger Mediator von Entzündung und Schmerz bekannt ist. Lewis R. A., Prostaglandins and Leukotrienes, In: Textbook of Rheumatology, 3. Ausgabe (Kelley W. N., et al., Herausgeber), Seite 258 (1989). Ein Beispiel für einen 5-Lipooxygenase-Antagonisten ist 2,3,5-Trimethyl-6-(12-hydroxy-5-10-dodecadiynyl)-1,4-benzochinon ("AA 861"), wofür geeignete Konzentrationen in Tabelle 12 aufgeführt werden.
  • Tabelle 12 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00300002
  • J. Prostanoid-Rezeptor-Antagonisten
  • Spezifische Prostanoide, die als Metabolite von Archidonsäure hergestellt werden, vermitteln ihre entzündlichen Wirkungen durch Aktivierung von Prostanoid-Rezeptoren. Beispiele für Klassen spezifischer Prostanoid-Antagonisten sind die Eicosanoid EP-1- und EP-4-Rezeptorsubtyp-Antagonisten und die Thromboxan- Rezeptorsubtyp-Antagonisten. Ein geeigneter Prostaglandin E2-Rezeptor-Antagonist ist 8-Chlordibenz[b,f][1,4]oxazepin-10(11H)-carbonsäure, 2-Acetylhydrazid ("SC 19220"). Ein geeigneter Thromboxan-Rezeptorsubtyp-Antagonist ist [15-[1α,2β(5Z),3β,4α]-7-[3-[2-(phenylamino)-carbonyl]hydrazino]methyl]7-oxobicyclo-[2,2,1]-hept-2-yl]-5-heptansäure ("SQ 29548"). Geeignete Konzentrationen für diese Wirkstoffe werden in Tabelle 13 dargelegt.
  • Tabelle 13 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00310001
  • K. Leukotrien-Rezeptor-Antagonisten
  • Die Leukotriene (LTB4, LTC4 und LTD4) sind Produkte des 5-Lipooxygenase-Stoffwechselweges des Arachidonsäure-Metabolismus, die enzymatisch generiert werden und wichtige biologische Eigenschaften aufweisen. Leukotriene sind in einer Anzahl von pathologischen Zuständen einschließlich Entzündung verwickelt. Zur Zeit werden spezifische Antagonisten durch viele pharmazeutische Firmen für eine mögliche therapeutische Intervention bei diesen Pathologien gesucht. Halushka P. V., et al., Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 29: 213–239 (1989); Ford-Hutchinson A., Crit. Rev. Immunol. 10: 1–12 (1990). Der LTB4-Rezeptor wird in bestimmten Immunzellen einschließlich Eosinophilen und Neutrophilen gefunden. Die Bindung von LTB4 an diese Rezeptoren resultiert in Chemotaxis und lysosomaler Enzymfreisetzung, wodurch zu dem Entzündungsprozess beitragen wird. Der Signaltransduktionsprozess, der mit der Aktivierung des LTB4-Rezeptors einhergeht, beteiligt G-Protein-vermittelte Stimulierung des Phosphotidylinositol (PI)-Metabolismus und Erhöhung von intrazellulärem Calcium (siehe 2).
  • Ein Beispiel eines geeigneten Leukotrien B4-Rezeptor-Antagonisten ist SC(+)-(S)-7-(3-(2-(cyclopropylmethyl)-3-methoxy-4-[(methylamino)-carbonyl]phenoxy(propoxy)-3,4-dihydro-8-propyl-2H-1-benzopyran-2-propansäure ("SC 53228"). Die Konzentrationen für diesen Wirkstoff, die für die praktische Anwendung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden in Tabelle 14 bereitgestellt. Andere geeignete Leukotrien B4-Rezeptor-Antagonisten beinhalten [3-[2-(7-Chlor-2-chinolinyl)ethenyl]phenyl]-[[3-(dimethylamino-3-oxopropyl)thio]methyl]thiopropansäure ("MK 0571 ") und die Medikamente LY 66,071 und ICI 20,3219. MK 0571 wirkt auch als ein LTD4-Rezeptorsubtyp-Antagonist.
  • Tabelle 14 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00320001
  • L. Opioid-Rezeptor-Agonisten
  • Die Aktivierung von Opioid-Rezeptoren resultiert in antinozizeptiven Effekten und daher sind Agonisten für diese Rezeptoren erwünscht. Opioid-Rezeptoren beinhalten die μ-, δ- und κ-Opioid-Rezeptorsubtypen. Die μ-Rezeptoren sind auf sensorischen Neuronenendigungen in der Peripherie lokalisiert und die Aktivierung dieser Rezeptoren inhibiert sensorische Neuronenaktivität. Basbaum A. I., et al., Opiate analgesia: How Central is a Peripheral Target?, N. Engl. J. Med., 325: 1168 (1991). δ- und κ-Rezeptoren sind auf den sympathischen efferenten Endigungen lokalisiert und inhibieren die Freisetzung von Prostaglandinen, wodurch Schmerz und Entzündung inhibiert wird. Taiwo Y. O., et al., Kappa- and Delta-Opioids Block Sympathetically Dependent Hyperalgesia, J. Neurosci., Band 11, Seite 928 (1991). Die Opioid-Rezeptorsubtypen sind Mitglieder der G-Protein-gekoppelten Rezeptorüberfamilie. Daher stehen alle Opioid-Rezeptor-Agonisten in Wechselwirkung und lösen Signalgebung durch ihren zugehörigen G-Protein-gekoppelten Rezeptor aus (siehe 3 und 7). Beispiele für geeignete μ-Opioid-Rezeptor-Agonisten sind Fentanyl und Try-D-Ala-Gly-[N-MePhe]-NH(CH2)-OH ("DAMGO"). Ein Beispiel für einen geeigneten δ-Opioid-Rezeptor-Agonisten ist [D-Pen2,D-Pen5]enkephalin ("DPDPE"). Ein Beispiel für einen geeigneten κ-Opioid-Rezeptor-Agonisten ist (trans)-3,4-Dichlor-N-methyl-N-[2-(1-pyrrolidnyl)cyclohexyl]benzolacetamid ("U50,488"). Geeignete Konzentrationen für jeden dieser Wirkstoffe werden in Tabelle 15 dargelegt.
  • Tabelle 15 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00330001
  • M. Purinozeptor-Antagonisten und Agonisten
  • Extrazelluläres ATP wirkt als ein Signalmolekül durch Wechselwirkungen mit P2-Purinozeptoren. Eine Hauptklassen von Purinozeptoren ist die der P2X-Purinozeptoren, die Liganden-gesteuerte Ionenkanäle sind, die intrinsische Ionenkanäle besitzen, die für Na+, K+, und Ca2+ durchlässig sind. P2X-Rezeptoren, die in sensorischen Neuronen beschrieben sind, sind wichtig für die primäre afferente Neurotransmission und Nozizeption. Es ist bekannt, dass ATP sensorische Neurone depolarisiert und eine Rolle bei der Nozizeptoraktivierung spielt, da ATP, das aus beschädigten Zellen freigesetzt wird, P2X-Rezeptoren stimuliert, was zur Depolarisierung von nozizeptiven Nervenfaserendigungen führt. Der P2X3-Rezeptor weist eine stark beschränkte Verteilung auf (Chen C. C. et al., Nature, Band 377, Seiten 428–431 (1995)), da er selektiv in sensorischen C-Fasernerven exprimiert wird, die zu dem Rückenmark laufen und viele dieser C-Fasern sind dafür bekannt, dass sie die Rezeptoren für schmerzhafte Reize tragen. So macht die stark beschränkte Lokalisierung der Expression für die P2X3-Rezeptor-Unterheiten diese Subtypen zu ausgezeichneten Zielen für eine analgetische Wirkung (siehe 3 und 7).
  • Geeignete Antagonisten für P2X/ATP-Purinozeptoren für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung beinhalten zum Beispiel Suramin und Pyridoxylphosphat-6- azophenyl-2,4-disulfonsäure ("PPADS"). Geeignete Konzentrationen für diese Wirkstoffe werden in Tabelle 16 bereitgestellt.
  • Es ist bekannt, dass Agonisten des P2Y-Rezeptors, einem G-Protein-gekoppelten Rezeptor, Relaxation der glatten Muskulatur durch Erhöhung der Inositoltriphosphat (IP3)-Spiegel mit einer darauffolgenden Zunahme an intrazellulärem Calcium bewirken. Ein Beispiel für einen P2Y-Rezeptor-Agonisten ist 2-me-S-ATP.
  • Tabelle 16 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00340001
  • N. Adenosintriphosphat (ATP)-sensitive Kaliumkanalöffner
  • ATP-sensitive Kaliumkanäle wurden in zahlreichen Geweben einschließlich vaskulärer und nicht-vaskulärer glatter Muskulatur und dem Gehirn entdeckt und Bindungsstudien unter Verwendung radiomarkierter Liganden haben ihre Existenz bestätigt. Die Öffnung dieser Kanäle bewirkt Kalium (K+)-Ausstrom und hyperpolarisiert die Zellmembran (siehe 2). Diese Hyperpolarisierung induziert eine Reduktion von intrazellulärem freiem Calcium durch Inhibition von spannungsabhängigen Calcium (Ca2+)-Kanälen und Rezeptor-gesteuerten Ca2+-Kanälen. Diese vereinten Wirkungen überführen die Zelle (z.B. glatte Muskelzelle) in einen relaxierten Zustand oder in einen, der gegenüber Aktivierung widerstandsfähiger ist und resultieren in dem Falle glatter Gefäßmuskulatur in Vasorelaxation. K+-Kanalöffner (KCOs) wurden als eine starke antihypertensive Aktivität in vivo und vasorelaxierende Aktivität in vitro aufweisend charakterisiert (siehe 4). Es wurde auch gezeigt, dass K+-Kanalöffner (KCOs) Stimulus-gekoppelte Sekretion verhindern und man geht davon aus, dass sie auf präjunktionale neuronale Rezeptoren wirken und dadurch die Wirkungen, die aufgrund der Nervenstimulation und Freisetzung von Entzündungsmediatoren entstehen, inhibieren werden. Quast U. et al., Cellular Pharmacology of Potassium Channel Openers in Vascular Smooth Muscle, Cardiovasc. Res., Band 28, Seiten 805–810 (1994).
  • Es werden synergistische Wechselwirkungen zwischen Endothelin (ETA Antagonisten und Öffnern der ATP-sensitiven Kaliumkanäle (KCOs) beim Erreichen von Vasorelaxation oder Relaxation glatter Muskulatur erwartet. Eine logische Grundlage für die gemeinsame Verwendung basiert auf der Tatsache, dass diese Medikamente verschiedene molekulare Wirkmechanismen bei der Förderung von Relaxation der glatten Muskulatur und der Prävention von Vasospasmus aufweisen. Eine initiale intrazelluläre Calciumerhöhung in glatten Muskelzellen, induziert durch den ETA-Rezeptor, löst darauffolgend die Aktivierung von spannungsabhängigen Kanälen und den Einstrom von extrazellulärem Calcium, das für die Kontraktion erforderlich ist, aus. Antagonisten des ETA-Rezeptors werden spezifisch diesen Rezeptor-vermittelten Effekt blockieren, aber nicht Calciumerhöhungen, die durch Aktivierung von anderen G-Protein-gekoppelten Rezeptoren auf der Muskelzelle ausgelöst werden, blockieren.
  • Kaliumkanalöftner-Medikamente wie Pinacidil, werden diese Kanäle öffnen, wodurch sie K+-Ausstrom und Hyperpolarisierung der Zellmembran hervorrufen. Diese Hyperpolarisierung wird so wirken, dass Kontraktion, die durch andere Rezeptoren durch die folgenden Mechanismen vermittelt werden, reduziert wird: (1) Sie wird eine Reduktion an intrazellulärem freien Calcium durch Inhibition von spannungsabhängigen Ca2+-Kanälen durch Reduktion der Wahrscheinlichkeit der Öffnung von L-Typ- oder T-Typ-Calciumkanälen induzieren, (2) sie wird Agonist-induzierte (Rezeptor-gesteuerte Kanäle) Ca2+-Freisetzung aus intrazellulären Quellen durch Inhibition der Inositoltriphosphat (IP3)-Bildung einschränken und (3) wird sie die Effizienz von Calcium als einem Aktivator von kontraktilen Proteinen erniedrigen. Daraus folgend werden die vereinten Wirkungen dieser zwei Medikamentenklassen die Zielzellen in einem relaxierten Zustand oder einem, der gegenüber Aktivierung widerstandsfähiger ist, festsetzen.
  • Geeignete ATP-sensitive K+-Kanalöffner für die Ausübung der vorliegenden Erfindung beinhalten: (–)Pinacidil; Cromakalim; Nicorandil; Minoxidil; N-Cyano-N'-[1,1-dimethyl-[2,2,3,3-3H]propyl]-N''-(3-pyridinyl)guanidin ("P 1075") und N-Cyano-N'-(2-nitroxyethyl)-3-pyridincarboximidamid-monomethansulphonat ("KRN 2391"). Konzentrationen für diese Wirkstoffe werden in Tabelle 17 dargelegt.
  • Tabelle 17 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Schmerz-/Entzündungs-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00360001
  • I. Krampflösende Wirkstoffe
  • 1. Multifunktionelle Wirkstoffe
  • Einige der oben beschriebenen Antischmerz-/Antientzündungswirkstoffe dienen auch der Inhibition von Vasokonstriktion oder Spasmus der glatten Muskulatur. Als solche erfüllen diese Wirkstoffe auch die Funktion als krampflösende Wirkstoffe und werden so nutzbringend bei vaskulären und urologischen Anwendungen verwendet. Antientzündungs-/Antischmerzwirkstoffe, die auch als krampflösende Wirkstoffe dienen, beinhalten: Serotonin-Rezeptor-Antagonisten, insbesondere Serotonin2-Antagonisten; Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten und ATP-sensitive Kaliumkanalöffner.
  • 2. Stickoxid-Donatoren
  • Stickoxid-Donatoren können in die Lösungen der vorliegenden Erfindung insbesondere wegen ihrer krampflösenden Aktivität eingeschlossen werden. Stickoxid (NO) spielt eine kritische Rolle als ein molekularer Mediator für viele physiologische Prozesse, einschließlich Vasodilatation und Regulierung des normalen vaskulären Tonus. Innerhalb der endothelialen Zellen katalysiert ein Enzym, das als NO-Synthase (NOS) bekannt ist, die Konversion von L-Arginin zu NO, das als ein diffundibler zweiter Messenger wirkt und Antworten in benachbarten glatten Muskelzellen vermittelt (siehe 8). NO wird kontinuierlich gebildet und durch das vaskuläre Endothel unter Basalbedingungen freigesetzt, was Kontraktionen inhibiert und den basalen Koronartonus kontrolliert und es wird in dem Endothel in Antwort auf verschiedene Agonisten (wie Acetylcholin) und andere Endothel-abhängige Vasodilatatoren hergestellt. So sind die Regulierung der NO-Synthaseaktivität und die resultierenden Spiegel von NO molekulare Schlüsselziele, die den vaskulären Tonus kontrollieren (siehe 8). Muramatsu K., et al., Coron. Artery Dis., Band 5, Seiten 815–820 (1994).
  • Es wird erwartet, dass synergistische Wechselwirkungen zwischen NO-Donatoren und Öffnern von ATP-sensitiven Kaliumkanälen (KCOs) Vasorelaxation oder Relaxation der glatten Muskulatur erreichen. Eine logische Grundlage für die gemeinsame Verwendung basiert auf der Tatsache, dass diese Medikamente verschiedene molekulare Wirkmechanismen bei der Förderung der Relaxation der glatten Muskulatur und der Prävention von Vasospasmus aufweisen. Es gibt Beweise aus kultivierten koronararteriellen glatten Muskelzellen, dass die Vasokonstriktoren: Vasopressin, Angiotensin II und Endothelin alle die KATP-Ströme durch Inhibition von Proteinkinase A inhibieren. Zusätzlich wurde berichtet, dass der KATP-Strom in glatter Blasenmuskulatur durch muskarinerge Agonisten inhibiert wird. Die Wirkungen von NO bei der Vermittlung der Relaxation glatter Muskulatur treten über unabhängige molekulare Stoffwechselwege (oben beschrieben), die Proteinkinase G mit beteiligen, auf (siehe 8). Dieses legt nahe, dass die Kombination der zwei Wirkstoffklassen wirksamer bei der Relaxierung glatter Muskulatur sein wird, als wenn eine einzelne Wirkstoffklasse alleine angewendet wird.
  • Geeignete Stickoxiddonatoren für die Ausübung der vorliegenden Erfindung beinhalten Nitroglyzerin, Natriumnitroprussid, das Medikament FK 409, FR 144420, 3-Morpholinosydnonimin oder Linsidominchlorhydrat ("SIN-1") und S-Nitroso-N-acetylpenicillamin ("SNAP"). Konzentrationen für diese Wirkstoffe werden in Tabelle 18 dargelegt.
  • Tabelle 18 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von krampflösenden Wirkstoffen
    Figure 00380001
  • 3. Endothelin-Rezeptor-Antagonisten
  • Endothelin ist ein 21 Aminosäurepeptid, das eines der am stärksten wirksamen Vasokonstriktoren ist, die bekannt sind. Es wurden drei verschiedene menschliche Endothelinpeptide, bezeichnet als ET-1, ET-2 und ET-3, beschrieben, die ihre physiologischen Effekte durch mindestens zwei Rezeptorsubtypen vermitteln, die als ETA- und ETB-Rezeptoren bezeichnet werden. Die Herz- und glatte Gefäßmuskulatur enthält hauptsächlich ETA-Rezeptoren und dieser Subtyp ist für die Kontraktion in diesen Geweben verantwortlich. Darüber hinaus wurde herausgefunden, dass ETA-Rezeptoren häufig kontraktile Antworten in isolierten Präparaten glatter Muskulatur vermitteln. Es wurde gefunden, dass Antagonisten von ETA-Rezeptoren stark wirksame Antagonisten der menschlichen Koronararterienkontraktionen sind. So sollten Antagonisten gegen den ETA-Rezeptor therapeutisch nutzbringend bei der perioperativen Inhibition von koronarem Vasospasmus sein und sie könnten zusätzlich nützlich bei der Inhibierung von glatter Muskelkontraktion bei urologischen Anwendungen sein. Miller R. C., et al., Trends in Pharmacol. Sci., Band 14, Seiten 54–60 (1993).
  • Geeignete Endothelin-Rezeptor-Antagonisten beinhalten: Cyclo(D-Asp-Pro-D-Val-Leu-D-Trp) ("BQ 123"); (N,N-Hexamethylen)-carbamoyl-Leu-D-Trp-(CHO)- D-Trp-OH ("BQ 610"); (R)2-([R-2-[(s)-2-([1-Hexahydro-1H-azepinyl]-carbonyl]amino-4-methyl-pentanoyl)-amino-3-(3[1-methyl-1H-indodyl])propionylamino-3-(2-pyridyl)-propionsäure ("FR 139317"); Cyclo(D-Asp- Pro-D-Ile-Leu-D-Trp)("JKC 301"); Cyclo(D-Ser-Pro-D-Val-Leu-D-Trp) ("JK 302"); 5-(Dimethylamino)-N-(3,4-dimethyl-5-isoxazolyl)-1-naphtalinsulphonamid ("BMS 182874") und N-[1-Formyl-N-[N-[(hexahydro-1H-azepin-1-yl)carbonyl]-L-leucyl]-D-tryptophyl]-D-tryptophan ("BQ 610"). Konzentrationen für repräsentative Drei dieser Wirkstoffe werden in Tabelle 19 dargelegt.
  • Tabelle 19 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von krampflösenden Wirkstoffen
    Figure 00390001
  • 4. Ca2+-Kanal-Antagonisten
  • Calciumkanal-Antagonisten sind eine eigene Gruppe von Medikamenten, die den transmembranösen Fluss von Calciumionen, die für die Aktivierung von zellulären Antworten, die Neuroentzündung vermitteln, erforderlich sind, beeinflussen. Der Calciumeintritt in Thrombozyten und weiße Blutzellen ist ein Schlüsselereignis, das die Aktivierung von Antworten in diesen Zellen vermittelt. Darüber hinaus beinhaltet die Rolle von Bradykinin-Rezeptoren und Neurokinin-Rezeptoren (NK1 und NK2) bei der Vermittlung im Signaltransduktionsweg der Neuroentzündung Zunahmen an intrazellulärem Calcium, was zu der Aktivierung von Calciumkanälen auf der Plasmamembran führt. In vielen Geweben können Calciumkanal-Antagonisten wie Nifedipin die Freisetzung von Arachidonsäure, Prostaglandinen und Leukotrienen, die durch verschiedene Stimuli hervorgerufen werden, reduzieren. Moncada S., Flower R. und Vane J. in Goodman's and Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutics, (7. Ausgabe), MacMillan Publ. Inc., Seiten 660–5 (1995).
  • Calciumkanal-Antagonisten beeinflussen auch den transmembranösen Fluss von Calciumionen, die von der vaskulären glatten Muskulatur für Kontraktionen benötigt werden. Dieser Effekt stellt die logische Grundlage für die Verwendung von Calciumkanal-Antagonisten perioperativ während Eingriffen bereit, wobei das Ziel ist, Vasospasmus zu lindern und Relaxation der glatten Muskulatur zu fördern. Die Dihydropyridine einschließlich Nisoldipin wirken als spezifische Inhibitoren (Antagonisten) der spannungsabhängigen Steuerung des L-Typ-Subtyps von Calciumkanälen. Es wurde zuvor systemische Verabreichung des Calciumkanalantagonisten Nifedipin während kardialen Operationen verwendet, um Koronararterien-Vasospasmus zu verhindern oder zu minimieren. Seitelberger R., et al., Circulation, Band 83, Seiten 460–468 (1991).
  • Calciumkanal-Antagonisten, die unter den krampflösenden Wirkstoffen sind, die für die vorliegende Erfindung nützlich sind, zeigen einen synergistischen Effekt, wenn sie mit anderen Wirkstoffen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden. Calcium (Ca2+)-Kanal-Antagonisten und Stickoxid (NO)-Donatoren treten bei dem Erreichen von Vasorelaxation oder Relaxation glatter Muskulatur, sprich bei der Inhibition von Krampfaktivität, in Wechselwirkung. Eine logische Grundlage für die gemeinsame Verwendung basiert auf der Tatsache, dass diese zwei Medikamentenklassen verschiedene molekulare Wirkmechanismen aufweisen, bei alleiniger Verwendung nicht ausreichend effektiv bei dem Erreichen der Relaxation sein könnten und verschiedene Zeitspannen der Wirksamkeit aufweisen könnten. Tatsächlich gibt es zahlreiche Studien, die zeigen, dass Calciumkanal-Antagonisten allein nicht die vollständige Relaxation von Gefäßmuskulatur, die mit einem Rezeptor-Agonisten vorkontrahiert wurde, erreichen können.
  • Der Effekt von Nisoldipin, allein und in Kombination mit Nitroglyzerin verwendet, auf Spasmus der Arteria Mammaria Interna (IMA) zeigte, dass die Kombination der zwei Medikamente einen großen positiven synergistischen Effekt bei der Prävention von Kontraktion hervorrief (Liu et al., 1994). Diese Studien stellen eine wissenschaftliche Basis für die Kombination eines Calciumkanal-Antagonisten und Stickoxid (NO)-Donatoren für die wirksame Prävention von Vasospasmus und Relaxation von glatter Muskulatur bereit. Es wurde über Beispiele von systemischer Verabreichung von Nitroglyzerin und Nifedipin während kardialer Operationen berichtet, um Myodardischämie oder Koronararterien-Vasospasmus zu verhindern oder zu behandeln (Cohen et al., 1983; Seitelberger et al., 1991).
  • Calciumkanal-Antagonisten zeigen auch eine synergistische Wirkung mit Endothelin-Rezeptor-Subtyp A (ETA)-Antagonisten. Yanagisawa und Mitarbeiter beobachteten, dass Dihydropyridin-Antagonisten die Wirkungen von ET-1, einem endogenen Agonisten an dem ETA-Rezeptor im koronararteriellen glatten Muskel, blockierten und spekulierten daher, dass ET-1 ein endogener Agonist von spannungssensitiven Calciumkanälen ist. Es wurde herausgefunden, dass die länger anhaltende Phase der intrazellulären Calciumerhöhung in glatten Muskelzellen, die durch ETA-Rezeptoraktivierung induziert wird, extrazelluläres Calcium erforderlich macht und dass sie zumindest teilweise durch Nicardipin blockiert werden kann. So würde erwartet werden, dass der Einschluss von Calciumkanal-Antagonist die Wirkungen eines ETA-Antagonisten synergistisch verstärkt, wenn sie in einer chirurgischen Lösung verbunden werden.
  • Calciumkanal-Antagonisten und ebenso ATP-sensitive Kaliumkanalöffner zeigen synergistische Wirkung. Kaliumkanäle, die ATP-sensitiv (KATP) sind, koppeln das Membranpotential einer Zelle über die Sensibilität gegenüber Adenosinnukleotiden an den metabolischen Zustand der Zelle. KATP-Kanäle werden durch intrazelluläres ATP inhibiert, aber durch intrazelluläre Nukleotiddiphosphate stimuliert. Die Aktivität dieser Kanäle wird durch die elektrochemische Antriebskraft von Kalium und intrazelluläre Signale (z.B. ATP oder ein G-Protein) kontrolliert, aber nicht durch das Membranpotential per se gesteuert. KATP-Kanäle hyperpolarisieren die Membran und erlauben es ihnen so, das Ruhepotential der Zelle zu kontrollieren. ATP-sensitive Kaliumströme wurden in der Skelettmuskulatur, im Gehirn und vaskulärer und nicht-vaskulärer glatter Muskulatur entdeckt. Bindungsstudien mit radiomarkierten Liganden haben die Existenz von ATP-sensitiven Kaliumkanälen, die die Rezeptorziele für die Kaliumkanalöftner-Medikamente wie Pincidil sind, bestätigt. Die Öffnung dieser Kanäle ruft Kaliumausstrom hervor und hyperpolarisiert die Zellmembran. Diese Hyperpolarisierung induziert (1) eine Reduktion an intrazellulärem freien Calcium durch Inhibition von spannungsabhängigen Ca2+-Kanälen durch Reduktion der Wahrscheinlichkeit der Öffnung von L-Typ- oder T-Typ-Calciumkanälen, beschränkt (2) die Agonist-induzierte (an Rezeptor kontrollierten Kanälen) Ca2+-Freisetzung aus intrazellulären Quellen durch Inhibition von Inositoltriphosphat (IP3)-Bildung und erniedrigt (3) die Effizienz von Calcium als einem Aktivator von kontraktilen Proteinen. Die kombinierten Wirkungen dieser zwei Medikamentenklassen (ATP-sensitive Kaliumkanalöffner und Calciumkanal-Antagonisten) werden die Zielzellen in einem relaxierten Zustand oder in einem, das widerstandsfähiger gegenüber Aktivierung ist, festsetzen.
  • Schließlich zeigen Calciumkanal-Antagonisten und Tachykinin- und Bradykinin-Antagonisten synergistische Effekte bei der Vermittlung von Neuroentzündung. Die Rolle von Neurokinin-Rezeptoren bei der Vermittlung von Neuroentzündung wurde festgestellt. Der Neurokinin1 (NK1)- und Neurokinin2 (NK2)-Rezeptor (Mitglieder der G-Protein-gekoppelten Überfamilie)-Signaltransduktionsweg beinhaltet Zunahmen vom intrazellulären Calcium, was so zu der Aktivierung von Calciumkanälen auf der Plasmamembran führt. Ähnlich ist die Aktivierung von Bradykinin2 (BK2)-Rezeptoren an Zunahmen von intrazellulärem Calcium gekoppelt. So beeinflussen Calciumkanal-Antagonisten einen gemeinsamen Mechanismus, der die Erhöhung von intrazellulärem Calcium, das zum Teil über L-Typ-Kanäle eindringt, involviert. Das ist die Basis für die synergistische Wechselwirkung zwischen Calciumkanal-Antagonisten und Antagonisten gegen Neurokinin- und Bradykinin2-Rezeptoren.
  • Geeignete Calciumkanal-Antagonisten für die Ausübung der vorliegenden Erfindung beinhalten Nisoldipin, Nifedipin, Nimodipin, Lacidipin, Isradipin und Amlodipin. Geeignete Konzentrationen für diese Wirkstoffe werden in Tabelle 20 dargelegt.
  • Tabelle 20 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von krampflösenden Wirkstoffen
    Figure 00420001
  • J. Antirestenosewirkstoffe
  • Lösungen der vorliegenden Erfindung, die für kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre Eingriffe verwendet werden, können wahlweise auch einen Antirestenosewirkstoff mit einschließen, insbesondere für Angioplastie, Rotationsatherektomie und andere interventionelle vaskuläre Anwendungen. Die folgenden Medikamente sind für den Einschluss in die zuvor beschriebenen kardiovaskulären und allgemein vaskulären Spüllösungen geeignet, wenn Begrenzung von Restenose indiziert ist. Die folgenden Antirestenosewirkstoffe wären vorzugsweise mit krampflösenden und noch mehr bevorzugt auch mit Antischmerz-/Antientzündungswirkstoffen in den Lösungen der vorliegenden Erfindung verbunden.
  • 1. Antithrombozytenwirkstoffe
  • An Orten arterieller Verletzung heften sich Thrombozyten an Collagen und Fibrinogen über spezifische Zelloberflächen-Rezeptoren und werden dann über verschiedene unabhängige Mediatoren aktiviert. Eine Anzahl von Agonisten ist in der Lage, Thrombozyten zu aktivieren, einschließlich Collagen, ADP, Thromboxan A2, Epinephrin und Thrombin. Collagen und Thrombin dienen als primäre Aktivatoren an Orten vaskulärer Verletzung, während ADP und Thromboxan A2 auf die Rekrutierung zusätzlicher Thrombozyten in einen wachsenden Thrombozytenpfropf wirken. Die aktivierten Thrombozyten degranulieren und setzen andere Wirkstoffe frei, die als chemische Lockstoffe und Vasokonstriktoren dienen und so Vasospasmus und Thrombozytenakkumulation fördern. So können Antithrombozytenwirkstoffe Antagonisten sein, die von irgendeinem der obigen Agonistrezeptorziele angezogen werden.
  • Da Thrombozyten so eine wichtige Rolle in der Gerinnungskaskade spielen, wurden orale Antithrombozytenwirkstoffe routinemäßig an Patienten, die sich vaskulären Eingriffen unterzogen, verabreicht. Tatsächlich haben einige Forscher, aufgrund dieser Vielfalt an Aktivatoren und Beobachtungen, dass einzelne Antithrombozytenwirkstoffe nicht wirksam sind, gefolgert, dass ein kombiniertes Behandlungsprotokoll für die Effektivität notwendig ist. Kürzlich haben Willerson und Mitarbeiter über die intravenöse Verwendung von 3 kombinierten Wirkstoffen, Ridogrel (ein Antagonist von Thromboxan A2), Ketanserin (ein Serotonin-Antagonist) und Clopidogrel (ein ADP-Antagonist) berichtet. Sie fanden heraus, dass die Kombination von drei Antagonisten mehrere relevante Thrombozytenfunktionen inhibierte und neointimale Proliferation in einem Koronarangioplastiemodell am Hund reduzierte (JACC Abstracts, Feb. 1995). Es ist weiterhin unsicher, welcher Ansatz für die Behandlung von Koronarthrombose am erfolgreichsten sein wird. Eine Möglichkeit würde sein, einen Antithrombozytenwirkstoff und einen antithrombotischen Wirkstoff in die kardiovaskulären und allgemein vaskulären Lösungen der vorliegenden Erfindung mit einzuschließen.
  • a. Thrombin-Inhibitoren und Rezeptor-Antagonisten
  • Thrombin spielt eine zentrale Rolle bei der Bildung von vaskulären Läsionen und man betrachtet es als den Hauptmediator der Thrombogenese. So ist die Thrombusbildung an vaskulären Läsionsstellen während und nach PTCA (perkutane transluminale Koronarangioplastie) oder anderen vaskulären Eingriffen zentral für den akuten Wiederverschluss und chronische Restenose. Dieser Verlauf kann durch Anwendung von direkten Antithrombinen, einschließlich Hirudin und seinen synthetischen Peptidanalogen, wie auch durch Thrombin-Rezeptor-Antagonist-Peptiden, unterbrochen werden (Harken et al., 1995, Am. J. Cardiol 75, 12B). Thrombin ist auch ein stark wirksamer Wachstumsfaktor, der die glatte Muskelzellproliferation an Orten vaskulärer Verletzung auslöst. Zusätzlich spielt Thrombin auch eine Rolle in der Modulierung der Effekte von anderen Wachstumsfaktoren wie PDGF (Plättchenwachstumsfaktor) und es wurde gezeigt, dass Thrombininhibitoren die Expression von PDGF mRNA infolge einer vaskulären Verletzung, die durch Ballonangioplastie induziert wurde, reduzieren.
  • Hirudin ist das prototypische direkte Antithrombin-Medikament, da es an die katalytische Stelle und die Substraterkennungsstelle (Exosite) von Thrombin bindet. Tierstudien unter Verwendung von Pavianen haben gezeigt, dass diese proliferative Antwort um 80% unter Verwendung von rekombinantem Hirudin (Ciba-Geigy) reduziert werden kann. Hirulog (Biogen) ist ein Dodecapeptid, modelliert nach Hirudin, und bindet an die aktive Stelle von Thrombin über ein Phe-Pro-Arg-Linkermolekül. Es finden gerade große klinische Versuche zu Hirudin und Hirulog statt, um ihre Effizienz bei der Reduktion von vaskulären Läsionen nach PTCA zu testen und die Phase II-Daten zu diesen Inhibitoren sind zum jetzigen Zeitpunkt positiv und man glaubt, dass beide Medikamente geeignet für die Lösungen der vorliegenden Erfindung sind. Vorläufige Ergebnisse eines Versuches mit 1 200 Patienten mit wiederholter angiographischer Beurteilung nach 6 Monaten, um Restenose aufzuspüren, zeigten eine bessere kurzfristige Suppression ischämischer Ereignisse mit Hirudin im Gegensatz zu Heparin. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist, dass über keine signifikanten Blutungskomplikationen berichtet wurde. Es wurde gefunden, dass eine Therapie mit lokalem Hirulog mit anhaltender Freisetzung die frühe Thrombose, aber nicht die neointimale Verdickung nach arteriellem Stenting bei Schweinen verringert. Muller D., et al., Sustained-Release Local Hirulog Therapy Decreases Early Thrombosis but not Neointimal Thickening After Arterial Stenting, Am. Heart J. 133, Nr. 2, Seiten 211–218 (1996). Bei dieser Studie wurde Hirulog aus einem getränkten Polymer, das um die Arterie herum platziert wurde, freigesetzt.
  • Andere aktive Antithrombinwirkstoffe, die getestet werden, die theoretisch geeignet für die vorliegende Erfindung sind, sind Argatroban (Texas Biotechnology) und Efegatran (Lilly).
  • Tabelle 21 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Restenose-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00450001
  • b. ADP-Rezeptor-Antagonisten (Purinozeptor-Antagonisten)
  • Ticlopidin, ein Analog von ADP, inhibiert sowohl Thromboxan wie auch ADP-induzierte Thrombozytenaggregation. Es ist wahrscheinlich, dass Ticlopidin die Wechselwirkung von ADP mit seinem Rezeptor blockiert, wodurch die Signaltransduktion durch diesen G-Protein-gekoppelten Rezeptor auf der Oberfläche von Thrombozytenmembranen inhibiert wird. Eine vorläufige Studie zeigte, dass es effektiver war als Aspirin in Kombination mit Dipyridamol. Die klinische Verwendung von Ticlopidin war jedoch begrenzt, da es Neutropenie hervorruft. Man glaubt, dass Clopidogrel, ein Ticlopidinanalog, weniger schädliche Nebenwirkungen als Ticlopidin aufweist und es wird momentan auf die Prävention von ischämischen Ereignissen untersucht. Es wird die Theorie aufgestellt, dass diese Wirkstoffe für die Verwendung in den Lösungen der vorliegenden Erfindung geeignet sein können.
  • c. Thromboxan-Inhibitoren und Rezeptor-Antagonisten
  • Wirkstoffe, die zurzeit für konventionelle Verfahren der Behandlung von Thrombose verwendet werden, sind auf Aspirin, Heparin und Plasminogen-Aktivatoren angewiesen. Aspirin acetyliert irreversibel die Cyclooxygenase und inhibiert die Synthese von Thromboxan A2 und Prostacyclin. Während Daten einen Nutzen von Aspirin für die PTCA unterstützen, wird die zugrundeliegende Effizienz von Aspirin als nur partiell oder mäßig betrachtet. Dies ist wahrscheinlich bedingt durch die Thrombozytenaktivierung durch Thromboxan A2-unabhängige Stoffwechselwege, die nicht durch Aspirin induzierte Acetylierung von Cycyloxygenase blockiert werden. Thrombozytenaggregation und Thrombose können trotz Aspirinbehandlung auftreten. Es wurde gezeigt, dass Aspirin in Kombination mit Dipyridamol die Inzidenz einer akuten Komplikation während PTCA, aber nicht die Inzidenz von Restenose reduziert.
  • Zwei Thromboxan-Rezeptor-Antagonisten scheinen wirksamer zu sein als Aspirin und man glaubt, dass sie für die Verwendung in den Lösungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Ticlopidin inhibiert sowohl Thromboxan wie auch ADP-induzierte Thrombozytenaggregation. Ridogrel (R68060) ist ein kombinierter Thromboxan B2-Synthetase-Inhibitor und Thromboxan-Prostaglandinendoperoxid-Rezeptorblocker. Es wurde mit Salicylattherapie in einer offenen Pilotstudie von Patienten, die sich PTCA unterzogen, verglichen, verabreicht in Kombination mit Heparin. Timmermans C., et al., Ridogral in the Setting of Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty, Am. J. Cardiol. 68, Seiten 463–466, (1991). Die Behandlung bestand aus der Verabreichung einer langsamen intravenösen Injektion von 300 mg kurz vor dem Beginn des PTCA-Eingriffes und wurde nach 12 Stunden mit einer Dosis von 300 mg/zweimal täglich oral fortgeführt. In dieser Studie wurde gefunden, dass Ridogrel primär erfolgreich war, da kein früher akuter Wiederverschluss bei 30 Patienten auftrat. Blutungskomplikationen traten bei einer signifikanten Zahl (34%) der Patienten auf und das scheint ein komplizierender Faktor zu sein, der spezielle Vorsicht erfordern würde. Die Studie bestätigte, dass Ridogrel ein stark wirksamer, lang anhaltender Inhibitor von Thromboxan B2-Synthetase ist.
  • 2. Inhibitoren von Zelladhäsionsmolekülen
  • a. Selectin-Inhibitoren
  • Selectin-Inhibitoren blockieren die Wechselwirkung von einem Selectin mit seinem zugehörigen Liganden oder Rezeptor. Repräsentative Beispiele für Selectinziele, an denen diese Inhibitoren wirken würden, beinhalten, sind aber nicht limitiert auf, E-Selectin und P-Selectin-Rezeptoren. Upjohn Co. besitzt lizenzierte Rechte an einem monoklonalen Antikörper, der von Cytel Corps entwickelt wurde, der die Aktivität von P-Selectin inhibiert. Das Produkt, CY 1748, befindet sich in der präklinischen Entwicklung, wobei eine mögliche Indikation Restenose sein kann.
  • b. Integrin-Inhibitoren
  • Der Thrombozyten-Glycoprotein IIb/IIIa-Komplex ist auf der Oberfläche von ruhenden wie auch von aktivierten Thrombozyten vorhanden. Er scheint sich einer Wandlung während der Thrombozytenaktivierung zu unterziehen, was ihm ermöglicht, als eine Bindungsstelle für Fibrinogen und andere Adhäsionsproteine zu dienen. Die meisten vielversprechenden neuen Antithrombozytenwirkstoffe sind auf diesen Integrin-Zelloberflächen-Rezeptor, der einen letzten gemeinsamen Stoffwechselweg für die Thrombozytenaggregation darstellt, gerichtet.
  • Verschiedene Typen von Wirkstoffen passen in die Klasse der GPIIb/IIIa-Integrin-Antagonisten. Ein monoklonaler Antikörper, c7E3 (CentoRx; Centocor, Malvern PA), wurde zum jetzigen Zeitpunkt in einer 3 000 Patienten PTCA-Studie ausführlich untersucht. Es ist eine chimäre Mensch/Maus-Hybride. Ein 0,25 mg/kg Bolus von c7E3, gefolgt von einer intravenösen Infusion mit 10 μg/min für 12 Stunden, rief eine über 80%ige Blockade von GPIIb/IIIa-Rezeptoren für die Dauer der Infusion hervor. Dies wurde mit einer über 80%igen Inhibition der Thrombozytenaggregation korreliert. Der Antikörper wurde zusammen mit Heparin verabreicht und es wurde ein gesteigertes Blutungsrisiko registriert. Man erhielt zusätzliche Information von dem EPIC-Versuch, der eine signifikante Reduktion an dem primären Endpunkt, einer Mischung aus Todesrate, Inzidenz, nicht fatalen Myokardinfarkten und der Notwendigkeit für koronare Revaskularisierung, zeigte und legte einen langfristigen Nutzen nahe. Tcheng (1995), Am. Heart J. 130, 673–679. Eine Phase IV-Studie (EPILOG), entwickelt um Sicherheits- und Effizienzthemen bei c7E3 Fab anzusprechen, ist geplant oder in Arbeit. Dieser monoklonale Antikörper kann auch als ein Thrombozytenmembran-Glycoprotein-Rezeptor-Antagonist, der gegen den Glycoprotein IIb/IIIa-Rezeptor gerichtet ist, klassifiziert werden.
  • Der Thrombozyten-Glycoprotein IIb/IIIa-Rezeptorblocker, Integrelin, ist ein cyclisches Heptapeptid, das für sein molekulares Ziel hochspezifisch ist. Im Gegensatz zu dem Antikörper besitzt es eine kurze biologische Halbwertszeit (ungefähr 10 Minuten). Die Sicherheit und Effizienz von Integrelin wurde zuerst in dem Phase II-Impact-Versuch evaluiert. Es wurden entweder 4 oder 12 Stunden intravenöse Infusionen von 1,0 μg/kg/min Integrelin verwendet (Topol E., 1995 Am. J. Cardiol, 27B–33B). Es wurde in Kombination mit anderen Wirkstoffen (Heparin, Aspirin) bereitgestellt und es wurde gezeigt, dass es starke Antithrombozyten-Aggregationseigenschaften aufweist (über 80%). Eine Phase III-Studie, der IMPACT II-Versuch, mit 4 000 Patienten zeigte, dass Integrelin deutlich ischämische Ereignisse bei Patienten, die sich einer Rotablator-Atherektomie unterzogen hatten, reduzierte (JACC Abstracts, 1996). Geeignete Konzentrationen der Medikamente c7E3 und Integrelin für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung werden unten dargelegt.
  • Zusätzliche wurden zwei Peptidomimetika, MK-383 (Merck) und RO 4483 (Hoffmann-LaRoche) in klinischen Phase II-Versuchen untersucht. Da diese beiden kleine Moleküle sind, besitzen sie eine kurze Halbwertszeit und eine hohe Wirksamkeit. Diese scheinen jedoch eine geringere Spezifität zu besitzen, da sie mit anderen nahe verwandten Integrinen in Wechselwirkung treten. Es wird die Theorie aufgestellt, dass diese Peptidomimetika auch für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sein können.
  • Tabelle 22 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Restenose-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00480001
  • 3. Antichemotaktische Wirkstoffe
  • Antichemotaktische Wirkstoffe verhindern die Chemotaxis von Entzündungszellen. Repräsentative Beispiele für antichemotaktische Ziele, auf die diese Wirkstoffe wirken würden, beinhalten, aber sind nicht begrenzt auf F-Met-Leu-Phe-Rezeptoren, IL-8-Rezeptoren, MCP-1-Rezeptoren und MIP-1-α/RANTES-Rezeptoren. Medikamente innerhalb dieser Wirkstoffklasse befinden sich in einem frühen Entwicklungsstadium, aber es wird die Theorie aufgestellt, dass sie für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sein können.
  • 4. Interleukin-Rezeptor-Antagonisten
  • Interleukin-Rezeptor-Antagonisten sind Wirkstoffe, die die Wechselwirkung eines Interleukins mit seinem zugehörigen Liganden oder Rezeptor blockieren. Spezifische Rezeptor-Antagonisten für irgendeinen der zahlreichen Interleukin-Rezeptoren befinden sich früh in dem Entwicklungsprozess. Die Ausnahme dafür ist die natürlich vorkommende Existenz einer sezernierten Form des IL-1-Rezeptors, bezeichnet als IL-1-Antagonist-Protein (IL-1AP). Dieser Antagonist bindet IL-1 und es wurde gezeigt, dass er die biologischen Wirkungen von IL-1 unterdrückt und es wird die Theorie aufgestellt, dass er für die Ausübung der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
  • 5. Intrazelluläre Signal-Inhibitoren
  • a. Proteinkinase-Inhibitoren
  • i. Proteinkinase C (PKC)-Inhibitoren
  • Proteinkinase C (PKC) spielt eine bedeutende Rolle bei der Zelloberflächen-Signaltransduktion für eine Anzahl physiologischer Prozesse. PKC-Isozyme können als Stromabwärts-Ziele aktiviert werden, resultierend aus anfänglicher Aktivierung von entweder G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (z.B. Serotonin, Endothelin etc.) oder Wachstumsfaktor-Rezeptoren wie PDGF. Diese beiden Rezeptorklassen spielen wichtige Rollen bei der Vermittlung von Vasospasmus und Restenose infolge von koronaren Ballonangioplastie-Eingriffen.
  • Molekulare Klonierungsanalyse hat enthüllt, dass PKC als eine große Familie, die aus mindestens 8 Unterarten (Isozymen) besteht, existiert. Diese Isozyme unterscheiden sich wesentlich in der Struktur und dem Mechanismus für die Verbindung der Rezeptoraktivierung mit Änderungen in der proliferativen Antwort spezifischer Zellen. Es wurde die Expression spezifischer Isozyme in einer großen Auswahl von Zelltypen gefunden, einschließlich: Thrombozyten, Neutrophilen, Knochenmarkszellen und glatten Muskelzellen. Es ist daher wahrscheinlich, dass Inhibitoren von PKC auf Signalwege in verschiedenen Zelltypen einwirken, außer der Inhibitor zeigt Isozym-Spezifität. So kann vorausgesagt werden, dass Inhibitoren von PKC effektiv bei der Blockierung der proliferativen Antwort von glatten Muskelzellen sind und auch einen antientzündlichen Effekt durch die Blockierung neutrophiler Aktivierung und darauffolgender Anlagerung haben können. Es wurden verschiedene Inhibitoren beschrieben und die ersten Berichte zeigen eine IC50 von 50 μM für Calphostin C-inhibitorische Aktivität. G-6203 (auch bekannt als Go 6976) ist ein neuer starker PKC-Inhibitor mit hoher Selektivität für bestimmte PKC-Isotypen mit IC50-Werten in dem 2–10 μM-Bereich. Konzentrationen von diesen und einem anderen Medikament, GF 109203X, auch bekannt als Go 6850 oder Bisindoylmaleimid I (erhältlich von Warner-Lambert), von denen man glaubt, dass sie für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden unten dargelegt.
  • Tabelle 23 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Restenose-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00500001
  • ii. Proteintyrosinkinase-Inhibitoren
  • Obwohl es erhebliche Unterschiede zwischen den zahlreichen Mitgliedern der Rezeptoren der Tyrosinkinase (RTK)-Familie gibt, teilen sich die Signalmechanismen, die durch diese Rezeptoren verwendet werden, viele gemeinsame Eigenschaften. Biochemische und molekulargenetische Studien haben gezeigt, dass die Bindung des Liganden an die extrazelluläre Domäne von der RTK schnell die katalytische intrinsische Tyrosinkinaseaktivität der intrazellulären Domäne aktiviert (siehe 5). Diese gesteigerte Aktivität resultiert in Tyrosin-spezifischer Phosphorylierung einer Zahl von intrazellulären Substraten, die ein gemeinsames Sequenzmotiv enthalten. Daraus folgt, dass dies die Aktivierung zahlreicher "Stromabwärts"-Signalmoleküle und einer Kaskade von intrazellulären Stoffwechselwegen, die den Phospholipidmetabolismus, Arachidonsäuremetabolismus, die Proteinphosphorylierung (in die auch andere Mechanismen als Proteinkinasen verwickelt sind), Calciummobilisierung und Transkriptionsaktivierung regulieren, hervorruft (siehe 2). Wachstumsfaktor-abhängige Tyrosinkinaseaktivität der RTK-cytoplasmatischen Domäne ist der primäre Mechanismus für die Bildung von intrazellulären Signalen, die zu zellulärer Proliferation führen. So haben Inhibitoren die Möglichkeit, diese Signalgebung zu blockieren und dadurch die proliferative Antwort zu verhindern (siehe 5).
  • Der Thrombozyten-Wachstumsfaktor (PDGF)-Rezeptor ist von großem Interesse als ein Ziel für die Inhibition auf dem kardiovaskulären Gebiet, da geglaubt wird, dass er eine wesentliche Rolle sowohl bei der Atherosklerose wie auch der Restenose spielt. Die Freisetzung von PDGF durch Thrombozyten an beschädigten Oberflächen des Endothels innerhalb von Blutgefäßen resultiert in der Stimulation von PDGF- Rezeptoren auf glatten Gefäßmuskelzellen. Wie oben beschrieben, leitet dies eine Sequenz intrazellulärer Ereignisse ein, die zu verstärkter Proliferation und neointimaler Verdickung führt. Von einem Inhibitor der PDGF-Kinaseaktivität würde erwartet werden, dass er die Proliferation verhindert und die Wahrscheinlichkeit eines Erfolges nach kardiovaskulären und allgemein vaskulären Eingriffen erhöht. Jede von mehreren verwandten Tyrphostinverbindungen besitzen ein Potential als spezifische Inhibitoren der PDGF-Rezeptortyrosin-Kinaseaktivität (IC50s in vitro in dem 0,5–1,0 μM-Bereich), da sie nur geringe Wirkung auf andere Proteinkinasen und andere Signaltransduktionssysteme aufweisen. Zum heutigen Zeitpunkt sind nur einige der vielen Tyrphostinverbindungen kommerziell erhältlich und geeignete Konzentrationen für diese Wirkstoffe, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden unten dargelegt. Zusätzlich wurde über Staurosporin berichtet, dass es starke inhibitorische Wirkungen gegen mehrere Proteintyrosinkinasen der src-Unterfamilie zeigt und eine geeignete Konzentration für diesen Wirkstoff, wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird auch unten dargelegt.
  • Tabelle 24 Therapeutische und bevorzugte Konzentrationen von Restenose-inhibierenden Wirkstoffen
    Figure 00510001
  • b. Modulatoren der intrazellulären Proteintyrosinphosphatasen.
  • Nicht-transmembrane Proteintyrosinphosphatasen (PTPasen), die src-Homologie2 SH2-Domänen enthalten, sind bekannt und die Nomenklatur bezeichnet sie als SH-PTP1 und SH-PTP2. Zusätzlich ist SH-PTP1 auch als PTP1C, HCP oder SHP bekannt. SH-PTP2 ist auch bekannt als PTP1 D oder PTP2C. Ähnlich wird SH-PTP1 in hohen Spiegeln in hämatopoetischen Zellen aller Linien und in allen Stadien der Differenzierung exprimiert und das SH-PTP1-Gen wurde als verantwortlich für den „motheaten" (me)-Mausphänotyp identifiziert und dies stellt eine Basis für die Vorhersage der Wirkungen von Inhibitoren, die seine Wechselwirkung mit seinen zellulären Substraten blockieren würden, bereit. Es ist bekannt, dass die Stimulierung von Neutrophilen mit chemotaktischen Peptiden in der Aktivierung von Tyrosinkinasen, die neutrophile Antworten vermitteln, resultiert (Cui et al., 1994 J. Immunol.) und PTPase-Aktivität moduliert die Agonisten-induzierte Aktivität durch Umkehrung der Effekte von Tyrosinkinasen, die in den initialen Phasen der Zellstimulation aktiviert wurden. Wirkstoffe, die PTPase-Aktivität stimulieren könnten, könnten mögliche therapeutische Anwendungen als antientzündliche Mediatoren besitzen.
  • Es wurde auch gezeigt, dass dieselben PTPasen die Aktivität bestimmter RTKs modulieren. Sie scheinen den Effekt von aktivierten Rezeptorkinasen auszugleichen und können so wichtige Medikamentenziele darstellen. In vitro-Experimente zeigen, dass die Injektion von PTPase Insulin-stimulierte Phosphorylierung von Tyrosylresten auf endogenen Proteinen blockiert. So könnten Aktivatoren der PTPase-Aktivität dazu dienen, die Aktivierung von PDGF-Rezeptorwirkung bei Restenose umzukehren und man glaubt, dass sie nützlich in den Lösungen der vorliegenden Erfindung sind. Zusätzlich wirken Rezeptor-gebundene PTPasen auch als extrazelluläre Liganden, ähnlich denjenigen von Zelladhäsionsmolekülen. Die funktionellen Folgen der Bindung eines Liganden an die extrazelluläre Domäne wurden bisher nicht definiert, aber es ist vernünftig anzunehmen, dass die Bindung der Modulation von Phosphataseaktivität in Zellen dienen würde (Fashena und Zinn, 1995, Current Biology, 5, 1367–1369). Solche Wirkungen könnten die Adhäsion, die durch andere Zelloberflächenadhäsionsmoleküle (NCAM) vermittelt wird, blockieren und eine antientzündliche Wirkung bereitzustellen. Bisher wurden keine Medikamente für diese Anwendungen entwickelt.
  • c. Inhibitoren von SH2-Domänen (src-Homologie2-Domänen).
  • SH2-Domänen, ursprünglich in der src-Unterfamilie von Proteintyrosinkinasen (PTKs) identifiziert, sind nicht-katalytische Proteinsequenzen und bestehen aus ungefähr 100 Aminosäuren, konserviert innerhalb einer Vielzahl von Signaltransduktionsproteinen (Cohen et al., 1995). SH2-Domänen wirken als Phosphotyrosin-bindende Module und vermitteln dadurch kritische Protein-Protein-Assoziationen in Signaltransduktionswegen innerhalb von Zellen (Pawson, Nature, 573–580, 1995). Insbesondere wurde die Rolle von SH2-Domänen klar als kritisch für Rezeptortyrosinkinase (RTK)-vermittelte Signalgebung, wie in dem Fall des Thrombozytenwachstumsfaktors (PDGF)-Rezeptors, definiert. Phosphotyrosin- enthaltende Orte auf autophosphorylierten RTKs dienen als Bindungsstellen für SH2-Proteine und vermitteln dadurch die Aktivierung von biochemischen Signalwegen (siehe 2) (Carpenter G., FASEB J. 6: 3283–3289, 1992; Sierke S. und Koland, J. Biochem. 32: 10102–10108, 1993). Die SH2-Domänen sind verantwortlich für die Kopplung der aktivierten Wachstumsfaktorrezeptoren an zelluläre Antworten, die Änderungen in der Genexpression und letztendlich in der zellulären Proliferation beinhalten (siehe 5). So sagt man voraus, dass Inhibitoren, die selektiv die Wirkungen der Aktivierung von spezifischen RTKs, die auf der Oberfläche glatter Gefäßmuskelzellen exprimiert werden, blockieren, effektiv bei der Blockierung von Proliferation und dem Restenosevorgang nach PTCA oder einem anderen vaskulären Eingriff sind. Ein RTK-Ziel von aktuellem Interesse ist der PDGF-Rezeptor.
  • Es wurden mindestens 20 Cytosolproteine identifiziert, die SH2-Domänen enthalten und bei der intrazellulären Signalgebung mitwirken. Die Verteilung von SH2-Domänen ist nicht auf eine bestimmte Proteinfamilie beschränkt, sondern sie werden in verschiedenen Proteinklassen gefunden, Proteinkinasen, Lipidkinasen, Proteinphosphatasen, Phospholipasen, Ras-kontrollierenden Proteinen und einigen Transkriptionsfaktoren. Viele der SH2-enthaltenden Proteine besitzen bekannte enzymatische Aktivitäten, während andere (Grb2 und Crk) als "Linker" und "Adaptoren" zwischen Zelloberflächenrezeptoren und "Stromabwärts"-Effektormolekülen wirken (Marengere L., et al., Nature 369: 502–505, 1994). Beispiele für Proteine, die SH2-Domänen mit enzymatischen Aktivitäten enthalten, die bei der Signaltransduktion aktiviert werden, beinhalten, sind aber nicht begrenzt auf die src-Unterfamilie von Proteintyrosinkinasen (src (pp60c-src), abl, lck, fyn, fgr und andere), PhospholipaseCγ (PLCγ), Phosphatidylinositol 3-Kinase (PI-3-Kinase), p21-ras GTPase-aktivierendes Protein (GAP) und SH2 enthaltende Proteintyrosinphosphatasen (SH-PTPasen) (Songyang et al., Cell 72, 767–778, 1993). Aufgrund der zentralen Rolle, die diese verschiedenen SH2-Proteine bei der Übertragung von Signalen von aktivierten Zelloberflächenrezeptoren auf eine Kaskade von zusätzlichen molekularen Wechselwirkungen, die letztendlich die zellulären Antworten definieren, einnehmen, sind Inhibitoren, die die spezifische SH2-Proteinbindung blockieren, als Wirkstoffe für eine Vielzahl von möglichen therapeutischen Anwendungen erwünscht.
  • Zusätzlich wird die Regelung von vielen immunen/entzündlichen Antworten durch Rezeptoren, die Signale durch Nicht-Rezeptortyrosinkinasen, die SH2-Domänen enthalten; übermitteln, vermittelt. T-Zell-Aktivierung über den Antigen-spezifischen T-Zell-Rezeptor (TCR) leitet eine Signaltransduktionskaskade ein, die zu Lymphokinsekretion und T-Zell-Proliferation führt. Eine der frühesten biochemischen Antworten nach TCR-Aktivierung ist eine Zunahme in der Tyrosinkinaseaktivität. Insbesondere die neutrophile Aktivierung wird zum Teil durch Antworten der Zelloberflächen-Immunglobulin G-Rezeptoren kontrolliert. Die Aktivierung dieser Rezeptoren vermittelt die Aktivierung von unidentifizierten Tyrosinkinasen, von denen bekannt ist, dass sie SH2-Domänen besitzen. Zusätzliche Anzeichen weisen darauf hin, dass verschiedene SRC-Familienkinasen (lck, blk, fyn) an Signaltransduktionswegen teilnehmen, die von Cytokin- und Integrin-Rezeptoren wegführen und daher können sie dazu dienen, Stimuli, die von verschiedenen unabhängigen Rezeptorstrukturen erhalten werden, zu integrieren. So haben Inhibitoren von spezifischen SH2-Domänen die Möglichkeit, viele neutrophile Funktionen zu blockieren und als antientzündliche Mediatoren zu dienen.
  • Zurzeit werden Anstrengungen auf dem biochemischen in vitro und zellulären Niveau unternommen, um Medikamente zu entwickeln, die auf die SH2-Domänen zielen. Sollten solche Anstrengungen erfolgreich sein, wird die Theorie aufgestellt, dass die resultierenden Medikamente bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung nützlich sein würden.
  • d. Calciumkanal-Antagonisten
  • Calciumkanal-Antagonisten, zuvor in Bezug auf krampflösende Wirkung beschrieben, können auch als Antirestenosewirkstoffe in den kardiovaskulären und allgemein vaskulären Lösungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Es ist bekannt, dass die Aktivierung von Wachstumsfaktorrezeptoren, wie PDGF, in einer Zunahme an intrazellulärem Calcium resultiert (siehe 2). Studien auf dem zellulären Niveau haben gezeigt, dass die Wirkungen von Calciumkanal-Antagonisten effektiv bei der Inhibition von Mitogenese der glatten Gefäßmuskelzellen sind.
  • 6. Von therapeutischen Kombinationen von Antirestenosewirkstoffen und anderen Wirkstoffen, die in kardiovaskulären und allgemein vaskulären Lösungen verwendet werden, stammende synergistische Wechselwirkungen.
  • Gegeben die Komplexität des Erkrankungsprozesses, der mit Restenose nach PTCA oder einem anderen kardiovaskulären oder allgemein vaskulären therapeutischen Eingriff verbunden ist, und die Vielfältigkeit der beteiligten molekularen Ziele, ist es unwahrscheinlich, dass die Blockade oder Inhibition eines einzelnen molekularen Zieles eine ausreichende Effizienz bei der Verhinderung von Vasospasmus und Restenose bereitstellt (siehe 2). Tatsächlich haben sich eine Anzahl von Tierstudien, die auf verschiedene individuelle Molekülrezeptoren oder Enzyme zielten, nicht als effektiv in Tiermodellen erwiesen und haben für beide Pathologien in klinischen Versuchen zum jetzigen Zeitpunkt keine Effizienz erbracht (Freed M., et al., An Intensive Poly-pharmaceutical Approach to the Prevention of Restenosis: the Mevacor, Ace Inhibitor, Colchicine (BIG-MAC) Pilot Trial, J. Am. Coll. of Cardiol. 21, Seite 33A (1993). Serruys P., et al., PARK: the Post Angioplasty Restenosis Ketanserin Trial, J. Am. Coll. Of Cardiol. 21, S. 322A, (1993). Daher erscheint eine therapeutische Kombination von Medikamenten, die auf verschiedene molekulare Ziele wirken und lokal abgegeben werden, notwendig für die klinische Effektivität bei der therapeutischen Annäherung an Vasospasmus und Restenose. Wie unten beschrieben, wird die logische Grundlage für diese synergistische molekular gezielte Therapie von Fortschritten in der letzten Zeit bei dem Verständnis von grundlegenden biochemischen Mechanismen, durch die glatte Gefäßmuskelzellen in der Gefäßwand Stimuli übertragen und Stimuli integrieren, denen sie während PTCA oder einem anderen vaskulären interventionellen Eingriff ausgesetzt sind, abgeleitet.
  • a. "Crosstalk" und Konvergenz bei Hauptsignalwegen
  • Die molekularen Schalter, die für die Zellsignalgebung verantwortlich sind, wurden traditionell in zwei eigene Hauptsignalwege eingeteilt, wobei jeder einen eigenen Satz von Proteinfamilien umfasst, die als Umwandler für einen speziellen Satz von extrazellulären Stimuli wirken und bestimmte Zellantworten vermitteln. Ein solcher Stoffwechselweg wandelt Signale von Neurotransmittern und Hormonen durch G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) um, um kontraktile Antworten unter Verwendung von intrazellulären Zielen von trimeren G-Proteinen und Ca2+ hervorzurufen (siehe 2). Diese Stimuli und ihre jeweiligen Rezeptoren vermitteln die Kontraktion glatter Muskulatur und können Vasospasmus in dem Zusammenhang mit PTCA oder einem anderen kardiovaskulären oder allgemein vaskulären therapeutischen oder diagnostischen Eingriff induzieren. Beispiele für Signalmoleküle, die bei der Vermittlung von Spasmus durch den GPCR-Stoffwechselweg involviert sind, sind 5-HT und Endothelin, für die Antagonisten eingeschlossen worden sind, die über ihre jeweiligen G-Protein-gekoppelten Rezeptoren wirken.
  • Ein zweiter Hauptstoffwechselweg wandelt Signale von Wachstumsfaktoren, wie PDGF, durch Tyrosinkinasen, Adaptionsproteine und das Ras-Protein zur Regulierung der Zellproliferation und Differenzierung um (siehe 2 und 5). Dieser Stoffwechselweg kann auch durch PTCA oder einen anderen kardiovaskulären oder allgemein vaskulären Eingriff aktiviert werden, was zu einer hohen Inzidenz von Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen führt. Ein Beispiel für ein Restenosemedikamentziel ist der PDGF-Rezeptor.
  • Signale, die von Neurotransmittern und Hormonen übertragen werden, stimulieren eine von zwei Rezeptorklassen: G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, bestehend aus Sieben-Helix-Transmembranregionen oder Liganden-gesteuerte Ionenkanäle. "Stromabwärts"-Signale von beiden Rezeptorarten laufen bei der Kontrolle der Konzentration von cytoplasmatischen Ca2+, das die Kontraktion in glatten Muskelzellen auslöst, zusammen (siehe 2). Jeder GPCR-Transmembranrezeptor aktiviert eine spezifische Klasse von trimeren G-Proteinen einschließlich Gq, Gi oder vielen anderen. Gα- und/oder Gβγ-Untereinheiten aktivieren Phospholipase Cβ, was in der Aktivierung von Proteinkinase C (PKC) und einer Zunahme in den Spiegeln von cytoplasmatischem Calcium durch Freisetzung von Calcium aus intrazellulären Lagern resultiert.
  • Wachstumsfaktorsignalgebung, wie die, die durch PDGF vermittelt wird, läuft bei der Regulierung von Zellwachstum zusammen. Dieser Stoffwechselweg hängt von der Phosphorylierung von Tyrosinresten in Rezeptortyrosinkinasen und "Stromabwärts"-Enzymen (Phospholipase Cγ, oben diskutiert hinsichtlich Tyrosinkinasen) ab. Die Aktivierung des PDGF-Rezeptors führt auch zu der Stimulierung von PKC und Erhöhung von intrazellulärem Calcium, gemeinsame Schritte, die von den GPCRs geteilt werden (siehe 2). Es ist nun erkannt worden, dass Ligand-unabhängiger "Crosstalk" Tyrosinkinase-Rezeptor-Stoffwechselwege in Antwort auf Stimulierung von GPCRs transaktivieren kann. Arbeit der letzten Zeit hat Shc, ein Adapterprotein in dem Tyrosinkinase/Ras-Stoffwechselweg, als ein Schlüsselintermediärprotein identifiziert, das Botschaften von dem GPC-Stoffwechselweg, der oben beschrieben wird, zu dem Tyrosinkinasestoffwechselweg weiterleitet (siehe 2) (Lev et al., 1995, Nature 376: 737). Aktivierung von Shc ist calciumabhängig. So wird eine Kombination von selektiven Inhibitoren, die die Transaktivierung eines gemeinsamen Signalweges blockieren, der zu Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen führt, synergistisch wirken, um Spasmus und Restenose nach PTCA oder einem anderen kardiovaskulären oder allgemein vaskulären Eingriff zu verhindern. Konkrete Beispiele werden unten kurz ausgeführt.
  • b. Synergistische Wechselwirkungen zwischen PKC-Inhibitoren und Calciumkanal-Antagonisten
  • In diesem Fall treten synergistische Wechselwirkungen zwischen PKC-Inhibitoren und Calciumkanal-Antagonisten bei dem Erreichen von Vasorelaxation und Inhibition von Proliferation aufgrund von "Crosstalk" zwischen GPCR und Tyrosinkinase-Signalwegen auf (siehe 2). Eine logische Grundlage für die gemeinsame Verwendung basiert auf der Tatsache, dass diese Medikamente verschiedene molekulare Wirkmechanismen aufweisen. Wie oben beschrieben, resultiert GPCR-Stimulation in Aktivierung von Proteinkinase C und einer Zunahme in den Spiegeln von cytoplasmatischem Calcium durch Freisetzung von Calcium aus intrazellulären Lagern. Calcium-aktivierte PKC ist ein zentraler Kontrollpunkt bei der Übertragung von extrazellulären Antworten. "Crosstalk" von GPCR-stimulierten Stoffwechselwegen durch PKC kann zu Mitogenese von glatten Gefäßmuskelzellen führen und so werden die Calciumkanalantagonisten eine doppelte Wirkung der direkten Blockierung von Spasmus und weiter der Verhinderung von Aktivierung von Proliferation durch Inhibition von SHC-Aktivierung haben. Umgekehrt wirkt der PKC-Inhibitor auf einen Teil des Stoffwechselweges, der zur Kontraktion führt.
  • b. Synergistische Effekte von PKC-Inhibitoren, 5-HT2-Antagonisten und ETA-Antagonisten
  • Die 5-HT2-Rezeptorfamilie enthält drei Mitglieder, die als 5-HT2A, 5-HT2B und 5-HT2C bezeichnet werden, von denen alle die gemeinsame Eigenschaft des Gekoppeltseins an den Phosphotidylinositol-Umsatz und Zunahmen im intrazellulären Calcium teilen (Hoyer et al., 1988, Hartig et al., 1989). Die Verteilung dieser Rezeptoren beinhaltet glatte Gefäßmuskulatur und Thrombozyten und aufgrund ihrer Lokalisierung sind diese 5-HT-Rezeptoren wichtig bei der Vermittlung von Spasmus, Thrombose und Restenose. Es wurde herausgefunden, dass die länger anhaltende Phase der intrazellulären Calciumerhöhung in glatten Muskelzellen, induziert durch ETA-Rezeptoraktivierung, extrazelluläres Calcium erforderlich macht und mindestens teilweise durch Nicardipin blockiert wird. Da die Aktivierung von sowohl 5-HT2-Rezeptoren wie auch ETA-Rezeptoren durch Calcium vermittelt wird, erwartet man von dem Einschluss eines PKC-Inhibitors, dass er synergistisch die Wirkungen von Antagonisten auf diese beiden Rezeptoren verstärkt, wenn er in eine chirurgische Lösung eingebunden ist (siehe 2 und 4).
  • d. Synergistische Effekte auf Proteintyrosinkinase-Inhibitoren und Calciumkanal-Antagonisten.
  • Der mitogene Effekt von PDGF (oder basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor oder Insulin-ähnlichem Wachstumsfaktor-1) wird durch Rezeptoren, die intrinsische Proteintyrosinkinaseaktivität besitzen, vermittelt. Die Substrate für die PDGF-Phosphorylierung sind mannigfaltig und führen zu der Aktivierung von mitogen aktivierten Proteinkinasen (MAPK) und letztendlich zu Proliferation (siehe 5). Die Endothelin-, 5-HT- und Thrombin-Rezeptoren, die Mitglieder der G-Protein-gekoppelten Überfamilie sind, lösen einen Signaltransduktionsweg aus, der Zunahmen an intrazellulärem Calcium beinhaltet, was zur Aktivierung von Calciumkanälen auf der Plasmamembran führt. So beeinflussen Calciumkanal-Antagonisten einen allgemeinen Mechanismus, der durch diese GPCRs verwendet wird. Kürzlich wurde gezeigt, dass die Aktivierung von bestimmten GPCRs, einschließlich Endothelin und Bradykinin, zu einem starken Anstieg der Tyrosinphosphorylierung von einer Anzahl intrazellulärer Proteine führt. Einige dieser Proteine phosphorylierten parallel diejenigen, die als notwendig für mitogene Stimulation bekannt sind. Die Schnelligkeit dieses Prozesses war so, dass Änderungen in Sekunden nachweisbar waren und die Ziele, auf die eingewirkt wurden, spielen wahrscheinlich eine Rolle bei der Mitogenese. Diese Tyrosinphosphorylierungsereignisse wurden nicht durch einen selektiven PKC-Inhibitor blockiert oder offensichtlich durch erhöhtes intrazelluläres Calcium vermittelt. Da zwei unabhängige Stoffwechselwege, die GPCR und Tyrosinphosphorylierungs-Stoffwechselwege, die glatten Gefäßmuskelzellen in einen proliferativen Zustand treiben können, ist es so notwendig, beide unabhängigen Signalarme zu blockieren. Dies ist die Basis für die synergistische Wechselwirkung zwischen Calciumkanal-Antagonisten und Tyrosinkinase-Inhibitoren in der chirurgischen Lösung. Da die Wirkungen der Proteintyrosinkinase-Inhibitoren bei der Verhinderung von Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen über molekulare Stoffwechselwege (oben beschrieben), unabhängig von denjenigen, die Calcium und Proteinkinase C involvieren, auftreten, wird erwartet, dass die Kombination dieser zwei Medikamentenklassen, Calciumkanal-Antagonisten und Proteintyrosinkinase-Inhibitoren, effektiver bei der Inhibition von Spasmus und Restenose ist, als wenn eine der einzelnen Medikamentenklassen alleine angewendet wird.
  • e. Synergistische Effekte von Proteintyrosinkinase-Inhibitoren und Thrombin-Rezeptor-Antagonisten
  • Thrombin vermittelt seine Wirkung über den Thrombin-Rezeptor, ein anderes Mitglied der GPCR-Überfamilie. Die Bindung an den Rezeptor stimuliert Thrombozyten-Aggregation, Kontraktion glatter Muskelzellen und Mitogenese. Die Signaltransduktion tritt durch eine Vielzahl von Stoffwechselwegen auf: Aktivierung von Phospholipase (PLC) durch G-Proteine und Aktivierung von Tyrosinkinasen. Die Aktivierung von Tyrosinkinaseaktivität ist auch für die Mitogenese der glatten Gefäßmuskelzellen wesentlich. Experimente haben gezeigt, dass die Inhibition mit einem spezifischen Tyrosinkinase-Inhibitor effektiv bei der Blockierung von Thrombin-induzierter Mitose war, obwohl es keine Effekte auf den PLC-Stoffwechselweg gab, wie durch Messung von intrazellulärem Calcium überwacht wurde (Weiss und Nucitelli, 1992, J. Biol. Chem. 267: 5608–5613). Da die Wirkungen der Proteintyrosinkinase-Inhibitoren bei der Verhinderung von Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen über molekulare Stoffwechselwege (oben beschrieben), unabhängig von denjenigen, die Calcium und Proteinkinase C beteiligen, auftreten, wird erwartet, dass die Kombination von Proteintyrosinkinase-Inhibitoren und Thrombin-Rezeptor-Antagonisten effektiver bei der Inhibierung von Thrombozytenaggregation, Spasmus und Restenose ist, als wenn eine der Wirkstoffklassen allein verwendet wird.
  • 7. Alpha-2 adrenerge Rezeptor-Agonisten
  • Alle individuellen neun Rezeptoren, die die adrenerge Amin-Rezeptor-Familie bilden, gehören zur der G-Protein gebundenen Superfamilie von Rezeptoren. Die Klassifikation der adrenergen Familie in drei distinkte Subfamilien, nämlich α1, α2 und β, basiert auf einer Vielzahl von Bindungs-, funktionalen und second messenger-Studien. Jede adrenerge Rezeptor-Subfamilie besteht selbst aus drei homologen Rezeptor-Subtypen, die durch Klonierung und pharmakologische Charakterisierung der rekombinanten Rezeptoren definiert wurden. Unter den adrenergen Rezeptoren in unterschiedlichen Subfamilien (α1 vs α2 vs β) liegen die Aminosäure-Identitäten in der Membran-übergreifenden Domäne bei 36–73%. Zwischen den Mitgliedern derselben Subfamilie (α1A vs α1B) beträgt die Identität zwischen Membran-Domänen in der Regel 70–80%. Zusammen vermitteln diese distinkten Rezeptor-Subtypen die Wirkungen der beiden physiologischen Agonisten, Epinephrin und Norepinephrin.
  • Distinkte adrenerge Rezeptor-Subtypen koppeln sich an einzigartige Sätze von G-Proteinen und sind dadurch in der Lage, unterschiedliche Signaltransduktions-Effektoren zu aktivieren. Die Klassifikation von α1, α2 und β-Subfamilien definiert nicht nur die Rezeptoren im Hinblick auf die Signal-Transduktions-Mechanismen, sondern erklärt auch ihre Fähigkeit, verschiedene natürliche und synthetische adrenerge Amine differentiell zu erkennen. In diesem Hinblick wurde eine Anzahl selektiver Liganden entwickelt und verwendet, um die pharmakologischen Eigenschaften von jedem dieser Rezeptor-Typen zu charakterisieren. Es wurde gezeigt, dass funktionale Reaktionen von α1-Rezeptoren in bestimmten Systemen den Phosphatidylinosit-Umsatz stimulieren und die Freisetzung von intrazellulärem Calcium (über Gq) unterstützen, während die Stimulation von α2-Rezeptoren die Adenylyl-Cyclase (über Gi) inhibiert. Demgegenüber sind funktionale Reaktionen von beta-Rezeptoren an Anstiege der Adenylyl-Cyclase Aktivität und Anstiege des intrazellulären Calciums (über Gs) gekoppelt.
  • Es wird nun anerkannt, dass es drei unterschiedliche α1-Rezeptor-Subtypen gibt, die alle eine hohe Affinität (subnanomolar) für den Antagonisten, Prazosin, ausüben. Die Unterklassierung von α1-Adrenoceptoren in drei unterschiedliche Subtypen, bezeichnet als α1A, α1B und α1D, basierte im wesentlichen auf ausgedehnten Liganden-Bindungsstudien von endogenen Rezeptoren und klonierten Rezeptoren. Die pharmakologische Charakterisierung der klonierten Rezeptoren führte zu Revisionen der ursprünglichen Klassifizierung, so dass der Klon, der ursprünglich α1C-Subtyp genannt wurde, zu dem pharmakologisch definierten α1A Rezeptor korrespondiert. Die Agonisten-Besetzung der α1A-D Rezeptor-Subtypen führt zu einer Aktivierung des Phospholipase C, einer Stimulation des PI Breakdown, einer Erzeugung von IP3 als second messenger und einem Anstieg des intrazellulären Calciums.
  • Drei unterschiedliche α2-Rezeptor-Subtypen wurden kloniert, sequenziert und in Säugerzellen exprimiert, bezeichnet als α2A (α2C10), α2B (α2C2), α2C (α2C4). Diese Subtypen unterscheiden sich nicht nur in ihrer Aminosäure-Zusammensetzung sondern auch in ihren pharmakologischen Profilen und Verteilungen. Ein zusätzlicher α2-Rezeptor-Subtyp, α2D (Gen rg 20), wurde ursprünglich vorgeschlagen, basierend auf Radioliganden-Bindungsstudien von Nager-Geweben, es wird jedoch jetzt angenommen, dass er ein Spezies-Homolog zu dem humanen α2A-Rezeptor darstellt.
  • Funktional sind die Signal-Transduktionswege für alle drei α2A Rezeptor-Subtypen ähnlich; jeder ist negativ an die Adenylat-Cyclase über Gi/o gekoppelt. Zusätzlich wurde von den α2A und α2B-Rezeptoren auch berichtet, dass sie die Aktivierung eines G-Protein gekoppelten Kalium-Kanals (Rezeptor-getrieben) wie auch die Inhibition eines G-Protein assoziierten Calcium-Kanals vermitteln.
  • Pharmakologisch sind α2-adrenerge Rezeptoren als hoch empfindlich gegenüber den Antagonisten Yohimbine (Ki = 0,5 bis 25 nM), Atipamezol (Ki = 0,5 bis 2,5 nM) und Idazoxan (Ki = 21–35 nM) definiert und mit einer niedrigen Empfindlichkeit gegenüber dem α1-Rezeptor-Antagonisten Prazosin. Agonisten, die für die α1-adrenerge Rezeptor-Klasse relativ zu der α1-adrenerger Rezeptorklasse selektiv sind, sind UK 14,304, BHT 920 und BHT 933. Oxymetazolin bindet mit hoher Affinität und Selektivität an den α2A-Rezeptor-Subtyp (KD = 3 nM), bindet jedoch zusätzlich mit hoher Affinität an die α1-adrenergen Rezeptoren und 5HT1 Rezeptoren. Ein zusätzlicher Faktor, der dies verkompliziert, ist derjenige, dass α2-adrenerge Rezeptor-Liganden, die Imidazoline sind (Clonidin, Idazoxan), und andere (Oxymetazolin und UK 14304) ebenfalls mit hoher Affinität (nanomolar) an nicht-Adrenoceptor-Imidazolin-Bindungsstellen binden. Weiterhin existiert eine Spezies-Variation in der Pharmakologie der α2A-Adrenoceptoren. Bis jetzt zeigen Subtyp-selektive α2-adrenerge Rezeptor-Liganden im Hinblick auf andere spezifische Rezeptoren nur eine minimale Selektivität oder sind nicht selektiv, so dass die therapeutischen Eigenschaften von Subtyp-selektiven Arzneimitteln immer noch in der Entwicklung sind.
  • Ein therapeutisches Gebiet, auf dem α2-Rezeptor-Agonisten zur potentiellen Verwendung betrachtet werden können ist als Adjuvans bei der Anästhesie, für die Kontrolle von Schmerzen und die Blockade von neurogenen Entzündungen. Eine Stimulation des sympathischen Nervensystems setzt nach einer Gewebsverletzung Norepinephrin frei und beeinflusst so die Nociceptor-Aktivität. α2-Rezeptor-Agonisten, wie z.B. Clonidin, können die Norepinephrin-Freisetzung an terminalen Nervenfaser-Endungen inhibieren und können so eine Analgesie direkt an peripheren Stellen (ohne Wirkungen auf das ZNS) induzieren. Die Fähigkeit von primären afferenten Neu ronen zur Freisetzung von Neurotransmittern aus sowohl ihren zentralen als auch ihren peripheren Endungen ermöglicht es ihnen, eine duale, sensorische und „efferente" oder „lokale Effektor"-Funktion auszuüben. Die Bezeichnung „neurogene Entzündung" wird verwendet, um die efferente Funktion der sensorischen Nerven zu beschreiben, die die Freisetzung von sensorischen Neuropeptiden beinhaltet, die zu dem entzündlichen Prozess beiträgt. Mittel, die die Freisetzung von sensorischen Neuropeptiden aus den peripheren Endungen von Sinnesnerven induzieren, wie z.B. Capsaicin, führen zu Schmerzen, Entzündung und einer erhöhten vaskulären Permeabilität, was zu einem Plasmaaustritt aus dem Gefäß führt. Arzneimittel, die die Freisetzung von Neuropeptiden (Substanz P, CGRP) aus sensorischen Endungen blockieren, sollten eine analgetische und anti-entzündliche Aktivität aufweisen. Dieser Wirkungsmechanismus wurde für andere Arzneimittel etabliert, die eine analgetische und anti-entzündliche Wirkung in der Peripherie ausüben, wie z.B. Sumatriptan und Morphin, die auf die 5HT1 bzw. μ-Opioid-Rezeptoren wirken. Diese beiden Arzneimittel sind Agonisten, die Rezeptoren aktivieren, die sich einen gemeinsamen Mechanismus der Signaltransduktion mit den α2-Rezeptoren teilen. UK 14304, wie auch Sumatriptan, blockiert erwiesenermaßen den Plasmaaustritt aus dem Gefäß in der Dura mater durch eine präjunktionale Wirkung auf α2-Rezeptoren.
  • Beweise, die eine periphere analgetische Wirkung von Clonidin unterstützen, wurden durch eine Studie zur Wirkung von einer intra-artikulären Injektion des Arzneimittels zum Abschluss einer arthroskopischen Knie-Chirurgie erhalten (Gentili, M. et al (1996), Pain 64: 593–596). Es wird angenommen, dass Clonidin nicht-opioide antinociceptive Eigenschaften ausübt, was seine Verwendung als Alternative für eine postoperative Analgesie ermöglichen könnte. In einer Studie, die durchgeführt wurde, um die analgetischen Eigenschaften von Clonidin zu bewerten, das intravenös an Patienten während der postoperativen Periode verabreicht wurde, zeigte sich, dass Clonidin das Einsetzen des Schmerzes verzögert und die Schmerzhöhe vermindert. So haben eine Anzahl von Studien intra- und postoperative analgetische Wirkungen von Arzneimitteln demonstriert, die je an α2-adrenergen Rezeptoren wirken, was anzeigt, dass diese Rezeptoren gute therapeutische Targets für neue Arzneimittel für die Behandlung von Schmerz sind.
  • Wenn man den molekularen und zellulären Wirkungsmechanismus wie definiert für α2-Rezeptor-Agonisten betrachtet, wie z.B. UK 14304, sollten diese Verbindungen eine antinociceptive Wirkung auf die peripheren Enden von primären afferenten Nerven ausüben, wenn sie intraoperativ in einer Irrigations-Lösung direkt an das Gewebe oder ein Gelenk verabreicht werden. Insbesondere wird erwartet, dass ein α2-Rezeptor-Agonist ein effektives Arzneimittel ist, das einem Gelenk durch eine Irrigationslösung während eines arthroskopischen chirurgischen Verfahrens (periprozedural) zugeführt wird. Der α2-Rezeptor-Agonist kann allein verabreicht werden oder in Kombination mit anderen kleinen Arzneimittelmolekülen, Peptiden, Proteinen, rekombinanten chimären Proteinen, Antikörpern oder Gen-Therapie-Vektoren (viral oder nicht viral) und zwar in die Flüssigkeitsräume des Gelenks. Der α2-Rezeptor-Agonist kann seine Wirkungen auf alle Zellen ausüben, die mit den Flüssigkeitsräumen des Gelenks assoziiert sind und Strukturen, umfassend das Gelenk und die an der normalen Funktion des Gelenks beteiligt sind oder aufgrund einer pathologischen Bedingung vorliegen. Diese Zellen und Strukturen beinhalten, sind jedoch nicht begrenzt auf: Synovialzellen, einschließlich Typ A Fibroblasten und Typ B Makrophagen; die immunologischen Komponenten wie entzündliche Zellen einschließlich Lymphozyten, Mastzellen, Monozyten, Eosinophilen und anderen Zellen, wie Fibroblasten und vaskulären Endothelzellen und Kombinationen der obigen.
  • Die α2-Rezeptor-Agonisten können in einer Formulierung verabreicht werden, die für die Einführung und Verabreichung des Arzneimittels zu einem Zielgewebe oder Gelenk geeignet ist, die die Zufuhr, die Aufnahme, die Stabilität oder die Pharmakokinetik des Arzneimittels unterstützen würde. Die Formulierung könnte die Verabreichung unter Verwendung von Mikropartikeln, Mikrosphären oder Nanopartikeln, bestehend aus Lipiden, Protein, Kohlenhydraten, synthetischen organischen Verbindungen oder anorganischen Verbindungen beinhalten, ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispiele für Formulierungsmoleküle beinhalten Lipide, die Liposomen bilden können oder auch andere geordnete Lipid-Strukturen, kationische Lipide, hydrophile Polymere, Polykationen (z.B. Protamin, Spermidin, Polylysin), Peptid oder synthetische Liganden und Antikörper, die für die Zielführung von Materialien zu spezifischen Zelltypen geeignet sind, Gels, Matrizes für eine verzögerte Freisetzung, lösliche und unlösliche Partikel wie auch nicht aufgeführte Formulierungselemente, sind jedoch nicht hierauf begrenzt.
  • Die vorliegende Erfindung beschreibt die lokale Zufuhr des α2-Rezeptor-Agonisten-Arzneimittels unter Verwendung einer Irrigations-Lösung, enthaltend das Arzneimittel, das in niedriger Konzentration vorliegt und was es dem Arzneimittel ermöglicht, direkt zu dem betroffenen Gewebe oder dem Gelenk zugeführt zu werden. Die Arzneimittelhaltige Irrigationslösung wird perioperativ während eines chirurgischen Verfahrens verwendet. Andere konventionelle Verfahren, die für eine Arzneimittel-Zufuhr verwendet werden benötigen eine systemische Verabreichung (intramuskulär, intravenös, subkutan), die eine hohe Konzentration des Arzneimittels nötig macht (und eine höhere Gesamtdosis) um die signifikanten therapeutischen Konzentrationen in dem gewünschten Zielgewebe (z.B. der Synovialflüssigkeit des Gelenks) zu erreichen. Eine systemische Verabreichung führt auch zu hohen Konzentrationen in anderen Geweben als dem Zielgewebe, was unerwünscht ist und je nach Dosis zu nachteiligen Nebenwirkungen führen könnte. Diese systemischen Verfahren unterwerfen das Arzneimittel einem zweiten Durchgangsstoffwechsel und einem schnellen Abbau und begrenzen so die Dauer der effektiven therapeutischen Arzneimittelkonzentration. Da das Arzneimittel direkt zu dem gewünschten Gewebe zugeführt wird, hängt es nicht von der vaskulären Perfusion ab um das Arzneimittel zum Zielgewebe zu führen. Dieser signifikante Vorteil ermöglicht die lokale Zufuhr des α2-Rezeptor-Agonist-Arzneimittels unter Verwendung einer therapeutisch effektiven niedrigeren Konzentration und einer niedrigeren therapeutisch effektiven Gesamtdosis.
  • α2-Rezeptor-Agonisten sind für eine Verwendung bei der arthroskopischen und urologischen Anwendung der gegenwärtigen Erfindung geeignet, zugeführt entweder als einzelnes Mittel oder in Kombination mit anderen Schmerzmitteln und/oder antientzündlichen Arzneimitteln, um Schmerzen und Entzündungen zu inhibieren. Repräsentative α2-Rezeptor-Agonisten für die Praxis der gegenwärtigen Erfindung beinhalten beispielsweise: Clonidin; Dexmedetomidin; Oxymetazonlin; ((R-(–)-3'-(2-amino-1-hydroxyethyl)-4'-fluoro-methanesulfoanilid (NS-49); 2-[(5-methylbenz-1-ox-4-azin-6-yl)imino]imidazolin (AGN-193080); AGN 191103 und AGN 192172, wie beschrieben in Munk, S. et al., J. Med. Chem. 39: 3533–3538 (1996); 5-brom-N-(4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl)-6-chinoxalinamin (UK14304); 5,6,7,8-tetrahydro-6-(2-propenyl)-4H-thiazolo[4,5-d]azepin-2-amin (BHT920); 6-ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-4H-oxaazolo[4,5- d]azepin-2-amin (BHT933), 5,6-dihydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphtyl-imidazolin (A-54741).
  • Alpha 2 Adrenerge Rezeptor Agonisten
    Figure 00650001
  • VI. Verfahren der Anwendung
  • Die Lösung der vorliegenden Erfindung besitzt Anwendungsmöglichkeiten für eine Vielzahl von operativen/interventionellen Eingriffen, einschließlich operativen, diagnostischen und therapeutischen Techniken. Die Spüllösung wird perioperativ während arthroskopischer Operation von anatomischen Gelenken, urologischen Eingriffen, kardiovaskulären und allgemein vaskulären diagnostischen und therapeutischen Eingriffen und für die allgemeine Chirurgie angewendet. Wie hier verwendet, umfasst der Begriff "perioperativ" die Anwendung während des Eingriffes, vor und während des Eingriffes, während und nach dem Eingriff und vor, während und nach dem Eingriff. Vorzugsweise wird die Lösung vor dem Eingriff und/oder nach dem Eingriff wie auch während des Eingriffes angewendet. Solche Eingriffe verwenden konventionell physiologische Spülflüssigkeiten, wie normale Kochsalzlösung oder Ringerlactat, die an dem Operationsort durch Techniken, die denjenigen, die normale Erfahrungen auf dem Fachgebiet besitzen, gut bekannt sind, angewendet werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung involviert den Ersatz von konventionell angewendeten Spülflüssigkeiten durch die Antischmerz-/Antientzündungs-/Antispasmus-/Antirestenose-Spülflüssigkeiten der vorliegenden Erfindung. Die Spüllösung wird auf die Wunde oder den Operationsort vor dem Beginn des Eingriffes, vorzugsweise vor dem Gewebetrauma und kontinuierlich über die gesamte Zeitdauer des Eingriffes angewendet, um präventiv Schmerz und Entzündung, Spasmus und Restenose zu blockieren. Wie hier durchgehend verwendet, soll die Bezeichnung "Spülung" das Spülen einer Wunde oder anatomischen Struktur mit einem Flüssigkeitsstrom bedeuten. Die Bezeichnung "Anwendung" soll Spülung und andere Verfahren der lokalen Einführung der Lösung der vorliegenden Erfindung, wie die Einführung einer gelierbaren Version der Lösung an den Operationsort, wobei die gelierte Lösung dann an dem Ort über die gesamte Zeit des Eingriffes verbleibt, umfassen. Wie hier durchgehend verwendet, soll der Begriff "kontinuierlich" auch Situationen beinhalten, in denen wiederholte und häufige Spülung von Wunden in einer Frequenz auftritt, die ausreicht, um eine zuvor bestimmte therapeutische lokale Konzentration der angewendeten Wirkstoffe zu erhalten und Anwendungen beinhalten, bei denen ein intermittierendes Pausieren des Spülflüssigkeitsflusses, wie es durch die Operationstechnik erforderlich wird, auftreten kann.
  • Die Konzentrationen, die für jeden der Wirkstoffe innerhalb der Lösungen der vorliegenden Erfindung aufgeführt werden, sind die Konzentrationen der Wirkstoffe, die lokal in der Abwesenheit von metabolischer Transformation an den Operationsort abgegeben werden, um ein vorbestimmtes Effektniveau an dem Operationsort zu erreichen. Es wird verstanden, dass es notwendig sein kann, dass die Medikamentenkonzentrationen in einer gegebenen Lösung angepasst werden müssen, um die lokale Verdünnung bei der Abgabe zu berücksichtigen. Wenn man zum Beispiel bei der kardiovaskulären Anwendung eine durchschnittliche menschliche Koronararterien-Blutflussrate von 80 cc pro Minute und eine durchschnittliche Abgaberate für die Lösung von 5 cc pro Minute über einen lokalen Abgabekatheter (sprich ein Blutfluss zu Lösungsabgabe-Verhältnis von 16 zu 1) annimmt, würde man fordern, dass die Medikamentenkonzentrationen innerhalb der Lösung 16-fach über die erwünschten in vivo-Medikamentenkonzentrationen erhöht werden würden. Die Lösungskonzentrationen werden nicht angepasst, um metabolische Transformationen oder Verdünnungen durch Verteilung im gesamten Körper zu berücksichtigen, weil diese Umstände durch die lokale Abgabe im Gegensatz zu oraler, intravenöser, subkutaner oder intramuskulärer Anwendung vermieden werden.
  • Arthroskopische Techniken, für die die vorliegende Lösung verwendet werden kann, beinhalten zum Beispiel, das nicht einschränken soll, partielle Meniskektomien und Bandrekonstruktionen in dem Knie, Schulterakromioplastiken, Rotatorenmanschetten-Debridements, Ellbogensynovektomien und Handgelenks- und Sprunggelenks-Arthroskopien. Das Gelenk wird kontinuierlich intraoperativ mit der Spüllösung in einer Flussgeschwindigkeit, die ausreicht, um die Gelenkkapsel auszudehnen, operativen Debris zu entfernen und ungehinderte intraartikuläre Bildgebung zu erlauben, versorgt.
  • Eine geeignete Spüllösung für die Kontrolle von Schmerz und Ödem während solcher arthroskopischer Techniken wird in Beispiel 1 hier unten bereitgestellt. Für Arthroskopie wird es vorgezogen, dass die Lösung eine Kombination und vorzugsweise alle oder irgendeines der Folgenden enthält: einen Serotonin2-Rezeptor-Antagonisten, einen Serotonin3-Rezeptor-Antagonisten, einen Histamin1-Rezeptor-Antagonisten, einen Serotonin-Rezeptor-Agonisten, der auf die 1A-, 1B-, 1D-, 1F- und/oder 1E-Rezeptoren wirkt, einen Bradykinin1-Rezeptor-Antagonisten, einen Bradykinin2-Rezeptor-Antagonisten und einen Cyclooxygenaseinhibitor.
  • Diese Lösung verwendet, aufgrund der lokalen Anwendung dieser Wirkstoffe direkt an dem Operationsort während des Eingriffes, extrem niedrige Dosen für diese Schmerz- und Entzündungsinhibitoren. Zum Beispiel werden weniger als 0,05 mg Amitriptylin (ein geeigneter Serotonin2- und Histamin1- "doppelter" Rezeptor-Antagonist) pro Liter Spülflüssigkeit gebraucht, um die erwünschten effektiven lokalen Gewebekonzentrationen bereitzustellen, die 5-HT2- und H1-Rezeptoren inhibieren würden. Diese Dosierung ist extrem niedrig in Relation zu den 10–25 mg an oralem Amitriptylin, das die normale Anfangsdosierung für dieses Medikament ist. Die gleiche logische Annahme trifft auf die Antispasmus- und Antirestenosewirkstoffe zu, die in der Lösung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um Spasmus, der mit urologischen, kardiovaskulären und allgemein vaskulären Eingriffen verbunden ist, zu reduzieren, und Restenose, die mit kardiovaskulären und allgemein vaskulären Eingriffen verbunden ist, zu inhibieren. Zum Beispiel ist weniger als 0,2 mg Nisoldipin (ein geeigneter Calciumkanal-Antagonist) pro Liter Spülflüssigkeit erforderlich, um die gewünschten effektiven lokalen Gewebekonzentrationen bereitzustellen, die die spannungsabhängige Steuerung des L-Subtyps der Calciumkanäle inhibieren würden. Diese Dosis ist extrem niedrig im Vergleich zu der einfachen oralen Dosis von Nisoldipin, die 20 bis 40 mg beträgt.
  • Bei jeder der chirurgischen Lösungen der vorliegenden Erfindung werden die Wirkstoffe in niedrigen Konzentrationen eingeschlossen und werden lokal in niedrigen Dosierungen in Relation zu den Konzentrationen und Dosierungen, die bei konventionellen Verfahren der Medikamentenverabreichung erforderlich sind, um den erwünschten therapeutischen Effekt zu erreichen, abgegeben. Es ist unmöglich, einen äquivalenten therapeutischen Effekt durch Abgabe ähnlich dosierter Wirkstoffe über andere (sprich intravenöse, subkutane, intramuskuläre oder orale) Wege der Medikamentenverabreichung zu erhalten, da Medikamente, die systemisch gegeben werden, First- und Second-Pass-Metabolismus unterworfen sind.
  • Die Erfinder untersuchten zum Beispiel unter Verwendung eines Rattenmodells der Arthroskopie die Fähigkeit von Amitriptylin, einem 5-HT2-Antagonisten, 5-HT-induzierte Plasmaextravasation in dem Rattenknie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu inhibieren. Diese Studie, ausführlicher beschrieben in Beispiel 12 unten, verglich die therapeutische Dosierung von Amitriptylin, lokal abgegeben (sprich intraartikulär) an dem Knie und intravenös. Die Ergebnisse zeigten, dass die intraartikuläre Verabreichung von Amitriptylin ungefähr 200-fach geringere Gesamtdosierungsspiegel erforderlich machte, als über den intravenösen Weg erforderlich waren, um den gleichen therapeutischen Effekt zu erhalten. Gegeben, dass nur ein kleiner Anteil des Medikamentes, das intraartikulär gegeben wird, durch das lokale synoviale Gewebe absorbiert wird, ist der Unterschied bei den Medikamentenplasmaspiegeln zwischen den zwei Verabreichungswegen viel größer als der Unterschied bei den Amitriptylin-Gesamtdosierungsspiegeln.
  • Die praktische Ausübung der vorliegenden Erfindung sollte von konventionellen intraartikulären Injektionen von Opiaten und/oder Lokalanästhetika bei dem Abschluss von arthroskopischen oder "offenen" Gelenk (z.B. Knie, Schulter, etc.)-Eingriffen unterschieden werden. Die Lösung der vorliegenden Erfindung wird für die kontinuierliche Infusion während der ganzen Zeit des chirurgischen Eingriffes verwendet, um präventiv Inhibition von Schmerz und Entzündung bereitzustellen. Im Gegensatz dazu würden die hohen Konzentrationen, die notwendig wären, um eine therapeutische Wirksamkeit mit einer konstanten Infusion von Lokalanästhetika wie Lidocain (0,5–2%ige Lösungen) zu erzielen, in starker systemischer Toxizität resultieren.
  • Bei Abschluss des Eingriffes der vorliegenden Erfindung kann es wünschenswert sein, eine höhere Konzentration der gleichen Schmerz- und Entzündungs-Inhibitoren, wie sie in der Spüllösung an dem Operationsort verwendet werden, als eine Alternative oder Ergänzung zu Opiaten zu injizieren.
  • Die Lösung der vorliegenden Erfindung besitzt auch die Anwendung bei kardiovaskulären und allgemein vaskulären diagnostischen und therapeutischen Eingriffen, um möglicherweise Gefäßwandspasmus, Thrombozytenaggregation, Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen und Nozizeptoraktivierung, die durch Gefäßmanipulation hervorgerufen wird, zu verringern. Die Bezugnahme hier auf arterielle Behandlung soll die Behandlung von Venentransplantaten, entnommen und in das arterielle System platziert, mit einschließen. Eine geeignete Lösung für solche Techniken wird hier unten in Beispiel II offenbart. Die kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre Lösung beinhaltet vorzugsweise irgendeine Kombination und vorzugsweise alle der Folgenden: einen 5-HT2-Rezeptor-Antagonisten (Saxena P. R., et al., Cardiovascular Effects of Serotonin Inhibitory Agonists and Antagonists, J Cardiovasc Pharmacol 15 (Suppl. 7), Seiten S17–S34 (1990); Douglas, 1985); einen 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten, um die Aktivierung dieser Rezeptoren auf sympathischen Neuronen und nozizeptiven C-Faser-Neuronen in den Gefäßwänden, wovon gezeigt wurde, dass es Brady- und Tachykardie hervorruft (Saxena et al. 1990), zu blockieren; einen Bradykinin1-Rezeptor-Antagonisten und einen Cyclooxygenaseinhibitor, um die Produktion von Prostaglandinen an Orten von Gewebeverletzung zu verhindern und dadurch Schmerz und Entzündung zu verringern. Zusätzlich wird die kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre Lösung auch einen Serotonin1B (auch bekannt als Serotinin1Dβ)-Antagonisten enthalten, da gezeigt wurde, dass Serotonin einen signifikanten vaskulären Spasmus über Aktivierung der Serotonin1B-Rezeptoren bei Menschen hervorruft. Kaumann A. J., et al., Variable Participation of 5-HT1-Like Receptors and 5-HT2 Receptors in Serotonin-Induced Contraction of Human Isolated Coronary Arteries, Circulation 90, Seiten 1141–53 (1994). Diese exzitatorische Wirkung von Serotonin1B-Rezeptoren in Gefäßwänden, die in Vasokonstriktion resultiert, steht im Gegensatz zu der zuvor diskutierten inhibitorischen Wirkung von Serotonin1B-Rezeptoren in Neuronen. Die kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre Lösung der vorliegenden Erfindung kann auch geeignet ein oder mehrere der Antirestenosemittel enthalten, die hier offenbart werden, die die Inzidenz und die Schwere von Restenose nach Eingriffen, die zum Beispiel aus Angioplastie oder Rotationsatherektomie resultiert, reduzieren.
  • Die Lösung der vorliegenden Erfindung besitzt auch den Nutzen, Schmerz und Entzündung, die mit urologischen Eingriffen wie transurethraler Prostataresektion und ähnlichen urologischen Eingriffen vergesellschaftet sind, zu reduzieren. Verweise hierin auf die Anwendung von der Lösung am Harntrakt oder an den urologischen Strukturen sollen die Anwendung auf den Harntrakt per se, die Blase und Prostata und zugehörige Strukturen beinhalten. Studien haben gezeigt, dass Serotonin, Histamin und Bradykinin Entzündung in Geweben des unteren Harntraktes hervorrufen. Schwartz M. M., et al., Vascular Leckage in the Kidney and Lower Urinary Tract: Effects of Histamine, Serotonin and Bradykinin, Proc Soc Exp Biol Med 140, Seiten 535–539 (1972). Eine geeignete Spüllösung für urologische Eingriffe wird in Beispiel III hier unten offenbart. Die Lösung beinhaltet vorzugsweise eine Kombination und vorzugsweise alle der Folgenden: einen Histamin-Rezeptor-Antagonisten, um Histamin-induzierten Schmerz und Entzündung zu inhibieren; einen 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten, um Aktivierung dieser Rezeptoren auf peripheren nozizeptiven C-Faser-Neuronen zu blockieren; einen Bradykinin1-Antagonisten; einen Bradykinin2-Antagonisten und einen Cyclooxygenaseinhibitor, um Schmerz/Entzündung zu verringern, die durch Prostaglandine an den Orten von Gewebeverletzung produziert werden. Vorzugsweise wird auch ein krampflösender Wirkstoff eingeschlossen, um Spasmus in dem urethralen Kanal und der Blasenwand zu verhindern.
  • Einige der Lösungen der vorliegenden Erfindung können geeignet auch einen gelbildenden Wirkstoff enthalten, um ein verdünntes Gel hervorzubringen. Diese gelierbare Lösung kann zum Beispiel innerhalb des Harntraktes oder einem arteriellen Gefäß angewendet werden, um eine kontinuierliche, verdünnte, lokale, vorbestimmte Konzentration von Wirkstoffen abzugeben.
  • Die Lösung der vorliegenden Erfindung kann auch perioperativ für die Inhibition von Schmerz und Entzündung an chirurgischen Wunden verwendet werden, sowie zur Verringerung von Schmerz und Entzündung bei Verbrennungen. Verbrennungen führen zur Freisetzung beträchtlicher Mengen biogenischer Amine, die nicht nur Schmerz und Entzündung hervorrufen, sondern auch in profunden Plasmaaustritten (Flüssigkeitsverlust), oft eine lebensbedrohliche Komponente schwerer Verbrennungen. Holliman, C. J., et al., The Effect of Ketanserin, a Specific Serotonin Antagonist, on Burn Shock Hemodynamic Parameters in a Porcine Burn Model, J Trauma 23, Seiten 867–871 (1983). Die Lösung, die in Beispiel 1 für Arthroskopie offenbar wird, kann auch geeignet für die Kontrolle von Schmerz und Entzündung an einer Wunde oder Verbrennung und für chirurgische Eingriffe wie Arthroskopie verwendet werden. Die Wirkstoffe der Lösung aus Beispiel 1 können alternativ in einer Paste oder Salbenbasis für die Anwendung an einer Verbrennung oder Wunde eingeschlossen sein.
  • VII. Beispiele
  • Das Folgende sind verschiedene Formulierungen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die für bestimmte operative Eingriffe geeignet sind, gefolgt von einer Zusammenfassung der drei klinischen Studien, die die Wirkstoffe der vorliegenden Erfindung verwenden.
  • A. Beispiel I
  • Spüllösung für Arthroskopie
  • Die folgende Zusammensetzung ist für die Verwendung bei anatomischer Gelenkspülung während arthroskopischer Eingriffen geeignet. Jedes Medikament ist in einer Trägerflüssigkeit, die physiologische Elektrolyte, wie normale Kochsalzlösung oder Ringer-Lactatlösung, enthält, löslich gemacht, wie es auch die übrigen Lösungen sind, die in den folgenden Beispielen beschrieben werden.
  • Figure 00710001
  • B. Beispiel II
  • Spüllösung für kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre therapeutische und diagnostische Eingrife
  • Die folgenden Medikamente und Konzentrationsbereiche in Lösung in einer physiologischen Trägerflüssigkeit sind für die Verwendung bei der Spülung von Operationsorten während kardiovaskulärer und allgemein vaskulärer Eingriffe geeignet.
  • Konzentration
    Figure 00720001
  • C. Beispiel III
  • Spüllösung für urologische Eingriffe
  • Die folgenden Medikamente und Konzentrationsbereiche in Lösung in einer physiologischen Trägerflüssigkeit sind für die Verwendung bei der Spülung von Operationsorten während urologischer Eingriffe geeignet.
  • Figure 00720002
  • D. Beispiel IV
  • Spüllösung für Arthroskopie, Verbrennungen, allgemeine chirurgische Wunden und orale/dentale Anwendungen
  • Die folgende Zusammensetzung wird für die Verwendung bei anatomischer Spülung während Arthroskopie, oraler/dentaler Eingriffe und der Behandlung von Verbrennungen und allgemein chirurgischer Wunden bevorzugt. Während die Lösung, die in Beispiel 1 dargelegt wird, für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet ist, wird die folgende Lösung sogar mehr vorgezogen, da von ihr eine höhere Effektivität erwartet wird.
  • Figure 00730001
  • E. Beispiel V
  • Alternative Spüllösung für kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre, therapeutische und diagnostische Eingriffe
  • Die folgenden Medikamente und Konzentrationsbereiche in Lösung in einer physiologischen Trägerflüssigkeit werden für die Verwendung bei der Spülung von Operationsorten während kardiovaskulärer und allgemein vaskulärer Eingriffe bevorzugt. Wieder wird diese Lösung relativ zu der Lösung, die in Beispiel 2 oben dargelegt wird, aufgrund höherer Effizienz vorgezogen.
  • Figure 00730002
  • Figure 00740001
  • F. Beispiel VI
  • Alternative Spülflüssigkeit für urologische Eingriffe
  • Die folgenden Medikamente und Konzentrationsbereiche in Lösung in einer physiologischen Trägerflüssigkeit werden für die Verwendung bei der Spülung operativer Orte während urologischer Eingriffe bevorzugt. Man glaubt, dass die Lösung sogar eine noch höhere Effizienz besitzt, als die Lösung, die zuvor in Beispiel 3 dargelegt wird.
  • Figure 00740002
  • G. Beispiel VII
  • Kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre Antirestenose-Spüllösung
  • Die folgenden Medikamente und Konzentrationsbereiche in Lösung in einer physiologischen Trägerflüssigkeit werden für die Verwendung bei der Spülung während kardiovaskulärer und allgemein vaskulärer therapeutischer und diagnostischer Eingriffe vorgezogen. Die Medikamente in dieser bevorzugten Lösung können auch in der gleichen Konzentration zu den kardiovaskulären und allgemein vaskulären Spüllösungen der oben beschriebenen Beispiele II und V oder dem unten beschriebenen Beispiel VIII für vorgezogene krampflösende, Antirestenose-, Antischmerz-/Antientzündungslösungen zugegeben werden.
  • Figure 00760001
  • H. Beispiel VIII
  • Alternative Spüllösung für kardiovaskuläre und allgemein vaskuläre therapeutische und diagnostische Eingriffe
  • Eine zusätzliche bevorzugte Lösung für die Verwendung bei kardiovaskulären und allgemein vaskulären therapeutischen und diagnostischen Eingriffen wird gleich wie die zuvor beschriebene Formulierung von Beispiel V formuliert, außer dass der Stickoxid (NO-Donator) SIN-1 durch eine Kombination von zwei Wirkstoffen, FK 409 (NOR-3) und FR 144420 (NOR-4) in den Konzentrationen, die unten dargelegt werden, ersetzt wird:
  • Figure 00760002
  • I. Beispiel IX
  • Alternative Spüllösung für Arthroskopie, allgemeine chirurgische Wunden, Verbrennungen und orale/dentale Anwendungen
  • Eine alternative bevorzugte Lösung für die Verwendung bei der Spülung bei arthroskopischen, allgemein chirurgischen Anwendungen und oralen(dentalen Anwendungen wird gleich formuliert wie in dem zuvor beschriebenen Beispiel IV, mit der folgenden Substitution, Deletion und den Additionen in den Konzentrationen, die unten dargelegt werden:
    • 1) Amitriptylin wird durch Mepyramin als dem H1-Antagonisten ersetzt;
    • 2) der Kallikrein-Inhibitor, Aprotinin, wird entfernt;
    • 3) ein Bradykinin1-Antagonist, [leu9][des-Arg10]Kalliden, wird hinzugefügt;
    • e) ein Bradykinin2-Antagonist, HOE 140, wird zugefügt und
    • 5) ein μ-Opioid-Agonist, Fentanyl, wird zugefügt.
  • Figure 00770001
  • J. Beispiel X
  • Alternative Spüllösung für urologische Eingriffe
  • Eine alternative bevorzugte Lösung für die Verwendung bei der Spülung während urologischer Eingriffe wird gleich formuliert wie in dem zuvor beschriebenen Beispiel VI mit der folgenden Substitution, Deletion und den Additionen in den Konzentrationen, die unten dargelegt werden:
    • 1) SIN-1 wird als NO-Donator durch eine Kombination von zwei Wirkstoffen ersetzt:
    • a) FK 409 (NOR-3) und
    • b) FR 144420 (NOR-4);
    • 2) der Kallikrein-Inhibitor, Aprotinin, wird entfernt;
    • 3) ein Bradykinin1-Antagonist, [leu9][des-Arg10]-Kalliden, wird zugefügt und
    • 4) ein Bradykinin2-Antagonist, HOE 140, wird zugefügt.
  • Figure 00780001
  • K. Beispiel XI
  • Ballondilatation von normalen Iliakalarterien bei dem weißen Neuseeland-Kaninchen und der Einfluss von Histamin/Serotonin-Rezeptor-Blockade auf die Antwort
  • Der Zweck dieser Studie war zweifach. Erstens wurde ein neues in vivo-Modell für die Studie des arteriellen Tonus angewendet. Der Zeitverlauf von arteriellen Dimensionsänderungen vor und nach Ballonangioplastie wird unten beschrieben. Zweitens wurde dann die Rolle von Histamin und Serotonin zusammen bei der Kontrolle des arteriellen Tonus in diesem Rahmen durch die selektive Infusion von Histamin und Serotonin-Rezeptor-blockierenden Wirkstoffen in die Arterien vor und nach der Angioplastieverletzung untersucht.
  • 1. Design-Überlegungen
  • Diese Studie sollte den Zeitverlauf der Änderung in arteriellen Lumendimensionen in einer Gruppe von Arterien beschreiben und den Effekt der Histamin/Serotonin-Rezeptorblockade auf diese Änderungen in einer zweiten Gruppe von ähnlichen Arterien beurteilen. Um den Vergleich zwischen den zwei verschiedenen Gruppen zu erleichtern, wurden beide Gruppen auf eine identische Weise behandelt, mit der Ausnahme des Inhaltes einer Infusion, die während des Experimentes durchgeführt wurde. Bei Kontrolltieren (Arterien) war die Infusion normale Kochsalzlösung (der Träger für die Testlösung). Die mit Histamin/Serotonin-Rezeptorblockade behandelten Arterien erhielten Kochsalzlösung, die die Rezeptorantagonisten enthielten, in der gleichen Geschwindigkeit und in dem gleichen Teil des Protokolls wie die Kontrolltiere. Konkret beinhaltete die Testlösung: (a) den Serotonin3-Antagonisten Metoclopramid in einer Konzentration von 16,0 μM; (b) den Serotonin2-Antagonisten Trazodon in einer Konzentration von 1,6 μM und (c) den Histamin-Antagonisten Promethazin in Konzentrationen von 1,0 μM, alle in normaler Kochsalzlösung. Die Medikamentenkonzentrationen innerhalb der Testlösung war 16-mal größer als die Medikamentenkonzentrationen, die an die operative Stelle abgegeben wurden, aufgrund eines 16:1-Flussratenverhältnisses zwischen der Iliakalarterie (80 cc pro Minute) und dem Lösungsabgabekatheter (5 cc pro Minute). Diese Studie wurde in einer prospektiven, randomisierten Weise und als Blindstudie durchgeführt. Die Zuteilung zu den spezifischen Gruppen war zufällig und die Untersucher waren gegenüber den Infusionslösungsinhalten (Kochsalzlösung alleine oder Kochsalzlösung, die die Histamin/Serotonin-Rezeptor-Antagonisten enthielt) bis zu der Vervollständigung der angiographischen Analyse blind.
  • 2. Tier-Protokoll
  • Dieses Protokoll wurde von dem Seattle Veteran Affairs Medical Center Committee on Animal Use genehmigt und die Einrichtung ist von der American Association for Accreditation of Laboratory Animal Care voll anerkannt. Es wurden die Iliakalarterien von 3–4 kg schweren, männlichen weißen Neuseeland-Kaninchen, denen ein reguläres Kaninchenfutter verfüttert wurde, studiert. Die Tiere wurden unter Verwendung von intravenösen Xylazin (5 mg/kg) und Ketamin (35 mg/kg), dosiert bis zur Wirksamkeit, sediert und es wurde ein Einschnitt in der ventralen Mittellinie des Genickes durchgeführt, um eine Karotisarterie zu isolieren. Die Arterie wurde distal legiert, es wurde eine Arteriotomie durchgeführt und eine 5 French-Hülle wurde in die Aorta descendens eingeführt. Es wurden der basale Blutdruck und die Herzfrequenz aufgezeichnet und dann wurde ein Angiogramm der distalen Aorta und der bilateralen Iliakalarterien auf 35 mm Schmalfilm (Bildfrequenz 15 pro Sekunde) unter Verwendung von Handinjektion von Iopamidol 76% (Squibb Diagnostics, Princeton, NJ) in die Aorta descendens aufgezeichnet. Für jedes Angiogramm wurde ein Kalibrationsobjekt in das radiographische Gesichtsfeld platziert, um eine Korrektion für die Vergrößerung zu erlauben, wenn Durchmessermessungen gemacht wurden. Ein 2,5 French-Infusionskatheter (Advanced Cardiovascular Systems, Santa Clara, CA) wurde durch die Karotidhülle platziert und 1–2 cm oberhalb der aortalen Bifurkation positioniert. Die Infusion der Testlösung-entweder Kochsalzlösung alleine oder Kochsalzlösung, die die Histamin/Serotonin-Rezeptor-Antagonisten enthielt – wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 cc pro Minute begonnen und für 15 Minuten fortgesetzt. 5 Minuten nach Beginn der Infusion wurde ein zweites Angiogramm unter Verwendung der zuvor beschriebenen Technik durchgeführt, dann wurde ein 2,5 mm Ballonangioplastiekatheter (the Lightning, Cordis Corp., Miami, FL) schnell unter fluoroskopischer Führung in die linke und dann die rechte Iliakalarterie vorgeschoben. In jeder Iliakalarterie wurde der Ballonkatheter sorgfältig zwischen den proximalen und distalen tiefen Femoralästen unter Verwendung von knöchernen Orientierungspunkten positioniert und der Ballon wurde für 30 Sekunden auf 12 ATM Druck ausgedehnt. Der Ballonkatheter wurde unter Verwendung einer verdünnten Lösung des radiographischen Kontrastmittels erweitert, so dass der erweiterte Ballondurchmesser auf Schmalspurfilm aufgezeichnet werden konnte. Der Angioplastiekatheter wurde schnell entfernt und ein anderes Angiogramm wurde auf Schmalfilm mit einem Mittelwert von 8 Minuten nachdem die Infusion begonnen wurde, aufgezeichnet. Die Infusion wurde bis zu dem 15 Minuten-Zeitpunkt fortgesetzt und ein anderes Angiogramm (das vierte) wurde durchgeführt. Dann wurde die Infusion gestoppt (ein Gesamt von 75 cc Lösung war infundiert worden) und der Infusionskatheter wurde entfernt. An dem 30 Minuten-Zeitpunkt (15 Minuten nachdem die Infusion gestoppt wurde), wurde ein letztes Angiogramm wie zuvor aufgezeichnet. Blutdruck und Herzfrequenz wurden an den 15 und 30 Minuten-Zeitpunkten direkt vor den Angiogrammen aufgezeichnet. Nach dem letzten Angiogramm wurde das Tier mit einer Überdosis der intravenös verabreichten anästhetischen Mittel euthanasiert und die Iliakalarterien wurden entnommen und in Formation für die histologische Analyse immersionsfixiert.
  • 3. Angiographische Analyse
  • Die Angiogramme wurden auf 35 mm Schmalfilm mit einer Bildfrequenz von 15 pro Sekunde aufgezeichnet. Für die Analyse wurden die Angiogramme von einem Vanguard-Projektor in einer Entfernung von 5,5 Fuß projiziert. Die Durchmesser der Iliakalarterien an zuvor spezifizierten Lokalisierungen relativ zu dem Ort der Ballonangioplastie wurden basierend auf handgehaltener Zirkelmessung nach der Korrektion für die Vergrößerung durch Messung des Kalibrationsobjektes aufgezeichnet. Messungen wurden an der Basislinie (bevor die Testlösungsinfusion begonnen wurde), 5 Minuten nach Beginn der Infusion, direkt nach der Ballonangioplastie (ein Mittelwert von 8 Minuten nachdem die Testlösung begonnen wurde), bei 15 Minuten (kurz bevor die Infusion gestoppt wurde) und bei 30 Minuten (15 Minuten nachdem die Infusion gestoppt wurde) durchgeführt. Durchmessermessungen wurden an drei Stellen in jeder Iliakalarterie durchgeführt: proximal zu der Stelle der Ballondilatation, an der Stelle der Ballondilatation und gerade distal zu der Stelle der Ballondilatation.
  • Die Durchmessermessungen wurden dann zu Bereichsmessungen konvertiert, durch die Formel: Bereich = (Pi)(Durchmesser2)/4.
  • Für die Berechnung der Vasokonstriktion wurden Basislinienwerte verwendet, um den maximalen Bereich der Arterie darzustellen und das Prozent Vasokonstriktion wurde als: % Vasokonstriktion = {(Basislinienbereich – späterer Zeitpunktbereich)/Basislinienbereich} × 100 berechnet.
  • 4. Statistische Methoden
  • Alle Werte wurden als Mittel ± 1 Standardfehler des Mittels ausgedrückt. Der Zeitverlauf der vasomotorischen Antwort in den Kontrollarterien wurde unter Verwendung einseitiger Varianzanalyse mit Korrektion für wiederholte Messungen beurteilt. Post hoc-Vergleich von Daten zwischen spezifischen Zeitpunkten wurde unter Verwendung des Scheffe-Tests durchgeführt. Nachdem einmal die Zeitpunkte, an denen signifikante Vasokonstriktion auftrat, in den Kontrollarterien bestimmt worden waren, wurden die Kontroll- und Histamin/Serotonin-Rezeptor-Antagonist-behandelten Arterien zu diesen Zeitpunkten, an denen signifikante Vasokonstriktion in den Kontrollarterien auftrat, unter Verwendung multipler Varianzanalyse verglichen, wobei die Behandlungsgruppe als eine unabhängige Variable identifiziert wurde. Um für die Abwesenheit einer einzelnen a priori festgesetzten Hypothese zu kompensieren, wurde an p-Wert < 0,01 als signifikant betrachtet. Die Statistiken wurden unter Verwendung von Statistika für Windows, Version 4.5 (Statsoft, Tulsa, OK) durchgeführt.
  • 5. Ergebnisse
  • Es wurde der Zeitverlauf von Änderungen in der arteriellen Dimension vor und nach Ballonangioplastie in normalen Arterien, die Kochsalzlösungsinfusion erhielten, in 16 Arterien von 8 Tieren beurteilt (Tabelle 23). Es wurden drei Segmente von jeder Arterie untersucht: das proximate Segment, direkt stromaufwärts von dem Ballon-dilatierten Segment, das Ballon-dilatierte Segment und das distale Segment, direkt stromabwärts von dem Ballon-dilatierten Segment. Die proximalen und distalen Segmente zeigten ähnliche Änderungsmuster in den arteriellen Dimensionen: in jedem gab es signifikante Änderungen im arteriellen Durchmesser, wenn alle Zeitpunkte verglichen wurden (proximales Segment, p = 0,0002 und distales Segment, p < 0,001, ANOVA). Post hoc-Testung zeigte an, dass die Durchmesser an dem Zeitpunkt direkt nach der Angioplastie signifikant geringer waren als die Durchmesser an der Basislinie oder an dem 30 Minuten-Zeitpunkt in jedem dieser Segmente. Auf der anderen Seite waren die arteriellen Durchmesser in jedem Segment zu den 5 Minuten-, 15 Minuten- und 30 Minuten-Zeitpunkten ähnlich zu den Basisliniendurchmessern. Das Ballon-dilatierte Segment zeigte weniger Änderungen in der arteriellen Dimension als die proximalen und distalen Segmente. Der Basisliniendurchmesser dieses Segmentes betrug 1,82 ± 0,05 mm; der nominale erweiterte Durchmesser des Ballons, der für die Angioplastie verwendet wurde, betrug 2,5 mm und der tatsächlich gemessene erweiterte Durchmesser des Ballons betrug 2,20 ± 0,03 mm (p < 0,0001 gegen die Basisliniendurchmesser des Ballon-behandelten Segmentes). So rief der erweiterte Ballon eine kreisförmige Dehnung des Ballon-dilatierten Segmentes hervor, aber es gab nur eine geringe Erhöhung im Lumendurchmesser von der Basislinie zu dem 30 Minuten-Zeitpunkt (1,82 ± 0,05 mm zu 1,94 ± 0,07 mm, p = NS durch post hoc-Testung).
  • Tabelle 23 Angiographisch bestimmte Lumendurchmesser an den spezifizierten Zeiten vor und nach Ballondilatation von normalen Iliakalarterien
    Figure 00820001
  • Alle Messungen in mm. Mittelt ± Standardfehler des Mittels. PTA = Perkutane transluminale Angioplastie.
  • Es wurden arterielle Lumendurchmesser verwendet, um den Lumenbereich zu berechnen, dann wurden die Bereichsmessungen verwendet, um das Prozent Vasokonstriktion durch Vergleich der 5 Minuten, direkt nach Angioplastie, 15 und 30 Minuten-Daten mit den Basislinienmessungen zu berechnen. Die proximalen und distalen Segmentdaten, ausgedrückt als Prozent Vasokonstriktion, werden in 9 gezeigt; die Änderungen in dem Ausmaß der Vasokonstriktion über die Zeit sind signifikant (in dem proximalen Segment, p = 0,0008; in dem distalen Segment, p = 0,0001, ANOVA). Post hoc-Testung identifiziert die Vasokonstriktion an dem Zeitpunkt direkt nach Angioplastie als signifikant unterschiedlich von derjenigen, die an dem 30 Minuten-Zeitpunkt vorliegt (p < 0,001 in beiden Segmenten). In dem distalen Segment war die Vasokonstriktion direkt nach Angioplastie ebenfalls signifikant geringer als die bei 5 Minuten (p < 0,01); keine anderen Unterschiede bei den Vergleichen zwischen den Zeitpunkten waren durch post hoc-Testung signifikant.
  • Die luminalen Änderungen in den Kontrollarterien können wie folgt zusammengefasst werden: 1) Vasokonstriktion mit Verlust von annähernd 30% des Basislinien-Luminalbereiches tritt in den Segmenten der Arterie proximal und distal zu dem Ballon-dilatierten Segment direkt nach Ballondilatation auf. Es bestehen Trends zu geringerem Ausmaß an Vasokonstriktion in den proximalen und distalen Segmenten vor Dilatation und auch an dem 15 Minuten-Zeitpunkt (ungefähr 7 Minuten nach Dilatation), aber an dem 30 Minuten-Zeitpunkt (ungefähr 22 Minuten nach Dilatation) hat ein Trend in Richtung Vasodilatation die vorherige Vasokonstriktion ersetzt; 2) in dem Ballon-dilatierten Segment liegen nur geringe Änderungen in den Lumendimensionen vor und trotz der Verwendung eines Ballons mit einem signifikant größeren erweiterten Durchmesser, als in diesem Segment an der Basislinie vorlag, gab es keine signifikante Zunahme im Lumendurchmesser des dilatierten Segmentes. Diese Ergebnisse führen zu dem Schluss, dass irgendwelche Effekte der vermeintlichen Histamin/Serotoninbehandlung nur in den proximalen und distalen Segmenten zu den Zeitpunkten, an denen Vasokonstriktion vorlag, nachweisbar sein würden.
  • Die Histamin/Serotonin-Rezeptorblockadelösung wurde in 16 Arterien (8 Tiere) infundiert; angiographische Daten waren zu allen Zeitpunkten in 12 Arterien erhältlich. Herzfrequenz- und systolische Blutdruckmessungen waren bei einer Teilmenge der Tiere erhältlich (Tabelle 24). Es gab keine Unterschiede in der Herzfrequenz oder dem systolischen Blutdruck, wenn die zwei Tiergruppen innerhalb spezifischer Zeitpunkte verglichen wurden. Histamin/Serotonin-behandelte Tiere zeigten Trends zu einer Abnahme im systolischen Blutdruck von der Basislinie bis 30 Minuten (–14 ± 5 mm Hg, p = 0,04) und eine geringere Herzfrequenz (–26 ± 10, p = 0,05). Innerhalb der Kontrolltiere gab es keine Änderung in der Herzfrequenz oder dem systolischen Blutdruck über die Zeitdauer des Experimentes.
  • Tabelle 24 Systolische Blutdruck- und Herzfreguenzmessungen in Kontroll- und Histamin/Serotonin-behandelten Tieren
    Figure 00840001
  • Systolischer Blutdruck in mm Hg und Herzfrequenz in Schlägen pro Minute. Mittel ± Standardfehler des Mittels.
  • Die proximalen und distalen Segmente von Histamin/Serotonin-behandelten Arterien wurden mit Kontrollarterien unter Verwendung der Prozent Vasokonstriktionsmessung verglichen. 10A zeigt die Effekte der Histamin/Serotinin-Infusion auf proximale Segment-Vasokonstriktion relativ zu der Vasokonstriktion, die in den Kontrollarterien vorliegt. Als die Ergebnisse in den zwei Behandlungsgruppen an den Basislinien-, direkt nach Angioplastie und 15 Minuten-Zeitpunkten verglichen wurden, resultierte die Histamin/Serotonin-Infusion in signifikant geringerer Vasokonstriktion im Vergleich zu der Kontrollkochsalzinfusion (p = 0,003, 2-seitige ANOVA). Der Vergleich der zwei Behandlungsgruppen in dem distalen Segment wird in 10B veranschaulicht. Trotz beobachteter Unterschiede in den Messungen des mittleren Durchmessers in dem distalen Segment, mit Lösung behandelte Gefäße zeigten weniger Vasokonstriktion als mit Kochsalzlösung behandelte Kontrollgefäße an den Basislinien-, direkt nach Angioplastie und 15 Minuten-Zeitpunkten, erreichte dieses Muster jedoch nicht statistische Signifikanz (p = 0,32, 2-seitige ANOVA). Das Fehlen statistischer Signifikanz kann den Vasokonstriktionswerten in den Kontrollgefäßen zugeschrieben werden, die kleiner waren als erwartet.
  • L. Beispiel XII
  • Amitriptylininhibierung von 5-Hydroxytryptamin-induzierter Kniegelenks-Plasmaextravasation-Vergleich von intraartikuläre gegen intravenöse Wege der Verabreichung
  • Die folgende Studie wurde vorgenommen, um zwei Wege der Verabreichung des 5-HT2-Rezeptor-Antagonisten, Amitriptylin, in einem Rattenkniesynovialmodell der Entzündung zu vergleichen: 1) kontinuierliche intraartikuläre Infusion gegen 2) intravenöse Injektion. Es wurde die Fähigkeit von Amitriptylin, die 5-HT-induzierte Gelenkplasmaextravasation zu inhibieren, durch Vergleich sowohl der Effizienz wie auch der Medikamentengesamtdosis von Amitriptylin, die auf dem jeweiligen Wege verabreicht wurde, bestimmt.
  • 1. Tiere
  • Es wurde die Genehmigung von dem Institutional Animal Care Committee at the University of California, San Francisco, für diese Studien erhalten. Männliche Sprague-Dawley-Ratten (Bantin and Kingman, Fremont, CA), die 300–450 g wogen, wurden in diesen Studien verwendet. Die Ratten wurden unter kontrollierten Belichtungsbedingungen (Licht an 6 Uhr bis 18.00 Uhr) untergebracht, wobei Futter und Wasser ad libitum erhältlich waren.
  • 2. Plasmaextravasation
  • Die Ratten wurden mit Natriumpentobarbital (65 mg/kg) anästhesiert und dann wurde ihnen eine Injektion von Evans Blue-Färbung (50 mg/kg in einem Volumen von 2,5 ml/kg) in die Schwanzvene gegeben, die als ein Marker für Plasmaprotein-Extravasation verwendet wird. Die Kniegelenkskapsel wurde durch Exzision der darüberliegenden Haut freigelegt und es wurde eine 30-Gauge-Nadel in das Gelenk eingeführt und für die Infusion von Flüssigkeit verwendet. Die Infusionsgeschwindigkeit (250 μl/min) wurde durch eine Sage Instruments- Spritzenpumpe (Modell 341 B, Orion Research Inc., Boston, MA) kontrolliert. Es wurde auch eine 25-Gauge-Nadel in den Gelenkraum eingeführt und Perfusionsflüssigkeit wurde mit 250 μl/min extrahiert, kontrolliert durch eine Sage Instruments-Spritzenpumpe (Modell 351).
  • Die Ratten wurden zufällig drei Gruppen zugeordnet: 1) diejenige, die nur intraartikulär (IA) 5-HT (1 μM) erhielt, 2) diejenige, die Amitriptylin intravenös (IV) (Dosierungen in dem Bereich von 0,01 bis 1,0 mg/kg), gefolgt von IA 5-HT (1 mM) erhielt und 3) diejenige, die Amitriptylin intraartikulär (IA) (Konzentrationen in dem Bereich von 1 bis 100 μM), gefolgt von IA 5-HT (1 μM) plus IA-Amitriptylin erhielten. In allen Gruppen erhielt man Basislinien-Plasmaextravasationsspiegel zu Beginn jeden Experimentes durch Perfusion von 0,9% Kochsalzlösung intraartikulär und Sammlung von drei Perfusionsproben über einen 15-minütigen Zeitraum (eine alle 5 Minuten). Der ersten Gruppe wurde dann 5-HT IA für insgesamt 25 Minuten verabreicht. Perfusatsproben wurden alle 5 Minuten für insgesamt 25 Minuten gesammelt. Die Proben wurden dann auf Evans Blue-Färbungs-Konzentrationen durch spektrophotometrische Messung der Absorption bei 620 nm analysiert, die in linearer Beziehung zu ihrer Konzentration steht (Carr und Wilhelm, 1964). Der IV-Amitriptylingruppe wurde das Medikament während der Injektion der Evans Blue-Färbung in die Schwanzvene verabreicht. Die Kniegelenke wurden dann für 15 Minuten mit Kochsalzlösung (Basislinie) perfundiert, gefolgt von 25 Minuten Perfusion mit 5-HT (1 μM). Perfusatproben wurden alle 5 Minuten für insgesamt 25 Minuten gesammelt. Die Proben wurden dann unter Verwendung von Spektrophotometrie analysiert. In der IA-Amitriptylingruppe wurde Amitriptylin intraartikulär für 10 Minuten nach der 15-minütigen Kochsalzperfusion perfundiert, dann wurde Amitriptylin in Kombination mit 5-HT für zusätzliche 25 Minuten perfundiert. Es wurden Perfusatproben alle 5 Minuten gesammelt und wie oben analysiert.
  • Einige Rattenkniee wurden aus der Studie aufgrund von physikalischem Schaden am Kniegelenk oder Nichtübereinstimmung von Einfluss und Ausfluss (nachweisbar durch Anwesenheit von Blut im Perfusat und hohe Basislinien-Plasmaextravasationsspiegel oder Kniegelenksschwellung aufgrund von ungenauer Nadelplazierung) ausgeschlossen.
  • a. 5-HT-induzierte Plasmaextravasation
  • Die Basislinien-Plasmaextravasation wurde in allen getesteten Kniegelenken gemessen (gesamt n = 22). Die Basislinien-Plasmaextravasationsspiegel waren niedrig, durchschnittlich 0,022 ± 0,003 Absorptionseinheiten bei 620 nm (Durchschnitt ± Standardfehler vom Mittel). Dieser Basislinien-Extravasationsspiegel wird in den 11 und 12 als eine gestrichelte Linie gezeigt.
  • 5-HT (1 μM), perfundiert in das Rattenkniegelenk, produziert eine zeitabhängige Zunahme der Plasmaextravasation über die Basislinienspiegel. Während der 25-minütigen intraartikulären Perfusion von 5-HT wurden maximale Spiegel an Plasmaextravasation bei 15 Minuten erreicht und sie hielten an, bis die Perfusion bei 25 Minuten beendet wurde (Daten nicht gezeigt). Daher sind die 5-HT-induzierten Plasmaextravasationsspiegel, über die berichtet wird, der Durchschnitt der 15-, 20-und 25-Minutenzeitpunkte während jedes Experimentes. 5-HT-induzierte Plasmaextravasation betrug im Durchschnitt 0,192 ± 0,011, ungefähr eine 8-fache Stimulierung über die Basislinie. Diese Daten werden in den 11 und 12 graphisch dargestellt, korrespondierend zu der "0"-Dosis von IV-Amitriptylin bzw. der "0"-Konzentration von IA-Amitriptylin.
  • b. Effekt von intravenösem Amitriptylin auf die 5-HT-induzierte Plasmaextravasation
  • Über Schwanzveneninjektion verabreichtes Amitriptylin rief eine dosisabhängige Abnahme in der 5-HT-induzierten Plasmaextravasation hervor, wie in 11 gezeigt wird. Die IC50 für IV-Amitriptylin-Inhibition von 5-HT-induzierter Plasmaextravasation liegt bei ungefähr 0,025 mg/kg. 5-HT-induzierte Plasmaextravasation wird vollständig durch eine IV-Amitriptylindosis von 1 mg/kg inhibiert, die Plasmaextravasation beträgt durchschnittlich 0,034 ± 0,010.
  • c. Effekt von intraartikulärem Amitriptylin auf die 5-HT-induzierte Plasmaextravasation
  • In zunehmenden Konzentrationen intraartikulär verabreichtes Amitriptylin allein beeinflusste nicht die Plasmaextravasationsspiegel in Relation zu der Basislinie, wobei die Plasmaextravasation im Durchschnitt 0,018 ± 0,002 betrug (Daten nicht gezeigt). In aufsteigenden Konzentrationen zusammen mit 5-HT perfundiertes Amitriptylin rief eine konzentrationsabhängige Abnahme in der 5-HT-induzierten Plasmaextravasation hervor, wie in 12 gezeigt wird. 5-HT-induzierte Plasmaextravasation in der Gegenwart von 3 μM IA-Amitriptylin unterschied sich nicht signifikant von der, die durch 5-HT-allein hervorgerufen wurde, 30 μM Amitriptylin, das zusammen mit 5-HT perfundiert wurde, rief jedoch eine größer als 50%ige Inhibition hervor, während 100 μM Amitriptylin eine vollständige Inhibition von 5-HT induzierter Plasmaextravasation hervorrief. Die IC50 für IA-Amitriptylin-Inhibition von 5-HT-induzierter Plasmaextravasation beträgt ungefähr 20 μM.
  • Das Hauptergebnis der vorliegenden Studie ist, dass 5-HT (1 μM), intraartikulär in das Rattenkniegelenk perfundiert, eine Stimulation der Plasmaextravasation hervorruft, die ungefähr 8-fach über den Basislinienspiegeln liegt, und dass sowohl intravenöse wie auch intraartikuläre Verabreichung des 5-HT2-Rezeptor-Antagonisten, Amitriptylin, die 5-HT-induzierte Plasmaextravasation inhibieren kann. Die Gesamtdosis des verabreichten Amitriptylin unterscheidet sich jedoch dramatisch zwischen den zwei Verfahren der Medikamentenabgabe. Die IC50 für IV-Amitriptylin-Inhibition von 5-HT-induzierter Plasmaextravasation beträgt 0,025 mg/kg oder 7,5 × 10–3 mg bei einer erwachsenen Ratte von 300 g. Die IC50 für IA-Amitriptylin-Inhibition von 5-HT-induzierter Plasmaextravasation beträgt ungefähr 20 μM. Da 1 ml dieser Lösung alle 5 Minuten für insgesamt 35 Minuten während des Experimentes abgegeben wurde, betrug die Gesamtdosis, die in das Knie perfundiert wurde, 7 ml, für eine Gesamtdosis von 4,4 × 10–5 mg, die in das Knie perfundiert wurde. Diese IA-Amitriptylindosis ist ungefähr 200-fach geringer als die IV-Amitriptylindosis. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, dass nur ein kleiner Anteil des IA-perfundierten Medikamentes systemisch absorbiert wird, was in einer noch größeren Differenz in der abgegebenen Gesamtdosis des Medikamentes resultiert.
  • Da 5-HT eine wichtige Rolle bei chirurgischem Schmerz und Entzündung, wie früher diskutiert wurde, spielen könnte, können 5-HT-Antagonisten wie Amitriptylin nutzbringend sein, wenn sie während des perioperativen Zeitraumes verwendet werden. Eine Studie der letzten Zeit versuchte, die Effekte von oralem Amitriptylin auf postoperativen orthopädischen Schmerz zu bestimmen (Kerrick et al., 1993). Eine orale Dosis, die so niedrig wie 50 mg war, rief unerwünschte Nebenwirkungen am zentralen Nervensystem, wie eine "Abnahme des Wohlgefühls", hervor. Ihre Studie zeigte zusätzlich auch, dass orales Amitriptylin höhere Schmerzskalabewertungen bei den postoperativen Patienten hervorrief als Placebo (P < 0,05). Ob dies aufgrund der allgemeinen Unerfreulichkeit, die durch orales Amitriptylin hervorgerufen wird, bedingt war, ist nicht bekannt. Im Gegensatz dazu erlaubt ein intraartikulärer Verabreichungsweg, eine extrem niedrige Konzentration des Medikamentes lokal an dem Ort der Entzündung abzugeben, was möglicherweise zu einem maximalen Nutzen mit minimalen Nebenwirkungen führt.
  • M. Beispiel XIII
  • Effekte von kardiovaskulärer und allgemein vaskulärer Lösung auf den durch Rotationsatherektomie-induzierten Vasospasmus in Kaninchenarterien
  • 1. Getestete Lösung
  • Diese Studie verwendete eine Spüllösung, die aus den Wirkstoffen bestand, die oben in Beispiel V dargelegt werden, mit den folgenden Ausnahmen. Nitroprussid ersetzte SIN-1 als Stickoxiddonator und Nicardipin ersetzte Nisoldipin als Ca2+-Kanal-Antagonist.
  • Die Konzentration von Nitroprussid wurde basierend auf seiner zuvor definierten pharmakologischen Aktivität (EC50) ausgewählt. Die Konzentrationen der anderen Wirkstoffe in dieser Testlösung wurden basierend auf den Bindungskonstanten dieser Wirkstoffe mit ihren zugehörigen Rezeptoren bestimmt. Darüber hinaus wurden alle Konzentrationen basierend auf einer Blutflussgeschwindigkeit von 80 cc pro Minute in der distalen Aorta des Kaninchens und einer Flussgeschwindigkeit von 5 cc pro Minute in dem Lösungsabgabekatheter angepasst. Drei Bestandteile wurden in einem cc oder weniger DMSO gemischt und dann wurden diese Bestandteile und die übrigen drei Bestandteile bis zu ihren endgültigen Konzentrationen in normaler Kochsalzlösung gemischt. Eine Kontrolllösung, bestehend aus normaler Kochsalzlösung, wurde verwendet. Die Testlösung oder die Kontrolllösung wurden mit einer Geschwindigkeit von 5 cc pro Minute für 20 Minuten infundiert. Es war eine kurze Pause bei der Infusion zu den Zeiten, an denen Blutdruckmessungen durchgeführt wurden, notwendig, so dass jedes Tier ungefähr 95 cc der Lösung in dem 20-minütigen Behandlungszeitraum erhielt.
  • 2. Tier-Protokoll
  • Dieses Protokoll wurde durch das Seattle Veteran Affairs Medical Center Committee on Animal Use, das durch die American Association for Accreditation of Laboratory Animal Care anerkannt ist, genehmigt. Die Iliakalarterien von 3–4 kg schweren männlichen weißen Neuseeland-Kaninchen, denen 2%iges Cholesterin-Kaninchenfutter für 3–4 Wochen verfüttert wurde, wurden untersucht. Die Tiere wurden unter Verwendung von intravenösem Xylazin (5 mg/kg) und Ketamin (35 mg/kg), dosiert bis zur Wirksamkeit, sediert und es wurde ein Einschnitt an der ventralen Mittellinie des Genickes durchgeführt, um eine Carotisarterie zu isolieren. Die Arterie wurde distal legiert, es wurde eine Arteriotomie durchgeführt und es wurde eine 5 French-Hülle (Sheath) in die Aorta descendens eingeführt und auf der Höhe der renalen Arterien positioniert. Basislinien-Blutdruck und -Herzfrequenz wurden aufgezeichnet. Es wurde ein Angiogramm der distalen Aorta und der bilateralen Iliakalarterien auf 35 mm Schmalfilm (Bildfrequenz 15 pro Sekunde) unter Verwendung von Handinjektion von Iopamidol 76% (Squibb Diagnostics, Princeton, NK) in die Aorta descendens aufgezeichnet.
  • Für jedes Angiogramm wurde ein Kalibrationsobjekt in das radiographische Gesichtsfeld platziert, um die Korrektion für die Vergrößerung, wenn Durchmessermessungen vorgenommen wurden, zu erlauben. Die Infusion von entweder der oben beschriebenen Testlösung oder einer Kochsalzkontrolllösung wurde durch den Seitenarm der 5 French-Hülle mit einer Geschwindigkeit von 5 cc pro Minute begonnen (und an die distale Aorta abgeben) und für 20 Minuten fortgeführt. 5 Minuten nach Beginn der Infusion wurde ein zweites Angiogramm unter Verwendung der zuvor beschriebenen Technik durchgeführt. Dann wurde ein 1,25 mm oder ein 1,50 mm Rotationsatherektomiebohrer (Heart Technology/Boston Scientific Inc.) zu den Iliakalarterien vorgeschoben. Der Rotationsatherektomiebohrer wurde dreimal über einen Führungsdraht in jede der Iliakalarterien mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 150 000 bis 200 000 U/m vorgeschoben. In jeder Iliaka wurde der Rotationsatherektomiebohrer von der distalen Aorta zu dem mittleren Teil der Iliakalarterie zwischen dem ersten und dem zweiten tiefen Femoralzweigen vorgeschoben. Der Rotationsatherektomiebohrer wurde schnell entfernt und es wurde ein weiteres Angiogramm auf Schmalfilm mit einem Mittelwert von 8 Minuten, nachdem die Infusion begonnen wurde, aufgezeichnet.
  • Die Infusion wurde bis zu dem 20-Minuten-Zeitpunkt fortgeführt und es wurde ein anderes Angiogramm (das vierte) durchgeführt. Dann wurde die Infusion gestoppt. Eine Gesamtmenge von ungefähr 95 cc der Kontroll- oder Testlösung war infundiert worden. An dem 30-Minuten-Zeitpunkt (15 Minuten nachdem die Infusion gestoppt wurde) wurde ein letztes Angiogramm wie zuvor aufgezeichnet. Blutdruck und Herzfrequenz wurden an den 15- und 30-Minuten-Zeitpunkten direkt vor den Angiogrammen aufgezeichnet. Nach dem letzten Angiogramm wurde das Tier mit einer Überdosis der intravenös verabreichten anästhetischen Wirkstoffe euthanasiert.
  • 3. Angiographische Analyse
  • Die Angiogramme wurden auf 35 mm Schmalfilm mit einer Bildfrequenz von 15 pro Sekunde aufgezeichnet. Die Angiogramme wurden in zufälliger Reihenfolge ohne Wissen der Behandlungszuordnung beurteilt. Für die Analyse wurden die Angiogramme von einem Vanguard-Projektor in einer Distanz von 5,5 Fuß projiziert. Es wurde das gesamte Angiogramm für jedes Tier beurteilt, um die Anatomie der Iliakalarterien zu identifizieren und um die Orte des größten Spasmus in den Iliakalarterien zu identifizieren. Es wurde eine Karte der Iliakalanatomie hergestellt, um bei der einheitlichen Identifikation von Orten für die Messung zu helfen. Messungen wurden zuerst auf dem 15 Minuten nach Rotationsatherektomie aufgezeichneten Angiogramm durchgeführt, dann in zufälliger Reihenfolge auf den übrigen Angiogrammen von diesem Tier. Die Messungen wurden unter Verwendung eines elektronischen handgehaltenen Zirkels durchgeführt (Brown & Sharpe, Inc., N. Kingston, RI). Die Iliakalarteriendurchmesser wurden an drei Stellen gemessen: proximal zu dem ersten tiefen Femoralzweig der Iliakalarterie; an dem Ort des stärksten Spasmus (dieser trat in allen Fällen zwischen den ersten und zweiten tiefen Femoralarterienzweigen auf) und an einem distalen Ort (nahe oder distal zu dem Ursprung des zweiten tiefen Femoralarterienzweiges der Iliakalarterie). Die Messungen wurden an der Basislinie (bevor die Testlösungsinfusion begonnen wurde), 5 Minuten nach Beginn der Infusion, direkt nach der Rotationsatherektomie (im Mittel 8 Minuten nachdem die Testlösung begonnen wurde), bei 20 Minuten, gerade nachdem die Infusion gestoppt wurde (dies war 15 Minuten nachdem die Rotationsatherektomie begonnen wurde) und bei 15 Minuten nachdem die Infusion gestoppt wurde (30 Minuten nachdem die Rotationsatherektomie begonnen wurde) durchgeführt. Das Kalibrationsobjekt wurde in jedem Angiogramm gemessen.
  • Die Durchmessermessungen wurden dann zu Bereichsmessungen konvertiert, durch die Formel: Bereich = (Pi)(Durchmesser2)/4.
  • Für die Berechnung der Vasokonstriktion wurden die Basislinienwerte verwendet, um den maximalen Bereich der Arterie darzustellen und das Prozent Vasokonstriktion wurde berechnet als: % Vasokonstriktion = {(Basislinienbereich – Bereich an späterem Zeitpunkt)/Basislinienbereich} × 100.
  • 4. Statistische Methoden
  • Alle Werte wurden als Mittel ± 1 Standardfehler des Mittels ausgedrückt. Der Zeitverlauf der vasomotorischen Antwort in den Kontrollarterien wurde unter Verwendung einseitiger Varianzanalyse mit Korrektur für wiederholte Messungen beurteilt. Post hoc-Vergleich von Daten zwischen spezifischen Zeitpunkten wurde unter Verwendung des Scheffe-Tests durchgeführt. Die mit Testlösung behandelten Arterien wurden mit den mit Kochsalzlösung behandelten Arterien an spezifizierten Stellen in den Iliakalarterien und an spezifizierten Zeitpunkten unter Verwendung von multipler Varianzanalyse (MANOVA) verglichen. Um für die Abwesenheit einer einzelnen a priori-Hypothese zu kompensieren, wurde ein p-Wert < 0,01 als signifikant angesehen. Die Statistik wurde unter Verwendung von Statistica für Windows, Version 4.5 (Statsoft, Tulsa, OK) durchgeführt.
  • 5. Ergebnisse
  • Acht Arterien in 4 Tieren erhielten Kochsalzlösung und 13 Arterien in sieben Tieren erhielten Testlösung. In jeder Arterie, unabhängig von der verwendeten Lösung, wurde Rotationsatherektomie mit dem Rotationsbohrer, der von der distalen Aorta zu dem mittleren Anteil der Iliakalarterie durchgeschoben wurde, durchgeführt. So waren das proximale Ilikalarteriensegment und das Segment, das als der Ort der maximalen Vasokonstriktion bezeichnet wurde, dem Rotationsbohrer ausgesetzt. Der Führungsdraht für den Rotationsatherektomiekatheter führte durch das distale Segment, aber der Rotationsbohrer des Rotationsatherektomiekatheters selbst drang nicht in das distale Segment vor.
  • Die Iliakalarteriendurchmesser in den Kochsalz-behandelten Arterien an den drei spezifizierten Segmenten werden in Tabelle 25 zusammengefasst. In dem proximalen Segment gab es keine signifikante Änderung im Durchmesser der Arterie über den Zeitverlauf des Experimentes (p = 0,88, ANOVA). In der mittleren Iliakalarterie an dem Ort der maximalen Vasokonstriktion gab es eine signifikante Abnahme im Durchmesser, wobei die größte Abnahme an dem 15-Minuten-Zeitpunkt nach Rotationsatherektomie auftrat (p < 0,0001, ANOVA die Messungen an allen fünf Zeitpunkten vergleichend). Der Durchmesser des distalen Segmentes änderte sich nicht signifikant über den Zeitverlauf des Experimentes (p = 0,19, ANOVA alle Zeitpunkte vergleichend), obwohl es einen Trend zu einem kleineren Durchmesser an den Zeitpunkten direkt nach und 15 Minuten nach Rotationsatherektomie gab. Tabelle 25 Lumendurchmesser von Iliakalarterien an spezifizierten Zeitpunkten in Kochsalz-behandelten Arterien
    Figure 00930001
    • RA
    = Rotationsatherektomie
  • Die Durchmesser der Iliakalarterien, die mit der Testlösung behandelt wurden, werden in Tabelle 26 gezeigt. In drei dieser Arterien wurden Angiogramme zu dem Zeitpunkt 5 Minuten nach Beginn der Infusion nicht aufgezeichnet und die angiographischen Daten wurden von zwei Arterien (einem Tier) an dem Zeitpunkt 30 Minuten nach Rotationsatherektomie ausgeschlossen, da das Tier eine Luftembolie bei dem 15-Minuten-Angiogramm erlitt, die zur hämodynamischer Instabilität führte. Da es eine variable Anzahl von Beobachtungen an den fünf Zeitpunkten gibt, wurde keine ANOVA-Statistik auf diese Daten angewendet. Es ist dennoch offensichtlich, dass das Ausmaß der Änderung bei den Durchmessermessungen innerhalb der Segmente bei den mit Testlösung behandelten Arterien über den Zeitverlauf des Experimentes geringer ist als dasjenige, das bei den mit Kochsalz behandelten Arterien gesehen wurde.
  • Tabelle 26 Lumendurchmesser von Iliakalarterien an spezifizierten Zeitpunkten in mit Testlösung behandelten Arterien
    Figure 00940001
  • Aufgrund der unterschiedlichen Anzahl von Beobachtungen an den verschiedenen Zeitpunkten, wurde ANOVA nicht durchgeführt, um die statistische Ähnlichkeit/Unterschiedlichkeit in den Durchmessern innerhalb spezifischer Segmente zu bestimmen.
  • Der primäre Endpunkt für diese Studie war der Vergleich der Ausmaße an Vasokonstriktion in Kochsalz-behandelten und Testlösungs-behandelten Arterien. Der Vasokonstriktion wurden arterielle Lumenbereiche, die von arteriellen Durchmessermessungen stammten, zugrundegelegt. Bereichswerte an den 5 Minuten direkt nach Rotationsatherektomie und späteren Zeitpunkten wurden mit den Basislinienbereichswerten verglichen, um die relative Änderung im Bereich zu berechnen. Die Ergebnisse wurden als "Vasokonstriktion" bezeichnet, wenn der Lumenbereich an dem späteren Zeitpunkt kleiner war als an der Basislinie und als "Vasodilatation", wenn der Lumenbereich an dem späteren Zeitpunkt im Vergleich zu dem Basislinienbereich größer war (Tabellen 27 und 28). Um die statistische Analyse mit der größtmöglichen Anzahl von Beobachtungen in beiden Behandlungsgruppen zu erleichtern, wurden die mit Testlösung und mit Kochsalz behandelten Arteriendaten an den Zeitpunkten direkt nach und 15 Minuten nach Rotationsatherektomie verglichen.
  • In dem proximalen Segment (13) gab es im wesentlichen keine Änderung im Lumenbereich bei jeder Behandlung an dem direkt nach Rotationsatherektomie-Zeitpunkt, aber es gab etwas Vasodilatation in diesem Segment an dem 15 Minuten nach Rotationsatherektomie-Zeitpunkt. Die Testlösung änderte die Ergebnisse der Rotationsatherektomie im Vergleich zu der Kochsalzbehandlung in diesem Segment nicht. In der Mitte des Gefäßes (14), an dem Ort der maximalen Vasokonstriktion, milderte die Testlösung jedoch signifikant die Vasokonstriktion, die durch Rotationsatherektomie in den mit Kochsalz behandelten Arterien hervorgerufen wurde (p = 0,0004, MANOVA, korrigiert für wiederholte Messungen). In dem distalen Segment (15) gab es geringe Vasokonstriktion in den mit Kochsalz behandelten Arterien und die Testlösung änderte nicht signifikant die Antwort auf Rotationsatherektomie.
  • Tabelle 27 Ausmaß der Vasokonstriktion (negative Werte) oder Vasodilatation (positive Werte) an spezifizierten Zeitpunkten in mit Kochsalz behandelten Arterien
    Figure 00950001
  • Tabelle 28 Ausmaß der Vasokonstriktion (negative Werte) oder Vasodilatation (positive Werte) an spezifizierten Zeitpunkten in mit Testlösung behandelten Arterien
    Figure 00960001
  • Die hämodynamische Antwort in den mit Kochsalz und Testlösung behandelten Arterien wird in Tabelle 29 zusammengefasst. Im Vergleich zu mit Kochsalzlösung behandelten Tieren erlitten die mit Testlösung behandelten Tiere eine wesentliche Hypotension und signifikante Tachykardie während der Lösungsinfusion. 15 Minuten nach Vervollständigung der Infusion (oder an dem 30-Minuten-Postrotationsatherektomie-Zeitpunkt) zeigten die mit Testlösung behandelten Tiere eine teilweise, aber nicht vollständige, Rückkehr des Blutdruckes zu der Basislinie.
  • Tabelle 29 Blutdruck und Herzfrequenzen während des Protokolls
    Figure 00960002
  • 6. Zusammenfassung der Studie
    • 1. Rotationsatherektomie bei hypercholesterinämischen weißen Neuseeland-Kaninchen resultiert in deutlichem Vasospasmus in dem mittleren Teil der Iliakalarterien, die dem Rotationsbohrer ausgesetzt waren. Der Vasospasmus ist am deutlichsten 15 Minuten nach Rotationsatherektomiebehandlung und hat sich ohne pharmakologische Intervention 30 Minuten nach Rotationsatherektomie fast vollständig zurückbegildet.
    • 2. Unter den Bedingungen der Rotationsatherektomiebehandlung, die in diesem Protokoll untersucht werden, hebt die Testlösungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung fast vollständig den Vasospasmus auf, den man sieht, nachdem die mittlere Iliakalarterie dem Rotationsbohrer unterworfen wird.
    • 3. Die Behandlung mit der Testlösung der vorliegenden Erfindung, die Konzentration von Bestandteilen, die bei dem Protokoll verwendet werden, gegeben, resultiert in ausgeprägter Hypotension während der Infusion der Lösung. Die Linderung von Vasospasmus nach Rotationsatherektomie durch die Testlösung trat in der Gegenwart von schwerer Hypotension auf.

Claims (15)

  1. Die Verwendung einer Lösungsverbindung bei der Herstellung eines Medikamentes zur Hemmung von Schmerz und Entzündung bei einer Wunde während eines chirurgischen Eingriffes durch lokale und perioperative Verabreichung der Verbindung an die Wunde, wobei die Lösung als aktive Verbindungen mindestens einen α2-Rezeptoragonisten und mindestens einen zusätzlichen Wirkstoff, der ein schmerz/entzündungshemmender Wirkstoff ist und der ausgewählt wird, um auf ein anderes molekulares Ziel zu wirken als der α2-Rezeptoragonist, umfasst.
  2. Die Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei der α2-Rezeptoragonist aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Clonidin; Dexmedetomidin; Oxymetazolin; (R-(–)-3'-(2-Amino-1-hydroxyethyl)-4'-fluor-methansulfoanilid (NS-49); 2-[(5-Methylbenz-1-ox-4-azin-6-yl)imino]imidazolin (AGN-193080); AGN 191103; AGN 192172; 5-Brom-N-(4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl)-6-Chinoxalinamin (UK14304); 5,6,7,8-Tetrahydro-6-(2-propenyl)-4H-thiazolo[4,5-d]azepin-2-amin (BHT920); 6-Ethyl-5,6,7,8-tetrahydro-4H-oxaazolo[4,5-d]azepin-2-amin (BHT933) und 5,6-Dihydroxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphtyl-imidazolin (A-54741) besteht.
  3. Die Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der α2-Rezeptoragonist Oxymetazolin umfasst.
  4. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der α2-Rezeptoragonist sowohl an α2-Rezeptoren wie auch an α1-Rezeptoren mit hoher Affinität bindet.
  5. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend das kontinuierliche Aufbringen der Lösung auf die Wunde.
  6. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lösung durch Benetzung der Wunde aufgebracht wird.
  7. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lösung während eines arthroskopischen Eingriffes auf ein Gelenk aufgebracht wird.
  8. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lösung in Abwesenheit metabolischer Transformation lokal auf die Wunde aufgebracht wird.
  9. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die perioperative Verabreichung der Lösung die Verabreichung während des Eingriffes zusammen mit Verabreichung der Lösung vor oder nach dem Eingriff umfasst, während die perioperative Verabreichung der Lösung wahlweise die Verabreichung der Lösung vor, während und nach dem Eingriff umfasst.
  10. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder der α2-Rezeptoragonisten in der Lösung lokal in einer Konzentration von nicht mehr als 30.000 Nanomolar abgegeben wird und/oder jeder der zusätzlichen Wirkstoffe in der Lösung lokal in einer Konzentration von nicht mehr als 100.000 Nanomolar abgegeben wird.
  11. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder der Wirkstoffe in der verabreichten Lösung in einer Dosis oder Konzentration eingeschlossen ist, die ausreicht, wenn sie lokal an eine Wunde abgegeben wird, um einen Grad an inhibitorischer Wirkung an der Wunde zu erreichen und sie beträgt weniger als die Dosis oder Konzentration, die erforderlich wäre, um den gleichen Grad an inhibitorischer Wirkung an der Wunde zu erreichen, wenn sie systemisch verabreicht würde.
  12. Die Verwendung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine schmerz/entzündunghemmende Wirkstoff aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus: Serotonin-Rezeptor-Antagonisten, Serotonin-Rezeptor-Agonisten, Histamin-Rezeptor-Antagonisten, Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten, Kallikrein-Inhibitoren, Tachykinin-Rezeptor-Antagonisten einschliesslich Neurokinin1-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten und Neurokinin2-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten, Calcitonin genverwandte Peptid-Rezeptor-Antagonisten, Interleukin-Rezeptor-Antagonisten, Phospholipase-Inhibitoren einschliesslich PLA2-Isoform-Inhibitoren und PLCγ-Isoform-Inhibitoren, Cyclooxygenase-Inhibitoren, Lipooxygenase-Inhibitoren, Prostanoid-Rezeptor-Antagonisten einschliesslich Eicosanoid EP-1-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten und Eicosanoid EP-4-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten und Thromboxan-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten, Leukotrien-Rezeptor-Antagonisten einschliesslich Leukotrien-B4-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten und Leukotrien-D4-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten, Opioid-Rezeptor-Agonisten einschliesslich μ-Opioid-Rezeptor-Subtyp-Agonisten, δ-Opioid-Rezeptor-Subtyp-Agonisten und κ-Opioid-Rezeptor-Subtyp-Agonisten, Purinoceptor-Agonisten und Antagonisten einschliesslich P2Y-Rezeptor-Agonisten und P2X-Rezeptor-Antagonisten und ATP-empfindliche Kaliumkanalöffnern besteht.
  13. Die Verwendung gemäß Anspruch 12, wobei die ausgewählten schmerz/entzündungshemmenden Wirkstoffe lokal in einer Konzentration von: 0,1 bis 10.000 Nanomolar für Serotonin-Rezeptor-Antagonisten, 0,1 bis 2.000 Nanomolar für Serotonin-Rezeptor-Agonisten, 0,01 bis 1.000 Nanomolar für Histamin-Rezeptor-Antagonisten, 0,1 bis 10.000 Nanomolar für Bradykinin-Rezeptor-Antagonisten, 0,1 bis 1.000 Nanomolar für Kallikrein-Inhibitoren, 0,1 bis 10.000 Nanomolar für Neurokinin1-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten, 1,0 bis 10.000 Nanomolar für Neurokinin2-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten, 1 bis 1.000 Nanomolar für Calicitonin genverwandte Peptid-Rezeptor-Antagonisten, 1 bis 1.000 Nanomolar für Interleukin-Rezeptor-Antagonisten, 100 bis 100.000 Nanomolar für PLA2-Isoform-Inhibitoren, 100 bis 200.000 Nanomolar für Cyclooxygenase-Inhibitoren, 100 bis 10.000 Nanomolar für Lipooxygenase-Inhibitoren, 100 bis 10.000 Nanomolar für Eicosanoid-EP-1-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten, 100 bis 10.000 Nanomolar für Leukotrien-B4-Rezeptor-Subtyp-Antagonisten, 0,1 bis 500 Nanomolar für μ-Opioid-Rezeptor-Subtyp-Agonisten, 0,1 bis 500 Nanomolar für δ-Opioid-Rezeptor-Subtyp-Agonisten, 0,1 bis 500 Nanomolar für κ-Opioid-Rezeptor-Subtyp-Agonisten, 100 bis 100.000 Nanomolar für Purinoceptor-Antagonisten und 0,1 bis 10.000 Nanomolar für ATP-empfindliche Kaliumkanalöffner verabreicht werden.
  14. Eine Lösung für die Verwendung bei der Verhinderung von Schmerz und Entzündung bei einer Wunde während eines chirurgischen Eingriffes, umfassend mindestens einen α2-Rezeptoragonisten und mindestens einen zusätzlichen Wirkstoff, der ein Schmerz/Entzündunghemmender Wirkstoff ist und der ausgewählt wird, um auf ein anderes molekulares Ziel zu wirken als der α2-Rezeptoragonist, einen flüssigen Trägerstoff, den Agonisten und den zusätzlichen Wirkstoff in der Lösung, eingeschlossen in einer Dosis oder Konzentration, die ausreicht, wenn sie lokal an eine Wunde abgegeben wird, um einen Grad an inhibitorischer Wirkung an der Wunde zu erreichen und sie beträgt weniger als die Dosis oder Konzentration, die erforderlich wäre, um den gleichen Grad an inhibitorischer Wirkung an der Wunde zu erreichen, wenn sie systemisch verabreicht würden.
  15. Die Lösung aus Anspruch 14, wobei die Lösung so wie jede aus den Ansprüchen 1–13 definiert ist.
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