HUT58206A

HUT58206A - Process for utilizing gm1-monosilano-gangliozide and inner esters for inhibiting habit to morphine and analogues in human patients

Info

Publication number: HUT58206A
Application number: HU912186A
Authority: HU
Inventors: Valle Francesco Della; Gino Toffano
Original assignee: Fidia Spa
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1992-02-28
Also published as: KR920000326A; IT1249034B; HU912186D0; EP0463614A3; JPH04230327A; IT9020822A1; IT9020822A0; PT98160A; AU7948491A; US5183807A; EP0463614A2; CA2045982A1

Description

A találmány GMx-monoszialo-gangliozid, gyógyászatilag elfogadható sói és belső észterei alkalmazására vonatkozik, gyógyászati készítmények előállítására, az emberek morfin, kémiailag hasonló ópiátok, métádon és származékai analgetikus hatásához való hozzászokása kialakulásának megakadályozására.

Ismeretes, hogy az ópiátok, és különösen a morfin folyamatos alkalmazása hozzászokás kialakulásához vezet. A morfin naponta többszöri adagolása különböző mértékben vezet a gyógyszer terápiás hatásához való hozzászokás kifejlődéséhez, a hozzászokás mértéke az adagolt dózis nagyságától és az adagolás gyakoriságától függ.

A hozzászokás akkor következik be, amikor - megismételt gyógyszeradagolás után - azonos gyógyszerdózis kisebb hatást fejt ki, vagy ha egyre nagyobb dózist kell adagolni a kiindulási dóziséval azonos hatás eléréséhez.

Még ha a tolerancia önmagában nem is befolyásolja a gyógyszer használatára való törekvés lehetőségét, szükségszerűen módosítja az alkalmazás módját, mivel a meghatározott hatás eléréséhez szükséges mennyiség egyre növekedik.

A morfin és a rokonszerkezetű ópiátok növekvő mennyiségeinek alkalmazása ahhoz vezethet, hogy a gyógyszert nem lehet gyógyászati célokra alkalmazni, a megnövekedett toxikus és másodlagos hatások miatt, amelyek a nagy dózisokban való alkalmazást követik.

A glikoszfingolipidek (glikolipidek) osztályába tartozó gangliozidok közelebbről sziálsavat tartalmazó glikoszf ingolipidek, és szerkezetük kémiailag egy szacharid-mole• · · * • · · · · · · • · · · · ·« ··· ···· ·· · « · ·

- 3 kularészből áll, amelyhez egy ceramid- és a sziálcsoport kapcsolódik.

A szacharid-rész legalább egy galaktózból vagy glükózból, és legalább egy N-acetil-glükózaminból vagy Nacetil-galaktózaminból áll, és ezek a komponensek egymáshoz glükozid-kötéssel kapcsolódnak.

Számos gangliozidot azonosítottak már, amelyek különösen az idegszövetekben, méginkább az agyszövetben fordulnak elő nagyobb mennyiségben.

A marha agyszövetekből extrahált gangliozid elegyekből izolált számos gangliozid közé tartozik a ΘΜχ-gangliozid, amelynek (I) képletében β β β β

Gal(l--->3) GalNAc(l--->4) Gál (1--->4) Glc(l--->1) ceramid (I) t

NANA

Glc	jelentése glükóz,
GalNAc	jelentése N-acetil-galaktózamin,
Gál	jelentése galaktóz, és
NANA	jelentése N-acetil-neuraminsav.

A GMi-gangliozid egyéb lehetésges elnevezései az alábbiak:

- monoszialo-tetraexozil-gangliozid-nátriumsó;

- II³-a-N-acetil-neuraminozil-ganglio-tetraglükozil-ceramid-

-nátriumsó (IUPAC-IUB név);

- II³-a-NeuAc-GgOse₄Cer-nátriumsó (IUPAC-IUB rövidítés);

- Chemical Abstracts regiszter: RN 37758-47-7.

A GM^ szimbólum a Svennerholm-rendszerrel van összhangban [Svennerholm L., J. Neurochem. 19, 613-623 • ··· · ·« ··· • · ·· ···· • · · · ·· · · ··

- 4 (1963) ] .

Mivel a gangliozidok főleg a neuron-membránokhoz kapcsolódnak [Ando G.: Gangliosides in the nervous system, Neurochem. Int. 5, 507-537 (1983)], feltételezték, hogy szerepet játszhatnak az információ-átvitelben a fenti membránokon keresztül [Fishman P.H., Brady R.O., Science, 194, 906-915 (1976)]. Közelebbről, a GMi-monogangliozid résztvesz az idegsejt-differenciálódási folyamatokban egér kisagyban [Willinger M., Schachmer M., Dev. Bioi. 74., 101107 (1980)] és a meganeuritok indukálásában kortikális patkány idegsejtekben [Purpura D.P., Baker H.J., Brain Rés. 143, 13-26 (1977)].

Azokból a kísérletekből, amelyek bizonyították, hogy a GMi-gangliozidok felszaporodása elősegíti a neuromuszkuláris csatlakozások kialakulását vegyes idegsejt-izomsejt tenyészetekben [Obata K., Handa S.: Integrative Control Functions of the Brain, szerk. Ito és munkatársai, 2, 5-14 (1979)] a GM^-gangliozid specifikus szerepére következtettek, a szinaptikus érintkezés kialakulásának elősegítésében.

A GM₃ egy biológiai anyag, amelyet marhaagyból extrahálnak, és nátriumsóját nagytisztaságú termékként lehet izolálni Tettamanti és munkatársai módszere [Biochimica and Biophysica Acta 296, 160-170 (1973)], vagy az 1 046 051 számú olasz szabadalmi leírás szerint.

A GM^-gangliozid belső észtereit a 4 476 119 számú amerikai egyesült államokbeli és a 0072722 számú európai szabadalmi leírásban ismertetett módon lehet előállítani.

• · · · · · · • *·♦ · ·· ·«· • ··· ···· · • · · · · · « · ··

- 5 Bőséges irodalmi forrás van a gangliozidok ama képességére vonatkozólag, hogy kedvezően befolyásolják a sérült perifériás idegrendszer (PNS) és központi idegrendszer (CNS) funkcionális felépülését specifikus membránmechanizmusok és neurotróf faktorokkal való kölcsönhatás révén, amit idegsejt-tenyészetekkel in vitro tanulmányok bizonyítottak [Doherty P. és munkatársai: Ganglioside GM 3 does nőt initiate bút enhances neurite regeneration of nerve growth factor - dependent sensory neurons, J. Neurochem. 44., 1259-1265 (1985)].

Közelebbről, ismertették a gangliozid elegy hatását a PNS-re traumás neuropátia esetén [Gorio A. és munkatársai: Motor Nerve Sprouting induced by ganglioside treatment. Possible implications fór gangliosides on neural growth, Brain Rés. 7, 236 1980)]; metabolikus neuropátia esetén [Norido F. és munkatársai: The development of diabetic neuropathy in the C57B1/Ks (db/db) mouse and its treatment with gangliosides, Exp. Neurol. 83, 221 (1984)]; és toxikus neuropátia esetén [Di Gregorio F. és munkatársai: Efficacy of ganglioside treatment in reducing functional alterations induced by vincristine in rabbit peripheral nerves, Cancer Chemother. Pharmacol., 26, 31-36 (1990)].

A CNS vonatkozásában különféle idegsejt-rendszerekben, különböző állatfajokban gazdagon ismertették a βΜχ-monogangliozid és belső észterei pozitív regeneráló hatását iszkémia modellben [Karpiak S.E. és munkatársai: Ganglioside reduction of CNS ischemy injury, CRC Critical Rév. in Neurobiology, 5. kötet, 3. kiadás, (1990)]; traumás lézió modell- • · »· · f · · » *· • · · · · · · • ··· · ·· ··· • · · · ···* « ···· ·· · · ··

- 6 ben [Toffano G. és munkatársai: Chronic GM_X ganglioside treatment reduces dopamine cell body degeneratioon in the substantia nigra after unilateral hemitransection in rat, Brain Rés. 296, 233-239 (1984)]; és neurotoxikus léziók esetén [Johnsson J. és munkatársai: Effect of GM₃ ganglioside on neonatally neurotoxin induced degeneration of serotin neurons in the rat brain, Develop. Brain Rés. 16, 171-180 (1984b)].

Nem ismertették azonban egyetlen irodalmi helyen sem a GM^-gangliozid vagy belső észterei analgetikus hatását CNS-szinten, sem azt, hogy a a GM₃-gangliozid vagy belső észterei általában az ópiátok, közelebbről a morfin hatását; vagy a métádon és származékai hatását befolyásolnák, amiből a találmány szerinti alkalmazásra következtetni lehetett volna.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a GMi~ -gangliozid, ennek gyógyászatilag elfogadható sói és belső észterei gátolják emberben a morfin, a kémiailag hasonló ópiátok, és a métádon és származékai analgetikus hatásához való hozzászokás kialakulását.

A fenti felismerés meglepő, mivel sem a GM^, sem más gangliozidok önmaguk nem rendelkeznek analgetikus hatással CNS-szinten, ezért lehetetlen volt előre látni bármilyen egymásrahatást a morfinhoz hasonló analgetikumokkal. A morfinhoz kémiailag hasonló ópiátok közé tartozik például a heroin, az etorfin, a tebain, a kodein, a pentazocin, stb.; míg a métádon származékai például a metadil-acetát.

A GM₃ aktivitásának kimutatására a találmány szerin• · • ·« ·

- 7 • · ·

ti alkalmazásra a 1589,9 d móltömegű GM^-nátriumsóval végeztünk kisérletsorozatot, amelyet marhaagyból izoláltunk, az

046 051 számú olasz szabadalmi leírásban ismertetett eljárással .

Közelebbről, kétféle vizsgálatot végeztünk egéren, a következők szerint:

- analgetikus hatás vizsgálata, forró lemez módszerrel; és

- mortalitás, amelyet LD5Q értékkel adunk meg.

A GM^-et 100 mg/1 ml dózisban fiziológiás sóoldatban szolubilizáljuk, foszfát-puffer jelenlétében, az oldat összetétele az alábbi:

Na₂HPO₄.12H₂O	3 g
NaH₂PO₄.2H₂O	0,25 g
NaCl	8 g
desztillált víz	1000 ml-re
A vizsgálatot 23	- 28 g-os egerekkel (Swiss)

végeztük, amelyeket 4 csoportba osztottunk.

Morfin analgetikus hatásához való hozzászokás kialakulásának vizsgálata

1. táblázat: GM^-gyel végzett krónikus kezelés hatása a mor- finhoz való hozzászokásra • · • · · · « 44 •4 · 4 * 44 44 4 ··*« « • · • ·

	Krónikus kezelés	Fájdalomküszöb %-os növekedése morfin adagolás után (10 mg/kg s.c.)
1.szakasz	2.szakasz
Cs	N	D Szer	D	Szer	15'	30'	45'
1.	93	-	13	só	67±6	67±7 p<0,05	44±6 p<0,05
2 .	92	- -	13	GM_X	68±6	98±7	69±7
3.	89	13 só	6	só+M	1±4	6±4 p<0,05	5±3 p<0,05
4.	80	13 GMx	6	GMj+M	43±5	39±6	37±5

Cs = csoport száma

N = állatok száma

D = nap só = sóoldat 10 mg/kg i.p. vagy s.c.

M = morfin

Az 1. és 2. csoportba tartozó állatokat az első szakaszban nem kezeltük, míg a második szakaszban 13 napon keresztül sóoldattal, illetve GM^-gyel kezeltük azokat. A 3. csoportba tartozó állatokat az első szakaszban 13 napon keresztül sóoldattal, és a második szakszban 6 napon keresztül sóoldattal és morfinnal kezeltük. A 4. csoportba tartozó állatok az első szakaszban 13 napon keresztül 30 mg/kg i.p. GMi kezelést kaptak, ezután a kezelést további 6 napon i ···

- 9 keresztül folytattuk, de naponta kétszer morfint is adagoltunk, 10 mg/kg-tól 200 mg/kg-ig növekvő s.c. dózisokban.

Az analgetikus hatást, és az ennek következtében kialakuló morfinhoz való hozzászokást forró lemez módszerrel értékeltük ki. Ez a vizsgálati módszer - amely az állatok hőhatásra adott fájdalomreakcióján alapul [Berkowitz B.A. és munkatársai: Nitrous oxide analgesia: reversal by naloxone and development of tolerance, J. Pharmacol. Exp. Ther. 203. 539-547 (1977)] - a hatóanyagok központi analgetikus hatásának kiértékelésére specifikus módszert képvisel.

A vizsgálat megkezdése előtt 2 nappal a kísérleti állatokat úgy választottuk ki, hogy az állatokat egyenként egy állandó 52,5 °C hőmérsékleten tartott forró lemezre (Technilab Hot-plate - U. Basile, Milánó) helyeztük, és azok közül az állatok közül szelektáltunk, amelyek reakcióideje 5 és 10 másodperc között volt (fájdalomérzékelési alapérték) .

A hőhatásra adott reakció jelének a felugrást, vagy a mellső mancsok felemelését és nyalogatását tekintettük. Az analgetikus aktivitást a kísérlet megkezdése után 20 nappal értékeltük ki, az állatok 10 mg/kg morfinnal s.c. végzett kezelése után 15, 30 45 perccel mért reakcióidejének a kezelés előtt 30 perccel (0 időpont) meghatározott alapértékéhez viszonyított növekedése alapján.

A kapott értékeket a morfin adagolás utáni fájdalomküszöb %-os növekedéseként fejeztük ki.

Eredmények

Az 1. táblázat adataiból látható, hogy • ·

- a kontroll csoportba (1. csoport) tartozó állatokban a morfin-kezelés után megnövekedett a fájdalomküszöb;

- a GM^-gyel végzett kezelés (2. csoport) nem módosítja a fájdalomküszöb növekedését, tehát a GM^ maga nem rendelkezik analgetikus aktivitással;

- a 3. csoportba tartozó állatok 6 napos kezelés után teljes mértékben hozzászoktak a morfin okozta analgetikus hatáshoz;

- a GMi-gyel előkezelt állatokben (4. csoport) lényegesen kisebb mértékben fejlődött ki a hozzászokás.

A morfin adagolása valóban jelentős analgetikus hatást váltott ki ezekben az egerekben, míg a kontroll csoportban teljesen hatástalan volt.

Mortalitás vizsgálata

Az analgetikus hatás kiértékelése után kiszámítottuk a morfin LD₅₀ értékét, először a sóoldat és morfin együttes adagolásával morfinhoz szoktatott csoportra, majd a másik csoportra, amelyet először 20 napon keresztül GM^-gyel, majd GMi~gyel és a másik csoportnak is adagolt dózissal azonos dózisú morfinnal együtt kezeltünk.

Ismeretes, hogy a morfinhoz hozzászoktatott egerek LD5Q értéke magasabb, mint a nem toleráns egereké (Goodman and Gilman: The pharmacological basis of therapeutics, szerk. Goodman Gilman és munkatársai, 543. oldal). Az eredményeket a 2. táblázatban foglaltuk össze.

2. táblázat: Krónikus GMj-kezelés hatása a morfin-okozta pusztulásra • ·

Kezelés	N	Morfin	LD₅₀ (mg/kg) i.p.
—	15	342	(246-479)
sóoldat	37	320	(277-370)
(10 ml/kg) i.p.
GM_X	35	367	(320-442)
(30 mg/kg) i.p.
sóoldat+morfin	38	686	(543-867)
GMi tmorfin	37	487	(292-810)

Ν = állatok szám

Az LD5Q értékeknél a zárójelben szereplő számok az adott állatcsoportban előforduló minimális és maximális értékeket jelentik.

A 2. táblázat adataiból látható, hogy

- az LD50 értéke a toleráns egerekben jelentősen, 320-ról

686 mg/kg-ra emelkedett;

- a GM^-gyel 20 napon keresztül előkezelt állatokban az LD5Q 367-ről 487 mg/kg-ra nőtt, ez a növekedés nem jelentős.

A fájdalomküszöbre és a letalitásra kifejtett hatás kiértékelésével kapott fenti eredmények azt mutatják, hogy a GM^-gyel végzett előkezelés képes a morfin analgetikus hatásához való hozzászokást gátolni. A GM^, gyógyászatilag elfogadható sói és belső észterei alkalmazása olyan gyógyászati készítmények előállítására, amelyek megakadályozzák az emberek hozzászokását a morfin, a kémiailag hasonló ópiátok és a métádon és származékai analgetikus hatásához, igen

jelentős a klinikai gyakorlatban.

Gyakorlatilag a morfin alkalmazását az elviselhetetlen fájdalom csillapítására, különösen a rákos betegségek végső stádiumában korlátozza a hozzászokás kialakulása, ami miatt egyre nagyobb dózisokat kell alkalmazni, ami növeli a mellékhatásokat, és a morfin okozta toxikus hatásokat.

A találmány szerinti gyógyászati készítmények további lehetséges alkalmazása a gyógyszerelvonási kúrában való alkalmazás.

A találmány szerinti gyógyászati készítmények

10-400 mg hatóanyagot tartalmazhatnak gyógyászatilag elfogadható segédanyagokkal összekeverve, és humán gyógyászati célokra orálisan vagy parenterálisan, előnyösen intramuszkulárisan vagy szubkután módon adagolhatok.

A találmány szerinti gyógyászati készítményeket előnyösen legalább 8 napon keresztül adagoljuk az ópiátokkal, különösen morfinnal, a metadonnal vagy származékaival végzett kezelés megkezdése előtt, vagy a kezeléssel egyidőben, vagy azt követően is adagolhatok, legalább 8 napon keresztül. A hatóanyag dózisa az elérni kívánt hatástól és az adott adagolási módtól függően változhat, általában 0,15 - 6 mg/kg/nap lehet, ami 10-400 mg/nap dózissal egyenértékű, előnyösen 0,6 mg/kg/nap, ami mintegy 40 mg/nap dózissal egyenértékű.

A találmány szerinti gyógyászati készítményeket közelebbről - a korlátozás szándéka nélkül - az alábbi példákkal kívánjuk ismertetni.

• · ·

1. példa

Ampulla tartalma:

- GMi-monoszialo-tetraexozil-gangliozid-nátriumsó	20,0 mg
- dinátrium-hidrogén-foszfát.12H2O .	6,0 mg
- nátrium-dihidrogén-foszfát.2H2O	0,5 mg
- nátrium-klorid	16,0 mg
- injekciókészítésre alkalmas víz	2,0 ml-re

2. példa

Ampulla tartalma:

- GMi-monoszialo-tetraexozil-gangliozid-nátriumsó	40,0 mg
- dinátrium-hidrogén-foszfát.12H2O	6,0 mg
- nátrium-dihidrogén-foszfát.2H2O	0,5 mg
- nátrium-klorid	16,0 mg
- injekciókészítésre alkalmas víz	2,0 ml-re

3. példa

Ampulla tartalma:

- GMj^-monoszialo-tetraexozil-gangliozid-nátriumsó	100,0 mg
- dinátrium-hidrogén-foszfát.12H₂O	15,0 mg
- nátrium-dihidrogén-foszfát.2H2O	1,25 mg
- nátrium-klorid	40,0 mg
- injekciókészítésre alkalmas víz	5,0 ml-re

• · • ··· · · · ··· • · ·· ···« · ···· ·· · · ··

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. GMi~monoszialo-gangliozid, gyógyászatilag elfogadható sói és belső észter származékai alkalmazása gyógyászati készítmények előállítására, embereknek a morfin, a kémiailag rokon ópiátok, a métádon és annak származékai analgetikus hatásához való hozzászokása kialakulásának megakadályozására .
2. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy a GM^-monoszialo-gangliozid nátriumsóját alkalmazzuk.
3. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy 10-400 mg hatóanyagot tartalmazó gyógyászati készítményeket állítuk elő.
4. Az 1. igénypont szerinti alkalmazás, azzal j ellemezve , hogy orálisan vagy parenterálisan adagolható gyógyászati készítményeket állítunk elő.
5. Gyógyászati készítmények embereknek a morfin, a kémiailag rokon ópiátok, a métádon és annak származékai analgetikus hatásához való hozzászokása kialakulásának megakadályozására, azzal jellemezve, hogy azok hatóanyagként GM^-monoszialo-gangliozidot, annak gyógyászatilag elfogadható sóját vagy belső észterét tartalmazzák külön-külön, vagy együtt.
6. Az 5. igénypont szerinti gyógyászati készítmények, azzal jellemezve, hogy hatóanyagként GMi-monoszialo-gangliozid nátriumsóját tartalmazzák.

4 4 a· · · 4 4 ·· ♦ • 4 4 » · ·· • ··4 · 4 ·444 • · 44 4 4 4·· • · · 4 «« · ·· ·
7. Az 5. igénypont szerinti gyógyászati készítmények, azzal jellemezve, hogy a hatóanyagot 10-400 mg mennyiségben tartalmazzák.
8. Az 5. igénypont szerinti gyógyászati készítmények, azzal jellemezve, hogy azokat orálisan vagy parenterálisan adagolhatjuk.
9. Gyógyászati eljárás embereknek a morfin, a kémiailag rokon ópiátok, a métádon és annak származékai analgetikus hatásához való hozzászokása kialakulásának megakadályozására, azzal jellemezve, hogy GMi~monoszialo-gangliozidot, annak gyógyászatilag elfogadható sóját vagy belső észterét adagoljuk, külön-külön, vagy együtt.
10. A 9. igénypont szerinti gyógyászati eljárás, azzal jellemezve, hogy a hatóanyagot 0,15 - 6 mg/kg/nap dózisban adagoljuk.
11. A 10. igénypont szerinti gyógyászati eljárás, azzal jellemezve, hogy a hatóanyagot 0,6 mg/kg/nap dózisban adagoljuk.
12. A 9. igénypont szerinti gyógyászati eljárás, azzal jellemezve, hogy az adagolást az analgetikum adagolását megelőzően legalább 8 napon keresztül végezzük.
13. A 9. igénypont szerinti gyógyászati eljárás, azzal jellemezve, hogy az adagolást az analgetikum adagolásával egyidejűleg, vagy azt követően legalább 8 napon keresztül végezzük.

• 4·· * 4 «· ♦ 4 •« · • 4» ·
14. A 9. igénypont szerinti gyógyászati eljárás, azzal jellemezve, hogy a gyógyászati készítmény adagolását orálisan vagy parenterálisan végezzük.