DE3438966A1 - Zubereitung zur freisetzung aktivierten sauerstoffes und deren verwendung - Google Patents
Zubereitung zur freisetzung aktivierten sauerstoffes und deren verwendungInfo
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Description
-
- Zubereitung zur Freisetzung aktivierten Sauerstoffes
- und deren Verwendung Zubereitutigen zur Freisetzung aktivierten Sauerstoffes auf unterschiedlicher Grundlage sind bereits bekannt.
- In jüngerer Zeit wurden auch Zubereitungen beschrieben, die stabilisierte Chloritmatrices in Lösung enthalten, wobei aus dieser Lösung aktivierter Sauerstoff freigesetzt werden kann.
- Die allgemeine Formel dieser stabilisierten Chloritmatrix kann wie folgt beschrieben werden: Cl02.n.02, wobei n die Werte von 0,01 bis 0,25 annehmen kann. Als Beispiel werden Zubereitungen, die Tetrachlordecaoxid (TCDO) enthalten, hier genannt, sie werden zur Deckung des biochemischen Sauerstoffbedarfes und insbesondere zur bakteriziden Wundreinigung angeboten (Oxoferin R der Anmelderin). Der neuartige Sauerstoffkomplex diffundiert bei lokaler bzw. topiseher Verabreichung in das Gewebe ein, wo er durch Biokatalysatoren zu phyiologisch unbedenklichen Metaboliten Sauerstoff und Chlorid abgebaut wird. Dabei ist es günstig, daß aktivierter Sauerstoff entsteht.
- Die Anwendung von TCDO ist unter anderem in der deutschen Patentanmeldung P 32 13 389.8 (Dr. Friedrich-Wilhelm Kühne) beschrieben, worauf Bezug genommen wird.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einsatz solcher stabilisierter Chloritmatrices im Hinblick auf Dosierung, Wirkungseintritt und Steuerung der Abgabe von aktiviertem Sauerstoff in kontrollierter Weise noch zu verbessern. In diesem Zusammenhang wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, in denen unter anderem der Einfluß einer Vielzahl von Verbindungen und anderer Reaktionsparameter auf Lösunge;l, die stabilisierte Chloritmatrices enthalten, geprüft wurde.
- Es wurde nun in überraschender Weise gefunden, daß Zubereitungen, die stabilisierte Chloritmatrices in Lösung enthalten, sich hinsichtlich ihrer Abgabe an aktiviertem Sauerstoff in gezielter Weise dadurch steuern lassen, daß sie mit mindestens einer Eisen-Porphyrin-Verbindung in Verbindung gebracht werden, wobei stabilisierte Chloritmatrices und die Eisen-Porphyrin-Verbindung voneinander bis kurz vor dem Gebrauch getrennt aufbewahrt werden. Eine Zusammenführung der Eisen-Porphyrin-Verbindung mit der stabilisierte Chloritmatrices enthaltenden Lösung erfolgt dementsprechend kurz vor dem Gebrauch.
- Als Eisen-Porphyrin-Verbindungen können Häm-Protein-Verbindungen zum Einsatz gelangen. Hierunter können Hämoglobin, Peroxidase und Myoglobin oder ein Gemisch hiervon genannt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Eisen-Porphyrin-Verbindung frei von einem Proteinanteil zugefügt, da der Proteinanteil die Freisetzung des aktivierten Sauerstoffes beeinflußt. Daher ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung auf Zubereitungen, die Häm enthalten, gerichtet, wobei das Häm gegebenenfalls auch synthetisch durch Einbringung verschiedenartiger Substituenten in die B,ß'-Stellungen der Pyrrolkerne in üblicher Weise modifiziert sein kann.
- Die Eisen-Porphyrin-Verbindung wird mit Vorteil in äquimolarer Menge -zu dem in stabilisierten Chloritmatrices gebundenen 0 2 eingesetzt; je nach Anwendungszweck können aber auch geringere Mengen der Eisen-Porphyrin--Ve-bindung Einsatz finden.
- Die erfindungsgemäße Kombination aus stabilisierte Chloritmatrices, insbesondere TCDO, mit Eisen-Porphyrin-Verbindung hat eine bevorzugte Verwendung als Arzneimittel für Mensch und Tier. Dabei steht die Anwendung auf Oberflächen, d.h. topisch, im Vordergrund.
- Hierbei kann es insbesondere um die Desinfektion bzw.
- Heilung schlecht verheilender Wunden etc. gehen. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, Kombinationen aus den vorstehend genannten Eisen-Porphyrin-Verbindungen mit stabilisierten Chloritmatrices, insbesondere TCDO, in flüssigen Verabreichungen zusammenzustellen, die unmittelbar nach der Zusammenbringung der Komponenten oder zumindest gezielt entsprechend dem Zerfallsprofil unter Freisetzung von aktiviertem Sauerstoff zur intravenösen Verabreichung vorgesehen sind. Nach einer anderen AusführungSform der Erfindung können auch andere Verabreichungsformen in Betracht kommen, da ein über die Art der Eisen-Porphyrin-Verbindung und deren Menge erreichter gesteuerter zeitlicher Abbau der stabilisierten Chloritmatrices, insbesondere von TCDO, unter Freisetzung einer dosierten Menge aktivierten Sauerstoffes erzielbar ist. Dies wird aus den nachfolgenden Versuchsbeispielen noch deutlicher.
- Soweit der Einsatz der erfindungsgemäßen Zubereitung zur Wundbehandlung bzw. zur Desinfektion bakteriell infizierter Oberflächen infrage kommt, ist es im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt, die Eisen-Porphyrin-Verbindung als Imprägnierung bzw. Bestandteil einer Kompresse, Binde oder eines Pflasters vorzusehen. Es kann dann die stabilisierte Chloritmatrices enthaltende Lösung direkt auf die Wunde aufgegeben werden, die dann mittels der Eisen-Porphyrin-haltigen Kompresse, Binde oder des Pflasters abgedeckt wird. In Berührung mit einer derart imprägnierten bzw. Eisen-Porphyrin-haltigen Abdeckung läßt sich z.B. aus TCDO der aktivierte Sauerstoff noch gezielter freisetzen.
- In analoger Weise kann aber auch eine Beaufschlagung auf Katheder oder von Drainagen zu diesem Zweck erfolgen.
- Die erfindungsgemäße Zubereitung ist nicht nur als Arzneimittel sondern auch zu anderen Anwendungszwecken vorgesehen. Hierbei steht insbesondere die Desinfektion und Konservierung pflanzlicher Oberflächen im Vordergrund, wie z.B. von Lebendpflanzen, aber auch von Saatgut etc.. Zu diesem Zweck kann eine Aufbringung auf die Pflanzen oder Pflanzenteile (häufig den Blattbereich) bzw. das Saatgut auf verschiedenartige Weise, vorzugsweise aber durch Aufsprühen von Lösungen bzw. Dispersionen erfolgen. Hierdurch wird u.a. die strukturelle Resistenz und vor allem Frostbeständigkeit von vielen Kulturpflanzen verbessert. Beispielhaft können genannt werden: Tomate, Kartoffel, Tabak, Hopfen, Bohnen, etc., aber auch Bäume, wie Fichte, Tanne, Laubbäume, wie Buche, Eiche, etc..
- Die Effektivität der Beifügung verschiedenartiger Eisen-Porphyrin-Systeme zu stabilisierten Chloritmatrices, insbesondere TCDO-Lösung, wird nachstehend in den Beispielen weiter erläutert. in diesen ist die Zersetzung von Indikatorverbindungen beschrieben, die auf aktivierten Sauerstoff ansprechen. Als solche Aktivatorverbindungen wurden l'-Aminocyclopropanearbonsäure (ACC) bzw. S'-Methyl-alpha-ketobutyrsäure (KMB) unter anderem herangezogen.
- In der nachstehenden Tabelle 1 ist die Oxidation von S'-Methyl-alpha-ketobutyrsäure (KMB) durch TCDO beschrieben, dem zusätzlich Peroxidase (POD) zugesetzt wurde. Es wurden jeweils 2 ml Reaktionsvolumen mit 0,1 M Phosphatpuffer zur Einstellung eines pH-Wertes von 7,8 herangezogen. Es wurden 5 mM KMB zugesetzt, wobei sich bei einer Inkubationszeit von 45 Minuten bei 22 "C die nachstehenden Zersetzungsraten, ausgedrUckt in Ethylen, ergaben. In der Tabelle bedeutet OF eine handelsübliche TCDO-Lösung, die unter dem Namen Oxoferin (Hersteller OXO Chemie, abgekürzt OF) vertrieben wird.
- Tabelle 1 Zufügung pmol Ethylen/45 Min.
- KMB O KMB + OF (10 ul) O KMB + POD (10 U) O KMB + OF + POD 3700 KMB + OF + POD + 100 U Katalase (oder SOD) 3640 (3800) Aus der Tabelle ergibt sich in überraschender Weise, daß KMB durch TCDO allein im beobachteten Zeitraum nicht angegriffen wurde, während ein rascher Zerfall bei Zufügung von Peroxidase (POD) beobachtet werden kann In der nachstehenden Tabelle 2 wurden 2 ml Reaktionsvolumen mit 0,1 M Phosphatpuffer (pH 7,8); 1 umol l-Aminocyclopropancarbonsäure (ACC) sowie 10 umol OF einer Inkubationszeit von 45 Minuten bei 22 "C unterworfen. Dabei ergaben sich die folgenden Ergebnisse bei Zufügung unterschiedlicher, Eisen-Porphyrin-haltiger Systeme.
- Tabelle 2 Zufügung pmol Ethylen/45 Min.
- ACC + OF 20 ACC + OF + POD (10 U) 1668 ACC OF + Katalase (100 U) 16 ACC + OF + Hämoglobin (10 5M) 1525 ACC + OF + Cytochrom c (10 5M) 336 ACC + 0F +Cytochrom c (10 M) ACC + OF + Fe (10-5M) 24 ACC + OF + Fe3+ (10 5M) 22 Aus Tabelle 2 wird ersichtlich, daß unter anderem die Zufügung von Peroxidase und Hämoglobin zu einem raschen Angriff auf ACC über die Freisetzung aktivierten Sauerstoffes führt. Überraschenderweise wird dies durch TCDO allein (symbolisiert durch OF) bzw. in Gegenwart von Eisen-Salz nicht erreicht.
- Die verschiedenen Eisen-Porphyrin-Verbindungen haben einen eigenen Einfluß auf den Zerfall des TCDO-Systems. So wurde unter hier nicht im Detail erläuterten Versuchsbedingungen bei Zufügung von Peroxidase eine Aktivitäts-Halbwertzeit von etwa 30 bis 40 Minuten beobachtet, während die Zufügung von Eisen-II-Plus-Hämoglobin ein Aktivitätsmaximum nach etwa 30 minütiger Präinkubation ergab. Hiernach begann eine Inaktivierungsphase, die etwa 1 1/2 Stunden andauerte.
Claims (9)
- Zubereitung zur Freisetzung aktivierten Sauerstoffes und deren Verwendung Patentansprüche 1. Zubereitung zur Freisetzung aktivierten Sauerstoffes, enthaltend Chloritmatrices, in Lösung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zusätzlich, in getrennter Aufbewahrung, mindestens eine Fe-Porphyrin-Verbindung vorliegt, wobei Chloritmatrices und die Fe-Porphyrin-Verbindung kurz vor dem Gebrauch ver einigt werden.
- 2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Eisen-Pörphyrin-Verbindung eine Häm-Protein-Veftindung darstellt.
- 3. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Fe-Porphyrin proteinfrei ist.
- 4. Zubereitung nach Anspruch 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß gegebenenfalls synthetisch modifiziertes Häm vorliegt.
- 5. Zubereitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Eisen-Porphyrin-Verbindung in etwa äquimolarer Menge zu in stabilisierter Chloritmatrix gebundenem O2 vorliegt.
- 6. Verwendung der Zubereitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 als Arzneimittel für Mensch und Tier.
- 7. Verwendung der Zubereitung zum Zweck gemäß Anspruch 6, wobei die Eisen-Porphyrin-Verbindung als Imprägnierung bzw. Bestandteil einer Kompresse, Binde oder eines Pflasters oder als Beaufschlagung eines Katheders oder einer Drainage vorliegt.
- 8. Verwendung der Zubereitung nach Anspruch 1 bis 5 als bakterizides Mittel, insbesondere zur Wundbehandlung oder Oberflächensterilisation.
- 9. Verwendung der Zubereitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 zur Desinfektion pflanzlicher Ober flächen.
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