DE602004004817T2 - Myo-inositol hexaphosphat zur topischen verwendung - Google Patents

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Produkten mit dermatologischer und systemischer Wirksamkeit.
• Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Zusammensetzung, die Myo-Inositol-Hexaphosphat einschließt, aufgebracht durch topische Verabreichung, zur Verwendung in der Behandlung einer Krankheit, die mit der Bildung von heterogenen Nukleationsmitteln assoziiert ist, die die Entwicklung von pathologischen Kalzifizierungen induzieren und ihre Verwendung zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung und/oder Prävention pathologischer Kalzifizierungen.
• STAND DER TECHNIK
• Ektopische Kalzifizierungen sind übliche Veränderungen, die mit Weichteilen, hauptsächlich Haut, Nieren, Bändern und kardiovaskulären Geweben assoziiert sind.
• Alle extrazellulären Flüssigkeiten in Säugetieren sind bezüglich Calciumphosphat (Hydroxyapatit) übersättigt und sind deswegen bezüglich dieses Feststoffes metastabil. Jedoch werden diese Kristalle nicht spontan ausgefällt. Physiologisch gesehen finden Kristallisierungen nur in kontrollierten Situationen wie beispielsweise bei der Bildung von Zähnen oder Knochen statt.
• Unkontrollierte pathologische Kristallisierungen sind nichts desto weniger auch häufig. Tatsächlich findet eine Kristallisierung nicht nur ununterscheidbar in allein biologischen Flüssigkeiten statt, weil sie nicht nur von thermodynamischen Faktoren (Übersättigung) abhängt, sondern auch von kinetischen Faktoren. Somit hängen biologische Kalzifizierungen überwiegend von drei Faktoren ab: Übersättigung (thermodynamischer Faktor), das Vorhandensein heterogener Nukleationsmittel bzw. Keimbildner und/oder das Vorhandensein von Kristallisationshemmern (kinetische Faktoren). Es ist nunmehr bekannt, dass das Vorhandensein von geschädigtem Gewebe heterogene Keimbildner bereitstellt, die als Substrate für die initiale Bildung von Kristallen dienen (Valte M, Bortolotti U & Thiene G. (1985) Ultrastructural substrates of dystrophic calcification in procine bioprosthetic valve failure. American Journal of Pathology 119, 12-21).
• Andererseits kann die Wirkung der sogenannten Kristallisationshemmstoffe die Bildung von Kristallen verlangsamen oder verhindern, obwohl diese Prozesse erst recht wenig bekannt sind. Wenn die Hemmmechanismen verschwinden, werden die Calciumkristalle ausgefällt und proliferieren.
• Myo-Inositol-Hexaphosphat (InsP₆, Phytat) ist eine bedeutende Komponente von Pflanzensamen, von der gezeigt wurde, dass sie eine starke Fähigkeit als Inhibitor der Kristallisation von Calciumsalzen in Urin aufweist (Grases F, Gracia-Ferragut L, Costa-Bauza A & March JG (1996) Study of the effects of different subtances an the early stages of papillary stone formation. Nephron 73, 561-568; Grades F, Gracia-Ferragut L& Costa-Bauza A (1998a) Development of calcium oxalate crystals an urothelium: effect of free radicals. Nephron 78, 296-301; Grases F, Gracia-Genzales R, Torres JJ 5 Llobera A (1998b), Effekts of phytic acid an renal stone formation in rats. Scandinavian Journal of Urology and Nephrology 32 261-265). Zudem hat sich gezeigt, dass Phytat eine Gewebskalzifizierung in Ratten verhindert (Clinical Science (1972) 43, 377-383; Biofactors 11 (2000), 171-177. Alle Kornzerealien (wie beispielsweise Mais, Weizen und Reis) enthalten ungefähr 1%, wohingegen andere Nahrungsmittel wie beispielsweise Soja, Erdnüsse und Sesam 1,5% oder mehr enthalten. In den meisten Samen ist Phytat mit Calcium- und Magnesium-Ionen assoziiert (die ein Salz bilden, dass als Phytin bekannt ist) und es ist im Samen nicht homogen verteilt. Beispielsweise enthält das Endosperm von Weizen- und Reis-Körnern praktisch kein Phytat, weil es im Keim und in den Aleuron-Schichten der Kornzellen und der Rinde konzentriert ist. Mais unterscheidet sich von den meisten Zerealien dahingehend, als es ungefähr 90% des Phytats im Kern des Korns konzentriert aufweist, wie es ebenfalls beim Johannisbrotkernkeim der Fall ist.
• Es wurde ebenfalls gezeigt, dass die Phytatkonzentrationen in Blut und Geweben von Säugetieren klar von ihrer Nahrungsaufnahme durch die Ernährung abhängt (Gases F, Simonet BM, Prieto RM & March JG (2001a) Phytate levels in diverse rat tissues: influence of dietary phytate. British Journal of Nutrition 86 (225-231; Grases F, Simonet BM, Prieto RM & March JG (2001b) Variation of InsP₄, InsP₅ and InsP₆ levels in tissues and biological fluids depending an detary phytate. The Journal of Nutritional Biochemistry 12, 595-601).
• AUFGABE DER ERFINDUNG
• Es ist Aufgabe dieser Erfindung neue Anwendungen von Myo-Inositol-Hexaphosphat (hierin nachstehend als "Phytat" bezeichnet) herauszufinden, die mit den Eigenschaften verwandt sind, die im Stand der Technik beschrieben sind.
• Die Aufgabe dieser Erfindung ist eine Zusammensetzung, die Phytat einschließt, verabreicht durch topische Verabreichung zur Verwendung in der Behandlung von Erkrankungen, die mit der Bildung von heterogenen Keimbildner assoziiert sind, die die Entwicklung pathologischer Kalzifizierungen initiieren, sowohl subepithelialer Gewebe als auch anderen Weichteilen des Organismus, induzieren.
• Die unten offenbarten Anwendungen für Phytat wurden vorher nicht beschrieben und ihre Verwendung kann in der Behandlung bestimmter Erkrankungen von Vorteil sein. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass die Zusammensetzung, die Phytat einschließt, verabreicht durch topische Verabreichung eine Aktivität bzw. Wirksamkeit aufweist, die das Wachstum heterogener Keimbildner und die Bildung von Kristallen aus Calciumsalzen hemmt. In dieser Erfindung werden neue Anwendungen von Phytat unter Verwendung experimenteller Modelle erklärt. Diese Analysemodelle weisen daraufhin, dass eine Zusammensetzung, die Phytat einschließt, aufgebracht durch topische Verabreichung, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Erkrankungen in Weichteilen aufgrund ihrer Wirkung als hemmendes Mittel gegen die Entwicklung von heterogenen Keimbildern der Kristallisation von Calciumsalzen, verwendet werden kann.
• BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• In der vorliegenden Erfindung sollen "Phytat" oder "Myo-Inositol-Hexaphosphat" das Molekül bedeuten, das der folgenden Formel entspricht.

  

  und pharmazeutisch akzeptabler Salze hiervon, die Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium- oder Calcium-Magnesiumsalze einschließen.
• In der vorliegenden Erfindung sollt der Begriff "Kristallisationskeimbildner" eine Substanz bedeuten, die als ein Substrat für die initiale Bildung von Kristallen und als Induktor die Entwicklung pathologischer Kalzifizierungen dient, sowohl subepithelialer Gewebe als auch anderer Weichteile des Organismus.
• Die Aufgabe dieser Erfindung ist eine Zusammensetzung, die Myo-Inositol-Hexaphosphat (hierin nachstehend als "Phytat" bezeichnet) einschließt, aufgebracht durch topische Verabreichung zur Verwendung in der Behandlung von Erkrankungen, die mit der Bildung von heterogenen Keimbildnern in Weichteilen assoziiert sind.
• Es ist dem Fachmann wohl bekannt, dass die Haut eine Hauptschutzbarriere des Menschen darstellt, die unter anderem als Barriere gegen Mikroorganismen und chemische Substanzen dient; als Barriere gegenüber bestimmten Energieformen (Wärme, Licht, etc.). Die Hornhaut stellt die tatsächliche Barriere gegen Xenobiotika im Allgemeinen und Arzneistoffe im Speziellen bereit, die durch die Haut hindurch treten. Die Schutzwirkung der Hornhaut ist auf ihre inhärente Struktur zurückzuführen, bei der der Hauptbestandteil (nach Gewicht) Keratin ist, zusammen mit variablen Anteilen intrinsischer Lipide, die von einer Sekretion durch die Hautoberfläche herrühren.
• Ebenfalls ist die Tatsache bekannt, dass ein Arzneistoff den Wirkort erreichen muss, um eine pharmakologische Wirkung entstehen zu lassen. Wenn ein Arzneistoff oral verabreicht wird (wie es bei Phytat der Fall ist), wird ein größerer Teil der aktiven Substanz im Magen und/oder der Leber metabolisiert und verliert seine Wirksamkeit; mit anderen Worten ist es ein Arzneistoff, der eine niedrige Bioverfügbarkeit aufweist.
• Die Erfinder haben erstaunlicherweise herausgefunden, dass Phytat mit einer im hohen Maße negativen Ladung von der Haut absorbiert werden kann, wenn es topisch verabreicht wird, indem es in den Blutstrom übertritt und in der geschädigten Zone wirkt (in der ein heterogener Keimbildner erzeugt worden wäre).
• Deswegen wird mit einer Zusammensetzung gemäß des Gegenstands der vorliegenden Erfindung die Bioverfügbarkeit des Phytats verbessert, weil, wenn es auf die Haut aufgebracht wird, es absorbiert wird, und eine lokale und systemische Wirkung ausübt, wodurch die Metabolisierung, die es im Falle einer oralen Verabreichung durchmachen würde, vermieden wird.
• In einer Ausführungsform dieser Erfindung kann die Zusammensetzung, die ein durch topische Verabreichung aufgebrachtes Phytat einschließt, zur Behandlung einer Krankheit verwendet werden, die aus der Bildung von Kalzifizierungen in Weichteilen besteht.
• In einer weiteren Ausführungsform ist dieses Weichteil ein subepitheliales Gewebe, eine Blutgefäßwand oder ein Nieren-, Lungen- oder Gehirngewebe.
• In in vivo Modellen hat sich herausgestellt, dass beispielsweise mit einer Zusammensetzung, die 2% Phytat (g/g) zusammen mit Trägerstoffen einschließt, wie sie beispielsweise in Beispiel 2 beschrieben sind, die Größe der Kalzifizierungsplatten verringert wird und dies wird durch eine signifikante Zunahme der Konzentration von Plasma- und Urin-Phytat erreicht (was zeigt, das Phytat durch die Haut absorbiert wird), wie es in 1 dargestellt ist.
• Diese Analysemodelle zeigen deswegen, dass eine Zusammensetzung, die Phytat aufgebracht durch topische Verabreichung einschließt, zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung einer Krankheit verwendet werden kann, die mit der Bildung von heterogenen Keim bildnern verbunden ist, vorzugsweise einer Krankheit, die mit der Bildung von Kalzifizierungen in einem Weichteil verbunden sind.
• Die durch topische Verabreichung gemäß des Gegenstands der vorliegenden Erfindung aufgebrachten Zusammensetzungen schließen ein pharmazeutisch verträgliches Trägermaterial oder Verdünnungsmittel ein, das die therapeutische Wirkung des Phytats nicht reduziert und das ihre Absorption durch die Haut nicht stört. Beispiele für pharmazeutische verträgliche Trägerstoffe oder Verdünnungsmittel schließen Gele, Creme Lotionen, Lösungen uns Suspensionen ein.
• Vorzugsweise besteht die Krankheit aus einer subepithelialen dystrophischen Kalzifizierung oder einer Gelenks-, Sehnen- oder Nierenkalzifizierung.
• BESCHREIBUNG DER FIGUREN
• 1 zeigt die Wirkung des topisch verabreichten Phytats in der Behandlung und/oder Vorbeugung von Hydroxyapatit-Platten, die durch Injektion von 200 μl 0,1% Kaliumpermanganat subkutan auf jeder der Seite der interskapulären Region erzeugt wurden. Experimentelle Bedingungen: Gruppe A: Ernährung 4068.02 (kein Phytat) und Aufbringung von 1 g Feuchtigkeitscreme ohne Phytat zweimal am Tag. Gruppe B: Ernährung 4028.02 und Aufbringung von 1 g Feuchtigkeitscreme mit 2% Phytat zweimal am Tag (Dauer des Experiments: 30 Tage). Das Bild in der Figur betrifft die Hydroxyapatitplatten, die aus den Gruppen A und B Ratten extrahiert wurden. Wie zu beobachten ist, ist die Größe der Hydroxyapatitplatten der Gruppe B Ratten (behandelt mit einer Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung) signifikant kleiner als diejenigen der Platten, die aus Gruppe A Ratten (Kontrolle) extrahiert wurden.
• BEISPIELE DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
• Diese Erfindung wird zusätzlich mittels der nachfolgenden Beispiele veranschaulicht. Beispiel 1 Formulierung 1

  pH	4,5
  Natriumphytat	2,9% (2% Phytat)
  Mandelöl	4%
  Isopropylmyristat	3,8%
  Stearinsäure	1%
  Milchsäure	1,6%
  Ethyllinoleat	2,5%
  Glycerinstearat	4%
  Propylparaben	0,1%
  Cetearylalkohol	4%
  Controx VP (Lecithin, Tocopherol, Ascorbitolpalmitat, hydriertes Citrat von Palmglyceriden)	0,025%
  Wasser	70,2%
  T.E.A.	0,1%
  Allantoin	0,1%
  Glycerin	4,875%
  Methylparaben	0,2%
  Imidazolidinyl-Harnstoff	0,3%
  Essenz	0,3%

  Formulierung 2

  PH	4,8
  Natriumphytat	0,7% (0,5% Phytat)
  Mandelöl	4%
  Isopropylmyristat	3,8%
  Stearinsäure	1%
  Milchsäure	1,2%
  Ethyllinoleat	3,5%
  Glycerinstearat	3%
  Propylparaben	0,1%

  Cetearylalkohol	3%
  Controx VP (Lecithin, Tocopherol, Ascorbitol, Palmitat, hydriertes Citrat von Palmglyceriden)	0,025%
  Wasser	73,8%
  T.E.A.	0,1%
  Allantoin	0,1%
  Glycerin	4,875%
  Methylparaben	0,2%
  Imidazolidinyl-Harnstoff	0,3%
  Aloe barbadensis	0,3%

  Formulierung 3

  PH	4
  Natriumphytat	2,5% (1,7% Phytat)
  Mandelöl	4,5%
  Isopropylmyristat	3,3%
  Stearinsäure	1,5%
  Milchsäure	2%
  Ethyllinoleat	2%
  Glycerinstearat	4,5%
  Propylparaben	0,1%
  Cetearylalkohol	3
  Controx VP (Lecithin, Tocopherol, Ascorbitol, Palmitat, hydriertes Citrat von Palmglyceriden)	0,025%
  Wasser	70,72%
  T.E.A.	0,1%
  Allantoin	0,1%
  Glycerin	4,875%
  Methylparaben	0,2%
  Imidazolidinyl-Harnstoff	0,3%
  Essenz	0,3%

• Beispiel 2
• 14 männliche Wistar Ratten mit einem Gewicht von 275-300 g (von Harlan Iberica s.l., Barcelona, Spanien) wurden 7 Tage lang in unseren Einrichtungen für Tiere akklimatisiert, deren Temperatur und Feuchtigkeitsbedingungen 21 ± 1°C und 60 ± 5% waren und mit Licht-Dunkelheitszyklen von 12:12 Stunden. Die Ratten wurden in Plexiglas-Käfigen gehalten, mit zwei Tieren pro Käfig und erhielten Nahrung und Getränke ad libitium.
• Im Anschluss an die Akklimatisationsperiode wurden die Tiere zufallsbedingt in zwei Gruppen aufgeteilt, eine von 8 (Kontrollgruppe) und 6 (behandelte Gruppe) Ratten, und beide Gruppen erhielten eine spezielle Ernährung 4068.02 (Hope Farms BV, Woerden, Niederlande), eine aufgereinigte synthetische Nahrung, der Phytat vollkommen fehlt. Darüber hinaus wurden jeder Ratte der Kontrollgruppe 1 g Standardbasiscreme (ohne Phytat) zweimal pro Tag verabreicht, während die behandelte Gruppe dieselbe Menge Creme in derselben Häufigkeit verabreicht bekam, jedoch unter Phytat-Zufuhr, in Form von Natrium-Salz, zu 2% (entsprechend Formulierung Nr. 1). Der pH beider Cremes war 4-4,5. Diese Behandlung wurde für 21 Tage fortgeführt.
• Am Ende dieser Periode wurde die Bildung von Hydroxyapatit-(Calciumphosphat) Platten durch subkutane Injektion von 200 μl KMnO₄ (Kaliumpermanganat) zu 0,1% in eine der Seiten der interskapulären Region induziert.
• KMnO₄ ist ein kraftvolles Antioxidanz und verursacht eine lokale Zellnekrose an dem Ort, in den es injiziert wird, und lässt somit organisches Material zurück, das als heterogener Keimbildner zur Entwicklung von Hydroxyapatitplatten dienen kann. Diese Platte ließ man für eine Zeitspanne von 10 Tagen wachsen und man ließ sie unter der subkutanen Gewebeschicht eingefügt zurück, möglicherweise unter Eindringen in einen Teil der Dermis, und waren für die Exzision klar sichtbar, wenn die Studie einmal abgeschlossen war.
• Zuletzt wurden die Tiere mit Pentobarbital (50 mg kg^-1, i.p.) anästhetisiert und die Platten wurden entfernt, getrocknet und gewogen.
• Die in den 1 und 1a gezeigten Ergebnisse, die erzielt wurden, zeigen dass die Ratten die einer Phytat-armen Diät unterworfen wurden große subepitheliale Platten von Hydroxya patit erzeugen, während, wenn in den Ratten, die einer täglichen Verabreichung einer Feuchtigkeitscreme mit Phytat (2%) unterworfen wurden, die Entwicklung der entsprechenden kalzifizierten Platten signifikant reduziert wurde.
• Die in diesem Experiment verwendeten Verfahren wurden gemäß der Richtlinie 86/609/EEC durchgeführt, die sich auf den Schutz von Tieren bezieht, die für experimentelle und wissenschaftliche Zwecke verwendet werden und eine offizielle Erlaubnis wurde beim Ethikkomitee der Illes Balears Universität beantragt, um die Experimente durchzuführen.

Claims (7)

1. Verwendung einer Zusammensetzung einschließlich Myo-Inositol-Hexaphosphat gemäß der Formel:

   

   oder dessen pharmazeutisch annehmbare Salze zur Herstellung eines Medikaments für die Vorsorge und/oder Behandlung einer Krankheit, die mit der Entwicklung heterogener Keimbildner assoziiert ist, die aus einer pathologischen Kalzifikation in einem weichen Gewebe besteht, durch topische Verabreichung.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Krankheit aus einer subepithelialen, dystrophen Kalzifikation besteht.
3. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Krankheit aus einer arteriellen Kalzifikation besteht.
4. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Krankheit aus einer Blutgefäß-Kalzifikation besteht.
5. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Krankheit aus einer renalen Kalzifikation besteht.
6. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Krankheit aus einer zerebralen Kalzifikation besteht.
7. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Krankheit aus einer pulmonaren Kalzifikation besteht.