WO2003094953A1 - Oxygen carrier, selected from haemoglobin, myoglobin and their derivatives, for treating organ dysfunction/tissue damage caused by an acute supply deficiency - Google Patents

Oxygen carrier, selected from haemoglobin, myoglobin and their derivatives, for treating organ dysfunction/tissue damage caused by an acute supply deficiency Download PDF

Info

Publication number
WO2003094953A1
WO2003094953A1 PCT/EP2003/003911 EP0303911W WO03094953A1 WO 2003094953 A1 WO2003094953 A1 WO 2003094953A1 EP 0303911 W EP0303911 W EP 0303911W WO 03094953 A1 WO03094953 A1 WO 03094953A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oxygen
use according
hemoglobin
lack
acute
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/003911
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Barnikol
Harald Pötzschke
Original Assignee
Sanguibiotech Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanguibiotech Gmbh filed Critical Sanguibiotech Gmbh
Priority to AU2003226812A priority Critical patent/AU2003226812A1/en
Publication of WO2003094953A1 publication Critical patent/WO2003094953A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/41Porphyrin- or corrin-ring-containing peptides
    • A61K38/42Haemoglobins; Myoglobins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00General protective or antinoxious agents

Definitions

  • the present invention relates to the use of one or more natural or modified oxygen carriers or derivatives thereof, for the preparation of an agent, for the treatment of an organ dysfunction due to an acute lack of supply and for the treatment / prevention of tissue damage as a result of such a disorder.
  • acute oxygen and / or nutrient deficiency states such as tinnitus, heart attack, stroke, sudden hearing loss, dizziness, placenta insufficiency, kidney shock or lung shock can be treated according to the invention.
  • the oxygen carrier (s) can be of human or animal origin and are used as aqueous solutions which, for example, have the naturally present electrolyte concentration or also further salts / additives.
  • the oxygen carrier is used in a concentration of 2 to 200 g / liter solution, preferably 10 to 80 g / liter over a period of 1 day (e.g. single dose) up to 6 weeks with multiple doses depending on the need and indication.
  • Oxygen carriers and artificial oxygen carriers produced by modification of natural oxygen carriers such as hemoglobin or myoglobin for supplying oxygen to a living organism have been known for a long time, cf. DE 197 01 37, EP 97 100790, DE 44 18 937, DE 38 41 105, DE 37 14 351, DE 35 76 651.
  • the hemoglobins or myoglobins are obtained in a known manner and can are crosslinked, resulting in crosslinked (intramolecular), polymeric and in particular hyperpolymeric products.
  • the natural oxygen carriers which can optionally also be crosslinked beforehand, can also be covalently linked to polyalkylene oxides, cf. Harris JM, Poly (Ethylene Glycol) Chemistry: Biotechnical and Biorrredfeal Applications, Plenum, New York, 1992).
  • DE-A1 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A1 100 31 744 and DE-A1 100 31 742.1 describe modified oxygen carriers or special processes for their preparation which are crosslinked, polymerized and with polyalkylene oxides are implemented.
  • the carriers thus produced are considered suitable, particularly for intravascular or biomedical use, e.g. as a replacement for the blood, described as an addition to this, since such oxygen carriers have, among other things, particularly good plasma tolerance.
  • an application in the case of a chronic oxygen deficiency condition is also described here in general, but without specifying the type / location and amount or duration of such an application.
  • EP-A 0 857 733 describes that artificial oxygen carriers are used to supply living systems particularly when the oxygen binding sites have been previously provided with a protective ligand such as carbon monoxide. This ligand is not removed before use, but while it is working. This is to ensure that the function of the oxygen carrier is released gradually, i.e. gradually, depending on the respective requirements, and that an undesired temporary oversupply of oxygen is avoided when used on a patient (see column 5, paragraph 2 in EP-A 857 733).
  • the use of the protective ligament Kohte ⁇ rrr ⁇ xrd has the advantage that oxidation of the carrier can be prevented, but, as mentioned, a rapid or possibly desired temporal oversupply with oxygen is not possible, since carbon monoxide is very firmly ligated to the oxygen binding sites and is released slowly.
  • Acute shortages of an organ and consequent malfunctions with the result of a possible tissue damage can have different causes. These include e.g. B. nutrient deficiency situations, or acute lack of oxygen e.g. due to stress, acute vasoconstriction or also due to chronic deficiency such as chronic vasoconstriction. It is known that nutrient therapy can be used for tinnitus diseases or Meniere's syndrome. Here, hyperlipoproteinemia is specifically used to improve the ear diseases mentioned.
  • the oxygen carrier or carriers are selected from hemoglobin, myoglobin or derivatives thereof. Accordingly, they are natural or preferably crosslinked, polymerized and / or pegylated, i.e. covalently linked with a polyalkylene oxide. Particularly preferred oxygen carriers are those which are both crosslinked, polymerized (intermolecularly crosslinked) and in particular also pegylated.
  • the oxygen carriers can be of human or animal origin.
  • the oxygen carriers mentioned it was found that by means of the oxygen carriers mentioned, immediate treatment of the organ in a deficient state with sufficient amounts of de-energized oxygen, namely bioavailable oxygen, is possible, whereby toxification and also tissue damage can be avoided or treated. This is ensured in particular by the reversible binding to the carrier.
  • the oxygen carrier is in particular as an infusion over a required period of z. B. 1 day to several days one or more times, possibly up to several weeks, until the acute deficiency has been remedied insofar as the organ concerned is again working properly. Administration may also continue thereafter, depending on the condition and conditions of the situation, to achieve a final cure.
  • oxygen carrier can be used directly, for example in physiological sodium chloride solution or in other aqueous solutions as described below.
  • the oxygen carrier is preferably crosslinked with a crosslinker, polymerized.
  • the oxygen carrier which can be hemoglobin or myoglobin or mixtures thereof, preferably hemoglobin or also hemoglobin-myoglobin mixtures, can also be covalently linked to a polyalkylene oxide which is selected from polyethylene oxide, polypropylene oxide, or a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide or a Esters, ethers or ester amides thereof.
  • Oxygen carriers which are linked to a polyethylene oxide or a suitable derivative thereof are particularly preferably used.
  • the covalently attached polyalkylene oxide has a molar mass of 200 to 5000 g / mol.
  • the carrier or carriers are very particularly preferably crosslinked, polymerized and covalently linked (pegylated) with a polyalkylene oxide, as described in DE-A1 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A1 100 31 744 and DE-A1 100 31 742.1.
  • the oxygen carriers can optionally also be carbonylated.
  • Particularly suitable oxygen carriers are hemoglobins or hemoglobins modified as described above with a molecular weight of 65,000 to, in particular from 70,000 to 15,000,000 g / mol, in particular 90,000 to 15,000,000, those with a molecular weight of 300,000 to 15,000 000, especially 300,000 to 10,000,000, in particular from 700,000 to 10,000,000, preferably 700,000 to 5,000,000 g / mol, are particularly preferred, or also myoglobins or modified derivatives thereof with a molecular weight of 15,000 g / Mol to 5,000,000 g / mol, preferably 100,000 to 3,000,000 or also 200,000 to 3,000,000 or mixtures of hemoglobin and myoglobin oxygen carriers as indicated.
  • the ratio of hemoglobin to myoglobin oxygen carrier or derivatives thereof can be from 20: 1 to 1:20, in particular 10: 1 to 1:10.
  • the ratio of natural to modified oxygen carrier can be 20.1 to 1:20, especially 10.1 to 1.10.
  • the oxygen carrier (s) used according to the invention are effective when a concentration of 0.2 to 20% by weight, in particular 1 to 18% by weight, especially 3 to 15, preferably 3 to 12% by weight, in particular 5 to 10% by weight is present in the medium intended for the treatment. Accordingly, 2 to 200 g / liter or 10 to 180 g or 30 to 150 or 120 g or 50 to 100 g / liter of oxygen carriers are present in the medium.
  • the medium is especially water.
  • the oxygen carriers, in particular the artificial derivatives, of the type described can be produced as described in the abovementioned prior art, which is incorporated here. Particularly preferred are those which are produced as described in DE-A 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A 100 31 742 and DE-A 100 31 744. For this purpose, moderately high molecular weight polyalkylene oxides are covalently bound to the hemoglobin or myoglobin molecules crosslinked with a crosslinker. Details of the process for the production of such artificial oxygen carriers are described above (e.g. in DE-A100 31 740), incorporated therein as indicated and can be summarized as follows:
  • Suitable as hemoglobin (or myoglobin) starting material for the production of the oxygen carriers used according to the invention is monomeric, native or with certain effectors, e.g. B. the oxygen affinity of hemoglobin (myoglobin) such as pyridoxal-5'-phosphate or 2-nor-2-formyl-pyridoxal-5'-phosphate, chemically converted and modified myoglobin or hemoglobin from humans, pigs or cattle. Human and in particular swine hemoglobin is preferred.
  • the hemoglobin or myoglobin may optionally be deoxygenated by carbonylation before use.
  • crosslinking of monomeric, native or effector-linked hemoglobin or myoglobin with a number of crosslinkers is known and has been described many times in the literature, cf. the above German applications.
  • examples include: divinyl sulfone, epichlorohydrin, butadiene diepoxide, hexamethylene diisocyanate, the dialdehydes glyoxal and glutardialdehyde and the diimido esters dimethyl suberimidate, dimethylmalonimidate and dimethyl adipimidate.
  • dialdehydes for example malondialdehyde, succindialdehyde, glutardialdehyde, adipindialdehyde and suberdialdehyde, and glyoxal
  • dialdehydes for example malondialdehyde, succindialdehyde, glutardialdehyde, adipindialdehyde and suberdialdehyde, and glyoxal
  • structurally more complex compounds which occur through oxidative ring opening of the cyclic half-acetal and half-ketal structures of the sugar molecules in monosaccharides and oligosaccharides and oligosaccharides and oligosaccharides, are also known which are produced by reaction with the dialdehydes o-adenosine and o-ATP, formed by ring-opening oxidation of the ribose in adenosine and in adenosine triphosphate.
  • Different molecular weights can be obtained, cf. EP 0 201 618.
  • molar ratios of the crosslinking agent used - in particular the bifunctional crosslinking agent - of 3 to 60 times, preferably 6 to 35 times are used.
  • glutaraldehyde a 7- to 10-fold molar excess of the glutaraldehyde is preferably used.
  • Chemically unstable linkages, especially the Schiff bases, which arise in the reaction of functional aldehyde groups with amino groups of the hemoglobins, are reductively known in a known manner by reaction with suitable reducing agents, such as.
  • Bifunctional crosslinking agents are preferably selected for crosslinking the hemoglobins / myoglobins, for example butanedie epoxide, divinyl sulfone, a diisocyanate, in particular hexamethylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate and 2,5-bisisocyanatobenzenesulfonic acid, a di-N-hydroxysuccinimidyl ester, a dialido ester, or a diimido ester, or a diimido ester, or a dialido ester, or a dialido ester, or a dialido ester, or a dialido ester, or a dialido ester, or a diimido ester, or a diimido ester, or a diimido ester, or a diimido ester, or a dialido ester, or a dialido este
  • the reaction with the polyalkylene oxide which in itself, but in particular additionally, ie before or after or ' during the crosslinking, is likewise described in the above-mentioned German applications and incorporated therein. It is essentially reacted with a polyalkylene oxide or a derivative thereof, such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, or copolymers of ethylene oxide and propylene oxide.
  • the polyalkylene oxide derivative is particularly preferably an ether, an ester, or an ester amide with a short-chain aliphatic organic radical.
  • the covalently attached polyalkylene oxide preferably has a molar mass between 200 and 5000 g / mol, preferably between 500 and 2000 g / mol.
  • the number of attached polyalkylene oxides in the product used according to the invention is between 1 and 40, in particular 4 to 15, molecules of polyalkylene oxide per molecule of the hemoglobin monomer.
  • the polyalkylene oxide can first be covalently linked and only then can the crosslinking be as described.
  • a covalent attachment of a polyalkylene oxide can also be done both before the Networking, as well as after the networking. With these alternatives, processing and further processing can also be carried out unchanged as described.
  • Oxygen carriers which have been produced are particularly preferably used according to the invention in that highly purified hemoglobin or also myoglobin i) is first deoxygenated; ii) is then covalently reacted with an oxygen binding effector; iii) the solution is then mixed with a non-chemically reactive effector; and then iv) the hemoglobin with glutardialdehyde is stably covalently crosslinked with one another in an inverse concentration gradient reaction, based on the concentration of the crosslinking agent and the hemoglobin to be crosslinked, then the solution is diluted with water, and then v) a polyethylene oxide covalently tied up vi) the product obtained is worked up in a known manner.
  • Crosslinking with glutardialdehyde is very particularly preferred.
  • the oxygen carrier (s) can be oxygenated in a known manner before the use according to the invention.
  • the optionally derivatized oxygen carrier used according to the invention is derived from cattle, pork or human hemoglobin. Pig hemoglobin is particularly preferred because of its structural and functional similarity. In addition, human hemoglobin is also preferred.
  • the oxygen carrier can also be myoglobin or the product thereof modified as described above or mixtures thereof with hemoglobin derivatives. Pig hemoglobin, in particular human hemoglobin, is preferred.
  • an immediate improvement in the deficiency state is surprisingly achieved by a currently sufficient but non-toxic amount of oxygen.
  • a further improvement in the deficiency state can be achieved by adding further suitable additives such as salts, glucose, insulin, one or more natural amino acids or mixtures suitable for the patient to be treated.
  • the aqueous-based media can contain suitable additives, in particular 0 to 20% by volume, preferably 0.01 to 20% by weight, in particular 0.1 to 20% by weight and especially 0.1 to 15% , These are preferably selected from glucose, natural amino acids for the respective application, that is to say the amino acids natural for humans or animals, insulin, each in a physiological concentration or multiples thereof for the application in question, and also suitable known antibiotics, tissue factors and natural and / or artificial buffer substances such as TRIS, bicarbonate, phosphate and physiologically tolerable salts such as sodium chloride, potassium chloride, calcium magnesium chloride, sodium citrate, sodium lactate, likewise in a suitable, in particular physiological concentration or multiples thereof, or mixtures thereof, for the respective application.
  • suitable additives in particular 0 to 20% by volume, preferably 0.01 to 20% by weight, in particular 0.1 to 20% by weight and especially 0.1 to 15% , These are preferably selected from glucose, natural amino acids for the respective application, that is to say the amino acids natural for humans or animals, insulin, each in
  • Glucose can be, for example, in amounts of 0.1 to 5% by weight, insulin in physiological dosage or in amounts of up to 25 IU / ml, the natural amino acids known for the respective application, that is to say those known for humans or for the respective animals Amino acids e.g. B. 0 or 0.01 up to 5 wt.%, Or tissue factors such as interleukins are present in physiological amounts up to 10 times the amount thereof. Particularly preferred additives are physiological sodium chloride solution (0.8 to 1.5%), in particular 0.9%). Glucose (in amounts as stated above, preferably for example 1%) and insulin in physiological dosage, if appropriate up to 5 times thereof, and also mixtures thereof. Above all, potassium chloride, magnesium chloride, sodium bicarbonate or mixtures thereof can also be added or additionally added in the amounts indicated above.
  • the oxygen carrier or carriers used according to the invention are effective over a wide pH range, namely from 5.5 to 9, in particular 6.5 to 8.
  • a pH of 7.4 can be present in the medium administered, such as the infusion.
  • infusions are used especially during the acute phase of the event.
  • the oxygen carriers are particularly preferably administered in an amount of 10 to 80 g / liter, in particular 12 to 50 g / liter (infusion) medium, so that an average oxygen partial pressure of approximately 30 mm Hg is present in the tissue during administration, which does not increase is high in order to cause an oxidative, harmful oversupply, but is sufficient to remedy the acute deficiency state.
  • Pig hemoglobin in a concentration of 330 g / L dissolved in an aqueous electrolyte of the composition 50 mM NaHCO 3 and 100 rriM NaCl, was deoxygenated at 4 ° C. by stirring the solution under constantly renewed, pure nitrogen over the solution. Then 4 mol sodium ascorbate (as a 1 molar solution in water) per mol (monomeric) hemoglobin was added and allowed to react for 6 hours. The solution was titrated to a pH of 7.1 with 0.5 molar lactic acid, 1.1 mol of pyridoxal-5'-phosphate per mol of hemoglobin were added and the mixture was allowed to react for 16 h.
  • the synthesis of the human hemoglobin crosslinked with glutardialdehyde was carried out as in Example 2, but using concentrated human hemoglobin and using a 16-fold molar excess of the crosslinking agent.
  • Polymers were obtained by fractionating the solution of the crosslinking products with the aid of preparative volume exclusion chromatography (according to EP-A 95 10 72 80.0: “Process for the production of uniform molecular hyperpolymeric hemoglobins” with Sephacryl S-300 HR gel, Pharmacia Biotech, Freiburg, D ) (here as the first eluted 57 mass% of the cross-linked hemoglobin).
  • the cross-linked hemoglobins were divided into two parts A and B.
  • Cross-linked bovine hemoglobin was produced by cross-linking concentrated bovine hemoglobin with a 14-fold molar excess of glutardialdehyde according to Example 2, a molecular fractionation of the synthesis products, the binding of mPEG-SPA-1000 according to Examples 2 and 3.
  • Figure 5 shows a molecular weight distribution of the unmodified hemoglobin polymer, namely an eluogram of a volume exclusion chromatography (on the gel “Sephacryl S-400 HR”, Pharmacia Biotech, Freiburg, D), the modal value of the molecular weight distribution here is 810 kg / mol ,
  • Example 2 12% of an unmodified human hemoglobin as described in Example 1 and 6% by weight of a modified product as described in Example 2 were dissolved in 100 ml of purified water containing 0.9% by weight of sodium chloride, 0.2% by weight of sodium bicarbonate, 1% by weight % Glucose given. The solution is immediately ready for use.
  • Example 10 The same treatment as in Example 10 was carried out in a female patient aged 65 years. Again, there was no increase in the level of transaminase and no sign of an immune reaction.

Abstract

The invention relates to the use of one or more natural or modified oxygen carriers or their derivatives, for producing an agent for treating organ dysfunction caused by an acute supply deficiency and for treating/preventing tissue damage as a result of a dysfunction of this type. The inventive agent allows conditions caused by an acute oxygen and/or nutrient deficiency, such as tinnitus, cardiac infarction, stroke, sudden deafness, vertigo, placental insufficiency, renal shock or pulmonary shock to be treated. The oxygen carrier(s) can be of human or animal origin and can be used in the form of aqueous solutions containing, for example, the electrolyte concentrations that occur naturally or additional salts/additives. The oxygen carrier is used in solution in a concentration of between 2 and 200 g/litre, preferably between 10 and 80 g/litre over a period of between 1 day (e.g. single dose) and 6 weeks with multiple doses, according to requirements and prescription.

Description

SAUERSTOFFTRAGER, AUSGEWÄHLT AUS HÄMOGLOBIN, MYOGLOBIN UND DERIVATEN HIERVON, ZUR BEHANDLUNG EINER ORGANFUN TIONSSTÖRUNG/GE EBESCHÄDIGUNG DURCH AKUTEN VERSORGUNGSMANGELOXYGEN CARRIER, SELECTED FROM HEMOGLOBIN, MYOGLOBIN AND DERIVATIVES THEREOF, FOR TREATING AN ORGAN FUNCTIONAL FAILURE / DAMAGE FROM ACUTE DEFAULT
Beschreibungdescription
Gegenstand der ErfindungSubject of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines oder mehrerer natürlicher oder modifizierter Sauerstofftrager oder Derivaten hiervon, zur Herstellung eines Mittels, zur Behandlung einer Organfunktionsstörung infolge eines akuten Versorgungsmangels und zur Behandlung / Vermeidung einer Gewebeschädigung infolge einer solchen Störung. Insbesondere können erfindungsgemäß akute Sauerstoff- und / oder Nährstoffmangelzustände wie Tinnitus, Herzinfarkt, Schlaganfall, Hörsturz, Schwindel, Plazenta - Insuffizienz, Nierenschock oder Lungenschock behandelt werden. Der oder die Sauerstoffträger können menschlichen oder tierischen Ursprungs sein und eingesetzt werden als wässrige Lösungen, welche beispielsweise die natürlich vorliegende Elektrolytkonzentration oder auch weitere Salze / Zusatzstoffe aufweisen. Der Sauerstofftrager wird dabei in einer Konzentration von 2 bis 200 g / Liter Lösung, bevorzugt 10 bis 80 g / Liter über einen Zeitraum von 1 Tag (z.B. einmalige Gabe) bis zu 6 Wochen bei mehrfacher Gabe je nach Bedarf und Indikation, eingesetzt.The present invention relates to the use of one or more natural or modified oxygen carriers or derivatives thereof, for the preparation of an agent, for the treatment of an organ dysfunction due to an acute lack of supply and for the treatment / prevention of tissue damage as a result of such a disorder. In particular, acute oxygen and / or nutrient deficiency states such as tinnitus, heart attack, stroke, sudden hearing loss, dizziness, placenta insufficiency, kidney shock or lung shock can be treated according to the invention. The oxygen carrier (s) can be of human or animal origin and are used as aqueous solutions which, for example, have the naturally present electrolyte concentration or also further salts / additives. The oxygen carrier is used in a concentration of 2 to 200 g / liter solution, preferably 10 to 80 g / liter over a period of 1 day (e.g. single dose) up to 6 weeks with multiple doses depending on the need and indication.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Sauerstoffträger sowie künstliche Sauerstoffträger, hergestellt durch Modifikation natürlicher Sauerstofftrager wie Hämoglobin oder Myoglobin zur Versorgung eines lebenden Organismus mit Sauerstoff sind seit langem bekannt, vgl. DE 197 01 37, EP 97 100790, DE 44 18 937, DE 38 41 105, DE 37 14 351 , DE 35 76 651. Die Hämoglobine oder Myoglobine werden auf bekannte Weise gewonnen und können vernetzt werden, wobei vernetzte (intramolekular), polymere und insbesondere hyperpolymere Produkte entstehen. Daneben können die natürlichen Sauerstofftrager, welche gegebenenfalls zuvor auch vernetzt werden können, auch mit Polyalkylenoxiden kovalent verknüpft werden, vgl. Harris J. M., Poly(Ethylen Glykol) Chemistry: Biotechnical and Biorrredfeal Applications, Plenum, New York, 1992).Oxygen carriers and artificial oxygen carriers produced by modification of natural oxygen carriers such as hemoglobin or myoglobin for supplying oxygen to a living organism have been known for a long time, cf. DE 197 01 37, EP 97 100790, DE 44 18 937, DE 38 41 105, DE 37 14 351, DE 35 76 651. The hemoglobins or myoglobins are obtained in a known manner and can are crosslinked, resulting in crosslinked (intramolecular), polymeric and in particular hyperpolymeric products. In addition, the natural oxygen carriers, which can optionally also be crosslinked beforehand, can also be covalently linked to polyalkylene oxides, cf. Harris JM, Poly (Ethylene Glycol) Chemistry: Biotechnical and Biorrredfeal Applications, Plenum, New York, 1992).
In der PCT/US97/05088 (WO 97/35883) wird ein Verfahren beschrieben zur Herstellung eines Sauerstofftrager - Substituts, welches mit Pyridoxalphosphat umgesetzt und polymerisiert ist. Es kommt insbesondere bei chirurgischen Eingriffen, also bei Blutverlust, als Ersatzstoff zum Einsatz.PCT / US97 / 05088 (WO 97/35883) describes a process for producing an oxygen carrier substitute which is reacted and polymerized with pyridoxal phosphate. It is used as a substitute in particular for surgical interventions, i.e. blood loss.
In der DE-A1 100 31 740 ( WO 02/00230 ), DE-A1 100 31 744 und der DE-A1 100 31 742,1 werden modifizierte Sauerstoffträger bzw. besondere Verfahren zu deren Herstellung beschrieben, welche vernetzt, polymerisiert und mit Polyalkylenoxiden umgesetzt sind. Die so hergestellten Träger werden als geeignet, insbesondere zur intravasalen oder biomedizinischen Anwendung, z.B. als Ersatz des Blutes, als Zusatz hierzu beschrieben, da solche Sauerstoffträger unter anderem eine besonders gute Plasmaverträglichkeit aufweisen. Ferner ist hier auch allgemein eine Anwendung bei einem chronischen Sauerstoffmangelzustand beschrieben, jedoch ohne Angabe von Art / Ort und Menge bzw. Dauer einer solchen Anwendung.DE-A1 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A1 100 31 744 and DE-A1 100 31 742.1 describe modified oxygen carriers or special processes for their preparation which are crosslinked, polymerized and with polyalkylene oxides are implemented. The carriers thus produced are considered suitable, particularly for intravascular or biomedical use, e.g. as a replacement for the blood, described as an addition to this, since such oxygen carriers have, among other things, particularly good plasma tolerance. Furthermore, an application in the case of a chronic oxygen deficiency condition is also described here in general, but without specifying the type / location and amount or duration of such an application.
Allerdings ist bekannt, dass Hämoglobin und insofern auch künstliche Sauerstoffträger empfindlich gegenüber Oxidationsreaktionen sind, wobei das unwirksame Methämoglobin entsteht, das keinen Sauerstofftransport mehr zuläss,t. So wird in der EP-A 0 857 733 beschrieben, dass künstliche Sauerstoffträger zur Versorgung von lebenden Systemen besonders dann eingesetzt werden, wenn dje Sauerstoffbindungsstellen zuvor mit einem Schutzliganden wie Kohlenmonoxid versehen wurden. Dieser Ligand wird vor der Anwendung nicht entfernt, sondern während er wirkt. Damit soll erreicht werden, dass die Funktion des Sauerstoffträgers allmählich, also nach und nach, je nach den jeweiligen Erfordernissen, freigegeben und dass bei der Anwendung an einem Patienten eine unerwünschte temporäre Überversorgung mit Sauerstoff vermieden wird ( vgl. Spalte 5, Abs. 2 in der EP-A 857 733 ). Die Anwendung- des Schutzrigaπderr Kohteπrrrσπσxrd hat zwar den Vorteil, dass eine Oxidation des Trägers unterbunden werden kann, allerdings ist, wie erwähnt, eine schnell eintretende oder auch gegebenenfalls gewünschte zeitliche Überversorgung mit Sauerstoff nicht möglich, da Kohlenmonoxid sehr fest an die Sauerstoffbindungsstellen ligandiert ist und nur langsam abgegeben wird.However, it is known that hemoglobin and, in this respect, artificial oxygen carriers are sensitive to oxidation reactions, resulting in the ineffective methemoglobin, which no longer allows oxygen transport, t. For example, EP-A 0 857 733 describes that artificial oxygen carriers are used to supply living systems particularly when the oxygen binding sites have been previously provided with a protective ligand such as carbon monoxide. This ligand is not removed before use, but while it is working. This is to ensure that the function of the oxygen carrier is released gradually, i.e. gradually, depending on the respective requirements, and that an undesired temporary oversupply of oxygen is avoided when used on a patient (see column 5, paragraph 2 in EP-A 857 733). The use of the protective ligament Kohteπrrrσπσxrd has the advantage that oxidation of the carrier can be prevented, but, as mentioned, a rapid or possibly desired temporal oversupply with oxygen is not possible, since carbon monoxide is very firmly ligated to the oxygen binding sites and is released slowly.
Akute Versorgungsmangelzustände eines Organs und dadurch bedingte Funktionsstörungen mit der Folge einer möglichen Gewebeschädigung können unterschiedlichste Ursachen haben. Hierzu zählen z. B. Nährstoffmangelsituationen, oder akuter Sauerstoffmangel z.B. durch Stress, akute Gefäßverengung oder auch aufgrund chronischer Mangelzustände wie z.B. chronische Gefäßverengung. So ist bekannt, dass bei Tinnitus - Erkrankungen oder bei Meniere'schem Syndrom eine Nährstofftherapie angewendet werden kann. Hier wird speziell eine Hyperlipoproteinämie zur Besserung bei den genannten Erkrankungen des Ohres vorgenommen.Acute shortages of an organ and consequent malfunctions with the result of a possible tissue damage can have different causes. These include e.g. B. nutrient deficiency situations, or acute lack of oxygen e.g. due to stress, acute vasoconstriction or also due to chronic deficiency such as chronic vasoconstriction. It is known that nutrient therapy can be used for tinnitus diseases or Meniere's syndrome. Here, hyperlipoproteinemia is specifically used to improve the ear diseases mentioned.
Auch die reaktive Hypoglykämie kann als Ursache einer derartigen akuten Funktionsstörung wie der des Ohres ( Tinnitus) auftreten. Ebenso gilt auch Magnesiummangel z.B. als ein Faktor in der Tinnitusentwicklung. Zusätzlich gelten Elektrolytstörungen als Tinnitusursache.Reactive hypoglycemia can also be the cause of acute dysfunction such as that of the ear (tinnitus). Magnesium deficiency also applies e.g. as a factor in tinnitus development. In addition, electrolyte disorders are considered to be the cause of tinnitus.
Daher wurden derartige Versorgungsmangelzustände bisher z.B. durch Verabreichung von Lösungen, enthaltend die o.g. Nährstoffe, vor allem aber auch Insulin in angemessener Dosierung behandelt.Therefore, such shortages of supply have so far been e.g. by administration of solutions containing the above Nutrients, but especially insulin, are treated in appropriate doses.
Eine andere Methode der Behandlung der genannten Funktionsstörungen besteht in der direkten respiratorischen Verabreichung von reinem Sauerstoff(gas), nämlich als hyperbare Sauerstofftherapie (HBO), oder auch durch Anwendung elektrischer Reize.Another method of treating the above-mentioned functional disorders is the direct respiratory administration of pure oxygen (gas), namely as hyperbaric oxygen therapy (HBO), or also by using electrical stimuli.
Mit diesen Methoden soll eine schnelle Behebung derartiger Versorgungsmängel erreicht werden, jedoch ist oftmals eine Schädigung des zeitlich unterversorgten Gewebes nicht zu vermeiden. Darüber hinaus ist bei Einsatz von reinem Sauerstoff darauf zu achten, dass - obwohl zunächst eine hohe Menge hiervon, also eine zeitliche Überversorgung erforderlich sein kann - eine oxidative Toxifizierung via überkonzentrierten (überspannten) Sauerstoff vermieden werden muss. Aufgabe der ErfindungThese methods are intended to quickly remedy such shortcomings in the supply, but damage to the tissue that is undersupplied is often unavoidable. In addition, when using pure oxygen, care must be taken to ensure that - although initially a large amount of this, i.e. a temporal oversupply may be necessary - oxidative toxification via over-concentrated (over-strained) oxygen must be avoided. Object of the invention
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ein Mittel zu finden, mit welchem eine Organfunktionsstörung infolge eines akuten Versorgungsmangels, insbesondere einer Sauerstoffversorgungskrise, so behandelt werden kann, dass einerseits die Störung wirksam behoben wird und andererseits ein Dauerschaden des Gewebes als Folge der Störung sowie eine Toxifizierung behandelt bzw. vermieden werden kann.It is therefore an object of the present invention to find a means by which an organ dysfunction due to an acute lack of supply, in particular an oxygen supply crisis, can be treated in such a way that on the one hand the problem is effectively remedied and on the other hand permanent damage to the tissue as a result of the disorder and toxification can be treated or avoided.
Erläuterung der Erfindung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass man dem mit der Funktionsstörung infolge eines akuten Versorgungsmangels behafteten Organismus ein Mittel bereitstellt und verwendet, das einen oder mehrere Sauerstofftrager aufweist, die in einer Konzentration von 2 bis 200 g/Liter Medium, d.h. 0.2 bis 20 Gew. %, enthalten sind. Der oder die Sauerstofftrager sind ausgewählt aus Hämoglobin , Myoglobin oder Derivaten hiervon. Sie sind demnach natürlich oder bevorzugt vernetzt, polymerisiert und/ oder pegyliert d.h. mit einem Polyalkylenoxid kovalent verknüpft. Ganz besonders bevorzugt sind als Sauerstoffträger solche, die sowohl vernetzt, polymerisiert (intermolekular vernetzt) und insbesondere auch pegyliert sind. Die Sauerstofftrager können humanen oder tierischen Ursprungs sein.Explanation of the Invention This object is achieved according to the invention by providing and using an agent for the organism which is dysfunctional due to an acute lack of supply and which has one or more oxygen carriers which are used in a concentration of 2 to 200 g / liter of medium, i.e. 0.2 to 20 wt.% Are included. The oxygen carrier or carriers are selected from hemoglobin, myoglobin or derivatives thereof. Accordingly, they are natural or preferably crosslinked, polymerized and / or pegylated, i.e. covalently linked with a polyalkylene oxide. Particularly preferred oxygen carriers are those which are both crosslinked, polymerized (intermolecularly crosslinked) and in particular also pegylated. The oxygen carriers can be of human or animal origin.
Bei letzteren kann insbesondere auch ein reaktiver und / oder nicht reaktiver Effektor bei der Herstellung wie nachfolgend beschrieben eingesetzt worden sein. Gegebenenfalls kann der Sauerstoffträger, insbesondere wenn dieser sowohl vernetzt, polymerisiert als auch pegyliert ist, wobei ggf. Effektoren bei der Herstellung bzw. chemische Effektoren verknüpft sein können, auch karbonyliert sein.In the latter case, a reactive and / or non-reactive effector can in particular have been used in the production as described below. If appropriate, the oxygen carrier, in particular if it is both crosslinked, polymerized and pegylated, it being possible for effectors during production or chemical effectors to be linked, may also be carbonylated.
Erfindungsgemäß zeigte sich, dass mittels der genannten Sauerstoffträger eine sofortige Behandlung des sich im Versorgungsmangelzustand befindlichen Organs mit ausreichenden Mengen niedergespannten Sauerstoffs, nämlich bioverfügbarem Sauerstoff, möglich ist, wobei eine Toxifizierung und auch eine Gewebeschädigung vermieden bzw. behandelt werden kann. Dies ist insbesondere durch die reversible Bindung an den Träger gewährleistet. Dabei wird der Sauerstofftrager insbesondere als Infusion über einen erforderlichen Zeitraum von z. B. 1 Tag bis mehreren Tagen ein- bis mehrfach, gegebenenfalls bis mehrere Wochen solange zugeführt, bis der akute Mangelzustand insofern behoben ist als das betreffende Organ wieder regelrecht arbeitet. Die Verabreichung kann auch danach noch darüber hinaus erfolgen, je nach Zustand und Bedingungen der Situation, um eine endgültige Heilung zu erreichen. Der oder die Sauerstofftrager können in den angegebenen Mengen wie beschrieben, als eine Infusionslösung, vorzugsweise zusammen mit den nachfolgend beschriebenen Zusatzstoffen verabreicht werden. Insbesondere wird erfindungsgemäß ein akuter Versorgungsmangel, vor allem aufgrund eines Sauerstoffmangels (Sauerstoffversorgungskrise), durch akute oder chronische Gefäßverengung, Stress, Spasmus oder Arteriosklerose behandelt. Es kann auch ein Nährstoffmangel oder Kombinationen hiervon mit einem Sauerstoffmangel behandelt werden. Besonders werden die genannten akuten Krisen infolge der genannten Sauerstoffmangelzustände behandelt. Ein Nährstoffmangel kann sich aus einer Unterversorgung mit physiologisch essentiellen Elektrolyten und / oder Glukose oder Kombinationen hiervon ergeben, wobei auch das Hormon Insulin eine entscheidende Rolle spielt. Eine derartige Wirkungsweise war nicht zu erwarten, da der Stand der Technik angab, dass insbesondere künstliche Sauerstofftrager allgemein bei chronischen Sauerstoffmangelzuständen einsetzbar seien, wobei jedoch andere Bedingungen vorliegen als bei einem akuten Versorgungsmangelzustand, wie z.B. bezüglich der vegetativen Regelung und der vorliegenden Konzentrationsprofile essentieller Stoffe . Es war daher überraschend, dass die wie erfindungsgemäß beschriebenen Mengen an Sauerstofftrager tatsächlich eine derart kontrollierte Behebung der Mangelsituation zur Folge haben, da einerseits derartige Mangelzustände vollkommen anderen Mechanismen der Behebung zugeordnet wurden und andererseits trotz der anfänglich hohen Menge an dann vorhandenem Sauerstoff eine schnelle funktioneile Organbelebung erzielt wird, zumal der ermittelte Bereich des dann vorliegenden Sauerstoff-Partialdrucks viel geringer ist als unter Einleitung von reinem Sauerstoff. Somit ist eine physiologische Versorgung mit bioverfügbarem (unter kleinem Partialdruck stehenden) Sauerstoff ohne die geringste schädigende Wirkung möglich. Die Gewinnung derartiger Sauerstofftrager humanen oder tierischen Ursprungs ist bekannt. Eine Zelllyse erfolgt hierbei ohne Gefrieren, so dass das Produkt Zellwand- und Plasma- frei sowie stromafrei ist. Der Sauerstofftrager kann nach bekannter Reinigung, welche auch in den vorgenannten Schriften erläutert ist, direkt eingesetzt werden z.B. in physiologischer Natriumchloridlösung oder in anderen wie nachfolgend beschriebenen wässrigen Lösungen. Der Sauerstofftrager ist bevorzugt mit einem Vernetzer vernetzt, polymerisiert.According to the invention, it was found that by means of the oxygen carriers mentioned, immediate treatment of the organ in a deficient state with sufficient amounts of de-energized oxygen, namely bioavailable oxygen, is possible, whereby toxification and also tissue damage can be avoided or treated. This is ensured in particular by the reversible binding to the carrier. The oxygen carrier is in particular as an infusion over a required period of z. B. 1 day to several days one or more times, possibly up to several weeks, until the acute deficiency has been remedied insofar as the organ concerned is again working properly. Administration may also continue thereafter, depending on the condition and conditions of the situation, to achieve a final cure. The oxygen carrier (s) can be administered in the amounts indicated as an infusion solution, preferably together with the additives described below. In particular, according to the invention, an acute lack of supply, above all due to a lack of oxygen (oxygen supply crisis), is treated by acute or chronic vasoconstriction, stress, spasm or arteriosclerosis. A lack of nutrients or combinations thereof with an oxygen deficiency can also be treated. The acute crises mentioned as a result of the oxygen deficiency states mentioned are dealt with in particular. A lack of nutrients can result from an undersupply of physiologically essential electrolytes and / or glucose or combinations thereof, the hormone insulin also playing a decisive role. Such a mode of action was not to be expected, since the state of the art indicated that artificial oxygen carriers in particular can be used in general in the case of chronic oxygen deficiency conditions, although other conditions exist than in the case of an acute supply deficiency state, such as, for example, with regard to vegetative regulation and the present concentration profiles of essential substances. It was therefore surprising that the amounts of oxygen carriers as described in accordance with the invention actually result in a controlled remedy of the deficiency situation, since on the one hand such deficiency states were assigned completely different mechanisms of remedial action and on the other hand a quick functional organ revitalization despite the initially high amount of oxygen present is achieved, especially since the determined range of the oxygen partial pressure then present is much smaller than when pure oxygen is introduced. This means that a physiological supply of bioavailable oxygen (at a low partial pressure) is possible without the slightest damaging effect. The production of such oxygen carriers of human or animal origin is known. Cell lysis takes place without freezing, so that the product is free of cell walls and plasma and free of stroma. After known cleaning, which is also explained in the abovementioned documents, the oxygen carrier can be used directly, for example in physiological sodium chloride solution or in other aqueous solutions as described below. The oxygen carrier is preferably crosslinked with a crosslinker, polymerized.
Der Sauerstofftrager, welcher Hämoglobin oder Myoglobin oder Mischungen hiervon, bevorzugt Hämoglobin oder auch Hämoglobin - Myoglobin - Mischungen, sein kann, kann auch mit einem Polyalkylenoxid kovalent verknüpft sein, welches ausgewählt ist aus Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, oder einem Copolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid oder einem Ester, Ether oder Esteramid hiervon. Besonders bevorzugt werden Sauerstofftrager eingesetzt, die mit einem Polyethylenoxid bzw. geeigneten Derivat hiervon verknüpft sind.The oxygen carrier, which can be hemoglobin or myoglobin or mixtures thereof, preferably hemoglobin or also hemoglobin-myoglobin mixtures, can also be covalently linked to a polyalkylene oxide which is selected from polyethylene oxide, polypropylene oxide, or a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide or a Esters, ethers or ester amides thereof. Oxygen carriers which are linked to a polyethylene oxide or a suitable derivative thereof are particularly preferably used.
Es ist ferner bevorzugt, wenn das kovalent angeknüpfte Polyalkylenoxid eine Molare Masse von 200 bis 5000 g/mol aufweist.It is further preferred if the covalently attached polyalkylene oxide has a molar mass of 200 to 5000 g / mol.
Ganz besonders bevorzugt sind der oder die Träger wie beschrieben vernetzt, polymerisiert und mit einem Polyalkylenoxid kovalent verknüpft ( pegyliert ), wie in DE-A1 100 31 740 ( WO 02/00230 ), DE-A1 100 31 744 und der DE-A1 100 31 742,1 beschrieben.The carrier or carriers are very particularly preferably crosslinked, polymerized and covalently linked (pegylated) with a polyalkylene oxide, as described in DE-A1 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A1 100 31 744 and DE-A1 100 31 742.1.
Die Sauerstofftrager, vor allem die bevorzugten, können gegebenenfalls auch karbonyliert sein. Besonders geeignete Sauerstofftrager sind Hämoglobine bzw. wie oben beschrieben modifizierte Hämoglobine mit einem Molekulargewicht von 65 000 bis, insbesondere von 70 000 bis 15 000 000 g/mol, insbesondere 90 000 bis 15 000000, wobei solche mit einem Molekulargewicht von 300 000 bis 15 000 000, vor allem 300 000 bis 10 000000, insbesondere von 700 000 bis 10 000 000, bevorzugt 700 000 bis 5 000 000 g/mol, besonders bevorzugt sind, oder auch Myoglobine bzw. modifizierte Derivate hiervon mit einem Molekulargewicht von 15 000 g/ Mol bis 5 000 000 g/Mol, bevorzugt 100 000 bis 3 000 000 oder auch 200 000 bis 3 000 000 oder Mischungen von Hämoglobin - und Myoglobin - Sauerstoffträgern wie angegeben . Bei Mischungen kann das Verhältnis von Hämoglobin- zu Myoglobin - Sauerstoffträger oder Derivaten hiervon von 20:1 bis 1 :20, insbesondere 10:1 bis 1 :10 betragen.The oxygen carriers, especially the preferred ones, can optionally also be carbonylated. Particularly suitable oxygen carriers are hemoglobins or hemoglobins modified as described above with a molecular weight of 65,000 to, in particular from 70,000 to 15,000,000 g / mol, in particular 90,000 to 15,000,000, those with a molecular weight of 300,000 to 15,000 000, especially 300,000 to 10,000,000, in particular from 700,000 to 10,000,000, preferably 700,000 to 5,000,000 g / mol, are particularly preferred, or also myoglobins or modified derivatives thereof with a molecular weight of 15,000 g / Mol to 5,000,000 g / mol, preferably 100,000 to 3,000,000 or also 200,000 to 3,000,000 or mixtures of hemoglobin and myoglobin oxygen carriers as indicated. In the case of mixtures, the ratio of hemoglobin to myoglobin oxygen carrier or derivatives thereof can be from 20: 1 to 1:20, in particular 10: 1 to 1:10.
Ebenso kann das Verhältnis von natürlichem zu modifiziertem Sauerstofftrager 20.1 bis 1 :20, vor allem 10.1 bis 1.10 betragen.Likewise, the ratio of natural to modified oxygen carrier can be 20.1 to 1:20, especially 10.1 to 1.10.
Der oder die erfindungsgemäß eingesetzte(n) Sauerstoffträger sind dann wirksam, wenn eine Konzentration von 0,2 bis 20 Gew.%, insbesondere 1 bis 18 Gew.%, vor allem 3 bis 15, bevorzugt 3 bis 12 Gew.% besonders 5 bis 10 Gew.% im für die Behandlung vorgesehenen Medium vorliegt. Demnach liegen im Medium 2 bis 200 g/Liter bzw. 10 bis 180g oder 30 bis 150 bzw. 120g bzw. 50 bis 100 g /Liter an Sauerstofftrager vor. Das Medium ist insbesondere Wasser.The oxygen carrier (s) used according to the invention are effective when a concentration of 0.2 to 20% by weight, in particular 1 to 18% by weight, especially 3 to 15, preferably 3 to 12% by weight, in particular 5 to 10% by weight is present in the medium intended for the treatment. Accordingly, 2 to 200 g / liter or 10 to 180 g or 30 to 150 or 120 g or 50 to 100 g / liter of oxygen carriers are present in the medium. The medium is especially water.
Der oder die Sauerstofftrager können, falls erforderlich, kurz vor der Anwendung extern mit Sauerstoff in an sich bekannter Weise über geeignete Austauscher mit Sauerstoff gesättigt und den Zellen zugeführt werden. Es können auch verschiedene Sauerstofftrager der genannten Art als Mischung zugesetzt werden, wie oben beschrieben. So können beispielsweise solche mit einem mittleren Molekulargewicht von 70 000 bis , besonders 90 000 bis 10 000 000, besonders 1000000, g/Mol aus Schweinehämoglobin mit einem aus Myoglobin hergestellten Sauerstofftrager mit einem Molekulargewicht von 15 000 bis 5 000 000, vor allem 100 000 bis 1000000 g/Mol zusammen eingesetzt werden.If necessary, the oxygen carrier (s) can be saturated externally with oxygen shortly before use in a manner known per se via suitable exchangers and supplied to the cells. Various oxygen carriers of the type mentioned can also be added as a mixture, as described above. For example, those with an average molecular weight of 70,000 to, particularly 90,000 to 10,000,000, particularly 1,000,000, g / mol of porcine hemoglobin with an oxygen carrier made from myoglobin and having a molecular weight of 15,000 to 5,000,000, especially 100,000 up to 1,000,000 g / mol can be used together.
Die Sauerstoffträger, insbesondere die künstlichen Derivate, der beschriebenen Art können hergestellt sein wie im oben genannten Stand der Technik beschrieben, der hier inkorporiert ist. Insbesondere bevorzugt sind solche, die hergestellt sind wie in der DE-A 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A 100 31 742 und DE-A 100 31 744 beschrieben. Hierzu werden an die mit einem Vernetzer vernetzten Hämoglobin- oder Myoglobinmoleküle Poly- alkylenoxide mäßig hohen Molekulargewichtes kovalent gebunden. Einzelheiten des Verfahrens zur Herstellung solcher künstlicher Sauerstofftrager sind oben beschrieben, ( z.B. in der DE-A100 31 740 ), hierin wie angegeben inkorporiert und lassen sich wie folgt zusammenfassen:The oxygen carriers, in particular the artificial derivatives, of the type described can be produced as described in the abovementioned prior art, which is incorporated here. Particularly preferred are those which are produced as described in DE-A 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A 100 31 742 and DE-A 100 31 744. For this purpose, moderately high molecular weight polyalkylene oxides are covalently bound to the hemoglobin or myoglobin molecules crosslinked with a crosslinker. Details of the process for the production of such artificial oxygen carriers are described above (e.g. in DE-A100 31 740), incorporated therein as indicated and can be summarized as follows:
Als Hämoglobin (oder Myoglobin) -Ausgangsmaterial zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Sauerstofftrager eignet sich monomeres, natives oder mit gewissen Effektoren, z. B. der Sauerstoffaffinität des Hämoglobins (Myoglobins) wie beispielsweise Pyridoxal-5'-Phosphat oder 2-Nor-2-Formyl-Pyridoxal-5'- Phosphat, chemisch umgesetztes und modifiziertes Myoglobin oder Hämoglobin vom Menschen, vom Schwein, oder vom Rind. Bevorzugt ist humanes und insbesondere Schweine-Hämoglobin. Das Hämoglobin oder Myoglobin kann gegebenenfalls vor der Anwendung durch Karbonylierung desoxygeniert sein.Suitable as hemoglobin (or myoglobin) starting material for the production of the oxygen carriers used according to the invention is monomeric, native or with certain effectors, e.g. B. the oxygen affinity of hemoglobin (myoglobin) such as pyridoxal-5'-phosphate or 2-nor-2-formyl-pyridoxal-5'-phosphate, chemically converted and modified myoglobin or hemoglobin from humans, pigs or cattle. Human and in particular swine hemoglobin is preferred. The hemoglobin or myoglobin may optionally be deoxygenated by carbonylation before use.
Die Vernetzung monomeren, nativen oder mit Effektoren verknüpften Hämoglobins oder Myoglobins mit etlichen Vernetzern sind bekannt und in der Literatur vielfach beschrieben vgl. die oben genannten deutschen Anmeldungen. Beispielhaft seien angeführt: Divinylsulfon, Epichlorhydrin, Butadiendiepoxid, Hexamethyiendiisocyanat, den Dialdehyden Glyoxal und Glutardialdehyd sowie den Diimidoestem Dimethyl- suberimidat, Dimethylmalonimidat und Dimethyladipimidat. Ferner sind auch Umsetzungen mit Dialdehyden, beispielsweise Malondialdehyd, Succindialdehyd, Glutardialdehyd, Adipindialdehyd und Suberdialdehyd, und Glyoxal, aber auch mit strukturell komplexeren Verbindungen bekannt, die durch oxidative Ringöffnung der zyklischen Halbazetal- und Halbketalstrukturen der Zuckermoleküle in Mono- sacchariden und Oligosacchariden erfolgen , oder die durch Umsetzung mit den Dialdehyden o-Adenosin und o-ATP, entstanden durch ringöffnende Oxidation der Ribose in Adenosin und in Adenosintriphosphat, hergestellt sind. Es können dabei unterschiedliche Molekulargewichte erhalten werden, vgl. EP 0 201 618 . Jeweils bezogen auf monomeres Hämoglobin / Myoglobin werden molare Verhältnisse der verwendetem Vernetzer - insbesondere der bifunktionellen Vernetzter - von 3- bis 60-fach, bevorzugt 6- bis 35-fach, eingesetzt. Bezüglich Glutardialdehyd wird bevorzugt zwischen einem 7- und 10-fachen molaren Überschuss am Glutar- dialdehyd eingesetzt. Chemisch nicht stabile Verknüpfungen, insbesondere die Schiffschen Basen, die bei der Reaktion von funktionellen Aldehydgruppen mit Aminogruppen der Hämoglobine entstehen, werden in bekannter Weise reduktiv durch Reaktion mit geeigneten Reduktionsmitteln, wie z. B. Natriumborhydrid, in einem hinreichenden molaren Überschuss, bezogen jeweils auf monomeres Hämoglobin, bevorzugt 2- bis 100-fach, insbesondere bevorzugt 5- bis 20-fach, unter geeigneten bekannten Bedingungen stabilisiert. Die genannten Verfahren sind bekannt und hierin inkorporiert. Bevorzugt werden bifunktionelle Vernetzer zur Vernetzung der Hämoglobine / Myoglobine gewählt, z.B. Butandiepoxid, Divinylsulfon, ein Diisocyanat, insbesondere Hexamethylendiisocyanat, Zyklohexyldiisocyanat und 2,5-Bisisocyanatobenzolsulfon- säure, ein Di-N-Hydroxysuccinimidylester, ein Diimidoester, oder ein Dialdehyd, insbesondere Glyoxal, der analog reagierende Glykolaldehyd, oder Glutardialdehyd. Besonders bevorzugt ist Glutardialdehyd.The crosslinking of monomeric, native or effector-linked hemoglobin or myoglobin with a number of crosslinkers is known and has been described many times in the literature, cf. the above German applications. Examples include: divinyl sulfone, epichlorohydrin, butadiene diepoxide, hexamethylene diisocyanate, the dialdehydes glyoxal and glutardialdehyde and the diimido esters dimethyl suberimidate, dimethylmalonimidate and dimethyl adipimidate. Furthermore, reactions with dialdehydes, for example malondialdehyde, succindialdehyde, glutardialdehyde, adipindialdehyde and suberdialdehyde, and glyoxal, but also with structurally more complex compounds, which occur through oxidative ring opening of the cyclic half-acetal and half-ketal structures of the sugar molecules in monosaccharides and oligosaccharides and oligosaccharides and oligosaccharides, are also known which are produced by reaction with the dialdehydes o-adenosine and o-ATP, formed by ring-opening oxidation of the ribose in adenosine and in adenosine triphosphate. Different molecular weights can be obtained, cf. EP 0 201 618. In each case, based on monomeric hemoglobin / myoglobin, molar ratios of the crosslinking agent used - in particular the bifunctional crosslinking agent - of 3 to 60 times, preferably 6 to 35 times, are used. With regard to glutaraldehyde, a 7- to 10-fold molar excess of the glutaraldehyde is preferably used. Chemically unstable linkages, especially the Schiff bases, which arise in the reaction of functional aldehyde groups with amino groups of the hemoglobins, are reductively known in a known manner by reaction with suitable reducing agents, such as. As sodium borohydride, in a sufficient molar excess, based in each case on monomeric hemoglobin, preferably 2 to 100 times, particularly preferably 5 to 20 times, stabilized under suitable known conditions. The methods mentioned are known and incorporated herein. Bifunctional crosslinking agents are preferably selected for crosslinking the hemoglobins / myoglobins, for example butanedie epoxide, divinyl sulfone, a diisocyanate, in particular hexamethylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate and 2,5-bisisocyanatobenzenesulfonic acid, a di-N-hydroxysuccinimidyl ester, a dialido ester, or a diimido ester, or a diimido ester, or a dialido ester, or a dialido ester, or a dialido ester, or a diimido ester or a the analog reacting glycol aldehyde, or glutardialdehyde. Glutardialdehyde is particularly preferred.
Die Umsetzung mit dem Polyalkylenoxid, welche an sich, insbesondere aber zusätzlich, d.h. vor oder nach oder' während der Vernetzung erfolgen kann, ist ebenfalls in den oben genannten deutschen Anmeldungen beschrieben und hierin inkorporiert. Es wird im wesentlichen mit einem Polyalkylenoxid oder einem Derivat hiervon umgesetzt wie z.B. Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, oder Kopolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid. Insbesondere bevorzugt ist das Polyalkylenoxid - Derivat ein Ether, ein Ester, oder ein Esteramid mit einem kurzkettigen aliphatischen organische Rest ist.The reaction with the polyalkylene oxide, which in itself, but in particular additionally, ie before or after or ' during the crosslinking, is likewise described in the above-mentioned German applications and incorporated therein. It is essentially reacted with a polyalkylene oxide or a derivative thereof, such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, or copolymers of ethylene oxide and propylene oxide. The polyalkylene oxide derivative is particularly preferably an ether, an ester, or an ester amide with a short-chain aliphatic organic radical.
Das kovalent angeknüpfte Polyalkylenoxid hat bevorzugt eine Molare Masse zwischen 200 und 5000 g/mol, vorzugsweise zwischen 500 und 2000 g/mol. Zur kovalenten Anknüpfung der Polyalkylenoxide werden bevorzugt solche Derivate der Polyalkylenoxide verwendet, die ein verknüpfendes A ns — nιiL_ejneι^ funktioneilen Gruppe bereits kovalent gebunden enthalten, welche eine direkte chemische Reaktion mit Amino-, Alkohol-, oder Sulfhydryl-Gruppen der Hämoglobine unter Bildung kovalenter Anknüpfungen der Polyalkylenoxide ergeben - beispielsweise Polyalkylenoxide mit reaktiven N-Hydroxysuccinimidylester-, Epoxid- (Glycidylether-), Aldehyd-, Isocyanat-, Vinylsulfon-, Jodazetamid-, Imidazolylformat-, Tresylatgruppen, u. a. Viele solche monofunktionell aktivierte Polyethylenglykole sind kommerziell erhältlich.The covalently attached polyalkylene oxide preferably has a molar mass between 200 and 5000 g / mol, preferably between 500 and 2000 g / mol. For the covalent attachment of the polyalkylene oxides, preference is given to using those derivatives of the polyalkylene oxides which already contain a linking A ns - nιiL_ejneι ^ functional group and which have a direct chemical reaction with amino, alcohol or sulfhydryl groups of the hemoglobins to form covalent attachments of the polyalkylene oxides - for example polyalkylene oxides with reactive N-hydroxysuccinimidyl ester, epoxy (glycidyl ether), aldehyde, isocyanate, vinyl sulfone, iodoacetamide, imidazolyl format, tresylate groups, and the like. a. Many such monofunctionally activated polyethylene glycols are commercially available.
Es ist ferner bevorzugt, wenn im erfindungsgemäß eingesetzten Produkt die Anzahl der angeknüpften Polyalkylenoxide zwischen 1 und 40, insbesondere 4 bis 15, Moleküle Polyalkylenoxid pro Molekül des Hämoglobinmonomeren beträgt. Die kovalente Anknüpfung des Polyalkylenoxids kann wie geschildert zuerst und erst anschließend die Vernetzung wie beschrieben erfolgen. Schließlich kann eine kovalente Anknüpfung eines Polyalkylenoxids auch sowohl zunächst vor der Vernetzung, als auch zusätzlich nach der Vernetzung erfolgen. Auf- und Weiterverarbeitung können auch bei diesen Alternativen unverändert wie beschrieben durchgeführt werden.It is further preferred if the number of attached polyalkylene oxides in the product used according to the invention is between 1 and 40, in particular 4 to 15, molecules of polyalkylene oxide per molecule of the hemoglobin monomer. As described, the polyalkylene oxide can first be covalently linked and only then can the crosslinking be as described. Finally, a covalent attachment of a polyalkylene oxide can also be done both before the Networking, as well as after the networking. With these alternatives, processing and further processing can also be carried out unchanged as described.
Die Bedingungen der Anbindungen des Polyalkylenoxids sind in den oben genannten deutschen Anmeldungen im einzelnen dargelegt und daher hier inkorporiert.The conditions for the attachment of the polyalkylene oxide are set out in detail in the abovementioned German applications and are therefore incorporated here.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Sauerstoff - transportierenden Mittel können auch vor der kovalenten Vernetzung des Hämoglobins chemisch nicht reagierende Effektoren der Sauerstoffaffinität des Hämoglobins / Myoglobins zu dessen Reaktionslösung hinzu gegeben werden. Als Effektoren der Sauerstoffaffinität des Hämoglobins / Myoglobins eignen sich insbesondere 2,3-Bisphosphoglycerat, Inositolhexaphosphat, Inositolhexasulfat oder Mellitsäure , wobei 2,3-Bisphosphoglycerat besonders geeignet ist. Die Bedingungen für den Einsatz solcher nicht reaktiver Effektoren sind wie erwähnt in der DE-A 100 31 742 beschrieben.In the production of the oxygen-transporting agents used according to the invention, chemically non-reacting effectors of the oxygen affinity of the hemoglobin / myoglobin can also be added to the reaction solution thereof before the covalent crosslinking of the hemoglobin. 2,3-bisphosphoglycerate, inositol hexaphosphate, inositol hexasulfate or mellitic acid are particularly suitable as effectors of the oxygen affinity of hemoglobin / myoglobin, 2,3-bisphosphoglycerate being particularly suitable. As mentioned, the conditions for the use of such non-reactive effectors are described in DE-A 100 31 742.
Besonders bevorzugt werden Sauerstofftrager erfindungsgemäß eingesetzt, welche hergestellt wurden ( vgl. DE 100 31 744/0 ), indem hoch gereinigtes Hämoglobin oder auch Myoglobin i) zunächst desoxygeniert wird; ii) anschließend kovalent mit einem Effektor der Sauerstoffbindung umgesetzt wird; iii) dann die Lösung mit einem nicht chemisch reaktiven Effektor versetzt wird; und sodann iv) das Hämoglobin mit Glutardialdehyd in einer inversen Konzen- trationsgradienten-Reaktion, bezogen auf die Konzentration des Vernetzers und des zu vernetztenden Hämoglobins, stabil kovalent miteinander vernetzt wird, anschließend die Lösung mit Wasser verdünnt wird, und sodann v) ein Polyethylenoxid kovalent angeknüpft wird vi) das erhaltene Produkt in bekannter Weise aufgearbeitet wird. Ganz besonders bevorzugt erfolgt hier die Vernetzung mit Glutardialdehyd, wie z. B. in Pötzschke H. und Barnikol W. (1992), Biomaterials, Artificial Cells, and Immo- bilization Biotechnology 20: 287 - 291 , oder wie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben. Effektoren, die chemisch bzw. nicht chemisch reagieren, sind oben bzw. ebenfalls in der oben genannten Druckschrift DE-A 100 31 744 oder DE-A 100 31 742 erläutert.Oxygen carriers which have been produced (cf. DE 100 31 744/0) are particularly preferably used according to the invention in that highly purified hemoglobin or also myoglobin i) is first deoxygenated; ii) is then covalently reacted with an oxygen binding effector; iii) the solution is then mixed with a non-chemically reactive effector; and then iv) the hemoglobin with glutardialdehyde is stably covalently crosslinked with one another in an inverse concentration gradient reaction, based on the concentration of the crosslinking agent and the hemoglobin to be crosslinked, then the solution is diluted with water, and then v) a polyethylene oxide covalently tied up vi) the product obtained is worked up in a known manner. Crosslinking with glutardialdehyde, such as, for example, is very particularly preferred. B. in Pötzschke H. and Barnikol W. (1992), Biomaterials, Artificial Cells, and Immobilization Biotechnology 20: 287-291, or as described in the examples below. Effectors that react chemically or not chemically are described above or also in the abovementioned publication DE-A 100 31 744 or DE-A 100 31 742.
Das Molekulargewicht der wie geschildert hergestellten Sauerstofftrager liegt im vorgenannten Bereich.The molecular weight of the oxygen carriers produced as described is in the aforementioned range.
Insbesondere können die so hergestellten Sauerstofftrager wie beschrieben auch gereinigt werden wie , z. B. chromatographisch (z. B. durch präparative Volumenausschluss-Chromatographie) durch Zentrifugation, Filtration oder Ultrafiltration gereinigt, in Fraktionen unterschiedlichen Molekulargewichts aufgetrennt und nachfolgend weiterverarbeitet werden, vgl. z.B. DE-A 100 31 740 bzw. WO 02/ 00230.In particular, the oxygen carriers thus produced can also be cleaned as described, for. B. purified by chromatography (e.g. by preparative volume exclusion chromatography) by centrifugation, filtration or ultrafiltration, separated into fractions of different molecular weights and subsequently processed, cf. e.g. DE-A 100 31 740 and WO 02/00230.
Vor dem erfindungsgemäßen Einsatz kann, sofern erforderlich, der oder die Sauerstoffträger auf bekannte Weise oxygeniert werden.If necessary, the oxygen carrier (s) can be oxygenated in a known manner before the use according to the invention.
Es ist ferner bevorzugt, wenn der oder die eingesetzten Sauerstofftrager einen Partialdruck p50 weniger als 26 Torr, insbesondere 13 bis 22 und bevorzugt 15 bis 20 Torr aufweist. Der Sauerstoffpartialdruck p50 ist dabei der Druck, bei dem der Träger hälftig Sauerstoff gebunden hat. Darüber hinaus sollte der Träger auch eine genügend große Kooperativität aufweisen, welche als sog. Hillscher Index quantifiziert werden kann. Der Normalwert des Blutes beträgt 2,6. Es hat sich gezeigt, dass die Kooperativität des erfindungsgemäß eingesetzten Trägers nicht kleiner als 2,0 sein sollte.It is further preferred if the oxygen carrier or carriers used has a partial pressure p50 of less than 26 torr, in particular 13 to 22 and preferably 15 to 20 torr. The oxygen partial pressure p50 is the pressure at which the carrier has bound half of the oxygen. In addition, the carrier should also have a sufficiently high level of cooperativity, which can be quantified as the so-called Hillian index. The normal value of the blood is 2.6. It has been shown that the cooperativity of the carrier used according to the invention should not be less than 2.0.
Es ist bevorzugt, wenn der erfindungsgemäß eingesetzte, ggf. derivatisierte Sauerstoffträger aus Hämoglobin vom Rind, Schwein oder vom Menschen stammt. Insbesondere bevorzugt ist wegen seiner strukturellen und funktionellen Ähnlichkeit Schweinehämoglobin. Daneben ist auch Humanhämoglobin bevorzugt. Der Sauerstofftrager kann auch Myoglobin bzw. das wie oben beschrieben modifizierte Produkt hiervon sein oder Mischungen hiervon mit Hämoglobin- Derivaten. Dabei ist Schweinehämoglobin, insbesondere Humannhämoglobin bevorzugt. Auf die erfindungsgemäße Weise wird überraschenderweise durch eine momentan ausreichende, jedoch nicht toxische Menge an Sauerstoff eine sofortige Verbesserung des Mangelzustandes erzielt. Dabei kann durch Zugabe weiterer geeigneter Zusätze wie Salze, Glukose, Insulin, einer oder mehrerer natürlicher für den zu behandelnden Patienten geeignete Aminosäuren oder Mischungen eine weitere Verbesserung des Mangelzustandes erzielt werden.It is preferred if the optionally derivatized oxygen carrier used according to the invention is derived from cattle, pork or human hemoglobin. Pig hemoglobin is particularly preferred because of its structural and functional similarity. In addition, human hemoglobin is also preferred. The oxygen carrier can also be myoglobin or the product thereof modified as described above or mixtures thereof with hemoglobin derivatives. Pig hemoglobin, in particular human hemoglobin, is preferred. In the manner according to the invention, an immediate improvement in the deficiency state is surprisingly achieved by a currently sufficient but non-toxic amount of oxygen. A further improvement in the deficiency state can be achieved by adding further suitable additives such as salts, glucose, insulin, one or more natural amino acids or mixtures suitable for the patient to be treated.
Besonders bevorzugte Sauerstofftrager oder Mischungen hiervon sind solche, welche, ggf. mit einem chemisch reaktiven / nicht reaktiven Effektor umgesetzt / behandelt, zum einen mit Glutardialdehyd vernetzt und mit einem Polyethylenoxid oder Derivat hiervon mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 2000 g/Mol pegyliert sind und ein Gesamtmolekulargewicht von 300 000 bis 15 000 000, insbesondere 700 000 bis 10 000 000 bezogen auf Hämoglobin oder 100 000 bis 3 000 000 oder auch 200 000 bis 1 000 000 g/Mol bezogen auf Myoglobin, aufweisen. Die erfindungsgemäßen Mittel werden hergestellt durch Mischen des oder der Sauerstofftrager im Medium, insbesondere wässrigen Medium. Die Medien auf wässriger Basis können geeignete Zusatzstoffe, insbesondere 0 bis 20 %, bezogen auf das Volumen, vorzugsweise 0,01 bis 20 Gew.%, insbesondere 0,1 bis 20 Gew.% und vor allem 0,1 bis 15%, enthalten. Diese sind vorzugsweise ausgewählt aus Glukose, für die jeweilige Anwendung natürliche Aminosäuren, also die für Menschen oder auch Tiere natürlichen Aminosäuren, weiterhin Insulin, jeweils in für die betreffende Anwendung physiologischer Konzentration oder Vielfachen davon, ferner auch geeignete bekannte Antibiotika, Gewebefaktoren sowie natürliche und / oder künstliche Puffersubstanzen wie TRIS, Bicarbonat, Phosphat sowie physiologisch verträgliche Salze wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Kalzium- Magnesiumchlorid, Natriumeitrat, Natriumlactat ebenfalls in für die jeweilige Anwendung geeigneter, insbesondere physiologischer Konzentration oder Mehrfachen davon, oder Mischungen hiervon . Kalium- Kalzium- Magnesiumchlorid, Natriumhydrogen-(bi)carbonat, Natriumeitrat, Natriumlactat, also die bekannten Elektrolyten können z.B. in physiologischer Konzentration oder auch Vielfachen hiervon, z. B bis zum 10fachen, also in Mengen von 0,1 bis 30 oder bevorzugt 0,5 bis 10 Gew. %, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew. %, insbesondere 0,8 bis 1 ,5 Gew. % vorliegen, wobei hierfür insbesondere Natriumchlorid geeignet ist. Die Elektrolyten können auch im Gemisch vorliegen. Die Puffersubstanzen können so eingesetzt werden, dass ein pH-Wert wie angegeben, vor allem aber von 7,4 vorliegt. Glukose kann z.B. in Mengen von 0,1 bis 5 Gew. % , Insulin in physiologischer Dosierung oder in Mengen von bis zu 25 lE/ml, die für die jeweilige Anwendung bekannten natürlichen Aminosäuren, also die für den Menschen oder für die jeweiligen Tiere bekannten Aminosäuren z. B .0 oder 0,01 bis zu 5 Gew. %, oder auch Gewebefaktoren, wie Interleukine in physiologischen Mengen bis zur 10fachen Menge hiervon vorliegen. Besonders bevorzugte Zusätze sind physiologische Natriumchloridlösung ( 0,8 bis 1 ,5%) .insbesondere 0,9%) .Glukose (in Mengen wie obern angegeben , bevorzugt z.B. 1 %) sowie Insulin in physiologischer Dosierung, ggf. bis zum 5-Fachen hiervon, und auch Mischungen hiervon. Hier können auch vor allem Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Natriumbicarbonat oder Mischungen hiervon in den oben angegebenen Mengen zugesetzt bzw. zusätzlich zugesetzt werden.Particularly preferred oxygen carriers or mixtures thereof are those which, if appropriate, reacted / treated with a chemically reactive / non-reactive effector, on the one hand crosslinked with glutardialdehyde and pegylated with a polyethylene oxide or derivative thereof with a molecular weight of 1500 to 2000 g / mol and have a total molecular weight of 300,000 to 15,000,000, in particular 700,000 to 10,000,000, based on hemoglobin or 100,000 to 3,000,000 or also 200,000 to 1,000,000 g / mol based on myoglobin. The agents according to the invention are produced by mixing the oxygen carrier (s) in the medium, in particular aqueous medium. The aqueous-based media can contain suitable additives, in particular 0 to 20% by volume, preferably 0.01 to 20% by weight, in particular 0.1 to 20% by weight and especially 0.1 to 15% , These are preferably selected from glucose, natural amino acids for the respective application, that is to say the amino acids natural for humans or animals, insulin, each in a physiological concentration or multiples thereof for the application in question, and also suitable known antibiotics, tissue factors and natural and / or artificial buffer substances such as TRIS, bicarbonate, phosphate and physiologically tolerable salts such as sodium chloride, potassium chloride, calcium magnesium chloride, sodium citrate, sodium lactate, likewise in a suitable, in particular physiological concentration or multiples thereof, or mixtures thereof, for the respective application. Potassium-calcium-magnesium chloride, sodium hydrogen (bi) carbonate, sodium citrate, sodium lactate, that is, the known electrolytes can be used, for example, in physiological concentration or in multiples thereof, e.g. B up to 10 times, ie in amounts of 0.1 to 30 or preferably 0.5 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, in particular 0.8 to 1.5% by weight, with this being the case sodium chloride is particularly suitable. The electrolytes can also be present in a mixture. The buffer substances can be used in such a way that a pH value as indicated, but above all 7.4. Glucose can be, for example, in amounts of 0.1 to 5% by weight, insulin in physiological dosage or in amounts of up to 25 IU / ml, the natural amino acids known for the respective application, that is to say those known for humans or for the respective animals Amino acids e.g. B. 0 or 0.01 up to 5 wt.%, Or tissue factors such as interleukins are present in physiological amounts up to 10 times the amount thereof. Particularly preferred additives are physiological sodium chloride solution (0.8 to 1.5%), in particular 0.9%). Glucose (in amounts as stated above, preferably for example 1%) and insulin in physiological dosage, if appropriate up to 5 times thereof, and also mixtures thereof. Above all, potassium chloride, magnesium chloride, sodium bicarbonate or mixtures thereof can also be added or additionally added in the amounts indicated above.
Insbesondere hat sich gezeigt, dass der oder die erfindungsgemäß eingesetzten Sauerstofftrager über einen weiten pH - Bereich, nämlich von 5,5 bis 9, insbesondere 6,5 bis 8 wirksam sind. Insbesondere kann bei der Behebung eines Organversorgungsmangels ein pH-Wert von 7,4 im verabreichten Medium wie der Infusion vorliegen.In particular, it has been shown that the oxygen carrier or carriers used according to the invention are effective over a wide pH range, namely from 5.5 to 9, in particular 6.5 to 8. In particular, when remedying a shortage of organ supplies, a pH of 7.4 can be present in the medium administered, such as the infusion.
Der oder die dem Medium / Infusion zugesetzten Sauerstofftrager geben den Sauerstoff wie erwähnt durch Diffusion ab, so dass eine ausreichende Versorgung der Gefäße mit Sauerstoff, vorzugsweise Sauerstoff und Elektrolyten derart erfolgt, dass eine dauerhafte Schädigung von Gewebe aufgrund des Mangels vermieden bzw. behandelt werden kann. Dies erfolgt im angegebenen Konzentrationsbereich. Dieser wird während der Behandlung kontrolliert und gegebenenfalls der Sauerstofftrager zugesetzt, um im erfindungsgemäßen Bereich zu bleiben. Es kann auch nach der Behebung der akuten Krise eine Fortführung der Behandlung erfolgen, wobei dann der Menge an zugesetztem Sauerstoffträger gegebenenfalls reduziert werden kann. Dieser Konzentrationsbereich ist besonders wichtig, da weder eine Über - noch eine Unterdosierung erfolgen darf. Insbesondere werden erfindungsgemäß Tinnitus, Herzinfarkt, Schlaganfall, Hörsturz, Schwindel, Plazenta - Insuffizienz, Nierenschock oder Lungenschock behandelt So können zur Behebung einer Funktionsstörung von Herz, Niere, Lunge, Gehirn bevorzugt 5 bis 150 g / Liter Medium, insbesondere 7 bis 90 g/L, an Sauerstofftrager. Bei Schwindel, Störungen des Ohres oder der Plazenta können 10 bis 180 g / Liter oder auch 15 bis 120 g / Liter eingesetzt werden.As mentioned, the oxygen carrier (s) added to the medium / infusion release the oxygen by diffusion, so that the vessels are adequately supplied with oxygen, preferably oxygen and electrolytes, in such a way that permanent damage to tissue due to the deficiency can be avoided or treated , This takes place in the specified concentration range. This is checked during the treatment and, if necessary, the oxygen carrier is added in order to remain in the range according to the invention. The treatment can also be continued after the acute crisis has been remedied, the amount of oxygen carrier added then possibly being reduced. This concentration range is particularly important since neither an overdosing nor an underdosing is allowed. In particular, tinnitus, myocardial infarction, stroke, sudden hearing loss, dizziness, placenta insufficiency, kidney shock or pulmonary shock are treated according to the invention. To remedy a dysfunction of the heart, kidney, lung, brain, 5 to 150 g / liter medium, in particular 7 to 90 g / liter medium L, on oxygen carriers. In the case of dizziness, disorders of the ear or the placenta, 10 to 180 g / liter or 15 to 120 g / liter can be used.
Bei Schlaganfall und Herzinfarkt werden Infusionen insbesondere bereits während der akuten Phase des Ereignisses eingesetzt.In the case of stroke and heart attack, infusions are used especially during the acute phase of the event.
Besonders bevorzugt werden die Sauerstofftrager in einer Menge von 10 bis 80 g/Liter, vor allem 12 bis 50 g/Liter (Infusions)Medium verabreicht, so dass während der Verabreichung im Gewebe ein mittlerer Sauerstoffpartialdruck von etwa 30 mm Hg vorliegt, der nicht zu hoch ist , um eine oxidative, schädliche Überversorgung zu bedingen, aber ausreicht, um den akuten Mangelzustand zu beheben. Insbesondere werden die Sauerstofftrager gemäß der DE-A1 100 31 740 ( WO 02/00230 ), DE-A1 100 31 744 und der DE-A1 100 31 742,1 und hierunter besonders diejenigen mit einem mittleren Molekulargewicht von 700 000 bis 5 000 000 g/Mol (Hämoglobine ) bzw. 100 000 bis 1 000 000 g/Mol (Myoglobine) verabreicht.The oxygen carriers are particularly preferably administered in an amount of 10 to 80 g / liter, in particular 12 to 50 g / liter (infusion) medium, so that an average oxygen partial pressure of approximately 30 mm Hg is present in the tissue during administration, which does not increase is high in order to cause an oxidative, harmful oversupply, but is sufficient to remedy the acute deficiency state. In particular, the oxygen carriers according to DE-A1 100 31 740 (WO 02/00230), DE-A1 100 31 744 and DE-A1 100 31 742.1 and among them especially those with an average molecular weight of 700,000 to 5,000,000 g / mol (hemoglobins) or 100,000 to 1,000,000 g / mol (myoglobins) administered.
BeispieleExamples
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated by the following examples.
Herstellung von erfindungsqemäßen MittelnProduction of agents according to the invention
Beispiel 1example 1
Humanes natürliches Hämoglobin wurde durch Zentrifugation und Ultrafiltration vom Plasma und Zellwandbestandteilen befreit und gereinigt.Human natural hemoglobin was freed from plasma and cell wall components by centrifugation and ultrafiltration and purified.
Hiervon wurden 8 Gew. % in 100 ml Wasser, enthaltend 0,9 Gew. Natriumchlorid sowie 5 Gew. % Glukose und 20 lE/ml Insulin gelöst. Beispiel 2Of these, 8% by weight were dissolved in 100 ml of water containing 0.9% by weight of sodium chloride and 5% by weight of glucose and 20 IU / ml of insulin. Example 2
Schweinehämoglobin, in einer Konzentration von 330 g/L gelöst in einem wässrigen Elektrolyten der Zusammensetzung 50 mM NaHCO3 und 100 rriM NaCI, wurde bei 4 °C durch Rühren der Lösung unter ständig erneuertem, reinen Stickstoff über der Lösung desoxygeniert. Anschließend wurden 4 mol Natrium-Ascorbat (als 1 -molare Lösung in Wasser) pro Mol (monomeren) Hämoglobins zugegeben und 6 h reagieren lassen. Die Lösung wurde mit 0,5-molarer Milchsäure auf einen pH-Wert von 7,1 titriert, 1 ,1 Mol Pyridoxal-5'-Phosphat je Mol Hämoglobin zugegeben und für 16 h reagieren lassen. Nun wurde mit 0,5-molarer Natronlauge ein pH-Wert von 7,8 eingestellt, 1 ,1 Mol Natriumborhydrid (als 1-molare Lösung in 0,01-molarer Natronlauge) zugegeben und für eine Stunde reagieren lassen. Jetzt wurde mit 0,5- molarer Milchsäure ein pH von 7,3 eingestellt, zunächst 1 ,1 Mol 2,3- Bisphosphoglyzerat pro Mol Hämoglobin und nach 15 min Reaktionszeit 8 Mol Glutardialdehyd je Mol Hämoglobin, gelöst in 1 ,8 L reinem Wasser je Liter Hämoglobinlösung zur Vernetzung des Hämoglobins innerhalb 5 Minuten zugegeben und 2,5 h reagieren lassen. Nach Titration mit 0,5-molarer Natronlauge auf einen pH- Wert von 7,8 folgte eine Zugabe von 15 Mol Natriumborhydrid (als 1 -molare Lösung in 0,01 -molarer Natronlauge) je Mol Hämoglobin für 1 h. Es erfolgte eine Zugabe von 2 Liter Wasser je Liter ursprünglicher Hämoglobinlösung. Der pH-Wert betrug dann 9,3 und es folgte direkt eine Zugabe von 4 Mol Methoxy-Succinimidylpropionat-Poly- ethylenglykol des Molekulargewichts 2000 g/Mol für 2 h. Die Stickstoffatmosphäre über der Lösung wurde durch reinen Sauerstoff ersetzt.Pig hemoglobin, in a concentration of 330 g / L dissolved in an aqueous electrolyte of the composition 50 mM NaHCO 3 and 100 rriM NaCl, was deoxygenated at 4 ° C. by stirring the solution under constantly renewed, pure nitrogen over the solution. Then 4 mol sodium ascorbate (as a 1 molar solution in water) per mol (monomeric) hemoglobin was added and allowed to react for 6 hours. The solution was titrated to a pH of 7.1 with 0.5 molar lactic acid, 1.1 mol of pyridoxal-5'-phosphate per mol of hemoglobin were added and the mixture was allowed to react for 16 h. Now a pH of 7.8 was set with 0.5 molar sodium hydroxide solution, 1.1 mol of sodium borohydride (as a 1 molar solution in 0.01 molar sodium hydroxide solution) was added and the mixture was left to react for one hour. Now a pH of 7.3 was set with 0.5 molar lactic acid, initially 1.1 mol of 2,3-bisphosphoglycerate per mol of hemoglobin and after a reaction time of 15 minutes, 8 mol of glutardialdehyde per mol of hemoglobin, dissolved in 1.8 L of pure water per liter of hemoglobin solution to crosslink the hemoglobin within 5 minutes and allow to react for 2.5 h. After titration with 0.5 molar sodium hydroxide solution to a pH of 7.8, 15 mol of sodium borohydride (as a 1 molar solution in 0.01 molar sodium hydroxide solution) were added per mol of hemoglobin for 1 h. 2 liters of water were added per liter of original hemoglobin solution. The pH was then 9.3 and 4 mol of methoxy-succinimidylpropionate-polyethylene glycol with a molecular weight of 2000 g / mol were added directly for 2 h. The nitrogen atmosphere above the solution was replaced by pure oxygen.
Nach 1 h wurden unlösliche Bestandteile durch Zentrifugation (20000 g für 15 min) abgetrennt. Anschließend erfolgte ein Wechsel des Elektrolyten durch eine Volumenausschluss-Chromatographie (Sephadex G-25 - Gel, Pharmacia, D) zu einer wässrigen Elektrolyt-Lösung der Zusammensetzung 125 mM NaCI, 4,5 mM KCI und 20 mM NaHCO3.After 1 h, insoluble constituents were removed by centrifugation (20,000 g for 15 min). The electrolyte was then changed by volume exclusion chromatography (Sephadex G-25 - Gel, Pharmacia, D) to an aqueous electrolyte solution with the composition 125 mM NaCl, 4.5 mM KCI and 20 mM NaHCO 3 .
Die Ausbeute betrug 77 %; die Ausbeute für Molekulargewicht größer 700 000 g/Mol ist 28 %. Messungen der Charakteristik der Sauerstoffbindung unter physiologischen Bedingungen (eine Temperatur von 37 °C, ein Kohlendioxid-Partialdruck von 40 Torr und ein pH-Wert von 7,4) ergaben für das Produkt einen p50-Wert von 22 Torr und einen n50-Wert von 1 ,95.The yield was 77%; the yield for molecular weights greater than 700,000 g / mol is 28%. Measurements of the characteristic of oxygen binding under physiological conditions (a temperature of 37 ° C, a carbon dioxide partial pressure of 40 Torr and a pH of 7.4) gave the product a p50 of 22 Torr and an n50 of 1.95.
Dieser Sauerstofftrager ist für den erfindungsgemäßen Einsatz in wässriger Lösung wie in Beispiel 1 beschrieben, besonders geeignet.This oxygen carrier is particularly suitable for use according to the invention in aqueous solution as described in Example 1.
Beispiel 3Example 3
Die Synthese des mit Glutardialdehyd vernetzten Humanhämoglobins erfolgte wie in Beispiel 2, jedoch unter Verwendung von konzentriertem Humanhämoglobin und Einsatz des 16-fachen molaren Überschusses des Vernetzers. Polymere wurden durch Fraktionieren der Lösung der Vernetzungsprodukte mit Hilfe einer präparativen Volumenausschluss-Chromatographie (gemäß EP-A 95 10 72 80.0: „Verfahren zur Herstellung molekular-einheitlicher hyperpolymerer Hämoglobine" mit Sephacryl S- 300 HR - Gel, Pharmacia Biotech, Freiburg, D) gewonnen (hier als die zuerst eluierten 57 Massen-% des vernetzten Hämoglobins). Die vernetzten Hämoglobine wurden in zwei Teile A und B aufgeteilt. Das Hämoglobin A (vergleiche Abbildung 3) erwies sich als überwiegend polymeres Hämoglobin mit einem Modalwert der Molekulargewichtsverteilung von 950 kg/mol (vergleiche Beispiel 1 ). Kovalentes Anbinden von monofunktionell aktivem mPEG-SPA- 1000 erfolgte analog der in Beispiel 2 für vernetztes Schweinehämoglobin beschrie- benen Vorgehensweise. Nach der Addition von Natriumhydrogenkarbonat (bis zu 150 mM) zur Lösung der Polymeren konnte ein 12-facher molarer Überschuss mPEG-SPA-1000 mit den Hämoglobin-Monomeren reagieren. Im Anschluss an eine Reaktionszeit von einer Stunde wurde Lysin im 60-fachen molaren Überschuss zum ,Abfangen' noch aktiver Moleküle des mPEG-SPA-1000 zugegeben. Sowohl das vernetzte Hämoglobin gemäß Lösung A als auch das vernetzte und pegylierte Produkt gemäß Lösung B sind für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet.The synthesis of the human hemoglobin crosslinked with glutardialdehyde was carried out as in Example 2, but using concentrated human hemoglobin and using a 16-fold molar excess of the crosslinking agent. Polymers were obtained by fractionating the solution of the crosslinking products with the aid of preparative volume exclusion chromatography (according to EP-A 95 10 72 80.0: “Process for the production of uniform molecular hyperpolymeric hemoglobins” with Sephacryl S-300 HR gel, Pharmacia Biotech, Freiburg, D ) (here as the first eluted 57 mass% of the cross-linked hemoglobin). The cross-linked hemoglobins were divided into two parts A and B. Hemoglobin A (see Figure 3) was found to be predominantly polymeric hemoglobin with a modal value of the molecular weight distribution of 950 kg / mol (cf. Example 1.) Covalent attachment of monofunctionally active mPEG-SPA-1000 was carried out analogously to the procedure described for cross-linked pig hemoglobin in Example 2. After the addition of sodium bicarbonate (up to 150 mM) to the solution of the polymers, one could React a 12-fold molar excess of mPEG-SPA-1000 with the hemoglobin monomers Following a reaction time of one hour, lysine was added in a 60-fold molar excess to 'trap' active molecules of the mPEG-SPA-1000. Both the crosslinked hemoglobin according to solution A and the crosslinked and pegylated product according to solution B are suitable for the use according to the invention.
Beispiel 4Example 4
Vernetztes Rinderhämoglobin wurde hergestellt durch Vernetzen von konzentriertem Rinderhämoglobin mit einem 14-fachen molaren Überschuss Glutardialdehyd gemäß Beispiel 2, eine molekulare Fraktionierung der Syntheseprodukte, das Anbinden von mPEG-SPA-1000 gemäß Beispiel 2 bzw. 3. Eine Molekulargewichtsverteilung des nicht modifizierten Hämoglobin-Polymeren zeigt Abbildung 5, nämlich ein Eluogramm einer Volumenausschluss-Chromato- graphie (am Gel „Sephacryl S-400 HR", Pharmacia Biotech, Freiburg, D), der Modalwert der Molekulargewichtsverteilung beträgt hier 810 kg/mol.Cross-linked bovine hemoglobin was produced by cross-linking concentrated bovine hemoglobin with a 14-fold molar excess of glutardialdehyde according to Example 2, a molecular fractionation of the synthesis products, the binding of mPEG-SPA-1000 according to Examples 2 and 3. Figure 5 shows a molecular weight distribution of the unmodified hemoglobin polymer, namely an eluogram of a volume exclusion chromatography (on the gel “Sephacryl S-400 HR”, Pharmacia Biotech, Freiburg, D), the modal value of the molecular weight distribution here is 810 kg / mol ,
Beispiel 5Example 5
Konzentriertes, desoxygeniertes Schweinehämoglobin gelöst in einem wässrigen Elektrolyten der Zusammensetzung 50 mmol/L NaHCO3 und 100 mmol/L NaCI wurde bei Raumtemperatur mit dem 14-fachen molaren Überschuss an Glutardialdehyd umgesetzt. Natriumcyanoborhydrid, im 10-fachen molaren Überschuss zum (monomeren) Hämoglobin zugesetzt, reduzierte die bei der Vernetzung entstandenen Schiffschen Basen und stabilisierte die kovalente Vernetzung. Die erhaltene Lösung der vernetzten Hämoglobine wurde in drei Teile (A, B und C) geteilt und unterschiedlich weiter verarbeitet. Teil A blieb unverändert, die Bestimmung der Molekulargewichtsverteilung (gemäß Pötzschke H. et al. (1996, Macromolecular Chemistry and Physics 197, 1419 - 1437, sowie Pötzschke H. et al. (1996, Macromolecular Chemistry and Physics 197, 3229 - 3250) unter Anwendung der Volumenausschluss-Chromatographie mit dem Gel Sephacryl S-400 HR (Pharmacia Biotech, Freiburg, D) ergab für das vernetzte Schweinehämoglobin einen Modalwert der Molekulargewichtsverteilung von 520 kg/mol.Concentrated, deoxygenated porcine hemoglobin dissolved in an aqueous electrolyte with the composition 50 mmol / L NaHCO 3 and 100 mmol / L NaCl was reacted at room temperature with a 14-fold molar excess of glutardialdehyde. Sodium cyanoborohydride, added in a 10-fold molar excess to the (monomeric) hemoglobin, reduced the Schiff bases formed during the crosslinking and stabilized the covalent crosslinking. The crosslinked hemoglobin solution obtained was divided into three parts (A, B and C) and processed differently. Part A remained unchanged, the determination of the molecular weight distribution (according to Pötzschke H. et al. (1996, Macromolecular Chemistry and Physics 197, 1419-1437, and Pötzschke H. et al. (1996, Macromolecular Chemistry and Physics 197, 3229-3250) using volume exclusion chromatography with the gel Sephacryl S-400 HR (Pharmacia Biotech, Freiburg, D) gave a modal value of the molecular weight distribution of 520 kg / mol for the crosslinked porcine hemoglobin.
Die Polymeren des Anteils B wurden mit monofunktionell aktivem mPEG-SPA-1000 (Shearwater Polymers Europe, Enschede, NL) kovalent verknüpft: Zunächst wurde Natriumhydrogencarbonat als Festsubstanz bis zu einer Endkonzentration von 150 mmol/L zur Lösung der vernetzten Hämoglobine addiert, anschließend erfolgte die Zugabe von mPEG-SPA-1000 im 12-fachen molaren Überschuss (bezogen auf die Hämoglobin-Monomeren) ebenfalls als Festsubstanz. Nach einer Reaktionszeit von einer Stunde wurde Lysin im 60-fachem molaren Überschuss (bezogen auf Hämoglobin) zugegeben und reagierte mit noch aktiven mPEG-SPA-1000-Mole- külen. Teil C: Mit der Lösung der vernetzten Hämoglobine wurde genauso verfahren wie für Teil B beschrieben, jedoch unter Verwendung von mPEG-SPA-2000 (Shearwater Polymers Europe, Enschede, NL).The polymers of fraction B were covalently linked with monofunctionally active mPEG-SPA-1000 (Shearwater Polymers Europe, Enschede, NL): First, sodium bicarbonate was added as a solid substance to a final concentration of 150 mmol / L to dissolve the crosslinked hemoglobins, followed by Add mPEG-SPA-1000 in a 12-fold molar excess (based on the hemoglobin monomers) also as a solid substance. After a reaction time of one hour, lysine was added in a 60-fold molar excess (based on hemoglobin) and reacted with still active mPEG-SPA-1000 molecules. Part C: The solution of the crosslinked hemoglobins was carried out in exactly the same way as described for Part B, but using mPEG-SPA-2000 (Shearwater Polymers Europe, Enschede, NL).
Anschließend erfolgte ein Lösungsmitteltausch in den drei Lösungen A, B und C (mit Hilfe einer Ultrafiltration, „Ultraminisette 10 kDa", Pall Gelman Sciences, Roßdorf, D, oder einer Volumenausschluss-Chromatographie am Gel „Sephadex G-15 M", Pharmacia Biotech, Freiburg, D) zu einer Lösung in einem wässrigen Elektrolyten (StLg) der Zusammensetzung: 125 mM NaCI, 4,5 mM KCI und 3 mM NaN3. Alle Produkte gemäß Lösung A, B oder C sind für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet.This was followed by a solvent exchange in the three solutions A, B and C (using ultrafiltration, “Ultraminisette 10 kDa”, Pall Gelman Sciences, Roßdorf, D, or volume exclusion chromatography on gel “Sephadex G-15 M”, Pharmacia Biotech , Freiburg, D) to a solution in an aqueous electrolyte (StLg) of the composition: 125 mM NaCl, 4.5 mM KCI and 3 mM NaN 3 . All products according to solution A, B or C are suitable for the purpose according to the invention.
Beispiel 6Example 6
Intramolekular vernetztes Hämoglobin wurde hergestellt wie in Beispiel 2 beschrieben, jedoch in 0.1 %iger Konzentration.Intramolecularly cross-linked hemoglobin was produced as described in Example 2, but in a 0.1% concentration.
Beispiel 7Example 7
Käufliches natürliches Humanmyoglobin ( z.B. von Sigma,D ) wurde gelchromatographisch gereinigt. Dieses kann erfindungsgemäß als solches oder auch modifiziert wie oben beschrieben eingesetzt werden.Commercial natural human myoglobin (e.g. from Sigma, D) was purified by gel chromatography. According to the invention, this can be used as such or modified as described above.
Beispiel 8Example 8
12%o eines nicht modifizierten Humanhämoglobins wie in Beispiel 1 beschrieben und 6 Gew. % eines wie in Beispiel 2 beschriebenen modifizierten Produktes wurden in 100 ml gereinigtes Wasser, enthaltend 0.9 Gew. % Natriumchlorid, 0,2 Gew. % • Natriumbicarbonat, 1 Gew. % Glukose, gegeben. Die Lösung ist sofort gebrauchsfertig.12% of an unmodified human hemoglobin as described in Example 1 and 6% by weight of a modified product as described in Example 2 were dissolved in 100 ml of purified water containing 0.9% by weight of sodium chloride, 0.2% by weight of sodium bicarbonate, 1% by weight % Glucose given. The solution is immediately ready for use.
Beispiel 9Example 9
10 Gew.% eines mit Polyethylenglykol modifizierten Humanmyoglobins, hergestellt gemäß Beispiel 3, Lösung A, wurde in 100 ml gereinigtes Wasser, enthaltend 0,9 Gew. % Natriumchlorid sowie 5 Gew. % Glukose, Insulin 20 lE/ml, gegeben. Die Lösung ist sofort gebrauchsfertig und insbesondere auch haltbar. II. Anwendunqsbeispiele10% by weight of a human myoglobin modified with polyethylene glycol, prepared according to Example 3, solution A, was added to 100 ml of purified water containing 0.9% by weight of sodium chloride and 5% by weight of glucose, insulin 20 IU / ml. The solution is immediately ready for use and especially durable. II. Application examples
Beispiel 10 Eine Lösung gemäß Beispiel 2 wurde einem männlichen Patienten, 67 Jahre, über einen Zeitraum von 6 Wochen im Abstand von 14 Tagen 3 mal verabreicht. In keinem Fall einer Gabe ließ sich eine Erhöhung des Transaminasen- Blutspiegels feststellen. Es finden sich auch keine Zeichen einer Immunreaktion.Example 10 A solution according to Example 2 was administered to a male patient, 67 years, 3 times over a period of 6 weeks at intervals of 14 days. There was no increase in the transaminase blood level in any case of administration. There are also no signs of an immune reaction.
Beispiel 11Example 11
Bei einem weiblichen Patienten im Alter von 65 Jahren erfolgte die gleiche Behandlung wie in Beispiel 10. Auch hier war keine Erhöhung des Transaminase- Spiegels und kein Zeichen einer Immunreaktion zu verzeichnen. The same treatment as in Example 10 was carried out in a female patient aged 65 years. Again, there was no increase in the level of transaminase and no sign of an immune reaction.

Claims

Patentansprücheclaims
1. Verwendung eines oder mehrerer Sauerstofftrager ausgewählt aus Hämoglobin , Myoglobin oder Derivaten hiervon, zur Herstellung eines Mittels zur Behandlung einer Organfunktionsstörung infolge eines akuten Versorgungsmangels und zur1. Use of one or more oxygen carriers selected from hemoglobin, myoglobin or derivatives thereof, for the preparation of an agent for the treatment of an organ dysfunction due to an acute lack of supply and for
Behandlung / Vermeidung einer Gewebeschädigung infolge einer solchen Störung.Treatment / prevention of tissue damage due to such a disorder.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der akute Versorgungsmangel durch Sauerstoffmangel, einen Nährstoffmangel oder2. Use according to claim 1, characterized in that the acute lack of supply due to lack of oxygen, a lack of nutrients or
Kombinationen hiervon vorliegt.Combinations of these exist.
3. Verwendung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sauerstoffmangel durch akute oder chronische Gefäßverengung, Stress, Gefäßspasmus oder Arteriosklerose vorliegt.3. Use according to claim 2, characterized in that there is a lack of oxygen due to acute or chronic vasoconstriction, stress, vascular spasm or arteriosclerosis.
4. Verwendung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nährstoffmangel durch fehlende Elektrolyte, Glukose oder Insulin oder Kombinationen bedingt ist.4. Use according to claim 2, characterized in that the lack of nutrients is due to the lack of electrolytes, glucose or insulin or combinations.
5. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der akute Versorgungsmangel Tinnitus, Herzinfarkt, Schlaganfall, Hörsturz, Schwindel, Plazenta-Insuffizienz, Nierenschock oder Lungenschock ist.5. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that the acute lack of care is tinnitus, heart attack, stroke, sudden hearing loss, dizziness, placental insufficiency, kidney shock or pulmonary shock.
6. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Sauerstoffträger menschlichen oder tierischen Ursprungs oder modifizierte Derivate hiervon oder Mischungen hiervon sind.6. Use according to one of claims 1 to 5, characterized in that the oxygen carrier (s) of human or animal origin or modified derivatives thereof or mixtures thereof.
7. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Sauerstoffträger ausgewählt sind aus natürlichem oder modifiziertem humanem oder Schweinehämoglobin oder Mischungen hiervon. 7. Use according to one of claims 1 to 6, characterized in that the oxygen carrier or carriers are selected from natural or modified human or pig hemoglobin or mixtures thereof.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass modifiziertes oder natürliches Myoglobin oder Mischungen hiervon eingesetzt wird.8. Use according to one of claims 1 to 7, characterized in that modified or natural myoglobin or mixtures thereof is used.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Hämoglobin und Myoglobin oder modifizierte Derivate hiervon in einem Mischungsverhältnis von 1 :20 bis 20:1 eingesetzt werden.9. Use according to one of claims 1 to 8, characterized in that hemoglobin and myoglobin or modified derivatives thereof are used in a mixing ratio of 1:20 to 20: 1.
10.Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation des oder der Sauerstoffbinder eine intra-, intermolekulare10.Use according to one of claims 1 to 9, characterized in that the modification of the or the oxygen binder is an intra-, intermolecular
Vernetzung, eine Pegylierung, eine Umsetzung mit chemisch reaktiven oder chemisch nicht reaktiven Effektoren oder eine Kombination hiervon ist.Cross-linking, a pegylation, a reaction with chemically reactive or chemically non-reactive effectors or a combination thereof.
11.Verwendung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation eine intermolekulare Vernetzung, eine Pegylierung oder eine Kombination hiervon ist.11.Use according to claim 10, characterized in that the modification is an intermolecular crosslinking, a pegylation or a combination thereof.
12. Verwendung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Modifikation zusätzlich eine Umsetzung mit einem chemisch nicht reaktiven oder einem chemisch reaktiven Effektor oder einer Kombination hiervon vorliegt.12. Use according to claim 10, characterized in that as a modification there is additionally a reaction with a chemically non-reactive or a chemically reactive effector or a combination thereof.
13. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Sauerstoffträger in Form einer wässrigen Lösung, enthaltend 0,2 bis 20 Gew. % des oder der Sauerstoffträger und 0,01 bis 20 Gew. % Zusatzstoffe, ausgewählt aus physiologisch verträglichen Salzen,13. Use according to one of claims 1 to 12, characterized in that the oxygen carrier (s) are selected in the form of an aqueous solution containing 0.2 to 20% by weight of the oxygen carrier (s) and 0.01 to 20% by weight of additives from physiologically acceptable salts,
Puffersubstanzen sowie Aminosäuren, Glukose, Insulin, Gewebefaktoren, oder Mischungen hiervon, eingesetzt werden.Buffer substances and amino acids, glucose, insulin, tissue factors, or mixtures thereof, can be used.
H. Verwendung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass 0,1 bis 20 Gew. % Zusatzstoffe enthalten sind und die physiologisch verträglichen Salze ausgewählt sind aus Natriumchlorid, Natriumhydrogen- Natriumbicarbonat, Kaliumchlorid, Kalzium- Magnesiumchlorid, Natriumcitrat, Natriumlactat, oder Mischungen hiervon.H. Use according to claim 13, characterized in that 0.1 to 20% by weight of additives are present and the physiologically tolerable salts are selected from sodium chloride, sodium hydrogen sodium bicarbonate, Potassium chloride, calcium-magnesium chloride, sodium citrate, sodium lactate, or mixtures thereof.
15. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstoffe ausgewählt sind aus 0,9 % Natriumchlorid, und 1 %15. Use according to one of claims 13 or 14, characterized in that the additives are selected from 0.9% sodium chloride and 1%
Glukose sowie Insulin in physiologischer Dosierung. Glucose and insulin in physiological doses.
PCT/EP2003/003911 2002-05-11 2003-04-15 Oxygen carrier, selected from haemoglobin, myoglobin and their derivatives, for treating organ dysfunction/tissue damage caused by an acute supply deficiency WO2003094953A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003226812A AU2003226812A1 (en) 2002-05-11 2003-04-15 Oxygen carrier, selected from haemoglobin, myoglobin and their derivatives, for treating organ dysfunction/tissue damage caused by an acute supply deficiency

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10220992.8 2002-05-11
DE10220992A DE10220992A1 (en) 2002-05-11 2002-05-11 Use of one or more oxygen carriers selected from hemoglobin, myoglobin and derivatives thereof for the treatment of an organ dysfunction due to an acute lack of supply and for the treatment / prevention of tissue damage due to such a disorder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003094953A1 true WO2003094953A1 (en) 2003-11-20

Family

ID=29413741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2003/003911 WO2003094953A1 (en) 2002-05-11 2003-04-15 Oxygen carrier, selected from haemoglobin, myoglobin and their derivatives, for treating organ dysfunction/tissue damage caused by an acute supply deficiency

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003226812A1 (en)
DE (1) DE10220992A1 (en)
WO (1) WO2003094953A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005046717A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-26 Sanguibio Tech Gmbh Use of hyperpolymer haemoglobin for treating a pulmonary oedema
WO2015032672A1 (en) * 2013-09-03 2015-03-12 Sanguibiotech Gmbh Preparations for improved tissue oxygenation by means of peritoneal ventilation
US10821158B2 (en) 2013-03-15 2020-11-03 William Schindler Polyalkylene oxide valerate hemoglobin conjugates

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035883A1 (en) * 1996-03-28 1997-10-02 Northfield Laboratories, Inc. Method and apparatus for preparing an acellular red blood cell substitute
US5854210A (en) * 1995-04-10 1998-12-29 Baxter International Inc. Use of cross-linked hemoglobin in treating subarachnoid hemorrhage
US6046161A (en) * 1992-01-30 2000-04-04 Baxter International, Inc. Use of hemoglobin in the treatment of cardiogenic shock
US6054427A (en) * 1997-02-28 2000-04-25 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for optimization of oxygen transport by cell-free systems
DE10031742A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-17 Sanguibio Tech Ag Production of cross-linked hemoglobin useful as artificial oxygen carrier comprises cross-linkage of hemoglobin in presence of a chemically inert effector of the hemoglobin oxygen affinity

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10031744A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-17 Sanguibio Tech Ag Mammalian hemoglobins compatible with blood plasma, crosslinked and conjugated with polyalkylene oxides as artificial medical oxygen carriers, their production and their use
DE10031740A1 (en) * 2000-06-29 2002-02-14 Sanguibio Tech Ag Artificial oxygen carriers from cross-linked modified human or pig hemoglobin with improved properties, processes for their technically simple production from purified material in high yields, and their use

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6046161A (en) * 1992-01-30 2000-04-04 Baxter International, Inc. Use of hemoglobin in the treatment of cardiogenic shock
US5854210A (en) * 1995-04-10 1998-12-29 Baxter International Inc. Use of cross-linked hemoglobin in treating subarachnoid hemorrhage
WO1997035883A1 (en) * 1996-03-28 1997-10-02 Northfield Laboratories, Inc. Method and apparatus for preparing an acellular red blood cell substitute
US6054427A (en) * 1997-02-28 2000-04-25 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for optimization of oxygen transport by cell-free systems
DE10031742A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-17 Sanguibio Tech Ag Production of cross-linked hemoglobin useful as artificial oxygen carrier comprises cross-linkage of hemoglobin in presence of a chemically inert effector of the hemoglobin oxygen affinity

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005046717A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-26 Sanguibio Tech Gmbh Use of hyperpolymer haemoglobin for treating a pulmonary oedema
US7598220B2 (en) 2003-11-12 2009-10-06 Sanguibio Tech Gmbh Use of hyperpolymeric hemoglobin for the treatment of pulmonary edema
US10821158B2 (en) 2013-03-15 2020-11-03 William Schindler Polyalkylene oxide valerate hemoglobin conjugates
WO2015032672A1 (en) * 2013-09-03 2015-03-12 Sanguibiotech Gmbh Preparations for improved tissue oxygenation by means of peritoneal ventilation
US10646507B2 (en) 2013-09-03 2020-05-12 Sangui Biotech International, Inc. Compositions for improved tissue oxygenation by peritoneal ventilation

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003226812A1 (en) 2003-11-11
DE10220992A1 (en) 2003-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3144705C2 (en) Process for the production of a storage-stable, cross-linked hemoglobin preparation with high oxygen transport capacity, as well as the hemoglobin preparation produced by this process
DE3790322C2 (en) Non-cellular preparation used to replace red blood cells
DE2607706C2 (en)
EP1294385A1 (en) Method for the production of artificial oxygen carriers from covalently cross linking haemoglobin with improved functional properties of haemoglobin by cross-linking in the presence of chemically non-reacting effectors of the oxygen affinity of the haemoglobin
EP1294386A1 (en) Synthetic oxygen transport made from cross-linked modified human or porcine haemoglobin with improved properties, method for a preparation thereof from purified material and use thereof
EP0142125A2 (en) Conjugates of macromolecular compounds and hemoglobin, process for preparing them and medicine comprising them
EP1485120B1 (en) Use of one or more natural or modified oxygen carriers, devoid of plasma and cellular membrane constituents, for externally treating open, in particular chronic wounds
DE69934312T2 (en) PROCESS FOR CLEANING HEMOGLOBIN
EP1299457B1 (en) Mammalian haemoglobin compatible with blood plasma, cross-linked, and conjugated with polyalkylene oxides as artificial medical oxygen carriers, production and use thereof
DE10217356B4 (en) Solution for peritoneal dialysis
DE3115080A1 (en) MEDICINAL PRODUCTS FOR ORAL ADMINISTRATION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP3041495B1 (en) Preparations for improved tissue oxygenation by means of peritoneal ventilation
DE69722422T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A CELL-FREE REPLACEMENT OF RED BLOOD CELLS
WO2003094953A1 (en) Oxygen carrier, selected from haemoglobin, myoglobin and their derivatives, for treating organ dysfunction/tissue damage caused by an acute supply deficiency
CH641044A5 (en) PHARMACEUTICAL PREPARATION CONTAINING PROSTACYCLIN AND PROSTACYCLIN DERIVATIVES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
DE2709506A1 (en) MEDICINAL PRODUCTS CONTAINING 10-DEAZAMINOPTERIN
DE10220990A1 (en) Use of an oxygen carrier based on hemoglobin or myoglobin, for controlled delivery of oxygen to cultures of cells, tissues or organs
EP1682167B1 (en) Use of hyperpolymer haemoglobin for treating a pulmonary oedema
EP0685492B1 (en) Process for the preparation of hyperpolymers of haemoglobin with uniform molecular weight
DE60024969T2 (en) 2-METHYL-3-BUTENYL-1-PYROPHOSPHORIC ACIDS AND MEANS FOR THE TREATMENT OF LYMPHOCYTES
EP1732611A1 (en) Production and use of the methotrexate-albumin conjugate as an immunosuppressive agent in gvhd
DE4407484A1 (en) Cancer medicament for parenteral admin.
DE2729903A1 (en) ANTITHROMBOSIS AGENTS
WO2001045743A2 (en) Use of an enzyme to improve the resorption of medicaments in the tissue
CH649221A5 (en) AGENT FOR IMPROVING BLOOD CIRCULATION.

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP