Hintergrund: Experimentelle Studien konnten zeigen, dass Taurolidin intraperitoneales Tumorwachstum durch lokale intraperitoneale Applikation reduzieren kann. Erste Studien zur tumorstatischen Wirksamkeit nach systemischer Bolus-Applikation zeigten keinen Effekt auf das intra- und extraperitoneale Tumorwachstum. In einem neuen Experiment wurde die Wirkung einer einwöchigen intermittierenden Therapie versus einer Bolus-Therapie mit steigenden Konzentration von Taurolidin bis 3% auf das intraperitoneale und subkutane Tumorwachstum untersucht. Methoden: 80 Ratten (BD IX) wurden einer medianen Laparotomie unterzogen. Anschließend wurden 2 x 104 syngenetische Adenokarzinomzellen (DHD/K12/TRb) intraperitoneal und subkutan am Rücken instilliert. Die Tiere wurden in acht Gruppen randomisiert. Vier Gruppen erhielten postoperativ eine intravenöse (iv) Bolustherapie (Taurolidin 1%, 2%, 3%, Ringer-Lösung), vier Gruppen erhielten die Therapie über eine Woche intermittierend viermal täglich über ein iv Port-System. Nach vier Wochen erfolgte die Obduktion und Auswertung des Tumorwachstums hinsichtlich Tumorgewicht und Anzahl der Tumorknoten. Ergebnisse: Die Anzahl der subkutanen Tumorknoten war unter 3% Taurolidin gegenüber der Kontrollgruppe reduziert (p=0,035). Darüberhinaus war ein Trend der Reduktion des subkutanen Tumorgewichtes unter steigender Taurolidinkonzentration zu verzeichnen (p=0,048). Diskussion: Nur die Langzeittherapie über eine Woche mit 3% Taurolidin-Lösung konnte eine diskrete subkutane Tumorreduktion bewirken. Unerwünschte Arzneimittelwirkungen traten bis auf passagäre vagotone Wirkungen bei zu schneller Applikation nicht auf. Schnelle Injektionen sollten vermieden werden. Die Ergebnisse führen über zu weiteren Studien, die die Wirksamkeit von systemischer Applikation an etablierten, vaskularisierten Tumoren untersuchen. / Background: Experimental studies have shown that taurolidine suppresses intraperitoneal tumor growth following local application in rats. In opposite, a single intravenous therapy affected neither intraperitoneal nor subcutaneous growth of malignancies. Thus, an intravenous bolus and long term therapy with 1%, 2% and 3% taurolidine was investigated in rats with intraperitoneal and subcutaneous tumor load. Methods: At the beginning of the operation 10,000 colon adenocarcinoma cells (DHD/K12/TRb) were applied subcutaneously at the back of the rats. Then the animals (n=80, BD IX rats) were randomized into eight groups and underwent a standardized 4 cm midline laparotomy for 30 minutes. At the end of the operation a bolus (1 ml Ringer´s solution) versus a long term intravenous therapy (7 days, eight-hourly 1 ml 1%, 2%, or 3% taurolidine) were performed. For long term therapy a jugularis vein port catheter system was placed and left for one week. The influences on subcutaneous tumor growth, animal growth, general side effects and leukocyte granulocyte counts were analyzed. Total tumor weights were determined four weeks after cell application. Results: The metastatic (subcutaneous) tumor growth showed a dose-dependent reduction of tumor weight (p=0.048) under long term therapy with statistical significancy in solid tumor counts (p=0,035). A slight and temporary depression in animal growth was observed only in long term therapy groups. Independent of the therapeutic agents and the application forms, the operation itself caused a slight leukopenia shortly after the operation compensated by a moderate leukocytosis in the following course. Fast injections of taurolidine led to temporary reduction of breathing rate. Conclusions: Only the intravenous long term therapy of 3% taurolidine led to a slight downregulation in metastatic (subcutaneous) tumor growth. The slight changes of leukocyte counts were not affected by taurolidine. Fast injections have to be avoided. The findings prompted us to start new experiments to determine the influence of increasing doses of taurolidine on progressive tumor growth in rats.

Experimentelle Studien zeigten, dass durch die perioperative, intraperitoneale Therapie antiadhärenter und zytotoxischer Substanzen das intra- und extraperitoneale Tumorwachstum nach Operationen vermindert werden kann. Nach intraperitonealen und subkutanen Applikationen von 104 Tumorzellen (DHD/K12/TRb) wurden BD IX Ratten in 14 Gruppen randomisiert: 7 Gruppen wurden mit CO2 laparoskopiert und 7 konventionell operiert. Die Operationszeiten betrugen 30 Minuten. Am Ende der Intervention wurde Ringerlösung, Taurolidin oder Taurolidin/Heparin intraperitoneal oder in die V. femoralis appliziert. Die Veränderungen des Differentialblutbildes auf das Operationstrauma und auf die Applikation der therapeutischen Substanzen wurden ermittelt. Taurolidin und die zusätzliche Therapie mit Heparin reduzierten im Tierexperiment nach intraperitonealer sowie simultaner intraperitonealer und intravenöser Therapie das intraperitoneale Tumorwachstum und die Inzidenz von Trokar- beziehungsweise Inzisionsmetastasen. Die intravenöse Therapie von Taurolidin und der Kombination aus Taurolidin/Heparin hatte keinen tumorsupprimierenden Effekt. Die Verschiebungen der Leukozytenzahlen des Differentialblutbildes wurden hauptsächlich durch das Operationstrauma bewirkt. In diesem Tierversuch wurden nach der Therapie mit Taurolidin und der Kombination mit Heparin keine Nebenwirkungen beobachtet. / Following subcutaneous and intraperitoneal injection of 104 colon adenocarcinoma cells (DHD/K12/TRb) the influences of both taurolidine or taurolidine/heparin on intraperitoneal and subcutaneous tumor growth was investigated in 210 rats undergoing midline laparotomy or insufflation with carbon dioxide. The animals were randomized into 14 groups. To investigate the intraperitoneal (local) influence of either taurolidine or heparin on tumor growth the substances were applied intraperitoneally. Systemic and intraperitoneal effects were evaluated after intravenous injection of the substances. Both application forms were also combined to analyze synergistic effects. Tumor weights, as well as the incidence of abdominal wound metastases were determined four weeks after the intervention. In order to evaluate the effects of the agents blood was taken to determine the peripheral leukocytes counts. Intraperitoneal therapy of either taurolidine or in combination with heparin inhibits local tumor growth and abdominal wound recurrences in rats undergoing midline laparotomy or insufflation with carbon dioxide. Neither the intraperitoneal nor the intravenous application or the combination of the two agents did influence the subcutaneous tumor growth. The substances did not alter the changes of peripheral leukocytes.

This diploma thesis deals with the study of the anticoagulant and antimicrobial agent TauroLockTM, which is manufactured by the german company TauroPharm GmbH. Based on the background research and taking into account the equipment of analytical laboratories of the Institute of Chemistry and Technology of Environmental Protection, optimal methods of analysis were proposed and a series of experiments were carried out which focused on the determination of the active substance and degradation products of taurolidine in TauroLockTM which was stored for a certain period of time in real conditions. The main task of this work was to determine the presence of taurolidine as the active substance and formaldehyde as the undesirable product of its decomposition.