SE457143B - Farmaceutisk komposition med metabolisk, antianoxisk och vaevnadsenergetisk aktivitet innehaallande coenzym q ?711?710 och karnitin eller acetylkarnitin - Google Patents

Description

457 143 Koenzym Q10spelar också en betydelsefull roll i den cell- energetiska metabolismen.

Koenzym Q1o tjänstgör i själva verket som bärare av kraf- på tigt rörliga elektroner mellan flavoproteinerna och cytokro- __ merna i anordningssystemet (Morton R.A., Nature 182-1764-1958; ä Gale P. et al., Arch, Biochem, Biophys., 93-211-1961).

Processerna för betaoxidation av fettsyror äger rum i mitokondrierna och kräver FAD och NAD som enzymer, vilka oxide- ras på nytt medelst andningssystemet, i vilket koenzym Q10 ver- kar som ett väsentligt element.

Fettsyror måste i sin tur överföras till acyl-karnitin för att kunna passera genom den mitokondriska hinnan.

I korthet låter därför karnitin acylgrupperna passera ge- nom den mitokondriska hinnan.

Karnitinsystemet är därför ett skyttelsystem, genom vilket acyl-COA kan passera ini.od1ut ur mitokondrium utan att behöva använda energi. Sedan de en gång befinner sig inom mitokond- rium oxideras acyl-COA-erna genom ß-oxidationsprocessen.

De biokemiska processer som vid de olika metaboliska ste- gen binder verkan både av karnitin och koenzym Q och som visar det nära ömsesidiga beroendet av dessa båda olika system för den cellulära, vävnadsmässiga och metaboliska energetiska funk- tionen, har också sin motsvarighet i den biologiska iakttagel- Sen bland de olika aktiviteterna, som både karnitin och koenzym Q är i stånd att utöva.

Med hjälp av kompositionen enligt uppfinningen har det va- rit möjligt att iakttaga den synergism som dessa båda substan- ser ger på nivån för hjärtmuskelns funktionella kapacitet och kranskärlcirkulationen och på nivån för ändringar i fettmeta- bolismen och kärlens nivå.

Följande farmakologiska tester visar aktiviteten av den nya farmaceutiska kompositionen och framhåller den synergistis- ka effekt som erhålles genom användning av denna komposition.

En annan aspekt av den synergism som blir resultatet av kombinationen mellan karnitin och koenzym Q, är relaterad till dessa båda föreningars aktivitet i fråga om att förebygga många patologiska tillstånd såsom t.ex. syrebrist i vävnader. Å ena sidan är karnitin genom betaoxidationen av fettsyror i själva ; verket i stånd att återställa de energitillförslar som är nöd- 457 143 vändiga för cellernas liv, medan koenzym Q är i stånd att återställa de ATP-tillförslar som behövs för cellens energe- tiska metaboliska processer.

Den senare med koenzym Q förbundna verkan kan möjligen tillskrivas inträde på kalciumjonernas nivå och en blockering av deras inträde på mitokondriums nivå, vilken skulle leda till en minskning av ATP-nivåerna och även aktivering av pro- teinaserna, som senare leder till förstöring av cellstrukturer.

Föreliggande uppfinning är emellertid icke bunden till kontrollen av de hittills visade biologiska mekanismerna.

TOXIKOLOGISKA TESTER Varken karnitin eller koenzym Q har själva någon toxici- tet, om de administreras tillsammans per os på djur, vilket va- rit möjligt att fastställa genom ingivning av mycket höga do- ser av koenzym och L-karnitin på schweiziska möss och Wistar- råttor av båda könen. I själva verket ledde ingivning per os av 1 g koenzym Q tillsammans med 1 g, 2 g, 5 g karnitin icke till döden hos några av de sålunda behandlade djuren.

Icke ens parenteral ingivning av höga doser blandning av karnitin och koenzym Q gav någon toxisk effekt eller någon slags bristande tolerans, och det var icke möjligt att på sam- ma sätt fastställa en signifikant mortalitet på djur vid in- jektion av en komposition innehållande 400 mg koenzym Q och 2 g karnitin. _ Även kroniska toxikologiska tester (3 mån) utförda både på råttor av typen Sprague-Dawley och beaglehundar (100 mg koenzym Q och 500 mg karnitin/dag per os) bekräftade den höga toleransen och avsaknaden av toxicitet hos blandningen av koenzym Q och karnitin.

FARMAKOLOGISK TEST TESTER PÅ AV PITREXIN FRAMKALLAD SYREBRIST I HJÃRTMUSKELN Dessa tester visade hur syrebrist i hjärtmuskeln som framkallats av kranskärlspasmer i sin tur orsakade av venös administrering av pitrexin på råtta, kunde hämmas genom ingiv- ning av en kombination av koenzym Q och karnitin jämfört med de båda enskilda komponenterna i kombinationen själv. 457 143 Venös injicering av 1 enhet/kg pitrexin på råtta orsakar kramp i kranskärlen med efterföljande minskad vaskularisation i koronarkärlen och hjärtmuskelsyrsättning som kan följas elek- = trokardiografiskt genom den karakteristiska T-vågen (Lindlers T-våg)- Q Av de utförda testerna var det möjligt att fastställa att ingivning av koenzym Q i motsats till ingivning av karnitin enbart minskar amplituden hos den T~våg som framkallas genom pitrexininjektionen, men att det med kombinationen av de båda läkemedlen (50 mg koenzym Q1o och 250 mg karnitin i.p.) var möjligt att ernå att denna väg försvann virtuellt, dvs. en hämning av anoxiska vävnadsprocesser i hjärtmuskeln.

Det är därför tydligt att det föreligger synergism mellan karnitin och koenzym Q i fråga om aktiviteten.

I själva verket visar ingen råtta som behandlats med koen- zym Q och karnitin, några förändringar mot T-vågen efter in- givning av pitroxin medan mer än 90 % av de råttor som behand- lats med karnitin enbart och mer än 60 % av de råttor som be- handlats med koenzym Q enbart visar elektrokardiografiska ut- slag beroende på syrebrist i hjärtmuskeln.

BESTÄMNING AV DEN ANTIANOXISKA CEREBRALA VERRAN I syfte att bestämma den antianoxiska verkan även på hjär- nans nivå användes kaniner som placerades i en trång lufttät bur, i vilken luften därefter ersattes genom tillförsel av kvävgas.

Vid âtertillförsel av luft i buren kan djuret återhämta sig och återgå till det normala.

Det är möjligt att bestämma den antianoxiska verkan av en substans genom att jämföra de tider som är nödvändiga för att anoxiska elektroencefalografiska tecken skall framträda mellan kontrolldjur och behandlade djur och den återhämtningstid som behövs för att åstadkomma ett normalt elektro-encefalogram sedan luft på nytt släppts in i buren. Den syrebrist som erhål- les genom att successivt ersätta luften med kvävgas, ger upp- 0 hov till elektro-encefalografiska förändringar, tills elektrisk tystnad uppnås; dessa förändringar går lätt att upptäcka på elektro-encefalogrammet. ~ 457 143 Vid dessa tester kunde man fastställa att koenzym Q en- bart (50 mg/kg i.p. eller 200 mg per os) kan framkalla en sig- nifikant skillnad mellan kontrollgrupper och behandlade grup- per av den tid som behövs för att cerebrala syrebristfenomen skall framträda och för att âterhämtningstiden skall gå till- baka till ett normalt elektro-encefalogramz dessa tider blir sålunda mycket mera signifikanta i det fall då karnitin kombi- neras med koenzym Q (250 mg/kg i.p. eller 500 mg per os), som i sig själv icke ger upphov till någon signifikant minskning av syrebristtiderna.

Av dessa tester framgår därför synergismen mellan koen- zym Q10 och karnitin tydligt. Även det vävnadssyrebristtill- stånd som uppkommer då serotin injiceras vid roten av råttans svans och ger upphov till kallbrand och nekros i själva svan- sen, kan utgöra en effektiv test för att mäta olika substan- sers antisyrebristkapacitet.

Under dessa försök injicerades en grupp Wistar-råttor dag- ligen med 10 mg/kg serotinsulfat vid roten av svansen. Medan en grupp djur användes som kontrollgrupp, mottog andra grupper av djur samtidigt antingen koenzym Q (100 mg/kg) enbart per os eller parenteralt (25 mg/kg) eller karnitin per os enbart (100 mg/kg) eller parenteralt (250 mg/kg). En annan grupp fick mottaga de båda produkterna i kombination tillsammans och parenteralt. 14 dagar efter det att behandlingen påbörjats, beräknades både tiden för framträdande av huddyskromasi i.svansen samt kallbrand och nekros.

Icke hos några av de djur som behandlats med kombinationen av koenzym Q10 och karnitin visade sig några tecken på kall- brand eller nekros i svansen ens efter 14 dagar, medan å andra sidan dessa tecken framträdde redan sju dagar efter det att administrationen av serotinsulfat påbörjats, i fråga om råttor behandlade med koenzym QIO och råttor behandlade med karnitin. Även i detta fall framträder den av de båda kombinerade substanserna koenzym Q och karnitin tydligt.

ANTIHYPERTENSIV AKTIVITET Råttor som gjorts hypertensiva på experimentell väg genom daglig tillförsel av 10 mg DOCA (deoxikortikosteron-acetat) 457 143 fem dagar i veckan under tre efter varandra följande veckor, användes.

Samtidigt administrerades en 1-procentig saltlösning på djuren. ' En grupp av dessa djur behandlades, samtidigt med DOCA- lösningen, med koenzym Q enbart, med karnitin enbart, och med de båda produkterna i kombination i samma doser som angetts i föregående tester.

Efter tre veckors behandling visade gruppen av djur som behandlats med DOCA, värden på arteriellt tryck högre än 120 och grupperna av djur behandlade med de båda läkemedlen koen- zym Q och karnitin i kombination visade inga signifikanta änd- ringar av det arteriella trycket jämfört med normala råttor, medan däremot ändringar kunde iakttagas både vid gruppen av djur behandlade med koenzym Q och vid gruppen av djur behand- lade med karnitin; framförallt kunde ingen skillnad konstateras mellan gruppen som behandlats med karnitin och kontrollgruppen av hypertensiva råttor.

TESTER PÅ HÄMNING AV EXPERIMENTELLT FRAMKALLADE ATEROSKLERO” TISKA SJUKLIGA FÖRÄNDRINGAR Dessa tester syftade till att bestämma förmågan hos komf binationen av karnitin och koenzym Q i jämförelse med de båda produkterna ingivna var för sig, att förhindra uppkomst av sjukliga förändringar i kärlvävnader framkallade experimentellt på råtta genom ingivning av en aterogen hyperkolesteremisk A diet med följande sammansättning: kasein 24%, bomullsfröolja 10%, salt 5%, socker 61%, kolesterol O,5%, vitamin D2 200 mUST/ g diet.

Efter sex veckor på denna diet avlivades alla djuren efter hopblandning av deras plasmakolesterol, medan aorta och hjärta fixerades och underkastades histologisk undersökning.

Medan råttorna som behandlats med den hyperkolesteremiska och vitamin D2-dieten enbart samt råttor behandlade med samma diet och karnitin visade tydliga ökningar av hyperkolesteremi och allvarliga sjukliga förändringar i aorta och hjärtmuskeln, visade gruppen av djur som behandlats med kombinationen av kar- nitin och koenzym Q (50 mg/kg koenzym Q per os, karnitin 500 457 143 mg/kg per os) avgjort lägre grad av sådana av dieten framkalla- de aterosklerotiska förändringar.

Uppfinningen hänför sig också till alla de aspekter som kan tillämpas i industrin som har anslutning till användning av ubikinon-karnitin-kombinationen inom kardiovaskulär terapi.

En grundläggande aspekt av uppfinningen utgör därför far- maceutiska kompositioner innehållande ett ubikinon-koenzym, företrädesvis koenzym Q10, och karnitin eller acetylkarnítin, företrädesvis i L-former, i förhållanden som varierar från 1:100 till 1:2, samt andra lämpliga utdrygningsmedel i form av t.ex. kapslar, tabletter, piller, granulat, siraper, inji- cerbara lösningar.

Några icke begränsande exempel på farmaceutiska komposi- tioner som kan erhållas genom konventionella inom farmacin brukliga framställningsförfaranden, beskrives i det följande.

- Tabletter innehållande 500 mg acetyl-L-karnitin och 10 mg koenzym Q1O.

- Lockkapslar innehållande 500 mg L-karnitin och S mg koenzym Q1O.

- Lockkapslar innehållande 250 mg L-karnitin och S0 mg koenzym Q10.

- Piller innehållande 50 mg L-karnitin och 25 mg koenzym Q10.

Claims (4)

10 15 20 25 457 143 f PATENTKRAV

1. Farmaceutisk komposition med metabolisk, anti- anoxisk och vävnadsergetisk aktivitet, k ä n n e t e c k - n a d a v att den innehåller 2,3-dimetoxi-5-metyl-6-deka- prenyl-bensokinon (coenzym Q10) och en kvaternär ammonium- förening, som antingen utgöres av ß-hydroxi-y-trimetylamino- smörsyra (karnitin) eller acetyl-ß-hydroxi-Yftrimetylamino- smörsyra (acetylkarnitin), eventuellt i kombination med farmaceutiskt fördragbara utdrygningsmedel.

2. Farmaceutisk komposition enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a d a V att den kvaternära ammoniumföreningen utgöres av B-hydroxi-Y-trimetylamino-smörsyra i L-form.

3. Farmaceutisk komposition enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a d a v att den kvaternära ammoniumföreningen utgöres av acetyl-L-ß-hydroxi-Y-trimetylamino-smörsyra.

4. Farmaceutisk komposition enligt krav 1-3, k ä n - n e t e c k n a d a v att koenzymderivatet och den kvater- nära ammoniumföreningen ingår i ett förhållande från 1:100 till 1:2. S. Farmaceutisk komposition enligt krav 1-4 i form av kapslar, tabletter, piller, granulat, siraper eller injicer- bara lösningar.