DE69332106T2

DE69332106T2 - Lösung für die Peritonealdialyse

Info

Publication number: DE69332106T2
Application number: DE69332106T
Authority: DE
Inventors: Ron Burke; Dirk Faict; Leo Martis
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2013-12-11
Also published as: DE69330189T3; ES2119161T3; US6730660B2; EP0827748B2; DE69319583D1; US20010056062A1; ATE200866T1; EP0827749B1; EP0827748B1; ES2157523T3; EP0827748A2; EP0626857B1; DK0827748T3; JPH07504351A; EP0626857A1; WO1994014468A1; ATE168010T1; DE69330189T2; DE69319583T2; AU683863B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Peritonealdialyse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung verbesserte Peritonealdialyselösungen, die Polypeptide aufweisen.
Die Dialyse wird bekanntlich angewendet, um einen Patienten zu unterstützen, dessen Nierenfunktion soweit abgenommen hat, daß die Nieren nicht mehr ausreichend arbeiten. Es werden zwei Haupt- Dialyseverfahren angewendet: die Hämodialyse und die Peritonealdialyse.
Bei der Hämodialyse wird das Blut des Patienten durch eine künstliche Niere geleitet. Eine Membran in dieser Maschine wirkt als künstliche Niere, um das Blut zu reinigen. Da sie eine extrakorporale Behandlung darstellt, die eine spezielle Ausrüstung erfordert, sind mit der Hämodialyse bestimmte inhärente Nachteile verbunden.
Um die mit der Hämodialyse verbundenen Nachteile zu beseitigen, wurde die Peritonealdialyse entwickelt. Die Peritonealdialyse verwendet das eigene Peritoneum des Patienten als semipermeable Membran. Das Peritoneum ist eine Membranschicht im Körperraum, die aufgrund der großen Anzahl von Blutgefäßen und Kapillaren als natürliche, semipermeable Membran wirken kann.
Bei der Peritonealdialyse wird in den Peritonealraum eine Dialyselösung eingeführt, wobei ein Katheter verwendet wird. Nach einem ausreichenden Zeitraum wird ein Austausch der gelösten Stoffe zwischen dem Dialysat und dem Blut erreicht. Das Entfernen des Fluids erfolgt, indem zwischen dem Blut und dem Dialysat ein geeigneter osmotischer Gradient eingestellt wird, damit das Wasser aus dem Blut fließen kann. Dadurch kann sich im Blut das geeignete Gleichgewicht zwischen Säure-Base, Elektrolyt und Fluid einstellen, und die Dialyselösung wird durch den Katheter einfach aus dem Körperraum abgelassen.
Obwohl es bei der Peritonealdialyse viele Vorteile gibt, besteht eines der damit verbundenen Probleme darin, daß ein Dialysat bereitgestellt werden muß, das ein geeignetes osmotisches Mittel aufweist. Es muß ein ausreichender osmostischer Gradient erreicht werden. Das osmotische Mittel dient in der Dialyselösung dazu, den erforderlichen osmotischen Gradienten aufrechtzuerhalten, so daß es zu einem Transport des Wassers und der toxischen Substanzen durch das Peritoneum in die Dialyselösung kommt.
Das geeignete osmotische Mittel muß zumindest einige Kriterien erfüllen. Erstens darf es nicht-toxisch sein und muß im wesentlichen biologisch inert sein. Das Mittel sollte jedoch metabolisiert werden können. Außerdem sollte das Mittel nicht schnell durch die Peritonealmembran in das Blut gelangen können. Wenn diese beiden Kriterien erfüllt werden, kann der maximale Ultrafiltrationsgradient aufrechterhalten und auch eine Toxizität oder Ansammlung unerwünschter Substanzen im Blut verhindert werden.
Keine gegenwärtig verwendete Substanz erfüllt die Kriterien für ein osmotisches Mittel in einer Dialyselösung vollkommmen. Gegenwärtig ist das am häufigsten verwendete osmotische Mittel Dextrose. Dextrose ist ziemlich sicher und wird leicht metabolisiert, wenn sie ins Blut gelangt. Eines der Probleme bei Dextrose besteht jedoch darin, daß sie vom Blut leicht aus dem Dialysat aufgenommen wird.
Da Dextrose das Peritoneum so schnell durchquert, verschwindet der osmotische Gradient innerhalb von zwei bis drei Infusionsstunden. Das kann zur Umkehr der Ultrafiltrationsrichtung führen, so daß das Wasser gegen Ende des für den Austausch zulässigen Zeitraums wieder vom Dialysat absorbiert wird.
Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit Dextrose besteht darin, daß sie, weil sie so schnell vom Blut aufgenommen wird, einen großen Anteil der Energieaufnahme des Patienten darstellen kann. Obwohl dies einen nicht-diabetischen Patienten nicht signifikant beeinflussen kann, kann es für einen Patienten, dessen Glucosetoleranz bereits beeinträchtigt ist, eine starke Stoffwechselbelastung darstellen. Dextrose kann auch im Zusammenhang mit Hyperglycämie und Fettsucht zu Problemen führen.
In Hinblick auf die Herstellung einer Dialyselösung besteht bei Dextrose ein weiteres Problem. Dialyselösungen werden ähnlich wie andere medizinische Produkte typischerweise durch Erhitzen sterilisiert. Leider führt die Sterilisierung von Dextrose durch Hitze bei physiologischen pH-Werten zum Karamelisieren der Dextrose. Um dieses Problem zu umgehen, wird der pH-Wert des Dialysats bekanntlich in einem Bereich von 5 bis 5,5 eingestellt; bei diesem geringen pH-Wert karamelisiert Dextrose beim Erhitzen nicht.
Es wird jedoch angenommen, daß dieser niedrige pH-Wert für die Schmerzen verantwortlich ist, die einige Patienten beim Fließen der Dialyselösung erleiden können, und zu anderen Problemen führen kann, zum Beispiel kann er die peritoneale Abwehrkraft des Wirtes beeinflussen.
Um sich den vorstehend genannten Problemen zuzuwenden, wurde eine Anzahl von Substanzen als Alternativen zu Dextrose vorgeschlagen. Keines der vorgeschlagenen Materialien hat sich jedoch als angemessener Ersatz für Dextrose erwiesen.
Dextrane, Polyanionen und Glucosepolymere wurden zum Beispiel als Ersatz für Dextrose vorgeschlagen. Aufgrund ihres hohen Molekulargewichts wird angenommen, daß deren Diffusion durch das Peritoneum und in das Blut minimal sein sollte. Die geringe osmotische Aktivität dieser Materialien pro Masseeinheit schreibt jedoch höhere erforderliche Konzentrationen (Gew./Vol.) dieser Materialien in den Dialysefluiden vor, damit sie wirksam sind. Außerdem führt die systemische Absorption dieser Konzentrationen, hauptsächlich über die Lymphgefäße, zusammen mit einem langsamen Stoffwechsel zu ernsthaften Bedenken in bezug auf die Sicherheit dieser Mittel über längere Zeit.
Es wurden auch Substanzen mit geringem Molekulargewicht erforscht. Diese Substanzen umfassen Glycerin, Sorbitol, Xylitol und Fructose. Diese Substanzen führen jedoch vermutlich zu einer Anzahl von Sicherheitsbedenken, wohingegen sie keine wesentlichen Vorteile gegenüber Dextrose zeigen.
Aminosäuren sind anscheinend ein interessanter Ersatz für Dextrose in einer Peritonealdialyselösung. Kurzzeitige Untersuchungen haben gezeigt, daß sie gut toleriert werden. Aufgrund ihres geringen Molekulargewichts werden sie jedoch ziemlich schnell durch das Peritoneum transportiert, was zu einem schnellen Verlust des osmotischen Gradienten führt.
Außerdem führt die schnelle Aufnahme von Aminosäuren zu einer beträchtlichen Stickstoffbelastung und schränkt die Verwendung von Aminosäuren auf einen Austauschvorgang bis zwei Austauschvorgänge pro Tag ein.
Kürzlich wurden Polypeptide als mögliche Klasse osmotischer Mittel erforscht. Man nimmt an, daß Polypeptide einen langsamen Transport durch das Peritoneum erfahren und deshalb einen längeren osmotischen Gradienten zwischen dem Dialysat und dem Blut aufrechterhalten.
Das US-Patent Nr. 4,906,616 von Gilchrist et al. und das europäische Patent Nr. 0 218 900 von Klein führen Polypeptide als osmotisches Mittel in einer Peritonealdialyselösung auf. Jedes dieser Patente erläutert den Ersatz von Dextrose durch Polypeptide; Polypeptide stellen das einzige in den offenbarten Formulierungen verwendete osmotische Mittel dar.
Die WO-A-9319792, die vor dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung eingereicht, jedoch nach diesem Datum veröffentlicht worden ist, offenbart eine Peritonealdialyselösung, die Glucose (Dextrose) mit 1,11%, 2,02% und 3,61% mit Aminosäuren enthält. Bestimmte Mengen der Polypeptide mit bestimmten Glucosemengen werden nicht offenbart, obwohl die Verwendung von Polypeptiden anstelle von Aminosäuren offenbart wird.
Bei Gilchrist et al. hat die Menge der Polypeptide ein Molekulargewicht von 1100 oder darüber. Tatsächlich haben etwa 50% der Peptide mehr als 18 Aminosäurereste. Die Polypeptide sind das einzige verwendete osmotische Mittel (siehe zum Beispiel Spalte 4, Zeilen 33 bis 35).
Bei Klein sind die Polypeptide ein Gemisch von Peptiden mit einem relativ geringen Molekulargewicht, die einen angegebenen wesentlichen Anteil zwischen 300 und 2000 Dalton einschließen und die von der enzymatischen Hydrolyse eines hochqualitativen Proteins stammen. Die Polypeptide stellen die einzigen verwendeten osmotischen Mittel dar. Solange das Polypeptidgemisch innerhalb eines Äquivalentgewichtes von 150 bis 1500 und das Molekulargewicht der Polypeptide zwischen 300 und 2000 Dalton liegt, ist das Polypeptidgemisch für die Erfordernisse gemäß Klein ausreichend.
Wie in dieser Anmeldung später in den Beispielen ausführlich erläutert, haben die von Klein und Gilchrist et al. vorgeschlagenen Polypeptidlösungen nur eine sehr begrenzte klinische Verwendbarkeit. Obwohl diese Polypeptidzusammensetzungen, wie Aminosäuren, größer sind, werden sie vom Peritoneum ziemlich schnell absorbiert. Das führt zu Urämiesymptomen. Außerdem enthalten diese Materialen Polypeptide, die das Potential für allergische Reaktionen aufweisen. Das beruht auf der Größe der verwendeten Polypeptide.
Diese Anmeldung ist eine Ausscheidungsanmeldung der europäischen Patentanmeldung Nr. 94 904 432.5 (EP-A-0 626 857), die auch zur europäischen Patentanmeldung Nr. 97 203 411.0 (EP-A-0 827 749) geführt hat.
Somit besteht immer noch der Bedarf nach einer verbesserten Peritonealdialyselösung.
Die vorliegende Erfindung gibt eine Peritonealdialyselösung an, die als osmotische Mittel folgende aufweist:
0,25-4,0% (Gew./Vol.) Polypeptide, von denen nicht mehr als 25% ein Molekulargewicht von weniger als 400 Dalton und nicht mehr als 0,1% ein Molekulargewicht von mehr als 1200 Dalton haben, und 0,5-4,0% (Gew./Vol.) Dextrose.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Peritonealdialyselösung folgendes auf:
120,00-150,00 (mÄqu./l) Natrium, 80,00-110,00 (mÄqu./l) Chlorid, 0-45,00 (mÄqu./l) Lactat, 0-45,00 (mÄqu./l) Bicarbonat, 0-4,00 (mÄqu./l) Calcium und 0-4,00 (mÄqu./l) Magnesium. Der pH-Wert der Lösung beträgt vorzugsweise 6,0 bis 7,4.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Polypeptide synthetische Peptide.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Peritonealdialyselösung folgendes auf: insgesamt weniger als 5 ppm Schwermetalle und weniger als 500 ppb Aluminium. Außerdem sollten die Peptide folgendes aufweisen: weniger als 50 mg/g Natrium, weniger als 10 mg/g Chlorid, weniger als 0,2 mg/g Kalium, weniger als 1 mg/g Magnesium, weniger als 1 mg/g Calcium, weniger als 1 mg/g Phosphor und weniger als 5 mg/g Lactose.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Peritonealdialyselösung auch Arzneimittel auf, die dem Peritoneum zugeführt werden.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie mittels einer Dialyselösung eine ausgeglichene Ergänzung von Polypeptiden (Proteinquelle) und Dextrose (Energiequelle) bietet, so daß der Ernährungszustand eines Nierenpatienten verbessert wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie die Möglichkeit einer Erhöhung der Infusionsvolumina und somit als Folge einer Verringerung der molaren Konzentrationen der osmotischen Mittel einen geringen Clearance in bezug auf die gelösten Stoffe bietet.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung und den Zeichnungen beschrieben und werden anhand dieser deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN

Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 Molekulargewichtsverteilungen für die im Beispiel 1 getesteten Peptidgemische in graphischer Darstellung;
Fig. 4 Volumenprofile für das Beispiel 1 in graphischer Darstellung und
Fig. 5 die Absorption von Dextrose und Peptiden für das Beispiel 1 in graphischer Darstellung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung gibt verbesserte Peritonealdialyselösungen an, die Polypeptide enthalten, die für die Verwendung in Peritonealdialyselösungen und bei der intraperitonealen Verabreichung von Arzneimitteln gut definierte Eigenschaften (zum Beispiel Molekulargewicht, Verteilung, Aminosäurezusammensetzung, Reinheit usw.) aufweisen. Die Polypeptide werden vorzugsweise mit einem weiteren osmotischen Mittel, wie Dextrose, Polyglucose, Aminosäuren und Glycerin, verwendet.
Wie nachstehend ausführlich ausgeführt, können durch die Auswahl gut definierter Polypeptide und deren Verwendung mit einem weiteren osmotischen Mittel die Nachteile von Polypeptiden allein und der Dextrose allein beseitigt werden. Dazu werden vorzugsweise etwa 0,25% bis etwa 4% (Gew./Vol.) Polypeptide und etwa 0,5% bis etwa 4% (Gew./Vol.) Dextrose als osmotisches Mittel verwendet.
In einem Ausführungsbeispiel werden die Polypeptide durch die enzymatische Hydrolyse oder Säurehydrolyse von Proteinen mit hohem biologischen Wert erhalten. Diese Proteine können von Milch, Ei, Kartoffeln oder Soja stammen. Die Polypeptide werden durch enzymatische oder chemische Hydrolyse, Dialyse, Ultrafiltration, Ionenaustausch, Fraktionieren mit Lösungsmitteln, Chromatographie oder andere verwandte Trennverfahren hergestellt.
Molke kann zum Beispiel mit einem proteolytischen Enzym, wie Trypsin, hydrolysiert werden. Die Fraktion mit dem bei dieser Erfindung erwünschten Molekulargewicht, das vorstehend aufgeführt ist, wird dann durch Ultrafiltration und Dialyse abgetrennt. Durch Anwendung der Ionenaustausch-Absorption können Ionen und Schwermetalle entfernt werden. Wie es auf diesem Fachgebiet bekannt ist, kann eine Vielzahl von Verfahren angewendet werden, um solche Polypeptide herzustellen.
In einem Ausführungsbeispiel können die Polypeptide synthetische Polypeptide sein. Durch die Verwendung synthetischer Polypeptide können Peptide bereitgestellt werden, die im Vergleich mit Polypeptiden, die durch Hydrolyse von Proteinen erhalten werden, besser definierte Eigenschaften haben und weniger Verunreinigungen enthalten.
Um die erfindungsgemäßen Lösungen zu bestimmen, wurden die Lösungen von Klein getestet. Insbesondere wurden die Immunogenität und die Ultrafiltration und die Absorption ausgewertet. Somit wurden folgende Versuche durchgeführt.

BEISPIEL 1

Der Zweck dieser Untersuchung bestand darin, Peptide, wie sie bei Klein offenbart sind, mit unterschiedlichem Gewichtsmittel und Zahlenmittel des Molekulargewichts als alternative osmotische Mittel für Dextrose in Dialysatlösungen auszuwerten. Diese Versuche erfolgten mit einem Modell in Form einer nicht anästhesierten renalen Ratte.
Die folgenden Peptidpulver wurden von E. Klein (University of Luisville) erhalten.
Versuch #123 & 132 Mw = 695, Mn = 640
Versuch #138 Mw = 2985, Mn = 885
Versuch #140 Mw = 6647, Mn = 1020
(Mw = Gewichtsmittel des Molekulargewichts; Mn = Zahlenmittel des Molekulargewichts).
Da in jedem der vorstehend genannten Präparate große Mengen Endotoxin vorlagen (> 500 EE/ml), wurde ein "gründliches Reinigungs"-Verfahren wie folgt durchgeführt: 7%-ige Lösungen jedes Peptidpräparats wurden zentrifugiert, um schwarze Partikel zu entfernen. Dann wurde jede Lösung durch einen 0,2 um Filter direkt in einen vorgewaschenen Dialysator Fresenius® F-60 gegeben, um das Endotoxin zu entfernen.
Der Dialysator wurde mit sterilem Wasser gespült, danach folgte ein einziger Durchlauf der Peptidlösung. Die Peptidlösungen wurden in depyrogenierte Schalen gegeben und gefriergetrocknet. Alle drei Peptidpräparate wurden erneut auf Endotoxin analysiert. Die Ergebnisse zeigten Werte unter dem pyrogenen Reaktionswert von 0,5 EE/ml.
Nach dem Entfernendes Endotoxins aus den Peptiden hatten sich aufgrund des Verlustes an Peptiden mit hohem Molekulargewicht nach dem Durchlaufen des Dialysators F-60 das Molekulargewicht und das durchschnittliche Profil geändert. Nachstehend sind die abschließenden Ergebnisse gezeigt:
Versuch #123 & 132 Mw = 1128, Mn = 734
Versuch #13% Mw = 2004, Mn = 1008
Versuch # 140 Mw = 2388, Mn = 1016
In den Fig. 1 bis 3 sind die Molekulargewichtsverteilungen für jedes Peptidgemisch gezeigt.
Wie in Tabelle 1 zusammengefaßt, wurden Peptidpulver so formuliert, daß sie der Elektrolytzusammensetzung des Dianeal® PD-2 angepaßt waren. Tabelle 1 Zusammensetzung der Peritonealdialyselösungen
Ratten wurden durch Inhalieren von Metafane anästhesiert. Der Bauchbereich der Ratten wurde rasiert. Die Dialysatlösung (90 ml/kg) wurde mit einer Nadel 23G intraperitoneal injiziert. Die Dialyselösung enthielt etwa 1 u Ci ¹&sup4;C Dextran als Verdünnungs-Marker.
Die Ratten konnten sich wieder erholen und erhielten freien Zugang zu Wasser.
Während des Ruhezeitraums wurden bei 0,5, 1, 2 und 4 Stunden Dialysatproben (0,2 ml) entnommen.
Am Ende des vierstündigen Ruhezeitraums wurde eine Blutprobe mit 1 ml aus der Arterie im Schwanz entnommen, das Plasma wurde abgetrennt und eingefroren. Die Ratten wurden durch Injektion einer Lösung in die Vene im Schwanz euthanisiert.
Der Bauchraum wurde durch einen Mittelschnitt geöffnet, das Dialysat wurde aufgefangen, und das Volumen wurde erfaßt.
Die Prozedur des Versuchs war wie folgt.
Den Ratten, n = 6 pro Gruppe, wurde mit zufälliger Verteilung eine der nachstehenden Dialysatlösungen dosiert: 1,5% Dextrose DIANEAL®, 2,5% Dextrose DIANEAL®, Peptid- Versuch 132, Peptid-Versuch 138 oder Peptid-Versuch 140.
Analysen: ¹&sup4;C Dextran, alle Dialysatproben. Osmolalität in allen Dialysatproben und in allen Plasmaproben bei t = 4 h.
Aminosäuren in allen die Peptid-Versuche enthaltenden Proben, vorher und bei 4 h.
Bei 0,5, 1 und 2 h wurden bei einigen Ratten in den Peptid-Gruppen Proben entnommen.
Glucose, bei allen Dialysatproben in den DIANEAL-Gruppen vorher und bei 4 h.
Die Volumenprofile für diesen Versuch sind in Fig. 4 gezeigt. Die Volumina zwischen t = 0 und dem Ende der Ruhezeit basieren auf den Konzentrationen von ¹&sup4;C Dextran, wobei eine konstante Rate für das Verschwinden von ¹&sup4;C Dextran angenommen wurde.
Die Dialysatproben wurden nach der Säurehydrolyse, so daß freie Aminosäuren erzeugt wurden, auf die Aminosäuren analysiert. Diese Analysen dienten der Berechnung des Prozentsatzes der während eines Austauschs absorbierten Peptide im Vergleich mit Dextrose. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 gezeigt.
Die Versuche zeigen, daß eine Peptide enthaltende Dialyselösung Ultrafiltrationsprofile erzeugen kann, die denen ähnlich sind, die man bei Dextrose findet, die jedoch eine geringere Anfangsosmolalität haben.
Außerdem zeigen die Versuche, daß die peritoneale Absorption der Peptide bei 4 h etwa 50 bis 60% beträgt.

BEISPIEL 2

Mit 2,5% (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL®, 1,0% (Gew./Vol.) Molkeproteinhydrolysat (gemäß Klein) in 1,5% (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL® und 3,0% (Gew./Vol) Molkeproteinhydrolysat (gemäß Klein) in 1,5% (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL® wurde eine Reizungsprüfung vorgenommen. Für jedes Material wurden zwei Stellen bei zwei Tieren ausgewählt und rasiert. Jedes Tier erhielt zwei intradermale Injektionen des entsprechenden unverdünnten Materials mit 0,105 m/l.
In der gleichen Weise wurde auch eine Reizungsprüfung mit Sulfathiazol in einer sterilen 0,9%-igen Salzlösung mit einer Konzentration von 1% (Gew./Vol.) als positive Kontrolle durchgeführt. Alle Stellen wurden 24 h und 48 h nach der Injektion auf eine Rötung und ein Ödem geprüft. Da sich gezeigt hat, daß alle drei Testmaterialien nicht reizend waren, wurden sie am Tag 8 und am Tag 22 (Prüfungsphase) der definitiven Untersuchung unverdünnt verabreicht.
Die Tiere der positiven Kontrolle erhielten eine 5%-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser als intradermale Injektionen am Tag 8 und als 1%-ige (Gew./Vol.) Suspension in einer sterilen 0,9%-igen Salzlösung am Tag 22 der Prüfungsprozedur.
Die Studie erfolgte mit 10 Testtieren und vier natürlichen Kontrolltieren pro Test- oder positives Kontrollmaterial. Am Tag 1 erhielten die Tiere in jeder Testgruppe zweimal intradermale 0,05 ml Injektionen von komplettem Freundschem Adjuvans in sterilem Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1, dem entsprechenden Testmaterial und dem entsprechenden Testmaterial in komplettem Freundschem Adjuvans in einem Verhältnis von 1 : 1.
Bei der positiven Kontrollgruppe erhielten die Tiere zweimal intradermale 0,05 ml Injektionen von komplettem Freundschem Adjuvans in sterilem Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1, eine 5%-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser und eine 5%-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in komplettem Freundschem Adjuvans.
Am Tag 7 wurden die Tiere in allen drei Testgruppen und der positiven Kontrollgruppe mit 10% (Gew./Gew.) Natriumlaurylsulfat in Petrolatum vorbehandelt, das im rasierten Bereich der intradermalen Injektionen vom Tag 1 örtlich aufgebracht wurde. Am Tag 8 wurde das entsprechende Test- oder positive Kontrollmaterial in einem Volumen von 0,05 ml intradermal in zwei getrennte Bereiche injiziert, die sich direkt hinter den ersten intradermalen Injektionen befanden.
Alle Testmaterialien wurden unverdünnt verabreicht, und die positive Kontrolle wurde als 5%-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser verabreicht. Alle ursprünglichen Kontrolltiere wurden während der Einleitungsphase nicht behandelt.
Zwei Wochen nach den intradermalen Injektionen am Tag 8 erhielten alle Tiere in den entsprechenden Test- und natürlichen Kontrollgruppen zur Prüfung eine intradermale Injektion. Das entsprechende unverdünnte Testmaterial wurde in einem Volumen von 0,05 ml intradermal an einer Stelle an der rasierten rechten Lende jedes entsprechenden Tiers injiziert.
Die positiven Kontrolltiere wurden mit einer 1%-igen (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in einer sterilen 0,9%-igen Salzlösung behandelt. Die Stellen wurden 24, 48 und 72 Stunden nach der Injektion auf eine Rötung und ein Ödem geprüft.
Bei der Prüfung wurden bei den Tieren keine Hautreaktionen beobachtet, die mit 2,5% (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL® behandelt worden waren. Bei den Testtieren, die mit 1,0% und 2,0% (Gew./Vol.) Molkeproteinhydrolysat in 1,5% (Gew./Vol.) Dextrose in DIANEAL® behandelt worden waren, und bei den Tieren, die mit dem positiven Kontrollmaterial behandelt worden waren, wurden Sensibilisierungsreaktionen der Haut beobachtet. Bei den entsprechenden natürlichen Kontrolltieren wurden keine Hautreaktionen beobachtet.
Auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse wurden die Materialien wie nachstehend gezeigt klassifiziert:
Identifizierung des Testmaterials Klassifizierung
2,5% (Gew./Vol.) Dextrose in Dianeal® Kein Sensibilisierungsmittel
1,0% (Gew./Vol.) Molkeproteinhydrolysat in 1,5% (Gew./Vol.) Dextrose in Dianeal® Sensibilisierungsmittel
3,0% (Gew./Vol.)Molkeproteinhydrolysat in 1,5% (Gew./Vol.) Dextrose in Dianeal® Sensibilisierungsmittel
Sulfathiazol (positive Kontrolle) Sensibilisierungsmittel

MATERIALIEN (Beispiel 2)

Identifizierung

Die Materialien wurden wie folgt identifiziert und beschrieben:

Aufbewahrung und Erhalt

Die Testmaterialien wurden gekühlt aufbewahrt. Das positive Kontrollmaterial wurde bei Raumtemperatur aufbewahrt.

Testtier

Es wurden junge erwachsene Albino-Meerschweinchen, Hra:(DH)SPF, besorgt und in Räumen mit gesteuerter Temperatur und Feuchtigkeit einzeln in Käfigen aus rostfreiem Stahl mit Gitterboden gehalten, wobei für einen ständigen Zugang zu Certified Guinea Pig Chow® 5026, Purina Mills, Inc., und Wasser gesorgt wurde, und sie wurden für einen Akklimatisierungszeitraum von mindestens 7 Tagen gehalten.
Wenn es Abweichungen von den vorgeschriebenen Umgebungsbedingungen gab, wurden diese festgehalten und als ohne Einfluß auf das Ergebnis der Studie angesehen. Es wird erwartet, daß in der Nahrung oder dem Wasser keine Verunreinigungen vorliegen, die die Ergebnisse der Untersuchung stören oder beeinflussen könnten.

Zuweisung in Gruppen

64 gesunde, akklimatisierte, männliche Albino-Meerschweinchen mit einem Gewicht von 354 bis 562 g wurden zufällig für diese Untersuchung ausgewählt. Die Tiere wurden einzeln gehalten und mit einer Tiernummer und einer entsprechenden Ohrmarke identifiziert. Die Tiere wurden in folgende Gruppen aufgeteilt:

VERFAHREN (Beispiel 2)

Präparieren des Testmaterials

Die Testmaterialien, 1,0% WPH und 3,0% WPH, wurden in sterilen Glasflaschen geliefert und mit 100 ml Dianeal® PD-1 mit 1,5% Dextrose wiederhergestellt. Das Mischen und Abmessen aliquoter Mengen erfolgte unter einer Haube mit statischen Luftbedingungen unter Anwendung aseptischer Verfahren. Mit einem Übertragungsgerät wurde die Öffnung des Dianeal®-Beutels durchstochen, das Septum wurde mit Alkohol abgetupft, und in die Ampulle mit dem Testmaterial wurde eine Nadel gesteckt.
Die Klemme des Übertragungsgerätes wurde geöffnet, damit die Lösung in die Ampulle fließen konnte. Dann wurde die Nadel aus der Ampulle herausgezogen, und die Ampulle wurde geschüttelt, damit sich das Pulver in der Lösung löst. Mit diesem Verfahren wird ein "unverdünntes" Testmaterial erstellt. Die 2,5%-ige Dextroselösung wurde wie erhalten verabreicht.

Reizungsprüfung

Der Zweck der Reizungsprüfung bestand darin zu zeigen, daß jedes unverdünnte Testmaterial nicht reizend war und für Einleitungs- und Prüfungsbehandlungen verwendet werden konnte. Bei jeweils zwei Tieren pro Material wurden zwei Stellen ausgewählt und rasiert. Jedes Tier erhielt zwei intradermale Injektionen des entsprechenden unverdünnten Materials mit 0,05 ml.
In der gleichen Weise wurde auch eine Reizungsprüfung mit Sulfathiazol in einer sterilen, 0,9%-igen Salzlösung mit einer Konzentration von 1% (Gew./Vol.) als positive Kontrolle durchgeführt. 24 Stunden und 48 Stunden nach der Injektion wurden alle Stellen auf eine Rötung und ein Ödem untersucht.
Auf der Basis der durch die Reizungsprüfung erhaltenen Ergebnisse wurden die Materialien, 2,5% Dextrose, 1,0% WPH und 3,0% WPH, am Tag 8 der intradermalen Injektionen und am Tag 22 des Prüfungsprozesses unverdünnt verabreicht. Die Tiere der positiven Kontrolle erhielten eine 5%-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser am Tag 8 der intradermalen Injektionen und eine 1%-ige (Gew./Vol.) Suspension in einer sterilen, 0,9%-igen Salzlösung am Tag 22 des Prüfungsprozesses.

Definitive Untersuchung - Einleitungsphase

Intradermale Injektionen (Tag 1) Eine Fläche von 4 cm · 6 cm wurde entlang der Mittellinie auf dem Schulterbereich jedes Tiers in der Test- und der positiven Kontrollgruppe geschoren. Innerhalb der Grenzen der Fläche mit 2 cm · 4 cm wurden sechs intradermale Injektionen, in einer Reihe mit drei Injektionen auf jeder Seite der Mittellinie, wie folgt vorgenommen:

Stellen A und B

Gruppen 5, 7, 9 und 11-0,05 ml komplettes Freundsches Adjuvans in sterilem Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1

Stellen C und D

Gruppen 5, 7 und 9-0,05 ml des entsprechenden unverdünnten Testmaterials
Gruppe 11-0,05 ml der Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser mit 5% (Gew./Vol.)

Stellen E und F

Gruppen 5, 7 und 9-0,05 ml des entsprechenden Testmaterials als Verdünnung im kompletten Freundschen Adjuvans mit 1 : 1
Gruppe 11-0,05 ml der Suspension von Sulfathiazol mit 5% (Gew./Vol.) in einer Lösung aus komplettem Freundschem Adjuvans/Wasser mit 1 : 1.
Vorbehandlung mit Natriumlaurylsulfat (SLS) (Tag 7) Eine Woche nach den ersten intradermalen Injektionen wurden alle Injektionsbereiche der Tiere der Testgruppe und der positiven Kontrolltiere gründlich rasiert, und mit einem Glasstab wurde ein Gemisch von SLS in Petrolatum mit 10% (Gew./Vol.) in die Haut massiert.
Intradermale Injektionen (Tag 8) Das entsprechende Test- oder positive Kontrollmaterial (5%-ige (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in sterilem Wasser) wurde in einem Volumen von 0,05 ml intradermal in zwei getrennte Bereiche injiziert, die genau hinter den ersten intradermalen Injektionen lagen.
Die natürlichen Kontrolltiere wurden während der Einleitungsphase der Untersuchung nicht behandelt.

Prüfungsphase

Zwei Wochen nach den intradermalen Injektionen am Tag 8 erhielten alle Test- und natürlichen Kontrollgruppen (bisher unbehandelt) eine Injektion zur Prüfung. Alle Test- und natürlichen Kontrollgruppen Wurden mit dem entsprechenden unverdünnten Material behandelt. Die positiven Kontroll- und natürlichen, positiven Kontrolltiere erhielten eine Behandlung mit einer 1%-igen (Gew./Vol.) Suspension von Sulfathiazol in einer sterilen, 0,9%-igen Salzlösung.
An der rechten Lende wurde das Fell vorher in einem Bereich von 5,0 cm · 5,0 cm abrasiert. Das entsprechende Test- oder positive Kontrollmaterial wurde an einer Stelle an der rechten Lende jedes entsprechenden Tiers in einem Volumen von 0,05 ml intradermal injiziert. Etwa 21 Stunden später wurden die Teststellen gründlich rasiert.

Beobachtungen

24 Stunden nach der Injektion zur Prüfung wurden die Teststellen auf eine Rötung und ein Ödem geprüft. Die Stellen wurden 48 und 72 Stunden nach der Injektion erneut geprüft, um irgendwelche schwachen, sich langsam ausbildende Reaktionen festzustellen. Eine Rötung bildete das Mindestkriterium für eine allergische Reaktion. Stark sensibilisierte Tiere zeigten eine intensive Rötung, die mit einer verhärteten Schwellung verbunden war. Die Reaktionen wurden nach folgender Skala bewertet:
0 = keine Reaktion
1 = gestreute leichte Rötung
2 = mäßige und diffuse Rötung
3 = intensive Rötung und Schwellung
Während der ganzen Untersuchung wurden die Tiere täglich auf klinische Anzeichen beobachtet. Das einzelne Körpergewicht wurde direkt vor Beginn der Behandlung, in wöchentlichen Abständen während der Untersuchung und am Ende der Versuchsphase erfaßt.

Entnahme von Blut

Am Ende des Versuchs wurden alle Tiere der Gruppen 5, 7 und 9 mit Kohlendioxid anästhesiert. Etwa 4 bis 5 ml Vollblut wurden durch Kardiapunktion entnommen.

ERLÄUTERUNG (Beispiel 2)

Allgemeines Verhalten und Aussehen

Alle Tiere in allen Gruppen erschienen während der gesamten Untersuchung normal. Bei keinem Tier gab es während der gesamten Untersuchung einen signifikanten Einfluß auf die Zunahme des Körpergewichts (signifikant = ein Verlust von mehr als 10% des ursprünglichen Körpergewichts, mit Ausnahme eines Testtiers der Gruppe 9 (E17259), das mit 3,0% WPH behandelt worden war, das während der ersten Testwoche einen Verlust von 52 g zeigte, eines weiteren Tiers der Gruppe 9 (E17229), das während der zweiten Testwoche einen Verlust von 62 g aufwies, und eines positiven Kontrolltiers der Gruppe 11 (E17221) mit einem Verlust von 76 g während der dritten Untersuchungswoche.

SCHLUSSFOLGERUNG (Beispiel 2)

Auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse werden die getesteten Materialien wie folgt klassifiziert:
Die vorstehenden Beispiele (Beispiele 1 und 2) zeigten, daß die Verwendung eines Polypeptidgemischs allein, wie sie bei Klein und/oder Gilchrist et al. aufgeführt ist, in einer Peritonealdialyselösung klinisch nicht akzeptabel ist.
Damit die Polypeptidzusammensetzung von Klein eine Absorption erreicht, die einer 2,5%-igen Dextroselösung äquivalent ist, muß man mindestens eine 5,5%-ige Polypeptidlösung haben. Beispiel 1 zeigt jedoch, daß die Absorption des Polypeptids mindestens 50 bis 60% beträgt.
Wenn bei jedem Austausch in der Dialyselösung Polypeptide mit einer Konzentration von mindestens 5% verwendet werden, erhält der Patient mindestens 200 g Aminosäuren pro Tag. Es wurde festgestellt, daß die peritoneale Absorption von mehr als 40 g Aminosäuren pro 24 Stunden bei Dialysepatienten zu Urämie führt.
Aufgrund der Absorptionseigenschaften von Polypeptiden wurde somit auch bestimmt, daß wie bei Klein vorzugsweise nur eine Konzentration der Polypeptidlösung von 1 bis 2% angewendet werden sollte. Bei einer solchen Konzentration bieten die Polypeptide jedoch kein ausreichendes osmotisches Mittel. Es wurde auch festgestellt, daß es zur Kontrolle der Urämieprobleme notwendig ist, den Anteil der Peptide mit geringerem Molekulargewicht zu regeln.
Beispiel 2 zeigt, daß die Polypeptide von Klein das Potential für eine Immunogenität haben. Das Problem beruht auf der Tatsache, daß bei Klein ein zu großer Anteil der Peptide ein Molekulargewicht von mehr als 1200 hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Polypeptide somit in einer Konzentration von 0,25 bis 4 mit einem osmotischen Mittel, wie Dextrose, verwendet, das in einer Konzentration von 0,5 bis 4 verwendet wird. Die Polypeptide haben ein durchschnittliches Molekulargewicht von 400 bis 900 Dalton. Es wurde festgestellt, daß nicht mehr als 0,10% der Polypeptide ein Molekulargewicht von mehr als 1200 haben sollten.
Das minimiert die Gefahr einer immunogenen Reaktion. Außerdem sollten nicht mehr als 25% der Polypeptide ein Molekulargewicht von weniger als 400 haben. Dadurch werden Urämieprobleme verhindert, die bei der bei Klein vorgeschlagenen Lösung auftreten.
Es sollte erwähnt werden, daß die Peptide mit geringerem Gewicht leicht absorbiert werden. Bei einer 1%-igen Polypeptidlösung werden, wenn die Lösung mehr als 25% Polypeptide mit einem Molekulargewicht von weniger als 400 enthält, vom Patienten mehr als 40 g Aminosäure absorbiert, was zu Urämie führt. Somit sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Polypeptide mit einem Molekulargewicht von weniger als 400 auf weniger als oder gleich 25% begrenzt.
Polypeptide können allein oder in Kombination mit Aminosäuren als Nahrungsergänzungsmittel in einer Dialyselösung verwendet werden, um eine Mangelernährung mit Proteinen zu korrigieren.
In einem Ausführungsbeispiel weisen die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polypeptide vorzugsweise folgendes Aminosäureprofil auf.
Aminosäurezusammensetzung
ASX 10,3
GLX 20,3
SER 4,5
GLY 2,3
HIS 2,4
ARG 2,3
THR 5,7
ALA 6,4
PRO 5,8
TYR 3,7
VAL 4,6
MET 2,3
ILE 4,7
LEU 11,7
PHE 3,4
LYS 9,7
Diesem Gemisch werden 50 bis 150 mg Valin und 15 bis 30 mg Tryptophan pro Gramm von Peptiden zugesetzt. Diese Zusammensetzung bietet für den Patienten weitere Ernährungsvorteile.
Um eine ausgeglichene Ernährungslösung bereitzustellen, beträgt das Gewichtsverhältnis zwischen Polypeptiden und Dextrose in der Lösung vorzugsweise 0,3 zu 2.
Zusätzlich zu den Polypeptiden und der Dextrose sollte die Dialyselösung als Beispiel und nicht als Einschränkung folgendes aufweisen:
Gesamte Schwermetalle < 5 ppm
Aluminium < 500 ppb
Im Hinblick auf die verwendeten Peptide sollten sie umfassen:
Natrium < 50 mg/g
Chlorid < 10 mg/g
Kalium < 0,2 mg/g
Magnesium < 1 mg/g
Calcium < 1 mg/g
Phosphor < 1 mg/g
Lactose < 5 mg/g
Die Dialyselösung der Polypeptide kann in einem einzigen Beutel oder in zwei getrennten Behältern formuliert werden. In einem Ausführungsbeispiel können die Polypeptide in einem einzigen Beutel mit Glycerin als zusätzlichem osmotischem Mittel formuliert werden.
In einem Ausführungsbeispiel gibt die vorliegende Erfindung eine Peritonealdialyselösung an, die in zwei getrennten Einheiten enthalten ist und dann vor der Verwendung gemischt wird. Diese Einheiten können zwei getrennte Behälter oder zwei Kammern in einem einzigen Beutel sein.
Als Beispiel und nicht als Einschränkung kann die in den getrennten Kammern enthaltene Zusammensetzung wie folgt sein:
In der Kammer 1 ist vorzugsweise nur Dextrose enthalten. In einem Ausführungsbeispiel ist in der Kammer 1 Lactat zusammen mit Dextrose enthalten.
Der Inhalt der beiden Kammern wird vor der Infusion in den Peritonealraum des Patienten gemischt. Die gemischte Lösung hat folgende Zusammensetzung:
Dextrose (%(Gew./Vol.)) 0,5-4,0
Polypeptide (%(Gew./Vol.)) 0,25-4,0
Natrium (mÄqu./l) 120,0-150,0
Chlorid (mÄqu./l) 80,0-110,0
Lactat (mÄqu./l) 0,0-45,0
Bicarbonat (mÄqu./l) 0,0-45,0
Calcium (mÄqu./l) 0,0-4,0
Magnesium (mÄqu./l) 0,0-4,0
pH-Wert 6,0-7,4
Wie bereits festgestellt, können gemäß der vorliegenden Erfindung auch synthetische Peptide verwendet werden. Im Vergleich mit Peptiden, die durch Hydrolyse von Proteinen erhalten werden, bieten synthetische Peptide besser definierte Eigenschaften und enthalten weniger Verunreinigungen. Die synthetischen Peptide sollten eine Länge von etwa 2 bis etwa 15 Aminosäuren haben. Die synthetischen Peptide weisen vorzugsweise eine Länge von 4 bis etwa 10 Aminosäuren auf.
Die Lösung kann für die intraperitoneale Verabreichung von Arzneimitteln verwendet werden. Durch die Größe der Peptide kann man das Fluid im Peritoneum halten und die Probleme einer zu schnellen Absorption vermeiden, die bei Salz- und Dextroselösungen auftreten.

Claims

1. Peritonealdialyselösung,

die als osmotische Mittel folgende aufweist:

0,25-4,0% (Gew./Vol.) Polypeptide, von denen nicht mehr als 25% ein Molekulargewicht von weniger als 400 Dalton und nicht mehr als 0,1% ein Molekulargewicht von mehr als 1200 Dalton haben, und

0,5-4,0% (Gew./Vol.) Dextrose.

2. Peritonealdialyselösung nach Anspruch 1, wobei die Lösung Natrium, Chlorid, Lactat, Bicarbonat, Calcium und Magnesium aufweist.

3. Peritonealdialyselösung nach Anspruch 1,

wobei die Lösung folgendes aufweist:

120,00-150,00 (mÄqu./l) Natrium und

80,00-150,00 (mÄqu./l) Chlorid.

4. Peritonealdialyselösung nach Anspruch 3,

wobei die Lösung folgendes aufweist:

0-45,00 (mÄqu./l) Lactat,

0-45,00 (mÄqu./l) Bicarbonat,

0-4,00 (mÄqu./l) Calcium und

0-4,00 (mÄqu./l) Magnesium.

5. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der pH-Wert der Lösung 6,0-7,4 beträgt.

6. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide synthetische Peptide sind.

7. Peritonealdialyselösung nach Anspruch 6, wobei die synthetischen Peptide eine Länge von 2-15 Aminosäuren haben.

8. Peritonealdialyselösung nach Anspruch 6, wobei die synthetischen Peptide eine Länge von 4 bis 10 Aminosäuren haben.

9. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lösung insgesamt weniger als 5 ppm Schwermetalle aufweist.

10. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lösung weniger als 500 ppb Aluminium aufweist.

11. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide in der Lösung weniger als 50 mg/g Natrium aufweisen.

12. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide in der Lösung weniger als 10 mg/g Chlorid aufweisen.

13. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide in der Lösung weniger als 0,2 mg/g Kalium aufweisen.

14. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide in der Lösung weniger als 1 mg/g Magnesium aufweisen.

15. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide in der Lösung weniger als 1 mg/g Calcium aufweisen.

16. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide in der Lösung weniger als 1 mg/g Phosphor aufweisen.

17. Peritonealdialyselösung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Polypeptide in der Lösung weniger als 5 mg/g Lactose aufweisen.