Unbedenklichkeit

Es wurden laufend toxikologische Studien mit NSC 631570 in Russland, Polen, Weißrussland und der Ukraine durchgeführt. Da das Ergebnis, nämlich dass NSC 631570 zwar wirksam gegen Krebszellen ist und auch eine Tumorrückbildung in der klinischen Anwendung bewirkt, es sich aber als nicht toxisch gegenüber gesunden Zellen erwies, teilweise angezweifelt wurde, wurden diese Studien im Österreichischen Forschungszentrum Seibersdorf wiederholt und die Ergebnisse bestätigt.

Die ersten toxikologischen Untersuchungen wurden an Mäusen Albino Swiss sowie Ratten Wistar durchgeführt. NSC 631570 wurde intraperitoneal in der Dosierung 0,025, 0,05 und 0,1 von LD50 (d.h. 4,75, 9,5 und 19 mg/kg bei Mäusen und 7, 14 und 28 mg/kg bei Ratten) einmal täglich während 3 Monaten verabreicht.

Die Behandlung hat die Gewichtszunahme bei Tieren in allen Dosierungsgruppen nicht beeinflusst. Die Lokomotorik wurde in den Gruppen mit niedriger Dosierung nicht verändert. In Ratten wurde die spontane lokomotore Aktivität in den die Dosierungsgruppen 14 und 28 mg/kg sowie in Mäusen in den Dosierungsgruppen 9,5 und 19 mg/kg unterdrückt. 
Die Behandlung hat keinen Einfluss auf das Organengewicht ausgeübt mit Ausnahme von Milz bei Ratten, wo das Gewicht bis zu 3mal höher war als in der Kontrollgruppe (29). Bei den Untersuchungen der Katecholaminen im Hirn wurde festgestellt, dass im Vergleich zu den Kontrolgruppen die 3monatige Behandlung mit NSC 631570 in mittlerer und höherer Dosierung die Dopaminkonzetration sowohl bei Mäusen als auch bei Ratten verringerte. Die Konzentrationen von Noradrenalin, 5-Hydroxytryptamin und 5-Hydroxyindolacetat sind unverändert geblieben (29). Die einmalige Verabreichung hat keinen Einfluss auf die Prolaktinkonzentration in Serum von Ratten. Hingegen war die Serumkonzentration von Prolaktin in allen Dosierungsgruppen erhöht im Vergleich zur Kontrollgruppe (32).

In männlichen sowie weiblichen Ratten und Mäusen hat die Behandlung mit der mittleren und höchsten Dosierung ähnliche Änderungen bewirkt: die Steigerung der Leukozytenzahl und die Abnahme der Trombozytenzahl. Die Änderungen des Leukogramms wurden ebenso beobachtet, nämlich Steigerung der Lymphozyten und Abnahme der segmentkernigen Neutrophilen. Keine signifikanten Änderungen in den Rotblutwerten wurden im Vergleich zur Kontrollgruppe beobachtet (33).

Keine Änderungen wurden auch in der Transaminasenaktivität bei Ratten beobachtet. In Mäusen, Steigerung der ALT- und AST-Aktivität ist in den Gruppen mit mittleren und höchsten Dosierung eingetreten. Eine leichte Abnahme des Gesamtproteinwerts wurde bei männlichen Mäusen in den Gruppen 9,5 und 19,5 mg/kg beobachtet, bei weiblichen Mäusen – nur in der 19 mg/kg Gruppe. Die einmalige Verabreichung der Testsubstanz hat keine Änderungen der untersuchten Parameter bewirkt (31).

In den Untersuchungen an Hamsterzellen wurde festgestellt, dass NSC 631570 nicht mutagen sowie nicht genotoxisch wirkt und keine morphologischen Zelltransformationen auslöst (19).

In den Versuchen an Mäusen und Meerschweinchen wurde bewiesen, dass NSC 631570 keine anaphylaktische Sensibilisierung auslöst (23).

In einer ganzen Reihe von toxikologischen Untersuchungen haben die Wissenschaftler des Österreichischen Forschungszentrums Seibersdorf die Unbedenklichkeit von NSC 631570 in Einklang mit den GLP-Richtlinien eindeutig bewiesen.

Die LD50 bei Ratten wurde für verschiedene Verabreichungsarten ermittelt: intravenös – 43 mg/kg für Männchen und 76 mg/kg für Weibchen; intramuskulär – mehr als 165 mg/kg für beide Geschlechter; oral – mehr als 891 mg/kg für Männchen und 1221 für Weibchen (151). (Die Studie wurde im Einklang mit der Direktive 92/69/EEC,Annex B.1., und der OECD Richtlinie 401, 1987 durchgeführt).

Da die Ausgangsstoffe für die Produktion von NSC 631570, Schöllkrautalkaloide und Thiotepa, toxisch für die Leberzellen sind, wurde eine Studie veranlasst, welche das toxische Potential von NSC 631570 für die Leber erforschen sollte. Die Studie hat erwiesen, dass NSC 631570 für die Leber von Ratten nicht toxisch ist (Müller, 2004, Originalbericht).

UKRAIN wurde im so genannten Ames-Test (Salmonella typhimurium reverse mutation test) untersucht und als nicht mutagen bei allen verwendeten Bakterienstammen befunden (ARCS Austrian Research Center Seibersdorf (1999): ‘UKRAIN 5 mg Ampullen’: Salmonella typhimurium reverse mutation test. Report OEFZS-L-0003.).

In zwei GLP-konformen Versuchen hat Ukrain bei intravenöser Verabreichung in Mäusen keine Bildung von Mikrokernchen hervorgerufen (ARCS Austrian Research Center Seibersdorf (1999): ‘UKRAIN Ampullen’: Micronucleus test with mice. Report OEFZS-L-0225; ARCS Austrian Research Center Seibersdorf (1999): ‘UKRAIN Konzentrat’: Micronucleus test with mice. Report OEFZS-L-0224).

In den Experimenten mit Ratten wurde gezeigt, dass NSC 631570 keine embryotoxische oder teratogene Wirkung ausübt. In Hamstern wurde embryotoxische Wirkung bei sehr hoher Dosierung beobachtet (30).

Eine GLP-konforme Studie lokaler Verträglichkeit wurde an Kaninchen durchgeführt. Sowohl intravenöse als auch intraarterielle Verabreichung wurde gut vertragen. Nur paravenöse Verabreichung hat leichte lokale Reizreaktion und intramuskuläre Verabreichung hat eine leichte bis mäßige Entzündung bewirkt. (ARCS Austrian Research Center Seibersdorf: Intravenous, intraarterial, paravenous and intramuscular irritation study with ‘UKRAIN Injektionslösung 5 mg/5 ml’ in rabbits. Report OEFZS-A-4204, 1997).

In einer Studie an männlichen Ratten Wistar haben die Forscher festgestellt, dass die 6-tagige Verabreichung in beiden Dosierungen 1 mg/kg und 2 mg/kg keine signifikanten Veränderungen in folgenden Parameter bewirkte: Albumin, Mucopolysaccharide, Aktivität der Aminotransferasen, Thymoltest. Ebenfalls unbeeinflusst im Vergleich zur Kontrollgruppe war die Morphologie des Lebergewebes. Signifikant niedriger war die Blutkonzentration von mittleren Molekülen (216).

In der Arbeit an Ratten Wistar mit implantiertem wurde herausgefunden, dass Ukrain die Anzahl von Thiolgruppen in den Tumorhomogenaten reduzierte (121).

PHARMAKOKINETIK

Um den Plasmaspiegel und die pharmakokinetische Parameter von Ukrain bei intravenöser Verabreichung zu bestimmen, wurde zuerst die Methode für seine Bestimmung im Plasma entwickelt (152).

Dies ermöglichte in weiterer Folge eine Studie der Pharmakokinetik von Ukrain in Ratten. Es zeigte sich, dass das Tumorgewebe und die Leber die stärkste Affinität für Ukrain hatten. Im Gehirn- und Muskelgewebe hat sich das Präparat am wenigsten akkumuliert (153).

BIOPHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Die Untersuchungen mit physischen Methoden (Spektrometrie, Mikroskopie in polarisierendem Licht) haben ergeben, dass NSC 631570 ist resistent gegen die Einwirkung vom UV-Licht mittlerer Intensität. Die Absorptionspeaks 210 und 230 nm können zum Nachweis des Präparates im Plasma verwendet werden (81).

In den Untersuchungen an Rattenleberhomogenaten wurde der Sauerstoffverbrauch mittels Polarographie gemessen. Die Zugabe von NSC 631570 bewirkte komplexe Redoxreaktionen im Substrat, was von der NADP-induzierten Oxidation abhängig war (82).