Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von SCF zum
Herstellen einer Zusammensetzung, die die Heilung des Hornhautepithels fördert.
Hintergrund der Erfindung
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Die Hornhaut ist ein durchsichtiges, gefäßloses Bindegewebe, das sich aus 5
Schichten zusammensetzt, die aus dem Epithel, der Bowman-Membran, dem
Stroma, der Descemet-Membran und dem Endothel bestehen.
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Das Hornhautepithel, die äußerste Schicht der Hornhaut, ist ein Gewebe mit einer
Dicke von etwa 50 um, das sich aus 5 oder 6 Zellschichten zusammensetzt, und
es nimmt etwa ein Zehntel der Hornhautdicke ein. Dieses Hornhautepithel kann
unter anatomischem Aspekt in drei Gruppen eingeteilt werden, eine
Oberflächenzelle, Flügelzelle und Basalzelle. Die Oberflächenzelle ist eine platte,
polygonale Zelle, die sich aus 2 bis 3, an der äußersten Oberfläche gelegenen
Schichten zusammensetzt, und weist eine Länge von etwa 40 um und eine Dicke
von etwa 4 um auf. Auf der Oberfläche der Oberflächenzelle sind kleine
Vorsprünge zu erkennen, die die Haftung einer Tränenschicht, insbesondere einer
Mucinschicht davon verstärken und die Überfläche zu einer leichten Diffusion und
einem aktiven Transport eines Materials aus der Tränenflüssigkeit vergrößern.
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Im Zytoplasma einer Oberflächenzelle sind einige Mitochondrien und viele
Glykogenkörner zu erkennen. Die Oberflächenzellen haften fest aneinander und
bilden eine wichtige Sperre zum Verhindern des Eindringens von
Fremdmaterialien einschließlich Bakterien.
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Die Flügelzelle befindet sich unter der Oberflächenzelle und steht in einem
Zwischenprozeß, bei dem die aus einer Basalzellenschicht ausgestoßene Zelle
allmählich abgeflacht wird und eine Oberflächenzelle wird. Die Zellen haften über
ein Desmosom aneinander und zwischen den Zellen wird ein gegenseitiges
Einfügen beobachtet.
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Die Basalzellen bilden eine Schicht, die unterste Schicht des Hornhautepithels,
und sind polyedrische Zellen mit einer Höhe von etwa 18 um und einer Breite von
etwa 10 um. Eine Zellmitose ist aktiv, eine sich aus der Mitose ergebende
Tochterzelle wird eine Flügelzelle und wird weiter zu einer Oberflächenzelle und
schält sich schließlich von der Hornhautoberfläche ab. Es heißt, daß der Zeitraum
dieses Kreislaufs etwa 1 bis 2 Wochen ist. In einer Zellmembran gibt es im
Bodenteil der Basalzelle ein Hemidesmosom genanntes Haftmittel und es haftet
an einer Grundmembran darunter. Hemidesmosom, Grundmembran und
Ankerfibrille spielen eine wichtige Rolle bei der Haftung des Hornhautepithels. Die
Grundmembran weist eine durch die Basalzellen gebildete Dicke von etwa 50 bis
60 um auf und setzt sich aus Kollagen vom Typ IV, Laminin, Heparansulfat und
dergleichen zusammen.
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Das Hornhautepithel wird manchmal aus verschiedenen Gründen verloren.
Hornhautepithelschäden können klinisch in einen einfachen Epithelschaden,
wiederkehrenden Epithelschaden und bleibenden Epithelschaden eingeordnet
werden.
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Der einfache Epithelschaden tritt auf, wenn eine Epithelzelle zum Beispiel durch
trockene Augen, Hornhautinfektionskrankheit, Stammzellenverarmungssyndrom,
Verletzung und dergleichen zerstört oder zersetzt wird.
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Durch trockene Augen verursachte Erkrankungen schließen das Rifey-Day-
Syndrom, Shy-Drager-Syndrom, Sjögren-Syndrom, Sarkoidose, Amyloidose,
Folgen einer Strahlentherapie, Lagophthalmie, Avitaminose A, Stevens-Johnson-
Syndrom, okuläres Pemphigoid, marginale Blepharitis, Meibomitis, Folgen eines
intraokulären Eingriffs, Kontaktlinsenerkrankung, diabetische
Hornhautepitheliopathie, trockene Augen aufgrund einer VDT-Operation und
dergleichen ein.
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Eine durch eine Hornhautinfektionskrankheit verursachte Störung schließt zum
Beispiel eine Virusepitheliopathie und dergleichen ein.
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Das Stammzellenverarmungssyndrom schließt das Stevens-Johnson-Syndrom,
okuläres Pemphigoid, thermische oder chemische Verbrennungen,
Wirkstofftoxizität von Idoxuridin ((IDU) und therapeutische Mittel für Glaukom
und dergleichen ein.
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Der wiederkehrende Epithelschaden wird zum Beispiel durch eine Verringerung
der Haftung einer Epithelzelle am Stroma aufgrund einer wiederkehrenden
Epithelerosion (einschließlich Verletzung),
Landkarten-Punkt-Fingerabdruck-Dystrophie, gitterähnlicher Hornhautdystrophie, Reis-Bückler-Hornhautdystrophie,
diabetischer Hornhautepitheliopathie und dergleichen verursacht.
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Der bleibende Epithelschaden wird durch eine Störung bei der Wanderung einer
Epithelzelle aufgrund zum Beispiel einer chemischen Verbrennung, neurotrophen
Keratitis, Hornhautinfektionskrankheit, Toxizität eines antiviralen Mittels und
antimikrobiellen Mittels verursacht.
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Es wird allgemein angenommen, daß wenn derartige Hornhautstörungen,
insbesondere Wunden und Schäden auf dem Hornhautepithel auftreten, eine
Heilung und Regeneration nur durch Vermehrung von Basalzellen im
Hornhautepithel erzielt werden können. Die neueste einflußreiche Theorie ist
jedoch, daß sich im Hornhautrand vorliegende Stammzellen vermehren und
allmählich zum zentralen Teil der Hornhaut wandern und die Zellen anschließend
zur Hornhautoberfläche zur Regenerierung des Hornhautepithels ausgestoßen
werden [Schermer A. et al., J. Cell. Biol. 103: 49 bis 62 (1986)]. Das Randepithel
liegt so vor, daß es sich über eine Länge von etwa 1 mm im
Hornhautrandabschnitt, der ein Übergangsteil vom Bindehautepithel zum
Hornhautepithel ist, erstreckt und beim Menschen eine POV (Vogt-Pallisaden)
genannte, spezielle gefaltete Struktur bildet. Dieses Randepithel nimmt etwa ein
Viertel der Hornhautfläche ein und unterscheidet sich vom Bindehautepithel
darin, das es keine Becherzellen gibt und unterscheidet sich ferner darin vom
Hornhautepithel, daß ein Subepithelgewebe Blutgefäße und Langerhans-Zellen
enthält und es Melanozyten gibt. Weiter wird von den Stammzellen des
Hornhautepithels angenommen, daß sie darin vorliegen. Wenn sich ein derartiges
Randepithel auf der Hornhaut regeneriert, bildet es tatsächlich ein Epithel mit
derselben Funktion wie normales Hornhautepithel.
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Gemäß dem Kaninchenversuch wiederholt das Randepithel, nachdem ein
Hornhautepithelschaden verursacht wurde, rasch die Zellwanderung und -
vermehrung und ein erstes Heilen des Epithels ist in etwa 4 bis 5 Tagen
abgeschlossen. Danach geht die Epithelvermehrung mehrere Tage weiter und die
Dicke nimmt allmählich zu und derselbe Aufbau wie das normale Hornhautepithel
ist in etwa 2 Wochen gebildet. Obschon es ein Merkmal des regenerierten
Bindehautepithels ist, daß eine Becherzelle im regenerierten Epithel erkannt wird,
wird bei dem Regenerationsprozeß keine derartige Becherzelle gebildet. Somit
ähnelt die Regenerierung bei einem Randepithel sehr stark der Regenerierung bei
einem Hornhautepithel in den umgebenden Teilen. Es wurde jedoch erkannt, daß
regeneriertes Randepithel zwei Wochen nach dem Heilen nicht das gleiche wie
regeneriertes Hornhautepithel ist. Es wird zum Beispiel behauptet, daß ein kleiner
Unterschied zwischen ihren Intraepithelproteinmustern besteht, während eine
elektronenmikroskopische Untersuchung des regenerierten Randepithels dem der
Bindehaut etwas ähnelt. Es wird weiter berichtet, daß die Wanderung des aus
Randepithel regenerierten Epithels durch Steroide unterdrückt wird, sie wird
jedoch im Falle regenerierten Hornhautepithels nicht unterdrückt.
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Auf diese Weise scheint das regenerierte Randepithel in der frühen Phase nach
der Wundheilung vom Hornhautepithel leicht verschieden, es wird jedoch
angenommen, daß dieselbe Zellbindungsfunktion wie das Hornhautepithel auf
lange Sicht wiederhergestellt wird.
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Wenn eine Wunde oder ein Schaden bei der Hornhaut auftritt besteht in jedem
Fall die Befürchtung, daß die Krise einer Hornhautinfektion zunimmt,
Hornhautulkus, Hornhautstromaschatten und dergleichen hervorgerufen werden
und eine schwere Störung der Sehfunktion verursacht wird. Wenn eine Wunde
oder ein Schaden beim Hornhautepithel auftritt, ist es deshalb wichtig, diese so
schnell wie möglich zu reparieren.
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Derzeit gibt es jedoch nur nosotrope Mittel wie Ausstatten mit einer
Augendruckbandage oder weichen Kontaktlinsen, Aufbringen einer Augensalbe
und dergleichen gegen eine Wunde und einen Schaden des Hornhautepithels und
folglich ist es sehr erwünscht, die Behandlungsverfahren unbedingt einzuführen.
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Die WO-A-92/14480 beschreibt ein Verfahren zum Verwenden von GM-CSF und
CSF zum Fördern der Wundheilung.
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Die EP-A-0 547 223 offenbart ein therapeutisches Mittel für Hornhautstörungen,
das Interleukin-6 als aktives Mittel umfaßt.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfinder haben die Suche nach Mitteln, bei denen, wenn ein Teil des oder das
gesamte Hornhautepithel verletzt ist, dessen Heilung und Regenerierung
gefördert wird und verarmte Stammzellen aktiviert werden sollen und das
Hornhautepithel sich so schnell wie möglich zum Normalzustand erholen soll,
intensiv untersucht.
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Als Ergebnis haben die Erfinder experimentell bestätigt, daß ein
Stammzellenfaktor (hierin nachstehend manchmal als SCF abgekürzt), der als
einer bekannt ist, der eine Wirkung des Förderns der Vermehrung und
Differenzierung einer Blutbildungsstammzelle besitzt, eine die Heilung des
Hornhautepithels fördernde Wirkung aufweist und haben zum Vervollständigen
der vorliegenden Erfindung weitere Untersuchungen angestellt.
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Die vorliegende Erfindung stellt
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(1) die Verwendung von SCF zum Herstellen einer Zusammensetzung zur
Förderung der Heilung des Hornhautepithels,
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(2) die Verwendung gemäß (1), wobei SCF ein Produkt einer rekombinanten
prokaryontischen Zelle oder eukaryontischen Zelle ist,
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(3) die Verwendung gemäß (1), wobei SCF Human-SCF ist,
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(4) die Verwendung gemäß (1), wobei die Zusammensetzung wenigstens ein
Protein enthält, das aus der aus EGF, FGF, GM-CSF, IGF-I, IGF-II, Insulin,
Interferon, Interleukin, KGF, M-CSF, PD-ECGF, PDGF, G-CSF, TGF-α und TGF-β
bestehenden Gruppe ausgewählt ist,
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(5) die Verwendung gemäß (1), wobei die Zusammensetzung Augentropfen
sind,
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(6) die Verwendung gemäß (1), wobei die Zusammensetzung eine Augensalbe
ist, bereit.
Genaue Beschreibung der Erfindung
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Der Ausdruck "Stammzellenfaktor" oder "SCF", der in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, bezieht sich auf natürlichen SCF (zum Beispiel natürlichen
humanen SCF) und ein unnatürliches Polypeptid, das glykosyliert ist oder eine
Aminosäurensequenz aufweist, die mit der von natürlichem SCF überlappen
kann, so daß er die biologische blutbildende Aktivität von natürlichem SCF
aufweist. Dieser SCF wird in der Kohyo-Patentveröffentlichung 502628/1992
(WO91/05795) genau beschrieben.
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Dieser SCF ist ein Faktor mit der Fähigkeit, die Vermehrung einer primitiven
Vorläuferzelle einschließlich einer frühen, blutbildenden Vorläuferzelle zu
stimulieren und es ist bekannt, daß wenn ein Säuger mit diesem Faktor
behandelt wird, eine Zunahme der Zahl blutbildender Zellen in einer
Knochenmark-ähnlichen und Lymphozyten-ähnlichen Linie bewirkt wird.
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Bei der vorliegenden Erfindung soll eine SCF enthaltende Zusammensetzung zum
Behandeln der Hornhaut einem an den vorstehend beschriebenen
Hornhautstörungen leidenden Patienten örtlich oder systemisch verabreicht
werden. Diese pharmazeutische Zusammensetzung schließt pharmazeutische
Zusammensetzungen ein, die ein geeignetes Verdünnungsmittel,
Konservierungsmittel, Löslichkeitsvermittler, Emulgator, Arzneimittelhilfsstoff
und/oder Träger zusammen mit einer therapeutisch wirksamen Menge SCF
enthalten. Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Ausdruck
"therapeutisch wirksame Menge" bezieht sich auf eine Menge, die bei den
festgelegten Bedingungen und der Dosierweise eine therapeutische Wirkung
liefert. Eine derartige Zusammensetzung liegt in flüssiger, gefriergetrockneter
oder getrockneter Form vor, die verschiedene Puffermittel (zum Beispiel Tris-
Salzsäure, Acetat, Phosphat), Verdünnungsmittel mit verschiedenem pH und
Ionenstärke, Additive wie etwa Albumin oder Gelatine zum Verhindern einer
Oberflächenhaftung, Tenside (zum Beispiel Tween 20, Tween 80, Pluronic F68,
Gallensalze), Löslichmacher (zum Beispiel Glycerin, Polyethylenglykol),
Antioxidantien (zum Beispiel Ascorbinsäure, Natriummetabisulfit),
Konservierungsmittel (zum Beispiel Thimerosal, Benzylalkohol, Parabene),
Füllstoffe oder Isotoniemittel (zum Beispiel Lactose, Mannit), die Aufnahme
derartiger Materialien in die Bildung kovalenter Bindungen eines Polymers wie
Polyethylenglykol an ein Protein, Komplexbildung mit einem Metallion, eine
Granulatzubereitung einer Polymerverbindung wie etwa Polymilchsäure,
Polyglykolsäure, Hydrogel und dergleichen oder auf deren Oberfläche einen
Liposomenkern, eine Mikroemulsion, Mizellenmonoschicht oder
Mehrschichtfollikel, Erythrozytenschatten oder Sphäroplast einschließt.
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Eine derartige Zusammensetzung übt einen Einfluß auf die physikalischen
Bedingungen, Löslichkeit, Stabilität, Invivo-Freisetzungsgeschwindigkeit,
Invivo-Clearance des SCF aus. Die Auswahl der Dosierungsform hängt von den
physikalischen und chemischen Eigenschaften des Proteins mit SCF-Aktivität ab.
Wenn die Zusammensetzung zum Beispiel SCF-Material enthält, das aus seiner
Membranbindungsform erhalten wurde, enthält es vorzugsweise ein Tensid. Als
Zusammensetzung mit kontrollierter oder verzögerter Freisetzung werden
Zusammensetzungen aufgeführt, die in lipophilen Depotzubereitungen enthalten
sind (zum Beispiele Fettsäure, Wachs, Öl). Weiter schließt die Zusammensetzung
für die vorliegende Erfindung eine Granulatzusammensetzung ein, die mit einem
Polymer (zum Beispiel Poloxamer oder Poloxamin) und SCF überzogen ist, der an
einen gewebespezifischen Rezeptor, einen Antikörper gegen einen Liganden oder
ein Antigen oder einen Liganden des gewebespezifischen Rezeptors bindet.
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Die Beispiele spezieller Formulierungen der vorliegenden Erfindung schließen ein
systemisch, zum Beispiel parenteral, transpulmonär, transnasal oder oral zu
verabreichendes Mittel und örtlich zu verabreichende Mittel, zum Beispiel
Augentropfen und Augensalben ein.
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Bei der vorliegenden Erfindung verwendeter SCF kann das Heilen des
Hornhautepithels in Kombination mit wenigstens einem aus der aus EGF, FGF,
GM-CSF, IGF-I, IGF-II, Insulin, Interferon, Interleukin, KGF, M-CSF, PD-ECGF,
PDGF, TGF-α und TGF-β bestehenden Gruppe ausgewählten weiter fördern.
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Zur Heilungsförderung gestörten Hornhautepithels ist es oft wirkungsvoll, eine
Zusammensetzung zur Hornhautbehandlung in Form eines örtlich zu
verabreichenden Mittels, und zwar Augentropfen oder eine Augensalbe auf die
Augenoberfläche zu verabreichen.
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Die Augentropfen werden in irgendeiner allgemein verwendeten Formulierung,
zum Beispiel in Form wäßriger Augentropfen wie etwa wäßrige
Augentropfenlösung, wäßrige Augentropfensuspension, viskose
Augentropfenlösung, löslich gemachte Augentropfenlösung und dergleichen oder
in Form nichtwäßriger Augentropfen wie etwa nichtwäßrige Augentropfenlösung,
nichtwäßrige Augentropfensuspension und dergleichen bereitgestellt.
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Wenn die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur
Hornhautbehandlung als wäßrige Augentropfen hergestellt wird, enthält sie
vorzugsweise ein Additiv, das üblicherweise in wäßrigen Augentropfen verwendet
wird. Die Beispiele eines derartigen Additivs schließen Konservierungsmittel,
Isotoniemittel, Puffermittel, Stabilisatoren, pH-Regulatoren oder dergleichen ein.
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Die Beispiele des verwendeten Konservierungsmittels schließen Parabene
(Methyl-p-oxybenzoat, Propyl-p-oxybenzoat und dergleichen), Invertseifen (zum
Beispiel Benzalkoniumchlorid, Benzethoniumchlorid, Chlorhexidingluconat,
Cetylpyridiniumchlorid und dergleichen), Alkoholderivate (zum Beispiel
Chlorbutanol, Phenethylalkohol, Benzylalkohol und dergleichen), organische
Säuren und Salze davon (zum Beispiel Natriumdehydroacetat, Sorbinsäure und
Salze davon und dergleichen), Phenole (zum Beispiel p-Chlormethoxyphenol, p-
Chlormetakresol und dergleichen), organische Quecksilbermittel (zum Beispiel
Thimerosal, Phenylquecksilbernitrat, Nitromersol und dergleichen) ein.
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Die Beispiele des Isotoniemittels schließen Natriumchlorid, Sorbit, Mannit,
Glycerin und dergleichen, die Beispiele des Puffermittels schließen Phosphat,
Borat, Citrat, Acetat, das Salz einer Aminosäure und dergleichen ein, die
Beispiele des Stabilisators (Chelatisierungsmittels) schließen Natriumedetat,
Natriumcitrat, kondensiertes Natriumphosphat, Sulfit und dergleichen ein und die
Beispiele des verwendeten pH-Regulators schließen Salzsäure, Essigsäure,
Natriumhydroxid, Phosphorsäure und dergleichen ein.
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Weiter wird eine wasserlösliche, hochmolekulare Substanz, ein Tensid und
dergleichen geeigneterweise der Zubereitung zugemischt. Die Beispiele der
wasserlöslichen, hochmolekularen Substanz schließen Cellulosederivate,
Polymerverbindungen auf Vinylgrundlage, mehrwertige Alkoholverbindungen und
dergleichen ein, die Beispiele des verwendeten Cellulosederivats schließen
Alkylcellulosen wie etwa Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und
dergleichen, Hydroxyalkylcellulosen wie etwa Hydroxypropylmethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose und dergleichen ein, und die Beispiele der verwendeten
Polymerverbindung auf Vinylgrundlage schließen Polyvinylpyrrolidon,
Polyvinylalkohol, Carboxyvinylpolymer, Ethylen-Maleinanhydrid-Polymer und
dergleichen ein und die Beispiele der mehrwertigen Alkoholverbindung schließen
Polyethylenglykol (Macrogol), Propylenglykol und dergleichen ein. Die Beispiele
des Tensids schließen Polysorbate, nichtionische Tenside wie etwa
Polyoxyethylen-gehärtetes Rizinusöl und dergleichen, kationische Tenside wie
etwa ein quaternäres Ammoniumsalz und dergleichen, anionische Tenside wie
etwa ein Alkylsulfat und dergleichen, amphotere Tenside wie etwa Lecithin und
dergleichen ein.
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Wenn die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur
Hornhautbehandlung als wäßrige Suspension für eine Augentropfenlösung
hergestellt wird, wird ein Suspendiermittel verwendet, das üblicherweise in einer
wäßrigen Augentropfensuspension verwendet wird. Die Beispiele des
Suspendiermittels schließen Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose,
Carboxyvinylpolymer, Hydroxypropylmethylcellulose, Polyvinylalkohol,
Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol (Macrogol), Natriumchondroitinsulfat,
Polysorbat 80 und dergleichen ein.
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Wenn die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung Augentropfen sind, ist
es von Vorteil, deren pH-Wert innerhalb des üblicherweise für eine
Augentropfenzubereitung verwendeten Bereichs einzuregeln und er wird
üblicherweise auf pH 3 bis 8, vorzugsweise pH 4 bis 7 eingeregelt. Für diese
Einregulierung werden zum Beispiel Salzsäure, Essigsäure, Natriumhydroxid und
dergleichen verwendet.
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Es ist von Vorteil, daß der osmotische Druck der Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung auf den üblicherweise für eine Augentropfenzubereitung
verwendeten Bereich eingestellt wird und er ist üblicherweise 230 bis 450 mOsm
und vorzugsweise 260 bis 320 mOsm. Für diese Einregulierung werden zum
Beispiel Natriumchlorid, Borsäure, Glycerin, Mannit und dergleichen verwendet.
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Wenn die Zusammensetzung in Form einer Augensalbe verwendet wird, schließt
sie irgendwelche üblicherweise verwendeten Formulierungen ein. Sie kann zum
Beispiel leicht durch wahlfreies Erhitzen einer Augensalbengrundlage und ihr
Mischen mit SCF hergestellt werden. SCF kann wahlweise in einem geeigneten
Lösungsmittel, zum Beispiel sterilisiertes, reines Wasser, destilliertes Wasser zur
Injektion, Pflanzenöl wie etwa Rizinusöl und dergleichen, vor dem Mischen mit
der Augensalbengrundlage gelöst oder suspendiert werden.
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Die Beispiele des Augensalbengrundlagenmittels schließen gereinigtes Lanolin,
Vaseline, Plastibase, Flüssigparaffin und dergleichen ein. Das vorstehend
angeführte Konservierungsmittel, Stabilisator und dergleichen können
gegebenenfalls zugemischt werden, vorausgesetzt, der Erfindungsgegenstand
wird nicht verletzt.
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Die Krankheiten, die durch Verabreichung der Zusammensetzung der Erfindung
zur Hornhautbehandlung wirkungsvoll behandelt werden können, schließen die
vorstehend beschriebenen Hornhautstörungen, insbesondere einen einfachen
Epithelschaden einschließlich des Syndroms trockener Augen wie etwa Riley-Day-
Syndrom, Shy-Drager-Syndrom, Sjögren-Syndrom, Sarkoidose, Amyloidose,
Folgen einer Strahlentherapie, Lagophthalmie, Avitaminose A, Stevens-Johnson-
Syndrom, okuläres Pemphigoid, marginale Blepharitis, Meibomitis, Folgen eines
intraokulären Eingriffs, Kontaktlinsenerkrankung, diabetische
Hornhautepitheliopathie, trockene Augen aufgrund einer VDT-Operation und
dergleichen, Hornhautinfektionskrankheiten wie etwa Virusepitheliopathie und
dergleichen, Stammzellenverarmungssyndrom wie etwa Stevens-Johnson-
Syndrom, okuläres Pemphigoid, thermische oder chemische Verbrennung,
Wirkstofftoxizität von Idoxuridin (IDU) und therapeutische Mittel für Glaukom
und dergleichen, einen wiederkehrenden Epithelschaden einschließlich
wiederkehrender Hornhautepithelerosion (einschließlich Verletzung), Landkarten-
Punkt-Fingerabdruck-Dystrophie, gitterähnliche Hornhautdystrophie, Reis-
Bückler-Hornhautdystrophie, diabetische Hornhautepitheliopathie und dergleichen
und einen bleibenden Epithelschaden, der durch chemische Verbrennung,
neurotrophe Keratitis, Hornhautinfektionskrankheiten, Toxizität antiviraler und
antimikrobieller Mittel verursacht wurde, ein. Unter diesen ist die
Zusammensetzung zur Behandlung von Krankheiten aufgrund einer
Stammzellenverarmung besonders geeignet.
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Wenn die pharmazeutische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung einem
an der zu behandelnden Krankheit leidenden Patienten in einer therapeutisch
wirksamen Menge verabreicht wird, wird die Hornhautepithelstörung verglichen
mit einem Patienten, dem die pharmazeutische Zusammensetzung nicht
verabreicht wird, schneller geheilt.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird die "therapeutisch wirksame Menge" bei
einem Patienten durch einen behandelnden Arzt oder Tierarzt bestimmt. Diese
Menge kann leicht durch den Fachmann bestimmt werden und falls die
Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verabreicht wird, wird die
Wunde rasch geheilt. Die Beispiele eines die therapeutisch wirksame Menge
beeinflussenden Faktors schließen die spezifische Aktivität der verwendeten
Zusammensetzung, Ursachen und Arten der Störung, Größe des Epithelschadens,
Wundtiefe, Anwesenheit oder Abwesenheit einer Infektion, Zeit nach der
Verletzung, Alter, physischer Zustand, andere Krankheitszustände und Ernährung
des Patienten ein. Weiter können andere dem Patienten verabreichte
Pharmazeutika einen Einfluß auf die therapeutisch wirksame Menge des
Wirkstoffs ausüben. Hierin verwendetes "pharmazeutisch annehmbar" zeigt an,
daß andere Bestandteile als die in der Formulierung enthaltenen wirksamen
Bestandteile zur Verabreichung an einen Patienten geeignet sind, der gemäß der
vorliegenden Erfindung geheilt wird.
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Wenn die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur
Hornhautbehandlung Augentropfen sind, ist die SCF-Konzentration üblicherweise
0,0001 bis 10 Gew./Vol.-%, vorzugsweise 0,001 bis 1 Gew./Vol.-% und wenn die die
Zusammensetzung eine Augensalbe ist, ist die SCF-Konzentration üblicherweise
von 0,0001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 1 Gew.-%.
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Wenn SCF in einer zur Verabreichung an einen Patienten geeigneten
Wirkstoffformulierung verwendet wird, können pharmazeutisch annehmbare
Hilfen und Verdünnungsmittel enthalten sein. Im Falle der systemischen
Verabreichung wird eine therapeutisch wirksame Wirkstoffmenge parenteral, zum
Beispiel subkutan, intravenös, intramuskulär und intraperitoneal verabreicht. Zur
Wundbehandlung durch parenterale Verabreichung wird die Zusammensetzung in
einer einzelnen Dosis, mehrfachen Dosen oder kontinuierlich in Abhängigkeit von
verschiedenen Faktoren, zum Beispiel dem Typ, der Schwere und dem Teil der
Wunde verabreicht.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann SCF
zum Fördern der Hornhautepithelheilung eines Patienten topisch verabreicht
werden. Diese topische Verabreichung kann einmal oder wiederholt in
mehrfachen Abständen ausgeführt werden. Das bevorzugte
Verabreichungsverfahren hängt vom Typ und der Schwere der zu heilenden
Wunde ab. Selbst wenn die Zusammensetzung in einer einzelnen Dosis topisch
verabreicht wird, wird die Wunde verglichen mit derselben Wunde, die nicht
behandelt wird, in bemerkenswert kurzer Zeit geheilt. Wenn die Wunde infiziert
ist oder chronisch vernarbt, wird die Wunde verglichen mit derselben Wunde, die
nicht behandelt wird, durch wiederholte, tägliche Verabreichung des Wirkstoffs in
kürzerer Zeit geheilt.
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Zum Herstellen von SCF in zum Verwenden als handelsüblicher Wirkstoff
ausreichender Menge werden diese Proteine als Produkte hergestellt, bei denen
eine rekombinante, prokaryontische Wirtszelle oder eukaryontische Wirtszelle
exprimiert wird. Da ein biologisch aktiver SCF-Typ in großer Menge isoliert
werden kann, wenn eine prokaryontische Wirtszelle, zum Beispiel E. coli, mit
einem geeigneten Expressionsvektor, der diese Polypeptide kodiert, transformiert
wird und die Vermehrung unter Bedingungen ausgeführt wird, bei denen ein
Fremdgen exprimiert wird, ist es bevorzugt, nach diesem Verfahren hergestelltes
SCF zu verwenden.
Beispiele
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Die folgenden Ausführungsbeispiele und Testbeispiele veranschaulichen die
vorliegende Erfindung genau, sollten aber nicht als deren Umfang einschränkend
aufgefaßt werden.
Beispiel 1 Wäßrige Augentropfen (1)
Herstellung rekombinanten humanen SCF (rhSCF) als wirksamen Bestandteil
enthaltender wäßriger Augentropfen
Formulierung
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rhSCF 1 mg
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Natriumacetat 50 mg
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Benzalkoniumchlorid 5 mg
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Natriumchlorid 650 mg
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Humanserumalbumin 100 mg
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Natriumhydroxid q. s.
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verdünnte Salzsäure q. s.
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sterilisiertes, reines Wasser zum Herstellen einer Gesamtmenge von 100 ml (pH
6,0)
Herstellungsverfahren
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Sterilisiertes, reines Wasser (80 ml) wurde erhitzt, Benzalkoniumchlorid wurde
hinzugefügt und gelöst, Natriumacetat, Natriumchlorid, Natriumhydroxid und
verdünnte Salzsäure wurden anschließend nacheinander zugefügt und gelöst. Der
Lösung wurde weiter rhSCF und Humanserumalbumin zugefügt und sie wurden
vollständig gelöst. Die sich daraus ergebende Lösung wurde auf Raumtemperatur
abgekühlt, anschließend wurde sterilisiertes, reines Wasser zum Herstellen einer
Gesamtmenge von 100 ml zugefügt und das Gemisch wurde mit einem
Membranfilter 0,22 um sterilfiltriert und ein Behälter wurde zum Herstellen
wäßriger Augentropfen mit dem Filtrat gefüllt.
Beispiel 2 Wäßrige Augentropfen (2)
Herstellung rhSCF als wirksamer Bestandteil enthaltender wäßriger Augentropfen
Formulierung
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rhSCF 1 mg
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Borsäure 1,6 g
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Natriumtetraborat 0,7 g
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Methyl-p-oxybenzoat 0,026 g
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Propyl-p-oxybenzoat 0,014 g
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Humanserumalbumin 100 mg
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sterilisiertes, reines Wasser zum Herstellen einer Gesamtmenge von 100 ml (pH
7,5)
Herstellungsverfahren
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Sterilisiertes, reines Wasser (80 ml) wurde erhitzt, Methyl-p-oxybenzoat und
Propyl-p-oxybenzoat wurden hinzugefügt und gelöst, anschließend wurde das
Gemisch abgekühlt. In dieser Lösung wurden nacheinander Borsäure und
Natriumtetraborat gelöst, weiter wurden rhSCF und Humanserumalbumin
vollständig gelöst. Dieser Lösung wurde sterilisiertes, reines Wasser zum
Herstellen einer Gesamtmenge von 100 ml zugefügt und das Gemisch wurde mit
einem Membranfilter 0,22 um sterilfiltriert und ein Behälter wurde zum Herstellen
wäßriger Augentropfen mit dem Filtrat gefüllt.
Beispiel 3 Wäßrige Augentropfen des gegebenenfalls gelösten Typs (3)
Herstellung rhSCF als wirksamer Bestandteil enthaltender, wäßriger
Augentropfen, die zum Verwendungszeitpunkt gelöst werden sollen
Formulierung
gefriergetrocknete Zubereitung
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rhSCF 10 mg
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Humanserumalbumin 1 mg
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sterilisiertes, reines Wasser zum Herstellen einer Gesamtmenge von 100 ml
Lösung zum Lösen
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Natriumacetat 50 mg
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Benzalkoniumchlorid 5 mg
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Natriumchlorid 650 mg
-
Natriumhydroxid q. s.
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verdünnte Salzsäure q. s.
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sterilisiertes, reines Wasser zum Herstellen einer Gesamtmenge von 100 ml (pH
6,0)
Herstellungsverfahren
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100 ml sterilisiertem reinem Wasser wurden rhSCF und Humanserumalbumin
zugefügt und sie wurden gelöst. Die Lösung wurde mit einem Membranfilter 0,22
um sterilfiltriert. Ein Behälter wurde mit Filtrat unter Herstellen einer
gefriergetrockneten Zubereitung gefüllt. Zum Verwendungszeitpunkt wurde diese
gefriergetrocknete Zubereitung in der vorstehend beschriebenen Lösung zum
Lösen gelöst.
Beispiel 4 wäßrige ophthalmologische Suspension
Herstellung einer rhSCF als wirksamer Bestandteil enthaltenden wäßrigen
ophthalmologischen Suspension
Formulierung
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rhSCF 0,5 mg
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Natriumdihydrogenphosphat 5 g
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Natriumchlorid 0,9 g
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Polysorbat 80 2 g
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Chlorbutanol 0,3 mg
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Natriumhydroxid g. s.
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sterilisiertes, reines Wasser zum Herstellen einer Gesamtmenge von 100 ml (pH
7,0)
Herstellungsverfahren
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Sterilisiertes, reines Wasser (80 ml) wurde erhitzt, Chlorbutanol wurde
hinzugefügt, anschließend wurden nacheinander Natriumdihydrogenphosphat,
Natriumchlorid und Polysorbat 80 hinzugefügt und gelöst. Die Lösung wurde auf
Raumtemperatur abgekühlt. Diese Lösung wurde mit Natriumhydroxid auf pH 5,0
eingestellt, anschließend wurde der Lösung sterilisiertes, reines Wasser zum
Herstellen einer Gesamtmenge von 100 ml zugesetzt. Das Gemisch wurde mit
einem Membranfilter 0,22 um sterilfiltriert. In dem Filtrat wurde eine zuvor
sterilisierte, gefriergetrocknete rhSCF-Zubereitung gleichförmig dispergiert und
ein Behälter wurde mit der sich daraus ergebenden Suspension unter Herstellen
einer wäßrigen ophthalmologischen Suspension gefüllt.
Beispiel 5 Augensalbe
Herstellung einer rhSCF als wirksamer Bestandteil enthaltenden Augensalbe
Formulierung
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rhSCF 10 g
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Flüssigparaffin 100 g
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weiße Vaseline wurde zum Herstellen einer Gesamtmenge von 1000 g zugefügt
Herstellungsverfahren
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Flüssigparaffin und weiße Vaseline wurden zur Sterilisation zuvor erhitzt.
Anschließend wurde rhSCF mit Flüssigparaffin vollständig gemischt und das
Gemisch wurde unter Herstellen einer Augensalbe mit weißer, Vaseline
ausreichend geknetet.
Beispiel 6 Wäßrige Injektion
Herstellung einer rhSCF als wirksamer Bestandteil enthaltenden wäßrigen
Injektion
Formulierung
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rhSCF 100000 Einheiten
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IL-2 10000 Einheiten
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sterilisierte physiologische Kochsalzlösung wurde zum Herstellen einer
Gesamtmenge von 100 ml zugefügt
Herstellungsverfahren
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100 ml sterilisierter physiologischer Kochsalzlösung wurde rhSCF und eine
gefriergetrocknete IL-2-Zubereitung zugefügt und gelöst, anschließend wurde die
Lösung mit einem Membranfilter 0,22 um sterilfiltriert. Anschließend wurde ein
Behälter unter Herstellen einer wäßrigen Injektionslösung mit der sich daraus
ergebenden Lösung gefüllt.
Versuch 1
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Untersuchung der Förderwirkung auf die Hornhautepithelheilung bei einer
normalen Ratte mit im Handel erhältlichem rmSCF.
Versuchsbeispiel
1. Tier
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Es wurden neun männliche SD-Ratten verwendet.
2. Testwirkstoff
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Zehn ug/ml im Handel erhältlicher, in 0,1% BSA enthaltender PBS gelöster
rmSCF wurden verwendet. Der Träger wurde als Kontrolle verwendet.
3. Verfahren
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Neun Tiere wurden der Vollnarkose unterzogen und jeweils der gesamte Bereich
der Hornhautepithelschicht (innerer Bereich des Hornhautrings) beider Augen
wurde mit einem ophthalmologischen Messer abgeschabt. Auf das rechte Auge
wurde rmSCF getropft beziehungsweise auf das linke Auge wurde der Träger 3
Tage lang 4 Mal täglich jeweils in einer Menge von 5 ul getropft. Zur
Beobachtung der nicht geheilten Fläche wurde alle 12 Stunden nach dem
Abschaben 0,1%iges Fluorescein aufgetropft, das Auge wurde unter Verwenden
einer Spaltlampe photographiert und die nicht heilende Fläche des
Hornhautepithels wurde mit einem Bildanalysator gemessen. Nach dem Abschluß
jeder Untersuchung wurden Lomefloxacin enthaltende Augentropfen
(Handelsname: Lomeflon, ophthalmologisch-otologische Lösung, hergestellt von
Senju Pharmaceutical Co., Ltd.) zur Infektionsprophylaxe aufgetropft.
4. Statistische Behandlung
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Ein gepaarter t-Test wurde für die Bestimmung des signifikanten Unterschieds
verglichen mit dem anderen Auge (Trägergruppe) verwendet.
5. Ergebnis
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Das Verhältnis der Hornhautepithelheilung wird in Fig. 1 dargestellt. 12 Stunden
nach dem Abschaben war das Verhältnis der Hornhautepithelheilung des rmSCF
ungefähr dasselbe wie das der Trägergruppe und 24 Stunden oder mehr nach
dem Abschaben war das Hornhautepithelheilungsverhältnis des rmSCF zu jedem
Zeitpunkt höher und es wurde eine bedeutsame Wirkung auf die
Hornhautepithelwundheilung beobachtet.
Wirkung der Erfindung
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Durch die systemische Verabreichung oder örtliche Verabreichung der
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Hornhautbehandlung an einen
an einer Hornhautstörung, insbesondere Hornhautepithelverletzung leidenden
Patienten kann die Wunde rasch wiederhergestellt, regeneriert oder in den
Normalzustand versetzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Wirkung von SCF auf das Heilen
eines Hornhautepithelmangels zeigt. Die waagrechte Linie bezeichnet die Zeit
(Stunde) nach dem Abschaben des Hornhautepithels und die senkrechte Linie
bezeichnet das Verhältnis (%) der abheilenden Fläche zu den jeweiligen
Zeitpunkten bezogen auf die Anfangsfläche unmittelbar nach dem Abschaben des
Hornhautepithels.
Erläuterung der Zeichen
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O: SCF
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: Träger
-
*:
p < 0,05
-
**: p < 0,01