DE2716535A1

DE2716535A1 - Mittel zum schutz vor nierenversagen

Info

Publication number: DE2716535A1
Application number: DE19772716535
Authority: DE
Inventors: Shigeharu Inouye; Takemi Koeda; Taro Niida; Tetsutaro Niizato; Takeshi Tsuruoka
Original assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Current assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd
Priority date: 1976-04-16
Filing date: 1977-04-14
Publication date: 1977-10-20
Also published as: DE2716535B2; DE2716535C3; US4122171A; JPS52128232A; FR2347927B1; JPS61324B2; FR2347927A1; GB1577868A

Description

PAT ENTAN \Λ/Α LT E

DR. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER REINER F. MEYER

DlPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING.

8000 MÜNCHEN 80 LUOLE-GRAHN-STRASSE 22

TELEFON: (089) 472947 TELEX: S24624 UOER D TELEGIL: LEDERERPATENT

13- April 1977

73267

MEIJI SEIKA KAISHA, LTD. No. 8, 2-chome, Kyobashi, Chuo-ku, Tokio, Japan

Mittel zum Schutz vor Nierenversagen

Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Schutz vor Nierenversagen oder Stauungsödem, das als aktiven Bestandteil D-Glucaro-1,5-lactarn oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon enthält. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Arzneimittel zum Schutz gegen Nierenversagen oder Stauungsödem, welche durch ein chemotherapeutisches, mehr oder weniger gegenüber der Niere ηephrotoxisches Mittel induziert werden, und insbesondere betrifft die Erfindung ein Arzneimittel zur Verhinderung des Nierenversagens, welches durch aminoglycosidische Antibiotika wie Kanamycine und 3^l,VDideoxykanamycin B induziert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz gegen Hierenversagen

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oder Stauungsödem beim Tier oder beim Menschen, welche durch orale oder parenterale Applikation von aminoglycosidischen Antibiotika induziert sind.

Aminoglycosidische Antibiotika wie Kanamycin A, Kanamycin B, 3',V-Dideoxykanamycin B und Gentamicin werden weit verbreitet als antibakterielle Mittel eingesetzt, die zur therapeutischen Behandlung von durch gram-negative oder gram-positive Bakterien und säurefeste Bakterien hervorgerufene Infektionen wirksam sind. Jedoch wurde festgestellt, daß die Applikation von aminoglycosidischen Antibiotika wie den Neomycinen, Kanamycinen, Streptomycin und Gentamicin häufig ein Nierenversagen oder ein Stauungsödem beim Menschen als hauptsächlichen Nebeneffekt induzieren kann. Es ist bekannt, daß verschiedene Indikatoren des Ausmaßes der Nierenfunktionsstörung sich verschlechtern, wenn die gegebene Menge des aminoglycosidischen Antibiotikums ansteigt. Weiterhin ist bekannt, daß Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen, wenn aminoglycosidische Antibiotika einem Patienten gegeben werden, der an einem Nierenversagen leidet.

Es ware sehr vorteilhaft, einen Schutz gegen durch aminoglycosidische Antibiotika induziertes Nierenversagen oder hierdurch induziertes Stauungsödem bei der klinischen Behandlung zur Verfügung zu haben. Beispielsweise sind in "Journal of Antibiotics" Vol. 22, Nr. 2 (Februar 1976) S. 187-19A einige Tests beschrieben, bei denen 2,5-Di-O-acetyl-D-glucaro-1,4-;3,6-dilacton (Aceglacton) und hiermit verwandte Verbindungen wie D-Glucaro—1,4-;3«6-dilacton, Natrium-D-glucaro-1,4--lacton und Natrium-D-glucaro-3,6-lacton versuchsweise bei Batten appliziert wurden, um durch aminoglycosidische Antibiotika induziertes Nierenversagen zu verhindern oder zu reduzieren.

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-Ir-

Aufgabe der Erfindung ist ein Arzneimittel, das einen ausgezeichneten Schutz gegenüber Nierenversagen ermöglicht.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß das durch die Applikation von starken Dosismengen von aminoglycosidischen Antibiotika wie den Kanamycinen, 3¹,4-VDideoxykanamyoin B_t Gentamicin und Neomycin induzierte Nierenversagen oder Stauungsödem verhindert oder in einem signifikanten Ausmaß reduziert werden kann, indem eine Menge von D-Glucaro-1,5-lactam oder einem Salz hiervon in Kombination mit aminoglycosidischen Antibiotika gegeben wird. D-Glucaro-1,5-lactarn ist ein Produkt, das in einfacher Weise aus einem bekannten Antibiotika, nämlich Nojirimycin über das D-Gluco-1,5~lactarn hergestellt werden kann. Weiterhin wurde gefunden, daß die Aktivität von D-Glucaro-1,5-lactam zur Verhinderung des Nierenversagens oder zum Schutz vor Nierenversagen höher als diejenige des 2,5-Di-O-acetyl-D-glucaro-ij^^je-dilactons (Aceglacton) ist, wobei die letztgenannte Verbindung die wirksamste Verbindung unter den untersuchten Monosacchariden ist, die in der oben angegebenen Literaturstelle in "Journal of Antibiotics" zitiert ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform schafft die Erfindung daher ein Mittel zum Schutz gegenüber durch aminoglycosidische Antibiotika induziertem Nierenversagen, wobei das Mittel D-Glucaro-1,5-lactam oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon als aktiven Inhaltsstoff enthält.

Die in dem erfindungsgemäßen Arzneimittel als aktiver Bestandteil verwendeten Verbindungen D-Glucaro-1,5-lactam und seine Salze können durch folgende Strukturformel wiedergegeben werden:

OH
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worin R ein Wasserstoffatom oder ein pharmazeutisch annehmbares Metall wie ein Alkalimetall und vorzugsweise Natrium, Kalium, Lithium, Rubidium oder Cäsium oder ein Erdalkalimetall und vorzugsweise Magnesium bedeutet. Gegebenenfalls kann D-Glucaro-1,5-lactam in Form der freien Carbonsäure ein Säureadditionssalz mit den Kanamycinen oder 3¹ ,V-Dideoxykanamycin B selbst (in Form der freien Base) bilden.

Da D-Glucaro-1,5-lactam oder ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz "hiervon in Wasser löslich ist, kann das erfindungsgemäße Arzneimittel in jeder beliebigen, oral applizierbaren Form oder in einer parenteral injizierbaren Form, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind, formuliert werden. Beispielsweise kann die pharmazeutische Form für eine intramuskuläre, intravenöse oder subkutane Injektion eine Lösung der aktiven Verbindung in Wasser oder einer physiologischen Salzlösung sein, und Beispiele für die pharmazeutische Form für eine orale Applikation sind Pulver, Kapseln, Tabletten, Lösungen und Sirup-Produkte, welche die aktive Verbindung gegebenenfalls in Mischung mit einem geeigneten, festen Träger wie Talkum, Kaliumcarbonat oder Kohlehydraten, z.B. Lactose oder Stärke, enthalten.

Es ist bekannt, daß bei Ratten, denen Wasser durch Durstighalten ohne Wasserzufuhr entzogen wurde, wenn ihnen durch intramuskuläre Injektion große Dosismengen an aminoglycosidischem Antibiotikum, wie Kanamycin, appliziert werden, ein akutes Nierenversagen oder eine Nierenschädigung regelmäßig induziert wird, und daß der auf diese Weise induzierte Nierenschaden bei den unter Wasserentzug leidenden Ratten noch durch die Gabe eines Blutplasmaverdünners wie Dextran zusammen mit dem aminoglycosidischen Antibiotikum verstärkt werden kann, siehe die zuvor angegebene Literaturstelle in "Journal of Antibiotics". Weiterhin wurde gefunden, daß ein

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Nierenschaden bei Ratten experimentell unter normalen Kitterungsbedingungen induziert werden kann, wenn stärkere Sosismengen des aminoglycosidischen Antibiotikums kontinuierlich für eine bestimmte Periode gegeben werden. Der Nierenschaden kann durch Beobachten des Odems oder des Anschwellens der Niere und von Abnormalitäten der Nierenkanälchen, Epithelzellen der proximalen, gewundenen Kanälchen und Sammelkanälchen der Niere, wie auch eine Erhöhung des Wertes des Blutharnstoff-

„, . ÄPgeachatät werden,

Stickstoffs, im folgenden als BHN bezelehnet«/Diese Veränderungen bei unter Wasserentzug gesetzten Ratten, die an einem durch ein aminoglycosidisches Antibiotikum alleine oder in Kombination mit Dextran induzierten, akuten Nierenversagen leiden, sind den Veränderungen stark analog, die beim Menschen auftreten, der an einem durch die Applikation von aminoglycosidischen Antibiotika induzierten Nierenversagen leidet. Daher wird angenommen, daß die Applikation von aminoglycosidischen Antibiotika das Nierenversagen oder die Nierenschädigung nach einem gemeinsamen, biologischen Mechanismus induziert, der sowohl für die unter Wasserentzug gesetzte Ratte als auch für den Menschen gilt.

Es wurden eine Reihe von Versuchen durchgeführt, und es wurde gefunden, daß bei der oralen oder parenteralen Gabe des erfindungsgemäßen Arzneimittels, welches D-Glue ar ο-1,5-Iac tan oder ein Salz hiervon als aktive Verbindung enthält, bei unter Wasserentzug gesetzten Ratten, die an einem durch intramuskuläre oder intravenöse Injektion von großen Do3ismengen von Kanamycin oder 3'»4-^l-Dideoxykanamycin B als aminoglycosidischem Antibiotikum alleine oder in Kombination mit Dextran hervorgerufenen Nierenversagen leiden, der Anstieg im Wert des Blutharnstoff stickstof fs (BHN), die Nierenödeme und die pathologischen Abnormalitäten im Nierengewebe als Folge der Applikation von D-Glucaro-1,5-lactam oder einem Salz hiervon in einem signifikanten Ausmaß verhindert oder reduziert werden können, und

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zwar im Vergleich zu den durch die Applikation des aminoglycosidischen Antibiotikums alleine ohne Gabe von D-Glucaro-1,5-lactam induzierten Schaden bzw. Veränderungen. Für Vergleichszwecke wurde weiterhin der bekannte Schutzeffekt von 2,5-Di-°~acetyl-D-glucaro-1, H-;3,6-dilacton (Aceglacton) beim Nierenversagen in der gleichen Weise wie zuvor untersucht, wobei gefunden wurde, daß 2,^-Di-O-acetyl-D-glucaro-1,4;3,6-dilacton (Aceglacton) der erfindungsgeaäB ▼erwendeten Verbindung D-Glucaro-1,5~lactarn hinsichtlich des Schutzeffektes zur Verhinderung oder zur Verringerung des Nierenversagens offensichtlich unterlegen ist.

Falls D-Glucaro-1,5-lactam oder ein Metallsalz hiervon oral oder parenteral in Kombination mit aminoglycosidischen Antibiotika gegeben wird, kann es in einem Verhältnis von wenigstens 2 Mol und vorzugsweise von 10 Mol oder mehr pro 1 Mol des aminoglycosidischen Antibiotikums gegeben werden. Im allgemeinen kann die Dosismenge des applizierten D-Glucaro-1,5-lactams zur Schaffung eines günstigen Schutzeffektes in Abhängigkeit von der tatsächlich angewandten Dosismenge des aminoglycosidischen Antibiotikums verändert werden. Beispielsweise beträgt die Gesamtdosismenge von appliziertem 3^I,V-Dideo:xykanamycin B für gewöhnlich 100 mg (in Form der freien Base) pro Tag für eine erwachsene Person bei der therapeutischen Behandlung von bakteriellen Infektionen, und daher kann die zur Erzielung eines günstigen Schutzeffektes verwendete Dosismenge von D-Glucaro-1,5-lactam im Bereich von 100 mg bis 5°° mg pro Tag liegen, wenn es in Kombination mit einer Standarddosis von 100 mg/Tag von 3',V-Dideoxykanamycin B gegeben wird. Wenn D-Glucaro-1,5-lactam oder ein Salz hiervon als erfindungsgemäße, aktive Verbindung durch parenterale Injektion appliziert wird, wird es besonders bevorzugt, die aktive Verbindung oder das erfindungsgemäße Mittel intramuskulär oder subkutan oder intravenös

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-ψ-

unmittelbar nach, gleichzeitig mit oder innerhalb von 3O Minuten vor der Applikation des aminoglycosidischen Antibiotikums zu geben, da in anderen Fällen gefunden wurde, daß der beabsichtigte Schutzeffekt von D-Glucaro-1,5-lactam schwächer ist. Wenn andererseits D-Glucaro-1,5-lactam oder ein Salz hiervon als aktive Verbindung gemäß der Erfindung oral appliziert wird, ist es am wirksamsten, das D-Glucaro-1,5-lactam oder das Salz hiervon innerhalb einer Zeitspanne von etwa 5 Minuten bis etwa 1 Stunde vor der parenteralen Applikation des aminoglycosidischen Antibiotikums oral zu applizieren·. Im Falle einer intravenösen Applikation sind weniger toxische Metallsalze wie das Natriumsalz bevorzugt.

Bei der klinischen Praxis werden aminoglycosidische Antibiotika wie die Kanamycine, 3' ,V-Dideoxykanamycin B und Gentamicin üblicherweise in Form ihrer Säureadditionssalze und insbesondere in Form des Sulfates verwendet. Obwohl es selbstverständlich möglich ist, die Form des Säureadditionssalzes des aminoglycosidischen Antibiotikums zu applizieren, kann das aminoglycosidische Antibiotikum auch in Form seiner freien Base verwendet werden, wobei seine Basizität durch die starke Acidität des D-Glucaro-1,5-lactams neutralisiert werden kann, wenn das aminoglycosidische Antibiotikum und D-Glucaro-1,5-lactam gleichzeitig zusammengegeben werden· In diesem Fall kann die Form der freien Base des aminoglycosidischen Antibiotikums ein Säureadditionssalz mit D-Glucaro-1,5-lactam bilden. Beispielsweise kann 3',V-Dideoxykanamycin B als freie Base mit D-Glucaro-1,5-lactam in Form der freien Carbonsäure in einem Mol-Verhältnis von ca. 1:4- in Lösung in Wasser kombiniert werden, um ein Säureadditionssalz von 3¹,4-'-Dideoxykanamycin B zu bilden, bei welchem vier der durchschnittlichen fünf Aminogruppen des 3^l,^/*-^lDideoxykanamycins B Jeweils mit einem Molekül dee D-Glucaro-1,5-lactams assoziiert sind. Darüber hinaus kann das

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erfindungsgemäße Mittel in Form einer Lösung vorliegen, welche ein Salz des D-Glucaro-1,5-lactams zusammen mit einem Säureadditionssalz eines aminoglycosidischen Antibiotikums, aufgelöst in Wasser oder in physiologischer Salzlösung enthält.

Weiterhin wurde gefunden, daß die Kanamycine und 3¹J^¹DXdOOXykanamycin B, wenn sie in Kombination mit D-Glucaro-1,5-lactam oder einem Salz hiervon gegeben werden, praktisch keine Verringerung der antibakteriellen Aktivität, ie diesen aminoglycosidischen Antibiotika zueigen ist, zeigen, und daß D-Glucaro-1,5-lactam oder das Metallsalz hiervon selbst keine Nierendysfunktion bewirken. Um die akute Toxizität von Salzen des D-Glucaro-1,5-lactams abzuschätzen, wurden das Natriumsalz und das Kaliumsalz des D-Glucaro-1,5-lactams Mäusen oral in Dosierungen von 3 g/kg und 5 g/kg gegeben, und es wurde gefunden, daß keine der so behandelten Mäuse starb. Dies zeigt, daß D-Glucaro-1,5-lactam und seine Salze Substanzen mit sehr geringer Toxizität sind.

Aus der zuvor gegebenen Beschreibung wird deutlich, daß das erfindungsgemäße Mittel, das als aktiven Bestandteil D-Glucaro-1 ,5-lactam oder dessen Salz enthält, vorteilhafte Eigenschaften aufweist, da es gegenüber Nierenversagen oder einer Nierenschädigung beim Menschen und Tieren, die durch Applikation von aminoglycosidischen Antibiotika induziert ist, einen bemerkenswerten Schutz ergibt.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung betrifft diese ein Verfahren zum Schutz vor Nierenversagen bei Tieren und Menschen, welche durch orale oder parenterale Applikation von einem aminoglycooxdischen Antibiotikum hervorgerufen wird, wobei das Verfahren die orale oder parenterale Applikation von D-Glucaro-1,5-lactam oder einem pharmazeutisch annehmbaren Salz hiervon in einer wirksamen Dosismenge

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zum Schutz vor Nierenversagen unmittelbar nach oder zum gleichen Zeitpunkt wie oder innerhalb einer angemessenen Zeitspanne vor der Applikation des aminoglycosidischen Antibiotikums umfaßt· Die Porm der freien Säure und das Natriumsalz von D-Glucaro-1,5-lactam, die als aktive Verbindung gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind bekannte Verbindungen und sie können nach der in der japanischen Patentschrift 601 999 beschriebenen Methode hergestellt werden. Das Kaliumsalz kann durch Neutralisieren der Form der freien Säure des D-Glucaro-1,5-lactams mit wässriger Kaliumhydroxidlösung hergestellt werden, jedoch kann es ebenfalls mit geringen Kosten durch katalytische Oxidation von D-Gluco-1,5-lactam als Ausgangsmaterial in Lösung in wässriger Kaliumhydroxidlösung in Anwesenheit eines Platinoxidkatalysators hergestellt werden, wie dies im folgenden Beispiel 1 noch beschrieben wird. Auf diese Weise kann das Kaliumsalz von D-Glucaro-1,5-lactam direkt in Form eines kristallinen Produktes isoliert werden.

Die Neutralisation der Form der freien Säure des D-Glucaro-1,5-lactams mit wässriger Lithiumhydroxidlösung und anschließendes Einengen der Lösung und Zugabe von Äthanol ergibt das kristalline Lithiumsalz des D-Glucaro-1,5-lactams. In einer ähnlichen Weise können das Rubidiumsalz, das Cäsiumsalz und das Magnesiumsalz von D-Glucaro-1,5-lactam unter Verwendung von Rubidiumhydroxid, Cäsiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid anstelle des IAthiumhydroxids hergestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Eine Lösung von 25,6 g D-Gluco-1,5-lactam in 1,22 1 Wasser wurde mit 60 g eines Katalysators von 5 # Platin auf Kohle vermischt, und das Gemisch wurde auf 55°C unter kräftigem

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— 4Θ- —

Rühren erwärmt, wobei die lösung während dieser Zeit auf einen pH-Wert von 7,0-8,5 durch tropfenweise Zugabe einer wässrigen 1N Kaliumhydroxidlosung gehalten wurde. Nach dem Abschluß der Reaktion wurde das Gemisch von dem Katalysator durch Filtration befreit, das Filtrat wurde auf ein Volumen von etwa 100 ml eingeengt, und es wurden 40 ml Methanol hinzugegeben. Nachdem Impfkristalle zugesetzt worden waren, wurde die Lösung bei Umgebungstemperatur stehengelassen, so daß sich das Kaliumsalz von D-Glucaro 1,5-lactam in Form von Kristallen abschied. Die Ausbeute betrug 29,5 g· F- = 216-218°C (unter Zersetzung). ^ - +31,6° (C = 1,0 #; Wasser).

Elementaranalyse auf O₆HgNO₅K.H₃O

berechnet: 0 = 29,06; H = 4,07; N = 5,65 % gefunden: C = 29,28; H = 4,05; N = 5,53 #.

Das Idthiumsalz von D-Glucaro-1,5-lactarn wurde in ähnlicher Weise hergestellt. Es hatte einen Schmelzpunkt F. = 275-278°C (unter Zersetzung).

Elementaranalyse auf CgHgNO₅Li

berechnet: C = 36,56; H = 4,06; N = 7,11 # gefunden: C = 36,36; H = 4,09; N = 7,30 %.

Das Cäsiumsalz von D-Glucaro-1,5~lactam in amorphem Zustand hatte F. = 192-199⁰C (unter Zersetzung).

Beispiel 2

Männliche SPF-Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von etwa 220 g wurden 48 Stunden ohne Wasser ernährt. Diese unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurden als Versuchstiere in drei Gruppen, jede bestehend aus acht Ratten, eingesetzt. Bei der

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ersten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten (Kontrolle) wurde eine intramuskuläre Injektion mit einer 19 Gew.- #igen Lösung von Kanamycinsulfat in Wasser (0,5 ml) in einer Dosis von 300 mg Base/kg mit gleichzeitiger intraperitonealer Injektion einer 10 Gew./Vol.-#igen wässrigen Dextranlösung (Molekulargewicht etwa 4-0 000) in einer Dosismenge von 20 ml/ kg durchgeführt. Bei der zweiten Gruppe wurde eine intramuskuläre Injektion von 0,5 ml einer wässrigen 12 Gew.-#igen Lösung des Kaliumsalzes von D-Glucaro-1,5~lactam in einer Dosis von 284 mg/kg des Lactams durchgeführt, und bei der dritten Gruppe wurde eine intramuskuläre Injektion von 0,5 ml einer wässrigen 14 Gew.-#igen Suspension von 2,5-Di-O-acetyl-D-glucaro-1,4;3»6-dilacton (Aceglacton) in einer Dosis von 320 mg/kg dieser Verbindung (Aceglacton) durchgeführt. Unmittelbar danach wurde bei der so behandelten zweiten und dritten Gruppe Kanamycinsulfat und Dextran in der gleichen Weise und in den gleichen Dosismengen wie bei der ersten Gruppe, der Kontrollgruppe, appliziert. Die Ratten der drei Gruppen wurden in Käfigen unter freiem Zugang zur Nahrung jedoch unter Wasserentzugsbedingungen gehalten. 24 Stunden nach der Injektion des Antibiotikums wurden die Ratten durch Abziehen des Blutes aus der unteren Hohlvene im anästhesierten Zustand getötet, dann wurden die Nieren entfernt. Die Werte von BHN im abgezogenen Blut und das Gewicht des Nierenödems wurden gemessen, und das Nierengewebe wurde auf pathologische Veränderungen mikroskopisch untersucht. Das relative Ausmaß des Nierenödems wurde nach folgender Gleichung berechnet:

Ausmaß des Nierenödems (#) = ( ^{x 1O}°

Die so erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.

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- lir-

Gruppe Testverbindung

Tabelle I

KM + DX
(Kontrolle)

BHN

(mg/

dl)

Ausmaß des Nierenödems

Mikroskopische Beobachtung des Nierengewebes

Höchste Abnormalität 124· 1,39 bei Nierenkanälchen

und Sammelkanälchen

KM + DX + GK (erfindungsgemäß)

Merklich reduzierte Abnormalität bei Nierenkanälchen + 1,09 Sammelkanälchen im Vergleich zu der Gruppe 1

KM + DX + AG

(Vergleich) 119 1,27

Höhere Abnormalität bei Nierenkanälchen + Sammelkanälchen als bei Gruppe 2

KM = Kanamycinsulfat

DX = Dextran

GK = D-Glucaro-1,5-lactam-kaliumsalz

AG = 2,5-Di-0-acetyl-D-glucaro-1,4;3,6-dilacton (Aceglacton).

Beispiel 5

Männliche SPF-Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von Ί80 g wurden 48 Stunden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 unter Wasserentzug gesetzt, und diese unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurden als Versuchstiere in vier Gruppen von jeweils acht Ratten eingesetzt. Bei der Gruppe 1 der unter Wasserentzug gesetzten Ratten (Kontrolle) wurde eine intramuskuläre Injektion mit 0,5 ml einer 5,1 #igen Lösung von 3',4·*Dideoxykanamycin B-sulfat in Wasser in einer Dosis von 100 mg Base/kg und gleichzeitige intraperitoneale Injektion einer wässrigen
10 Gew./Vol.-#igen Dextranlösung (Molekulargewicht etwa 40 000) in einer Dosis von 20 ml/kg durchgeführt. Die anderen drei Gruppen der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurden in der gleichen Weise wie zuvor mit den lösungen von 3',4'-Dideoxykanamycii B und Dextran in den .£lej.ch,ej?. .Dpsiqmengen injiziert, unmittelba]

danach wurde eine intramuskuläre Injektion entweder von 0,5 ml einer wässrigen 17 Gew.-#igen Lösung des Kaliumsalzes von D-Glucaro-i^-lactam in einer Dosis von 4-59 mg/kg des Lactams oder von 0,5 ml einer wässrigen 15 Gew.-#igen Lösung des Natriumsalzes von D-Glucaro-1,5~lactam in einer Dosis von 4-26 mg/kg des Lactams oder von 0,5 ml einer wässrigen 23 Gew.-#igen Suspension von 2,5~Di-0-acetyl-D-glucaro-1,4-;3,6-dilacton (Aceglacton) in einer Dosis von 639 mg/kg dieser Verbindung (Aceglacton) durchgeführt. Nach der Injektion des Antibiotikums wurden die Satten für 24- Stunden unter Wasserentzugsbedingungen bei freiem Zugang zu Futter gehalten und dann getötet. Die Messung des BHN-Wertes und des Ausmaßes des Nierenödems wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 zusammen mit der mikroskopischen Untersuchung des Nierengewebes durchgeführt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

Gruppe Testverbindung BHN

(mg/ dl)

Ausmaß des Nierenödems

Mikroskopische Untersuchung des Nierengewebes

DKB + DX
(Kontrolle) 132

DKB + DX + GK 65 (erfindungsgemäß)

DKB + DX + GNa (erfindungsgemäß) 70

1,13

0,92

DKB + DX + AG (Vergleich)

126

0,95 1,07

Höchste Abnormalität bei Nierenkanälchen+ Sammelkanälc hen

Merkliche Verminderung der induzierten Abnormalitäc; im Vergleich zur Gruppe 1

wie bei Gruppe 2

Höhere Abnormalität bei Nierenkanälchen + Sammelkanälchen als bei den Gruppen 2 und 3

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DKB = 3¹,4'-Dideoxykanamycin B-sulfat GNa = D-Glucaro-1,5-lactam-natriumsalz DX; GK und AG; Bedeutungen siehe Schluß der Tabelle I.

Beispiel 4

Männliche Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von 266 g wurden ohne Wasserentzug als Versuchstiere in vier Gruppen, jede bestehend aus sieben Ratten, eingesetzt· Bei der ersten Gruppe wurde eine intramuskuläre Injektion mit 0,5 ml einer wässrigen 23 Gew.-#igen Lösung von 3\4-'-Dideoxykanamycin B-sulfat in einer Dosis von 3°° mg BaseAg des 3' ,V-Dideoxykanamycin B durchgeführt. Bei weiteren zwei Gruppen wurden in der gleichen Weise wie zuvor mit der gleichen Lösung von 3^I,4'-Dideoxykanamycin B in der gleichen Dosis die Injektion durchgeführt, und 5 bis 15 Minuten danach wurde entweder eine intramuskuläre Injektion von 0,5 ml einer wässrigen 32 $igen Lösung des Kaliumsalzes von D-Glucaro-1,5-lactam in einer Dosis von 609 mg/kg des Lactams oder die orale Applikation von 1 ml einer 4O #igen wässrigen Lösung des Kaliumsalzes von D-Glucaro-1,5-lactam in einer Dosis von 1522 mg/kg des Lactams durchgeführt. Ein Gemisch von pulverförmiger, freier Base des 3^I»4^I-Dideoxykanamycin B und von pulverförmigem D-Glucaro-1,5-lactam in einem Mol-Verhältnis von 1:4 wurde in Wasser bei einer Konzentration von 45 Gew.-35 des Gemisches aufgelöst, und 0,5 ml der erhaltenen, wässrigen Lösung dieses Gemisches wurde intramuskulär bei der vierten Gruppe der Ratten bei einer Dosis von 300 mg/kg des 3'»4-^l-Dideoxykanamycin B in Basenform und einer Dosis von 553 mg/kg des D-Glucaro-1,5-lactam3 injiziert. Diese Applikationsbehandlungen wurden bei den zuvorgenannten vier Gruppen der Ratten einmal am Tag an 3 aufeinanderfolgendem Tagen wiederholt. Die Ratten wurden dann für 24 Stunden nach der letzten Injektion des Antibiotikums unter Standardbedingungen bei freiem Zugang zu Wasser und Putter gehalten, dann wurden sie getötet. Die Messung des BHN-Wertes und des Ausmaßes des Nierenödems wie auch die mikroskopische Untersuchung

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des Nierengewebes wurden in der gleichen V/eise wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.

Gruppe Testverbindung

Tabelle III

BHN

(mg/

dl)

Ausmaß des Nierenödems

Mikroskopische Untersuchung des Nierengewebes

DKB
(Kontrolle)

139

0,97

Höchste Abnormalität bei Nierenkanälchen + Sammelkanälchen

DKB + GK

(Intramusku- 52 0,87 läre Injektion, erfindungsgemäß)

DKB + GK

(Orale Appli- 49 0,83 kation, erfindungsgemäß)

Merkliche Verminderung der induzierten Abnormalität im Vergleich zur alleinigen Injektion von DKB (Gruppe 1)

wie. bei Gruppe 2

DKB-GH
(Intramuskuläre Injektion, erfindungsgemäß)

60

0,90

wie bei Gruppe 2

DKB-GH = Gemisch von 3', VDideoxykanamycin B in Form der freien Base mit D-Glucaro-1,5-Iactarn in einem Mol-Verhältnis von 1:4;

DKB, GK= gleiche Bedeutung wie am Schluß der Tabelle I angegeben.

Beispiel 5

Männliche Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von 227 g wurden für 48 Stunden unter Wasserentzug gesetzt und dann als Versuchstiere in zwei Gruppen, jede bestehend aus acht unter Wasserentzug gesetzten Ratten, verwendet. Bei

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einer Gruppe wurden intramuskulär 0,5 nil einer 6,5 #igen Lösung von 3'^'-Dideoxykanamycin B-sulfat in V/asser in einer Dosis von 100 mg/kg der 3 ', V-Dideoxykanamycin B-base injiziert, anschließend wurde sofort eine intraperitoneale Injektion einer wässrigen 10 Gew./Vol.-#igen Lösung von Dextran (Molekulargewicht ca. 40 000) in einer Dosis von 20 ml/kg durchgeführt. Bei der zweiten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine Injektion in der gleichen Weise wie zuvor mit den Lösungen von 3'»4-'-Dideoxykanamycin B-sulfat und von Dextran bei gleichen Dosismengen durchgeführt, 5-15 Minuten später wurde eine intramuskuläre Injektion von 522 mg/kg des D-Glucaro-i^-lactam-lithiumsalzes in Form einer 24 #igen Lösung des Lithiumsalzes in Wasser durchgeführt. Die Ratten wurden unter Wasserentzugsbedingungen bei freiem Zugang zu Futter gehalten. 24 Stunden nach der Injektion des Antibiotikums wurden die Ratten getötet. Die Messungen der BHN-Werte im abgezogenen Blut und des Ausmaßes des Nierenödems wurden in dergleichen Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV

Testverbindung BHN (mg/dl) Ausmaß des Nierenödems

DKB + DX 155 1,01

(Kontrolle)

DKB + DX + GLi 65 0,84

(erfindungsgemäß)

GLi = D-Glucaro-i^-lactam-lithiumsalz

DKB und DX = gleiche Bedeutung wie am Schluß von Tabelle I angegeben.

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Beispiel 6

Männliche SPF-Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von 202 g wurden für 48 Stunden unter Wasserentzug gesetzt und dann als Versuchstiere in vier Gruppen, jede bestehend aus acht Ratten, eingesetzt. Bei der ersten Gruppe dieser unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion mit einer 3»0 Gew.-#igen Lösung von Neomycinsulfat in einer Dosis von 50 mg/kg der Neomycinbase, die hauptsächlich aus Neomycin B bestand, durchgeführt. Bei der zweiten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion mit einer 4,0 #igen (gemäß Wirkung) wässrigen Lösung von Gentamicinsulfat in einer Dosis von 100 mg/kg der Gentamicinbase, die hauptsächlich aus Gentamicin 0,, C_? und CLq bestand, durchgeführt. Bei der dritten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion mit der gleichen Lösung des Neomycinsulfats in der gleichen Dosis wie zuvor durchgeführt, 10 Minuten später wurden 600 mg/kg d.es D-Glucaro-1,5-lactam-kaliumsalzes als wässrige Lösung intramuskulär bei diesen Ratten injiziert. Bei der vierten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion mit der gleichen Lösung des Gentamicinsulfats in der gleichen Dosis wie zuvor durchgeführt, 10 Minuten später wurden 600 mg/kg des D-Glucaro-1,5-lactam-kaliumsalzes als wässrige Lösung intramuskulär bei diesen Ratten injiziert. Die Ratten wurden dann unter Wasserentzugsbedingungen bei freiem Zugang zu Futter gehalten. 24 Stunden nach der Injektion des Antibiotikums wurde der BHN-Wert im Blut gemessen. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt.

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	Tabelle V	) BHN (mpr/dl)
Gruppe	Testverbindunp; (Dosis, mp;/kK>	87
1	Neomycin (50)	44
3	Neomycin + GK	50
2	Gentamicin (100)	30
4	Gentamicin + GK
Beispiel	7 .

Fünf Gruppen, jede bestehend aus acht SEF-Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von 200 g, die 48 Stunden unter Wasserentzug gesetzt worden waren, wurden als Versuchstiere eingesetzt. Bei der ersten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion mit einer wässrigen 29 Gew.-#igen Lösung von Kanamycinsulfat bei einer Dosis von 5°0 mg/kg der Kanamycinbase durchgeführt. Bei der zweiten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektioninit einer 5*7 Gew.-#igen wässrigen Lösung von 3',4'-Dideoxykanamycin B-sulfat bei einer Dosis von 100 mg/kg der 3' »4¹ -Dideoxykanamycin B-base durchgeführt·

Bei der dritten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Hatten wurde eine intramuskuläre Injektion mit einer wässrigen Lösung durchgeführt, welche 29 % Kanamycinsulfat und 24 # des Kaliumsalzes von D-Glucaro-1,5-lactam enthielt, und zwar in Dosismengen von 500 mg/kg der Kanamycinbase und von 600 mg/ kg des D-Glucaro-1,5-lactam-kaliumsalzes. Bei der vierten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion mit einer wässrigen Lösung durchgeführt, welche 5,7 # 3 \4' -Dideoxykanamycin B-sulfat und 24 # des Kaliumsalzes von D-Glucaro-1,5-lactam enthielt, und zwar in Dosismengen von 100 mg/kg der 3'»4'-Dideoxykanamycin B-base und von 600 mg/kg des D-Glucaro-1,5-lactam-kaliumsalzes. Bei der fünften Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten

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wurde eine intramuskuläre Injektion mit einer wässrigen Lösung durchgeführt, welche 5,7 # 3¹,4'-Dideoxykanamycin B-sulfat und 24 % des Lithiumsalzes von D~Glucaro-1,5-lactam enthielt, und zwar in Dosismengen von 100 mg/kg der 3¹,4'-Dideoxykanamycin B-base und von 600 mg/kg des D-Glucaro-1,5-lactam-lithiumsalzes.

Die so behandelten Ratten wurden unter Wasserentzugsbedingungen bei freiem Zugang zu Futter gehalten. 24 Stunden nach der Injektion der Antibiotika wurde von diesen Ratten Blut abgenommen und die Messung des BHN-Wertes wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2'durchgeführt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI zusammengestellt.

	Tabelle	VI
Te s tverbindung	BHN (mg/dl)	+ Sta
KM	94 +	13,9
DKB	123 +	27,7
KM-GK	50 +	11,5
DKB-GK	53 +	8,9
DKB-GLi	55 ±	8,5

KM-GK = Gemisch von Kanamycinsulfat und D-Glucaro-1,5-lactam-

kaliumsalz;
DKB-GK = Gemisch von 3¹,4'-Dideoxykanamycin B-sulfat und

D-Glucaro-1,5-lactam-kaliumsalz DKB-GLi = Gemisch von 3',4'-Dideoxykanamycin B-sulfat und D-Glucaro-1,5-lactam-lithiumsalz.

Beispiel 8

Für 48 Stunden unter Wasserentzug gesetzte, männliche SPF-Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von 198 g wurden als Versuchstiere in vier Gruppen, jede bestehend aus acht Ratten, eingesetzt. Bei jeder von zwei Gruppen wurde eine intramuskuläre Injektion mit entweder 0,5 ml einer wässrigen 17 #igen Lösung von Kanamycin B-sulfat bei einer Dosis

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von 3OO mg/kg der Kanamycin B-base bzw. mit 0,5 ml einer wässrigen 28 #igen Lösung von Ribostamycinsulfat in einer Dosis von 5OO mg/kg der Ribostamycinbase durchgeführt. Bei den restlichen zwei Gruppen der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion mit der gleichen Lösung von Kanamycin B-sulfat oder mit der gleichen Lösung von Ribostamycinsulfat in den gleichen Dosismengen wie zuvor durchgeführt, 10 Minuten später wurde eine intramuskuläre Injektion von 600 mg/kg des D-Glucaro-1,5-Iactam-kG.liumsalzes in Form einer wässrigen 24 Gew.-#igen Lösung bei diesen Ratten durchgeführt.

Die Ratten wurden dann unter Wasserentzugsbedingungen bei freiem Zugang zu Futter gehalten. 24- Stunden nach der Injektion des Antibiotikums wurde der BHN-Wert im Blut bestimmt.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VII zusammengestellt.

Tabelle YII

Gruppe Testverbindung BHN (mg/dl) (Dosis, mg/kg;

1 Kanamycin B (3OO) 84

3 Kanamycin B + GK 41

2 Ribostamycin (500) 37

4 Ribostamycin + GK 26

Beispiel 9

Sieben Gruppen von SPF-Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von 201 g, jede Gruppe bestehend aus acht Ratten, wurden mit einem handelsüblichen Rattenfutter ohne Wasser für 48 Stunden gefüttert, diese Ratten wurden als Versuchstiere eingesetzt. Bei der ersten Gruppe der unter Wasserent-

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zug gesetzten Ratten wurde intramuskulär eine Injektion mit einer wässrigen 5»7 Gew.-#igen Lösung von 3* ,V-Dideoxykanamycin B-sulfat in einer Dosis von 100 mg Base/kg durchgeführt,

Bei jeder der restlichen Gruppen der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde intramuskulär 3 ' »4-'-D id e oxy kanamycin B-sulfat in der gleichen Weise und in der gleichen Dosismenge wie bei der Gruppe 1 injiziert, 15 Minuten später wurde eine intramuskuläre Applikation einer 21 #igen wässrigen Lösung des D-Glucaro-1,5-lactamlithiumsalzes bei einer Dosis von 522 mg/kg, einer 23 #igen wässrigen Lösung des D-Glucaro-1_t5-lactam-natriumsalzes in einer Dosis von 561 mg/kg, einer 24 ^igen wässrigen Lösung des D-Glucaro-i^-lactam-kaliumsalzes in einer Dosis von 600 mg/kg, einer 29 #igen wässrigen Lösung des D-Glucaro-1_T5-lactam-rubidiumsalzes in einer Dosis von 713 mg/kg, einer 33 #igen wässrigen Lösung des D-Glucaro-1,5-lactam-cäsiumsalzes in einer Dosis von 828 mg/kg bzw. einer 21 #igen wässrigen Lösung' des D-Glucaro-1,5-lactam-magnesiuinsalzes in einer Dosis von 535 mg/kg durchgeführt.

Die so behandelten Ratten wurden unter Wasserentzugsbedin-; gungen bei freiem Zugang zu Rattenfutter gehalten. 24· Stunden nach der Injektion des Antibiotikums wurde von diesen Ratten Blut abgenommen und die BHN-Werte in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 bestimmt.

Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VIII zusammengestellt.

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- aa--

Testverbindung

Tabelle VIII

Dosis des schützenden Mittels (mg/kg)

BHN (mg/dl) + Standardabweichung

DKB

DKB + GLi DKB + GNa DKB + GK DKB + GRb DKB + GCs DKB + GMg

561 600

713 828

535

123 + 27,7 69 + 10,2 57 + 12,9 53 ± 9,0 5^ ± 10,1 50 + 7,9 ± 9,4

GRb, GCs, GMg bedeuten das Rubidium-, Cäsium- bzw. Magnesiumsalz von D-Glucaro-1,5-lactam.

Beispiel 10

Sieben Gruppen von Ratten, jede bestehend aus zehn männlichen SPF-Wistarratten mit einem Durchschnittsgewicht von 190 g wurden mit einem handelsüblichen Rattenfutter ohne Wasser für Stunden gefüttert. Diese Tiere wurden als Versuchstiere verwendet. Bei der ersten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde eine intramuskuläre Injektion einer 6,5 Gew.-#igen wässrigen Lösung von 3¹ ,V-Dideoxykanamycin B-sulfat in einer Dosis von 100 mg Base/kg unter gleichzeitiger xntraperitonealer Injektion einer 10 Gew./Vol.-#igen wässrigen Lösung von Dextran (Molgewicht etwa 40 000) in einer Dosis von 20 ml/kg durchgeführt.

Bei jeder der zweiten, dritten und vierten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde 3¹^'-Dideoxykanamycin-B-sulfat und Dextran in der gleichen.Weise und in den gleichen Dosismengen wie bei der Gruppe 1 gegeben, 5-15 Minuten später wurden intraperitoneale, subkutane und intramuskuläre Injektionen einer 23 #igen Lösung des D-Glucaro-1,5-lactamkaliumsalzes in physiologischer Salzlösung in einer Dosis von 600 mg/kg durchgeführt.

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- 29- -

Bei der fünften Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde intravenös eine 2,0 #ige wässrige Lösung von 3'»4·'-Dideoxykanamycin B-sulfat in einer Dosis von 30 mg Base/kg injiziert. Bei der sechsten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde intravenös eine gemischte, wässrige Lösung von 3»6 Gew.-^ 3 ' »4-¹ -Dideoxykanamycin B-sulfat in einer Dosis von 3O mg Base/kg und von D-Glucaro-1,5-lactam-natriumsalz in einer Dosis von 53 mg/kg injiziert. Bei der siebten Gruppe der unter Wasserentzug gesetzten Ratten wurde intravenös eine wässrige Lösung von 3»0 Gew.-# eines 1:4—Gemisches (molar) von 3 ' ,4'-Dideoxykanamycin B und D-Glucaro-1,5-lactarn bei einer Dosis von 3O mg Base/kg für 3' ^'-Dideoxykanamycin B und von 56 mg/kg von D-Glucaro-1,5-lactam injiziert.

Die so behandelten Ratten wurden Wasserentz'ugsbedingungen bei freiem Zugang zu Rattenfutter gehalten. 24 Stunden nach der Injektion des Antibiotikums oder der Mischungen des Antibiotikums und des schützenden Mittels wurde der BHN-Wert im Blut in der gleichen V/eise wie in Beispiel 2 bestimmt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IX zusammengestellt.

Tabelle IX

Gruppe	Testverbindung	Applikationsweg	BHN (mg/dl)
1	DKB + DX	intramuskulär + intraperitoneal	158
2	DKB + DX + GK	intramuskulär + intraperitoneal + intraperitoneal	65
3	DKB + DX + GK	intramuskulär + intraperitoneal + subkutan	8*
4	DKB + DX + GK	intramuskulär + intraperitoneal + intramuskulär	67
5	DKB	intravenös	85
6	DKB.GNa	intravenös	40
7	DKB.GH	intravenös	50

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2716b35

Beispiel 11

Eine Mischung von 3' ,V-Dideoxykanamycin B und D-Glucaro-1,5-lactam in einem Mol-Verhältnis von 1:4· wurde in V/asser aufgelöst, um eine 3»0 Gew.-#ige wässrige Lösung dieser Mischung herzustellen. Diese wässrige Lösung wurde unter vermindertem Druck zur Trockne eingeengt, wobei ein weißgefärbtes, amorphes Pulver erhalten wurde, das sich bei 1O8-111°C zersetzte. Es wurde gefunden, daß dieees Pulver das Salz von D-Glucaro-1,5-lactam verbunden mit 3' ,V-Dideoxykanamycin B war.

- Patentansprüche 709842/1016

Claims

tentansprüche

Mittel zum Schutz gegen durch aminoglycosidische Antibiotika induziertes Nierenversagen, dadurch gekennz eichn e t , daß es D-Glucaro-1_t5~lactarn oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon als aktiven Bestandteil enthält.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Lösung von D-Glucaro-1,5-lactam oder einem pharmazeutisch annehmbaren Salz hiervon, aufgelöst in V/asser oder in physiologischer Salzlösung ist.
3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine lösung von D-Glucaro-1,5-lactam oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon in Wasser oder in einer physiologischen Salzlösung ist, welche weiterhin Kanamycin, Kanamycin B, 3 ',V-Dideoxykanamycin B, Gentamicin oder Ribostamycin oder ein Säureadditionssalz hiervon aufgelöst hierin enthält.
4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pharmazeutisch annehmbare Salz des D-Glucaro-1,5-lactams das Natriumsalz, Kaliumsalz, Lithiumsalz, Rubidiumsalz, Cäsiumsalz oder Magnesiumsalz ist.

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ORIGINAL INSPECTED