DE102009025549A1 - Composition for the transport of orotic acid across the blood-brain barrier - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für den Transport von Orotsäure über die Bluthirnschranke, enthaltend eine Verbindung von Orotsäure mit einer Carriersubstanz, wobei die Verbindung von Orotsäure und der Carriersubstanz eine hohe Wasserlöslichkeit aufweist, sowie deren Verwendungen.The invention relates to a composition for the transport of orotic acid across the blood-brain barrier, comprising a compound of orotic acid with a carrier substance, wherein the compound of orotic acid and the carrier substance has a high water solubility, and their uses.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für den Transport von Orotsäure über die Bluthirnschranke.The The invention relates to a composition for transportation of orotic acid across the blood-brain barrier.
Einige Erkrankungen des Gehirns wie beispielsweise Morbus Alzheimer gehen mit einem Rückgang der Lern- und Merkfähigkeit des Gehirns einher. Zur Behandlung der Demenz wurde eine Vielzahl von Medikamenten entwickelt, mit welchem der Abbau der Gedächtnisleistung zumindest verzögert wird. Ein zu überwindendes Problem bei der Applikation von solchen Pharmazeutika, welche ihre Wirkung im Gehirn entfalten sollen, ist, dass diese über die Blut-Hirn-Schranke in das Gehirn transportiert werden müssen. Eine direkte Applikation durch beispielsweise Injektion ist nur im äußersten Notfall indiziert. In der Regel müssen derartige Pharmazeutika regelmäßig eingenommen werden, so dass eine orale oder intravenöse Applikation angezeigt ist.Some Brain disorders such as Alzheimer's disease go with a decline in learning and memory of the brain. For the treatment of dementia has been a variety developed by drugs, with which the degradation of memory at least delayed. A to be overcome Problem with the application of such pharmaceuticals, which their Effect in the brain, is that these over the Blood-brain barrier must be transported to the brain. A direct application through, for example, injection is only indicated in extreme emergency. Usually need such pharmaceuticals are taken regularly so that an oral or intravenous application is displayed.
Die Blut-Hirn-Schranke ist die Schutzbarriere des Gehirns. Sie gewährleistet in ihrer Funktion die Zuführung von Nährstoffen zum Gehirn sowie den Abtransport von Stoffwechselprodukten aus dem Gehirn. Wasserlösliche Nährstoffe und Peptide überwinden die Blut-Hirn-Schranke im Wesentlichen durch spezifische Transporter oder spezielle Kanäle in der Zellmembran. Die meisten anderen löslichen Verbindungen passieren – wenn überhaupt – diese Barriere durch passive Diffusion.The Blood-brain barrier is the protective barrier of the brain. It guarantees in their function the supply of nutrients to the brain and the removal of metabolic products from the Brain. Overcoming water-soluble nutrients and peptides the blood-brain barrier essentially by specific transporters or special channels in the cell membrane. Most others soluble compounds happen - if any - these Barrier by passive diffusion.
Orotsäure ist ein Vorläufer (Präkursor) für Pyrimidin-Nucleotide und Ribonucleinsäuren, die für die Hirnleistung und Entwicklung unverzichtbar sind. Ein Mangel an Orotat (Orotsäure) erzeugt einen Engpass im Hirnstoffwechsel, der sich auf das Gedächtnis und das Lernen negativ auswirken kann.orotic is a precursor for pyrimidine nucleotides and ribonucleic acids responsible for brain function and development are indispensable. A lack of orotate (orotic acid) creates a bottleneck in brain metabolism that affects memory and can negatively impact learning.
Die Fähigkeit des Gehirns zur Gedächtnisbildung wird als Plastizität von neuronalen Systemen bezeichnet.The Ability of the brain to memory formation referred to as plasticity of neural systems.
Es
wurde festgestellt, dass die Gabe von Orotsäure die Plastizität
des Gehirns erhöhen kann.
Die allgemeine Anwendbarkeit erfährt jedoch eine Beeinträchtigung durch die Tatsache, dass Orotsäure selbst in Wasser schwer löslich ist.The however, general applicability is impaired by the fact that orotic acid is heavy even in water is soluble.
Daher war es notwendig, um einen Einfluß der Orotsäure auf das Lernverhalten und die Merkfähigkeit von Ratten untersuchen zu können, entsprechend hohe Dosen zu applizieren. Die Dosis betrug 100 mg/kg bei einer intraperitonalen Applikation.Therefore it was necessary to have an influence of orotic acid on the learning behavior and memory of rats to be able to study, to apply correspondingly high doses. The dose was 100 mg / kg in an intraperitoneal administration.
Wird die Orotsäure jedoch direkt in das Gehirn gespritzt, sind deutlich geringere Konzentrationen der Orotsäure anwendbar. Als Ursache hierfür wird die geringe Wasserlöslichkeit der Orotsäure gesehen, die die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke behindert.Becomes however, the orotic acid are injected directly into the brain significantly lower concentrations of orotic acid applicable. The reason for this is the low water solubility seen the orotic acid, the overcoming of the Blood-brain barrier obstructed.
Die Wasserlöslichkeit des Magnesiumorotats liegt über dem Wert von reiner Orotsäure. Magnesiumorotat wird ebenfalls eingesetzt, um die Leistungsfähigkeit des Gehirns, insbesondere die Lern- und Merkfähigkeit, zu erhöhen. Es wird im Handel in Tablettenform angeboten.The Water solubility of Magnesiumorotats is over the value of pure orotic acid. Magnesium orotate will also used to improve brain performance, in particular the learning and memory ability to increase. It will commercially available in tablet form.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zusammensetzung anzugeben, mit welcher die Lern- und Merkfähigkeit des Gehirns erhalten bzw. gesteigert werden kann und die oral oder intravenös zu applizieren ist.task The invention is to provide a composition with which the learning and memory of the brain are maintained or increased and which is to be administered orally or intravenously.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Zusammensetzung für den Transport von Orotsäure über die Bluthirnschranke aufweisend eine Verbindung von Orotsäure mit einer Carriersubstanz, wobei die Verbindung von Orotsäure und der Carriersubstanz eine hohe Wasserlöslichkeit aufweist, angegeben wird.The Task is solved in that a composition for the transport of orotic acid over the blood-brain barrier has a compound of orotic acid with a carrier substance, the compound of orotic acid and the carrier substance has a high water solubility, is specified.
Durch die Verbindung von Orotsäure mit einer der erfindungsgemäßen Carriersubstanzen wird die Wasserlöslichkeit der Orotsäure erhöht, wodurch die Passage der Blut-Hirn-Schranke verbessert wird. Hierdurch ist es möglich die freie Verfügbarkeit von Orotsäure im Gehirn im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Orotsäurederivaten zu erhöhen und dadurch die Leistungsfähigkeit des Gehirns zu erhalten oder zu verbessern oder die Regeneration des cerebralen Gewebes zu fördern.By the compound of orotic acid with one of the invention Carriersubstanzen becomes the water solubility of orotic acid increases, thereby improving the passage of the blood-brain barrier becomes. This makes it possible the free availability of orotic acid in the brain compared to those from the state to increase the art known Orotsäurederivaten and thereby maintain the brain's capacity or to improve or regenerate the cerebral tissue to promote.
Als Carriersubstanz ist eine Substanz oder Verbindung bezeichnet, welche in der Lage ist, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren und welches an die Orotsäure gebunden oder mit dieser konjugiert ist. Die Carriersubstanz ist in der Lage, die Orotsäure über die Blut-Hirn-Schranke zu transportieren. Vorzugsweise wird nach der Passage der Blut-Hirn-Schranke die Orotsäure vom Carrier freigesetzt, so dass die Carriersubstanz und die Orotsäure in freier Form vorliegen. Die Auflösung der Verbindung kann enzymatisch durch Spaltung der Verbindung oder auf Basis von chemischen Folgereaktionen oder Gleichgewichtsbedingungen erfolgen.The carrier substance is a substance or compound which is able to pass through the blood-brain barrier and which is bound to or conjugated with the orotic acid. The carrier substance is able to transport the orotic acid across the blood-brain barrier. Preferably, after the passage of the blood-brain barrier, the orotic acid is released from the carrier, so that the carrier substance and the orotic acid are present in free form. The dissolution of the compound can be enzymatically by cleavage of the verbin or on the basis of subsequent chemical reactions or equilibrium conditions.
Vorzugsweise ist die Carriersubstanz eine Substanz ausgewählt aus der Gruppe „Minocyclin, Cefriaxon, Dinatrium-3,5-H2O, Cefotaxim, Doxycyclin, Thiamin, Thiaminhydrochlorid HCl, Nikotinsäureamid, Pyridoxin, Riboflavin, Dexpanthenol, Cyanocobalamin, Biotin, Folsäure, α-Liponsäure, Fluoxetin-HCl, Venlaflaxin-HCl, 5-Hydroxytryptophan, L-Tryptophan, Melatonin, Lecithin, Cholin, Dehydro-Epj-Adrosteron, Glycin, Phosphatidylserin” oder ein Salz oder ein Derivat einer der aus der Gruppe ausgewählten Carriersubstanzen.Preferably, the carrier substance is a substance selected from the group "minocycline, cefriaxone, disodium 3,5-H 2 O, cefotaxime, doxycycline, thiamine, thiamine hydrochloride HCl, nicotinamide, pyridoxine, riboflavin, dexpanthenol, cyanocobalamin, biotin, folic acid, α- Lipoic acid, fluoxetine HCl, venlaflaxin HCl, 5-hydroxytryptophan, L-tryptophan, melatonin, lecithin, choline, dehydro-Epj-adrosterone, glycine, phosphatidylserine "or a salt or a derivative of one of the carrier substances selected from the group.
Bevorzugt ist die Verbindung der Orotsäure mit einem Vitamin der Vitamin B Gruppe. Vorteilhaft an Vitaminen der Vitamin B Gruppe ist, dass diese sich ebenfalls auf die Regeneration und Erhaltung von Nervengewebe positiv auswirken, so dass neben der Funktion als Carrier gleichzeitig eine Versorgung des Gehirns mit Supplementen erfolgt.Prefers is the compound of orotic acid with a vitamin Vitamin B group. Beneficial for vitamins of the vitamin B group is that these are also related to the regeneration and conservation of Nervous tissue positively affect, so in addition to the function as a carrier at the same time a supply of the brain with supplements takes place.
Analog verhält es sich bei den beanspruchten Carriern aus der Gruppe der Antibiotika oder der an den Rezeptoren des zentralen Nervensystems angreifenden Pharmazeutika. Beispielsweise geht die Borreliose mit einer Schädigung der Nervenbahnen einher. Durch die Kombination eines Antibiotikums mit der Orotsäure kann dann sowohl eine antibiotischen Behandlung der mit Borrelien befallenen Region als auch eine Supplementierung des cerebralen Gewebes mit Orotsäure erfolgen. Entsprechend kann durch die Gabe einer Verbindung der Orotsäure mit einem Carrier aus der Gruppe der an den Rezeptoren des zentralen Nervensystems angreifenden Pharmazeutika eine gleichzeitige Behandlung von Funktionsstörungen des Nervensystems eingeschlossen werden.Analogous it behaves with the claimed carriers from the Group of antibiotics or at the receptors of the central Nervous system attacking pharmaceuticals. For example, the Lyme disease associated with damage to the nerves. By combining an antibiotic with orotic acid can then be both an antibiotic treatment with Borrelia affected region as well as a supplementation of the cerebral Tissue made with orotic acid. Accordingly, by the administration of a compound of orotic acid with a carrier from the group at the receptors of the central nervous system attacking pharmaceuticals a concurrent treatment of dysfunction of the nervous system.
Bei Untersuchungen des Morbus Parkinson wurde festgestellt, dass häufig auch die geistige Leistungsfähigkeit betroffen ist.at Investigations of Parkinson's disease have been found to be common mental health is also affected.
In etwa 40% aller Fälle wird die Bewegungsstörung bei Parkinson von einer Demenz begleitet, also einer deutlichen Einschränkung der geistigen Leistungsfähigkeit. Parkinson-Patienten entwickeln sechsmal häufiger eine Demenz als gesunde Personen gleichen Alters. Die Häufigkeit der Demenz steigt mit der Dauer der Parkinson-Erkrankung und dem Alter der Patienten. Eine großangelegte Untersuchung in Deutschland zeigte, dass von den über 75-jährigen Parkinsonpatienten etwa zwei Drittel an einer Demenz leiden.In About 40% of all cases will be the movement disorder in Parkinson's accompanied by dementia, so a clear Limitation of intellectual capacity. Parkinson's patients develop dementia six times more often as healthy persons of the same age. The frequency of Dementia increases with the duration of Parkinson's disease and the age Of the patients. A large-scale investigation in Germany showed that of the over 75-year-old Parkinson's patients About two-thirds suffer from dementia.
Durch die Applikation einer Verbindung der Orotsäure mit einer Carriersubstanz können die mit der Parkinsonerkrankung einhergehenden kognitiven Defizite unterstützend behandelt werden. Eine Aktivierung der betroffenen Gehirnbereiche kann durch eine gleichzeitige Akupunkturbehandlung der für den Morbus Parkinson angezeigten Akupunkturpunkte erreicht werden, wodurch die regenerativen Prozesse in den betroffenen Gehirnbereichen ausgelöst und gefördert werden. Vorzugsweise ist dies eine permanente Akupunkturbehandlung mit Implantatakupunkturnadeln nach Werth.By the application of a compound of orotic acid with a Carriersubstanz can those with the parkinsonism accompanying cognitive deficits become. Activation of the affected brain areas can be achieved by a Simultaneous acupuncture treatment for Parkinson's disease indicated acupuncture points are reached, causing the regenerative Processes in the affected brain areas triggered and promoted become. Preferably, this is a permanent acupuncture treatment with implant acupuncture needles according to Werth.
Der chemische Aufbau der Verbindung von Orotsäure mit einer Carriersubstanz kann eine Esterverbindung, ein Konjugat, ein Komplex und/oder eine Salzverbindung, insbesondere ein Orotatsalz sein.Of the chemical composition of the compound of orotic acid with a Carrier substance may be an ester compound, a conjugate, a complex and / or a salt compound, in particular an orotate salt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Orotsäure chemisch äquimolar mit der Carriersubstanz verbunden.In a preferred embodiment is orotic acid chemically equimolar connected to the carrier substance.
Die Zusammensetzung für den Transport von Orotsäure über die Bluthirnschranke kann neben der Verbindung von Orotsäure mit der Carriersubstanz weitere Substanzen und Verbindungen enthalten. Solche Substanzen können beispielsweise Hilfsstoffe zur galenischen Herrichtung der gewünschten Applikationsform sein. Darüber hinaus kann die Verbindung von Orotsäure mit der Carriersubstanz in der Zusammensetzung mit weiteren Wirkstoffen zu einem Kombinatonspräparat kombiniert sein.The Composition for the transport of orotic acid over The blood-brain barrier can be next to the compound of orotic acid containing further substances and compounds with the carrier substance. Such substances may, for example, adjuvants for galenic preparation of the desired application form be. In addition, the compound of orotic acid with the carrier substance in the composition with other active ingredients be combined to a Kombinatonspräparat.
Die Zusammensetzung kann in Form einer einzeldosierbaren feste Arzneiform, insbesondere als Tablette, Globuli, Kapsel und/oder Pulver hergerichtet sein. Vorzugsweise sind diese Arzneimittelformen zur oral Einnahme hergerichtet. Darüber hinaus aber auch zur rektale Applikation die Zusammensetzung als Suppositorium hergerichtet sein. Zur intravenösen, intramuskulären oder subcutanen Applikation ist die Zusammensetzung als injizierbare flüssige Arzneiform hergerichtet.The Composition may take the form of a single-dose solid dosage form, especially prepared as a tablet, globules, capsule and / or powder be. Preferably, these dosage forms are for oral administration prepared. In addition, but also for rectal application the composition be prepared as a suppository. Intravenous, Intramuscular or subcutaneous administration is the composition prepared as an injectable liquid dosage form.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der Zusammensetzung enthaltend eine Verbindung von Orotsäure mit der Carriersubstanz mit den genannten Merkmalen als Nahrungsergänzungsmittel.The The invention also relates to the use of the composition a compound of orotic acid with the carrier substance with the said characteristics as a dietary supplement.
Ebenfalls betrifft die Erfindung die Verwendung der Zusammensetzung enthaltend eine Verbindung von Orotsäure mit der Carriersubstanz mit den genannten Merkmalen als Arzneimittel.Also The invention relates to the use of the composition a compound of orotic acid with the carrier substance with the said characteristics as a medicinal product.
Die Zusammensetzung enthaltend eine Verbindung von Orotsäure mit der Carriersubstanz der Verbindung von Orotsäure kann zur Herstellung eines Nootropikums zur Erhaltung und/oder Erhöhung der Plastizität des Gehirns verwendet werden. Im weitesten Sinne handelt es sich bei Nootropika um Arzneimittel, Nahrungsergänzungsmittel oder andere Substanzen, denen eine vorteilhafte Wirkung auf das zentrale Nervensystem zugesprochen wird, auch „Gehirndoping-Mittel” oder „intelligente Drogen” („smart drugs”). Im engeren und wissenschaftlich-pharmakologischen Sinne sind Arzneimittel gemeint, die als so genannte Antidementiva für die Behandlung einer Demenz zugelassen sind.The composition containing a compound of orotic acid with the carrier substance of the compound of orotic acid can be used for the preparation of a nootropic agent for maintaining and / or increasing the plasticity of the brain. In the broadest sense, nootropics are drugs, dietary supplements, or other substances that have a beneficial effect on the central nervous system, including "brain-doping" or "smart drugs." ("Smart drugs"). In the narrower and scientific-pharmacological sense are meant drugs that are approved as so-called anti-dementia drugs for the treatment of dementia.
Vorzugsweise ist daher die Verwendung der Zusammensetzung enthaltend eine Verbindung von Orotsäure mit der Carriersubstanz mit den beanspruchten Merkmalen zur Behandlung von Erkrankungen des Gehirns, welche mit einer zeitweiligen oder dauerhaften Demenz einhergehen, vorgesehen. Eine derartige Erkrankung ist insbensodere eine Erkrankung ausgewählt aus der Gruppe „Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson, Lewy-Körperchen-Erkrankung, Lobäratrophie, Chorea Huntington, Korsakow-Syndrom”.Preferably is therefore the use of the composition containing a compound of orotic acid with the carrier substance with the claimed Characteristics for the treatment of brain diseases associated with temporary or permanent dementia. A such disease is selected insbensodere a disease from the group "Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Lewy body disease, Lobar atrophy, Huntington's disease, Korsakoff syndrome ".
Auch kann die Zusammensetzung zur Behandlung von degenerativen Erkrankungen des cerebralen Gewebes eingesetzt werden. Eine solche degenerative Erkrankung ist Borreliose.Also The composition can be used to treat degenerative diseases of the cerebral tissue. Such a degenerative Disease is Lyme disease.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung Zusammensetzung enthaltend eine Verbindung von Orotsäure mit der Carriersubstanz zur Herstellung eine Arzneimittels oder Nahrungsergänzungsmittel. Das Arzneimittel oder Nahrungsergänzungsmittel ist zur Behandlung von Erkrankungen des Gehirns, welche mit einer zeitweiligen oder dauerhaften Demenz einhergehen, wie Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson, Lewy-Körperchen-Erkrankung, Lobäratrophie, Chorea Huntington und/oder Korsakow-Syndrom hergerichtet. Auch können mit dem Arzneimittel oder Nahrungsergänzungsmittel degenerative Erkrankungen des cerebralen Gewebes wie Borreliose behandelt werden.The The invention also relates to the use of containing composition a compound of orotic acid with the carrier substance for Manufacture of a drug or dietary supplement. The Medicines or dietary supplements are for treatment of diseases of the brain, which with a temporary or permanent dementia, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Lewy body disorder, lobar atrophy, chorea Huntington and / or Korsakoff syndrome prepared. Also can with the drug or nutritional degenerative Diseases of the cerebral tissue such as borreliosis are treated.
Die Erfindung wird anhand lediglich eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention is based on only one embodiment explained in more detail.
Die
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