DE3334751C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Mittels zur Diagnose und Bekämpfung von malignen Tumoren gemäß den voranstehenden Patentansprüchen.

Es ist seit längerer Zeit bekannt, daß D- und L-Glycerinal­ dehyd gegen Mäuseascitestumoren wirksam eingesetzt werden können [O. Warburg, K. Galveka, A. Gessler und S. Lorenz, Z. Klin. Chem. 1, 175 (1963)]. Danach kann die Bildung von Krebs, die durch intraperitoneal gespritzte Ascitestumor­ zellen bei Mäusen hervorgerufen wird, verhindert werden, wenn zum gleichen Zeitpunkt oder am Tage danach D- oder L- Glyderinalaldehyd ebenfalls intraperitoneal verabreicht werden. Verbindungen, wie 2-Oxopropanal (Pyruvaldehyd) [Apple und Greenberg, Cancer Chemotherapie, 52, 687 (1968); Neoplasma 24, 210 (1970)] sowie Acrolein [K. Motycka und L. Lacko, Z. Krebsforschung 66, 491 (1965)], waren ebenfalls wirksam, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß.

Glycerinaldehyd ist ein Stoffwechselprodukt, und seine hemmende Wirkung bei der Entwicklung von Krebszellen wurde darauf zurückgeführt, daß er offenbar die Glycolyse hemmt [Cancer Research, 32, 532 (1972)], die für Krebszellen in stärkerem Maße als energieliefernder Prozeß benutzt wird. Gaben von Glucose und Insulin beschleunigen das Wachstum bestimmter Tumoren um das 8,3fache [Cancer Research 32, 233 (1972)]. Es wurde jedoch festgestellt [B. Mendel, Klin. Wschr. 8, 169 (1929)], daß nur der Glycerinaldehyd in der L-Form als Glycolysehemmer, zum Beispiel beim sogenannten Jensen-Sarkom, wirksam ist, die D-Form aber nicht, aber andererseits die D-Form ansonsten stärker cancerotoxische Wirkung besitzt als die L-Form [O. Warburg, K. Galveka, A. Gessler und S. Lorenz, Z. Klin. Chem. 1, 175 (1963)].

Untersuchungen der Einbauhemmung ¹⁴C-markierter Nucleoside in DNS und RNS haben dann auch gezeigt, daß der D-Glycerinal­ dehyd den Einbau von ¹⁴C-Thymin in die DNS stark hemmt (aerob und anaerob), während der L-Glycerinaldehyd zwar anaerob hemmt, aber aerob nur schwach. Dies zeigt, daß es für die Wirkung des Glycerinaldehyds neben der Glycolyse­ hemmung offenbar noch eine andere Möglichkeit gibt.

Solide Tumoren werden von Glycerinaldehyd nicht beeinflußt [N. Brock und P. Niekamp, Z. Krebsforschung 67, 93 (1965)], selbst dann nicht, wenn der Glycerinaldehyd intravenös, intratumoral oder intraarteriell gegeben wird. Die Autoren kommen zu dem Schluß, daß Glycerinaldehyd zur Chemotherapie von Tumoren nicht verwendet werden kann.

Es ist auch vorgeschlagen worden, die Konzentration von Glycerinaldehyd im Tier bzw. Menschen so weit zu erhöhen, daß mit genügender Sicherheit dem schnellen Abbau des Glycerinaldehyds begegnet werden kann und daher mit Effekten zu rechnen wäre. Praktische Versuche hierzu fehlen allerdings, da solch ein Nachweis nur bei Anwendung einer künstlichen Niere zu führen wäre [M. v. Ardenne, Naturwiss. 51, 217 (1964)].

U. Ehrenfeld [Krebsgeschehen 5, 132 ff. (1979)] berichtet über die cancertoxische Wirkung eines Gemisches aus Acetal­ dehyd und Ethanol. Das Gemisch enthält 3 bis 10 g Acetaldehyd pro 1000 g Ethanol. Es zeigte sich jedoch, daß die Wirkung dieses Gemisches bei der Behandlung von soliden malignen Tumoren wie auch von Metastasen nicht ausreichend ist.

In der US-PS 43 10 305 werden mit radioaktiven Strahlern oder mit Medikamenten beschickte Liposomen beschrieben.

Intravenös angewendete Liposomen als Träger von Markierungen und Medikamenten waren nicht in der Lage, kontinuierlich kapillare Wände zu passieren, sie wurden allerdings rasch von phagozytierenden Zellen aufgenommen [G. Poste, Biol. of the Cell 47, 19 (1983); F. H. Roerdink, J. Dÿkstra, G. Hartmann, B. Bolscher und G. Scheephof, Biochem. Biophys. Acta 677, 79 (1981); R. M. Ahra und C. A. Hunt, Biochem. Biophys. Acta 666, 493; C. Nicolau, A. Le Pape, Ph. Soriano, F. Fargette und M.-F. Intrel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 1068 (1983)]. Diese ihre Unfähigkeit, den Kreislauf zu verlassen, wurde ausreichend sicher dokumentiert [B. E. Ryman, G. M. Barrat, R. H. J. Regent, Biol. of the Cell 47, 71 (1983); M. Bundgaard, Ann. Rev. Physiol. 42, 325 (1980)], was sie als ungeeignet erwies, als direkte Träger von Markierungen oder Medikamenten an oder in Tumoren zu dienen [V. J. Richardson, B. E. Ryman, R. F. Jewkes, K. Jeyasingh, M. H. N. Tattersal, E. S. Newlands und S. B. Kaye, Br. J. Cancer 40, 35 (1979)]. Eine einfache Anwendung von Liposomen durch Inhalation scheiterte an der für die Liposomen in für eine Therapie ausreichender Passagezeit nicht zu durchdringenden Alveolenwand der Lunge bzw. bei anderen Anwendungen entsprechend nicht zu durchdringenden gewebigen Wandungen.

Der Zugangsweg, den Poste und Fidler [G. Poste, R. Kirsch, W. Fogler und I. J. Fidler, Cancer Res. 39, 881 (1979); G. Poste und R. Kirsch, Cancer Res. 39, 2582 (1979); I. J. Fidler, A. Raz, W. E. Fogler, R. Kirsch, P. Bugelski und G. Poste, Cancer Res. 40, 4460 (1980); I. J. Fidler, Z. Barnes, W. E. Fogler, R. Kirsch, P. Bugelski und G. Poste, Cancer Res. 42, 496 (1982)] benutzen, indem sie Liposomen, die in wäßriger Phase Immunmodulatoren enthalten, intravenös injizieren, scheint bei Tieren sehr erfolgreich. Diese Liposomen werden durch Monozyten in der Blutbahn aufgenommen, die in der Lunge zu Alveolarmakrophagen werden und als solche durch die Moleküle des Immunmodulators aktiviert werden. Sie tragen signifikant zu einer Bekämpfung von Lungenmeta­ stasen bei. Wegen der oben erwähnten Unfähigkeit der Liposomen, ohne Zellvermittlung den Kreislauf zu verlassen, ist diese Methode aber bislang für Diagnose und Therapie beim Menschen nicht anwendbar.

Es besteht ein großer Bedarf an einem Mittel, welches in der Lage ist, den Durchgang von Liposomen durch zellige Wände, wie beispielsweise die Zellwände der Lunge, der Blutgefäße oder der Lymphgefäße, zu verbessern, so daß es den Liposomen ermöglicht wird, an den Ort zu kommen, wo sie, wenn sie mit Medikamenten beladen sind, ihre Wirkung entfalten könnten.

Die Diagnose maligner Tumoren ist oft extrem schwierig. Röntgen­ ologisch lassen sich maligne Tumoren erst nachweisen, wenn sie eine bestimmte Größe erreicht haben. Die Bildung von kleinen Tumoren und Metastasen kann oft nicht nachgewiesen werden, was mit sich bringt, daß maligne Tumoren bei chirurgischen Eingriffen oft nur unvollständig entfernt werden können. Es besteht daher ein Bedarf an einem Diagnoseverfahren, mit dem auch kleine Tumoren auf einfache und leichte Weise nachgewiesen und erkannt werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde eine Möglichkeit für die Diagnose und Bekämpfung von malignen Tumoren zur Verfügung zu stellen. Dies soll auf einfache Weise erfolgen, für den zu behandelnden Patienten relativ untoxisch sein und ohne allzu starke Belastung des Organismus durchgeführt werden können.

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Mittels zur Diagnose und Bekämpfung von malignen Tumoren, bestehend aus

• 1. einem Aldehyd der allgemeinen Formel I RCHO (I)in der R eine geradkettige oder verzweigte Kohlen­ wasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet , und
• 2. einem Alkohol der allgemeinen Formel II RCH₂OH (II)in der R ein Wasserstoffatom bedeutet oder die voranstehende Bedeutung hat, wobei 10 bis 40 g Aldehyd pro 1000 g Alkohol vorliegen,

zusammen mit Markierung und/oder Medikament beschickten Liposomen, neben üblichen Träger- und/oder Verdünnungsmitteln.

Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß bestimmte Aldehyde der im folgenden geschilderten Art in höherer Dosierung in der Lage sind, einen direkten Durchtritt von Liposomen durch Zellwände, insbesondere die Wände von Lungen­ alveolen, Lymph- und Blutkapillaren, zu bewirken, Dadurch werden ein neuartiger Erkennungsweg und eine neuartige Behandlungsweise von malignen Tumoren ermöglicht, da die mit Markierung und/oder Medikament beschickten Liposomen unmittelbar zum malignen Tumor gehen und dort zur Erkennung und Behandlung des Tumors direkt die höchstmögliche Wirkung erbringen. Dies wurde anhand der Markierungen gezeigt.

In der zuvor genannten Literaturstelle von U. Ehrenfeld wird nicht beschrieben, daß ein Mittel, welches Ethanol und Acetaldehyd enthält, die Permeabilität von Zellwänden für beschickte Liposomen verbessert. Dies war überraschend und hat nicht nahegelegen. Durch die erfindungsgemäße Ver­ wendung von dem Aldehyd und dem Alkohol und die anschließende Verabreichung von beschickten Liposomen ist es möglich, auf einfache Weise Tumoren zu diagnostizieren und sie zu behandeln.

Das erfindungsgemäß verwendete pharmazeutische Mittel kann den Aldehyd als solchen in üblichen pharmakologisch verträglichen Trägern und/oder Verdünnungsmitteln enthalten. Besonders bevorzugt ist es, den Aldehyd in wäßriger und/oder alkoholischer Lösung einzusetzen. Es ist dabei besonders bevorzugt, den jeweiligen Aldehyd zusammen mit seinem zugehörigen Alkohol zu verwenden. Bevorzugte Mittel enthalten Acetaldehyd/Ethanol, n-Propionaldehyd/n-Propanol, iso-Pro­ pionaldehyd/iso-Propanol, n-Butyraldehyd/n-Butanol, iso- Butyraldehyd/iso-Butanol, tert.-Butyraldehyd/tert.-Buta­ nol oder Gemische dieser Verbindungen.

Eine optimale Wirkung des pharmazeutischen Präparats, d. h. eine Verbesserung der Permeabilität für beschickte Liposomen, wird offenbar dann erzielt, wenn die Konzentration des Aldehyds im Körper über längere Zeiträume hoch gehalten, vorzugsweise gleichmäßig hoch gehalten werden kann. Es ist bekannt, daß Ethanol im menschlichen Körper zu Acetaldehyd abgebaut wird, wobei die Abbaurate des Ethanols oberhalb einer bestimmten Konzentration ebenso wie die des Acetal­ dehyds praktisch unabhängig von der Konzentration ist und die Abbaurate der Acetaldehyds offenbart in der gleichen Größe oder etwas geringer ist als die des Ethanols. Diese beim natürlichen Alkoholabbau auftretende Konzentration an Acetaldehyd ist aber ersichtlich nicht hoch genug.

Mit dem erfindungsgemäß verwendeten Mittel ist es einer­ seits möglich, eine hinreichend hohe Konzentration eines als Mittel zur Erkennung von malignen Tumoren als antitumoral hinsichtlich seiner Zell- und Gewebsdurchtrittsverbesserungs­ einwirkung für Liposomen wirksamen Stoffwecheselprodukts - zum Beispiel Acetaldehyd - im Körper des an Tumoren und/oder Metastasenbildung Erkrankten auszubilden, wobei durch die gleichzeitige Gabe einer möglichst unschädlichen Substanz - insbesondere zugehöriger Alkohol - durch deren Abbau laufend die als Mittel zur Erkennung von malignen Tumoren antitumoral hinsichtlich seiner Zell- und Gewebsdurchtrittsverbesserungswirkung für Liposomen wirksame Substanz nachgebildet wird.

Das Stoffpaar Acetaldehyd/Ethanol ist praktisch ungiftig; man kann es in geeignet hohen Dosen verabreichen. Daraus resultiert die Möglichkeit einer Dauerbehandlung, auch in Kombination mit einer Strahlenbehandlung. Das immunbiologische System wird positiv beeinflußt, und eine Kombination mit anderen Medikamenten sowie mit chirurgischen und radiologischen Maßnahmen ist möglich.

Außer dieser Mischung Ethanol/Acetaldehyd sind grundsätzlich auch andere analoge Mischungen der oben genannten Art möglich, wie Propanol/Propanal oder Butanol/Butanal. Propanol wird im menschlichen Körper um den Faktor 2 schneller als Ethanol abgebaut. Welches Paar im Einzelfall das günstigste ist oder ob Kombinationen einzusetzen sind, hängt vom Einzelfall ab und kann durch den Arzt leicht bestimmt werden.

Das erfindungsgemäß verwendete pharmazeutische Mittel kann jeweils nur einen bestimmt ausgewählten Aldehyd wie auch Aldehydmischungen enthalten. Ein besonders bevorzugter Aldehyd ist Acetaldehyd. Dieser wird wiederum in bevorzugter Form zusammen mit Ethanol eingesetzt. Auch wäßrige Lösungen der Aldehyde können eingesetzt werden. Anstelle der freien Aldehyde können auch solche Aldehydderivate zum Einsatz kommen, die im Stoffwechesel des mit dem erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel Behandelten den freien Aldehyd bilden. Geeignete Aldehydderivate sind beispielsweise die Acetale oder Halbacetale oder Kondensations­ produkte, die ebenfalls als solche oder in gelöster Form (Wasser oder Alkohole) wie auch Mischungen mit den Aldehyden und/oder Alkoholen Verwendung finden können.

In einer weiteren Ausführungsform enthält das Mittel geringe Mengen (weniger als 0,05 Gew.-%) an Peroxiden, wobei insbesondere die hier stofflich verwandten Peroxide in Betracht kommen, insbesondere H₂O₂ und/oder Aldehydperoxid bzw. Hydroxyhydroperoxid sowie das Peroxid der zugehörigen Carbonsäure. Durch den Gehalt an Peroxiden wird die Wirkung der Liposomen noch weiter verbessert.

Die Konzentration des Aldehyds im erfindungsgemäßen Präparat ist einerseits durch dessen Verträglichkeit und anderer­ seits durch die zu verabreichende Dosis bestimmt. Für das Paar Ethanol/Acetaldehyd ist eine Acetaldehydkonzentration im Alkohol unter 2 × 10^-4 Mol/Liter häufig in der Wirkungs­ weise unbefriedigend langsam. Die Wirkung steigt mit steigender Aldehydkonzentration und ist nach oben hin in der Regel durch möglicherweise eintretende Unverträglichkeit des Acetaldehyds im Einzelfall begrenzt. Das Mittel enthält 10 bis 40 g Aldehyd pro 1000 g Alkohol, bevorzugt 15 bis 30 g Aldehyd pro 1000 g Alkohol. Im allgemeinen wird das Mittel für die Verabreichung mit Wasser verdünnt. Die alkoholische Lösung kann mit Wasser beliebig verdünnt werden. Beispielsweise kann man ein Volumen der alkoholischen Lösung mit 1 bis 10 Volumen, vorzugsweise 2 bis 5 Volumen, Wasser verdünnen. In der Praxis bewährt haben sich beispiels­ weise Ethanol/Acetaldehydlösungen, die 10 bis 40 g Acetaldehyd pro 1000 g Ethanol enthalten, wobei diese Mischungen in einer Dosis von beispielsweise 10 bis 150 cm³ pro Tag Verwendung finden können.

Das Mittel wird bevorzugt oral in Form der wäßrigen Lösung verabreicht und vom Patienten getrunken. Das Mittel kann jedoch auch parenteral, zum Beispiel durch Infusion, verabreicht werden. Die Zubereitung von Infusionslösungen ist dem Fachmann geläufig und kann auf einfache Weise erfolgen.

Das Mittel kann auf einfache Weise durch einfaches Mischen der Bestandteile hergestellt werden. Der ausgewählte Aldehyd wird mit pharmakologisch verträglichen Trägern und/oder Verdünnungsmitteln, zusammen mit dem Alkohol vermischt.

Es ist jedoch bevorzugt, das Mittel herzustellen, indem man einen Alkohol der allgemeinen Formel II

RCH₂OH (II)

worin R ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoff­ atomen bedeutet, mit energiereicher Bestrahlung unter Zutritt von Sauerstoff zu bestrahlen.

Als energiereiche Bestrahlung kann beispielsweise γ-, UV-, Röntgen- oder Elektronenbestrahlung eingesetzt werden. Es können dabei die ausgewählten Alkohole als solche, aber auch Alkohol/Wasser-Mischungen Verwendung finden, wobei als Ausgangsmaterial hochkonzentrierte Alkohol/Wasser-Mischungen besonders bevorzugt sein können. Die Bestrahlung erfolgt unter Zutritt von Sauerstoff, bevorzugt unter Luftzutritt.

Ein für die Praxis besonders wichtiges und wirksames Antitumor­ mittel läßt sich beispielsweise dadurch herstellen, daß man 96%iges Ethanol in Gegenwart von Sauerstoff energie­ reicher Bestrahlung der genannten Art aussetzt, bis sich die gewünschte Menge an Acetaldehyd gebildet hat. Die Lösung enthält dann im wesentlichen neben viel Ethanol den Acetaldehyd zusammen mit Peroxiden, wie H₂O₂ oder Acetoper­ oxid, oder Spuren von Peressigsäure sowie Essigsäure. Die zuletzt genannten Substanzen verbessern die Wirkung der Liposomen wesentlich.

Überraschenderweise zeigte sich, daß durch die vorzugsweise orale Aufnahme eines Gemisches aus dem Aldehyd der allgemeinen Formel I, vorzugsweise Acetaldehyd, und einem Alkohol der allgemeinen Formel II, vorzugsweise Ethanol, in wäßriger Lösung der Durchtritt von Liposomen aus der Luft in die Blutgefäße der Lunge und offensichtlich aus dem Blut ins Gewebe der Säugetiere und insbesondere der Menschen erleichtert und beschleunigt wird.

Die Liposomen sind einzelne unilamellare Bläschen (SUV), die vorzugsweise aus Phosphatdylcholin : Phosphatidylserin : Cholesterol im molaren Verhältnis 8 : 2 : 10 bestehen und durch Sonication hergestellt werden. Die Lipide, gereinigt durch Säulenchromatographie, werden in Ether gelöst, unter N₂ verdampft, in phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) - pH 7,4 - resuspendiert und 25 min bei +2°C mit einem pulsierten Branson 15 sonicator soniziert. Die Sonication wird unter N₂ durchgeführt. Nach der Sonication werden die Liposomen auf einer Sepharose®- 4-B-Säule chromatographiert und vorzugsweise die Fraktionen der Population mit Radii unter 30 nm benutzt [C. Huang, Biochemistry 15, 2362 (1969)]. Diese Liposomen werden dann zur Diagnostik in an sich bekannter Weise mit vorzugs­ weise 99 m Tc markiert entsprechend Osborne et al. [M. P. Osborne, V. J. Richardson, K. Jeyasingh und B. E. Ryman, Int. J. Nucl. Med. Biol. 6, 75 (1979)].

Um die radioaktive Markierung zu prüfen, wird ein Aliquot der Liposomen auf eine Sepharose®-4-B-Säule gegeben und chromatographiert. Man stellt fest, daß die Präparaion eine spezifische Aktivität von 99,2% an die Liposomen gebundene Radioaktivität und 0,8% von freiem Pertechnetat hat.

Die Liposomen können mit einem radioaktiven Tracer oder mit einem Farbstoff oder sowohl mit einem Farbstoff als auch mit einem radioaktiven Tracer markiert sein. Derartige Liposomen sind insbesondere für die Diagnose geeignet. Die Liposomen können weiterhin ein Cytostatikum, einen radioaktiven Strahler, einen Immunmodulator, wie beispielsweise ein Muramylsäuredipeptidderivat (MDP), oder sowohl ein Cytostatikum als auch einen radioaktiven Strahler oder sowohl einen radioaktiven Strahler als auch einen Immunmodulator tragen.

Die Liposomen können oral und/oder parenteral verabreicht werden. Sie werden vorzugsweise steril in physiologischer Kochsalzlösung suspendiert verwendet und durch Inhalation verabreicht.

Für die Diagnose werden im allgemeinen Liposomen, die mit dem Farbstoff und/oder einem radioaktiven Träger markiert sind verwendet. Für die Therapie werden Liposomen, die Cytostatika, Immmunmodulatoren oder radioaktive Strahler tragen, verwendet. Im allgemeinen erfolgt bei der Diagnose die Verabreichung des Mittels am Tage, bevor die Diagnose durchgeführt werden soll. In einem Zeitraum von 6 bis 24 Stunden nach der ersten Verabreichung des Mittels wird das Mittel nochmals verabreicht. Danach werden die beschickten Liposomen verabreicht. Die Verabreichung der Liposomen erfolgt bevorzugt etwa 1 Stunde nach der letzten Gabe des Mittels. Sie kann auch unmittelbar danach oder mehrere Stunden danach erfolgen. Es ist für den Fachmann leicht möglich, die richtige Dosierung und die Abstände festzulegen, in denen das Mittel und die Liposomen verabreicht werden. Bei der Therapie kann man beispielsweise so vorgehen, daß das Mittel ein- bis zweimal täglich und etwa eine Stunde später nach Verabreichung des Mittels die beschickten Liposomen ebenfalls ein- bis zweimal täglich verabreicht werden. Dies hängt von der Beschickung der Liposomen ab. Die Liposomen können auch nur einmal täglich verabreicht werden. Es ist auch möglich, das Mittel zu verabreichen und sofort anschließend die Liposomen zu geben.

Es war überraschend und hat nicht nahegelegen, daß sich die beschickten Liposomen um und im malignen Tumor ansammeln und anreichern. Eine Anreicherung der beschickten Liposomen um und im malignen Tumor ist ohne Anwendung des Mittels nicht möglich. Hierdurch wird eine Behandlung zahlreicher verschiedenster Tumoren möglich, und es wird auch möglich, allerkleinste Tumoren im Körper von Säuge­ tieren, insbesondere von Menschen, nachzuweisen und zu diagnostizieren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es somit erstmals möglich, maligne Tumoren auf einfache Weise, ohne daß der Patient belastet wird, bei Säugetieren, insbesondere bei Menschen, zu diagnostizieren und auch zu heilen. Es ist möglich, die Tumoren gezielt zu bestrahlen, fast ohne daß Nachbargewebe beschädigt wird, und weiterhin kann man Medikamente, zum Beispiel die Cytostatika oder Immunmodu­ latoren, an den Ort bringen, wo sie tatsächlich wirken sollen.

Beispiele für Cytostatika und Metastasehemmer, die eingesetzt werden können, sind alle derzeit als Cytostatika und Metastasehemmer bekannten Verbindungen. Beispiele hierfür sind Melphalan, Carmustin, Lomustin, Cyclo­ phosphamid, Estramustinphosphat, Ifosfamid, Chlorambucil, Methrotrexat, Pegafur, Fluorouracil sowie Antibiotika, die für diesen Zweck eingesetzt werden.

Die Sichtbarmachung der Organ-Verteilung von 99 m Tc-markierten Liposomen wird vorzugsweise unter Verwendung einer externen q-Kamera im Bild festgehalten. Eine zusätzliche Farbbeschickung der Liposomen erlaubt bei chirurgischem Vorgehen die Erkennung von bösartigem Tumorgewebe im gesunden Gewebe. Zur medikamentösen Behandlung maligner Tumoren werden die Liposomen vorzugsweise mit Immun­ modulatoren, zum Beispiel Muramylsäuredipeptidderivaten, beschickt, dadurch kommt es zu einer eindeutig feststellbaren Verminderung der Krebsmassen ohne abträgliche Neben­ wirkungen.

Zur Behandlung bösartiger Tumore werden selbstständig oder gleichzeitig mit der medikamentösen Beschickung Liposomen als Träger radioaktiver Substanzen eingesetzt, die - mit oder ohne Heraufsetzung der Sauerstoffabgabe ins Gewebe durch geeignete Mittel - in und am Tumorgewebe zur Bestrahlung mit nahezu ausschließlicher Schädigung des Tumors verwendet werden. Während einer solchen Behandlung läßt sich die bereits erreichte Wirkung früherer Behandlungen bei­ spielsweise mittels einer γ-Kamera bildlich darstellen. Die Bestrahlungsbehandlung wird durch die Liposomen auf den Bestimmungsort beschränkt, die Bestrahlung individuell dosierbar. Zwischenphasen bzw. Unterbrechungen der Bestrahlungs­ handlung werden durch die Behandlung mit medikamentös beschickten, vorzugsweise mit Immunmodulatoren beschickten, Liposomen genutzt. Die schulmedizinische cytostatische Behandlung von bösartigen Tumoren ist nach einer Behandlung mit beispielsweise Ethanol/Acetaldehyd via immunmodulator­ beschickten Liposomen erfolgreicher als ohne eine solche Vorbehandlung, eine herkömmliche Bestrahlungsart ist bei gleichzeitiger solcher Behandlung erfolgreicher, und das gesunde Gewebe wird geschützt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird zusammen mit dem Mittel und den Liposomen ein Mittel verabreicht, welches die Sauerstoffabgabe im Bereich der malignen Tumoren steigert. Dadurch wird gleichzeitig die therapeutische Bestrahlungswirkung heraufgesetzt. Als solche Mittel, die die Sauerstoffabgabe im Bereich der malignen Tumoren steigern, kann man alle derartigen Mittel verwenden, für die diese Wirkung bereits bekannt ist. Beispielsweise hierfür sind Inositolhexaphosphat, Glycerindi- oder -triphosphat und andere Substanzen, von denen bekannt ist, daß sie in das Häm eingebaut werden können und dort diesen Effekt besitzen.

Für eine ausschließliche Behandlung mit beispielsweise Ethanol/ Acetaldehyd in wäßriger Lösung und immunmodulatorbeschickten Liposomen (zum Beispiel mit Muramylsäuredipeptidderivaten MDP) ist eine bösartige Tumormasse, die zum Beispiel Melanomsarkom, von insgesamt 150 g bei guter Immunreaktion des Patienren und einer Laufzeit der Behandlung von einem halben Jahr heilbar, falls der Tumor keine Schutzmechanismen gegen die neue Situation erwirbt. Die Immunantwort im so behandelten Fall ist hinsichtlich der zelligen und tumoralen gesteigerten Reaktion des menschlichen Organismus konstant. Eine Erschöpfung des Immunsystems kam im genannten Zeitraum nicht zur Beobachtung, ebensowenig Überreaktionen und Entartungszeichen. Die Verträglichkeit erscheint ausgezeichnet.

Bei radioaktiven Markierungen der beschichteten Liposomen mit einem Tracer zum Beispiel 99 m Tc, reichert sich die radioaktive Strahlung eindeutig in und um krankhaft entartetes Gewebe, zum Beispiel Plattenepithelkarzinom oder Melanosarkom, an. Bei Eliminierung des freigesetzten 99 m Tc verbleibt die an Liposomen gebundene, in Zellen aufgenommene Radioaktivität kennzeichnend im Bereich der malignen Tumoren. Falschpositive Ergebnisse werden bei Zuständen mit lokalen Anreicherungen von Makrophagen erwartet (Tbc oder Placenta). Durch freies 99 m Tc kam es in einem Schilddrüsenadenom zur Anreicherung von Radioaktivität, die eliminierbar war. Nach der Eliminierung des freien 99 m Tc zeigte sich in diesem Adenom der Schilddrüse eine Metastase eines Melanosarkoms.

Es sind kleinste Tumormengen exakt darstellbar. Die Tumor­ größe eines Malignoms ist für den Erfolg der Darstellung ohne Bedeutung. Die Permeabilitätsänderungen an Lungen-, Gefäß- und Zellwänden gegenüber den Liposomen treten nach Einbringen oder Entstehung eines Aldehyds in den bzw. im Organismus auf.

Durch die Applikation von Aldehyden, besonders Acetaldehyd, ohne oder auch im Effekt verstärkt in Kombination mit Immun­ modulatoren, vorzugsweise Zellwandbestandteilen, gegebenenfalls auch deren Derivate, eingekapselt in Liposomen, besonders MDP, kommt es im Säugetierkörper und besonders beim Menschen zu einer Abwehrsteigerung gegen maligne Tumoren. Der Abbau solider Tumoren konnte beobachtet werden bei der vorzugsweisen Anwendung von einem oral aufgenommenen Gemisch von Acetaldehyd mit Ethanol in wäßriger Lösung und von im zeitlichen Zusammenhang, zum Beispiel zwei Stunden später erfolgten Inhalationen mit muramylsäuredipeptidde­ rivathaltigen Liposomen. Der Acetaldehyd dient hierbei zu einer Permeabilitätsänderung an zelligen Wänden.

Die Passage von beschichteten Liposomen durch zellige Wände (Lunge/Blut, Blutgefäße/Gewebe, Lymphgefäße/Gewebe) und die Aufnahme von Liposomen in Makrophagen (Monocyten) wurde erleichtert und beschleunigt. Nach Gabe von Acetaldehyd kommt es an den Zelloberflächen bekanntermaßen zu Vernetzungen von NH₂- Gruppen, gelegentlich zu Senkungen des Blutzuckerspiegels, stets setzte die β-Oxidation von Fettsäuren ein. Die bei der Lipolyse anfallenden Stoffwechselprodukte wirken zum Teil ähnlich wie Acetaldehyd.

Eine Steigerung der Anzahl der Monocyten, der Riederformen und der lymphatischen Plasmazellen im Blut wurde in den bekannten Fällen nach Gabe von Acetaldehyd stets beobachtet. NK- und T-Zellen werden vermehrt und in ihrer Aktivität gesteigert. Die Immunglobulinproduktion wird gesteigert. Das MDP in Liposomen steigerte die für Acetaldehyd bekannten Immunreaktionen beträchtlich, die Zahl zum Beispiel der Monocyten im Blut stieg, bezogen auf 4000 Leukocyten/µl, auf über 20% im weißen Differentialblutbild. Die Aktivität der Makrophagen ist durch Östrogene bekanntermaßen steigerbar.

Die Phagocytoseleistung der Makrophagen beim Vernichten von Zellen maligner Tumoren steigert sich bei Anwendung von Acetaldehyd und MDP in der genannten Weise signifikant. Das Verschwinden der Hautmetastasen, Lebermetastasen und der Umbau von Lungenmetastasen in lufthaltige Strukturen kam zur Beobachtung. An den Oberflächen maligner Tumoren zeigte sich eine signifikante Makrophageneiterung in der Hilstologie. Der Effekt von Röntgenbestrahlung auf Tumorgewebe wird durch Makrophagenaktivität verbessert. Die Wirkung von Acetal­ dehyd und Liposomen mit MDP in der oben genannten Anwendungsart ist mengenabhängig, rascher wachsende bösartige Tumoren sprechen besser an als langsam wachsende. Für Test und Behandlung ist eine Ernährung mit weitgehend glucose- und stärkefreier Kost erforderlich. Lokal wird der Effekt der Wirkkombination aufgehoben durch Glucose, Zucker, Stärke, Vitamin C in hohen Dosen und Vitamin B₁, allgemein durch Cortison und Antihistaminika.

Die Wirkung der bevorzugten Kombination Ethanol/ Acetaldehyd in wäßriger Lösung zusammen mit Liposomen, die markiert und/oder mit Medikamenten, vorzugsweise Immunmodulatoren beschickt sind, wird im folgenden beispiel­ haft an der Beschreibung des pathophysiologischen Bildes von Krebspatienten erläutert. Die Abweichungen beim Einsatz der Kombination zur Erkennung und Behandlung zum Unterschied der unbehandelten Krebspatienten lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Erkennung

Die Markierung betrifft malignes Tumorgewebe.

Behandlung

• a) subjektiv (Patientenurteil): Schmerzfreiheit, Wohl­ befinden
• b) klinisch: Bei teilweise geringer Größenzunahme, aber auch Größenabnahme der Tumorbereiche, manchmal binnen Stunden, manchmal nach Tagen, teilweise auch völligem Verschwinden von Tumoren und deren Metastasen nach Monaten: Wiederherstellung der groben Kraft, Normalisierung der Sauerstoffaufnahme und -verwertung, sichtbar gesundes Aussehen, Normalisierung der Leberfunktionen (Laborwerte), im Bereich des Tumors Hyperthermie bei sonst normaler Körpertemperatur, typisches Schwitzen, Wiederkehren der Nervenfunktion bei Nerven, die durch den Tumor ausgefallen waren, Rückgang der entzündlichen Reaktion im Umfeld der Tumoren, nach unfreiwilligem Placebo­ versuch (20 Tage), während dessen Dauer es zu einem verstärkten Anwachsen der Metastasengröße in der Lunge und schwerer Atemnot gekommen war, nach erneuter höherdosierter Gabe des Mittels Harnausscheidung von garammweise Tri­ pelphosphat, wonach es wieder zu einer deutlichen Besserung der Atmung und des Allgemeinzustands kam.

Die einzelnen Phasen der Diagnostik und Behandlung lassen sich in einem einzelnen Fall wie folgt beschreiben:

1. Phase

Der Patient, H. A., war 67 Jahre als. Im Januar 1981 wurde die Diagnose "Karzinom der Retrolingual-Tonsillar-Region" gestellt. Der historische Befund lautete: Plattenepithel­ karzinom, mäßig stark verhornend und mäßig differenziert. Das klinische Stadium war T₃N₂M₀. Einige Tage später folgte die typische Operation mit Tumorresektion, teilweiser Entfernung des Unterkieferknochens und radikaler "neck- dissection" der linken Seite.

Die Resektion erreichte nicht überall gesundes Gewebe. Danach erhielt der Patient die typische Bestrahlungsbehandlung mit einer mittleren Dosis von insgesamt 60 Gy. Eine Woche nach dem Ende der Radiotherapie kam es zu einer Blutung aus Oesophagusvarizen, Grad VI, die konservativ beherrscht wurde. Im Februar 1982 wurde eine en-bloc-Nachresektion eines örtlichen Tumorrezidivs mit submentaler Lymph­ adenektomie durchgeführt. Der Histologiebefund war derselbe. Danach wurde eine örtliche Röntgenbestrahlungsbehandlung mit einer Herddosis von 30 Gy angewendet.

Im März 1982 wurde wegen einer ausgeprägten Schwellung des Zungenrestes oral Adjuvans-Cocktail aus Ethanol 96% : Acet­ aldehyd puriss. im Verhältnis 1000 ml : 40 ml in einer täglichen Menge von 50 ml in Wasser verabreicht. Begleitend wurde eine glucosearme Diät eingehalten. Das brachte die gewünschte Erleichterung. Die Leukozytenzahl - vorher zwischen 3000 bis 4000/µl - stieg unter dieser Behandlung auf 4000 bis 5000µl. Es wurden Lymphocytenreizformen (Rieder), lymphatische Plasmazellen und junge Monocyten bis zu 4% im weißen Differentialblutbild gefunden.

2. Phase

Im Juli 1982 wurde ein kirschgroßer Tumorknoten in der linken Submentalregion tastbar. Der Patient inhalierte drei Wochen lang täglich zur Immunstimulation eine Suspension von Liposomen mit MDP. Die Leukocytenzahl stieg auf Zahlen um 5000 pro µl.

Im weißen Differentialblutbild stiegen die Riederzellen und die jungen Monocyten auf 6%. Nach diesen drei Wochen wurde der Tumorknoten entfernt. Der Histologiebefund zeigte neben dem bekannten Karzinom eine signifikante Makrophagen­ eiterung.

3. Phase

Nach 14 Tagen ohne Behandlung wurden im monatlichen Kontroll­ röntgenbild der Lunge erstmals Tumormetastasen von Wachteleigröße gefunden. Sonographisch wurden Lebermetastasen und eine Milzvergrößerung festgestellt. Hierauf wurde sofort eine cytostatische Chemotherapie über fünf Tage eingeleitet.

Eine zweite Serie, zwei Monate später, mußte nach dem ersten Behandlungstag wegen lebensbedrohlicher Komplikationen abgebrochen werden. Zwischen den Chemotherapieserien und danach wurden diskontinuierlich der oben erwähnte Adjuvans- Cocktail und immunstimulierende Inhalation verabreicht.

4. Phase

Seit Februar 1983 wurde täglich der Cocktail, die glucose­ arme Diät und eine Inhalation von Liposomen, die ein anderes Derivat von MDP enthalten angewandt. Die Leukozytenzahl stieg auf durchschnittlich 6000/µl. Das weiße Differential­ blutbild zeigte Riederlymphocyten und junge Monocyten bei 15%. Diese zwei Zelltypen fielen in ihrer Anzahl relativ, wenn die Leukocytenzahl auf 900/µl anstieg, und vermehrten sich wenn die Leukocytenzahl bei 4000/µl lag.

Es wurde eine tägliche Rate von Riederlymphocyten und jungen Monocyten um 900µl Blut gefunden. Eine pflaumengroße Metastase, die sich in der horizontalen Narbe am linken Hals im Januar 1983 entwickelt hatte, verschwand im April 1983 ohne Ausbildung zusätzlicher Narben. Der Eiter enthielt Makrophagen. Dasselbe wurde bei einer anderen Haut- und einer Lymphknotenmetastase festgestellt. Die Rundschatten in den Lungen-Röntgenbildern wurden kontinuierlich größer von Februar 1983 bis Ende Mai 1983.

Der Patient gab in selben Zeitraum an, schmerzfrei zu sein und sich wohl zu fühlen. Wegen der kontinuierlich produzierten Makrophagenmenge führte das Größerwerden der Lungenmetastasen ohne Ausbildung von neuen Metastasen zu dem Gedanken, das Wachstum könnte teilweise auf eine Kapselbildung durch Makrophagen um die Metastasen bedingt sein.

Am 3. Mai 1983 unterzog sich der Patient einem szintigraphischen Test nach Inhalation von beschickten Liposomen, markiert mit 99 m Tc. Das Aerosol enthielt 50 mCi. Der Patient wurde mit einer Nuklear-Chicago-q-Kamera abgetastet, die mit einem high-resolution-140-KeV-parallel-collimator und einem Simis- 3-data-system (Informatek, Birmingham, Alabama, USA) ausgestattet ist. 10-sekunden-dynamische Abtastungen wurden kontinuierlich eine Stunde lang ausgeführt.

Aus den entstehenden Bildern wurde für den interessierenden Bereich die Lokalisation der Radioaktivität bestimmt. Eine Stunde nach der Anwendung der 99-m-Tc-Liposomen per Aerosol wurden 1,5% der Radioaktivität in der Lunge gefunden. Der Rest ist in den oberen Atemwegen und im Larynx gefunden worden. Die Computersubtraktion der Hintergrundaktivität erlaubt eine klare Sichtbarmachung der Metastasen. Dier Liposomtracer ist vorherrschend in der präbronchialen Region vorhanden. Er zeigt eine Verteilungsasymmetrie, die sehr genau den Röntgenbildern entspricht.

Zu diesem Zeitpunkt fanden sich ungefähr 5% der Lungenradio­ aktivität im Kreislauf, wie die q-Kamera-Abtastung der Beine des Patienten erwies. Vier Stunden nach der Inhalation der 99-m-Tc-Liposomen-Suspension wurde eine gesteigerte Radio­ aktivität im Kreislauf und im Verdauungstrakt gefunden. Das mag bedingt sein durch die Dissoziation des 99 m Tc und die Bindung dieses Tracers an Moleküle, die in der Lage sind, Kapillarwände zu durchqueren. Zu keinem Zeitpunkt fand sich eine Konzentration von Radioaktivität in der Leber. Im Juni 1983 konnten Lebermetastasen sonographisch nicht festgestellt werden.

5. Phase

Im September 1983 kam es zu einem ausgeprägten Schub der schon vor der Krebserkrankung bekannten Leberzirrhose. Nach einer dadurch bedingten 14tägigen Behandlungsunterbrechung zeigte sich sonographisch eine Lebermetastase von etwas unter 3 cm Durchmesser. Im Röntgenkontrollbild der Lunge fanden sich neben luftgefüllten Strukturen in im Abbau befindlichen alten Lungenmetastasen wenige bohnengroße neue Metastasen.

In einem Fall einer Patientin mit einem Melanosarkom, die mit derselben Kombination behandelt wurde, wie der oben genannte Patient ein bekannter bohnengroßer Melanomknoten in der Muskulatur des linken Nackens, ein weiterer bekannter Melanom­ knoten in einem Adenom der rechten Schilddrüse und drei ca. gerstenkorngroße Melanosarkomknoten, davon zwei im Bereich der Thoraxwandmuskulatur und einer im praevertebralen Fettgewebe in Thoraxmitte, gefunden. Durch die Behandlung waren in diesem Fall Lokalmetastasen des Melanoms am linken Oberschenkel, Leistenlymphknotenmetastasen beiderseits und paraaortale Lymphknotenmetastasen zurückgegangen.

Claims (6)

1. Verwendung eines Mittels zur Diagnose und Bekämpfung von malignen Tumoren, bestehend aus

• 1. einem Aldehyd der allgemeinen Formel I RCHO (I)in der R eine geradkettige oder verzweigte Kohlen­ wasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
• 2. einem Alkohol der Formel II RCH₂OH (II)in der R ein Wasserstoffatom bedeutet oder die voranstehende Bedeutung hat, wobei 10 bis 40 g Aldehyd pro 1000 g Alkohol vorliegen,

zusammen mit Markierung und/oder Medikament beschickten Liposomen, neben üblichen Träger- und/oder Verdünnungsmitteln.

2. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1, bestehend aus

• 1. Acetaldehyd und
• 2. Ethanol.

3.Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zusammen mit Liposomen, die mit einem Immunmodulator oder mit einem Immunmodulator und einem radioaktiven Strahler beschickt sind.

4. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zusammen mit Liposomen, die mit einem Immunmodulator beschickt und farbstoffmarkiert sind.

5. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zusammen mit Liposomen, die mit einem Immunmodulator beschickt und mit Farbstoff und radioaktivem Strahler markiert sind.