DE69634609T2

DE69634609T2 - Analgesische synergie durch gleichzeitige verabreichung von subanalgesischen dosen eines mu-opioid agonisten und eines kappa - 2- opioi agonisten

Info

Publication number: DE69634609T2
Application number: DE69634609T
Authority: DE
Inventors: Maree Smith; Fraser Ross
Original assignee: University of Queensland UQ; Lynx Project Ltd
Current assignee: University of Queensland UQ; Lynx Project Ltd
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2016-10-22
Also published as: EP0871488B1; CN1204264A; ZA968808B; CA2235375C; NZ319531A; ATE292982T1; JP2000511158A; CA2235375A1; JP4571236B2; EP0871488A4; DE69634609D1; AU706691B2; ES2241003T3; DK0871488T3; AU7207696A; EP0871488A1; US6310072B1; WO1997014438A1; CN1104910C; AUPN603895A0

Description

Diese Erfindung betrifft Opioide und insbesondere die Co-Verabreichung von subschmerzlindernden (sub-analgesic) Dosen eines μ-Opioid-Agonisten und eines κ₂-Opioid-Agonisten, um eine schmerzlindernde Synergie zu erzeugen.
Hintergrund der Erfindung
Opioid-Analgetika, wie Morphin, Hydromorphon, Oxycodon und Fentanyl gehören zu den am stärksten wirkenden und klinisch nützlichen Arzneimitteln, die eine Unterdrückung des Zentralen Nervensystems bewirken. Diese Analgetika sind die Hauptstütze bei der Behandlung von mittleren bis schweren Schmerzen bei Krebs, da sie einfach zu verabreichen sind und eine wirksame Linderung der Schmerzen bei den meisten Patienten, wenn sie richtig angewendet werden, bewirken (Cancer pain Relief, Word Health Organisation, 1986, Genf).
Im Gegensatz zu den Dosen bei nicht-opioiden Arzneimitteln, schwachen Opioiden und Gemischen von Opioid-Agonisten-Antagonisten (z.B. Buprenorphin) können die Dosen von Morphinen und anderen starken Opioiden unbegrenzt erhöht werden und sind nur durch die Entwicklung von nicht-annehmbaren Nebenwirkungen begrenzt. Diese Nebenwirkungen schließen die Entwicklung einer physischen Abhängigkeit und Toleranz, einer Sedierung, einer Atemdepression, von Hypotonie, einer Zunahme des Drucks der cerebrospinalen Flüssigkeit, von Übelkeit, von Brechreiz und von Darmträgheit ein.
Bei einigen Patienten, insbesondere bei den chronisch Kranken, machen es die Nebenwirkungen der Opioide unmöglich, Dosierungen zu verabreichen, die ausreichend sind, um den Schmerz über den notwendigen Zeitraum adäquat zu kontrollieren. Daher besteht ein Verlangen nach wirksameren Kombinationen von Analgetika, die die Möglichkeit erlauben, bei reduzierten Dosierungen den Schmerz zu lindern, um somit die erwarteten Nebenwirkungen und die Toxizität, die ansonsten durch die notwendigen höheren Dosierung entstehen können, zu reduzieren.
Um die obigen dichotomen Effekte zu erklären, wurde postuliert (U.S. Patent 5,512,578), dass starke Opioide, wie Morphin, bimodal wirken, insoweit dass sie sowohl hemmende als auch stimulierende Opioid-Rezeptor vermittelte Funktionen der Neuronen in den nociceptiven Wegen des Nervensystems aktivieren. In diesem Zusammenhang wird angenommen, dass die hemmenden Rezeptoren für die Bildung von Analgesie verantwortlich sind und für die stimulierenden Rezeptoren wird angenommen, dass sie in der Bildung einiger der ungewünschten Nebenwirkungen, wie oben genannt, involviert sind.
Morphin bleibt das am meisten verwendete Analgetikum zur Behandlung von mittlerem und starkem Schmerz und ist der Goldstandard gegenüber dem alle anderen Opioide verglichen werden. In den Bemühungen Morphin bei der Behandlung von Schmerzen nützlicher zu machen, wurde es mit einer Vielzahl von Substanzen, die ein oder mehrere der ungewünschten Nebenwirkungen hemmen sollen, kombiniert. In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf das U.S. Patent Nr. 2,770,569, das auf eine Kombination von Morphin mit der Verbindung Levo-d-Hydroxy-N-allyl-morphinan, das diese ungewünschten Nebenreaktionen des Morphins, wie Übelkeit, Brechreiz, Atemdepression, unterdrücken oder eliminieren soll, gerichtet ist.
Bezug genommen wird ebenfalls auf das U.S. Patent Nr. 4,126,684, das eine Reduktion von sowohl der Anfälligkeit eine Abhängigkeit von einer abhängig machenden Substanz hervorzurufen, wie einem narkotisierenden Analgetika oder einem Barbiturat, als auch der Entzugserscheinungen hervorgerufen durch Entzug einer solchen Substanz einer abhängigen Person durch Verabreichungen der abhängig machenden Substanz, z.B. Morphin, mit einem 4-Amino-3-p-halophenylbuttersäure.
In dem U.S.-Patent Nr. 4,415,871 wird Bezug genommen auf das Verhindern einer Toleranz bei der Behandlung und das Vermeiden einer physischen Abhängigkeit bei chronischer Morphinbehandlung durch Kombination des Morphins mit irgendeinem der darin genannten spezifischen Dipeptide.
In dem U.S.-Patent Nr. 5,041,446 wird ein Verfahren zur Hemmung der Entwicklung von Toleranz gegenüber Morphin durch Kombination des Morphins mit Dapiprazol offenbart.
Im U.S.-Patent Nr. 5,057,519 wird eine Reduktion der Morphintoleranz durch Kombination des Morphins mit einem Benzamid-Antagonisten einer Unterart des Serotonin-Rezeptors 5-HT₃ beschrieben.
Bezug wird auch auf das U.S.-Patent Nr. 5,321,019 genommen, in diesem wird eine Zusammensetzung, enthaltend eine suchterzeugende Substanz, wie Morphin oder Kodein, und mindestens einer nicht-toxischen Substanz, die den N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptor blockiert, offenbart, diese hemmt die Entwicklung einer Toleranz gegenüber und/oder die Abhängigkeit von der suchterzeugenden Substanz.
Zusätzlich zum Morphin wurden andere starke Opioide mit einer Vielzahl von Substanzen kombiniert, um ein oder mehrere der ungewünschten Nebenwirkungen zu lindern. In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf das U.S.-Patent Nr. 4,569,937, das auf pharmazeutische Zusammensetzungen aus Ibuprofen und narkotisierende Analgetika, wie Oxycodon, Oxymorphon, Hydrocodon, Hydromorphon, Morphin, Meperidin und Methadon gerichtet ist. In diesen Zusammensetzungen zeigte es sich, dass sie einen unerwarteten Synergismus aufzeigen, der die Verwendung von geringeren Dosen von sowohl entweder eines oder beider Arzneimittel erlaubt mit einer entsprechenden Reduktion des Risikos von möglichen Nebenwirkungen.
Bezug wird weiterhin auf das U.S.-Patent Nr. 4,769,372 genommen. Dieses beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von chronischen Schmerzen oder chronischem Husten in einem Patienten, während die Entwicklung von Darmträgheit oder anderen Symptomen intestinaler Hypomotilität verhindert oder gemildert wird, wobei ein Opioid-Analgetika oder Hustenmittel, wie Morphin, Meperidin, Oxycodon, Hydromorphon, Kodein und Hydrocodon dem Patienten zusammen mit einem Opioid-Antagonisten, wie Naloxon, Naloxonglucuronid und Nalmefenglucuronid verabreicht wird. Obwohl diese therapeutische Kombination erfolgreich zur Hemmung der Entwicklung von Darmträgheit oder anderen Symptomen intestinaler Hypomotilität sein kann, richtet sie sich nicht auf die Probleme einer Toleranz und/oder Abhängigkeit, die mit einer Langzeitgabe von narkotisierenden Analgetika assoziiert ist.
In Kortilla et al. ("Buprenorphine as premedication and as analgesic during and after light isoflurane-N2O-O2-anaesthesia. A comparison with oxycodone plus fentanyl" ACTA ANAESTHESIOLOGICA SCANDINAVICA, vol. 31, Nr. 8, November 1987 (1987-11), Seiten 673–679, XP000973264) ist die Verabreichung aufeinander folgender schmerzlindernder Dosierungen von Oxycodon und Fentanyl vor, während und nach gynäkologischer Laparotomie offenbart.
In der australischen Patentanmeldung 88042/82 wird Bezug genommen auf eine schmerzlindernde Zusammensetzung umfassend eine schmerzlindernd wirksame Menge eines narkotisierenden Analgetikas ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Morphin, Oxymorphon, Oxycodon und Hydromorphon und einer schmerzlindernd wirksamen Menge von Nalbuphin. Diese Kombinationen sollen die Analgesie verbessern, während sie die Atemdepression und die Euphorie, die üblicherweise mit Betäubungsmitteln verbunden ist, reduzieren bzw. eliminieren.
Bezug genommen wird weiterhin auf die europäische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 0080047. Diese offenbart Kombinationen eines starken Opioids, wie Morphin oder Oxycodon, mit der Carbazolverbindung 6-Chloro-α-methyl-carbazol-2-essigsäure. Diese Carbazolverbindung soll die schmerzlindernde Wirkung des Morphins oder Oxycodons steigern und dabei die verwendete Menge an Opioid verringern.
U.S.-Patent 5,317,022 offenbart eine Zusammensetzung zur selektiven Blockade von Opioid-Bindungsstellen im Hirn, die für die Atemdepression verantwortlich sind, umfassend eine schmerzlindernd wirksame Menge eines Kodeinon-Derivats und in einem Massenverhältnis von 1:2-3 Morphin oder ein Morphin-Derivat, wie es darin benannt ist.
Bezug wird auch auf das U.S.-Patent Nr. 5,512,578 genommen, dieses ist auf ein Verfahren gerichtet zur selektiven Verstärkung der schmerzlindernden Wirksamkeit (hemmende Wirkungen) eines bimodal wirkenden Opioid-Agonisten, wie Morphin, und gleichzeitiger Attenuierung der ungewünschten Nebenwirkungen (stimulierenden Wirkungen), die durch dauerhafte Verabreichung davon hervorgerufen werden, umfassend die Co-Verabreichung des bimodal wirkenden Opioid-Agonisten und eines Opioid-Rezeptor-Antagonisten, der selektiv die durch die stimulierenden Opioid-Rezeptor vermittelten Nebenwirkungen inaktiviert. Entsprechend wird behauptet, dass diese Art der Analgesie durch Co-Verabreichung von zwei Opioid-Verbindungen erzielt wird, eine davon bindet und wirkt als ein selektiver Agonist an den hemmenden Opioid-Rezeptoren, um Analgesie zu bewirken und die andere davon bindet und wirkt als selektiver Antagonist an den stimulierenden Opioid-Rezeptoren, um die ungewünschten Nebenwirkungen, hervorgerufen durch Verabreichung des bimodal wirkenden Opioid-Agonisten, unter gleichzeitiger Verstärkung der schmerzlindernden Wirkungen davon, zu attenuieren. Insbesondere zeigen die in der U.S. 5,512,578 offenbarten Studien, dass bei kultivierten sensiblen Neuronen des fötalen dorsalen Stammganglions (foetal dorsal root ganglion sensory neurones) ein co-verabreichen von üblichen Konzentrationen (μM) an bimodal wirkenden Opioid-Agonisten, wie Morphin, mit ultra geringen Konzentrationen (fM-pM) von Opioid-Rezeptor-Antagonisten, wie Naloxon, Naltrexon, Diprenorphin, Etorphin und Dihydroetorphin zu einer deutlichen Reduzierung der Dauer des Aktionspotentials (action potention duration, APD) führten, was mit der deutlich erhöhten hemmenden Wirkung übereinstimmt.
Es ist eine allgemein akzeptierte Ansicht (Mather, L. E., 1995, Clin. Exp. Pharmacol Physio., 22, 833–836), dass alle klinisch verwendeten Opioid-Arzneimittel einschließlich Hydromorphon, Oxycodon und Fentanyl die schmerzlindernden/antinociceptiven Wirkungen in der gleichen Weise wie Morphin, d.h. durch Interaktion mit μ-Opioid-Rezeptoren im ZNS vermitteln. In diesem Zusammenhang gab es in den letzten Jahren Entwicklungen von neuen Opioid-Analgetika, die durch andere Rezeptoren als die, die von Morphin verwendet werden, wirken. Drei Hauptarten von Opioid-Rezeptoren wurden pharmakologisch definiert, nämlich μ, δ and κ, und diese werden weiter in verschiedene Untergruppen geteilt (für einen Überblick siehe: Pasternak, G. W., 1993, Pharmacological Mechanisms of Opioid Analgesic In Clin. Neuropharmacol. 16, 1–18). Es wurde vorgeschlagen, dass hoch selektive exogene Opioid-Agonist- oder -Antagonist-Liganden therapeutische Anwendungsmöglichkeiten haben können (Martin, W. R., 1983, Pharmacol. Rev., 35, 283), da die Wirkungen von endogenen Opioiden durch mindestens drei verschiedene Rezeptortypen vermittelt werden. D.h., wenn ein Ligand an einem einzigen Opioid-Rezeptortyp oder Subtyp wirkt, können mögliche Nebenwirkungen, die durch andere Opioid-Rezeptortypen vermittelt werden, verbessert, minimiert oder eliminiert werden.
In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf das U.S.-Patent Nr. 5,352,680, das sich auf ein therapeutisches Verfahren zur Behandlung von Opioid-Toleranz richtet, umfassen das Verabreichen eines δ-Opioid-Rezeptorantagonisten, um die Toleranz eines Opioid-μ-Rezeptoragonisten, wie Morphin, zu blockieren oder zu reduzieren.
Bezug genommen wird weiterhin auf das U.S.-Patent Nr. 5,319,087, das das Blockieren von μ oder κ-Rezeptoren im Gehirn unter Verwendung von trans-3,4-1-substiuierten-3-substiuierten-4-methyl-4-(3-substiuierten phenyl)-piperidinen als Opioid-Antagonisten offenbart.
Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Kombinationen von μ- und δ-Agonisten, die intrathekal verabreicht wurden, verstärkt schmerzlindernde Wirkungen oder eine schmerzlindernde Synergie aufzeigten (d.h. mehr als additive schmerzlindernde Effekte) (Larson et al., 1980, Eur. J. Pharmacol., 61, 381–383, Roerig & Fugimoto, 1989, J. Pharmacol. Exp. Ther. 249, 762–768). Andere Studien haben gezeigt, dass die gleichzeitige intrathekale Verabreichung von Kombinationen eines selektiven μ-Opioidagonisten (DAMGO) mit sowohl einem κ1-selektiven (U50,488H) oder einem δ-selektiven (DPDPE)-Opioidagonisten auch schmerzlindernde Synergien bewirken (Miaskowski et al., 1990, Brain Research, 509, 165–168). Weiterhin wurde eine wirksame schmerzlindernde Synergie mit Kombinationen eines niedrig dosierten Analgetikas eines selektiven μ-Agonisten (DAMGO) co-verabreicht in das Zentrale Nervensystem (ZNS) mit sequentiell erhöhenden Dosen von entweder einem selektiven δ- (DPDPE) oder einem selektiven κ1-Agonisten (U50,488H) beobachtet (Sutters et al. 1990, Brain Research, 530, 290–294).
Diese Studien zeigen, dass alle drei Hauptklassen an Opioid-Rezeptoren interagieren können, um eine antinociceptive Synergie hervorzurufen. Der Umfang der Interagation variiert aber stark in Abhängigkeit von den verabreichten Kombinationen von selektiven Opioid-Rezeptoragonisten. Die Daten aus diesen Studien zeigen, dass eine Co-Aktivierung des μ-Opioid-Rezeptors mit entweder dem δ- oder κ₁-Opioid-Rezeptor zu der größten Verstärkung der antinoceptiven Wirkungen führt. Es ist hervorzuheben, dass diese deutlichen Verbesserungen bei der Antinociception keine Verbesserungen der Bewegungsdefizite zuzuordnen ist.
Aufgrund des vorgenannten wurde eine Anzahl von nicht-toxischen Substanzen definiert, die einige der ungewünschten Nebenwirkungen, die aus einer längeren Gabe von starken Opioiden resultieren, verringern. Weiterhin wurden Kombinationen von auf Versuchen aufbauenden Substanzen definiert, einschließlich μ-, κ₁- und δ-Agonisten, die zu einer synergistischen Zunahme der Analgesie führten.
Keine dieser Referenzen legt allerdings in irgendeiner Art die Attraktivität einer gleichzeitiger Verabreichung von zwei starken Opioiden für eine schmerzlindernde Synergie und/oder Verbesserung ihrer entsprechenden ungewünschten Nebenwirkungen vor. Tatsächlich wird genau das Gegenteil angenommen. Z.B. wird in den Richtlinien zur Linderung von Schmerzen bei Krebs der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlen, dass eine Co-Verabreichung von zwei starken Opioiden niemals versucht werden sollte. Es wird anstelle dessen empfohlen, dass einer schmerzlindernden Leiter gefolgt werden soll, wobei ein nicht-Opioid-Arzneimittel anfänglich einem Patienten verabreicht wird und, wenn Schmerz bleibt oder zunimmt, ein schwaches Opioid der medikamentösen Behandlung hinzugefügt wird. Wenn das schwache Opioid-Arzneimittel in Kombination mit dem nicht-Opioid-Arzneimittel die Schmerzen nicht aufheben kann, wird dann ein starkes Opioid anstelle des schwachen Opioid-Arzneimittels verabreicht. Es ist hervorzuheben, dass vorgeschrieben wird, dass nur ein Opioid-Arzneimittel zu einem Zeitpunkt gegeben werden soll.
Die vorliegende Erfindung entstand aus dem unerwarteten Befund, dass eine Co-Verabreichung von sub-schmerzlindernden Dosierungen von zwei starken Opioiden, wie Morphin und Oxycodon, zu einer stark schmerzlindernden Synergie und einer reduzierten Neigung eines Hervorrufens von unerwünschten Nebeneffekten führt, wie hierin beschrieben. Es wurde weiterhin gefunden, dass Oxycodon ein κ2-Opioid-Agonist ist und dass die Co-Verabreichung einer sub-schmerzlindernden Dosierung eines κ2-Opioid-Agonisten mit einer sub-schmerzlindernden Dosierung eines μ-Opioid-Agonisten ebenfalls zu einer stark schmerzlindernden Synergie mit reduzierten ungewünschten Nebeneffekten führt.
Ziel der vorliegenden Erfindung
Es war daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine schmerzlindernde Zusammensetzung mit hoher schmerzlindernder Wirksamkeit und einer reduzierten Neigung ungewünschter Nebeneffekte bei dessen akuter oder chronischer Verabreichung hervorzurufen. Es war eines weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zusammensetzung zum Hervorrufen von Analgesie im Menschen und niederen Tieren bereitzustellen, bei der die ungewünschten Wirkungen einer akuten und chronischen Verabreichung von starken Opioiden im wesentlichen abgemildert (attenuiert) sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine schmerzlindernde Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend eine sub-schmerzlindernde Dosierung eines μ-Opioid-Agonisten oder Analogs oder Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon und eine sub-schmerzlindernde Dosierung eines κ2-Opioid-Agonisten oder eines Analogs oder eines Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon.
Der μ-Opioid-Agonist kann ausgewählt sein aus der Gruppe einschließlich Morphin, Fentanyl, Sufentanil, Alfentanil und Hydromorphon. Bevorzugt ist der μ-Opioid-Agonist Morphin.
Für die vorliegende Erfindung bedeutet der Ausdruck „κ2-Opioid-Agonist", wie er hierin verwendet wird, einen selektiven κ-Opioid-Rezeptor-Agonisten, wobei die antinociceptiven Wirkungen davon im wesentlichen durch nor-BNI (nor- binaltorphimin; ein vermeintlich selektiver κ1/κ2-Opioid-Rezeptor-Ligand) attenuiert werden und wobei die Bindung davon an Hirnmembranen von Ratten im wesentlichen nicht ist durch den κ1-selektiven-Ligand ³H-U69,593 verdrängbar ist. Bevorzugt ist der κ2-Opioid-Agonist Oxycodon.
Es ist natürlich klar, dass bei einer sub-schmerzlindernden Dosierung eines Opioid-Agonisten mit dualer Selektivität für sowohl μ- als auch κ2-Rezeptoren nicht erwartet werden kann, dass diese mit einer sub-schmerzlindernden Dosierung eines anderen μ- oder κ2-Agonisten synergistisch wirkt, da ein solcher dual selektiver Ligand an jedem der oben genannten Rezeptoren binden kann, dies kann zu einer mangelnden Besetzung des anderen μ- oder κK2-Opioid-Agonisten an seinen selektiven Rezeptor führen.
Der Ausdruck „pharmazeutisch annehmbare Salze", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf Salze, die toxikologisch sicher für die menschliche und tierische Verabreichung sind. Diese Salze können ausgewählt sein aus einer Gruppe einschließlich Hydrochloride, Hydrobromide, Hydrojodide, Sulfate, Bisulfate, Nitrate, Zitrate, Tartrate, Bitartrate, Phosphate, Malate, Maleate, Napsylate, Fumarate, Succinate, Acetate, Terephthalate, Pamoate und Pectinate.
Bevorzugt ist das pharmazeutisch annehmbare Salz von Oxycodon ein Hydrochlorid, ein Terephthalat oder Pectinat. Das pharmazeutisch annehmbare Salz von Morphin ist ein Hydrochlorid, ein Sulfat oder ein Tartrat.
Der Ausdruck „sub-schmerzlindernde Dosierung", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Dosierung bei alleiniger Verwendung eines μ-Opioid-Agonisten oder alleiniger Verwendung eines κ2-Opioid-Agonisten, deren Dosierung nicht zum Hervorrufen einer Analgesie führt, wenn sie einem Menschen verabreicht wird oder nicht zu einer Antinociception führt, wenn sie einem niederen Tier, das einer Linderung von Schmerzen benötigt, verabreicht wird. Dieser Ausdruck umfasst die direkte Verabreichung des μ- oder κ2-Opioid-Agonisten genauso wie eine Verabreichung, die ein kontrolliertes Freisetzen des μ- oder κ2-Opioid-Agonisten beinhaltet, wie im weiteren beschrieben. Es ist klar, dass eine erfindungsgemäße sub-schmerzlindernde Dosierung eines μ- oder κ2-Opioid-Agonisten abhängig ist von der Art der Verabreichung oder dem Verabreichungsweg.
Geeignete sub-schmerzlindernde Dosierungen solcher Opioid-Agonisten können einfach durch den Fachmann bestimmt werden. Wenn der μ-Opioid-Agonist Morphin oder ein Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbare Salze davon umfasst, kann z.B. eine anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung eines solchen Agonisten verabreicht über den intracerebroventrikulären Weg für einen erwachsenen Menschen zwischen ca. 0,005 mg und ca. 0,25 mg pro Tag liegen.
Alternativ kann eine anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Morphin oder einem Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon bei einem naiven erwachsenen Menschen über einen subkutanen, intravenösen, intramuskulären, buccalen oder sublingualen Weg zwischen ca. 0.1 mg und ca. 2,0 mg alle vier Stunden liegen.
Eine geeignete anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Morphin oder einem Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für einen naiven erwachsenen Menschen über einen oralen oder rektalen Weg ist zwischen ca. 0,5 mg und ca. 20,0 mg alle vier Stunden.
Eine anfänglich sub-schmerzlindernde Dosierung von Morphin oder Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein menschliches Kind über den intracerebroventrikulären Weg kann zwischen ca. 0,005 mg und ca. 0,25 mg pro Tag liegen.
Eine anfänglich sub-schmerzlindernde Dosierung von Morphin oder Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein naives menschliches Kind über einen subkutanen oder intravenösen Weg kann zwischen ca. 0,01 mg/kg und ca. 0,04 mg/kg alle vier Stunden liegen.
Alternativ kann eine anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Morphin, einem Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein naives menschliches Kind über den oralen oder rektalen Weg zwischen ca. 0,1 mg/kg und ca. 0,5 mg/kg alle vier Stunden liegen.
Eine geeignete anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Morphin oder Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein naives niederes Tier über den oralen oder parenteralen Weg kann zwischen ca. 0,5 mg/kg und ca. 5 mg/kg alle drei bis sechs Stunden liegen.
Wenn der κ2-Opioid-Agonist Oxycodon oder ein Analog oder ein Derivat oder pharmazeutisch annehmbare Salze davon umfasst, kann eine geeignete anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung eines solchen Agonisten für einen erwachsenen Menschen über den intracerebroventrikulären Weg zwischen ca. 0,005 mg und ca. 0,25 mg pro Tag liegen.
Alternativ kann eine anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Oxycodon oder einem Analog oder einem Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für einen naiven erwachsenen Menschen über den subkutanen oder intravenösen Weg zwischen ca. 1,0 mg und ca. 4,0 mg alle vier Stunden liegen.
Eine geeignete anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Oxycodon oder einem Analog oder einem Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon bei einem naiven erwachsenen Menschen über den oralen oder rektalen Weg liegt zwischen ca. 0,5 mg und ca. 5 mg alle vier Stunden.
Eine anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Oxycodon oder einem Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein menschliches Kind über den intracerebroventrikulären Weg kann zwischen ca. 0,005 mg und ca. 0,25 mg pro Tag liegen.
Eine geeignete anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Oxycodon oder einem Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein naives menschliches Kind über den sukutanen oder intravenösen Weg kann zwischen ca. 0,01 mg/kg und ca. 0,05 mg/kg alle vier Stunden liegen.
Alternativ kann eine anfänglich sub-schmerzlindernde Dosierung von Oxycodon oder einem Analog oder einem Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein naives menschliches Kind über den oralen oder rektalen Weg zwischen ca. 0,025 mg/kg und ca. 0,05 mg/kg pro Tag liegen.
Eine geeignete anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Oxycodon oder einem Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon für ein naives niederes Tier über den oralen oder parenteralen Weg ist zwischen ca. 0,1 mg/kg und ca. 5 mg/kg alle drei bis sechs Stunden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verwendung zum Hervorrufen einer Analgesie im Menschen und niederen Tieren bereitgestellt. Diese umfasst die gleichzeitige Verabreichung einer Zusammensetzung umfassend ein sub-schmerzlindernde Dosierung eines μ-Opioid-Agonisten oder eines Analogs oder eines Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon und einer subschmerzlindernden Dosierung eines κ2-Opioid-Agonisten oder eines Analogs oder eines Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon.
Der Ausdruck „gleichzeitige Verabreichung" bezieht sich auf die Verabreichung einer Einzelzusammensetzung, die sowohl μ- als auch κ2-Opioid-Agonisten enthält oder auf die Verabreichung den jeweiligen Opioid-Agonisten als getrennte Zusammensetzungen und/oder Verabreichung über verschiedene Wege innerhalb eines ausreichend kurzen Zeitraumes, so dass das effektive Ergebnis äquivalent zu dem ist, das erhalten wird, wenn beide Opioid-Agonisten als Einzelzusammensetzung verabreicht werden.
Irgendein Verabreichungsweg kann zum Verabreichen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung an einem Menschen oder niederem Tier verwendet werden. Es kann z.B. oral, rektal, parenteral, sublingual, buccal, intravenös, intraartiulär, intramuskulär, intradermal, subkutan, über Inhalation, intraocular, intraperitonal, intracerebroventrikulär, transdermal und dergleichen genutzt werden. Die Dosierungsformen schließen Tabletten, Dispersionen, Suspensionen, Injektionen, Lösungen, Sirup, Pastillen, Kapseln, Zäpfchen, Aerosole, transdermale Pflaster und dergleichen ein. Diese Dosierungsformen können auch injizierbare oder implantierbare langsam freisetzende Vorrichtungen, die für diese Zwecke entworfen wurden oder andere Arten von Implantaten, die so verändert wurden, dass sie ebenfalls in dieser Weise wirken, einschließen. Eine langsame oder kontrollierte Freisetzung der starken Opioide kann erzielt werden durch Beschichten dieser z.B. mit hydrophoben Polymeren einschließlich Acrylharzen, Wachse, höheren aliphatischen Alkoholen, Polymilchsäure und Polyglykolsäuren und bestimmten Zellulosederivaten, wie Hydroxypropylmethylzellulose. Weiterhin kann eine kontrollierte Freisetzung unter Verwendung anderer Polymermatrizes, Liposomen und/oder Mikrospheren erzielt werden.
Pharmazeutisch annehmbare Träger zur systemischen Verabreichung können ebenfalls in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sein.
Mit „pharmazeutische annehmbaren Trägern" ist eine festes oder flüssiges Füllmittel, Verdünner oder einkapselnde Substanz gemeint, die sicher in der systemischen Verabreichung verwendet werden können. In Abhängigkeit von dem ausgewählten Verabreichungsweg können eine Vielzahl von pharmazeutisch annehmbaren Trägern, die allgemein bekannt sind, verwendet werden. Diese Träger können ausgewählt sein aus einer Gruppe einschließlich Zucker, Stärke, Zellulose und dessen Derivate, Malz, Gelatine, Talg, Kalziumsulfat, pflanzliche Öle, synthetische Öle, Polyole, Alginsäure, Phosphat-gepufferte Lösungen, Emulgatoren, isotonische Salze und pyrogen freies Wasser.
Erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzungen, die zur oralen oder parenteralen Verabreichung geeignet sind, können als getrennte Einheiten, wie Kapseln, Sachets oder Tabletten, die jeweils eine vorher bestimmte Menge von jedem starken Opioide enthalten; als Pulver, als Körnchen oder als eine Lösung oder eine Suspension in einer wässrigen Flüssigkeit, einer nicht-wässrigen Flüssigkeit, einer Öl-in-Wasser Emulsion oder einer Wasser-Öl-Flüssigemulsion. Solche Zusammensetzungen können durch irgendein pharmazeutisches Verfahren hergestellt werden. Alle Verfahren schließen aber den Schritt des in Assoziierung bringen der sub-schmerzlindernden Dosierungen von jedem der starken Opioide, wie oben beschrieben, mit dem Träger ein, die ein oder mehrere notwendige Inhaltsstoffe ausmachen. Im Allgemeinen werden die Zusammensetzungen durch einheitliches und enges Vermischen der starken Opioide mit flüssigen Trägern oder fein zerkleinerten festen Trägern oder beiden hergestellt und anschließend, wenn notwendig, einem Formen des Produkts in die gewünschte Darreichung.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
Um die Erfindung besser verständlich zu machen und zur besseren praktischen Ausführbarkeit werden bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben. Die Abbildungen sind dabei:
1 zeigt das Ausmaß an Antinociception (% MPE) als Funktion der Zeit nach i.c.v.-Verabreichung bei Sprague-Dawley Ratten von: 40 nmol Oxycodon in Kombination mit 15 nmol Morphin; 40 nmol Oxycodon alleine; und 15 nmol Morphin alleine.
2 zeigt das Ausmaß an Antinociception (% MPE) als Funktion der Zeit nach i.p.-Verabreichung bei Dark Agouti Ratten von: 571 nmol Oxycodon in Kombination mit 621 nmol Morphin; 571 nmol Oxycodon alleine; und 621 nmol Morphin alleine.
3 zeigt das Ausmaß an Antinociception beobachtet nach i.c.v.-Verabreichung von (A) Oxycodon (200 nmol), (B) Morphin (78 nmol).
4 zeigt das Ausmaß an Antinociception beobachtet nach i.c.v.-Verabreichung von μ1-selektivem Opioid-Rezeptor-Antagonisten Naloxonazin (1 nmol) 24 Stunden vor i.c.v.-Verabreichung von (A) Oxycodon (200 nmol) und (B) Morphin (78 nmol).
5 zeigt das alleinige Ausmaß an Antinociception beobachtet nach: (A) i.c.v.-Verabreichung von Oxycodon und den δ-selektiven Opioid-Agonisten DPDPE alleine und (B) i.c.v.-Verabreichung von δ-selektiven Opioid-Antagonisten, Naltrindol (1 nmol) verabreicht 15 Minuten vor Oxycodon (200 nmol) und 15 Minuten vor DPDPE (45 nmol);
6 zeigt das Ausmaß an Antinociception beobachtet nach nor-BNI (0,3 nmol) Verabreichung 24 Stunden bevor i.c.v.-Verabreichung von (A) Oxycodon (200 nmol), (B) U69,593 (133 nmol), (Kontrolldaten für U69,593) (133 nmol, i.c.v.) in unbehandelten Ratten ist ebenfalls gezeigt), (C) Bremazocin (57 nmol) und (D) Morphin (78 nmol);
7 zeigt representative Verdrängungskurven von Oxycodon und Morphin gegenüber ³H-Morphin in Hirnmembranen von Ratten.
8 zeigt representative Verdrängungskurven von Oxycodon und DPDPE gegenüber ³H-DPDPE-Cl in Hirnmembranen von Ratten.
9 zeigt representative Verdrängungskurven von Oxycodon und Bremazocin gegen ³H-U69,593 in Hirnmembranen von Meerschweinchen.
10 zeigt die Dosis-Antwort-Kurven für Einmal-s.c.-Dosen von Morphin bzw. Oxycodon;
11 zeigt Darstellung von % MPE als Funktion der Zeit, um den Beginn der Antinociception von verschiedenen Kombinations-Verhältnissen von Morphin in Kombination mit Oxycodon aufzuzeigen;
12 ist eine Darstellung von % MPE als Funktion der Zeit, um die T_max zu zeigen, d.h. die Zeit, bei der Kombinationen von Morphin und Oxycodon in verschiedenen Verhältnissen die maximale Wirkung erreichen;
13 zeigt Dosis-Antwort-Kurven für s.c.-Dosen von Morphin in Kombination mit Oxycodon im Verhältnis von 25:75; 50:50 und 75:25;
14 zeigt Dosis-Antwort-Kurven von Morphin in Kombination mit Oxycodon im Verhältnis von 25:75, 50:50 und 75:25;
15 bezieht sich auf Isobologramm der c.s.-Dosierungskombination von Oxycodon und Morphin;
16 zeigt das Ausmaß an Antinociception (% MPE) als Funktion der Zeit nach s.c.-Verabreichung bei Dark Agouti Ratten von: 0,01 mg Fentanyl in Kombination mit 0,15 mg Oxycodon; und 0,01 mg Fentanyl alleine; und
17 zeigt das Ausmaß an Antinociception (% MPE) als Funktion der Zeit nach s.c.-Verabreichung bei Dark Agouti Ratten von 0,1 mg Hydromorphin in Kombination mit 0,15 mg Oxycodon; und 0,01 mg Hydromorphin alleine.
Beispiel 1
Die Co-Verabreichung von Oxycodon und Morphin über intracerebroventrikuläre Wege führen zu unerwarteten antinociceptiven Synergien bei Ratten.
Material und Methoden
Arzneimittel:
Oxycodonhydrochlorid war eine großzügige Spende der The Boots Company (Australien) Pty Ltd. (Sydney, Australien). Morphinhydrochlorid wurde von Apotheke Royal Brisbane Hospitals (Brisbane, Australien) bezogen. Alle Arzneimittel wurden in isotoner Salzlösung für entweder die i.c.v.- oder die i.p.-Verabreichung gelöst.
Tiere:
Männliche Ratten sowohl von Sprague-Dawley (200 ± 40 g) und von Dark Agouti (180 ± 30 g) Stämmen wurden vom Tierstall, Medizinische Fakultät, Universität Queensland und von der Zentralen Züchtungseinrichtung der Universität Queensland erhalten. Für die Dauer der Experimente wurden die Ratten in einen Raum mit einen 12 Stunden/12 Stunden Hell-Dunkel-Zyklus bei einer Temperatur von 21 ± 2 °C gehalten, und ihnen wurde ein unbegrenzter Zugang zu Nahrung und Wasser ermöglicht.
Operative Eingriffe:
Die Technik zur stereotaxischen Insertion einer Edelstahldauerhilfskanüle in den linken lateralen Ventrikel des Rattenhirns wurde bereits beschrieben (Smith et al., 1990, Life Sci., 47, 579–585; Leow, K. P. and Smith, M. T., 1994, Life Sci., 54, 1229–1236). Die Sprague-Dawley Ratten wurden mit einer Mischung von Ketamin (100 mg kg^–1) und Xylazin (16 mg kg^–1), die intraperitonal verabreicht wurden, tief narkotisiert. Der Schädel wurde freigelegt und ein Loch mit 1,5 mm L und 0,8 mm P in Bezug auf das Bregma gebohrt. Die Edelstahlhilfskanüle (21 G mit einer 45 ° Schräge) wurde stereotaxikalisch auf 1 mm oberhalb des linken lateralen Ventrikels eingeführt (3,2 mm V) und in dieser Position mit Zahnzement fixiert. Die Wunde wurde vernäht und ein Edelstahlstopfen wurde in die Hilfskanüle eingeführt. Die Ratten erhielten Vancomycin (50.000 IU i.p.), um eine Infektion zu verhindern und wurden während der Erholung von der Narkose warm gehalten. Nach Kanüleneinführung wurden die Ratten für einen Erholungszeitraum von 5 bis 7 Tagen vor der i.c.v.-Arzneimittelverabreichung einzeln gehalten.
Dosierungsschema:
Für die i.c.v.-Experimente wurden nur Sprague-Dawley (SD) Ratten verwendet. Nach Erholung von dem chirurgischen Eingriff wurden die Ratten mit einer Mischung von O₂/CO₂ (50:50) leicht anästhesiert und anschließend wurde entweder Oxycodon, Morphin oder eine Kombination von beiden Opioiden mit einer Einzelinjektion mit Hilfe einer 5 μL Hamilton-Spritze verabreicht. Die ED₅₀-Dosen von Oxycodon (78 nmol i.c.v.) und Morphin (35 nmol i.c.v.) wurden um ca. 50 % auf 40 nmol bzw. 15 nmol reduziert und den Gruppen von SD-Ratten als Kombination (n = 12) oder einzeln (n = 4) über den i.c.v.-Weg verabreicht. Diese kombinierte i.c.v.-Dosis wurde weiter auf Dosen von 30 nmol Oxycodon plus 10 nmol Morphin (75 % der anfänglichen Dosis) und 20 nmol Oxycodon plus 7,5 nmol Morphin (50 % der anfänglichen Dosierung) reduziert und weiteren Gruppen von SD-Ratten (n = 4) verabreicht. Kontrollratten (SD, n = 4) erhielten Salzlösung (1 μL i.c.v.).
Dark Agouti (DA) Ratten wurden für die i.p.-Co-Verabreichungsstudien von Oxycodon plus Morphin ausgewählt, da sie gezeigt haben, dass sie eine begrenzte Fähigkeit besitzen, Oxycodon zu Oxymorphon (dem O-demethylierten Metaboliten) im Vergleich zu anderen Rattenstämmen zu verstoffwechseln (Cleary et al., 1994, J. Pharmacol. Exp. Ther. 271, 1528–1534). Dieser Schritt wurde unternommen, um die in-vivo Produktion von Oxymorphon aus Oxycodon aus zwei Gründen zu reduzieren, nämlich (i) für Oxymorphon wurde berichtet, dass es sehr geringen Konzentrationen (< 1 ng/mL) im Plasma von Menschen, denen Oxycodon verabreicht wurde, vorhanden ist (Poyhia et al., 1992, Br. J. Clin. Pharmac. 33, 617–621; Ross et al., 1993, The Proceedings of the 7th World Congress on Pain, 533–534; Lacouture et al.; 1996, The Proceedings of the 8^th World Congress on Pain, 286), dies lässt die DA-Ratten als ein besseres Model für den humanen Oxycodon-Stoffwechsel erscheinen als andere Rattenstämme und (ii), da Oxymorphon ein wirksamer μ-Opioid-Agonist mit dem Zehnfachen der schmerzlindernden Wirksamkeit von Morphin ist, könnte dessen Vorhandensein möglicherweise die Experimente beeinträchtigen.
DA-Ratten wurden leicht mit einer 50:50 Mischung O2/CO2 narkotisiert und anschließend wurde ihnen entweder Oxycodon oder Morphin oder eine Kombination von beiden Arzneimitteln mit einer einzelnen i.p.-Injektion verabreicht, wobei Gruppen von vier Tieren je Dosis genommen wurden. Die Ratten wurden dann in einzelne Aufbewahrungskäfige gelegt und konnten dort sich erholen. Jede Ratte erhielt nur eine Dosis in einer 5 Tage-Periode, um mögliche akute Opioid-Toleranz-Effekte, die die antinociceptive Antwort beeinträchtigen könnten, zu verhindern. Die minimale kombinierte i.p.-Dosis von Oxycodon plus Morphin, die eine maximale antinociceptive Antwort hervorrief, die für den dreistündigen Beobachtungszeitraum anhielt, wurde experimentell bestimmt. Anfänglich erhielten die DA-Ratten Oxycodon (2,85 μmol) plus Morphin (3,11 μmol), da diese Dosen wesentlich geringer waren als die vorher publizierten systemischen ED₅₀-Werte für diese Opioide in DA-Ratten (Clearly et al. 1994, supra). Anschließend wurden die Dosen an Oxycodon und Morphin sukksessive halbiert bis die minimale Dosis für den i.p.-Kombination, die eine maximale Antinociception hervorrief und eine verlängerte Wirkungsdauer zeigte, etabliert wurde.
Weitere Gruppen von Ratten (n = 4) wurden individuell i.p.-Dosen von Morphin bzw. Oxycodon verabreicht. Die Kontrollratten erhielten Salzlösung (0,5 ml i.p.).
Antinociceptive Beurteilung:
Der „Tail Flick Latency Test"(Schwanz-Stimulanz-Latenz-Test) (D'Amour, F. E. and Smith, D.L., 1941, J. Pharmacol. Exp. Ther., 72, 74–79) wurde verwendet, um das Ausmaß an Antinociception, die in den Ratten nach i.c.v.- und i.p.-Verabreichung von Oxycodon und Morphin entweder alleine oder in Kombination erreicht wurden, zu quantifizieren. Eine Sperrzeit von 9 Sekunden wurde elektronisch aufrecht erhalten, um Gewebeschäden am Rattenschwanz zu minimieren. Die Reaktionszeiten der Injektion waren typischerweise 3 bis 4,5 Sekunden und waren der Durchschnitt von zwei Messungen, die im Abstand von ca. 5 Minuten gemacht wurden. Die Latenzzeiten der Schwanzstimulation (Tail Flick Latency times) wurden nach i.c.v.-Verabreichung von Oxycodon und Morphin entweder alleine oder in Kombination zu dem Zeitpunkten 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90, 120 und 180 Minuten nach Verabreichung gemessen. Nach Beendigung des i.c.v.-Experiments wurde per Augenschein die korrekte Anordnung der Kanüle überwacht, gefolgt von einer Injektion des Farbstoffs Malachitgrün (1 μL), Enthaupten und grober Sezierung des Gehirns.
Datenanalyse:
Die Latenzzeiten bei Schwanzstimulus (Tail Flick Latency times) wurden umgewandelt in „Prozent maximal möglicher Wirkung" (% MPE) gemäß der folgenden Formel:
%MPE-Werte > 50 % wurden als Anzeichen einer signifikanten Antinociception angesehen.
Statistische Analyse:
Die Daten wurden auf signifikante Unterschiede mit Hilfe des gepaarten Wilcoxon-Test und dem ungepaarten Wilcoxon-Rank-Zahlen-Test entsprechend berechnet. Das statistische Signifikanzkriterium war p < 0,05.
Ergebnisse
Bei der Co-Verabreichung von Oxycodon und Morphin (40 nmol bzw. 15 nmol i.c.v.) bei DS-Ratten wurde eine maximale Antinociception (100 % MPE) bei 15 Minuten nach der Verabreichung erreicht und drei Stunden nach der Verabreichung war das Antinociceptions-Niveau noch größer als 50 % MPE (1). Bei einer Reduzierung dieser Dosis auf 30 nmol plus 10 nmol Oxycodon bzw. Morphin wurde eine maximale Antinociception erreicht, die Wirkungsdauer war signifikant verkürzt (90 Minuten).
Im Vergleich dazu, wenn Oxycodon (40 nmol i.c.v.) alleine verabreicht wurde, wurde keine Antinociception beobachtet. Tatsächlich waren die meisten %MPE-Werte negativ, dies zeigt eine mögliche Hypernociception bei dieser Dosis (1). Ähnlich, wenn Morphin alleine verabreicht wurde (15 nmol i.c.v.), die dabei erreichten Antinociceptions-Niveaus waren sehr gering und die %MPE-Werte überschritten die 20 % zu keinem Zeitpunkt während der dreistündigen Beobachtungsperiode (1). Die additiven antinociceptiven Wirkungen (Summierung der unabhängigen antinociceptiven Wirkungen) von i.c.v.-Oxycodon (40 nmol) plus Morphin (15 nmol) waren nicht signifikant (p > 0,05) unterschiedlich zu den Basis-%MPE-Werten, die mit Ratten, denen Salzlösung gegeben wurde (1 μL i.c.v.), erhalten wurden.
Nach i.p.-Co-Verabreichung von Morphin (3,11 μmol) plus Oxycodon (2,85 μmol) wurden 100 % MPE-Werte 10 Minuten nach Dosierung erzielt, diese unterschritten dieses Niveau über den gesamten Zeitraums des Experiments (180 Minuten) nicht. In ähnlicher Weise erreichten auch Ratten, denen die Hälfte der Dosis (1,42 μmol Oxycodon plus 1,55 μmol Morphin) verabreicht wurde, eine maximale Antinociception, die über 180 Minuten Beobachtungszeitraum anhielt. Weiterhin führte eine Reduzierung der kombinierten i.p.-Dosis auf 571 nmol Oxycodon plus 621 nmol Morphin zu 100 % MPE-Werten 10 Minuten nach Dosierung, wobei der durchschnittliche %MPE-Wert auf ca. 65 % 180 Minuten nach Dosierung fiel (2). Wenn die Kombination der i.p.-Dosierung weiter reduziert wurde (285 nmol Oxycodon plus 310 nmol Morphin), wurde 100 %MPE nur 15 bis 30 Minuten nach Dosierung erreicht, und die Wirkungsdauer war signifikant auf 90 Minuten reduziert.
Ratten, die einzelne Dosen von Oxycodon (571 nmol) oder Morphin (621 nmol) erhielten, erreichten keine signifikante Antinociception (> 50 % MPE) zu irgendeinem Zeitraum nach Dosierung. Wenn die antinociceptiven Wirkungen von Morphin (671 nmol) alleine mit den antinociceptiven Wirkungen von Oxycodon (571 nmol) alleine aufsummiert wurden, waren die additiven antinociceptiven Wirkungen in den DA-Ratten niemals größer als 50 %MPE über den Beobachtungszeitraum von 180 Minuten.
Nach Verabreichung der synergistischen Kombination von Morphin plus Oxycodon zeigte keine der Rattengruppen (Sprague-Dawley i.c.v. und Dark Agouti i.p.) irgendwelche nachteiligen Verhaltensauffälligkeiten, wie eine Sedation, Inkontinenz und Katatonie, eine oder mehrere hiervon wurden berichtet, nachdem größere Dosen von einem der Opioide alleine verabreicht wurden. In der Tat waren Ratten, die eine synergistische Kombination i.p. erhielten (571 nmol Oxycodon plus 621 nmol Morphin) in ihrem Verhalten ähnlich zu den Kontrollratten, die eine Salzlösung erhielten.
Diskussion
Die antinociceptiven Wirkungen, die bei individueller intracerebroventrikulärer (i.c.v.) Verabreichung der Opioid-Agonisten, Morphin und Oxycodon bei Sprague-Dawley Ratten beobachtet wurden, wurden in unserem Labor mit Hilfe des Tail Flick Latency Tests sehr gut charakterisiert. Die ED₅₀-Werte für i.c.v.-Morphin und Oxycodon wurden mit 34 nmol bzw. 78 nmol bestimmt (Leow, K. P. und Smith, M. T., 1994, supra). Unsere Studien haben nun gezeigt, dass die Co-Verabreichung dieser beiden Opioid-Agonisten über dem i.c.v.-Weg in sub-antinocicpetiven Dosierungen (Oxycodon 40 nmol plus Morphin 15 nmol) zu unerwarteten antinociceptiven Synergien führten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zunahme im Ausmaß der Antinociception von den Grundwerten auf 100 % der maximal möglichen Wirkung erfolgt. Weiterhin war die Dauer der Antinociception stark erhöht auf über 180 Minuten im Vergleich zu 120 Minuten bzw. 90 Minuten für gleichwirksame Dosierungen von Morphin oder Oxycodon, die einzeln verabreicht wurden. Eine Reduktion der kombinierten Dosierung von Oxycodon plus Morphin auf 30 nmol bzw. 10 nmol führte auch zu maximaler Antinociception (100 %MPE), die Wirkungsdauer verkürzte sich aber auf 90 Minuten.
Weiterhin wurde eine antinociceptive Synergie nach Co-Verabreichung von subschmerzlindernden Dosierungen beider Arzneimittel (Oxycodon 571 nmol plus Morphin 621 nmol) über den intraperitonalen Weg bei männlichen Dark Agouti Ratten beobachtet, diese verstoffwechseln Oxycodon zu Oxymorphon (einem wirksamen μ-Opioid-Rezeptor-Agonist) in einem geringeren Ausmaß als andere Rattenstämme. Diese Synergie war gekennzeichnet durch einen schnellen Beginn der maximalen Antinociception (kleiner 10 Minuten) mit einer verlängerten Wirkungsdauer (größer 180 Minuten) im Vergleich dazu, wenn eines der Arzneimittel einzeln verabreicht wurde. Im Vergleich zu Ratten, die einzelnd i.c.v.- oder i.p.-Dosen von Morphin oder Oxycodon erhielten war das Ausmaß der synergistischen schmerzlindernden Wirkungen in einem Bereich des 5–20-fachen.
Ratten, denen die synergistische Kombination der beiden starken Opioide, Oxycodon und Morphin, sowohl durch i.p.- als i.c.v.-Wege verabreicht wurden, zeigten keine beobachtbaren nachteiligen Verhaltensauffälligkeiten, wie Katatonie, Atemdepression oder eine deutliche Sedation. Die Extrapolation dieser Befunde von Ratten auf Menschen legt nahe, dass die Co-Verabreichung von subschmerzlindernden Dosierungen zweier starke Opioide, wie Morphin und Oxycodon, im Gegensatz zu den Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zum Lindern von Schmerzen bei Krebs (1986) hervorragende Analgie bei Minimierung nicht akzeptabler Nebenwirkungen bereitstellt.
Beispiel 2
Die intrinsischen antinociceptiven Wirkungen von Oxycodon scheinen über den κ-Opioid-Rezeptor vermittelt zu sein Oxycodon ist ein semi-synthetisches Opioid-Analgetikum, das von dem natürlich vorkommenden Alkaloid, Thebain, stammt. Im Menschen zeigt Oxycodon eine schmerzlindernde Wirksamkeit von dem 0,7 fachen von Morphin nach systemischer Verabreichung (Beaver et al., 1978, J. Pharmacol. Exp. Ther., 207, 92–100; Kalso et al., 1990, Pharmacol. Toxicol., 67, 322–328). Obwohl Oxycodon schon seit über 75 Jahre klinisch verwendet wird, ist wenig über die intrinsische Pharmakologie dieses Arzneimittels bekannt. Verschiedentlich wurde angenommen, dass Oxycodon Analgesie mit einem ähnlichen Mechanismus wie Morphin induziert, oder es wurde vorgeschlagen, dass es sich um ein Vorläuferarzneimittel für einen schmerzlindernd aktiven Metaboliten, wie Oxymorphon, seinem O-demethylierten Derivat, handelt (Beaver et al., 1978, supra). Oxymorphon ist ein wirksamer μ-Opioid-Rezeptor-Agonist mit einer 10fach höheren Wirksamkeit als Morphin (Beaver et al., 1977, J. Clin. Pharmacol., 17, 186–198). Vor kurzem wurde allerdings die mögliche Rolle von Oxymorphon als ein schmerzlindernder wirksamer Metabolit des Oxycodons in Frage gestellt. Es wurde berichtet, dass im humanen Plasma und Urin Niveaus an nicht-konjugiertem Oxymorphon nach Verabreichung von Oxycodon nicht nachweisbar sind (< 1 ngml^–1) (Poyhia et al., 1992, supra). Weiterhin zeigten Dark Agouti Ratten, die die notwendigen Enzyme zur O-Demethylierung von Benzomorphan-Opioide fehlen, maximale Antinociception nach subkutaner Verabreichung von Oxycodon (Cleary et al., 1994, supra). Wenn Oxycodon über dem i.c.v.-Weg den Ratten verabreicht wurde, so dass irgendeine Art eines Leberstoffwechsels verhindert wurde, wurde eine maximale Antinociception innerhalb von 7 Minuten nach Dosierung beobachtet (ED₅₀ = 78 nmol, c.f. ED₅₀ = 34 nmol für Morphin), dies zeigt, dass Oxycodon selbst intrinsische antinociceptive Eigenschaften besitzt (Leow, K. P. and Smith M. T., 1994, supra). Diese Antinociception war durch Naloxon (55 nmol i.c.v.) vollständig reversibel, dies zeigt, dass die antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons über die Opioid-Rezeptoren vermittelt werden (Leow K. P. and Smith M. T., 1994, supra).
Unter der Voraussetzung, dass Naloxon ein universeller Opioid-Rezeptor-Antagonist ist, der nicht effektiv zwischen den drei Hauptklassen der Opioid-Rezeptoren, μ, δ und κ, unterscheidet, ist es nicht möglich, die spezifische Klasse von Opioid-Rezeptoren, durch denen die antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons vermittelt werden, zu bestimmen, solange keine selektiveren Antagonisten verwendet werden. Naloxonazin (nalz) wurde als ein irreversibler μ₁-selektiver Opioid-Rezeptor-Antagonist beschrieben unter der Voraussetzung, dass dessen Verabreichung 24 Stunden vor der Verabreichung des entsprechenden Opioid-Rezeptor-Agonisten erfolgt. Für nalz wurde gezeigt, dass es die antinociceptiven Wirkungen von sowohl Morphin als μ-selektiven Opioid-Peptid Enkephalin-[D-Ala², N-Phe⁴, Gly-ol⁵] (DAMGO) (Pasternak, G. and Wood, P., 1986, Life Sci., 38, 1889–1898) antagonisiert. Im Gegensatz dazu reduziert Nalz nicht die Antinociception, die beobachtet, nach Verabreichung des δ-selektivem Opioid-Peptid-Agonisten, Enkephalin-[D-Pen2,5] (DPDPE) (Nishimura et al., 1984, Mol. Pharmacol., 25, 29–37; Hahn et al., 1982, J. Neurosci., 2, 572–576; Johnson, N. und Pasternak, G. W., 1984, Mol. Pharmacol., 26, 477–483) wird. Naltrindol (NTI) wird als ein nicht-Peptid δ-Opioid-Rezeptor-Antagonist mit einer 100fach höheren Selektivität für die δ-Opioid-Rezeptoren im Vergleich zu den μ-Opioid-Rezeptoren und einer 10000fach höheren Selektivität für den δ- relativ zu den κ-Opioid-Rezeptoren, beschrieben (Portoghese et al., 1988a, J. Med. Chem., 31, 281–282; Portoghese et al., 1988b, Eur. J. Pharmacol., 146, 185–186). In ähnlicher Weise wurde berichtet, dass Norbinaltorphimin (nor-BNI) ein irreversibler κ-Opioid-Rezeptor-Antagonist ist, der den antinociceptiven Wirkungen von sowohl von Benzacetamid (U69,593) und Benzomorophan (Bremazocin) zu κ-Opioid-Rezeptor-Agonisten entgegenwirkt (Takemori et al., 1988, supra; Horan et al., 1991, J. Pharmacol. Exp. Ther. 257, 1154–1161).
Daher war ein Ziel dieser Experimente, die Hauptklasse der Opioid-Rezeptoren, die die antinociceptive Wirkung von Oxycodon nach i.c.v.-Verabreichung bei Ratten vermittelt, durch i.c.v.-Verabreichung von selektiven Opioid-Rezeptor-Antagonisten, zu bestimmen
Material und Methoden
Arzneimittel
Oxycodonhydrochlorid war eine großzügige Spende von The Boots Company (Australien) Pty Ltd (Syndey, Australien). Morphinhydrochlorid wurde bezogen von der Apotheke des Royal Brisbane Hospitals (Brisbane, Australien). Naloxonazin, Naltrindol, nor-Binaltorphimin, (5α,7α,8β)-(+)-N-Methyl-N-[7-(1-Pyrrolidinyl)-1-oxaspiro[4,5]dec-8-yl]-benzolacetamid (U69,593), trans-(±)-3,4-Dichlor-N-methyl-N-12-(-pyrrolidinyl)-cyclohexyl)-benzolacetamidmethansulfat (U50,488H), Bremazocin und DPDPE wurden bezogen von Research Biochemicals Inc. (Syndey, Australien). Xylazin und Ketamin wurden bezogen von Bayer (Syndey, Australien) bzw. Marlab (Brisbane, Australien).
Tiere
Die ethische Genehmigung für diese Experimente wurden erhalten von dem Ethikkommitee für Tierversuche der Universität Queensland. Männliche Sprague-Dawley Ratten (200 ± 40 g) wurden bezogen von der Tierzuchteinrichtung der Medizinischen Fakultät der Universität Queensland. Die Ratten wurden in einer Temperatur kontrollierten Umgebung (20 ± 2 °C) mit einem 12 Stunden/12 Stunden Hell-Dunkel-Zyklus und freiem Zugang zu sowohl Futter als auch Wasser gehalten.
Chirurgischer Eingriff
Der chirurgische Eingriff wurde wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.
Dosisbehandlungen
I.c.v.-Injektionen wurden mit einer 5 μl Hamiltonspritze mit einer 25 G Nadel unter leichter Narkose (50 % O₂/50 %CO₂) durchgeführt und alle Arzneimittel wurden in isotonischer Salzlösung gelöst. Alle Ratten wurden auf eine richtige Kanülenanordnung 5 bis 7 Tage nach Operation durch Injektion einer einzelnen Dosis von Oxycodon (200 nmol i.c.v.) und Messung der Tail Flick Latenz für die ersten 10 Minuten nach Injektion getestet. Ratten, die keine Antinociception aufzeigten, wurden aus der Studie ausgeschlossen, da vorherige Experimente zeigten, dass ein Fehlen der Antinociception in einer inkorrekten Kanülenanordnung begründet war. Den Rattengruppen für jeden der selektiven Opioid-Antagonisten, die in der Studie beinhaltet waren, wurde eine weitere zwei bis drei tägige Erholungsphase gegeben. Diese erhielten eine i.c.v-Verabreichung der entsprechenden selektiven Opioid-Antagonisten gefolgt von Oxycodon (200 nmol).
Weitere Rattengruppen erhielten die selektiven Opioid-Antagonisten gefolgt von dem entsprechenden selektiven Opioid-Agonist (Positivkontrollen) oder Salzlösung (1 μL i.c.v.) (n = 4). Nalz (1,0 nmol) (n = 4) und Nor-BNI (0,3 nmol) (n = 8) wurden 24 Stunden vor der i.c.v.-Verabreichung der Opioid-Agonisten injiziert, um sicherzustellen, dass nur die irreversiblen Opioid-Antagonist-Wirkungen untersucht wurden (Clark et al., 1988, Mol. Pharmacol., 34, 308–317). Im Gegensatz dazu wurde der kompetitive δ-Opioid-Antagonist Naltrindol (1 nmol, i.c.v.) (n = 4) nur 15 Minuten vor der i.c.v.-Verabreichung der Opioid-Agonisten oder der Salzlösung verabreicht.
Antinociceptive Bewertung
Der Tail Flick Latenz Test (D'Amour, F. E. und Smith, D. L., 1941, supra) beschrieben im Beispiel 1 wurde zur Quantifizierung des Ausmaßes an Antinociception, der in Ratten nach i.c.v.-Verabreichung von Opioid-Agonisten oder Salzlösung erreicht wurde, verwendet.
Datenanalyse
Die Tail Flick Latenz Zeit wurde umgerechnet in den Prozentsatz an maximaler möglicher Wirkung (The Percentage of Maximum Possible Effect) (%MPE) gemäß der im Beispiel 1 beschrieben Formel.
Statistische Analyse
Die Daten auf signifikante Unterschiede wie im Beispiel 1 beschrieben analysiert.
Ergebnisse
Die nach i.c.v.-Verabreichung von Oxycodon (200 nmol) beobachtete Antinociception erreichte Höchstwerte von 100 %MPE 5 Minuten nach Dosierung, danach nahm diese in einfach expotentieller Weise ab und erreicht die Grundwerte 19 Minuten nach Verabreichung (3A). Im Gegensatz dazu waren bei den Kontrollratten, die eine i.c.v.-Salzlösung (1 μL) erhielten, die antinociceptiven Wirkungen nicht deutlich unterschiedlich zu denen der Grundwerte (p > 0,05) über den 3-stündigen Untersuchungszeitraum (Daten nicht gezeigt).
Die Verabreichung des irreversiblen μ₁-Opioid-Rezeptor-Antagonisten Naloxonazin (1 nmol i.c.v.) 24 Stunden vor Verabreichung des Oxycodons (200 nmol i.c.v.) hatte eine geringe Wirkung auf die beobachtete Antinociception. Die Wirkungsdauer des Oxycodons wurde von 90 Minuten auf 60 Minuten verkürzt. Das Ausmaß der Antinociception schien nicht innerhalb der ersten 10 Minuten signifikant reduziert zu sein (4A) im Vergleich zu Ratten, die Oxycodon (200 nmol i.c.v.) alleine erhielten (3A). Naloxonazin attenuierte vollständig die antinociceptive Wirkung von Morphin (78 nmol i.c.v.), das den gleichen Ratten 24 Stunden später verabreicht wurde (4B). Im Gegensatz dazu führt die gleiche Dosis Morphin, die alleine Ratten auf dem i.c.v.-Weg verabreicht wurden zu einer maximalen Antinociception, dass in einer biphasischen Weise über den dreistündigen Beobachtungszeitraum abnahm (3B).
Es wird weiterhin festgestellt, dass die obigen Kontrollratten, die nalz (1 nmol i.c.v.) 24 Stunden später gefolgt von Salzlösung (1 μL) erhielten, 5 bis 10 % geringer in ihren %MPE-Werten waren als die unbehandelten Ratten, dies zeigt, dass nalz mit der normalen Funktion der endogenen opioidergen Rezeptor-Systems interferiert. Mit nalz behandelte Ratten zeigten sofort nach Dosierung geringere stimulierende Verhalten (Schütteln und Zähnegeklapper) und 24 Stunden später erschienen sie sensitiver gegenüber externen Stimuli (Berührung und Geräusch) zu sein als unbehandelte Ratten.
Die Verabreichung des kompetitiven δ-Opioid-Rezeptor-Antagonist Naltrindol (2,2 nmol i.c.v.) 15 Minuten vor der Oxycodon (200 nmol i.c.v.) Verabreichung zeigte keine signifikante Attenuierung (p > 0,05) der antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons (5B), wenn diese mit dem Kontrollexperiment verglichen wurden (5A). Allerdings attenuierte Naltrindol die antinociceptiven Wirkungen des selektiven δ-Opioid-Agonist DPDPE (45 nmol) signifikant (p < 0,05) (5B) im Vergleich zu dem Kontrollexperiment (5A). Ratten, die Naltrindol (1 nmol i.c.v.) 15 Minuten später gefolgt von einer Salzlösung (1 μL) erhielten, zeigten %MPE-Werte, die nicht signifikant unterschiedlich zu den Vordosisgrundwerten waren (p > 0,05).
Im Gegensatz dazu führte eine i.c.v.-Verabreichung des k-selektiven Opioid-Rezeptor-Antagonisten nor-BNI (0,3 nmol) 24 Stunden vor der i.c.v.-Verabreichung von Oxycodon (200 nmol), U69,593 (133 nmol), oder Bremazocin (57 nmol) zu einer vollständigen Attenuierung der antinociceptiven Wirkungen von jeder dieser Verbindungen (6A–C). Es wird hervorgehoben, dass die antinociceptiven Wirkungen des Morphins (78 nmol i.c.v.) nicht attenuiert wurden (6D).
Von der Verhaltensseite zeigten die Ratten, die Oxycodon (200 nmol i.c.v.) erhielten, keine Anzeichen von spontaner Blasenentleerung oder Inkontinenz im Gegensatz zu den Ratten, die i.c.v. Morphin (78 nmol) erhielten, sie zeigten auch kein Katatonie-Verhalten, das bei Ratten beobachtet werden konnte, die systemisch Oxycodon erhielten (Poyhia, R. and Kalso, E., 1992, 70, 125–130; Cleary et al., 1994, supra).
Diskussion
Unsere vorherigen Studien (Leow, K. P. and Smith, M. T., 1994, supra) zeigten, dass die Verabreichung von Oxycodon oder Morphin über den i.c.v.-Weg Naloxonreversible Antinociception hervorrief. Das Ausmaß an Antinociception gegenüber den Zeitprofilen für die zwei Opioid-Arzneimittel war sehr unterschiedlich (Leow, K. P. und Smith, M. T., 1994, supra). Oxycodon hatte einen wesentlich schnelleren Beginn der maximalen Antinociception (5 bis 10 Minuten) im Vergleich zu den 30 bis 45 Minuten, die bei Morphin notwendig waren. Die antinociceptiven Wirkungen von i.c.v. Morphin sind zweiphasischer Natur, wobei die Anfangsphase im Zusammenhang mit der Aktivierung der supraspinalen μ-Opioid-Rezeptoren steht und die zweite Phase (Beginn = 90 Minuten nach Verabreichung) wahrscheinlich von der kaudalen Umverteilung des Morphins stammt, die die spinalen μ-Opioid-Rezeptoren aktiviert (Leow, K. P. and Smith, M. T., 1994, supra).
Im Gegensatz dazu zeigte Oxycodon ein einzige Phase der Antinociception nach i.c.v-Verabreichung, die im wesentlichen 90 Minuten nach Verabreichung abgeschlossen war (Leow, K. P. and Smith, M. T., 1994, supra). Dies ist nicht überraschend, da die Wirksamkeit des Oxycodons, dass über den intrathekalen (i.t.) Weg verabreicht wurde, nur die als 0,09fache zum i.t.-Morphins beschrieben wurde (Yaksh, T. L. and Hartey, G. J., 1987, J. Pharmacol. Exp. Ther., 244, 501–507; Poyhia, R. and Kalso, E., 1991, supra), dies zeigt, dass Oxycodon eine geringe Affinität für spinale Opioid-Rezeptoren aufweist. Daher führt die Umverteilung von Oxycodon von den supraspinalen Bereichen zum Zeitpunkt der i.c.v.-Injektion zu der spinalen Region 90 Minuten nach der Injektion zu einer Reduktion der Antinociception auf die Grundwerte bei diesem Zeitpunkt. Weiterhin zeigten Studien unter Verwendung von [³H]-DAMGO, dass die Affinität von Oxycodon für den μ-Opioid-Rezeptor im Vergleich zu der von Morphin gering ist (Chen et al., 1991, Life Sci., 48, 2165–2171). Aufgrund aller dieser oben ausgeführten Gründe ist es unwahrscheinlich, dass Oxycodon seine antinociceptiven Wirkungen durch die gleiche Klasse von Opioid-Rezeptoren, wie Morphin hervorruft.
Dieser Befund ist weiterhin gestützt durch (i) von Pasternak und Wood (1986), das μ₁-Opioid-Rezeptoren die Antinociception vermitteln, die beobachtet wird nach i.c.v.-Morphinverabreichung und (ii) unserer Beobachtung, dass der μ₁-selektive Opioid-Rezeptor-Antagonist, Naloxonazin, die antinociceptiven Wirkungen von i.c.v.-Morphin attenuierte, aber so gut wie keine Wirkung auf die Antinociception hatte, die bei i.c.v.-Oxycodon-Verabreichung beobachtet wird. Weiterhin zeigten unsere Untersuchungen, dass die i.c.v.-Verabreichung des δ-selektiven Opioid-Rezeptor-Antagonisten, Naltrindol, nicht die antinociceptiven Wirkungen von i.c.v.-Oxycodon attenuiert. Zusammengefasst zeigen diese Ergebnisse, dass die intrinsischen antinociceptiven Wirkungen von Oxycodon weder durch μ₁- noch durch δ-Opioid-Rezeptoren vermittelt werden.
Im Gegenteil, wenn der irreversible k-selektive Opioid-Antagonist nor-BNI über den i.c.v.-Weg in einer Dosis von 0,3 nmol 24 Stunden vor der i.c.v.-Verabreichung von Oxycodon oder der k-Opioid-Agonist U69,593 (133 nmol i.c.v.) und Bremazocin (57 nmol i.c.v.) verabreicht wurden, waren die antinociceptiven Wirkungen dieser drei Verbindungen deutlich attenuiert. Eine i.c.v.-Verabreichung von nor-BNI (0,3 nmol i.c.v.) 24 Stunden vor dem Morphin (78 nmol i.c.v.) hatte keine Wirkung auf die antinociceptive Antwort des Morphins (6D). Diese Ergebnisse legen deutlich die Involvierung von κ-Opioid-Rezeptoren in den intrinsischen antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons nahe. Diese Schlussfolgerung wird weiter gestützt durch die Beobachtung, dass i.c.v.-Verabreichung von bekannten κ-Opioid-Agonisten von sowohl der Benzacetamid- (U50,488H und U69,593, Leighton et al., 1988, Br, J. Pharmacol., 93, 553–560) als auch der Benzomorphon-Klasse (Bremazocin und Ethylketazocin, Horan et al., 1991, supra) Antinociception induzieren, die durch einen schnellen Beginn der Wirkung gekennzeichnet ist und eine einzelne antinociceptive Phase in einer Weise analog zu der bei i.c.v.-Oxycodon-Dosierung beobachteten Phase aufzeigt.
Zusammengefasst deuten die im Beispiel 2 beschriebenen Versuche stark darauf hin, dass die intrinsischen antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons durch κ-Opioid-Rezeptoren vermittelt werden im Gegensatz zum Morphin, das in erster Linie mit μ-Opioid-Rezeptoren interagiert. Unter der Maßgabe, dass mindestens drei κ-Opioid-Rezeptor-Untergruppen pharmakologisch definiert wurden (Von Voigtlander et al., 1983, J. Pharmacol. Exp. Ther., 224, 525–530; Nock et al., 1988, Life Sci., 42, 2403–2412; Clark et al., 1989, J. Pharmacol. Exp. Ther., 251, 461–468) waren weitere Untersuchungen notwendig, um zu bestimmen, welche dieser Unterklassen die antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons vermitteln, dies wird im Folgenden beschrieben.
Beispiel 3
Nach intracerebroventrikulärer (i.c.v.) Verabreichung von Oxycodon an erwachsenen männlichen Sprague-Dawley (SD) Ratten rief Oxycodon Naloxon-reversible (d.h. Opioid-Rezeptor-vermittelte), intrinsische schmerzlindernde (antinociceptive) Wirkungen mit einer Wirksamkeit gleich ca. der Hälfte (44 %) zu der von Morphin, wenn es über die gleiche Route verabreicht wird, hervor (Leow, K. P. und Smith, M. T., 1994, supra). Die im Beispiel 2 beschriebenen Untersuchungen, die die i.c.v.-Verabreichung von selektivem μ-, δ- und κ-Opioid-Rezeptor-Antagonisten beinhaltete, zeigte, dass die intrinsischen antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons vollständig durch i.c.v.-Verabreichung des selektiven κ-Opioid-Antagonisten, nor-Binaltorphimin (nor-BNI), in Dosen, die die antinociceptiven Wirkungen von i.c.v.-Morphin (μ-Opioid-Agonist) nicht attenuieren, attenuierbar sind.
Weiterhin attenuierten die μ1-Opioid-Rezeptor-Antagonisten, Naloxonazin und der δ-Opioid-Rezeptor-Antagonisten, Naltrindol, nicht die antinociceptiven Wirkungen des i.c.v.-Oxycodons in Dosen, die vollständig die antinociceptiven Wirkungen von i.c.v.-Morphin (μ-Opioid-Agonist) und i.c.v.-DPDPE (δ-Opioid-Agonist) attenuierten (Ross, F. B. und Smith, M. T., 1996a, in press.). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Oxycodon seine intrinsische schmerzlindernde Wirkungen durch κ-Opioid-Rezeptoren hervorruft. Obwohl es drei Untergruppen des k-Opioid-Rezeptors im ZNS gibt, nämlich κ₁, κ₂ und κ₃ (Clark et al., 1989, supra; Lai et al. 1994, Neuroreport, 5, 2161–2164; Ni et al. 1995, Peptides, 16, 1083–1095) wird berichtet, dass nor-BNI mit hoher Affinität nur an die κ₁- und κ₂-Opioid-Rezeptoren bindet (Takemori et al., 1988, supra; Ni et al. 1993, Peptides, 14, 1279–1293) dies lässt es nahe liegen, dass Oxycodon seine intrinsische schmerzlindernde Eigenschaften durch κ₁- und/oder κ₂-Opioid-Rezeptoren hervorruft. Daher wurden diese Experimente so gestaltet, dass sie weiter die Klasse(n) und Subtypen der Opioid-Rezeptoren untersucht, die die intrinsischen antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons vermitteln, in dem in-vitro Hirnhomogenate für Bindungsuntersuchungen verwendet wurden. Genauer wurde diese Untersuchung so gestaltet, dass sie (i) die Opioid-Rezeptor-Bindungsprofile des Oxycodons gegenüber selektiven μ-, δ- und κ₁- Radioliganden ([³H]Morphin, [³H]DPDPE bzw. [³HU]69,593) relativ zu den Bindungsprofilen der entsprechenden nicht-markierten Liganden, Morphin, DPDPE, Bremazocin charakterisiert und (ii) die Bindungsprofile des Oxycodons mit den Ergebnissen unserer im Beispiel 2 gemachten Untersuchungen vergleicht.
Material und Methoden
Materialien
[³H]Morphin (84,5 Ci/mmol), [³H]U69,593 (47,4 Ci/mmol) und [³H]DPDPE-Cl ([2,5-D-Penizillamin, 4-p-Cl-Phenylalanin]enkephalin) (48,6 Ci/mmol) wurden von New England Nuclear Corporation (Boston, U.S.A.) bezogen. Naloxonhydrochlorid, DPDPE, 2-Hydroxyethylpiperazin-N-2-Ethan-Sulfonsäure (HEPES), Tris-HCl und Bremazocinhydrochlorid wurden von Sigma-Aldrich (Sydney, Australien) bezogen. Oxycodonhydrochlorid war eine großzügige Spende von Boots Australia Pty Ltd. (Sydney, Australien). Morphinhydrochlorid wurde bezogen von der Apotheke des Royal Brisbane Hospitals. Männliche erwachsene Sprague Dawley Ratten (200 g) wurden bezogen vom Tierhaus der Medizinischen Fakultät der Universität Queensland. Männliche erwachsene Albinomeerschweinchen wurden von der Zentralen Tierzuchteinheit der Universität Queensland erhalten. Die ethische Genehmigung für diese Experimente wurde erhalten vom Ethikkomitee für Tierversuche der Universität Queensland.
Verfahren
Hirnmembranpräparation
Nach Enthauptung wurden die Ratten- oder Meerschweinchenhirne entfernt und in eiskalter Sukrose-Lösung (0,32 M) plaziert, bei –20 °C für 24 Stunden und anschließend bei –80 °C bis zur Verwendung eingefroren. Nach dem Auftauen wurde das Hirngewebe für 1 Minute im eiskalten HEPES-tris-Puffer (50 mM, pH 7,4) in einem Volumen von 10 mL/g Nassgewebegewicht homogenisiert. Die Gewebehomogenate wurden dann zentrifugiert (40000 g für 45 Minuten), der Überstand wurde abdekantiert und die Membranen in HEPES-Tris-Puffer resuspendiert vor einer 45 minütigen Inkubation bei 37 °C, um endogene Opioid-Peptide zu entfernen. Die Membranen wurden dann zweimal zentrifugiert und in 10 mL Puffer pro Gramm Nassgewicht des ursprünglichen Gewebes resuspendiert und bei –80 °C bis zur weiteren Behandlung gelagert. Die Proteinkonzentrationen wurden mittels dem Verfahren von Lowry et al. (1951) bestimmt.
Radioligand-Bindungsassays
Die Liganden Bindungsassays für jeden der Hauptklassen der Opioid-Rezeptoren (μ, δ und κ₁) wurden unter Verwendung der Präparation der Hirnhomogenate der Ratten und der Hirnhomogenate der Meerschweinchen im Falle der κ₁-Opioid-Rezeptor-Bindung durchgeführt. Aliquots (0,1 mL) der resuspendierten Membranpräparationen wurden zu Röhrchen, die 0,05 mL des interessierenden Radioliganden, 0,05 mL des unmarkierten interessierenden Liganden und 0,3 mL HEPES-Tris Puffer (50 mM, pH 7,4) hinzugefügt. Die Proben wurden als 3fach-Proben für eine Stunde mit einem der folgenden Radioliganden inkubiert: [³H]Morphin, [³H]DPDPE-Cl oder [³H]U69,593 in einem Konzentrationsbereich (100 pM bis 100 μM) des entsprechenden nicht- markierten Liganden (Morphin, DPDPE, Bremazocin, Oxycodon). Die Inkubation der Proben wurde durch Filtration mit Hilfe von Whatman GF/B-Glasfaserfiltern, die vorher in 1 % Polyethylenimin getaucht wurden, mit Hilfe eines Brandell Cell Harvesters gestoppt und dreimal mit 1 mL Aliquots von eiskaltem HEPES-Tris Puffer (50 mM, pH 7,4) gewaschen. Die Bindungsassays wurden bei Raumtemperatur (25 °C) durchgeführt mit Ausnahme, wenn [3H]U69,593 als Radioligand verwendet wurde, dann war die Inkubationstemperatur 37 °C. Die Filterpapiere mit dem zurückbehaltenen Radioliganden wurden in Szintillationsflüssigkeit (4 mL) in Szintillationsröhrchen für 12 Stunden vor der Flüssig-Szintillations-Spektrophotometrie mit Hilfe eines Packard Szintillationszählers (Tricarb 2700 TR) mit einer Quenchingkorrektionseinrichtung, platziert. Diese Versuche wurden mit drei verschiedenen Homogenatpräparationen des Ratten- und/oder Meerschweinchenhirngewebes wiederholt.
Ergebnisse
Die Bindungsaffinitäten von Oxycodon für jede der Hauptklassen der Opioid-Rezeptoren (μ, δ und κ₁) wurden unter Verwendung von selektiven Opioid-Rezeptor-Bindungsassays Homogenatpräparationen aus Hirngewebe bestimmt, wie oben beschrieben. Oxycodon verdrängt [³H]Morphin (μ-Opioid-Rezeptor-Agonist) mit geringer Affinität (κ_i = 349 nM, 7), während nicht markiertes Morphin selbst [³H]Morphin mit hoher Affinität (κ_D = 1,1 nM) verdrängt, ähnlich den in der Literatur berichteten Werten (Raynor et al., 1994, J. Pharmacol. Exp. Ther. 45, 330–334). Der Hill-Koeffizient für die Hemmung der Bindungskurve des Oxycodons gegen [³H]Morphin war gering (0,72), dies deutet darauf hin, dass Oxycodon nicht an die hoch affine Morphinbindungsstelle bindet.
Bei den δ-Opioid-Rezeptorbindungsassays war Oxycodon (in Konzentration von kleiner als 1 μM) nicht in der Lage die selektiven δ-Opioid-Rezeptor-Liganden [³H]DPDPE-Cl zu verdrängen (8), während nicht markiertes DPDPE [³H]DPDPE mit hoher Affinität (K_D = 1,4 nM) verdrängt, dies ist in Übereinstimmung mit den in der Literatur berichteten Werten (Raynor et al., 1994, Mol-Pharmacol., 45, 330–334).
In ähnlicher Weise kann Oxycodon nicht [³H]U69,593 (selektiver κ₁-Opioid-Rezeptor-Ligand) in Rattenhirnmembranpräparationen im signifikanten Ausmaß (κ₁ > 100 μM) verdrängen, das Verhältnis von Gesamtbindungen zu nicht spezifischer Bindung (NSB) war relativ klein (üblicherweise 2:1) aufgrund der geringen Expression des k₁-Opioid-Rezeptors im Rattenhirn. Daher wurden weitere Experimente mit Hirnhomogenat aus Meerschweinchen durchgeführt (ein Gewebe, in dem der κ₁-Opioid-Rezeptor stark exprimiert ist, so dass das Verhältnis von Gesamtbindung zu NSB 10:1 ist), um weiter zu untersuchen, ob Oxycodon signifikant an die κ₁-Opioid-Rezeptoren bindet. Wieder war Oxycodon nicht in der Lage, [³H]U69,593 in Konzentrationen von kleiner als 100 μM zu verdrängen (9), dies deutet darauf hin, dass Oxycodon nicht wesentlich an κ₁-Opioid-Rezeptoren bindet. Bremazocin, ein universeller Opioid-Rezeptor-Ligand (μ, δ, κ₁- und κ₂-Liganden) diente als Positiv-Kontrolle dahingehend, dass es [³H]U69,593 mit ähnlicher Affinität (K_i = 0,4 nM) verdrängt, zu der Affinität, wie sie in der Literatur genannt ist (Rothman et al., 1990, Peptides, 11, 311–331).
Diskussion
Die Ergebnisse der hier präsentierten Bindungsstudien unterstützen den Befund unserer Experimente mit den Tieren, wie sie im Beispiel 2 beschrieben sind. Diese zeigten, dass Oxycodon keine intrinsischen antinociceptiven Wirkungen durch Interaktion mit dem μ-Opioid-Rezeptor-System hervorruft. Diese Tierexperimente zeigten auch, dass der selektive κ-Opioid-Rezeptor-Antagonist, nor-BNI, vollständig die antinociceptiven Wirkungen des i.c.v.-Oxycodons attenuiert, während es keinen Effekt auf die antinociceptiven Wirkungen von i.c.v.-Morphin zeigt. Zurzeit gibt es drei Hauptuntergruppen des κ-Opioid-Rezeptors, die identifiziert wurden, nämlich κ₁, κ₂ und κ₃, wobei nor-BNI-Bindungen nur bei κ₁ und κ₂-Untergruppen vorkommen (Takemori et al., 1988, supra; Ni et al., 1996, supra). Da Oxycodon [3H]U69,593 (selektiver κ₁-Agonist) weder bei Hirnhomogenaten von Ratten noch von Meerschweinchen im signifikanten Umfang (κ_i > 100 μM) verdrängt, deuten diese Experimente darauf hin, dass Oxycodon nicht an die κ₁-Opioid-Rezeptoren bindet und somit die κ₁-Opioid-Rezeptoren nicht die intrinsischen antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons vermitteln. Wenn man die Ergebnisse unserer Tierexperimente (Beispiel 2) mit denen unserer Bindungsexperimente zusammen nimmt, deutet vieles darauf hin, dass Oxycodon ein selektiver κ₂-Opioid-Rezeptor-Agonist ist. Weitere Beweise, die diese Schlussfolgerung unterstützen werden erhalten durch unsere Beobachtungen, dass (i) die Wirksamkeit und (ii) das antinociceptive Profil von i.c.v.-Oxycodon mehr den Eigenschaften von i.c.v. verabreichendem Bremazocin (dieses ruft in erster Linie antinociceptive Wirkungen über die κ₂-Opioid-Rezeptoren hervor) als i.c.v. verabreichtem U69,593 (selektiver κ₁-Opioid-Agonist) (Beispiel 2) entspricht.
Weitere Untersuchungen in der Literatur (Ni et al., 1993, 1995, supra) deuten darauf hin, dass der κ₂-Opioid-Rezeptor selbst viele unterscheidbare Untergruppen umfasst, nämlich κ_2a-1, κ_2a-2, κ_2b-1 und κ_2b-2 und dass der selektive κ-Opioid-Rezeptor-Antagonist, nor-BNI, mit hoher Affinität (κ_i = 5,9 nM) nur an κ_2a-2-Subtyp zusätzlich zu dem κ₁-Opioid-Rezeptoren (Ni et al., 1993, supra) bindet. Da wir zeigen konnten, dass Oxycodon in keiner annehmbaren Menge an κ₁-Opioid-Rezeptoren bindet, legen diese Ergebnisse nahe, dass Oxycodon seine schmerzlindernden Wirkungen durch Bindung an den κ_2a- ₂-Subtyp des κ₂-Opioid-Rezeptors vermittelt. Allerdings gibt es keinen spezifischen Liganden für den κ_2a-2-Opioid-Rezeptor, der zurzeit erhältlich ist, daher ist es zurzeit nicht möglich, direkt die Bindungsaffinität für diesen Subtyp des κ₂-Opioid-Rezeptors für das Oxycodon zu bestimmen.
Beispiel 4
Untersuchungen zu den antinociceptiven Wirkungen eines Bereichs von subschmerzlindernden Dosierungskombinationen von Morphin und Oxycodon nach subkutaner Verabreichung bei Dark Agouti Ratten
Die im Beispiel 1 beschriebenen Untersuchungen zeigten, dass die Co-Verabreichung von sub-schmerzlindernden Dosierungen von Morphin und Oxycodon über sowohl dem intracerebroventrikulären (i.c.v.) Weg bei Sprague-Dawley (SD) Ratten und über dem intraperitonalen (i.p.) Weg bei Dark Agouti (DA) Ratten eine deutliche antinociceptive Synergie hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, dass eine signifikante Erhöhung von sowohl dem Ausmaß als auch der Dauer der Antinociception im Vergleich zu den erwarteten Antinociception-Niveaus bei rein additiven antinociceptiven Wirkungen erzielt werden konnte. Die Opioide werden nicht über den i.p. Weg beim Menschen verabreicht. Vielmehr ist der subkutane (s.c.) Weg der bevorzugte systemische Weg der Opioid-Arzneimittelverabreichung für Patienten, die Schluckprobleme haben oder die renitente Übelkeit und Brechreiz haben. Daher wurde diese Studie so gestaltet, dass sie bestimmt (i) die individuellen Dosierungen von Morphin oder Oxycodon verabreicht über den s.c.-Weg bei Dark Agouti Ratten, die ein halb-maximale Antinociception hervorrufen (die ED₅₀-Dosen), (ii) die ED₅₀-Dosen für einen Bereich von s.c.-Dosierungskombinationen von Morphin und Oxycodon (iii) die optimale s.c.-Dosierungskombination von Morphin plus Oxycodon, um eine antinociceptive Synergie in DA Ratten hervorzurufen und (iv) das Ausmaß der synergistischen Wirkung hervorgerufen durch die optimale s.c.-Dosierungskombination von Morphin plus Oxycodon in DA-Ratten.
Materialien und Verfahren Materialien
Oxycodonhydrochlorid war eine großzügige Gabe von Boots Australia Pty Ltd. (Sydney, Australien). Morphinhydrochlorid wurde bezogen von der Apotheke des Royal Brisbane Hospitals (Brisbane, Australien). Medizinisch reines CO₂ und O₂ wurde bezogen von BOC Gases Australia Ltd (Brisbane, Australien). Die Tail Flick-Latenz wurde gemessen mit Hilfe eines Columbus Instruments Tail Flick Analgesia Meter (Columbus Instruments, Ohio, USA).
Tiere
Die ethische Genehmigung für diese Untersuchungen wurde von dem Ethikkomitee für Tierexperimente der Universität Queensland erhalten. Männliche erwachsene Dagouti Agouti Ratten (7 bis 8 Wochen) wurden von dem zentralen Tierzuchthaus der Universität Queensland erhalten. Die Ratten wurden bei 21 °C mit einem 12 Stunden/12 Stunden Hell-Dunkel-Zyklus und mit freiem Zugang zu Nahrung und Wasser gehalten. Zum Zeitpunkt des Versuches wogen die Ratten 209 ± 20 g (Durchschnitt ± Standardabweichung, n = 218).
Tail Flick Versuchsdurchführung
Die Grund-Tail Flick Latenz (Latenz vor Arzneimittel) war der Durchschnitt von mindestens 3 Messungen, die in einem Abstand von ca. 5 Minuten vor der Dosierung gemacht wurden. Die Ratten wurden dann leicht mit einer 50:50 Mischung von CO2/O2 narkotisiert und anschließend wurden 200 μL der Arzneimittellösung subkutan im Nackenansatz mit einer 250 μL Hamilton-Glasspritze injiziert. Die Tail Flick Latenz wurde 10, 20, 30, 45, 60, 90 und 120 Minuten nach s.c.-Injektion gemessen. Die maximale Tail Flick Latenz wurde auf 9 Sekunden beschränkt, um Gewebeschäden am Schwanz zu minimieren. Der Stellreflex, der Haltereflex und der Augenreflex der Ratte (Poyhia R. and Kalso E., 1992, supra) wurden sofort nach den 30, 60 und 120 Minuten Tail Flick Latenz Messungen getestet.
Arzneimitteldosierung
Diese Untersuchung wurde in zwei Untersuchungsgruppen unterteilt. Ratten der Gruppe 1 erhielten s.c.-Injektionen von entweder Morphin, Oxycodon oder Träger (normale Salzlösung), um die ED₅₀-Dosen für s.c.-Einzelinjektionen von Morphin oder Oxycodon zu bestimmen. Die Ratten der Gruppe 2 erhielten s.c.-Injektionen von entweder normaler Salzlösung (Kontrolle) oder einer Kombination von Morphin oder Oxycodon in drei Dosierungsverhältnissen (Morphin:Oxycodon), nämlich 25:75, 50:50 oder 75:25 relativ zu den ED₅₀-Dosierungen der Einzelinjektionen von entweder Morphin oder Oxycodon bestimmt in den Experimenten mit der Gruppe 1.
Die Dosierungen von Morphin und Oxycodon alleine und in Kombination und dem Träger (normale Salzlösung) wurden in steriler Salzlösung mit einem Gesamtinjektionsvolumen von 200 μL hergestellt (Tabelle 1). Acht replizierbare Lösungen von jeweils Morphin- und/oder Oxycodon-Dosierungen wurden hergestellt. Nach der Präparation wurden die Lösungen für die Arzneimitteldosierung von einem Mitglied des Forschungslabors, das nicht in diese Untersuchung involviert war, kodiert, so dass alle Dosierungen den DA-Ratten in randomisierter und doppel-blind Form verabreicht wurden. Die Proben wurden bei –20 °C gelagert und vor Verabreichung aufgetaut.
Datenanalyse
Die Rohdaten der Tail Flick Latenzen wurden in Prozent maximal mögliche Wirkung (%MPE) mit Hilfe der im Beispiel 1 gezeigten Gleichung umgewandelt. Für jede verabreichte Arzneimittelösung wurde die Fläche unter dem %MPE gegenüber der Zeitkurve (AUC) mit Hilfe der Trapezoidalregel berechnet, wobei irgendwelche negativen %MPE-Werte auf den Wert 0 gesetzt wurden. Der Durchschnitt (± Standardabweichung) Prozentsatz maximaler AUC (%Max. AUC) für jede Morphin- und/oder Oxycodondosierung wurde berechnet durch Darstellung des Durchschnitts der 8 AUC-Werte als Prozent der maximal erreichbaren AUC. Der durchschnittliche (± Standardabweichung) %max. AUC für jede Morphin- und/oder Oxycodondosierung wurde gegen die entsprechende Arzneimitteldosis aufgetragen, um die indivudellen Dosisantwortkurven zu erhalten. Der Richards sigmoidale Algorythmus (Curve Expert^®, Microsoft) wurde an die Dosis-Antwort-Kurve angepasst und die ED₅₀-Dosis (Durchschnitt ± Standardabweichung) für jede Morphin- und/oder Oxycodondosierungskombination wurde durch Interpolation als die Dosis entsprechend % max. AUC = 50 % bestimmt.
Statistische Analyse
Die Daten wurden auf signifikante Unterschiede mit Hilfe des ungepaarten Wilcoxon Rank-Zahlentests analysiert. Das statistische Signifikanzkriterium war p < 0,05.
Ergebnisse
Gruppe 1: s.c.-Injektion von Einzeldosen von entweder Morphin oder Oxycodon
Der durchschnittliche AUC für Kontrollratten (n = 8), die Injektionen des Trägers (normale Salzlösung) erhielten, war sehr gering (0,2 % des maximal erreichbaren AUC), dies zeigt, dass keine signifikante Antinociception durch entweder dem Injektionsverfahren selbst oder dem Tail Flick Testverfahren hervorgerufen wird. Der durchschnittliche %max. AUC (± Standardabweichung), der durch s.c.-Einzelinjektionen von Morphin oder Oxycodon erreicht wurde, ist in der Tabelle 2 dargestellt. Die durchschnittlichen (± Standardabweichung) ED₅₀-Dosierungen für s.c.-Einzelinjektionen von entweder Morphin oder Oxycodon, die mit Hilfe der Dosis-Antwort-Kurven bestimmt wurden (10), waren 1,8 (± 0,2 mg) bzw. 0,44 (± 0,04 mg). Die Auftragung des durchschnittlichen %MPEs (± Standardabweichung) gegenüber der Zeit gefolgt nach s.c.-Verabreichung von ungefähr equipotenten Dosen von Morphin und Oxycodon ist in 11 und 12 gezeigt. Wie man sofort erkennen kann, ist bei der Verabreichung von equipotenten Dosen von Morphin und Oxycodon der Zeitpunkt des Beginns der Antinociception (hier definiert als %MPE größer gleich 30 %) und der Zeitpunkt des Erreichens der maximalen Antinociception (T_max) bei Oxycodon schneller (12 Minuten bzw. 20 Minuten) als für Morphin (22 Minuten bzw. 45 Minuten).
In Bezug auf das Verhalten waren Ratten, die einzelne s.c.-Injektionen von entweder Morphin oder Oxycodon in Dosen erhielten, die größer als ED₅₀-Dosen waren, deutlich im Vergleich zu den Kontrollratten, die s.c.-Injektionen von normaler Salzlösung erhielten, sediert. Wenn Dosen, die der ED50-Dosis von s.c.-Morphin (1,8 mg) oder Oxycodon (0,4 mg) entsprachen, verabreicht wurden, bestanden die Ratten zu 40 % den Augenreflextest nicht, es war aber kein Verlust der Stellungs- oder Haltereflexe festzustellen. Bei höheren s.c.-Dosierungen von Morphin (4,0 mg) oder Oxycodon (1,5 mg) fielen die Ratten bei dem Stellungsreflextest ca. 33 % bzw. 50 % der Zeit durch. Es trat kein Verlust des Haltereflexes nach s.c.-Verabreichung von den untersuchten Einzeldosen von Morphin oder Oxycodon auf.
Gruppe 2: s.c.-Injektionen von kombinierten Dosen von Morphin und Oxycodon
Die Kontrollratten der Gruppe 2 erreichten Antinociception-Niveaus, bei denen die durchschnittlichen AUC-Werte gering waren (7,4 % der maximal erreichbaren AUC). Die %max. AUC-Werte für die jeweilige Morphin:Oxycodon-Dosierungskombination sind in Tabelle 3 dargestellt. Die Dosis-Antwort-Kurven für diese Verhältnisse sind in 13 und 14 gezeigt und ergeben die folgenden Durchschnitts-ED₅₀-Dosierungen (± Standardabweichung) für die jeweils untersuchten Morphin:Oxycodon-Dosierungskombinationen, nämlich 0,15 (±0,10) mg : 0,110 (±0,008) mg, 0,46 (±0,07) mg : 0,115 (±0,004) mg und 0,55 (±0,05) mg : 0,049 (±0,0025) mg, für die 25:75, 50:50 bzw. 75:25 Dosierungsverhältnisse (Tabelle 4). Der Zeitpunkt des Anfangs des Antinociception und der Zeitpunkt des Erreichen maximaler Antinociception (T_max) für jede der Dosiskombinationen ist in Tabelle 5 und in den 11 und 12 gezeigt. Diese Daten zeigen deutlich, dass die Dosiskombinationen umfassend Morphin:Oxycodon im Verhältnis von 25:75 zu dem schnellsten Beginn (5 Minuten) führten, während das 50:50 Verhältnis und die Verabreichung von Oxycodon alleine die kürzeste Zeit zum Erreichen der maximalen Antinociception (T_max = 20 Minuten) benötigten.
Die Bewertung des Isobologramms (15) zeigt die antinociceptive Synergie, die nach s.c.-Injektion von kombinierten Dosen von Morphin plus Oxycodon erreichen wurden, da die ED₅₀-Dosen, die experimentell für jede der Dosiskombinationen von Morphin und Oxycodon beobachtet und signifikant geringer waren (p < 0,05) als die entsprechenden Werte, die bei Beobachtung von nur den additiven antinociceptiven Wirkungen erwartet worden wäre (gezeigt im Isobologramm (15)) als gepunktete gerade Linie, die die ED₅₀-Dosierung der s.c.-Injektion von Morphin oder Oxycodon alleine verbindet. Es ist weiterhin aus dem Isobologramm deutlich zu erkennen (15), dass ausgedrückt als maximale synergistische Wirkung, die mit der geringsten Gesamtdosis an verabreichten Opioid erzielt wird und der kürzesten Zeit, die notwendig ist, um einen Beginn der Antinociception zu erreichen, die optimale Dosiskombination Morphin:Oxycodon eine ist, die 25:75 der ED₅₀-Dosen von Morphin plus Oxycodon umfasst. Diese optimale Kombination von subschmerzlindernden Dosen von Morphin plus Oxycodon stellten eine 12fache Reduktion der Morphindosis relativ zu einer einzelnen s.c.-Injektion von allein Morphin und eine 4fache Reduktion der Oxycodondosis relativ zu einer einzelnen s.c.-Injektion von allein Oxycodon dar, die sonst notwendig wäre, um ähnliche Niveaus an Antinociception in DA-Ratten zu erzielen. Im Gegensatz zu den Ratten der Gruppe 1 waren einige der Ratten der Gruppe 2, die Kombinationsdosen von Morphin plus Oxycodon erhielten, so dass ein maximales Ausmaß an Antinociception beobachtet werden konnte, vom Verhalten her nicht unterscheidbar von den Kontrollratten, die s.c.-Injektionen normaler Salzlösung erhielten, insoweit dass keine offensichtlichen Zeichen der Sedation, der Atemdepression oder irgendwelcher andere nachteiliger Opioidnebenwirkungen zu erkennen waren. Weiterhin waren die Ratten der Gruppe 2 ähnlich den Ratten der Gruppe 1 insoweit, dass sie keinen Verlust bei der Haltereflexion aufzeigten, nachdem sie s.c. irgendeine der untersuchten Dosiskombinationen verabreicht bekamen. Im Gegensatz zu Ratten der Gruppe 1 verloren die Ratten der Gruppe 2 aber nicht ihren Stellungsreflex selbst nach Verabreichung der höchsten Kombinationsdosis von Morphin plus Oxycodon, so dass die maximale Antinociception für die überwiegende Zeit des zweistündigen Beobachtungszeitraumes erreicht wurde. Wenn die Dosen den ED₅₀-Werten für jede der Morphin:Oxycodon Kombinationen verabreicht wurden, gab es keinen signifikanten Verlust des Augenreflexes bei Ratten, die 75:25 Dosierungsverhältnis erhielten (0,6:0,049 mg), während Ratten, die ein 50:50 Dosierungsverhältnis (0,4:0,1 mg) erhielten ein ähnliches Auftreten des Augenreflexverlusts hatten, wie Ratten der Gruppe 1. Ratten, die das 25:75 Dosierungsverhältnis erhielten (0,15:0,11 mg) hatten ein geringeres Auftreten des Augenreflexverlustes als der, der bei Ratten der Gruppe 1 gefunden wurde.
Diskussion
Die in Beispiel 1 beschriebenen Studien zeigten, dass eine deutliche antinociceptive Synergie (beurteilt mit Hilfe des Tail Flick Latenz Tests) nach i.c.v.-Co-Verabreichung von subschmerzlindernden Dosen von Morphin plus Oxycodon bei SD-Ratten (Ross R. B. & Smith M. T., 1996b, in press) erzielt werden kann. Da erwachsene männliche SD-Ratten stark systemisch verabreichtes Oxycodon in sein wirksames schmerzlindernd aktives O-demethyliertes Metabolit, Oxymorphon (ca. 10fach wirksamer als Morphin) verstoffwechselt und Menschen, dieses nicht tun (Ross et al., 1993, supra; Lacouture et al., 1996, J. Pharmacol, Exp. Ther., 266, 926–933) war es notwendig, dass unsere weiteren Untersuchungen, in denen untersucht wurde, ob eine antinociceptive Synergie auftritt, gefolgt nach systemischer Co-Verabreichung von sub-schmerzlindernden Dosen von Morphin plus Oxycodon in einem Tiermodell durchgeführt wurden, bei dem eine O-Demethylierung von Oxycodon zu Oxymorphon in einem geringen Ausmaß auftritt (Cleary et al., 1994, supra), in einer Weise ähnlich der bei Menschen (Ross et al., 1993, supra; Lacourture et al., 1996, supra). Daher wurden DA-Ratten für diese Untersuchungen ausgewählt, da ihnen genetisch das notwendige Enzym fehlt, um Oxycodon zu Oxymorphon zu Odemethylieren (Cleary et al., 1994, supra). Wenn sub-schmerzlindernde Dosen von Morphin plus Oxycodon systematisch über den i.p. Weg verabreicht wurden, konnte eine deutliche antinociceptive Synergie beobachtet werden (siehe Beispiel 1). Bei Menschen ist der s.c.-Weg eher als der i.p.-Weg der bevorzugte systemische Weg der Opioid-Arzneimittelverabreichung bei Patienten, die Schwierigkeit haben bei dem Schlucken oder die renitente Übelkeit oder Brechreiz haben. Daher ist die in diesen Untersuchungen beobachtete deutliche antinociceptive Synergie, wie sie hier beschrieben ist (15), bei denen DA-Ratten eine s.c.-Co-Verabreichung von drei unterschiedlichen subschmerzlindernden Dosiskombinationen von Morphin plus Oxycodon erhielten im Hinblick auf ihre mögliche Anwendbarkeit für verbessertes Management von mittleren oder schwereren Schmerz bei Menschen sehr erstaunlich.
Eine genaue Untersuchung des Isobologramms (15) macht deutlich, dass die optimale Dosiskombination eine 12 fache Reduktion der Morphindosis und eine 4 fache Reduktion der Oxycodon-Dosis im Vergleich mit den s.c.-Dosierungen von Morphin plus Oxycodon, die notwendig wären, um ähnliche Niveaus an Antinociception zu erreichen, wenn nur eine additive Antinociception auftritt, umfasst.
Es ist hervorzuheben, dass die deutliche antinociceptive Synergie, die in unseren Studien nach s.c.-Co-Verabreichung von sub-schmerzlindenden Dosen von Morphin plus Oxycodon beobachtet wurde, nicht in Bewegungsdefiziten begründet war, da die Ratten nicht ihre Stellungs- oder Haltereflexe verloren, selbst wenn die höchsten kombinierten s.c.-Dosen verabreicht wurden. Wenn man diesen Befund kombiniert mit den weiteren Beobachtungen, dass ein Auftreten von Sedation bei diesen Ratten im Vergleich zu Ratten, die equipotente Einzeldosen von entweder Morphin oder Oxycodon erhielten, reduziert war, zeigen unsere Ergebnisse darauf hin, dass es möglich ist, profunde Analgesie in Menschen mit einem reduzierten Auftreten von ungewünschten Nebenwirkungen der Opioide (Sedation, Atemwegsdepression) durch Co-Verabreichung entsprechend sub-schmerzlindernder Dosen von Morphin plus Oxycodon zu erzielen.
In ihren Richtlinien zur Erleichterung von Schmerzen bei Krebs empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation (WHO), dass Krebsschmerzen durch Verabreichung der empfohlenen Arzneimittel auf jeder Stufe der schmerzlindernden Leiter gemanagt werden und das starke Opioide, wie Morphin und Oxycodon nicht co-verabreicht werden sollten (WHO, 1986, supra). Allerdings legen unsere derzeitigen Untersuchungen deutlich nahe, dass die Co-Verabreichung von sub schmerzlindernden Dosen von starken Opioiden, Morphin und Oxycodon, vorteilhaft sein können, in dem sie Patienten ermöglichen, sehr gute Analgesie zu erhalten, während das Auftreten von ungewünschten Nebenwirkungen durch die Opiode erniedrigt ist. Unsere Befunde der antinociceptiven Synergien zwischen Oxycodon und Morphin stehen weiterhin im Widerspruch zu den Aussagen, die üblicherweise in der Literatur gefunden werden (Mather, L. E., 1995, Clin. Exp. Pharmacol. Physiol., 22, 833–836), dass alle klinisch verwendeten Opioid-Arzneimittel ihre schmerzlindernden Wirkungen durch den gleichen Rezeptormechanismus wie Morphin auslösen. Wenn diese Aussage richtig ist, würden wir additive und keine synergistischen Niveaus an Antinociception beobachten, insbesondere gefolgt nach i.c.v. Co-Verabreichung von sub-schmerzlindernden Dosen von Morphin plus Oxycodon, bei dem intrinsischen Wirkungen der verabreichten Arzneimittel die absolut höchsten Niveaus an beobachteten Antinociception erreichten.
Es wird hervorgehoben, dass unsere vorherigen veröffentlichten Untersuchungen (Leow, K. P. und Smith, M. T., 1994, supra) zeigten, dass Oxycodon ein Opioid-Agonist ist, bei dem seine intrinsische antinociceptiven Wirkungen vollständig durch i.c.v.-Verabreichung des nicht-selektiven Opioid-Antagonisten, Naloxon, attenuiert werden konnte. Die hierin beschriebenen Untersuchungen (Beispiel 2), die eine i.c.v.-Verabreichung der selektiven μ1-, δ und κ-Opioid-Rezeptor-Antagonisten, Naloxonazin, Naltrindol und nor-binaltorphimin (nor-BNI) vor der i.c.v.-Verabreichung von Oxycodon beinhalten, zeigten, dass die antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons nur durch nor-BNI attenuiert wurden. Dies deutet darauf hin, dass Oxycodon ein selektiver κ-Opioid-Rezeptor-Agonist zu sein scheint. Obwohl es drei Hauptuntergruppen von κ-Opioid-Rezeptoren gibt, nämlich κ1, κ2 und κ3, wird berichtet, dass nor-BNI nur an k1- und k2-Opioid bindet (Takemori et al., 1988, supra; Ni et al., 1996, supra), aber nicht an k3-Opioid-Rezeptoren (Koch et al., 1992, Brain Res., 581, 311–314). Wenn man diese Informationen mit den Ergebnissen unserer Bindungsstudien an Hirnhomogenat (Beispiel 3 in diesem Dokument), die zeigen, dass Oxycodon kaum an k1-Opioid-Rezeptoren bindet (K_i > 100 μM) (Ross F. B. und Smith M. T., 1996c, in press), kombiniert, legen diese nahe, dass die intrinsischen antinociceptiven Wirkungen des Oxycodons über die κ2-Opioid-Rezeptoren vermittelt werden. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass die antinociceptive Synergie, die nach Co-Verabreichung von sub-schmerzlindernden Dosen von Morphin plus Oxycodon beobachtet werden kann, durch einen Mechanismus vermittelt wird, der eine μ-κ2 synergistische Interaktion von Opioid-Rezeptoren im ZNS beinhaltet. Unter Berücksichtigung, dass berichtet wurde, dass antinociceptive Synergie erreicht werden kann nach supraspinaler Verabreichung eines μ-Opioid-Agonisten, wie Morphin, zusammen mit intrathekaler Verabreichung eines κ-Opioid-Agonisten, wie U50,488H (Sutters et al., 1990, supra) ist es sicherlich plausibel, dass die synergistischen antinociceptiven Wirkungen, die nach s.c. Co-Verabreichung von sub-schmerzlindernden Dosierungen von Morphin plus Oxycodon beobachtet wurden, über eine μ-κ2 synergistische Interaktion von Opioid-Rezeptoren im ZNS vermittelt wird.
Beispiel 5
Vorläufige Untersuchungen der antinociceptiven Wirkungen von Hydromorphon und Fentanyl in sub-schmerzlindernden Dosiskombinationen mit Oxycodon nach subkutaner Verabreichung bei Dark Agouti Ratten.
Die obigen Studien zeigten, dass die Co-Verabreichung von sub-schmerzlindernden Dosierungen von Morphin und Oxycodon über sowohl den intracerebroventrikulärem (i.c.v.) Weg bei Sprague-Dawley (SD) als auch über dem intraperitonalen (i.p.) Weg und subkutanen (s.c.) Weg bei Dark Agouti (DA) Ratten eine deutliche antinociceptive Synergie hervorruft, dadurch gekennzeichnet, dass eine signifikante Erhöhung von sowohl dem Ausmaß als auch der Dauer der Antinociception erzielt wird im Vergleich zu den erwarteten Niveaus einer Antinociception bei nur additiven antinociceptiven Wirkungen. Eine vorgeschlagener Mechanismus für diesen synergistischen Effekt beinhaltet die Interaktion zwischen μ-κ2 Opioid-Rezeptoren. Wenn die Hypothese war ist, dann kann die antinociceptive Synergie auch auftreten, wenn andere μ-Agonisten in Kombination mit Oxycodon verabreicht werden. Entsprechend wurde diese Studie so gestaltet, dass sie untersucht, ob die μ-Opioid-Agonisten, Hydromorphon und Fentanyl, in sub-schmerzlindernden Dosiskombinationen mit Oxycodon antinociceptive Synergien in Dark Agouti (DA) Ratten über den s.c.-Verabreichungsweg hervorrufen können.
Material und Verfahren Materialien
Oxycodonhydrochlorid war eine großzügige Spende der Boots Australia Pty Ltd. (Sydney, Australien). Fentanylhydrochlorid und Hydromorphonhydrochlorid wurden von Sigma Aldrich (Sydney, Australien) bezogen. Medizinisch reines CO₂ und O₂ wurde von BOC Gases Australia Ltd (Brisbane, Australien) bezogen. Tail Flick Latenz wurde mit Hilfe eines Columbus Instruments Tail Flick Analgesia Meter (Columbus Instruments, Ohio, USA) gemessen.
Tiere
Die ethische Genehmigung für diese Untersuchungen wurden von dem Ethikkomitee für Tierversuche der Universität Queensland erhalten. Männliche erwachsene Dark Agouti Ratten (7 bis 8 Wochen alt) wurden von dem zentralen Tierzuchthaus der Universität Queensland erhalten. Die Ratten wurden bei 21 °C mit 12 Stunden/12 Stunden Hell-Dunkel-Zyklus und mit Nahrung und Wasser ad libitum gehalten.
Experimentelle Durchführung
Der Grundwert der Tail Flick Latenz (Latenz vor Arzneimittel) war der Durchschnitt von mindestens drei Messungen, die in ca. 5 Minuten Abstand vor der Dosierung gemacht wurden. Die Ratten wurden mit einer 50:50 Mischung CO2/O2 leicht narkotisiert und dann wurden 200 μL Arzneilösung subkutan mit einer 250 μL Hamilton Glasspritze in den Nackenansatz injiziert. Die Tail Flick Latenz wurde 10, 20, 30, 45, 60, 90 und 120 Minuten nach s.c.-Injektion gemessen. Die maximale Tail Flick Latenz wurde auf 9,0 Sekunden beschränkt, um Gewebeschäden am Schwanz zu minimieren.
Die sub-schmerzlindernden Dosierungen von jeweils Fentanyl und Hydromorphon wurden bestimmt und anschließend mit sub-schmerzlindernden Dosen von Oxycodon (0,15 mg) verabreicht.
Datenanalyse
Die Rohdaten der Tail Flick Latenz wurden umgewandelt in Prozent maximal möglicher Wirkung (%MPE) wie vorher im Beispiel 1 beschrieben.
Ergebnisse
Der AUC-Wert der nach Dosierung von 0,15 mg Oxycodon bei DA-Ratten erreicht wurde, betrugt 11 %. Der AUC dieser Dosierung war nicht signifikant unterschiedlich zu dem, der nach Injektionen von Salzlösung in Kontrollratten erhalten wurde (p > 0,05).
Wenn eine Kombination von Oxycodon (0,15 mg) und Hydromorphon (0,1 mg) (16) bzw. mit Fentanyl (0,15 mg) (17) verabreicht wurde, waren die erhaltenen Niveaus an Antinociception signifikant höher als sie durch Addition der antinociceptiven Niveaus von jeweiligen verabreichten Arzneimittel alleine erhalten werden.
Diskussion
Unsere hier beschriebenen Untersuchungen zeigten, dass sub-schmerzlindernde Dosierungen von Morphin und Oxycodon, wenn sie in Kombination i.c.v. oder i.p. (Beispiel 1) und s.c. (Beispiel 4) verabreicht wurden, eine synergistische antinociceptive Wirkung hervorrufen. Es wurde vorgeschlagen, dass der Mechanismus für diesen synergistischen Effekt die Interaktion von μ (Morphin) und κ2 (Oxycodon) Opioid-Rezeptoren beinhaltet. In einer vorläufigen Untersuchung dieses Mechanismus zeigen die obigen Studien, dass sie subkutane Verabreichung in DA-Ratten von sub-schmerzlindernden Dosierungen von zwei wirksamen μ-Opioid-Rezeptor-Agonisten (Fentanyl und Hydromorphon) in Kombination mit einer subschmerzlindernden Dosis von Oxycodon zum Hervorrufen einer antinociceptiven Synergie führt. Entsprechen stützen diese Ergebnisse den μ-κ2 synergistischen Mechanismus der Erfindung.
Beispiel 6
Versuche der kombinierten Dosierung von sub-schmerzlindernden Dosierungen von Morphin plus Oxycodon bei Menschen.
Vorläufige Ergebnisse von klinischen Versuchen bei Menschen, die derzeit an Patienten, die einer Operation unterzogen wurden, durchgeführt werden, zeigen, dass die Co-Verabreichung von Oxycodon plus Morphin über den intravenösen (i.v.) Weg synergistische klinische Antworten hervorruft. Die Co-Injektion von subtherapeutischen Dosen von Morphin (1,0 mg) plus Oxycodon (1,0 mg) erlauben die Intubation von Patienten bei der Induktion der Narkose. Wenn ein Arzneimittel alleine mit 2 mg i.v.-Injektion verabreicht wurde, war die Intubation der Patienten nicht möglich. Wenn Oxycodon oder Morphin über den i.v.-Weg alleine verabreicht wurden, wurden Dosen von 10 mg für die Intubation verwendet. Weiterhin zeigte die Kombination von sub-schmerzlindernden Dosen von Morphin plus Oxycodon ein sehr schnellen Beginn (innerhalb von 5 Minuten) der klinischen Wirkung in einer ähnlichen Weise wie 10 mg (i.v.) Dosen von Oxycodon alleine und im Gegensatz zu Morphin allein, das durch einen langsamen Beginn der maximalen klinischen Antwort gekennzeichnet ist (30 Minuten).
Ausgedrückt als Gesamtopioidverbrauch, um eine ausreichende Schmerzlinderung bei Patienten in einem 48-stündigen Untersuchungszeitraum sofort nach Operation zu erzielen, deuten unsere vorläufige Daten darauf hin, dass die Reduktion an insgesamt benötigten Opioiden ca. 5fach ist. Diese vorläufigen Ergebnisse beim Menschen zeigen synergistische klinische Antworten bei Patienten, die eine Kombination von sub-schmerzlindernden Dosen von Morphin plus Oxycodon erhielten und konsistent sind mit unseren Beobachten in Versuchstieren und konsistent sind mit vielen früheren Studien, die gezeigt haben, dass in Bezug auf die Opioidwirkung Ratten ein geeignetes Model für den Menschen sind.
Zusammengefasst, die dargelegten Vorteile der synergistischen Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung schließen ein (i) die Verminderung von Schmerzen bei Patienten durch Verabreichung signifikant geringerer Dosen eines μ- oder eines κ2-Opioids, als sie sonst notwendig wären, wenn diese Opioide einzeln verabreicht werden würden, und (ii) Reduktion des Auftretens von nachteiligen Opioidnebenwirkungen wie hierin beschrieben.
Tabelle 1 Dosis von verabreichtem Morphin und/oder Oxycodon (in 200 μL Dosisvolumen*)
Tabelle 2 % max. AUC-Werte für Morphin und Oxycodon-Dosen (Gruppe 1)
Tabelle 4 ED₅₀-Dosen für Morphin und Oxycodon
Tabelle 5 Zeitpunkt des Beginns der Antinociception* und Zeitpunkt des Erreichens der maximalen Antinociception (T_max)
Legende

Tabelle 1 * Kontrollratten erhielten s.c.-Injektionen mit normaler Salzlösung
Tabelle 5 * Beginn der Antinociception ist definiert als %MPE > 30 % bestimmt mittels 11

1A
Ausmaß an Antinociception (%MPE) als Funktion der Zeit nach i.c.v.-Verabreichung bei Sprague-Dawley Ratten von 40 nmol Oxycodon in Kombination mit 15 nmol Morphin –; 40 nmol Oxycodon alleine –
1B
Ausmaß der Antinociception (%MPE) als Funktion der Zeit nach i.c.v.-Verabreichung bei Sprague-Dawley Ratten von 15 nmol Morphin alleine
.
2A
Ausmaß der Antinociception (%MPE) als Funktion der Zeit nach i.p.-Verabreichung bei Dark Agouti Ratten von 571 nmol Oxycodon in Kombination mit 621 nmol Morphin –; 571 nmol Oxycodon alleine
.
2B
Ausmaß der Antinociception (%MPE) als Funktion der Zeit nach i.p.-Verabreichung bei Dark Agouti Ratten von 621 nmol Morphin alleine
3
Ausmaß der Antinociception nach i.c.v.-Verabreichung von (A) Oxycodon (200 nmol), (B) Morphin (78 nmol).
4
Ausmaß der Antinociception beobachtet nach i.c.v.-Verabreichung des μ-selektiven Opioid-Rezeptor-Antagonisten Naloxanzin (1 nmol) 24 Stunden vor i.c.v.-Verabreichung von (A) Oxycodon (200 nmol) und (B) Morphin (78 nmol). Kontrollergebnisse für Oxycodon und Morphin sind in 3 gezeigt.
5
Ausmaß der Antinociception beobachtet nach i.c.v.-Verabreichung des δ-selektiven Opioid-Antagonisten Naltrindol (1 nmol), verabreicht 15 Minuten vor Oxycodon (200 nmol) oder DPDPE (45 nmol). Die Kontrollergebnisse für Oxycodon sind in 3 gezeigt.
6
Ausmaß der Antinociception beobachtet nach nor-BNI (0,3 nmol) Verabreichung 24 Stunden vor i.c.v.-Verabreichung von (A) Oxycodon (200 nmol), (B) U69,593 (133 nmol), (Kontrolldaten für U69,593 (133 nmol i.c.v.) in unbehandelten Ratten sind weiterhin gezeigt), (C) Bremazocin (57 nmol) und (D) Morphin (78 nmol). Siehe 3 für Oxycodon und Morphin Kontrollergebnisse.
7
Repräsentative Verdrängungskurven von Oxycodon und Morphin gegenüber ³H-Morphin bei Rattenmembranen. Der K_d von Morphin wurde mit 1,2 nmol bestimmt, während Oxycodon einen eher geringen K von 349 nM aufzeigt.
8
Repräsentative Verdrängungskurven von Oxycodon und DPDPE gegen ³H-DPDPE-CL in Rattenmembranen. Oxycodon war nicht in der Lage, den δ-Opioid-Agonisten bei Konzentrationen von kleiner 1 μM zu verdrängen, dies deutet darauf hin, dass die Affinität von Oxycodon für δ-Opioid-Rezeptoren zu gering ist, um ein Agonist dieser Stelle zu sein.
9
Repräsentative Verdrängungskurven von Oxycodon und Bremazocin gegen ³H-U69,593 in Rattenmembranen. Oxycodon war nicht in der Lage, den κ₁-Opioid- Agonisten bei Konzentration unterhalb von 10 μM zu verdrängen, dies deutet darauf hin, dass Oxycodon kein Agonist des κ₁-Opioid-Rezeptors ist.
10
Dosis-Antwort-Kurve für einzelne s.c.-Dosen von Morphin und Oxycodon. ED₅₀-Dosen (Durchschnitt ± Standardabweichung) wurden bestimmt als 1,8 (±0,2) mg Morphin und 0,44 (±0,04) mg Oxycodon.
11
Auftragung von %MPE gegen die Zeit für 2,5 mg Morphin, 0,7 mg Oxycodon, 0,3 mg : 0,22 mg, 0,6 mg : 0,15 mg bzw. 1,2 mg : 0,098 mg Morphin Oxycodon, dies zeigt den Beginn der Antinociception (definiert als %MPE größer gleich 30 %) bestimmt auf 22, 12, 5, 10 bzw. 10 Minuten.
12
Auftragung von %MPE gegen die Zeit für 2,5 mg Morphin, 0,7 mg Oxycodon, 0,3 mg : 0,22 mg, 0,6 mg : 0,15 mg bzw. 1,2 mg : 0,098 mg (Morphin : Oxycodon), dies zeigt die maximale Zeit für die Antinociception (T_max) mit 45, 20, 30, 20 bzw. 30 Minuten.
13
Morphin-Dosis-Antwort-Kurve für s.c.-Dosen von Morphin und kombiniertem Morphin plus Oxycodon in den Verhältnissen 25:75, 50:50 und 75:25 (Morphin:Oxycodon) mitd ED₅₀-Morphindosen von 1,8 (±0,2) mg, 0,15 (±0,10) mg, 0,46 (±0,07) mg bzw. 0,55 (±0,05) mg.
14
Oxycodon-Dosis-Antwort-Kurve für s.c.-Dosen von Oxycodon und kombiniertem Morphin plus Oxycodon im Verhältnis von 25:75, 50:50, 75:25 (Morphin:Oxycodon) aufzeigend ED₅₀-Oxycodon-Dosen von 0,44 (±0,04) mg, 0,110 (±0,008) mg, 0,115 (±0,004) mg bzw. 0,049 (±0,003) mg.
15
Isobologramm für Morphin (mg) gegen Oxycodon (mg). Eine signifikante antinociceptive Synergie (p < 0,05) ist durch die durchgezogene Linie dargestellt. (Die gestrichelte gerade Linie zeigt die additive Antinociception an.)
16
Ausmaß an Antinociception (%MPE) als Funktion der Zeit nach s.c.-Verabreichung bei Dark Agouti Ratten von 0,01 mg Fentanyl in Kombination mit 0,15 mg Oxycodon und 0,01 mg Fentanyl alleine.
17
Ausmaß der Antinociception (%MPE) als Funktion der Zeit nach s.c.-Verabreichung bei Dark Agouti Ratten von 0,1 mg Hydromorphon in Kombination mit 0,15 mg Oxycodon und 0,15 mg Hydromorphon alleine.

Claims

Eine schmerzlindernde Einzelzusammensetzung umfassend eine subschmerzlindernde Dosierung eines μ-opioid-Agonisten oder Analogs oder Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon und eine subschmerzstillende Dosierung eines κ₂-opioid-Agonisten oder eines Analogs oder eines Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der μ-opioid-Agonist ausgewählt ist aus der Gruppe einschließlich Morphin, Fentanyl, Sufentanil, Alfentanil und Hydromorphon.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der μ-opioid-Agonist Morphin ist.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der μ-opioid-Agonist Fentanyl ist.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der μ-opioid-Agonist Hydromorphon ist.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der κ₂-opioid-Agonist Oxycodon ist.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung von Morphin für einen erwachsenen Menschen über den intracerebroventriculären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung für das Morphin für einen naiven erwachsenen Menschen über den subkutanen, intravenösen, intramuskulären, buccalen oder sublingualen Weg zwischen circa 0,1 mg und circa 2,0 mg alle vier Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung für Morphin bei einem naiven erwachsenen Menschen über den oralen oder rektalen Weg zwischen circa 0,5 mg und circa 20,0 mg alle vier Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein menschliches Kind über den intracerebroventrikulären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein naives menschliches Kind über einen subkutanen oder intravenösen Weg zwischen circa 0,01 mg/kg und circa 0,04 mg/kg alle vier Stunden.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein naives menschliches Kind über den oralen oder rektalen Weg zwischen circa 0,1 mg/kg und circa 0,5 mg/kg alle vier Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein naives niederes Tier über den oralen oder parenteralen Weg zwischen circa 0,5 mg/kg und circa 5 mg/kg alle drei bis sechs Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für einen menschlichen Erwachsenen über den intracerebroventrikulären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für einen naiven erwachsenen Menschen über den subkutanen oder intravenösen Weg zwischen circa 1,0 mg und circa 4,0 mg alle vier Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für einen naiven erwachsenen Menschen über den oralen oder rektalen Weg zwischen circa 0,5 mg und circa 5 mg alle vier Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein menschliches Kind über den intracerebroventrikulären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein naives menschliches Kind über die subkutanen oder intravenösen Weg zwischen circa 0,01 mg/kg und circa 0,05 mg/kg alle vier Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei die anfängliche sub-schmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein naives menschliches Kind über den oralen oder rektalen Weg zwischen 0,025 mg/kg und circa 0,05 mg/kg alle vier Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei eine subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein naives niederes Tier über den oralen oder parenteralen Weg zwischen circa 0,1 mg/kg und circa 5 mg/kg alle drei bis sechs Stunden liegt.
Schmerzlindernde Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zusammensetzung einer langsam- oder kontrolliert-freisetzende Dosierungsform ist.
Verwendung einer sub-schmerzlindernden Dosierung eines μ-opioid-Agonisten oder Analogs oder Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon in Kombination mit einer sub-schmerzlindernden Dosierung eines κ₂-opioid-Agonisten oder Analogs oder Derivats oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon zur Herstellung einer schmerzlindernden pharmazeutischen Zusammensetzung zur gleichzeitigen Verabreichung.
Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei der μ-opioid-Agonist ausgewählt ist aus der Gruppe einschließlich Morphin, Fentanyl, Sufentanil, Alfentanil und Hydromorphon.
Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei der μ-opioid-Agonist Morphin ist.
Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei der μ-opioid-Agonist Fentanyl ist.
Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei der μ-opioid-Agonist Hydromorphone ist.
Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei der κ₂-opioid-Agonist Oxycodon ist.
Verwendung gemäß Anspruch 24, wobei die anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Morphin für einen erwachsenen Menschen über den intracerebroventrikulären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 24, wobei die anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Morphin für einen naiven erwachsenen Menschen über einen subkutanen oder intravenösen, intramuskulären, buccalen, sublingualen Weg zwischen circa 0,1 mg und circa 2,0 mg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 24, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Morphin für einen naiven erwachsenen Menschen über einen oralen oder rektalen Weg zwischen circa 0,5 mg und circa 20,0 mg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 24, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein menschliches Kind über einen intracerebroventrikulären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 24, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein naives menschliches Kind über einen subkutanen oder intravenösen Weg zwischen circa 0,01 mg/kg und circa 0,04 mg/kg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 24, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein naives menschliches Kind über einen oralen, transdermalen oder rektalen Weg zwischen circa 0,1 mg/kg und circa 0,5 mg/kg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 24, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Morphin für ein naives niederes Tier über einen oralen oder parenteralen Weg zwischen circa 0,5 mg/kg und circa 5 mg/kg alle drei bis sechs Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 27, wobei eine anfänglich subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für einen erwachsenen Menschen über einen intracerebroventrikulären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 27, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für einen naiven erwachsenen Menschen über einen subkutanen oder intravenösen Weg zwischen circa 1,0 mg und circa 4,0 mg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 27, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für einen naiven erwachsenen Menschen über einen oralen oder rektalen Weg zwischen circa 0,5 mg und circa 5 mg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 27, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein menschliches Kind über einen intracerebroventrikulären Weg zwischen circa 0,005 mg und circa 0,25 mg pro Tag liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 27, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein menschliches Kind über einen subkutanen oder intravenösen Weg zwischen circa 0,01 mg/kg und circa 0,05 mg/kg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 27, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein naives menschliches Kind über einen oralen oder rektalen Weg zwischen circa 0,025 mg/kg und circa 0,05 mg/kg alle vier Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 27, wobei eine anfängliche subschmerzlindernde Dosierung an Oxycodon für ein naives niederes Tier über einen oralen oder parenteralen Weg zwischen circa 0,1 mg/kg und circa 5 mg/kg alle drei bis sechs Stunden liegt.
Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei die Art der Verabreichung der Zusammensetzung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus oral, rektal, parenteral, sublingual, buccal, intrathecal, epidural, intravenös, intra-artikulär, intramuskulär, intradermal, subkutan, über Inhalation, intraocular, intraperitonal, intracerebroventrikulär, transdermal.
Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei die sub-schmerzlindernde Dosierung an μ-opioid-Agonist oder Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon und die sub-schmerzlindernde Dosierung an κ₂-opioid-Agonist oder Analog oder Derivat oder pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon gleichzeitig über getrennte Verabreichungswege verabreicht wird.
Verwendung gemäß einem der Ansprüche 22 bis 27 und 42–43, wobei die sub-schmerzlindernde Dosierung in langsam- oder kontrolliert-freisetzender Dosierungsform verabreicht wird.