NL8006706A - Farmaceutische preparaten van therapeutische waarde voor het behandelen van acute longoedemen, sommige shocktoestanden en hyperfibrinolyse. - Google Patents

Description

* VO 1306

Betr.: Farmaceutische- preparaten van'therapeutische vaarde voor het behandelen van acute longoedemen, sommige shocktoestanden en hyperfibrinolyse.

De uitvinding betreft nieuve therapeutische preparaten, speciaal toepasbaar tegen acute longoedemen, shocktoestanden veroorzaakt door bacterieëndotoxinen, hyperfibrinolyse en anafyiactische shock. Meer in het bijzonder· betreft de uitvinding esters van L-arginine.

5 Vele esters van L-arginine zijn bekend, b.v. esters met alifa- tische alcoholen met de algemene formule 1 van het formuleblad, vaarin X een organisch of anorganisch farmaceutisch geschikt anion en R een alkylgroep voorstellen.

Deze esters met alifatischë alcoholen kunnen worden bereid 10 door een verestering van L-arginine volgens elke daarvoor geschikte methode, b.v. door een reactie, van L-arginine met een alifatischë alcohol, die tevoren verzadigd is met droog gasvormig vaterstofchloride of door een verestering door verwijdering van water door een azeotro-pische destillatie, danvel door een reactie, met een alcohol bij aan-15 wezigheid van thionylchloride of overeenkomstige methoden. Deze esters, b.v. in de vorm van de hydrochloriden, zijn stabiel in vante vorm en het is mogeÜjk uit deze esters oplossingen met een neutrale of licht zure pS te bereiden- Deze oplossingen zijn lang houdbaar.

Verrassenderwijze werd. nu gevonden, dat de esters van arginine 20 met alifatischë alcoholen en hun zouten waardevolle therapeutische eigenschappen bezitten bij het bestrijden van een aantal pathologische toestanden. Dit materiaal, dat dan par enter aal moet worden toegediend, bestaat uit een waterige oplossing met een pH tussen 5,5 en 8,5 en bevat het kation van de ester van arginine en een anorganisch of or-25 ganisch anion in een molverhouding van 1:1 of anders. Meer in het bijzonder tonen de esters en hun corresponderende zouten een remmende activiteit op acute longoedemen en verhogen zij de levensverwachting bij gevallen van shocksyndrcanen resulterende uit diverse oorzaken, b.v. bacterie-endotoxinen of endotoxinen van het immunotype.

30 Tevens werd gevonden, dat de esters van L-arginine in vivo een waardevolle activiteit hebben bij een hyperfibrinolytisch syndroom veroorzaakt door toediening van urokinase. Het is van belang, dat al deze therapeutische effecten worden bereikt met doseringen en langs 800 6 70 6 -2- toedieningsroutes, die geen merkbaar toxisch effect -veroorzaken en dat over het algemeen de giftigheid van al deze stoffen uitgesproken laag is. In verband met de dosering, de wijze van toediening en over het algemeen de wijze waarop de effecten bij mens en dier worden bereikt, 5 zijn deze stoffen ook bruikbaar in de humane therapie bij het behandelen van pathologische toestanden van de bovengenoemde typen.

De activiteit van de farmaceutische preparaten volgens de uitvinding wordt aangetoond door de hieronder opgevoerde proefverslagen. Bescherming tegen longoedemen 10 Hierbij werd de methode volgens Rothschild en. Castania (Arch.

Pharmacol., 295, 1T7 (1976)) toegepast om een acuut longoédeem te veroorzaken, terwijl verbindingen met een bekende therapeutische activiteit voor vergelijkingsdoeleinden werden toegepast.

Bij deze proef werden mannelijke albinoratten van het wistar-15 type met een. gemiddeld gewicht 250-350 g toegepast. Deze ratten werden gedurende 10 dagen bij een temperatuur van 21 - 1 C gestabiliseerd ander voorwaarden van een geregeld dieet en water ad libitum. Voor de proef werden de ratten willekeurig in groepen verdeeld. Elke dosis werd beproefd op drie groepen ratten. De dieren werden geanesthetiseerd 20 met pentobarbital in een dosis van 30 mg/kg bij het begin van de proef. Nadat een volledige narcose was bereikt, werden de volgende stoffen parenteraal toegediend: 1. aan de controledieren een fysiologische zoutoplossing in een

O

hoeveelheid van 1 cm /kg 25 2. aan de proefdieren een oplossing van de te beproeven stof in een fysiologische zoutoplossing in een hoeveelheid van *3 1 cm /kg in de doses weergegeven in de onderstaande tabel.

Na 15 minuten werden voor een bepaling van de beschermende activiteit van de stoffen adrenalinedoses van 16 jig/kg toegediend via 30 de endovene route en in een fysiologische zoutoplossing, waarbij een acuut longoedem werd. verkregen.

Na 5 minuten werden de dieren gedood door decapitatie, hun longen verwijderd en het gewicht van de langen bepaald. De resultaten van deze proef zijn weergegeven in tabel A, tezamen met de concentratie 35 van de stoffen en de relatieve remming van het oedeem in procenten.

8006706 -3-

De resultaten worden onder de tabel bediscussieerd.

Tabel A

Verbinding dosis x % remming v/h. oedem

Fysiologische zoutoplossing 1 ml/kg + adrenaline - 0,00 aspirine 1 32,2 " 2,5 36,9 5 W,2 " 10 52+,3 " 20 19,6 aprotinine 30 1T,3 'r 100 36,5 " 300 52+,5 ,T 1000 h2 ,τ L-A.M.*** 1 21,2 ” 2,5 2ΤΛ ” 5 29,9 ” 10 55,7 'r 20 15 ,7 D-A.M.*30^ 1 16,8 ” 2,5 11,7 ” 5 15,2+ " 10 1+,2+ " 20 6,1+ E-A.E* 0,1 3,2+ ” 0,25 32,2 ” 0,5 33,3 ” 1 55,7 " 2,5 2+7,9 " 5 2+i,o n 10 38,9 'T 20 39,7 8 0 0 6 70 6 > —k—

D-A.E.200^ ! 0,1 T

" 0,25 11 ,r 0,5 3 " 1,0 U,2 " 2,5 7 ,r 5,0 5,3 " 10 6 ,,Γ· 20 2,5 L-!-arginine.2HCl 1 7 " 2,5 9 " 5 n " . 10 10,1 " 20 13,1 ethanol 0,0.8 7 ,r 0,8 12 ,r 2 15 " k 1U,7 " 8 16 " 16 15,9 methanol 0,08 2,3 " 0,8 5 " 2 12 k 6 " 8 15 " l6 15 L-arginine.2HCl + ethanol 1+0,08 10 • " 2,5+0,8 9 " 5+2 5,3 " 10+U 7,2 " 20+8 It,6

L-arginine.2HCl + methanol 1+0,08 11,U

" 2,5+0,8 7,2 " 5+2 9,5 " 10+U 8,1 " 20+8 6 8 0 0 6 70 6 -5- x in mg/kg behalve "bij aprotinine, de cijfers zijn in / U.I.K./kg» dat zijn remmende eenheden vlg. Kunitz. xx het handelsprodukt wordt verkocht als "Trasylol" door Farbenf abriken Bayer * 5 ' xxx L-A.M. = L-argininemethylester-hydrochloride. xxxx D-A.M. = D-argininemethylester-hydrochloride. χχχχχ L-A.E. = L-arginineëthylester-hydrochloride. xxxxxx D-A.E. = D-arginineëthylester-hydrochloride.

Bescherming tegen een shock veroorzaakt door endotoxinen.

10 Een door endotoxinen veroorzaakte shock werd verkregen volgens

Bertelli en Donati; zie "The Influence of Some Enzymes and Enzymes Inhibitors in Shock", gepubliceerd in "Shock Biochemical, Pharmaceutical and Clinical Aspects" uitgegeven door Bertelli en Back, Advances in Experimental Medicine and Biology, deel £, Plenum. Press New York, Londen 15 (1970), biz. 215. Bij wijze van vergelijking werd ook een stof gebruikt met een bekende therapeutische activiteit, met name aprotinine en wel in de vorm van het handelsprodukt van Bayer, dat verkocht wordt onder de naam "Trasylol". Mannelijke wistarratten van 120-10 g werden hierbij gebruikt. Deze ratten werden tevoren gedurende 10 dagen op 21 - 1 C 20 gestabiliseerd en wel op een gecontroleerd dieet en water ad libitum.

2k uren voor de proef werden de dieren willekeurig in groepen verdeeld, waarbij elke afzonderlijke dosis werd toegepast op zes groepen dieren.

Het lipcpolysaccharide B van £3. enteritidis (Difco Labs.) werd als endotoxine gebruikt. Deze·:stof werd in een dosering van 10 mg/kg 25 via de endoper it one ale route en wel 1 uur na de toediening van het geneesmiddel of de placebo toegediend.

De mortaliteit in % werd bepaald op de proefdieren, vergeleken met de controledieren na 2k uren. De resultaten zijn weergegeven in tabel B.

30 Tabel B

verbinding dosis % mortaliteit fysiologische zoutopl. - 70,9 aprotinine 1000 50,0 " 3000 65,0 35 " 10000 65,0 o η n 7n ft -6- aprctinine 10000 93*3 L-A.M.. 5 55,0 " 10 50,0 " 20 1*0,0 " 50 28,0 D-A.M. 5 71,2 " 10 68,5 ,r 20 69 " 50 73 L-A.E. 5 51.,3 ” 10 h8,2 20 ·3Τ,5 " 50 25,0 D-A.E. 5 72 " 10 67 ,r 20 69,3 50 71 E-arginine.2HC1 5 69 " 10 T3 " - 20 71 " 50 78 methanol 2 7 6 " k 72

” 8 7U

ethanol 2 67 " 1* 69 ” 8 73 L-arginine. 2HCl-Hnethanol U+0,61 73 ” 8+1,23 71 " 16+2,½ 75 L-arginine.2HCl+ethanol U+l,06 69 ” 8+2,12 71 " 16+1+,2^ Jk

De afkortingen zijn reeds toegelicht onder tabel A. Ook in dit geval -werden de doses aprotinine uitgedrukt in U.I.K./kg.

8 0 0 6 70 6 -τ-

Bescherming tegen anafylacti s che shock

De anafylactische shock werd veroorzaakt volgens Feimberg, «Γ. Pharmacol. Exp. Therap. ££, 195 (1950). Gebruikt werden mannelijke albino- *4* cavia's met een gemiddeld gewicht van 350 - 20 g, tevoren gedurende 5 10 dagen op 21 - 1°C gestabiliseerd onder een gecontroleerd, dieet en water ad libitum. Drie dagen voor het begin van het experiment werden de dieren willekeurig in groepen van 10 verdeeld. Elke afzonderlijke dosis werd steeds toegepast op drie groepen dieren.

O

De sensitisatie werd uitgevoerd door toediening van 1 cm /cavia 10 via de endovene route van paardeserum (geheel serum, niet behandeld met conserveermiddelen) en wel 1:10 met een fysiologische zoutoplossing, verdund. Ha 1¼ dagen werden de oplossingen van de te onderzoeken stoffen en de monsters van fysiologische zoutoplossingen die- als controles fun- 3 geerden via de parenterala haute toegediend. Gelijktijdig werd 1 cm 15 paardeserum. onverdund endoveen toegediend per cavia,^welke stof onder deze voorwaardeh een anafylactische shock veroorzaakt. Het percentage mortaliteit wérd na. 12 uren bepaald. De resultaten, zijn weergegeven in tabel C.

Tabel C

20 verbinding dosis % mortaliteit fysiologische zoutopl. - 80 aprotiiiine 3000 1*0 " 10000 55 ,r 100000 80 L-A.M. 10 1*0,5

" 20 2T

" 50 12,5 D-A.M. 10 78,8 " 20 81,0 30 " 50 76,3 L-A.E. 10 35 20 23 50 9)5 D-A.E. 10 76,7 " 20 79,^ " 50 81,0 ann r in fi -8- L-arginine.2HCl 10 78,5 " 20 76,3 " 50 8θ methanol 2 76,6 5 b 79,^ "· 8 81 ethanol 2 76, k if k Jh " 8 76,5 ]_0 L-argxnine+2HCl-Hnethanol U+0,61 77,3 " 8+1,23 76,3 16+2,½ 81,0 L-arginine.2HCl+ethanol U+1,06 75,8 ,r 8+2,12 - 73,2 15 " 16+1+,2^ 77,0

Voor· dosering en afkortingen zie de beschrijving onder tabel A. Remming van hyperfibrinolyse

Eyperfibrinolyse werd in dit geval kunstmatig opgewekt door een toediening van urokinase. De remming werd bepaald door een bepaling van 20 de F.D.P.-waarde, dat is de waarde voor de "fibrine afbraakprodukten volgens Hawiger in de J. Lab. Clin. Med. TjL, 93 (1970) volgens de stafylokokken klonterproef (Boehringer Mannheim GmbH-proef).

Gebruikt werden wistarratten van 300 - 10 g, die tevoren gedurende 10 dagen bij een temperatuur van 2ΐί 1°C onder een gecontroleerd 25 dieet en water al libitum waren gestabiliseerd. 2k uren voor het begin van het experiment werden de dieren willekeurig in groepen van 10 verdeeld. Elke afzonderlijke dosis werd beproefdop drie groepen dieren.

Bij het begin van de proef, tijdstip nul, werden de te onderzoeken verbindingen via de parenterale route toegediend. Bij de controle-30 dieren werd tegelijkertijd een gelijk volume van een fysiologische zoutoplossing toegediend, terwijl tevens enig bloed via een hartpunctie werd afgenomen om de basale fibrinolytische activiteit te meten.

Sa 30 minuten werd menselijke urckinase (een handelsprodukt Ukidan-Serono) intraveneusin een hoeveelheid van 2500 I.E./rat toegediend.

25 Sa nog 10 minuten wachten werd bloed afgencmen via een hartpunctie 8 00 6 70 6 -9- voor de ui te indé lijke bepaling van de F.D.P., welke bepaling wordt uitgedrukt in milliliters. De aldus verkregen resultaten zijn weergegeven in tabel D.

Tabel D

verbinding dosis F.D.P.

— 0,26 basaal.

fysiologische zoutoplossing - 3,30 aprotinine 1000 0,3^· ,r 3000 0,29 n 10000 0,10 tranexamine zuur 5 0,58 " 10 0,39 ,p 20 0,33 E-A.M. 5 0,U8 " 10 0,30 'r 20 0,25 D-A.M. 5 3,10 " . 10 3,03 ,r 20 3>l6 L-A.S. 5 0,50 'r - 10 0,33 " 20 0,27 D-A.E. 5 3,20 " 10 3,16 ,r 20 3,19 L-arginine .2ÏÏC1 5 3,28 * 10 2,96 ” 20 3,15 methanol -2 3,02 " k 3,12

8 3,2T

ethanol 2 3,06 " b 2,95 " 8 3,11 L-arginine·. 2HCl+methanol 1++0,6l 3,00 6 Λ n C 7 Λ ft * -10- L-ar gi nine. 2HCHmethanol 8+1,23 3 »12 " 16+2,1+6 3,20 L-arginine.2HCl+ethanol 1++1,06 2,98 " 8+2,12 2,99 5 tr 16+1+,21+ 3,20

Voor dosering en afkortingen zie onder tabel A.

Tranexaminezuur is trans-l+-(amincniethyl)cyclohexaaacarbaazuur.

De cijfers van de tabellen A t/m D tonen duidelijk het significante therapeutische effect van de ethyl- en methylesters van arginine 10 in de proef doseringen aan, alsmede de specificiteit van deze activiteit met betrekking tot de structuur van de verbinding en zijn sterecdsaoerie« In feite -werden slechts onbetekenende resultaten of resultaten die vergelijkbaar varen met die van een fysiologische zoutoplossing verkregen door- toediening aan de dieren van arginine zelf, de alcoholen 15 zelf of mengsels van arginine en deze alcoholen, alsmede de ester’s van D-arginine.

De giftigheid van de L-arginine-esters volgens de uitvinding is nagegaan bij tvee diersoorten, t.v. muizen en ratten, waarbij de volgende LD-50-waarde in mg/kg werden verkregen: 20 bij mannelijke Swiss-albinamuizen met een gemiddeld gewicht van 22 - 1 g werd endoveen een LD-50 van 315,6 mg/kg gemeten (276,5 - 360,2).

bij mannelijke albino-wistarratten met een gemiddeld gewicht 180 - 10 g werd endoveen een LD-50 van 1+31,73 mg/kg gemeten (37*+,2-25 1+98,0). Bij dezelfde ratten werd bij endoperitaneale toediening een LD-50 van 1111,1 mg/kg gemeten (1002,9-1230,8).

Hierbij valt het op, dat de giftigheidsvaarden bij doseringen zijn gelegen die vele malen hoger liggen, dan de doseringen die een 30 therapeutisch effect opleveren.

Bij de onderhavige doseringen en wijze van toediening heeft de toepassing van deze stoffen bij gezonde dieren tot dusver geen mortaliteit veroorzaakt, noch enig vergiftigingssymptocm doen optreden. De cijfers in de tabellen A-D tonen aan, dat de onderhavige farmaceutische 35 preparaten duidelijk hun waarde hebben.

8 00 6 70 6

Claims (6)

1. Farmaceutisch preparaat voor toepassing bij het beschermen tegen acute longoedemen, direrse typen ran shock, zoals anafylactische shock en een hyperfibrinolyse veroorzaakt door plasminogeenactiratoren, met het kenmerk, dat dit preparaat bestaat uit een oplossing van een 5 ester van L-arginine met een alifatisehe alcohol of een zout daarvan met een farmaceutisch geschikt organisch of anorganisch, zuur, in water met een pH tussen 5,5 en 8,5·

2. Preparaat volgens conclusie 1 in eenheidsdoseringsvorm met daarin 0,25-100 mg/kg lichaamsgewicht van het te behandelen dier of de paren- 10 teraal te behandelen patiënt.

3. Preparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk* dat. de shock werd veroorzaakt door bacterie-endotaxinen.

4. Werkwijze voor het beschermen van levende dieren en patiënten tegen acute longoedemen, een toestand van shock met. inbegrip van ana- 15 fylactische shock of hyperfibrinolyse veroorzaakt door plasminogeen-activatoren, met het kenmerk, dat men aan het dier of de patiënt een effectieve hoeveelheid toedient van een ester van L-arginine met een alifatisehe alcohol of een zout daarvan met een farmaceutisch geschikt organisch of anorganisch zuur, en wel in een waterige oplossing met een 20 pH tussen 5,5 en 8,5.

5. Werkwijze volgens conclusie k, met het kenmerk, dat de L-arginine-ester in de vorm van het hydrochloride wordt toegediend.

6. Werkwijze volgens conclusie U, met het kenmerk, dat ais alcohol methanol of ethanol toepassing vindt. nnnfi70 6