DE69104608T2 - Pharmazeutische Zubereitungen, Clavulansäure enthaltend, für die Behandlung der Periodontitis. - Google Patents
Pharmazeutische Zubereitungen, Clavulansäure enthaltend, für die Behandlung der Periodontitis.Info
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Description
- Eine weitverbreitete Ursache für den Verlust von Zähnen ist Periodontitis, d.h. Wurzelhautentzündung, eine zerstörerische Krankheit. Bei gesunden Zähnen ist zwischen dem weichen sulcularen Gingivalgewebe 1 und der Kalkstruktur des Zahnes 3 eine Verbindung aus einem besonderen Epithelkragen ausgebildet. Periodontitis wird durch Gingivitis ausgelöst, eine entzündliche Reaktion der marginalen Gingiva 2 und der Sulcusbereiche 1. Gingivitis und Periodontitis werden durch bakterielle Ansammlungen verursacht. Sie sind "Dentalplaque-Krankheiten".
- Initiale Gingivitis ist vor allem mit mutans streptococci verbunden, was zur oberflächlichen Entzündung der Randgingiva 2 führt. Gingivitis kann erfolgreich bekämpft werden.
- Gingivitis kann bei mangelnder Zahnhygiene in Periodontitis übergehen, die ebenfalls entzündlich ist, oft mit Vereiterung (pyorrhea), was zur Zerstörung der unter der Gingiva liegenden Tragstruktur des Zahnes führt. Die periodontale Infektion zerstört:
- 1) das Bindegewebe der Wurzelhautmembran 5,
- 2) den Periodontalknochen 6, der den Zahn trägt.
- Die fortschreitende, im allgemeinen irreversible Schädigung führt zu Periodontaltaschen 4, die von einer gram-negativen Periodontaltaschenflora umrandet und ausgefüllt sind.
- Die Behandlung der subgingivalen Plaque ist schwierig. Es gibt verschiedene Ansätze zur Verminderung der Bakterien in den periodontapathischen Taschen. Örtliche Verfahren sind mechanischer und/oder chemischer Natur.
- Eine chirurgische Entfernung infizierter Taschen ist schon mit Erfolg durchgeführt worden, jedoch nur in Einzelfällen.
- Das mechanische Auskratzen (Curettage) der periodontalen Taschen und die Reinigung der Taschenwandungen durch Zahnspezialisten ist recht erfolgreich, aber mühsam, zeitraubend und teuer. Wegen der Wiederansiedlung der Bakterien muss der Eingriff 3 bis 6 Mal pro Jahr ausgeführt werden, je nach der Güte der individuellen Mundhygiene.
- Das Hauptziel der Verfahren zur Desinfektion der Taschen ist die vollständige und dauerhafte Entfernung sämtlicher Mikroorganismen aus den Taschen. Man hat verschiedene systemische Antibiotica und Chemotherapeutica untersucht. Eine leichtverständliche Übersicht über Antibiotica bei der systemischen Therapie haben Slots und Rams im J. Clin. Periodontol. 1990, S. 479-493 erstellt. Die Verminderung der chronischen periodontalen Infektionen und Entzündungen waren vorübergehend. Im allgemeinen sind systemische Antibakteria am wirksamsten bei kurzzeitigen Behandlungen und akuten Infektionen. Sie haben das Problem der Periodontaltaschen nicht gelöst.
- Die örtliche Desinfektion subgingivaler Taschen ist gründlich untersucht worden: Mundspülungen mit verschiedenen Antibakteria waren enttäuschend. Örtliche Spülungen der Taschen mit Irrigatoren, Sprays oder Spritzen wurden durch das schnelle Verdrängen der wässrigen Desinfektionsmittel entwertet. Irrigationen der Taschen mit Antibiotica-Gelen zeigten eine verlängerte Wirkungsdauer.
- Ein weiteres Problem infizierter Periodontaltaschen beruht auf den Endotoxinen, welche freigesetzt werden, wenn gramnegative Bakterien inaktiviert werden. Endotoxine stören in der Tasche die Heilungsversuche der umgebenden Fibroplasten.
- Eine andere Methode besteht in der Verwendung von Systemen mit verzögerter Freigabe, welche ein pharmazeutisches Mittel örtlich über lange Zeiträume in ihre Umgebung abgeben. Die Systeme mit verzögerter Freigabe gehören im allgemeinen in das Gebiet topischer Medikation und bestehen aus einem Trägerstoff, in welchem ein Medikament eingebettet oder enthalten ist. Ein solches System, das auch in Studien über Periodontitis untersucht wurde (S. H. Abu Fanas et al, J. Dent. 19 (1991), 92-96), verwendet Acrylstreifen, die in die Tasche gebracht werden und ein therapeutisch wirksames Mittel enthalten, z.B. ein Antibioticum, das langsam aus den Streifen ausdiffundiert. Bei der Anwendung dieser Streifen treten jedoch unter anderem die folgenden Nachteile auf:
- a) Die Periodontaltasche ist gegen die Mundhöhle nicht geschlossen, so dass die Mittel aus der Tasche ausgewaschen werden und sich neue Bakterien ansiedeln können;
- b) Der Patient muss sich beim Essen und Trinken sehr vorsehen, damit die Acrylstreifen nicht aus Versehen tiefer in die Tasche gedrückt werden, was zu Verletzungen des Zahnfleisches führt, oder damit die Streifen nicht aus der Tasche gezogen werden;
- c) Die Acrylstreifen müssen vom Zahnarzt nach Gebrauch von Hand entfernt werden.
- Die US-Patentschriften US-A-4'780'320 und US-A-4'919'939 und die europäische Patentanmeldung EP-A1-0'244'118 offenbaren ein Verfahren zur geregelten Abgabe eines Medikamentes in die Periodontaltasche über Zeiträume bis zu 30 Tagen. Eine bevorzugte Ausführungsform des Systems besteht aus Mikroteilchen, welche das Medikament enthalten, und einem pharmazeutisch zulässigen Träger, der bei Zimmertemperatur flüssig ist und bei Körpertemperatur geliert, d.h. nach dem Einbringen der Zubereitung in die Periodontaltasche. Als gelierender Träger kann beispielsweise PLURONIC F127 der BASF Wyandotte verwendet werden. Der flüssige Träger gestattet die Anwendung beispielsweise mittels einer Spritze, und die Härtung stellt sicher, dass die Zubereitung in der Tasche verbleibt, ohne dass der Patient weitere Vorsichtsmassregeln beachten muss. Das Medikament wird von den Mikroteilchen mit einer Geschwindigkeit abgegeben, die durch die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Medikaments, des Materials der Mikroteilchen und des umgebenden Trägers bestimmt ist. In einer weiteren Ausführungsform sind sowohl der Träger als auch die Mikroteilchen biologisch abbaubar, wodurch die Notwendigkeit entfällt, die ausgebrauchte Zusammensetzung wieder aus der Periodontaltasche entfernen zu müssen.
- Aus der pharmazeutischen Perspektive ist jedoch die Wirksamkeit des verwendeten Medikamentes der entscheidende Punkt. Da das Medikament mit einer in einem bestimmten Bereich veränderlichen Geschwindigkeit abgegeben wird, und da die Gebrauchsdauer des Medikamentes so lang wie möglich sein sollte, ist es wichtig, die Wirksamkeit des verwendeten Medikamentes in Betracht zu ziehen. Bei einer längeren Standzeit der Zubereitung in der Periodontaltasche muss die Freigabegeschwindigkeit verringert werden. Daher wird die Konzentration des Medikamentes in der Zahnfleischflüssigkeit der Periodontaltasche herabgesetzt und kann zu gering werden, um wirksam zu sein. Es ist erstaunlich, dass keines der Patente, die sich mit dem System der geregelten Freigabe befassen, die Wirksamkeit der Behandlung erwähnen. Weiterhin sind die verwendeten Medikamente nur auf Grund ihrer antibiotischen Wirksamkeit vorgesehen, und die Beschreibungen geben lediglich die Verwendung einer einzigen antibiotischen Substanz in einer Zusammensetzung an.
- In letzter Zeit sind neue antibiotische Präparate entwikkelt worden, welche β-Lactamase-Inhibitoren enthalten, z.B. Clavulansäure. Die β-Lactamase-Inhibitoren hemmen den Abbau der β-Lactame durch die β-Lactamase. Die β-Lactame umis fassen die am meisten verwendeten Antibiotica: Pename (Penicillin), Ceph-3-eme (Cephalosporin), Clavame (Clavulansäure), Carbapeneme und Monolactame. Zubereitungen mit β-Lactamase-Inhibitoren sind für systemische oder orale Anwendungen bekannt. Ein Gemisch aus Amoxicillin, einem Antibioticum des Penicillintyps, und Clavulansäure ist bereits vorgeschlagen worden (S. H. Abu Fanas et al, J. Dent. 19 (1991), 92-96). Das Gemisch wurde wie oben beschrieben in Acrylstreifen eingebettet und die Streifen in die Periodontaltaschen eingebracht. Die Wirksamkeit dieser Mittelkombination ist äquivalent zu Tetracyclin befunden worden, ein anderes, bekanntes Antibioticum, das ebenfalls gegen gramnegative Bakterien wirksam ist.
- Der Einfluss des Endotoxins auf die Periodontitis ist schon untersucht worden (z.B. B.I. Simon, H.M. Goldman, M.P. Ruben und E. Baker, J. Periodontol. 41 (1970), 81-86; ibid. 42 (1971), 210-216; ibid. 43 (1972), 468-475). Im allgemeinen sind Antiendotoxin-Mittel gut bekannt. Ein breit anwendbares Mittel ist Taurolidin und seine Derivate. Die Antiendotoxin-Mittel werden jedoch vorzugsweise auf dem Gebiet der Behandlung der Peritonitis, Pancreatitis und Osteotitis eingesetzt, wo ebenfalls ihre antibiotische Wirkung ausgenutzt wird. Die Anwendung auf dem Gebiet der Zahnheilkunde ist versucht worden, zeigte aber keine überlegenen Resultate im Vergleich zu bekannten Antibiotica (S. Reynolds, W. Wade, M. Addy und J. Moran, The In-vitro Antibacterial Activity of Taurolin (R9, University of Wales Dental School, Heat Park, Cardiff, S. Wales).
- Weitere Untersuchungen betreffend die Wirksamkeit von Taurolidin oder seiner Derivate als einzige Wirkstoffe sind auf dem Gebiet der Zahnheilkunde unternommen worden: veröffentlichte französische Patentanmeldungen Nr. FR-A- 2'316'954 und FR-A-2'309'231, und H.R. Mühlemann und J.R. Straub, Helv. Odont. Acta 19/2 (1975), 57-60. Die Anwendungsformen in diesen Veröffentlichungen waren Mundspülwässer, Zahnpasten und ähnliche. Eine bekannte Verwendung von Taurolidin in einem Freigabesystem zur örtlichen Anwendung schafft ein Material zur Reparatur von Knochenschäden, wobei das Material Mittel zur Förderung des Heilprozesses enthält. Dieses Material, beschrieben in der veröffentlichten Patentanmeldung WO-A.86/07265, wird beim Heilprozess in den Knochen eingebaut. Als Antibioticum und Antiendotoxin wird Taurolidin vorgeschlagen. Der Träger besteht aus besonders behandeltem natürlichen Knochenmaterial.
- Sämtliche bekannten pharmazeutischen Zubereitungen, die in Systemen mit verzögerter Freigabe eingesetzt wurden, verhielten sich nicht wesentlich besser, weil drei Probleme, die sich bei der Periodontitis stellen, nicht gelöst werden: 1.: Bekämpfung der meist gramnegativen Bakterien in der Periodontaltasche; 2.: Beseitigung der Auswirkungen der Bakterienrückstände, der Endotoxine; 3.: Verhinderung der Wiederbesiedlung der Tasche durch Bakterien.
- Daher ist es auf dem Gebiet der Therapie und Prophylaxe der Periodontitis eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine pharmazeutische Zubereitung mit verbesserter Wirksamkeit zur örtlichen Anwendung in der Periodontaltasche zu schaffen.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den Heilungsprozess zu beschleunigen, der durch das bakterielle Endotoxin behindert wird.
- Diese Aufgaben werden von der pharmazeutischen Zubereitung erfüllt, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.
- Ein wichtiger Fortschritt in der Behandlung der Periodontitis ist die Anwendung eines Systems zur geregelten Freisetzung eines Medikaments in die Periodontaltasche gemäss US- A-4'780'320 oder US-A-4'919'939. Vorzugsweise enthält dieses System zur geregelten Abgabe einen Träger, der in der Tasche ein Gel bildet, wodurch die Tasche gegenüber dem Mund verschlossen wird. Weiterhin hält die Medikation eine ziemlich konstante Konzentration der darin befindlichen Medikamente in der Tasche aufrecht, über Zeiträume von bis zu einem Monat.
- Es wurde gefunden, dass die antibiotische Wirkung durch Beseitigung der Auswirkung von β-Lactamase mittels β-Lactamase-Inhibitoren gesteigert werden kann. Oft können β-Lactaiaase-Inhibitoren, die für sich oder als Additive zu β- Lactam-Antibiotica eingesetzt werden, Bakterien angreifen, die sonst immun sind. Die β-Lactamase-Inhibitoren sind insbesondere bei der Behandlung von Krankheiten wirksam, bei denen gramnegative Bakterien eine Rolle spielen. Es wurde gefunden, dass beispielsweise solche Verbindungen die Clavame sind, insbesondere Clavulansäure.
- Die Wirksamkeit der üblichen antibiotischen Verbindung, beispielsweise Penicillin oder Ampicillin, kann durch die Zugabe eines β-Lactamase-Inhibitors verstärkt werden, wobei oft zusätzliche oder synergistische Effekte erhalten werden. Insbesondere wird die antibiotische Verbindung gegen den Angriff der β-Lactamase abgeschirmt und wirkt daher auch gegen Bakterien, die ansonsten immun wären. Die Kombination aus einem β-Lactamase-Inhibitor und einem Antibioticum zur Verwendung in einem System mit geregelter Freigabe des Medikaments ist jedoch deswegen problematisch, weil die Freigabegeschwindigkeit der beiden Komponenten in Beziehung zueinander gesetzt werden muss, wodurch strenge Anforderungen an das Freigabesystem gestellt werden. Überraschenderweise ist dies bei dem oben beschriebenen erfindungsgemässen System kein Problem, und die Wirksamkeit der freigegebenen Kombination aus einem Antibioticum und einem β-Lactamase-Inhibitor wird merklich gesteigert.
- Als antibakterielles Mittel kann ein beliebiges bekanntes Antibioticum gewählt werden, beispielsweise Penicillin, Amoxycillin, Ampicillin, Cephalosporin usw. aus der Gruppe der β-Lactame. Diese Aufzählung schränkt jedoch den Bereich anwendbarer Antibiotica nicht ein.
- Neben den Eigenschaften der Antibiotica wurde der Heilungsprozess, insbesondere das Neuanlegen der Gingiva an den Zahnsockel, untersucht. Bakterielles Endotoxin stört das Anwachsen von Fibroplasten an das Dentalkollagen und auch an harte Dentalflächen. Daher wurde es als günstig angesehen, eine Antiendotoxin-Komponente ebenfalls hinzuzufügen, z.B. Taurolidin. Das Antiendotoxin beschleunigt wesentlich die Heilungsprozesse. Uberraschenderweise bringt die zusätzliche Zugabe dieses Mittels zur Zubereitung für die Verwendung im System geregelter Freigabe keine Probleme mit sich.
- Die oben beschriebenen Zubereitungen ersetzen mit Vorteil das einzelne Medikament im System mit geregelter Freigabe, wie es beispielsweise in der EP-A-0'244'118 offenbart ist, und zeigen eine überlegene pharmazeutische Wirksamkeit.
- Zwecks Einarbeitung des Mittels oder der Mittel in ein System mit geregelter Freigabe können diese gelöst, emulgiert oder suspendiert werden, indem man sie in beliebiger Reihenfolge einer flüssigen Phase einverleibt, und zwar in einem geeigneten Mischer nach dem Verfahren, das in der US- Patentschrift US-A-4'780'320 beschrieben ist. Andererseits können die Mittel als fertiges Gemisch zugegeben werden, das man durch Vermischen der reinen Mittel in einer geeigneten Mischvorrichtung erhält, wobei die Temperatur und die Mischungskräfte so gewählt werden, dass sie die Mittel nicht schädigen. Vorzugsweise wird das Vermischen bei Zimmertemperatur unter milden Bedingungen ausgeführt. Die untenstehenden Beispiele werden unter Anwendung dieser Einverleibungsverfahren ausgeführt.
- Die Erfindung wird an Hand von Beispielen, die den Geltungsbereich der Erfindung nicht einschränken, weiter erläutert.
- Die pharmazeutische Zubereitung besteht aus Ampicillin als Antibioticum und Clavulansäure als β-Lactamase-Inhibitor. Die pharmazeutische Zubereitung wird in Mikroteilchen eines Polyanhydrids, nämlich Poly[bis(p-carboxyphenoxy)methan], eingeschlossen, und die Mikroteilchen werden in PLURONIC F127 der BASF Wyandotte gemäss Beispiel 12 der US-A- 4'919'939 suspendiert. Die Suspension kann mittels einer Spritze in die Periodontaltasche eingebracht werden. Nach der Anwendung werden der Träger und auch die Mikroteilchen oberflächlich angegriffen und abgebaut, wodurch die pharmazeutische Zubereitung in die Tasche abgegeben wird.
- Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die Zubereitung ausserdem Taurolidin als Antiendotoxin-Mittel enthielt.
- Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Änderung, dass das Antibioticum durch Taurolidin als Antiendotoxin ersetzt wurde. Taurolidin und Clavulansäure sind selbst Antibiotica, und daher ist ein spezielles Antibioticum nicht immer erforderlich.
- Der Heilungsprozess kann auch durch die Verwendung dieser Zubereitung als zweite Massnahme beschleunigt werden, nachdem die Bakterien durch Anwendung einer Zubereitung nach Beispiel 1 zerstört worden sind. Anstelle des erosiven Freigabesystems kann auch ein anderes, beliebiges, im Dokument US-A-4'919'939 beschriebenes Freigabesystem gewählt werden.
- Die Mittel in den Zubereitungen, wie sie in den drei obigen Beispielen beschrieben sind, werden während etwa einer Woche oder länger freigesetzt.
- Die pharmazeutische Zubereitung der vorliegenden Erfindung kann als Teil eines beliebigen Freigabesystems zur Behandlung von Periodontitis oder anderer örtlicher Entzündungen angewandt werden, welche direkt oder indirekt durch Bakterien verursacht werden. Die Zubereitungen können weiterhin entzündungshemmende Mittel und/oder Wachstumsförderer enthalten.
Claims (11)
1. Pharmazeutische Zubereitung zur örtlichen Behandlung
und Prophylaxe von Periodontitis in der Periodontaltasche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung mindestens
einen β-Lactamase-Inhibitor und mindestens ein Antiendotoxin
enthält, und dass die Zubereitung in einem System zur
geregelten Abgabe enthalten ist.
2. Pharinazeutische Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der β-Lactamase-Inhibitor ein Clavam
ist.
3. Pharinazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der β-Lactamase-
Inhibitor Clavulansäure ist.
4. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der
Antiendotoxine ein Taurinderivat ist.
5. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass eines der Antiendotoxine Taurolidin
ist.
6. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin
mindestens ein Antibioticum enthält.
7. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Antibioticum ein β-Lactam ist.
8. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Antibiotica aus antibiotischen
Verbindungen der Substanzklassen Penicillin, Cephalosporin,
Carbapenem oder Monolactam ausgewählt sind.
9. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens eines der Antibiotica
Ampicillin, Amoxycillin, Metronidazol oder Chlorhexidin ist.
10. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das System mit
geregelter Abgabe Mikroteilchen und einen pharmazeutisch
zulässigen Trägerstoff enthält.
11. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass der Trägerstoff des Systems mit
geregelter Freigabe vor der Anwendung flüssig ist und unter den
Bedingungen am Ort der Anwendung geliert oder härtet.
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