Arzneimittelforschung 2002; 52(5): 358-364
DOI: 10.1055/s-0031-1299898
Cardiac Drugs · Cardiac Stimulants · Coronary Drugs
Editio Cantor Verlag Aulendorf (Germany)

Inhibitory Effects of Alprostadil (Prostaglandin E1) Incorporated in Lipid Microspheres of Soybean Oil on Intimal Hyperplasia Following Balloon Injury in Rabbits

Mineo Kunihara
a   Department of Pharmacology, Haruna Research Laboratories, Nippon Experimental Medical Research Institute Co., Ltd., Agatsuma, Gunma, Japan
,
Katsuharu Tsuchida
b   Department of Pharmacology, Research Center, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Saitama, Saitama, Japan
,
Katsuyoshi Kaneko
b   Department of Pharmacology, Research Center, Taisho Pharmaceutical Co., Ltd., Saitama, Saitama, Japan
,
Hiroyuki Suga
a   Department of Pharmacology, Haruna Research Laboratories, Nippon Experimental Medical Research Institute Co., Ltd., Agatsuma, Gunma, Japan
,
Tomohiko Hasegawa
a   Department of Pharmacology, Haruna Research Laboratories, Nippon Experimental Medical Research Institute Co., Ltd., Agatsuma, Gunma, Japan
,
Saeri Mochizuki
a   Department of Pharmacology, Haruna Research Laboratories, Nippon Experimental Medical Research Institute Co., Ltd., Agatsuma, Gunma, Japan
,
Keiko Kawai
a   Department of Pharmacology, Haruna Research Laboratories, Nippon Experimental Medical Research Institute Co., Ltd., Agatsuma, Gunma, Japan
,
Atsushi Shiga
a   Department of Pharmacology, Haruna Research Laboratories, Nippon Experimental Medical Research Institute Co., Ltd., Agatsuma, Gunma, Japan
,
Tatsuya Yamaguchi
a   Department of Pharmacology, Haruna Research Laboratories, Nippon Experimental Medical Research Institute Co., Ltd., Agatsuma, Gunma, Japan
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
26. Dezember 2011 (online)

Summary

The present study was performed to assess the inhibitory effects of alprostadil (CAS 745-65-3, prostaglandin E1, PGE1) incorporated in lipid microspheres (hereinafter referred to as lipo PGE1; Palux® inj.) on intimal thickening following balloon injury in the carotid artery of normal rabbits. Lipo PGE1 was given intravenously to animals twice a day at doses of 20 or 40 µg/kg/day from ballooning (day 1) until day 3, and at half these doses from day 4 to day 20. The carotid artery was removed for histopathological staining on the next day (day 21) after the last administration. Lipo PGE1 significantly reduced both the intimal/medial area (I/ M) ratio and stenosis ratio by about half in the 40 µg/kg/day on day 21 after ballooning, compared with the vehicle group. Infiltration of macrophage, expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-positive cells was inhibited by the administration of lipo PGE1 on day 3 after ballooning. Adhesion of platelets to injured arterial walls was also inhibited on day 3. Lipo PGE1 at 40 µg/kg/ day exerted more potent inhibitory effects on I/M and stenosis ratios and histopathological changes such as infiltration of macrophage and expression of PCNA- positive cells than at 20 µg/kg/day. These findings suggest that lipo PGE1 inhibits the intimal hyperplasia after balloon injury in rabbit carotid artery, possibly by inhibiting platelet functions.

Zusammenfassung

Inhibitorische Wirkungen von in Sojabohnenöl-Lipidmikrosphären inkorporiertem Alprostadil (Prostaglandin E1) auf die Intima-Hyperplasie nach Ballon-Schädigung der Intima bei Kaninchen

Ziel der vorliegenden Studie war die Untersuchung der inhibitorischen Wirkungen von Alprostadil (CAS 745-65-3, Prostaglandin E1, PGE1), inkorporiert in Lipid-Mikrosphären (Lipo-PGE1, Palux® inj.) auf die Verdickung der Intima nach Ballon-Verletzung der Intima der A. carotis normaler Kaninchen. Den Tieren wurde ab dem Tag der Ballonierung ( Tag 1) bis zum Tag 3 zweimal täglich Lipo-PGE1 in einer Dosierung von 20 bzw. 40 µg/kg/Tag und vom Tag 4 bis zum Tag 20 jeweils die halbe Dosis intravenös verabreicht. Am Tag nach der letzten Dosis (Tag 21) wurde die Karotis für die Färbung zur histopathologischen Untersuchung entfernt. Am Tag 21 nach der Ballonierung hatte Lipo-PGE1 bei 40 µg/kg/ Tag im Vergleich zur Vehikel-Gruppe sowohl die Relation Intima/Media (I/M) als auch die Stenose-Relation signifikant um etwa die Hälfte reduziert. Die Makrophagen-Infiltration sowie die Expression von PCNA-(proliferating cell nuclear antigen-) positiven Zellen war durch Verabreichung von Lipo-PGE1 am Tag 3 nach der Ballonierung gehemmt. Das Haften von Thrombozyten an verletzten Arterienwänden war am Tag 3 ebenfalls gehemmt. Lipo-PGE1 zeigte bei 40 µg/kg/Tag eine stärkere inhibitorische Wirkung auf I/M, die Stenose-Relation und histopathologische Veränderungen wie z. B. Makrophagen-Infiltration und Expression von PCNA-positiven Zellen als bei 20 µg/kg/ Tag. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, daß Lipo-PGE1 die Intima-Hyperplasie nach Ballon-Verletzung in der Karotis von Kaninchen hemmt, und zwar vermutlich durch Hemmung der Thrombozyten-Funktionen.