DE69433381T3

DE69433381T3 - Verfahren zur behandlung atherosklerose oder restenose mit hilfe eines mikrotubulusstabilisators

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Publication number: DE69433381T3
Application number: DE69433381T
Authority: DE
Inventors: James L. Kinsella; Steven J. Sollott
Original assignee: National Institutes of Health NIH
Current assignee: National Institutes of Health NIH
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2014-07-30
Also published as: DK1118325T4; DE69433381D1; DK1118325T3; ES2210258T5; ATE314845T1; US20030100600A1; AU7476894A; US5616608A; DE69433381T2; US20100137418A1; ES2255477T5; JPH09503493A; US20080194671A1; EP1118325B1; EP0711158A1; US20140135386A1; JP2010184935A; EP1118325B2; US20110190387A1; EP1649853A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verwendung eines Arzneistoff-Verabreichungssystems, umfassend ein Mittel zur lokalen, von intravenöser Injektion oder Infusion verschiedenen Verabreichung von Paclitaxel, einem wasserlöslichen Paclitaxel-Derivat oder Deuteriumoxid für die Herstellung eines Arzneimittels zur Verlangsamung oder Verhinderung der Entwicklung von Atherosklerose, wobei das Mittel zur lokalen Verabreichung von Paclitaxel, einem wasserlöslichen Paclitaxel-Derivat oder Deuteriumoxid biologisch abbaubare, Arzneistoff eluierende Polymer-Stents umfasst.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Deutriumoxid bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung von Restenose oder Atherosklerose bei einem Patienten.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines wasserlöslichen Paclitaxel-Derivats bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Verlangsamung einer Atherosklerose bei einem Patienten, wobei das wasserlösliche Paclitaxel-Derivat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 2'-Succinyl-Paclitaxel, 2'-Succinyl-Paclitaxeltriethanolamin, 2'-Glutaryl-Paclitaxel, 2'-Glutaryl-Paclitaxeltriethanolaminsalz, 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamid und 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamidhydrochloridsalz.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung, wie sie vorstehend beschrieben ist, zur Behandlung dieser Patienten mit einer Lösung mit einer niedrigen Dosis Paclitaxel, um die Entwicklung von Atherosklerose zu verhindern oder zu verringern.
Gefäßerkrankung ist die Hauptursache für Tod und Behinderung in der entwickelten Welt, wobei besonders die Älteren befallen sind. In den Vereinigten Staaten allein ist die kardiovaskuläre Erkrankung trotz neuester ermutigender Rückgänge noch für fast eine Million Todesopfer jedes Jahr und mehr als die Hälfte aller Todesfälle verantwortlich; fast 5 Millionen Personen, die von der kardiovaskulären Erkrankung befallen sind, werden jedes Jahr ins Krankenhaus eingewiesen. Die Kosten für diese Erkrankung sind, was Leiden der Menschen und materielle Mittel anbetrifft, fast unermesslich.
Atherosklerose ist die häufigste Form der Gefäßerkrankung und führt zu ungenügender Blutversorgung entscheidender Körperorgane, was zu Herzanfall, Schlaganfall und Nierenversagen führt. Außerdem verursacht Atherosklerose größere Komplikationen bei denjenigen, die an Bluthochdruck und Diabetes leiden, sowie Tabakrauchern. Atherosklerose ist eine Form von chronischer Gefäßverletzung, bei der einige der normalen glatten Gefäßmuskelzellen ("VSMC") in der Arterienwand, die normalerweise den die Durchblutung regulierenden Gefäßtonus steuern, ihre Beschaffenheit ändern und "krebsartiges" Verhalten entwickeln. Diese VSMC werden anormal proliferativ, wobei sie Stoffe (Wachstumsfaktoren, Gewebeabbau-Enzyme und andere Proteine) sezernieren, die es ihnen ermöglichen, in die innere Gefäßverkleidung einzudringen und sich auszubreiten, wobei die Durchblutung blockiert wird und dieses Gefäß dafür anormal anfällig gemacht wird, dass es durch lokale Blutgerinnung völlig blockiert wird, was zum Absterben des Gewebes führt, das durch diese Arterie versorgt wird.
Als Ergebnis besteht ein Bedarf an einer erfolgreichen chemotherapeutischen Therapie, um eine Arterienblockierung zu verringern oder zu verhindern. Der wirksamste Weg zum Verhindern dieser Erkrankung ist auf der Zellebene, im Gegensatz zur wiederholten Revaskularisierungsoperation, die ein signifikantes Risiko für Komplikationen oder Tod tragen kann, Zeit und Geld verbraucht und für den Patienten unbequem ist.
Mikrotubuli, in allen eukaryoten Zellen vorliegende Zellorganellen, sind für gesunde, normale Zellaktivitäten erforderlich. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der für die Zellteilung benötigten Mitosespindel und sind zum Aufrechterhalten der Zellform und anderer Zellaktivitäten, wie Beweglichkeit, Befestigung, Transport zwischen Zellorganellen, extrazellulären Sekretionsvorgängen (P. Dustin (1980) Sci. Am., 243: 66–76), sowie zum Modulieren der Wechselwirkungen von Wachstumsfaktoren mit Zelloberflächenrezeptoren und für intrazelluläre Signaltransduktion erforderlich. Außerdem spielen Mikrotubuli eine entscheidende regulatorische Rolle bei der Zellreplikation sowohl als c-mos-Onkogen als auch als CDC-2-Kinase, die den Eintritt in die Mitose regulieren, an Tubulin binden und Tubulin phosphorylieren (F. Verde et al. (1990) Nature, 343: 233–238), und sowohl das Produkt des Tumorsuppressorgens, p53, als auch das T-Antigen von SV-40 binden Tubulin in einem ternären Komplex (S. A. Maxwell et al. (1991) Cell Growth Differen., 2:115–127). Mikrotubuli sind nicht statisch, sondern sind in einem dynamischen Gleichgewicht mit ihren löslichen Proteinuntereinheiten, den α- und β-Tubulin-Heterodimeren. Der Zusammenbau unter physiologischen Bedingungen erfordert Guanosintriphosphat (GTP) und bestimmte Mikrotubulus-assoziierte und organisierende Proteine als Kofaktoren; andererseits verursachen hoher Calciumspiegel und kalte Temperatur Depolymerisation.
Es würde deshalb erwartet werden, dass eine Störung dieses normalen Gleichgewichtes zwischen dem Mikrotubulus und seinen Untereinheiten Zellteilung und Beweglichkeit sowie andere von Mikrotubuli abhängige Aktivitäten unterbricht. Diese Strategie ist mit signifikantem Erfolg bei der Behandlung bestimmter Malignome verwendet worden. Tatsächlich gehören Mittel gegen Mikrotubuli, wie Colchicin und die Vinca-Alkaloide, zu den wichtigsten Arzneistoffen gegen Krebs. Diese Mittel gegen Mikrotubuli, die die Mikrotubuluszerlegung fördern, spielen Hauptrollen bei der Chemotherapie der meisten heilbaren Neoplasmen, einschließlich akuter lymphozytischer Leukämie, Hodgkin- und non-Hodgkin-Lymphoms, und Keimzelltumoren sowie bei der Palliativbehandlung vieler anderer Karzinome.
Das neueste und vielversprechendste Mittel gegen Mikrotubuli in der Forschung ist Paclitaxel. Paclitaxel ist ein Mittel gegen Mikrotubuli, das aus der Stammrinde von Taxus brevifolia, der westlichen (pazifischen) Eibe isoliert wird. Im Gegensatz zu anderen Mitteln gegen Mikrotubuli, wie Colchicin und den Vinca-Alkaloiden, die die Mikrotubuluszerlegung fördern, wirkt Paclitaxel durch Fördern der Bildung ungewöhnlich stabiler Mikrotubuli, wobei die normale dynamische Reorganisation des Mikrotubulusnetzwerkes, das für Mitose und Zellproliferation erforderlich ist, behindert wird (P. B. Schiff et al. (1979) Nature 277: 665; P. B. Schiff et al. (1981) Biochemistry 20: 3247). In Gegenwart von Paclitaxel ist die Konzentration an Tubulin, das zur Polymerisation erforderlich ist, signifikant erniedrigt; Mikrotubuluszusammenbau tritt ohne GTP und bei niedrigen Temperaturen auf und die gebildeten Mikrotubuli sind stabiler gegen Depolymerisation durch Verdünnung, Calcium, Kälte und hemmende Arzneistoffe. Paclitaxel wird reversibel an polymerisiertes Tubulin binden und andere Tubulin-bindende Arzneistoffe werden sogar in Gegenwart von Paclitaxel noch an Tubulin binden.
Paclitaxel weist eines der breitesten Spektren antineoplastischer Wirkung auf, wobei ernsthaftes Interesse an chemotherapeutischen Strategien, die gegen Mikrotubuli gerichtet sind, erneuert wird (E. K. Rowinsky et al. (1990) Jrnl. of the Nat'l. Cancer Inst., 82: 1247 – 1259). In neuesten Untersuchungen hat Paclitaxel signifikante Wirkung bei fortgeschrittenem und refraktärem Eierstockkrebs (A. I. Einzig et al. (1992) J. Clin. Oncol., 10: 1748), malignem Melanom (A. I. Einzig (1991) Invest. New Drugs, 9: 59–64) sowie bei Karzinomen der Brust (F. A. Holmes et al. (1991) JNCI, 83: 1797–1805), des Kopfes und Halses und der Lunge gezeigt.
Paclitaxel ist auf seine Wirkung beim Bekämpfen des Tumorwachstums in verschiedenen klinischen Versuchen unter Verwendung einer Vielfalt an Verabreichungsplänen untersucht worden. Schwere allergische Reaktionen sind nach der Verabreichung von Paclitaxel beobachtet worden. Jedoch ist gezeigt worden, dass das Auftreten und die Heftigkeit allergischer Reaktionen durch die Dosierung und Geschwindigkeit der Paclitaxelinfusion beeinflusst wird (R. B. Weiss et al. (1990) J. Clin. Oncol. 8: 1263).
Herzarrhythmien und ähnliche allergische Reaktionen werden mit der Paclitaxelverabreichung in Verbindung gebracht, deren Auftreten durch die Dosierung und Geschwindigkeit der Paclitaxelverabreichung beeinflusst wird. Sinusbradykardie und Mobitz II-Arrhythmie werden sich bei etwa 40% bzw. 5% der Patienten entwickeln, wobei sie 4–6 Stunden nach dem Beginn einer Paclitaxelinfusion beginnen und 4–8 Stunden nach ihrer Beendigung andauern. Bei den meisten Patienten ist der anormale Rhythmus vorübergehend, symptomlos, hämodynamisch stabil und erfordert keine Herzarzneimittelverordnungen oder elektrische Schrittsteuerung. Außerdem ist beobachtet worden, dass das Auftreten schwerer Herzereignisse bei Patienten, die Paclitaxel allein erhalten, gering ist. So sind bei der Behandlung mit Paclitaxel Infusionszeiten bis zu 24 Stunden verwendet worden, um das Auftreten von Toxizität und einer allergischen Reaktion auf den Arzneistoff herabzusetzen.
Während einer Angioplastik führt Aufblasen eines intraarteriellen Ballonkatheters zur Entendothelialisierung, Zerstörung der Membrana elastica interna und Verletzung an medialen glatten Muskelzellen. Schließlich tritt mediale VSMC-Entdifferenzierung von einem kontraktilen zu einem sekretorischen Phänotyp auf. Dies umfasst in erster Linie VSMC-Sekretion von Matrixmetalloproteinasen, die die umgebende Basalmembran zersetzen, Proliferation und chemotaktische Migration in die Intima und Sekretion einer großen extrazellulären Matrix, wobei die neointimale fibropoliferative Verletzung gebildet wird. Vieles der VSMC-phänotypischen Entdifferenzierung nach einer Arterienverletzung ahmt die neoplastischer Zellen nach (d. h. anormale Proliferation, Sekretion von Wachstumsregulationsmolekül und Protease, Migration und Basalmembraninvasion).
Das Fachgebiet schlägt nicht die Verwendung von Paclitaxel zum Verhindern oder Verringern von Atherosklerose vor. So soll die Verwendung entsprechend der vorliegenden Erfindung die Entwicklung von Atherosklerose unter Verwendung von Paclitaxel oder einem wasserlöslichen Paclitaxel-Derivat verhindern oder verringern. Dieser Mikrotubulus-stabilisierende Mechanismus der Atherosklerosevorbeugung wird durch die analogen Ergebnisse bei Versuchen an Zellproliferation und Migration unter Verwendung von Paclitaxel und ²H₂O. (Deuteriumoxid), die vergleichbare Mikrotubulus-Effekte über verschiedene zugrundeliegende Mechanismen ausüben, gestützt.
Folglich ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Arzneimittel zum Verhindern oder Verringern von Atherosklerose bereitzustellen, wobei das Arzneimittel eine niedrige Dosierung Paclitaxel oder wasserlösliches Paclitaxel-Derivat enthält.
Alle zitierten Literaturangaben sind hier durch Bezugnahme aufgenommen.
Auch die folgenden Literaturangaben sind von besonderem Interesse: Die hemmende Wirkung von DMSO auf die Proliferation gezüchteter glatter Arterienmuskelzellen wird in Exp. and Molecular Pathology (1988), Bd. 48, S. 48–58 diskutiert. Der Zusammenhang zwischen diesem Phänomen und den zytoplasmatischen Mikrotubuli wird untersucht. Die pathophysiologischen Mechanismen von Restenose nach einer Koronarangioplastik werden in J. of Int. Med. (1993), Bd. 233, S. 215–226 erforscht. In Atherosclerosis (1982), Bd. 44, S. 385–390 wird die Verwendung von Antitubulinen zur Behandlung von Atherosklerose untersucht. In vivo-Untersuchungen bei atherosklerotischen Kaninchen sind in Circulation (1989), Bd. 80/s-II, S. 66 beschrieben, während der Vorteil einer Colchicin-Behandlung nach einer iliakalen Angioplastik erforscht wurde. Normolipämische Aktivitäten von Acrylophenon-Derivaten, die auch antimikrotubuläre Eigenschaften aufweisen, sind in Meth. and Find. Clin. Pharmacol. (1985), Bd. 7, Nr. 4, S. 183–187 beschrieben. Im US-Pat. Nr. 5,223,269 (Liepins) sind Zusammensetzungen deuteriumhaltiger Verbindungen offenbart, die bei der Behandlung von Bluthochdruck verwendet werden. Im US-Pat. Nr. 5,157,049 (Haugwitz et al.) sind wasserlösliche Derivate von Paclitaxel offenbart, die bei der Behandlung von Krebs verwendbar sind.
Gemäß den Aufgaben der vorliegenden Erfindung wird eine Verwendung, wie sie vorstehend beschrieben ist, zum Verhindern oder Verringern von Atherosklerose bereitgestellt, die die Behandlung mit einem biologisch abbaubaren, Arzneistoff eluierenden Polymer-Stent zur lokalen Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge an Paclitaxel, einem wasserlöslichen Paclitaxel-Derivat oder Deuteriumoxid umfasst. Eine therapeutisch wirksame Menge an Mittel ist eine Menge, die ausreicht, um die Entwicklung von Atherosklerose zu verhindern oder zu verringern. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung von Deuteriumoxid bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung von Restenose oder Atherosklerose bei Patienten. Sie betrifft auch die Verwendung der in den Ansprüchen beschriebenen wasserlöslichen Paclitaxel-Derivate bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung von Atherosklerose bei Patienten.
Diese Verwendung stellt einen wirksamen Weg zum Verhindern oder Verringern der Entwicklung von Atherosklerose bei denjenigen Patienten, die für eine solche Erkrankung anfällig sind, bereit. Außerdem ist die Chance eines Patienten, nachteilige Reaktionen zu entwickeln, wegen der niedrigen Dosis des verwendeten chemotherapeutischen Mittels potentiell verringert.
1 veranschaulicht die durch Paclitaxel ausgelöste Beeinträchtigung der Fähigkeit von VSMCs, in mit Basalmembranproteinen beschichtete Filter einzudringen, und die Paclitaxelhemmung des [³H]-Thymidineinbaus gezüchteter VSMCs.
2 zeigt die Paclitaxelhemmung der neointimalen Akkumulation glatter Muskelzellen nach Ballonkatheterverletzung der Rattenhalsschlagader.
3 veranschaulicht die Deuteriumoxiddosis-abhängige Hemmung der VSMC-Chemoinvasion und die Deuteriumoxidhemmung des Bromdesoxyuridin-(BrDU)Einbaus gezüchteter VSMCs.
4 zeigt Konzentrationen von Paclitaxel, die dosisabhängige Mikrotubulus-Bündelung in auf Kunststoff gezüchteten VSMCs verursachten.
5 zeigt durch Deuteriumoxid ausgelöste Mikrotubulus-Bündelung in gezüchteten VSMCs.
Abhängig von der beanspruchten Ausführungsform kann die Praxis der vorliegenden Erfindung über verschiedene alternative Arzneistoffverabreichungswege, wie intraperitoneale oder subkutane Injektion, kontinuierliche intravenöse Infusion, orale Stoffaufnahme oder lokale (direkte) Verabreichung, oder eine Kombination von zweien oder mehreren erreicht werden. Wenn eine Lösung zur Injektion oder kontinuierlichen Infusion formuliert wird, muss man zuerst eine Paclitaxellösung herstellen. Paclitaxel wird durch CTEP, DCT, NCI (IND Nr. 22850) als konzentrierte Lösung, 6 mg/ml, in 5 ml Fläschchen (30 mg/Fläschchen) in einem polyoxyethylierten Rizinusöl (Cremophor EL^®) 50% und wasserfreiem Alkohol, USP (50%) Vehikel geliefert. Die unversehrten Fläschchen sollten unter Kühlung gelagert und vor Gebrauch verdünnt werden. Wenn sie entweder in 5%iger Dextroseinjektions- oder 0,9%iger Natriumchloridlösung verdünnt werden, sind Paclitaxelkonzentrationen von 0,3–1,2 mg/ml mindestens 12 Stunden bei Raumtemperatur physikalisch und chemisch stabil (NCI Investigation Drugs; Pharmaceutical Data (1990)). Es ist auch gezeigt worden, dass Paclitaxelkonzentrationen von 0,6 mg/ml, entweder in D5W oder NS verdünnt, und von 1,2 mg/ml, in NS verdünnt, hergestellt in Polyolefinbehältern, mindestens 25 Stunden bei Umgebungstemperaturen (20–23°C) stabil sind (Waugh et al. (1990) Am. J. Hosp. Pharm. 48, 1520). Obgleich diese Konzentrationen Stabilität für die vorstehenden Zeiträume gezeigt haben, sollen sie nicht die Praxis der vorliegenden Erfindung beschränken, bei der eine beliebige Konzentration von Paclitaxel verwendet werden kann.
Alle Lösungen von Paclitaxel zeigen eine leichte Trübung, die den Arzneistoffkonzentrationen und der nach der Zubereitung vergangenen Zeit direkt proportional ist. Die Bildung einer kleinen Zahl von Fasern in der Lösung (innerhalb zulässiger Grenzen, die durch den USP-Feststoffteilchentest für LVPs festgesetzt sind) ist nach Herstellung von Paclitaxelinfusionslösungen beobachtet worden. Obwohl Feststoffteilchenbildung keine Abnahme der Arzneistoffwirksamkeit anzeigt, sollten Lösungen, die übermäßige Feststoffteilchenbildung zeigen, nicht verwendet werden. Wenn sie über kontinuierliche Infusion verabreicht werden, kann deshalb eine In-Line-Filtration notwendig sein und diese kann durch Einbauen eines hydrophilen, mikroporigen Filters mit einer nicht größeren Porengröße als 0,22 μm (IVEX-HP In Line Filter Set-SL, 15'', Abbott Modell Nr. 4525 oder äquivalent) in den Flüssigkeitsweg distal zu einer Infusionspumpe erreicht werden.
Paclitaxel muss in weichmacherfreien Lösungsbehältern (z. B. Glas, Polyolefin oder Polypropylen) wegen Herauslösens von Diethylhexylphthalat-(DEHP)-Weichmacher aus Polyvinylchlorid-(PVC)-Beuteln und intravenöser Schlauchleitung hergestellt werden. Paclitaxel darf nicht durch intravenöse oder Injektionseinheiten aus PVC verabreicht werden. Deshalb sollten Polyolefin- oder Polyethylen-Leitungseinheiten, wie i.v.-Nitroglycerin-Einheiten (oder äquivalent), verwendet werden, um die Flasche oder den Beutel (die/der die Paclitaxellösung für eine kontinuierliche Infusion enthält) mit der i.v.-Pumpe zu verbinden; ein 0,22 μm Filter wird dann an der i.v.-Einheit befestigt und kann dann direkt an der zentralen Zugangsvorrichtung des Patienten befestigt werden. Falls notwendig, kann eine Polyolefin-Leitungsverlängerungseinheit (Polyfin^TM Extension Set, MiniMed Technologies, Modell Nr. 126) verwendet werden, um einen zusätzlichen Abstand zwischen der i.v.-Pumpe und der zentralen Zugangsvorrichtung des Patienten bereitzustellen.
Ein Dosierungszeitplan bei Menschen kann aus einer 24-stündigen kontinuierlichen i.v.-Vorbehandlung mit bis zu etwa 0,5–2 mg/kg (20–80 mg/m²) vor dem Gefäßbehandlungsverfahren, etwa 0,25–2 mg/kg (10–80 mg/m²) kontinuierlicher i.v.-Infusion über die 24 Stunden nach dem Behandlungsverfahren, dann etwa 0,25–2 mg/kg (10–80 mg/m²) kontinuierlicher i.v.-Infusion über 24 Stunden alle 21 Tage für 1 bis 6 Zyklen bestehen (aber ist nicht darauf beschränkt). Solch eine Dosierung ist bedeutend niedriger als die, die verwendet wird, um Karzinome bei Menschen zu behandeln (etwa 4–6 mg/kg).
Eine Kategorie von Paclitaxelverwendung würde die primäre Vorbeugung oder die Abschwächung der Entwicklung der Gefäßerkrankung (Atherosklerose) umfassen. Bestimmte dieser Anwendungen (von denen Beispiele die Vorbeugung der Herzallotransplantations-(Transplantations)-Atherosklerose, des multiplen Organsystemversagens, das aus den vaskulären Komplikationen des Diabetes mellitus resultiert, oder der beschleunigten, medizinisch refraktären Atherosklerose bei Patienten, die schlechte Operationskandidaten sind, einschließen) können die späteren Behandlungszyklen erfordern, um kontinuierliche i.v.-Infusionen mit niedriger Dosis (1–5 mg/m²/Tag) über 5–7 Tage zu sein. Jede der Paclitaxelbehandlungen wird im allgemeinen eine Vorbehandlung mit 20 mg Dexamethason, oral 14 und 7 Stunden vor Paclitaxel, 50 mg Diphenhydramin i. v. und 300 mg Cimetidin i. v. 30 min vor Paclitaxel erfordern, um potentielle Episoden einer allergischen Reaktion zu minimieren. Zusätzliche Anwendungen, die nicht mit einem Operationsverfahren in Verbindung gebracht werden müssen, schließen die Behandlung von vaskulärer fibromuskulärer Dysplasie, Panarteriitis nodosa und Takayasu-Syndrom ein. Jede der vorstehend erwähnten Anwendungen kann auch einer selektiven, lokalisierten Anwendung von Depotpräparaten von Paclitaxel, Paclitaxel-Derivaten oder Deuteriumoxid zugänglich sein, die eine hohe Dosierung lokaler Arzneistoffverabreichung mit wenig systemischer Toxizität ermöglichen würde.
Außerdem können auch wasserlösliche Derivate von Paclitaxel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die wasserlöslichen Derivate von Paclitaxel, wie sie im US-Pat. Nr. 5,157,049 von Haugwitz et al. (hier durch Bezugnahme aufgenommen) beschrieben sind, schließen 2'-Succinylpaclitaxel, 2'-Succinylpaclitaxeltriethanolamin, 2'-Glutarylpaclitaxel, 2'-Glutarylpaclitaxeltriethanolaminsalz, 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamid, 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamidhydrochloridsalz ein, aber sind nicht darauf beschränkt. Diese wasserlöslichen Paclitaxel-Derivate können in einem Dosierungszeitplan, der dem vorstehend für Paclitaxel angegebenen analog ist, mit den geeigneten Abänderungen einer anstehenden Klärung der Pharmakokinetik dieser Mittel verabreicht werden.
Ein Arzneimittel, das eine wirksame Menge eines wasserlöslichen Paclitaxel-Derivates als Wirkstoff umfasst, wird leicht durch Standardverfahren, die gut im Fachgebiet bekannt sind, mit pharmazeutisch verträglichen ungiftigen, sterilen Trägern, falls notwendig, hergestellt. Solche Zubereitungen könnten einem Patienten, der gefährdet ist, Atherosklerose zu entwickeln oder daran zu leiden, oral oder in injizierbarer Form oder direkt auf eine befallene Fläche verabreicht werden, um die Entwicklung der Erkrankung zu verhindern oder zu verringern.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Wirksamkeit von Paclitaxel, Paclitaxel-Derivaten oder Deuteriumoxid beim Hemmen der Proliferation und Migration glatter Gefäßmuskelzellen.
Beispiel 1
Die in vitro-Fähigkeit gezüchteter VSMCs, die mit verschiedenen Paclitaxelkonzentrationen vorbehandelt sind, in mit rekonstituierten Basalmembranproteinen beschichtete Filter einzudringen, wurde geprüft, um zu bewerten, wie die durch Paclitaxel ausgelöste Mikrotubulusbündelung Zellprozesse, die für die Neointimabildung in vivo notwendig sind, beeinträchtigen würde.
Glatte Gefäßmuskelzellen (VSMCs) wurden durch enzymatische Kollagenase/Elastase-Digestion der Mediaschichten der Rattenaorta, die von 6 Monate alten Wistar-Ratten erhalten wurde, isoliert. Die Zellen wurden in Kultur mit 10% fetalem Kalbsserum, glucosereichem DMEM und Aminosäurezusatz gehalten. Die Zellkulturen wurden bei 37°C in 5% CO₂ gehalten.
Nach 18-stündiger Paclitaxelvorbehandlung in Kultur wurden die Zellen in 3,7%igem Formalin fixiert, mit 1% Triton X-100 permeabilisiert, und polymerisiertes Tubulin wurde mit Maus-anti-β-Tubulin-Antikörper (SMI 62 monoklonaler Antikörper an polymerisiertem β-Tubulin, Paragon Biotec, Inc., Baltimore, MD) markiert. Sekundäre Markierung wurde mit silberangereichertem, 1 nm goldkonjugiertem Kaninchen-anti-Maus-Antikörper (Goldmark Biologicals, Phillipsburg, NJ) erreicht. Repräsentative Lichtmikrophotographien von (A) Kontrolle, mit (B) 0,1 nM Paclitaxel, (C) 1 nM Paclitaxel und (D) 10 nM Paclitaxel behandelten VSMCs sind in 4 gezeigt.
Chemoinvasionsuntersuchungen (Boyden-Kammer) wurden unter Verwendung einer modifizierten Boyden-Kammer (Albini et al. (1987) Cancer Res., 47: 3239–3245) durchgeführt, die eine obere Kammer umfasste, die durch ein poröses PVPF-Filter von einer unteren Kammer getrennt war. PVPF-Filter (8 μm Porendurchmesser, Nucleopore Filters, Pleasonton, CA) wurden nacheinander mit Lösungen, die 100 μg/ml Typ I Kollagen, 5 μg/ml Fibronektin und 5 μg rekonstituierte Basalmembran (hergestellt aus dem Englebreth-Holm-Swarm-Tumor) (Kleinman et al. (1986) Biochemistry, 25: 312–318) enthielten, beschichtet und luftgetrocknet, wobei eine kontinuierliche 10 μm dicke Beschichtung aus Matrixmaterial hergestellt wurde. Die Boyden-Kammern wurden durch Zugeben von 10 ng/ml PDGF-BB in DMEM zur unteren (Chemoattraktivstoff)-Kammer zusammengefügt. Zellen (etwa 200.000), in 0,1% BSA enthaltendem DMEM suspendiert, wurden dann der oberen Kammer zugesetzt. Einige der in diesen Untersuchungen verwendeten Zellen wurden 18 Stunden mit Paclitaxel (Konzentration 30 pM bis 100 nM) in Kultur vorbehandelt. Bei den Paclitaxel-behandelten Gruppen wurde Paclitaxel den oberen und unteren Kammern in der gleichen Konzentration wie der, die zur Vorbehandlung verwendet wurde, zugesetzt. Die Kammern wurden dann 4 Stunden bei 37°C in einer 5%igen CO₂-Atmosphäre inkubiert. Am Ende des Inkubationszeitraums wurden die Zellen fixiert und mit Hämatoxylin und Eosin angefärbt. Die Zellen auf der oberen Oberfläche (Nicht-Invasoren) wurden mechanisch entfernt und die Zellen auf der Unterseite des Filters (Invasoren) wurden unter 400facher Vergrößerung gezählt (vier willkürliche Felder wurden pro Filter gezählt und alle Versuche wurden in dreifacher Ausfertigung durchgeführt, und jede dreifache Untersuchung wurde mindestens dreimal zu getrennten Gelegenheiten unter Verwendung von verschiedenen VSMC-Präparaten wiederholt). Chemotaxis wurde in analoger Weise in den vorstehend beschriebenen Boyden-Kammern untersucht, nur dass die rekonstituierte Basalmembran weggelassen wurde. Diese Chemoinvasionsuntersuchung wird von Fachleuten als Hinweis auf eine hohe Korrelation zwischen Invasivität in vitro und Zellverhalten, wie es in vivo auftritt, anerkannt (Y. Iwamoto et al. (1992) Advances In Experimental Medicine & Biology, 324: 141–9).
Unter Verwendung von PDGF-BB als Attraktivstoff hemmte Paclitaxel die VSMC-Invasion mit halbmaximalen hemmenden Konzentration von 0,5 nM. Paclitaxel verursachte im Prinzip vollständige Hemmung bei 100 nM, und eine signifikante Hemmung war noch bei 30 pM (der niedrigsten verwendeten Dosis) auflösbar (1). Eine Chemotaxisuntersuchung (Filter nur mit Fibronektin und Kollagen I beschichtet, ohne die Filterporen verstopfende Basalmembranproteine) mit PDGF-BB als Attraktivstoff wurde in analoger Weise durchgeführt, wobei das identische Ergebnis geliefert wurde. Diese Ergebnisse zeigen, dass Paclitaxel mindestens bei nanomolaren Arzneistoffspiegeln die VSMC-Invasion hauptsächlich über Hemmung von Fortbewegungsfähigkeit und/oder Formänderungen hemmt, eher als durch Hemmung der Zellsekretion von Kollagenasen und Metalloproteinasen, von denen bekannt ist, dass sie für VSMCs notwendig sind, um Basalmembranproteine bei dieser Untersuchung zu durchdringen.
Gelatinase-Zymographie wurde an den Überständen durchgeführt, die 4 Stunden nach Schluss der vorstehend beschriebenen Boyden-Untersuchungen entfernt wurden. Gelatinezersetzende Proteinasen, die durch VSMCs in die Media sezerniert wurden, wurden durch nichtreduzierende Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese in 10%igen Polyacrylamid-Gelen, die 0,1% (Gew./Vol.) Gelatine enthielten, analysiert. Nach Elektrophorese wurden die Gelatinasen durch 30-minütiges Inkubieren des Gels bei 23°C in 2,5% (Vol./Vol.) Triton X-100, gefolgt von 18-stündiger Inkubation bei 37°C in 0,2 M NaCl, 5 mM CaCl₂, 0,02% Brij 35 (Gew./Vol.), 50 mM Tris-HCl (pH 7,6) renaturiert. Die Gele wurden 90 Minuten mit 0,5%igem Coomassie-Brillantblau G-250 angefärbt und mit 10%iger Essigsäure und 40%igem Methanol entfärbt. Gelatinolytische Wirkung wurde durch ein klares Band gegen den Hintergrund blau-angefärbter Gelatine angezeigt.
Diese Gelatinase-Zymographieuntersuchungen aus den Boyden-Kammer-Invasionsversuchen bestätigen, dass der Anteil der VSMC-Kollagenasesekretion im Vergleich zur Kontrolle über den Paclitaxel-Bereich von 30 pM bis 100 nM nicht signifikant variierte (2, Nebenbild).
Beispiel 2
Um die Tatsache zu bestätigen, dass Mikrotubulusstabilisierung und Hyperpolymerisation der entscheidene und ausreichende Faktor ist, der an der Paclitaxel-Hemmung der VSMC-Invasivität beteiligt ist, wurde die Chemoinvasionsuntersuchung (Boyden-Kammer) mit Deuteriumoxid (²H₂O, schwerem Wasser) durchgeführt. Deuteriumoxid steigert die Mikrotubulus/Tubulinpolymerisation über einen Mechanismus, der von dem des Paclitaxels verschieden ist. Eine Kombination der Isotopen- und Lösungsmitteleffekte des Deuteriumoxids erhöht die Mikrotubuluspolymerisation reversibel sowohl durch Verringern der entscheidenden Konzentration für die Polymerisation für αβ-Tubulinheterodimere über verbesserte hydrophobe Tubulinwechselwirkungen (T. J. Itoh et al. (1984) Biochim. Biophys. Acta., 800: 21–27) als auch durch Umwandeln einer Population nicht polymerisierbaren Tubulins in die polymerisierbare Form (T. C. Takahashi et al. (1984) Cell Struct. Funct., 9: 45–52).
VSMCs wurden durch enzymatische Kollagenase/Elastase-Digestion der Mediaschichten der Rattenaorta, die von 6 Monate alten Wistar-Ratten erhalten wurde, isoliert. Die Zellen wurden mit 10% fetalem Kalbsserum, glucosereichem DMEM und Aminosäurezusatz in Kultur gehalten. Zellkulturen wurden bei 37°C in 5% CO₂ gehalten.
Bei Deuteriumoxid-behandelten Zellen wurde bei der Herstellung des DMEM aus konzentriertem Ausgangsmaterial Wasser (H₂O) durch ²H₂O (Vol./Vol.) ersetzt. Nach 18-stündiger Deuteriumoxidvorbehandlung in Kultur wurden die Zellen in 3,7%igem Formalin fixiert, mit 1% Triton X-100 permeabilisiert, und polymerisiertes Tubulin wurde mit Maus-anti-β-Tubulin-Antikörper (SMI 62 monoklonaler Antikörper an polymerisiertem β-Tubulin, Paragon Biotec, Inc., Baltimore, MD) markiert. Sekundäre Markierung wurde mit silberangereichertem, 1 nm goldkonjugiertem Kaninchen-anti-Maus-Antikörper (Goldmark Biologicals, Phillipsburg, NJ) erreicht. Repräsentative Lichtmikrophotographien von (5A) Kontrolle und (5B) mit 75% Deuteriumoxid behandelten VSMCs sind in den 5A–5B gezeigt.
Chemoinvasionsuntersuchungen wurden unter Verwendung einer modifizierten Boyden-Kammer durchgeführt, die aus einer oberen Kammer bestand, die von einer unteren Kammer durch ein poröses PVPF-Filter getrennt war. PVPF-Filter (8 μm Porendurchmesser, Nucleopore Filters, Pleasonton, CA) wurden nacheinander mit Lösungen, die 100 μg/ml Typ I Kollagen, 5 μg/ml Fibronektin und 5 μg rekonstituierte Basalmembran (hergestellt aus dem Englebreth-Holm-Swarm-Tumor) enthielten, beschichtet und luftgetrocknet, wobei eine kontinuierliche 10 μm dicke Beschichtung aus Matrixmaterial hergestellt wurde. Die Boyden-Kammern wurden mit 10 ng/ml PDGF-BB in DMEM in der unteren (Chemoattraktivstoff)-Kammer zusammengefügt, dann wurden in 0,1% BSA enthaltendem DMEM suspendierte Zellen (etwa 200000) der oberen Kammer zugesetzt. Einige der in diesen Untersuchungen verwendeten Zellen wurden 18 Stunden mit Deuteriumoxid (25%, 50% oder 75% Vol./Vol. Ersatz für H₂O) in Kultur vorbehandelt. Bei den Deuteriumoxid-behandelten Gruppen wurde mit ²H₂O substituiertes DMEM (Vol./Vol.) den oberen und unteren Kammern in der gleichen Konzentration wie der, die zur Vorbehandlung verwendet wurde, zugesetzt. Die Kammern wurden dann 4 Stunden bei 37°C in einer befeuchteten 5%igen CO₂-Atmosphäre inkubiert. Am Schluss des Versuchs wurden die Filter entfernt und die Zellen wurden fixiert und mit Hämatoxylin und Eosin angefärbt. Nachdem die Zellen auf der oberen Oberfläche des Filters (Nicht-Invasoren) mechanisch entfernt waren, wurden die Zellen auf der Unterseite (Invasoren) unter 400facher Vergrößerung gezählt (vier willkürliche Felder wurden pro Filter gezählt und alle Versuche wurden in dreifacher Ausfertigung durchgeführt).
Das 18-stündige Vorbehandeln gezüchteter VSMCs mit 25%, 50% oder 75% Deuteriumoxid verursachte eine dosisabhängige Mikrotubulushyperpolymerisation, die der mit Paclitaxel beobachteten ähnlich ist. Diese Behandlung hemmte ebenso PDGF-vermittelte Boyden-Kammerinvasion der VSMCs in einer dosisabhängigen Weise, wobei eine halbmaximale Hemmung bei 25% ²H₂O und eine fast vollständige Hemmung bei 75% ²H₂O erreicht wurde (3).
Beispiel 3
Zusätzlich zu Zellerholung und Migration sind die verschiedenen nach einer Arterienverletzung herausgearbeiteten Wachstumsregulationsmoleküle, wie PDGF und bFGF, auch an Mitogenese und Zellproliferation beteiligt. Um die Wirkung von Paclitaxel auf die VSMC-DNA-Synthese zu messen, wurde der [³H]-Thymidineinbau gemessen. VSMCs wurden zu 4,5 × 10⁴ auf Platten mit 24 Vertiefungen aufgebracht. Nach 5-stündiger Inkubation in 10% FCS + DMEM wurden 0,5 mCi [³H]-Thymidin zugesetzt und die Inkubation wurde weitere 16 Stunden fortgesetzt. Die Zellen wurden zweimal mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung gewaschen, mit 10% TCA 2 Stunden auf Eis extrahiert, dann bei 2000 g 10 Minuten zentrifugiert. Die Überstände wurden abdekantiert und die Pellets wurden in 0,5 ml 1 N NaOH löslich gemacht. Nach Neutralisieren mit 0,5 ml 1 N HCl wurde die [³H]-Thymidinaufnahme mit einem Beckman-Flüssigkeitsszintillationszähler bestimmt. VSMCs wurden sowohl die 18 Stunden vor der Zugabe des Thymidins als auch während des Thymidineinbaus mit den verschiedenen Paclitaxelkonzentrationen behandelt. Jede Bedingung dieser Versuche wurde in dreifacher Ausfertigung durchgeführt.
Paclitaxel hemmte den [³H]-Thymidineinbau gezüchteter VSMCs, einen Index der Zellteilung, in einer dosisabhängigen Weise mit einer halbmaximalen hemmenden Konzentration von 5 nM. Paclitaxel verursachte im Prinzip vollständige Hemmung bei 100 nM, und eine signifikante Hemmung war bei 1 nM auflösbar (1). Dass sich dieses hemmende Profil ein wenig von dem der Invasion und Chemotaxis unterscheidet, wobei eine log-Konzentrations-Einheit geringere Empfindlichkeit, aber eine steilere Konzentrations-Abhängigkeit gezeigt wird, ergibt sich wahrscheinlich aufgrund der beträchtlich unterschiedlichen Rollen, die Mikrotubuli bei diesen Prozessen spielen. Paclitaxel hemmte auch die PDGF-BB-ausgelöste c-fos-mRNA-Expression bei diesem Modell gezüchteter VSMCs in einer dosisabhängigen Weise mit einer halbmaximalen hemmenden Konzentration von 1 nM, mit im Prinzip vollständiger Hemmung oberhalb von 20 nM. So ist die Hemmung der sofortigen frühen Geninduktion ein weiterer bedeutender Mechanismus, durch den Paclitaxel die Wachstumsfaktorstimulation in VSMCs blockiert, und kann mindestens zum Teil den Ergebnissen des Thymidineinbaus zugrundeliegen.
So hemmt Paclitaxel signifikant in vitro Invasion und Proliferation gezüchteter VSMCs durch Störung der Mikrotubulusfunktion, wobei die Fortbewegungsfähigkeit und die Fähigkeit zum Verändern der Form zerstört wird, sowie die wachstumsfaktorausgelöste frühe Genexpression und Zellproliferation bei einhundert- bis eintausendfach niedrigeren Konzentrationen als denen, die zum Behandeln von Krebs bei Menschen verwendet werden.
Beispiel 4
Der Einbau des Thymidinanalogons, Bromdesoxyuridin (BrDU), wurde gemessen, um die Wirkung von Deuteriumoxid auf die VSMC-DNA-Synthese zu bestimmen. VSMCs wurden zu 4,5 × 10⁴ auf Platten mit 24 Vertiefungen aufgebracht. Nach 20-stündiger Inkubation in 10% FCS + DMEM bei verschiedenen ²H₂O Konzentrationen wurde 10 μM BrDU zugesetzt und die Inkubation weitere 4 Stunden fortgesetzt. Die Zellen wurden zweimal mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) gewaschen und mit 100% Methanol (–20°C) 10 Minuten fixiert. Die Zellen wurden 2 Stunden mit 1 N HCl inkubiert, um die DNA zu denaturieren, und anschließend viermal in PBS gewaschen. Monoklonaler Maus-BrDU-Antikörper (Boehringer Mannheim) in 2% BSA-PBS wurde mit Zellen 1 Stunde inkubiert. Nach PBS-Waschung wurde Ziegen-anti-Maus-Antikörper konjugiert mit alkalischer Phosphatase zugesetzt. Zellkerne, die BrDU als Ersatz für Thymidin enthielten, färbten sich mit alkalischem Phosphatasesubstrat rot, während sich alle anderen Kerne blau färbten. Die Fraktion der BrDU-positiven Kerne wurde zwischen der Kontrolle (definiert als 100%) und der der Deuteriumoxid-vorbehandelten Gruppen verglichen.
Die Ergebnisse zeigten, dass Deuteriumoxid ähnlich dem Paclitaxel Proliferation und DNA-Synthese gezüchteter VSMCs in einer dosisabhängigen Weise hemmte, was mit dem entscheidenden Gleichgewicht der Mikrotubulus-Tubulin-Dynamik bei der Proliferation der VSMCs vereinbar ist.
Obwohl Paclitaxel und Deuteriumoxid potentiell vielfältige intrazelluläre Effekte aufweisen, zeigt die Koinzidenz ihrer parallelen Effekte auf Mikrotubuli (trotz unterschiedlicher Wirkungsmechanismen) und auf die Funktionalität der VSMCs bei vielfältigen Anteilen, dass der allgemeine Mikrotubulus-stabilisierende Wirkungsmechanismus für die beobachteten Funktionsänderungen verantwortlich ist. So ist auf Grundlage der Ergebnisse der Versuche mit sowohl Paclitaxel als auch Deuteriumoxid offensichtlich, dass Mikrotubuli an der Steuerung der entscheidendsten und empfindlichsten intrazellulären Mechanismen beteiligt sind, die dafür notwendig sind, dass VSMCs den vielfältigen Transformationen unterzogen werden, die an der Entwicklung von Atherosklerose nach einer Arterienverletzung beteiligt ist, wobei Mikrotubuli zu besonders strategischen Zielen gemacht werden, um das Ergebnis zu beeinflussen.
Beispiel 5
Unter einem Protokoll, das vom National Institute an Aging Animal Care and Use Committee genehmigt wurde, wurden 6-monatige Wistar-Ratten aus der GRC-Kolonie mit 20 mg/kg Körpergewicht Pentobarbital, 2 mg/kg Körpergewicht Ketamin und 4 mg/kg Körpergewicht Xylazin intraperitoneal narkotisiert. Die linke Karotis externa wurde mit einem 2-French Fogarty-Katheter zur Embolusentfernung kanüliert, der mit Kochsalzlösung aufgebläht und dreimal durch die Karotis communis gleiten gelassen wurde, um eine sich ausdehnende Entendothelialisierungsverletzung zu erzeugen. Die Tiere wurden mit 2 mg/kg Körpergewicht Paclitaxellösung oder die Kontrolltiere mit Vehikel allein (13,4 ml/kg Körpergewicht pro Tag von 1:2:2:165 DMSO:Cremophor EL:wasserfreiem Ethanol:phosphatgepufferter Kochsalzlösung) durch intraperitoneale Injektion behandelt, die 2 Stunden nach der Verletzung begann. Die Paclitaxellösung oder das Vehikel allein wurde die nächsten 4 Tage einmal täglich als intraperitoneale Injektion verabreicht. Nach 11 Tagen wurden die Tiere (8 Paclitaxel-behandelte und 10 Vehikel-behandelte) wie vorstehend narkotisiert und die Halsschlagader wurde isoliert und in 10%igem gepuffertem Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet. Querschnitte der Halsschlagadern wurden auf Objektträgern befestigt und mit Hämatoxylin- und Eosin-Färbemittel angefärbt. Das Bild der Halsschlagader wurde auf ein Digitalisierbrett projiziert und die Querschnittflächen der Intima und der Media wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in 2 gezeigt.
Die quantitative Analyse verletzter Halsschlagaderabschnitte zeigte, dass die Paclitaxel-Behandlung im Vergleich zu Vehikel-behandelten Tieren die Neointimafläche um 70% verringerte (Tabelle I) (*P < 0,001; ✝P = NS; ⧧P < 0,001). Mehrere der Paclitaxel-behandelten Tiere zeigten praktisch keine wahrnehmbare Neointima (in Gegenwart von entblößtem Endothel, was eine Verletzung beweist), während alle Vehikel-behandelten Tiere mindestens eine mäßige Neointimaverdickung zeigten.
Obwohl die systemische in vivo-Paclitaxeldosis (2 mg/kg), die bei diesen Versuchen verwendet wird, bedeutend niedriger ist als die, die normalerweise zum Behandeln von Karzinomen bei Menschen verwendet wird (etwa 3–6 mg/kg), könnte eine dramatisch niedrigere systemische Dosierung mit anhaltender oder sogar verbesserter Wirksamkeit möglich sein, wobei eine Vorbehandlungskur mit der optimalen Behandlungsdauer kombiniert wird. Da außerdem das Therapieziel ist, die "aktivierten" VSMCs in Schach zu halten oder vorzugsweise die Aktivierung zunächst zu verhindern, bis sich der Stimulus für Wachstum und Migration aufgelöst hat (eher als dass zum Zelltod führende Zytotoxizität verursacht wird), kann das Ziel einer Kurzzeittherapie mit begrenzter Toxizität bei Menschen möglich sein. Schließlich können lokale Verabreichungssysteme mit kontinuierlicher Freisetzung die beste Lösung zum Verhindern von Atherosklerose bieten, wobei hohe lokale Konzentrationen der Arzneistoffverabreichung ermöglicht werden und im Prinzip die Probleme der systemischen Toxizität ausgeschlossen werden. Abhängig von der beanspruchten Ausführungsform umfassen Systeme zur Verabreichung eines Arzneistoffs, die wertvoll sein können, arzneistoffimprägnierte polymerbeschichtete Metall-Stents, biologisch abbaubare, Arzneistoffe eluierende Polymer-Stents und genetisch sensibilisierte Endothelzellen, um Metall-Stents zu überziehen oder direkt als lokaler Endothelzellüberzug abgegeben zu werden (D. W. M. Muller et al. (1991) JACC 17: 126b–131b). Diese Systeme erlauben eine sichere Verwendung eines chemotherapeutischen Mittels ohne systemische Nebenwirkungen. In einer anderen Ausführungsform kann die Behandlung einen Vorbehandlungszeitraum (d. h. vor der Gefäßoperation) über kontinuierliche intravenöse Infusion über einen Zeitraum, gefolgt von einer anderen Therapie während der Operation (lokale, direkte Verabreichung) oder danach (oral, Injektion) umfassen.
Die vorstehenden Beispiele lehren die potentiellen vorteilhaften Anwendungen von Paclitaxel, Paclitaxel-Derivaten und Deuteriumoxid, um eine Arterienverstopfung zu verhindern und dadurch die Möglichkeit von Herzanfällen, Schlaganfällen, eines Nierenversagen und einer Nierendialyse, einer Erblindung, einer Gliedmaßenamputation, eines Nervenschadens, eines Bedarf an einer korrigierenden Gefäßoperation/angioplastik oder Organtransplantation und einer vorzeitigen und dauerhaften Arbeitsunfähigkeit, wobei ein chronischer Krankenhausaufenthalt erforderlich ist, zu verringern oder zu verhindern. Die Erfindung ist ausführlich beschrieben worden, aber es wird selbstverständlich sein, dass die Erfindung zu anderen verschiedenen Ausführungsformen fähig ist. TABELLE 1

Gruppe Intima (mm²) Media (mm²) I/M

Vehikel 0709±0,01 0,14±0,01 0,66±0,08

Paclitaxel 0,03±0,01* 0,16±0,02✝ 0,18±0,04⧧

Claims

Verwendung eines Arzneistoff-Verabreichungssystems, umfassend ein Mittel zur lokalen, von intravenöser Injektion oder Infusion verschiedenen Verabreichung von Paclitaxel, einem wasserlöslichen Paclitaxel-Derivat oder von Deuteriumoxid für die Herstellung eines Arzneimittels zur Verlangsamung oder Verhinderung der Entwicklung von Atherosklerose, wobei das Mittel zur lokalen Verabreichung von Paclitaxel, einem wasserlöslichen Paclitaxel-Derivat oder Deuteriumoxid biologisch abbaubare, Arzneistoff eluierende Polymer-Stents umfasst.
Verwendung von Deuteriumoxid bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung von Restenose oder Atherosklerose bei einem Patienten.
Verwendung eines wasserlöslichen Paclitaxel-Derivats bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Verlangsamung einer Atherosklerose bei einem Patienten, wobei das wasserlösliche Paclitaxel-Derivat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 2'-Succinyl-Paclitaxel, 2'-Succinyl-Paclitaxeltriethanolamin, 2'-Glutaryl-Paclitaxel, 2'-Glutaryl-Paclitaxeltriethanolaminsalz, 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamid und 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamidhydrochloridsalz.
Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Behandlung die systemische Verabreichung des Arzneimittels umfasst.
Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Behandlung die lokale Verabreichung des Arzneimittels umfasst.
Verwendung nach Anspruch 5, wobei die lokale Verabreichung ein lokales Verabreichungssystem mit kontinuierlicher Freisetzung umfasst.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das wasserlösliche Paclitaxel-Derivat ausgewählt ist aus 2'-Succinyl-Paclitaxel, 2'-Succinyl-Paclitaxeltriethanolamin, 2'-Glutaryl-Paclitaxel, 2'-Glutaryl-Paclitaxeltriethanolaminsalz, 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamid und 2'-O-Ester mit N-(Dimethylaminoethyl)glutamidhydrochloridsalz.