Die vorliegende Erfindung betrifft immunmodulierende Zubereitungen,
die Zubereitungen enthaltende pharmazeutische Mittel und die Verwendung der Zubereitungen
und Mittel in der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Tieren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Fortlaufend werden Therapien zur Prophylaxe und Behandlung von Krebs
und infektiösen Erkrankungen wie die erworbene Immunabwehrschwäche (AIDS) entwickelt.
In einigen dieser Therapien wird versucht, das Immunsystem therapeutisch zu verwenden.
Ein Ansatz basiert auf den Antigen-spezifischen Komponenten des Immunsystems, nämlich
Antikörpern und T-Zellen. Zum Beispiel wurde die Forschung auf das Entwickeln von
Vakzinen gegen Fremdstoffe oder gegen bestimmte endogene chemische Messenger, wie
z. B. Interleukine, gerichtet, um Antikörper-Reaktionen zu unterdrücken. Ein zweiter
Ansatz basiert auf der Isolation, Klonierung, Expression und Herstellung von Peptiden
und Proteinen aus den nicht-Antigen-spezifischen Teilen des Immunsystems. Zum Beispiel
bieten Proteine wie z. B. Cytokine, die von weißen Blutzellen hergestellte Interleukine
umfassen, und Interferone, die Lymphozyten und Abbauzellen, die fremde Proteine
verdauen, stimulieren, Möglichkeiten für Therapien.
Die Behandlung von Krebs könnte bedeutend verbessert werden, wenn
die frühe Immunantwort auf einen Tumor erhöht werden könnte, so dass der Tumor keine
kritische Größe erreicht. Strategien, die zur Erhöhung der Immunantwort gegen einen
Tumor angeregt wurden, schließen ein für tumorassoziierte Antigene spezifische Vakzine;
die Verwendung von monoklonalen Antikörpern gegen Antigene auf der Oberfläche von
Tumorzellen, wie z. B. gegen den Interleukin-2-Rezeptor; die Verwendung von Antitumor-Antikörpern
und Superantigene enthaltenden bispezifischen Molekülen.
Vor nicht allzu langer Zeit wurde die Rolle des physiologisch aktiven
Polypeptids, bekannt als Tumornecrosefaktor („TNF") untersucht, insbesondere
im Hinblick auf seine Fähigkeit, die Necrose von Tumoren zu induzieren, ohne eine
Wirkung auf normale Gewebe des lebenden Körpers zu haben. Die Aminosäuresequenz
von TNF wie auch die Basensequenz der für TNF kodierenden DNA wurden im US-Patent
Nr. 4,879,226 offenbart.
Da von TNF gezeigt wurde, dass es eine Rolle bei der Induktion der
Necrose von Tumoren spielt, besitzt jedes Mittel, das die Produktion oder Bioverfügbarkeit
von TNF in vivo stimulieren kann, potenziell einen Nutzen als eine Behandlung verschiedener
tumorhafter Zustände. Zusätzlich ist jedes Mittel, das menschliche Monozyten und
Makrophagen zur Freisetzung von TNF in vitro stimulieren kann, als ein Mittel zur
Bereitstellung von sowohl einer Quelle an TNF für die therapeutische Verabreichung
wie auch für analytische und diagnostische Zwecke nützlich.
Die Galle, die von der Leber sekretiert und in der Gallenblase gespeichert
wird, wurde für verschiedene Zwecke erforscht, einschließlich der Verwendung von
Gallenextrakten zur Steigerung der Bioverfügbarkeit von Wirkstoff, die im Zuge der
normalen Leberfunktion leicht metabolisiert werden siehe WO 90/12583), und zur Inhibition
eines Fortschreitens der Leukocytose in einem Säuger siehe Shinoda et al., Chem.
Pharm. Bull., 30 4429–4434 (1982)). Dennoch wurde die Galle nie für eine Quelle
für therapeutisch verwendbare Zubereitungen im Hinblick auf neoplastische oder infektiöse
Erkrankungen gehalten. Interessanterweise wurde gemäß dem britischen Patent Nr.
337,797 angeregt, die Gallenblase selbst als eine potenzielle Quelle für Antikrebs-Mittel
zu verwenden, aber erst nachdem die Galle aus der Gallenblase entfernt worden war
und die Galle sorgfältig gewaschen wurde.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist nun entdeckt worden, dass die Galle eine wichtige Quelle für
eine Zubereitung ist, die die Freisetzung und/oder Herstellung von TNF sowohl in
vitro und in vivo stimulieren kann, und dass sie beim Behandeln verschiedener Carcinome,
insbesondere Bauchspeicheldrüsenkrebs, wirksam ist.
Die zu verwendende Gallenzubereitung wird durch Extraktion der Galle
mit einem wasserlöslichen oder wassermischbaren Lösungsmittel erhalten. Der so erhaltene
Extrakt kann weiter verarbeitet werden, um unnötige oder ungewünschte Komponenten
daraus zu entfernen.
Von dem durch das Verfahren des Extrahierens der Galle gewonnenen
Produkt, das hierin weiter unten ausführlicher beschrieben ist, wurde gefunden,
dass es TNF-stimulierende Aktivität besitzt und von ihm wird geglaubt, dass es Antikrebs-Aktivität
besitzt, insbesondere gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs oder andere Krebsarten. Offensichtlich
muss nicht die gesamte, so erhaltene Zubereitung erforderlich sein, um eine solche
Aktivität zu erhalten. Folglich ist es möglich, das so erhaltene Produkt weiter
zu trennen, fraktionieren oder anderweitig zu verarbeiten und immer
noch die gewünschte TNF-stimulatorische und Antikrebs-Aktivität beizubehalten. Weiterhin
wird vorhergesehen, dass es möglich ist, synthetisch ein Produkt mit derselben oder
einer ähnlichen TNF-stimulatorischen und Antikrebs-Aktivität zu erhalten. Daher
wird vorhergesehen, dass die Komponenten des Produkts auf die Komponenten hin, oder
Kombinationen hiervon, analysiert werden können, die für die gewünschte Aktivität
verantwortlich sind, und ein auf einer solchen Analyse basierendes synthetisches
Produkt hergestellt wird.
Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Offenbarung daher eine Zubereitung
für die Verwendung als ein Immunmodulator, die niedermolekulargewichtige Komponenten
von weniger als 3.000 Dalton umfasst und ein oder mehrere der folgenden Eigenschaften
aufweist:
a) sie ist aus der Galle von Tieren extrahierbar;
b) sie kann Monozyten und Makrophagen in vitro stimulieren;
c) sie kann die Freisetzung und/oder Herstellung von Tumornecrosefaktor modulieren;
d) sie enthält keinen messbaren Spiegel an IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF, IL-6,
IL-8, IL-4, GN-CSF oder IFN-gamma;
e) sie hat eine antiproliferative Wirkung in einer malignen Maus-Hybridom-Zelllinie;
f) sie zeigt keine Cytotoxizität gegenüber menschlichen peripheren mononukleären
Blutzellen; und
g) sie ist kein Endotoxin.
Genauer stellt die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine
aus der Galle extrahierte Zubereitung unter Anwendung eines wasserlöslichen oder
wassermischbaren Lösungsmittel für die Verwendung als Immunmodulator zur Verfügung,
umfassend mindestens eine Komponente von weniger als ca. 3.000 Dalton, die keine
Cytotoxizität gegenüber menschlichen peripheren mononukleären Blutzellen zeigt und
mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist: (a) Sie kann Monozyten und/oder
Makrophagen in vitro dazu stimulieren, ein oder meherere Cytokine freizusetzen und/oder
zu produzieren; (b) oder sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren,
Tumornecrosefaktor in vitro oder in vivo freizusetzen oder zu erzeugen; und worin
es sich bei der Komponente nicht um ein Endotoxin, IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF, IL-4,
IL-6, IL-8, GM-CSE oder Interferongamma handelt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zubereitung aus der
Galle von Rindern extrahiert und kann die Freisetzung von Tumornecrosefaktor stimulieren.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann hergestellt werden durch (a)
Mischen von Galle aus einem Tier, vorzugsweise einem Rind, mit einem Lösungsmittel,
das in Wasser löslich oder mit diesem mischbar ist, vorzugsweise einem Alkohol,
und vorzugsweise mit einem gleichen Volumen von Alkohol, um eine Galle/Alkohollösung
zu erzeugen; (b) Trennen der Lösung, die vorzugsweise eine Alkohol-lösliche Fraktion
ist, und Isolieren einer im Wesentlichen von Alkohol freien Lösung hieraus, durch
Entfernen des meisten Alkohols, z. B. durch die Verwendung von Hitze; (c) Entfernen
der Gallenpigmente aus der Lösung, um eine farblose Flüssigkeit zu erhalten; (d)
gegebenenfalls Behandeln der farblosen Flüssigkeit, um jeden rückständigen Alkohol
im Wesentlichen zu entfernen; (e) Entfernen der fettigen organischen Stoffe durch
Extrahieren der farblosen Flüssigkeit mit Ether und Isolieren der wässrigen Phase;
und (f) gegebenenfalls Entfernen des rückständigen Ethers aus der wässrigen Phase.
Die Zubereitung kann ohne weitere Modifikation einfach durch Verpacken
von ihr in Gefäße und Sterilisieren verwendet werden. Die Zubereitung kann auch
in einer konzentrierten Form verwendet werden. Eine bevorzugte konzentrierte Form
wird wie folgt hergestellt. Vor dem Schritt (e) kann die farblose Flüssigkeit gegebenenfalls
auf ca. ein Achtel des Volumens der Galle/Alkohollösung konzentriert werden und
nach Schritt (f) kann die wässrige Phase so konzentriert werden, dass sie nur ein
Zehntel des Volumens der Galle/Ethanollösung beträgt.
Die Erfindung betrifft auch ein pharmazeutisches Mittel enthaltend
die neue erfindungsgemäße Zubereitung.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine pharmazeutische Zubereitung
zum Behandeln eines Patienten durch Verabreichen einer wirksamen Menge dieser Zubereitung
an den Patienten. Die Erfindung betrifft noch weiter eine erfindungsgemäße pharmazeutische
Zubereitung zur Verwendung in der Prophylaxe und Behandlung von Erkrankungen und
Zuständen, welche eine Modulation der Immunantwort erfordern; vorzugsweise infektiöse
Erkrankungen und Neoplasien.
In verschiedenen weiteren Aspekten stellt die Erfindung die Verwendung
von mindestens einer aus der Galle extrahierten Komponente mit einem Molekulargewicht
von weniger als 3.000 Dalton zur Verfügung, die keine Cytotoxizität gegen menschliche
periphere mononukleäre Blutzellen zeigt und mindestens eine der folgenden Eigenschaften
aufweist: (a) Sie kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren,
ein oder meherere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren; (b) oder sie kann
Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor in vitro oder
an vivo freizusetzen oder zu erzeugen; und worin es sich bei der Komponente nicht
um ein Endotoxin, IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF, IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF oder Interferon-gamma
handelt, für die Herstellung eines Medikaments zum Stimulieren des Immunsystems
eines Patienten oder für die Prophylaxe und Behandlung einer Erkrankung oder eines
Zustands, welche bzw. welcher die Modulation der Immunantwort erfordern.
Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch
Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
offenkundig werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Details der Erfindung sind unten mit der Hilfe der Beispiele
beschrieben, die in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht werden, wobei:
1 ist ein HPLC-Profil für eine konzentrierte
erfindungsgemäße Zubereitung;
2 ist ein HPLC-Profil für eine konzentrierte
erfindungsgemäße Zubereitung;
3 ist ein HPLC-Profil für eine konzentrierte
erfindungsgemäße Zubereitung;
4 ist ein HPLC-Profil für eine erfindungsgemäße
Zubereitung;
5 ist ein HPLC-Profil für eine erfindungsgemäße
Zubereitung;
6 ist ein HPLC-Profil für eine erfindungsgemäße
Zubereitung;
7 ist ein HPLC-Profil für eine erfindungsgemäße
Zubereitung;
8 ist ein Graph, der die Wirkung der
Zubereitung auf die LPS-induzierte Freisetzung von TNF durch PBMN zeigt;
9 ist ein Balkendiagramm, das die Wirkung
der Zubereitung auf die LPS-induzierte Freisetzung von TNF durch PBMN zeigt;
10 zeigt das C18 RP-HPLC-Profil
einer erfindungsgemäßen Zubereitung;
11 zeigt die RP-HPLC-Analyse von präzipitierten
Fraktionen der erfindungsgemäßen Zubereitung;
12 zeigt die RP-HPLC-Analyse von löslichen
Fraktionen der erfindungsgemäßen Zubereitung;
13 ist ein Graph, der das aus der Diagnose
von Bauchspeicheldrüsenkrebs-Patienten hergenommene Überleben zeigt, welche mit
der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt wurden;
14 ist ein Graph, der das aus der Behandlung
von Bauchspeicheldrüsenkrebs-Patienten hergenommene Überleben zeigt, welche mit
der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt wurden;
15 ist ein Graph, der das Überleben
aller Melanom-Patienten zeigt, die mit der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt
wurden;
16 ist ein Graph, der das Überleben
von Melanom-Patienten mit zwei oder mehr Tumorstellen zeigt, die mit der erfindungsgemäßen
Zubereitung behandelt wurden;
17 ist ein Graph, der das Überleben
von Melanom-Patienten mit 3 oder mehr Tumorstellen zeigt, die mit der erfindungsgemäßen
Zubereitung behandelt wurden;
18 ist ein Graph, der das RP-HPLC-Profil
der gesamten erfindungsgemäßen Zubereitung zeigt;
19 ist ein Graph, der das RP-HPLC-Profil
eines Präzipitats der erfindungsgemäßen Zubereitung zeigt;
20 ist ein Graph, der das RP-HPLC-Profil
eines Überstands der erfindungsgemäßen Zubereitung zeigt;
21 ist ein SDS-Gel der erfindungsgemäßen
Zubereitung;
22 zeigt Bedingungen und Zeiten der
Elution der erfindungsgemäßen Zubereitung auf einer hydrophilen HPLC (a) und das
Elutionsprofil eines Überstands der erfindungsgemäßen Zubereitung (b);
23 zeigt die Elution eines Präzipitats
der erfindungsgemäßen Zubereitung auf einer hydrophilen HPLC;
24 ist ein Graph, der die Dosiswirkung
der erfindungsgemäßen Zubereitung bei der Stimulierung der Funktion von Monozyten
des peripheren Bluts zeigt; und
25 ist ein Foto eines malignen Melanoms
vor (25a) und nach (25b) Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zubereitung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie hierin oben erwähnt, betrifft die vorliegende Offenbarung eine
Zubereitung für die Verwendung als ein Immunmodulator, die niedermolekulargewichtige
Komponenten von weniger als 3.000 Dalton umfasst und ein oder mehrere der folgenden
Eigenschaften aufweist:
a) sie ist aus der Galle von Tieren extrahierbar;
b) sie kann Monozyten und Makrophagen in vitro stimulieren;
c) sie kann die Tumornecrosefaktor-Herstellung modulieren;
d) sie enthält keinen messbaren Spiegel an IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF, IL-6,
IL-8, IL-4, GN-CSF oder IFN-gamma;
e) sie hat eine antiproliferative Wirkung in einer malignen Maus-Hybridom-Zelllinie;
f) sie zeigt keine Cytotoxizität gegenüber menschlichen peripheren mononukleären
Blutzellen; und
g) sie ist kein Endotoxin.
Wie zuvor erwähnt, bezieht sich die beanspruchte Erfindung in einem
ersten Aspekt auf eine aus der Galle unter Anwendung eines wasserlöslichen oder
wassermischbaren Lösungsmittels extrahierte Zubereitung für die Verwendung als ein
Immunmodulator, umfassend mindestens eine Komponente mit weniger als ca. 3.000 Dalton,
die keine Cytotoxizität gegenüber menschlichen peripheren mononukleären Blutzellen
zeigt und mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist: (a) Sie kann Monozyten
und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren, ein oder mehrere Cytokine freizusetzen
und/oder zu produzieren; (b) oder sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren,
Tumornecrosefaktor in vitro oder in vivo freizusetzen oder zu erzeugen; und worin
es sich bei der Komponente nicht um ein Endotoxin, IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF, IL-4,
IL-6, IL-8, GM-CSF oder IFN-gamma handelt.
Genauer haben Untersuchungen gezeigt, dass zumindest einige erfindungsgemäße
Zubereitungen normale Monozyten stimulieren werden, eine Cytotoxizität gegenüber
der Chang-Hepatom-Zelllinie hervorzurufen, die zur Messung der Monozyten-Toxizität
verwendet wird. Von Monozyten und Makrophagen aus Krebspatienten (Cervix- und Ovarkrebs)
wurde auch berichtet, dass sie von der Zubereitung stimuliert werden, ihre eigenen
speziellen Tumorzellen anzugreifen und zu zerstören.
Bestimmte erfindungsgemäße Zubereitungen können die Freisetzung und/oder
Herstellung von Tumornecrosefaktor (TNF) modulieren. Eine bevorzugte erfindungsgemäße
Zubereitung, die aus der Galle von Rindern isoliert wurde, fördert die Freisetzung
von TNF aus menschlichen peripheren mononukleären Blutzellen in Mengen, die physiologisch
zu sein scheinen. Da von TNF bekannt ist, dass es eine Kaskade von inflammatorischen
und Antitumor-Cytokin-Wirkungen auslöst, könnte die bevorzugte Zubereitung ihre
antineoplastische Wirkung durch Stimulieren menschlicher Leukozyten zur TNF-Freisetzung
(und möglicherweise andere Cytokine) ausüben. Folglich kann die vorliegende Erfindung
auch die Lymphozyten- und Makrophagen-Cytotoxizität gegenüber Tumorzellen erhöhen.
Von bestimmten erfindungsgemäßen Zubereitungen wurde auch gefunden,
dass sie das Zellwachstum der Maus-Hybridom-Zelllinie #6-1 inhibieren. Die inhibitorische
Wirkung der Zubereitung in den Maus-Hybridom-Zellen weist auf eine antiproliferative
Aktivität hin.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Zubereitung auf das Überleben von
menschlichen peripheren mononukleären Blutzellen (PBMN) wurde auch untersucht. Von
der Zubereitung wurde gefunden, dass sie für menschliche PBMN nicht cytotoxisch
ist.
Wie unten beispielhaft erläutert, kann die Zubereitung der vorliegenden
Erfindung unter anderem die folgenden Eigenschaften aufweisen:
1) Die Zubereitung oder Zubereitungen, die für die TNF-Freisetzung aus PBMN
verantwortlich ist/sind, eluierten früh aus einer C18 RP-HPLC-Säule.
2) Die TNF-freisetzende(n) Komponente(n) wird (werden) zum Teil durch 80% Acetonitril
präzipitiert.
3) Das Material, das durch 80% Acetonitril nicht präzipitiert wurde, behält
etwas der TNF-freisetzenden Aktivität bei.
4) Die TNF-freisetzende Aktivität eluierte aus der RP-HPLC sowohl bei dem 80%
Acetonitril Präzipitat als auch bei den Überstandfraktionen bei der gleichen frühen
Zeit. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass aktive TNF-freisetzende Komponenten
in der Zubereitung zu der gleichen molekularen Familie gehören mit möglicherweise
einigen kleinen molekularen Unterschieden, die die Löslichkeitsunterschiede ausmachen.
5) Die Zubereitung verursacht die Freisetzung von Interleukin-1&bgr; (IL-1&bgr;),
und die Komponente, die für die IL-1&bgr;-Freisetzung verantwortlich ist, eluiert
früh aus der RP-HPLC, was darauf hinweist, dass es wahrscheinlich die gleiche(n)
Substanzen) ist/sind, die TNF freisetzten.
6) Die Zubereitung verursacht auch die Freisetzung von geringen Mengen an Interleukin-2
(IL-2).
7) Die Zubereitung verursacht die Freisetzung von Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierendem-Faktor
(GM-CSF); die 80% Acetonitril-Präzipitationsfraktion ist aktiver als die Überstandsfraktion.
8) Das Verhältnis von TNF-Freisetzung zu GM-CSF-Freisetzung ist ca. 2 : 1.
9) Die 80% Acetonitril-Präzipitatsfraktion enthält (eine) Komponente(n), die
ca. 3 mal mehr TNF und GM-CSF freisetzten als die Komponente(n) in der Überstandsfraktion.
10) Die Analyse der zuvor genannten Präzipitate und Überstandsfraktionen, die
durch RP-HPLC aufgetrennt wurden, zeigt, dass die Freisetzungsaktivität für TNF,
IL-1&bgr; und GM-CSF für sowohl das Präzipitat als auch den Überstand früh eluiert.
Allerdings eluiert im Überstand ein wenig IL-1&bgr;-Aktivität spät.
11) Es ist wahrscheinlich, dass das/die gleiche(n) Molekül(e), d. h. Komponente(n),
in der Zubereitung für die Freisetzung von TNF, IL-1&bgr; und GM-CSF verantwortlich
ist/sind. Es ist möglich, dass die Zubereitung wirkt, in dem sie die Freisetzung
vieler verschiedener Cytokine stimuliert oder alternativ, in dem die Zubereitung
die Produktion und Freisetzung eines Cytokins triggert, das im Gegenzug die Produktion
und Freisetzung anderer Cytokine stimuliert.
12) Die physikalisch-chemische Analyse der Zubereitung, einschließlich ihrer
Präzipitate und Überstände, durch SDS-Gel-Elektrophorese und Molekularsieb-HPLC
zeigt, dass die Hauptkomponenten weniger als 2500 Dalton haben.
13) Eine weitere physikalisch-chemische Trennung durch hydrophile (Polyhydroxyethyl)
Molekularsieb-HPLC bestätigt das niedrige Molekulargewicht der
Komponenten in der Zubereitung.
14) Die Aminosäure-Analyse vor und nach saurer Hydrolyse weist auf das Vorhandensein
von Peptidbindungen hin, was die Anwesenheit von Peptiden anzeigt.
15) Der Aminosäuregehalt der aktiven Form aus der RP-HPLC zeigt hohe Spiegel
an Glutamat/Glutamin und Glycin. Zusätzlich wurden Asparagin-, Threonin-, Serin-
und Alanin-Reste nachgewiesen.
16) Es gab einige unidentifizierte Ninhydrin-positive Reste, die wahrscheinlich
freie Aminosäuren sind.
Wie hierin oben erwähnt, kann die erfindungsgemäße Zubereitung hergestellt
werden durch (a) Mischen von Galle aus einem Tier, vorzugsweise einem Rind, mit
einem gleichen Volumen an Alkohol, um eine Galle/Alkohollösung herzustellen; (b)
Abtrennen der Alkohol-löslichen Fraktion und Isolieren einer Lösung, die im Wesentlichen
frei von Alkohol ist; (c) Entfernen der Gallepigmente aus der Lösung, um eine farblose
Flüssigkeit zu erhalten, (d) Behandeln der farblosen Flüssigkeit, um im Wesentlichen
jeden rückständigen Alkohol zu entfernen; (e) Extrahieren der farblosen Flüssigkeit
mit Ether und Isolieren der wässrigen Phase; und (f) Entfernen des rückständigen
Ethers aus der wässrigen Phase.
Die Zubereitung wird aus der Galle eines jeden Tiers, das Galle produziert,
vorzugsweise nicht-menschlichen Tieren, erhalten. Während die Zubereitung eine unterschiedliche
Aktivität gegenüber einer spezifischen Erkrankung haben kann, wenn die Galle von
einer Spezies im Gegensatz zu einer anderen erhalten wurde, wird im Allgemeinen
eine geeignete Quelle für Galle eine solche sein, die aus Rindern, Schafen oder
Schweinen kommt. In den meisten Fällen ist es zweckmäßig, die Galle von geschlachteten
gesunden Tieren für die Nahrung, wie z. B. Rindern, Schafen und Schweinen, zur Verwendung
in der Herstellung einer erfindungsgemäßen Zubereitung zu erhalten. Die so gesammelte
Galle sollte direkt aus der Gallenblase der geschlachteten Tiere kommen und sollte
im Wesentlichen klar sein, wodurch angezeigt wird, dass die Gallenzubereitung einen
niedrigen Schleimgehalt besitzt und im Wesentlichen frei von Eiter oder Blut ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Galle
aus bovinen Quellen verwendet. Bovine Galle ist im Überfluss vorhanden, da zum Teil
relativ große Mengen aus jedem Tier extrahiert werden können. Darüber hinaus werden
Rinder routinemäßig geschlachtet und im Hinblick auf gesundheitsbezogene Vorschriften
beschaut, so dass solche Tiere eine verlässliche Quelle für die Herstellung der
erfindungsgemäßen Zubereitung bereitstellen. Darüber hinaus ist es für den Menschen
weniger wahrscheinlich, eine allergische Reaktion auf Material bovinen Ursprungs
zu haben.
Die Galle kann mit dem gleichen Volumen eines Alkohols gemischt werden,
um eine Galle-Alkohol-Lösung herzustellen, die 50% Alkohol aufweist. Der Alkohol
kann ein aliphatischer Alkohol, vorzugsweise Methanol, Ethanol oder Propanol, am
meisten bevorzugt Ethanol, sein.
Eine Lösung, die im Wesentlichen frei von Material ist, das in 50%
Alkohol unlöslich ist, kann durch Zentrifugation isoliert werden. Vorzugsweise wird
das Galle/Alkohol-Gemisch bei 3.000 bis 5.000 UPM, am meisten bevorzugt 4.200 UPM,
für mindestens 2 Stunden bei ca. 15–25°C zentrifugiert. Der Alkohol, der
in der Galle/Alkohol-löslichen Fraktion enthalten ist, kann durch Ausnutzen der
unterschiedlichen Flüchtigkeiten von Alkohol und Wasser unter Verwendung üblicher
Verfahren, d. h. Erhitzen der Fraktion auf eine geeignete Temperatur, z. B. 80–85
°C, für eine ausreichende Zeit, z. B. bis zu 10 Stunden, entfernt werden.
Gallenpigmente können aus der Lösung zum Erhalt einer farblosen Flüssigkeit
durch Verwendung von Aktivkohle, Polyamid-Mikrokügelchen oder Filtration entfernt
werden. Vorzugsweise wird eine Aktivkohle-Behandlung verwendet. Das Arbeitsschritt
kann wiederholt werden, damit die Lösung den Standards an die optische Dichte und
Leitfähigkeit genügt.
Die farblose Flüssigkeit kann unter Verwendung üblicher Verfahren
behandelt werden, um den rückständigen Alkohol im Wesentlichen zu entfernen. Vorzugsweise
wird die farblose Flüssigkeit unter Verwendung eines Filters mit einer Retention
von 1,0 bis 3,5 &mgr;m, am meisten bevorzugt einer Retention von 2,5 &mgr;m, filtriert.
Die farblose Flüssigkeit wird dann mit Ether extrahiert und die wässrige
Phase isoliert. Der in diesem Schritt verwendete Ether ist vorzugsweise Dimethylether,
Ethylether, n-Propylether, Isopropylether oder n-Buylether, am meisten bevorzugt
Ethylether.
Der rückständige Ether kann aus der wässrigen Phase durch z. B. Erhitzen
der Lösung auf bis zu 55°C, vorzugsweise auf bis ca. 40°C für ca. 5–15
Stunden, am meisten bevorzugt für ca. 10 Stunden, entfernt werden.
Die Zubereitung kann ohne weitere Modifikation einfach durch Verpacken
von ihr in Gefäße und Sterilisation verwendet werden. Die Zubereitung kann auch
in konzentrierter Form verwendet werden. Eine bevorzugte konzentrierte Form wird
wie folgt hergestellt. Vor dem hierin oben beschriebenen Schritt(e) kann die farblose
Flüssigkeit gegebenenfalls auf ca. ein Achtel des Volumens der Galle/Alkohol-Lösung
durch z. B. Erhitzen auf eine Temperatur von weniger als 85 °C, vorzugsweise
auf ca. 60 bis 70°C, konzentriert werden. Nach Schritt (f) kann die wässrige
Phase durch z. B. Erhitzen auf ca. 80 bis 85°C konzentriert werden, so dass
sie nur noch ein Zehntel des Volumens der Galle/Ethanol-Lösung ist.
In einem bevorzugten Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen
Zubereitung wird die gesammelte Galle mit einem gleichen Volumen an Ethylalkohol
gemischt. Das Galle/Alkohol-Gemisch wird dann bei ca. 4.200 RPM
für mindestens 2½ Stunden bei ca. 20 ± 2°C zentrifugiert. Der
flüssige Überstand wird dekantiert und auf seinen pH-Wert und Ethanolgehalt überprüft.
Die Gallepigmente werden dann unter Verwendung von Aktivkohle entfernt. Die behandelte
Galle/Ethanollösung wird dann auf ihre optische Dichte (O.D.) und Leitfähigkeit
überwacht. O.D.-Werte und Leitfähigkeitswerte außerhalb der zulässigen Spezifikationen
erfordern, dass die Galle/Ethanollösung einer zusätzlichen Behandlung zugeführt
wird, um Gallepigmente zu entfernen, z. B. durch erneute Behandlung mit Aktivkohle,
um einen abgelesenen Messwert innerhalb der Grenzen der Spezifikation zu erreichen.
Nach der Aktivkohle-Behandlung wird die Lösung durch einen Filter
mit einer 2,5 &mgr;m-Retention gefiltert, der Alkohol durch Erhitzen auf weniger
als 85°C abevaporiert und die Lösung auf ca. ein Achtel des ursprünglichen Volumens
der Galle/Ethanollösung konzentriert. Die konzentrierte Lösung wird auf zwischen
ca. 20 und 25°C abgekühlt. Diese Lösung wird dann mit Ethylether gemischt und
die Etherphase verworfen. Vorzugsweise werden relativ kleine Ethervolumina und starke
Bewegung verwendet, wie z. B. 0,1 bis 1 Volumen, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 Volumen.
Dieser Schritt kann einmal wiederholt werden. Die wässrige Phase wird erhitzt, um
rückständigen Ether durch Erhitzen auf bis zu 55°C für ca. 10 Stunden zu entfernen
und weiter auf ein Zehntel des Volumens des ursprünglichen Galle/Ethanol-Volumens
durch Erhitzen auf ca. 80–85°C reduziert. Diese Lösung wird dann auf ihr
Erscheinungsbild, biologische Aktivität und Ethanol- und Ethergehalt überprüft.
Der pH-Wert der Zubereitung kann auf einen physiologischen pH, d.
h. 7,4 bis 7,5, unter Verwendung von Salzsäure (1%) Lösung und Natriumhydroxid (1%
Lösung) eingestellt werden und eine gepufferte Lösung kann unter Verwendung von
dibasischen und monobasischen Natriumphosphatsalzen als Puffer unter Verwendung
üblicher Verfahren erhalten werden.
Die Zubereitung kann ohne weitere Modifikation einfach durch Verpacken
von ihr in Gefäße und Sterilisation verwendet werden. In einem bevorzugten Sterilisationsverfahren
wird die Zubereitung drei Sterilisationszyklen durch Autoklavieren gefolgt von einer
Inkubation unterzogen.
Die Zubereitung kann in konzentrierter Form verwendet werden. Die
Herstellung der konzentrierten Form ist oben beschrieben. Die Zubereitung kann auch
lyophilisiert werden.
Die Zubereitung und die konzentrierte Zubereitung sind klare farblose
oder gelbliche Lösungen, die im Wesentlichen frei von Fremdstoffen sind, und nicht
mehr als 10 ppm Ethanol und nicht mehr als 5 ppm Ether enthalten. In dem Bioassay,
der in Beispiel 4 beschrieben ist, wurde von der Zubereitung gezeigt, dass sie mit
18 Einheiten pro ml nicht-proliferatives Wachstum verursacht.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können in einer gleich bleibend
reproduzierbaren Form unter Verwendung des oben allgemein beschriebenen Verfahrens
mit der gezeigten Identität, Potenz und Reinheit von Batch zu Batch hergestellt
werden. Identität und Reinheit werden unter Verwendung von Umkehrphasen-Hochdruckflüssigkeits-Chromatographie
bestimmt (siehe Beispiel 1). Die erfindungsgemäßen Zubereitungen haben ein gleich
bleibend reproduzierbares Muster auf der Umkehrphasen-HPLC, in welchem Peaks früh
in der Ausschlussfraktion bei ca. 27 und 32 Minuten zu sehen sind. Vor, zwischen
und nach den hohen Peaks sind kleinere Peaks, die in ihrer Intensität variieren.
Die abgelesenen HPLC-Messwerte für drei Chargen der konzentrierten erfindungsgemäßen
Zubereitung sind in den 1 bis 3
gezeigt. Die RP-HPLC-Profile der Batches B0211 (4),
B0209 (5), B29/3006 (6)
und B15/1606 (7) zeigen auch ein sehr reproduzierbares
Muster. Die Zubereitungen zeigen auch nicht-proliferatives Wachstum von ca. 18 Einheiten
pro ml in dem in Beispiel 4 beschriebenen Bioassay. Die Zubereitungen können auch
durch ihre hierin zuvor genannten Eigenschaften charakterisiert werden, z. B. ihre
Fähigkeit, Monozyten und Makrophagen in vitro zu stimulieren, etc.
Verbindungen, die unter Berücksichtigung der Quelle in der vorliegenden
Zubereitung wahrscheinlich vorhanden sind, schließen sulfonierte Gallensäuren, oxidierte
Gallensäuren und andere natürlich vorkommende Gallensäuren und ihre Aminosäure-
(insbesondere Glycin- und Taurin-)-Konjugate und Sterine ein. Folglich wird geglaubt,
dass die vorliegende Zubereitung mindestens eine Verbindung einschließt der Formel
wobei das Molekül vollständig gesättigt sein kann oder nicht vollständig gesättigt
sein kann, so dass z. B. die Bindungen zwischen A und B, B und C oder C und D Einfach-
oder Doppelbindungen sein können, und wobei X H, OH, =O oder OSO3H ist;
und Y ist
und wobei R ein Aminosäurerest ist wie z. B. Glycyl, Glutamyl oder Tauryl, wodurch
das Glycin- oder Taurin-Konjugat gebildet wird.
Insbesondere wurde die erfindungsgemäße Zubereitung auf ihre Komponentenverbindungen
einschließlich organischer und anorganischer Komponenten untersucht. Solche Informationen
wurden unter Verwendung von Standardverfahren der analytischen Chemie einschließlich
Massenspektroskopie (MS) erhalten. Die Ergebnisse solcher Untersuchungen schließen
zum Beispiel die Identifikation von spezifischen Gallensäureverbindungen ein, von
denen gedacht wurde, dass sie anwesend sind, einschließlich Cholsäure, Glycocholsäure,
Deoxyglycocholsäure, Ursodeoxycholsäure, Cholesterinsulfat, Deoxycholsäure, Chenodeoxycholsäure
und Taurocholsäure.
Aus der MS ist nicht unterscheidbar, ob der Verlust von OH und H2
einiger Verbindungen in der MS auftritt, oder ob die Deoxy-, Dideoxy- und ungesättigten
Analoga solcher Verbindungen auch von Anfang an vorhanden waren. Diese Verbindungen
können alle als Salze von Ammonium, Alkylammonium und anorganischen Kationen vorhanden
sein.
Die MS-Analyse unterstützt auch die Identifikation der vorhandenen
Verbindungen der Phospholipide, Sphingolipide und verwandter Mittel, die zur Micellenbildung
in der Lage sind. Spezifische Verbindungen, von denen gedacht wird, dass sie vorhanden
sind, schließen ein:
Stearinsäure CH3(CH2)16COOH,
Palmitinsäure CH3(CH2)14COOH
Ölsäure Z-9 Oktadekansäure:
CH3(CH2)2CH2CH=CHCH2(CH2)6COOH
oxiderte oder hydroxylierte/ungesättigte kurzkettige Fettsäuren: C6H8O3
(z. B., CH3CH=CHCOCH2COOH oder eine C6-Säure mit
2 Doppelbindungen und einem Hydroxid)
Essigsäure
Stearinsäurediglycerid
Palmitinsäurediglycerid
Stearinsäure, Palmitinsäurediglycerid
Stearinsäure-Monoglycerid-Phosphocholin (ein Lysolecithin)
Stearinsäuremonoglycerid
Stearinsäuretriglycderid
Palmitinsäuremonoglycerid
Phosphocholin
Phosphoserin
Phosphosphingosin
Stearinsäure-Sphingosin
Sphingosin
Stearinsäureamid
Stearinsäuremethylamid
Palmitinsäureamid
Lecithin
Sialinsäure-Glycerindimer
Zusätzlich wurde ein vorläufiger HPLC- und Titrationsbeweis erhalten,
der zeigt, dass kurzkettige Fettsäuren auch vorhanden sind.
Phospholipid, Sphingolipid und verwandte Hydrolyseprodukt-Verbindungen,
die wahrscheinlich unter Berücksichtigung der Quelle und der Informationen, die
aus den MS- und HPLC-Analysen stammen, vorhanden sind, schließen
mindestens eine Verbindung ein mit der Formel
wobei R1, R2, R3 unterschiedlich oder gleich sind
und H, COR4, CH=CH-R5, X, -P(O)(OH)O- oder -S(O)2O-
sind; X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cholin, Ethanolamin, N-alkylierten
Ethanolaminen, Serin, Inositol, Zucker mit freien Hydroxylen, Aminozucker, sulfonierte
Zucker und Sialinsäuren; R4 ein C1-C30-Alkyl ist,
das gesättigt oder ungesättigt, oxidiert oder hydroxyliert ist; und R5
eine Alkylgruppe oder oxidierte und/oder hydroxylierte Analoga hiervon ist.
Die Fettsäuren und ihre Konjugate können in dem vorgenannten wässerigen
Extrakt als Salze vorhanden sein. Die Löslichkeit solcher Verbindungen wird auch
durch andere Komponenten des Gemisches erhöht. Von Amiden der eingeschlossenen Carbonsäuren,
RCONR1R2, wobei R1 und R2 gleich oder
verschieden sind und H oder Alkyl sind, wird geglaubt, dass sie vorhanden sind.
Die dritte Klasse von Verbindungen, nämlich Mucin- und Proteoglycan-Hydrolyseprodukte,
sind unter Berücksichtigung der Quelle der Zubereitung und der vorgenannten MS-Analyse
hiervon wahrscheinlich auch vorhanden. Solche Verbindungen schließen die Hydrolyseprodukte
von Mucoprotein aus der Galle und der Gallenblasenwand ein, wie z. B.: Chrondroitin
4- und 6-Sulfate, Dermatansulfat, Heparin, Heparinsulfat, Hyaluronsäure und die
Hydrolyseprodukte (Monomere, Dimere, Oligomere und Polymere) dieser Mucine. Chitin
und andere Mucine können in ähnlicher Weise hydrolysiert sein, wobei deren Hydrolyseprodukte
einschließen würden:
N-Acetyl-D-glucosamin, N-Acetyl-D-galactosamin-4-sulfat, Galactose-6-sulfat, N-Acetyl-D-glucosamin-6-sulfat,
Glucosamin-6-sulfat, D-Glucosamin-2-sulfat, D-Glucosamin-2,3-disulfat, D-Galactose-6-sulfat,
Glucuronsäure-2-sulfat, N-Acetylneuraminsäure, Sialinsäure, N-Acetylchondrosin,
Chrondroitin-4-sulfat, Chondroitin-6-sulfat, D-Glucosamin, D-Galactosamin, Glucuronsäure,
Glucose, Galactose, Mannose, Fucose, Iduronsäure, Hexose, Hexosamin, Estersulfat,
Glucuronsäure, Chondrosamin, 2-Amino-2-deoxy-D-galactose, Serin, Prolin, Threonin,
Alanin Glycin Taurin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Histidin und kleine Peptide.
Ähnliche Produkte würden durch Hydrolyse von Mucinen, wie z. B. Keratinsulfaten,
Dermatansulfaten, erhalten werden, die natürlichen Zucker-Zucker-Brücken in den
Dimeren, Oligomeren und Polymeren können durch -O-Si(OH)2-O-Brücken zwischen
den Zuckermonomeren und benachbarten Zuckerketten ersetzt werden.
Insbesondere schließen spezifische Mucin- und Proteoglycan-Hydrolyseproduktverbindungen,
von denen gedacht wird, dass sie anwesend sind, ein:
Sialinsäuren und ihre mono- und diacetylierten und glycolylierten Monomere;
N-Acetylneuraminsäure;
Hexosamine;
L-Fucose;
Hexosamin-Hexuronsäure(Dimer)disulfat;
Glucuronsäure- oder Iduronsäuredisulfat, monoacetyliert;
Sialinsäure-Glycerin(Dimer); und
Dimere, Trimere, Oligomere und Polymere der obigen Monomere in acetylierter oder
sulfatierter Form.
Eine vierte Klasse von Verbindungen, nämlich fettlösliche Vitamine,
ist wahrscheinlich unter Berücksichtigung der Quelle und der vorgenannten MS-Analyse
vorhanden, einschließlich A-, D- und K-Vitaminen (z. B. D1, D3, D4, K1, K2, K5,
K6, K7, K-S(II) und Vitamin-E-Acetat, zum Beispiel).
Insbesondere schließen spezifische fettlösliche Vitaminverbindungen,
von denen gedacht wird, dass sie vorhanden sind, mindestens eine aus der Gruppe
bestehend aus Vitamin A2, Vitamin D1, Lumisterol (vorhanden aus seinem Vitamin-D1-Komplex),
Vitamin E, Vitamin K1-Oxid und Vitamin K5, ein.
Verschiedene sonstige organische Verbindungen sind wahrscheinlich
unter Berücksichtigung der Quelle und der vorgenannten MS-Analyse vorhanden. Solche
Verbindungen schließen ein:
Bilirubin und sein Gluconuridkonjugat;
Biliverdin und sein Gluconuridkonjugat;
Spuren von Steroiden;
andere im Plasma gelöste Stoffe, wie zum Beispiel Zucker, Purine und Pyrimidine;
sonstige Nahrungslipide; und
Glutathion und seine Hydrolyseprodukte.
Insbesondere schließen spezifische sonstige organische Verbindungen,
von denen geglaubt wird, dass sie in der Zubereitung vorhanden sind, mindestens
eines aus der Gruppe ein, bestehend aus Harnstoff, Methylamin,
Dimethylamin, Ethylamin, Methylethylamin, Diethylamin, Dipropylamin, Butylethylamin,
Ammoniak, Cholin, Taurin, Glutaminsäure, Glycin, Alanin, P-Ser, P-EU, P-EA, Asp
Thr Ser Sar, A-Aba, Cit, Val, Ile, Leu, B-Ala, G-Aba, OH-Lys, Orn, Lys, butyliertes
Hydroxytoluol (BHT) und Polyethylenglycol.
Amine, die in der vorliegenden Zubereitung vorhanden sind, insbesondere
sekundäre Amine, können Stickoxide aus der Luft einschließen und so Nitroso-Verbindungen
bilden. N-Oxide und N-Carbamat-Nebenprodukte können auch eingeschlossen sein. Diese
Reihe von oben zitierten Aminen sollte erweitert werden, um alle primären, sekundären
und tertiären Alkylamine einzuschließen.
Bestimmte anorganische Elemente wurden identifiziert und wie folgt
quantifiziert (mg/l):
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen besitzen wertvolle pharmakologische
Eigenschaften. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Zubereitungen die Freisetzung
und/oder Produktion von Tumornecrosefaktor beeinflussen. Von den Zubereitungen wurde
gezeigt, dass sie keine signifikante Toxizität und nur vorübergehende nachteilige
Nebenwirkungen (z. B. leichtes Fieber, Polydipsie, Schmerz an der Injektionsstelle)
verursachen. Von ihnen wurde auch gefunden, dass sie keine nachweisbaren Komponenten
hohen Molekulargewichts (d. h. über circa 5.000 Dalton) enthalten, welche nachteilige
Immunreaktionen verursachen können. Die Zubereitungen können als Mittel zur Prophylaxe
und Behandlung von Zuständen verwendet werden, die eine Modifikation der Immunantwort
erfordern, insbesondere infektiösen Erkrankungen, Neoplasien und Autoimmunerkrankungen.
Sie können besonders nützlich in der Behandlung von verschiedenen Formen von Neoplasien,
wie z. B. Leukämien, Lymphomen, Melanomen, Adenomen, Sarcomen und Carcinomen, sein.
Insbesondere kann die Zubereitung nützlich zur Behandlung des malignen Melanoms,
Bauchspeicheldrüsenkrebs, cervico-uterinem Krebs, Krebs der Niere, des Magens, der
Lunge, des Rektums, der Brust, des Darms, des Magens, der Leber, der Schilddrüse,
des Halses, der Cervix, der Speicheldrüse, des Beins, der Zunge, der Lippe, des
Gallengangs, des Beckens, des Mediastinum, der Harnröhre, der Bronchien, der Blase,
des Ösophagus und des Kolons, und Kaposi-Sarcom sein, das eine Form von Krebs ist,
die mit HIV-infizierten Patienten mit erworbener Immunabwehrschwäche (AIDS) verbunden
ist. Die Zubereitung kann auch für andere anti-proliferative Zustände verwendet
werden, wie z. B. Arteriosklerose und virale Infektionen, insbesondere AIDS. Sie
kann auch zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen verwendet werden, einschließlich
Multipler Sklerose, rheumatischer Arthritis, systemischem Lupus erythematosus, Diabetes
Typ I, Myasthenia gravis, Addison-Erkrankung, autoimmuner hämolytischer Anämie,
Morbus Crohn, Goodpasture-Syndrom, Basedowsche Erkrankung, Hashimoto-Thyroiditis,
idiopathische thrombocytopenische Purpura, perniziöse Anämie, poststreptokokkale
Glomerulonephritis, Psoriasis, Skleroderma, Sjogren-Syndrom, spontane Unfruchtbarkeit
und Pemphigus vulgaris.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können unter Verwendung von gebräuchlichen
Verfahren in pharmazeutische Mittel umgewandelt werden. Die pharmazeutischen Mittel
enthalten die erfindungsgemäße Zubereitung entweder alleine oder zusammen mit anderen
aktiven Substanzen. Solche pharmazeutische Mittel können für die orale, topikale,
rektale, parenterale, lokale, Inhalations- oder intrazerebrale Verwendung vorliegen.
Sie können daher in fester oder halbfester Form, z. B. als Pillen, Tabletten, Cremes,
Gelatinekapseln, Kapseln, Suppositorien, Weichgelatinekapseln, Gele, Membranen oder
Röhrchen vorliegen. Für parenterale oder intrazerebrale Verwendungen
können die Formen für intramuskuläre oder subkutane Verabreichung verwendet werden
oder Formen für die Infusion oder intravenöse oder intrazerebrale Injektion können
verwendet werden und daher können sie als Lösungen der Zubereitungen oder als Pulver
der aktiven Zubereitungen zubereitet sein, um mit einem oder mehreren pharmazeutisch
geeigneten Trägerstoffen oder Lösungsmitteln, die für die vorgenannten Verwendungen
geeignet sind und mit einer Osmolarität, die mit den physiologischen Flüssigkeiten
zusammenpasst, gemischt werden. Für die lokale Verwendung können solche Zubereitungen
in Form von Cremes oder Salben für die topische Verwendung oder in Form von Sprays
in Betracht gezogen werden; für Inhalationsverwendungen können Zubereitungen in
Form von Sprays, z. B. Nasensprays, in Erwägung gezogen werden. Vorzugsweise wird
die Zubereitung intramuskulär verabreicht.
Die pharmazeutischen Zubereitungen können durch per se bekannte Verfahren
zur Herstellung pharmazeutisch geeigneter Zubereitungen, die dem Patienten verabreicht
werden können, hergestellt werden, und zwar so, dass eine wirksame Menge der aktiven
Substanz in einem Gemisch mit einem pharmazeutisch geeigneten Träger kombiniert
wird. Geeignete Träger sind zum Beispiel beschrieben in Remington's Pharmaceutical
Sciences (Nack Publishing Company, Easton, Pa., USA 1985).
Auf dieser Basis schließen pharmazeutische Mittel, wenn auch nicht
ausschließlich, die erfindungsgemäße Zubereitung, gegebenenfalls in Verbindung mit
ein oder mehreren pharmazeutisch geeigneten Trägern oder Verdünnern, ein und können
in einer gepufferten Lösung mit einem geeigneten pH und iso-osmotisch mit physiologischen
Flüssigkeiten enthalten sein.
Die Zubereitungen werden als therapeutische Mittel indiziert, entweder
allein oder in Kombination mit anderen therapeutischen Mitteln oder anderen Formen
der Behandlung. Zum Beispiel kann im Falle eines malignen Tumors die vorliegende
Behandlung einen Tumor hervorbringen, der zur chirurgischen Entfernung geeignet
ist, wobei er vorher nicht operabel war. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen und
Mittel sind zur Verabreichung an Menschen oder Tiere beabsichtigt.
Im Allgemeinen wird ein Dosisbereich der Zubereitung für die Verabreichung
in der Humanmedizin von täglich circa 0,01 bis 20 mg/kg, vorzugsweise von circa
0,1 bis 10 mg/kg, am meisten bevorzugt 0,1 bis 1 mg/kg Körpergewicht eingesetzt.
Im Falle der intravenösen Verabreichung beträgt die Dosierung täglich circa 0,1
bis 5 mg/kg Körpergewicht und im Falle der oralen Verabreichung beträgt die Dosierung
täglich circa 1 bis 5 mg/kg Körpergewicht. Wo die konzentrierte Zubereitung verwendet
wird, kann circa die Hälfte der oben genannten Dosierungen verwendet werden. Zum
Beispiel kann für die intramuskuläre Verabreichung eine Dosis von täglich circa
0,2 bis 1,0 mg/kg Körpergewicht, vorzugsweise täglich 0,275–0,75 mg/kg Körpergewicht,
verwendet werden.
Von praktischen Ärzten wird verstanden werden, dass es notwendig sein
kann, von den oben genannten Mengen abzuweichen und insbesondere dieses zu tun als
Funktion des Körpergewichts und der Verfassung des zu behandelnden Tieres, der jeweiligen
zu behandelnden Erkrankung, der An des Verabreichungsweges und der gewünschten Therapie.
Außerdem können der Typ des Tiers und sein individuelles Verhalten gegenüber der
Medizin oder der An ihrer Formulierung und die Zeit oder das Intervall, bei welchem
sie verabreicht wird, die Verwendung von anderen als den genannten Mengen anzeigen.
So kann es in einigen Fällen ausreichen, mit weniger als den oben genannten Minimalmengen
auszukommen, wogegen in anderen Fällen über die genannte obere Grenze hinausgegangen
werden muss. Wo bedeutende Mengen verabreicht werden, kann es auch ratsam sein,
diese in mehrere Verabreichungen über die Dauer des Tages aufzuteilen.
Folglich umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
einer Immunmodulator-Zubereitung umfassend (a) Mischen von Galle aus einem Tier
mit einem wasserlöslichen Lösungsmittel zur Erzeugung einer Galle/Lösungsmittel-Lösung;
(b) Isolieren einer wässrigen Lösung im Wesentlichen frei von Lösungsmittel aus
der Galle/Lösungsmittel-Lösung; und (c) Entfernen der Gallenpigmente aus der im
Wesentlichen lösungsmittelfreien Lösung, um eine farblose Flüssigkeit zu erhalten,
wobei vorzugsweise das wasserlösliche Lösungsmittel ein Alkohol ist und die Galle
aus dem Tier mit einem gleichen Volumen von Alkohol gemischt wird. Bevorzugte Aspekte
des vorgenannten Verfahrens umfassen weiterhin auch die Konzentrierung der farblosen
Flüssigkeit auf circa ein Achtel oder ein Zehntel des ursprünglichen Volumens der
Galle/Lösungsmittellösung. Offensichtlich bilden Zubereitungen, die mittels des
obigen Verfahrens gebildet werden, einen bevorzugten Aspekt der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Zubereitung für die Verwendung
als ein Immunmodulator, umfassend mindestens eine Komponente mit einem Molekulargewicht
von weniger als circa 3000 Dalton, die keine Cytotoxizität gegenüber menschlichen
peripheren mononukleären Blutzellen zeigt und mindestens eine der folgenden Eigenschaften
aufweist:
(a) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro (und gegebenenfalls in
vivo) dazu stimulieren, ein oder mehrere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren;
(b) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor
in vitro oder in vivo freizusetzen oder zu erzeugen; und
worin es sich bei der Komponente nicht um ein Endotoxin, IL-1&agr;,
IL-1&bgr;, TNF, IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF oder IFN-gamma handelt.
Die Zubereitung kann eine antiproliferative Wirkung in einer malignen
Maushybridom-Zelllinie haben. Solche Zubereitungen können aus der Galle von Tieren,
vorzugsweise von Rindern, oder von einer anderen Quelle erhalten werden. In einer
bevorzugten Ausführungsform der Zubereitung stimuliert die Zubereitung die Tumornecrosefaktor-Produktion
in vitro oder in vivo, und am meisten bevorzugt in Menschen, in der Abwesenheit
von exogenem IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF, IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF und IFN-gamma.
Die Zubereitungen der vorliegenden Erfindung haben auch Komponenten,
die durch Säulenchromatographie charakterisiert werden können, indem die Zubereitung
zum Erhalt eines festen Rückstands getrocknet wird, und 2 Gramm dieses Rückstands
in 20 ml einer 10%-igen konzentrierten Lösung von Ammoniumhydroxid in Methanol gelöst
werden und nachdem jegliches unlösliches Material entfernt wurde, diese einer Säulenchromatographie
in einer Methanolsäule mit Dimensionen von 5 cm × 12,5 cm und enthaltend 102
g eines 60 A Flash-Silikagels, betrieben bei einem Druck von 10 Pfund pro Quadratinch
und einer Fließgeschwindigkeit von 11 ml/min mit einer 10% konzentrierten Ammoniumhydroxidlösung
in einer Methanollösungsmittel-Lösung unterzogen werden, wobei die Komponente aus
der Säule in einer Fraktion eluiert wird, die entnommen wird, wenn die Gesamtelution
der Säule sich zwischen circa 180 und circa 220 ml, zwischen circa 220 ml und circa
260 ml oder zwischen circa 260 ml und circa 300 ml befindet.
Die Charakterisierung der Komponenten kann auch mit einer Ionenaustauscherchromatographie
erreicht werden, indem, wenn 10 ml dieser Zubereitung einer Ionenaustauscherchromatographie
in einer Säule enthaltend Bio-Rad AG-1 Harz in Hydroxidform in einer ausreichenden
Menge, um im Wesentlichen alle in diesen 10 ml dieser Zubereitung vorhandenen Anionen
zu binden, unterzogen werden, diese Komponente von der Säule unter Anwendung eines
Stufengradienten eines Ammoniumbikarbonatpuffers bei einer Pufferkonzentration von
circa 0,5 M bis circa 1,5 M, vorzugsweise bei einer Pufferkonzentration von circa
1,0 M bis circa 1,5 M, und am meisten bevorzugt bei einer Pufferkonzentration von
circa 1,5 M, eluiert wird.
Umkehrphasen-(C18)-HPLC kann auch zur Charakterisierung von Komponenten
verwendet werden, indem, wenn die Zubereitung lyophilisiert und in 0,1% TFA in Wasser
rekonstituiert wird und anschließend der Umkehrphasen-(C18)-HPLC in einer Phenomenex
WP60009-C18-Säule mit Dimensionen von 250 × 4,6 mm unterworfen wird, wobei
ein erster Puffer von 0,1% TFA in Wasser für etwa 10 Minuten durch die Säule läuft,
anschließend ein linearer Gradient von 0 bis 80% eines zweiten Puffers von 0,1%
TFA in Acetonnitril für etwa 55 Minuten laufen gelassen wird, gefolgt von einer
80%-igen Lösung des zweiten Puffers für etwa 5 Minuten und einem 80%–0% Gradienten
des zweiten Puffers für etwa 5 Minuten und wobei die Fließgeschwindigkeit 1 ml/min
beträgt und die Kapazität der Säule und der Puffer nicht überschritten wird, die
Komponente aus der Säule bei einer Zeit von circa 2,4 Minuten bis circa 3,4 Minuten,
nach Auftrag der rekonstituierten Zubereitung auf die Säule eluiert wird. Die Charakterisierung
der Komponenten der Zubereitung kann auch durch ein zusätzliches Umkehrphasen-HPLC-Verfahren
erreicht werden, indem, wenn diese Zubereitung dialysiert oder in einem ersten Puffer
von 0,1% TFA in Wasser gelöst wird und anschließend der Umkehrphasen-(C18)-HPLC
in einer Bio-Rad Hi-Pore RP 318 (C18) Säule mit Dimensionen von 250 × 4,6
mm unterworfen wird, wobei der erste Puffer für etwa 10 Minuten durch die Säule
läuft und anschließend ein linearer Gradient aus 0-80% eines zweiten Puffers von
0,1% TFA in Acetonitril für etwa 55 Minuten laufen gelassen wird, gefolgt von einer
80%-igen Lösung des zweiten Puffers für etwa 5 Minuten und einem 80–0% Gradienten
des zweiten Puffers für etwa fünf Minuten, und wobei die Fließgeschwindigkeit 1
ml/min beträgt und die Kapazität der Säule und der Puffer nicht überschritten wird,
diese Komponente von der Säule bei einer Zeit von circa 2 Minuten bis circa 21,4
Minuten oder einer Zeit von circa 21,4 Minuten bis circa 25,6 Minuten eluiert wird,
nachdem die dialysierte Zubereitung auf die Säule aufgetragen wurde.
Die Zubereitungen der vorliegenden Erfindung können auch durch TLC
charakterisiert werden, indem, wenn die Zubereitung einer Dünnschichtchromatographie
auf Silikagelplatten in 10% konzentriertem Ammoniumhydroxid in Methanol unterworfen
wird und mit einem Ninhydrin-Spray sichtbar gemacht wird, eine positive Reaktion
mit dem Ninhydrin bei einem Rf-Wert von circa 0,80 bis circa 0,90 auftritt.
Im Lichte dieser Charakterisierung zieht die vorliegende Offenbarung
ein Verfahren zum Stimulieren der Freisetzung und/oder Produktion des Tumornecrosefaktors
im Menschen in Betracht, das ein Verabreichen einer wirksamen Menge einer Zubereitung
umfasst, die mindestens eine der folgenden Verbindungen umfasst:
(a) eine Verbindung der Formel
wobei die Bindungen zwischen A-B, B-C und C-D Einfach- oder Doppelbindungen sein
können und wobei X = H, OH, =O oder OSO3H; und Y =
wobei R ein Aminosäurerest ist;
(b) eine Verbindung der Formel
wobei R1, R2 und R3H, COR4, CH=CH-R5,
X, P(O)(OH)O- oder -S(O)2O- sind;
X Cholin, Ethanolamin, N-alkylierte Ethanolamine, Serin, Inositol, Zucker mit freien
Hydroxylen, Aminozucker, sulfonierte Zucker oder Sialinsäuren ist; und
R4 eine gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffkette
von circa C1 bis C30, oder oxidierte und hydroxylierte Analoga
hiervon ist; und
R5 eine Alkylgruppe oder oxidierte oder hydroxylierte Analoga hiervon
ist;
(c) ein Mucinhydrolyseprodukt oder ein Proteoglycanhydrolyseprodukt; oder
(d) ein fettlösliches Vitamin.
Vorzugsweise umfassen die Zubereitungen des erfinderischen Verfahrens
mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Taurocholsäure
und ihren sulfatierten Derivaten; Glycocholsäure und ihren sulfatierten Derivaten;
Sphingosin; einem Diacylglycerin; Lecithin, einem Oligosaccharid mit weniger als
10 Saccharideinheiten in der Länge, wobei dieses Oligosaccharid umfasst wird von
Sialinsäure, Fucose, Hexosaminen oder sulfatierten Hexosaminen; Vitamin A; Retinolsäurederivaten;
Retinolderivaten; Taurin und Glutaminsäure und ihren Konjugaten. Die Zubereitung
kann auch zusätzlich mindestens eine Verbindung umfassen, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Ammoniak; primären Alkylaminen; sekundären Alkylaminen;
tertiären Alkylaminen und einer Carbonsäure R6COH, wobei R6
ein C1-C30-Alkyl ist, das gesättigt oder ungesättigt ist,
und oxidierten und/oder hydroxylierten Derivaten hiervon.
Die vorliegende Offenbarung bezieht auch die Stimulation der Freisetzung
und/oder Produktion von TNF ein durch Verabreichung einer Zubereitung umfassend
mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Taurocholsäure
und ihren sulfatierten Derivaten; Glycocholsäure und ihren sulfatierten Derivaten;
Sphingosin; ein Diacylglycerin; Lecithin; einem Oligosaccharid mit weniger als 10
Saccharideinheiten in der Länge, wobei dieses Oligosaccharid umfasst wird von Sialinsäure,
Fucose, Hexosaminen oder sulfatierten Hexosaminen; Vitamin A; Retinolsäurederivaten;
Retinolderivaten; Taurin und Glutaminsäure und ihren Konjugaten.
Die vorliegende Erfindung stellt, wie beansprucht, auch die Verwendung
einer erfindungsgemäßen Zubereitung zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung
von Bauchspeicheldrüsenkrebs durch Verabreichen einer therapeutisch wirksamen Menge
der Zubereitung an einen Patienten, der an diesem Krebs leidet, zur Verfügung.
Auch bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bildend
sind solche beanspruchten Zubereitungen, die umfassen (1) Micellen von Sphingosin
oder Sphingosin komplexiert mit einem Salz, oder (2) Micellen von Retinolsäure oder
ihren Derivaten, die mindestens eine der folgenden Eigenschaften besitzen:
(a) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren, ein oder
mehrere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren;
(b) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor
in vitro oder in vivo freizusetzen oder zu erzeugen.
Die Zubereitungen können eine antiproliferative Wirkung in einer malignen
Maushybridom-Zelllinie haben.
Die Micellen können auch ein Diacylglycerid oder Lecithin umfassen
und können weiter ein Salz einer Gallensäure und eine Quelle für Ammonium- oder
Alkylammoniumionen umfassen.
Schließlich schließen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
auch beanspruchte Zubereitungen ein, umfassend (1) Sphingosin, ein Gallensäuresalz
und eine Quelle für Ammonium- oder Alkylammoniumionen, (2) ein Gallensäuresalz,
Sphingosin, ein Diacylglycerin, eine Quelle für Ammonium- oder Alkylammoniumionen
und ein Retinolderivat, (3) ein Diacylglycerid, Lecithin und ein Gallensäuresalz
oder (4) (a) ein Diacylglycerid, (b) Lecithin und (c) ein Mucinhydrolyseprodukt
oder ein Proteoglycanhydrolyseprodukt, das mindestens eine der folgenden Eigenschaften
besitzt:
(a) es kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren, ein oder
mehrere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren;
(b) es kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor
in vitro oder in vivo freizusetzen oder zu erzeugen.
Wiederum können die Zubereitungen eine antiproliferative Wirkung in
einer malignen Maushybridom-Zelllinie haben.
Die folgenden nicht-begrenzenden Beispiele sind für die vorliegende
Erfindung erläuternd:
Beispiel 1Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitung
Galle aus Rindern wird aus gesunden, mindestens eineinhalb Jahre alten
Herden gesammelt, die zur Verwendung als Lebensmittel bei einem amtlich zugelassenen
und geprüften Schlachthaus geschlachtet worden waren. Die Gallenblasen werden aus
den geschlachteten Tieren gesammelt, die beschaut wurden, und die Gallenblasen werden
von den Lebern getrennt und durch einen Veterinär untersucht, um zu bestätigen,
dass die Gallenblasen frei von Parasiten und Hinweisen auf Infektionen sind und
so zur Verwendung als eine Gallequelle geeignet sind.
Gallenblasen, die diese Prüfung bestanden haben, werden mit einer
Lösung von 70%-igem Ethanol abgewischt, um das Äußere zu desinfizieren, und eine
Spritze wird eingeführt, um die Galle zu entfernen. Die entfernte Galle wird optisch
von einem Veterinär in der Spritze geprüft, um sicherzustellen, dass sie kein Blut
oder keinen Eiter enthält und auch sonst zufrieden stellend ist. Die als zufrieden
stellend befundene Galle wird in eine Messflasche aus Braunglas enthaltend Ethylalkohol
überführt. Die Galle ist eine grünliche Flüssigkeit, die im Wesentlichen frei von
Blut und Eiter ist. Die Galle wird zu jeder Flasche bis zu einem auf der Flasche
markierten Füllstand, dem doppelten Füllstand des vorhandenen Ethanols, zugeführt,
um eine 50% Galle/Ethanol-Lösung zu ergeben. Die Galle/Ethanol-Lösung ist eine grünliche
Flüssigkeit, die im Wesentlichen frei von Fremdstoff ist, in einer ungefähr 50%/50%
Galle/Ethyl-Lösung. Sie zeigt sich auch positiv für Ethylalkohol USP XXII Teil B.
Diese Flaschen werden mit dem Datum der Sammlung markiert, das als Chargennummer
dient. Ein Minimum von fünfzig Tieren dient als Pool für jede Charge. Teile der
Lebern, Milz und Lymphknoten werden auch aus den Tieren gesammelt, deren Galle den
Pool bildete, und die Teile werden auf Gegenwart von Parasiten oder anderen Hinweisen
auf Erkrankungen überprüft.
Das Galle/Alkohol-Gemisch wird dann bei 4200 UpM für mindestens 2½
Stunden bei 20 +/– 2°C zentrifugiert. Der flüssige Überstand wird dekantiert
und auf den pH und Ethanolgehalt geprüft. Die dekantierte Flüssigkeit wird dann
einer Aktivkohlebehandlung unterzogen. Das behandelte Galle/Ethanol wird dann auf
die optische Dichte („O.D.") und Leitfähigkeit hin kontrolliert. O.D.-Werte
oder Leitfähigkeitswerte außerhalb annehmbarer Spezifikationen werden erfordern,
dass die Galle/Ethanol-Lösung einer zusätzlichen Behandlung mit Aktivkohle zugeführt
wird, um einen Messwert innerhalb der Spezifikationsgrenzen zu erreichen.
Nach der Aktivkohlebehandlung wird die Lösung durch einen Filter (z.
B. unter Verwendung eines Filters mit einer 2,5 um Retention) gefiltert, der Alkohol
wird abevaporiert (z. B. durch Erhitzen auf weniger als 85°C) und die Lösung
wird auf ca. ein Achtel des ursprünglichen Galle/Ethanol-Lösungsvolumens aufkonzentriert.
Die konzentrierte Lösung wird auf 20–25°C abgekühlt. Diese Lösung wird
dann mit Ethylether gemischt und die Etherphase verworfen. Dieser Schritt kann einmal
wiederholt werden. Die wässrige Phase wird erhitzt, um den rückständigen Ether zu
entfernen (z. B. durch Erhitzen auf bis zu ca. 55 °C für ca. 10 Stunden) und
weiter im Volumen auf ein Zehntel des ursprünglichen Galle/Ethanolvolumens durch
Erhitzen auf ca. 80–85 °C reduziert. Die resultierende Zubereitung wird
dann auf das Erscheinungsbild, die biologische Aktivität und den Ethanol- und Ethergehalt
getestet. Die Zubereitung ist eine klare gelbliche Lösung, die im Wesentlichen frei
von Fremdstoffen ist, und enthält nicht mehr als 10 ppm Ethanol und nicht mehr als
5 ppm Ether. In dem in Beispiel 4 beschriebenen Bioassay ist das nicht-proliferative
Wachstum 18 +/– Einheiten/ml.
Die Identität und Reinheit werden unter Verwendung von Umkehrphasen-Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie
bestimmt. Die Wirksamkeit wird unter Verwendung des in Beispiel 4 beschriebenen
antiproliferativen Verfahrens untersucht.
Die anfänglichen Batches der erfindungsgemäßen Zubereitung wurden
als eine nicht-gepufferte Flüssigkeit gefertigt. Nachfolgende Batches wurden als
gepufferte Flüssigkeit gefertigt, hergestellt durch Einstellen des pHs der Zubereitung
auf ca. 7,4 +/– 0,05 unter Verwendung einer Salzsäure-(1%)-Lösung und Natriumhydroxyd
(1% Lösung) wie auch unter Verwendung von dibasischen und monobasischen Natriumposphatsalzen
als Puffern. Die Reduktion der Gesamtkeimzahl wird in einem Dampfautoklaven bei
104 +/– 2 °C für 60 Minuten durchgeführt. Die Bulklösung wird in sterile
5 ml- oder 10 ml-Fläschchen abgefüllt und verdeckelt. Die gefüllten und verdeckelten
Fläschchen werden 3 Sterilisationszyklen unterzogen, indem sie bei 104°C +/–
2°C für 60 Minuten gefolgt von einer Inkubation bei 35°C für 23 +/–
1 Stunden autoklaviert werden. Zwischen jedem Zyklus (Autoklavieren + Inkubation)
werden Proben genommen und auf ihre Gesamtkeimzahl getestet. Nach dem letzten Zyklus
werden die Fläschchen optisch gegen einen schwarzen und einen weißen Hintergrund
geprüft, um jedwelche Partikel, die vorhanden sein können, nachzuweisen.
Nach der Überprüfung wird die Charge erprobt und auf ihre Übereinstimmung
mit den Spezifikationen getestet. Die Tests schließen Identität, Sterilität, Pyrogenizität,
Endotoxin, Bioassay, HPLC und allgemeine Sicherheit (siehe Tabelle 1) ein.
Tabelle 1Beispiel 2Physikochemische und biochemische Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Zubereitung
Eine Reihe der physikochemischen Eigenschaften der Zubereitung (Leitfähigkeit,
Osmolarität und gesamte Feststoffe) sind in Tabelle 2 gezeigt. Genauer wurden die
Testergebnisse für 3 gefertigte Batches einer in Übereinstimmung mit Beispiel 1
hergestellten Zubereitung ausgeführt. Die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse zeigen
die Sterilität, Wirksamkeit und Reproduzierbarkeit des gefertigten Produkts. Es
wird festgestellt, dass Ethylalkohol und Ethylether nur in prozessinternen Tests
gemessen werden. Eine Zusammenfassung des Verfahrens zum Nachweis der biologischen
Aktivität ist in Beispiel 4 zur Verfügung gestellt.
Tabelle 2
Physikalische und chemische Eigenschaften wie z. B. Leitfähigkeit,
Osmolarität und gesamte Feststoffe sind mit einer Zubereitung von mehr als 99% Salz
in Übereinstimmung. Weniger als 1% der Feststoffe in der Zubereitung ist organisches
Material, es gibt keine Lipide, ungefähr die Hälfte sind Kohlenhydrate und der Rest
Aminosäuren. Proteine und Peptide sind vorhanden. Die SDS-Gel-Elektrophorese bestätigte,
dass mehr Peptide als Proteine in der Zubereitung sein könnten. Hohe Molekulargewichte
wurden nicht nachgewiesen. Dies ist ein wichtiges Merkmal eines Peptidwirkstoffs,
da von ihm nicht erwartet wird, dass er immunogen ist.
HPLC- und Bioassay-Testverfahren für die erfindungsgemäße Zubereitung
wurden unter Verwendung von nicht-gepufferten Produkten entwickelt. Diese Tests
wurden verwendet, um das Produkt als gepufferte Flüssigkeit und die konzentrierte
Formulierung zu charakterisieren. Die unten beschriebenen HPLC-Ergebnisse zeigen
an, dass das Produkt in allen Darstellungen das gleiche ist. Der Bioassay zeigt,
dass die Aktivität der konzentrierten Zubereitung zweieinhalb Mal größer ist als
die der Originalzubereitung. Daher wurde von dem Produkt, das in den Studien verwendet
wurde, gezeigt, dass es äquivalent ist.
UMKEHRPHASEN (C18) HPLC-ANALYSE DER ERFINDUNGSGEMÄßEN
ZUBEREITUNG
Die erfindungsgemäße Zubereitung hat ein beständig reproduzierbares
Muster auf einer Umkehrphasen-HPLC, in der Peaks früh in der Ausschlussfraktion
und bei ca. 27 und 32 Minuten zu sehen sind. Vor, zwischen und nach den hohen Peaks
gibt es kleinere Peaks, die in ihrer Intensität variieren. Die HPLC-Messungen für
drei verschiedene Chargen der konzentrierten erfindungsgemäßen Zubereitung sind
in den 1 bis 3
gezeigt. RP-HPLC-Profile für die Batches B0211 ( 4),
B0209 (5), B29/3006 (6)
und B15/1606 (7) zeigen auch ein sehr reproduzierbares
Muster.
Die RP-HPLC zur Charakterisierung der erfindungsgemäßen Zubereitung
wurde wie folgt durchgeführt. Eine Bio-Rad Hi-Pore-RP-318-Schutzsäule (C18),
4,6 × 30 mm (Bio-Rad) und eine Bio-Rad Hi-Pore-RP-318-(C18)-Säule,
4,6 × 250 mm wurden verwendet. Die Proben wurden in 0,1% Trifluoressigsäure
(TFA Pierce) in H2O (Puffer A) einer Dialyse unterzogen
und auf die Säule aufgetragen. Puffer A wurde für 10 Minuten laufen gelassen, dann
wurde ein linearer Gradient 0-80% von Puffer B (0,1% TFA in 100% Acetonitril) für
55 Minuten laufen gelassen. Am Ende dieser Zeit wurde 80% Puffer B für 5 Minuten
und 80–0% Puffer B für 5 Minuten laufen gelassen. Die Fließgeschwindigkeit
war 1,0 ml/min. Fraktionen von aufeinanderfolgenden Läufen wurden gesammelt und
gepoolt und in einer Speedvac (Modell SVC 200H, Savant Instruments, Farmington,
N.Y.) konzentriert.
Vorläufige Charakterisierung der Zubereitung
Peaks aus der HPLC wurden für eine Protein-Sequenzierung vorgelegt.
Die anfängliche Probe, der HPLC-Hauptpeak, bezeichnet als RP-HPLC-31.00 min, Batch
0210 in TFA/CH3CN scheiterte bei der Erbringung von Daten, als er einer
N-terminalen Sequenzanalyse unterzogen wurde. Diese Ergebnisse können entweder als
ein Mengenproblem oder eine N-terminale Blockierung interpretiert werden. Die Quantifizierung
des Proteingehalts jener Fraktion durch Aminosäure-Analyse nach saurer Hydrolyse
ergab, dass eine ausreichende Menge der Sequenzanalyse unterzogen worden sein sollte;
dennoch wurde auf Grund der Zubereitung gedacht, dass die Probe kein Protein sein
könnte und daher würde eine N-terminale Blockierung nicht das Problem sein. Die
Proben zeigten die folgende Zusammensetzung: ca. 70% Glx (Glutamat/Glutamin) plus
ca. 15% Glycin (Gly). Weiterhin ergab eine äquivalente Probe aus RP-HPLC ähnliche
Ergebnisse: 68% Glx und 15% Gly (Tabelle 3). Weitere Charakterisierungen nicht-fraktionierten
Materials plus einiger anderer Fraktionen ergaben das Folgende. Das Ausgangsmaterial
(32 mg/ml) ergab ein Sequenzsignal, das ein Polyglutamat Peptid/Protein anzeigte,
was mit den Daten der Aminosäure-Zusammensetzung übereinstimmend ist.
Tabelle 3
Die Analyse von einigen HPLC-Fraktionen (Tabelle 3) ergab, dass alle
sehr reich an Glx (Glu/Gln) (28–70 Mol%) und Gly (10–44 Mol%) sind.
Jede Fraktion zeigte dennoch echte Unterschiede in den relativen Mengen an den anderen
Aminosäuren.
BEISPIEL 3BIOLOGISCHE AKTIVITÄT DER FRAKTIONEN DER ZUBEREITUNG
Die biologische Aktivität der Fraktionen der Zubereitung wurde erforscht.
Von der biologischen Aktivität der Zubereitung wird geglaubt, dass sie den niedermolekulargewichtigen
Komponenten (M.G. weniger als 3.000 Dalton) zuzuschreiben ist. Dies wurde durch
ein Experiment bestimmt, in welchem vier Fraktionen der Zubereitung und eine unfraktionierte
Zubereitung auf ihre biologische Aktivität getestet wurden. Die erste Fraktion enthielt
Proteine und Peptide mit Molekulargewichten von weniger als 3.000 Dalton, wogegen
die restlichen drei Fraktionen zusätzlich Proteine und Polypeptide höheren Molekulargewichts
enthielten. Alle Fraktionen enthielten zusätzlich Proteine und Polypeptide höheren
Molekulargewichts. Alle Fraktionen und unfraktionierten Zubereitungen zeigten die
gleiche biologische Aktivität. Da alle Fraktionen so effektiv wie das unfraktionierte
Produkt waren, und da der gemeinsame Nenner aller Fraktionen die Gegenwart der gleichen
Konzentration der Moleküle mit weniger als 3.000 Dalton war, führte dies zu dem
Schluss, dass die biologische Aktivität der Zubereitung auf den Komponenten mit
Molekülgewichten von weniger als 3.000 Dalton beruht.
BEISPIEL 4Wirkung auf maligne Zelllinien
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Zubereitung auf die Proliferation
von Kulturen vierer maligner Zelllinien (menschliche Lymphomzellen Daudi, ME-180
menschliche Cervixcarcinom-Zellen, T-24 menschliche Blasencarcinom-Zellen und Maushybridom-Zellen
#6-1) wurde gemessen. Die erfindungsgemäße Zubereitung hatte eine antiproliferative
Wirkung auf die Maushybridom-Zellen. Die Studien legen die Vermutung nahe, dass
die inhibitorische Wirkung der Zubereitung in Maushybridom-Zellen eher antiproliferativ
als zellzerstörend ist.
Ein auf der reproduzierbaren antiproliferativen Wirkung der erfindungsgemäßen
Zubereitung basierender Bioassay wurde in einem Maushybridomzell-Modell entwickelt,
um die Charakterisierung der Zubereitung zu erleichtern. Der Bioassay wird wie folgt
ausgeführt. Die Osmolarität und der pH der Zubereitung werden so eingestellt, dass
er mit dem Zellkulturmedium übereinstimmt, um die biologische Aktivität der Zubereitung
von ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften zu trennen. Verdünnungsreihen
der isotonischen Zubereitung von 1 5 bis 1 : 10.000 werden im Zellkulturmedium hergestellt.
Hybridomzell-Proben werden spezifisch quantifiziert. Die Zellen werden unter Verwendung
eines Hämocytometers in einer 100 &mgr;l-Probe gezählt. Die Zellen werden durch
Zentrifugation konzentriert und dann auf eine Zellkonzentration von 1.000 Zellen/ml
(das Doppelte der gewünschten Endkonzentration) durch Zugabe des geeigneten Volumens
frischen Mediums eingestellt. Hybridomzell-Suspensionen (1 ml) gemischt mit den
entsprechenden Verdünnungen der Zubereitung (1 ml) werden in 24 Wellplatten bei
37°C in einem Feuchtklima mit einem auf 6% kontrollierten CO2 inkubiert.
Nach 96 Stunden werden 100 &mgr;l X 3 aus einem jeden Well als Probe entnommen und
in eine 96 Wellplatte platziert. (Eine Leerprobe von 100 &mgr;l Medium ohne Zellen
ist eingeschlossen.) Die Zelldichte wird unter Verwendung eines PROMEGA CellTiter
96TM-Kits bestimmt. Die Zellkonzentration wird durch Ablesen der Absorption
bei 595 nm (650 nm als Referenz) gemessen und durch einen „ELISA-Plate-Reader"
aufgezeichnet. Für jeden Test wird eine Standardkurve der Zellkonzentration erstellt.
Die kultivierten Zellen in der Log-Phase des Wachstums werden als Probe entnommen,
gezählt, konzentriert und in Verdünnungsreihen resuspendiert. Von jeder Verdünnung
wurde eine Probe von 100 &mgr;l X 3 genommen und in eine 96 Wellplatte platziert.
Die Standardkurve wird durch Auftragung der Zelldichte gegen die „Netto"-OD
bei 595 nm nach Subtraktion der Leerprobe ohne Zellen und des ODs bei 650 nm erstellt.
Die Zelldichten unbekannter Proben werden durch Interpolation bestimmt.
Um die biologische Aktivität zu errechnen, wird die Zelldichte als
Prozent der Kontrolle (keine Zubereitung) gegen die Endverdünnung der Zubereitung
(in Log und linearer Skalierung) aufgetragen und unter Verwendung des Spline-Kurven-Fit-Verfahrens
eine Kurve durch die Punkte gefittet. Dann wird die Verdünnung der Zubereitung,
die einer 50%-igen Inhibition der Zellproliferation entspricht, manuell bestimmt
und direkt in EINHEITEN der Zubereitung umgerechnet. Per Definition inhibiert eine
Einheit der Zubereitung die Proliferation von 1 ml Zellkultur der Zelllinie HYB
#6-1, ausgesät mit 500 Zellen/ml, nach 96 Stunden bei 37°C und 6% CO2
zu 50%. Der Mittelwert der Aktivität der erfindungsgemäßen Zubereitung in dem Bioassay
beträgt 18,24 +/– 1,82 Einheiten/ml.
BEISPIEL 5Wirkung auf T- und B-Lyphozyten in Kultur
Von der erfindungsgemäßen Zubereitung wurde gezeigt, dass sie nicht
toxisch auf normale T- und B-Lymphozyten in Kultur wirkt. Das Wachstum von menschlichen
Lymphozyten wurde unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen in Gegenwart und Abwesenheit
der Zubereitung untersucht. Standardkonzentrationen von Lymphozyten wurden in Wells
enthaltend verschiedene Konzentrationen der Zubereitung inkubiert. Wenn normale
menschliche T- und B-Lymphozyten mit der Zubereitung in ähnlichen Konzentrationen,
wie die die klinisch verwendet werden, inkubiert wurden, gab es keine Nebenwirkungen,
was durch Trypan-Blau-Ausschluss beurteilt wurde.
Die Wirkung der Zubereitung auf das Überleben von menschlichen peripheren
mononukleären Blutzellen wurde überprüft. In diesem Experiment wurden PBMN für 24
und 48 Stunden in Plastik-Mikrowellplatten mit verschiedenen Volumina der Zubereitung
und Gewebekulturmedien inkubiert. Am Ende dieses Zeitraums wurde die Zahl der überlebenden
Zellen durch Ausschluss des Trypan-Blau-Farbstoffs geschätzt. Tabelle 4 zeigt, dass
die Zahl der überlebenden Zellen nach 24 und wiederum nach 48 Stunden fiel; dennoch
war die Zahl der überlebenden Zellen in Gegenwart und Abwesenheit der Zubereitung
nicht verschieden. Darüber hinaus hatten die steigenden Volumina der Zubereitung
keine Wirkung auf das Überleben (Tabelle 4). Daher zeigte die Zubereitung keine
Cytotoxizität gegenüber menschlichen PBMN.
Tabelle 4BEISPIEL 6Cytokingehalt der Zubereitung
ELISA-Tests auf TNF-&agr;, IL-1&agr;, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF
und IFN wurden mit der erfindungsgemäßen Zubereitung durchgeführt. Es wurde bestimmt,
dass die erfindungsgemäße Zubereitung keine messbaren Spiegel an Cytokinen (TNF,
IL-1 alpha, IL-1 Beta, IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF und IFN gamma) enthielt (siehe Tabelle
5).
Tabelle 5BEISPIEL 7
Physikalische, chemische und biologische Eigenschaften wurden für
eine Reihe von Batches der erfindungsgemäßen Zubereitung, die gemäß dem in Beispiel
1 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, bestimmt. Zusätzlich wurde die chemische
Zubereitung der Batches bestimmt und eine Aminosäure-Analyse der Batches durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 6–8 gezeigt.
Tabelle 6Tabelle 7Tabelle 8BEISPIEL 8Aktivierung von Monozyten und Makrophagen
Untersuchungen haben gezeigt, dass die erfindungsgemäße Zubereitung
normale Monozyten aktivieren wird, um Cytotoxizität gegenüber der Chang-Hepatom-Zelllinie
zu zeigen, die verwendet wird, um die Monozyten-Toxizität zu messen, und dass die
Monozoten und Makrophasen von Krebspatienten (Cervix- und Ovarkrebs) von der Zubereitung
stimuliert wurden, ihre eigenen bestimmten Tumorzellen anzugreifen und zu zerstören.
Genauer wurde die Tumor-zerstörende Funktion der Monozyten in Gegenwart
der erfindungsgemäßen Zubereitung getestet und das grundsätzliche Arbeitsverfahren
für diese Experimente ist unten umrissen.
Venöses Blut wird in heparinisierten Vacutainer-Röhrchen gesammelt.
Das Blut wird 3 : 1 in Hanks ausbalanzierter Salzlösung (HBSS) verdünnt, auf ein
Lymphozytenn-Trennmedium geschichtet und zentrifugiert, um eine Bande peripherer
mononukleärer Blutzellen zu erhalten. Nach der Zentrifugation wird die mononukleäre
Zellschicht aus der Grenzfläche gewonnen, zweifach im Medium gewaschen und die Monozyten
durch Latex-Ingestion gezählt. Monozyten werden durch Anlagerung in 96 Wellplatten
(für 2 Stunden bei 37°C gefolgt von zwei Waschzyklen) isoliert. Die adhärenten
Zellen werden auf mehr als 90% Monozyten geschätzt. Die adhärente Zellen enthaltenden
Wells werden über Nacht in Gegenwart der Zubereitung (11 : 10 Verdünnung), Granulozyten-Makrophagen-Stimulationsfaktor
oder PMA inkubiert. Dann werden die Zellen gewaschen und über Nacht mit Tumorzellen
inkubiert. Für Studien unter Verwendung einer Standardzelllinie werden
51CR-markierte Chang-Hepatom-Zellen verwendet, da diese Zelllinie insensitiv
gegenüber natürlicher Killerzell-Cytotoxizität ist. Diese Hepatom-Zieltumorzellen
werden zu den adhärenten Zell-Monolayern mit einem Effektor : Ziel-(E : T)-Zellverhältnis
von 20 : 1 zugefügt. Dieses E : T-Verhältnis wird verwendet, da es gut in den Plateaubereich
einer Kurve fällt, die mittels verschiedener E : T-Verhältnisse von 5 : 1 bis 30
: 1 hergestellt war. Nach 24 Stunden werden die Überstände gesammelt und die
51Cr-Freisetzung quantifiziert. Die spezifische Toxizität in Prozent
wird kalkuliert als:
% spezifische Freisetzung = (E-S)/(T-S) × 100
wobei E = CPM-Freisetzung aus den Zielzellen in Gegenwart der Effektorzellen;
S = CPM-Freisetzung aus den Zielzellen in Abwesenheit der Effektorzellen; T = CPM-Freisetzung
aus den Zielzellen nach Behandlung mit 2% Natriumdodecylsulfat.
Unter Verwendung dieses Protokolls wurde von der Zubereitung gefunden,
dass sie bei Monozyten gesunder Spender Cytotoxizität gegenüber der Chang-Hepatom-Zelllinie
zeigt. Anschließend wurde untersucht, ob Monozyten und Makrophagen aus Krebspatienten
von der Zubereitung stimuliert werden konnten, ihre eigenen bestimmten Tumore anzugreifen
und zu zerstören. Unter Verwendung von Protokollen, die ähnlich dem für die Standardzelllinie
(Chang-Hepatom-Zellen) beschriebenen waren, wurden Monozyten und/oder peritoneale
Makrophagen aus Krebspatienten isoliert. (Peritoneale Makrophagen wurden aus den
Peritoneal-Flüssigkeiten isoliert, die zum Zeitpunkt der Laparoskopie gesammelt
worden waren). Von der Zubereitung wurde gefunden, dass sie periphere Monozyten
und peritoneale Makrophagen aus Patienten mit Cervixkrebs aktiviert, Cytotoxizität
gegen die dem Patienten eigenen Tumorzellen zu produzieren. Diese Wirkung war vergleichbar
oder besser als die, die durch Interferon oder Lipopolysaccharid produziert war.
Von peritonealen Makrophagen aus einem Patienten mit Ovarkrebs wurde aufgefunden,
dass sie durch die Zubereitung stimuliert wurden, die Ovartumor-Zellen in Kultur
anzugreifen und zu zerstören.
BEISPIEL 9Wirkung auf TNF
Studien wurden durchgeführt, um die Wirkung der erfindungsgemäßen
Zubereitung auf die Cytokin-Freisetzung aus peripheren mononukleären Blutzellen
(PBMN) zu beurteilen. ELISA-Assays auf TNF-&agr;, IL-1&agr;, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8,
GM-CSF und IFN wurden durchgeführt.
Die folgenden Verfahren wurden in Studien verwendet, die in den Beispielen
beschrieben sind.
In den TNF-Studien wurde Vollblut von fünf gesunden Subjekten in heparinisierte
Vacutainer-Röhrchen gezapft. Periphere mononukleäre Blutzellen (PBMNs) wurden durch
Gradienten-Zentrifugation auf Ficoll-Hypaque (Pharmacia) isoliert. Die PBMN wurden
zweimal mit phosphatgepufferter Salzlösung (PBS) gewaschen, gezählt und in RPMI
1640 Kulturmedium (Gibco Labs) mit einer Konzentration von 106 Zellen/0,5
ml resuspendiert. Diese Zellen wurden in 24 Well-Flachboden-Gewebekulturplatten
(Falcon, Becton Dickinson) kultiviert. 0,5 ml der PBMN-Suspension wurden zu jedem
Well zugefügt, das 50 ng Lipopolysaccharid (LPS) (aus E.coli), 10 &mgr;l fetales
Kälberserum und die entsprechenden Volumina der getesteten Zubereitung (0–300
&mgr;l) enthielt. Um die hyperosmolare Wirkung der Zubereitung zu neutralisieren,
wurde destilliertes Wasser zu den Kulturwells mit einem Volumen, das 10% des Volumens
der verwendeten Zubereitung entsprach, zugefügt. Das Gesamtvolumen wurde dann auf
1 ml/Well mit RPMI ausgeglichen. Als Kontrolle wurde PBS anstelle der Zubereitung
verwendet. Die Zellen wurden für 2, 6, 24, 48 und 72 Stunden bei 37 °C in einem
befeuchteten 5% CO-2 Inkubator kultiviert. Am Ende einer jeden Inkubationsphase
wurden die Zellen geerntet und zellfreie Kulturflüssigkeiten durch Zentrifugation
bei 9.000 UpM für 10 Minuten erhalten. Die Proben wurden dann bei –70°C
gelagert, bis der ELISA für Cytokine durchgeführt wurde (innerhalb von zwei Wochen).
Die Proteinbestimmung der Zubereitung wurde unter Verwendung der Pierce-Micro-BCA-Protein-Bestimmungstechnik
(Smith et al., Anal. Biochem. 1985, 150: 76–85) durchgeführt. 10 &mgr;l einer
Probe der Zubereitung wurden auf 1 ml mit destilliertem Wasser
ausgeglichen. Fünf Konzentrationen bovines Serumalbumin (0,150 &mgr;g/ml) wurden
hergestellt, um als Standard verwendet zu werden. Als Leerprobe wurde 0,1 N NaOH
verwendet. Zu all diesen Proben wurde ein Gemisch von BCA, 2% Bicinchoninsäure-Natriumsalz
(Pierce), Kupfersulfat 4% und Microreagens A (NaCO3, NaHCO3,
Na-Tartrat in 0,2 N NaOH) zugefügt. Die Probengemische wurden für eine Stunde bei
60°C inkubiert, abgekühlt und die resultierende Absorption bei 562 nm unter
Verwendung eines Spektrophotometers abgelesen. Die Menge des Proteins in der Testprobe
wurde dann mit der aufgetragenen Standardkurve verglichen und die entsprechenden
Berechnungen durchgeführt. Es wurde gefunden, dass die Proteinkonzentration der
Zubereitung niedrig war und sie wurde auf 32 &mgr;g/ml geschätzt.
Die Cytokin-Synthese in den Überständen wurde nach Stimulieren der
menschlichen PBMN mit der erfindungsgemäßen Zubereitung in einem Volumen von 200
und 300 ml/Well gemessen. Die anfänglichen Bereifungen der Zubereitungen zeigen
keine stimulatorische Wirkung auf die Cytokin-Produktion (Tabelle 9). Wenn es irgendeine
Wirkung gab, läge dies die Vermutung nahe, dass die Cytokin-Produktion unterhalb
des konstitutiven Spiegels war, wenn PBMN mit Medium alleine inkubiert wurden.
Tabelle 9
Es wurden Experimente durchgeführt, um zu bestimmen, ob die erfindungsgemäße
Zubereitung die LPS-stimulierte Freisetzung beeinträchtigt. LPS wurde als ein positiver
Stimulus verwendet und die Fähigkeit der Zubereitung, die LPS-stimulierte Freisetzung
von Cytokinen zu beeinträchtigen, für verschiedene Cytokine (Tabelle 10) verglichen.
Die Zubereitung inhibiert eindeutig IL-1 alpha, IL-1 beta und TNF. Die Wirkungen
auf die anderen Cytokine IL-6, IL-8, IFN-gamma und GM-CSF waren nicht so ausgeprägt.
Unter keinen Umständen erhöhten die getesteten Zubereitungen allerdings die Wirkung
der LPS-stimulierten Freisetzung der Cytokine.
Tabelle 10
Die Wirkung verschiedener Volumina der erfindungsgemäßen Zubereitung
bei der Inhibierung der LPS-stimulierten TNF-Freisetzung wurde untersucht.
8 zeigt eine Dosis-Wirkungs-Kurve der Zubereitung,
die die TNF-Freisetzung durch mit LPS stimulierte PBMN inhibiert. Zehn &mgr;l der
Zubereitung inhibierten ca. 10% und erhöhten die Inhibition um fast 30% bei 100
&mgr;l der Zubereitung. Ein anderes Batch (B0201) der Zubereitung inhibierte die
LPS-induzierte TNF-Produktion mit 200 &mgr;l um 45, mit 100 &mgr;l um 21 und mit
10 &mgr;l um 12 Prozent.
In ähnlicher Weise war die IL-1-beta-Produktion in einer dosisabhängigen
Weise durch die Zubereitung inhibiert: 100, 25 und 10 &mgr;l der Zubereitung inhibierten
jeweils um 16, 10 und 9 Prozent.
Verschiedene Batches der Zubereitung wurden auf ihre Wirkung auf die
LPS-induzierte TNF-Freisetzung untersucht. Zusammenfassend wurde gefunden, dass
Batches der Zubereitung, die auf die gleiche Weise und aus dem gleichen Tier produziert
wurden, eine identische Wirkung induzierten. Veränderungen des Herstellungsverfahrens
oder die Zubereitung aus verschiedenen Tierspezies hatten jedoch unterschiedliche
Wirkungen. Die Batches B29/3006, B0213 (B = bovin) und C0203 (Ziege) induzierten
eine starke TNF-Freisetzung, über der, die durch LPS alleine induziert wurde (Tabelle
11).
Tabelle 11
Tabelle 12 zeigt die Ergebnisse mit den Batches B15/1606 (konzentrierte
Zubereitung) und B27/2806, die moderat stimulatorisch waren.
Tabelle 12
Tabelle 13 zeigt, dass Batch 013/2109 (Schaf) minimal stimulatorisch
war.
Tabelle 13
Tabelle 14 zeigt, dass Batch R0201 (Hai) bei den meisten Konzentrationen
für die LPS-induzierte TNF-Produktion inhibitorisch war.
Tabelle 14
Anfänglich wurde von der Zubereitung gezeigt, dass sie die LPS-induzierte
Freisetzung von TFN aus menschlichen PBMN beeinflusst. Daher wurde in einer nächsten
Reihe von Experimenten die zeitliche Wirkung der Zubereitung auf die LPS-induzierte
TNF-Freisetzung untersucht (Tabelle 15). LPS stimulierte die Freisetzung von TNF.
Nach 2 Stunden war der Spiegel auf 697 pg/ml angewachsen und peakte nach 6 Stunden
bei circa 2006 pg/ml. Bei 24, 48 und 72 Stunden fiel die Freisetzung von TNF schrittweise.
Tatsächlich war bei 48 und 72 Stunden die TNF-Freisetzung gerade über dem Spiegel
der konstitutiven Produktion. Im Gegensatz dazu zeigte Batch 0213 der Zubereitung,
das für die TNF-Freisetzung stark stimulatorisch war, keine TNF-Freisetzung
über der, die nach 2 und 6 Stunden durch LPS alleine produziert wurde. Während LPS
eine Spitzenfreisetzung von TNF bei 6 Stunden induzierte, induzierte die Zubereitung
in Verbindung mit LPS eine Spitzenfreisetzung bei 24 Stunden, einer Zeit, zu der
die stimulatorische Wirkung von LPS bereits zu fallen begonnen hatte. Im Gegensatz
zu LPS alleine, setzte die Zubereitung + LPS die Stimulation der TNF-Freisetzung
bei 48 und 72 Stunden fort, obwohl die Menge des freigesetzten TNF schrittweise
fiel (Tabelle 15). Folglich war Batch 0213 stimulatorisch für die TNF-Freisetzung.
Batch B15/1606, das nur moderat stimulatorisch war, inhibierte die LPS-induzierte
Freisetzung bei 2 und 6 Stunden. Bei 24 Stunden war B15/1606 in Kombination mit
LPS für die TNF-Freisetzung leicht stimulatorisch. Bei 48 und 72 Stunden hatte B15/1606
in Kombination mit LPS eine leicht stimulatorische Wirkung auf die TNF-Freisetzung.
Folglich hatte Batch B15/1606 eine biphasische Wirkung; früh inhibierte es die LPS-induzierte
TNF-Freisetzung und hauptsächlich bei 24 Stunden hatte es in Kombination mit LPS
eine leicht stimulatorische Wirkung auf die TNF-Freisetzung. Folglich hatte Batch
B15/1606 eine biphasische Wirkung; früh inhibierte es die LPS-induzierte TNF-Freisetzung
und hauptsächlich bei 24 Stunden verursachte es eine leichte zusätzliche Wirkung
in Kombination mit LPS beim Induzieren der TNF-Freisetzung.
Tabelle 15
Batch R0201, das inhibitorisch für die LPS-induzierte Freisetzung
von TNF war, war deutlich inhibitorisch für die LPS-induzierte TNF-Freisetzung bei
2, 6 und 24 Stunden. Bei 48 und 72 Stunden induzierte LPS eine minimale TNF-Freisetzung
und Batch R0201 hatte minimale positive oder negative Wirkungen bei diesen Zeiten.
Die direkte stimulatorische Wirkung von Batch B0203 wurde bei verschiedenen Volumina
und dann bei verschiedenen Zeiten getestet.
Batch B0203 stimulierte bei circa 100 &mgr;l eine maximale TNF-Freisetzung
(Tabelle 16). Die maximale Wirkung wurde bei 24 Stunden für ein Volumen von 200
&mgr;l beobachtet (Tabelle 17). Folglich war die Zubereitung in der Lage, die TNF-Freisetzung
alleine zu stimulieren, das heißt in der Abwesenheit von LPS, und die Kurven für
die TNF-Freisetzung waren ähnlich zu denen, in denen die Zubereitung und LPS kombiniert
waren. Es scheint, dass die Zubereitung allein weniger stimulatorisch für die TNF-Freisetzung
war als die zusätzliche Wirkung, die es hatte, wenn es mit LPS kombiniert wurde.
Tabelle 16Tabelle 17
Zusammenfassend zeigen die experimentellen Ergebnisse, dass einige
Batches der Zubereitung in der Lage sind, die TNF-Freisetzung zu inhibieren, wenn
menschliche PBMN mit LPS stimuliert werden. Andere Batches haben biphasische Wirkungen,
was die Vermutung nahelegt, dass sie partiell die LPS-induzierte TNF-Freisetzung
inhibieren und dass sie als eine späte Wirkung die Fähigkeit besitzen, eine leichte
TNF-Freisetzung zu induzieren. Eine dritte Zubereitung hatte keine inhibitorische
Wirkung auf die LPS-induzierte Freisetzung von TNF; aber bei einem anderen Zeitpunkt
als LPS war die Zubereitung in der Lage, menschliche PBMN zur Freisetzung von TNF
zu stimulieren. Schließlich kann die erfindungsgemäße Zubereitung die Freisetzung
und/oder Produktion von TNF, einem wichtigen Mediator der Antitumorantwort, modulieren.
Eine Zusammenfassung der Daten ist in der 9 und in
Tabelle 18 gezeigt.
Tabelle 18Beispiel 10
Zusammenfassend zeigt dieses Beispiel Folgendes: Die Zubereitung hat
eine TNF-&agr; freisetzende Aktivität und die TNF-&agr; freisetzende
Aktivität steht nicht in Verbindung mit irgendeiner Kontamination mit Endotoxin.
Ein Primen der Makrophagen verstärkt die Fähigkeit der Zubereitung, die Freisetzung
von TNF-&agr; zu stimulieren. Die Hyperosmolarität der Zubereitung ist nicht verantwortlich
für die TNF-&agr; freisetzende Aktivität. Die TNF-&agr; freisetzende Aktivität der
Zubereitung kann zum Teil von anderen Komponenten getrennt werden. Die TNF-&agr;
freisetzende Aktivität der Zubereitung bindet nicht oder kaum an C18
RP-HPLC. Das meiste der Aktivität der Zubereitung eluiert früh aus der RP-HPLC.
Weniger als 20% der Aktivität der Zubereitung wird aus Fraktionen gewonnen, die
auf der RP-HPLC zurückgehalten werden und später eluieren. Die TNF-&agr; freisetzende
Aktivität wird durch 80% Acetonitril, einer hohen Konzentration eines organischen
Puffers, präzipitiert. Das präzipitierte Material zeigt, wenn es in wässerigem Puffer
rekonstituiert und auf einer RP-HPLC analysiert wird, große Ähnlichkeit mit dem
auf der RP-HPLC ausgeschlossenen Peak der Zubereitung. Es ist möglich, die aktive
Komponente der Zubereitung zu trennen und in einer Fraktion zu konzentrieren, die
ca. 30% des Originalmaterials ausmacht.
A. Polymyxin und TNF-alpha-Freisetzung
Um jede Möglichkeit einer Endotoxinwirkung der Zubereitung auszuschließen,
wurden die Experimente mit Polymyxin durchgeführt, welches zu den Reaktanten zugefügt
wurde. Polymyxin inhibiert die Wirkung von Endotoxin auf Leukozyten. Tabelle 19
zeigt, dass Polymyxin die LPS-induzierte Freisetzung von TNF-&agr; komplett inhibiert.
In Abwesenheit von Polymyxin induziert LPS 517 pg/ml TNF-&agr;, wohingegen in Gegenwart
von Polymyxin 11 pg/ml TNF-&agr; freigesetzt werden. Die Zubereitung setzt andererseits
1591 pg/ml TNF-&agr; in Gegenwart von Polymyxin frei. In Abwesenheit von Polymyxin
zeigen LPS und die Zubereitung mehr als nur eine additive Wirkung der Stimulatoren,
was die Vermutung nahe legt, dass die Zubereitung mit höherer Intensität wirkt,
wenn Makrophagen geprimt werden.
Tabelle 19B. TNF-freisetzende Aktivität der Umkehrphasen-Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie-(RP-HPLC)-Fraktionen
10 zeigt das C18 RP-HPLC-Profil
der Zubereitung, Batch 0213 und den 5 einzelnen Fraktionen, die auf ihre TNF-Freisetzungsaktivität
getestet wurden.
Anfänglich wurde die Wirkung von verschiedenen Fraktionen in Gegenwart
von Polymyxin untersucht. Tabelle 20 zeigt, dass die früh eluierende Fraktion (2:05
bis 21:20 Minuten) aus der RP-HPLC die meiste der nachweisbaren TNF-freisetzenden
Aktivität besaß. Diese Aktivität war aber nur ca. 50% der der Ausgangszubereitung.
Die rechte Spalte von Tabelle 20 zeigt die Osmolarität der Proben. Batch B0213 war
369 und hoch. Fraktionen aus 21 Minuten und später hatten normale Osmolarität, wohingegen
die erste Fraktion, die aktiv war, sogar hyperosmolarer war als das Ausgangsmaterial,
was anzeigt, dass eine große Menge des Salzes der Zubereitung auch früh eluierte.
Daher wurde, wie unten ausgeführt, untersucht, ob die Hyperosmolarität der Proben
die TNF-&agr;-Freisetzung inhibierte oder erhöhte.
Tabelle 20
Tabelle 21 zeigt zusätzliche Tests an zwei Patienten mit den Fraktionen
1 (2:05-21:20) und 2 (21:20–25:32) der Zubereitung. Wiederum wurde die meiste
der Aktivität in Fraktion 1 gewonnen, aber es gab eine gewisse Aktivität in Fraktion
2. Dennoch hatten die Fraktionen 1 und 2 nur circa 50% der Ausgangsaktivität der
Zubereitung.
Tabelle 21
Um zu bestimmen, ob es irgendeine nichtspezifische Aktivität in den
Fraktionen gab, wurde ein Lauf mit Leerproben durchgeführt und die gleichen Fraktionen
wurden gesammelt, konzentriert und getestet. Die Leerfraktionen produzierten so
gut wie keine TNF-Freisetzung. Dieses Ergebnis zeigt an, dass Fraktionen aus der
RP-HPLC verwendet werden konnten, um auf TNF-&agr; freisetzende Aktivität ohne die
Bedenken zu testen, dass die Säule oder die Puffer zur TNF-&agr; freisetzenden Aktivität
betragen.
Als Nächstes wurden die Fraktionen der Zubereitung in Abwesenheit
von Polymyxin getestet, um die primende Wirkung von LPS zu haben. Tabelle 2 zeigt,
dass Batch B0213 eine deutliche Freisetzung von TNF-&agr; induziert. Es gab 5 Fraktionen
der Zubereitung aus der RP-HPLC mit den wie angegebenen Elutionszeiten. Fraktion
1 hatte erneut die höchste TNF-&agr; freisetzende Aktivität. Mit der primenden Wirkung
von LPS hatten aber die Fraktionen 2 bis 4 eine gewisse TNF-&agr; freisetzende Aktivität.
Fraktion 2 (21:20–25:32) hatte circa 25% der Aktivität der Fraktion 1 und
die doppelte Aktivität der späteren Fraktionen.
Tabelle 22
Während Tabelle 22 die Ergebnisse unter Verwendung von 200 &mgr;l
Volumina zeigt, zeigt Tabelle 23 die Ergebnisse der Tests an zusätzlichen drei Patienten
mit 100 &mgr;l der Zubereitung und 100 &mgr;l ihrer RP-HPLC-Fraktionen in Abwesenheit
von Polymyxin. Obwohl die Freisetzung durch die Zubereitung niedriger ist als mit
200 &mgr;l der Zubereitung (Tabelle 22), sind die Ergebnisse ähnlich. Fraktion 1
enthält das Meiste der Aktivität bei einer gewissen Aktivität in den späteren Fraktionen
2 und 3.
Tabelle 23C. Wirkung der Osmolarität auf die TNF-Freisetzung durch
die Zubereitung
Die erfindungsgemäße Zubereitung ist hyperosmolar. Die Wirkung der
Hyperosmolarität der Zubereitung auf die TNF-&agr; freisetzende Aktivität wurde
untersucht. Es wurde gefunden, dass die Zubereitung bei der Einstellung der Osmolarität
sogar bis zu dem Punkt, an dem sie hypoosmolar war, weiterhin TNF-&agr; freisetzte.
D. Physikochemische Trennung der Zubereitung durch Präzipitation
mit hohem Gehalt eines organischen Lösungsmittels
Da das meiste der TNF freisetzenden Aktivität der Zubereitung nicht
an die RP-HPLC gebunden hat, was durch ihre schnelle Eluierung bewiesen wurde, wurde
beschlossen, eine Säule zu verwenden, die auf dem umgekehrten Prinzip der Umkehrphasenchromatographietrennung
beruht, wo die Probe in einem hohen Gehalt von organischem Lösungsmittel ist und
hydrophile Interaktion erlaubt. Diese Trennungstechnik wird für kleine polare Substanzen
verwendet. Wenn die Zubereitung aber in 80% Acetonitril gebracht wurde, wurde ein
Präzipitat gebildet. Folglich präzipitierte einiges des Gehalts der Zubereitung
in einem hochorganischen Lösungsmittelpuffer. Das Präzipitat und die lösliche Fraktion
wurden getrennt. Sowohl das Präzipitat als auch die lösliche Fraktion wurden durch
Lyophilisation zur Trocknung gebracht. Das Präzipitat und die lösliche Fraktion
wurden in wässerigen Lösungen rekonstituiert und sowohl durch RP-HPLC analysiert
als auch auf die TNF-&agr; freisetzende Aktivität getestet. Tabelle 24 zeigt, dass
das meiste der TNF-&agr; freisetzenden Aktivität in dem präzipitierten Material
enthalten war.
Tabelle 24
Die RP-HPLC-Analyse von sowohl der präzipitierten (11)
als auch der löslichen Fraktion (12) der Zubereitung
zeigt, dass das Präzipitat hauptsächlich das in Fraktion 1 der RP-HPLC der Zubereitungen
enthaltene Material ist ( 10) und das lösliche Material
die anderen Fraktionen der RP-HPLC der Zubereitung enthält (10).
So wurde auf zwei verschiedenen Wegen gezeigt, dass die Aktivität der Zubereitung
in der Fraktion enthalten ist, die minimal durch RP-HPLC zurückgehalten wird. In
der Tat hatte das Präzipitat die gleiche Aktivität wie die nicht präzipitierte Zubereitung,
wenn mit 100 und 200 &mgr;l getestet wurde.
Nur das 200 &mgr;l Präzipitat hatte eine Osmolarität über der normalen.
Folglich wurden das Präzipitat und die löslichen Fraktionen (Überstand) der Zubereitung
durch RP-HPLC getrennt (11 und 12)
und in zwei Fraktionen geteilt (siehe Profile der RP-HPLC). Fraktion 1 (2:00–21:10
min) war äquivalent mit der gleichen Fraktion 1 der Zubereitung, die durch RP-HPLC
getrennt wurde, und Fraktion 2 war äquivalent mit den Fraktionen 2 bis 5 der Zubereitung,
die durch RP-HPLC getrennt wurden. Die Isolate wurden dann auf ihre TNF-&agr; freisetzende
Aktivität getestet. Tabelle 26 zeigt, dass für zwei Patienten weder das Präzipitat
noch der Überstand nach RP-HPLC-Trennung irgendeine TNF-freisetzende Aktivität hatten.
Die Ergebnisse für die anfänglichen zwei Patienten (Tabelle 25) legten aber die
Möglichkeit nahe, dass das Präzipitat nicht im idealen Volumen getestet worden war.
Folglich wurden die Fraktionen noch einmal an zwei zusätzlichen Patienten und bei
einer niedrigeren Konzentration getestet. Tabelle 26 zeigt, dass bei 50 und 100
&mgr;l die Fraktion 1 des Präzipitats die meiste Aktivität hatte. Bei 50 &mgr;l
setzte sie im Vergleich zu 50 ng LPS das Doppelte an TNF-&agr; frei. Eine geringere
freisetzende Aktivität wurde aber auch in RP-HPLC-Fraktion 2 des Präzipitats gefunden,
wie auch eine geringere Aktivität in den Fraktionen 1 und 2 der RP-HPLC des Überstands
gefunden wurde.
Tabelle 25Tabelle 26E. TNF-&agr;-Freisetzung durch verschiedene Medien
Es wurde beobachtet, dass der Wechsel von RPMI 1640 zu Medium 199
in einer geringeren TNF-&agr;-Freisetzung resultierte, was in Medium 199 und RPMI
1640 beurteilt wurde (Tabelle 27). Diese Ergebnisse zeigen, dass LPD von 10 bis
200 ng viel wirksamer bei der Freisetzung von TNF-&agr; in RPMI 1640-Medium ist
als in Medium 199. Vermutlich gibt die Zubereitung auch eine größere Freisetzung
in RPMI 1640-Medium. Daher können Kultivierungsbedingungen den Grad der TNF-&agr;-Freisetzung
beeinflussen.
Tabelle 27F. Osmolarität der Zubereitung
Tabelle 28 zeigt die Osmolaritäten verschiedener Batches der Zubereitung.
B0213 ist mäßig hoch mit 675 mOsm. B0222, von dem gezeigt wurde, dass es eine noch
bessere TNF-freisetzende Aktivität hat als B0213, ist weniger hyperosmolar, 581
mOsm. Die Fraktionen B0226, BC11-05 und BC11-09 reichen von 540 bis 603 mOsm.
Tabelle 28Beispiel 11A. Tumornecrosefaktor (TNF)-freisetzende Aktivität einer
erfindungsgemäßen Zubereitung1. Acetonitrilpräzipitat und Überstand der Zubereitung
Wie in dem vorherigen Beispiel gezeigt, bildet mit 80% Acetonitril
präzipitiertes Material eine erfindungsgemäße Zubereitung. Das präzipitierte Material
und die unpräzipitierte (im Fortfolgenden Überstand genannt) Zubereitung wurden
weiter getestet, um zu bestimmen, wo die TNF-freisetzende Aktivität sich befand.
Tabelle 29 zeigt, dass die TNF-freisetzende Komponente der Zubereitung
durch 80% Acetonitril, ein organisches Lösungsmittel, präzipitiert wird. Während
die gesamte Zubereitung bei 0,04 ml circa 15 pg/ml TNF freisetzte, setzten 0,05
ml der präzipitierten Batches der Zubereitung 58 (B0222), 0 (B0221) und 17 (B0213)
pg/ml frei, was die Gewinnung der TNF-freisetzenden Komponente durch 80% Acetonitrilpräzipitation
nahelegt. Die präzipitierte Zubereitung wurde in dem gleichen Volumen an Flüssigkeit,
aus dem es präzipitiert worden war, rekonstuiert. Folglich kommen 0,1 ml Präzipitat
aus 0,1 ml Gesamtzubereitung und entsprechen 0,1 ml Gesamtzubereitung.
Tabelle 29
Es ist interessant festzustellen, dass in früheren Studien im Allgemeinen
zwischen 0,1 und 0,2 ml der Zubereitung verwendet wurden, um die TNF-Freisetzung
zu stimulieren. Die Präzipitate von B0222, B0221 und B0213, die zu 0,1 und 0,2 ml
rekonstituiert waren, setzten zwischen 205 und 821 pg/ml TNF frei. Bei 0,1 ml des
Präzipitats setzten die Batches B0222, B0221 und B0213 zwischen 205 und 365 pg/ml
TNF frei, eine sehr ähnliche Menge an TNF, was die Beständigkeit der TNF-freisetzenden
Aktivität der drei verschiedenen Batches anzeigt.
An einer separaten Gruppe von Spenderleukozyten wurden die Überstände,
die nach der Präzipitation der Zubereitung mit 80% Acetonitril übrig blieben, getestet.
Während 0,04 ml der gesamten Batches der Zubereitung (B0222 und B0213) 175 bzw.
233 pg/ml TNF freisetzten, setzten 0,05 ml des Überstandes mit 42 bzw. 41 pg/ml
circa 33% der Aktivität der gesamten Zubereitung frei. Leerproben, die in der gleichen
Art mit 80% Acetonitril hergestellt wurden, hatten keine TNF-freisetzende Aktivität.
Folglich war die TNF-freisetzende Aktivität in dem Präzipitat nicht das Ergebnis
einiger Restsubstanzen im Puffer, der verwendet wurde, um das Präzipitat hervorzurufen.
Während in den zuvor beschriebenen Studien das Präzipitat und die
Überstandsfraktionen an Leukozyten verschiedener Spender getestet wurden, wurde
eine weitere Studie durchgeführt, in der zwei Fraktionen an Leukozyten des gleichen
Spenders getestet wurden. Für zwei der getesteten Batches setzte die gesamte Zubereitung
mit 0,04 ml zwischen 0 und 41 pg/ml TNF frei. Im Vergleich dazu setzte das Präzipitat
der gleichen Batches der Zubereitung mit 0,05 ml 141 und 749 pg/ml TNF frei, wohingegen
0,05 ml der Überstandsfraktion zwischen 6 und 57 pg/ml TNF freisetzten. Folglich
enthielt das Präzipitat viel der TNF-freisetzenden Aktivität. Die Überstandsfraktion
hatte immer noch eine gewisse TNF-freisetzende Aktivität, aber viel weniger als
das Präzipitat und nicht mehr als die gesamte Zubereitung.
2. Mittels Umkehrphasen-HPLC getrennte Fraktionen
der erfindungsgemäßen Zubereitung
Da von dem Präzipitat der Zubereitung gezeigt wurde, dass es viel
der TNF-freisetzenden Aktivität besitzt, wurde das Profil des Präzipitats durch
C18 RP-HPLC untersucht. Die 18,
19 und 20
zeigen die RP-HPLC-Profile der gesamten Zubereitung, des Präzipitats bzw. des Überstandes.
Das Profil des Präzipitats zeigt vornehmlich den früh eluierenden Peak der gesamten
Zubereitung (19), wohingegen das Profil des Überstands
(20) ähnlich mit dem der gesamten Zubereitung ist,
außer, dass der frühe Peak weniger ausgeprägt ist.
In der nächsten Reihe von Experimenten wurde die Aktivität des Präzipitats
und der Überstände nach ihrer Trennung durch C18 RP-HPLC beurteilt. Das
Präzipitat und der Überstand wurden als 2 Pools aus der RP-HPLC gesammelt: 2 bis
21 Min. und 21 bis 46 Min.. Frühere Studien von Fraktionen der gesamten Zubereitung,
welche durch RP-HPLC getrennt worden waren, zeigten, dass die TNF-freisetzende Aktivität
vornehmlich in der 2 bis 20 Min.-Fraktion eluiert. Tabelle 30 zeigt die Ergebnisse
der Tests der gesamten Zubereitung und der RP-HPLC-Fraktionen des Präzipitats und
des Überstands. In diesem bestimmten Experiment wurde nur 10 &mgr;l der gesamten
Zubereitung verwendet und verursachte keine TNF-Freisetzung. Der Präzipitat-Pool
aus 2 bis 21 Min. setzte TNF frei, wohingegen der 21 bis 46 Min. Pool dies nicht
tat (Tabelle 30). Der Überstandspool aus 2 bis 21 Min. setzte ebenfalls TNF-Aktivität
frei, wohingegen der 21 bis 46 Min. Pool minimale Mengen an TNF freisetzte (Tabelle
30). Folglich befindet sich sowohl für das Präzipitat als auch den Überstand die
TNF-freisetzende Aktivität vornehmlich in der früh eluierenden Fraktion aus C18
RP-HPLC.
Tabelle 30
Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass die TNF-freisetzende Substanz
im Präzipitat und Überstand wahrscheinlich nah verwandte Moleküle sind, wenn sie
nicht identisch sind, mit dem einzigen Unterschied, wenn überhaupt, der vielleicht
der Grad der Löslichkeit in 80% Acetonitril sein könnte.
In einem weiteren Experiment wurde die TNF-freisetzende Aktivität
der zwei RP-HPLC-Pools des Präzipitats für drei Batches der Zubereitung getestet.
Tabelle 31 zeigt wiederum, dass für die drei verschiedenen Batches (B0222, B0221
und B0213) die TNF-freisetzende Aktivität hauptsächlich in dem Pool 2 bis 21 Min.
ist. Daher sind die verschiedenen Batches stimmig.
Tabelle 31
In einem weiteren Experiment wurde die Wirkung eines Waschens des
Präzipitats mit 80% Acetonitril untersucht. Der Punkt des Experiments
war zu beweisen, dass die TNF-freisetzende Aktivität nicht einfach eingeschlossen
wird. Die gesamte Zubereitung, 0,04 ml, setzte 325 pg/ml TNF frei. Der Präzipitatspool
von 2 bis 24 Min. bei 0,1 ml setzte 324 pg/ml TNF und bei 0,05 ml 3 pg/ml TNF frei.
Der Pool von 24 Min. bis 46 Min. setzte kein TNF frei. Genauso setzte der Überstandspool
von 2 bis 24 Min. bei 0,1 und 0,05 ml TNF frei, wohingegen der Pool von 24 bis 46
Min. eine gewisse, aber beträchtlich geringere TNF-freisetzende Aktivität auf RP-HPLC
hatte.
Um sicher zu sein, dass das Handling der RP-HPLC-Isolate der Zubereitung
nicht für das Vorhandensein der TNF-freisetzenden Aktivität verantwortlich war,
wurden Proben in der gleichen Weise, aber ohne die Zubereitung hergestellt. Die
RP-HPLC-Profile von PBS- und H2O-Leerproben, ihrer Präzipitate und Überstände
waren im Wesentlichen frei von jeglichen Peaks.
Unter Verwendung mononuklearer Zellen aus identischen Spendern wurden
Proben an Leukozyten von den gleichen Spendern getestet. Die Gesamtzubereitung und
das Präzipitat, welches von 2 bis 24 Min. eluierte, setzten TNF frei, wohingegen
PBS, H2O oder ihre Präzipitate, die auf RP-HPLC getrennt wurden, keine
TNF-freisetzende Aktivität in dem Pool von 2 bis 23 Min. hatten. Daher bewirken
die Präzipitate, die zwischen 2 und 24 Min. eluieren, eine spezifische TNF-Freisetzung.
Der Präzipitatspool der Zubereitung, der zwischen 24 und 46 Min. eluiert,
setzte kein TNF frei. Die Kontrollen mit Wasser und PBS zeigten eine Freisetzung
von 114 bzw. 40 pg/ml. Folglich gab es keine spezifische Freisetzung von TNF aus
dem Präzipitatspool 24 bis 46 Min.
Der Pool der Überstandsfraktion 2 bis 24 Min. und 24 bis 46 Min. setzte
82 bzw. 68 pg/ml TNF frei. Die Pools der Wasser- und PBS-Leerproben aus der RP-HPLC
setzten eine gewisse TNF-Aktivität frei. Der Wasser-Pool 2 bis 25 Min. und 25 bis
46 Min. setzte 149 bzw. 216 pg/ml TNF frei, und die PBS-Pools setzten 0 bzw. 126
pg/ml frei.
Folglich hatten sowohl die präzipitierte als auch die Überstandsfraktion
TNF-freisetzende Aktivität. Die RP-HPLC-Trennung der TNF-freisetzenden Aktivität
zeigte, dass beide früh aus der RP-HPLC eluierten, was die Vermutung nahe legt,
dass die aktiven Komponenten physikalisch sehr ähnlich, wenn nicht identisch, sind.
Tabelle 32 stellt eine Zusammenfassung der Ergebnisse weiterer Tests
für 80% Acetonitril-Präzipitate und -Überstände nach RP-HPLC-Trennung minus der
Aktivität in ähnlich hergestellten Leerproben zur Verfügung.
Tabelle 32
Die Gesamtzubereitung setzt TNF, GM-CSF und IL-1&bgr; in vitro aus
mononukleären Zellen bei 24 h frei. Das 80% Acetonitrilpräzipitat enthält die gleiche
freisetzende Aktivität und das meiste eluiert in der frühen Fraktion aus der RP-HPLC.
Die Überstandsfraktion behält freisetzende Aktivität bei und das meiste eluiert
in der frühen Fraktion aus der RP-HPLC. Die Überstandsfraktion
behält freisetzende Aktivität bei, aber sie eluiert ebenso in der früh eluierenden
RP-HPLC-Fraktion für TNF und GM-CSF. Diese Ergebnisse legen die Vermutung nahe,
dass wahrscheinlich die gleiche Komponente die drei Cytokine freisetzt. Für GM-CSF
und IL-1&bgr; legt die Tatsache, dass eine gewisse freisetzende Aktivität in der
späten Fraktion aus der RP-HPLC eluiert, die Vermutung nahe, dass es eine weitere
Substanz in der Zubereitung geben könnte, die auf Monozyten wirken könnte, um GM-CSF
und IL-1&bgr; freizusetzen.
Physikochemische Analyse SDS-Gelelektrophorese
Nachdem identifiziert wurde, dass TNF-, IL-1&bgr;- und GM-CSF-freisetzende
Aktivität, zum Teil, durch 80% Acetonitril präzipitiert werden kann und viel dieser
freisetzenden Aktivität früh aus der C18 RP-HPLC eluiert, wurden die
physikochemischen Eigenschaften der Präzipitatsfraktion studiert und mit denen der
Gesamtzubereitung und der Überstandsfraktion der Zubereitung verglichen.
21 zeigt eine SDS-Gelelektrophorese
der gesamten Zubereitung und Präzipitate und Überstände der Zubereitung. In allen
drei Fällen läuft die Zubereitung in der Nähe der SDS-Front, was ein geringes Molekulargewicht
anzeigt. Der kleinste verwendete Standard war 14.400 Dalton.
Molekularsieb HPLC
Die molekulare Größe der Zubereitung wurde durch Bestimmen seiner
Elutionszeit aus einer Molekularsieb-HPLC-Säule untersucht. Die Elutionszeiten der
gesamten Zubereitung, des Präzipitats und des Überstands wurden mit Standards verglichen.
Alle drei eluierten später als Insulin, das bei 24,5 Min. eluierte. Noch einmal
zeigt die physikochemische Analyse ein Mol.Gew. von weniger 2.400 Dalton an.
Hydrophile (Polyhydroxyethyl) HPLC
Die TNF-freisetzenden Komponenten eluieren früh. Folglich wurde eine
Säule mit entgegen gesetzter Wirkung ausgewählt, eine hydrophile Säule in Gegenwart
eines organischen Lösungsmittels. Die idealen Eluierungsbedingungen für die Polyhydroxyethylsäule
ist 80% Acetonitril. Einige der Substanzen in der Zubereitung präzipitierten aber,
wie in dem vorherigen Beispiel angezeigt, bei dieser Konzentration. Folglich wurde
die Zubereitung bei einer niedrigen Konzentration von Acetonitril analysiert, bei
der die Säule hauptsächlich als eine Molekularsiebsäule fungiert. Die
22 und 23
zeigen das Profil des gesamten Überstands und Präzipitats. Das Deckblatt fasst die
Elutionszeit für die verschiedenen Peaks zusammen. Die Elutionszeiten zeigen, dass
die aktive Komponente der Zubereitung ein niedriges Molekulargewicht besitzt.
Aminosäureanalyse und Sequenzierung der präzipitierten
Komponente
Zwei Proben wurden einer Proteinanalyse durch Analyse der Aminosäure-Zusammensetzung
vor und nach saurer Hydrolyse unterworfen: das Acetonitrilpräzipitat und der 2–20
Min. RP-HPLC-eluierte Pool des Präzipitats. Die zwei Proben waren bei Vergleich
des Aminosäuregehalts vor und nach der sauren Hydrolyse sehr ähnlich. Es gibt aber
dennoch signifikante Unterschiede zwischen der Aminosäure-Zusammensetzung (nach
saurer Hydrolyse) und dem freien Aminosäuregehalt, was die Vermutung nahe legt,
dass Peptidbindungen hydrolysiert wurden. Die Zusammensetzung der Proben war besonders,
in der Hinsicht, dass sie sehr reich an Glycin plus Glutamat/Glutamin war.
Aus dem Vorangegangenen kann spekuliert werden, dass mindestens eine
der aktiven Komponenten proteinös ist. Die Analyse ergibt potenziell signifikante
Mengen unidentifizierter Ninhydrin-positiver Verbindungen (am wahrscheinlichsten
Aminosäureverbindungen, aber andere Verbindungen können auch eine Antwort ergeben),
die gegenüber saurer Hydrolyse stabil zu sein scheinen. Die Hauptaminosäuren pro
1000 Reste in der Probe sind Asx (Asparagin) 143, Thr (Threonin) 31, Glx (Glutamat)
381, Gly (Glycin) 187 und Ala (Alanin) 170.
Ein Vergleich wurde zwischen freien und freigesetzten (saure Hydrolyse)
Aminosäuren angestellt. Dieser zeigt die folgenden Aminosäuren pro 1000 Reste: Asx
(Asparagin) 51, Threonin 8,6, Serin 18, Glx (Glutamin) 375, Pro (Prolin) 17, Glycin
(Gly) 429 und Alanin 86.
Das Verhältnis von frei/1000 ist wie folgt:
Es gab 5 nicht identifizierte (Ninhydrin-positive) Komponenten. Hochspekulative
Zuordnungen sind Cysteinsäure, Glucosaminsäure und Sarcosin. Es könnte auch Methioninsulfoxid
und Methioninsulfon sein. Die hauptsächliche nicht identifizierte Ninhydrin-Komponente
scheint eine freie Komponente in der Probe zu sein.
Beispiel 12Freisetzung von IL-1&bgr; und IL-8
Tabelle 33 zeigt, dass die erfindungsgemäße Zubereitung menschliche
mononukleare Zellen in Kultur stimuliert, IL-1&bgr; freizusetzen und dass das 80%
Acetonitrilpräzipitat der Zubereitung mehr als der verbleibende Überstand freisetzt.
Während die Gesamtzubereitung die IL-8-Freisetzung nicht stimuliert, scheint die
fraktionierte Zubereitung etwas IL-8 freizusetzen. Die in Tabelle 33 gezeigten Ergebnisse
sind abzüglich der Freisetzung von IL-1&bgr; und IL-8 mit Scheinproben.
Tabelle 33
Physikochemische Eigenschaften
Die Zubereitung und ihr Präzipitat und Überstand wurden durch Ionenaustauscher-HPLC
getrennt. Sowohl durch AX300-(Anionenaustauscher)-Chromatographie als auch durch
CMX300-(Kationenaustauscher)-Chromatographie gab es keine signifikante Trennung
der Komponenten. Hydrophobe Umkehrphasen-Chromatographie trennte die Peaks nicht.
Kapillarelektrophorese
Das Präzipitat wurde durch Kapillarelektrophorese analysiert. Bei
hohem pH wurde ein W-absorbierender Peak bei 190 nm beobachtet, der aber komplett
bei 200 nm verschwand. Es gab keine signifikanten Peaks bei 214 nm UV-Absorption.
Freie Aminosäuren werden nicht visualisiert, wenn sie nicht derivatisiert
sind. Es wird angenommen, dass der W-Peak bei 190 nm wahrscheinlich ein Salz ist.
Beispiel 13
Die Zubereitung wurde auf ihre stimulatorische Aktivität in den folgenden
3 Indikatorsystemen evaluiert: 1) Stimulation der Lymphozyten-DNA-Synthese; 2) Induktion
der Lymphozyten-medüerten cytotoxischen Funktion; und 3) Induktion der Monozyten/Makrophagen-medüerten
cytotoxischen Funktion. Diese Tests wurden für den Screen ausgewählt, da sie die
immunologischen Funktionen messen, von denen gezeigt wurde, dass sie mit verschiedenen
klinischen Parametern in Patienten mit malignen Erkrankungen assoziiert sind. Diese
Indikatoren der Immunfunktion können in Krebspatienten auch moduliert werden, die
mit verschiedenen Mitteln, die die biologische Antwort modifizieren, wie z. B. Interferon
oder Interleukin-2, behandelt werden. Die Ergebnisse der anfänglichen Screening-Verfahren
sind unten dargestellt.
1) Stimulation der Lyphozyten-DNA-Synthese: Vergleich mit einer optimalen
stimulierenden Konzentration von Phytohämagglutinin (PHA)
Ergebnisse: Im Gegensatz zum prototypischen Mitogen, PHA, stimuliert
die Zubereitung Lymphozyten nicht, eine Blastogenese und Zellteilung durchzumachen.
2) Stimulation der Lymphozyten-medüerten cytotoxischen Funktion: Vergleich
mit einer optimalen stimulierenden Konzentration von Interleukin-2 (IL-2)
Ergebnisse: Im Gegensatz zum prototypischen Stimulator der cytotoxischen
Funktion von Lymphozyten, Interleukin-2, löst die Zubereitung keine Lymphozytencytotoxizität
aus.
3) Stimulation der Monozyten-mediierten cytotoxischen Funktion durch
die Zubereitung: Vergleich mit Gamma Interferon & Endotoxin (&ggr;-IFN + LPS)
Ergebnisse: Die Zubereitung ist in der Lage, Monozyten des peripheren
Bluts zu stimulieren, um eine Tumor-zerstörende Funktion in einer dosisabhängigen
Weise zu exprimieren. Die Größenordnung der Stimulation ist vergleichbar mit der,
die durch die prototypische Makrophagenaktivator-Kombination von &ggr;IFN + LPS
ausgelöst wird. Es ist wichtig zu erkennen, dass die Wirkung der Zubereitung in
diesen in-vitro-Tests keine Zugabe von Endotoxin wie im Falle
irgendeines anderen Makrophagenaktivators benötigt. Wenn die Zubereitung von einer
Endotoxinkontamination frei wäre, könnte ihre biologische Aktivität in diesem Test
der Makrophagenaktivierung als biologisch signifikant angesehen werden.
Monozyten/Makrophagen-Studien mit der Zubereitung
Da die Screeningverfahrensschritte zeigten, dass die Zubereitung die
Lymphozytenfunktionen nicht stimuliert, aber die Monozytenfunktionen stimulieren
kann, zielten weitere Studien auf eine weitere Charakterisierung der Monozyten/Makrophagen-stimulatorischen
Aktivitäten dieser Verbindung. Eine Zahl von Vergleichsstudien, die die Bestimmung
der Dosiswirkungseigenschaften der Verbindung bei der Stimulierung der Monozyten/Makrophagen-Tumor-zerstörenden
Funktion bezweckten, wurde durchgeführt wie auch ein Testen verschiedener Batches
der Verbindung. Ein Hauptaugenmerk der Studien war, die Kapazität der Zubereitung
zum Simulieren der Tumor-zerstörenden Funktion in Monozyten und Makrophagen aus
verschiedenen anatomischen Stellen von Krebspatienten zu testen. Die zentrale Hypothese,
die diese Studien leitete, ist, dass die therapeutische Wirksamkeit eines jeden
biologischen Stimulators zu einem großen Teil von seiner Fähigkeit abhängt, eine
Tumor-zerstörende Funktion in Umgebungen auszulösen, die eine maligne Erkrankung
beinhalten. Das könnte durch direkte Stimulation der angesiedelten Immunzellen in
Tumormikroumgebungen geschehen. Alternativ könnte dies durch Stimulation der zirkulierenden
Immunzellen geschehen, wenn jene Zellen dann in der Lage wären, sich auf die Stellen
der malignen Erkrankung auszurichten und in dieser Umgebung zu wirken. Diese Untersuchungen
beruhten auf Folgendem: 1) Monozyten des peripheren Bluts aus Krebspatienten und
Kontrollsubjekten; 2) alveolare Makrophagen aus Lungenkrebspatienten und Kontrollpatienten
mit nicht-malignen Lungenerkrankungen; und 3) peritoneale Makrophagen aus Patienten
mit gynäkologischen bösartigen Tumoren.
1. Dosiswirkung und verschiedene Batchstudien
mit der Zubereitung
Diese Studien beruhen auf Monozyten des peripheren Bluts, um die stimulatorischen
Aktivitäten verschiedener Dosen und verschiedener Batches der Zubereitung zu testen.
Drei Batches der Zubereitung wurden zum Testen bereitgestellt. Diese wurden bezeichnet
als Batch # 216, 219 und 222. Jedes Batch der Zubereitung wurde ohne Verdünnung
(rein), in einer 1 : 10-Verdünnung und in einer 1 : 50-Verdünnung des Materials
getestet. Die Ergebnisse sind grafisch in 24 dargestellt.
Erebgnisse: Batch #222 und 216 stimulieren die Tumor-zerstörende Funktion
der Monozyten, Batch #219 tat es nicht. Es scheint, dass #222 in diesen vorläufigen
Untersuchungen 216 überlegen war. Batch #222 scheint äquivalente Niveaus Tumor-zerstörender
Funktion bei der unverdünnten (reinen) und der 1 : 10-Verdünnungskonzentration zu
stimulieren, mit einer geringeren, aber noch nachweisbaren Aktivität bei der 1 :
50-Verdünnung. Batch #216 ergab die größte Stimulation der Tumor-zerstörenden Funktion
bei der unverdünnten (reinen) Konzentration, mit weniger Aktivität bei der 1 : 10-Verdünnung
und keiner nachweisbaren Aktivität bei der 1 : 50-Verdünnung. Wie oben ausgeführt,
löste Batch #219 keine nachweisbare Tumor-zerstörende Funktion der Monozyten bei
irgendeiner untersuchten Konzentration aus.
2. Tumor-zerstörende Funktion in Monozyten des
peripheren Bluts
Tests wurden an 4 Monozytenproben peripheren Bluts aus Kontrollpatienten
durchgeführt. Diese Tests verwendeten eine optimale stimulierende Konzentration
der Zubereitung (1 : 10-Verdünnung von Batch #222) und eine optimale stimulierende
Konzentration von &ggr;-IFN + LPS. Die Zielzellen in diesen Studien waren eine kultivierte,
NK-insensitive Zelllinie, das Chang-Hepatom.
Ein Test wurde auch an 1 Monozytenprobe aus einem Patienten mit Cervixkrebs
durchgeführt. Dieser Test war wichtig, da die dem Patienten eigenen Tumorzellen
zur Verfügung standen, um als Zielzellen in dem Test verwendet zu werden. Wie zuvor
wurde in diesem Test eine optimale stimulierende Konzentration der Zubereitung (1
: 10-Verdünnung von Batch #222) und eine optimale stimulierende Konzentration an
&ggr;-IFN + LPS verwendet. Außerdem wurde das Effektor/Zielzell-Verhältnis auf 15/1
reduziert, um Patiententumorzellen zu sparen.
Ergebnisse: In Monozoten des peripheren Bluts aus Kontrollpatienten
stimulierte die Zubereitung die Tumor-zerstörende Funktion der Monozoten gegen das
Chang-Hepatom auf ein Niveau, das gleich oder größer war als das Niveau, das durch
eine optimale stimulierende Konzentration von &ggr;-IFN + LPS ausgelöst wurde. In
Monozyten des peripheren Bluts aus einem Patienten mit Cervixkrebs stimulierte die
Zubereitung die Tumor-zerstörende Funktion gegen die dem Patienten eigenen Tumorzellen
auf ein Niveau, das jenes um > 30% überstieg, das durch &ggr;-IFN + LPS ausgelöst
wurde.
3. Tumor-zerstörende Funktion in peritonealen
Makrophagen aus Patienten mit gynäkologischen bösartigen Tumoren
Diese Tests wurden an peritonealen Makrophagenproben durchgeführt,
die aus den Lavage-Flüssigkeiten aus 1 Patienten mit Cervixkrebs und 1 Patienten
mit Ovarkrebs isoliert wurden. Diese Tests wurden mit den patienteneigenen Tumorzellen
als Zielzellen in dem Test verwendet. Wie zuvor wurden eine optimale stimulierende
Konzentrationen der Zubereitung (1 : 10-Verdünnung von Batch #222) und eine optimale
stimulierende Konzentration an &ggr;-IFN + LPS verglichen. Außerdem wurde das Effektor/Zielzell-Verhältnis
auf 15/1 reduziert, um Patiententumorzellen zu sparen.
Ergebnisse: Diese Testergebnisse heben die Tatsache hervor, dass die
lokale Tumorumgebung ein bestimmender Faktor der Antwort der Immunzellen auf immunologische
Aktivatoren sein kann. In diesem Fall von Cervixkrebs gab es keinen pathologischen
Hinweis auf eine maligne Erkrankung innerhalb der Peritonealhöhle und die Entwicklung
der Tumor-zerstörenden Funktion gegen den autologen Tumor war mit &ggr;-IFN + LPS
besser als mit der Zubereitung. In den Patienten mit Ovarkrebs war ein signifikanter
Tumor in der Peritonealhöhle. Die Antwort auf &ggr;-IFN + LPS gegen den patienteneigenen
Tumor war höchstens minimal, wohingegen die Antwort auf die Zubereitung größer war.
4. Tumor-zerstörende Funktion in alveolaren Makrophagen
aus Lungenkrebspatienten und Kontrollsubiekten
Diese Tests wurden an alveolaren Makrophagenproben durchgeführt, die
aus bronchoalveolären Lavageflüssigkeiten von einem Patienten mit nicht-kleinzelligem
Lungenkrebs und 3 Patienten mit nicht-malignen Erkrankungen der Lunge isoliert waren.
In diesen Tests wurde eine optimale stimulierende Konzentration der Zubereitung
(1 : 10-Verdünnung von Batch #222) und eine optimale stimulierende Konzentration
von &ggr;-IFN + LPS verwendet. Die Zielzellen in diesen Studien waren die Chang-Hepatomzellen
und das Effektor/Zielzell-Verhältnis war 2011.
Ergebnis: Alveolarmakrophagen aus Lungenkrebspatienten werden in ihrer
Entwicklung der Tumor-zerstörenden Funktion in Antwort auf konventionelle Makrophagenaktivatoren
wie z. B. &ggr;-IFN + LPS beeinträchtigt. Diese Ergebnisse sind übereinstimmend
mit dieser Beobachtung; sie zeigen, dass die Tumor-zerstörende
Funktion von Alveolarmakrophagen aus Lungenkrebspatienten im Vergleich zu Kontrollsubjekten
stark reduziert ist. Sie zeigen auch, dass die Zubereitung die Tumor-zerstörende
Funktion entweder in den Alveolarmakrophagen der Lungenkrebspatienten oder in den
Alveolarmakrophagen der Kontrollsubjekte mit nicht-malignen Lungenerkrankungen nicht
aktiviert.
Diese vorläufigen in-vitro-Tests mit der Zubereitung zeigen, dass
es sich um einen Makrophagen-Aktivator handelt. Das zur Verfügung gestellte Material
war in der Lage, die Tumor-zerstörende Aktivität in einem Standardcytotoxizitätstest
sowohl gegen NK-insensitive Zelllinien als auch gegen frisch dissoziierte menschliche
Tumorzellen auszulösen. Von der ausgelösten Aktivität wurde auch gefunden, dass
sie konzentrationsabhängig in diesen Tests ist. Die Kapazität der Zubereitung bei
der Aktivierung der Tumor-zerstörenden Funktion der Makrophagen in vitro ist vergleichbar
mit derjenigen der besten Makrophagen-aktivierenden Kombination, die gegenwärtig
vorhanden ist, nämlich &ggr;IFN + Endotoxin. Wie oben dargelegt würde die Kapazität
der Zubereitung, die dieses Niveau an Tumor-zerstörender Funktion in Abwesenheit
von Endotoxin auslösen kann, als biologisch bedeutend betrachtet werden, wenn das
Material frei von einer Endotoxinkontamination wäre.
Wie für andere Makrophagenaktivatoren gefunden wurde, variiert die
Aktivität der Zubereitung bei der Stimulierung der Tumor-zerstörenden Funktion der
Makrophagen mit der Quelle der Makrophagen. Es erscheint, dass die Zubereitung ein
exzellenter Aktivator von Monozyten des peripheren Blutes ist, der bei normalen
Spendern mit &ggr;IFN + LPS äquivalent ist und möglicherweise bei Krebspatientenspendern
&ggr;IFN + LPS überlegen ist. Die maligne Erkrankung hat in Abhängigkeit von dem
verwendeten Aktivator einen signifikanten Einfluss auf die Entwicklung der Tumor-zerstörenden
Funktion der Monozyten (Braun et al, 1991). Ein bestimmender Faktor der biologischen
Aktivität von verschiedenen Makrophagenaktivatoren in Monozyten von Krebspatienten
ist die Sensitivität des Aktivators gegenüber dem Arachidonsäuremetabolismus und
der Sekretion von Prostaglandinen durch die Zelle. Hinsichtlich dieser anfänglichen
Studien mit der Zubereitung scheint es, dass die Aktivität, die mit der Verbindung
ausgelöst wird, nicht sensitiv gegenüber den inhibitorischen Wirkungen von Prostaglandinen
ist. Wenn die Prostaglandininsensitivität definitiv für die Monozyten von Krebspatienten,
die mit der Zubereitung stimuliert wurden, nachgewiesen werden kann, würde dies
als therapeutisch wichtig angesehen werden, da die Wirksamkeit vieler anderer biologischer
Aktivatoren durch Prostaglandine begrenzt wird. Vorläufige Studien mit 2 Einzelproben
weisen darauf hin, dass die Zubereitung eine gute Aktivität in peritonealen Makrophagen
haben könnte, insbesondere wenn die maligne Erkrankung in der Peritonealhöhle auftritt.
Diese vorläufigen Ergebnisse verdeutlichen auch das, was beim Vergleich
der Kapazität verschiedener Aktivatoren bei der Stimulation Tumor-zerstörender Funktion
in peritonealen Makrophagen von Patienten mit verschiedenen gynäkologischen bösartigen
Tumoren gefunden wurde. In jenen Studien wurde gefunden, dass die Gegenwart einer
malignen Erkrankung innerhalb der Peritonealhöhle die Ansprechbarkeit der peritonealen
Makrophagen gegenüber spezifischen Aktivatoren beeinflusst. In Patienten mit Cervixkrebs
ist eine maligne Erkrankung im Allgemeinen in der Peritonealhöhle nicht vorhanden,
und daher ist die Antwort der angesiedelten Makrophagen auf &ggr;IFN + LPS normal.
Wenn die Krankung in der Höhle vorhanden ist, wie dies bei Ovarkrebs der Fall ist,
wird die Antwort auf &ggr;IFN + LPS aber unterdrückt. Dies steht, zum Teil, in Verbindung
mit Veränderungen in dem Arachidonsäuremetabolismus der peritonealen Makrophagen,
wenn die maligne Erkrankung vorhanden ist (Braun et al, 1993). Die Tatsache, dass
die Zubereitung offensichtlich die Tumor-zerstörende Funktion in peritonealen Makrophagen
aus Ovarkrebspatienten gegen die dem Patienten eigenen Tumorzellen aktivieren kann,
könnte wiederum einen Mechanismus zur Aktivierung widerspiegeln, der unabhängig
von dem Arachidonsäure-Stoffwechselweg ist.
Auf der anderen Seite aktiviert die Zubereitung eindeutig nicht alveolare
Makrophagen dahingehend, Tumor-zerstörend zu werden, egal, ob die maligne Erkrankung
in der Lunge vorhanden ist oder nicht. Von alveolaren Makrophagen aus Lungenkrebspatienten
wurde gefunden, dass sie signifikant in ihrer Entwicklung der Tumor-zerstörenden
Funktion im Vergleich zu entweder Monozyten des peripheren Blutes aus dem gleichen
Patienten oder zu alveolaren Kontrollmakrophagen aus Patienten mit nicht malignen
Lungenerkrankungen inhibiert werden (Siziopikou et al., 1991). Daher ist das Fehlen
der Aktivität der Zubereitung in diesem Fall nicht überraschend.
Beispiel 14
Die Entwicklung der Tumor-zerstörenden Funktion als Antwort auf die
erfindungsgemäße Zubereitung und andere Makrophagen-Aktivatoren wurde in Monozyten
des peripheren Bluts und peritonealen Makrophagen aus Patienten mit gynäkologischen
Erkrankungen untersucht. Genauer bestand die Patientenpopulation aus 7 Patienten,
3 mit gutartiger Erkrankung und 4 mit maligner Erkrankung (2 Ovarkrebse, 1 endometrialer
Krebs und 1 Cervixkrebs). Die Proben wurden aus den Patienten zum Zeitpunkt des
chirurgischen Eingriffs entnommen. Die Monozyten peripheren Bluts enthaltenden Präparationen
wurden aus Blutproben unter Verwendung der Verfahrensschritte, wie in Braun et al.
Cancer Immunol. Immunother 32: 55–61, 1990 ausgeführt, isoliert, und die peritoneale
Makrophagen enthaltenden Präparationen wurden wie in Braun et al., Cancer Research
53: 3362, 1993 ausgeführt, isoliert. Die Tumorzellcytotoxizität als Antwort auf
die erfindungsgemäße Zubereitung (1 : 10-Verdünnung des Stock-Batches 222) und andere
Aktivatoren, nämlich Gamma-Interferon (100 U/ml), Interleukin-12 (500 U/ml) und
Monozyten-CSF (500 U/ml) wurde unter Verwendung des in Braun et al., Cancer Immunol.
Immunother 32: 55–61, 1990 beschriebenen Monozytencytotoxizität-Assays bewertet.
Die in Tabelle 34 gezeigten Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäße
Zubereitung die Tumor-zerstörende Funktion sowohl in Monozyten des peripheren Bluts
als auch in peritonealen Makrophagen aus Patienten mit malignen und nicht malignen
gynäkologischen Erkrankungen stimuliert. Die Tumorcytotoxizität, die durch die erfindungsgemäße
Zubereitung ausgelöst wurde, ist gleich oder größer als die, die durch andere biologische
Stimulatoren, die getestet wurden, ausgelöst wurde.
Tabelle 34Beispiel 15
Die Wirkung von Indomethacin, einem Prostaglandinsyntheseinhibitor,
auf die Entwicklung der Tumor-zerstörenden Funktion als Antwort auf die erfindungsgemäße
Zubereitung und andere Makrophagenaktivatoren in Monozyten des peripheren Bluts
aus Krebspatienten wurde auch untersucht. Proben aus den Patienten mit maligner
Erkrankung in Beispiel 14 wurden unter Verwendung des in Beispiel 14 beschriebenen
Assaysystems getestet, mit der Ausnahme, dass Indomethacin (bis zu 5 ng/ml) gleichzeitig
mit der erfindungsgemäßen Zubereitung, Interleukin-12 (500 U/ml) und Monozyten-CSF
(500 U/ml) zugegeben wurde.
Die in Tabelle 35 gezeigten Ergebnisse weisen darauf hin, dass Indomethacin
die Cytotoxizität in Antwort auf IFNa, GM-CSF und N-CSF erhöht. Folglich wird die
Entwicklung der Tumor-zerstörenden Funktion als Antwort auf IFN-&ggr;, GM-CSF und
M-CSF durch eine Indomethacin-sensitive Funktion reguliert. Im Gegensatz dazu wird
die Entwicklung der Tumor-zerstörenden Funktion in Antwort auf Phorbolester (PNA),
IL-12 und die erfindungsgemäße Zubereitung nicht durch eine Indomethacin-sensitive
Funktion reguliert, d.h. Indomethacin erhöhte die Cytotoxizität als Antwort auf
die erfindungsgemäße Zubereitung, IL-12 und PNA nicht.
Tabelle 35Beispiel 16
Die Wirkung von Prostaglandin E2 auf die Entwicklung der
Tumor-zerstörenden Funktion in Antwort auf die erfindungsgemäße Zubereitung in Gegenwart
von Indomethacin wurde untersucht. Die Population der Subjekte bestand aus einem
normalen und acht Patienten (einem Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs, zwei
Patienten mit Kopf- oder Halstumoren, einem mit Endometriose und vier mit HIV).
Präparationen enthaltend Monozyten peripheren Bluts wurden aus Blutproben der Patienten
unter Verwendung der Verfahrensschritte, die in Braun et al., Cancer Immunol. Immunother
32: 55–61, 1990 ausgeführt sind, isoliert. Die Tumorzellcytotoxizität als
Antwort auf die erfindungsgemäße Zubereitung (1 : 10-Verdünnung des Stock-Batches
222) und Indomethacin (bis zu 5 ng/ml), mit und ohne PGE2 (108
M), wurde unter Verwendung des in Braun et al., Cancer Immunol. Immunother 32: 55–61,
1990 beschriebenen Monozytencytotoxizitätsassay beurteilt.
Die Ergebnisse in Tabelle 36 zeigen, dass 36 pathophysiologische Spiegel
von PGE2 (108 M) bei der Unterdrückung des Niveaus der Tumor-zerstörenden
Funktion versagten, welches sich als Antwort auf die erfindungsgemäße Zubereitung
entwickelte. Dies steht im Gegensatz zu der Kapazität von PGE2, die Tumor-zerstörende
Funktion in Monozyten, die mit &ggr;-Interferon stimuliert wurden, zu unterdrücken
(Braun et al., Cancer Research 53: 3362, 1993).
Tabelle 36Beispiel 17
Die Entwicklung einer Tumor-zerstörenden Funktion gegen autologe Tumorzellen
in Monozyten, die mit der erfindungsgemäßen Zubereitung stimuliert wurden, wurde
untersucht. Monozyten des peripheren Bluts enthaltende Präparationen wurden aus
Blutproben aus 6 Patienten (drei Ovarkrebse, ein endometrialer Krebs, ein Cervixkrebs
und ein HNO-Krebs) unter Verwendung der in Braun et al., 1990 ausgeführten Verfahrensschritte
isoliert. Die Tumorzellcytotoxizität in Antwort auf die erfindungsgemäße Zubereitung
(1 : 10-Verdünnung des Stock-Batches 222) und Indomethacin (bis zu 5 ng/ml), mit
und ohne PGE (108 N) wurde unter Verwendung des in Braun et al., 1990
beschriebenen Monozytencytotoxizitätsassays beurteilt, mit der Ausnahme, dass die
Tumorzellen der Patienten anstelle der Chang-Hepatom-Zellen verwendet wurden. Die
Tumorzellen der Patienten wurden mit Collagenase und DNAse behandelt, einzelne Zellpräparationen
wurden hergestellt und die Zellen wurden wie in Braun et al., 1990 beschrieben markiert.
Die in Tabelle 37 gezeigten Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäße
Zubereitung in der Lage ist, die dem Patienten eigenen Monozyten zur Abtötung des
Tumors des Patienten zu aktivieren. Die erfindungsgemäße Zubereitung ist mindestens
so wirksam wie die biologischen Standardaktivatoren, die gegenwärtig benutzt werden.
Tabelle 37
Die Ergebnisse der Experimente in den Beispielen 14 bis 17 weisen
darauf hin, dass die erfindungsgemäße Zubereitung in der Lage ist, Monozyten zu
aktivieren, ihre Tumor-zerstörende Funktion zu exprimieren, und dass sie mindestens
so effektiv ist, wie andere Aktivatoren, die gegenwärtig in der klinischen Praxis
verwendet werden; sie funktioniert in dem Blut mit peritonealen Makrophagen; und
sie scheint nicht Gegenstand der inhibitorischen Wirkungen der Prostaglandine zu
sein, was eine der Hauptformen der Immunsuppression im Patienten ist. Die experimentellen
Daten unterstützen den Nutzen der Zubereitung in der Behandlung von peritonealen
und gynäkologisch bösartigen Tumoren.
Beispiel 18Frühe Toxizitätsstudien
Toxizitätsstudien wurden mit einer Auswahl verschiedener Tierspezies
durchgeführt. Die Studien sind in Tabelle 38 zusammengefasst. Alle Tiere wurden
auf der Basis täglicher klinischer Beobachtung beurteilt, während sie danach die
Injektionen an den Tagen 14, 21 und 30 erhielten. Nebenwirkungen wurden während
der Dauer, in der die Injektionen verabreicht wurden, oder der darauf folgenden
Zeit (ein Monat für alle Spezies, mit Ausnahme der Hunde, die über 4 Monate beobachtet
wurden) nicht bemerkt.
Tabelle 38
Hämatologische Daten gesammelt jeden dritten Tag für die ersten 30
Tage und danach ein Mal im Monat.
Eine Toxizitätsstudie wurde durchgeführt, um die Wirkung einer einzigen
großen intramuskulären Dosis der Zubereitung zu bestimmen. 13 Ratten erhielten eine
einzelne intramuskuläre Dosis von 5 ml/kg der Zubereitung. 3 Ratten wurden für 7
Tage beobachtet. 10 Ratten wurden für 14 Tage beobachtet, gefolgt von Tötung und
Obduktion. Keine Symptome einer Cytotoxizität wurden in jeder der Gruppen beobachtet
und keine krassen pathologischen Befunde wurden bei den Tieren beobachtet, die einer
Obduktion unterzogen wurden. Basierend auf diesen Beobachtungen, wurde die LD50
für die intramuskuläre Verabreichung der Zubereitung als mehr als 5 ml/kg bestimmt.
Tabelle 39 fasst diese Ergebnisse zusammen.
Tabelle 39Toxizitätsprüfung in Hunden
In einer vom „Ontario Veterinary College" durchgeführten Studie
wurde die Zubereitung an zwei gemischtrassige Hunde verabreicht. Das Protokoll ist
in Tabelle 40 zusammengefasst. In jedem dieser Fälle wurde eine Dosis in das rechte
Bein gegeben und die zweite Dosis 7 Tage später in das linke Hinterbein gegeben.
Beide Hunde wurden 14 Tage lang nach der ersten Injektion beobachtet. Appetit, Aktivität,
Temperatur, Pulsfrequenz, Atmungsfrequenz wurden zwei Mal täglich während der gesamten
Studie beobachtet. Routinemäßige Urinanalysen, Hämatologie und
chemische Profile des Serums wurden vor der Behandlung sowie 24 Stunden, 72 Stunden,
7 Tage und 14 Tage nach der ersten Injektion durchgeführt. Keines der Tiere zeigte
Anzeichen von Schmerz, der mit einer der Injektionen assoziiert war. Es gab keinen
Hinweis auf Anaphylaxie, die mit der zweiten Injektion assoziiert ist. Keine Abnormalitäten
oder Veränderungen in den körperlichen oder Laborparametern wurden beobachtet, die
dem Wirkstoff zuzuordnen wären. Der Wirkstoff schien von gesunden Hunden gut toleriert
zu werden.
Tabelle 40Behandlung der Tiere mit malignen Neoplasmien
Die erfindungsgemäße Zubereitung wurde klinisch in einem veterinärmedizinischen
Krankenhaus zur Behandlung verschiedener maligner Tumore in Haustieren verwendet.
Elf Katzen und zehn Hunde mit neoplastischen Erkrankungen im fortgeschrittenen Stadium,
die nicht auf konventionelle Therapie ansprachen, wurden mit der Zubereitung behandelt,
die intramuskulär in wöchentlichen Dosen verabreicht wurde. Tabelle 41 fasst die
einzelnen klinischen Fälle dieser Studie zusammen. Die Zahl der Injektionen variierte
zwischen 2 und 69, mit Volumina von bis zu 7,5 ml, die an eine einzelne intramuskuläre
Stelle abgegeben wurden. Die Protokolle der wöchentlichen Injektionen erlaubten
Untersuchungen und sorgfältiges Beobachten der einzelnen Fälle mit diagnostischen
Tests, die einzeln für jeden Fall bestimmt wurden. Der Klinikarzt bemerkte, dass
weder lokale Irritationen noch stärkere allergische Reaktionen, einschließlich Anaphylaxie,
auftraten. Der Klinikarzt und die Besitzer der Tiere beobachteten keine systemischen
Nebenwirkungsreaktionen. Die Erfinder bemerkten einige klinische Verbesserungen,
bestehend in geringen Reduktionen, Verbesserung des Appetits und der Aktivitätsspiegel,
signifikanter Gewichtszunahme in wenigen Tieren und einem Abnehmen an Schmerz und/oder
Unbehagen.
Die klinischen Ergebnisse werden wie folgt zusammengefasst: Sechs
Tiere (3/10 Hunde und 3/11 Katzen) erfuhren eine komplette Antwort.
Ein Tier (1/11 Katzen) hatte anfänglich eine große partielle Antwort. Elf Tiere
(5/10 Hunde und 6111 Katzen) erfuhren eine geringe partielle Antwort. Ein Tier (1/10
Hunde) blieb stabil und ein Tier (1/11 Katzen) antwortete nicht. Tabelle 42 stellt
Definitionen einer jeden Behandlung zur Verfügung. Die klinische Erfahrung in Tieren
legt eine potenzielle Rolle der Zubereitung in der Behandlung von malignen Neoplasmen
nahe.
Patienten mit unbehandelbaren Tumoren wurden mit 0,11 ml pro Kilogramm
der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt, die gemäß den in Beispiel 1 ausgeführten
Verfahren hergestellt war. Die Zubereitung wurde intramuskulär alle drei bis fünf
Tage verabreicht. Es gab überhaupt keine signifikante Toxizität bei den 58 behandelten
Patienten. In den 37 evaluierbaren Patienten hatten drei Patienten geringe Antworten,
d. h. Tumorschrumpfung zwischen 25 und 50 Prozent, und fünf Patienten hatten eine
stabile Erkrankung für eine Dauer von mindestens acht Wochen. Die interessantesten
Ergebnisse waren in Bauchspeicheldrüsenpatienten, die die ermutigendsten Ergebnisse
zu haben schienen. Von den sieben Patienten hatte ein Patient die Krankheitsstabilisierung
für volle 11 Monate. Ein zweiter Patient mit extrem fortgeschrittener Erkrankung
hatte eine Krankheitsstabilisierung für vier Monate. Basierend auf diesen Ergebnissen
wurde das Carcinom der Bauchspeicheldrüse für eine grundlegende Studie der erfindungsgemäßen
Zubereitung ausgewählt. Das Ziel der Studie war, die Sicherheit und Wirksamkeit
der Zubereitung in dieser Gruppe von Patienten zu bestimmen.
Die Behandlung bestand in der erfindungsgemäßen Zubereitung 0,11 ml
pro Kilogramm mit einer Minimaldosis von 7,5 ml, die als eine einzelne tiefe intramuskuläre
Injektion in den Gluteus maximus gegeben wurde. Die Patienten erhielten die Behandlung
drei Mal wöchentlich während der ersten Woche und dann zwei Mal pro Woche bis zur
Progression der Erkrankung. Insgesamt schrieben sich 22 Patienten für diese Studie
ein und alle waren für die Toxizität evaluierbar. Nur 17 Patienten waren für die
Wirksamkeit evaluierbar. Bei insgesamt 570 Injektionen gab es keine Toxizität irgendeiner
berichteten Art sowohl lokal als auch systemisch. Es gab auch
keine objektiven Antworten. Sechs Patienten zeigten jedoch eine stabile Erkrankung
für drei Monate oder mehr, aber die übrigen Patienten zeigten eine Progression innerhalb
der ersten drei Monate. Das durchschnittliche Überleben betrug acht Monate von der
Zeit der Diagnose. Es gab ein durchschnittliches Überleben von vier Monaten nach
der ersten Injektion. Es gab drei Patienten, die eine stabile Erkrankung für mehr
als sechs Monate hatten. Ein Patient, ein 75 Jahre alter Mann, erlitt mit Lebermetastasen
18 Monate nach einem liberalen Vorgehen einen Rückfall. Er blieb mit der Zubereitung
für acht Monate vor einer Progression absolut stabil. Eine 71 Jahre alte Frau mit
einer nicht durch Resektion entfernbaren Krankheit blieb für mindestens 10 Monate
stabil und fuhr fort, Vollzeit zu arbeiten. Eine 64 Jahre alte Frau, die vier Monate
nach der Behandlung einen regionalen Rückfall erlitt, war für mindestens acht Monate
stabil.
Ein vierter Patient, der ein inoperables Bauchspeicheldrüsencarcinom
hatte und nicht in die Studie aufgenommen werden konnte, da kein Gewebe für eine
pathologische Diagnose erhalten werden konnte, war für fast ein Jahr stabil, obwohl
sein Tumor trotz höherer Dosen der Zubereitung eine Progression zeigte. Zusammenfassend
hat die Zubereitung kein Gebiet toxischer Aktivität gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs
bei diesem Dosierungsplan. Es gab die Vermutung einer temporären antiproliferativen
Aktivität in einer Minderzahl von Fällen mit dieser Erkrankung, wenn diese Zubereitung
verwendet wird.
Beispiel 20Klinische Studien mit Bauchspeicheldrüsenkrebs
Eine Phase-II-Studie mit der erfindungsgemäßen Zubereitung wurde für
Patienten mit messbarem, Biopsie-bestätigtem Bauchspeicheldrüsenkrebs begonnen.
Die Zubereitung wurde als eine 7,5 ml (0,11 ml/kg) intramuskuläre Injektion drei
Mal wöchentlich für 1 Woche und dann zwei Mal wöchentlich bis zur Progression der
Erkrankung verabreicht.
Details der Studie sind unten ausgeführt.
Verfahren
Die Behandlung bestand aus der Zubereitung, die wie in Beispiel 1
hergestellt wurde, wobei 0,11 ml/kg (Minimaldosis 7,5 ml} mit einer einzelnen tiefen
intramuskulären Injektion in den Gluteus maximus, mit alternierenden Gesäßseiten
für jede Dosis, verabreicht wurden. Die Patienten erhielten drei Injektionen während
der ersten Woche, gefolgt von zwei Injektionen pro Woche bis zur Tumorprogression.
Die Antwort wurde unter Verwendung von Standardkriterien definiert.
(Miller et al., Cancer 1981; 47: 207–214). Eine komplette Antwort (complete
response, CR) wurde definiert als komplettes Verschwinden aller Hinweise auf die
Erkrankung für mindestens 4 Wochen. Eine partielle Antwort (partial response, PR)
wurde definiert als eine ≥ 50%-ige Reduktion des Produkts der zwei größten senkrecht
aufeinander stehenden Durchmesser der größten messbaren Läsion, ohne neue Läsionen
oder Progression einer Läsion, für mindestens 4 Wochen. Progressive Erkrankung wurde
definiert als eine 25% oder mehr Vergrößerung in der Größe einer oder mehrerer messbarer
Läsionen oder das Auftreten neuer Läsionen. Erkrankungen, die diesen Kriterien für
die Antwort oder die progressive Erkrankung nicht entsprachen, wurden als stabile
Erkrankung bezeichnet.
Ergebnisse
Eine Gesamtzahl von 22 Patienten wurde in diese Studie eingeschrieben,
aber fünf Patienten wurden als für die Wirksamkeit nicht evaluierbar betrachtet.
Es gab keine vollständigen oder partiellen Antworten. Drei Patienten hatten eine
Progression der Erkrankung innerhalb des ersten Monats. Sechs Patienten hatten eine
Krankheitsstabilisierung für mehr als 3 Monate (3,5, 3,5, 5, 8, 12+, 14+). Das durchschnittliche
Überleben der gesamten Gruppe betrug 8 Monate vom Tag der Diagnose und 5 Monate
vom Beginn der Behandlung. Ein Patient mit Biopsiebestätigten Lebermetastasen und
einer CEA von 37 ng/ml (normal < 3 ng/ml) hatte eine absolute Stabilisierung der
Lebermetastasen und des CEA für 8 Monate. Einer hatte eine stabile Erkrankung für
5 Monate. Eine Patientin erlitt einen Rückfall in ihrem pankreatischen Bett (engl.:
pancreatic bed) 4 Monate nach einer Whipple-Behandlung und war mit der Zubereitung
für mindestens ein Jahr stabil, mit der Ausnahme eines langsam anwachsenden CEA.
Ein dritter Patient hatte einen transkutan eingeführten Stent und setzte die Vollzeitarbeit
für mindestens 14 Monate ohne einen Hinweis auf Tumorprogression fort.
Alle 22 Patienten waren für die Toxizität evaluierbar, wobei sie insgesamt
über 500 Injektion erhielten. Keiner entwickelte irgendeinen klinischen oder Laborhinweis
auf eine wirkstoffbezogene Toxizität. Es gab keine schädliche Wirkung auf die Lebensqualität,
welche im Allgemeinen mit der Erkrankungsaktivität parallel verläuft. Keine signifikanten
Veränderungen in der Gesamtzahl der weißen Blutzellen, den Zählungen der absoluten
Lymphocyten oder Serumimmunglobuline wurde beobachtet.
Überlebenskurven, die die Überlebenszeit von der Diagnose und vom
Beginn der Behandlung darstellen, sind in den 13
bzw. 14 dargestellt. Zum Vergleich wurde
eine historische Überlebenskurve für Gudjonsson (1987) in 13
einkopiert. Ein anderes Beispiel einer vergleichbaren historischen Überlebenskurve
kann in Bakkevold, Petterson, Arnesjo und Espenhaug (1990) gefunden werden.
Die Ergebnisse der Überlebensanalysen sind in Tabelle 43 zusammengefasst.
Der Mittelwert der Überlebenszeit für die Diagnose war 281 Tage (13).
Der Median des Überlebens betrug 182 Tage (ungefähr 5 Monate). Zum Vergleich berichtete
Gudjonsson (1987) einen Mittelwert des Überlebens bei seinen 188 chirurgischen Patienten
von 208 Tagen mit einem Median des Überlebens von 120 Tagen. Die mittlere Überlebenszeit
vom Behandlungsbeginn betrug 166 Tage (14). Der Median
des Überlebens betrug 133 Tage (ungefähr 4 Monate und 1 Woche).
Tabelle 43
Die Überlebenszeiten wurden auch innerhalb einer Teilmenge der evaluierbaren
Patienten geschätzt, von denen jeder mindestens 13 Injektionen erhalten hatte. Vierzehn
der 22 Patienten waren evaluierbar. Bei diesen Patienten (Tabelle 43) betrug der
Median des Überlebens von der Diagnose 219 Tage (ungefähr 7 Monate und 1 Woche).
Der Median des Überlebens vom Behandlungsbeginn betrug 146 Tage (ungefähr 5 Monate).
Beispiel 21Klinische Versuche bezüglich malignen Melanoms
Ein fortgeschrittenes malignes Melanom wurde so definiert, dass alle
Stadium-III-oder -IV-Patienten und alle lokoregional oder entfernten Rückfälle,
die nach einer Erstbehandlung auftraten, eingeschlossen waren. Die Standardbehandlung,
nach der alle anderen Behandlungen beurteilt werden, ist DTIC (Dacarbazin), das
eine berichtete Antwortsrate von etwa 15% hat. Die Medianantwort ist 3–6 Monate,
und es führt schwere Nausea und Erbrechen und eine potenziell letale Nebenwirkung
von akuter Lebernecrose durch Thrombose der Lebervenen mit sich. Diese Behandlung
versagt darin, irgendwelche definitiven Überlebensvorteile zu zeigen.
Diese Studie wurde durchgeführt, um die Sicherheit und Wirksamkeit
der erfindungsgemäßen Zubereitung zu bestimmen und ihre Wirkung auf Überleben und
Lebensqualität zu bestimmen, wenn sie bei Patienten mit fortgeschrittenen malignen
Melanomen verwendet wird. Die Studie war eine nicht vergleichende, multizentrische
Prüfung.
Der anfängliche Dosierungsplan von 7,5 ml-Injektionen der erfindungsgemäßen
Zubereitung intramuskulär 3 Mal pro Woche wurde verwendet. Nachdem keine Organ-
oder Knochenmarkstoxizität beobachtet wurde, wurde der Beladungsplan auf tägliche
Injektionen für 15 Tage, gefolgt durch Beibehaltung von 3 Injektionen pro Woche,
erhöht. Anschließend wurde die Beladungsdosis auf 30 Tage erhöht. Die Dauer der
Behandlung war 36 Wochen und dann reduziert auf 16 Wochen, nach denen den Patienten
die Möglichkeit gegeben wurde, in ein Fortsetzungsprotokoll einzusteigen.
Dreiunddreißig Patienten mit fortgeschrittenem Melanom, die sich im
Altersbereich von 17 bis 85 Jahren befanden, wurden in die Studienpopulation (17
Frauen und 16 Männer), aufgenommen. 64% waren zuvor behandelt worden und 36% waren
unbehandelt. Von diesen in die Studienpopulation eingeschlossenen 33 Patienten waren
25 evaluierbar. Der Karnofsky-Leistungsfähigkeitsstatus (Grundlinie) war im Bereich
von 40–100%, Median 80%. Elf Patienten waren am Ende der
Studiendauer am Leben und fünf von diesen in Behandlung.
Eine geringe partielle Antwort wurde in 16/33 Patienten (48%) beobachtet.
Ein Patient hatte eine Reduktion von 33% in der Lunge, sechs Patienten hatten Schmerzreduktionen
und acht Patienten nahmen mehr als 1000 Gramm Gewicht über mehr als einen Monat
zu (Bereich 1000–2600 Gramm). Ein stabiler Zustand wurde in 19/33 Patienten
(58%) beobachtet (Bereich 60–170 Tage, Median 77 Tage).
Die 15, 16
und 17 zeigen das Überleben der Patienten,
die mit der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt wurden, im Vergleich zu historischen
Kontrollen, die als Überleben ab der Diagnose der Metastasen/des Rückfalls in Tagen
gemessen ist. Die durchgezogene Linie stellt die Überlebenskurve für Patienten dar,
die mit der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt wurden, und die gestrichelte
Linie stellt die historische Überlebenskurve dar (Balch, C. M. et al., Cutaneous
Melanoma, 2. Aufl. 1992, Kapitel 14 und 39, S. 165–187 & 499–508, Lippincott
Co., Philadelphia, Penn.). Das Überleben aller mit der erfindungsgemäßen Zubereitung
behandelten Patienten, einschließlich der Patienten mit einer oder mehr als drei
Tumorstellen, ist in 15 gezeigt. Das Überleben der
Patienten mit zwei Tumorstellen und mit drei oder mehr Tumorstellen ist in den
16 bzw. 17 gezeigt.
Die Gruppe aller mit der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelten
Patienten hatte bei einem Jahr ein 39%-iges Überleben (Kaplan-Meier-Schätzung).
Die Überlebensrate bei einem Jahr für alle Patienten mit fortgeschrittenen malignen
Melanomen (AMM) ist ungefähr 11% in der historischen Kontrolle (angepasst an die
Zahl der Tumorstellen). Die Gruppe hatte einen Median des Überlebens von 315 Tagen
im Vergleich zu dem historischen Median von 89 Tagen.
Mit zwei Tumorstellen betrug das Ein-Jahres-Überleben 49% bei mit
der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelten Patienten im Vergleich zu 13% in den
historischen Kontrollen. Diese Gruppe hatte einen Median des Überlebens von 360
Tagen im Vergleich zum historischen Median von 120 Tagen. Mit drei oder mehr Tumorstellen
betrug das Ein-Jahres-Überleben 31% in den mit der erfindungsgemäßen Zubereitung
behandelten Patienten im Vergleich zu 0% in den historischen Kontrollen. Die Gruppe
mit drei oder mehr Tumoren hatte einen Median des Überlebens von 205 Tagen im Vergleich
zum historischen Median von 60 Tagen.
Die Lebensqualität wurde durch die Gewichtszunahme, den Zustand der
Leistungsfähigkeit (Karnofsky), den Lebensqualitätsindex (Spitzer) und die Schmerzskala
(lineares Analog) beurteilt. Die Gewichtszunahme über die Zeit ist in Tabelle 39
gezeigt.
Tabelle 44
Die Karnofsky- und Spitzer-Skalen sind beide subjektiv und es wurde
von ihnen gefunden, dass sie bei jedem Individuum ungefähr übereinstimmen. Fünfzehn
Patienten berichteten keine Veränderung in diesen Parametern. Vier Patienten zeigten
Fluktuationen, die später zu dem ursprünglichen Niveau zurückkehrten. Ein Patient
hatte einen Abfall (von 40–20%).
Die Ergebnisse der Schmerzevaluierung zeigten, dass in sechs Patienten
bis zur Woche 4 der Schmerz von 5 (schlimmstmöglich} auf 2 (gemäßigt) oder 0 (kein
Schmerz) gefallen war. Ein Patient hatte einen Abfall des Schmerzes von 3 auf 0.
Ein Patient mit Lebermetastasen hatte eine Schmerzreduktion auf 0 und eine Stabilisierung
für 11 Monate. Neun Patienten, die an der Studie mit 0 Schmerz teilnahmen, behielten
dieses Niveau über die Studie bei. Fünf Patienten hatten einen mäßigen (2 Einheiten)
Anstieg an Schmerzen. Drei Patienten hatten vorübergehende Schmerzanstiege (1 bis
2 Einheiten) während des zweiten oder dritten Monats.
Bei 1734 an 33 Patienten verabreichten Injektionen hatten 21 Patienten
keine Wirkstoffnebenwirkungen. Vierzehn Wirkstoffnebenwirkungen wurden in 12 Patienten
berichtet. Die Wirkstoffnebenwirkungen traten gewöhnlich bei den Wochen 4 oder 8
auf und waren mild bis vorübergehend und meistens gab es ein Fieber niedrigen Grads.
Der Unterschied im Überleben zwischen den historischen Gruppen und
den Protokollgruppen, die mit der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt wurden,
legt die Vermutung eines Überlebensgewinns für Patienten nahe, die mit der erfindungsgemäßen
Zubereitung behandelt wurden. Der Krebs schien sich in 19 Patienten zu stabilisieren.
Alle für AMM behandelten Patienten wurden in die Überlebensdaten eingeschlossen.
Auch eingeschlossen wurden 21 zuvor behandelte Patienten (viele klinische Studien
benötigen unbehandelte Patienten auf Grund der schlechten Prognose
der fehlgeschlagenen Vorbehandlungen). Die Tumorbelastung war hoch (82% hatte mehr
als eine Metastasestelle).
Die Überlebens- und Lebensqualität-Daten legen die Vermutung nahe,
dass die meisten Patienten einen gewissen Nutzen aus der Behandlung gezogen haben.
Elf Patienten waren am Ende der Studiendauer noch am Leben, wobei 5 der 11 mit der
Behandlung fortführen.
Beispiel 22PATHOLOGIEPROTOKOLL MALIGNES MELANOM
Es folgt ein Bericht einer 73 Jahre alten Frau mit progressivem malignem
Melanom des harten Gaumens und des Zahnfleischs. 25
zeigt zwei Ansichten des malignen Melanoms, wie es unter dem Mikroskop zu sehen
war. In 25a kann man beim Blick von oben nach unten
die Epithelschicht mit dem begleitenden Keratin sehen, neben dem die malignen Zellen
anfangen, sichtbarer zu werden. Diese Melanomzellen können als rund oder oval mit
einem übermäßigen eosinophilen Cytoplasma und pleomorphen hyperchromatischen Nuklei
gesehen werden. Diese Zellen haben das normale submuköse Gewebe ersetzt. Die Blutgefäße,
die zu sehen sind, erscheinen normal, und es gibt einen Mangel jeglicher Art einer
inflammatorischen/Immunantwort, was durch die Gegenwart von Leukocyten (polymorphnuklearen
und mononuklearen Zellen) dargestellt werden würde. Dies ist ein Beispiel eines
Tumorgewebes, das wachsend ist, d. h. die Tumorarchitektur ist intakt.
In 25(b) ist eine Tumorgewebeprobe der
gleichen Patientin gezeigt, die mit der Zubereitung für zwei Monate behandelt worden
war. Ausgehend von oben nach unten kann man sehen, dass die Kontinuität des Epitheliums
durch einen necrotischen Prozess durchbrochen wurde. Während diese Necrose im Zentrum
eines jeden Tumors üblich ist, der eine kritische Masse erreicht hat, wird sie kaum
an der Peripherie, insbesondere in malignen Melanomen, gesehen und ist ein Zeichen,
dass die Immunantwort des Wirts einen Angriff gegen den Tumor anbringt. Über das
ganze Foto gibt es eine große Zahl von Zellen, die unterschiedlich von den ursprünglichen
Tumorzellen sind. Diese sind die Immunzellen – Neutrophile, Lymphocyten, Makrophagen
–, die die Zersetzung der typischen Tumorarchitektur orchestrieren. Die Wände
der Blutgefäße sind dicht mit einer großen Zahl von Wirtsimmunzellen (Pfeil) infiltriert
worden. Diese zelluläre Infiltration wird nachfolgend die Zerstörung des Blutgefäßes
bewirken, welche wiederum den Tumor daran hindert, seinen Bedarf an Nährstoffen
und Sauerstoff (ischämische Necrose) zu erhalten. Diese Immunantwort, die zur tumoralen
Zersetzung, die in dem Dia des Gewebes dieses Patienten zu sehen ist, beiträgt,
stimmt mit den berichteten Veränderungen, von denen bekannt ist, dass sie von TNF
(Tumornecrosefaktor) vermittelt werden, und mit den Ergebnissen der Arbeit, die
in den vorigen Beispielen beschrieben wurden, überein.
Die Immunantwort, die in dem Dia nach der Behandlung mit der Zubereitung
( 25b) gezeigt wurde, verknüpft die in-vitro-TNF-Immunmodulation
durch die Zubereitung stark mit den bekannten in-vivo-Anti-Tumor-TNF-Wirkungen.
Aus dem Vorangegangen wird eingesehen werden, dass, obwohl spezifische
Ausführungsformen der Erfindung hierin zur Beschreibung zu Zwecken der Illustrierung
verwendet worden sind, eine Vielzahl von Modifikationen vorgenommen werden können,
ohne vom Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Folglich wird die Erfindung
nicht begrenzt, außer durch die angefügten Ansprüche.
Beispiel 23Isolierung der aktiven Fraktionen
Eine 300 ml-Probe der Zubereitung wurde bis zur Trockenheit auf einem
Rotationsverdampfer evaporiert, in dem die Temperatur des Bades 40°C nicht überstieg.
Um sicherzustellen, dass die Lösung während der Evaporation basisch blieb, wurden
5 Tropfen einer konzentrierten Ammoniumhydroxidlösung jede halbe Stunde zu der Zubereitung
zugefügt, bis die Evaporation abgeschlossen war. Der resultierende Rückstand hatte
ein Gewicht von 11,6 g.
20 ml einer 10%-igen konzentrierten Ammoniumhydroxidlösung in Methanol
wurden dann zu 2 g des obigen Rückstands zugefügt. Das unlösliche Material wurde
abfiltriert und das Filtrat durch 101,93 g eines 60 Å Flash-Silikagels in einer
Säule mit Dimensionen von 5 cm × 12,5 cm chromatographiert. Das verwendete
Lösungsmittelsystem war 10% konzentrierte Ammoniumhydroxidlösung in Methanol. Die
Säule wurde bei einem Druck von 10 p.s.i. und einer Fließgeschwindigkeit von 11
ml/min laufen gelassen. Nachdem 100 ml des Lösungsmittels durch die Säule gelaufen
waren, wurden zwölf 20 ml-Fraktionen gesammelt. Die Sammlung dieser Fraktionen korrelierte
mit dem Auftreten einer cremefarbenen Bande, die sich schnell die Säule hinab bewegte.
Eine Dünnschichtchromatographie (thin layer chromatography, TLC) dieser
Fraktionen auf Silikagelplatten in einer 10% konzentrierten Ammoniumhydroxidlösung
in Methanol wurde durchgeführt und mit einem Ninhydrin-Spray sichtbar gemacht. Die
Fraktionen mit ähnlichen TLC-Profilen wurden kombiniert, was zu den folgenden Fraktionskombinationen
führte, die in einem Rotationsverdampfer getrocknet wurden.
Die Fraktionen 5–6, 7–8 und 9–10 hatten eine positive
Reaktion mit Ninhydrin bei einem Rf-Wert von 0,81.
Beispiel 24
Die Fraktionen 5–6 und 9–10 aus Beispiel 23 wurden in
vitro auf TNF-Stimulation (gemäß Beispiel 9) getestet. Die Ergebnisse sind unten
gezeigt:
Folglich war die Fraktion 9–10 ein extrem aktiver TNF-Stimulator.
Beispiel 25
Proben der Fraktion 5–6 wurden mittels Elektronenstoßmassenspektroskopie
(Electron Impact Mass Spectroscopy, EI MS) und Elektrospraymassenspektroskopie analysiert,
um spezifische Verbindungen zu identifizieren, die wahrscheinlich in der Fraktion
vorhanden sind. Die Elektrospray-MS wurde auf einem Perkin-Elmer Sciex API-III-Spectrometer
unter Verwendung von 5% Essigsäure in Wasser als Lösungsmittel durchgeführt. In
einigen Fällen wurde Methanol zugefiigt, um die Auflösung zu begünstigen. Die EI
MS wurde unter Verwendung einer Direkteinfügungsprobe auf einem VG-Analytical-Model
ZAB-SE-Spektrometer unter Verwendung von Glycerin als eine Matrix und unter Verwendung
einer DCI-Probe auf einem Kratos-Analytical-Profile-Massenspektrometer durchgeführt.
Eine Durchsicht der resultierenden Spektren wies darauf hin, dass
die folgenden Verbindungen wahrscheinlich in Fraktion 5–6 anwesend waren:
Phosphocholin, Taurocholsäure, Cholin-Stearinsäurediglycerid, Stearinsäure, Stearinsäurediglycerid,
Palmitinsäure-Stearinsäurediglycerid und ein Sphingosin-Ölsäurekonjugat.
Beispiel 26
100 ml der Zubereitung wurden mit 4 ml einer 1 N HCl-Lösung angesäuert,
so dass der pH der Zubereitung gleich 3 war. Die Zubereitung wurde dann mit drei
100 ml-Portionen Dichlormethan mit HPLC-Reinheit extrahiert. Die Dichlormethanfraktionen
wurden dann kombiniert und über einer kleinen Menge wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet.
Die Dichlormethanlösung wurde dann über Papier in einen Rundkolben gefiltert und
bis zur Trockenheit auf einem Rotationsverdampfer evaporiert, um 0,0049 g eines
braunen Belags zu ergeben.
0,0017 g dieses Belags wurden in einer 214 ppm NH3·H2O-Lösung
bei pH 7 gelöst und dann auf antiproliferative Aktivität wie in Beispiel 4 ausgeführt
gescreent. Dieser Screen ergab, dass die Lösung aktiv antiproliferativ mit einer
Aktivität von 14 Einheiten/mg war.
Beispiel 27
Beispiel 23 wurde in einem größeren Maßstab wie folgt wiederholt.
10 ml einer konzentrierten Ammoniumhydroxidlösung wurden zu 900 ml der Zubereitung
zugefügt und die resultierende Lösung bis zur Trockenheit auf einem Rotationsverdampfer
evaporiert, in welchem die Temperatur des Bads 40°C nicht überstieg. Um sicherzustellen,
dass die Lösung während der Evaporation basisch blieb, warden 5 Tropfen einer konzentrieren
Ammoniumhydroxidlösung jede halbe Stunde zu der Zubereitung zugefügt, bis die Evaporation
abgeschlossen war, wobei ein Rückstand übrig blieb.
150 ml einer 10% konzentriertem Ammoniumhydroxidlösung in Methanol
wurden dann zu dem gesamten Rückstand zugefügt. Die Lösung wurde 15 Min. ultraschallbehandelt
und das unlösliche Material abfiltriert. Das Filtrat wurde durch 1695 g eines 60
Å Flash-Silikagels in einer Säule mit Dimensionen von 30 cm × 12 cm chromatographiert.
Das verwendete Lösungsmittelsystem war eine 10% konzentrierte Ammoniumhydroxidlösung
in Methanol. Die Säule wurde bei einem Druck von 6 p.s.i. und einer Fließgeschwindigkeit
von 30 ml/min laufen gelassen. Die Ergebnisse der Säule sind in der Tabelle unten
zusammengefasst.
TLC wurde auf Silikagelplatten in einer 10% Konzentration einer Ammoniumhydroxidlösung
laufen gelassen und mit einem Ninhydrinspray sichtbar gemacht. Die Fraktionen mit
ähnlichen TLC-Profilen wurden kombiniert, was in den folgenden Fraktionskombinationen
resultierte, die auf einem Rotationsverdampfer getrocknet wurden.
Alle Fraktionskombinationen von 15–16 bis Fraktion 31–34
zeigten eine positive Reaktion mit Ninhydrin bei einem Rf-Wert von 0,87,
einem Wert, der sehr ähnlich zu dem Rf-Wert der aktiven Fraktionen von
Beispiel 23 ist. Die Fraktionen 24–30 und 31–34 zeigten zusätzlich eine
positive Reaktion mit Ninhydrin bei einem Rf-Wert von 0,85.
Beispiel 28
Die Fraktionen 4–5, 15–16 und 17–18 wurden in vitro
auf die antiproliferative Wirkung (gemäß Beispiel 4) und die TNF-Stimulation (gemäß
Beispiel 9) getestet. Die Ergebnisse sind unten gezeigt:
Folglich zeigten die Fraktionen 4–5, 15–16 und 17–18
eine antiproliferative Aktivität, aber keine TNF-Stimulationsaktivität. Eine Elementaranalyse
der obigen Fraktionen zeigte von ihnen, dass sie viel NH4Cl enthielten,
das die TNF-Freisetzung und/oder Produktion inhibiert.
Beispiel 29
Proben der Fraktionen 15–16 und 24–30 wurden einer Dialyse
unterzogen und dann durch Massenspektroskopie unter Verwendung der in Beispiel 25
beschriebenen Verfahren analysiert. Undialysierte Proben aus den Fraktionen 17–18
und 24–30 wurden auch analysiert. Eine Durchsicht der resultierenden Spektren
wies darauf hin, dass die folgenden Verbindungen wahrscheinlich vorhanden waren:
Glycocholsäure, ein Trihexosamintrimer und Taurocholsäure (Fraktion 15–16);
Stearinsäure und ein Hexosamindimer; und Glycocholsäure (Fraktion 24–30).
Beispiel 30
Die Zubereitung wurde in einem separaten Dialyseschlauch wie folgt
einer Dialyse unterzogen:
100 ml der Zubereitung wurden in einen Spektra/Por® CE Membranschlauch
gegeben, der ein Molekulargewichtsrückhaltevermögen von 100 besaß. Die Enden des
Schlauchs wurden mit Klammern verschlossen und der Schlauch in ein gerührtes Bad
mit 10 l destilliertem Wasser gegeben. Die Dialyse wurde täglich durch Entfernen
von 1 ml Lösung aus dem Dialyseschlauch und Zugeben von 3–4 Tropfen einer
1/10 N-Silvernitratlösung beobachtet. Die Gegenwart von Chlorid wies darauf hin,
dass die Dialyse nicht vollständig war. Wenn die Dialyse nicht vollständig war,
wurde das Bad durch frisches destilliertes Wasser ersetzt. Die Beendigung der Dialyse
erfolgte nach 3–4 Tagen. Nachdem die Dialyse vollständig war, wurde das dialysierte
Material auf einem Rotationsverdampfer getrocknet, um im Mittel 0,3 mg Feststoff
pro ml Ursprungsvolumen zu ergeben.
Eine Probe des festen Materials wurde dann in Wasser mit HPLC-Reinheitsgrad
gelöst und eine TLC auf Silikagelplatten in einer 10% konzentrierten Ammoniumhydroxidlösung
in Methanol durchgeführt und mit einem Ninhydrinspray sichtbar gemacht. Eine positive
Reaktion mit Ninhydrin wurde bei einem Rf-Wert von 0,83 erhalten.
Beispiel 31
Eine Probe des festen Materials aus Beispiel 30 wurde auch durch Massenspektroskopie
unter Verwendung der in Beispiel 25 beschriebenen Verfahren analysiert. Eine Durchsicht
der resultierenden Spektren wies darauf hin, dass die folgenden Verbindungen wahrscheinlich
anwesend waren: ein Sphingosin-Ölsäurekonjugat, Diacetylsialinsäure, ein Fucose-Hexosamindimer,
Deoxyglycocholsäure, Taurocholsäure, ein Sialinsäure-Fucosedimer und ein Di(fucose)hexosamintrimer.
Beispiel 32
Die vorangegangenen Ergebnisse wiesen darauf hin, dass die aktiven
Komponenten der Zubereitung (zumindest gemäß dem TNF&agr;-Freisetzungsassay) in
den ungebundenen Fraktionen (Ausschlußvolumen) nach Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
(RP-HPLC) auf einer C18 &mgr;Bondapack-Säule vorhanden waren. Ebenso eluierte das
Meiste der Masse (70%) des Extrakts der Zubereitung, der auf eine C 18 &mgr;Bondapack-Säule
geladen war, in dem Ausschlußvolumen. Diese Ergebnisse legten die Vermutung nahe,
dass die aktiven Komponenten der Zubereitung sehr wahrscheinlich sehr polare oder
sogar ionische Moleküle sind.
Um die obigen Ergebnisse weiter zu untersuchen, wurde eine Reinigung
der aktiven Komponenten durch Ionenaustauscherchromatographie durchgeführt. Negativ
geladene aktive Komponenten (beurteilt durch ihre Antiproliferationswirkung auf
Tumorzellen und nicht auf normale Zellen wie auch durch ihre TNF&agr;-Freisetzung-induzierende
Aktivität), falls vorhanden, würden an ein Anionenaustauscherharz gebunden werden.
Experimenteller Ablauf
10 ml des gesamten Virulizin-Extrakts wurden auf eine Anionenaustauscherchromatographiesäule
(Bio-Rad AG-1, Hydroxidform, das gesamte Harznassvolumen betrug 10 ml (Säulendimensionen
1,5 cm × 6,0 cm), equilibriert mit Millipore deionisiertem Wasser) geladen.
Das Volumen des verwendeten Harzes wurde so berechnet, dass es ausreichend zur Bindung
aller Anionen war, die in dem Extrakt vorhanden waren. Die ungebundene Fraktion
wurde gesammelt und wieder auf die Säule geladen, um die Bindung an das Harz zu
maximieren. Die ungebundene Fraktion aus dieser zweiten Passage wurde gesammelt
und aufbewahrt. Jegliches ungebundenes Material, das in dem Ausschlußvolumen der
Säule blieb, wurde durch Waschen mit deionisiertem Wasser (2 × 20 ml) entfernt.
Gebundene Moleküle wurden mit einem Stufengradienten von Ammoniumbikarbonat (NH4HCO3)
(20 ml/Schritt) eluiert.
Beispiel 33
Proben aller Fraktionen aus Beispiel 32 wurden auf ihre Antiproliferationsaktivität
und TNF-Stimulationsaktivität gemäß dem Ablauf von Beispiel 4 bzw. 9 analysiert.
Die Ergebnisse sind unten gezeigt:
Die Ergebnisse aus den Aktivitätsassays zeigen, dass die Stimulation
der TNF-Produktion in den 0,6 M, 1,0 M, 1,5 M Fraktionen gefunden wurden. Die antiproliferative
Aktivität wurde in den Fraktionen 0,4 M (geringe Aktivität) und 0,5 M (große aktive
Fraktion) gefunden.
Beispiel 34
Die Dünnschichtchromatographieanalyse der aktiven Fraktionen ergab
ein Gemisch einiger Komponenten. Eine Probe der 1,0 M Fraktion aus Beispiel 32 wurde
durch Massenspektroskopie gemäß Beispiel 25 analysiert. Eine Durchsicht der erzeugten
Spektren legte die Vermutung nahe, dass die folgenden Verbindungen
vorhanden sein könnten: ein Sialinsäure-Glycerindimer, Cholesterinsulfat und Taurocholsäure.
Beispiel 35
Eine Umkehrphasen-(C18)-HPLC-Analyse wurde an einer Probe der Zubereitung
gemäß dem Ablauf von Beispiel 2 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass (1) eine Phenomenex
WP60009-C18-Säule, 250 × 4,6 mm, verwendet wurde, (2) die Proble lyophilisiert
und dann in 0,1% Trifluoressigsäure (TFA) in Wasser rekonstituiert war und (3) 150
&mgr;l der rekonstituierten Probe auf die Säule aufgetragen wurde.
Verschiedene Fraktionen des Eluents wurden gesammelt, einschließlich
einer Fraktion, die bei ungefähr 2,40–3,40 Minuten, nachdem die rekonstitutierte
Probe auf die Säule aufgetragen war, eluierte.
Beispiel 36
Eine Probe der Fraktion aus Beispiel 35, die bei ungefähr 2,40–3,40
Minuten eluierte, wurde drei Mal gemäß dem Ablauf von Beispiel 9 auf die TNF-Stimulationsaktivität
analysiert. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten.
Beispiel 37
Eine Probe der Fraktion aus Beispiel 35, die bei ungefähr 2,40–3,40
Minuten eluierte, wurde wie folgt einer Tandemsäulen-Umkehrphasen (C18) HPLC unterzogen.
Die Säule aus Beispiel 35 wurde im Tandem mit einer Phenomenex Prime-Sphere HC-C18-Säule,
250 × 4,6 mm, verwendet. Die Probe wurde lyophilisiert, in 0,1% TFA in Wasser
(Puffer A) rekonstituiert und 150 &mgr;l der rekonstituierten Probe wurden auf die
Säule aufgetragen. Puffer A wurde für zwanzig Minuten laufen gassen, dann wurde
ein linearer Gradient von 0-80% 0,1% TFA in Acetonitril (Puffer B) für 35 Minuten
laufen gelassen. Am Ende dieser Dauer wurde 80-0% Puffer B für 5 Minuten laufen
gelassen. Die Fließgeschwindigkeit betrug 0,9 ml/min. Sechs Eluentfraktionen wurden
zu den folgenden ungefähren Zeiten nach der Injektion gesammelt:
Beispiel 38
Eine Probe von Fraktion 1 („1") und eine Probe von Fraktion
2 („2") aus Beispiel 37 wurden lyophilisiert und in 214 ppm NH3·H2O
rekonstituiert. Diese rekonstituierten Proben wurden dann auf die antiproliferative
Wirkung gemäß dem Ablauf von Beispiel 4 analysiert. Die folgenden Ergebnisse wurden
erhalten:
Beispiel 40
Proben jeder der sechs Fraktionen von Beispiel 37 wurden durch Massenspektroskopie
gemäß Beispiel 25 analysiert. Eine Durchsicht der resultierenden Spektren für die
sechs Fraktionen zeigte an, dass die folgenden Verbindungen wahrscheinlich vorhanden
waren: Taurocholsäure, ein Sialinsäure-Glycerindimer, NaCl, Trimethylamin, Methylethylamin
und Propylamin.
Beispiel 41
Die antiproliferative Wirkung gemäß dem Verfahren von Beispiel 4 wurde
für die folgenden drei Proben gemessen: (1) 10–11 mg Taurocholsäure in 2 ml
H2O; (2) 214 ppm NH3·H2O; und (3) 0,7 mg
Taurocholsäure in 4,0 ml 214 ppm NH3·H2O. Weder Probe
(1) noch Probe (2) hatte irgendeine nachweisbare antiproliferative Wirkung. Probe
(3) hatte allerdings eine antiproliferative Wirkung von 14 Einheiten/mg.
Dieses Ergebnis zeigt an, dass Gallensäuren, wie zum Beispiel Taurocholsäure,
in Kombination mit Ammoniumionen, eine antiproliferative Aktivität bei Konzentrationen
zeigen, die unter jenen liegen, bei denen die einzelnen getesteten Komponenten keine
Aktivität zeigen. Daher beeinflusst die Kombination dieser beiden Komponenten die
antiproliferative Aktivität offensichtlich synergistisch.
Anspruch[de]
Zubereitung, extrahiert aus Galle unter Anwendung eines wasserlöslichen
oder wassermischbaren Lösungsmittels, für die Verwendung als Immunmodulator, umfassend
mindestens eine Komponente unterhalb von etwa 3.000 Dalton, die keine Cytotoxizität
gegenüber menschlichen mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMC = peripheral
mononuclear blood cells) zeigt und mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist:
(a) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren, eines oder
mehrere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren;
(b) oder sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor
in vitro oder in vivo freizusetzen und/oder zu erzeugen; und
worin es sich bei der Komponente nicht um ein Endotoxin, IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF,
IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF oder IFN-gamma handelt.
Zubereitung gemäß Anspruch 1, worin die Zubereitung aus der Galle von
Rindern extrahiert wird.
Zubereitung gemäß Anspruch 2, worin die Zubereitung die Freisetzung
des Tumornecrosefaktors aus menschlichen mononukleären Zellen des peripheren Blutes
stimuliert.
Zubereitung gemäß Anspruch 1, worin die Zubereitung die Freisetzung
und/oder Produktion des Tumornecrosefaktors in vitro oder in vivo in Abwesenheit
von IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF, IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF oder IFN-gammastimuliert.
Zubereitung gemäß Anspruch 4, worin die Zubereitung die Freisetzung
und/oder Produktion des Tumornecrosefaktors beim Menschen stimuliert.
Zubereitung gemäß Anspruch 1, worin dann, wenn die Zubereitung zum
Erhalt eines festen Rückstandes getrocknet, und zwei Gramm des Rückstandes in 20
ml einer 10%-igen konzentrierten Lösung von Ammoniumhydroxid in Methanol gelöst
werden und nachdem das unlösliche Material entfernt ist, diese einer Säulenchromatographie
in einer Methanolsäule mit Dimensionen von 5 cm × 12,5 cm und enthaltend 102
g eines 60 A-Flash-Silikagels, betrieben bei einem Druck von 10 Pfund pro Quadratinch
und einer Fließgeschwindigkeit von 11 ml/min mit einer 10% konzentrierten Ammoniumhydroxidlösung
in Methanol als Lösungsmittel, diese Komponente aus der Säule in einer Fraktion
entnommen wird, wenn die Gesamtelution der Säule sich zwischen 180 und 220 ml, zwischen
220 ml und 260 ml oder zwischen 260 ml und 300 ml befindet.
Zubereitung gemäß Anspruch 1, worin dann, wenn 10 ml der Zubereitung
einer Anionenaustauscherchromatographie in einer Säule, enthaltend ein Bio-Rad AG-1
Harz in der Hydroxidform in einer ausreichenden Menge, um im Wesentlichen alle in
10 ml der Zubereitung vorhandenen Anionen zu binden, diese Komponente von der Säule
unter Anwendung eines Stufengradienten von Ammoniumbicarbonatpuffer bei einer Pufferkonzentration
von 0,5 M bis 1,5 M eluiert wird.
Zubereitung gemäß Anspruch 7, worin die Komponente von der Säule bei
einer Pufferkonzentration von 1,0 M bis 1,5 M eluiert.
Zubereitung gemäß Anspruch 8, worin die Komponente von der Säule bei
einer Pufferkonzentration von etwa 1,5 M eluiert.
Zubereitung gemäß Anspruch 1, worin dann, wenn die Zubereitung lyophilisiert
und in 0,1% TFA in Wasser rekonstituiert und anschließend der Umkehrphasen-HPLC
(C18) auf einer Phenomenex WP60009-C18-Säule mit Dimensionen von 250 × 4,6
mm unterworfen wird, wobei ein erster Puffer von 0,1% TFA in Wasser für etwa 10
Minuten durch die Säule läuft, anschließend ein linearer Gradient von 0 bis 80 %
eines zweiten Puffers von 0,1% TFA in Acetonitril für etwa 55 Minuten laufen gelassen
wird, gefolgt von einer 80%-igen Lösung des zweiten Puffers für etwa 5 Minuten und
einem 80%–0% Gradienten des zweiten Puffers für etwa 5 Minuten, wobei die
Fließgeschwindigkeit 1 ml/min beträgt und die Kapazität der Säule und der Puffer
nicht überschritten werden, diese Komponente aus der Säule bei einer Zeit von 2,4
Minuten bis 3,4 Minuten nach Auftrag der rekonstituierten Zubereitung auf die Säule
eluiert.
Zubereitung gemäß Anspruch 1, worin dann, wenn die Zubereitung in
einem ersten Puffer von 0,1% TFA in Wasser dialysiert und anschließend einer Umkehrphasen-HPLC
(C18) auf einer Bio-Rad Hi-Pore RP 318 Säule (C18) mit Dimensionen von 250 ×
4,6 mm unterworfen wird, wobei der erste Puffer für etwa 10 Minuten durch die Säule
läuft, anschließend ein linearer Gradient von 0 bis 80% eines zweiten Puffers von
0,1% TFA in Acetonitril für etwa 55 Minuten laufen gelassen wird, gefolgt von einer
80%-igen Lösung des zweiten Puffers für etwa 5 Minuten und einem 80%–0% Gradienten
des zweiten Puffers für etwa 5 Minuten, wobei die Fließgeschwindigkeit 1 ml/min
beträgt und die Kapazität der Säule und der Puffer nicht überschritten werden, diese
Komponente aus der Säule bei einer Zeit von 2 Minuten bis 21,4 Minuten, oder einer
Zeit von 21,4 Minuten bis 25,6 Minuten eluiert, nachdem die dialysierte Zubereitung
auf die Säule aufgetragen wurde.
Zubereitung gemäß Anspruch 1, worin dann, wenn die Zubereitung der
Dünnschichtchromatographie auf Silicagelplatten in 10% konzentriertem Ammoniumhydroxid
in Methanol unterworfen und mit einem Ninhydrin-Spray sichtbar gemacht wird, eine
positive Reaktion mit dem Ninhydrin bei einem Rf-Wert von 0,80 bis 0,90
auftritt.
Verfahren zur Herstellung einer Immunmodulator-Zubereitung, umfassend
(a) Mischen von Galle aus einem Tier mit einem wasserlöslichen oder wassermischbaren
Lösungsmittel zur Erzeugung einer Galle/Lösungsmittel-Lösung; (b) Isolieren einer
wässrigen Lösung im Wesentlichen frei von Lösungsmittel aus der Galle/Lösungsmittel-Lösung;
und (c) Entfernen der Gallepigmente aus der im Wesentlichen lösungsmittelfreien
Lösung, um eine farblose Flüssigkeit zu erhalten, worin die Zubereitung mindestens
eine Komponente von weniger als etwa 3.000 Dalton umfasst, die keine Cytotoxizität
gegenüber menschlichen mononukleären Zellen des peripheren Blutes zeigt und mindestens
eine der folgenden Eigenschaften aufweist:
(a) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren, eines oder
mehrere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren;
(b) oder sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor
in vitro oder in vivo freizusetzen und/oder zu erzeugen; und
worin es sich bei der Komponente nicht um ein Endotoxin, IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF,
IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF oder IFN-gamma handelt.
Verfahren nach Anspruch 13, worin das wasserlösliche Lösungsmittel
ein Alkohol ist.
Verfahren nach Anspruch 14, worin die Galle aus einem Tier mit einem
gleichen Volumen an Alkohol gemischt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 14, worin der Alkohol Ethanol ist.
Verfahren gemäß Anspruch 15, worin der Alkohol Ethanol ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13, zusätzlich umfassend das Konzentrieren
der farblosen Flüssigkeit auf etwa ein Achtel des ursprünglichen Volumens der Galle/Lösungsmittel-Lösung.
Verfahren gemäß Anspruch 13, zusätzlich umfassend das Konzentrieren
der farblosen Flüssigkeit auf etwa ein Zehntel des ursprünglichen Volumens der Galle/Lösungsmittel-Lösung.
Verfahren gemäß Anspruch 15, zusätzlich umfassend (d) das Behandeln
der farblosen Flüssigkeit, um im Wesentlichen jeden rückständigen
Alkohol zu entfernen; (e) Extrahieren der farblosen Flüssigkeit mit Ether und Isolieren
der wässrigen Phase; und (f) Entfernen von rückständigem Ether aus der wässrigen
Phase.
Verfahren gemäß Anspruch 20, worin vor Schritt (e) die farblose Flüssigkeit
auf etwa ein Achtel des Volumens der Galle/Alkohol-Lösung konzentriert wird und
nach Schritt (f) die wässrige Phase so konzentriert wird, dass sie ein Zehntel des
Volumens der Galle/Alkohol-Lösung darstellt.
Pharmazeutische Zubereitung für die Verwendung bei der Prophylaxe
und Behandlung von Erkrankungen und Zuständen, welche eine Modulation der Immunantwort
erfordern, umfassend eine Zubereitung gemäß Anspruch 1 und wahlweise einen pharmazeutisch
annehmbaren Verdünner oder Träger.
Pharmazeutische Zubereitung gemäß Anspruch 22 für die Verwendung in
der Prophylaxe und Behandlung von Erkrankungen und Zuständen, welche eine Stimulation
der Immunantwort erfordern.
Pharmazeutische Zubereitung gemäß Anspruch 22 für die Behandlung von
infektiösen Erkrankungen und Neoplasien.
Verwendung mindestens einer Komponente, extrahiert aus Galle und mit
einem Molekulargewicht von weniger als 3.000 Dalton, die keine Cytotoxizität gegenüber
menschlichen mononukleären Zellen des peripheren Blutes zeigt und mindestens eine
der folgenden Eigenschaften aufweist:
(a) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren, eines oder
mehrere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren;
(b) oder sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor
in vitro oder in vivo freizusetzen und/oder zu erzeugen; und
worin es sich bei der Komponente nicht um ein Endotoxin, IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF,
IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF oder IFN-gamma handelt,
für die Herstellung eines Medikaments zum Stimulieren des Immunsystems eines Patienten.
Verwendung mindestens einer Komponente, extrahiert aus Galle und mit
einem Molekulargewicht von weniger als 3.000 Dalton, die keine Cytotoxizität gegenüber
menschlichen mononukleären Zellen des peripheren Blutes zeigt und mindestens eine
der folgenden Eigenschaften aufweist:
(a) sie kann Monozyten und/oder Makrophagen in vitro dazu stimulieren, eines oder
mehrere Cytokine freizusetzen und/oder zu produzieren;
(b) oder sie kann Monozyten und/oder Makrophagen dazu stimulieren, Tumornecrosefaktor
in vitro oder in vivo freizusetzen und/oder zu erzeugen; und
worin es sich bei der Komponente nicht um ein Endotoxin, IL-1&agr;, IL-1&bgr;, TNF,
IL-4, IL-6, IL-8, GM-CSF oder IFN-gamma handelt,
für die Herstellung eines Medikaments zur Prophylaxe oder Behandlung einer Erkrankung
oder eines Zustandes, welche bzw. welcher eine Modulation der Immunantwort erfordert.
Verwendung der Zubereitung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 22 für die
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Neoplasien.
Verwendung der Zubereitung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 22 für die
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs, Cervixkrebs,
endometrialem Krebs, Ovarkrebs, HNO-Krebs, gutartiger Prostata-Hyperplasie, gutartigem
Papillom, anaplastischen Neoplasmen, bösartigem Melanom, Leukämien Lymphomen, Melanomen,
Adenocarcinomen, Sarcomen, Carcinomen oder der Endometriose.
Verwendung der Zubereitung nach einem der Ansprüche 1, 6, 7, 10 oder
11 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs.