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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Behandlung
von Tumoren des Zentralnervensystems (ZNS).
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Taurolidin(Bis-(1,1-Dioxoperhydro-1,2,4-Thiadiazinyl-4)Methan)
wurde von Geistlich Pharma entwickelt. Es handelt sich um eine weiße kristalline
Substanz, bis zu 2% wasserlöslich.
Sie besteht aus zwei Molekülen
Taurinamid und drei Molekülen
Formaldehyd, die eine Zwei-Ring-Struktur bilden, die durch eine
Methylen-Gruppe überbrückt wird.
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Taurolidin
hat primär
einen antibiotischen und Anti-Endotoxin-Effekt. Es wirkt durch eine
chemische Reaktion, so dass bisher kein Widerstand gegen Mikroorganismen
beobachtet wurde. Diese Wirkung von Taurolidin wird durch seine
aktiven Methaboliten herbeigeführt,
welche Donatoren aktiver Methylol-Gruppen darstellen: Methylol-Taurultam
und Methylol-Taurinamid. Die aktiven Methylol-Gruppen inaktivieren
durch Reaktion mit der Zellwand von Bakterien und mit den primären Amino-Gruppen
von Endotoxinen.
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In
der Vergangenheit wurde von zusätzlichen
Wirkungen von Taurolidin berichtet: Hemmen von TNF und IL-1Beta
in mononuklearen Zellen (Bedrosian 1991), Hemmen der Tumor-Nekrosefaktor-Toxizität, und Hemmen
des peritonealen Tumorzellen-Wachstums in der laparoskopischen Chirurgie
(Jacobi 1997).
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Taurolidin-Lösungen wurden
als Instillations- oder Spüllösungen der
Bauchhöhle
bei Fällen
von Bauchfellentzündung
verwendet. Bei postoperativen Instillationen berichteten Patienten
im Wachzustand von einer Reizung der Nerven des Bauchfells als Nebenwirkung,
sowie gelegentlich von einem starken Brennen, das die intravenöse Anwendung
von Schmerzmitteln oder Anästhetika
erfordert.
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Monson
et al., internationale PCT-Veröffentlichungs-Nr.
WO 92/00743 offenbart einen selektiven direkten Hemmungseffekt von
Taurolidin und/oder Taurultam auf bestimmte Körpertumore. (Monson JRT, Ramsey PS,
Donohue JH: Vorläufiger
Beweis dafür,
dass Taurolidin antineoplastisch sowie anti-endotoxin und anti-mikrobial
ist. Abstract, Br J Surg 77(6) 1990, A711) auf B16-Melanomzellen und
Meth A-Sarkomzellen an einem lebendigen Mäuse-Modell, sowie auf fibroblastische
Tumorzellen, LS174T (Colon-)Karzinomzellen und Jurkat (leukämische)
Zellen in vitro (internationales Patent PCT, Nr. PCT/EP91/01269,
internationale Veröffentlichungs-Nr.
WO 92/00743 PCT, "Verwendung
von Taurolidin und/oder Taurultam zur Behandlung von Tumoren"). Primärtumore
des Gehirns und des Medulla des Zentralnervensystems (ZNS) unterscheiden
sich jedoch sehr von denjenigen des Körpers. Nervenzellen unterscheiden
sich signifikant von Zellen der anderen Organe und haben einen weit
komplexeren Aufbau. Nervenzellen zeichnen sich durch eine große Anzahl
von Ausläufern
aus, die zur Übertragung
von Impulsen und Empfindungen dienen, einschließlich Dendriten zur Aufnahme von
Impulsen, und Neuriten oder Axonen zur Emission von Impulsen. Neurogliae
sind Gliazellen, die in größeren Zahlen
als Neuronen vorhanden sind und die den Nervenzellen Stabilität verleihen.
Gliazellen sind für
den Stoffwechsel und zum Schutz der empfindlichen Nervenzellen verantwortlich.
Die Zellen, aus denen ZNS-Tumore
entstehen, haben einen anderen Stoffwechsel als andere Tumorzellen.
Metastasen von ZNS-Tumoren außerhalb
des Nervensystems sind sehr selten. Eine wirksame chirurgische Behandlung
ist oft unmöglich,
da die Tumore in funktionell wichtigen Bereichen vorhanden sind
oder diffus verteilt sind.
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Primäre Tumore
des Gehirns und der Wirbelsäule
entstehen aus den unterschiedlichen Zelltypen des ZNS. Diese Zelltypen
sind Neuronen, die für
die neuronale Funktion und die Gliazellen verantwortlich sind, welche
unterstützende
und nährende
Funktionen haben. Entsprechend den unterschiedlichen Untertypen
von Glial- und Neuronalzellen existieren verschiedene Arten von
ZNS-Tumoren. Die verbreitetsten Gehirntumore entstehen aus den Gliazellen.
Unterschiedliche Unterarten (Astrozytome, Oligodendrogliome, Ependymome, usw.)
werden durch den Begriff "Gliom" zusammengefaßt.
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Gliome
sind die verbreitetsten primären
Gehirntumore. Das Auftreten von Gliomen liegt bei etwa 5/100.000
Personen pro Jahr. Mehr als 50% sind Glioblastome, die bösartigste
Form, die für
mehr als 2,5% der gesamten tumorbezogenen Sterblichkeitsrate verantwortlich
sind. Mehr als 95% der Patienten sterben innerhalb von zwei Jahren
nach der Diagnose trotz aggressiver Therapie einschließlich Chirurgie,
Strahlentherapie und Chemotherapie.
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Gehirntumore
haben einige besondere Eigenschaften im Vergleich zu "peripheren Tumoren". Sie wirken als
raumbesetzende Läsionen,
die durch den knochigen Schädel
verursacht werden. Diese Situation führt zu einem Bruch und zum
Tod, wenn der Tumor größer anwächst, als
er noch untergebracht werden kann. Ferner metastasieren primäre Gehirntumore über die
Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit
innerhalb des gesamten Zentralnervensystems. Die Gehirn-Tumorzellen
haben eine kleinere Kohäsion
innerhalb der Zellformation verglichen mit "peripheren Tumorzellen" (Janisch W.: Pathologie
der Geschwülste
des Zentralnervensystems, in: Klinische Neuropathologie, J. Cervos-Navarro
und R. Ferszt (Herausgeber), Thieme, Stuttgart, New York, 1989).
Darüber
hinaus wird der Stoffwechsel von Gehirntumoren von der Blut/Hirn-Schranke beeinflußt.
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Beide
Arten von Tumoren, glial und neuronal, können sich bösartig entwickeln. Bösartige
Gliome sind häufiger
als gutartige Gliome (85% gegenüber
15%). In den USA treten etwa 20.000 neue Gliom- und Medulloblastom-Fälle pro
Jahr auf. Das Glioblastom ist das verbreitetste (etwa 65% unter
Astrozytomen).
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Die
therapeutischen Möglichkeiten
bei primären
ZNS-Tumoren schließen
Chirurgie, Strahlentherapie und Chemotherapie ein. Eine vollständige Resektion
ist aufgrund der unzureichend festgelegten Tumorgrenzen und der
Anordnung innerhalb des Hirnbereichs oft unmöglich. Nahezu alle bösartigen
Gliome treten innerhalb von Monaten wieder auf, 90% am ursprünglichen
Ort. Die Wiederbehandlung eines wiederkehrenden Glioms verlängert das
Leben üblicherweise
um etwa 36 Wochen (10 Wochen bei guter Lebensqualität). Es gibt keine
eingehende Studie, die den begünstigenden
Effekt einer Strahlentherapie berücksichtigt, die auf eine Gliom-Operation
folgt. Bei Patienten, die älter
sind als 65 Jahre, liegt die mittlere Lebensdauer nach einer Tumor-Biopsie
und zusätzlicher
Bestrahlung bei etwa 17 Wochen, und bei folgender Tumor-Entfernung
und zusätzlicher
Bestrahlung bei etwa 30 Wochen (das Hauptvorkommen von Glioblastomen
liegt bei einem Alter von etwa 60 Jahren). Die vollständige Tumorentfernung
bei zusätzlicher
Strahlentherapie wird jedoch als Standard bei der Gliom-Therapie
betrachtet.
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Chemotherapie
unter Verwendung von Alkylanzien führt zu einer positiven Ansprechrate
von etwa 30%. Ein positives Ansprechen verlängert im allgemeinen das Leben
um 6 bis 8 Wochen. Es sind jedoch nur etwa 50% der Patienten, die
durch Chemotherapie unter Verwendung von Alkylanzien behandelt werden,
zur Aufnahme normaler Aktivitäten
in der Lage.
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Trotz
der Fortschritte bei Diagnose und Behandlung ist die Prognose von
Patienten mit bösartigen
primären
ZNS-Tumoren immer noch schlecht. Die mittlere Überlebensdauer von Glioblastom-Patienten
nach optimaler Therapie einschließlich vollständiger Extirpation
und Bestrahlung liegt bei unter zehn Monaten (etwa 1,6 Jahren bei
Grad-III-Astrozytomen). Die Ein-Jahres-Überlebensrate von Patienten
mit Glioblastomen liegt bei etwa 35%, die Zwei-Jahres-Überlebensrate
bei etwa 8%.
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Einige
primäre
bösartige
Tumore des Zentralnervensystems können aufgrund ihres Orts oder
ihrer diffusen Verteilung nicht chirurgisch behandelt werden (Gliomatose,
diffuse Hirnstamm-Gliome). Chemotherapie wird im allgemeinen nicht
empfohlen, da die Ansprechrate auf Alkylanzien (BCNU [Carmustin],
CCNU [Lomustin], Prokarbizin) bei etwa 10% der Patienten liegt (Daten
aus Greenburg MS, Handbook of Neurosurgery: 3. Auflage 1994, Greenburg
Graphics Inc., Lakeland, FL, USA). Damit steht für diese Patienten abgesehen
von einer Palliativbestrahlung keine Therapie zur Verfügung. Daher
ist die Therapie primärer
bösartiger
Tumore des Zentralnervensystem bisher sehr unzufriedenstellend.
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Es
besteht daher ein Bedarf für
neue Verfahren und Zusammensetzungen zur Behandlung von Tumoren
des Zentralnervensystems.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Methylol-Übertragungsmitteln, ausgewählt aus
Taurolidin, Taurultam, Taurultam-Glukose und Mischungen aus den
vorstehenden Mitteln, bei der Herstellung eines Medikaments zur
Behandlung von Tumoren des Zentralnervensystems. Trotz Nervenreizungen
des Bauchfells und einem starken Brenngefühl, die als Nebenwirkungen
von Taurolidin bei postoperativen Instillationen des Bauchfells
aufgetreten sind, wurde überraschend
herausgefunden, dass ZNS-Nervenzellen einschließlich der besonders empfindlichen
Stammzellen der embryonalen Meningealzellen von der folgenden Anwendung
von Taurolidin/Taurultam-Lösungen
nicht betroffen sind.
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Überraschenderweise
konnte ein direkter antineoplastischer Effekt von Taurolidin und/oder
Taurultam auf neuronale und gliale Tumor-Zelllinien gezeigt werden.
Diese Wirkung war aufgrund des sehr unterschiedlichen Verhaltens
von Hirntumorzellen im Vergleich mit anderen Tumorzellen sehr unerwartet,
insbesondere was ihr Ansprechen auf chemotherapeutische Mittel betrifft.
Ferner wurde angenommen, dass der antineoplastische Effekt von Taurolidin
und/oder Taurultam nur auf den Einfluß der Zelladhäsionsmoleküle zurückzuführen sei,
was die Vorbeugung metastasischen Tumorwachstums nach endoskopischen
Abdominaltumor-Eingriffen erklärt.
Ein direkter antineoplastischer Effekt auf Hirntumorzellen trat äußerst unerwartet
auf.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Taurolidin
und Taurultam und ihre intermediären
und aktiven Metaboliten sind Methylol-Übertragungsmittel. Sie wirken
durch Übertragung
von Methylol-Gruppen an dem Wirkungsort. Beide Substanzen weisen eine
niedrige Toxizität
auf und sind nicht zytotoxisch gegen normale Zellen.
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Die
hier verwendeten Begriffe Taurolidin und/oder Taurultam sollen sich
auf die Bestandteile Taurolidin, Taurultam, Taurultam-Glukose (wie
im folgenden beschrieben) und Mischungen aus diesen beziehen.
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Der
hier verwendete Begriff "Behandlung" soll sich auf Behandlung,
Prophylaxe und/oder Unterdrückung
von ZNS-Tumoren beziehen. Die vorliegende Erfindung ist auf die
Behandlung von ZNS-Tumoren anwendbar, einschliesslich
- – Multiforme
Glioblastome (GBM)
- – hochgradige
Gliome
- – anaplastische
Oligodendrogliome
- – niedergradige
Gliome
- – wiederkehrende
bösartige
Gliome
- – anaplastische
Astrozytome
- – fortgeschrittene
metastasische Melanome
- – wiederkehrende
hochgradige primäre
Hirntumore
- – primäre Lymphome
des Zentralnervensystems
- – Leptomeningeale
Dissemination bösartiger
Gliome (meningeale Gliomatose).
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Die
Behandlung findet vorrangig in Verbindung mit einem chirurgischen
Eingriff statt, wie etwa chirurgischer Entfernung eines ZNS-Tumors,
sowie als postoperative lokale Anwendung von Taurolidin und/oder Taurultam-Lösung bei
gleichzeitiger Verwendung beispielsweise eines Mikrodialyse-Verfahrens
oder eines Spülungsverfahrens.
Da Taurolidin und/oder Taurultam die Blut/Hirnschranke passieren,
kann es ferner geboten sein, 2%-Taurolidin-Lösungen oder 3%-Taurultam-Lösungen intravenös über einen
zentralen Katheter anzuwenden. Hier ist zusätzlich zu der antineoplastischen
Wirkung die Vorbeugung einer Infektion ebenfalls von großem Vorteil
für den
Patienten. In diesem Zusammenhang kann eine angemessene Dosierung
15–20
g Taurolidin als eine 2%-Lösung über einen
zentralen Katheter täglich
für 7–8 Tage
sein, oder wahlweise eine 3%-Taurultam-Lösung, 20–30 g Taurultam täglich, über 7–8 Tage
bei Erwachsenen. Dies soll die neurologischen Funktionen und die
gesundheitsbezogene Lebensqualität
bewahren oder verbessern. Zur lokalen Anwendung in Verbindung mit
Operationen im Gehirn werden Lösungen
auf Glukose-Basis mit oder ohne Elektrolyten bevorzugt, die zusätzlich 0,2–1% Taurolidin,
Taurultam oder Taurultam-Glukose enthalten.
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Grundlegende
Behandlungslösungen
werden vorzugsweise nach einer zerebrospinalen Lösung modelliert, enthalten
Glukose und Elektrolyte, sind in dem möglichen Ausmaß im wesentlichen
isotonisch und haben einen leicht alkalischen pH-Wert von etwa 7,3–7,35. Die
folgenden Ingredientien können
in einer Basislösung
enthalten sein:
- – Bicarbonat
- – Natrium
- – Kalium
- – Kalzium
- – Magnesium
- – Laktat
- – Chlorid
- – Glukose
Taurolidin,
Taurultam, Taurultam-Glukose oder dergleichen werden zu einer Basislösung hinzugefügt.
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BEISPIELHAFTE
BASISLÖSUNG
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Eine
Basislösung
kann beispielsweise Komponenten der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit
(CFS) umfassen, wie in der folgende Tabelle dargestellt ist.
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Beispielhaftes
Aminozucker/Taurultam-Glukose-Behandlungsmittel 13,6 g Taurultam
und 18 g wasserfreie Glukose wurden in einer 250 ml-Serumflasche ausgewogen,
und 200 ml destilliertes Wasser wurde hinzugegeben. Die entstandene
Lösung
wurde bei 100° C
30 Minuten lang erhitzt. Die klare Lösung wurde in einem Vakuum
bis zum Trocknen verdampft. Der Überrest
wurde in 96% Alkohol absorbiert und in einem Erlenmeyer-Kolben über Nacht
zur Bildung von Kristallen gegeben.
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Aminozucker/Taurultam-Glukose
kristallierte aus, und die Kristalle wurden mit einer Rohausbeute
von 5,3 g sauggefiltert.
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Aus
Alkohol gemischt mit ein paar Wassertropfen wurden weide Kristalle
rekristallisiert:
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Das
IR-Spektrum entsprach NMR in DMSO-d6 bei 200 MHz: Sulfonamid-NH-Bindung zu dem benachbarten
CH
2, eine OH-Bindung mit CH
2 und
drei OH-Bindungen
mit CH zeigten einen inneren Wasserverlust an, sowie die Tatsache,
dass die Kette zur Bildung eines Zucker zyklisiert hatte. LÖSUNGEN ZUR
VERWENDUNG BEI SPÜLUNG
UND/ODER MIKRODIALYSE-VERFAHREN
Lösung 1 | 1000
ml enthalten: |
Glukose-Monohydrat
zur Injektion | 27,500
g |
Natrium | 3,382
g |
Kalium | 0,157
g |
Ca++ | 0,009
g |
Cl– | 5,520
g |
Taurultam | 0,5% |
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Die
Lösung
ist leicht hypertonisch.
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Die
Glukose kann durch 25 g Levulose (Fruktose) ersetzt werden.
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Die
Lösung
ist dann insulin-unabhängig.
Lösung 2 | 1000
ml enthalten: |
Natrium | 3,151
g |
Kalium | 0,156
g |
Ca++ | 0,066
g |
Mg++ | 0,033
g |
Cl– | 3,900
g |
Acetat | 2,173
g |
Taurultam-Glukose | 0,5% |
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Der
pH-Wert wird auf pH 7,3 festgelegt.
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Die
Lösungen
1 und 2 wurden annähernd
keimfrei mit einem 0,1-Mikron-Sterilfilter gefiltert und aseptisch
in sterilen Infusionsflaschen abgefüllt.
Lösung 3 | 1000
ml enthalten: |
Glukose-Monohydrat
zur Injektion | 18,330
g |
Natriumlaktat | 2,460
g |
Natriumchlorid | 2,800
g |
Kaliumchlorid | 0,187
g |
Kalziumchlorid
2 H2O | 0,147
g |
Magnesiumchlorid
6 H2O | 0,152
g |
Taurolidin | 1
% |
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Der
pH-Wert wird auf 7,3 festgelegt. Die Lösung wird steril gefiltert
und aseptisch in 100 ml-Infusionsflaschen abgefüllt.
Lösung 4 | 1000
ml enthalten: |
Natriumchlorid | 4,000
g |
Kaliumchlorid | 0,050
g |
Kalziumchlorid
2 H2O | 0,066
g |
Natrium-Wasserstoffcarbonat | 0,050
g |
Taurultam | 1
% |
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Die
Lösung
wird auf einen pH-Wert von 7,5 vor der Sterilisierung gebracht und
anschließend
steril gefiltert, in 250 ml-Infusionsflaschen abgefüllt und
mit Dampf 15 Minuten lang bei 121° C
sterilisiert.
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BEISPIELHAFTE
BEHANDLUNGSBEDINGUNGEN
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Taurolidin
und/oder Taurultam können
durch Injektion oder Infusion oder durch lokale Anwendung verabreicht
werden. Es können
eine isotonische Glukoselösung
und/oder eine künstliche
Hirn-Rückenmarks-Flüssigkeitslösung wie
zuvor beschrieben verwendet werden, die Taurolidin und/Taurultam
enthalten, oder ein substantielles Bioäquivalent davon. Die lokale
Anwendung kann durchgeführt
werden durch (a) Mikrodialyse unter Verwendung eines Sondenrohrs,
und (b) direkte Spülung
und/oder Implantation eines Katheters, und einmalige oder wiederholte
Spülung.
Ein Mikrodialyse-Verfahren kann in nicht exstirpierten Tumoren oder
Fällen
des Wiederauftretens sowie in inoperablen Tumoren, z. B. diffusen
Hirnstamm-Gliomen verwendet werden. Ein Spülungs-Katheterverfahren kann
nach vollständiger
oder unvollständiger
Tumor-Exstirpation verwendet werden.
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a) Mikrodialyse-Verfahren
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Eine
isotonische Lösung
wie zuvor beschrieben wird in einem Tank bei Körpertemperatur gelagert. Eine
kleine Pumpe (subkutan oder außerhalb
des Körpers)
fördert
die Taurolidin- und/oder Taurultam-Lösung über eine rohrförmige Mikrosonde
zum Tumor und/oder seiner Umgebung. Die Mikrosonde kann aus einem Kunststoffmaterial
mit kleinem Volumen gebildet werden. Die Spitze der Sonde kann eine
semipermeable Membran aufweisen, so dass ein osmotischer Flüssigkeitsaustausch
stattfinden kann. Auf diese Weise kann das Taurolidin und/oder Taurultam
in den Tumor und seine Umgebung eintreten. Bei großen Tumoren
kann eine große
Membran am Ende der Sonde vorgesehen sein, die dazu vorgesehen ist,
innerhalb des Tumor-Hohlraums oder auf der Oberfläche des
Tumors aufzuliegen. In einigen Fällen
bei grollen Tumoren kann es erforderlich sein, mehr als eine Sonde
zu implantieren.
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b) Spülung-/Katheterverfahren
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Nach
dem Entfernen eines Tumors oder bei zystischen Tumoren kann eine
direkte einmalige oder wiederholte Spülung des Tumor-Hohlraums oder
des Tumorbereichs durchgeführt
werden. Ferner kann ein Katheter in den Tumor-Hohlraum zur wiederholten lokalen Anwendung
von Taurolidin und/oder Tarultam implantiert sein.
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c) Angiographisches Verfahren
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Ein
weiteres Verfahren zur regionalen Anwendung von Taurolidin und/oder
Taurultam kann bei Tumoren mit Blutversorgung über eine oder mehrere Hauptförderarterien
angewandt werden. Taurolidin und/oder Taurultam können durch
einen angiographischen Katheter angewandt werden, der supraselektiv
in die Zufuhrarterien eingeführt
wird. Das Taurolidin und/oder Taurultam kann dann einmalig oder
mehrfach verarbreicht werden.
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d) Implantationsverfahren
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Nach
dem vollständigen
oder unvollständigen
Entfernen eines Tumors kann die direkte einmalige oder wiederholte
Implantation einer Matrix mit Taurolidin und/oder Taurultam in den
Tumor-Hohlraum durchgeführt werden.
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Ergebnisse
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Es
wurde festgestellt, dass Taurolidin und/oder Taurultam unmittelbar
das Wachstum von ZNS-Tumorzelllinien hemmen, einschließlich neuronaler
(HT22) sowie glialer (C6) Tumorzelllinien. Ferner zeigte sich, dass
diese Wirkung insofern selektiv ist, dass das Wachstum primärer Zelllinien
des Zentralnervensystems einer fötalen
Ratte signifikant höhere
Konzentrationen erforderte, sowie eine erheblich längere Kontaktzeit
zur Hemmung, verglichen mit Tumorzellen (unter Berücksichtigung
einer sehr hohen allgemeinen Empfindlichkeit von primären Zelllinien
des Zentralnervensystems einer fötalen
Ratte). Die Wirkung war konzentrationsabhängig. Es wurden antineoplastische
Effekte von Konzentrationen von 0,1 bis 4 mg/ml Taurolidin und/oder
Taurultam in PVP und einer Glukoselösung demonstriert. Die 15 Tumorzellen
begannen nach zehn Minuten gehemmt zu werden. Nach ein bis zwei
Stunden waren 90% der Tumorzellen gehemmt.
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Zusammenfassung
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Die
tumorhemmenden Mittel Taurolidin und/oder Taurultam können durch
Injektion oder Infusion verabreicht werden. Diese Mittel können lokal
unter Verwendung von Mikrodialyse unter Einsatz von Sonden verabreicht
werden, sowie regional unter Verwendung superselektiver angiographischer
Katheter bei kontinuierlicher oder aufeinanderfolgender Anwendung
eines Mittels gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Sonden
zur Anwendung von Taurolidin und/oder Taurultam durch Mikrodialyse
können
unter Einsatz von Neuronavigation, MRI-Führung und/oder Ultraschall-Führung plaziert
werden. Es kann eine diagnostische Biopsie von dem Tumor zur Erstellung
einer histologischen Diagnose während
des gleichen chirurgischen Eingriffs entnommen werden, wobei eine
Behandlung unter Einsatz eines Mikrodialyse-Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt wird. Wahlweise kann während eines Mikrodialyse-Verfahrens
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Fluid von dem Tumor oder seiner Umgebung entnommen
werden, so dass ein gewünschtes
Flüssigkeitsniveau
im Bereich des Tumors erzielt wird.
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Taurolidin
und/oder Taurultam können
durch einen dauerhaft oder temporär implantierten Katheter zur dauerhaften
oder wiederholten lokalen Spülung
eines Tumors oder seiner Umgebung verabreicht werden. Das Behandlungsmittel
kann lokal durch Spülung
der Umgebung eines vollständig
oder teilweise exstirpierten Tumors angewandt werden.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
wird Taurolidin und/oder Taurultam intravenös in einem Dosierungsbereich
von etwa 50–500
mg/kg pro Tag verabreicht, durch sequentielle oder kontinuierliche
Anwendung. Unabhängig
oder gleichzeitig mit der Anwendung von Taurolidin und/oder Taurultam
können
dem Patienten weitere Mittel verabreicht werden, einschließlich antineoplastischer
Mittel (einschließlich
Alkylanzien und/oder Mitteln, die den Tumor-Metabolismus betreffen).
Wahlweise oder zusätzlich
können,
falls erwünscht,
weitere Tumor-Behandlungsmittel angewandt werden, wie etwa Interleukin-1,
Interleukin-2, Interferon oder weitere immunomodulierende Mittel.
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Vorteile
der Kombinationstherapie sind:
- 1) Synergieeffekte
können
sich aus der Anwendung einer Kombinationstherapie bezüglich der
Verbesserung der Tumor-Kontrolle und des Überlebens ergeben.
- 2) Eine Reduktion der Dosierung bei der Anwendung antineoplastischer
Medikamente kann zur Verbesserung hinsichtlich beträchtlicher
Nebenwirkungen führen,
wie etwa Haarverlust, Übelkeit,
Erbrechen, Durchfall, usw.
- 3) Kombinationstherapie ermöglicht
eine Anwendung der Medikamente auf verschiedene Arten, z. B. lokale Taurolidin/Taurultam-Verabreichung,
systemische allgemeine Chemotherapie, usw.
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Taurolidin
und/oder Taurultam können
durch intraperitoneale Anwendung in Kombination mit lokaler intrathekaler
oder intravenöser
allgemeinen Chemotherapie angewendet werden.
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Diese
kombinierte Anwendung trägt
zur Verhinderung der Entwicklung von Metastasen und deren Verbreitung
in der Flüssigkeit
und im Gehirn während
der Laparotomie oder der laparoskopischen Gehirnchirurgie bei.
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Beispiel 1
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Es
wurde festgestellt, dass Taurolidin und Taurultam unmittelbar das
Wachstum neuronaler (HT22, Maus), glialer (C6, Ratte) und gemischter
neuronaler und glialer (U373, menschlich) Tumorzelllinien hemmen. Für die letztgenannte
Zelllinie sind die Versuche jedoch noch nicht abgeschlossen. Ferner
zeigte sich, dass diese Wirkung insofern selektiv ist, dass das
Wachstum normaler Zentralnervensystemzellen nicht signifikant gehemmt
wurde. Die Wirkung war konzentrationsabhängig. Es wurden antineoplastische
Effekte bei Konzentrationen von 0,1 bis 4 mg/ml Taurolidin und/oder
Taurultam gezeigt. Die Tumorzellen wurden selektiv nach 30 Minuten
beginnend gehemmt. In den folgenden ein bis drei Stunden wurden
90% der Tumorzellen gehemmt. Für
die Zellkultur wurden Zellen im Medium RPM 1 1640 verwendet und
in Falcon-Flaschen eingebracht. Bei der folgenden Inkubation mit
0,1 – 4
mg/ml Taurolidin und Taurultam wurden zytologische Veränderungen
nach 10, 30, 60, 120, 180, 300 Minuten sowie nach 24 und 48 Stunden
aufgezeichnet.
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Zu
Beginn nach 30 Minuten wurden zytologische Veränderungen beobachtet, einschließlich: (a)
Entwicklung von Vakuolen, und (b) Kondensation von Kernen, Schrumpfen
des Zytoplasma und Zelltod.
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Die
ultrastrukturellen Veränderungen
schließen
ein: Anschwellen der Mitochondrien, Anschwellen der Kerne, Anschwellen
des Zytoplasma und Zerstörung
der Zellmembran. Die ersten Veränderungen
traten nach 10 Minuten auf, zunehmend mit Zeit und Konzentration.
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Die
Ergebnisse von DNA-FACS stützen
die zytologischen und ultrastrukturellen Beobachtungen.
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Die
Wirkung von Taurolidin und/oder Taurultam auf primäre ZNS-Zellen
wurde anhand von Gehirnzellen von Rattenföten in einer Zellkultur untersucht.
Wir fanden keinen signifikanten zytologischen Effekt nach 48 Stunden.
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Zur
Behandlung von Gliom-Patienten kann Taurolidin und/oder Taurultam
durch Injektion oder Infusion oder durch lokale Anwendung verabreicht
werden. Die lokale Anwendung kann durchgeführt werden über (a) Mikrodialyse unter
Verwendung rohrförmiger
Sonden, und (b) direkte Spülung
und/oder Implantation eines temporären oder dauerhaften Katheters
und einmalige oder wiederholte Spülung.
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Das
Mikrodialyse-Verfahren kann an nicht exstirpierten Tumoren oder
wiederauftretenden Tumoren sowie bei inoperablen Tumoren, wie z.
B. diffusen Hirnstamm-Gliomen auftreten. Das Spülungs/Katheter-Verfahren kann
zu folgenden vollständigen
oder unvollständigen
Tumor-Exstirpation verwendet werden.
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Beispiel 2
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KOMBINATIONSTHERAPIE MIT
TAUROLIDIN UND ZUSÄTZLICHEN
ANTINEOPLASTISCHEN MITTELN BEI PATIENTEN MIT GLIOBLASTOMEN, GLIOSARKOMEN,
ANAPLASTISCHEN GLIOMEN UND ASTROZYTOMEN
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Die
Kombination von Taurolidin/Taurultam mit antineoplastischen Mitteln
zur Behandlung von Hirntumoren wie etwa Glioblastomen, Astrozytomen
und Gliosarkomen bietet eine Reihe von Vorteilen.
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Die
Kombination beispielsweise von Alkylanzien und Taurolidin und/oder
Taurultam vermeidet oder vermindert Nebenwirkungen wie etwa Übelkeit,
Erbrechen, Durchfall, usw., die durch den Einsatz von antineoplastischen
Medikamenten hervorgerufen werden. Die Dosierung dieser antineoplastischen
Medikamente kann bis zur Hälfte
reduziert werden und immer noch die Gesamt-Ansprechrate (Krankheits-Stabilisierungsrate)
durch Synergieeffekte vergrößern.
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In
vielen Fällen
kann Strahlentherapie mit ihren starken Nebenwirkungen ebenfalls
vermieden oder reduziert werden.
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Die
Rate des Wiederauftretens der Verbreitung von Tumoren bei primären Hirntumoren
in multiformen Glioblastomen und Astrozytomen kann ebenfalls durch
eine Kombinationstherapie reduziert werden.
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Aus
verschiedenen antineoplastischen Mitteln sollten diejenigen Medikamente
gewählt
werden, bei welchen es aufgrund ihrer Molekularstruktur unwahrscheinlich
ist, dass sie mit Taurolidin und/oder Taurultam interagieren. Ferner
wird bevorzugt die kombinierte Chemotherapie auf den Tumor auf verschiedenen
Wegen gerichtet, d. h., lokal auf den Hirntumor über direktes Spülen mit
Taurolidin und/oder Taurultam, oder durch Implantation eines permanenten
Katheters, oder über
Mikrodialyse unter Verwendung von Röhren, oder durch übliche intravenöse Chemotherapie
oder oral, beispielsweise durch Verabreichung von Temozolamid 100 mg/m2 einmal täglich über fünf Tage.
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Wahlweise
kann nach chirurgischer Resektion eines Glioblastoms eine lokalisierte
und dauerhafte Abgabe von 5-Fluorouracil (5-FU) in Kombination mit
Taurolidin und/oder Taurultam über
einen zentralen Katheter als Tropfeninfusion für einige Tage angewandt werden.
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Bei
Fällen
laparoskopischer Notoperation von Tumoren, laparoskopischer Cholezystektomie,
Cholezytitis, laparoskopischer cholorektaler Chirurgie, usw. bei
Tumorpatienten sowie im allgemeinen bei Laparotomie ist die intraperitoneale
Anwendung von 2% Taurolidin als Waschung oder Spülung in Kombination mit üblicher
intravenöser
Chemotherapie zur Bekämpfung
von Tumoren, Prävention
von Metastasen und Verbreitung im Gehirn möglich.
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Bei
der leptomeningialen Verbreitung bösartiger Gliome (meningeale
Gliomatose) verbunden mit schlechten Überlebenschancen können intrahektale
(IT) chemotherapeutische Mittel verwendet in Kombination mit lokaler
oder systemischer Anwendung von Taurolidin und/oder Taurultam-Lösungen zur
Erzielung einer Kontrolle des Tumors und zur Verbesserung der Überlebenschancen
hilfreich sein.
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Die
folgenden antineoplastischen Mittel können zur Kombination mit Taurolidin
und/oder Taurultam geeignet sein:
- PCV-Chemotherapie: Kombination
aus:
- – Procarbazin
HCl
- – Lomustin
(CCNU)(CeeNu)
- – Vincristin-Sulfat
- Cisplatin
- Methotrexat
- Cytosin-Arabinosit (ebenfalls bekannt als Ara-C oder Cytarabin-Hydrochlorid)
- Temozolamid
- MX2-Hydrochlorid
- Topocetan
- Pacliotaxel (Taxol)
- Interleukin-2 (IL-2)
- bei gleichzeitiger Anwendung von Interleukin-1 (IL-1) und lymphokin-aktivierten Killerzellen
oder TNF, eine Kombination mit Taurolidin führt zu einer Verminderung der
Toxizität
der Zytokinen und ist dem Patienten zuträglicher.
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Die
nitrosauren Medikamente wie etwa ACNU/BCNU/CCNU [Nimustin/Carmustin/Lomustin]
werden im allgemeinen in niedrigerer Konzentration angewandt, beispielsweise
30 – 50
mg/m2 intravenös einmal wöchentlich für sechs Wochen. Temozolamid
wird oral in einer Dosierung von 50 – 100 mg/m2 für fünf Tage
verabreicht. MX-2-Hydrochlorid wird als intravenöser Bolus bei 20 mg/m2 an jedem 28. Tag für einige Monate verabreicht,
bis eine Verbesserung eintritt.
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Wahlweise
sind weitere antineoplastische Medikamente zur Kombination geeignet:
Cyclophospamid | etwa
150 mg/m2 |
Fluorouracil (5-FU)
oder in Form von Mikrokugeln als Intratekal (IT)-Chemotherapie | 40
mg/m2 als lokaler Bolus |
Doxorubizin
Hydroxycarbon-Amid | 10 – 15 mg/m2 intravenös |
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Cytosing-Arabinosit
(ara-C), Thiotriethylen-Phosphoramid (thio-TEPA) und Neocarzinostastin
können jeweils
in niedrigen Dosen in IT-Chemotherapie in verschiedenen Kombination
mit Taurolidin und/oder Taurultam zur Verbesserung der Überlebensrate
und zur Erreichung der Tumorkontrolle und zur Verhinderung der Verbreitung
angewandt werden.
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Dosierung
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Die
Lösung
zur Verabeichung an den Patienten sollte eine wirksame Dosis von
Taurolidin und/oder Taurultam und/oder Tauraltam-Glukose in der
Gewebekultur multiformer Glioblastom-Tumorzellen enthalten: Zumindest
0,1 – 4
mg/ml Taurolidin hemmt oder tötet
Tumorzellen in der Zellkultur.
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Taurultam
hat sich bisher zumindest zweimal so wirksam wie Taurolidin erwiesen,
was sich durch das Gleichgewicht von Taurolidin in wässriger
Lösung
zwischen Methylol-Taurultam und Taurultam erklärt.
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Andererseits
muß Taurultam-Glukose
etwa zweimal so hoch wie Taurultam dosiert werden, da das Molekulargewicht
von Taurultam von 136 auf 298 anwächst.
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Bei
der Verabreichung an Patienten unter Verwendung des oben beschriebenen
Spülungs/Katheterverfahrens
sollte eine Konzentration von zumindest 4 mg/ml Taurolidin, Taurultam
oder Taurultam-Glukose verabreicht werden.
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Pharmazeutische
Zusammensetzungen, die ein Methylol-Transfermittel aus Taurolidin,
Taurultam, Taurultam-Glukose und Mischungen aus den vorstehenden
Mitteln und das antineoplastische Mittel 5-Fluorouracil umfassen,
wahlweise in Verbindung mit einem pharmazeutisch akzeptierten Träger, Verdünnungsmittel oder
Arzneiträger,
zur Anwendung bei einem Säuger
beim Risiko des Auftretens eines Tumorwachstums im Zentralnervensystem
bilden ein weiteres Merkmal der Erfindung. Solche Zusammensetzungen
können
die Form eines zweiteiligen Satzes haben, von welchem ein Teil das
Methylol-Transfermittel
bildet und der andere Teil 5-Fluorouracil umfaßt, mit Anweisungen zur Kombinationstherapie.