EP1966239A1 - Oktanoatreduziertes human albumin - Google Patents

Oktanoatreduziertes human albumin

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EP1966239A1
EP1966239A1 EP06829547A EP06829547A EP1966239A1 EP 1966239 A1 EP1966239 A1 EP 1966239A1 EP 06829547 A EP06829547 A EP 06829547A EP 06829547 A EP06829547 A EP 06829547A EP 1966239 A1 EP1966239 A1 EP 1966239A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
albumin
substances
octanoate
use according
preparations
Prior art date
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Ceased
Application number
EP06829547A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Kiessling
Dietrich Bosse
Johannes Zeiss
Gaston Diderrich
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CSL Behring GmbH Deutschland
Original Assignee
CSL Behring GmbH Deutschland
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1966239A1 publication Critical patent/EP1966239A1/de
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    • A61K38/38—Albumins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Definitions

  • the invention relates to the improvement of the transport properties of an industrially produced, for example via the Cohn process or by recombinant method albumin, which has been added in the course of its production with substances that saturate binding sites on the albumin and therefore deteriorate the binding and transport properties of the final product.
  • a specific embodiment of the invention is pasteurized and subsequently octanoate-reduced human albumin for therapeutic use, in particular in the detoxification therapy of human plasma, for example for the intravenous therapy of acute or chronic liver diseases and as dialysate for extracopinal liver dialysis with albumin in the MARS system (Molecular Adsorbent Recirculating System) or in the "single pass" dialysis.
  • MARS system Molecular Adsorbent Recirculating System
  • Albumin is the most abundant protein in blood plasma. It contributes greatly to the osmotic pressure of plasma and is therefore an important factor in the regulation of the volume of plasma and tissue fluid. The most common clinical use of albumin is therefore as a plasma volume expander.
  • albumin has also been increasingly used therapeutically as a transport protein.
  • Albumin is the major transport protein in human plasma. It binds a wide range of compounds and metabolic products such as steroids, bile acids, fatty and amino acids, heavy metals and pharmacological substances such as warfarin. Bind here the substances mainly on two subdomains of the albumin, Sudlow I (bilirubin, warfarin) and Sudlow II (tryptophan, octanoate, fatty acids), with heavy metals bind mainly at the N-terminus (Peters et al., "All About Albumin”;1996; Academic Press).
  • Detoxification therapy makes use of the transport function of albumin.
  • the main indications include the intravenous treatment of patients with chronic or acute liver disease, for detoxification (eg hyperbilirubinemia) and for the improvement of diuresis in patients with liver diseases and ascites (Gentilini et al., 1999) or in patients with nephrotic syndrome (Gines et al. , 1998), as well as in combination therapy with antibiotics in patients with bacterial peritonitis (Sort et al., 2000).
  • Used drugs e.g., phenitoin
  • albumin for detoxification in patients with acute or chronic liver disease.
  • Albumin detoxifies the patient's blood and significantly increases the survival rate of patients (Heemann et al., 1999).
  • albumin is added to substances that bind to albumin and reduce the binding ability of albumin to other substances in the final product by occupying these binding sites.
  • albumin prior to pasteurization, albumin is typically treated with a stabilizer such as octanoate (caprylate) or N-acetyl-tryptophan to prevent the denaturation or polymer formation of albumin during the pasteurization process.
  • octanoate for example, is added to prevent polymer formation during storage.
  • Pasteurization stabilizers out.
  • patients infused with albumin reduced in their binding capacity for drugs, when administered with pharmaceutical agents, have a considerably increased concentration of free, i. are not exposed to albumin-bound drug, which naturally brings an increased risk of excessive pharmacological effects and side effects for the patient. It is therefore proposed to use an albumin for which the
  • Pasteurization is replaced by the SD (solvent / detergent) method, avoiding the need for addition of a Pasteurmaschinesstabilisators also the occupation of binding sites is avoided.
  • albumin there is an increasing medical need for albumin in indications that utilize the transport function of albumin. Economically, albumin can still be produced industrially only from plasma. Here, above all, the Cohn process is used. Therapeutic plasma purified proteins must be treated with effective virus inactivation procedures before being administered to humans.
  • the present invention has therefore set itself the task of providing drugs based on albumin for certain indications, the operation of the drug in the specific indications based on the transport functions of albumin, ie on the binding of other substances to albumin, and wherein Albumin preparations that were added during their manufacturing process with substances that Occupy binding sites in the thus prepared albumin and thus block, whereby the use of such albumin in the specific indications is feasible only with reduced efficiency.
  • a stabilizer-free or stabilizer-poor albumin has in the o.g. Indications a significantly higher detoxification efficiency and binding capacity for toxins (active metabolites) than commercial albumin.
  • the invention describes the preparation of the new product and the proof of product improvement by means of novel analysis methods (analysis of the improvement in albumin transport and binding properties with ESR (Electron Spin Resonance Spectroscopy) (Matthes et al., 2000)
  • the transport function and binding capacity of the albumin for fatty acids can be measured by loading albumin with a spin probe (eg 16-doxylpalmitic acid) as a fatty acid in the presence of ethanol
  • DTE DTE
  • the method is particularly suitable for the use of industrially produced albumin preparations, which were added during their production process with substances that occupy binding sites in albumin thus produced block and thus, by as far as possible removal of these substances, the binding ability of these albumin preparations was improved or restored for the manufacture of a medicament whose pharmacological mode of action depends on the binding of other substances to the albumin used. For example,> 50%, or for example> 75%, or for example> 95% of the substance initially bound to albumin is removed.
  • albumins prepared in this way are suitable for the preparation of a medicament for the detoxification of human plasma.
  • a preferred embodiment of the invention are albumin preparations whose binding capacity is above that of plasmatic albumin.
  • Albumin preparations are not only the stabilizers optionally added during the manufacturing process, but also the plasma albumin-binding substances in the plasma have been reduced or completely removed.
  • One embodiment of the invention is the use of large scale albumin preparations after removal of albumin bound pasteurization stabilizers.
  • Preferred pasteurization stabilizers are octanoate and / or N-acetyl-tryptophan.
  • Another embodiment of the invention is the use of industrially produced albumin preparations after removal of albumin-bound substances which prevent the polymer formation of albumin, in particular the removal of octanoate.
  • the invention relates equally to liquid as well as freeze-dried albumin preparations.
  • Albumin preparations according to the invention are administered, for example, parenterally, for example intravenously.
  • One embodiment of the invention is the use of an albumin prepared according to the invention in extracorporeal plasma dialysis, such as, for example, MARS dialysis or single-pass dialysis.
  • the albumin preparations prepared according to the invention are particularly suitable for the preparation of a medicament for the treatment of chronic or acute liver diseases (eg chronic liver cirrhosis with ascites, acute liver poisoning with encephalopathy (hepatic coma)), for the detoxification of medicaments (eg warfarin overdose) or metabolic products ( eg hyperbilirubinemia) and to improve diuresis in patients with liver diseases and ascites (Gentilini et al., 1999) or in patients with nephrotic syndrome (Gines et al., 1998), as well as for combination therapy with antibiotics in patients with bacterial peritonitis (Sort et al., 2000).
  • chronic or acute liver diseases eg chronic liver cirrhosis with ascites, acute liver poisoning with encephalopathy (hepatic coma)
  • medicaments eg warfarin overdose
  • metabolic products eg hyperbilirubinemia
  • Fig. 1 Detoxification efficiency (DTE) of 8 different commercially available albumin preparations
  • Fig. 2 Modification of the detoxification efficiency (DTE) of intermediates in the production process of a commercially available albumin preparation
  • Fig.3 Experimental dialysis device Mini-MARS
  • the dialysate is passed, in which the albumin used for detoxification is contained.
  • Fig.4 Detoxification efficiency (DTE) of HSA in the dialysate cycle
  • the DTE increases with decreasing octanoate content
  • Fig.5 Detoxification efficiency (DTE) of HSA in the plasma cycle
  • Example 4 Analysis of binding and transport properties of octanoate-free albumin with ESR and AbiC.
  • the octanoate-free albumin and octanoate-containing products according to Example 3 were investigated with ESR and AbiC (determination of the albumin binding capacity with dansylsarcosine at the albumin binding site Sudlow II (Klammt S, 2000)) in an experimental dialysis plant (Mini Mars see FIG. 3).
  • HSA preparations were used at 6.4 mM, 3.2 mM, 1.6 mM and without octanoate. The more octanoate removed from the HSA, the higher the binding capacity determined with AbiC. Capacitance measurements with AbiC confirmed the results of DTE measurement by ESR qualitatively (data not shown). Furthermore, these HSA preparations were dialyzed against plasma loaded with the following toxins:
  • the stability of the octanoate-free albumin preparation according to Example 3 was investigated after lyophilization or freeze-drying with respect to aggregate formation according to the requirements of the European Pharmacopoeia (4.0 Edition 2002), using exclusion chromatography using a Toso Haas TSK 300 SWXL column. The aggregate formation was then calculated according to the specifications of the European Pharmacopoeia.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verbesserung der Transporteigenschaften eines großtechnisch, beispielsweise über den Cohn Prozess oder durch rekombinante Verfahren hergestellten Albumins, welches im Zuge seiner Herstellung mit Substanzen versetzt wurde, die Bindungsstellen auf dem Albumin absättigen und daher die Bindungs- und Transporteigenschaften des Endprodukts verschlechtern. Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung ist pasteurisiertes sowie anschließend oktanoatreduziertes humanes Albumin zur therapeutischen Verwendung, insbesondere bei der Entgiftungstherapie von humanem Plasma beispielsweise zur intravenösen Therapie von akuten oder chronischen Lebererkrankungen und als Dialysat zur extrakoporalen Leberdialyse mit Albumin im MARS-System (Molecular Adsorbent Recirculating System) oder in der "Single Pass" Dialyse.

Description

Oktanoatreduziertes Human Albumin
Die Erfindung betrifft die Verbesserung der Transporteigenschaften eines großtechnisch, beispielsweise über den Cohn Prozess oder durch rekombinante Verfahren hergestellten Albumins, welches im Zuge seiner Herstellung mit Substanzen versetzt wurde, die Bindungsstellen auf dem Albumin absättigen und daher die Bindungs- und Transporteigenschaften des Endprodukts verschlechtern. Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung ist pasteurisiertes sowie anschließend oktanoatreduziertes humanes Albumin zur therapeutischen Verwendung, insbesondere bei der Entgiftungstherapie von humanem Plasma beispielsweise zur intravenösen Therapie von akuten oder chronischen Lebererkrankungen und als Dialysat zur extrakoporalen Leberdialyse mit Albumin im MARS-System (Molecular Adsorbent Recirculating System) oder in der „Single Pass" Dialyse.
Albumin ist das im Blutplasma am häufigsten vorkommende Protein. Es trägt stark zum osmotischen Druck von Plasma bei und ist daher ein wichtiger Faktor für die Regulierung des Volumens von Plasma und Gewebsflüssigkeit. Die häufigste klinische Verwendung von Albumin ist daher die als Plasma Volumen Expander.
Innerhalb der letzten 10 Jahre wurde Albumin aufgrund seiner physiologischen Eigenschaften jedoch auch verstärkt therapeutisch als Transportprotein eingesetzt.
Albumin ist das hauptsächliche Transportprotein im menschlichen Plasma. Es bindet ein breites Spektrum von Verbindungen und Stoffwechselprodukten wie beispielsweise Steroide, Gallensäuren, Fett- und Aminosäuren, Schwermetalle sowie pharmakologische Substanzen, wie beispielsweise Warfarin. Hierbei binden die Substanzen hauptsächlich an zwei Subdomänen des Albumins, Sudlow I (Bilirubin, Warfarin) und Sudlow Il (Tryptophan, Oktanoat, Fettsäuren), wobei Schwermetalle vor allem am N-Terminus binden (Peters et al. „All About Albumin"; 1996; Academic Press).
In der Entgiftungstherapie macht man sich die Transportfunktion von Albumin zu Nutze. Die Hauptindikationen umfassen die intravenöse Behandlung von Patienten mit chronischen oder akuten Lebererkrankungen, zur Entgiftung (z.B. Hyperbilirubinämie) und zur Verbesserung der Diurese in Patienten mit Lebererkrankungen und Aszites (Gentilini et al., 1999) oder in Patienten mit Nephrotischem Syndrom (Gines et al., 1998), sowie in der Kombinationstherapie mit Antibiotika in Patienten mit bakterieller Peritonitis (Sort et al., 2000).
Bei der klinischen Therapie mit der Leberdialyse MARS (Molecular Adsorbent Recirculating System) bzw. der sogenannten „Single Pass" Dialyse wird die
Bindung von toxischen Stoffwechselprodukten (z.B. Gallensäuren, Bilirubin) oder
Arzneimitteln (z.B. Phenitoin) an Albumin zur Entgiftung in Patienten mit akuter oder chronischer Lebererkrankung genutzt. Durch die extrakorporale Dialyse gegen
Albumin wird das Patientenblut entgiftet und die Überlebensrate der Patienten signifikant erhöht (Heemann et al., 1999).
Im Zuge vieler Herstellungsprozesse wird Albumin mit Substanzen versetzt, die an Albumin binden und durch Besetzung dieser Bindungsstellen auch im Endprodukt die Bindungsfähigkeit von Albumin an andere Substanzen herabsetzen. So wird beispielsweise vor der Pasteurisierung Albumin in der Regel mit einem Stabilisator wie Oktanoat (Caprylat) oder N-Acetyl-Tryptophan versetzt, um die Denaturierung bzw. Polymerbildung von Albumin während des Pasteurisierungsprozesses zu verhindern. In anderen Herstellungsverfahren, die nicht notwendigerweise eine Pasteurisierung vorsehen, beispielsweise bei der Herstellung von rekombinantem Albumin, wird beispielsweise Oktanoat zugegeben um die Polymerbildung während der Lagerung zu verhindern. Shanbrom (US 5,919,907, Priorität: 22.12.1997) beschreibt, dass Stabilisatoren wie Oktanoat im pasteurisierten Albumin Bindungsstellen besetzen und schlägt einen alternativen Herstellungsprozess vor, der die Zugabe von Oktanoat vermeidet, indem das Virusinaktivierungsverfahren der Pasteurisierung durch eine Jodbehandlung ersetzt wird. Ein solchermaßen hergestelltes Albumin sei besonders geeignet für die Behandlung der Hyperbilirubinämie.
Gehringer (WO 2004/071524, Priorität 13.02.2003) weist ebenfalls auf das Problem der Reduktion der Bindungskapazität von Albumin durch gebundene
Pasteurisierungsstabilisatoren hin. Die Folge davon ist, dass Patienten, die mit solcherart in seiner Bindungskapazität für Medikamente reduzierten Albumin infundiert werden, bei Verabreichung von pharmazeutischen Wirkstoffen einer beträchtlich erhöhten Konzentration an freiem, d.h. nicht an Albumin gebundenem Wirkstoff ausgesetzt sind, was für den Patienten naturgemäß eine erhöhte Gefahr überschießender pharmakologischer Wirkungen und Nebenwirkungen mit sich bringt. Es wird daher vorgeschlagen ein Albumin zu verwenden, für welches die
Pasteurisierung durch die SD (Solvent/Detergent) Methode ersetzt wird, wobei durch Vermeidung der Notwendigkeit der Zugabe eines Pasteurisierungsstabilisators ebenfalls die Besetzung von Bindungsstellen vermieden wird.
Chen (JBC, 1967) beschreibt, dass sich Fettsäuren, darunter auch Oktanoat, von Albumin mittels Aktivkohle und besonders effektiv bei niedrigem pH, insbesondere pH 3-4, entfernen lassen.
Olsen et al. (BMC Clin Pharm, 2004) zeigt, dass pharmazeutische Albumine eine deutlich reduzierte Bindungskapazität für eine Reihe von Medikamenten aufweisen, was auf Besetzung von Bindungsstellen des Albumins durch Pasteurisierungsstabilisatoren wie Oktanoat oder N-Acetyl-DL-Tryptophan zurückgeführt wird. Es konnte gezeigt werden, dass nach Zugabe dieser Stabilisatoren zu nichtbeladenem Albumin die Bindungskapazität auf die eines pharmazeutischen Albumins (Oktanoat beladen) reduziert werden und dass umgekehrt eine pharmazeutische mit Oktanoat beladene Präparation von Albumin durch Aktivkohlebehandlung in eine Form umgewandelt werden konnte, die sich bezüglich des Bindeverhaltens nicht von unbeladenem Albumin unterschied.
Es besteht ein zunehmender medizinischer Bedarf an Albumin in Indikationen, welche die Transportfunktion von Albumin nutzen. Wirtschaftlich lässt sich Albumin großtechnisch nach wie vor nur aus Plasma herstellen. Dabei kommt vor allem der Cohn Prozess zum Einsatz. Therapeutische, aus Plasma gereinigte Proteine müssen mit effektiven Virusinaktivierungsverfahren behandelt werden, bevor sie Menschen verabreicht werden können. Das älteste heute noch im Einsatz befindliche sichere Virusinaktivierungsverfahren, mit bis heute keinem bekannten Fall einer Infektion durch ein solcherart behandeltes Plasmapräparat, ist die Pasteurisierung. Daher wird heute noch ein großer Anteil des auf dem Markt befindlichen Albumins bei seiner Herstellung einer Pasteurisierung unterzogen. Da bei der Pasteurisierung Stabilisatoren wie Oktanoat zugesetzt werden, ist solcherart gewonnenes Albumin durch Reduktion seiner Bindungskapazität durch gebundene Stabilisatoren für Transportfunktionen ungeeigneter als stabilisatorfreies oder stabilisatorreduziertes Albumin. Gleiches gilt für nach anderen Verfahren hergestelltes Albumin, welches nicht notwendigerweise einer Pasteurisierung unterzogen wird, beispielsweise bei der Herstellung von rekombinantem Albumin, wobei Stabilisatoren wie Oktanoat zugegeben werden, um die Polymerbildung während der Lagerung zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, Medikamente auf Basis von Albumin für bestimmte Indikationen zur Verfügung zu stellen, wobei die Wirkungsweise des Medikaments in den bestimmten Indikationen auf den Transportfunktionen von Albumin, d.h. auf der Bindung anderer Substanzen an Albumin beruht und wobei von Albuminpräparationen ausgegangen wird, die während ihres Herstellungsprozesses mit Substanzen versetzt wurden, die Bindungsstellen im solcherart hergestellten Albumin besetzen und damit blockieren, wodurch der Einsatz eines solchen Albumins in den bestimmten Indikationen nur mit verringerter Effizienz durchführbar ist.
Ein stabilisatorfreies oder stabilisatorarmes Albumin hat in den o.g. Indikationen eine deutlich höhere Detoxifikationseffizienz und Bindungskapazität für Toxine (aktive Metabolite) als handelsübliches Albumin. Die Erfindung beschreibt neben dem geplanten Einsatzgebiet die Herstellung des neuen Produkts und den Nachweis der Produktverbesserung mittels neuartiger Analysemethoden (Analyse der Verbesserung der Albumintransport- und Bindungseigenschaften mit ESR (Electron Spin Resonance Spectroscopy) (Matthes et al., 2000). Bei der ESR kann durch Beladung von Albumin mit einer Spin-Sonde (z.B. 16-Doxylpalmitinsäure) als Vertreter einer Fettsäure in Gegenwart von Ethanol die Transportfunktion sowie Bindungskapazität des Albumins für Fettsäuren gemessen werden. Aus dem ESR- Signal läßt sich das Verhältnis von Beladbarkeit und Entladbarkeit (DTE=Detoxification Efficiency (Matthes et al. 2002, Transfus Apheres Sei.)) berechnen. Je fester eine Substanz an Albumin bindet, desto höher ist der DTE- Quotient.
Die Verwendung von stabilisatorfreiem bzw. stabilisatorarmem Albumin zum Einsatz in der Detoxifizierung wurde bislang nicht beschrieben. Durch Bestimmung der Transportparameter mittels ESR konnte gezeigt werden, dass bei der kommerziellen, auf dem Cohn-Prozess beruhenden Herstellung von Albumin, durch die herstellungsprozessgemäße Zugabe von Oktanoat eine deutliche Reduzierung der Transporteigenschaften von Albumin hervorgerufen wird. Wird von einem solcherart hergestellten Albumin das Oktanoat entfernt, was beispielsweise durch Behandlung mit Aktivkohle im sauren Milieu erfolgen kann, führt dies zur Wiederherstellung der ursprünglichen Transporteigenschaften und damit zur Wiederherstellung der Detoxifizierungseffizienz eines nativen Serumalbumins. Das Verfahren eignet sich vor allem zur Verwendung von großtechnisch hergestellten Albuminpräparationen, die während ihres Herstellungsprozesses mit Substanzen versetzt wurden, die Bindungsstellen im solcherart hergestellten Albumin besetzen und damit blockieren, wobei durch möglichst weitgehende Entfernung dieser Substanzen die Bindungsfähigkeit dieser Albuminpräparationen verbessert bzw. wiederhergestellt wurde, für die Herstellung eines Medikaments, dessen pharmakologische Wirkungsweise von der Bindung anderer Substanzen an das verwendete Albumin abhängt. Beispielsweise werden >50%, bzw. beispielsweise >75%, bzw. beispielsweise >95% der ursprünglich an Albumin gebundenen Substanz entfernt. Insbesondere eignen sich solchermaßen hergestellte Albumine für die Herstellung eines Medikaments zur Detoxifikation von humanem Plasma.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sind Albuminpräparationen, deren Bindungsfähigkeit über der von plasmatischem Albumin liegt. Bei solchen
Albuminpräparationen sind nicht nur die während des Herstellungsprozesses optional zugesetzten Stabilisatoren, sondern auch die im Plasma natürlicherweise an Albumin bindenden Substanzen reduziert oder zur Gänze entfernt worden.
Solche Albuminpräparationen erreichen DTE Quotienten von beispielsweise mehr als 100% (100% = plasmatisches Albumin), beispielsweise mehr als 200%, beispielsweise mehr als 250%.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung von großtechnisch hergestellten Albuminpräparationen nach Entfernung von an Albumin gebundenen Pasteurisierungsstabilisatoren. Bevorzugte Pasteurisierungsstabilisatoren sind hierbei Oktanoat und/oder N-Acetyl-Tryptophan.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung von großtechnisch hergestellten Albuminpräparationen nach Entfernung von an Albumin gebundenen Substanzen, die die Polymerbildung von Albumin verhindern, insbesondere die Entfernung von Oktanoat. Die Erfindung betrifft gleichermaßen flüssige als auch gefriergetrocknete Albuminpräparationen.
Erfindungsgemäße Albuminpräparationen werden beispielsweise parenteral, beispielsweise intravenös verabreicht. Eine Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäß hergestellten Albumins in der extrakorporalen Plasmadialyse, wie beispielsweise der MARS Dialyse oder der "Single Pass" Dialyse.
Die erfindungsgemäß hergestellten Albuminpräparationen eigenen sich besonders für die Herstellung eines Medikament zur Behandlung von chronischen oder akuten Lebererkrankungen ((z.B. chronische Leberzirrhose mit Aszites, akute Lebervergiftung mit Encephalopathie (hepatisches Koma)), zur Entgiftung von Arzneimitteln (z.B. Warfarin Überdosierung) bzw. Stoffwechselprodukten (z.B. Hyperbilirubinämie) und zur Verbesserung der Diurese in Patienten mit Lebererkrankungen und Aszites (Gentilini et al., 1999) oder in Patienten mit Nephrotischem Syndrom (Gines et al., 1998), sowie zur Kombinationstherapie mit Antibiotika in Patienten mit bakterieller Peritonitis (Sort et al., 2000).
Zeichnungen
Abb.1 : Detoxifizierungseffizienz (DTE) von 8 unterschiedlichen kommerziell erhältlichen Albuminpräparaten
Abb.2: Veränderung der Detoxifizierungseffizienz (DTE) von Intermediaten des Herstellungsprozesses einer kommerziell erhältlichen Albuminpräparation Abb.3: Experimentelle Dialyseeinrichtung Mini-MARS
Gegenläufig zum Plasmakreislauf wird das Dialysat geführt, in welchem das zur Entgiftung eingesetzte Albumin enthalten ist.
Abb.4: Detoxifizierungseffizienz (DTE) von HSA im Dialysatkreislauf
Die DTE nimmt mit abnehmendem Oktanoat Gehalt zu
Abb.5: Detoxifizierungseffizienz (DTE) von HSA im Plasmakreislauf
Die größte Zunahme der DTE („Entgiftung des Plasmaalbumins") findet durch oktanoatfreies Albumin im Dialysekreislauf statt
Beispiele
Beispiel 1. Analyse der Transportparameter und der Detoxifikationseffizienz kommerzieller Albumine
Es wurden in einem ersten Schritt 8 verschiedene kommerziell erhältliche Albuminprodukte mit ESR auf Ihre Transporteigenschaften hin untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen (Abb. 1 ) bestätigten die Ergebnisse von Matthes et al., 2000. Die kommerziellen Albumine unterschieden sich erheblich in ihrer Transportqualität und ihrer Detoxifikationseffizienz (DTE), die selbst in den besten Produkten nur ca. 40 % im Vergleich zu plasmatischem Serumalbumin (100%) betrug.
Beispiel 2. Oktanoat-Stabilisierung als Ursache für die Verschlechterung von Transportparametern
Intermediate bei der Herstellung einer kommerziell erhältlichen Albuminpräparation wurden mit ESR untersucht. Als entscheidende Schritte, die im Produktionsprozess zu einer deutlichen Verminderung der Detoxifikationseffizienz im Vergleich zu normalem Plasma führen, konnten die herstellungsprozessgemäße Zugabe von 5% Oktanoat in Schritt 3 sowie, weniger stark ausgeprägt, die Einstellung auf 16 mM Oktanoat und N-Acetyl Tryptophan in Schritt 5 identifiziert werden (Abb. 2).
Beispiel 3. Herstellung von oktanoatbefreitem Albumin
150 ml_ „Human-Albumin 20% Behring", salzarm, Produkt-Nr. 444 (reguläre Handelsware) wurde mit 150 ml_ WFI verdünnt. Anschließend wurde der pH-Wert durch Zugabe von 1M Salzsäure auf pH 3,0 eingestellt. Danach wurden 3 g Aktivkohle (1 g je 100 mL verdünnte Albuminlösung) zugesetzt und 60 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wurde über einen Tiefenfilter und einen O,2μm-Membranfilter filtriert. Der pH-Wert wurde anschließend durch Zugabe von 1 M Natronlauge auf pH 7 eingestellt. Die Albumin-Lösung war praktisch natriumcaprylatfrei, d.h. <95% des ursprünglich an Albumin gebundenen Oktanoats (Analytik durch gaschromatographische Bestimmung nach Derivatisierung mit DMSO (Head-Space Chromatographie)). Abschließend erfolgte eine Filtration der Lösung über einen O,2μm-Membranfilter (Sterilfiltration).
Beispiel 4. Analyse der Bindungs- und Transporteigenschaften von oktanoatbefreitem Albumin mit ESR und AbiC.
Das gemäß Beispiel 3 oktanoatbefreite Albumin sowie Produkte mit Oktanoatgehalt wurden mit ESR und AbiC (Bestimmung der Albuminbindungskapazität mit Dansylsarcosin an Albuminbindungsstelle Sudlow Il (Klammt S, 2000)) in einer experimentellen Dialyseanlage (Mini Mars siehe Abb. 3) untersucht. Es kamen HSA Präparationen mit 6,4 mM, 3.2 mM, 1.6 mM und ohne Oktanoat zum Einsatz. Je mehr Oktanoat vom HSA entfernt wurde, desto höher war auch die Bindungskapazität, die mit AbiC bestimmt wurde. Die Kapazitätsmessungen mit AbiC bestätigten die Ergebnisse der DTE-Messungmittels ESR qualitativ (Daten nicht gezeigt). Im weiteren wurden diese HSA Präparationen gegen Plasma dialysiert, das mit folgenden Toxinen beladen war:
1000ml gepooltes heparinisiertes Humanplasma wurden mit 10 mg/dl (127 μmol/l) Bromosulfophthalein (BSP) und 20 mg/l Phenytoin als Bindungsstellen Il Liganden sowie 10 mg/dl (256 μmol/l) Chenodeoxycholic acid (Gallensäure) und 600 μg/l Diazepam als Bindungsstellen I Liganden versetzt.
Je weniger Oktanoat im Dialysat enthalten war, desto höher war auch die DTE (Abb. 4). Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass auch die DTE im Plasma durch Oktanoat gereinigtes Albumin im Dialysekreislauf im zeitlichen Verlauf wiederhergestellt werden konnte. Dabei erfolgte die größte Zunahme der DTE des Albumins im Plasmakreislauf („Entgiftung des Albumins" durch Verwendung von oktanoat-freiem Albumin im Dialysekreislauf (Abb.5)).
Beispiel 5. Stabilisierung von oktanoatbefreitem Albumin
Die Stabilität der von oktanoatbefreiten Albuminpräparation gemäß Beispiel 3 wurde nach Lyophilisation bzw. Gefriertrocknung bezüglich der Aggregatbildung nach den Vorgaben des Europäischen Arzneibuchs (4.0 Ausgabe 2002) untersucht, wobei eine Ausschlusschromatographie bei Einsatz einer Toso Haas TSK 300 SWXL Säule durchgeführt wurde. Die Aggregatbildung wurde anschließend nach den Vorgaben des Europäischen Arzneibuchs errechnet.
Es konnte somit gezeigt werden, dass sich nach Entfernung des u.a. zur Aggregationsprevention zugesetzten Oktanoats eine Stabilisierung bezüglich der Aggregatbildung durch Gefriertrocknung des oktanoatbefreiten Albumins erreichen lässt.

Claims

Ansprüche:
1. Verwendung von großtechnisch hergestellten Albuminpräparationen, dadurch charakterisiert, dass durch Entfernung von mehr als ungefähr 50% von Substanzen, welche an die Albuminproteine dieser großtechnisch hergestellten
Albuminpräparationen gebunden sind, die Bindungsfähigkeit dieser Albuminpräparationen verbessert wurde, für die Herstellung eines Medikaments dessen pharmakologische Wirkungsweise von der Bindung anderer Substanzen an das verwendete Albumin abhängt.
2. Verwendung von großtechnisch hergestellten Albuminpräparationen, die während ihres Herstellungsprozesses mit Substanzen versetzt wurden, die Bindungsstellen im solcherart hergestellten Albumin besetzen und damit blockieren, dadurch charakterisiert, dass durch Entfernung von mehr als ungefähr 50% dieser Substanzen die Bindungsfähigkeit dieser
Albuminpräparationen verbessert wurde, für die Herstellung eines Medikaments dessen pharmakologische Wirkungsweise von der Bindung anderer Substanzen an das verwendete Albumin abhängt.
3. Verwendung von großtechnisch hergestellten Albuminpräparationen, die während ihres Herstellungsprozesses mit Substanzen versetzt wurden, die Bindungsstellen im solcherart hergestellten Albumin besetzen und damit blockieren, dadurch charakterisiert, dass durch Entfernung von mehr als ungefähr 50% dieser Substanzen die Bindungsfähigkeit dieser Albuminpräparationen verbessert wurde, für die Herstellung eines Medikaments zur Detoxifikation von humanem Plasma
4. Verwendung nach Anspruch 1 und 2, wobei die Substanzen, die die Blockierung der Bindungsstellen des Albumin bewirken, Pasteurisierungsstabilisatoren sind.
5. Verwendung nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Pasteurisierungsstabilisatoren Oktanoat und/oder N-Acetyl-Tryptophan sind.
6. Verwendung nach Anspruch 1 bis 2, wobei die Substanzen, welche die Blockierung der Bindungsstellen durch Substanzen bewirken, Substanzen sind, welche die Polymerbildung von Albumin reduzieren.
7. Verwendung nach Anspruch 5, wobei die Substanz, welche die Polymerbildung von Albumin reduziert, Oktanoat ist.
8. Verwendung nach Anspruch 1 bis 6, wobei das Medikament intravenös verabreicht wird.
9. Verwendung nach Anspruch 1 bis 6, wobei das Medikament bei der extrakorporalen Plasmadialyse eingesetzt wird.
10. Verwendung nach Anspruch 8, wobei die extrakorporale Plasmadialyse als MARS (Molecular Adsorbent Recirculating System) oder als „Single Pass" Dialyse durchgeführt wird.
11. Verwendung nach Anspruch 1 bis 9, wobei das Medikament in einer der folgenden Indikationen eingesetzt wird: bei chronischen oder akuten Lebererkrankungen, bei Entgiftung (z.B. Hyperbilirubinämie), zur Verbesserung der Diurese in Patienten mit Lebererkrankungen, Aszites oder mit Nephrotischem Syndrom sowie in der Kombinationstherapie mit Antibiotika in Patienten mit bakterieller Peritonitis
12. Verfahren zur Stabilisierung von großtechnisch hergestellten Albuminpräparationen, die während ihres Herstellungsprozesses mit Substanzen versetzt wurden, die Bindungsstellen im solcherart hergestellten Albumin besetzen und damit blockieren, dadurch charakterisiert, dass mehr als ungefähr 50% dieser blockierenden Substanzen von diesen Albuminpräparationen entfernt wurden und die Albuminpräparation anschließend gefriergetrocknet wird.
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