DE69317716T2

DE69317716T2 - Verwendung von Fettsäuren zur Behandlung von abnormalen Verkalkung des Gewebes

Info

Publication number: DE69317716T2
Application number: DE69317716T
Authority: DE
Inventors: David Frederick Horrobin; Brenda Elizabeth Reynolds
Original assignee: Scotia Holdings PLC
Current assignee: Scotia Holdings PLC
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1993-08-16
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2013-08-17
Also published as: NZ248451A; EP0585027B1; ES2117104T3; GR3026708T3; CN1090490A; NO932984L; EP0585027A1; NO932984D0; DE69317716D1; CA2104566A1; JPH06172169A; ATE164518T1; AU4474893A; AU666748B2; ZA936133B; DK0585027T3; RU2122408C1; KR940003552A; GB9217781D0; MY131357A

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf Fettsäurebehandlungen und insbesondere auf die Verhinderung und/oder Behandlung von abnormer Gewebsverkalkung.

Fettsäuren

Die Umwandlungsbahnen der Hauptreihen von mehrfach ungesättigten Fettsäuren im Körper sind wie in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt: Tabelle 1
Die obigen Bahnen sind gewöhnlich weder reversibel, noch im Menschen zwischenverwandelbare Säuren der Reihen n-3 und n-6.
Die in der natürlichen Voll-Cis-Konfiguration befindlichen Säuren werden zwar systematisch als Derivate der entsprechenden Oktadekan-, Eicosan- oder Behensäuren, z.B. Delta-9,12-Linolsäure oder Delta-4,7,10,13,16,19-(docosahexaenoic Säuren) bezeichnet, jedoch ist gegen numerische Bezeichnungen wie - entsprechend - 18:2 n-6 oder 22:6 n-3 nichts einzuwenden. Initials, beispielsweise EPA für die 20:5 n-3 Säure (eicosapentaenoic Säure) oder DHA für die 22:6 n-3 Säure (docosahexaenoic Säure) werden ebenfalls benutzt, sind jedoch nicht dienlich, wenn - beispielsweise bei den 22:5 Säuren - n-3 und n-6 Säuren mit derselben Kettenlänge und demselben Doppelbindungsgrad vorhanden sind. In der n-6 Reihe mehr oder weniger allgemein benutzte, belanglose Namen sind wie aufgeführt. Aus der n-3 Reihe hat nur die 18:3 n-3 einen allgemein benutzten, belanglosen Namen, und zwar Alphalinolensäure; obgleich der Name Stearidonsäure für die 18:4 n-3 Säure in Gebrauch kommt und die Namen (eicosapentaenoic Säure) und (docosaheanenoic Säure) an sich ebenfalls benutzt werden. Das Alpha-Isomer von Linolensäure wurde früher als Gammaisolensäure eingehend beschrieben, und ein Verweis in der Literatur lediglich auf Linolensäure, besonders in der früheren Literatur, ist ein Verweis auf die Alphasäure.

Abnorme Verkalkung, Erörterung und Versuche

Abnorme Verkalkungen können aus einer Anzahl von Gründen auftreten und könnten die Hauptursache für spezifische Krankheitszustände bzw. Sekundärergebnisse von spezifischen Krankheitszuständen sein. Die Ablagerung von Kalzium in dem weichen Gewebe (ektopische Verkalkung) ist fast immer pathologisch, und ihre Ursache ist häufig unbekannt.
Wo der zirkulierende Kalkspiegel gleichbleibend hoch ist, kann eine Verkalkung vieler weicher Gewebe auftreten. Zu den betroffenen Geweben gehören Blutgefäße, Kornea, Konjunktivä, Haut, Gehirn und Nieren. Bei Nebenschilddrüseninsuffizienz tritt die Verkalkung beispielsweise in den basalen Ganglien und in der Haut auf, während sie bei einer primären oder sekundärern Überfunktion der Nebenschilddrüsen in den Blutgefäßen und periartikulären Geweben auftritt. Tumoröse Kalzinose ist ein Zustand, in dem ektopische Verkalkung durch das Vorhandensein großer Massen von Kalzium um die großen Gelenke herum gekennzeichnet ist. Die Verkalkung kann in Geweben auftreten, die mit erworbenen Bindegewebsstörungen, wie z.B. Sklerodermie und Dermatomyositis, befallen sind, wobei die erstere manchmal in Verbindung mit Raynaudschen Phänomenen und Telangiektasie (CRST Syndrom) auftritt.
Strahlungsschäden am Hirnmikrogefäßsystem infolge von Strahlentherapie können zu Nekrose und Verkalkung des umgebenden Gewebes und der grauen Substanz des Nervensystems führen.
Chondrokalzinose ist die Bildung von Mineral außerhalb des Skeletts, gewöhnlich in Gelenken. Mit einer solchen Kalziumablagerung sind eine Reihe von Krankheiten verbunden, zu denen beispielsweise chronische Phyrophosphatarthropathie, akute kalkbildende Periarthritis (akute Gelenkentzündung) und Osteroarthritis gehören.
Nephrokalzinose oder Verkalkung der Niere ist eine sehr häufige Form von ektopischer Verkalkung. Die häufigsten Ursachen sind Hyperparathyreose, übermäßige Produktion von Vitaminen D und chronische Schrumpfniere. Zu anderen Ursachen gehören Osteoporose, Sarkoidose, tubuläre Nierenazidose, das de-Toni-Fanconi-Syndrom und Zerstörung von Knochen durch Metastasenkarzinom. Es wurde offenbart (Current Opinion in Gastroenterology (= weit verbreitete Meinung auf dem Fachgebiet der Magen- und Darmleiden), 1992, 8, 314-325, Maliakkal et al; J. Neurology, 1991, 146, -88-194, Buck et al), daß EPA bei der Behandlung oder Verhütung von Nephrokalzinose und Nierensteinen nützlich ist.
Wegen des weitverbreiteten Auftretens von Weichgewebsverkalkung bei Krankheitszuständen haben die Anmelder ein Tiermodell ektopischer Verkalkung in der Niere entwickelt, um die Auswirkungen der Behandlung mit 6-entsättigten unentbehrlichen Fettsäuren sowohl der Reihe n-6 als auch der Reihe n-3 zu untersuchen. Hierbei handelt es sich um ein Beispiel, nicht um einen Teil der Erfindung. 74 Weibliche PVG (Piebald Virol Glaxo) Ratten wurden in 7, nachstehend beschriebene Gruppen aufgeteilt:
Gruppe 1 Kontrollratten, die 10 Tage lang täglich mit 1,5 ml 10%igem Kalziumglukonat behandelt wurden, um Nephrokalzinose einzuleiten (n = 10);
Gruppe 2 Verabreichung von täglich 38 mg (eicosapentaenoic Säure (EPA)) für 4 Tage vor und während 10 Tagen einer Kalziumglukonat-Verabreichung gemäß 1, oben, mit der Magensonde (n = 10);
Gruppe 3 Verabreichung von 66 mg Gammalinolensäure (GLA) plus 60 mg EPA wie in 2, oben (n = 10);
Gruppe 4 Verabreichung von 83 mg Gammalinolensäure pro Tag wie in 2, oben (n = 10);
Gruppe 5 Verabreichung von 1 ml Sonnenblumenöl wie in 2, oben (n = 10);
Gruppe 6 Verabreichung von 1 ml Olivenöl pro Tag wie in 2, oben (n = 10);
Gruppe 7 Vornahme nur einer i.p. Kochsalzeinspritzung für 10 Tage (n = 14).
Das Vorhandensein von Verkalkung am Tag 15 wurde durch Histologie unter Anwendung von Kossa- und Alizarinfärbung qualitativ, und durch chemische Naß-Spektralanalyse quantitativ beurteilt. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengefaßt:
Diese Ergebnisse zeigen an, daß sowohl GLA als auch EPA, einzeln oder kombiniert, eine Verkalkung der Niere in Ratten selbst dann erheblich vermindern können, wenn zirkulierende Kalkspiegel extrem hoch sind.

Die Erfindung

Auf der Grundlage des Vorstehenden liegt die Erfindung in einem Aspekt in der Benutzung von (i) GLA und/oder ihren unentbehrlichen Fettsäure(EFA)-Metaboliten, und insbesondere in der schnell produzierten Dihomo-Gammalinolensäure (DGLA), und/oder (ii) EPA und/oder ihren Vorgängern, Stearidonsäure und 20:4 n-3 und Metaboliten, (docosahexaenoic Säure (DHA)) oder (docosapentaenoic Säure (22:5 n-3)) zur Verhinderung und/oder Behandlung von abnormer Verkalkung von jeglichem Gewebe sowohl in Tieren als auch in Menschen. Die abnorme Verkalkung kann die Hauptursache einer der zuvor überprüften Krankheiten sein oder aus einer anderen Krankheit resultieren.
Oder aber die Erfindung kann als in einer Methode der Behandlung oder Verhinderung von abnormer Verkalkung eines jeglichen Gewebes in Menschen oder in Tieren, oder in der Zubereitung eines Medikaments für solche Behandlung oder Verhinderung von abnormer Verkalkung liegend angesehen werden, indem (i) GLA und/oder ihre EFA Metabolite und insbesondere die schnell produzierte DGLA, und/oder (ii) EPA und/oder ihre Vorgänger, Stearidonsäure und 20:4 n-3, und Metabolite, (docosahexaenoic Säure (DHA)) oder (docosapentaenoic Säure (22:5 n-3)) verabreicht werden.
GLA im Körper wird, wie vermerkt, sehr schnell in Dihomo-- Gammalinolensäure (DGLA) umgewandelt; DGLA hat daher eine der GLA sehr ähnliche Wirkung.
Wie an späterer Stelle erörtert, können die unentbehrlichen Fettsäuren als solche oder in jeglicher geeigneten Form benutzt werden, einschließlich - jedoch nicht beschränkt auf - Triglycerid, Diglycerid, Monoglycerid, freier Fettsäure und eines jeglichen geeigneten Esters, eines jeglichen geeigneten Salzes - das Lithium, Natrium, Kalium, Zink, Magnesium oder anderes Salz inbegriffen -, Phosphatid, Amid oder jeglicher anderen pharmakologisch akzeptablen Form.
Die bevorzugte Dosierung beträgt von 0,01 bis 1000 mg/kg/Tag, noch besser von 0,5 bis 100 mg/kg/Tag und am besten von 2 bis 30 mg/kg/Tag GLA oder DGLA, und Medikamente werden ohne weiteres in Dosierungseinheitsform hergestellt, um solche Mengen (in bezug auf einen erwachsenen Menschen von 70 kg Gewicht) zu verabreichen.

Verabreichungswege

Oral, parenteral (subkutan, intramuskulär, intravenös oder auf jeglichem anderen geeigneten Weg), intestinal, lokal in Form von EFA enthaltenden Salben, Cremes, Lotionen, Läppchen usw., vaginal oder rektal gehören zu geeigneten Darreichungswegen.

Derivate von EFAs

Wie vorstehend erwähnt, können die Säuren als solche oder als pharmazeutisch akzeptable und physiologisch äquivalente Derivate, wie beispielsweise hierin für GLA und DGLA ausführlich beschrieben, benutzt werden, und ein Verweis auf irgendeine der Säuren ist als Verweis auf die Säuren zu verstehen, wenn sie sich in der Form solcher Derivate befinden.
Äquivalenz wird durch den hierin angeführten Eintritt in die Bahn demonstriert, wie durch die Auswirkungen nachgewiesen, welche denen der Säuren selbst oder ihrer natürlichen Glyceridesters entsprechen. Somit erfolgt eine indirekte Identifizierung nützlicher Derivate dadurch, daß sie die nützliche Auswirkung im Körper der Säure selbst aufweisen, jedoch kann eine Umwandlung durch eine gaschromatografische Analyse von Konzentrationen im Blut, Körperfett oder in einem anderen Gewebe durch Standardmethoden, wie z.B. die von Pelick et al, Seite 23, "Analyse von Lipoiden und Lipoproteinen", Ed. Perkins, American Oil Chemists Society, Champaign, Illinois, USA, direkt nachgewiesen werden.
In ihren Grundzügen besteht die Methode am besten darin, daß Plasmaproben (1 ml) mit Chloroform:Methanol (2:1) extrahiert werden. Das Extrakt wird durch Natriumsulfat gefiltert, bis zur Trockenheit verdampft und in 0,5 ml Chloroform-Methanol aufgenommen. Die Lipoidfraktionen werden durch Dünnschichtchromatografie oder Silikagelplatten separiert. Die Phospholipoidfraktion, die genommen wurde, um den unentbehrlichen Fettsäuregehalt am empfindlichsten wiederzugeben, wird unter Benutzung von Bortrifluoridmethanol methyliert. Die resultierenden Methylesters der Fettsäuren werden separiert und unter Benutzung eines HEWLETT PACKARD 5880 Gaschromatografen mit einer Sechs-Fuß-Füllkörpersäule, mit 10 % Silar verpackt, auf Chromosorb WAW 106/230 gemessen. Das Trägergas ist Helium (30 ml/min). Die Ofentemperatur ist programmiert, um mit 2 ºCelsius/min von 164 ºCelsius auf 190 ºCelsius zu steigen. Die Detektortemperatur beträgt 220 ºCelsius, und die Injektortemperatur 200 ºCelsius. Die Retentionszeiten und Spitzenbereiche werden von einem HEWLETT PACKARD LEVEL 4 Integrator automatisch errechnet. Die Spitzenwerte werden durch Vergleich mit Normalfettsäure- Methylesters ermittelt.

Diätetische Zusammensetzungen

Die Erfindung wird hauptsächlich in bezug auf Behandlungsmethoden und die Benutzung von GLA oder ihren Metaboliten und/oder EPA oder ihren Metaboliten bei der Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen beschrieben, jedoch versteht es sich, daß die in der Art diätetischer Ergänzungen liegenden Gamma-Linolensäuren und anderen EFAs einer Diätmargarine oder anderen Nahrungsmitteln zugesetzt werden können, und diese sind als unter die hierin (einschließlich der Ansprüche) benutzte Bezeichnung pharmazeutische Zusammensetzung oder Medikament fallend zu verstehen, wenn sie für die beschriebenen Zwecke bestimmt sind.
Falls gewünscht, können pharmazeutische Zusammensetzungen für Benutzung in der Erfindung hergestellt werden, indem man die natürlichen und synthetischen Säuren als solche oder als Derivate mit einem akzeptablen pharmazeutischen Vehikel verbindet. Gegenwärtig ist es jedoch zweckdienlich, zumindest GLA in der Form eines verfügbaren Öls bereitzustellen, das einen hohen GLA-Gehalt aufweist; daher der Verweis auf "Öl" in dieser Patentschrift.
Eine gegenwärtig verfügbare Quelle von Ölen ist der Samen der Abendprimel-Spezies, wie z.B. Oenothera biennis L. und Oenothera lamarckiana, deren Ölextrakt ca. 8 % GLA und ca. 72 % Linolsäure in der Form ihrer Glyzeride zusammen mit anderen Glyzeriden (Prozentsätze auf Gesamtfettsäuren basierend) enthält. Weitere Quellen von GLA sind Borretsch-Spezies, wie z.B. Borago officinalis, die eine reichere Quelle als Oenotheraöl bereitstellen. Öle aus den Samen von Mitgliedern der Ribes-Familie sind häufig ebenfalls reich an GLA. Kürzliche Studien an Pilzen, die sich durch Fermentation züchten lassen, versprechen eine Pilzölquelle. Einige Algen produzieren ebenfalls GLA und können geerntet oder gezüchtet werden. Eine Synthese ist auch möglich.
Das Öl wird durch eine der herkömmlichen Extraktionsmethoden, wie z.B. Kaltdruck, Schraubendruck nach teilweisem Kochen des Samens oder Lösungsmittelextraktion aus den Samenkeimen extrahiert.
Die Fraktionierung einer typischen Probe von Abendprimelöl in Form von Methylesters, so wie es in der hierin beschriebenen Arbeit benutzt wird, zeigt die Relativanteile:
Palmitat 6,15
Stearat 1,6
Oleat 10,15
Linoleat 72,6
Gamma-Linolenat 8,9
Die vorerwähnten Samenkeimölextrakte können als solche benutzt oder, falls gewünscht, beispielsweise fraktioniert werden, um eine ölartige Zusammensetzung zu liefern, welche die Triglyceride von Gamma-Linolen- und Linolsäuren als die Hauptfettsäurenbestandteile enthält, die, falls gewünscht, einen Hauptanteil ausmachen. Falls vorhanden, scheinen Samenkeimölextrakte eine stabilisierende Wirkung auf DGLA auszüben.
GLA, EPA und die anderen EFAs oder deren Derivate oder Metabolite können durch jegliche geeignete Methode, einschließlich chemischer Synthese, Fermentation (mikrobiologisch oder mit Algen), Extraktion aus Tieren, botanisch oder anderer Quelle, Agronomie oder anderer geeigneter Methoden produziert werden.

Pharmazeutische Präsentation

Wie bereits vorstehend kurz erwähnt, sind die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung in einer Form zweckdienlich, die für orale, lokale, parenterale oder für einen anderen Darreichungsweg in einem geeigneten pharmazeutischen Vehikel, das für jede spezielle Art von Präparat allgemein sehr gut bekannt ist, in Frage kommt. Somit können z.B. Tabletten, Kapseln, aufnahmefähige Präparate in flüssiger- oder Pulverform nach Bedarf hergestellt werden; und lokale Präparate auch dann, wenn die Gamma-Linolensäure oder andere Säuren durch die Haut absorbiert werden. Injizierbare Lösungen aus hydrolysiertem Oenothera oder anderem Öl lassen sich unter Benutzung von Albumin zum Löslichmachen der freien Säure herstellen. Emulsionen und Salze können ebenfalls durch Infusion oder Einspritzung verabreicht werden.
Am vorteilhaftesten ist es, den Präparaten ein Konservierungsmittel zuzusetzen. Alpha-Tokopherol in einer Konzentration von etwa 0,1 Gewichts-% hat sich für den Zweck als geeignet erwiesen und ist eines aus einer Reihe möglicher Stabilisierungsmittel, die auf dem Fachgebiet weithin bekannt sind und beispielsweise ebenfalls Ascorbylpalmitat und Stearat einbeziehen.
Es versteht sich, daß die in jeglicher Dosierungseinheit vorhandene absolute Menge aktiver Materialien diejenige nicht übersteigen sollte, die für die anzuwendende Rate und Art und Weise der Verabreichung geeignet ist; andererseits sollte sie jedoch ebenfalls möglichst ausreichend sein, um es zu gestatten, die erwünschte Verabreichungsrate durch eine geringe Zahl von Dosen zu erreichen. Überdies hängt die Verabreichungsrate von der erwünschten, präzisen pharmakologischen Maßnahme ab.
Die Zusammensetzung kann auch in Form von Aufschlägen, Emulsionen, Suspensionen, Pessaren, Zäpfchen, perkutanen Hilfsmitteln oder in jeglichen anderen geeigneten Formen bereitgestellt werden.

Beispiele

Nachstehendes sind Beispiele vom Zusammensetzungen und deren Verabreichung zu den hierin erörterten Zwecken.
1. Verabreichung von 100 mg bis 2000 mg GLA pro Tag in Form von weichen oder harten Gelatinekapseln oder Tabletten, die folgendes bereitstellen:
a. 40 bis 80 mg pro Kapsel GLA in Form von Abendprimelöl.
b. 50-150 mg pro Kapsel GLA in Form von Borretsch- schwarzem Johannisbeer-, Pilz- oder eines anderen geeigneten Öls.
c. 100-150 mg GLA pro Kapsel in Form von Triglyceride-GLA oder irgendeinem geeigneten Salz von GLA, wie z.B. den Lithium- oder Kalzium- oder Magnesium- oder Zink- oder Natriumsalzen.
2. Verabreichung von 100 mg bis 2000 mg EPA pro Tag in Form von weichen oder harten Gelatinekapseln oder Tabletten, die folgendes bereitstellen:
a. 90 bis 180 mg pro Kapsel EPA in Form von Kaltwasser- Meeresfischöl.
b. 200 bis 600 mg pro Kapsel EPA in Form eines angereicherten EPA Öls.
c. 400 bis 1000 mg EPA pro Kapsel in Form von Triglycerid-EPA oder irgendeinem geeigneten Salz von EPA, wie z.B. den Lithium- oder Kalzium- oder Magnesium- oder Zink- oder Natrium salzen.
3. Verabreichung von DGLA in einer Dosis von 100 mg bis 2000 mg pro Tag in den Formen von 1c, oben.
4. Verabreichung von GLA oder DGLA in Verbindung mit EPA, mit oder ohne DHA, beispielsweise als 40 bis 80 mg GLA pro Kapsel in Form von Abendprimelöl zusammen mit 10 mg bis 100 mg pro Kapsel EPA in Form von Kaltwasser-Meeresfischöl.
5. Verabreichung von GLA oder DGLA in Form eines aus irgendeinem geeigneten Salz von GLA gemäß 1c, oben, und Arzneimittelträgern, wie z.B. Zitronensäuremonohydrat, Natriumbikarbonat oder andere zweibasische Säuren, wie z.B. Wein- oder Maleinsäure plus Süßstoffen, wie z.B. Saccharose oder Sorbit, und Geschmackszusätzen gebildeten löslichen Pulvers oder Brausegranulums.
6. Verabreichung von GLA oder DGLA in Form von flüssigem Abendprimelöl, Borretschöl oder eines anderen geeigneten Öls als das Öl selbst oder als ein mit geeigneten Geschmackszusätzen und Stabilisierungsmitteln präparierter Aufschlag oder Emulsion.
7. Verabreichung von EPA oder DHA in einer geeigneten chemischen Form, mikroverkapselt, unter Verwendung von Stärke, Gelatine Gummi-arabikum oder eines anderen geeigneten Ansatzes.
8. Verabreichung von GLA in Form von Pessaren, Zäpfchen, Hautläppchen oder auf irgendeinem anderen geeigneten Weg.

Claims

1. Verwendung von (i) Gammalinolensäure (GLA) und/oder ihren unentbehrlichen Fettsäure(EFA)-Metaboliten und insbesondere der schnell produzierten Dihomo-Gammalinolensäure (DGLA), und/oder (ii) EicosapentaenoicSäure (EPA) und/oder ihrer Vorgänger, Stearidonsäure (20:4 n-3) und Metaboliten, docosahexaenoic Säure (DHA) oder docosapentaenoic Säure (22:5 n-3), in denen die unentbehrlichen Fettsäuren als solche oder in Salz oder einer anderen, pharmakologisch akzeptablen Form bei der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung oder Verhinderung von abnormer Verkalkung von weichem Gewebe von Blutgefäßen, Kornea, Konjunktivä, Haut und Gehirn in Menschen oder in Tieren benutzt werden.

2. Eine Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Medikament einen Dosisbereich der oder jeder unentbehrlichen Fettsäure umfaßt, der für die Verabreichung von 0,01 bis 1000 mg/kg/Tag, möglichst von 0,5 bis 100 mg/kg/Tag, und noch besser von 2 bis 30 mg/kg/Tag geeignet ist.

3. Eine Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Medikament in Einheitsdosierungsform präsentiert wird.