DE3035480A1

DE3035480A1 - Pharmazeutische zusammensetzung zur behandlung von herzstoerungen

Info

Publication number: DE3035480A1
Application number: DE19803035480
Authority: DE
Inventors: Ottorino Ariccia Roma Fanelli
Original assignee: Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Current assignee: Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Priority date: 1979-09-21
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1981-04-09
Also published as: US4649159A; FR2465482A1; IT1119854B; CH641674A5; FR2465482B1; BE885291A; IT7950332A0; US4656191A

Description

Die Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung aus L-Carnitin zur Behandlung von Herzstörungen und auch die Verwendung von L-Carnitin zur Herstellung eines Arzneimittels gegen Herzstörungen.

Die therapeutische Anwendung von Carnitin (ß-Hydroxy- Tftrimethylamino-buttersäure) für die Behandlung von Herzarrythmien und Herζstörungen, zusammen mit Kongestions-Herz störungen und kardiogenem Schock sind schon in den

-A-

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US-PSen 3 830"931 und 3 968 241 beschrieben worden.

Es ist auch bekannt _r dass ß-Hydroxy- ^-trimethylaininobuttersäure ein asymmetrisches Zentrum aufweist und daher in den beiden Stereoisomerenformen D und L vorkommt. In
den vorerwähnten US-Patentsehriften wird gelehrt, dass
"entweder das Racemat oder die individuellen Isomere angewendet werden können. Während das Racemat einfach angewendet werden kann, scheint das L-Isomer aktiver zu sein, während das D-Isomer etwas toxischer ist." Der Stand der
Technik lehrt somit, dass zur Behandlung der vorerwähnten Herzdisfunktionen die L-Form und die D-Form beide aktiv
sind, wobei allerdings eine gewisse Bevorzugung der L-Form gegenüber der D-Form vorliegt.

Es ist allgemein bekannt, dass die Racematenspaltung in die jeweiligen optischen Antipoden immer komplexe und teure
Verfahren beinhaltet und dies ist auch im Falle der Trennung von L-Carnitin von D-Carnitin der Fall.und infolgedessen
wurde in den vorerwähnten Patentschriften bestätigt,
dass man die Racematform vorteilhaft anwenden kann. Daher wird durch den Stand der Technik in keiner Weise nahegelegt, zumindest nicht hinsichtlich der vorerwähnten therapeutischen Anwendungen, die optischen Antipoden zu spalten
und nur das L-Carnitin allein zu verwenden, vielmehr wird dort gelehrt, Carnitin in der Racematform anzuwenden.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass im Gegensatz zur Lehre des Standes der Technik bei der Behandlung von gewissen Herzdisfunktionen und insbesondere solchen, wie sie in den vorerwähnten beiden US-Patentschriften erwähnt werden, D-Carnitin nicht nur etwas toxischer als L-Carnitin ist, sondern dass eine echte antagonistische Wirkung gegenüber

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den therapeutischen Eigenschaften von L-Carnitin vorliegt. Dabei muss man verstehen, dass die D-Form nicht nur etwa inaktiv im Vergleich zur L-Form ist, dass sie somit nicht nur als einfaches "Verdünnungsmittel" der aktiven L-Form wirkt, sondern, dass sie antagonistisch wirksam ist und zumindest zum Teil die therapeutisch vorteilhafte Wirkung von L-Carnitin inhibiert.

(Die Erfindung betrifft deshalb eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von myokardischer Anoxie, myokardischer Ischämie, arrythmischen Syndromen und Herzstörungen unter Verwendung einer wirksamen Menge von Carnitin, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Carnitin nur L-Carnitin ist.

Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "nur L-Carnitin" nicht nur, dass die Komponente der Zusammensetzung aus Carnitin im wesentlichen reines L-Carnitin ist, d.h. dass es nur noch eventuelle Verunreinigungen oder Spuren von D-Carnitin enthält, sondern auch, dass das Carnitin "überwiegend" L-Carnitin ist, d.h. dass es die Menge an dem vorhandenen D-Carnitin deutlich übersteigt, z.B. durch ein L:D-Verhältnis von 95:5.

Es wurde weiterhin gefunden, dass eine pharmazeutische Zusammensetzung besonders geeignet für die vorerwähnten therapeutischen Anwendungen ist, wenn sie in Dosierungseinheiten, die annähernd 50 mg bis annähernd 500 mg L-Carnitin enthalten, vorliegt. ,

Die Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Herstellung eines therapeutisch wirksamen Arzneimittels für

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die Behandlung von myokardischer Anoxie, myokardischer Ischämie, arrythmischen Syndromen und Herzstörungen und ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Arzneimittel in einer für orale oder parenterale Verabreichung geeigneten Form herstellt, wobei das Arzneimittel eine v/irksame Menge an nur in der L-Form vorliegendem Carnitin enthält»

Obwohl die Tagesdosis von zahlreichen Faktoren abhängig ist, wie dem Körpergewicht, dem Älter, dem Allgemeinzustand und dergleichen des Patienten, wurde doch festgestellt, dass es vorteilhaft ist, einem Patienten zwischen etwa 2 mg/kg bis etwa 10 mg/kg Körpergewicht pro Tag L-Carnitin zu verabreichen.

Die antagonistische Wirkung von D-Carnitin gegen L-Carnitin wurde experimentell durch die folgenden Untersuchungen bestätigt.

(A) Wirkung von L- und D-Carnitin bei adrenalininduziertem Stress am isolierten Kaninchenherz

Männliche Kaninchenherzen mit einem Gewicht von 1,6 bis 1,8 kg wurden nach dem von O. Fanelli, Life Sciences, 23, 2563-2570 (1978), beschriebenen Verfahren isoliert.

Die Herzen wurden nach der Langendorff-Methode (0. Langendorf f, Pflügers Arch. Ges. Physiol. 6J_, 291-333 (1895)) unter Verwendung von Ringer-Lösung (die nicht recycled wurde) bei 38°C und einem Druck von 54 cm Wasser, durch welches reiner Sauerstoff geblasen wurde, perfundiert.

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Die isometrischen Konzentrationen wurden mit einem Umwandler, der über eine Leitung mittels einer Klammer an den Apex der Ventrikel angebracht war, aufgezeichnet und so eingestellt, dass eine Drucklast von 4 g ausgeübt wurde. Mittels eines anderen Umwandlers, der an einem Volumenverdrängungsauf zeichner angeschlossen war, wurde der Koronarfluss eingestellt auf den normalen Wert von 22+4 ml/min.

Das EEG wurde mittels Oberflächenelektroden überwacht. Nur Herzen, die zu Anfang wenigstens 140 Schläge/Minute aufwiesen wurden verwendet. Nach einer 25- bis 30-minütigen Akklimatisierungszeit unter den erwähnten experimentellen Bedingungen wurden die Grundwerte der zu behandelnden Herzen mit reiner Ringer-Lösung (Kontrolle) und mit Standard-Ringer-Lösungen, enthaltend L-Carnitin oder D-Carnitin, in der gleichen Konzentration von jeweils 1 χ 10 g/l 15 Minuten aufgezeichnet, wobei solche Herzen, die irgendwelche Unrege lmässigkei ten zeigten, ausgeschieden wurden.

Kardiale Stimulation wurde durch Injektion von 0,5 ml Ringer-Lösung, enthaltend 0,5 meg Adrenalin, unter Verwendung einer lateralen Kanüle, die in den Aortenbulbus eingeführt war, erzielt. Diese Stimulierung wurde viermal mit 5-Minuten-Intervallen wiederholt.

Der bei jeder Adrenalininjektion vom Herzen tolerierte Stress wurde nach folgender Formel berechnet:

CJa 9 - y · δ ^f

wobei ^g die zunehmende Spannungskraft (in Gramm) ist und ^f der Herzschlag (Zahl der Herzschläge) während der Zeit

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(in Sekunden), während welcher die Zunahme der Spannungskraft eintritt, bedeutet.

Die bei den Kontrollherzen gemessenen Werte wurden verglichen mit den jeweiligen Werten, die man mit den Herzen erzielte, welcher mit Ringer-Lösungen, enthaltend L-Carnitin oder D-Carnitin, perfundiert wurden., wobei man Student's und Cochran-Cox's "t"-Tests anwendete.

ERGEBNISSE
Koronarfluss

Die Grundwerte in Tabelle 1 zeigen, dass L-Carnitin etwas den Koronarfluss erhöht, während dies bei D-Carnitin nicht der Fall ist.

Umgekehrt erhöht bei der Injektion von Adrenalin D-Carnitin den koronadilatorischen Effekt von Adrenalin, während L-Carnitin diesen vermindert.

Spannungskraft-Peak

Die in Tabelle 2 angegebenen Daten zeigen, dass das adrenalininduzierte Spannungskraft-Peak durch L-Carnitin abnimmt, wogegen D-Carnitin praktisch keine Veränderung bewirkt.

Dauer der erhöhten durch Adrenalin induzierten Spannungskraft Die in Tabelle 3 gezeigten Daten geben an, dass die Dauer

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— Q —

der durch Adrenalin induzierten erhöhten Spannungskraft durch L-Carnitin abgekürzt, durch D-Carnitin dagegen verlängert wird.

Herzschlag

Die in Tabelle 4 wiedergegebenen Daten zeigen, dass adrenalininduzierte Tachykardie durch L-Carnitin verringert und durch D-Carnitin erhöht wird.

Stresswirkung

Die in Tabelle 5 aufgeführten Daten zeigen, dass die Stresswirkung durch L-Ce...-._Itin verringert, durch D-Carnitin dagegen erhöht wird.

Eine Untersuchung des Stressindex (Fig. 1) zeigt, dass L-Carnitin eine antagonistische Wirkung auf adrenalininduzierten Stress hat, während D-Carnitin diesen erhöht»

Aus diesen Versuchsergebnissen wird deutlich, dass L-Carnitin die drei durch Adrenalin bewirkten Stimulierungseffekte auf das Herz (siehe Tabellen 2, 3 und 4) verringert, während D-Carnitin die Adrenalinwirkung sogar erhöht, hinsichtlich der Dauer der Spannungskraft und des Herzschlages. Infolgedessen (siehe Tabelle 5, Fig. 1) ist der Stressindex in Gegenwart von L-Carnitin niedrig und wesentlich höher in Gegenwart von D-Carnitin.

Die antagonistische Wirkung der beiden optischen Isomere von

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Carnitin wird auch durch die Tatsache deutlich, dass L-Carnitin die adrenalininduzierte koronardiiatorische Wirkung vermindert, während D-Carnitin diese erhöht»

(B) Wirkung auf Adriamycincardiotoxizität ,· in vitro Untersuchungen

Die Wirkung von L-Carnitin und D-Carnitin bei adriamycininduzierter Kardiotoxizität wurde am isolierten Rattenherz, das nach der Langendorff-Methode mit Tyrode's-Lösung in einer Menge von 0,1 ml/min perfundiert wurde, untersucht.

Das Perfusionsmedium enthielt Adriamycin in einer Konzentration von 0,2 mg/ml und wurde in das Herz perfundiex~t, bis der Herzschlag gegenüber dem Grundwert um 30 % vermindert war. Dieser reduzierte Herzschlag wurde begleitet durch eine reduzierte Kontraktionskraft und Koronardurchflussmenge.

Anschliessend wurden 90 bis 120 Minuten lang Tyrode's-Lösungen, enthaltend L-Carnitin bzw. D-Carnitin, in einer Konzentration von 5,08 mmol bzw. reine Tyrode's-Lösung (Kontrollgruppe) perfundiert.

Die grafischen Darstellungen in den Fig. 2, 3 und 4 zeigen die positive Wirkung gegen kardiale Störungen durch Adriamycinverabreichungen, die nur durch L-Carnitin bewirkt wird, während D-Carnitin die gegenteilige Wirkung hat und antagonistisch der von L-Carnitin ist. D-Carnitin scheint nicht in der Lage zu sein auch nur zum Teil die kardialen Funktionen wieder herzustellen.

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(C) Wirkung auf experimentelle Infarktisierungen (Kontrollinfarktisierung und Testinfarktisierung) die am gleichen Herzen durch Verschluss von zwei Koronararterien beim Hund induziert wurden.

Die Technik wird von. W. Shaper, M. Hofmann, K.D. Müller, K. Genth und M. Carl in Basic Research Cardiol. , 7_4/ 224-229 .{1979) beschrieben. Dabei findet gleichzeitig ein Verschluss von zwei Koronararterien am gleichen Herzen statt, unter Bildung von ischämischen Stellen gleicher Dimensionen mit identischen hämodynamisehen Zuständen.

Anschliessend wurde eine der ischämischen Stellen mit D-Carnitinlösung und die andere mit L-Carnitinlösung perfundiert. Beide Lösungen hatten gleiche Konzentrationen an Carnitin (annähernd 5 mmol). Es wurde festgestellt, dass die Ausdehnung der mit D-Carnitinlösung perfundierten ischämischen Fläche unverändert blieb, während die Ausdehnung der mit L-Carnitinlösung perfundierten ischämischen Fläche um annähernd 60 % gegenüber dem Vorinfusionswert vermindert wurde.

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Tabelle 1; Isoliertes Kaninchenherz. Vier Adrenalininjektionen (0,5 mcg) in 5 Minuten-Intervallen zwischen den Injektionen. Veränderung in Koronardurchfluss ml/ min (Mittel + Standardirrtum)

Gruppen

Anzahl
der Herzen

Grundwerte

,6 j

,50

Adrenalin
1... Injektion

2,.

0,5
Injektion

,45

meg
3. Injektion

85+8,24

4,

Werte
Injektion

,06

Kontrolle

9

23

- 0,76+6,65

-5,

86+5

+ 7,

+ 1

2,74+5

,0 j

,91

,38

73+6,08

(a)

,05

L-Carnitin
1 ΊΟ-⁵ g/l

9

27

,4 ;

,02

-14,6+6,43

+5,

97+5

,16

+ 3,

6+3,48

+

0,21+4

,62

D-Carnitin
1"1Q-⁵ g/l

11

23

- 3,09+3,01

•+6,

63+6

+ 10,

(b)

+

9,83+2

H 1

(C)

t °

t 1

Statistisch signifikante Werte gegenüber Kontrollen (a) 0,05>p>0,02; (b) 0,02> ρ >0,01; ■ (c) 0,01 >p> 0,001

Tabelle 2: Wie in Tabelle 1 . Spannkrafterhöhungspeak (g) (Mittel + Standardirrtum)

to O O —x

cn ο

(O

Ol

Gruppen	Anzahl der Kerzen	Adrenalin 1. Injektion	,82+0,41	.2	0,5 m< ., ,Injektion.	=g .3	., .Injektion	4	. Injektion
Kontrolle	9	2	,73+0,23	2	,92+0,32	3	,17+0,35	3	,43+0,59
L-Carnitin 1-10-5 g/i	9	1	(a)	2	,23+0,08	2	,68+0,23	3	,02+0,33
			,4 8+0,30
D-Carnitin 1-10-5 g/i	11	2	3	,12+0,27	3	,13+0,30	3	,22+0,29 .

Statistisch signifikante Werte gegenüber Kontrollen (a) 0,05 >p> 0,02

U)

O U)

O5 O

O O _i

Tabelle 3; Wie in Tabelle 1. Dauer der Spannungskraft (Sekunden), die durch Adrenalin induziert wurde (Mittel + Standardirrtum)

Gruppen	Anzahl der Herzen	Adrenalin 1, Injektion	2, Injektion	0,5 meg 3.., Injektion	4. Injektion
Kontrolle	9	49,2+5,15	61,4+9,81	61,0+6,63	71 ,0+10,1
L-Carnitin 1-10-5 g/l	9	37,8+3,66	50,4+4,48	55,7+5,93	58,6+5,31
D-Carnitin 1-10-5 g/x	11	73,5+8,70 (5)	84,0+11,2	83,5+9,05	86,2+11,4

Statistisch signifikante Werte gegenüber Kontrolle: (a) 0,05> ρ >.0,02

Tabelle 4_l ^w^^e ^ⁿ Tabelle I.Erhöhung des. Herzschlags, Schläge/Minute (Mittel + Standardirrtum)

Gruppen	Anzahl der Herzen	Grundwerte	Adrenalin .1... Injektion	0,5 mcg .2.. Injektion.	,3... Injektion	4. Injektion
Kontrolle	9	184 + 6,5	+22+13,5	+29+3,5	+29+6,8	+26+11,8
L-Carnitin 1-10-5 g/l	9	178+4,6	+33+6,7	+32+10,0	+44+10,0	+33+13,4
D-Carnitin 1-10-5 g/l	11	177+4,4	+53+4,1	+46+6,1	+53+9,8	+46+4,7
			(*)

(*) Statistisch signifikante Werte gegenüber Kontrolle 0,05>p>0,02

σι ι

CO

Tabelle 5: Wie in Tabelle 1. Wirkung des Stress Standardirrtum)

' t/ *' A^f / ¹⁰° (Mittel +

Gruppen	Anzahl der Herzen	Adrenalin 1. Injektion	. 2.	0,5 mcc Injektion	J	3.	Injektion	4.	Injektion
Kontrolle	9	105,8+15,5	182	,5+40,8		203	,5+41,5	294	,6+89,1
L-Carnitin 1"10"⁵ g/l	9	48,0+9,4	94	,4+14,6		153	,0+31,2	183	,3+43,5
		(C)
D-Carnitin 1-10"⁵ g/l	11	255,4+44,2	432	,4+95,6		425	,2+85,4	492	,0+123,3
		(b)

Zwei Beispiele zur Herstellung von Tabletten werden anschliessend gezeigt.

Beispiel 1

L-Carnitin 330,0 mg

Magnesiumstearat 5O₇O mg

mikrokristalline Zellulose 240,0 mg

620,0 mg

Beispiel 2

L-Carnitin 330,0 mg

Stearinsäure 35,0 mg

mikrokristalline Zellulose 230,0 mg

595,0 mg

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Claims

SlGMA-TAU INDUSTRIE FARMACEUTICHE RIUNITE S.p.A., ROM / ITALIEN Pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von Herzstörungen PATENTANSPRÜCHE

1. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von Herzstörungen, wie myokardische Anoxie, myokardische Ischämie, arrythmische Syndrome und Herzversagen, enthaltend eine wirksame Menge an Carnitin, dadurch gekennzeichnet , dass das Carnitin ausschliesslich L-Carnitin ist.

2. Pharmazeutische Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sie annähernd 50 mg bis annähernd 500 mg L-Carnitin enthält.

_ O —

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3. Verwendung von im wesentlichen reinen L-Carnitin zur Herstellung von oral oder parenteral verabreichbaren Arzneimitteln zur Behandlung von Herζstörungen.

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