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Diese
Erfindung betrifft die Verwendung eines aus Pflanzen der Gruppe
umfassend die Gattungen Trichocaulon und Hoodia hergestellten Pflanzenextrakts
mit appetitzügelnder
Wirkung.
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Der
Extrakt kann aus Pflanzenmaterial wie zum Beispiel den Stängeln und
Wurzeln der Pflanzen der Gattungen Trichocaulon und Hoodia hergestellt
werden. Die Gattungen Trichocaulon und Hoodia beinhalten in zum
Beispiel in Südafrika
vorzufindenden Trockengebieten wachsende sukkulente Pflanzen. In
einer erfindungsgemäßen Anwendung
wird der appetitzügelnde
Extrakt aus der Art Trichocaulon piliferum gewonnen. Die Art Trichocaulon
officinale kann ebenfalls zur Bereitstellung eines wirksamen appetitzügelnden
Extrakts verwendet werden. In einer weiteren erfindungsgemäßen Anwendung
kann der wirksame appetitzügelnde
Extrakt aus den Arten Hoodia currorii, Hoodia gordonii oder Hoodia
lugardii gewonnen werden. Von den Anmeldern bei Ratten durchgeführte Bioassays
haben gezeigt, dass bestimmte Extrakte appetitzügelnde Aktivität besitzen.
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Das
Pflanzenmaterial kann in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels
wie zum Beispiel einem Methanol/Methylenchlorid-Lösungsmittel
mit Hilfe eines Gerätes
wie zum Beispiel einem Mixer der Firma Waring (Waring blender) homogenisiert
werden. Die Extraktionslösung
kann dann mit geeigneten Trennverfahren, wie zum Beispiel Filtration
oder Zentrifugation, vom restlichen Pflanzenmaterial getrennt werden.
Das Lösungsmittel
kann mit Hilfe eines Rotationsverdampfers vorzugsweise in einem
Wasserbad bei einer Temperatur von 60°C entfernt werden. Der abgetrennte
Rohextrakt kann dann weiter mit Methylenchlorid und Wasser extrahiert
werden, bevor er in einen Methylenchloridextrakt und einen Wasserextrakt
aufgetrennt wird. Aus dem Methylenchloridextrakt kann das Lösungsmittel
vorzugsweise mit Hilfe von Verdampfung in einem Rotationsverdampfer
entfernt und der resultierende Extrakt kann weiter mittels einer
Methanol/Hexanextraktion gereinigt werden. Das Produkt der Methanol/Hexanextraktion
kann dann zur Bereitstellung eines Methanol- und eines Hexanextraktes
getrennt werden. Der Methanolextrakt kann zur Entfernung des Lösungsmittels
eingedampft werden, um einen teilgereinigten wirksamen Extrakt bereitzustellen.
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Der
teilgereinigte wirksame Extrakt kann in Methanol gelöst und unter
Einsatz von Kieselgel als Adsorptionsmittel durch Säulenchromatographie
weiter fraktioniert werden. Eine Vielzahl unterschiedlicher Fraktionen
kann gewonnen und jede durch geeignete Bioassay-Verfahren zur Bestimmung
ihrer appititzügelnden Wirksamkeit
bewertet werden.
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Eine
Fraktion mit appetitzügelnder
Wirksamkeit kann vorzugsweise weiter fraktioniert werden, zum Beispiel
durch Säulenchromatographie
unter Verwendung von Kieselgel als Adsorptionsmedium und Chloroform/Methanol
(9:1) als Lösungsmittel,
und die resultierenden Subfraktionen können hinsichtlich ihrer appetitzügelnden
Wirksamkeit einem Bioassay unterworfen werden. Eine appetitzügelnde Wirkung
zeigende Subfraktion kann, falls gewünscht, weiter fraktioniert
und gereinigt werden, bequemerweise unter Verwendung eines säulenchromatographischen
Verfahrens mit Kieselgel als Adsorptionmedium und 9:1 Ethylacetat:Hexan als
Lösungsmittel.
Die resultierenden gereinigten Fraktionen können erneut durch geeignete
Bioassay-Verfahren bezüglich
ihrer appetitzügelnden
Aktivität
bewertet werden.
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Die
Anmelder haben gefunden, dass mindestens eine solche gereinigte
Fraktion gute appetitzügelnde Aktivität hat und
das Wirkungsprinzip in der Fraktion wurde durch konventionelle chemische
Techniken einschließlich
NMR identifiziert und es wurde gefunden, dass es sich um eine Verbindung
der Strukturformel
handelt.
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Gemäß der SI-Nomenklatur
ist das Wirkungsprinzip (1) die Verbindung 3-0-[-β-D-Thevetopyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl]-12β-O-tigloyloxy-14-hydroxy-14β-pregn-50-en-20-on
(C47H74O15M+878).
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Verbindung
(1) ist eine neue Verbindung und dieses Steroidtrisaccharid hat
appetitzügelnde
Eigenschaften. Die vorliegende Erfindung stellt damit in einem ersten
Ziel die Verwendung eines Extrakts aus einer Pflanze der Gattung
Trichocaulon oder der Gattung Hoodia zur Herstellung eines Arzneimittels
mit appetitzügelnder
Aktivität
zur Behandlung, Verhütung
oder Bekämpfung
der Fettleibigkeit eines Menschen oder eines Tieres bereit, wobei
der Extrakt eine wirksame Menge eines appetitzügelnden Steroidglycosids der
Pflanze enthält,
worin das Steroidglycosid die Formel
hat.
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Die
vorliegende Erfindung stellt in einem zweiten Ziel ein nicht-therapeutisches
Verfahren zur Reduktion der Gesamtkalorienaufnahme eines Menschen
oder Tieres bereit, wobei das Verfahren die Verabreichung eines
einen Extrakt einer Pflanze der Gattung Trichocaulon oder der Gattung
Hoodia enthaltenden Nahrungsmittels oder Getränks an den Menschen oder das
Tier umfasst, wobei der Extrakt eine wirksame Menge eines appetitzügelnden
Steroidglycosids der Pflanze enthält, worin das Steroidglycosid
die oben angegebene Formel (1) hat.
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Der
Extrakt kann zum Beispiel durch ein die Schritte Behandlung des
Pflanzenmaterials mit einem Lösungsmittel
zur Extraktion einer Fraktion mit appetitzügelnder Aktivität, Trennung
der Extraktionslösung
vom Rest des Pflanzenmaterials, Entfernung des Lösungsmittels aus der Extraktionslösung und
Rückgewinnung des
Extrakts umfassendes Verfahren gewonnen werden.
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Der
Extrakt kann zum Beispiel durch ein die Schritte Pressen des Pflanzenmaterials
zur Trennung des Saftes vom festen Pflanzenmaterial und Rückgewinnung
des von festem Pflanzenmaterial freien Saftes zur Darstellung des
Extrakts umfassendes Verfahren gewonnen werden.
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Die
Pflanze der Gattung Trichocaulon oder der Gattung Hoodia kann zum
Beispiel aus den Arten Trichocaulon piliferum und Trichocaulon officinale
und die Pflanze der Gattung Hoodia kann zum Beispiel aus den Arten
Hoodia currorii, Hoodia gordonii und Hoodia lugardii ausgewählt sein.
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Die
Pflanze kann zum Beispiel aus Hoodia currorii, Hoodia gordonii und
Hoodia lugardii ausgewählt sein.
In einem Beispiel ist die Pflanze Hoodia gordonii.
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Der
Extrakt aus dieser Pflanze kann zum Beispiel ein Extrakt sein, bei
dem im Wesentlichen alle nicht aktiven Verunreinigungen entfernt
wurden.
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Das
Verfahren kann zum Beispiel den Schritt der Aufkonzentrierung des
Wirkstoffes in dem extrahierten Material durch weitere Extraktion
mit einem Lösungsmittel
beinhalten.
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Das
Lösungsmittel
in dem/den Lösungsmittel-Extraktionsverfahrensschritt(en)
kann zum Beispiel eines oder mehrere der Lösungsmittel Methylenchlorid,
Wasser, Methanol, Hexan, Ethylacetat oder Mischungen davon sein.
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Das
Verfahren kann zum Beispiel den Schritt der Aufkonzentrierung des
Wirkstoffs in dem extrahierten Material durch chromatographische
Trennung beinhalten. Bei der chromatographischen Trennung können zum
Beispiel eines oder mehrere der Lösungsmittel Chloroform, Methanol,
Ethylacetat, Hexan oder Mischungen davon verwendet werden. Das Verfahren
kann zum Beispiel die Durchführung
der chromatographischen Trennung auf einer Säule, Sammeln des Eluats aus
der Säule
in Fraktionen, Bewerten der Fraktionen zur Bestimmung ihrer appetitzügelnden
Wirkung und Auswählen
mindestens einer, den appetitzügelnden
Wirkstoff enthaltenden Fraktion beinhalten.
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In
dem Verfahren zur Gewinnung des Extrakts kann der Extrakt zum Beispiel
zur Bildung eines rieselfähigen
Pulvers weiterverarbeitet werden. Zum Beispiel kann der Extrakt
zur Entfernung der Feuchtigkeit, z.B. durch Sprühtrocknen, Gefriertrocknen oder
Trocknen im Vakuum zur Bildung eines rieselfähigen Pulvers getrocknet werden.
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Der
Extrakt kann zum Beispiel auch in eine weitere pharmazeutisch annehmbare
Inhaltsstoffe enthaltende Zusammensetzung oder Formulierung eingebracht
werden. Damit kann das Arzneimittel zum Beispiel durch Mischung
einer den Extrakt enthaltenden Zusammensetzung mit appetitzügelnder
Aktivität
mit einem pharmazeutischen Hilfsstoff, Verdünnungsmittel oder Träger hergestellt
werden.
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Das
Arzneimittel wird ggf. in Dosiseinheitsform hergestellt.
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Das
appetitzügelnde
Mittel aus Formel (1) kann zum Beispiel als eine isolierte Verbindung
(natürliche Chemikalie)
aus der Pflanze gewonnen werden, nämlich einer Pflanze der Gattung
Trichocaulon oder der Gattung Hoodia, zum Beispiel eine Pflanze
der Arten Trichocaulon piliferum oder Trichocaulon officinale oder
der Arten Hoodia currori, Hoodia gordonii oder Hoodia lugardii.
Die isolierte Verbindung kann zur Bereitstellung einer Verbindung
(1) mit appetitzügelnder
Aktivität
durch Mischen der Verbindung mit einem pharmazeutischen Hilfsstoff,
Verdünnungsmittel
oder Träger
weiter verarbeitet werden. Eine solche Zusammensetzung kann zum Beispiel
in Dosiseinheitsformen hergestellt werden.
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Die
Verbindung der Formel (1) kann zum Beispiel aus einer Pflanze der
Arten Trichocaulon piliferum oder Trichocaulon officinale oder den
Arten Hoodia currorii, Hoodia gordonii oder Hoodia lugardii isoliert und/oder
gereinigt werden. Die isolierte und/oder gereinigte Verbindung kann
durch Mischen der Verbindung mit einem pharmazeutischen Hilfsstoff,
Verdünnungsmittel
oder Träger
zur Bereitstellung einer die Verbindung (1) umfassenden Zusammensetzung
mit appetitzügelnder
Aktivität
weiterverarbeitet werden. Eine solche Zusammensetzung kann zum Beispiel
in einer Dosiseinheitsform hergestellt werden.
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Die
Verbindung der Formel (1) kann zum Beispiel aus einem von einer
Pflanze der Arten Trichocaulon piliferum oder Trichocaulon officinale
oder der Arten Hoodia currorii, Hoodia gordonii oder Hoodia lugardii stammenden
Extrakt isoliert und/oder gereinigt werden. Die isolierte und/oder
gereinigte Verbindung kann dann durch Mischen der Verbindung mit
einem pharmazeutischen Hilfsstoff, Verdünnungsmittel oder Träger zur
Bereitstellung einer die Verbindung (1) umfassenden Zusammensetzung
mit appetitzügelnder
Aktivität
weiterverarbeitet werden. Eine solche Verbindung kann zum Beispiel
in einer Dosiseinheitsform hergestellt werden.
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Das
appetitzügelnde
Mittel kann zum Beispiel eine isolierte natürliche Chemikalie der Formel
sein.
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Die
appetitzügelnde
Verbindung oder Formulierung kann aus einem mit einem pharmazeutischen Hilfsstoff,
Verdünnungsmittel
oder Träger
vermischten appetitzügelnden
Mittel bestehen. Weitere geeignete Zusatzstoffe einschließlich eines
Stabilisators und weitere solche möglicherweise gewünschte Inhaltsstoffe können zugesetzt
werden.
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Ein
Verfahren zur Appetitzügelung
durch Verabreichung einer wirksamen Dosis einer wie oben beschriebenen
Zusammensetzung an einen Menschen oder ein Tier wird somit ermöglicht.
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Die
Erfindung ermöglicht
somit die Verwendung eines aus Pflanzenmaterial der Gattungen Trichocaulon
oder Hoodia gewonnenen, ein im Wesentlichen reines Steroidglycosid
der Formel (1) enthaltenden Extrakts.
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Die
Erfindung ermöglicht
ebenfalls die Verwendung eines eine wirksame Menge eines Steroidglycosids
der Formel (1) enthaltenden Nahrungsmittels oder Getränks, das
bei Genuss eine appetitzügelnde
Wirkung erzielt.
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Molekulargenetische
Studien haben zu einem erheblichen Anstieg im Verständnis der
Regulation von Appetit, Sättigung
und Körpergewicht
geführt.
Diese Studien haben zahlreiche, durch eine Anzahl von Neuropeptiden
gesteuerte, zentralregulatorische Stoffwechselwege aufgezeigt. Die
Aufrechterhaltung eines normalen Körpergewichts wird durch ein
komplexes Gleichgewicht zwischen Energieaufnahme, Genuss von Nahrungsmitteln
und Energieverbrauch erreicht. Die Energie-Homeostase ist Gegenstand eines weiten
Bereichs von Einflüssen
und wird letztlich vom Gehirn kontrolliert. Die verschiedenen Signale
beinhalten solche Dinge wie Geruchssinn, Geschmack und gastrointestinale
Signale wie zum Beispiel die Ausdehnung des Gastrointestinaltrakts,
chemische Signale der Magenschleimhaut und über das Blut transportierte
Metaboliten wie zum Beispiel Fettsäuren und Glucose.
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Zentral
gesehen ist das negativ durch Leptin regulierte Neuropeptid „Y" (NPY) als einer
von mehreren positiven Regulatoren des Essverhaltens bekannt. Die
Expression des endogenen Antagonisten der Melanocortin-Rezeptoren
hat sich in einem bestimmten Modell (das ob/ob-Maus-Modell) als
Grundlage der Fettleibigkeit erwiesen. Tatsächlich reproduziert eine Defizienz
beim MC4-Melacortin-Rezeptor vollständig das Fettlebigkeits-Syndrom.
Weitere Vermittler, für
die gezeigt wurde, dass sie eine Rolle bei der Energiebilanz spielen, beinhalten
Bombesin, Galonin und das Glucagon-ähnliche Peptid-1.
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Die
Erfindung und deren Wirksamkeit werden nun unter Bezugnahme auf
die folgenden Beispiele und Zeichnungen ohne Einschränkung des
Schutzumfangs weiter beschrieben.
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Bei
den Zeichnungen
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zeigt 1 ein
Flussdiagramm eines allgemeinen Verfahrens der Extraktion eines
ersten appetitzügelnden
Rohextraktes und eines gereinigten appetitzügelnden Extrakts aus Pflanzenmaterial
der Gattungen Trichocaulon oder Hoodia;
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zeigt 2 eine
graphische Darstellung eines an Ratten unter Verwendung eines bestimmten
gereinigten Methanol-Extrakts von Trichocaulon piliferum durchgeführten Bioassays;
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zeigen 3 und 4 zusammen
eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines
Extrakts aus Pflanzenmaterial der Gattungen Trichocaulon oder Hoodia
und
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zeigen 5 und 6 eine
graphische Darstellung der prozentualen Änderung der Körpermasse von
Ratten für
verschiedene Gruppen während
der Tage –7
bis 7 bzw. der Tage 0 bis 7 in einer Studie mit wiederholten Dosen
unter Verwendung eines Pflanzensaftextraktes und eines sprühgetrockneten
Pflanzensaftextraktes aus Pflanzenmaterial der Art Hoodia gordonii.
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BEISPIEL 1
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Ein
allgemeines Verfahren zum Extrahieren eines ersten appetitzügelnden
Rohextraktes und eines gereinigten appetitzügelnden Extraktes aus Pflanzenmaterial
der Gattung Trichocaulon oder der Gattung Hoodia ist durch das Flussdiagramm
gemäß 1 dargestellt.
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BEISPIEL 2
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An
Ratten unter Verwendung eines in der in Beispiel 1 veranschaulichten
Weise gewonnenen teilgereinigten Methanolextrakts durchgeführten Bioassays
zeigen, dass der Extrakt tatsächlich
appetitzügelnde
Aktivität
zeigt. Die appetitzügelnde Aktivität des aktiven
Extrakts kann durch ein typisches Beispiel der Wirkung des Methanolextraktes
aus Trichocaulon piliferum auf Ratten durch die graphische Darstellung
gemäß 2 veranschaulicht
werden.
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Es
wird aus 2 offensichtlich, dass die mit
Extrakt an Tag 5 dosierte Testgruppe der Ratten eine deutlich verringerte
Nahrungsaufnahme gegenüber
den nächsten
beiden Tagen zeigte, während
die Kontrollgruppe keine vergleichbare reduzierte Nahrungsaufnahme
erkennen ließ.
Die Nahrungsaufnahme der Testgruppe ging auf normal zurück, und
war tatsächlich
von Tag 8 an erhöht.
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BEISPIEL 3
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Ein
Verfahren zur Herstellung eines Extraktes mit appetitzügelnder
Aktivität
wird beispielhaft in den 3 und 4 schematisch
veranschaulicht, wobei die beiden Figuren zusammen das umfangreiche
Verfahren veranschaulichen. Wie für den Fachmann verständlich sein
wird, können
jedoch verschiedene weitere Verfahren verwendet werden.
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Mit
Bezug auf 3 wird das Pflanzenmaterial
der Gattung Trichocaulon oder der Gattung Hoodia über das
Zuführband 1 in
den Mixer 3, zum Beispiel ein Mixer der Firma Waring (Waring
blender) mit einem über
die Zuführleitung 2 zugeführten Lösungsmittel
in Form einer Methylenchlorid/Methanol-Lösung eingebracht. Das homogenisierte
Produkt wird dann über
Leitung 4 dem Trennschritt 5, z.B. in Form eines
Filters oder einer Zentrifuge zugeführt, und das restliche Pflanzenmaterial
wird über
Leitung 27 entfernt.
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Die
Lösungsmittel/Extrakt-Mischung
wird über
Leitung 6 dem Verdampfungsschritt 7 zugeführt, bei dem
das Lösungsmittel
zum Beispiel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers entfernt wird.
Der getrocknete Rohextrakt wird über
Leitung 8 unter Zugabe einer über Zuführleitung 29 eingebrachten
Methylenchlorid/Wasserlösung
einem weiteren Extraktionsschritt 9 zugeführt und
dann über
Leitung 11 einem Trennschritt 13, bei dem die
Wasserfraktion über
Leitung 31 entfernt wird. Die gelöste Extraktfraktion wird über Leitung 15 einem
Trocknungsschritt 17 zugeführt, bei dem das Lösungsmittel
z.B. mit einem Rotationsverdampfer verdampft wird.
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Mit
Bezug auf 4 wird der getrocknete Extrakt über Leitung 10 einem
Extraktionsschritt 12 zugeführt. Eine Methanol/Hexan-Lösung wird
ebenfalls über
Leitung 14 in den Extraktionsschritt 12 zur weiteren Reinigung
und Extraktion des getrockneten Extrakts eingespeist. Die Extrakt/Methanol-Mischung
wird über Leitung 16 dem
Trennschritt 18 zugeführt,
die Hexan-Fraktion wird über
Leitung 20 entfernt und die Methanol/Extrakt-Mischung wird
dann über
Leitung 22 in den Trocknungsschritt 24 eingespeist.
In dem Trocknungsschritt wird das Lösungsmittel z.B. über einen
Rotationsverdampfer entfernt.
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Der
getrocknete, teilgereinigte aktive Extrakt wird über Leitung 26 und
unter Zugabe von Methanol über
Leitung 28 einem Trennungsschritt und die gelöste Fraktion über Leitung 36 einer
Chromatographiesäule 38 zugeführt.
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Auf
der Säule 38 wird
die methanollösliche
Fraktion unter Verwendung von Kieselgel und einem Chloroform/30%
Methanol-Lösungsmittel
in verschiedene, schematisch als Fraktionen I bis V bezeichnete
Fraktionen weiter fraktioniert. Gemäß einem gegenwärtig von
den Anmeldern durchgeführten
Fraktionierungsverfahren ergab das Fraktionierungsverfahren die
folgenden Fraktionsgewichte: I (3,9 g); II (2,6 g); III (2,1 g);
IV (1,1 g) und V (2,0 g). Diese Fraktionen werden durch ein geeignetes
Bioassay-Verfahren
(in einem nicht gezeigten Schritt) einzeln bewertet und die eine
deutliche appetitzügelnde
Aktivität
aufweisenden, als Fraktionen I und II identifizierten Fraktionen
werden über
die Zuführleitungen 40 und 42 in
die Säulen 44 bzw. 46 eingespeist,
wo sie weiter fraktioniert und durch Säulenschromotographie, wiederum
unter Verwendung von Kieselgel und einem 9:1 Chloroform/Methanol-System,
weiter fraktioniert und gereinigt werden.
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Die
aus Säule 44 gewonnenen
Subfraktionen II (A)–(C)
zeigen beim Assay keine bemerkenswerte appetitzügelnde Aktivität und können zur
weiteren Fraktionierung rezykliert werden.
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Die
aus Säule 46 gewonnenen
Subfraktionen I(A)–(L)
werden (in einem nicht gezeigten Assay-Schritt) ebenfalls bewertet
und für
die Subfraktion I(C) wird eine deutliche appetitzügelnde Aktivität gefunden.
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Die
Subfraktion I(C) wird über
Leitung 48 der Säule 50 zur
weiteren Fraktionierung und Reinigung unter Verwendung von Kieselgel
und einer 9:1 Ethylacetat:Hexan-Elutionslösung zugeführt. Bei
den resultierenden gereinigten Fraktionen wird nach einem Testassay
für die
Fraktion I(C)(ii) gefunden, dass sie merkliche appetitzügelnde Aktivität besitzt.
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Das
gereinigte Produkt wird durch NMR-Spektroskopie (wie nachfolgend
in den Tabellen 1 und 2 angegeben) als Verbindung (1) identifiziert. TABELLE
1
1H (300,13 MHz)-NMR-Daten für Verbindung
(1) CDCl
3 - a,b,c können bei
jeder Säule
austauschbar sein
- d,e können bei jeder Säule austauschbar
sein
- - bezieht sich auf die Atome der Tigloat-Gruppe
TABELLE
2 Relevante 13C (75,25 MHz)-NMR-Daten für Verbindung
(1) in CDCl3 - * bezieht sich auf die Atome
der Tigloat-Gruppe
- IR-Daten: 3440 cm–1 (OH), 2910 cm–1 (CH),
1700 cm–1 (C=0)
- [αD]20 589 =
12,67° (C=3,
CHCl3)
- Smp 147°C–152°C
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BEISPIEL 4
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Die
Ergebnisse der folgenden drei Bioassays bezüglich der Appetitzügelung sind
unten angeführt, nämlich
- a) Irwin-Test
- b) Akuter Toxizitätstest
und
- c) Appetitszügelungs-Test
bei oraler Dosisgabe
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a) Irwin-Test
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Der
Zweck dieses Tests war es, den wie hierin zuvor beschriebenen, aus
Pflanzenextrakt hergestellten erfindungsgemäßen Appetitzügler nach
dem reduzierten Tier-Irwin-Test bezüglich beruhigender und sedierender
Wirkung zu bewerten.
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Experimentelles
Verfahren
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Der
Appetitzügler
wurde von den Anmeldern durch ein hierin zuvor beschriebenes Verfahren
aus Pflanzenmaterial extrahiert und zwei von vier Gruppen mit jeweils
3 Tieren verabreicht: eine Gruppe erhielt keine Behandlung, eine
Gruppe erhielt Dimethylsulfoxid (DMSO), eine Gruppe erhielt eine
Testprobe von 50 mg/kg und eine Gruppe erhielt eine Testprobe von
300 mg/kg. Die Behandlung erfolgte durch intraperitoneale Injektion
und es wurden zu speziellen Intervallen bis zu 5 h nach Behandlung Überwachungen
durchgeführt. Die
einzigen Symptome außer
denen bei der mit DMSO-behandelten Gruppe werden bei der Interpretation
der Ergebnisse berücksichtigt.
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Ergebnisse
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Es
war klar, dass das Lösungsmittel
DMSO eine deutliche Wirkung auf die Tiere, besonders auf den Wärmeregulationsmechanismus,
hatte. Die Körpertemperatur
aller mit dem Lösungsmittel
allein oder zusammen mit der Testprobe behandelten Tiere zeigte
einen merklichen Abfall.
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Tiere
in der Gruppe mit niedriger Dosis zeigten verringerte Verteilung
im Käfig
und verringerte Bewegungsaktivität
als alle anderen Gruppen einschließlich der Kontrollgruppe. Apathie
wurde im selben Ausmaß wie
bei der mit DMSO behandelten Gruppe gesehen. Verminderte Atmung
wurde 15 bis 60 min nach Behandlung beobachtet. Ptosis (Schließen der
Augenlider) wurde ebenfalls in einem höheren Ausmaß als in der DMSO-Gruppe beobachtet.
Eine Reaktion der Ohrmuschel wurde ebenso beobachtet wie eine positive
Fingerreaktion, was Ängstlichkeit
anzeigt. Die Körpertemperatur
fiel nach der Behandlung auf 32,7°C.
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Die
Tiere in der Gruppe mit hoher Dosis zeigten wie die anderen Gruppen
eine anfänglich
verringerte Verteilung im Käfig
und verringerte Bewegungsaktivität,
zeigten aber vermehrte Verteilung und Bewegungsaktivität vor dem
ca. 1 h nach Behandlung eintretenden Tod. Schwere symmetrische klonische
Konvulsionen traten 30 min nach Behandlung auf. Die Atmung nahm
anfänglich
ab, nahm aber vor dem Tod zu. Eine Ohrmuschelreaktion war verzögert und
eine positive Finger-Reaktion wurde beobachtet, was Ängstlichkeit
anzeigt, beides war wie bei den Tieren in der Gruppe mit niedriger
Dosis beobachtet. Die Körpertemperatur
fiel auf 30,7°C
nach Behandlung. Erhöhte
Passivität
bezüglich
des Aufenthaltsortes wurde ebenso beobachtet wie verringerter Körpertonus.
Abnorme Drehung der Gliedmaßen
wurde beobachtet, die Griffstärke
nahm ab, es war keine Schmerzreaktion vorhanden und es trat der
Verlust ausgleichender Reflexe auf.
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Diskussion
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Im
Vergleich mit der Kontrolle und den DMSO behandelten Tieren zeigten
die Tiere, die eine niedrige Dosis (50 mg/kg) erhalten hatten, nur
eine verminderte Atmung und ein erhöhtes Ausmaß an Ptosis. Tiere, die die
hohe Dosis (300 mg/kg) der Testprobe erhalten hatten, reagierten
sehr intensiv, indem sie Konvulsionen zeigten und starben. Alle
weiteren bei diesen Tieren gemachten Beobachtungen können den
in Konvulsionen befindlichen und sterbenden Tieren zugeschrieben
werden. Auf beruhigende und sedierende Wirkungen hinweisende Anzeichen,
wie zum Beispiel verringerte Verteilung im Käfig, verringerte Bewegungsaktivität und Apathie
in den Testgruppen, die der Testprobe zugeschrieben werden könnten, wurden
nicht beobachtet.
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Es
kann deshalb der Schluss gezogen werden, dass die Testprobe bei
300 mg/kg für
die Mäuse
letal ist und bei 50 mg/kg Atemsuppressionswirkungen auf Mäuse hat,
wenn sie intraperitoneal mit DMSO als Lösungsmittel gegeben wird.
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b) Akuter Toxizitätstest
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Der
Zweck dieses Tests war, Informationen über die Toxizität der Testprobe
zu erhalten.
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Experimentelles
Verfahren
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Ein
wie hierin beschrieben erfindungsgemäß hergestellter Pflanzenextrakt
mit appetitzügelnder
Wirkung wurde gereinigt und eine Testprobe in steigender Dosierung
bei oraler Behandlung von Mäusen
untersucht. Zwei Tiere wurden pro Dosisgruppe eingesetzt, außer in der
höchsten
Dosisgruppe, in der nur ein Tier behandelt wurde. Die Tiere wurden
auf gute Gesundheit hin untersucht und ihre Körpermasse am Tag der Behandlung
bestimmt.
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Die
Dosierungen lagen im Bereich von 100 mg/kg bis zu 3028,5 mg/kg.
Die Dosis wurde berechnet und mit vorbereiteter Kartoffelstärke vermischt,
so dass jedes Tier eine Gesamtdosis von 0,2 ml erhielt. Tier 13 erhielt
0,25 ml. Die Kartoffelstärke
wurde durch Mischen von 20 g Stärke
in einem kleinen Volumen kalten Wassers zubereitet und in kochendes
Wasser gegeben, um ein Volumen von 1 l zu zu ergeben. Die Suspension wurde
zum Abkühlen
auf Raumtemperatur stehengelassen.
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Die
Tiere in den Gruppen 1 und 2 wurden am selben Tag behandelt. Sie
wurden während
24 h beobachtet und falls keine Zeichen von Toxizität auftraten,
wurde die nächste
Gruppe behandelt. Derselbe Ansatz wurde solange verfolgt, bis alle
Tiere behandelt waren. Dieser Behandlungsplan wurde verfolgt, um
sicherzustellen, dass Tiere nicht unnötig behandelt wurden, wenn
eine akut toxische Dosis in der vorigen Gruppe erreicht worden war.
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Die
Tiere wurden auf klinische Anzeichen von Toxizität sofort (1 bis 2 h) nach Behandlung
und danach täglich überwacht.
Die Körpermasse
wurde einmal pro Woche bestimmt und die Gesamtfutter- und -wasseraufnahme
eines jeden Tieres gemessen.
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Die überlebenden
Tiere wurden durch intraperitoneale Injektion von Natriumpentabarbital
(herkömmlich
erhältlich
unter dem Handelsnamen Euthanaze, CentaurR)
an Tag 14 des Versuchs getötet.
Es wurde an diesen Tieren sowie an dem während des Experiments verstorbenen
Tier eine Obduktion durchgeführt.
Für die Histopathologie
wurden Proben gesammelt.
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Ergebnisse
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Gruppe 1 (Kontrollgruppe)
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Es
wurden während
der 14tägigen
Beobachtungsphase keine klinischen Anzeichen für Toxizität beobachtet. Futter- und Wasseraufnahme
waren innerhalb der normalen Parameter. Änderungen der Körpermasse
waren ebenfalls innerhalb normaler Parameter. Es waren keine histopathologischen
Veränderungen
bei den Leberproben zu verzeichnen.
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Gruppe 2 (100 mg/kg)
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Es
wurden während
der Beobachtungsphase keine klinischen Anzeichen für Toxizität beobachtet.
Futter- und Wasseraufnahme waren normal und Änderungen der Körpermasse
waren während
der Beobachtungsphase ebenfalls normal. Keine makroskopischen pathologischen
Erscheinungen wurden beobachtet und es waren keine histopathologischen
oder morphologischen Veränderungen
bei den Leberproben zu verzeichnen.
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Gruppe 3 (200 mg/kg)
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Die
Tiere in dieser Gruppe zeigten während
des Experiments keine klinischen Toxizitätsanzeichen. Futter- und Wasseraufnahme
waren ebenso normal wie die Veränderung
der Körpermasse.
Es wurden keine makroskopischen pathologischen Befunde beobachtet,
aber die Lebern zeigten histopathologische Veränderungen bei der Untersuchung.
Wolkige Schwellung der Hepatocyten waren mild bei Tier 6, aber moderat
bei Tier 5. Bei Tier 5 trat ebenfalls eine moderate hydropische
Degeneration der Hepatocyten auf.
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Gruppe 4 (400 mg/kg)
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Es
wurden während
des Beobachtungszeitraums keine klinischen Toxizitätsanzeichen
und keine makroskopischen pathologischen Befunde während der
Obduktion beobachtet. Moderate wolkige Schwellung und milde hydropische
Veränderungen
der Hepatocyten wurden bei der histologischen Untersuchung beobachtet.
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Wasser-
und Futteraufnahme und die Zunahme der Körpermasse waren bei Tier 7
normal. Tier 8 verzehrte fast das Doppelte der Gesamtnahrungsmenge
von Tier 7 (144,6 g bzw. 73,9 g), aber die Zunahme an Körpermasse
betrug nur 0,81 g im Vergleich zu 2,7 g.
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Gruppe 5 (800 mg/kg)
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Ein
Tier (Tier 10) starb 3 h nach Dosisgabe, ohne besondere Anzeichen
zu zeigen. Das andere Tier (Tier 9) überlebte den gesamten Beobachtungszeitraum
ohne jedes Anzeichen von Toxizität.
Die Wasseraufnahme war bei dem überlebenden
Tier normal (42,2 ml), während
die Nahrungsaufnahme hoch war (134,2 g). Die Körpermasse stieg um 2,85 g,
was der höchste
Anstieg bei allen Tieren in diesem Experiment war.
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Bei
der Obduktion von Tier 10, das kurz nach der oralen Dosisgabe verstarb,
waren die Lungen gestaut. Es war keine Fremdkörperreaktion vorhanden, die
inhaliertes Testmaterial angezeigt hätte. Keine makroskopischen,
pathologischen Befunde wurden bei Tier 9 beobachtet. Milde cytoplasmatische
Vakuolenbildung (hydropische Degeneration) war bei Tier 10, aber
moderate bei Tier 9 vorhanden. Die glanduläre cyctoplasmatische Erscheinung
der Leber wurde bei beiden Tieren als moderat eingestuft.
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Gruppe 6 (1600 mg/kg)
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Keines
der Tiere wies während
der Dauer des Experiments klinische Toxizitätsanzeichen auf. Keine makroskopischen
pathologischen Befunde wurden bei der Obduktion beobachtet, aber
moderate degenerative Veränderungen
in der Leber der Tiere bei der histopathologischen Untersuchung.
Tier 12 zeigte moderate wolkige Schwellung und milde hydropische
Veränderungen
der Hepatocyten. Futter- und Wasseraufnahme waren während der
Versuchsphase ebenso normal wie der Anstieg der Körpermasse.
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Gruppe 7 (3028,5 mg/kg)
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Nur
ein Tier wurde bei dieser Dosis getestet. Dieses Tier zeigte während des
Beobachtungszeitraums keine Toxizitätsanzeichen und es wurden keine
makroskopischen pathologischen Befunde beobachtet. Bei der histopathologischen
Untersuchung wurden moderate, wolkige Schwellung und hydropische
Degeneration der Hepatocyten beobachtet. Das Tier zeigte einen Verlust
an Körpermasse
während
des Beobachtungszeitraums (–0,82
g), aber Futter- und Wasseraufnahme waren normal.
-
Diskussion
-
Da
eine sehr kleine Anzahl von Tieren für jede Dosisgruppe eingesetzt
wurde, ist es schwierig Schlüsse
zu ziehen. Die Tatsache, dass nur ein Tier ohne Symptome zu zeigen
bei einer niedrigen Dosis starb, könnte ein Anzeichen dafür sein,
dass der Tod nicht mit der Testprobe zusammenhing, sondern aufgrund
von Stress während
und/oder nach der Behandlung eintrat. Keines der Tiere aus den Gruppen
mit höherer
Dosisierung starb oder zeigte Toxizitätsanzeichen, was diese Annahme
weiter unterstützt.
-
Die
bei Tier 8 beobachtete vermehrte Nahrungsaufnahme könnte einem übermäßigen Verstreuen
von Futter zugeschrieben werden, was sich in der geringen Zunahme
der Körpermasse
widerspiegelt. Es sollte beachtet werden, dass alle Tiere in diesem
Experiment nur einmal behandelt wurden und dass es unwahrscheinlich
ist, dass ein Appetitzügler
während
eines 14tägigen
Zeitraums, wie es in diesem Versuch der Fall war, einen merklichen
Einfluss sowohl auf die Nahrungs- als auch auf die Wasseraufnahme
oder die Körpermasse hat
-
Aus
der histopathologischen Untersuchung der Leberproben ist es klar,
dass die pathologischen Veränderungen
dosisabhängig
waren, wobei die Tiere, die höhere
Dosierungen erhielten, umfassendere Veränderungen zeigten. Die beobachteten
pathologischen Befunde waren nicht metabolischer Natur, aber möglicherweise
durch die Testprobe induziert. Die Veränderungen waren nur degenerativ
und daher reversibel. Es wurden keine Anzeichen für irreversible
Leberzellveränderungen
beobachtet.
-
Es
kann daher geschlossen werden, dass nur ein Tier an einer niedrigen
Dosis (800 mg/kg) verstarb, aber dass dieser Todesfall möglicherweise
keinen Bezug zur Testprobe hatte. Keines der anderen Tiere aus einer
der Dosisgruppen zeigte irgendwelche Anzeichen von Toxizität während der
14tägigen
Beobachtungsphase nach dem Experiment oder verstarb als Folge der
Behandlung. Eine einzige orale Dosis der Testprobe induzierte reversible
dosisabhängige
Leberzellveränderungen.
-
c) Appetitzügelungs-Test
mit oraler Dosisgabe
-
Der
Zweck dieses Tests war es, die Aktivität eines erfindungsgemäß hergestellten
Pflanzenextraktes und das Minimum an wirksamer Dosis zu bestimmen
und gleichzeitig mögliche
Nebenwirkungen, wie die im Irwin-Test (oben angeführt) aufgetretene
Atemsuppression, zu untersuchen.
-
Experimentelles
Vorgehen
-
Die
Tiere wurden unter Verwendung von Randomisierungstabellen in Behandlungsgruppen
eingeteilt. Jede Behandlungsgruppe bestand aus drei Tieren, mit
6 Tieren in der Kontrollgruppe. Eine Dosis der Testprobe wurde jungen
weiblichen Ratten mit einem Körperwicht
von 100 bis 150 g bei der Eingewöhnung
an drei aufeinander folgenden Tagen gegeben. Die Tiere wurden mit
Hilfe metallischer Ohrmarken und mit KMnO4-Hautmarkierungen
zur leichten Identifizierung kenntlich gemacht. Die Tiere wurden
einzeln in Polycarbonat-Standard-Nagerkäfigen untergebracht und Wasser
und herkömmlich
erhältliche,
pulverisierte Nagerpellets standen ad libitum zur freien Verfügung. Die
Wasser- und Futteraufnahme wurde gemessen und für jeden Tag berechnet. Um eine
wirksame Minimaldosis der Testprobe zu finden, wurden fünf Dosierungen
getestet. Die Behandlung erfolgte durch orale Sondenfütterung,
wobei die Testprobe in Kartoffelstärke suspendiert war.
-
Die
Testsubstanz war Verbindung (1), ein aus einem Extrakt aus Pflanzenmaterial
erfindungsgemäß hergestelltes
weißes
gekörntes
Pulver, und die gemessene Menge der Testprobe wurde mit der vorbereiteten Kartoffelstärke suspendiert
und dosiert. Das Mischen mit der Kartoffelstärke fand jeden Tag unmittelbar
vor der Dosisgabe statt. Die Suspensionen wurden vor jeder Entnahme
eines Dosierungsvolumens für
ein Tier unter Verwendung eines Vortex gründlich durchmischt.
-
Ein
Bereich von 5 Dosierungen wurde getestet, wobei die Kontrollgruppe
nur die Arzneimittelträgersubstanz
erhielt. Die Dosierungen wurden auf der Basis der im zuvor beschriebenen
Irwin-Test beobachteten Wirkungen ausgewählt und waren:
Gruppe
1: | 0,00
mg/kg (Kontrollgruppe) |
Gruppe
2: | 6,25
mg/kg |
Gruppe
3: | 12,50
mg/kg |
Gruppe
4: | 25,00
mg/kg |
Gruppe
5: | 37,50
mg/kg |
Gruppe
6: | 50,00
mg/kg |
-
Ergebnisse
-
Die
Behandlung wirkte sich während
der Studiendauer nicht auf Gesundheit der Tiere aus. In allen Dosisgruppen
zeigten die mit der Testprobe behandelten Tiere während der
gesamten Studiendauer eine signifikant verringerte mittlere Zunahme
der Körpermasse
und in drei von fünf
Behandlungsgruppen verloren die Tier sogar Körpermasse.
-
Die
mittlere Nahrungsaufnahme war bei allen Behandlungsgruppen während der
Studiendauer reduziert. Die Tiere in den Gruppen mit höherer Dosis
zeigten eine erhöhte
Wasseraufnahme.
-
Die
Atemfrequenz war bei keinem der Tiere in irgendeiner der Dosisgruppe
signifikant betroffen.
-
Die
Tiere zeigten bei der Obduktion in allen Dosisgruppen bröcklige Lebern,
es wurden aber keine makroskopischen pathologischen Befunde beobachtet.
-
Diskussion
-
Die
während
der Eingewöhnungsphase
gesammelten Daten bestätigten,
dass alle in das Experiment eingeschlossenen Tiere gesund waren
und die Zunahme der Körpermasse
bei den Tieren vergleichbar war.
-
Die
Reduktion und bei einigen Tieren sogar die Einbuße an Zunahme der Körpermasse
in Kombination mit der reduzierten Nahrungsaufnahme weist stark
auf eine Suppression des Appetitzentrums hin.
-
Reduzierte
Nahrungsaufnahme und reduzierte Zunahme der Körpermasse wurden sogar in der
Gruppe mit der niedrigsten Dosis (6,25 mg/kg) wahrgenommen. Tatsächlicher
Verlust an Körpermasse
wurde in der Gruppe mit 12,50 mg/kg wahrgenommen.
-
Es
ist wichtig anzumerken, dass alle Behandlungsgruppen eine erhöhte Wasseraufnahme
hatten, wenn die Nahrungsaufnahme abnahm (2). Dies
könnte
an einer diuretischen Wirkung der Testprobe oder an einer Stimulierung
des Durstzentrums im Gehirn liegen.
-
Die
Tatsache, dass keine Atemsuppression auftrat wie sie in dem oben
erwähnten
akuten Toxizitätstest
für den
peritonealen Verabreichungsweg beobachtet worden war, wird als positiver
Aspekt gesehen. Dies könnte
an einer reduzierten Absorption über
den Gastrointestinaltrakt mit nachfolgender reduzierter Bioverfügbarkeit
liegen. Die Bioverfügbarkeit
der oralen Dosierungen war jedoch für eine Wirksamkeit der Testproben ausreichend.
Die leichte Reduktion der Atemfrequenz in den meisten Gruppen 1
h nach der Behandlung könnte
der Füllung
des Magens mit dem Dosisvolumen und der anschließenden Passivität der Tiere
zugeschrieben werden.
-
Die
bei den Behandlungsgruppen beobachteten bröckligen Lebern könnten in
einem Wechsel des Energiemetabolismus zusätzlich zu der reduzierten Nahrungsaufnahme
begründet
sein, was einen erhöhten
Fettstoffwechsel und eine Überlastung
der Leber bewirkt. Falls dies tatsächlich der Fall ist, könnten diese Änderungen
möglicherweise
als vorübergehend
betrachtet werden, die sich mit der Zeit, wenn ein stabiles Gleichgewicht
erreicht wurde, oder nach Absetzen der Testprobe wieder ausgleichen
könnten.
Die mögliche
Auswirkung auf die Leber erfordert ebenfalls weitere Untersuchung.
-
Da
diese Studie zunächst
als Screening-Test geplant war, wurden kleine Gruppen von Versuchstieren eingesetzt.
Dies macht die statistische Interpretation der Daten schwierig,
insbesondere da, wo einzelne Tiere völlig verschieden reagieren.
Die Daten zeigen jedoch, dass die Testprobe appetitzügelnde Wirkung
hat, sogar in der niedrigsten getesteten Dosis (6,25 mg/kg). Bei
den getesteten Dosen traten keine klinischen Anzeichen von Atemsuppression
auf.
-
BEISPIEL 5
-
Aus
ihrer natürlichen
Umgebung oder aus Anbauprogrammen erhaltene, geerntete Hoodia-Pflanzen wurden
zuerst für
maximal 48 h bei 4°C
gelagert. Die Pflanzen werden in Leitungswasser gewaschen und danach
in ±1
cm Streifen geschnitten. Die geschnittenen Stücke werden alle vereinigt und
dann während
mindestens 0,5 h bei einem Druck von 300 bar durch eine hydraulische
Presse gepresst. Während
des Pressens wird der Pflanzensaft getrennt gesammelt. Der Saft
wird bei –18°C gelagert,
bis die Weiterverarbeitung erforderlich ist.
-
Der
Saft wird unter geeigneten Bedingungen zur Gewinnung eines rieselfähigen Pulvers
sprühgetrocknet.
Der Feuchtigkeitsgehalt in dem Pulver ist vorzugsweise geringer
als 5% nach Sprühtrocknen
und es wird, falls erforderlich, in einem Vakuumofen oder unter
Verwendung eines Wirbelschichttrockners weiter getrocknet.
-
Sowohl
für den
Saft als auch für
das sprühgetrocknete
Material wurde in biologischen Assays mit Ratten Wirksamkeit als
Appetitzügler
gezeigt.
-
Experimenteller
Teil
-
50
kg Hoodia gordonii-Pflanzen wurden mit Leitungswasser gewaschen
und danach in 1 cm Streifen geschnitten. Die in Streifen geschnittenen
Pflanzen wurden dann pro Ansatz für mindestens 0,5 h bei einem Druck
von 300 bar durch eine hydraulische Presse gepresst. Der Saft wurde
gesammelt und es wurde herausgefunden, dass die Masse 10 kg betrug,
wenn die Hoodia gordonii-Pflanzen aus der natürlichen Umgebung stammten und
20 kg, wenn die Hoodia gordonii-Pflanzen aus einem Anbauprogramm
verwendet wurden. Der Saft (500 g) wurde unter Anwendung der folgenden
Bedingungen sprühgetrocknet:
Durchfluss: | 2,85
ml/min |
Einlasstemperatur: | 110°C |
Auslasstemperatur: | 70°C |
Kammertemperatur: | 78°C |
-
Das
sprühgetrocknete
Pulver wurde als rieselfähiges
Pulver (22 g) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 6,9% gewonnen.
-
Das
sprühgetrocknete
Pulver wurde bezüglich
der Konzentration des wirksamen Inhaltsstoffs unter Verwendung von
HPLC analysiert. Die Konzentration des aktiven Inhaltsstoffs wurde
mit 13 g/kg des sprühgetrockneten
Pulvers bestimmt. HPLC
Analyse-Verfahren
Elutionsflüssigkeit: | Acetonitril:Wasser
(7:3), isokratisch |
Säule: | Reverse
Phase C-18 |
UV-Absorption: | 225
nm |
Durchfluss: | 1
ml/min |
Injektionsvolumen: | 10 μl |
-
Verfahren
-
Sprühgetrocknetes
Pulver (10 mg) wurde in Wasser (0,5 ml) und Acetonitril (0,5 ml)
gelöst.
10 μl dieser Lösung wurden
in die HPLC injiziert und die Konzentration der aktiven Verbindung
(1) unter Verwendung einer für
die reine Verbindung (1) erstellten Kurve bestimmt.
-
BEISPIEL 6
-
Die
Ergebnisse einer zur Bewertung der möglichen appetitzügelnden
Wirkungen der Verbindung (1) bei Ratten entwickelten Studie sind
nachfolgend dargestellt. Im Folgenden werden die Proben als reiner
Saft (Probe 1), als sprühgetrockneter
Saft (Probe 2) und als aktiver Anteil (Probe 3) getestet. Die Proben
1 und 2 sind Saft bzw. sprühgetrockneter
Saft wie oben in Beispiel 5 beschrieben. Probe 3 ist die Lösungsmittel-extrahierte
Verbindung (1) mit ≥95%
Reinheit.
-
Probe
1 und 3 wurden jeweils als orale Einzeldosis männlichen Wistar-Ratten verabreicht.
Zwei zusätzliche
Kontrollgruppen erhielten den Arzneimittelträger (destilliertes Wasser oder
DMSO). Oral verabreichtes Fenfluramin (7,5 mg/kg) wurde als Referenzstandard
eingeschlossen.
-
Die
oral verabreichte Probe 1 (reiner Saft) bewirkte im Vergleich zu
den mit dem Arzneimittelträger
behandelten Kontrollen dosisabhängige
Reduktionen der Nahrungsaufnahme bei Dosen von 1600 mg/kg und darüber. Gleichzeitige
Reduktionen des Körpergewichts
(oder des Wachstumsausmaßes)
wurden ebenfalls aufgezeichnet. Am Tag der Dosisgabe wurden signifikante
Zunahmen der Wasseraufnahme 3 h nach Dosisgabe (6400 und 10000 mg/kg)
und 6 h nach Dosisgabe (10000 mg/kg) verzeichnet. Zwischen 24 h
und 48 h nach Dosisgabe wurden signifikante Reduktionen der Wasseraufnahme
bei Dosisgaben von 3200 mg/kg und darüber verzeichnet.
-
Die
oral verabreichte Probe 2 (sprühgetrockneter
Saft) bewirkte mit 76 mg/kg im Vergleich zu den mit dem Arzneimittelträger behandelten
Tieren ebenfalls signifikante Reduktionen der Nahrungsaufnahme und des
Körpergewichts.
Es wurden keine statistisch signifikanten Auswirkungen auf die Wasseraufnahme
verzeichnet.
-
Probe
3 (aktiver Anteil) bewirkte statistisch signifikante Reduktionen
der Nahrungsaufnahme bei einer oralen Dosis von 5,0 mg/kg. Es ergaben
sich keine statistisch signifikanten Auswirkungen auf das Körpergewicht
durch den aktiven Anteil, obwohl die Untersuchung der Daten eine
leichte Wachstumsverzögerung
im Vergleich zu den mit Arzneimittelträger behandelten Kontroll-Tieren
erkennen ließ.
Es wurden keine statistisch signifikanten Auswirkungen auf die Wasseraufnahme
verzeichnet.
-
Fenfluramin
(7,5 mg/kg), der Referenzstandard, bewirkte im Vergleich zu der
mit dem relevanten Arzneimittelträger behandelten Kontrollgruppe
eine statistisch signifikante Reduktion der Nahrungsaufnahme 6 und
24 h nach der Dosisgabe. Es wurden keine statistisch signifikanten
Auswirkungen auf die Wasseraufnahme oder das Körpergewicht verzeichnet.
-
Es
wurden keine behandlungsbedingten Auswirkungen auf die Leber verzeichnet. TESTSUBSTANZ
-
Experimentelles Verfahren
-
55
männliche
Wistar-Ratten wurden in der Studie eingesetzt.
-
Körpergewicht,
Nahrungsaufnahme (Gewicht des Futterbehälters) und Wasseraufnahme (Gewicht
der Trinkflasche) wurden täglich
zur gleichen Zeit an jedem Tag von der Ankunft der Tiere bis zur
Beendigung der Studie protokolliert.
-
Am
Tag 1 erhielten die Ratten eine orale Einzeldosis (Sondenfütterung)
gemäß der folgenden
Tabelle:
-
Den
Gruppen 1 bis 8 wurden die Dosen mit einem konstanten Dosisvolumen
von 10 ml/kg und den Gruppen 9 bis 12 die Dosen unter Verwendung
eines Dosisvolumens von 1 ml/kg verabreicht.
-
Futter-
und Wasseraufnahme wurden ebenfalls 1, 3 und 6 h nach Dosisgabe
am Tag 1 gemessen.
-
Nach
den Messungen am Tag 8 wurden die Tiere durch Ersticken mit Kohlendioxid
getötet,
die Lebern operativ entfernt und vor der histologischen Untersuchung
in 10% gepuffertem Formalin gelegt. Von jeder Leber wurden Paraffinwachs-Schnitte
von 4 bis 5 μm
genommen und mit Hämatoxylin
und Eosin gefärbt.
Zusätzliche
Schnitte von 12 μm
wurden in einem Kryostat angefertigt und zum Lipidnachweis mit Oil
Red O (ORO) gefärbt.
-
Daten-Analyse
-
Die
Messungen der Futter- und Wasseraufnahme nach Dosisgabe und die
Körpergewichte
zu jedem Zeitpunkt wurden für
die P57-behandelten Tiere mit denen der relevanten, ähnlich behandelten
Tiere der Arzneimittelträger-Kontrollgruppe
unter Verwendung der Varianzanalyse gefolgt vom Williams-Test für Vergleiche mit
Kontrollen verglichen.
-
Die
Daten für
die mit Fenfluramin behandelten Tiere wurden mit denen der mit Arzneimittelträger behandelten
Kontrollgruppe unter Verwendung des Student-t-Tests verglichen.
-
Ergebnisse
-
Die
Ergebnisse sind in den Tabellen zusammengefasst.
-
Die
oral verabreichte Probe 1 (reiner Saft) bewirkte merkliche, dosisabhängige Reduktionen
der täglichen
Nahrungsaufnahme. Die Dauer und der Umfang dieser Reduktionen bei
der Nahrungsaufnahme waren dosisabhängig. 24 h nach der Dosisgabe
bewirkte Probe 1 (reiner Saft) im Vergleich zu den mit Arzneimittelträger behandelten
Kontrollen eine statistisch signifikante Reduktion der Nahrungsaufnahme
bei Dosen von 1600 kg/kg und darüber.
Die höchste
Dosis von Probe 1 (Saft) (1000 mg/kg) bewirkte auf täglicher
Basis bis zu 5 Tagen nach Dosisgabe statistisch signifikante Reduktionen
bei der Nahrungsaufnahme.
-
Probe
2 (sprühgetrockneter
Saft) und Probe 3 (aktiver Anteil) bewirkte merkliche und statistisch
signifikante Reduktionen bei der Nahrungsaufnahme bei oralen Dosen
von 76 bzw. 5,0 mg/kg. In beiden Fällen dauerten die Wirkungen
für 48
h nach Dosisgabe an.
-
Der
Referenzstandard Fenfluramin (7,5 mg/kg, per os) bewirkte im Vergleich
zu der relevanten mit Träger
behandelten Kontrollgruppe (Gruppe 12) statistisch signifikante
Reduktionen bei der Nahrungsaufnahme 6 h und 24 h nach Dosisgabe.
-
Probe
2 (sprühgetrockneter
Saft) und Probe 3 (aktiver Anteil) bewirkten keine merklichen, dosisabhängigen Wirkungen
auf die Wasseraufnahme. Am Tag der Dosisgabe bewirkte der reine
Saft 3 h nach Dosisgabe (6400 und 10000 mg/kg) und 6 h nach Dosisgabe
(10000 mg/kg) statistisch signifikante Erhöhungen bei der Wasseraufnahme.
Jedoch wurden zwei Tage nach Dosisgabe statistisch signifikante
Abnahmen der Wasseraufnahme bei Tieren verzeichnet, die Probe 1
(Saft) mit 3200, 6400 und 10000 mg/kg erhielten. Diese Reduktionen
waren jedoch nicht klar dosisbezogen und traten nur zwischen den
Tagen 1 und 2 nach Dosisgabe auf. Die biologische Bedeutung dieser
Auswirkungen bleibt deshalb unklar.
-
Probe
1 (reiner Saft) erzeugte dosisbezogene, im Vergleich zur mit Träger behandelten
Kontrollgruppe (Gruppe 1) statistisch signifikante Auswirkungen
auf die Körpergewichte.
Probe 1 (reiner Saft) bewirkte bei oraler Verabreichung bei Dosen
von 3200 mg/kg und darüber
im Vergleich zu mit Arzneimittelträger behandelten Tieren statistisch
signifikante Reduktionen des Körpergewichts
oder vermindertes Wachtumsausmaß.
Diese Auswirkungen waren von 48 h nach Dosisgabe bis zum Ende der
Studie statistisch signifikant.
-
Mit
76 mg/kg oral verabreichte Probe 2 (sprühgetrockneter Saft) bewirkte
im Vergleich zu der mit Arzneimittelträger behandelten Kontrollgruppe
(Gruppe 1) statistisch signifikante Reduktionen im Wachstum der Tiere.
Diese Auswirkungen waren zwischen den Tagen 3 (48 h nach Dosisgabe)
und einschließlich
5 statistisch signifikant.
-
Obwohl
Probe 3 (aktiver Anteil) das Wachstum der Tiere im Vergleich zur
relevanten, mit Träger
behandelten Kontrollgruppe (Gruppe 12) bei der höchsten Dosis (5,0 mg/kg) zu
verzögern
schien, war dieser Effekt nicht statistisch signifikant.
-
Fenfluramin
(7,5 mg/kg) bewirkte im Vergleich zur mit Arzneimittelträger behandelten
Kontrollgruppe (Gruppe 12) keine merklichen oder statistisch signifikanten
Auswirkungen auf die Wasseraufnahme oder das Körpergewicht.
-
Es
wurden keine behandlungsbedingten Auswirkungen auf die Lebern verzeichnet. TABELLE
1a Auswirkungen
oraler Verabreichung auf die Nahrungsaufnahme bei Ratten (tägliche Daten
vor Dosisgabe)
TABELLE
1b Auswirkungen
der oralen Verabreichung auf die Nahrungsaufnahme bei Ratten (tägliche Daten
nach Dosisgabe)
- SD = Standardabweichung
- Gruppen 2–8
wurden mit dem Träger
aus Gruppe 1 verglichen: * p < 0,05,
** p < 0,01
- Gruppen 9–11
wurden mit dem Träger
aus Gruppe 12 verglichen: ✝ p < 0,05, ✝✝ p < 0,01
TABELLE
2a Auswirkung
der oralen Verabreichung auf die Wasseraufnahme bei Ratten (tägliche Daten
vor Dosisgabe) TABELLE
2b Auswirkungen
der oralen Verabreichung auf die Wasseraufnahme bei Ratten (tägliche Daten
nach Dosisgabe) - SD = Standardabweichung
- Gruppen 2–8
wurden mit dem Träger
aus Gruppe 1 verglichen: * p < 0,05
- Gruppen 9–11
wurden mit dem Träger
aus Gruppe 12 verglichen: keine Signifikanzen
TABELLE
3a Auswirkung
der oralen Verabreichung auf das Körpergewicht bei Ratten (tägliche Daten
vor Dosisgabe) TABELLE
3b Auswirkungen
der oralen Verabreichung auf das Körpergewicht bei Ratten (tägliche Daten
nach Dosisgabe) - SD = Standardabweichung
- Gruppen 2–8
wurden mit dem Träger
aus Gruppe 1 verglichen: * p < 0,05,
** p < 0,01
- Gruppen 9–11
wurden mit dem Träger
aus Gruppe 12 verglichen: keine Signifikanzen
-
Histopathologischer
Bericht
-
Die
histopathologische Untersuchung war auf die Leber beschränkt. Es
wurden keine behandlungsbedingten Veränderungen für Probe 1 (Flüssigkeit),
Probe 2 (sprühgetrockneter
Saft), Probe 3 (aktiver Anteil), Fenfluramin oder die DMSO-Kontrolle
nachgewiesen.
-
Die
hier berichteten Befunde traten mit ähnlicher Inzidenz bei der Kontrolle
und bei den behandelten Gruppen auf. TABELLE Zusammenfassung
der mikroskopischen pathologischen Inzidenzen
TABELLE (Fortsetzung)
-
BEISPIEL 7
-
Ein
weiterer Bioassay, bei dem dieselben Testproben wie in Beispiel
6 beschrieben eingesetzt wurden, ist nachfolgend beschrieben. Die
Tiere in dieser Studie erhielten eine eingeschränkte Fütterung, d. h. die Tiere erhielten
täglich
nur zwischen 12.00 und 15.00 h Futter. Dies unterscheidet sich von
allen bisher ausgeführten biologischen
Assays, bei denen das Futter den Ratten zur freien Verfügung stand.
Die Tiere wurden über
eine 7tägige
Phase eingewöhnt
(Tage –7
bis –1),
die Dosisgabe erfolgte zwischen den Tagen 0 bis 6 um 9.00 h durch
orale Sondenfütterung.
Die Erholungsphase fand zwischen den Tagen 7 bis 13 statt. Die Dosisgruppen waren
wie nachfolgend in Tabelle 1 beschrieben. Es sollte angemerkt werden,
dass die tatsächliche
Kontrollgruppe mit Gruppe 09 bezeichnet ist. Gruppe 5 ist eine Kontrollgruppe,
die eine der Gruppe 4 entsprechende Fütterung erhielt. Der Zweck
dieser Gruppe ist es, zu bewerten, welche Auswirkung eine eingeschränkte Fütterung
auf das Leben der Tiere hat.
-
Ergebnisse
-
Die
während
dieser Studie entstandenen Ergebnisse zeigen, dass die Eingewöhnungsphase
zu kurz war. Ratten fressen vorwiegend während der Nacht und die plötzliche
Umstellung auf einen eingeschränkten Zugang
zum Futter für
3 h während
des Tages führte
zu niedriger täglicher
Aufnahme. Die tägliche
Nahrungsaufnahme war in den meisten Gruppen noch am Ende der Eingewöhnungszeit,
als die Dosierung mit den Testobjekten begann, ansteigend. Das Ergebnis
davon war, dass sich die Wirkung des Testmaterials während der Dosierungsphase
nicht signifikant auf die Nahrungsaufnahme der Ratten auswirkte.
-
Die
mittlere Körpermasse
für die
verschiedenen Gruppen von Tag –7
bis -1 und den Tagen 0 bis 6 sind in den Tabellen D1 und D2 gezeigt.
Die Wirkung der verschieden Dosierungen des Saftes und des sprühgetrockneten
Saftes ist in den begleitenden Graphiken als % Änderung der Körpermasse
von Tag 0 bis Tag 7 (5) und als % Änderung
der Körpermasse
von Tag –7
bis Tag 7 (6) gezeigt. Der Verlust an Körpermasse
ist insbesondere bei höheren
Dosen klar dosisabhängig.
-
Die
histopathologische Untersuchung der Lebern zeigte keine signifikanten
pathologischen Befunde bei den die Testobjekte enthaltenden Gruppen.
-
Futter
-
Die
Futteraufnahme wurde täglich
während
der Eingewöhnungsphase
und während
der Studie täglich gemessen.
Das Futter war während
einer dreistündigen
täglichen
Fütterungsphase
verfügbar,
die um 12.00 begann und um 15.00 h endete. Die Tiere waren während der
restlichen Zeit nüchtern.
Die Tiere in Gruppe 6 erhielten eine abgemessene Futtermenge am
Tag 1, entsprechend der durchschnittlichen Nahrungsaufnahme von
Gruppe 4 am Tag 0. Dieses kontrollierte Fütterungsmuster, wie durch die
durchschnittliche Nahrungsaufnahme der Gruppe 4 am Vortag festgelegt,
wurde an den Tagen 1 bis 7 weiter verfolgt.
-
Wasser
-
Wasser
wurde in Standardbehältern
zur Verfügung
gestellt. Das Wasser (Magalies Water Board-Leitungswasser, geeignet
für die
menschliche Ernährung)
stand zur freien Verfügung.
Die Wasseraufnahme wurde einmal täglich jeweils zur gleichen
Zeit nach der Bestimmung der Futteraufnahme gemessen.
-
Eingewöhnung
-
Die
Tiere wurden vor Studienbeginn während
7 Tagen eingewöhnt,
wobei während
dieser Zeit die Futter- und Wasseraufnahme wie oben beschrieben
bestimmt wurde. Die Körpermassen
wurden während
dieser Zeit auf täglicher
Basis bestimmt. Studiendesign
und -verfahren TABELLE
1 Studiendesign
-
Verabreichungsweg
-
Die
Testobjekte wurden auf täglicher
Basis während
7 Tagen unter Verwendung einer intragastrischen Kanüle verabreicht.
Die Tiere blieben 18 h vor der Verabreichung des Testobjekts nüchtern (Beginn
um 9.00 h).
-
Behandlungsdauer
-
Die
Tiere wurden während
sieben aufeinander folgenden Tagen (von Tag 0 bis Tag 6) behandelt.
Drei Tiere jeder Gruppe wurden 24 h nach der letzten Dosisgabe (Tag
7) getötet.
Die verbleibenden 3 Tiere wurden 7 Tage nach der letzten Behandlung
(Tag 13) getötet.
Diesem Verfahren wurde bei allen Gruppen außer Gruppe 5 gefolgt, bei der
3 Tiere 24 h nach der letzten kontrollierten Fütterung (Tag 8) getötet wurden,
die verbleibenden Tiere 7 Tage nach der letzten Behandlung (Tag
13).
-
Körpermassen
-
Die
Körpermassen
wurden täglich
in etwa zur selben Zeit an jedem Tag während der Dauer der Studie, einschließlich während der
Eingewöhnungsphase,
bestimmt.
-
Tötung
-
Drei
Tiere einer jeden Gruppe wurden 24 h nach der letzten Dosisgabe
(Tag 7) getötet.
-
Die
verbleibenden 3 Tiere wurden 7 Tage nach der letzten Behandlung
getötet.
Diesem Verfahren wurde für
alle Gruppen außer
Gruppe 5 gefolgt, bei der 3 Tiere 24 h nach der letzten kontrollierten
Fütterung
(Tag 8) getötet
wurden, die verbleibenden 3 Tiere 7 Tage nach der letzten Behandlung
(Tag 13). Die Tiere wurden am Ende der Studiendauer mit CO2-Gas getötet.
-
Ophthalmoskopische
Untersuchungen
-
Unter
Verwendung eines Ophthalmoskops wurden ophthalmoskopische Untersuchungen
vor der ersten Verabreichung des Testobjekts und bei Beendigung
bei allen Tieren in allen Gruppen durchgeführt.
-
Makroskopische
Pathologie
-
Eine
vollständige
Obduktion wurde an jedem am Ende der Studiendauer getöteten Tier
vorgenommen.
-
Histopathologie
-
An
der Leber eines jeden Tiers wurde eine histopathologische Untersuchung
vorgenommen. TABELLE
D1 Mittlere
Körpermasse/Gruppe/Woche
TABELLE
D2 Mittlere
Körpermassen/Gruppe/Woche
-Fortsetzung-
TABELLE
D3 Mittlere
Körpermassen/Gruppe/Woche
-Fortsetzung-
TABELLE
1 Histologische
Bewertung der Leberschnitte männlicher
Ratten Probe
1
Gruppe
5: über
ELGA Option 4 gereinigtes Wasser: einschränkte Nahrungsaufnahme
-
Legende:
-
- C = Stauung
- DHS = diffuse hydropische Zellschwellung
- FHS = fokale hydropische Zellschwellung
- NPL = keine parenchymalen Läsionen
- MLC = minimale Lymphocytenmanschetten
- 1+ = mild
- 2+ = moderat
- 3+ = schwer
-
TABELLE
2 Histologische
Bewertung der Leberschnitte männlicher
Ratten Probe
2
-
Gruppe
9: über
ELGA Option 4 gereinigtes Wasser
-
Legende:
-
- C = Stauung
- DHS = diffuse hydropische Zellschwellung
- FHS = fokale hydropische Zellschwellung
- NPL = keine parenchymalen Läsionen
- MLC = minimale Lymphocytenmanschetten
- 1+ = mild
- 2+ = moderat
- 3+ = schwer
-
Bei
den Versuchsratten, die sowohl den gefrorenen Saft als auch den
sprühgetrockneten
Saft erhalten hatten, waren keine speziellen Leberläsionen zu
verzeichnen, die auf die orale Verabreichung der obigen Chemikalien
zurückgeführt werden
konnten. Die bei beiden Kontrollen und bei den Versuchsratten verzeichnete hydropische
Zellschwellung kann Anzeichen einer normalen metabolischen Zellschwellung
und von Veränderungen
infolge Sauerstoffmangels sein. Minimale Herde lymphocytischer perivaskulärer Manschetten
wurden bei einigen Tieren gefunden und dies war höchstwahrscheinlich
eine zufällige
Beobachtung. Bei einigen Ratten war eine Stauung milden Ausmaßes in den
hepatischen Sinusoiden vorhanden und sollte als zufällige Beobachtung
betrachtet werden.
-
Ein
wichtiges, durch die Ergebnisse dieser Studie gezeigtes Merkmal
der Erfindung ist, dass sich im Testzeitraum keine Toleranz gegenüber einer
der Proben entwickelte. Dies kann einen beträchtlichen Vorteil darstellen,
insbesondere in Bezug auf die Behandlung der Fettleibigkeit.
-
Während die
Verbindungen und Zusammensetzungen hauptsächlich in Bezug auf ihre Eigenschaften als
Appetitzügler
beschrieben wurden, sollte angemerkt werden, dass dieser Ausdruck „Appetitzügler" hierin verwendet
wird, um eine Aktivität
zu beschreiben, die dazu tendiert, Appetit zu limitieren und/oder
das Sättigungsgefühl zu verstärken und
damit dazu tendiert, die Gesamtkalorienaufnahme zu reduzieren, was
wiederum dazu tendiert, der Fettleibigkeit entgegenzuwirken. Dementsprechend
stellt diese Erfindung ein Verfahren zur Behandlung, Verhütung und
Bekämpfung
der Fettleibigkeit bei einem Menschen oder einem Tier zur Verfügung, das
die Verabreichung einer die Fettleibigkeit behandelnden, verhütenden oder
bekämpfenden
Menge einer eine Verbindung der Formel (1) enthaltenden Zusammensetzung
oder eines Extraktes an den Menschen oder das Tier umfasst.
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Der
Begriff „Tier" wie hierin verwendet
erstreckt sich, ohne darauf beschränkt zu sein, auf Tiere, die
im Umfeld des Menschen sind, z.B. Haustiere und domestizierte Tier,
wobei nicht einschränkende
Beispiele Rinder, Schafe, Frettchen, Schweine, Kamele, Pferde, Geflügel, Fische,
Kaninchen, Ziegen, Hunde und Katzen beinhalten.
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Als
ein appetitzügelndes
Mittel oder bei der Behandlung oder Verhütung der Fettleibigkeit bei
einem Menschen wird eine Verbindung der Formel (1) oder die in einem
der nachfolgenden Ansprüche
definierte Zusammensetzung dem Menschen vorteilhafterweise in eine
Dosismenge von etwa 0,01 mg/kg/Tag bis etwa 10 mg/kg/Tag verabreicht.
Ein bevorzugter Dosisbereich ist 0,05 mg/kg/Tag bis 0,5 mg/kg/Tag.
Wenn es in Form des sprühgetrockneten
Pulvers des Extraktes verwendet wird, ist ein bevorzugter Dosisbereich
0,1 mg/kg/Tag bis 20 mg/kg/Tag, insbesondere bevorzugt ist 0,5 mg/kg/Tag
bis 5 mg/kg/Tag.