DE10222738A1

DE10222738A1 - Ketoprofen-enthaltende Arzneiformulierungen zur Anwendung für die Photodynamische Therapie

Info

Publication number: DE10222738A1
Application number: DE2002122738
Authority: DE
Inventors: Johannes Wohlrab; Christoph Huschka; Antje Radschuweit; Hans-Hermann Ruettinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zur topischen und/oder systemischen Anwendung für die Therapie von epithelialen und/oder nichtepithelialen Tumoren sowie der Psoriasis, enthaltend Ketoprofen, dessen Salze und/oder dessen Derivate in einer Menge von 0,05-20 Gew.-% zur photodynamischen Therapie sowie Träger und Hilfsstoffe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur topischen und/oder systematischen Anwendung von Ketoprofen für die photodynamische Therapie von epithelialen und/oder nichtepithelialen Tumoren sowie der verschiedenen Formen der Psoriasis.
Die derzeitig auf dem deutschen Markt zugelassenen Wirkstoffe (Photosensitizer) zur photodynamischen Therapie verschiedener Hauterkrankungen beschränken sich auf Methoxypsoralen und Dithranol. Methoxypsoralen (8-Methoxypsoralen, 8-MOP, Methoxsalen, Ammoidin) wirkt als Photosensibilisator. Bei der PUVA-Methode (PUVA = Psoralen und UVA) nutzt man die phototoxische Wirkung von lokal appliziertem Methoxypsoralen zur Behandlung der Psoriasis aus. Dithranol bildet reaktive Spezies durch Autoxidation, wird aber auch in Kombination mit UVB-Licht (Ingram-Methode) eingesetzt. Es dient zur Therapie der chronisch-stationären Form der Psoriasis und wird gelegentlich auch zur Therapie der Alopecia areata eingesetzt.
In Entwicklung ist der Einsatz von Aminolävulinsäure. Aminolävulinsäure (ALA), ein bereits 1992 von Kennedy zur photodynamischen Therapie eingeführter Wirkstoff (EP 820432) stellt lediglich einen Vorläufer von Häm dar, der erst im Zielgewebe durch körpereigene Mechanismen zu Porphyrinen, u. a. zu Protoporphyrin IX (PPIX), dem eigentlichen Photosensitizer umgewandelt wird. Man spricht daher auch von einer ALA-induzierten endogenen Porphyrie. Da eine externe Gabe von ALA, aufgrund eines bei der endogenen Synthese von Porphyrinen vorkommenden negativen Rückkopplungsprozesses zur exzessiven Anreicherung von PPIX im Zielgewebe führt, konnten in den letzten Jahren beachtliche Erfolge mit dem Einsatz von ALA sowohl bei der Tumordiagnostik als auch bei der PDT verschiedener Krebsleiden (klinische Testung Phase 3) erreicht werden. Die Zulassung eines handelsüblichen Präparates wird Anfang 2002 erwartet.
Die Suche nach neuen Photosensitizern für die Krebstherapie zielte vor allem auf Farbstoffe, die mit möglichst langwelligem Licht anregbar sind, um die höhere Eindringtiefe dieser Strahlung in das Gewebe zu nutzen. Für die Behandlung von Hautkrankheiten ist dies jedoch eher ein Nachteil. Zahlreiche Substanzen sind für die eine externe (topische) PDT mit unterschiedlichen Indikationen patentrechtlich geschützt, ohne bisher zur Therapie zugelassen zu sein. Das betrifft z. B. Phthalocyanine (EP 906758), Hematoporphyrin/Porphyrine (WO 9735617) und Porphycene (WO 9815271).
Die derzeit zur photodynamischen Therapie zugelassenen Arzneistoffe Methoxypsoralen und Dithranol besitzen einige Nachteile, die den Einsatz einschränken.
Dithranol besitzt ungünstige Löslichkeitsverhältnisse für die pharmazeutisch-technische Formulierung (unlöslich in H₂O, schwer löslich in Ethanol, löslich in verdünnter Natronlauge), und eine geringe Stabilität gegenüber Oxidationsprozessen. Nachteilig ist weiterhin die mit der Anwendung verbundenen Hautverfärbungen, da sowohl Dithranol als auch seine Oxidationsprodukte farbig sind, und daß die Photoaktivierung bereits mit sichtbarem Licht (λ > 400 nm) erfolgt, sowie die zytotoxische Eigenschaften die bereits unter Ausschluß von Licht (HaCaT-Zellen) nachgewiesen wurden.
Bei Methoxypsoralen ist der hohe Beschaffungswert des Wirkstoffs (255,30 DM/5 g) nachteilig. Ungünstig ist weiterhin das Löslichkeitsverhältnisse für die pharmazeutisch-technische Formulierung (praktisch unlöslich in Wasser, schwer löslich in Ethanol). Ungünstig ist auch, daß der Wirkungsmechanismus auf einer photochemisch induzierten Reaktion mit Pyrimidinbasen der DNA beruht, so daß bei einer möglichen Langzeittherapie eine mutagene und karzinogene Wirkung des MOP nicht ausgeschlossen werden kann. Methoxypsoralen besitzt bei der PDT auch ein beachtliches Nebenwirkungsspektrum (Erytheme, lokalisierte Ödeme, Blasenbildung, Pigmentveränderungen, mögliche Induktion eines Plattenepitelkarzinoms). Die Photoaktivierung erfolgt zudem im sichtbaren Bereich, so daß "Tageslicht-induzierte" Nebenwirkungen auftreten können und unter Ausschluß von Licht sind deutliche zytotoxische Eigenschaften nachweisbar (HaCaT).
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Mittel zur topischen und/oder systematischen Anwendung zur Therapie von epithelialen und/oder nichtepithelialen Tumoren sowie der verschiedensten Formen der Psoriasis anzugeben, das möglichst wenige Nebenwirkungen aufweist und effektiv in der Anwendung ist.
Die Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein Mittel bereitzustellen, das Ketoprofen für die photodynamische Therapie enthält.
Der antiproliferative Effekt des erfindungsgemäßen Mittels beruht auf der zytotoxischen Wirkung von reaktiven Sauerstoffspezies, radikalischen Zwischenstufen und Ketoprofen-Photoprodukten, welche während des lichtindzierten Zerfalls des Wirkstoffs gebildet werden. Zur Auslösung der Photoreaktion können UV- Lichtquelle mit einer Wellenlänge von < 400 nm bis 280 nm, insbesondere UVA- und UVB-Lichtquellen verwendet werden, welche die Umsetzung des Ketoprofens zu den zytotoxischen Produkten bewirken. Aufgrund der höheren Eindringtiefe, insbesondere des UVA-Lichtes (320-400 nm) und der hieraus resultierenden Wirkungen auch in tieferliegenden Hautschichten wird die Induktion der Photoreaktion vorzugsweise mit einer Lichtquelle realisiert, die diesen Spektralbereich emittiert.
Von Ketoprofen ist bereits bekannt, daß es als nichtsteroidale Antiphlogistikum bei der Behandlung von rheumatischen Erkrankungen eingesetzt werden kann. Im Zusammenhang mit der topischen Anwendung von Ketoprofen und anschließender Sonnenlichtexposition wurde auch mehrfach über die Induktion von Photokontaktreaktionen berichtet. Es wurde dabei ein schädigender Einfluss von Ketoprofen bei gleichzeitiger Einwirkung von Strahlung aufgefunden.
Überraschenderweise zeigt sich, dass dieser Effekt zu therapeutischen Zwecken ausgenutzt werden kann. Nachfolgend wird die Erfindung durch Vergleichsversuche und Erfindungsbeispiele näher erläutert.

1. Untersuchungen zum Einfluss von Ketoprofen auf humane Keratinozyten

Anhand von Vitalitätsuntersuchungen (Vitalfärbung der lebenden Zellen mit Kristallviolett) an humanen Keratinozyten wurde die Verträglichkeit von Ketoprofen untersucht. Bei einer Behandlung der Zellen von 0,01 bis 500 µM konnten im gesamten Untersuchungszeitraum (24-72 h) keine Veränderungen der Lebendzellanzahl festgestellt werden (Fig. 1).
Ebenso konnten keinerlei Einflüsse auf das Proliferationsverhalten, welches mittels Evaluierung der DNA- Syntheseleistung durch den Einbau von ³[H]-Thymidin in die DNA erfolgte, verzeichnet werden (Fig. 2).
Bei gleichzeitiger Bestrahlung mit UVA-Licht (8 J/cm²) wurde ein konzentrationsabhängiger Einfluss von Ketoprofen auf die DNA-Syntheseleistung bestimmt (Fig. 3). Während niedrige Konzentrationen einen protektiven Effekt hinsichtlich der UV-induzierten Schädigung bewirken konnten, führten Konzentrationen ab 10 µM zu einem Rückgang des ³[H]-Thymidin-Einbaus in die DNA. Diese antiproliferative Wirkung beruht auf den schädigenden Einflüssen der Photoprodukte des Ketoprofens (z. B. Ketoprofenperoxid, Ethylbenzophenon) bzw. von Wasserstoffperoxid und reaktiver Sauerstoffspezies sowie radikalischen Intermediaten des Ketoprofens, welche bei UV-Bestrahlung freigesetzt werden.
Zur weiteren Charakterisierung der schädigenden Wirkung von Ketoprofen und UVA-Licht (8 J/cm²) auf die Keratinozyten, wurde der intrazelluläre Peroxidgehalt der Zellen bestimmt. Mit steigender Konzentration an Ketoprofen zeigte sich eine vermehrte Umsetzung von Dehydrorhodamin zum fluoreszierenden Rhodamin (Fig. 4). Dieser Vorgang ist auf die Bildung intrazellulärer Peroxide bzw. stark oxidierender Verbindungen zurückzuführen.

2. Einfluss bestrahlter Ketoprofenlösung auf humane Keratinozyten

Ausgehend von der Photoreaktion des Ketoprofens, welches durch die Anregung mittels UV-Licht zu reaktiven Photoprodukten und Wasserstoffperoxid und reaktiven Sauerstoffspezies (H₂O₂; O₂ ^.-) umgesetzt wird, wird die wachstumshemmende und zytotoxische Wirkung dieser Stoffe ausgenutzt. Im Zellversuch konnte belegt werden, dass neben der gleichzeitigen Einwirkung von Ketoprofen und der UV-Strahlung auch die Photoprodukte einer bestrahlten Wirkstofflösung eine wachstumshemmenden Effekt auf die Hautzellen bewirken können. Im Versuch wurde die Minimale Erythemdosis (MED) für UVA und UVB-Licht getrennt an einem unbelichteten Areal mit und ohne 1 stündiger Vorbehandlung mittels einem 2,5%igem Ketoprofen Gel bestimmt. Dabei zeigte sich eine, um zwei Stufen erhöhte W-Empfindlichkeit nach Ketoprofenanwendung.
Dies gab Anlaß zur klinischen Anwendung von Ketoprofen im Rahmen der photodynamischen Therapie. Es konnten bei Probanden mit einer aktinischen Keratose im Rahmen eines Heilungsversuches eine Abheilung festgestellt werden. Nach offener Applikation eines 2,5% Ketoprofen enthaltenden Gels auf die läsionalen Hautareale über 1 Stunde wurden die Läsionen mit Mullplatten gereinigt und anschließend mit 1,0 J/cm² WA- Licht bestrahlt. Nach wenigen Stunden zeigte sich eine deutliche Rötung und leichte entzündliche Infiltration, die variabel über 1 bis 4 Tage anhielt. Nach 14 Tagen war der Heilungsprozess abgeschlossen und die aktinische Keratose klinisch nicht mehr nachweisbar.

2.1 Vitalitätsuntersuchungen

Dieser klinisch beobachtete zytotoxische Effekt durch UV-induzierte hochreaktive Zerfallsprodukte des Ketoprofens und reaktive Sauerstoffspezies läßt sich auch mit zellbiologischen Daten belegen. Der Einfluß einer mit WA-Licht bestrahlten Ketoprofenlösung auf das Proliferationsverhalten von Keratinozyten ist abhängig von der verwendeten Ketoprofendosis und der Applikationsdauer. Es lassen sich eindeutig zytotoxische Eigenschaften (Anzahl der vitalen Zellen) nachweisen (Fig. 5).

2.2 DNA-Syntheseleistung

Zudem zeigen weitere Versuche, daß ein proliferationshemmender Effekt nachweisbar ist. Die in gleicher Weise vorbehandelte Ketoprofenlösung bewirkt in Keratinozytenkulturen in Abhängigkeit von der Ketoprofenkonzentration und der Applikationsdauer eine verminderte DNA-Syntheserate (Fig. 6). Diese Effekte dürften insbesondere bei sich rasch teilenden, malignen Zellenklonen relevant sein.
Ketoprofen als Photosensitizer für den Einsatz bei der PDT weist somit gegenüber Dithranol und Methoxypsoralen folgende Vorteile auf:

- Der niedrigere Beschaffungswert des Wirkstoffs (46,80 EUR/5 g)
- Die bestehende Zulassung des Wirkstoffs für eine topische und systemische Therapie
- Die günstigen Löslichkeitsverhältnisse für die pharmazeutisch-technische Formulierung (durch eine sehr gute Löslichkeit des Arzneistoff in EtOH und Wasser sollte die Herstellung einer Arzneiform für die PDT keine Probleme bereiten)
- Die bessere Stabilität gegenüber Oxidationsprozessen (Ketoprofen ist gegenüber oxidativen Veränderungen durch Luftsauerstoff sowohl als Feststoff als auch in flüssiger Form weitestgehend inert)
- Das gute Penetrationsvermögen in der Haut (Zulassung für die topische Behandlung rheumatischer Erkrankungen)
- Eine zusätzliche antiphlogistische Wirkung
- Keine Hautverfärbungen, da weder Ketoprofen noch seine Photoprodukte farbig sind.
- Ein günstiger Wellenlängenbereich für die Photoaktivierung (Die photosensibilisierenden Eigenschaften des Ketoprofen sind nur auf den UVA- und UVB Anteil des Tageslichtes beschränkt. Sichtbares Licht (λ > 400 nm) induziert keine Photosensibilisierung, d. h. Selektivität gegenüber Bestrahlung und somit Reduktion möglicher "Tageslicht-induzierter" Nebenwirkungen)
- Unter Ausschluß von UVA-Licht keine nachweisbaren zytotoxischen Eigenschaften (HaCaT + HET- CAM).
- Unter Einfluß von UVA verminderte Lebendzellzahl humaner Keratinozyten vergleichbar mit Dithranol und MOP
- Eine signifikant höhere Reduktion des ³ Thymidineinbau relativ zur unbestrahlten Kontrolle als bei Dithranol und MOP (HaCaT).
- Der Nachweis einer photochemischen Reaktionen auch in tieferen Hautschichten und damit einen verbesserten therapeutischen Effekt.
- UVA-induzierte antiproliferative Wirkung beruht nicht auf der Interaktion mit DNA (vgl. MPO)
- Nachgewiesene Bildung von DNA-Schäden (Single- Strangbrüchen und Pyrimidin-Dimeren) ereignen sich erst im UVB-Bereich.

Claims

1. Mittel zur topischen und/oder systemischen Anwendung für die Therapie von epithelialen und/oder nichtepithelialen Tumoren sowie der Psoriasis enthaltend Ketoprofen, dessen Salze und/oder dessen Derivate in einer Menge von 0,05-20 Gew.-% zur photodynamischen Therapie sowie Träger und Hilfsstoffe.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß UV-Licht mit einer Wellenlänge von 400 nm bis 280 nm verwendet wird.

3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß UVA-Licht verwendet wird.

4. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ketoprofen und/oder dessen Derivate in einer Konzentration von 0,5-5 Gew.-% eingesetzt worden ist.

5. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersystem ein Gel ist.

6. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersystem ein nichtkolloidales System ist.

7. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersystem ein kolloidales Arzneistoffträgersystem ist.

8. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Photoprodukten von Ketoprofen und/oder dessen Derivaten mindestens ein weiterer Wirkstoff, z. B. 5- Aminolävulinsäure und/oder 5-Fluorouracil und/oder andere zytotoxische bzw. immunmodulatorische Substanzen enthalten sind.

9. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Penetrationsenhancer enthalten sind.

10. Verwendung von Ketoprofen, dessen Salze und/oder Derivate zur Herstellung eines Arzneimittels für die photodynamische Therapie mittels UV-Licht zur Therapie von epithelialen und/oder nichtepithelialen Tumoren sowie der Psoriasis in einer Konzentration von 0,05 bis 20 Gew.-%.

11. Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zur Therapie von aktinischen Keratosen.

12. Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zur Therapie von verschiedenen Formen der Psoriasis.

13. Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zur Therapie von Basaliomen.

14. Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zur Therapie epithelialer Tumoren.

15. Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zur Therapie nichtepithelialer Tumoren.