DE2723638A1

DE2723638A1 - Anionisches mikroporoeses harz mit hypocholesterinaemischer wirkung

Info

Publication number: DE2723638A1
Application number: DE19772723638
Authority: DE
Inventors: Simone Renato De
Original assignee: ET VIRIDIS; VIRIDIS
Current assignee: Spem Sa - Specialita Medicinali SpA Florenz
Priority date: 1976-05-25
Filing date: 1977-05-25
Publication date: 1977-12-08
Also published as: FR2352547B1; CA1104775A; NL7705746A; ES448852A1; JPS6154457B2; FR2352547A1; US4198395A; BE855044A; NL175064C; GB1579490A; DE2723638C2; JPS5310386A

Description

Die Erfindung betrifft ein neues, mikroporöses Ionenaustauschern harz, das in der Humanmedizin als hypocholesterinämisches Mittel eingesetzt werden kann.

Ionenaustauscherharze werden erfolgreich für die Behandlung j verschiedener pathologischer Zustände, wie Hyperaciditat, zur ' Verhinderung der Na -Verarmung im Magen-Darm-Trakt, zur Senkung! des K⁺-Spiegels, für die Nephrose-, Pankreas- und Herztherapie, ; für die Geschwürbehandlung, zur Neutralisation der Magensäure | und für andere Zwecke verwendet. i

Selbstverständlich erfordert jeder spezielle pathologische Zustand ein Harz mit bestimmten charakteristischen chemischen Merkmalen, welches unter verschiedenen schwach sauren, stark sauren, schwach basischen und stark basischen Harzen ausge-

wählt wird. Ein grundlegendes Erfordernis besteht dabei darin,
daß das verwendete Harz keine Toxizität gegenüber dem menschlichen Organismus aufweist. ₍

In den letzten Jahren wurde die Anwendung von Ionenaustauscher-ί

harzen in einem bemerkenswerten Ausmaß auf die Behandlung von ;

Hyperlipidämien ausgedehnt. In dieser Beziehung kann sich bei ;

übermäßig hohen Gehalten an Lipiden, welche hauptsächlich aus ·

Cholesterin bestehen, im Organismus eine vorzeitige Arterio- ;

Sklerose entwickeln, die z.B. zum Herzinfarkt und zur Gehirn- ;

thrombose führen kann. Daher stellt Hyperlipidämie einen be- : deutenden Risikofaktor dar, für dessen Bekämpfung noch kein

völlig befriedigender Wirkstoff gefunden wurde. .

Um den Cholesterinspiegel auf ein normales Niveau zu senken, ι muß in zwei Richtungen vorgegangen werden; einerseits muß auf < alle an Cholesterin oder gesättigten Fetten reichen Lebensmittel verzichtet werden, und andererseits muß die Chblesterinausscheidung verstärkt werden. Basische Ionenaustauscherharze
bewirken diesen zweiten Effekt, indem sie die Gallensäuren
im Darm zurückhalten bzw. fixieren und somit
deren enterohepatischen Kreislauf unterbrechen, was zu einem
Cholesterinverlust führt.

Die bisher verwendeten basischen Ammonium- und Aminoharze
(hauptsächlich Cholestiramiη ; GB-PS 929 391) besitzen eine
maximale Austauschkapazität von etwa 3,5 mäq/g; dieser Wert ; reicht jedoch für die Erzielung ausgezeichneter Resultate ' nicht aus. !

Andererseits ist es nicht möglich, den Gehalt des Harzes an
basischen Gruppen zu erhöhen, so daß dessen Austauschvermögen ■ nicht über die genannte Grenze hinaus gesteigert werden kann.

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ι Ferner wurde vorgeschlagen (GB-PS 1 286 949), Ammonium- oder j Aminoharze zu verwenden, die eine makroporöse Struktur anstelle

der kompakten Struktur des Cholestiramin-Typs aufweisen. j

ι j

Diese Harze wurden jedoch in der Praxis nie verwendet, da die j anfänglich in vitro erzielten Resultate in vivo nicht bestätigt werden konnten, weil die experimentellen Bestimmungsmethoden : nicht geeignet waren, die Fähigkeit dieser Harze zur stabilen Adsorption von Cholesterin und Gallensäuren zu testen. Tat- ; sächlich sind die innerhalb tragbarer Zeiten und bei den ■ effektiven pH-Werten des Verdauungstrakts durch die makroporösen Harze gebundenen GaIlensäureantei1e geringer als im Falle der kompakten Harze. Sogar die hinsichtlich der Bindung der Triglyceride erzielten Werte konnten in vivo nicht bestätigt werden, so daß sich die makroporösen Harze hinsichtlich des Plasma-Cholesterinspiegels als Cholestiramin insgesamt unterlegen erwiesen haben.

Erfindungsgemäß wurde nunmehr ein neuer Typ eines Iohenaustauscherharzes gefunden, das sich speziell zur Bindung der Gallensäuren eignet. Unter Ausnutzung nicht nur der chemischen Eigenschaften, sondern auch der physikalischen Struktur erreicht dieses Harz ein wesentlich höheres Austauschvermögen und bewirkt, daß veränderte Cholesterinspiegel wie- ' der die normalen Werte einnehmen.

Das neue Ionenaustauscherharz der Erfindung ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

a) eine grundlegende vernetzte Styrol struktur mit aktiven Ammoniumgruppen (stark anionisches Harz) oder Aminogruppen (schwach anionisches Harz), wobei der Vernetzungsgrad 8 bis 20 % beträgt;

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b) eine hohe Konzentration an aktiven Gruppen (15 bis 30 %);

c) eine kritische Porosität im Hinblick auf eine Porendichte ^l von 0,3 bis 0,6 cm /g; und :

d) eine kritische Porosität im Hinblick auf die Porenform, die sich speziell für die Absorption und Retention von GaIlen(säure)salzen mit einem mittleren Durchmesser von \ 150 bis 200 8 eignet. i

Das erfindungsgemäße Harz wird in den folgenden Stufen herge- : stellt: j

1) Herstellung einer vernetzten Polystyrol-Matrix in Gegenwart

eines Porositätsmittels; und

2) Aminierung der porösen Polystyrol-Matrix.

Die Stufe 1) kann nach verschiedenen Alternativmethoden durch- ' geführt werden, die sämtlich durch bestimmte, kritische, konstante Bedingungen gekennzeichnet sind. Diese Charakterisierung der Bedingungen beruht auf der Feststellung der Erfinder, daß der Anteil und insbesondere die Form der Poren von folgenden Parametern abhängen:

a) der chemischen Natur und Struktur des Porositätsmittels (Porenbildners), das eine spezielle, jener der Steroide analoge Konfiguration aufweisen, unter den Polymerisationsbedingungen inert sein und nach erfolgter Polymerisation ohne Schädigung des Polymeren leicht entfernbar sein muß;

b) dem Anteil des Porositätsmittels, ausgedrückt als Gewichtsprozent des Monomergemisches ;

c) der Polymerisationsgeschwindigkeit;

d) der Art des Vernetzungsmittels; und

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^κ/1816° -ζ- 272363s!

e) dem Vernetzungsgrad. ι

j la) Eine Harzmatrix wird durch Copolymerisation von Styrol ! mit einem vernetzenden Monomeren, vorzugsweise Divinyl- !

benzol, Di vinyl toiuol , Di vinylnaphthalin, Divinylxylol, ! ι Divinyläthylbenzol oder dergleichen, hergestellt. Divinyl-' benzol wird als Comonomeres besonders bevorzugt.

Der Anteil des vernetzenden Monomeren muß 8 bis 20 Gew-% ₍ des Gesamtgewichtes des Monomergemisches betragen. _:

Die Polymerisation wird in Suspension durchgeführt, wobei . man das Monomergemisch in einem Medium suspendiert, in welchem die Monomeren praktisch unlöslich sind. Ein ge- '' eignetes Medium ist Wasser in Gegenwart eines Dispergiermittels, wie des Ammoniumsalzes, eines Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Carboxymethylcellulose oder Bentonit.

Die Polymerisation gehört dem radikaiischen Typ an und wird durch Katalysatoren in Gang gesetzt. Als Katalysatoren bevorzugt werden z.B. Lauroylperoxid , Benzoylperoxid, tert.-Butylperoxid, Cumolperoxid und Acetylperoxid.

Der erforderliche Katalysatoranteil hängt stark von der Art des verwendeten Monomergemisches ab und kann im Bereich von 0,01 bis 3 Gew.-% (vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-I), bezogen auf das Gewicht der Monomeren, schwanken.

Der Anteil des Porositätsmittels liegt im Bereich von 80 bis 150 Gew.-%.

Die Polymerisation wird in Gegenwart eines Porositätsmittels aus der Gruppe bestehend aus Squalan, festen oder flüssigen Paraffinen, hydrierten Steroiden, Naphthalin

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und ähnlichen Verbindungen mit einer Steroid-Raumstruktur und einem Molekulargewicht von 200 bis 500 durchgeführt.

Die besten Ergebnisse wurden bisher unter Verwendung von Squalan als Porositätsmittel in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 (bezogen auf das Monomergemisch) erzielt.

Wenn die Polymerisation beendet ist, entfernt man das Porositätsmittel durch stufenweise Extraktion mit einem geeig- ! neten, gegebenenfalls heißen organischen Lösungsmittel. Gute Resultate wurden mit Äthanol erzielt.

Die Polymerisationsgeschwindigkeit muß innerhalb sehr enger Grenzen in Abhängigkeit von der Art und vom Prozentanteil \ des vernetzenden Monomeren bzw. Porositätsmittels geregelt werden.

Ib) Das nach dem unter la) beschriebenen Verfahren hergestellte Styrolharz wird durch Einführung einer Gruppe, durch welche Amine leicht gebunden werden, modifiziert. Als solche Gruppe bevorzugt wird die ChIormethylgruppe.

Die Chlormethylierung wird mit Hilfe von ChIormethylmethyläther oder Bis-chlormethyläther durchgeführt.

Um letztlich ein Ionenaustauscherharz mit hohem Gehalt an aktiven Gruppen innerhalb der angeführten Grenzen von ; 15 bis 30 % zu erhalten, muß man einen hohen Prozentanteil von Chlormethylgruppen (der etwa innerhalb derselben Grenzen liegt) einführen. Damit dieses Ziel erreicht wird, muß die Chlormethylierung in Gegenwart eines Katalysators vom Lewis-Säure-Typ, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus AlCl₃, ZnCl₂, TiCl₄, TiCl₃, SnCl₄ und FeCl₃, durchgeführt werden.

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M/18 160 - *-- '

Die Stufe 2), d.h. die Aminierung der Styrolharzmatrix (die Aktivierung des Harzes durch Einführung von im Hinblick auf einen Ionenaustausch reaktiven Gruppen) kann je nach der Art des behandelten Polymeren und der Art der eingeführten Aminogruppe nach verschiedenen wahlweisen Methoden durchgeführt werden. Diese Stufe kann jedoch lediglich in chemischer Hinsicht variiert werden, da die physikalische Struktur des Harzes in der ersten Herstellungsstufe festgelegt wurde und nicht weiter modifiziert wird.

2a) Das gemäß la) erhaltene, poröse Styrolharz wird einer Aminomethylierung durch Umsetzung mit Diaminen der nachstehenden allgemeinen Formel unterworfen:

^RL

N - CH₂

worin R,, Rp> Ro und R₄ gleich oder verschieden sind und jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten.

Unter geeigneten Bedingungen (einer Temperatur von etwa 100 C und einem Druck von etwa 3 atm) setzen diese Diamine das Ion der allgemeinen Formel

R₁

frei, das zur Umsetzung mit den freien Wasserstoffatomen im Styrolring befähigt ist.

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Die auf diese Weise an die Polymermatrix gebundenen Methyl-| aminogruppen können bis zur Erzielung des maximalen Stick- '' stoff-Substitutionsgrades (quaternärer Stickstoff) mit Hilfe der herkömmlichen Alkylierungsmittel, wie Dimethyl- ; sulfat oder Methylenchlorid, -bromid oder jodid, weiter J

alkyliert werden. ;

2b) Das gemäß Ib) erhaltene, modifizierte Styrolharz wird durch¹ Umsetzung mit Ammoniak, einem Dialkylamin oder einem Tri- ; alkylamin, welche an die ChIormethylgruppen gebunden werden, aktiviert. Die die freien Aminogruppen oder Dialkylaminogruppen enthaltenden Produkte können bis zur Erzielung des maximalen Stickstoff-Substitutionsgrades mit Hilfe der herkömmlichen Alkylierungsmittel weiter alkyliert werden. ^! Mit Hilfe dieses Alternativverfahrens läßt sich ein höherer Anteil an aktiven Gruppen als im vorangehenden Fall, d.h. von 25 bis 30 %, erzielen.

Das neue Harz der Erfindung besitzt folgende kritische Merkmale:

Gehalt an aktiven Gruppen 15 bis 30 %

Austauschvermögen 3,9 bis 6 mäq/g

Vernetzungsgrad 8 bis 20 % mittlerer Porendurchmesser etwa 150 bis 200 8

spezifische Oberfläche 70 bis 100 m /g

Porosität 0,4 bis 0,6 cm /g

wahre Dichte 0,9 bis 1,1 g/cm

Scheindichte (apparent density) 0,5 bis 0,6 g/cm

Korngrößenverteilung 177 bis 250 /im

(60 bis 80 mesh)

Die nachstehenden Herstellungsbeispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.

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Beispiel 1 ^;

Ein Gemisch aus 33,3 Gew.-Teilen Styrol, 16,7 Teilen Divinyl- ■ benzol mit einem Titer von 60 % und 50 Gew.-Teilen Squalan wird unter Rühren in einer 20 Gew.-%igen wäßrigen Gelatine- '. lösung suspendiert. Man versetzt die Suspension mit 1 Teil Bentonit und 0,2 Teilen Lauroylperoxid als Katalysator. Die _; Suspension wird dann 40 Stunden auf 65⁰C und hierauf 10 Stunden auf 90⁰C erhitzt. Die dabei erhaltenen opaken Perlen werden I sorgfältig ausgewaschen. Anschließend extrahiert man das Squalan in einem Soxhlet-Apparat mit Äthanol. Nach der Extraktion führt man eine Wasserdampfabstreifung und danach eine Trocknung im Luftstrom durch. Ein Teil des trockenen Produktes wird während 7 Stunden bei 5O⁰C mit 5 Teilen Chlormethylmethyläther und 2 Teilen Zinkchlorid zu einem Produkt mit einem Chlorgehalt von 19 % umgesetzt. Anschließend wird das Gemisch in 20 Teile Wasser eingegossen und mit konzentrierter wäßriger Natronlauge neutralisiert.

Das chlormethylierte Zwischenprodukt wird getrocknet, teilweise mit Toluol (22 Gew.-%) gequollen und in einem Autoklaven 5 Stunden bei 8O⁰C unter Druck mit 3 Teilen 70 %-iger wäßriger Trimethylaminlösung behandelt. Anschließend wird das Produkt mit ' Wasser und danach mit 5 X-iger Natriumchloridlösung ausgewaschen. ^:

Das erhaltene, mikroporöse Anionenaustauscherharz weist folgende Merkmale auf:

Vernetzungsgrad 11,3 % Austauschvermögen 3,9 mäq/g

mittlerer Porendurchmesser etwa 200 Ä

2 spezifische Oberfläche 70 m /g

Porosität 0,4 cm³/g

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M/18 160 - W- „„_COQ

wahre Dichte 1,10 g/cm

Scheindichte (apparent density) 0,54 g/cm

Korngrößenverteilung 177 bis 250 /

(60 bis 80 mesh)

Beispiel

Man führt eine Polymerisation gemäß Beispiel 1 durch, wobei man jedoch ein Monomer/Porositätsmittel-Verhältnis von 1,2 : anwendet und ein Porositätsmittel einsetzt, das aus 70 Teilen Squalan, 20 Teilen n-0ctanol und 10 Teilen Paraffin (41 bis 45⁰C) besti
Merkmal en:

45⁰C) besteht. Man erhält ein mikroporöses Harz mit folgenden

Vernetzungsgrad 11,3 %

Austausch vermögen 4,5 mäq/g

mittlerer Porendurchmesser etwa 190 X

spezifische Oberfläche 85 m /g

Porosität 0,6 cm /g

wahre Dichte 1,11 g/cm

Scheindichte (apparent density) 0,50 g/cm

Korngrößenverteilung 177 bis 250 pm

(60 bis 80 mesh)

Beispiel

Man stellt eine Polystyrolmatrix exakt gemäß Beispiel 2 her, wobei man jedoch in der Chlormethyl ierungsstufe FeCK anstelle von ZnCl₂ als Katalysator, jedoch unter Anwendung desselben Gewichtsverhältnisses, einsetzt. Man erhält ein chlormethyliertes Zwischenprodukt mit einem Cl-Gehalt von 25 %. Dieses Zwischenprodukt wird während 3 Stunden bei 14O⁰C und 10 atm in Gegenwart von 100 %-igem NaOH mit einer 60 Gew.-% des chlor-

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methylierten Produkts entsprechenden Menge von Dimethyl ami η : (60 %-ige Lösung) aminiert.

Man erhält ein mikroporöses Harz mit folgenden Merkmalen: \ Vernetzungsgrad 11,3 % Austauschvermögen 5,7 mäq/g

mittlerer Porendurchmesser etwa 200 a ;

2 '

spezifische Oberfläche 85 m /g

Porosität 0,6 cm /g

wahre Dichte 1,12 g/cm

3 Scheindichte (apparent density) 0,50 g/cm

Korngrößenverteilung 177 bis 250 pm

(60 bis 80 mesh)

Um die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Harze zur Beseitigung der im Darm vorhandenen Gallensäuren damit zur Unterbrechung des enterohepatisehen Lipidkreisl aufes aufzuzeigen, flihrt man einige Tests in vitro und in vivo durch. Zum Vergleich testet man ein bekanntes Harz (Cholestiramin) und ein makroporöses Harz (Lewatit MP-500). Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengefaßt.

' Die verwendeten Harze werden gemäß Beispiel 2 und Beispiel 3 ' hergestellt und durch die Symbole "SSC₁" bzw. "SSC₂" identifiziert.

; 1) In-vitro-Absorption von Natriumcholat als Funktion der

: Harzmenge.

; Man bereitet Glasgefäße vor, die jeweils 20 ml Natrium-

; cholat bei einer Konzentration von 2 mg/ml in 0,02 m

* Phosphatpuffer (pH 6) enthalten. In jedes Gefäß gibt man

; dann 1 ml H₂O und ansteigende Anteile der Harze.

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Nach 3 Minuten langem Rühren bei 25⁰C filtriert man den Gefäßinhalt und bestimmt den CholSäuregehalt des Filtrats (in gesamt-mg) spektrophotometrisch nach Umsetzung mit Schwefelsäure; vgl. Kier et al., J.Clin.Invest. 40 (1952), j Seite 755. Tabelle I zeigt die Ergebnisse in Form des Mit-■ telwertes von jeweils 10 Tests pro Harz. Die in Tabelle I zusammengestellten Werte zeigen, daß die neuen Harze SSC, und SSCo dazu befähigt sind, in vitro mehr Natriumcholat zu binden als Cholestiramiη (bei gleichem Trockengewicht), sowie daß die makroporösen Harze wesentlich schlechter als Cholestiramin sind.

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TABELLE I

mg trockenes Harz

40

60

80

100

ο co α>

Choiesti rami η

SSC₁

SSC,

Lewatit MP

19 + 0,8 12 + 0,6 12 +_ 0,4**) 4 + 0,5**^ 11 +_ 0,3*) 8 + 0,2*)

25 + 0,8 23 + 0,7

8	+	0	,2	6	+ 0	,2	4	+ 0	,8
	ND				ND			ND
1	+	0	,2**		ND			ND
20	+	0	,5	17	+ 0	,5	15	+ 0	,5

ND = nicht bestimmbare Choi säure *' P<0,05 gegen Choi esti rami η **) P< 0,01

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2) In-vitro-Absorption von Natriumcholat als Funktion der Inkubationszeit.

Man bereitet Glasgefäße vor, die jeweils 10 ml 0,02 m Phosphatpuffer (pH 6), 40 mg Natriumcholat und 20 mg trocke- ! nes Harz enthalten. Der Natriumcholatantei1 wird nach den aus Tabelle II ersichtlichen Zeiten mit Hilfe der unter 1) ι beschriebenen spektrophotometrisehen Methode bestimmt.

TABELLE II

Minuten 5

20

Cholestiramin 19 + 0,8 Lewatit MP 500 25 + 0,8 SSC

SSC,

12 +_ 0,4 11 + 0,3

18 + 0,8

22 + 0,8

4 + 0,5

5 + 0,4

6 + 0,2

16 + 0,5

2 +_ 0,3

3 + 0,4

4 + 0,2,

10 + 0,3 ND ,

1 + 0,2

Die Tests zeigen klar, daß die erfindungsgemäßen Harze Cholsäure wesentlich rascher binden als Cholestiramin oder makroporöse Harze.

Diese Feststellung ist von großer Bedeutung für die praktische Verwendung der Harze im Hinblick auf die effektiven Kontaktzeiten mit den Gallensäuren im Organismus.

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"τ

3) In-vitro-Absorption von Natriumcholat als Funktion des pH-Wertes.

Der in Betracht gezogene pH-Bereich entspricht jenem, der tatsächlich im Verdauungstrakt vorliegt.

Man bereitet Glasgefäße vor, die jeweils 40 mg Natriumj cholat, 10 ml 0,02 m Phosphatpuffer und 20 mg trockenes j Harz enthalten. Die Inkubationszeit beträgt 10 Minuten. j Die Cholsäure wird nach der unter 1) und 2) beschriebenen Methode bestimmt. Tabelle III zeigt die Ergebnisse.

TABELLE III

pH-Wert

5 6 7.8

Cholestiramin 5 +_ 0,3 6 +_ 0,2 8 + 0,4 9 + 0,5

Lewatit MP 500 15 + 0,5 16 +_ 0,5 18 + 0,8 19 + 0,6

SSC₁ 2+0,3 2+0,3 3 + 0,4 4 + 0,4

SSC₂ 2+0,5 3+0,4 3 + 0,4 4 + 0,4

Aus den erzielten Werten ist wiederum klar die Überlegenheit der neuen Harze im Vergleich zu Cholestiramin und chemisch analogen makroporösen Harzen ersichtlich.

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4) In-vivo-Test der Natriumcholatausscheidung

Männliche Wistar-Ratten mit einem Gewicht von jeweils 150 g
wird eine 1 % Cholesterin und 0,5 % Natriumcholat enthaltende Standarddiät verabfolgt.

■ Die Ratten werden in vier Gruppen von jeweils fünf Tieren
' unterteilt. Den Ratten der ersten Gruppe wird nur die

j Standarddiät verabfolgt. Die Ratten der zweiten Gruppe err '

I halten auch Cholestiramin-Harz, jene der dritten Gruppe ι

ι SSCj-Harz und jene der vierten Gruppe SSC^-Harz. Sämtliche

\ Harze werden oral in einer Dosis von 800 mg/kg verabfolgt i

! (zwei Verabreichungen pro Tag).

Sieben Tage nach Beginn der Behandlung verabreicht man den

' Ratten während drei Tagen an jedem Abend durch eine Magensonde eine Lösung von Natriumcholat in Phosphatpuffer mit

' ι 14

: einem Gehalt von 10 mg Cholat und 0,1 pC von C -Natriura-

i cholat.

ί Man gibt die Ratten in einzelne Stoffwechselkäfige und

14
ι sammelt vom Beginn der Behandlung mit C -Natriumcholat an

während drei Tagen die Faeces zur Radioaktivitätsbestimmung. Die Faeces-Radioaktivitat wird täglich nachgeprüft, und die
i Resultate werden in Prozent der Vergleichswerte ausgedruckt.

; Im Falle von Cholestiramin kommt es am ersten Tag zu einer ;

^! 80 %-igen Erhöhung der Radioaktivität, bezogen auf die

! Vergleichswerte. An den beiden aufeinanderfolgenden Tagen \

\ beträgt die Erhöhung 84 bzw. 87 %. ;

I ^:

i Im Falle von SSC₁ beträgt die Erhöhung der Radioaktivität ;

■ an den drei Tagen 126, 144 bzw. 163 %.

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M/18 160 - »Τ -

Im Falle von SSCp betragen die entsprechenden Werte 138, ; 151 bzw. 149 %. Eine statistische Analyse der Werte zeigt, _: daß die Unterschiede im Falle der beiden Harze im Vergleich zu Cholestiramin außerordentlich signifikant sind.

5) In-vivo-Test der Cholesterinausscheidung bei Kaninchen

Für den Test werden ausgewachsene männliche Neuseeland-Kaninchen verwendet. Die Kaninchen werden in fünf Gruppen von jeweils 20 Tieren unterteilt, und zwar in (1) Vergleichs- ^: tiere, (2) Kaninchen, denen pro Tag 1 g Cholesterin (suspendiert in Erdnußöl) verabreicht wird, (3) Kaninchen, denen pro Tag 1 g Cholesterin sowie 0,5 g/kg Cholestiramin verabfolgt werden, (4) Kaninchen, denen pro Tag 1 g Cholesterin ; und 0,25 g/kg SSC,-Harz verabreicht werden und (5) Kaninchen, denen pro Tag 1 g Cholesterin und 0,5 g/kg Lewatit MP 500 verabreicht werden.

Man füttert die Kaninchen mit normaler Nahrung und verabreicht ihnen Cholesterin mit Hilfe einer Magensonde. Den Kaninchen der Gruppe 3, 4 und 5 wird 60 Minuten vor dem Cholesterin eine 10 %-ige Gummiarabikumsuspension verabreicht.

Nach 31 Tagen werden die Kaninchen getötet, und der Gesamt-Cholesteringehalt des Blutes wird bestimmt.

Aus den Resultaten (Tabelle IV) geht klar hervor, daß die makroporösen Harze in vivo nahezu inaktiv sind, während die erfindungsgemäßen Harze eine wesentlich höhere Aktivität als Cholestiramin aufweist.

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TABELLE IV

gesamtes Plasmacholesterin mg %

1 - Vergleichstiere 82 +_

2-1 g/Tag Cholesterin 713 +_

3-1 g/Tag Cholesterin +

0,50 g/kg/Tag Cholestiramin *** 160 + 12 *)

4-1 g/Tag Cholesterin + 0,25 g/kg/Tag SSC₁

5 - 1 g/Tag Cholesterin +

0,25 g/kg/Tag SSC₁ *^ä) 108 +

0,50 g/kg/Tag Lewatit MP 500 511 + 28 *)

¹ P<0,05 gegen 2 **) P< 0,05 gegen 5

6) In-vivo-Test der Cholesterinausscheidung bei Ratten"

Für den Test werden ausgewachsene männliche Sprague-Dowley-Ratten verwendet, denen man eine Nath-Diät (J.Nutrit. 67, 1953, Seite 289) verabreicht.

Die Ratten werden in fünf Gruppen von jeweils 20 Tieren unterteilt, nämlich in (1) Vergleichstiere, (2) mit der Nath-Nahrung gefütterte Ratten, (3) Ratten, denen dieselbe Nahrung und 0,5 g/kg/Tag Cholestiramiη verabreicht werden, (4) Ratten, denen dieselbe Nahrung und 0,25 g/kg/Tag

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SSC, verabreicht werden, und (5) Ratten, denen dieselbe Nahrung und 0,5 g/kg/Tag Lewatit MP 500 verabreicht werden.

Nach 30 Tagen werden die Ratten getötet, und der Gesamt-Cholesteringehalt des Blutes wird bestimmt.

Die aus Tabelle V ersichtlichen Werte zeigen, daß sich die makroporösen Harze in vivo wiederum praktisch inaktiv verhalten, während die erfindungsgemäßen Harze eine wesentlich höhere Aktivität als Cholestiramin aufweisen.

TABELLE V

gesamtes Plasmacholesterin mg %

1 - Vergleichstiere

2 - Nath-Diät

3 - D.N. + 0,5 g/kg/Tag Cholestiramin

4 - D.N. + 0,25 g/kg/Tag SSC₁

5 - D.N. + 0,5 g/kg/Tag

Lewatit MP 500

110,4 + 5 260,9 + 120,1 + 4 *'

100,5 ♦ 7

210,2 + 9

** P 0,05 gegen 2 *** P<0,05 gegen 5

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An den gemäß Beispiel 1, 2 und 3 hergestellten Harzen durchgeführte Toxizitätstests zeigen, daß der LD^Q
nicht bestimmbar ist. In klinischen Tests werden die
Resultate der Labortests bestätigt; die Überlegenheit der erf i ndungsgemäßen Harze im Vergleich zu Cholestiramin erweist sich sogar als noch ausgeprägter.

Die therapeutischen Dosen liegen im Bereich von 8 bis 20 g/Tag, wobei eine Stunde vor den Mahlzeiten 2 bis 7 g verabreicht werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Mikroporöses, hypocholesterinämisches Harz aus einer vernetzten Polystyrolmatrix mit einem Gehalt an aktiven Methylamino- und/oder Methylammoniumgruppen,mit folgenden Merkmalen:

Austauschvermögen 3,9 bis 6 mäq/g

Porosität 0,4 bis 0,6 cm /g

mittlerer Porendurchmesser 150 bis 200 X

spezifische Oberfläche 70 bis 100 m /g

wahre Dichte 0,9 bis 1,1 g/cm

Scheindichte (apparent density) 0,5 bis 0,6 g/cm

wobei die Porenform stereospezifisch den Molekülen der Gallensäuren entspricht.

2.. Verfahren zur Herstellung eines mikroporösen Anionenaus tauscherharzes mit hypocholesterinämischer Wirkung, dadurch gekennzeichnet, daß man eine vernetzte Polystyrolmatrix durch Polymerisation von Styrol mit 5 bis 20 Gew.-% eines vernetzenden Monomeren in Gegenwart von 80 bis 150 Gew.-2 (bezogen auf das Gesamt-Honomergewicht) eines Porosität erzeugenden Produktes oder Gemisches von Produkten mit einer steroidartigen Raumstruktur erzeugt und das dabei gebildete mikroporöse Harz durch Einführung von Alkylaminogruppen mit ternären und/oder quaternären Stickstoffatomen chemisch modifiziert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Porosität erzeugendes Produkt Squaian, feste oder flüssige Paraffine, hydrierte Steroide, Naphthalin oder eine ähnliche Verbindung mit Steroid-Raumstruktur und einem Molgewicht von 200 bis 500 verwendet.

ORIGINAL INSPECTED

M/18 160 - tr -

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Porosität erzeugende Produkt mit Hilfe eines geeigneten organischen Lösungsmittels aus der Polymer- ; matrix entfernt. \

5. Arzneimittel, bestehend aus mindestens einem mikroporösen Anionenaustauscherharz nach Anspruch 1 zusammen mit üblichen Trägern. ;

Pi/V.

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