Nichtsteroidale Antirheumatika oder Thrombozytenaggrega- tionshemmer zur Verbesserung der Gefäß-, Lymphknoten- und Knochenmarkdarstellung mit pharmazeutischen Zubereitungen, die Partikel, Vesikel oder Polymere enthalten
Beschreibung
Gegenstand der Erfindung ist eine pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend mindestens ein partikulares, vesikulares oder polymeres Diagnostikum in Kombination mit mindestens einem nichtsteroidalen Antirheumatikum und/oder Thrombozytenaggregationshemmer .
Partikulare, vesikulare oder polymere Wirkstoffe oder Arzneistofftragersysteme werden seit vielen Jahren m der pharmazeutischen Technologie bearbeitet. Zur Zeit werden eine Vielzahl dieser sogenannten modernen Arzneiformen für die therapeutische Anwendung untersucht. Allen Ansätzen gemeinsam ist das Bestreben, durch die pharmazeutisch-technologische Entwicklungsarbeit Verfahren zur Überführung eines pharmazeutischen Wirkstoffs in eine Arzneiform zu finden, die nicht nur bequem zu applizieren ist, sondern auch die Gewahr bietet, daß der Wirkstoff nach der Applikation therapiegerecht freigesetzt wird. Dadurch soll am Wirkungsort ein für die Therapie optimaler Konzentrationsverlauf erreicht werden [Muller, RH, Hildebrand, GE; Pharmazeutische Technologie: Moderne Arzneiformen; Wiss. Verlagsges. mbH Stuttgart (1997)]. Ungeachtet des Potentials und der extremen Anzahl wissenschaftlicher Publikationen zu Drug Delivery Systemen, z. B. allein über 1500 Publikationen zum Stichwort Liposomen n den letzten 5 Jahren (Quelle: Medl ne) , führten nur sehr wenige Ansätze tatsächlich zu einer Zulassung. In
den USA wurden vereinzelt intravenös mjizierbare Prapa- rationen zugelassen (z. B. AmBisome, DaunoXome, Doxil, Abelcet), wahrend m Europa - neben wenigen topischen liposomal verkapselten Arzneimitteln - nur ein einziges intravenöses Arzneimittel zugelassen wurde (Impfstoff gegen Hepatitis A, Epaxal-Berna) . Neben der Entwicklung neuer Arzneiformen für therapeutische Ansätze wurden partikulare Tragersysteme (z. B. Gadolinium- oder Iod haltige Liposomen) oder partikulare Wirkstoffe (z. B. Magnet te, Eisenoxide) auch für diagnostische Fragestellungen untersucht.
Ein wesentliches Hindernis für den entscheidenden Durchbruch aller partikularen, vesikularen oder polymeren Wirkstoffe oder Tragersysteme ist die Tatsache, das alle diese Systeme aufgrund ihres partikularen Chrakters von den Zellen des mononuklearen phagozytierenden Systems (MPS) , also vorwiegend der Kupfer-Zellen in der Leber, erkannt und aus dem Blutkreislauf eliminiert werden. Durch die schnelle Elimination (irreversibel) können therapeutische Ziele außerhalb der Leber und Milz nur schwer erreicht werden bzw. therapeutische Arzneistoffkonzentrationen werden nicht erreicht. So ist z. B. eine gezielte Akkumulation niedermolekularer Arzneistoffe m den Lymphknoten nicht möglich. Auch Ansätze zur kontrollierten Wirkstoffreigabe sind bei (zu) schneller Aufnahme in die MPS Zellen von vornherein zum Scheitern verurteilt. Darüber hinaus ist eine hohe lokale Konzentration - z.B. >90% der applizierten Dosis akkumulieren in den Kupfer 'sehen Sternzellen, d e wiederum nur 2% der Leberzellen darstellen - des Partikel-Wirkstoff Komplexes toxikologisch äußerst problematisch .
Besonders deutlich wird die Problematik partikularer Kontrastmittel am Beispiel der Eisenoxide für die MR-Tomo- graphie .
In der Literatur sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Eisenoxiden mit superparamagnetischen Eigenschaften beschrieben. Für die Partikel im Mikrometerbereich wurden biotechnische Anwendungen vorgeschlagen [Schröder U, Mosbach K; WO 83/01738 oder Schröder U; WO 83/03426] oder auch schon die in vivo Verwendung m Diagnostik oder Therapie beansprucht [Widder KJ, Senyei AE; US 4,247,406 oder Jacobsen T, Klaveness J; WO 85/04330]. Für medizinisch-diagnostische Ansätze werden jedoch heutzutage nur noch die Partikel im Nanometerbereich beschrieben. Auch der Nanometerbereich laßt sich je nach der bevorzugten Verwendung m "große" (ca. > 50 nm Gesamtdurchmesser) und "kleine" (ca. < 50 nm Gesamtdurchmesser) Partikel unterteilen. Hauptanwendungsgebiet der großen Nanometerpartikel ist heute die Anwendung n der MR-Diagnostik von Leber und Milz, da Partikel dieser Größenordnung schnell und nahezu vollständig von den Makrophagen dieser Organe aufgenommen werden [Kresse M, Pfefferer D, Lawaczeck R; EP 516,252 A2 oder Groman EV, Josephson L; US 4,770,183]. Daruberhinaus wurden Vor- schlage für d e Verwendung als Verstarkersubstanzen m der klinischen Hyperthermie gemacht [Hasegawa M, Hirose K, Hokukoku S, et al . ; WO 92/22586 AI und Gordon RT; US 4,731,239] .
Bei nahezu allen derzeit für medizinische Anwendungen vorgeschlagenen Partikeln handelt es sich um Eisenoxide, die in Anwesenheit von Dextran als Stabilisatorsubstanz hergestellt werden [Bacic G, Niesmann MR, Magin RL et al.; SMRM - Book of abstracts 328; 1987; Ohgushi M, Naga- yama K, Wada A et al.; J. Magnetic Resonance 29; 599-601; 1978; Pouliquen D, Le Jeune JJ, Perdrisot R et al.;
Magnetic Resonance Imagmg 9; 275-283; 1991 oder Ferrucci JT und Stark DD; AJR 155; 311-325; 1990], beschrieben wurde aber auch die Verwendung anderer Polysaccharide wie Arab ogalactan [Josephson L, Groman EV, Menz E et al; Magnetic Resonance Imagmg 8; 616-637; 1990], Starke
[Fahlvik AK, Holtz E, Schröder U et al; Invest. Radiol . 25; 793-797; 1990], Glycosammoglycanen [Pfefferer D, Schimpfky C, Lawaczeck R; SMRM - Book of abstracts 773; 1993] , oder auch von Proteinen [Widder DJ, Gπef WL, Wid- der KJ et al . ; AJR 148; 399-404; 1987].
Ein wichtiger Schritt in der weiteren Entwicklung zu einer zielgerichteteren Anwendung geht auf Weissleder und Papisov [Weissleder R; Papisov MI; Reviews of Magnetic Resonance in Medicme 4; 1-20; 1992] zurück, die zeigen konnten, daß die "targetability" der magnetischen Eisen- oxide sich umgekehrt zur Partikelgroße verhalt. Problematisch ist m diesem Zusammenhang, daß bei zu kleinen Partikelgroßen die Wirksamkeit (MR-Effekt) der Partikel abnimmt. Die Herstellung besonders kleiner magnetischer Eisenoxide ohne Fraktionierungsschritte wurde kürzlich beschrieben [Hasegawa M, Ito Y, Yamada H, et al . ; WO94/03501] . Für besonders kleine Partikel, MION's, wurden auch schon Experimente zum "functional imagmg" publiziert, bei denen die Dextran-Hulle der Partikel
(magnetische Label) mit Peπodat oxidiert und anschließend mit spezifischen Molekülen gekoppelt wurden (Antimyosin; polyklonaler Antikörper) [Weissleder R, Lee AS, Khaw BA et al . ; Radiology 182; 381-385; 1992 oder Weissleder R, Lee AS, Fishman A et al . ; Radiology 181; 245-249; 1991] .
Die genauen Synthesebedingungen wie Art der Eisensalze, Temperatur, Hullpolymer (Stabilisator) , Titrationsge- schwmdigkeit , Alkaliwahl, Reinigung usw. beeinflussen die chemisch-physikalischen Eigenschaften und damit die
pharmazeutisch-galenische Qualltat und letztendlich den medizinischen Nutzen.
Der diagnostische Nutzen für einen klinischen Einsatz der Eisenoxide m spezifischen Indikationen (außerhalb von
Leber und Milz), wie z. B. der MR-Lymphographie, kann z. Zt. noch nicht abschließend beurteilt werden, da für eine klinische Anwendung die Anreicherung und die Homogenitat der Verteilung bisher unzureichend erscheint [Taupitz, M et al.; SMRM - Book of abstracts 500; New York; USA; 1993] .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.
Überraschend wurde gefunden, daß sich die Lymphknotenanreicherung parenteral applizierter Partikel durch die zusatzliche oder kombinierte Gabe von nichtsteroidalen Antirheumatika oder Thrombozytenaggregationshemmern dra- stisch erhöht. Zusätzlich wurde beobachtet, daß sich nicht nur die absolute Anreicherung, sondern auch die Homogenitat der Anreicherung über unterschiedliche Lymphknoten, z. B. peπphere und zentrale Lymphknoten, verbessert .
Ein weiterer positiver Effekt der zusätzlichen bzw. kombinierten Gabe von nichtsteroidalen Antirheumatika oder Thrombozytenaggregationshemmern ist die dramatische Verlängerung der Blut-/Plasmahalbwertszeιt . Durch die Kombi- nation mit bzw. den Zusatz von nichtsteroidaler Antirheumatika oder von Thrombozytenaggregationshemmern zu pharmazeutischen Zubereitungen, die partikulare, vesikulare oder polymere Bestandteile oder Arzneistofftrager enthalten, laßt sich damit die Verwendung dieser Systeme in der Diagnostik (Lymphknotendiagnostik, Knochenmarksdiagnostik, Gefaßdarstellung) oder auch in der Therapie
(z. B. Zytostatikabehandlung inoperabler Lymphknotenmetastasen, kontrollierte Wirkstoffreisetzung) verbessern bzw. erstmals nutzen.
Gegenstand der Erfindung st daher eine pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend mindestens ein partikulares, vesikulares oder polymeres Diagnostikum in Kombination mit mindestens einem nichtsteroidalen Antirheumatikum und/oder Thrombozytenaggregationshemmer .
Als nichtsteroidale Antirheumatika oder Thrombozytenaggregationshemmer im Sinne der Erfindung gelten insbesondere die Derivate der Salicylsaure, z. B. Salicylamid, Acetylsalicylsaure, D, L-Lysm-mono-acetylsalicylat , Ethenzamid, die Derivate der Anthranilsauren : z. B.
Mefenammsaure, Flufenammsaure oder deren Analoge, z. B. Niflummsaure, die Anilide, z. B. Phenacetm, Paraceta- mol, Bucetm, die Klasse der Pyrazolm-5-one und der Pyrazolιdm-3, 5-dιone, z. B. Phenazon, Propylphenazon, Ammophenazon, Noramidopyrm-methansulfonat-Natrium,
Phenylbutazon, Oxyphenbutazon, Bumadizon, Azapropazon und Arzneistoffe aus der Klasse der Indolylessigsaure-Deri- vate, z. B. Indometacm, der Phenylessigsaure-Derivate : Diclofenac und der 2-Arylpropιonsaure-Derιvate : Naproxen. Zu den Thrombozytenaggregationshemmern werden neben einigen der o. g. Vertreter, wie z. B. Acetylsalicylsaure, auch Dextran, Dextransulfat , Carboxydextran und Hepaπn oder Heparmoide sowie aggregationshemmende Prostaglandme und Stoffe aus der Klasse der Antiofibπ- nolytika, z. B. e-Ammocapronsaure, 4-Amιnomethyl- benzoesaure, Tranexamsaure gezahlt.
Die Mechanismen, die die Verweildauer der partikularen, vesikularen oder polymeren Bestandteile pharmazeutischer Zubereitungen bei kombinierter Anwendung mit den nichtsteroidalen Antirheumatika oder Thrombozytenaggregations-
hemmern bzw. deren Anreicherung und Verteilung m die Lymphknoten oder ms Knochenmark, beeinflussen, sind bisher nicht bekannt und können nur phanomenologisch beschrieben werden.
Die positiven Effekte durch die nichtsteroidalen Antirheumatika oder Thrombozytenaggregationshemmer lassen sich schon durch übliche therapeutische Dosierungen, z. B. D, L-mono-lysm-acetylsalicylat 10 mg/kg Korpergewicht l. v. erzielen.
Weiterhin zeichnet sich die erfindungsgemaße pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend mindestens einen partikularen, vesikularen oder polymeren Bestandteil in Kombination mit mindestens einem nichtsteroidalen
Antirheumatikum und/oder Thrombozytenaggregationshemmer dadurch aus,
daß der partikuläre, vesikuläre oder polymere Bestandteil ein Kontrastmittel enthält oder ein Kontrastmittel darstellt,
daß das Kontrastmittel ein Röntgen-, Ultraschall- und/oder MR-Kontrastmittel und/oder ein Radio- Diagnostikum ist,
daß das partikuläre, vesikuläre oder polymere Diagnostikum entweder Eisenoxidpartikel, Metallkolloide, Liposomen, Cavisomen, Niosomen, Solid-Lipid-Nanopar- tikel, Nanokapseln, Nanopellets, Nanosuspensionen,
Nanopartikel , Mikroemulsionen, natürliche oder synthetische Polymere oder Polymer-Wirkstoffverbindungen umfaßt ,
- daß die Polymer-Wirkstoffverbindungen Assoziate oder Konjugate von Polymeren mit Kontrastmitteln sind,
daß das Diagnostikum magnetisch wirksame Eisenoxide umfaßt ,
- daß das nichtsteroidale Antirheumatikum und/oder
Thrombozytenaggregationshemmer entweder ein Derivat der Salicylsäure, ein Derivat der Anthranilsäuren oder deren Analoga, Anilide, Pyrazolin-5-one , Pyrazo- lidin-3 , 5-dione oder Arzneistoffe aus der Klasse der Indolylessigsäure-Derivate, der Phenylessigsäure- Derivate oder der 2 -Arylpropionsäure-Derivate enthält,
daß das nichtsteroidale Antirheumatikum und/oder Thrombozytenaggregationshemmer entweder Salicylsäure, Salicylamid, Acetylsalicylsäure, D, L-Lysin-mono- acetylsalicylat , Ethenzamid, Mefenaminsäure, Flufena- minsäure, Nifluminsäure, P enacetin, Paracetamol, Bucetin, Phenazon, Propylphenazon, Aminophenazon, Noramidopyrin-methansulfonat-Natrium, Phenylbutazon, Oxyphenbutazon, Bumadizon, Azapropazon, Indometacin, Diclofenac oder Naproxen enthält oder
daß die Thrombocytenaggregationshemmer entweder Dextran, Dextransulfat , Carboxydextran, Heparin oder Heparinoide, aggregationshemmende Prostaglandine oder Stoffe aus der Klasse der Antiofibrinolytika umfassen.
Alle o. g. aufgeführten Arzneistoffe werden seit Jahren therapeutisch genutzt und sind eingehend in der Literatur beschrieben .
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der pharmazeutischen Zusammensetzung in der bildgebenden
Diagnostik zur Darstellung der Gefäße, Lymphknoten und
des Knochenmarks und eine dadurch gekennzeichnete Verwendung der pharmazeutischen Zusammensetzung, daß die nichtsteroidalen Antirheumatika und/oder Thrombozytenaggregationshemmer vor oder zusammen mit der pharma- zeutischen Zusammensetzung verabfolgt werden.
Die Erfindung beschreibt somit eine neue Möglichkeit, nach intravenöser Injektion die Anreicherung und die Homogenitat der Kontrastmittelverteilung von Partikeln, Vesikeln oder Polymeren in pharmazeutischen Zubereitungen in Lymphknoten zu verbessern, indem die partikularen ver- sikularen oder polymeren Kontrastmittel kombiniert mit nichtsteroidalen Antirheumatika oder der Thrombozyten- aggreagtionshemmer gegeben werden. Diese Kombination fuhrt zudem zu einer Verlängerung der Verweildauer im Vasalraum (längere Bluthalbwertszeit ) , so daß auch die Anwendung als Kontrastmittel in der diagnostischen Darstellung des Gefaßsystems verbessert wird.
Für die Verbesserung des diagnostischen Nutzens der Eisenoxide durch die verbesserte Anreicherung in den Lymphknoten oder die Verlängerung der Bluthalbwertszeit ist es dabei unerheblich, ob das nichtsteroidale Antirheumatikum oder der Thrombozytenaggregationshemmer kurz vor der Kontrastmittelapplikation oder aber zusammen m einer pharmazeutische Zubereitung verabreicht wird. Erfmdungsgemaß kann die Applikation auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.
Neben der Verbesserung der Bioverteilung der partikularen, vesikularen oder polymeren Kontrastmittel für die MR-Diagnostik in die Lymphknoten, kann die erfin- dungsgemaße Kombination mit nichtsteroidalen Antirheumatika oder Thrombozytenaggregationshemmern auch für einen gezielten Arzneistofftransport in die Lymphknoten oder auch zum Knochenmark genutzt werden. Die Nachweisgrenze
z.B. der MR für Eisenoxid-Kontrastmittel liegt bei üblichen Gerateparametern im mikromolaren Bereich, der ohne Schwierigkeiten erreicht werden kann. Die Partikel können daher auch therapeutisch ausreichende Arzneistoff- konzentrationen bei der Verwendung als Tragersystem zu den Zielgeweben transportieren.
Da die Verwendung aller partikularen, vesikularen oder polymeren Arzneistofftragersysteme, wie z. B. Liposomen, Niosomen, Cavisomen, Solid-Lipid-Nanopartikel, Nanokap- seln oder prinzipiell Nanopartikel, durch die schnelle Aufnahme m die Leber und Milz limitiert ist, bietet die Möglichkeit der kombinierten Anwendung mit nichtsteroidalen Antirheumatika oder Thrombozytenaggregationshemmern auch für diese Tragersysteme die Möglichkeit zu einer zielgerichteten Arzneistoffreigabe in Lymphknoten oder im Knochenmark zu gelangen. Die Verl ngerung der Bluthalbwertszeit partikularer, vesikularer oder polymerer Tragersysteme durch die kombinierte Gabe mit nichtsteroi- dalen Antirheumatika oder Thrombozytenaggregationshemmern bietet darüber hinaus neue Möglichkeiten für das Design von Arzneiformen mit gesteuerter Wirkstoffreisetzung . Die Verwendung partikularer , vesikularer oder polymerer Tragersysteme ist für diese Anwendung durch die bisher l. A. sehr kurze Halbwertszeit im Blut (wenige Minuten) durch schnelle Elimination ( Phagozytose) in die Makrophagen der Leber und Milz kaum nutzbar.
Das folgende Beispiel soll die Vorteile der erfindungs- gemäßen Kombination erläutern, ohne einschränkend wirken zu wollen.
Als pharmazeutische Zubereitung wurden Eisenoxidpartikel gewählt, die z.Zt. in der klinischen Prüfung als MR-
Kontrastmittel sind. Als nichtsteroidales Antirheumatikum wurde ein Salicylsauredeπvat verwendet.
MR-Lymphographie m Kaninchen
Zur Induktion einer reaktiven Lymphknotenhyperplasie (gesunde Lymphknotenvergroßerung) wurden Hasenkaninchen (ca. 3 kg, Zuchter Wulf, Konigslutter , Deutschland) etwa eine Woche vor der Applikation der Prüfkombmationen vorbehandelt. Zwei Wochen vor Versuchsbeginn wurde den Versuchstieren 3 x im Abstand von 2 Tagen je 0,5 ml einer sterilen Eigelbsuspension (Oxoid, Unipath Ltd, England) l.m. m den Oberschenkel und s.c. m die Flanke i- ziert. Zur Narkose erhielten die Versuchstiere eine intramuskuläre Injektion von 5 mg/kg Xylazme (Bayer AG, Leverkusen, Deutschland) und 50 mg/kg Ketammhydrol- chlorid (Parke-Davis Co., Berlin, Deutschland). Als nichtsteroidales Antirheumatikum bzw. Thrombozytenag- greagtionshemmer wurde Azetylsalizylsaure (Aspisol, Bayer AG, Leverkusen, Deutschland) gegeben.
Als Kontrastmittel wurden kleine Eisenoxide mit Dextran- hulle verwendet (ZK 183.574, Schering AG Berlin), d e in einer Dosis von 0.1 mmol/kg i.V. als langsamer Bolus (2 ml/mm) injiziert wurden. Die Ergebnisse zum Anreicherungsverhalten dieses Kontrastmittel, daß sich in der vorklinischen Prüfung für die Anwendung in der MR-Lympho- graphie befindet, wurde dann mit Ergebnissen bei einer Kombination mit Azetylsalizylsaure (10 mg/kg) verglichen. Die Azetylsaure wurde dabei als Vorapplikation (5 Minuten vor der Kontrastmittelgabe) oder als Mischung Azetylsali- zylsaure/Eisenoxid gegeben.
Die Aufnahmen wurden 24 h nach Kontrastmittelapplikation an einem Siemens Vision MR-Gerät angefertigt (1,5 T, Kopfspule, SpinEcho TR/TE 2000/15) .
Vorapplikation von Azetylsalizylsaure Mischung mit Azetylsalizylsaure
Abb. 2: Vergleich der Lymphknotenanreicherung/ Gefäßabbildung bei Hasenkaninchen eines Eisenoxids im Vergleich mit demselben Eisenoxid bei Vorapplika- tion von Azetylsalizylsaure bzw. bei gleichzeitiger Applikation von Azetylsalizylsaure (Mischung). Die Eisenoxiddosis betrug 0.1 mmol/kg (als Eisen) und die Azetylsalizylsäuredosis 10 mg/kg. Die Vorapplikation erfolgte 5 Minuten vor der Kontrastmittelapplikation. [Siemens Vision,
1,5 T, Kopfspule, SpinEcho TR/TE 2000/15, 24 h p.i. ] .
Im Vergleich zum Kontrollbild (Eisenoxid ohne Aspisol) zeigen die Aufnahmen nach Applikation einer Kombination mit Azetylsalizylsaure (Vorapplikation oder gleichzeitige
Appliaktion) eine stärkere Signalbeeinflussung der ilika- len Lymphknoten im Bereich der Bifurkation. Dabei ist nicht nur die absolute Signalbeeinflussung der Kombination NSAR/Eisenoxid verbessert sondern die Verteilung innerhalb des Lymphknotens ist zusätzlich homogener, was für die diagnostische Aussagekraft von entscheidender Bedeutung ist. Die Verlängerung der Bluthalbwertszeit wird in den Abbildungen besonders deutlich: Ohne Azetylsalizylsaure werden 24 h p.i. keine Gefäße abgebildet, da kein Eisenoxid mehr zirkuliert. Demgegeüber bilden die beiden unteren Bilder (mit Azetylsalizylsaure) die Gefäße deutlich ab, was beweist, daß das Eisenoxid auch 24 h p.i. noch zirkuliert.