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Patent Searching and Data


Title:
USE OF PROSTACYCLIN DERIVATIVES TO PREVENT OR TREAT DISORDERS OF THE MICROCIRCULATING SYSTEM WHEN X-RAY, NMR OR ULTRASONIC CONTRASTING AGENTS ARE ADMINISTERED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/007875
Kind Code:
A1
Abstract:
Described is the use of a prostacyclin derivative of general formula (I), in which R?1¿, X, Y, Z, A, W, D, E, R?2¿ and R?3¿ may have various identities, in the preparation of a drug to prevent or treat disorders of the microcirculatory system when X-ray, NMR or ultrasonic contrasting agents are administered.

Inventors:
KLOPP RAINER (DE)
NIEMER WOLFGANG (DE)
SCHIPPEL WOLFGANG (DE)
KRAUSE WERNER (DE)
Application Number:
PCT/DE1992/000904
Publication Date:
April 29, 1993
Filing Date:
October 22, 1992
Export Citation:
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Assignee:
SCHERING AG (DE)
International Classes:
A61K9/127; A61K31/19; A61K31/215; C07D307/935; A61K31/34; A61K31/343; A61K31/557; A61K47/40; A61K47/48; A61K49/00; A61K49/04; A61K51/00; A61P9/00; (IPC1-7): A61K31/557; A61K49/00; A61K49/04
Domestic Patent References:
WO1986000808A11986-02-13
WO1989004828A11989-06-01
Foreign References:
EP0217419A21987-04-08
EP0407148A21991-01-09
EP0385859A11990-09-05
Other References:
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 100, no. 13 Columbus, Ohio, US; abstract no. 97374u,
EUR. J. CLIN. PHARMACOL. Bd. 41, Nr. 2, 1991, GERMANY Seiten 131 - 136 L. CASPARY 'Intraveneous infusion of iloprost in arterial occlusive disease: dose-dependent effects on skin microcirculation.'
J. AM. COLL. CARDIOL. Bd. 16, Nr. 4, Oktober 1990, U.S.A. Seiten 770 - 778 CW. ABBOTTSMITH 'Fate of patients with acte myocardial infarction with patency of the infarct-related vessel achieved with successful thrombolysis versus rescue angioplasty.'
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Claims:
Patentanspräche
1. Verwendung eines Prostacyclinder.ivat.es oder des entsprechenden ßCyclo dextπnClathra es oder der mit Liposomen verkapselten Form zur Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der MikroZirkulation bei Gabe von Röntgen, NMR oder Ultraschallkontrastmit teln.
2. Verwendung der Prostacyclinderivate der allgemeinen Formel I (CH2)n^COORl worin R Wasserstoff oder ein C 1 C Alkylrest, n 0 bis 3, X,Y unabhängig voneinander eine CH Gruppe oder ein Sauers o ato , Z Wasserstoff, Fluor oder CN, A eine trans CH=CH oder eine C=CGruppe, W eine freie oder an der Hydroxygruppe funktioneil abgewandelte Hydroxy ethylengruppe, wobei die Hydroxygruppe α oder ßständig sein kann, D eine gradkettige oder verzweigte gesättigte C C Alkylengruppe 1 5 E eine C=CGruppe 2 R eine C C Alkylgruppe .
3. R eine freie oder funktionell abgewandelte Hydroxygruppe bedeuten, und falls R Wasserstoff bedeutet, ERSATZBLATT deren Salze mit physiologisch verträglichen Basen, sowie deren α, ß oder γCyclodextrinCiathrate sowie deren mit Liposomen verkapselte Form oder Ataprost, Beraprost, BW15AU, Ciprosten, CS 570, FCE 22509, Naxaprosten, RS93427, SC 39902 oder Taproεten zur Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der MikroZirkulation bei der Gabe von Röntgen, Ultraschall oder NMR ontrastmitteln.
4. 3 Verwendung eines Prostacyclinderivates der allgemeinen Formel I worin R Wasserstoff oder ein C C, Alkylrest, n 0 bis 3, X,Y unabhängig voneinander eine CH Gruppe oder ein Sauerstoffatom, Z Wasserstoff, Fluor oder CN, A eine trans CH=CH oder eine OCGruppe, W eine freie oder an der Hydroxygruppe funktionell abgewandelte Hydroxy methylengruppe, wobei die Hydroxygruppe α oder ßständig sein kann, D eine gradkettige oder verzweigte gesättigte C C Alkylengruppe 1 5 E eine C=CGruppe R eine C C Alkylgruppe 3 R eine freie oder funktionell abgewandelte Hydroxygruppe bedeuten, und falls R Wasserstoff bedeutet, ERSATZBLATT deren Salze mit physiologisch verträglichen Basen, sowie deren , ß oder γCyclodextrinClathrate sowie deren mit Liposomen verkapselte Form zur Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der Mikro∑irkulation bei der Gabe von Röntgen, Ultraschalloder NM Kontrastmitteln.
5. Verwendung eines der Prostacyclinderivate Ataprost, Beraprost, BW15AU, Ciprosten, CS 570, FCE 22509, Naxaprosten, RS93427 , SC 39902 oder Tapro sten zur Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der Mikro∑irkulation bei der Gabe von Röntgen, NMR oder UltraschallKontrastmitteln.
6. Verwendung von Iloprost oder IloprostClathrat nach Anspruch 3.
7. Verwendung von Cicaprost oder CicaprostClathrat nach Anspruch 3.
8. Verwendung von Eptaloprost oder EptaloprostClathrat nach Anspruch 3.
9. Verwendung von 5[ (E) ( 1S , 5S , BS ,7 )7Hydroxy6[ {3S , S)3hydroxy4 methyl1,6nonadiinyl]bicyclo[3.3.0 ]oct3yliden]pentansäure oder dem entsprechenden Clathrat nach Anspruch 3.
10. Verwendung von 5[ (E) ( 1 , 5S , 6 , 7R)7Hydroxy6[ (3S , 4S)3hydroxy4 methyl1 , 6nonadiinyl]bicyclo[3.3.0]oct3yliden]5fluoro3oxapen tansäure oder dem entsprechenden Clathrat nach Anspruch 3.
11. Kombination von Prostacyclinderivaten, des entsprechenden ßCyclodex trinClathrates oder der mit Liposomen verkapselten Form mit Kontrastmit¬ teln zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der MikroZirkulation bei Gabe von Röntgen, Ultraschall oder NMRKontrastmitteln. ERSATZBLATT.
Description:
Verwendung von Prostacyclin-Derivaten zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der MikroZirkulation bei Gabe von Röntgen-, NMR- oder Ultraschallkontrastmitteln

Kontrastmittel sind unerläßliche Hilfsmittel in der medizinischen Diag¬ nostik. Sie ermöglichen immer stärkeren Kontrast in den erhaltenen Aufnahmen sowie besseres Erkennen der verschiedenen Gewebe und Organe. Unter anderem finden sie in Röntgen-, Ultraschall- und magnetischen Reso¬ nanz-Ver ahren ihre Anwendung. Diesem sehr nützlichen Anwendungsbereich stehen eine Vielzahl von unerwünschten Nebenwirkungen wie zum Beispiel Veränderungen an Endothelzellen, Schädigung der Erythrozyten, Beeinflussung des Blutgerinnungssystems, Störung der MikroZirkulation bis hin zur voll- Ständigen Hämostase, Verstärkung von bereits vorhandener Störung der Mikro- zirkulation im pathogenen Gewebe, Veränderungen der BlutHirnSchranke oder negative Beeinflussung des Blutdrucks gegenüber. Eine besondere Bedeutung kommt der Störung der MikroZirkulation zu. Die MikroZirkulation ist funk- tionell der wichtigste Teil des Kreislau systems. Im Bereich der Mikrozir- kulation findet der Stoffaustausch statt. Bei Störung der MikroZirkulation sind unter anderem Abnahme der blutzellper undierten Knotenpunkte, Zunahme von Adhäsionen der Blutzellen an der Venoleninnenwand und Erythrozytenag- gregation zu beobachten. Die arterioläre Vaso otion wird ebenfalls beein¬ trächtigt. Eine Reihe von Erkrankungen, nicht nur des Herz-Kreislauf- Systems, sind auf Störungen der MikroZirkulation zurückzuführen. Daher ist es unbedingt erstrebenswert, eine Störung der MikroZirkulation als Auswir¬ kung einer Kontrastmittelgabe zu vermeiden oder sofort zu behandeln.

Von chemisch stabilen Prostacyclinderivaten sind eine Vielzahl von pharma- kologischen Wirkungen bereits bekannt.

Überraschend wurde nun gefunden, daß die Prostacyclinderivate der vorlie¬ genden Erfindung bei Verabreichung kurz vor oder nach einer Gabe von Rönt¬ gen-, Ultraschall- oder NMR-Kontrastmitteln oder bei gemeinsamer Verab¬ reichung mit den genannten Kontrastmitteln in signifikantem Maße die Mikro- zirkulation erhalten oder wiederherstellen.

ERSATZBLATT

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Prostacyclinderivates oder des entsprechenden ß-Cyclodextrin-Clathrates oder der mit Liposomen verkapselten Form zur Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der MikroZirkulation bei Gabe von Röntgen-, NMR- oder Ultraschallkontrastmitteln.

Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines oder mehrerer Prostacyclin-Derivate der allgemeinen Formel I

worin

R Wasserstoff oder ein C,-C, -Alkylrest, n 0 bis 3,

X.Y unabhängig voneinander eine -CH -Gruppe oder ein Sauerstoffatom,

Z Wasserstoff, Fluor oder CN t

A eine trans -CH=CH- oder eine -C=C-Gruppe,

W eine freie oder an der Hydroxygruppe funktioneil abgewandelte Hydroxy- methylengruppe, wobei die Hydroλ-ygruppe α- oder 0-ständig sein kann,

D eine gradkettige oder verzweigte gesättigte C -C -Alkylengruppe

E eine -C=C-Gruppe

2

R eine C -C„-Alkylgruppe

3 R eine freie oder funktioneil abgewandelte Hydroxygruppe bedeuten, und falls R Wasserstoff bedeutet,

ERSATZBLATT

deren Salze mit physiologisch verträglichen Basen, sowie deren α, ß- oder y-Cyclodextrin-Clathrate sowie deren mit Liposomen verkapselte Form oder Ataprost, Beraprost, BW-15AU, Ciprosten, CS 570, FCE 22509, Naxaprosten, RS-93427, SC 39902 oder Taprosten zur Herstellung eines Arzneimittels zur Verhinderung oder Behandlung von Störungen der MikroZirkulation bei der Gabe von Röntgen-, Ultraschall- oder NMR-Kontrastmitteln.

Besonders bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der Prostacyclin-Derivate Iloprost, Iloprost-Clathrat, Cicaprost, Cicaprost- -Clathrat, Eptaloprost oder Eptaloprost-Clathrat.

Als Alkylgruppen in R sind grad- oder verzweigtkettige Alkylgruppen mit 1-4 C-Atomen zu betrachten wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Iso- propyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl. Die Alkylgruppen R können gegebenen¬ falls substituiert sein durch Halogenatome, Methoκy, Ethoxy, Phenyl oder (C -C )-Dialkylamine.

Als Substituenten seien beispielsweise genannt Fluor-, Chlor- oder Broma¬ tome, Phenyl, Di ethylamin, Diethylamin, Methoxy oder Ethoxy. Bevorzugte Alkylgruppen R sind Methyl, Ethyl, Dimethylaminopropyl.

2 Als Alkylgruppe R seien Methyl und Ethyl genannt.

3 Die Hydroxygruppen in R und W können als freie Hydroxygruppen vorliegen, wobei die Hydroxygruppe in W bevorzugt α-ständig ist, oder funktionell abgewandelt sein kann, beispielsweise durch Veretherung oder Veresterung.

Freie Hydroxygruppen werden bevorzugt. Als Ether- oder Acylreste kommen die dem Fachmann bekannten Reste in Betracht. Bevorzugt sind leicht spaltbare

Etherreste wie beispielsweise Tetrahydropyranyl, Tetrahydrofuranyl, α-Etho- xyethyl, Trimethylsilyl, Di ethyl-tert.-butylsilyl, Diphenyl-tert.-butylsi- lyl oder Tribenzylsilyl.

Als Acylreste seien beispielsweise genannt Acetyl, Propionyl, Butyryl oder

Benzoyl.

ERSATZBLATT

Als Alkylengruppe D kommen geradkettige oder verzweigte gesättigte Alkyl¬ gruppen mit 1-5 C-Atomen in Betracht, beispielsweise Methylen, Ethylen, 1- oder 2-Propylen, Ethylethylen, Trimethylen, Tetramethylen, Pentamethylen, 1-Methyldimethylen, 1-Methyltrimethylen, 1-Methyltetramethylen.

Zur Salzbildung mit den freien Säuren (R =H) sind anorganische und organi¬ sche Basen geeignet, wie sie dem Fachmann zur Bildung physiologisch ver¬ träglicher Salze bekannt sind. Beispielsweise seien genannt: Alkalihydro¬ xide wie Natriumoder Kaliumhydroxid, Erdalkalihydroxide wie Calciumhydro- xid, Ammoniak, Amine wie Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, N-Me- thylglucamin, Morpholin, Tris(hydroxymethyl)methylamin usw.

Die Clathrate mit α-, ß- oder γ-Cyclodextrin werden analog der Vorschrift WO 87/05294 erhalten. Bevorzugte Clathrate sind die mit ß-Cyclodextrin.

Liposomeπ werden ∑.B. nach dem in "Pharmazie in unserer Zeit JJ., 98 (1982)' beschriebenen Verfahren hergestellt.

Die Herstellung der Verbindungen der Formel I wird detailliert in EP 2234

B1 und EP 11591 Bt beschrieben.

In EP 11591 BT werden für Prostacyclinderivate der Formel I folgende phar- makologische Eigenschaften beschrieben:

Senkung des peripheren arteriellen und koronaren vaskulären Widerstandes, Inhibierung der Thrombozytenaggregation und Auflösung von Plättchenthrom¬ ben, myocardiale Zytoprotektion und damit Senkung des systemischen Blut¬ druckes ohne zugleich Schlagvolumen und koronare Durchblutung zu senken; Behandlung von Schlaganfall, Prophylaxe und Therapie koronarer Herzerkran¬ kungen, koronarer Thrombose, des Herzinfarkts, peripherer Arterienerkran¬ kungen, Arteriosklerose und Thrombose. Therapie des Schocks, Inhibierung der Bronchokonstriktion, Inhibierung der Magensäuresekretion und Zytopro¬ tektion der Magen- und Darmschleimhaut; antiallergische Eigenschaften, Senkung des pul onaren vaskulären Widerstandes und des pul onaren Blut-

ERSATZBLATT

druckes, Förderung der Nierendurchblutung, Anwendung an Stelle von Heparin oder als Adjuvans bei der Dialyse oder Hämofiltration, Konservierung von Blutplasmakonserven, besonders von Blutplättchenkonserven, Inhibierung von Geburtswehen, Behandlung von Schwangerschaftstoxikose, Erhöhung der zere¬ bralen Durchblutung etc. Außerdem besitzen die neuen Prostaglandinanaloga antiproliferative Eigenschaften.

In EP 86404 B1 wird die Anwendung von Carbacyclinen zur Prophylaxe und Therapie ischaemischer Attacken des ZNS-Systems, zur Zytoprotektion in der Leber und im Pankreas sowie die Kombination mit ß-Blockern oder Diuretika beschrieben. Aus WO 86/00808 ist die Zytoprotektion der Niere sowie die Eignung der Prostacyclinderivate der Formel I zur Behandlung von zu trans- plantierenden Organen bekannt. In DE 35 26 362 A1 wird die Kombination der Prostacyclinderivate der Formel I mit Thromboxanantagonisten zur Anwendung bei thrombotischen oder thromboembolischen Krankheitsbildern beschrieben.

Aus DE 35 44 663 A1 ist die Kombination der Prostacyclinderivate der Formel

I mit Fibrinolytika zur Verhinderung von Rethrombosen nach einer Thrombose bekannt.

In DE 36 08 088 A1 sind die Clathrate der Carbacyclinderivate der Formel I beschrieben. Aus DE 36 31 169 A1 ist zusätzlich zu den in EP 11591 B1 beschriebenen Verabreichungsformen die topische Verabreichungsform bekannt.

Die im Rahmen dieser Erfindung beanspruchte Verwendung der Prostacyclinde¬ rivate der Formel I ist in keiner der vorstehenden Offenlegungsschriften oder Patente genannt.

Völlig überraschend haben Untersuchungen am Tiermodell gezeigt, daß sich die beanspruchten Verbindungen bei der Behandlung bzw. Vermeidung von Störungen der Mikro∑irkulation durch Gabe von Röntgen-, Ultraschall- oder NMR-Kontrastmitteln erfolgreich verwenden lassen.

Die bei der Anwendung eines Kontrastmittels im Tierversuch beobachteten Störungen der MikroZirkulation wie z.B. drastische Reduktion der blutzell-

ERSATZBLATT

perfundierten Knotenpunkte im mikrovaskulären Netzwerk, Zunahme aggregier- ter Erythrozyten, vermehrte Adhäsionen von weißen Blutzellen an der Veno- leninnenwand sowie Beeinträchtigung der arteriolaren Vasomotion sind in der 2. und 7. Minute nach der Kontrastmittelgabe besonders ausgeprägt, was mit den klinischen Erfahrungen zu Nebenwirkungen von und Zwischenfällen mit Kontrastmitteln (sogenannte Sofortreaktion nach ca- 2 min. bzw. sogenannte Spätreaktion nach ca. 7 min-) koinzidiert.

Bei der Gabe von partikelhaltigen Kontrastmitteln wie sie bei exnigen Ultraschallkontrastmiteln oder NMR-Kontrastmitteln vorkommen, erscheint selbst dann eine Gabe der beanspruchten Verbindungen zur Behandlung oder Vermeidung von Störungen der MikroZirkulation sinnvoll, wenn die bei Unter¬ suchung an gesundem Gewebe beobachtete Störung der MikroZirkulation relativ gering ist. Denn es darf nicht übersehen werden, daß bei gefäßpathologi¬ schen Zuständen, und nur dann erfolgt im allgemeinen eine Untersuchung mit Kontrastmittelgabe, die in die Mikrozirkulation gefluteten Kontrastmittel¬ partikel bestehende Störungen sogar verstärken könnten.

Die Applikation der beanspruchten Verbindungen vor -, gleichzeitig mit - und nach Kontrastmittelgabe bewirkt eine weitgehende Vermeidung bzw. eine entschieden verringerte Störung der MikroZirkulation verbunden mit einer schnelleren Wiederherstellung der Mikroperfusion.

Die beanspruchten Verbindungen können topisch oder intravasal (i.a., i.v.) appliziert werden. Das Kontrastmittel wird intravasal (i.a., i.v.) verab¬ folgt.

Die Dosis der Prostacyclin-Derivate beträgt 1,6-0,0004 μg/kg Körpermasse, bevorzugt T,2-0,0004 μg/kg Körpermasse.

Für die gleichzeitige Gabe der Prostacyclinderivate mit Kontrastmitteln be¬ trifft die vorliegende Erfindung außerdem die Kombination der Prostacyclin- erivate mit Kontrastmitteln, wobei Prostacyclinderivate und Kontrastmittel in einer - oder in getrennten Dosiseinheiten vorliegen können.

ERSATZBLATT

Für die Kombination sind Röntgen-, Ultraschall- und NMR-Kontrast ittel geeignet .

Bevorzugte Kontrastmittel für die Kombination sind Iotrolan, Iopromid, Iohexol, Iosi id, Metrizamid, Salze von Amidoessigsäure , Iotroxinsäure, Iopa idol, 5-Hydroxyacetamido-2,4,6-triiodo-isophthalsäυre-(2,3-dihyd roκy- N-methylpropyl) ( 2hydroxyethyl)-diamid , 3-Carbamoyl-5-[N- (2-hydrox ethyl)- acetamido]-2, 4,6-triiodo-benzoesäure[(1 S.2SR)-2, 3-dihydroxy-1-hydroκyme- thylpropyllamid , Dispersionen von Iodipamidethylester, Gadolinium DTPA, Gadolinium DOTA, der Gadoliniumkomplex von 10[ 1-Hydroxymethyl-2.3-dihydro- κypropyl]-1,4,7-tris[(carboκymethyl) -1,4,7,1O-tetraazacyclododecan] , Pro

R R R

Hance , Magnevist , Omniscan , Eisen-oder Manganporphyrinchelate, sta¬ bile Magnetitdispersionen, Dispersionen von Galaktosemikropartikeln mit oder ohne Additive in Wasser, eine Galaktoselösung oder Dispersionen von

Mikrokugeln von eingeschlossener Luft, insbesondere Cyanacrylate oder

R R

Albuminmikrokugeln, Echovist , Levovist

Die Dosiseinheit der Kontrastmittel kann 1-350 mg Jod/1 für Röntgenkon- trastmittel, 1-1000μg Partikel/kg Körpergewicht für Ultraschallkontrastmit¬ tel und 0,01-0,5 für NMR-Kontrastmittel betragen. Diese Angaben können jedoch nur Richtwerte sein, da die Kontrastmitteldosis stark von der gewün¬ schten Anwendung abhängig ist.

Für die Kombination sind Prostacyclin-Derivate, insbesondere die unter Anspruch 2 genannten, geeignet.

Die Dosis der Prostacyclin-Derivate für die Kombination liegt im bereits für die getrennte Gabe angegeben Bereich.

Sollten die physikalischen Eigenschaften der Kontrastmittellösungen bzw. -dispersionen die Stabilität des Prostacyclin-Derivates über längere Zeit nicht gewährleisten, so wird für diese Fälle die Kombination in getrennten Dosiseinheiten bevorzugt.

Ersatzblatt

Bezugszeichen

Figur 1

Darstellung der prozentualen Abnahme der blutzellperfundierten Knotenpunkte im mikrovaskulären Netzwerk im Vergleich zu den Ausgangsbedingungen

1 - Tiergruppe 1 , Diatrizoat-Bolus

2 - Tiergruppe 2, 5 min nach Diatrizoat-Gabe Iloprost-Lnjektion t - Zeitangabe in [min] ϊ - Blutzellperfundierte Knotenpunkte

Figur 2

Darstellung der prozentualen Zunahme des Anteils aggregierter Erythrozyten an der Gesamtzellzahl im mikrovaskulären Netzwerk im Vergleich zu den

Ausgangsbedinguπgeπ

1 , 2, t - siehe Figur 1 ϊ - Anteil aggregierter Erythrozyten in [J]

Figur 3

Darstellung der Anzahl adh rierender Blutzellen an einer definierten Veno- leninnenwand l che

1 , 2, t - siehe Figur 1

BZ - Anzahl der Blutzellen

A - definierte Venoleninnenwandfläche

Figur 4 , 5 und 6

Darstellung von Frequenzspektren der arteriolaren Vasomotion.

ERSATZBLATT

Beispiel 1

An narkotisierten Ratten des Wistar-Schönwalde-Stammes (Narkose mit UrethanChloralose-Ge isch - i.p., i.m. - , 10Z Urethan in isotonischer NaCl-Lösung, 27. α-Chloralose in isotonischer NaCl-Lösung; 0,6 ml/100g Körpermasse als Initialdosis, 0,2 ml/100g Körpermasse als Erhaltungsdosis bei Bedarf) wird ein Mikrokatheder zur intraarteriellen Injektion des Kontrastmittels von der A. carotis communis bis zum Aortenbogen vorgescho¬ ben. Es erfolgt einmalige Injektion eines körperwarmen Bolus A idotrizoat/ U.rografin mit 600 mg J/kg Körpermasse. Die Injektionszeit beträgt 30s. Die Applikation von Iloprost erfolgt 5 min. nach Kontrastmittelgabe, bei intra- arterieller Applikation auf demselben Injektionsweg wie das Kontrastmittel, bei intravenöser Applikation via V. femoralis und bei topischer Applikation via Intestinum/Mesenterium. Die Iloprost Dosis beträgt 0,8-1,6 μg Iloprost/ kg Körpermasse in 2,0 ml Lösung/kg Körpermasse. Bei topischer Applikation werden 3 Tropfen dieser Lösung verwendet. Die Zahl der Versuchstiere be¬ trägt bei intraarterieller Applikation 45, bei intravenöser Applikation 25 und bei topischer Applikation 20. Die Kontrolltiere erhalten physiologische Kochsalzlösung in der entsprechenden Applikation. Die Zahl der Kontroll¬ tiere beträgt bei intraarterieller und intravenöser Applikation 12 und bei topischer Applikation 20.

Ergebnisse

Die Befunderhebung erfolgt am narkotisierten Tier unter konstanten Randbe¬ dingungen durch kombinierte Auflicht-Durchlicht-Intravital ikroskopie am exponierten Mesenterium/Intestinum in thermostatisierter Badlösung. Die Aufnahme der Daten erfolgt üblicherweise in einem Intervall von 5 min. vor der Kontrastmittelgabe bis 15 min. nach der Kontrastmittelgabe jede Minute.

ERSATZBLATT

Die blutzellperfundierten Knotenpunkte der intestinalen Mikroströmung neh¬ men durch Gabe von Iloprost zu. Der Vergleich mit der unbehandelten Kon¬ trolle zeigt, daß Iloprost die in dem klinisch bedeutsamen Zeitintervall der 5. bis 10- Minute p-a. Amidotrizoat kontrastmittelinduzierten Störungen der Mikrozirkulation deutlich dämpft und daß eine schnellere Wiederherstel¬ lung der physiologischen Mikroper usion erreicht wird.

Figur 1 zeigt die prozentuale Abnahme der blutt∑ellperfundierten Knotenpun¬ kte im mikrovaskulären Netzwerk des Mesenteriums bei Kontraεtmittelgabe im Vergleich zu den Ausgangsbedingungen sowie die Auswirkung der Iloprost- -Gabe. Es werden zwei Tiergruppen verglicheni Gruppe 1 hat zum Zeitpunkt t=0 einen Diatrizoat-Bolus erhalten; Gruppe 2 erhielt nach dem Diatrizoat- -Bolus zum Zeitpunkt t=0 einen Iloprost-Bolus von 0,8 μg/kg zum Zeitpunkt t=5. Die Balkendarstellung gibt Mittelwerte x, die aufgesetzten Linien die Standardabweichung S an.

Der prozentuale Anteil aggregierter Erythrozyten an der Gesamtzellzahl im mesenteralen Netzwerk wird durch Iloprost stark gesenkt, d.h. die Abnahme der Anzahl aggregierter Erythrozyten beschleunigt.

Figur 2 zeigt die prozentuale Zunahme des Anteils aggregierter Erythrozyten an der Gesamtzellzahl im mikrovaskulären Netzwerk des Mesenteriums bei Kontrastmittelgabe im Vergleich zu den Ausgangsbedingungen sowie die Aus¬ wirkung der Iloprost-Gabe, Die Tiergruppe 1 und 2 wurden wie im vorstehen¬ den Versuch behandelt. Die Darstellung der Mittelwerte bzw. Standardabwei¬ chung erfolgt wxe in Figur 1 -

Die Abnahme der Anzahl adh rierender weißer Blutzellen an der Venoleninnen- wand wie durch Iloprost stark beschleunigt.

Figur 3 zeigt die Anzahl adharierender Blutzellen an einer definierten Venoleninnenwandfläche des Mesenteriums in Abhängigkeit von der Zeit. Die Tiergruppe 1 und 2 wurden wie im vorstehenden Versuch behandelt. Die- Dar¬ stellung der Mittelwerte bzw. Standardabweichung erfolgt wie in Figur 1.

ERSATZBLATT

Beispiel 2

An narkotisierten adulten Ratten [Körpermasse X=304,7g (S=35,4g)] des WistarStam es (Narkose mit UrethanChloralose-Ge isch - i.p., i.m. - , 107. Urethan in isotonischer NaCl-Lösung, 27. cx-Chloralose in isotonischer NaCl- -Lösung; 0,6 ml/ 100g Körpermasse als Initialdosis, 0,2 ml/100g Körper asse als Erhaltungsdosis bei Bedarf) wird ein Mikrokatheder zur intravasalen Injektion des Kontrastmittels entweder in der A. carotis comm. bis zum Aortenbogen vorgeschoben (intraarterielle Injektion) oder in die V. femo¬ ralis eingeführt (intravenöse Injektion). Es erfolgt einmalige Injektion eines körperwarmen Bolus Diatrizoat/Urografin mit 600 mg J/kg Körpermasse. Die In ektionszeit beträgt 30s. Die Applikation von Iloprost erfolgt 5 min. nach Kontrastmittelgabe, bei intravasaler Applikation auf gleichem Injekti¬ onsweg wie das Kontrastmittel oder bei topischer Applikation via Intesti¬ num/Mesenterium. Die Iloprost Dosis beträgt 1,6-0,0004 μg Iloprost/kg Kör¬ permasse in 2,0 ml Lösung/kg Körpermasse. Bei to-pischer Applikation werden 3 Tropfen dieser Lösung verwendet. Als Vergleichssubstanz wird physiolo¬ gische Kochsalzlösung mit entsprechendem Volumen appliziert. Aufgrund der geringen Unterschiede der Körpermassen der Versuchstiere kann bei allen Versuchstieren ein nahezu gleiches Bolusvolumen von ca. 1 ml appliziert werden. Die Zahl der Versuchstiere beträgt 10 je Behandlungsgruppe.

Folgende Meßgrößen (Merkmale) werden bestimmt:

- Anzahl der aktuell zellper undierten Knotenpunkte im mikrovaskulären Netzwerk ( "/ , prozentuale Änderung der Anzahl im Vergleich zu den Ausgangs¬ bedingungen ) ;

- Anzahl aggregierter Erythrozyten im mikrovaskulären Strombett ( 7.. pro¬ zentualer Anteil aggregierter Erythrozyten an der Gesamtzellzahl im beob¬ achteten Strombett; als Erythrozytenaggregation wird ein längeres Aneinan¬ derheften von mindestens 2 bis 3 Erythrozyten beobachtet, wobei die unter¬ schiedlichen Arten der Aggregation nicht differenziert werden ) ;

- Anzahl adharierender Blutzellen an der Venoleninnenwand ( BZ/A; Anzahl der Blutzellen, die länger als 5 εec am Venolenendothel anhaften - bezogen

2 auf eine definierte Venoleninnenwandflache A 18000μ , die bei einem Veno- lendurchmesser d = 40μm durch eine axiale Venolenlänge 1 = 140μ gegeben

ERSATZBLATT

ist ) -

- Arterioläre Vasomotion (Bestimmung des Innendurchmessers einer Arteriole mit einem Durchmesser von ca. 45 μm an einem bestimmten Ort zu jeder Se¬ kunde im ca. 15 minύtigen Beobachtungsintervall; Ermittlung des Ampli- duden-Frequenz-Spektrums der Vaso otionsschwingung) .

Die Meßgrößen werden, wenn nicht anders angegeben in Mikrogefäßen mit Durchmessern <. 40 μm bestimmt. Die Messungen der mikrozirkulatorischen Merkmale werden am Mesenterium des Interstinum tenue und der Schleimhaut des Intestinum tenue selbst in kompletten, jeweils identischen Segmenten vorgenommen. Hierzu wird am narkotisierten und thermostatierten Tier das Intestinum operativ exponiert und in eine körperkernwarm thermostatierte Bad-Lösung (Äquivalent zur Intraperitonealflüssigkeit) ausgelagert. Die Darstellung des mikrovaskulären Netzwerkes erfolgt ithilfe einer intravitalmikroskopischen Untersuchungseinheit im kombinierten Auflicht-DurchlichtVerfahren am unverletzten Organ mit computergestützer Bildbearbeitung und -Verarbeitung. Die vitalmikroskopischen Befunderhebun¬ gen werden unter konstanten makrozirkulatorischen Randbedingungen vorgenom¬ men.

Vor der intravitalmikroskopischen Meßwerterfassuπg wird jeweils eine orien¬ tierende Übersicht über das komplette mikrovaskuläre Netzwerk des gesamten Mesenterial- bzw. Darmsegmentes gewonnen - einschließlich seiner weiteren Zu- und Abflüsse, Verzweigungsgeometrie und -hierarchie und funktionellen Gefäßidentifikation. Die anatomische Gefäßidentifikation im gefärbten histologischen Präparat erfolgt nach Versuchsende im Rahmen der abschlies- senden histopathologischen Untersuchung aller Versuchstiere. Die Aufnahme der Daten erfolgt üblicherweise in einem Intervall von 5 min. vor der Kontrastmittelgabe bis 10 min- nach der Kontrastmittelgabe jede Minute.

Ergebnisse:

Die Anzahl blutzellperfundierter Knotenpunkte nimmt durch Gabe von Iloprost schneller zu.

Der Anteil aggregierter Erythrozyten an der Gesamt-Blutzellzahl im Netzwerk nimmt nach Gabe von Iloprost schneller ab.

blatt

Die Anzahl an der Venoleninnenwand adharierender Blutzellen nimmt durch Iloprost ab.

In der nachfo.lgendκn Tabelle sind Meßergebnisse zu oben beschriebenen Befunden im mikrovaskulären Netzwerk der Mucosa des Intestinum tenue ange¬ geben. Eine Tiergruppe bekam einen Diatrizoat-Bolus injiziert (Spalte 1), eine zweite Gruppe erhielt eine intravenöse Applikation von 0,8 μg/kg Iloprost 5 min nach Injektion des Diatrizoat-Bolus (Spalte 2). κ bezeichnet den Mittelwert, UG die Untergrenze und OG die Obergrenze des Konfidenzintervalls.

Das Frequenzspektrum der arteriolaren Vasomotion weist durch Iloprost-Gabe geringere Abweichungen vom Normalzustand auf als bei ausschließlicher Applikation von Kontrastmitteln (siehe Figur 4-6). Fig. 4 zeigt das Frequenzspektrum eines Kontrolltieres;

Fig. 5 zeigt das Frequenzspektrum eines Tieres in der 7. Minute nach intra¬ venöser Applikation von Diatrizoat und

Fig. 6 zeigt das Frequenzspektrum eines Tieres, dem 5 min nach intravenöser Applikation von Diatrizoat auf gleichem Injektionsweg Iloprost mit einer Dosis von 0,8 μg/kg verabfolgt wurde, in der 7. Minute nach Kontrastmittelgabe, d.h. in der 2. Minute nach Iloprostinjektion.

ERSATZBLATT

95%-Konfidenzintervalle für Mittelwerte der Veränderungen verschiedener Parameter (Merkmale) der intestinalen Mikrozirkulation

Applikation von Applikation von lloprost/llomedin Dlatrlzαat/Urografin in der 5,mlm p.i. des Kontrast¬ ( Wert der Größe 7. min mittels Dlatrlzoat/Urografin p.l. minus Wart der (Wert der Größe in der 7. min p.l, des

Merkmal Größe In der o.mln ) Kontrastmittel, d.i. 2.min p,l, des Iloprost, minus dem Wert der Größe in dar o.min ) m

33

Anzahl der aktuell blutzellperfundierten X -22,0 •11 ,0

%

N CD Knotenpunkte im Vergeich zu den UQ -27,3 •19,8 r~

9 Ausgangsbedingungen in % OG -16,7 2,2

Anteil aggregierter roter Blutzellen x ~ 26,5 6,2 an der Gesamtzellzahl im UG 21 ,9 1 ,7 mikrovaskulären Strombett in % OG 31 ,2 10,7

Anzahl adhasierender Blutzellen BC an einer X 19,5 6,4 bestimmten Venoleninnenwandf lache UG 16,3 -0, 1 A = 18000 μ 2 ( BC/A ) OG 22,7 1 2,9

Beispiel 3

An narkotisierten adulten Ratten [Körpermasse X=304,7g (S=35,4g)] des WistarStammes (Narkose mit Urethan-Chloralose-Ge isch - i.p., i.m. - , 107. Urethan in isotonischer NaCl-Lösung, 27. α-Chloralose in isotonischer NaCl- Lösung; 0,6 ml/ 100g Körpermasse als Initialdosis, 0,2 ml/100g Körpermasse als Erhaltungsdosis bei Bedarf) wird ein Mikrokatheder zur intravasalen Injektion des Kontrastmittels entweder in der A. carotis comm. bis zum Aortenbogen vorgeschoben (intraarterielle Injektion) oder in die V. femo¬ ralis eingeführt (intravenöse Injektion). Es erfolgt einmalige Injektion eines körperwarmen Bolus Diatrizoat/Urografin mit 600 mg J/kg Kόrpermasse. Die Injektionszeit beträgt 30s. Die Applikation von Iloprost erfolgt gleichzeitig mit der Kontrastmittelgabe, bei intravasaler Applikation auf demselben Injektionsweg wie das Kontrastmittel oder bei topischer Applik¬ ation via Intestinum/Mesenterium. Die Iloprost Dosis beträgt. 1,6-0,0004 μg Iloprost/kg Körpermasse in 2,0 ml Lösung/kg Körpermasse. Bei topischer Applikation werden 3 Tropfen dieser Lösung verwendet. Als Vergleichssub¬ stanz wird physiologische Kochsalzlösung mit entsprechendem Volumen appli¬ ziert. Aufgrund der geringen Unterschiede der Körpermassen der Versuchs¬ tiere kann bei allen Versuchstieren ein nahezu gleiches Bolusvolumen von ca. 1 ml appliziert werden. Die Zahl der Versuchstiere beträgt 10 je Be¬ handlungsgruppe.

Folgende Meßgrößen (Merkmale) werden bestimmt:

- Anzahl der aktuell zellper undierten Knotenpunkte im mikrovaskulären Netzwerk ( 7. , prozentuale Änderung der Anzahl im Vergleich zu den Ausgangs¬ bedingungen ) ;

- Anzahl aggregierter Erythrozyten im mikrovaskulären Strombett ( 7. , pro¬ zentualer Anteil aggregierter Erythrozyten an der Gesamtzellzahl im beob¬ achteten Strombett; als Erythrozytenaggregation wird ein längeres Aneinan- derhaften von mindestens 2 bis 3 Erythrozyten beobachtet, wobei die unter¬ schiedlichen Arten der Aggregation nicht differenziert werden );

- Anzahl adh rierender Blutzellen an der Venoleninnenwand ( BZ/A; Anzahl der Blutzellen, die länger als 5 sec am Venolenendothel anhaften - bezogen

2 auf eine definierte Venoleninnenwandflache A 18000μ , die bei einem Veno- lendurchmesser d = 40μm durch eine axiale Venolenlänge 1 = 140μ gegeben ist) .

ERSAΓZBLÄΓT

2 auf eine definierte Venoleninnenwandflache A 18000μ , die bei einem Veno- lendurchmesser d = 40μm durch eine axiale Venolenlänge 1 = 140μ gegeben ist) .

Die Meßgrößen werden, wenn nicht anderes angegeben in Mikrogefäßen mit einem Durchmesser von ca. 45 μm an einem bestimmten Ort zu jeder Se¬ kunde im ca. 15 inütigen Beobachtungsintervall; Ermittlung des Ampliduden- Frequenz-Spektrums trums der Vasomotionsschwingung) .

Die Meßgrößen werden, wenn nicht anders angegeben in Mikrogefäßen mit Durchmessern .< 40 μm bestimmt. Die Messungen der mikrozirkulatorischen Merkmale wird am Mesenterium des Interstinum tenue und der Schleimhaut des Intestinum tenue selbst in kompletten, jeweils identischen Segmenten v- orgenommen. Hierzu wird am narkotisierten und thermostatierten Tier das Intestinum operativ exponiert und in eine körperker warm thermostatierte Bad-Lösung (Äquivalent zur Intraperitonealflüssigkeit) ausgelagert. Die Darstellung des mikrovaskulären Netzwerkes erfolgt mithilfe einer intravitalmikroskopischen Untersuchungseinheit im kombinierten Auflicht- -DurchlichtVerfahren am unverletzten Organ mit co putergestützer Bildbear¬ beitung und -Verarbeitung- Die vitalmikroskopischen Befunderhebungen werden unter konstanten makrozirkulatorischen Randbedingungen vorgenommen. Vor der intravitalmikroskopischen Meßwerterfassung wird jeweils eine orien¬ tierende Obersicht über das komplette mikrovaskuläre Netzwerk des gesamten Mesenterial- bzw. Darmsegmentes gewonnen - einschließlich seiner weiteren Zu- und Abflüsse, Verzweigungsgeometrie und -hierarchie und funktioneilen Gefäßidentifikation. Die anatomische Gefäßidentifikation im gefärbten histologischen Präparat erfolgt nach Versuchsende im Rahmen der abschlies- senden histopathologischen Untersuchung aller Versuchstierw.. Die Aufnahme der Daten erfolgt üblicherweise in einem Intervall von 5 min. vor der Kontrastmittelgabe bis 10 min. nach der Kontrastmittelgabe jede Minute.

Ergebnisse:

Die Anzahl blutzellperfundierter Knotenpunkte nimmt durch Gabe von Iloprost schneller zu.

Der Anteil aggregierter Erythrozyten an der Gesamt-Blutzellzahl im Netzwerk nimmt nach Gabe von Iloprost schneller ab.

ERSATZBLATT

Die Anzahl an der Venoleninnenwand adh rierender Blutzellen nimmt durch Iloprost ab.

In der nachfolgenden Tabelle sind Meßergebnisse zu oben beschriebenen Befunden im mikrovaskulären Netzwerk der Mucosa des Intestinum tenue angegeben. Eine Tiergruppe bekam einen Diatrizoat-Bolus injiziert (Spalte 1), eine zweite Gruppe erhielt eine intravenöse Applikation von 0,8 μg/kg Iloprost gleichzeitig mit der Injektion des Diatrizoat-Bolus (Spalte 2). x bezeichnet den Mittelwert, UG die Untergrenze und OG die Obergrenze des Konfidenzintervalls .

Das Frequenzspektrum der arteriolaren Vasomotion weist durch Iloprost-Gabe geringere Abweichungen vom Normalzustand auf als bei ausschließlicher Applikation von Kontrastmitteln.

ERSATZBLATT

95%-Konfidenzintervalle für Mittelwerte der Veränderungen verschiedener Parameter (Merkmale) der intestinalen Mikrozirkulation

Applikation von Applikation von lloprost/llomedin Dlatrlzoat/Urografln gleichzeitig mit dem Kontrast¬ ( Wert der Größe 7.mln mittel Diatrizoat/Urograliπ p.l. minus Wert der (Wert der Größe in der 7. min p.l, des

Merkmal Größe In der o.min ) Kontrastmittel, d.i. 2,min p.l. des Iloprost, minus dem Wert der Größe in der o.min ) m

PO

Anzahl der aktuell blutzellperfundierten 10,4

%

N W Knotenpunkte im Vergeich zu den -17,9 r* . Ausgangsbedingungen in % ,-2,9

Anteil aggregierter roter Blutzellen 5,7 an der Gesamtzellzahl im 2,1 mikrovaskulären Strombett in % 9,2

Anzahl adhasierender Blutzellen BC an einer 5,8 bestimmten Venoleninnenwandfläche 0,4 A = 18000 μ 2 ( BC/A ) 11 ,2

UG - Untergrenze OG - Obergrenze x - Mittelwort