Wirkstoff abgebende Stents
Die vorliegende Erfindung betrifft Angiotensinrezeptorantagonisten enthaltende Stents sowie Verfahren zur Herstellung dieser Stents.
Arteriosklerose hat zwei Ausbildungsformen. Zum einen ist sie gekennzeichnet durch Ablagerun- gen an der Arterieninnenseite, die die Gefäßlichtung verengen und zu reduziertem Blutdurchfluss führen. Im Extremfall können solche Ablagerungen mit der Zeit das Gefäß vollkommen verschließen. Derartige Verengungen können durch angiografische Methoden diagnostiziert werden. In der Terminologie wird dieses als arteriosklerotische Plaquebildung oder Arteriosklerose bezeichnet.
Zum anderen gibt es Plaques, die nicht signifikant eine Arterie verstopfen, wie es meistens mit Angiographie erkannt wird. Aber in den Plaques tritt ein entzündlicher Prozess ein, mit Bildung eines großen Lipidkerns, einer dünnen Kappe und einem zunehmenden Gehalt von Makrophagen, Schaumzellen und anderen Zellen. In Bezug auf das pathogene Potenzial, dass ein plötzliches Zerreißen einen Myokardinfarkt durch sofortige Klumpenbildung verursacht, werden diese Arterios- kleroseherde als Vulnerable Plaques bezeichnet.
Arteriosklerotisch bedingte Koronarerkrankungen werden unter anderem mit der heutzutage üblichen Methode der Ballondilatation (perkutanen transluminalen Koronarangioplastie, PTCA) behandelt. Hierzu wird ein Ballonkatheter in die verengte oder verschlossene Arterie eingeführt, diese wird dann durch Expansion des Ballons geweitet und der Blutfluss somit wiederhergestellt. Hierbei ist der akute, direkt nach der PTCA auftretende (akute Restenose) oder der spätere, suba- kute (Rezidivstenose, Restenose) Wiederverschluss des Blutgefässes ein Problem, das in ca. 30 % der Fälle auftritt. Dasselbe gilt für die perkutane transluminale Angioplastie (PTA) für die Behandlung von peripheren Gefäßerkrankungen, wobei periphere Gefäße wie beispielsweise die Karotis, Darmbein- (ilikale), Nieren- (renale), Hirn- (zerebrale), subklavikuläre und femopopliteale Gefäße behandelt werden.
Das Risiko einer akuten Restenose kann durch Gabe von Thrombozytenaggregationshemmern verringert werden. Außerdem kann durch eine mechanische Stützung der Koronarwand mit einem üblicherweise zylinderförmigen und expandierbaren Geflecht (Stent) erfolgen, das mit Hilfe eines Ballonkatheters in das verengte Gefäß eingeführt und am Ort der Stenose entfaltet wird, um die verengte Stelle zu öffnen. Auch wenn durch diese Methode das Restenose-Risiko leicht (einige Prozentpunkte) gesenkt werden kann, so steht doch zurzeit keine überzeugende Therapie für die Rezidivstenose und späte thrombotische Vorgänge zur Verfügung.
Einen bedeutenden Beitrag zu den auftretenden Problemen nach der Stentimplatantion liefert der gefaßbiologische Mechanismus der verstärkten Proliferation vaskulärer Glattmuskelzellen (VSMC, vascular smooth muscle cells), welcher zu einem Wiederverschluss der Arterie durch Muskelgewebe führt und die Endothelisierung des Stützgeflechtes des Stents inhibiert, wodurch dieser gar nicht oder nur verzögert in die Gefäßwand integriert wird.
Daher ist neben der Kombination von Stentapplikation und systemischer Gabe von Thrombozytenaggregationshemmern sowie Blutdrucksenkern auch die von Zellwachstumshemmern oder mittelbar wie solche wirkende Substanzen wie Blutgerinnungsfaktor Xa-Inhibitoren eine etablierte Therapie.
Eine neuere Möglichkeit zur Behandlung der Restenose besteht in der lokalen Gabe von Medikamenten mittels eines Stents, der den Wirkstoff freisetzt. Die Kombination von Wirkstoff und Stent ermöglicht eine medikamentöse Behandlung und mechanische Stabilisierung in einer Anwendung.
Hierzu können Stents mit wirkstoffhaltigen Lackmaterialien überzogen werden. Die Wirkstofffreisetzung erfolgt durch Diffusion aus dem Lack oder durch Abbau des Lackes bei Anwen- düng von bioabbaubaren Lacksystemen.
Eine andere bereits beschriebene Möglichkeit ist die Erzeugung von kleinen Hohlräumen oder Mikroporen auf der Stentoberfläche, in die Wirkstoffe selber oder diese enthaltende Polymere eingebracht werden (siehe z. B. EP-A 0 950 386). Eine wirkstofffreie Schicht kann noch darüber aufgebracht werden. Die Freisetzung erfolgt durch Diffusion oder Degradation oder durch eine Kombination beider Prozesse.
Darüber hinaus können wirkstoffhaltige Stents durch Schmelzeinbettung des Wirkstoffs in einen polymeren Träger z. B. mit Hilfe von Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die Freisetzung des Wirkstoffs erfolgt bei diesen Stents in der Regel durch Diffusion.
So ermöglicht die Verbindung von Stents mit antiproliferativen Agentien eine hohe lokale Kon- zentration an Wirkstoff, ohne dass es zu den unerwünschten systemischen Nebenwirkungen kommt.
Zwei Stents mit den Wirkstoffen Paclitaxel bzw. Sirolimus sind derzeit auf dem Markt, weitere Stents mit anderen Medikamenten werden noch in klinischen Studien getestet. (Halkin A, Stone GW, Interv Cardiol 2004; 17 (5): 271-82; McKeage K, Murdoch D, Goa KL, Am J Cardiovasc Drugs 2003; 3 (3): 21 1-30; Dogrgrell SA, Expert Opin Pharmacother 2004; 5 (11): 2209-20) Bei dem mit Paclitaxel beschichteten Stent werden etwa zehn Prozent des Medikaments innerhalb der ersten zehn Tage freigesetzt, dann nimmt die Freisetzungsrate stetig ab. Nach 30 Tagen findet kei-
ne Freisetzung mehr statt. So wird verhindert, dass sich die Zellen der Gefäßwand unkontrolliert teilen und das Gefäß wieder verschließen. Andererseits wird der normale Heilungsprozess des Gefäßes aber nicht gestört. Die Ausrüstung eines Stents mit Blutgerinnungsfaktor Xa-Inhibitoren ist in WO 03/035133 beschrieben aber nicht zur Anwendungsreife weiterentwickelt worden.
Wagenaar untersuchte die Bedeutung des Angiotensinrezeptors im Herz-Kreislauf-System. (Wagenaar LJ, Dissertation, Groningen 2003, ISBN 90-75092-37-7) In einem Tiermodell ist der Angiotensin II Typ 1 (ATi) Rezeptor an der Restenose nach Gefäßangioplastie beteiligt. In der Karotis von Ratten verursachen Gefäßverletzungen durch einen Ballonkatheter eine Proliferation von VSMCs, welche ATi abhängig ist. (Daemen MJ, Lombardi DM, Bosman FT, et al. Circ Res 1991; 68: 450-456) Das Renin- Angiotensin-System (RAS) ist ebenso an anderen für Restenosen in Folge von Ballonangioplastien verantwortlichen Prozessen über den Angiotensinrezeptor beteiligt.
Restenosen nach Setzung von Stents in menschlichen Herzkranzarterien unterscheiden sich histo- logisch von Restenosen nach Ballonangioplastien insofern, dass In-Stent restenotische Läsionen überwiegend vaskuläre Glattmuskelzellen enthalten und eine stärkere Proliferation dieser Zellen zeigen als derartige Läsionen nach alleiniger Ballonangioplastie. (Moreno PR, Palacios IF, Leon MN, et al., Am J Cardiol 1999; 84; 462-466). Die Stimulation von AT1 führt im Tiermodell zur Vermehrung und Wanderung von VSMCs und so zur Bildung einer Neointima im Stent. (Hafizi S, Chester AH, Allen SP, et al. Coron Artery Dis 1998; 9; 167-175). In durch Atherektomie gewonnenen Proben von menschlichen Herzkranzarterien wurde gefunden, dass Glattmuskelzellen aus In-Stent-restenotischen Läsionen reichlich ATrRezeptoren enthalten. (Wagenaar LJ, van Boven AJ, van der Wal AC, et al., Neth Heart J 2001 ;9; suppl. 3:3) Bei Anwendung am Menschen scheint der ATi-Rezeptor-Blocker (ARB) Valsartan die In-Stent-Restenoserate zu verringern. (Peters S, Gotting B, Trummel M, et al., J Invasive Cardiol 2001;13;93-97)
An De-novo-Läsionen nach PTCA und Stentlegung werden Angiotensin-Konversions-Enzym- (ACE) und ATrRezeptoren in Makrophagen gefunden. Weniger stark wurden auch ATi-positive Glattmuskelzellen beobachtet. In-Stent-Läsionen bestanden hauptsächlich aus ATi exprimierenden VSMCs. (Wagenaar LJ, van Boven AJ, Van der Wal AC, Cardiovascular Research 2003; 59; 980- 987)
Deshalb könnten als Medikamente für Patienten nach transluminaler (Koronar- Angioplastie sol- che mit dem Wirkmechanismus als Angiotensin II Typ 1 Rezeptorblocker respektive ATp Rezeptorantagonisten besonders geeignet sein. Allerdings sollte für den Fall, dass eine Blutdrucksenkung unerwünscht ist, die systemische Gabe solcher ARBs zur Vorbeugung oder Behandlung von Restenosen nach PTCA oder PTA mit oder ohne Legung von Stents weniger geeignet sein.
Überraschend wurde nun gefunden, dass eine Behandlung der Restenose mit solchen ARBs durch lokale Anwendung durch Stents, die diese Wirkstoffe langsam abgeben hervorragend möglich ist, sogar und insbesondere beim Stenosepatienten das Risiko einer Hypotonie besteht.
Während mit den bisher zur Verfügung stehenden Wirkstoffen und Stents nicht in allen Fällen ein ausreichender Therapieerfolg erzielt werden kann, ermöglicht die neue Kombination von ARBs mit einem Stent eine effektivere Behandlung und/oder Prophylaxe von Restenosen und/oder Vulnerable Plaques. Durch lokale Applikation von diesen Verbindungen in Kombination mit einem Stent gelingt es, die zur Verhinderung von Restenose erforderliche Dosis des Arzneistoffs zu senken. Somit können unverwünschte systemische Effekte minimiert werden. Gleichzeitig kann die lokale Konzentration gesteigert und somit die Wirksamkeit erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher wirkstoffhaltige Stents, enthaltend mindestens einen Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten.
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Stents, dadurch gekennzeichnet, dass die Stents mit mindestens einem, einen Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten enthaltenden Material beschichtet werden.
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Stents, dadurch gekennzeichnet, dass die Stents mit mindestens einem, einen Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten enthaltenden Material gefüllt werden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten zur Herstellung diese enthaltender Stents.
Bevorzugt werden als Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten Substanzen eingesetzt, die als Sartane bezeichnet werden.
Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten soll synonym für Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Blocker stehen.
Die als Sartane bezeichneten Substanzen sind strukturell mehr oder weniger miteinander verwandt und sind z. B. abgeleitet von an der Aminogruppe modifiziertem mindestens durch Carboxy oder 5-Tetrazolyl 2'-substituiertem 4-Aminomethyldiphenyl oder von am Benzolring para- substituiertem 1-Benzylimidazol.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen mit dem pharmazeutischen Common Names Candes- artan, Eprosartan, Irbesartan, Losartan, Telmisartan und Valsartan. Ganz besonders bevorzugt ist Telmisartan.
Unter den erfϊndungsgemäßen Stents werden sowohl die ursprünglichen reinen Gefäß stützenden Konstruktionen als auch sogenannte Stent-Gefäßplastiken (composite stent-graft devices) verstanden, wie diese z. B. in der WO 01/037892 S.3 Z. 1 bis 11 und dort zitierten Patenten als allgemein bekannt beschrieben sind.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Stents werden beispielsweise übliche Stents verwendet, wobei der Stentgrundkörper entweder aus Metallen oder nicht abbaubaren Kunststoffen wie bei- spielhaft und vorzugsweise Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyurethan und/oder PoIy- tetrafluorethylen (PTFE) besteht. Weiterhin werden erfindungsgemäß als Stentgrundkörper Stents mit verschiedenen Konstruktionen des Metallgeflechts, die verschiedene Oberflächen und Faltungsprinzipien ermöglichen und wie zum Beispiel in der WO 01/037761 auf den S. 2 Z. 19 bis S. 5 Zeile 22 und den Figuren 1 bis 6 und in der WO 01/037892 auf den S.l Z. 12 bis S. 2 Zeile 13, S. 6 Z. 1 bis 12 und in der detaillierten Beschreibung von S. 7 Zeile 22 ff. (bis S. 13 Ende) beschrieben, verwendet.
Diese Stents werden mit den Wirkstoffen beschichtet und/oder befüllt. Alternativ können die Wirkstoffe bei nichtmetallischen Stents direkt in das zur Herstellung der Stents verwendete Material eingearbeitet werden.
Zur Beschichtung oder Befüllung werden Trägermaterialien mit den Wirkstoffen gemischt. Als Trägermaterialien dienen dabei vorzugsweise polymere Träger, insbesondere biokompatible, nicht- bioabbaubare Polymere oder Polymergemische, wie beispielhaft und vorzugsweise Polyacrylate und deren Copolymerisate wie beispielhaft und vorzugsweise Poly(hydroxyethyl)methyl- methacrylate; Polyvinylpyrrolidone; Celluloseester und -ether; fluorierte Polymere wie beispielhaft und vorzugsweise PTFE; Polyvinylacetate und deren Copolymere; vernetzte und unvernetzte Polyurethane, Polyether oder Polyester; Polycarbonate; Polydimethylsiloxane.
Alternativ werden auch biokompatible, bioabbaubare Polymere oder Polymergemische, wie beispielhaft und vorzugsweise Polymere oder Copolymerisate aus Lactid und Glycolid, oder aus Ca- prolacton und Glycolid; andere Polyester; Polyorthoester; Polyanhydride; Polyaminosäuren; PoIy- saccharide; Polyiminocarbonate; Polyphosphazene und PoIy (ether-ester) -Copolymere als polymere Träger verwendet.
AIs polymere Träger eignen sich weiterhin auch Gemische aus bioabbaubaren und/oder nicht- bioabbaubaren Polymeren. Durch diese Mischungen wird die Freisetzungsrate des Wirkstoffs optimal eingestellt.
Die Wirkstofffreisetzung kann entweder durch Diffusion aus der Schicht oder durch Abbau dersel- ben erfolgen, wenn ein bioabbaubares System verwendet wird.
Zur Herstellung von beschichteten oder gefüllten Stents werden die Mischungen von Wirkstoff(en) und Träger, vorzugsweise in geeigneten Lösungsmitteln, gelöst. Diese Lösungen werden dann durch verschiedene Techniken wie z. B. Sprühen, Tauchen oder Aufbürsten auf den Stent aufgetragen. Nach anschließender oder gleichzeitiger Entfernung des Lösungsmittels entsteht so der mit wirkstoffhaltigem Lack versetzte Stent. Alternativ können auch Mischungen von Wirkstoffen) und Träger aufgeschmolzen werden und nach den gleichen Auftragungsmethoden aufgetragen werden.
Vorzugsweise werden die Stents vorbehandelt, um eine Vergrößerung der äußeren und/oder inneren Stentoberfläche zu bewirken. Damit wird das Beladungspotential erhöht und größere Lack- (Wirkstoff/Polymer-)mengen können aufgebracht werden. Zur Vorbehandlung der Stents werden beispielsweise verschiedene Ätztechniken aber auch Behandlungen mit ionisierter Strahlung angewendet. Ebenso können Mikroporen oder Kavitäten mit Hilfe verschiedener Techniken in den Stents erzeugt werden.
Die Wirkstoffgehalte der beschichteten bzw. gefüllten Stents betragen in der Regel von 0,001 Gew.-% bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 15 Gew.-% in der Beschichtung oder Füllung.
Bei nichtmetallischen Stents können die Wirkstoffe auch direkt zum Beispiel als Schmelzeinbettung in die Stentgrundkörper eingearbeitet werden.
Dabei werden wirkstoffhaltige polymere Trägermassen nach üblichen Verfahren, zum Beispiel durch Spritzgussverfahren zu der endgültigen wirkstoffhaltigen Form verarbeitet. Die Freisetzung des Wirkstoffs erfolgt hierbei in der, Regel durch Diffusion.
Die Wirkstoffgehalte von Stents mit eingebetteten Wirkstoffen betragen in der Regel von 0,001 Gew. -% bis 70 Gew. -%, bevorzugt von 0,01 Gew. -% bis 50 Gew. -%, besonders bevorzugt 0,1 Gew. -% bis 30 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse des Materials.
Die wirkstoffhaltigen Stents werden gegebenenfalls zusätzlich mit einer Membran überzogen. Diese Membran dient beispielhaft und vorzugsweise zur Steuerung der Arzneistofffreisetzung und/oder zum Schutz der wirkstoffhaltigen Stents vor äußeren Einflüssen.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten enthaltenden Stents zur Behandlung von Restenosen und arteriosklerotischen Ablagerungen wie Vulnerable Plaques.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von Angiotensin II Typ 1 Rezeptor Antagonisten enthaltenden Stents zur Prophylaxe von Restenosen und arteriosklerotischen Ablagerungen wie Vulnerable Plaques nach transluminaler (Koronar)angioplastie (PTCA oder PTA) und Legung von einem Stent.
Außerdem kann, zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Applikation, eine systemische und/oder lokale Gabe von weiteren zur Behandlung und/oder Prophylaxe von Restenosen und/oder Vulnerable Plaques geeigneten Wirkstoffen wie beispielhaft und vorzugsweise Abciximab, Eptifibatid, Tirofiban, Acetylsalicylsäure, Ticlopidin oder Clopidogrel erfolgen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung illustrieren ohne sie jedoch beschränken zu wollen: