ZugelassenVerschreibungspflichtige Therapeutika

Pentosan Polysulfate

Auch bekannt als: PPS, Cartrophen

Molekulargewicht
6000.00 Da
CAS
37319-17-8
Verabreichungswege
3

Pentosan polysulfate sodium (PPS) ist ein halbsynthetisches sulfatiertes Polysaccharid, das aus der Hemicellulose von Buchenholz gewonnen wird und strukturell dem Heparin und den Glykosaminoglykanen ähnelt. Obwohl es kein Peptid ist, wird es aufgrund seiner Verwendung neben Peptiden in der regenerativen Medizin in Peptiddatenbanken aufgeführt. Von der FDA als Elmiron (1996) für die interstitielle Zystitis/Blasenschmerzsyndrom zugelassen, besitzt PPS glykosaminoglykanähnliche Eigenschaften, die die schützende Schleimschicht der Blase (GAG-Schicht) wiederherstellen. PPS wurde auch für Arthrose (in Australien als Pentosan Equine für die veterinärmedizinische Anwendung zugelassen), Gerinnungsstörungen und Prionenerkrankungen untersucht. Jüngste Bedenken bezüglich einer Makulopathie (Netzhautschädigung) bei Langzeitanwendung haben dessen klinische Verwendung bei interstitieller Zystitis beeinflusst.

Nur für Bildungs- und Forschungszwecke
Zuletzt aktualisiert:Wissenschaftliche Quellen prüfen

Abschnitt 01

Anwendungsgebiete

Interstitielle Zystitis (Zugelassen)

Pentosan-Polysulfat ist von der FDA als Elmiron für die interstitielle Zystitis/das Blasenschmerzsyndrom (IC/BPS) zugelassen. Eine randomisierte, placebokontrollierte Studie und eine begleitende Metaanalyse fanden eine statistisch signifikante Verbesserung der Symptomindex-Werte gegenüber Placebo (RR=2,07, 95%-KI 1,37-3,13). Eine umfassendere Übersichtsarbeit von 2026 zu NIDDK-finanzierten Studien über urologische chronische Schmerzzustände stellt fest, dass die meisten klinischen Studien auf diesem Gebiet keine positiven Ergebnisse erbracht haben, sodass die Gesamtevidenz für einen Symptomnutzen gemischter ausfällt, als eine einzelne positive Studie vermuten lässt.

Osteoarthritis

Pentosan-Polysulfat-Natrium (Cartrophen Vet) ist in Australien über die Australian Pesticides and Veterinary Medicines Authority als Tierarzneimittel registriert, nicht über die Therapeutic Goods Administration, die nur Humantherapeutika reguliert. In einer placebokontrollierten Phase-2-Studie am Menschen bei mittelschwerer bis schwerer Kniearthrose (n=61) reduzierte Pentosan-Polysulfat den Biomarker für Knorpelabbau ARGS/Aggrecan gegenüber Placebo signifikant an Tag 56 (p=0,028) und Tag 168 (p=0,024). Eine separate Tierstudie an Hunden mit natürlich auftretender Osteoarthritis fand ebenfalls Vorteile für Gelenkstruktur und -funktion über sechs Monate, was chondroprotektive Effekte über verschiedene Spezies hinweg unterstützt.

Prionenkrankheiten

Untersuchungen deuten darauf hin, dass PPS die Aggregation von Prionprotein hemmen kann.

Abschnitt 02

Wirkmechanismus

Mechanismus 01

Ausbessern der schützenden Blasenschleimhaut

  • Das Blasenlumen ist mit Zuckerketten überzogen, die Wasser binden und die Schleimhaut nahezu undurchlässig machen.
  • Geht diese Beschichtung verloren, erreicht Kalium im Urin Nerven und Muskeln und depolarisiert sie.
  • Bei Mäusen banden markierte Zuckerketten stark an geschädigte Oberflächen und kaum an intakte Blasen; bei Ratten stellten sie die Durchlässigkeit wieder her.
  • Beide Studien verwendeten Chondroitinsulfat als Sonde, nicht den Wirkstoff selbst, sodass sie nur das Prinzip zeigen.
Fachliche Formulierung

Wiederherstellung der urothelialen Glykosaminoglykan-Barriere

Das Blasenlumen ist mit anionischen Glykosaminoglykanen ausgekleidet, die Wasser binden und das Urothel nahezu impermeabel machen; geht diese Schicht verloren, erreicht urinäres Kalium Nerven und Muskeln und depolarisiert sie (Parsons, Urology 2007, klinische Übersicht). Bei Mäusen, deren Blase mit Trypsin oder Säure abgetragen wurde, band markiertes Glykosaminoglykan ausgiebig an geschädigte Oberfläche und nahezu gar nicht an intakte Blase (Kyker, BMC Urology 2005); bei säuregeschädigter Rattenblase stellte es die Permeabilität für intravesikales 86-Rb auf Kontrollwerte wieder her (Hauser, J Urol 2009). Beide verwendeten Chondroitinsulfat als Sonde, nicht PPS selbst, sodass sie das Beschichtungsprinzip belegen und keine PPS-spezifische Bindung.

Mechanismus 02

Zurückhalten histaminfreisetzender Immunzellen

  • Die Verbindung blockierte die Histaminfreisetzung aus Immunzellen von Ratten dosisabhängig, unabhängig vom Auslöser.
  • Die Blockade trat innerhalb einer Minute ein, benötigte keine Vorinkubation und blieb nach dem Auswaschen bestehen.
  • Sie war wirksamer als das Vergleichsmedikament Cromolyn und ließ, anders als dieses, bei wiederholter Exposition nicht nach.
  • Bildgebung zeigte einen gesenkten Kalziumspiegel in den Zellen, was als unmittelbare Ursache der Blockade vorgeschlagen wird.
Fachliche Formulierung

Mastzellstabilisierung und Unterdrückung der Histaminfreisetzung

Pentosanpolysulfat hemmte die Histaminfreisetzung aus Mastzellen der Ratte dosisabhängig, unabhängig davon, ob die Sekretion durch Compound 48/80, Substanz P oder IgE plus Antigen ausgelöst wurde; die Hemmung wurde licht- und elektronenmikroskopisch dokumentiert, war potenter als Dinatriumcromoglicat, trat innerhalb einer Minute auf, erforderte keine Vorinkubation und blieb nach dem Auswaschen bestehen, während Cromolyn eine rasche Tachyphylaxie zeigte (Chiang, J Urol 2000). Anders als Cromolyn blockierte PPS auch die Sekretion aus mukosalen Mastzellen und basophilen Leukämiezellen der Ratte. Konfokale Bildgebung mit einem Kalziumindikator-Farbstoff zeigte, dass PPS das intrazelluläre Kalzium senkte, was als proximale Ursache der Sekretionsblockade vorgeschlagen wurde.

Mechanismus 03

Knorpelabbauende Enzyme seitlich blockieren

  • Die Verbindung bindet an nicht-schneidende Teile zweier knorpelabbauender Enzyme und blockiert sie bei sehr niedrigen Konzentrationen.
  • Sie beeinflusst ein vereinfachtes Testsubstrat nur schwach, das Kennzeichen einer Bindung abseits des aktiven Zentrums.
  • Sie erhöht zudem eine natürliche Enzymbremse (TIMP-3) im Knorpel, indem sie Zellen daran hindert, diese aufzunehmen.
  • Im Knorpel von Mäusen ohne diese Bremse blieb der Schutz vor Knorpelverlust aus.
Fachliche Formulierung

Exosit-Hemmung von Aggrecanasen und Rettung von TIMP-3

Calcium-Pentosanpolysulfat bindet die nicht-katalytische Spacer-Domäne von ADAMTS-4 und die cysteinreiche Domäne von ADAMTS-5 und blockiert die Spaltung von Aggrecan mit IC50-Werten von 10-40 nM, während es die Hydrolyse eines nicht-glykosylierten rekombinanten Substrats nur schwach hemmt — die Signatur eines Exosit- statt eines aktive-Zentrum-Inhibitors (Troeberg, FASEB J 2008, in vitro und Knorpelexplantate). Dieselbe Arbeit zeigte, dass CaPPS TIMP-3 im Knorpel erhöht, indem es dessen LRP-vermittelte Endozytose blockiert, und die Affinität von TIMP-3 zu ADAMTS-4 und -5 um mehr als das 100-Fache steigert; in TIMP-3-defizientem Mausknorpel fehlte der Schutz vor Aggrecanverlust.

Mechanismus 04

Knorpelzellen zum Wiederaufbau anregen

  • Die Verbindung fördert die Aufbauaktivität in Knorpelzellen und verringert den abbauenden Verlust der Knorpelmatrix.
  • Sie dringt in diese Zellen ein und bindet genregulierende Proteine, wodurch die Expression matrixabbauender Enzyme verändert wird.
  • Gelenkschleimhautzellen bildeten in arthritischen Rattengelenken wieder normale Mengen des großen, schmierenden Hyaluronans.
  • In der Zellkultur regt sie die Proteoglykan-Produktion von Knorpelzellen von Rindern und Schafen an.
Fachliche Formulierung

Anabole Reaktionen von Chondrozyten und Synoviozyten

Natrium- und Calcium-Pentosanpolysulfat unterstützen die anabole Aktivität der Chondrozyten und dämpfen den katabolen Verlust von Knorpelmatrix; über die direkte Enzymhemmung hinaus dringen die Verbindungen in Chondrozyten ein und binden Promotorproteine, wodurch die Genexpression von Matrix-Metalloproteinasen verändert wird (Ghosh, Semin Arthritis Rheum 1999, Übersicht zu Kaninchen-, Hunde- und Schafmodellen). Die Synthese von hochmolekularem Hyaluronan durch Synoviozyten, die bei Arthrose vermindert ist, wurde durch Inkubation mit PPS oder durch intraartikuläre Injektion in arthritische Rattengelenke normalisiert. Zellkulturarbeiten zeigen, dass PPS die Proteoglykansynthese durch Chondrozyten von Rind und Schaf mit oder ohne IL-1 stimuliert (Smith and Melrose, Pharmaceuticals 2023).

Mechanismus 05

Nachahmung einer natürlichen Zuckerbeschichtung

  • Als sulfatierter Pflanzenzucker ahmt die Verbindung einen natürlichen Zuckerbestandteil der Zelloberfläche nach und bindet mehrere Wachstumsfaktoren.
  • Sie gleicht Heparin darin, die Wirkung eines Wachstumsfaktors auf kultivierte Blutgefäß-Auskleidungszellen zu verstärken.
  • Zudem regt sie diese Zellen an, gerinnselauflösende und fettverarbeitende Enzyme freizusetzen, anders als Heparins gerinnungshemmendes Profil.
  • Bei Mäusen, die mit zwei gelenkbefallenden Viren infiziert waren, bewahrte sie das Knorpelproteoglykan.
Fachliche Formulierung

Heparansulfat-Mimikry an Wachstumsfaktor- und Endothel-Zielen

Als sulfatiertes Xylan verhält sich PPS wie ein Heparansulfat-Mimetikum: Es bindet Fibroblasten-Wachstumsfaktoren, Midkine und Pleiotrophin, greift an der Heparin-Bindungsstelle von FGFR1 an und erreicht dieselbe Wirkung wie Heparin bei der Potenzierung der mitogenen Aktivität von saurem FGF auf kultivierten Endothelzellen (Smith and Melrose, Pharmaceuticals 2023). PPS stimuliert zudem die endotheliale Freisetzung von Gewebeplasminogenaktivator, Superoxiddismutase und Lipasen, während es plasmatisches PAI-1 senkt — ein thrombolytisches und lipolytisches Profil, das sich von der Antikoagulation durch Heparin unterscheidet (Ghosh, Semin Arthritis Rheum 1999). Bei Mäusen, die mit dem Ross-River- oder dem Chikungunya-Virus infiziert waren, bewahrte PPS das Knorpelproteoglykan (Herrero, J Virol 2015).

Abschnitt 03

Biologische Signalwege

  1. GAG-BarrierewiederherstellungDie Blasenschleimhaut ist mit Glykosaminoglykanen ausgekleidet, die verhindern, dass Harnkalium Nerven und Muskulatur erreicht; Tierstudien zeigten diese Beschichtung mit einer Glykosaminoglykan-Sonde, nicht mit PPS (Kyker 2005; Hauser 2009).
  2. MastzellstabilisierungPPS hemmte die Histaminfreisetzung aus Rattenmastzellen unabhängig vom Auslöser, wirkte innerhalb einer Minute ohne Vorinkubation und war potenter als Dinatriumcromoglicat, ohne dessen Tachyphylaxie (Chiang, J Urol 2000).
  3. Hemmung der Aggrecanase-ExositeCalcium-PPS bindet eine Spacer-Domäne an ADAMTS-4/-5, blockiert die Aggrecan-Spaltung bei 10-40 nM und rettet TIMP-3 vor rezeptorvermittelter Endozytose; dieser Schutz fehlte bei TIMP-3-defizienten Mäusen (Troeberg 2008).
  4. Anabolismus von Chondrozyten und SynoviozytenPPS gelangt in Chondrozyten und verändert dort die MMP-Genexpression, normalisiert die Hyaluronansynthese der Synoviozyten und stimuliert die Proteoglykansynthese mit oder ohne IL-1 (Ghosh 1999; Smith und Melrose 2023).
  5. Heparansulfat-MimikryAls sulfatiertes Xylan bindet PPS Fibroblasten-Wachstumsfaktoren und engagiert FGFR1 ähnlich wie Heparin, steigert die endotheliale tPA-Freisetzung und senkt PAI-1, ein Profil, das sich von Antikoagulation unterscheidet (Ghosh 1999).

Abschnitt 04

Dosierungsinformationen

In experimentellen Arbeiten berichtete Bereiche
Weg / SystemKontextUntersuchter BereichEinschränkung
Oral — die zugelassene DosisFDA-Fachinformation — interstitielle Zystitis (Blasenschmerz)300 mg pro Tag — eine 100-mg-Kapsel dreimal täglich, 1 Stunde vor oder 2 Stunden nach den Mahlzeiten; etwa 3,3–4,3 mg/kg bei 70–90 kg.Die Fachinformation prüft nach 3 Monaten, erlaubt 3 weitere und sagt dann: Nutzen und Risiken über 6 Monate hinaus sind unbekannt. Die Tagesdosis steht fest, die Jahre nicht.
Oral — Gesamtmenge über JahreBerichte über Augenschäden und Screening-StudienBei der Label-Dosis kommen etwa 110 g pro Jahr zusammen. Das Risiko für Netzhautschäden überstieg 10 % bei 500–999 g — 4,5 bis 9 Jahre — und 50 % über 1.500 g.Über den Ausgang entscheidet die Gesamtmenge, nicht die Zahl auf der Packung. Die Fachinformation knüpft das Risiko daran, sieht die meisten Fälle nach 3 Jahren und warnt vor bleibenden Schäden.
Oral — Studie zum DosisvergleichRandomisierte doppelblinde Studie, 380 Erwachsene, 32 Wochen300, 600 oder 900 mg pro Tag — etwa 3,3–4,3, 6,7–8,6 oder 10–12,9 mg/kg pro Tag bei einem Erwachsenen von 70–90 kg.Das Ansprechen war bei allen drei Dosen gleich: Die Dauer der Einnahme zählte mehr als die Höhe. Die höheren Dosen verdreifachten die Gesamtmenge ohne mehr Linderung.
DosierungsrechnerMasse · Konzentration · Volumen · U-100

Ausgangswerte

Dosierungsberechnungsparameter

Substanzmasse laut Fläschchenetikett.

Gesamtvolumen des hinzugefügten Lösungsmittels.

70

Aus ihm und dem mcg/kg-Wert wird die Dosis berechnet.

mcg/kg

Allgemeine Skala 1–20 mcg/kg. Wählen Sie ein Peptid für dessen Bereich.

Berechnete Dosis70 kg × mcg/kg

Ergebnisse

Spritzenfüllstand (100u Spritze)

Leer
KonzentrationSubstanzmasse in einem Milliliter Lösung.
Dosen pro FläschchenVollständige berechnete Dosen, abgerundet.

Legen Sie Werte fest für: Empfohlene Dosis pro kg.

Nur für Forschungszwecke. Diese Informationen dienen ausschließlich Bildungs- und Forschungszwecken. Nicht als medizinischer Rat oder zur Selbstmedikation bestimmt.

Abschnitt 05

Protokolle

Noch keine Protokolle mit diesem Peptid verfügbar. Alle Protokolle durchsuchen

Abschnitt 06

Stabilität & Lagerung

  1. Lagerung des Produkts

    Orale Kapseln (Elmiron, 100 mg) und die veterinärmedizinische Injektionsform werden beide bei Raumtemperatur gelagert. Pentosanpolysulfat ist eine stabile Verbindung mit einer Haltbarkeit von 3 Jahren oder mehr.

  2. Nach dem Öffnen

    Für keine der beiden Formen ist eine gesonderte Frist nach dem Öffnen angegeben. Beide werden bei Raumtemperatur gelagert und innerhalb der angegebenen Haltbarkeit verwendet, die von der Charge und den Lagerbedingungen abhängt.

Abschnitt 07

Nebenwirkungen & Vorsichtsmaßnahmen

Gastrointestinale Effekte (Übelkeit, Durchfall, 4 %), Alopezie (4 %), Kopfschmerzen. Makulopathie (pigmentäre Netzhautveränderungen) wurde bei Langzeitanwendung (>3 Jahre) festgestellt — erfordert augenärztliche Überwachung. Leichte gerinnungshemmende Wirkung — Vorsicht bei Blutverdünnern.

Abschnitt 08

Regulatorischer Status

Pentosanpolysulfat-Natrium ist ein von FDA und EMA zugelassenes verschreibungspflichtiges Arzneimittel, das als Elmiron gegen Blasenschmerzen bei interstitieller Zystitis verkauft wird.

Bei Langzeitanwendung besteht ein in der Fachinformation genanntes Risiko einer besonderen Netzhauterkrankung, auf die untersucht werden soll.

  1. FDA / USA

    Bei interstitieller Zystitis zugelassen

    Elmiron wurde 1996 als einziges orales Arzneimittel zugelassen, das speziell zur Linderung von Blasenschmerzen oder -beschwerden bei interstitieller Zystitis indiziert ist; es bleibt verschreibungspflichtig.

  2. Sicherheitshinweis

    Warnung vor einem Sehrisiko seit 2020

    Im Juni 2020 fügte die FDA eine Warnung vor pigmentärer Makulopathie hinzu — einer Netzhauterkrankung, die mit kumulativer Dosis und Anwendungsdauer zusammenhängt — und empfiehlt seither eine Basisuntersuchung der Augen vor Therapiebeginn sowie regelmäßige Kontrollen danach.

  3. EMA / Europäische Union

    Zugelassen, mit eigenem Kontrollplan

    Elmiron besitzt eine EU-weite Zulassung; die EU-Fachinformation empfiehlt eine Netzhautuntersuchung nach fünf Jahren Anwendung, oder früher bei Sehsymptomen, und jährliche Kontrollen, sobald pigmentäre Veränderungen festgestellt wurden.

  4. WADA

    Nicht verboten

    Pentosanpolysulfat taucht weder auf der Verbotsliste 2026 noch im Monitoring-Programm 2026 auf.

Eine Zulassung und die Verschreibungspflicht sind nicht dasselbe wie eine unbelastete Sicherheitsbilanz — die Warnung zum Sehrisiko ist eine echte, weiterhin gültige Bedingung der fortgesetzten Anwendung und keine Formalität; wer langfristig behandelt wird, sollte den empfohlenen Untersuchungsplan für die Augen einhalten.

Abschnitt 09

Forschungsstudien

  1. [1]The role of the urinary epithelium in the pathogenesis of interstitial cystitis/prostatitis/urethritisParsons CL. · Urology · 2007
  2. [2]Exogenous glycosaminoglycans coat damaged bladder surfaces in experimentally damaged mouse bladderKyker KD, Coffman J, Hurst RE. · BMC Urology · 2005
  3. [3]Restoring barrier function to acid damaged bladder by intravesical chondroitin sulfateHauser PJ, Buethe DA, Califano J, Sofinowski TM, Culkin DJ, Hurst RE. · The Journal of Urology · 2009
  4. [4]Pentosanpolysulfate inhibits mast cell histamine secretion and intracellular calcium ion levels: an alternative explanation of its beneficial effect in interstitial cystitisChiang G, Patra P, Letourneau R, Jeudy S, Boucher W, Green M, Sant GR, Theoharides TC. · The Journal of Urology · 2000
  5. [5]Calcium pentosan polysulfate is a multifaceted exosite inhibitor of aggrecanasesTroeberg L, Fushimi K, Khokha R, Emonard H, Ghosh P, Nagase H. · The FASEB Journal · 2008
  6. [6]The pathobiology of osteoarthritis and the rationale for the use of pentosan polysulfate for its treatmentGhosh P. · Seminars in Arthritis and Rheumatism · 1999
  7. [7]Pentosan polysulfate affords pleotropic protection to multiple cells and tissuesSmith MM, Melrose J. · Pharmaceuticals · 2023
  8. [8]Pentosan polysulfate: a novel glycosaminoglycan-like molecule for effective treatment of alphavirus-induced cartilage destruction and inflammatory diseaseHerrero LJ, Foo SS, Sheng KC, Chen W, Forwood MR, Bucala R, Mahalingam S. · Journal of Virology · 2015
  9. [9]Pigmentary maculopathy associated with chronic exposure to pentosan polysulfate sodiumPearce WA, Chen R, Jain N. · Ophthalmology · 2018

Abschnitt 10

Häufig gestellte Fragen

Pentosanpolysulfat-Natrium ist ein halbsynthetisches sulfatiertes Polysaccharid aus Buchenholz, chemisch ähnlich zu Heparin. Es ist seit 1996 als Elmiron, eine orale Kapsel gegen interstitielle Zystitis/Blasenschmerzsyndrom, FDA-zugelassen und ist in Australien separat als Tierarzneimittel (Cartrophen Vet) gegen Arthrose bei Tieren registriert.

Bei Blasenschmerzen wird angenommen, dass es hilft, die schützende Glykosaminoglykan-Schicht auf der Blasenschleimhaut wiederherzustellen, und dosisabhängig die Histaminfreisetzung aus Mastzellen blockiert — Effekte, die in Tier- und Zellstudien sowohl bei verwandten Glykosaminoglykanen als auch bei Pentosanpolysulfat selbst gezeigt wurden. Bei Knorpel bindet es an eine nicht-aktive Stelle der knorpelabbauenden Enzyme ADAMTS-4 und ADAMTS-5 und blockiert sie in Knorpelexplantaten mit nanomolarer Potenz. Das sind zwei weitgehend getrennte Evidenzlinien, kein einheitlicher Mechanismus für beide Anwendungen.

Die FDA-Fachinformation für interstitielle Zystitis gibt 300 mg täglich an, aufgeteilt in drei 100-mg-Kapseln, eine Stunde vor oder zwei Stunden nach den Mahlzeiten — bei einem 70–90 kg schweren Erwachsenen etwa 3,3 bis 4,3 mg/kg. Eine Studie mit 380 Teilnehmern, die 300, 600 und 900 mg täglich verglich, fand bei den höheren Dosen keine zusätzliche Symptomlinderung; wie lange es angewendet wurde, war wichtiger als wie viel.

Ja — die pigmentäre Makulopathie, eine Form der Netzhautschädigung, wurde mit Langzeitanwendung in Verbindung gebracht und ist inzwischen eine Blackbox-Warnung in der Fachinformation. Das Risiko folgt der kumulativen Exposition und nicht der Tagesdosis: Berichte setzen es über 10 % bei etwa 4,5 bis 9 Jahren Anwendung (insgesamt 500 bis 999 Gramm) und über 50 % ab insgesamt 1.500 Gramm, und der Schaden kann dauerhaft sein.

Magen-Darm-Beschwerden (Übelkeit, Durchfall) und Haarausfall treten jeweils bei etwa 4 % der Menschen auf, ebenso Kopfschmerzen. Es hat außerdem eine leichte gerinnungshemmende Wirkung, weshalb es zusammen mit Blutverdünnern nur mit Vorsicht angewendet wird.

Chemisch handelt es sich um dasselbe sulfatierte Polysaccharid, aber die Produkte unterscheiden sich. Cartrophen Vet ist in Australien speziell für Arthrose bei Hunden registriert, geprüft von der Veterinärbehörde und nicht von der Humanarzneimittelbehörde, und in der klinischen Humanliteratur zu Elmiron findet sich kein Dosierschema für Hunde.

Nein. Sowohl die oralen Kapseln (Elmiron) als auch die veterinärmedizinische Injektionsform werden bei Raumtemperatur gelagert, mit einer Haltbarkeit von drei Jahren oder mehr, und nach dem Öffnen einer Packung gelten keine gesonderten Anweisungen.