-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Peritonealdialyse.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung verbesserte Peritonealdialyselösungen,
die Polypeptide aufweisen.
-
Die
Dialyse wird bekanntlich angewendet, um einen Patienten zu unterstützen, dessen
Nierenfunktion soweit abgenommen hat, daß die Nieren nicht mehr ausreichend
arbeiten. Es werden zwei Haupt-Dialyseverfahren angewendet: die
Hämodialyse
und die Peritonealdialyse.
-
Bei
der Hämodialyse
wird das Blut des Patienten durch eine künstliche Niere geleitet. Eine
Membran in dieser Maschine wirkt als künstliche Niere, um das Blut
zu reinigen. Da sie eine extrakorporale Behandlung darstellt, die
eine spezielle Ausrüstung
erfordert, sind mit der Hämodialyse
bestimmte inhärente
Nachteile verbunden.
-
Um
die mit der Hämodialyse
verbundenen Nachteile zu beseitigen, wurde die Peritonealdialyse
entwickelt. Die Peritonealdialyse verwendet das eigene Peritoneum
des Patienten als semipermeable Membran. Das Peritoneum ist eine
Membranschicht im Körperraum,
die aufgrund der großen
Anzahl von Blutgefäßen und
Kapillaren als natürliche,
semipermeable Membran wirken kann.
-
Bei
der Peritonealdialyse wird in den Peritonealraum eine Dialyselösung eingeführt, wobei
ein Katheter verwendet wird. Nach einem ausreichenden Zeitraum wird
ein Austausch der gelösten
Stoffe zwischen dem Dialysat und dem Blut erreicht. Das Entfernen
des Fluids erfolgt, indem zwischen dem Blut und dem Dialysat ein
geeigneter osmotischer Gradient eingestellt wird, damit das Wasser
aus dem Blut fließen
kann. Dadurch kann sich im Blut das geeignete Gleichgewicht zwischen
Säure-Base,
Elektrolyt und Fluid einstellen, und die Dialyselösung wird
durch den Katheter einfach aus dem Körperraum abgelassen.
-
Obwohl
es bei der Peritonealdialyse viele Vorteile gibt, besteht eines
der damit verbundenen Probleme darin, daß ein Dialysat bereitgestellt
werden muß,
das ein geeignetes osmotisches Mittel aufweist. Es muß ein ausreichender
osmostischer Gradient erreicht werden. Das osmotische Mittel dient
in der Dialyselösung
dazu, den erforderlichen osmotischen Gradienten aufrechtzuerhalten,
so daß es
zu einem Transport des Wassers und der toxischen Substanzen durch
das Peritoneum in die Dialyselösung
kommt.
-
Das
geeignete osmotische Mittel muß zumindest
einige Kriterien erfüllen.
Erstens darf es nicht-toxisch sein und muß im wesentlichen biologisch
inert sein. Das Mittel sollte jedoch metabolisiert werden können. Außerdem sollte
das Mittel nicht schnell durch die Peritonealmembran in das Blut
gelangen können.
Wenn diese beiden Kriterien erfüllt
werden, kann der maximale Ultrafiltrationsgradient aufrechterhalten
und auch eine Toxizität
oder Ansammlung unerwünschter
Substanzen im Blut verhindert werden.
-
Keine
gegenwärtig
verwendete Substanz erfüllt
die Kriterien für
ein osmotisches Mittel in einer Dialyselösung vollkommmen. Gegenwärtig ist
das am häufigsten
verwendete osmotische Mittel Dextrose. Dextrose ist ziemlich sicher
und wird leicht metabolisiert, wenn sie ins Blut gelangt. Eines
der Probleme bei Dextrose besteht jedoch darin, daß sie vom
Blut leicht aus dem Dialysat aufgenommen wird.
-
Da
Dextrose das Peritoneum so schnell durchquert, verschwindet der
osmotische Gradient innerhalb von zwei bis drei Infusionsstunden.
Das kann zur Umkehr der Ultrafiltrationsrichtung führen, so
daß das
Wasser gegen Ende des für
den Austausch zulässigen
Zeitraums wieder vom Dialysat absorbiert wird.
-
Ein
weiteres Problem im Zusammenhang mit Dextrose besteht darin, daß sie, weil
sie so schnell vom Blut aufgenommen wird, einen großen Anteil
der Energieaufnahme des Patienten darstellen kann. Obwohl dies einen
nicht-diabetischen Patienten nicht signifikant beeinflussen kann,
kann es für
einen Patienten, dessen Glucosetoleranz bereits beeinträchtigt ist,
eine starke Stoffwechselbelastung darstellen. Dextrose kann auch
im Zusammenhang mit Hyperglycämie
und Fettsucht zu Problemen führen.
-
In
Hinblick auf die Herstellung einer Dialyselösung besteht bei Dextrose ein
weiteres Problem. Dialyselösungen
werden ähnlich
wie andere medizinische Produkte typischerweise durch Erhitzen sterilisiert.
Leider führt
die Sterilisierung von Dextrose durch Hitze bei physiologischen
pH-Werten zum Karamelisieren der Dextrose. Um dieses Problem zu
umgehen, wird der pH-Wert des Dialysats bekanntlich in einem Bereich
von 5 bis 5,5 eingestellt; bei diesem geringen pH-Wert karamelisiert
Dextrose beim Erhitzen nicht.
-
Es
wird jedoch angenommen, daß dieser
niedrige pH-Wert für
die Schmerzen verantwortlich ist, die einige Patienten beim Fließen der
Dialyselösung
erleiden können,
und zu anderen Problemen führen
kann, zum Beispiel kann er die peritoneale Abwehrkraft des Wirtes
beeinflussen.
-
Um
sich den vorstehend genannten Problemen zuzuwenden, wurde eine Anzahl
von Substanzen als Alternativen zu Dextrose vorgeschlagen. Keines
der vorgeschlagenen Materialien hat sich jedoch als angemessener
Ersatz für
Dextrose erwiesen.
-
Dextrane,
Polyanionen und Glucosepolymere wurden zum Beispiel als Ersatz für Dextrose
vorgeschlagen. Aufgrund ihres hohen Molekulargewichts wird angenommen,
daß deren
Diffusion durch das Peritoneum und in das Blut minimal sein sollte.
Die geringe osmotische Aktivität
dieser Materialien pro Masseeinheit schreibt jedoch höhere erforderliche
Konzentrationen (Gew./Vol.) dieser Materialien in den Dialysefluiden
vor, damit sie wirksam sind. Außerdem
führt die
systemische Absorption dieser Konzentrationen, hauptsächlich über die
Lymphgefäße, zusammen
mit einem langsamen Stoffwechsel zu ernsthaften Bedenken in bezug
auf die Sicherheit dieser Mittel über längere Zeit.
-
Es
wurden auch Substanzen mit geringem Molekulargewicht erforscht.
Diese Substanzen umfassen Glycerin, Sorbitol, Xylitol und Fructose.
Diese Substanzen führen
jedoch vermutlich zu einer Anzahl von Sicherheitsbedenken, wohingegen
sie keine wesentlichen Vorteile gegenüber Dextrose zeigen.
-
Aminosäuren sind
anscheinend ein interessanter Ersatz für Dextrose in einer Peritonealdialyselösung. Kurzzeitige
Untersuchungen haben gezeigt, daß sie gut toleriert werden.
Aufgrund ihres geringen Molekulargewichts werden sie jedoch ziemlich
schnell durch das Peritoneum transportiert, was zu einem schnellen
Verlust des osmotischen Gradienten führt.
-
Außerdem führt die
schnelle Aufnahme von Aminosäuren
zu einer beträchtlichen
Stickstoffbelastung und schränkt
die Verwendung von Aminosäuren
auf einen Austauschvorgang bis zwei Austauschvorgänge pro Tag
ein.
-
Kürzlich wurden
Polypeptide als mögliche
Klasse osmotischer Mittel erforscht. Man nimmt an, daß Polypeptide
einen langsamen Transport durch das Peritoneum erfahren und deshalb
einen längeren
osmotischen Gradienten zwischen dem Dialysat und dem Blut aufrechterhalten.
-
Das
US-Patent Nr. 4 906 616 von Gilchrist et al. und das europäische Patent
Nr. 0 218 900 von Klein führen
Polypeptide als osmotisches Mittel in einer Peritonealdialyselösung auf.
-
Jedes
dieser Patente erläutert
den Ersatz von Dextrose durch Polypeptide; Polypeptide stellen das einzige
in den offenbarten Formulierungen verwendete osmotische Mittel dar.
-
Die
WO-A-9319792, die vor dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung
eingereicht, jedoch nach diesem Datum veröffentlicht worden ist, offenbart
eine Peritonealdialyselösung,
die Glucose (Dextrose) mit 1,11 %, 2,02 % und 3,61 % mit Aminosäuren enthält. Bestimmte
Mengen der Polypeptide mit bestimmten Glucosemengen werden nicht
offenbart, obwohl die Verwendung von Polypeptiden anstelle von Aminosäuren offenbart
wird.
-
Bei
Gilchrist et al. hat die Menge der Polypeptide ein Molekulargewicht
von 1100 oder darüber.
Tatsächlich
haben etwa 50 % der Peptide mehr als 18 Aminosäurereste. Die Polypeptide sind
das einzige verwendete osmotische Mittel (siehe zum Beispiel Spalte
4, Zeilen 33 bis 35).
-
Bei
Klein sind die Polypeptide ein Gemisch von Peptiden mit einem relativ
geringen Molekulargewicht, die einen angegebenen wesentlichen Anteil
zwischen 300 und 2000 Dalton einschließen und die von der enzymatischen
Hydrolyse eines hochqualitativen Proteins stammen. Die Polypeptide
stellen die einzigen verwendeten osmotischen Mittel dar. Solange
das Polypeptidgemisch innerhalb eines Äquivalentgewichtes von 150 bis
1500 und das Molekulargewicht der Polypeptide zwischen 300 und 2000
Dalton liegt, ist das Polypeptidgemisch für die Erfordernisse gemäß Klein
ausreichend.
-
Wie
in dieser Anmeldung später
in den Beispielen ausführlich
erläutert,
haben die von Klein und Gilchrist et al. vorgeschlagenen Polypeptidlösungen nur
eine sehr begrenzte klinische Verwendbarkeit. Obwohl diese Polypeptidzusammensetzungen,
wie Aminosäuren,
größer sind,
werden sie vom Peritoneum ziemlich schnell absorbiert. Das führt zu Urämiesymptomen.
Außerdem
enthalten diese Materialen Polypeptide, die das Potential für allergische
Reaktionen aufweisen. Das beruht auf der Größe der verwendeten Polypeptide.
-
Diese
Anmeldung ist eine Ausscheidungsanmeldung aus der europäischen Patentanmeldung
Nr. 94 904 432.5 (EP-A-0 626 857), die auch zur europäischen Patentanmeldung
Nr. 97 203 411.0 (EP-A-0 827 749) geführt hat.
-
Somit
besteht immer noch der Bedarf nach einer verbesserten Peritonealdialyselösung. Die
vorliegende Erfindung gibt eine Peritonealdialyselösung an,
die als osmotische Mittel folgende aufweist:
0,25–4,0 % (Gew./Vol.)
Polypeptide, von denen nicht mehr als 25 % ein Molekulargewicht
von weniger als 400 Dalton und nicht mehr als 0,1 % ein Molekulargewicht
von mehr als 1200 Dalton haben, und
0,5–4,0 % (Gew./Vol.) Dextrose.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
weist die Peritonealdialyselösung
folgendes auf:
120,00–150,00
(mÄqu./l)
Natrium, 80,00–110,00
(mÄqu./l)
Chlorid,
0–45,00
(mÄqu./l)
Lactat, 0–45,00
(mÄqu./l)
Bicarbonat, 0–4,00
(mÄqu./l)
Calcium und
0–4,00
(mÄqu./l)
Magnesium. Der pH-Wert der Lösung
beträgt
vorzugsweise 6,0 bis 7,4.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
sind die Polypeptide synthetische Peptide.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
weist die Peritonealdialyselösung
folgendes auf: insgesamt weniger als 5 ppm Schwermetalle und weniger
als 500 ppb Aluminium. Außerdem
sollten die Peptide folgendes aufweisen: weniger als 50 mg/g Natrium,
weniger als 10 mg/g Chlorid, weniger als 0,2 mg/g Kalium, weniger
als 1 mg/g Magnesium, weniger als 1 mg/g Calcium, weniger als 1
mg/g Phosphor und weniger als 5 mg/g Lactose.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
weist die Peritonealdialyselösung
auch Arzneimittel auf, die dem Peritoneum zugeführt werden.
-
Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie mittels
einer Dialyselösung
eine ausgeglichene Ergänzung
von Polypeptiden (Proteinquelle) und Dextrose (Energiequelle) bietet,
so daß der
Ernährungszustand
eines Nierenpatienten verbessert wird.
-
Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie die
Möglichkeit
einer Erhöhung der
Infusionsvolumina und somit als Folge einer Verringerung der molaren
Konzentrationen der osmotischen Mittel einen geringen Clearance
in bezug auf die gelösten
Stoffe bietet.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung
und den Zeichnungen beschrieben und werden anhand dieser deutlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGSFIGUREN
-
Es
zeigen:
-
1 bis 3 Molekulargewichtsverteilungen
für die
im Beispiel 1 getesteten Peptidgemische in graphischer Darstellung;
-
4 Volumenprofile
für das
Beispiel 1 in graphischer Darstellung und
-
5 die
Absorption von Dextrose und Peptiden für das Beispiel 1 in graphischer
Darstellung.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung gibt verbesserte Peritonealdialyselösungen an,
die Polypeptide enthalten, die für
die Verwendung in Peritonealdialyselösungen und bei der intraperitonealen
Verabreichung von Arzneimitteln gut definierte Eigenschaften (zum
Beispiel Molekulargewicht, Verteilung, Aminosäurezusammensetzung, Reinheit
usw.) aufweisen. Die Polypeptide werden vorzugsweise mit einem weiteren
osmotischen Mittel, wie Dextrose, Polyglucose, Aminosäuren und
Glycerin, verwendet.
-
Wie
nachstehend ausführlich
ausgeführt,
können
durch die Auswahl gut definierter Polypeptide und deren Verwendung
mit einem weiteren osmotischen Mittel die Nachteile von Polypeptiden
allein und der Dextrose allein beseitigt werden. Dazu werden vorzugsweise
etwa 0,25 % bis etwa 4 % (Gew./Vol.) Polypeptide und etwa 0,5 %
bis etwa 4 % (Gew./Vol.) Dextrose als osmotisches Mittel verwendet.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
werden die Polypeptide durch die enzymatische Hydrolyse oder Säurehydrolyse
von Proteinen mit hohem biologischen Wert erhalten. Diese Proteine
können
von Milch, Ei, Kartoffeln oder Soja stammen. Die Polypeptide werden
durch enzymatische oder chemische Hydrolyse, Dialyse, Ultrafiltration,
Ionenaustausch, Fraktionieren mit Lösungsmitteln, Chromatographie
oder andere verwandte Trennverfahren hergestellt.
-
Molke
kann zum Beispiel mit einem proteolytischen Enzym, wie Trypsin,
hydrolysiert werden. Die Fraktion mit dem bei dieser Erfindung erwünschten
Molekulargewicht, das vorstehend aufgeführt ist, wird dann durch Ultrafiltration
und Dialyse abgetrennt. Durch Anwendung der Ionenaustausch-Absorption
können
Ionen und Schwermetalle entfernt werden. Wie es auf diesem Fachgebiet
bekannt ist, kann eine Vielzahl von Verfahren angewendet werden,
um solche Polypeptide herzustellen.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
können
die Polypeptide synthetische Polypeptide sein. Durch die Verwendung
synthetischer Polypeptide können
Peptide bereitgestellt werden, die im Vergleich mit Polypeptiden, die
durch Hydrolyse von Proteinen erhalten werden, besser definierte
Eigenschaften haben und weniger Verunreinigungen enthalten.
-
Um
die erfindungsgemäßen Lösungen zu
bestimmen, wurden die Lösungen
von Klein getestet. Insbesondere wurden die Immunogenität und die
Ultrafiltration und die Absorption ausgewertet. Somit wurden folgende
Versuche durchgeführt.
-
BEISPIEL 1
-
Der
Zweck dieser Untersuchung bestand darin, Peptide, wie sie bei Klein
offenbart sind, mit unterschiedlichem Gewichtsmittel und Zahlenmittel
des Molekulargewichts als alternative osmotische Mittel für Dextrose
in Dialysatlösungen
auszuwerten. Diese Versuche erfolgten mit einem Modell in Form einer
nicht anästhesierten
renalen Ratte.
-
Die
folgenden Peptidpulver wurden von E. Klein (University of Luisville)
erhalten.
Versuch
#123 & 132 | Mw
= 695, Mn = 640 |
Versuch
#138 | Mw
= 2985, Mn = 885 |
Versuch
#140 | Mw
= 6647, Mn = 1020 |
- Mw = Gewichtsmittel des Molekulargewichts;
- Mn = Zahlenmittel des Molekulargewichts.
-
Da
in jedem der vorstehend genannten Präparate große Mengen Endotoxin vorlagen
(>500 EE/ml), wurde
ein "gründliches
Reinigungs"-Verfahren
wie folgt durchgeführt:
7 %-ige Lösungen
jedes Peptidpräparats wurden
zentrifugiert, um schwarze Partikel zu entfernen. Dann wurde jede
Lösung
durch einen 0,2 μm
Filter direkt in einen vorge-waschenen Dialysator Fresenius® F-60
gegeben, um das Endotoxin zu entfernen.
-
Der
Dialysator wurde mit sterilem Wasser gespült, danach folgte ein einziger
Durchlauf der Peptidlösung.
Die Peptidlösungen
wurden in depyrogenierte Schalen gegeben und gefriergetrocknet.
Alle drei Peptidpräparate
wurden erneut auf Endotoxin analysiert. Die Ergebnisse zeigten Werte
unter dem pyrogenen Reaktionswert von 0,5 EE/ml.
-
Nach
dem Entfernen des Endotoxins aus den Peptiden hatten sich aufgrund
des Verlustes an Peptiden mit hohem Molekulargewicht nach dem Durchlaufen
des Dialysators F-60 das Molekulargewicht und das durchschnittliche
Profil geändert.
Nachstehend sind die abschließenden
Ergebnisse gezeigt:
Versuch
#123 & 132 | Mw
= 1128, Mn = 734 |
Versuch
#138 | Mw
= 2004, Mn = 1008 |
Versuch
#140 | Mw
= 2388, Mn = 1016 |
-
In
den 1 bis 3 sind die Molekulargewichtsverteilungen
für jedes
Peptidgemisch gezeigt.
-
Wie
in Tabelle 1 zusammengefaßt,
wurden Peptidpulver so formuliert, daß sie der Elektrolytzusammensetzung
des Dianeal® PD-2
angepaßt
waren.
-
Tabelle
1 Zusammensetzung
der Peritonealdialyselösungen
-
Ratten
wurden durch Inhalieren von Metafane anästhesiert. Der Bauchbereich
der Ratten wurde rasiert. Die Dialysatlösung (90 ml/kg) wurde mit einer
Nadel 23G intraperitoneal injiziert. Die Dialyselösung enthielt
etwa 1 μ Ci 14C Dextran als Verdünnungs-Marker.
-
Die
Ratten konnten sich wieder erholen und erhielten freien Zugang zu
Wasser.
-
Während des
Ruhezeitraums wurden bei 0,5, 1, 2 und 4 Stunden Dialysatproben
(0,2 ml) entnommen.
-
Am
Ende des vierstündigen
Ruhezeitraums wurde eine Blutprobe mit 1 ml aus der Arterie im Schwanz entnommen,
das Plasma wurde abgetrennt und eingefroren. Die Ratten wurden durch
Injektion einer Lösung in
die Vene im Schwanz euthanisiert.
-
Der
Bauchraum wurde durch einen Mittelschnitt geöffnet, das Dialysat wurde aufgefangen,
und das Volumen wurde erfaßt.
-
Die
Prozedur des Versuchs war wie folgt.
-
Den
Ratten, n = 6 pro Gruppe, wurde mit zufälliger Verteilung eine der
nachstehenden Dialysatlösungen
dosiert: 1,5 % Dextrose DIANEAL®, 2,5
% Dextrose DIANEAL®, Peptid-Versuch 132, Peptid-Versuch
138 oder Peptid-Versuch 140.
-
Analysen:
-
- 14C Dextran, alle Dialysatproben.
Osmolalität
in allen Dialysatproben und in allen Plasmaproben bei t = 4 h.
- Aminosäuren
in allen die Peptid-Versuche enthaltenden Proben, vorher und bei
4 h.
- Bei 0,5, 1 und 2 h wurden bei einigen Ratten in den Peptid-Gruppen
Proben entnommen.
- Glucose, bei allen Dialysatproben in den DIANEAL-Gruppen vorher
und bei 4 h.
-
Die
Volumenprofile für
diesen Versuch sind in 4 gezeigt. Die Volumina zwischen
t = 0 und dem Ende der Ruhezeit basieren auf den Konzentrationen
von 14C Dextran, wobei eine konstante Rate
für das
Verschwinden von 14C Dextran angenommen
wurde.
-
Die
Dialysatproben wurden nach der Säurehydrolyse,
so daß freie
Aminosäuren
erzeugt wurden, auf die Aminosäuren
analysiert. Diese Analysen dienten der Berechnung des Prozentsatzes
der während
eines Austauschs absorbierten Peptide im Vergleich mit Dextrose.
Die Ergebnisse sind in 5 gezeigt.
-
Die
Versuche zeigen, daß eine
Peptide enthaltende Dialyselösung
Ultrafiltrationsprofile erzeugen kann, die denen ähnlich sind,
die man bei Dextrose findet, die jedoch eine geringere Anfangsosmolalität haben.
-
Außerdem zeigen
die Versuche, daß die
peritoneale Absorption der Peptide bei 4 h etwa 50 bis 60 % beträgt.
-
BEISPIEL 2
-
Mit
2,5 % (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL®, 1,0
% (Gew./Vol.) Molkeproteinhydrolysat (gemäß Klein) in 1,5 % (Gew./Vol.)
Dextrose in DIANEAL® und 3,0 % (Gew./Vol)
Molkeproteinhydrolysat (gemäß Klein)
in 1,5 % (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL® wurde
eine Reizungsprüfung
vorgenommen. Für
jedes Material wurden zwei Stellen bei zwei Tieren ausgewählt und
rasiert. Jedes Tier erhielt zwei intradermale Injektionen des entsprechenden
unverdünnten
Materials mit 0,105 m/l.
-
In
der gleichen Weise wurde auch eine Reizungsprüfung mit Sulfathiazol in einer
sterilen 0,9 %-igen Salzlösung
mit einer Konzentration von 1 % (Gew./Vol.) als positive Kontrolle
durchgeführt.
Alle Stellen wurden 24 h und 48 h nach der Injektion auf eine Rötung und
ein Ödem
geprüft.
Da sich gezeigt hat, daß alle
drei Testmaterialien nicht reizend waren, wurden sie am Tag 8 und
am Tag 22 (Prüfungsphase)
der definitiven Untersuchung unverdünnt verabreicht.
-
Die
Tiere der positiven Kontrolle erhielten eine 5 %-ige (Gew./Vol.)
Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser als intradermale
Injektionen am Tag 8 und als 1 %-ige (Gew./Vol.) Suspension in einer
sterilen 0,9 %-igen Salzlösung
am Tag 22 der Prüfungsprozedur.
-
Die
Studie erfolgte mit 10 Testtieren und vier natürlichen Kontrolltieren pro
Test- oder positives Kontrollmaterial. Am Tag 1 erhielten die Tiere
in jeder Testgruppe zweimal intradermale 0,05 ml Injektionen von komplettem
Freundschem Adjuvans in sterilem Wasser in einem Verhältnis von
1:1, dem entsprechenden Testmaterial und dem entsprechenden Testmaterial
in komplettem Freundschem Adjuvans in einem Verhältnis von 1:1.
-
Bei
der positiven Kontrollgruppe erhielten die Tiere zweimal intradermale
0,05 ml Injektionen von komplettem Freundschem Adjuvans in sterilem
Wasser in einem Verhältnis
von 1:1, eine 5 %-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in
sterilem Wasser und eine 5 %-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol
in komplettem Freundschem Adjuvans.
-
Am
Tag 7 wurden die Tiere in allen drei Testgruppen und der positiven
Kontrollgruppe mit 10 % (Gew./Gew.) Natriumlaurylsulfat in Petrolatum
vorbehandelt, das im rasierten Bereich der intradermalen Injektionen
vom Tag 1 örtlich
aufgebracht wurde. Am Tag 8 wurde das entsprechende Test- oder positive
Kontrollmaterial in einem Volumen von 0,05 ml intradermal in zwei
getrennte Bereiche injiziert, die sich direkt hinter den ersten
intradermalen Injektionen befanden.
-
Alle
Testmaterialien wurden unverdünnt
verabreicht, und die positive Kontrolle wurde als 5 %-ige (Gew./Vol.)
Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser verabreicht. Alle
ursprünglichen
Kontrolltiere wurden während
der Einleitungsphase nicht behandelt.
-
Zwei
Wochen nach den intradermalen Injektionen am Tag 8 erhielten alle
Tiere in den entsprechenden Test- und natürlichen Kontrollgruppen zur
Prüfung
eine intradermale Injektion. Das entsprechende unverdünnte Testmaterial
wurde in einem Volumen von 0,05 ml intradermal an einer Stelle an
der rasierten rechten Lende jedes entsprechenden Tiers injiziert.
-
Die
positiven Kontrolltiere wurden mit einer 1 %-igen (Gew./Vol.) Suspension
von Sulfathiazol in einer sterilen 0,9 %-igen Salzlösung behandelt.
Die Stellen wurden 24, 48 und 72 Stunden nach der Injektion auf eine
Rötung
und ein Ödem
geprüft.
-
Bei
der Prüfung
wurden bei den Tieren keine Hautreaktionen beobachtet, die mit 2,5
% (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL® behandelt
worden waren. Bei den Testtieren, die mit 1,0 % und 2,0 % (Gew./Vol.)
Molkeproteinhydrolysat in 1,5 % (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL® behandelt
worden waren, und bei den Tieren, die mit dem positiven Kontrollmaterial
behandelt worden waren, wurden Sensibilisierungsreaktionen der Haut beobachtet.
Bei den entsprechenden natürlichen
Kontrolltieren wurden keine Hautreaktionen beobachtet.
-
Auf
der Basis der erhaltenen Ergebnisse wurden die Materialien wie nachstehend
gezeigt klassifiziert:
MATERIALIEN
(Beispiel 2)
-
Aufbewahrung und Erhalt
-
Die
Testmaterialien wurden gekühlt
aufbewahrt. Das positive Kontrollmaterial wurde bei Raumtemperatur
aufbewahrt.
-
Testtier
-
Es
wurden junge erwachsene Albino-Meerschweinchen, Hra:(DH)SPF, besorgt
und in Räumen
mit gesteuerter Temperatur und Feuchtigkeit einzeln in Käfigen aus
rostfreiem Stahl mit Gitterboden gehalten, wobei für einen
ständigen
Zugang zu Certified Guinea Pig Chow® 5026,
Purina Mills, Inc., und Wasser gesorgt wurde, und sie wurden für einen
Akklimatisierungszeitraum von mindestens 7 Tagen gehalten.
-
Wenn
es Abweichungen von den vorgeschriebenen Umgebungsbedingungen gab,
wurden diese festgehalten und als ohne Einfluß auf das Ergebnis der Studie
angesehen. Es wird erwartet, daß in
der Nahrung oder dem Wasser keine Verunreinigungen vorliegen, die
die Ergebnisse der Untersuchung stören oder beeinflussen könnten.
-
Zuweisung in Gruppen
-
64
gesunde, akklimatisierte, männliche
Albino-Meerschweinchen mit einem Gewicht von 354 g bis 562 g wurden
zufällig
für diese
Untersuchung ausgewählt.
Die Tiere wurden einzeln gehalten und mit einer Tiernummer und einer
entsprechenden Ohrmarke identifiziert. Die Tiere wurden in folgende
Gruppen aufgeteilt:
-
VERFAHREN (Beispiel 2)
-
Präparieren des Testmaterials
-
Die
Testmaterialien, 1,0 % WPH und 3,0 % WPH, wurden in sterilen Glasflaschen
geliefert und mit 100 ml Dianeal® PD-1
mit 1,5 % Dextrose wiederhergestellt. Das Mischen und Abmessen aliquoter
Mengen erfolgte unter einer Haube mit statischen Luftbedingungen
unter Anwendung aseptischer Verfahren. Mit einem Übertragungsgerät wurde
die Öffnung
des Dianeal®-Beutels
durchstochen, das Septum wurde mit Alkohol abgetupft, und in die
Am pulle mit dem Testmaterial wurde eine Nadel gesteckt.
-
Die
Klemme des Übertragungsgerätes wurde
geöffnet,
damit die Lösung
in die Ampulle fließen
konnte. Dann wurde die Nadel aus der Ampulle herausgezogen, und
die Ampulle wurde geschüttelt,
damit sich das Pulver in der Lösung
löst. Mit
diesem Verfahren wird ein "unverdünntes" Testmaterial erstellt.
Die 2,5 %-ige Dextroselösung
wurde wie erhalten verabreicht.
-
Reizungsprüfung
-
Der
Zweck der Reizungsprüfung
bestand darin zu zeigen, daß jedes
unverdünnte
Testmaterial nicht reizend war und für Einleitungs- und Prüfungsbehandlungen
verwendet werden konnte. Bei jeweils zwei Tieren pro Material wurden
zwei Stellen ausgewählt
und rasiert. Jedes Tier erhielt zwei intradermale Injektionen des entsprechenden
unverdünnten
Materials mit 0,05 ml.
-
In
der gleichen Weise wurde auch eine Reizungsprüfung mit Sulfathiazol in einer
sterilen, 0,9 %-igen Salzlösung
mit einer Konzentration von 1 % (Gew./Vol.) als positive Kontrolle
durchgeführt.
24 Stunden und 48 Stunden nach der Injektion wurden alle Stellen
auf eine Rötung
und ein Ödem
untersucht.
-
Auf
der Basis der durch die Reizungsprüfung erhaltenen Ergebnisse
wurden die Materialien, 2,5 % Dextrose, 1,0 % WPH und 3,0 % WPH,
am Tag 8 der intradermalen Injektionen und am Tag 22 des Prüfungsprozesses
unverdünnt
verabreicht. Die Tiere der positiven Kontrolle erhielten eine 5
%-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser
am Tag 8 der intradermalen Injektionen und eine 1 %-ige (Gew./Vol.) Suspension
in einer sterilen, 0,9 %-igen Salzlösung am Tag 22 des Prüfungsprozesses.
-
Definitive Untersuchung
- Einleitungsphase
-
Intradermale Injektionen
(Tag 1)
-
Eine
Fläche
von 4 cm × 6
cm wurde entlang der Mittellinie auf dem Schulterbereich jedes Tiers
in der Test- und der positiven Kontrollgruppe geschoren. Innerhalb
der Grenzen der Fläche
mit 2 cm × 4
cm wurden sechs intradermale Injektionen, in einer Reihe mit drei
Injektionen auf jeder Seite der Mittellinie, wie folgt vorgenommen:
-
Stellen A und B
-
- Gruppen 5, 7, 9 und 11–0,05
ml komplettes Freundsches Adjuvans in sterilem Wasser in einem Verhältnis von 1:1
-
Stellen C und D
-
- Gruppen 5, 7 und 9–0,05
ml des entsprechenden unverdünnten
Testmaterials
- Gruppe 11–0,05
ml der Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser mit 5 % (Gew./Vol.)
-
Stellen E und F
-
- Gruppen 5, 7 und 9–0,05
ml des entsprechenden Testmaterials als Verdünnung im kompletten Freundschen Adjuvans
mit 1:1
- Gruppe 11–0,05
ml der Suspension von Sulfathiazol mit 5 % (Gew./Vol.) in einer
Lösung
aus komplettem Freundschem Adjuvans/Wasser mit 1:1.
-
Vorbehandlung mit Natriumlaurylsulfat
(SLS)(Tag 7)
-
Eine
Woche nach den ersten intradermalen Injektionen wurden alle Injektionsbereiche
der Tiere der Testgruppe und der positiven Kontrolltiere gründlich rasiert,
und mit einem Glasstab wurde ein Gemisch von SLS in Petrolatum mit
10 % (Gew./Vol.) in die Haut massiert.
-
Intradermale Injektionen
(Tag 8)
-
Das
entsprechende Test- oder positive Kontrollmaterial (5 %-ige (Gew./Vol.)
Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser) wurde in einem Volumen
von 0,05 ml intradermal in zwei getrennte Bereiche injiziert, die
genau hinter den ersten intradermalen Injektionen lagen.
-
Die
natürlichen
Kontrolltiere wurden während
der Einleitungsphase der Untersuchung nicht behandelt.
-
Prüfungsphase
-
Zwei
Wochen nach den intradermalen Injektionen am Tag 8 erhielten alle
Test- und natürlichen
Kontrollgruppen (bisher unbehandelt) eine Injektion zur Prüfung. Alle
Test- und natürlichen
Kontrollgruppen wurden mit dem entsprechenden unverdünnten Material
behandelt. Die positiven Kontroll- und natürlichen, positiven Kontrolltiere
erhielten eine Behandlung mit einer 1 %-igen (Gew./Vol.) Suspension
von Sulfathiazol in einer sterilen, 0,9 %-igen Salzlösung.
-
An
der rechten Lende wurde das Fell vorher in einem Bereich von 5,0
cm × 5,0
cm abrasiert. Das entsprechende Test- oder positive Kontrollmaterial
wurde an einer Stelle an der rechten Lende jedes entsprechenden
Tiers in einem Volumen von 0,05 ml intradermal injiziert. Etwa 21
Stunden später
wurden die Teststellen gründlich
rasiert.
-
Beobachtungen
-
24
Stunden nach der Injektion zur Prüfung wurden die Teststellen
auf eine Rötung
und ein Ödem
geprüft.
Die Stellen wurden 48 und 72 Stunden nach der Injektion erneut geprüft, um irgendwelche
schwachen, sich langsam ausbildende Reaktionen festzustellen. Eine
Rötung
bildete das Mindestkriterium für
eine allergische Reaktion. Stark sensibilisierte Tiere zeigten eine
intensive Rötung,
die mit einer verhärteten
Schwellung verbunden war. Die Reaktionen wurden nach folgender Skala
bewertet:
- 0
- = keine Reaktion
- 1
- = gestreute leichte
Rötung
- 2
- = mäßige und
diffuse Rötung
- 3
- = intensive Rötung und
Schwellung
-
Während der
ganzen Untersuchung wurden die Tiere täglich auf klinische Anzeichen
beobachtet. Das einzelne Körpergewicht
wurde direkt vor Beginn der Behandlung, in wöchentlichen Abständen während der Untersuchung
und am Ende der Versuchsphase erfaßt.
-
Entnahme von
Blut
-
Am
Ende des Versuchs wurden alle Tiere der Gruppen 5, 7 und 9 mit Kohlendioxid
anästhesiert.
Etwa 4 bis 5 ml Vollblut wurden durch Kardiapunktion entnommen.
-
ERLÄUTERUNG (Beispiel 2)
-
Allgemeines
Verhalten und Aussehen
-
Alle
Tiere in allen Gruppen erschienen während der gesamten Untersuchung
normal. Bei keinem Tier gab es während
der gesamten Untersuchung einen signifikanten Einfluß auf die
Zunahme des Körpergewichts (signifikant
= ein Verlust von mehr als 10 % des ursprünglichen Körpergewichts, mit Ausnahme
eines Testtiers der Gruppe 9 (E17259), das mit 3,0 % WPH behandelt
worden war, das während
der ersten Testwoche einen Verlust von 52 g zeigte, eines weiteren
Tiers der Gruppe 9 (E17229), das während der zweiten Testwoche
einen Verlust von 62 g aufwies, und eines positiven Kontrolltiers
der Gruppe 11 (E17221) mit einem Verlust von 76 g während der
dritten Untersuchungswoche.
-
SCHLUSSFOLGERUNG Beispiel
2)
-
Auf
der Basis der erhaltenen Ergebnisse werden die getesteten Materialien
wie folgt klassifiziert:
-
Die
vorstehenden Beispiele (Beispiele 1 und 2) zeigten, daß die Verwendung
eines Polypeptidgemischs allein, wie sie bei Klein und/oder Gilchrist
et al. aufgeführt
ist, in einer Peritonealdialyselösung
klinisch nicht akzeptabel ist.
-
Damit
die Polypeptidzusammensetzung von Klein eine Absorption erreicht,
die einer 2,5 %-igen Dextroselösung äquivalent
ist, muß man
mindestens eine 5,5 %-ige Polypeptidlösung haben. Beispiel 1 zeigt
jedoch, daß die
Absorption des Polypeptids mindestens 50 bis 60 % beträgt.
-
Wenn
bei jedem Austausch in der Dialyselösung Polypeptide mit einer
Konzentration von mindestens 5 % verwendet werden, erhält der Patient
mindestens 200 g Aminosäuren
pro Tag. Es wurde festgestellt, daß die peritoneale Absorption
von mehr als 40 g Aminosäuren
pro 24 Stunden bei Dialysepatienten zu Urämie führt.
-
Aufgrund
der Absorptionseigenschaften von Polypeptiden wurde somit auch bestimmt,
daß wie
bei Klein vorzugsweise nur eine Konzentration der Polypeptidlösung von
1 bis 2 % angewendet werden sollte. Bei einer solchen Konzentration
bieten die Polypeptide jedoch kein ausreichendes osmotisches Mittel.
Es wurde auch festgestellt, daß es
zur Kontrolle der Urämieprobleme
notwendig ist, den Anteil der Peptide mit geringerem Molekulargewicht
zu regeln.
-
Beispiel
2 zeigt, daß die
Polypeptide von Klein das Potential für eine Immunogenität haben.
Das Problem beruht auf der Tatsache, daß bei Klein ein zu großer Anteil
der Peptide ein Molekulargewicht von mehr als 1200 hat.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Polypeptide somit in einer Konzentration von
0,25 bis 4 mit einem osmotischen Mittel, wie Dextrose, verwendet,
das in einer Konzentration von 0,5 bis 4 verwendet wird. Die Polypeptide
haben ein durchschnittliches Molekulargewicht von 400 bis 900 Dalton.
Es wurde festgestellt, daß nicht
mehr als 0,10 % der Polypeptide ein Molekulargewicht von mehr als
1200 haben sollten.
-
Das
minimiert die Gefahr einer immunogenen Reaktion. Außerdem sollten
nicht mehr als 25 % der Polypeptide ein Molekulargewicht von weniger
als 400 haben. Dadurch werden Urämieprobleme
verhindert, die bei der bei Klein vorgeschlagenen Lösung auftreten.
-
Es
sollte erwähnt
werden, daß die
Peptide mit geringerem Gewicht leicht absorbiert werden. Bei einer 1
%-igen Polypeptidlösung
werden, wenn die Lösung
mehr als 25 % Polypeptide mit einem Molekulargewicht von weniger
als 400 enthält,
vom Patienten mehr als 40g Aminosäure absorbiert, was zu Urämie führt. Somit sind
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Polypeptide mit einem Molekulargewicht von weniger
als 400 auf weniger als oder gleich 25 % begrenzt.
-
Polypeptide
können
allein oder in Kombination mit Aminosäuren als Nahrungsergänzungsmittel
in einer Dialyselösung
verwendet werden, um eine Mangelernährung mit Proteinen zu korrigieren.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
weisen die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polypeptide
vorzugsweise folgendes Aminosäureprofil
auf.
| Aminosäurezusammensetzung |
ASX | 10,3 |
GLX | 20,3 |
SER | 4,5 |
GLY | 2,3 |
HIS | 2,4 |
ARG | 2,3 |
THR | 5,7 |
ALA | 6,4 |
PRO | 5,8 |
TYR | 3,7 |
VAL | 4,6 |
MET | 2,3 |
ILE | 4,7 |
LEU | 11,7 |
PHE | 3,4 |
LYS | 9,7 |
-
Diesem
Gemisch werden 50 bis 150 mg Valin und 15 bis 30 mg Tryptophan pro
Gramm von Peptiden zugesetzt. Diese Zusammensetzung bietet für den Patienten
weitere Ernährungsvorteile.
-
Um
eine ausgeglichene Ernährungslösung bereitzustellen,
beträgt
das Gewichtsverhältnis
zwischen Polypeptiden und Dextrose in der Lösung vorzugsweise 0,3 zu 2.
-
Zusätzlich zu
den Polypeptiden und der Dextrose sollte die Dialyselösung als
Beispiel und nicht als Einschränkung
folgendes aufweisen:
Gesamte
Schwermetalle | < 5 ppm |
Aluminium | < 500 ppb |
-
Im
Hinblick auf die verwendeten Peptide sollten sie umfassen:
Natrium | < 50 mg/g |
Chlorid | < 10 mg/g |
Kalium | < 0,2 mg/g |
Magnesium | < 1 mg/g |
Calcium | < 1 mg/g |
Phosphor | < 1 mg/g |
Lactose | < 5 mg/g |
-
Die
Dialyselösung
der Polypeptide kann in einem einzigen Beutel oder in zwei getrennten
Behältern formuliert
werden. In einem Ausführungsbeispiel
können
die Polypeptide in einem einzigen Beutel mit Glycerin als zusätzlichem
osmotischem Mittel formuliert werden.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
gibt die vorliegende Erfindung eine Peritonealdialyselösung an,
die in zwei getrennten Einheiten enthalten ist und dann vor der
Verwendung gemischt wird. Diese Einheiten können zwei getrennte Behälter oder
zwei Kammern in einem einzigen Beutel sein.
-
Als
Beispiel und nicht als Einschränkung
kann die in den getrennten Kammern enthaltene Zusammensetzung wie
folgt sein:
-
In
der Kammer 1 ist vorzugsweise nur Dextrose enthalten. In einem Ausführungsbeispiel
ist in der Kammer 1 Lactat zusammen mit Dextrose enthalten.
-
Der
Inhalt der beiden Kammern wird vor der Infusion in den Peritonealraum
des Patienten gemischt. Die gemischte Lösung hat folgende Zusammensetzung:
Dextrose
(% (Gew./Vol.)) | 0,5–4,0 |
Polypeptide
(% (Gew./Vol.)) | 0,25–4,0 |
Natrium
(mÄqu./l) | 120,0–150,0 |
Chlorid
(mÄqu./l) | 80,0–110,0 |
Lactat
(mÄqu./l) | 0,0–45,0 |
Bicarbonat
(mÄqu./l) | 0,0–45,0 |
Calcium
(mÄqu./l) | 0,0–4,0 |
Magnesium
(mÄqu./l) | 0,0–4,0 |
pH-Wert | 6,0–7,4 |
-
Wie
bereits festgestellt, können
gemäß der vorliegenden
Erfindung auch synthetische Peptide verwendet werden. Im Vergleich
mit Peptiden, die durch Hydrolyse von Proteinen erhalten werden,
bieten synthetische Peptide besser definierte Eigenschaften und
enthalten weniger Verunreinigungen. Die synthetischen Peptide sollten
eine Länge
von etwa 2 bis etwa 15 Aminosäuren
haben. Die synthetischen Peptide weisen vorzugsweise eine Länge von
4 bis etwa 10 Aminosäuren
auf.
-
Die
Lösung
kann für
die intraperitoneale Verabreichung von Arzneimitteln verwendet werden.
Durch die Größe der Peptide
kann man das Fluid im Peritoneum halten und die Probleme einer zu
schnellen Absorption vermeiden, die bei Salz- und Dextroselösungen auftreten.