SE520842C2 - Användning av glutamat, glutamatderivat, glutamatmetaboliter eller glutamatanaloger för att framställa en sammansättning för behandling av osteoporos - Google Patents

Description

25 30 i. ...- .i i.. s2oqs42M Skelettsjukdomar leder till förlust eller försvagning av benet. Detta fenomen kallas generellt för osteoporos.

Osteoporos Osteoporos är ett tillstånd med minskad benmassa och förändringar av benets mikroarkitektur. Detta leder till att benstyrkan försvagas och att risken för frakturer ökar.

Osteoporos är ett medicinskt tillstånd som praktiskt taget påverkar alla människor över 35 års ålder. Det är ett stort medicinskt problem som får allt större medicinska, sociala och ekonomiska konsekvenser. Över åtta miljoner amerikaner drabbas av osteoporotiska frakturer. Med de senaste definitionerna på osteoporos beräknas dock antalet drabbade till 14-25 miljoner. I de nya definitionerna inbegrips personer som ännu inte har haft någon fraktur, men som har tillräckligt låg benmassa för att tillhöra de potentiella riskgruppema.

National Osteoporosis Foundation i USA har uppskattat att kostnaden för att behandla osteoporos år 1990 var 10 miljarder dollar. Den åldrande befolkningen och den ökande förekomsten av osteoporos kommer att öka kostnadema ytterligare.

Bara i USA beräknas den medicinska kostnaden uppgå till 30-45 miljarder dollar före år 2020.

De nuvarande behandlingsformema av osteoporos går vanligtvis ut på att öka bildningen eller minska resorptionen av benmaterialet. I tabell 1 finns en sammanfattning av effektema av sådana behandlingar. Osteoporos behandlas även med kalcium, motion och tillväxthormon.

Tabell 1 Vanliga behandlingsformer för osteoporos Strategi Minska resorptionen Öka benbildningen Påverkan på benmassan Stabilisering Ökning Påverkan på bencellema Minskning av Ökning av osteoklastaktiviteten osteoblastaktiviteten F luorid, D-vitamin, parathorrnon (PTH) Exempel Östrogen, kalcitonin, biofosfonater Medicinska orsaker till osteoporos Osteoporos kan också uppstå som en följd av olika medicinska sjukdomar.

En förteckning över sådana medicinska sjukdomar finns i tabell 2. 10 Tabell 2 Medicinska sjukdomar som orsakar osteoporos 5203842 Multipelt myelom F armakologíska medel Renala Waldenströms Antacider innehållande Njursvikt makroglobulinemi aluminium ldiopatisk hyperkalciuri Systemisk mastocytos Antiepileptika Renal tubulär acidos Hemolytiska anemier Cisplatin Sicklecellsjukdom Ciklosporin Beta-talassemi Glukokortikoider Endokrína/metabolíska PTHrP-utsöndrande solida Heparin Diabetes mellitus typ I tumörer (i synnerhet i Metgtrexat Gushings syndrom skivetipel, njurar, blåsa, Plikamycin Hypogonadism - primär äggsrækar) Överskott på och sekundär Gastroíntestínala fyreoideahonnon HYPCrPararYrCÛS ' Primär Inflarnrrlarorrsk Diuretika förutom tiazider och sekundär tarmsjukdom Alkohol Hypertyrgidigm Glutenenteropati Övrig, Homoßystinuri POSIgfiSIYÛRIOmi Immobilisering Akmmegfiri Primär bfliär CrrrOS Osteogenesis imperfecta Hypflvitaminos D Lßvefinßuffißißflß oföfiigha/føfiafnning Skörbjugg HCIIIOKIOmaIOS Ehlers-Danlos syndrom Hematologiska/onkologiska Wi1S0ns sjukdom Marfans Syndrom Lêllkfimi Urlderrlärrrrg Efter organtransplantation Lymfgm Kroníska inflammatoriska Graviditet Sjukdomar Gauchers sjukdom Reumatoid artrit Profi/lax Dagens profylax mot skelettsjukdomar kräver en bättre förståelse för de fysiologiska processerna vid benbildning, benutveckling och benmineralisering hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, under den postnatala tiden.

Aspekter som påverkar utvecklingen av skelettet Förlossningen och de efterföljande timmama är de huvudsakliga stimuli som aktiverar funktioner i matsmältnings-, andnings- och rörelsesystemet. Detta sker till följd av gravitationen och den dynamiska belastningen på benet i extremiteterna.

Utvecklingen av benmassa, muskelmassa och fett skiljer sig åt under livets olika skeden. 10 15 20 25 30 35 t. -mv 520 842 Den intestinala tillväxten och de inltrestinala funktionerna påverkas av samspelet mellan den allmänna näringsstatusen, speciella näringsämnen (t.ex. zink och glutamin) och vissa trofiska tillväxtfaktorer (t.ex. tillväxthormon, insulinliknande tillväxtfaktor I, keratinocyt-tillväxtfaktor och glukagonliknande peptid-Z). Detta påverkar i sin tur utvecklingen av extremitetema. För att den endogena tillväxtfaktorsyntesen i tarmama och andra vävnader ska fungera väl är det viktigt att näringsstatusen är tillfredsställande. En god näringsstatus är även en viktig faktor när det gäller organens mottaglighet för exogen tillförsel av tillväxtfaktorer.

Med tanke på ovannämnda problem är det därför mycket viktigt att utveckla sätt och metoder för att behandla och förebygga tillstånd som förknippas med benförlust eller -försvagning Dessa behandlingssätt och -metoder bör även undvika de problem som är förenade med befintliga behandlingsmetoder. Denna uppfinning bemöter detta behov och intresse.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Som tidigare nämnts har dagens metoder för att förebygga och lindra dålig benkvalitet många nackdelar. Kostnaderna för behandlingar samt korrigering av benfrakturer, som bland annat uppstår vid osteoporos, är mycket höga. Denna uppfinning tillhandahåller nya och förbättrade metoder och sammansättningar för att förbättra benkvaliteten.

En målsättning med uppfinningen är att tillhandahålla en metod för att uppnå förbättrad benkvalitet i vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar. Metoden inbegriper att tillföra vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen, i tillräcklig mängd och/eller i tillräcklig hastighet för att uppnå önskad effekt. Benkvaliteten anses vara förbättrad i jämförelse med vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, som inte får nämnda glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen.

I andra utföringsformer inbegriper metoden att glutamin, glutaminderivat eller - nietaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen väljs ut från en grupp som består av glutamin, glutamat, oi-ketoglutarsyra (AKG), omitin-AKG, arginin- AKG, glutamin-AKG, glutamat-AKG, leucin-AKG och andra salter av AKG med andra aminosyror och aminosyroderivat, mono- och di-metallsalter av AKG såsom CaAKG, NaAKG, mono- och di-metallsalter av glutamin eller glutamat såsom Ca- glutamin, Nat-glutamat, "lutamindipepetider och oli gopeptider t.ex. L-alanyl-L- glutamin, glycyl-L-glutamin och andra peptider av glutamin med andra aminosyror, glutamatdipeptider och oli gopeptider t.ex. glutamat-glutamin och andra peptider av glutamat med andra aminosyror, glutamat och glutaminpolymerer. 10 15 20 25 30 35 1520 842 'T Denna uppfinning tillhandahåller även en metod för att modulera benkvaliteten hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar. Metoden inbegriper att tillföra vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, glutamin, glutaminderivat eller - metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen, för att modulera benkvaliteten.

I vissa utföranden innebär en sådan metod för att modulera benkvaliteten att glutamin, glutaminderivat eller -metaboliten glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen väljs ut fiån en grupp som består av glutamin, glutamat, ot-ketoglutarsyra (AKG), omitin-AKG, arginin-AKG, glutamin-AKG, glutamat-AKG, leucin-AKG och andra salter av AKG med andra aminosyror och aminosyroderivat, mono- och di- metallsalter av AKG såsom CaAKG, NaAKG, mono- och di-metallsalter av glutamin eller glutamat såsom Ca-glutamin, Na- glutamat, glutamindipepetider och oligopeptider t.ex. L-alanyl-L-glutamin, glycyl-L-glutamin och andra peptider av glutamin med andra aminosyror, glutamatdipeptider och oligopeptider t.ex. glutamat-glutamin och andra peptider av glutamat med andra aminosyror, glutamat och glutaminpolymerer.

Uppfinningen tillhandahåller även användandet av glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen, för att framställa en sammansättning för att förebygga, lindra eller behandla osteoporos.

Dessutom tillhandahåller uppfinningen användandet av glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen, för att framställa en sammansättning för modulering av benkvaliteten hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, som är i behov av detta.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA F i g. l visar ett ben där tre punkter är markerade för användning i ett böjningstest, F ig. 2 är en schematisk framställning av de geometriska parametrama i diafysen av ett ben, F i g. 3 visar brottgränsen (bone ultimate strength) (Wf) ihumerus och femur hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs, Fi g. 4 visar den maximala elastiska hållfastheten (bone maximum elastic strength) (Wy) i humerus och femur hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs, Fig. 5 visar humerus och femur i tvärsnittsytan hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs, Fig. 6 visar böjtröghetsmomentet (second moment of inertia) av tvärsnittsytan i förhållande till den horisontella axeln (IX) i humerus och femur hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs, 10 15 20 25 30 (N (Jl . » . . . u ~ 520 842 é Fig. 7 visar den genomsnittliga relativa väggtjockleken (MRWT) i humerus och femur hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs, Fig. 8 visar böjtröghetsmomentet av tvärsnittsytan i förhållande till den horisontella axeln (IX) i revbenen hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs, Fig. 9 visar tvärsnittsytan i revben (A) hos 35 dagar garnla griskultingar när AKG tillförs, Fi g. 10 visar brottgränsen (Wf) i revbenen hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs, Fig. 11 visar sträckgränsen (yielding stress) för det femte revbenet hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs och F ig. 12 visar moment vid brottgränsen i revbenen hos 35 dagar gamla griskultingar när AKG tillförs.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Definitioner I denna text står termen "benkva1itet" för benets mekaniska, kemiska och fysiologiska egenskaper som uppmätts med vissa parametrar som används i uppfinningen. Dessa parametrar är bekanta för yrkeskunni ga personer och användningen av parametrama beskrivs senare i texten.

Termen "förbättrad benkvalitet" syftar i denna text på förändringar av benets mekaniska, kemiska och fysiologiska egenskaper och definierar kvaliteten på benet i jämförelse med vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, som inte får behandling eller administration i enlighet med uppfinningen. Förändringarna anses vara en förbättring om sådana förändringar är positiva för vertebratema, inklusive däggdjur och fåglar.

I denna text betyder termen "modulera benkvaliteten" att benets mekaniska, kemiska och fysiologiska egenskaper ändras, modifieras eller på annat sätt påverkas.

"Farmaceutisk sammansättning" syftar i denna text på en sammansättning som är terapeutiskt effektiv enligt uppfinningen.

I denna text syftar "terapeutiskt effektiv mängd" eller "effektiv mängd" eller "terapeutiskt effektiv" på den mängd som ger en terapeutisk effekt för ett givet tillstånd och en given administrationsbehandling. Detta är en förbestämd mängd aktiva ämnen som beräknas uppnå önskad terapeutisk effekt tillsammans med de tillsatser och spädningsmedel som krävs, dvs. en bärare eller administrationsvehikel.

Dessutom syftar detta begrepp på en mängd som är tillräcklig för att minska och allra helst förebygga en kliniskt si gnifikant defekt i värdens aktivitet, funktion och respons. Alternativt är en terapeutiskt effektiv mängd tillräcklig för att åstadkomma 10 l5 20 25 30 35 , . , . .v 5207842 en förbättring i ett kliniskt signifikant tillstånd hos en värd. Mängden av en förening kan variera beroende på dess specifika aktivitet, något som yrkeskunniga personer känner till. Lämpliga doseringar kan innehålla en förbestämd mängd aktiv sammansättning som beräknas uppnå önskad terapeutisk effekt tillsammans med de spädningsmedel som krävs, dvs. en bärare eller tillsatsmedel.

"Behandla" betyder i denna text behandla för att bota, vilket kan innebära att tillstånd som förknippas med benförlust eller -försvagning botas fullständigt eller delvis.

I denna text syftar "lindring" på tillstånd som förknippas med benförlust eller -försvagning som har förbättrats eller mildrats.

"Förebygga" syftar i denna text på att fullständigt eller delvis blockera utveckling eller utbrott av vissa tillstånd som förknippas med benförlust eller - försvagning.

I metoderna för framställning av uppfinningens sammansättningar ges en terapeutiskt effektiv mängd av den aktiva komponenten. Den terapeutiskt effektiva mängden kan bestämmas av utbildad medicinsk eller veterinärmedicinsk personal.

Mängden bygger på patientens förutsättningar, såsom ålder, vikt, kön, tillstånd, komplikationer, andra sjukdomar etc. på brukligt sätt.

Benulveckl ing Den snabba tillväxten och utvecklingen av gastrointestinalkanalen och extremitetbenet i nyfödda vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, till exempel människor och griskultingar, är förenad med ett ökat intestinalt och cellulärt behov av metabolisk energi, huvudsakligen för enterocytema och osteocytema.

Hittills har ingen utförlig undersökning gjorts av vilka näringseffekter glutamin och dess metaboliter har på tillväxten, utvecklingen och mineraliseringen av skelettet under den postnatala perioden.

Som nämnts ovan handlar denna uppfinning om sätt och metoder för att behandla, lindra eller förebygga tillstånd som förknippas med benförlust eller - försvagning. Följande tillstånd, men även andra, förknippas i likhet med osteoporos med benförlust eller -försvagning: njursjukdomar såsom njursvikt, idiopatisk hyperkalciuri, renal tubulär acidos; endokrina eller metaboliska sjukdomar såsom diabetes mellitus typ I, Gushings syndrom, primär och sekundär hypogonadism, primär och sekundär hyperparatyreos, hypertyroidism, homocystinuri, akromegali, D-hypovitaminos, skörbjugg; hematologiska/onkologiska sjukdomar såsom lcukcrr", lymfom, multipelt myelom, VValdenströnis niakroglobuliiieiiii, systemisk mastocytos, hemolytiska anemier, sicklecellsjukdom, beta-talassemi, PTHrP- utsöndrande solida tumörer (t.ex. i skivetipel, njurar, blåsa, äggstockar); gastrointestinala sjukdomar såsom inflammatorisk tarmsjukdom, glutenenteropati, 10 15 20 25 30 35 40 « . » . . . 520 842 å? postgastrektomi, primär biliär cirros, leverinsufficiens, hemokromatos, Wilsons sjukdom, undernäring; kroniska inflammatoriska sjukdomar såsom reumatoid artrit; farmakologiska medel såsom antacider innehållande aluminium, antiepileptika, cisplatin, ciklosporin, glukokortikoider, heparin, metotrexat, plikamycin, överskott på tyreoideahormon, diuretika förutom tiazider, alkohol; och övriga tillstånd såsom immobilisering, osteogenesis imperfecta, orörlighet/förlamning, Ehlers-Danlos syndrom, Marfans syndrom, graviditet, Gauchers sjukdom samt efter organtransplantation.

En metod för att uppnå förbättrad benkvalitet I uppfinningen används en metod för att uppnå förbättrad benkvalitet i vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar. Metoden inbegriper att tillföra vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, glutamin, glutaminderivat eller - metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen, i tillräcklig mängd och/eller i tillräcklig hastighet för att uppnå önskad effekt. Resultatet jämförs med förändringar hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, som inte får nämnda glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen. Ändringarna av benkvaliteten i de påverkade kotoma jämförs med ändringar av benkvaliteten hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, som inte får nämnda glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen. En förbättring anses ha skett om sådana förändringar är positiva för vertebraterna, inklusive däggdjur och fåglar, såsom griskultingar eller människor.

I andra utföranden av uppfinningen inbegriper metoden ovan att glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen väljs ut från en grupp som består av glutamin, glutamat, a-ketoglutarsyra (AKG), omitin-AKG, arginin-AKG, glutamin-AKG, glutamat-AKG, leucin-AKG och andra salter av AKG med andra aminosyror och aminosyroderivat, mono- och di-metallsalter av AKG såsom CaAKG, NaAKG, mono- och di-metallsalter av glutamin eller glutamat såsom Ca-glutamin, Na-glutamat, glutamindipepetider och oligopeptider t.ex. L- alanyl-L-glutamin, glycyl-L-glutamin och andra peptider av glutamin med andra aminosyror, glutamatdipeptider och oligopeptider t.ex. glutamat-glutamin och andra peptider av glutamat med andra aminosyror, glutamat och glutaminpolymerer.

I andra utföranden av uppfinningen är vertebraten, inklusive däggdjur och fåglar, som används i ovanstående metod en gnagare såsom en mus, råtta, marsvin, kanin; en fågel såsom en kalkon, höna eller kyckling samt andra broilers och frigående djur; en ko, häst, gris eller griskulting och andra djur inom jordbruk, eller en hund, katt eller annat husdjur.

I andra utföranden är vertebraten en människa. Detta kan vara en patient som behöver behandlas för benförlust eller försvagning, till exempel på grund av 10 l5 20 25 30 35 I . V . . s s2o,ß42 osteoporos eller en benfraktur. Benfrakturer är traumatiska rubbningar av benets kontinuitet. I andra utföranden beror benförlusten eller -försvagningen på att benet har överbelastats, till exempel vid idrottsaktiviteter, eller beroende på övervikt eller handikapp.

En metod för att modulera benkvaliteten I uppfinningen går metoden för att modulera benkvaliteten hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, ut på att tillföra vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen.

I andra utföranden av uppfinningen inbegriper en sådan metod för att modulera benkvaliteten att glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen väljs ut från en grupp som består av glutamin, glutamat, ot-ketoglutarsyra (AKG), ornitin-AKG, arginin-AKG, glutamin-AKG, glutamat-AKG, leucin-AKG och andra salter av AKG med andra aminosyror och aminosyroderivat, mono- och di-metallsalter av AKG såsom CaAKG, NaAKG, mono- och di-metallsalter av glutamin eller glutamat såsom Ca- glutamin, Na-glutamat, glutamindipepetider och oligopeptider t.ex. L-alanyl-L- glutamin, glycyl-L-glutamin och andra peptider av glutamin med andra aminosyror, glutamatdipeptider och oli gopeptider t.ex. glutamat-glutamin och andra peptider av glutamat med andra aminosyror, glutamat och glutaminpolymerer.

I andra utföranden av uppfinningen är vertebraten, inklusive däggdjur och fåglar, som används i ovanstående metod en gnagare såsom en mus, råtta, marsvin, kanin; en fågel såsom en kalkon, höna eller kyckling samt andra broilers och frigående djur; en ko, häst, gris eller griskulting och andra djur inom jordbruk, eller en hund, katt eller annat husdjur.

I andra utföranden är vertebraten en människa. Detta kan vara en patient som behöver behandlas för benförlust eller försvagning, till exempel på grund av osteoporos eller en benfraktur.

Benfrakturer är traumatiska rubbningar av benets kontinuitet. I andra utföranden beror benförlusten eller -försvagningen på att benet har överbelastats, till exempel vid idrottsaktiviteter, eller beroende på övervikt eller handikapp.

En metod för att hämma benresorptíon I uppfinnin gen går metoden för att hämma benresorptionen hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, ut på att tillföra vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen, för att modulera benkvaliteten. 10 15 20 25 30 35 520 842 :c I andra utföranden av uppfinningen inbegriper en sådan metod för att hämma benresorptionen att välja ut glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen från en grupp som består av glutamin, glutamat, ot-ketoglutarsyra (AKG), ornitin-AKG, arginin-AKG, glutamin- AKG, glutamat-AKG, leucin-AKG och andra salter av AKG med andra aminosyror och aminosyroderivat, mono- och di-metallsalter av AKG såsom CaAKG, NaAKG, mono- och di-metallsalter av glutamin eller glutamat såsom Ca-glutamin, Na-glutamat, glutamindipepetider och oligopeptider t.ex. L-alanyl-L-glutamin, glycyl-L-glutamin och andra peptider av glutamin med andra aminosyror, glutamatdipeptider och oli gopeptider t.ex. glutamat- glutamin och andra peptider av glutamat med andra aminosyror, glutamat och glutamínpolymerer.

I andra utföranden av uppfinningen är vertebraten, inklusive däggdjur och fåglar, som används i ovanstående metod en gnagare såsom en mus, råtta, marsvin, kanin; en fågel såsom en kalkon, höna eller kyckling samt andra broilers och frigående djur; en ko, häst, gris eller griskulting och andra djur inom jordbruk, eller en hund, katt eller annat husdjur.

I andra utföranden är vertebraten en människa. Detta kan vara en patient som behöver behandlas för benförlust eller -försvagning till exempel på grund av osteoporos.

Administrering av glutamín, glutaminderivat eller -metab0liter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen Enligt metoderna som beskrivs ovan tillförs glutamin, glutaminderivat eller - metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen till en vertebrat, inklusive däggdjur och fåglar, till exempel en gnagare såsom en mus, råtta, marsvin, kanin; en fågel såsom en kalkon, höna eller kyckling samt andra broilers och frigående djur; en ko, häst, gris eller griskulting och andra djur inom jordbruk, eller en hund, katt eller annat husdjur.

Administrering kan ske på olika sätt beroende på vilken slags vertebrat som behandlas, vilket tillstånd vertebraten är i och vilken specifik indikation som ska behandlas.

I ett utförande sker administreringen i form av ett kost- eller fodertillskott, till exempel ett kosttillskott och/eller en komponent i form av fast föda och/eller dryck.

I andra utföranden kan suspensioner eller lösningar användas, till exempel drycker, vilket beskrivs nedan. Även kapslar eller tabletter kan ges, till exempel tuggbara eller lösliga tabletter såsom brustabletter, samt pulver och andra torra forrner som är bekanta för yrkeskunniga personer, till exempel pellets, mikropellets och korn.

Administreringen kan ske parenteralt, rektalt, eller oralt i form av kost- eller fodertillskott, vilket beskrivs ovan. Som parenterala vehiklar används 10 15 20 25 30 35 520 842 I l natriumkloridlösning, Ringer-lösning, dextros och natriumklorid, lakterad Ringer- lösning eller feta oljor.

Kost- och fodertillskottet kan även emulgeras. Den aktiva terapeutiska ingrediensen kan sedan blandas med konstituenser som är farmaceutiskt acceptabla och kompatibla med den aktiva ingrediensen. Lämpliga konstituenser är till exempel vatten, saltlösning, dextros, glycerol, etanol eller dylikt, samt kombinationer av dessa. Om så önskas kan sammansättningen även innehålla små mängder av hjälpsubstanser såsom vät- och emulgeringsmedel samt pH-buffrande medel, som gör den aktiva ingrediensen mer effektiv.

De parenterala kost- och fodertillskotten kan ges i olika former, till exempel fast föda, vätskor, eller formuleringar som lyofiliserats eller torkats på annat sätt.

Spädningsmedel av olika buffertar (t.ex. Tris-HCl, acetat, fosfat), pH och jonisk styrka kan ingå, samt tillsatser såsom albumin eller gelatin för att förebygga absorption till ytoma, rengöringsmedel (t.ex. Tween 20, TweenSO, Pluronic F68, gallsyror), lösningsmedel (t.ex. glycerol, polyetylenglycerol), antioxidanter (t.ex. askorbinsyra, natriummetabisulfat), konserveringsmedel (t.ex.Thimerosal, bensylalkohol, parabener), bulkrnedel eller tonicitetmodifierare (t.ex. laktos, mannitol), kovalent bindning av polymerer såsom polyetylenglykol till sammansättningen, komplexbildning med metalljoner, eller inkorporering av ämnena i särskilda beredningar av polymeriska föreningar såsom polymjölksyra, polyglykolsyra, hydrogel etc. eller på liposomer, mikroemulsioner, miceller, unilamellära eller multilamellära vesiklar, erytrocytmembran, eller sfároplaster.

Dryck I ett utförande tillförs kost- eller fodertillskottet i form av en dryck, eller en torr sammansättning av denna dryck, i någon av uppfinningens metoder.

Drycken innehåller en effektiv mängd av glutamin, glutaminderivat eller - metaboliter, glutaminanaloger eller ett vattenlösligt, ofarligt salt av dessa ämnen, eller en blandning av dessa ämnen, samt en näringsmässigt acceptabel vattenlöslig bärare, till exempel mineraler, vitaminer, kolhydrater, fett och proteiner. Alla dessa komponenter tillsätts i torkad form om drycken är i torr form. Drycker som är klara att konsumeras innehåller även vatten. Den slutgiltiga dryckeslösningen kan även ha kontrollerad tonicitet och aciditet och kan t.ex. vara en buffrad lösning i enlighet med de allmänna förslagen i stycket ovan. pH-värdet ska ligga mellan 2 och 5 och helst mellan 2 och 4 för att förebygga tillväxt av bakterier och svamp. En steriliserad dryck med ett pH på cirka 6-8 kan också användas.

Drycken kan ges ensam, eller i kombination med en eller flera terapeutiskt effektiva sammansättningar. 10 15 20 25 30 35 is2o s42 =+i*f@== Användning av glutamin, glutaminderivat eller -metabolíten glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen Enligt uppfinningen kan glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen användas för att framställa en sammansättning för att förebygga, lindra eller behandla osteoporos.

I andra utföranden av uppfinningen är sammansättningen en farmaceutisk sammansättning. Denna farmaceutiska sammansättning kan blandas med en farmaceutiskt acceptabel bärare och/eller tillsatser såsom spädningsmedel, konserveringsmedel, lösningsmedel, emulgeringsmedel, adjuvanser och/eller bärare som är användbara i metodema och användningen i denna uppfinning.

I denna text är "farmaceutiskt acceptabla bärare" välkända för yrkeskunniga personer och kan bland annat utgöras av 0,01-0,05 M fosfatbuffert eller 0,8 % saltlösning. Sådana farmaceutiskt acceptabla bärare kan vara vattenhalti ga eller icke vattenhalti ga lösningar, suspensioner och emulsioner. Exempel på icke vattenhaltiga lösningsmedel är propylenglykol, polyetylenglykol, vegetabiliska oljor såsom olivolja och injicerbara organiska estrar såsom etyloleat.

Vattenhalti ga bärare kan utgöras av vatten, alkoholhaltiga/vattenhaltiga lösningar, emulsioner och suspensioner, inklusive saltlösning och buffrade medel.

Som parenterala vehiklar används natriumkloridlösning, Ringer-lösning, dextros och natriumklorid, lakterad Ringer-lösning eller feta oljor. Konserveringsmedel och andra tillsatser kan även ingå, till exempel antimikrobikum, antioxidanter, kelatkomplexbildare, inertgaser och liknande.

I andra utföranden av uppfinningen är sammansättningen ett kosttillskott och/eller en komponent i form av fast föda och/eller dryck.

En sådan framställd sammansättning, såsom en farmaceutisk sammansättning eller kost- eller fodertillskott, framställs enligt uppfinningens metoder och kan om så önskas innehålla en bärare och/eller en mängd av en eller flera andra aktiva ingredienser som har en inverkan på osteoporos.

F örbattra benkvaliteten Enligt uppfinningen kan dessutom glutamin, glutaminderivat eller - metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen användas för att framställa en sammansättning för att förbättra benkvaliteten hos ett objekt, vars benkvalitet behöver förbättras.

I andra utföranden av uppfinningen är sammansättningen en farmaceutisk sammansättning. Denna kan blandas med en famiaceutiskt acceptabel bärare och/eller tillsatser såsom spädningsmedel, konserveringsmedel, lösningsmedel, emulgeringsmedel, adjuvanser och/eller bärare som är användbara i metodema och användningen i denna uppfinning. l0 15 20 25 30 35 »i-,'., 5 2 0 8 4 2 13 I denna text är "farmaceutiskt acceptabla bärare" välkända för yrkeskunni ga personer och kan bland annat utgöras av 0,01-0,05 M fosfatbulfert eller 0,8 % saltlösning. Sådana farmaceutiskt acceptabla bärare kan vara vattenhalti ga eller icke vattenhaltiga lösningar, suspensioner och emulsioner. Exempel på icke vattenhaltiga lösningsmedel är propylenglykol, polyetylenglykol, vegetabiliska oljor såsom olivolja och injicerbara organiska estrar såsom etyloleat.

Vattenhaltiga bärare kan utgöras av vatten, alkoholhaltiga/vattenhaltiga lösningar, emulsioner och suspensioner, inklusive saltlösning och buffrade medel.

Som parenterala vehiklar används natriumkloridlösning, Ringer-lösning, dextros och natriumklorid, lakterad Ringer-lösning eller feta oljor. Konserveringsmedel och andra tillsatser kan även ingå, till exempel antimikrobikum, antioxidanter, kelatkomplexbildare, inertgaser och liknande.

I andra utföranden av uppfinningen är sammansättningen ett kosttillskott och/eller en komponent i form av fast föda och/eller dryck.

En sådan framställd sammansättning, såsom en farmaceutisk sammansättning eller kost- eller fodertillskott, framställs enligt uppfmningens metoder och kan om så önskas innehålla en bärare och/eller en mängd av en eller flera andra aktiva ingredienser som har en inverkan på osteoporos.

Dos av den tillfördafarmaceutiska sammansättningen Användningen av glutamin, glutaminderivat eller -metaboliter, glutaminanaloger eller blandningar av dessa ämnen för framställning av en sammansättning i enlighet med uppfinningen, inbegriper att tillföra en terapeutiskt effektiv mängd till vertebraten, till exempel en fågel eller däggdjur som är i behov av detta. En sådan terapeutiskt effektiv mängd är cirka 0,0l-0,2 g/kg kroppsvikt per dagsdos.

Admínístreringsmål Uppfinningens metoder och farmaceutiska sammansättningar är speciellt lämpade att användas på alla slags djur, särskilt fåglar, inklusive men utan att begränsas till kalkoner, hönor, kycklingar samt andra broilers och frigående djur; eller däggdjur, inklusive men utan att begränsas till husdjur såsom katter och hundar; djurbesättrlingar, inklusive men utan att begränsas till kor, hästar, getter, får och grisar; vilda djur (oavsett om de lever vilda eller i djurpark), forskningsdjur såsom möss, råttor, kaniner, getter, får, grisar, hundar, katter etc. för veterinärmedicinsk användning. Även människor ingår i den medicinska behandlingen av benförlust eller - försvagning, till exempel osteoporos. 10 15 20 25 30 35 520 842 :jjajfš w Inverkan av L-alanyl-L-glutamin (Ala-Gln) och a-ketoglutarsyra (AKG) på tillväxten, utvecklingen och mineraliseringen av skelettet under den postnatala perioden hos grisar Djurskötsel Griskultingama kom från universitetet i Czeslawice i Polen. Kultingarna levde under standardmässiga förhållanden.

Djurexperiment Alla griskultingar diade från en sugga innan de avvandes. Vid 28 dagars ålder avvandes kultingama. Därefter matades de ad libitum med en standardvariant av forblandat startfoder (från en foderfabrik i Motycz, Polen) och fick fri tillgång till vatten. Kultingama delades in i tre forsöksgrupper: 1- Kontroll gruppen fick saltlösning (2 ml/kg kroppsvikt) 2- Andra gruppen fick 0,4 g/kg/kroppsvikt L-alanyl-L-glutaniin, Ala-Gln, (2 ml lösning/kg kroppsvikt) 3- Tredje gruppen fick 0,4 g/kg/lqoppsvikt ot-ketoglutarat-natriumsalt, AKG, (2 ml lösning /kg kroppsvikt) en gång dagligen från forsta till 35:e dagen.

En sammanfattning av experimentprotokollet finns i tabell 3.

Parametrar för att mata benkvalitet Olika parametrar används for att definiera och mäta benkvaliteten i uppfinningen. De parametrar som använts är bekanta for yrkeskunniga personer och förklaras nedan: l) Den maximala elastiska hållfastheten (maximum elastic strength) är ett mått på belastningen, i Newton, vid en fraktur. 2) Brottgränsen (ultimate strength) är ett mått på belastningen, i Newton, vid en fraktur i benet. 3) Tvärsnittsytan är ett mått på benytan i tvärsnitt i mmz. 4) Böjtröghetsmomentet (second moment of inertia) är ett mått på hur effektivt tvärsnittets geometriska utformning motstår böjkraft. Måttet uttrycks i mm4. 5) Den genomsnittliga relativa väggtjockleken är benets väggtjocklek mot lumen. 6) Benmineraltätheten (BMD) uttrycker mineralinnehållet i benet i g/cmz. 10 15 520 842 lö' Tabell 3 Experimentprotokoll Behandling Kontrollgrupp L-alanyl- a- (saltlösning) L-glutamin ketoglutarat (Ala-Gln- (AKG) grupp) 1 - 28 dagar Suggmjölk 2 ml lösning/kg 0,4 0,4 + kroppsvikt oral g/kg/kroppsvikt g/kg/kroppsvikt admin. (2 ml lösning (2 ml lösning /kg kroppsvikt) /kg kroppsvikt) oral admin. oral admin.

Avvånjning 28 -35 dagar F örblandat 2 ml lösning 0,4 0,4 startfoder /kg kroppsvikt g/kg/kroppsvikt g/kg/kroppsvikt + Oral admm Ala-gln (2 ml lösning vatten ad (2 ml lösning /kg kroppsvikt) libítum /kg kroppsvikt) oral admin. + oral admin.

N = 8 8 7 Djurens viktökning kontrollerades varje dag före den orala administreringen av saltlösning, Ala-Gln eller AKG. Vid 35 dagars ålder avlivades kultingarna, inälvoma togs ut och benprover togs.

Benets uppbyggnad och geometriska egenskaper bedömdes med utgångspunkt från mätningar av horisontella och vertikala tvärsnitt samt benets inre och yttre diameter.

Genom att använda apparaten Instron 4302 och utföra böjningstest på tre punkter (se figur 1) bestämdes följande egenskaper hos benet utifrån kurvor som visar förhållandet mellan belastning och böjning: 1) maximal elastisk hållfasthet (maximum elastic strength), Wy 2) brottgräns (ultimate strenght), Wf 3) benets styvhet 4) maximal elastisk böjning. l() 15 20 520 842 Resultat I Û Benels egenskaper Brottgränsen, den maximala elastiska hållfastheten, den maximala elastiska höjningen, benets styvhet och den genomsnittliga relativa väggtjockleken (MRWT) analyserades.

Figur 2 visar en schematisk framställning av de geometriska parametrama i diafysen av ett ben.

Den genomsnittliga relativa väggtjockleken (MRWT) uttrycker förhållandet mellan vägg- och lumenmåtten och fungerar som en indikator för den process där benets uppbyggnad anpassas till den fysiska belastningen när kroppen växer. När lumen ökar med oförändrad väggtj ocklek innebär det att den genomsnittliga relativa väggtjockleken minskar medan benets motståndskraft mot belastning ökar.

Brottgränsen Det var inte någon markant skillnad mellan brottgränsen (Wf) för humerus i kontroll gruppen och Ala-Gln-gruppen. Denna parameter var däremot avsevärt högre i AKG-gruppen vid jämförelse med både kontroll- och Ala-Gln- gruppen (tabell 4 och figur 3).

Brottgränsen för femur var lägst i kontrollgruppen. Båda experimentgruppema uppvisade värden som var avsevärt högre än kontroll gruppens (tabell 4 och figur 3). .l ._, 9520 842 :7 Tabell 4 Brottgränsen (Wf) for humerusoch femur hos griskultingar i kontroll- och experimentgrupperna 35 dagar efter födsel 35 dagar Brottgräns (Wf) [N] HUMERUS FEMUR medeliSEM medeliSEM Kontroll 747,4 i 3,89 930,5 i 70,23 Ala-Gln 743,0 i 15,71 V 1075,0 i 28,16 * AKG 857,6 i 45,42 * 1l23,0 i 75,09 * *p< 0,05 för AKG- gruppenjämfört med kontrollgruppen, Vp< 0,05 for AKG jämfört med Ala-Gln- gruppen Benets maximala elastiska hållfaslhet I både Ala-Gln- och AKG-gruppen var benets maximala elastiska hållfasthet (Wy) for humerus och femur avsevärt högre än kontroll gruppens (tabell 5 och figur 4). 10 Tabell 5 Benets maximala elastiska hållfasthet (Wy) för humerus och femur från griskultingar i kontroll- och experimentgruppema 35 dagar efter födsel 35 dagar Benets maximala sträckgräns (Wy) [N] HUMERUS FEMUR medeliSEM medeliSEM Kontroll 604,2 i 26,25 921,1 i 62,53 Ala-Gln 638,7 i 9,91 * l0l6,8 i 46,68 * AKG 726,0 i 37,73 * 1042,9 i 73,66 * *p< 0,05 for experimentgrupperna jämfört med kontroll gruppema 15 T värsníttsyta Tvärsnittsytan (A) for humerus och femur var avsevärt högre hos griskultingama i båda experimentgruppema vid jämförelse med kontroll gruppen (tabell 6 och figur 5). > . . . . , 520 842 1.8 Tabell 6 Tvärsnittsyta (A) för humerus och femur från griskultingar i kontroll- och experimentgruppema 35 dagar efter födsel 35 dagar Tväfsnirrsyra (A) [m2] HUMERUS FEMUR medeliSEM medeliSEM Kontroll 42,7 i 3,52 49,9 i 3,38 Ara-Gin 52,2 i 2,48 * 60,1 i 2,59 * AKG 52,7 i 4,1 * 64,7 i 3,82 * *p< 0,05 för experimentgrupperna jämfört med kontrollgruppen Bójtróghetsmomentet Böjtröghetsmomentet för tvärsnittsytan i förhållande till den horisontella axeln (IX) för humerus var avsevärt högre i både Ala-Gln- och AKG-gruppen jämfört med kontrollgruppen (tabell 7 och figur 6). Böjtröghetsmomentet för femur i 10 AKG-gruppen skilde sig avsevärt från både kontroll- och Ala-Gln-gruppen (tabell 7 och figur 6).

Tabell 7 Böjtröghetsmomentet [mm4] för humerus och femur från griskultingar i kontroll- och experimentgruppema 35 dagar efter födsel 35 dagar Böjtröghetsmomentet (IX) [mm4] HUMERUS FEMUR medeliSEM medeliSEM Kontroll 287,5 i 24,65 452,3 i 49,28 Ala-Gln 368,4 i 24,31 * 492,8 i 12,81 V AKG 459,4 i 59,42 * 696,5 i 48,7 * 15 Z*p< 0,05 för AKG-gruppen jämfört med kontrollgruppen, Vp< 0,05 för AKG jämfört med Ala-Gln-gruppen Genomsnittlig relativ väggtjocklek 20 Den genomsnittliga relativa väggtjockleken (MRWT) för humerus och femur hos griskultingar som fick Ala-Gln och AKG visade en tendens till högre värden.

Skillnaderna var dock inte markanta (tabell 8 och figur 7). 25 10 15 20 520 842 Fi Tabell 8 Genomsnittlig relativ väggtjocklek för humerus och femur från griskultingar i kontroll- och experimentgrupperna 35 dagar efter födsel 35 dagar Genomsnittlig relativ väggtj ocklek (MRWT) HUMERUS FEMUR medeliSEM medeliSEM Kontroll 0,52 i 0,09 0,62 i 0,06 Ala-Gin 0,64 i 0,07 0,88 i 0,12 AKG 0,57 i 0,08 0,70 i 0,07 Böjtróghetsmomentet (IX) för tvärsnittsytan i förhållande till revbenens horisontella axel Böjtröghetsmomentet (IX) för tvärsnittsytan i förhållande till den horisontella axeln i revbenen var avsevärt högre i AKG-gruppen än i både kontroll- och Ala- Gln- gruppen. Även AKG-gruppens tvärsnittsyta i revbenen skilde sig betydligt från kontrollgruppen. Den genomsnittliga väggtjockleken (MRWT) var lägst i revbenen på griskultingama som fick AKG, näst lägst i kontrollgruppen och högst i Ala-Gln- gruppen (tabell 9 och figur 8).

Tabell 9 Böjtröghetsmoment (IX), tvärsnittsyta (A), genomsnittlig relativ väggtjocklek (MRWT) i revbenen (4-9) hos griskultingar 35 dagar efter födseln Böj- Tvärsnittsyta MRWT tröghetsmomentet (A) [mmz] (revben 4-9) [mm4] (revben 4-9) (revben 4-9) medeliSEM medelisEM medensEM Kontroll 10,46 i 0,66 9,43 i 0,34 0,65i 0,037 Ala-Gln 10,88 i 0,55 9,62 i 0,33 0,70i 0,038 AKG 15,42 i 0,93 * 10,52 i 0,35 * 0,60i 0,026 * p Brottgränsen ( maximala elastiska hållfasthet och moment vid brottgränsen i revbenen Brottgrånsen (Wf) i det fjärde till nionde revbenet var högst hos de kultingar som behandlades med AKG. Värdena skilde sig avsevärt från kontrollgruppens (tabell 10 och figur 10). 10 15 20 « « . . . . i 5 2 0 8 4 2 . TW . _ _ Momentet vid brottgränsen var betydligt högre 1 AKG- gruppen än 1 både kontroll- och Ala-Gln-gruppen, vilket visas i figur 12 och tabell 10.

Den maximala elastiska hållfastheten (Wy) var avsevärt högre i AKG- gruppen än i kontrollgruppen (tabell 10).

Tvärsnittsytan (A) i revben (från fjärde till nionde) från 35 dagar gamla griskultingar i kontroll- och experimentgruppema visas i figur 9. AKG-behandlade djur uppvisade den största ytförändringen med p< 0,05.

Tabell 10 Benets brottgräns (Wf), moment vid brottgräns och den maximala elastiska hållfastheten (Wy) i det fjärde till det nionde revbenet hos 35 dagar gamla griskultingar Brott gräns (Wf) [N] Moment vid Benets maximala (revben 4-9) brottgräns [N] ßlfififiSkfi hållfëlsfllfït (revben 4-9) (Wy) [N] (revben 4-9) rnedeliSEM medeliSEM mCÖCIiSEM Kontroll 463,1 i 23,5 612,86i 32,37 423,6 i 18,97 Ala-Gln 450,2 i 22,1 625,24 i 1,5 V 442,9 i 15,32 AKG 585,1 i 18,5 * 737,445i 23,85 * 522,5 i 17,97 * * p<0,05 F Zytspänníng Sträckgränsen för det femte revbenet mättes och resultatet för 35 dagar gamla griskultingar i kontroll- och experimentgrupperna visas i figur 11. En betydande ökning konstaterades i gruppen som behandlats med AKG, vilket innebär att benet hade blivit starkare.

Claims (14)

10 l5 20 25 30 35 _ ; ~ . . ~ 520 s4¿*Tf? .Q / KRAV

1. Användning av glutamat, glutamatderivat eller -metaboliter, glutamatanaloger eller blandningar av dessa ämnen for att framställa en sammansättning som förebygger, lindrar eller behandlar osteoporos hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, som är i behov av detta.

2. Användning enligt krav l, där glutamat, glutamatderivat eller -metaboliter, glutamatanaloger eller blandningar av dessa ämnen väljs ut fi'ån en grupp som består av glutamat, oi-ketoglutarsyra (AKG), omitin-AKG, arginin-AKG, glutamin-AKG, glutamat-AKG, leucin-AKG och andra salter av AKG med andra aminosyror och aminosyroderivat, mono- och di-metallsalter av AKG såsom CaAKG, NaAKG, mono- och di-metallsalter av glutamat såsom Na- glutamat, glutamatdipeptider och oli gopeptider t.ex. glutamat-glutamin och andra peptider av glutamat med andra aminosyror, glutamatpolymerer.

3. Användning enligt något av kraven l-2, där sammansättningen är en farmaceutisk sammansättning med en farmaceutiskt acceptabel bärare och/eller tillsatser.

4. Användning enligt något av kraven l-2, där sammansättningen är ett kost- eller fodertillskott.

5. Användning enligt krav 4, där kost- eller fodertillskottet är ett kosttillskott och/eller en komponent i form av fast föda och/eller dryck.

6. Användning enligt något av kraven 1-5, glutamat, glutamatderivat eller - metaboliter, glutamatanaloger eller blandningar av dessa ämnen i den framställda sammansättningen är i en terapeutiskt effektiv mängd.

7. Användning enligt krav 6, där den terapeutiskt effektiva mängden är 0,01- 0,2 g/kg kroppsvikt per dagsdos.

8. .Användning av glutamat, glutamatderivat eller -rnetaboliteg glutamatanaloger eller blandningar av dessa ämnen, för att framställa en sammansättning för modulering av benkvaliteten hos vertebrater, inklusive däggdjur och fåglar, som är i behov av detta. 10 15 20 25 . . . . .. .. ,. . . /9/ Äï fu,

9. Användning enligt krav 8, där glutamat, glutamatderivat eller -metaboliter, glutamatanaloger eller blandningar av dessa ämnen väljs ut från en grupp som består av glutamat, ot-ketoglutarsyra (AKG), omitin-AKG, arginin-AKG, glutamin-AKG, glutamat-AKG, leucin-AKG och andra salter av AKG med andra aminosyror och aminosyroderivat, mono- och di-metallsalter av AKG såsom CaAKG, NaAKG, mono- och di-metallsalter av glutamat såsom Na-glutamat, glutamatdipeptider och oli gopeptider tex. glutamat-glutamin och andra peptider av glutamat med andra aminosyror, glutamatpolymerer.

10. Användning enligt något av kraven 8-9, där sammansättningen är en farmaceutisk sammansättning med en farmaceutiskt acceptabel bärare och/eller tillsatser.

11. 1 1. Användning enligt något av kraven 8-9, där sammansättningen är ett kost- eller fodertillskott.

12. Användning enligt krav l l, där kost- eller fodertillskottet är en komponent i form av fast föda och/eller dryck.

13. Användning enligt något av kraven 8-12, där den framställda sammansättningen innehåller av glutamat, glutamatderivat eller -metaboliter, glutamatanaloger eller blandningar av dessa ämnen i en terapeutiskt effektiv mängd.

14. Användning enligt krav 13, där den terapeutiskt effektiva mängden är 0,01-0,2 g/kg kroppsvikt per dagsdos.