DE68922165T2

DE68922165T2 - Verwendung von Inositoltriphosphat zur Herstellung eines Arzneimittels gegen Diabetes.

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Publication number: DE68922165T2
Application number: DE68922165T
Authority: DE
Inventors: Matti Siren
Original assignee: Perstorp AB
Current assignee: Perstorp AB
Priority date: 1988-09-15
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2009-09-15
Also published as: GB2223169B; GB2223403B; GB2223404A; ES2055772T3; EP0359256A2; GR3007686T3; DE68906106T2; ATE84719T1; GR3006825T3; EP0359258A2; GB2223168B; EP0359258B1; EP0359259B1; GB8920807D0; ATE104855T1; EP0359256B1; JP2859319B2; ES2045319T3; JPH02191218A; JP3058334B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von wenigstens einem Isomeren von Inositoltriphosphat (IP&sub3;) zur Herstellung eines Medikaments zur Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von Komplikationen durch Diabetes in Säugern einschließlich des Menschen. Die Erfindung betrifft auch ein Medikament das wenigstens ein Isomeres von IP&sub3; und eine antidiabetische Verbindung umfaßt und wirksam gegen Diabetes und damit verbundene Komplikationen in Säugern einschließlich des Menschen ist.
Diabetes kann in zwei Hauptarten aufgeteilt werden, d.h. Insipidus und Mellitus. Die erste Art wird durch Unterproduktion von Pituitrin, einem antidiuretischen Hormon, das in der Hypophyse produziert wird, hervorgerufen.
Die zweite Art wird weiter in zwei Haupttypen unterteilt: Typ I, insulinabhängige Diabetes mellitus (IDDM) oder Typ II, nichtinsulinabhängige Diabetes mellitus (NIDDM) . Der durch Zerstörung der ß-Zellen der Langerhans'schen Inseln hervorgerufene Insulinmangel ist das Hauptcharakteristikum von Diabetes nach dem Typ I, wohingegen man beim zweiten Typ davon ausgeht, daß dieser durch Defekte an den Insulinrezeptoren oder durch verminderte Insulinsekretion hervorgerufen wird. Die meisten Diabetiker vom Typ II sind über 40 und übergewichtig.
Als Symptome der Krankheit können auftreten übermäßiges Urinieren, Durst und Hunger, die Sehkraft kann sich verschlechtern und oftmals treten auch Geschwüre an den Füßen sowie schlecht heilende Hautwunden auf. Des weiteren kann bei Patienten Neuritis, Ketosis, Hyperglykämie, Glycosurie und einigen Fällen Koma oder Ketoacitose auftreten.
Grundsätzlich wird bei der Behandlung von Diabetes versucht, den Glucosespiegel im Körper zu regulieren und zu kontrollieren.
Komplikationen durch Diabetes treten jedoch durch nicht diagnostizierte und unbehandelte Krankheiten oder schlecht kontrollierte Medikation der Krankheit auf. Grundsätzlich bedeutet dies, daß die Probleme und Behandlungen von Diabetes sowie die damit verbundenen Komplikationen unterschiedlich sind.
Kurzfristige Komplikationen sind Ketoacidose oder Koma und Infektionen.
Das Fehlen oder Vorhandensein unzureichender Mengen an Insulin verursacht einen geänderten Kohlenhydrat-, Fett- und Protein-Stoffwechsel. In diesen Fällen steigt die Anzahl der Ketonkörper, was sich im folgenden durch Ketoacitose wie z.B. als Polyurie, Durst und generelles Unbehagen ausdrückt. Diese Zustände können unter Umständen zum Koma führen.
Infektionen von Diabetikern sind aufgrund der verminderten Widerstandsfähigkeit, die durch Hyperglykämie hervorgerufen wird, schwerwiegend. Beispiele für Infektionen sind Infektionen der Harnwege und Pilzinfektionen.
Langfristige Komplikationen sind Neuropathie, Retinopathie und Gefäßkrankheiten.
Die Neuropathie betrifft am häufigsten die peripheralen Nerven. Symptome können Schmerzen, fehlende Reflexe und Muskelschwäche sein.
Verdickungen von Kapillar-Membranen (capillary-basement membranes) von vielen Organen führt zu vaskulären Komplikationen wie z.B. Mikroangiopathie. Renale Krankheiten wie z.B. Nephropathie, die durch Veränderungen in den Glomeruli gekennzeichnet ist, sind ein Beispiel während andere Hauterkrankungen und ein vermehrt es Auftreten von Arteriosklerose, die zu Schlaganfällen, Myokardialinfarkten, intermittierendem Hinken und Gangrän führen kann, sind.
Es treten verschiedene Arten von Okularkomplikationen auf, jedoch ist die Retinopathie die häufigste. Die Verschlechterung der retinalen Zirkulation führt zu Blutungen und einer Verminderung der Sehfähigkeit.
Diabetes vom Typ I wird mit Insulin behandelt, wohingegen Typ II mit hyperglykämischen Mitteln wie z.B. Sulfonylharnstoffen und Biguaniden behandelt wird.
Die bekannten Wirkstoffe leiden oft unter einer verminderten Wirksamkeit in Verbindung mit schwerwiegenden Nebenwirkungen. Die Insulin- Therapie legt den Patienten eine große Bürde auf, da der Wirkstoff mehrfach am Tag gespritzt werden muß. Des weiteren werden oft allergische Reaktionen gegenüber Insulin beobachtet. Die Insulin-Dosen müssen sehr sorgfältig kontrolliert werden, da zu viel zu Hypoglykämie führen könnte. Veränderungen des Blutzuckers aufgrund einer falschen Diät und/oder schlecht kontrollierter Insulin-Dosierung sind für den Patienten sehr negativ.
Sulfonylharnstoffe verursachen Nebenwirkungen wie gastrointestinale Störungen, Hypersensitivierungsreaktionen, Hypoglykämie und ein gesteigertes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen.
Biguanide können Nebenwirkungen wie Anorexie, Übergeben und Diarrhoe hervorrufen.
Des weiteren bieten die bekannten Therapien zur Behandlung von Diabetes, den damit zusammenhängenden Komplikationen in keinem nennenswerten Maße Einhalt. Seit einigen Jahren werden Anstrengungen unternommen, Wirkstoffe gegen die Diabetes bedingten Komplikationen zu entwickeln. Die sogenannten Aldosereduktase-Inhibitoren haben gewisse Wirkungen gegen diese Erkrankungen gezeigt, dies jedoch erst in hoher Dosierung und mit schwerwiegenden Nebenwirkungen. Hieraus geht hervor, daß auf diesem Markt ein Bedürfnis für wirksamere und sichere Pharmaka in diesem Bereich vorhanden ist.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es nun überraschenderweise möglich geworden, die oben genannten Komplikationen durch Diabetes zu überwinden und zu vermindern, wenn wenigstens ein Isomeres des Inositoltriphosphats (IP&sub3;) zur Herstellung eines Medikaments zur Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von Komplikationen durch Diabetes in Säugern einschließlich des Menschen zu verwenden, wobei die Komplikationen Kataraktbildung, Neuropathie, Nephropathie, Retinopathie, Gefäßerkrankungen oder Wunden betreffen. Zusätzlich betrifft die vorliegende Erfindung eine antidiabetische pharmazeutische Zubereitung, die wenigstens ein Isomeres von IP&sub3; in Kombination mit einer pharmakologisch aktiven antidiabetischen Verbindung umfaßt. Die Erfindung schließt auch die Verwendung von wenigstens einem Isomeren von IP&sub3; in Kombination mit einer pharmazeutisch wirksamen antidiabetischen Verbindung zur Herstellung eines Medikaments zur Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von Diabetes oder damit verbundenen Komplikationen ein.
Aus dem europäischen Patent Nr. 179 439 ist eine pharmazeutische Zubereitung, die als pharmazeutisch aktives Mittel wenigstens ein Isomer von Inositoltriphosphat umfaßt, bekannt. In diesem Patent wird die Wirkung dieser pharmazeutischen Zubereitung in verschiedenen Bereichen gezeigt. Unter anderem wird die Wirkung der Zubereitung auf die Verminderung des Glucosespiegels im Blut gezeigt. Die Möglichkeit der Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von Komplikationen durch Diabetes wird jedoch nicht erwähnt. In diesem Bereich ist es bekannt, daß antidiabetische Wirkstoffe, die den Glucosespiegel im Blut reduzieren, in vielen Fällen Komplikationen durch Diabetes, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, nicht vorbeugen oder lindern.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von IP&sub3; zur Herstellung eines Medikaments zur Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von kurzfristigen und langfristigen Komplikationen durch Diabetes wie Neuropathie, die sich z.B. durch Gefühllosigkeit, Prickeln, Schmerzen, Reflexverlust oder Muskelschwäche ausdrückt. Die Erkrankung wird in symmetrische distale Polyneuropathie, asymmetrische Neuropathie und autonome Neuropathie eingeteilt. Oftmals führen neuropathische Läsionen zu Geschwüren, z.B. im Fuß.
Vaskuläre Komplikationen sind durch Verdickung der Kapillarmembranen (capillary basement membrane) in vielen Organen gekennzeichnet (z.B. Mikroangiopathie). Beispiele für diese Erkrankungen sind renale Erkrankungen durch Veränderungen in den Glomeruli wie Glomerulopathie, Pyelonephritis, Nekrosen und Nephropathie. Eine Mikroangiopathie der Gefäße die die Haut versorgen, der peripheralen Nerven und Arterienwände führt zu Hauterkrankungen, Arteriosklerose, Schlaganfällen, Myokardialinfarkt und intermittierendem Hinken.
Komplikationen, die das Sehvermögen beeinträchtigen, sind nichtproliferative oder proliferative Retinopathie, Änderungen im Brechungsvermögen, Glaukoma und Katarakte.
Stoffwechselkomplikationen sind Ketoacitose, Lactatacitose, Koma und Hypoglykämie. Die Ketoacitose ist durch einen verminderten Kohlehydratstoffwechsel und ein vermehrtes Abbauen von Fett und Protein gekennzeichnet, was zu einem Anstieg an Ketonkörpern führt.
Es können Infektionen und insbesondere Infektionen der Harnwege sowie Pilzinfektionen auftreten und die Anfälligkeit für Tuberkulose steigt in dem Maße wie die Widerstandsfähigkeit sinkt.
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen die Komplikationen durch Diabetes vaskuläre Komplikationen, Nephropathie, Neuropathie und Retinopathie.
Die Herstellung von IP&sub3; und die Isolation der unterschiedlichen Isomeren sind in dem US-Patent Nr. 4 777 134 offenbart. Die IP&sub3; Isomeren können auch nach chemischen oder enzymatischen synthetischen Methoden hergestellt werden, wobei z.B. von Inositol und einer Phosphorquelle ausgegangen wird. Des weiteren eignen sich zur Herstellung von IP&sub3; auch mikrobiologische Herstellungsmethoden einschließlich Hybrid-DNA-Techniken.
Die Struktur des IP&sub3; und der verschiedenen Isomere ist in den US- Patentschriften Nr. 4 735 936 und 4 797 390 offenbart.
Es ist zweckmäßig, daß das erfindungsgemäß verwendete Medikament in Form von Einheitsdosen vorliegt. Für eine solche Einheitendosierung sind Tabletten, Kügelchen oder Kapseln geeignete Darreichungsformen. Des weiteren können Tabletten und Kügelchen einfach oberflächenbehandelt werden und so mit einer enterischen Beschichtung versehen werden, die im Magen eine unkontrollierte Hydrolyse verhindert und so die gewünschte Absorption im Darm gewährleistet. Andere geeignete Darreichungsformen sind die langsame Freisetzung und die transdermale Verabreichung. Ein herkömmlicher pharmazeutisch verträglicher Zusatzstoff, ein Vehikel und/oder Träger kann dem Medikament zugegeben werden. Die Tabletten oder Kügelchen können auch Sprengmittel enthalten, die die Tabletten bzw. Kügelchen im Darm leicht auflösen. In bestimmten Fällen, besonders in akuten Situationen, ist es vorzuziehen, die Einheitsdosen in Form von Lösungen zur intravenösen Verabreichung zu benutzen.
Das Medikament kann auch nur aus IP&sub3; ohne Zusatz von Zusatzstoffen, Vehikeln oder Trägern bestehen.
Falls gewünscht, kann das Medikament frei von anderen Inositolphosphaten, IP&sub1;, IP&sub2;, IP&sub4;, IP&sub5; und IP&sub6; sein. Entsprechend kann die Mischung der IP&sub3;-Isomere eine Reinheit von 90 bis 100 %, wie 93 bis 100 % oder bevorzugt 95 bis 100 % aufweisen.
Alternativ kann das Medikament aus einem oder mehreren spezifischen IP&sub3; Isomeren bestehen oder diese umfassen, wobei diese jeweils in weitgehend reiner Form vorliegen. Die verschiedenen Isomere können also in im wesentlichen reiner Form voneinander getrennt werden, was bedeutet, daß sie eine Reinheit von 80 bis 100 %, 82 bis 100 % oder 85 bis 100 % und bevorzugt 90 bis 100 % aufweisen. Da die Isomeren in reiner Form hergestellt werden können, können sie natürlich in jedem Verhältnis miteinander gemischt werden.
Das Medikament kann aus IP&sub3; bestehen, wobei das IP&sub3; durch wenigstens eine der Verbindungen IP&sub6;, IP&sub5; oder IP&sub4; und einer abbauenden Substanz wie einem Enzym, das sich zur Bildung von IP&sub3; eignet, bereitgestellt wird.
In den meisten Fällen bietet sich an, daß das IP&sub3;-Isomer oder die Isomeren, die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Medikaments verwendet werden, als Salz vorliegt oder vorliegen, damit der Mineralstoffhaushalt nicht negativ beeinflußt wird. Das Salz sollte bevorzugt aus einem Natrium-, Calcium-, Zink- oder Magnesium-Salz oder einer Mischung aus zweien oder mehreren dieser Salze bestehen. Calcium- und Zinksalze oder deren Mischungen sind besonders bevorzugt. Das IP&sub3;-Isomer kann auch teilweise als Salz eines oder mehrerer physiologisch verträglichen Verbindungen der Lanthaniden-Reihe vorliegen.
Aus den obengenannten Gründen ist es auch ein Vorteil, wenn das Medikament einen Überschuß oder einen Zusatz von wenigstens einen pharmazeutisoh verträglichen Salz des Calciums, Zinks oder Magnesiums mit einer Mineral- oder organischen Säure enthält. Dies ist besonders wertvoll für ältere Personen die oftmals an einem Mangel dieser Mineralstoffe leiden.
Die zur Verabreichung an menschliche Patienten geeignete Dosis kann routinemäßig von den hier angesprochenen Fachleuten durch Übertragung der an Tieren mit verschiedenen Dosen erhalten Resultate bestimmt werden. Die bevorzugten Dosen für Menschen liegen im Bereich von 0,1 bis 1000 mg, besonders 0,1 bis 200 mg IP&sub3;/Tag/kg Körpergewicht.
In Tierversuchen wurden keine toxischen Effekte nach der Verabreichung von IP&sub3; in sehr hohen Dosen von 160 mg/kg Körpergewicht als intraperitoneale Injektion bei Mäusen beobachtet.
Das Medikament enthält normalerweise 0,01 - 1,5 g, sowie 0,05 - 1,3 oder bevorzugt 0,1 - 1 g IP&sub3; pro Einheitsdosis.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das IP&sub3; D-Myoinositol-1.2.6-triphosphat.
Eine Art der Wirkungsweise des Medikaments ist die Reversion, Vorbeugung oder Linderung von Schäden an der Membran verschiedener Zelltypen und besonders an Zellmembranen von Thrombozyten, Erythrozyten und endothelialen Zellen. Die Verwendung des Medikaments führt zu einer verbesserten Stabilisierung einer verminderten Anfälligkeit für Deformationen und einer verbesserten Funktion dieser Zelltypen. Des weiteren sinken Parameter wie die Aggregationsfähigkeit und Adhäsion an Gefäßwänden.
Wenn das Medikament verwendet wird, sinkt die Extravasation und eine Verminderung der vaskulären Durchlässigkeit und des Blutflusses wird beobachtet.
Die Freisetzung von Mediatoren wie Serotonin aus Thrombozyten wird bei der Verwendung des Medikaments normalisiert. Des weiteren wird eine Normalisierung des Inositolstoffwechsels bei der Verwendung des Medikaments gemessen. Andere Ergebnisse der Verwendung des Medikaments sind die Regulierung der Membranfluidität des Einbaus von Komponenten wie Cholesterol und die Produktion, der Einbau und das Gleichgewicht zwischen verschiedenen Phospholipiden.
Ein weiteres Ergebnis der Verwendung des Medikaments ist die Regulierung des Elektrolytgleichgewichts der Zelle. Z.B. seien genannt die Regulation der intrazellulären Konzentration an Calcium, Kalium, Chlorid, Phosphat usw.
Die Aktivität und Reaktivität der Zelloberfläche auf externe Stimuli durch Rezeptoraktivierung/Deaktivierung durch z.B. Phosphorylierung sind weitere Parameter, die durch die Verwendung des Medikaments beeinflußt werden.
Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung auch antidiabetische pharmazeutische Zubereitungen, die wenigstens ein spezifisches IP&sub3; Isomer in Kombination mit einem pharmazeutisch aktiven antidiabetischen Mittel umfassen. Solch eine Zubereitung läßt eine Verminderung der Dosis der antidiabetischen Verbindung zu, wodurch die oben genannten Nebenwirkungen vermindert werden. Darüber hinaus wird ein verbessertes Wirkungsprofil erreicht. Die pharmazeutische Zubereitung könnte in einer kombinierten Dosierungsform oder in getrennten Dosierungsformen zur getrennten oder kombinierten Verabreichung vorliegen.
Die antidiabetische Verbindung kann Insulin verschiedener Herkunft oder dessen Derivate und Analoge wie Proinsulin oder ein hypoglykämisches Mittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sulfonylharnstoffen wie Tolbutamid, Chlorpopamid, Acetohexamol, Glibenclamid, Glipizid, Gliazid, Glybornurid, Acetohexamid und Tolazamid oder Biguanide wie Phenformin und Metformin sein. Des weiteren kann die Zubereitung in Kombination mit IP&sub3; Cyclosporin, Ciamexon, Glucosidase-Inhibitoren, Amylase-Inhibitoren und Wachstumshormon-Mediatoren wie Somatomedine umfassen.
Die Menge an IP&sub3; sollte 5 bis 95 oder 15 bis 80 sowie 25 bis 60 Gew.- % der aktiven Komponenten betragen. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kombinationszubereitung ist das IP&sub3; D-Myo-inositol-1.2 .6-triphosphat.
Das Medikament, das zur Kombination hergestellt wurde, kann z.B. zur Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung der folgenden Befunde verwendet werden: Diabetes insipidus und mellitus einschließlich Typ I (IDDM) und Typ II (NIDDM) , Diabetes zweiten Grades, beeinträchtigte Glucosetoleranz und gestationale Diabetes, welche alle zu Hyperglykämie führen, sowie Komplikationen durch Diabetes wie Neuropathie, vaskularer Komplikationen z.B. Mikroangiopathie und Nephropathie, Retinopathie, Ketoacitose und vermehrte Anfälligkeit für Infektionen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erklärt. Beispiele 1 bis 4 betreffen die Herstellung von IP&sub3;, wohingegen Beispiele 5 und 6 die Herstellung von Lösungen und Tabletten von IP&sub3; beschreiben. Beispiel 7 betrifft den Einfluß von IP&sub3; auf diabetes-verursachte Platelet- Aggregation während Beispiele 8 bis 11 die vorteilhaften Effekte von IP&sub3; auf Komplikationen durch Diabetes beschreiben. In Beispiel 12 wird die Verminderung von Mikroblutungen in Gegenwart von IP&sub3; gezeigt, während Beispiel 13 den Einfluß von IP&sub3; auf ein spezielles Enzym, eine ATPase, illustriert.

Beispiel 1

Hydrolyse von Natriumphytat mit Bäcker-Hefe und Fraktionierung einer Mischung von Inositolphosphaten.
Eine Menge von 1,4 kg Natriumphytat (aus Mais, Sigma Chemical Co.) wird in 1200 l Natriumacetatpuffer (pH 4,6) gelöst. Hierzu werden unter Rühren 100 kg Bäckerhefe von Jästbolaget, Schweden (Trockensubstanz: 28 %, Stickstoffgehalt: 2 %, Phosphorgehalt: 0,4 %) zugegeben und die Inkubation bei 45ºC fortgesetzt. Die Dephosphorylierung wurde durch Bestimmung des freigesetzten anorganischen Phosphors verfolgt. Nach 7 h als 50 % des inorganischen Phosphors freigesetzt waren, wurde die Hydrolyse durch Zusatz von Ammoniak bis zu einem pH von 12 gestoppt. Die Suspension wurde zentrifugiert und der Überstand wurde gesammelt.
800 l des Überstandes wurden auf eine Ionenaustauscherkolonne (Dowex 1, Chloridform, 100 cm x 150 cm) gegeben und mit einem linearen Salzsäuregradienten (0 - 0,7 N HCl) eluiert.

Beispiel 2

Strukturelle Bestimmung der Inositoltriphosphat-Isomere.
Die in Beispiel 1 erhaltene Fraktion mit einem Phosphor/Inositol- Verhältnis von 3:1 wurde neutralisiert und als Calciumsalz gefällt. 100 mg des Präzipitats wurden mit H-NMR analysiert. Die Daten zeigten, daß das Peak-Signal zu Myo-inositol-1.2.6-tris-phosphat gehört.

Beispiel 3

Eine Menge von 0,5 g D-Chiro-inositol wurde in 1 ml Phosphorsäure bei 60ºC gelöst. Hierzu werden 20 g Polyphosphorsäure gegeben und die Mischung 6 h unter Vakuum auf 150ºC erhitzt. Die Mischung wird mit Wasser auf ein Volumen von 200 ml verdünnt und auf eine Ionenaustauscherkolonne gegeben (Dowex 1, Chloridform, 25 mm x 250 mm) und mit einem linearen Salzsäuregradienten (0 - 2,0 N HCl) eluiert.
Der Inhalt der Hauptfraktion mit einem Phosphor zu Inositol-Verhältnis von 6:1 wurde durch Zusatz von 0alciumhydroxid gefällt. Das Präzipitat wurde filtriert, gewaschen und mit 10 ml eines Kationenaustauscherharzes gemischt, um die Säureform des Inositolhexaphosphats zu erhalten. Nach Neutralisation mit Natriumhydroxid und Gefriertrocknung wurde das Natriumsalz des D-Chiro-inositol- hexaphosphats erhalten.

Beispiel 4

Eine Menge von 0,8 g des nach Beispiel 3 hergestellten Natriumsalzes des D-Chiro-inositol-hexaphosphats wird in 300 ml eines Natriumacetatpuffers (PH 5,2) gelöst. Hierzu gibt man 1,3 g Weizenphytase (EC 3.1.3.26, 0,015 U/mg von Sigma Chemical Co.) und inkubiert die Mischung bei 38ºC.
Nach der Freisetzung von 50 % anorganischem Phosphor wurde die Hydrolyse durch Zugabe von Ammoniak bis zu einem pH von 12 gestoppt.
Die D-Chiro-inositolphosphat enthaltende Mischung wurde auf eine Ionenaustauschkolonne gegeben (Dowex 1, Chloridform, 25 mm x 250 mm) und mit einem linearen Salzsäuregradienten (0 - 0,7 N HCl) eluiert.
Die Hauptfraktion mit einem Phosphor zu Inositol-Verhältnis von 3:1 wurde mit 1,0 M Natriumhydroxid neutralisiert und gefriergetrocknet.
Die Strukturanalyse mittels NMR und IR zeigte, daß das Produkt D- Chiro-inositol-triphosphat ist.

Beispiel 5

Injektionslösung des Natriumsalzes von D-Myo-inositol-1.2.6- triphosphats.
0,5 g des IP&sub3;-Natriumsalzes und 0,77 g Natriumchlorid wurden in 98,73 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst, um eine Lösung, die sich zur Injektion in Menschen oder Tiere eignet, zu erhalten.

Beispiel 6

D-Myo-inositol-1.2.6-triphosphatcalciumsalz-Tabletten.
Tabletten des D-Myo-inositol-1.2.6-triphosphatcalciumsalzes wurden auf folgende Weise hergestellt. 50 g D-Myo-inositol-1.2.6-triphosphatcalciumsalz, 132 g Lactose und 6 g Acacia wurden gemischt. Dann wurde zu der Mischung gereinigtes Wasser zugegeben, worauf die Mischung so lange gerührt wurde, bis eine geeignete Konsistenz erhalten wurde. Die Mischung wurde gesiebt und getrocknet. Dann wurde die Mischung mit 10 g Talcum und 2 g Magnesiumstearat versetzt. Die Mischung wurde zu Tabletten mit jeweils 200 mg Gewicht gepreßt.

Beispiel 7

Zwei Gruppen von männlichen Ratten mit einem anfänglichen Körpergewicht im Bereich 300 g bis 250 g wurden verwendet. Sie wurden mit einem Futter, umfassend Casein (17 %) , Stärke (39 %) , Butter und verschiedene Öle wie Sonnenblumenöl (18 %) und Glucose, Fructose, Vitamine usw. (26 %) gefüttert.
Am ersten Tag des Experiments wurde intraperitoneal Streptozotocin (Sigma) injiziert, um Komplikationen durch Diabetes in den Tieren hervorzurufen.
Einer der Gruppen wurden 160 ppm D-Myo-inositol-1.2.6-triphosphat (IP&sub3;) dem Futter zugesetzt und die andere Gruppe diente als Kontrollgruppe.
Die Thrombozyten-Aggregation als Antwort auf Thrombin wurde nach zwei Monaten gemessen.
Die Ergebnisse sind wie folgt: Behandlung Thrombin-induzierte Thrombozyten-Aggregation (cm) Anzahl der Tiere Kontrollgruppe
Nach zwei Monaten der zusätzlichen Verabreichung von IP&sub3; war also die Thrombin-induzierte Aggregation signifikant geringer bei IP&sub3; behandelten Tieren im Vergleich zu der Kontrollgruppe.

Beispiel 8

Zwei Gruppen Ratten wurden wie in Beispiel 7 beschrieben behandelt. Die Kataraktbildung in den Augen der Tiere wurde nach vier Monaten gemessen. Behandlung Kataraktbildung (% aller Augen) Anzahl der Tiere Kontrollgruppe
Die Kataraktbildung ist eine schwerwiegende Komplikation durch Diabetes. Nach viermonatiger Behandlung mit IP&sub3; war die Bildung der Katarakte deutlich vermindert.

Beispiel 9

Zwei Gruppen Ratten wurden wie in Beispiel 7 beschrieben behandelt. Im Falle von Diabetes ist der Lipidstoffwechsel gestört, was eine schwerwiegende Komplikation durch Diabetes darstellt. Diese Störung kann an Hand der Bildung von sogenannten Ketonkörpern, die im Urin gefunden werden, gemessen werden.
Während die Menge an Ketonkörpern in der Kontrollgruppe hoch war, führte die Behandlung mit IP&sub3; zu einer gänzlichen Eliminierung der Ketonkörper im Urin dieser Gruppe.

Beispiel 10

Die erhöhte Umwandlung von Glucose in Sorbitol bei Diabetikern ist verbunden mit einem Anstieg des Blutflusses und einem vermehrten Eindringen von Albumin in verschiedene Gewebe, was zu einer Komplikation durch Diabetes führt.
In einer Hautmodellkammer (skin chamber model) werden Ratten Glucose ausgesetzt und der Blutfluß wird mit 15 um &sup8;&sup5;Sr-Mikrokugeln bestimmt, während die vaskulare Durchlässigkeit über die Verteilung und Permeation von ¹²&sup5;I-Albumin bestimmt werden.
Bilaterale Hautkammer (skin chambers) werden auf acht normale männliche Sprangue-Dawley Ratten nach dem Entfernen von einem 2 cm Kreis der Haut aufgebracht. 10 Tage später wird damit begonnen 0,5 ml einer 30 mM D-Glucose in Kochsalzlösung in die Kammern von vier Tieren zu geben, während eine Kammer bei diesen vier Tieren nur mit Salzlösung versorgt wurde. In einem Parallelexperiment erhielten vier andere Tiere 0,5 ml einer 30 mM D-Glucose-Salzlösung in einer Kammer, während die andere Kammer bei diesen vier Tieren mit 0,3 mg/kg/Tag D-Myo-inositol-1.2.6-triphosphat (IP&sub3;) beschickt wurde. Die Behandlung dauerte weitere 10 Tage. Die Tiere wurden dann mit Inactin betäubt und der Blutfluß und die Albumin-Permeation wurden bestimmt.
Der Blutfluß wurde bei der Zugabe von D-Glucose um 50 % gegenüber der Kontrollgruppe gesteigert, während der Blutfluß bei der gemeinsamen Verabreichung von IP&sub3; mit D-Glucose normalisiert wurde. Bei der Zugabe von D-Glucose wurde die Albumin-Permeation um das 6fache gegenüber der Kontrollgruppe erhöht, während die Permeation um 50 % verringert wurde wenn IP&sub3; zusammen mit D-Glucose verabreicht wurde. Diese Ergebnisse zeigen, daß IP&sub3; den Blutfluß und die Protein-Permeabilität, d.h. vaskulare Durchlässigkeit signifikant vermindert.

Beispiel 11

Eine schwerwiegende Art der Komplikation durch Diabetes ist Neuropathie. Die Abnahme der Leitgeschwindigkeit der motorischen Nerven (motor nerve oonduction velocity) (MNCV) ist ein wichtiges Charakteristikum dieses Befundes.
In diesem Beispiel wurden 3 Gruppen Ratten verwendet. Die erste Gruppe n = 12 diente als Kontrollgruppe ohne Diabetes. Den beiden anderen Gruppen n = 14 bzw. n = 10 wurde Streptozotocin (STZ) verabreicht, um Diabetes hervorzurufen. Eine dieser Gruppen wurde nicht weiterbehandelt, während die andere Gruppe täglich mit D-Myo-inositol-1.2.6-triphosphat (IP&sub3;, 1 g/kg Futter) , das zu dem Futter zugemischt wurde, für 10 Wochen behandelt wurde. Nach diesem Zeitraum wurden die Tiere getötet und MNCV in Homogenaten der sciatischen Nerven bestimmt. Die Ergebnisse für die verschiedenen Gruppen sind wie folgt:
Behandlung MNCV (m/s)
Kontrollgruppe 61,9
STZ 48,3
STZ und IP&sub3; 54,1
Die Behandlung mit IP&sub3; wirkt also der beeinflußten Nerven- Leitgeschwindigkeit (nerve conduction velocity) entgegen, wodurch ein vorteilhafter Effekt auf Neuropathie hervorgerufen wird.

Beispiel 12

Die vaskulare Permeabilität und Blutung sind wichtige Faktoren von Komplikationen durch Diabetes. Diese Faktoren wurden durch Histamin in einem Hamsterbackenbeutel hervorgerufen und in Gegenwart von D-Myo- inositol-1.2.6-triphosphat (IP&sub3;) mit der Kontrollgruppe verglichen.
Männliche Hamster wurden über Nacht festgebunden und mit Natriumpentobarbiton betäubt. Die Infusion erfolgte durch die Jugularvene. Der Histamininjektion (2,7 mg/kg) ging entweder eine Salz- (Kontrollgruppe) oder IP&sub3;-Infusion (5,0 mg/kg) voraus. Der Backenbeutel wurde über eine Zeitdauer von 80 min mit einem Mikroskop untersucht und die Anzahl der blutenden Stellen (Petechiae) wurde vor der weiteren Histamininfusion nach den 80 min bestimmt.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gezeigt: Behandlung Anzahl der Tiere Anzahl der Petechiae % Inhibierung Salzlösung (Kontrollgruppe)
Es wird deutlich, daß IP&sub3; eine wirksame Verbindung gegen erhöhte vaskulare Permeabilität und Blutungen ist.

Beispiel 13

Frisches Blut wurde bei 200 g für 20 min zentrifugiert, um ein Thrombozyten-reiches Plasma zu erhalten. Dieses wurde abgetrennt und nach dem Ansäuern auf einen pH von 6,4 durch Zugabe von Zitronensäure wurde es 20 min zentrifugiert. Das Thrombozyten-Pellet wurde in einem 0,34 M Sorbitol und 10 mM Hepes enthaltenden Puffer (pH 7,4) resuspendiert.
Die Thrombozyten-Suspension wurde Ultraschall-behandelt (sonicated)und mit dem Homogenat wurde ein linearer Sorbitol Dichtegradient von 1,0 - 3,5 M überschichtet. Eine gemischte Membranfraktion wurde von dem Gradienten abgetrennt und auch konzentriert bevor die &sup4;&sup5;Calciumsequestration und ATPase-Aktivität gemessen wurden.
Zu einem der Thrombozyten-Probe wurden 100 um D-Myo-inositol-1.2.6- triphosphat (IP&sub3;) gegeben, während der andere Teil zur Kontrolle diente. Die Zugabe von IP&sub3; erhöht die Aufnahme an Calcium in das endoplasmatische Reticulum um 30 % und stimuliert signifikant die Aktivität sowohl der Magnesium ATPase als auch der Calciummagnesium-ATPase in der Probe.
Eine verminderte Aktivität der ATPase wird in verschiedenen Zelltypen bei Diabetikern beobachtet und die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen, daß IP&sub3; der verminderten Aktivität entgegenwirkt.

Claims

1. Verwendung wenigstens eines Isomeren von Inositoltriphosphat (IP&sub3;) zur Herstellung eines Medikaments zur Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von Komplikationen durch Diabetes in Säugern einschließlich des Menschen, wobei die Komplikationen die Kataraktbildung, Neuropathie, Nephropathie, Retinopathie, vaskulare Komplikation oder Wunden betreffen.

2. Verwendung wenigstens eines Isomeren von Inositoltriphosphat (IP&sub3;) in Kombination mit einer antidiabetischen Verbindung zur Herstellung eines Medikaments zur gemeinsamen oder getrennten Verabreichung bei der Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von Diabetes oder damit verbundenen Komplikationen.

3. Verwendung gemäß Anspruch 2, wobei die Diabetes oder die damit verbundenen Komplikationen Hyperglykämie, Hyperketonämie, Kataraktbildung, Retinopathie, Nephropathie, Neuropathie, vaskulare Komplikationen oder Wunden betreffen.

4. Pharmazeutische Zubereitung zur Vorbeugung, Linderung oder Bekämpfung von Komplikationen durch Diabetes, wobei die Diabetes oder die damit verbundenen Komplikationen Hyperglykämie, Hyperketonämie, Kataraktbildung, Retinopathie, Nephropathie, Neuropathie, vaskulare Komplikationen oder Wunden betreffen, die wenigstens ein Isomer von Inositoltriphosphat (IP&sub3;) und eine antidiabetische Verbindung in getrennter oder gemeinsamer Dosierungsform umfaßt.

5. Zubereitung gemäß Anspruch 4, in der die antidiabetische Verbindung Insulin oder Insulin-Derivate ist.

6. Zubereitung gemäß Anspruch 4, in der die antidiabetische Verbindung ein hypoglykämisches Mittel ist.

7. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, der das Inositoltriphosphat-Isomer D-Myo-inositol-1,2,6-triphosphat ist.