Verwendung einer hochemulgierten Silikonöl-Emulsion (HSE) zur Herstellung eines Medikamentes

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer hochemulgierten Silikonöl-Emulsion zur Herstellung eines Medikamentes.

Bakterielle Infektionen werden in der Regel mit antibakteriell wirksamen Medikamenten wie beispielsweise Antibiotika behandelt, die dazu führen, dass die die Infektion auslösenden Bakterien größtenteils abgetötet und der Organismus in die Lage versetzt wird, die verbliebenen Bakterien selbst zu vernichten und zu genesen. In der Regel sind Antibiotika gut verträglich und haben eine große therapeutische Breite. Hauptnebenwirkungen sind Allergien, Störungen der Darmflora (Antibiotika-assoziierte Diarrhoe und das Auftreten von Pilzinfektionen, selten pseudomembranöse Colitis). Eher selten verursachen Antibiotika organtoxische Wirkungen, z.B. Gentamicin Nieren- und Hörschäden. Manche Antibiotika wie Bacitracin oder Colistin zeigen bei systemischer (innerlicher) Verabreichung so starke Nebenwirkungen, dass sie nur örtlich angewendet werden. Man spricht in diesem Falle von Lokalantibiotika. Bei manchen Infektionen wie z.B. der Lues können Antibiotika eine sog. Herxheimer Reaktion auslösen, bei der der Organismus mit Giftstoffen aus abgetöteten Bakterien überschwemmt wird.

Das grundsätzliche Problem, welches sich mit aber der Gabe von Antibiotika verbindet, ist die Gefahr einer Resistenzausbildung gegen das verabreichte Antibiotikum, wodurch dieses gegenüber den die Infektion auslösenden Bakterien unwirksam und folglich wirkungslos wird. In solchen Fällen ist der Arzt gezwungen die Medikation umzustellen und andere Antibiotika zu verabreichen, mit der immer währenden Gefahr, neue Resistenzen zu setzen.

Wünschenswert ist daher die Entwicklung von Medikamenten, die

Antibiotika-ähnliche oder antibakterielle Wirkung aufweisen bzw. den Verzicht auf Antibiotika ermöglichen, indem das Immunsystem in die Lage versetzt wird, eigenständig gegen die Erreger vorzugehen, ohne jedoch zu Resistenzen zu führen.

In der Medizin und Kosmetik sind Silikonöle bisher als Bestandteil von Hautschutzsalben, Salbengrundlagen, zur Frisurstabilisierung, als Fixateur für Duftstoffe und Bestandteil von Zahnpasten bekannt. Beispielhaft sind in der WO 02/38160 Salben und Lotionen zur kosmetischen Behandlung der Haut beschrieben, welche Dimethicon enthalten.

In der EP 1 704 853 A2 ist eine topisch applizierbare rein für kosmetische Zwecke entwickelte Zusammensetzung zur Reduzierung von Falten, Augenringen etc. offenbart, die auf einer Silikonölemulsion basiert und zusätzlich Retinoide und kupferhaltige Peptide enthält.

Silikonöle sind dielektrisch und dipolar. In den meisten Fällen erhält ein Dielektrikum seine Eigenschaften durch Polarisation. Wenn ein Dielektrikum in ein elektrisches Feld gebracht wird, richten sich die im Dielektrikum enthaltenen Dipole nach dem Feld aus. Unter Dipol versteht man allgemein die Anordnung zweier entgegengesetzter Ladungen - z.B. ein Molekül mit einem elektrisch positiven und elektrisch negativen Ende. Aufgrund dieser Polarisation steht das Dielektrikum unter Spannung und speichert Energie, die wieder abgegeben werden kann, sobald das elektrische Feld entfernt wird.

Je größer die Oberfläche der dipolaren Silikonmoleküle ausgebildet ist, desto größer ist auch die Ladungsaufnahme.

Daraus folgt, dass Silikonölemulsionen aufgrund ihrer großen Oberfläche zum Elektronentransfer geeignet sind. Die terminale Begrenzung von Silikonölemulsionen durch Abbau bzw. Verstoffwechselung der Bestandteile ist für deren klinische Effekte von großer Bedeutung. In Rattenpfoten-Versuchen konnte der Abtransport der Silikonöle aus der Emulsion bereits ab dem 1. Tag nach der Applikation der Emulsion beobachte werden. Nach dem 4. Tag nahm der Abtransport durch Monozyten und neutrophile Granulozyten bereits erheblich ab.

Unter reaktiven Sauerstoffintermediaten versteht man z.B. Superoxidanionen, Wasserstoffperoxid sowie Hydroxylradikale. Sauerstoff ist in Organismen zur Energieerzeugung essentiell. Neben der Energiegewinnung entstehen ungesättigte Sauerstoffverbindungen auch durch üV-Strahlung, Wärme, Abwehrreaktionen wie z.B. der Phagozytose, mechanische und chemische Reize und alle Leistungen des Organismus, die er zur Erhaltung seiner Integrität aufbringen muss. Die bei verschiedenen Nebenreaktionen entstehenden gefährlichen reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) oder reaktiven Sauerstoffintermediate (ROI) werden in aeroben Organismen durch diverse Schutzmechanismen deaktiviert. Das Superoxid- Radikal ist das toxischste ROS. Es entsteht bei Entzündungsreaktionen durch aktivierte Makrophagen. Mittels der Superoxyddismutase wird dieses Radikal in das ebenfalls toxische Wasserstoffperoxid umgewandelt und dieses durch die Katalase und anschließend durch verschiedene Peroxidasen, die sowohl bei Säugertieren als auch bei Pflanzen vorkommen, zerstört .

Oxidativer Stress entsteht dann, wenn antioxidative (oxidationshemmende) Prozesse gegenüber oxidativen Vorgängen abnehmen und das Gleichgewicht beider Prozesse im menschlichen Organismus zugunsten der Oxidation verschoben wird. Dieser Prozess kann sich zu einer Kettenreaktion entwickeln. Sauerstoffradikale lösen eine zentrale Signaltransduktionskaskade der Zellen aus. Diese sogenannte

mitogenaktivierende Phosphatkinase (MAP) löst eine Kaskade aus, die in proliferative oder apoptotische Effekte münden kann. Auch eine gesteigerte mRNA-Expression MAP abhängiger Gene wurde nachgewiesen. Mitogene sind Substanzen, die Mitosen und damit die Proliferation von Zellen, und zugleich die Transformation aus Stammzellen anregen.

Solange die Organismen das Gleichgewicht zwischen antioxidativen und oxidativen Prozessen durch ihre Redoxsysteme aufrecht erhalten können, solange entstehen keine Schäden an den Zellsystemen. Das Altern der Organismen wird neben dem Genotyp seit kurzem auch auf den Einfluss dieser oxidativen Prozesse auf die DNS Strukturen der Zelle zurückgeführt .

Die Verminderung der Konzentration von reaktiven Sauerstoffintermediaten im Stoffwechsel von Tieren und Menschen führt u.a. bei septischen Infektionen zu einer schnellen und deutlichen Heilung bzw. Minderung der den Patienten belastenden Symptome.

Zur Behandlung ins Ungleichgewicht gefallener Redoxsysteme von Organismen gibt es bei Tieren und Menschen Versuche mit Antioxidantien bzw. mit antioxidativ wirkenden chemischen Verbindungen wie Vitaminen, Selenverbindungen u.a.. Eine Beeinflussung von Krankheitsprozessen war jedoch damit bisher kaum oder nicht wahrnehmbar.

Durch die physiko-chemischen Eigenschaften von Silikonölemulsionen wird ein völlig neues Feld für die Behandlung von Krankheitsprozessen eröffnet, deren Krankheitsverlauf durch die Reduzierung von ungesättigten Sauerstoffintermediaten positiv beeinflussbar ist. Die durch ungesättigten Sauerstoffintermediaten bei Krankheitsprozessen auftretenden pathologischen Effekte und ihre Folgeprodukte können frühzeitig elektrostatisch abgepuffert werden und

geben dem Krankheitsverlauf einen wesentlich prognostisch günstigeren Verlauf. Die negativen Ladungen der ungesättigten Sauerstoffintermediaten werden durch die Silikonölemulsion gepuffert. Die Neutralisation dieser Ladungen erfolgt durch den Körper selbst.

Der Dipolcharakter eines nicht oder nur gering emulgierten Silikonöls hat jedoch auf Grund seiner geringen Oberfläche keine Bedeutung für den Abbau pathogener SauerstoffVerbindungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verwendung einer hochemulgierten Silikonöl-Emulsion zur topischen, parenteralen, insbesondere intramuskulären und/oder subkutanen Applikation vorzuschlagen, die frei von Proteinen ist und die allein oder in Kombination mit anderen topisch, parenteral, insbesondere intramuskulär und/oder subkutan applizierbaren Wirkstoffen zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von septischen Infektionen eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird mit einer hochemulgierten Silikonöl-Emulsion in der Zusammensetzung:

0,01 - 85 w/w% Silikone, insbesondere Polydimethylsiloxanen, 0,01 - 90 w/w% hydrophoben Emulgator mit einem HLB-Wert von 1 bis 7 und/oder einem hydrophilen Emulgator mit einem HLB-Wert von 7 bis 14 und/oder 0,01 - 90 w/w% einem Gemischs aus einem oder mehreren hydrophoben und hydrophilen Emulgatoren mit einem HLB-Wert von 1 bis 14, 0,1 - 99 w/w% biokompatibler Salzlösung zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von septischen Infektionen, ausgelöst durch bakterielle, virale und fungiäre Erreger oder durch Traumata bedingte Erkrankungen bei Tieren und Menschen gelöst.

Eine septische Infektion oder auch Sepsis ist keine an einen spezifischen Erreger gebundene Infektionskrankheit, sondern kann als Folge einer Infektion mit verschiedenen Bakterien, Viren, Pilzen oder Protozoen entstehen. Der Sepsis liegt ein Versagen der Abwehr des Organismus zugrunde. Pathogenetisch grundlegend ist das Eindringen (Invasion) von Erregern oder von deren Toxinen in den Kreislauf. Das Resultat dieses Vorgangs hängt von drei Faktoren ab:

• Zahl, Pathogenität und Virulenz der Erreger

• Zustand der körpereigenen Abwehrmechanismen

• Reaktion des Wirtsorganismus

Von Seiten des Wirtsorganismus wird heute eine initiale Reaktion von Monozyten und Makrophagen als gesichert angesehen. In deren Folge kommt es zur Freisetzung und Wirkung von Zytokinen (Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) , Interleukinen und Interferonen) und Lipidmediatoren (Thromboxan, Prostaglandine, Leukotriene und plättchenagglutinierender Faktor (PAF)). Direkt ursächlich für die Kreislaufdestabilisation sind unter anderem Gerinnungsstörung, Hemmung kathecholaminsensitiver Rezeptoren, Endothelzellschädigung und eine exzessive NO- und OH- Ionen Freisetzung.

Systemisches inflammatorisches Response-Syndrom {systemic inflammatory response Syndrome, SIRS) ist der medizinische Fachbegriff für eine körpereigene entzündliche Abwehrreaktion des Gesamtorganismus. Ursachen für SIRS können sein: immunologische, chemische Gründe (zum Beispiel akute Pankreatitis) , Schock, Verbrennung, große Operationen (vor allem Operationen mit extrakorporalem Kreislauf wie etwa große Herzoperationen oder großen Wundflächen) , schwere Traumata, oder verschiedene schwere Erkrankungenen (zum Beispiel nekrotisierende Pankreatitis) .

Zwei der folgenden Kriterien müssen erfüllt sein, um die Diagnose SIRS stellen zu können:

• Körpertemperatur > 38 °C oder < 36 ⁰ C

• Herzfrequenz > 90/min

• Tachypnoe: Atemfrequenz > 20/min oder Hyperventilation mit pCO2 < 4,3 kPa (33 mmHg)

• Leukozytose (>12000/μl) oder Leukopenie (<4000/μl) oder Linksverschiebung (d. h. > 10 % unreife Leukozytenformen im Differentialblutbild) .

Beim Vorliegen eines SIRS und dem Nachweis einer Infektion spricht man von Sepsis. Die Behandlung einer Sepsis mit der erfindungsgemäßen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion beruht auf den nachstehenden physiko-chemischen Grundlagen: In der erfindungsgemäßen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion liegen die Silikonöle hochemulgiert als sogenannte HES (hoch emulgierte Silikonöle) vor und weisen eine sehr große Oberfläche aus. Die in der hochemulgierten Silikonöl-Emulsion neben Silikonöl vorhandenen dipolaren Lösungsmittel und die auf Basis von Polyoxiethylen verwendeten Emulgatoren erhöhen den Dipolcharakter der hochemulgierten Silikonöl-Emulsion. Mit den HES wird der gleiche Effekt erzielt, den der Organismus mittels der Enzyme Superoxyddismutase, Katalse und Peroxidasen erreicht, nämlich die Deaktivierung der ROS und ROI. Folglich können die durch ungesättigten

Sauerstoffintermediaten bei Krankheitsprozessen auftretenden pathologischen Effekte und ihre Folgeprodukte so frühzeitig elektrostatisch abgepuffert und der Heilungsprozess positiv beeinflusst werden.

Es wurde festgestellt, dass die hochemulgierte Silikonöl- Emulsion in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bei topischer, parenteraler, insbesondere intramuskulärer und/oder subkutaner Applikation überraschend gute Wirkungen bei den oben genannten Indikationen zeigt. Die hochemulgierte

Silikonöl-Emulsion ist entsprechend der Applikationsart hergerichtet. Sie kann fest, halbfest oder auch flüssig sein. Hierzu kann die Emulsion Hilfsstoffe enthalten, die die gewünschte generische Herrichtung ermöglichen. Solche Hilfsstoffe können ausgewählt aus der Gruppe „Kakaobutter, gehärtete Pflanzenfette, Gemische von Mono, Di- und Triglyceride gesättigter Fettsäuren, Wachse" sein. Als weitere Hilfsstoffe können neben Cetylstearylalkohol, Bienenwachs, Glycerinmonostearat, Aluminiumstearat , Bentonit, Cellulosen, flüssige Triglyceride, Paraffine, hochdisperse Kieselsäure bzw. Kieselgur, Calciumcarbonat, Magnesiumoxyd, Antioxidantien der erfindungsgemäßen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion zugesetzt werden. Durch die Anwendung dieser hochemulgierten Silikonöl-Emulsion wird ein nachhaltiger Effekt erzielt.

Die hochemulgierte Silikonöl-Emulsion entlastet das Entgiftungssystem und dient der Stimulierung der unspezifischen Abwehr des Immunsystems bei diversen Erkrankungen, insbesondere bei septischen Infektionen oder bakteriellen Erkrankungen. Die Dosierung liegt vorzugsweise zwischen 50 μl bis 100 ml in Abhängigkeit von der Konstitution des Patienten. Diese Dosierung reichte nach den vorliegenden Erkenntnissen aus, um eine gezielte Behandlung durchführen zu können und das Immunsystem anregen zu können.

Weiterhin hat sich gezeigt, dass die Kombination der erfindungsgemäßen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion mit anderen topisch oder parenteral applizierbaren Wirkstoffen zu überraschenden Effekten führt. Wird die erfindungsgemäße hochemulgierte Silikonöl-Emulsion mit wenigstens einem Wirkstoff aus den Wirkstoffgruppen Antibiotika, Kortikoide, Antiparkinsonmittel, Mittel gegen Multiple Sklerose, Zytostatika, Neuro- und Psychopharmaka, Immunstimulantien und Schmerzmittel kombiniert, dann reduziert sich die Medikation dieser Wirkstoffe gegenüber der

üblichen Medikation ohne Kombination mit der erfindungsgemäßen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion um bis zu 50% und in Einzelfällen um mehr als 60%. Auf diese Weise lassen sich bei voller oder gesteigerter Wirksamkeit dieser Wirkstoffe deren Nebenwirkungen auf ein Minimum reduzieren.

Die hochemulgierte Silikonöl-Emulsion wird in der

Zusammensetzung

0,01 - 85 w/w% Silikone, insbesondere Polydimethylsiloxanen,

0,01 - 90 w/w% hydrophoben Emulgator mit einem HLB-Wert von 1 bis 7 und/oder einem hydrophilen Emulgator mit einem HLB-Wert von 7 bis 14 und/oder

0,01 - 90 w/w% einem Gemischs aus einem oder mehreren hydrophoben und hydrophilen Emulgatoren mit einem HLB-Wert von 1 bis 14, 0,1 - 99 w/w% biokompatibler Salzlösung gebildet .

Vorzugsweise beträgt der Anteil eines hydrophoben Emulgators mit einem HLB-Wert von 1 bis 7 und/oder eines hydrophilen Emulgators mit einem HLB-Wert von 7 bis 14 0,01 - 35 w/w% und/oder eines Gemischs aus einem oder mehreren hydrophoben und hydrophilen Emulgatoren mit einem HLB-Wert von 1 bis 14 0,01 - 35 w/w%.

Bei der hochemulgierten Silikonöl-Emulsion kann es sich um eine öl-in-Wasser, Wasser-in-öl als auch um eine doppelte Emulsion handeln.

Die hochemulgierte Silikonöl-Emulsion kann zusätzlich wenigstens einen der Bestandteile 0,0001 - 1,0 w/w% Chelatbildner und Glycerol in einer Konzentration von 0,01 - 50 w/w% enthalten.

Der Emulgator kann aus 25-35 w/w % Sorbitantrioleat, 25-35 w/w% Cetylstearylalkohol und 35-45 w/w% Polysorbat 80 bestehen.

Als besonders wirksam hat sich eine erfindungsgemäße hochemulgierte Silikonöl-Emulsion basierend auf Polydimethylsiloxane, die einen Polymerisationsgrad von n = 20-1000 und eine kinematische Viskosität von 20-2000 mm ² /s aufweisen, erwiesen.

Die Silikonöl-Emulsion kann EDTA Na/Ca Salz in einem Massenanteil von 0,0001-0,1 g/ml enthalten.

Die hochemulgierten Silikonöl-Emulsion kann auf Trägerstoffen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe „Kork, feste Paraffine, Wachse, Harze, textile Gewebe", aufgetragen sein .

Die Bestandteile der hochemulgierten Silikonöl-Emulsion werden nach den bekannten emulsionschemischen Regeln zusammengeführt. Die hochemulgierte Silikonöl-Emulsion ist steril filtrierbar, autoklavierbar und kann eingefroren werden. Wird die hochemulgierte Silikonöl-Emulsion durch eine dieser Maßnahmen gespalten, kann sie anschließend wieder reemulgiert werden.

Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße hochemulgierte Silikonöl-Emulsion besonders gute Ergebnisse bei der Verwendung als Medikament zur Behandlung einer Sepsis oder SIRS, ausgelöst durch eine mikrobiell ausgelöste Infektion oder Traumata, geeignet ist. Derartige Infektionen des Menschen oder des Tieres sind Infektionen durch Legionellen, Staphylokokken, Klebsiellen, Haemophilus influenzae, Rickettsien (Fleckfieber), Mykobakterien, Mykoplasmen, Ureaplasmen, Neisserien (Meningitis, Waterhouse-Friderichsen-

Syndrom, Gonorrhoe), Pseudomonaden, Bordetellen (Pertussis), Corynebakterien (Diphtherie,) Chlamydien mit der erfindungsgemäßen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion therapierbar. Ebenso ist die Anwendung der hochemulgierten Silikonöl-Emulsion bei Infektionen des Verdauungstraktes durch Campylobacter (Durchfall), Escherichia coli, Proteus, Salmonellen, Shigellen, Yersinien, Vibrionen, Enterokokken, Clostridien, Listerien. Weitere behandelbare Infektionen sind Borrelien- (Borreliose), Treponema pallidum- (Syphilis), Brucellen-, Francisellen- (Tularämie) und Leptospireninfektionen indiziert.

Sepsis auslösende behandelbare virale Infektionen sind: Influenza (echte Grippe) , Schnupfen, Husten (durch Rhinoviren, RSV, Parainfluenzaviren) , Masern, Mumps, Röteln, Ringelröteln (Erytheme infectiosum, durch Parvovirus B19) , Drei-Tage-Fieber (Exantheme subitum, durch HHV 6) , Windpocken (durch Varizella-Zoster-Virus) , Pfeiffersches Drüsenfieber (durch Epstein-Barr-Virus) , Durchfall (Diarrhoe, durch Rotaviren, Adenoviren) , Hepatitis A oder E (Gelbsucht) , Kinderlähmung (Polio), Herpes labialis, FSME (über Zeckenstich) , .RSSE (über Zeckenstich), Herpes genitalis, Herpes Simplex, Masern, Ringelröteln, Röteln, Zytomegalie, AIDS (durch HIV), Hepatitis B (Gelbsucht), Herpes.

Das Medikament kann sowohl beim Menschen als auch beim Tier angewendet werden und zur topischen und parenteralen Applikation hergerichtet sein.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße hochemulgierte Silikonöl-Emulsion anhand eines Beispiels und der Figur 1 näher erläutert:

Die Figur 1 zeigt das Ergebnis einer Behandlung einer Sepsis bei CH3-Mäusen. Die Sepsis wurde durch eine peritoneale

Infektion von empfindlichen C3H-Mäusen mit dem

Mikroorganismus Streptococcus pyogenes A20 (humanes M-Typ 23- Isolat) mit einer Infektionsdosis von 1 x 10 ⁴ cfu in 200ul PBS pro Maus induziert. In jeder Gruppe wurden 10 infizierte Mäuse eingesetzt. Die Mortalitätsrate nach 3 Tagen ist der Figur 1 zu entnehmen. Die Kontrollgruppe blieb nach der Infektion unbehandelt. Die Gruppe P2 wurde mit der erfindungsgemäßen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion behandelt, wobei 50 μl des Medikamentes injiziert wurden. Die Antibiotikagruppe erhielt nach der Infektion ein Antibiotikum.

Im Ergebnis wurde durch die Behandlung der Sepsis mit der reinen hochemulgierten Silikonöl-Emulsion die Mortalitätsrate um 75 % reduziert.