(12) PATENT (19) NO (11) 327303 (13) B1 NORGE (1) Int Cl. A61K 31/07 (06.01) A61K 31/122 (06.01) A61P 1/04 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr 199949 (86) Int.inng.dag og søknadsnr 1998.02.0 PCT/EP98/00628 (22) Inng.dag 1999.08. (8) Videreføringsdag 1999.08. (24) Løpedag 1998.02.0 (30) Prioritet 1997.02.27, SE, 9700708 (41) Alm.tilgj 1999..27 (4) Meddelt 09.06.02 (73) Innehaver AstaCarotene AB, Idrottsvägen 4, 13440 GUSTAVSBERG, SE (72) Oppfinner Torkel Wadström, Rektorsvagen 7, 22467 LUND, SE Pär Alejung, Lund, SE (74) Fullmektig Oslo Patentkontor AS, Postboks 7007 Majorstua, 0306 OSLO (4) Benevnelse Anvendelse av astaxanthin for fremstilling av et preparat for profylaktisk og terapeutisk behandling av Helicobacter sp.-infeksjon (6) Anførte publikasjoner BAGCHI, D. et al. Production of Reactive Oxygen Species by Gastric Cells in Association with Helicobacter Pylori. Free Radical Research, 1996, Vol. 24, No. 6, s. 439-40. BUBRICK,P.Production of Astaxanthin from Haematococcus. Bioresource Technology, 1991, Vol.38, s. 237-239. JP 7300421 Ny granskningsrapport/new search report WO 900130 A1 WO 9623489 A2 (7) Sammendrag Et oralt preparat for profylaktisk og/eller terapeutisk behandling av inflammasjon i den mukøse membran i mage- tarmkanalen hos pattedyr (spesielt menneskemagen) forår- saket av Helicobacter sp. (spesielt H.pylori)-infeksjon er beskrevet. Preparatet omfatter en profylaktisk og/eller terapeutisk effektivt mengde av minst en type xantofyller. Den mest foretrukne xantofyll er astaxantin som er oppløselig i olje, fortrinnsvis naturlig fremstilt astaxantin som er esterifisert med fettsyrer. Det orale preparat kan ytterligere omfatte karbohydratstrukturer, så som dem som stammer fra cellevegg hos produksjon algen Haematococcus sp. Preparatet kan også omfatte en profylaktisk og/eller terapeutisk effektiv mengde av et vannoppløselig antioksidasjonsmiddel, så som askorbinsyre (vitamin C). Det orale preparat blir presentert i en separat enhetsdose eller i blanding med mat.
1 Foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av astaxanthin for fremstilling av et medikament for profylaktisk og/eller terapeutisk behandling av inflammasjon i den mukøse membranen i magetarmkanalen hos pattedyr forårsaket av Helicobacter sp.- infeksjon. Det fremstilte preparatet omfatter minst en type xantofyller, fortrinnsvis naturlig fremstilt astaxantin. Bakgrunn på oppfinnelsen For et par år tilbake ble Helicobacter pylori klassifisert som hovedårsaken til type B gastritt hos mennesker. Forskjellige Helicobacter sp. infiserer forskjellige dyr, og må trenge gjennom det gastriske mukøse overflatelag [O Toole PW et al., Mol Microbiol 1994, 14:691-703] for å kolonisere det gastriske epitel og sub-mukosa [Wadström T et al., Aliment Pharmacol Ther 1996, (suppl 1); 17-28; Valkonon KH et al., Infect immun 1994, 62;3640-3648.; Moran AP et al., J Appl Bacteriol 1993, 7:184-189.; Wadström T et al., Eur J Gastroenterol Hepatol 1993, (suppl 2);12-]. Helicobacter er en flagellert bevegelig organisme som trolig trenger gjennom det gastriske mukøse lag raskt og effektivt med spiral bevegelser assosiert med den enestående spirale form av dette patogen (Helicobacter fra helix, som er latinsk for spiral). Helicobacter pylori som kan forårsake drastiske endringer i den gastriske mukøse membran barriere, virker i en tidlig infeksjon (dvs. type B gastritt) med nedbrytning av det hydrofobe overtrekk hos det gastriske epitel. Dette kan forårsake tilbakestrømning av syre og pepsin fra lumen til mukosa og forårsake blødende sår i magen og tolvfingertarmen. Det virker sannsynlig at denne nedbrytning av mukosabarrieren også påvirker opptaket i den gastriske mukosa av et antall substanser i mat så som visse mat-assosierte karsinogener. 30 Xantofyller, innbefattende astaxantin, er en stor gruppe karotenoider som inneholder oksygen i molekylet i tillegg til karbon og hydrogen. Karotenoidene fremstilles de novo av planter, sopp og enkelte bakterier [Johnson E.A. og Schroeder W.A., 199, Adv In Biochem Engin. Biotechn. 3:119-178]. I biologiske forsøk har astaxantin blitt vist å ha klart de beste antioksidative egenskaper sammenlignet med andre karotenoider [Miki W., 1991, Pure and Appl Chem 63(1):141-146]. For tiden involverer den terapeutiske behandling av inflammasjon i de mukøse membraner i magetarmkanalen hos pattedyr forårsaket av Helicobacter sp.-infeksjon, i
2 hovedsak bruken av såkalte protonpumpeinhibitorer, så som Losec (omeprazol), og i tilfelle med magesår forskjellige anitbiotika (som kan forårsake utvikling av de resistente stammer). Det er tidligere kjent fra WO 900130 bruk av karotenoider for fremstilling av medikamenter mot sykdommer forårsaket av oksidering. Fra en artikkel av Bubrick P. bioresource Technology, 1991, 38, s. 237-239 er det kjent produksjon av astaxanthin fra algen Haematococcus, mens Bagchi, D. et al. Free Radical Research, 1996, 24(6), s. 439-40 beskriver at antioksidanter som vitamin E hindrer skade på mavesekkceller ved å redusere frie radikaler. I WO 9623489 er det beskrevet bruk av karotenoider for behandling av inflammasjoner som ikke er forårsaket av lys eller infeksjoner, og JP 7300421 beskriver bruk av astaxanthin fra krill ved fremstilling av farmasøytiske preparater med antiinflammatoriske egenskaper. Beskrivelse av oppfinnelsen Foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av astaxanthin for fremstilling av et preparat for profylaktisk og /eller terapeutisk behandling av inflammasjon i den mukøse membran av magetarmkanalen hos pattedyr forårsaket av Helicobacter sp.-infeksjon. Medikamentet kan være et oralt preparat. Det orale preparat kan omfatte en blanding av syntetisk astaxantin og naturlig fremstilt astaxantin. I en spesiell utførelsesform av oppfinnelsen er magetarmkanalen hos pattedyret menneskemagen, og Helicobacter sp. er H. pylori. Mekanismen til den profylaktiske og terapeutiske effekt av astaxanthin ved behandling av inflammasjon i den mukøse membran av magetarmkanalen hos pattedyr forårsaket av Helicobacter sp.-infeksjon er ikke kjent, men det er antatt at de antioksidative egenskaper av astaxanthinet, som er oppløselig i fett/olje, spiller en viktig rolle i beskyttelsen av det hydrofobe dekkende lag av den mukøse membran slik at Helicobacter sp. ikke kan kolonisere. I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen blir astaxanthinet oppløst i en olje av matvaregrad.
3 I en annen foretrukket utførelsesform er astaxantin spesielt i en form som er esterifisert med fettsyrer. I enda en annen foretrukket utførelsesform stammer astaxantinet fra en naturlig kilde, spesielt en kultur av alge Haematococcus sp. [Renström B. et al, 1981, Phytochem (11):61-64]. Det aktuelle preparat kan ytterligere omfatte karbohydratstrukturer, så som lipopolysakkarider, polysakkarider og glykoproteiner. For tiden omfatter den mest foretrukket utførelsesform algemel med astaxantin i esterifisert form med fettsyrer oppløst i små dråper av naturlig forekommende olje og naturlig forekommende karbohydratstrukturer i de delvis nedbrutte cellevegger. Det aktuelle preparat kan omfatte ytterligere bestanddeler som er farmakologisk akseptable inaktive eller aktive i profylaktiske og/eller terapeutisk bruk, så som smaksmidler, og en profylaktisk og/eller terapeutisk effektiv mengde av et vannoppløselig antioksidasjonsmiddel, spesielt askorbinsyre (vitamin C). Når medikamentet er et oralt preparat, blir dette presentert i en separat enhetsdose eller i blanding med mat. Eksempler på separate enhetsdoser er tabletter, gelatinkapsler og forhåndsbestemte mengder av oppløsninger, eksempelvis oljeoppløsninger eller emulsjoner, for eksempel vann-i-olje eller olje-i-vann emulsjoner. Eksempler på matvarer hvor preparatet kan bli inkorporert er melkeprodukter, så som yoghurt, sjokolade og cerealer. De daglige doser av den aktive bestanddel vil normalt ligge i området 0,01 til mg per kg kroppsvekt for et menneske utfra mengden av astaxantin, men den faktiske dose vil avhenge av pattedyr arten og den individuelle arts-spesifikke biologiske effekt. Forsøk Det orale preparat benyttet i forsøkene er astaxantin som blir kommersielt produsert via dyrkning av algen Haematococcus sp. av AstaCarotene AB, Gustavsberg, Sverige. Astaxantin fra andre kilder, er ventet å være på lignende måte anvendelige for de aktuelle formålene. En fordel ved å bruke astaxantin fra alge er imidlertid at astanxantinet eksisterer i en form som er esterifisert med fettsyrer [Renström B. et al,
ibid], hvilket esterifiserte astaxantin derved er mer stabilt i løpet av håndtering og lagring enn fritt astaxantin. 4 Den naturlige fremstilte astaxantin kan også bli fremskaffet fra sopp og skalldyr, i tillegg til fra alge [Johnson E.A. og Schroeder W.A., ibid]. Femti 6-8 uker gamle Balb/cA-mus som veier 28-30 g ble infisert med H.pylori ved administrasjon av 8 -cfu i fosfatbuffer via et gastrisk rør til magen. Behandlingen ble gjentatt tre ganger med en dags intervaler [Aleljung P., et al., 1996, FEMS Immunol Med Microbiol. 13:303-309]. Etter 14 dager ble mus avlivet og kulturer ble dannet av magebiopsier for å isolere H. pylori. Dyrkningen tar sju dager. Tjueen dager etter infeksjonen med H.pylori ble halvdelen av de gjenværende dyr gitt fôr supplementert med algemel tilsvarende 0,3 mg astaxantin per dyr per dag over en periode på dager. På dag 30 ble halvdelen av dyrene i hver gruppe avlivet og dyrkning ble foretatt på lignende måte som beskrevet ovenfor. På dag 40 ble resten av dyrene avlivet og dyrkningen ble foretatt på lignende måte som beskrevet ovenfor. Resultatene gitt i tablle 1. Tabell 1 Antallet dyr som var positive for H.pylori per antall avlivede dyr. Dag Behandlede dyr Kontrolldyr 14-8/ 30 0/8 8/ 40 0/ 7/ Fra resultatene i tabell 1 er det tydelig at algemel inneholdende astaxantin har en terapeutisk effekt og kan bli brukt for profylaktiske formål.
P A T E N T K R A V 1. Anvendelse av astaxanthin for fremstilling av et medikament til profylaktisk og/eller terapeutisk behandling av inflammasjon i den mukøse membran av det gastrointestinale rør hos pattedyr forårsaket av en Helicobacter sp.-infeksjon. 2. Anvendelse ifølge krav 1, hvor det gastrointestinale rør hos pattedyr er menneskemagen og Helicobacter sp.-organismen er H. pylori. 3. Anvendelse ifølge krav 1 eller 2, hvor astaxanthinet er oppløst in en olje av matvaregrad. 4. Anvendelse ifølge krav 1-3, hvor astaxanthinet er i en form som er esterifisert med fettsyrer.. Anvendelse ifølge krav 1 4, hvor astaxanthinet stammer fra en naturlig kilde. 6. Anvendelse ifølge krav, hvor den naturlige kilden er fra algen Haematococcus sp. 7. Anvendelse ifølge ethvert av kravene 1 6, hvor medikamentet ytterligere omfatter karbohydrat-strukturer. 8. Anvendelse ifølge krav 6 og 7, hvor medikamentet omfatter et algemel med astaxanthin i esterifisert form med fettsyrer oppløst i små dråper av naturlig forekommende olje og naturlig forekommende karbohydratstrukturer i de delvis ødelagte algecelleveggene. 9. Anvendelse ifølge ethvert av kravene 1 8, hvor medikamentet ytterligere omfatter en profylaktisk eller terapeutiske effektiv mengde av en vannoppløselig antioksydant.. Anvendelse ifølge krav 9, hvor den vannoppløselige antioksydant er askorbinsyre (vitamin C). 11. Anvendelse ifølge ethvert av kravene 1, hvor medikamentet presenteres i en separat enhetsdose eller i blanding med mat.