DE10010512A1

DE10010512A1 - Wirkstoff gegen Keime der Gattung Pseudomonas

Info

Publication number: DE10010512A1
Application number: DE10010512A
Authority: DE
Inventors: Martina Herrmann; Holger Joppe; Gerhard Schmaus
Original assignee: Dragoco Gerberding and Co GmbH
Current assignee: Dragoco Gerberding and Co GmbH
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2001-09-13
Also published as: WO2001066097A3; WO2001066097A2; AU4418701A

Abstract

Beschrieben wird die Verwendung von Hydroxychavicol als antimikrobieller Wirkstoff gegen Keime der Gattung Pseudomonas, insbesondere gegen Pseudomonas aeruginosa. Der MHK-Wert von Hydroxychavicol gegen Pseudomonas aeruginosa liegt überraschend niedrig, und zwar bei einem Wert von 34 ppm. Hydroxychavicol ist deshalb hervorragend zur Desinfektion und/oder Konservierung, kosmetischer oder pharmazeutischer Artikel einsetzbar. DOLLAR A Beschrieben wird auch die Wirkung von Hydroxychavicol gegenüber weiteren Testkeimen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hochwirksamen antimikrobiel len Wirkstoff gegen Keime der Gattung Pseudomonas, insbesondere gegen Pseudomonas aeruginosa.

Pseudomonas aeruginosa (früher: Pseudomonas pyocyanea) ist ein aquatisches Bakterium, welches den Menschen befallen kann und beispiels weise Mittelohrvereiterungen, Wundinfektionen und bei geschwächten Personen sogar Bakteriämien hervorrufen kann. Es sind bereits eine Anzahl von antimikrobiellen Wirkstoffen gegen Pseudomonas aeruginosa bekannt. Dennoch besteht auch weiterhin ein Bedarf an in niedrigen Konzentrationen gegen Pseudomonas aeruginosa wirksamen und dabei für den Menschen und/oder die Umwelt gut verträglichen Substanzen.

Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß die bekannte Verbindung Hydroxychavicol (3,4-Dihydroxyallylbenzol; CAS-Nr.: 1126-61-0) ein bereits in kleinen Konzentrationen hochwirksamer antimikrobieller Wirkstoff gegen Keime der Gattung Pseudomonas, inbesondere Pseudomonas aeruginosa, ist. Die Strukturformel von Hydroxychavicol ist nachstehend wiedergegeben:

Hydroxychavicol ist ein Bestandteil wässriger Extrakte von Piper be tel-Blättern.

In einer Veröffentlichung zur "Antimicrobial Acitivity of Various Solvent Extracts of Betel Quid Ingredients", Yang et al, Food Science (October, 1997) 24 (5): 497-505, wird die antimikrobielle Wirksamkeit verschiedener Piper betel-Fruchtextrakte und -betel-Nußextrakte beschrie ben. Dabei wird eine antimikrobielle Wirkung bestimmter Extrakte gegen Streptococcus salivarius, Streptococcus sanguis, Neisseria sp., Salmonella sp., Yersinia enterocolitica und Listeria monocytogenes festgestellt, wobei die antimikrobielle Wirkung jedoch zwischen stark und schwach variiert. Yang et al vermuten, daß in den Extrakten enthaltene phenolische Ver bindungen wie Eugenol und Hydroxychavicol für die antimikrobielle Wirkung verantwortlich sind. Sie haben jedoch nicht untersucht, ob die Extrakte eine Wirkung gegen Pseudomonas aeruginosa oder andere Keime der Gattung Pseudomonas besitzen; und auch eine Untersuchung der antimikrobiellen Wirksamkeit der genannten phenolischen Substanzen in voneinander getrennter Form haben Yang et al nicht durchgeführt.

Yu et al kommen aber in Natl. Sci. Coung. Monthly, Roc, 11 (5), 385- 394, 1983, zu dem Ergebnis, daß wässrige Extrakte der Piper betel-Frucht keine antimikrobielle Wirksamkeit gegen eine Reihe von Mikroorganismen einschließlich Pseudomonas fluorescens besitzen.

Evans et al schließlich haben in einer Untersuchung zur "Identifi cation of Fungicidal and Nematocidal Components in the Leaves of Piper betle (Piperaceae)", J. Agric. Food Chem. 1984, 32, 1254-1256, Hydroxy chavicol (= Allylpyrocatechol) und vier weitere Allylphenole in Piper betel-Chloroform-Extrakten identifiziert und sehen es als wahrscheinlich an, daß einige der biologischen Effekte von Piper betel-Blättern und -Ölen auf die (insgesamt fünf) identifizierten Substanzen zurückzuführen sind. Es unterblieb jedoch eine Untersuchung der Wirkung von Piper betel-Extrakten auf Keime der Gattung Pseudomonas.

Hydroxychavicol ist, wie die obige Strukturformel zeigt, ein Phenylpropan-Derivat. Eine strukturell enge Verwandtschaft besteht ins besondere zu Substanzen wie
3-Methoxy,4-hydroxyallylbenzol (= Eugenol),
3,4-Dimethoxyallylbenzol (= Eugenolmethylether, Chavibetolme thylether) und
3-Hydroxy,4-methoxyallylbenzol (= Chavibetol),
die allesamt als (weitere) Bestandteile von Piper betel-Blättern bekannt sind. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die genannten, strukturell eng mit Hydroxychavicol verwandten Substanzen gegenüber Pseudomonas aeruginosa deutlich weniger wirksam sind als Hydroxychavicol selbst.

Auch eine Reihe weiterer trisubstituierter Benzolderivate (Phenyl propane), deren MHK-Werte (MHK = minimale Hemmkonzentration) aus der Literatur bekannt sind, bleiben in ihrer antimikrobiellen Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa deutlich, zum Teil um mehrere Größenordnungen, hinter Hydroxychavicol zurück. Eine vergleichende Übersicht zur antimikro biellen Wirkung von Phenylpropan-Derivaten gegenüber Pseudomonas aeruginosa gibt die beigefügte Tabelle 1.

Die jeweiligen Verfahren zur Bestimmung der MHK-Werte der Vergleichssubstanzen gegenüber Pseudomonas aeruginosa sind den angegebenen Literaturstellen zu entnehmen, das Verfahren zur Bestimmung des MHK-Wertes für Hydroxychavicol ergibt sich aus den weiter unten angegebenen Beispielen.

Hydroxychavicol hat sich unter den Bedingungen der üblichen Toxi zitäts- und Verträglichkeitstests als gut bis sehr gut verträglich erwie sen; es kann deshalb auch in Konzentrierungen eingesetzt werden, die weit über dem MHK-Wert für Pseudomonas aeruginosa liegen. Auf diese Weise läßt sich die jetzt mituntersuchte Wirkung gegen weitere Keime im Bedarfsfall (mit)nutzen. Zu besonders bevorzugten Konzentrationsbereichen siehe weiter unten.

Hydroxychavicol als antimikrobieller Wirkstoff gegen Pseudomonas aeruginosa kann insbesondere zur Desinfektion und/oder Konservierung eines technischen, kosmetischen oder pharmazeutischen Artikels eingesetzt werden. Hierbei läßt man das Hydroxychavicol typischerweise auf eine bereits befallene oder für einen Befall anfällige Artikeloberfläche einwirken oder mischt es, wenn die Zusammensetzung des Artikels dies gestattet, mit dem Artikel selbst.

Der Begriff "technische Artikel" ist dabei im weitesten Sinne zu verstehen. Er umfaßt beispielsweise Lebens- und Reinigungsmittel, textile Gewebe, Kunststoff-Halbfabrikate, geformte metallische oder Kunststoff- Produkte, steril zu haltende medizinische Artikel wie Wundverbände und sonstige Gegenstände des täglichen Lebens.

Bei den "kosmetischen Artikeln" kann es sich insbesondere um kos metische Lösungen, Cremes, Lotionen, Gele, Sprays, usw. handeln.

Bei den "pharmazeutischen Artikeln" schließlich kann es sich ins besondere um oral zu verabreichende Tabletten, Kapseln, Pulver oder Tropfen, um intravenös, intraokular, intraperitoneal oder intramuskulär zu verabreichende Arzneimittel, um topisch zu applizierende Arzneimittel in Form von Lösungen, Cremes, Lotionen, Gelen, Sprays oder in Form von mit Arzneimitteln imprägnierten Verbänden handeln.

Das Wachstum des Keims Pseudomonas aeruginosa wird gehemmt, indem man ihn mit einer antimikrobiell wirksamen Menge an Hydroxychavicol behandelt.

In Verfahren (a) zur Hemmung des Wachstums von Pseudomonas aeruginosa in oder an einem technischen, kosmetischen oder pharmazeutischen Artikel oder (b) zur antimikrobiellen Ausrüstung eines solchen Artikels gegen Pseudomonas aeruginosa wird der jeweilige Artikel (beispielsweise dessen Oberfläche) mit einer antimikrobiell wirksamen Menge an Hydroxychavicol behandelt. Ein antimikrobiell ausgerüsteter Artikel ist dabei ein Artikel, der mit Hydroxychavicol imprägniert oder sonstwie kontaktiert ist, so daß ein Befall der behandelten Artikelbereiche mit Pseudomonas aeruginosa vollständig verhindert oder zumindest erschwert wird.

Bei den technischen, kosmetischen oder pharmazeutischen Artikeln wird es sich häufig um Formulierungen (Flüssigkeiten, Cremes, Pasten und dergleichen) handeln, die mit einer solchen Menge an Hydroxychavicol vermischt sind, daß dessen Konzentration in der behandelten (mit Hydroxy chavicol vermischten) Formulierung zwischen 0,0034 und 20 Gew.-% (0,0034 Gew.-% entspricht in etwa der minimalen Hemmkonzentration von Hydroxy chavicol gegenüber Pseudomonas aeruginosa), vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 Gew.-% liegt.

Umfaßt eine technische, kosmetische oder pharmazeutische Formulierung eine gegen Pseudomonas aeruginosa antimikrobiell wirksame Menge an Hydroxy chavicol, so ist es nicht erforderlich, in der Formulierung weitere gegen Pseudomonas aeruginosa antimikrobiell wirksame Substanzen vorzusehen. Die Anwesenheit weiterer antimikrobiell wirksamer Substanzen kann aber beispielsweise erwünscht sein, um selektiv das Wachstum anderer Keime zu hemmen. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, Hydroxychavicol und ein oder mehrere weitere antimikrobiell wirksame Substanzen einzusetzen, so daß sich die antimikrobiell wirksamen Substanzen durch ihre (selektive) Wirksamkeit gegenüber unterschiedlichen Keimen ergänzen.

Vorteilhaft sind deshalb technische, kosmetische oder pharmazeutische Formulierungen, die eine gegen Pseudomonas aeruginosa antimikrobiell wirksame Menge an Hydroxychavicol sowie eine oder mehrere weitere antimi krobiell wirksame Substanzen umfassen, wobei die Formulierung im Vergleich mit einer Formulierung, die bei ansonsten gleicher Zusammensetzung kein Hydroxychavicol umfaßt, eine zumindest um den Faktor 4 erhöhte antimikro bielle Wirkung gegen Pseudomonas aeruginosa besitzt. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Wirkung zumindest um den Faktor 8, besser um den Faktor 16, noch besser um den Faktor 32 oder sogar um den Faktor 64 erhöht ist. In manchen Fällen ist es bevorzugt, wenn die antimikrobielle Wirkung der Formulierung gegen Pseudomonas aeruginosa zumindest im wesentlichen auf der Anwesenheit von Hydroxychavicol beruht; dies ist der Fall, wenn die Wirkung im Vergleich mit einer Formulierung, die bei ansonsten gleicher Zusammen setzung kein Hydroxychavicol umfaßt, zumindest um den Faktor 128 erhöht ist.

Umfaßt eine Formulierung neben Hydroxychavicol eine oder mehrere weitere (vorzugsweise selektiv gegen andere Keime) antimikrobiell wirksame Substanzen, so sollten diese vorteilhafterweise in einer solchen Menge oder Konzentration vorliegen, daß die Formulierung gegen einzelne oder alle (Test-)Keime aus der Gruppe antimikrobiell wirksam ist, die Corynebacterium xerosis, Escherichia coli, Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Candida albicans, Malassezia furfur, Asper gillus niger, Epidermaphyton flocossum, Trichophyton mentagrophytes und Trichophyton rubrum umfaßt. Die Wirkung einer solchen Formulierung gegen einzelne oder alle (Test-)Keime der vorstehenden Gruppe im Vergleich mit einer Formulierung, die bei ansonsten gleicher Zusammensetzung kein Hydroxychavicol umfaßt, sollte um maximal den Faktor 1,25, vorzugsweise um maximal den Faktor 1,10 erhöht sein. Die Hydroxychavicol-Konzentration in der Formulierung wird also vorzugsweise so begrenzt, daß zwar durch die Anwesenheit des Hydroxychavicol eine gute antimikrobielle Wirkung gegen Pseudomonas aeruginosa gewährleistet ist, aber die weiters oder die weiteren antimikrobiellen Substanzen für die Bekämpfung der genannten weiteren Keime verantwortlich sind. Bei Beachtung der im vorangegangen Absatz angegebenen Wirkungsverhältnisse gegenüber Pseudomonas aeruginosa liegt somit eine Formulierung vor, in der (a) Hydroxychavicol und (b) die weitere(n) antimikrobiell wirksame(n) Substanz(en) jeweils selektiv gegen unterschiedliche Keime wirken.

Es sind eine Vielzahl von antimikrobiellen Wirkstoffen mit besonders hoher Aktivität gegen die genannten weiteren Keime (und dennoch guter Verträglichkeit) bekannt. Anhand einfacher Versuche lassen sich geeignete Wirkstoffpaarungen ermitteln, in denen Hydroxychavicol eine überwiegende Aktivität gegenüber Keimen der Gattung Pseudomonas und der zweite Wirkstoff eine überwiegende Wirkung gegenüber einem anderen (Test-)Keim besitzt.

Die Konzentration an Hydroxychavicol in einer technischen, kos metischen oder pharmazeutischen Formulierung, beispielsweise einer For mulierung, die noch weitere antimikrobielle Substanzen umfaßt, liegt vorteilhafterweise zwischen 0,001 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 Gew.-%.

Hydroxychavicol ist auf verschiedenen Wegen synthetisch zugänglich. Zum Beispiel gemäß der EP 748849 oder der US 5,792,825 durch Umsetzung von Brenzcatechin mit Allylchlorid, alternativ aber auch durch Demethylierung von Eugenol gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenem Verfahren.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert:

1. Synthese von Hydroxychavicol Beispiel 1 Synthese von Hydroxychavicol

Eugenol (2,58 g, 15,75 mmol) und Bortribromid-Dimethylsulfid-Komplex (10,0 g, 31,5 mmol) werden in 1,2-Dichlorethan (50 ml) unter Argonatmosphäre 45 min rückflussiert. Nach dem Abkühlen wird Wasser (35 ml) zugegeben und 20 min weitergerührt. Anschließend wird mit Diethylether (150 ml) ausgedünnt, und die Phasen werden getrennt. Die organische Phase wird einmal mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen. Danach wird das Produkt durch zweimalige Extraktion mit 1 N Natronlauge (50 ml) aus der organischen in die wässrige Phase überführt. Die wässrige Phase wird mit 4 N Salzsäure sauer gestellt und zweimal mit Diethylether (100 ml) extrahiert. Nach Trocknen der organischen Phase über Magnesiumsulfat, Abfiltrieren und Einrotieren im Vakuum erhält man das Rohprodukt, welches über Säulen chromatographie und präparative HPLC aufgereinigt wird (Ausbeute: 1,4 g; Reinheit: < 99%).

Der Strukturbeweis für die so synthetisierte Substanz erfolgte durch MS-, ¹H- und ¹³C-NMR-Spektroskopie.

Spektroskopische Daten: ¹H (CDCl₃, 300 MHz): δ (ppm) = 3.18 (d; 6.6 Hz), 4.98 (dd, 9.5, 1.5 Hz) 5.00 (dd, 17.6, 1.5 Hz); 5.84 (tdd, 6.6, 9.5, 17.6 Hz), 6,56 (dd, 1.9, 8.1 Hz), 6.65 (d, 1.9 Hz), 6.74 (d, 8.1 Hz);
¹³C (CDCl₃; 75,5 MHz): δ (ppm) = 39,4 (t), 115.6 (t), 115.8 (d), 116.1 (d), 121.3 (d), 133.6 (s), 137.5 (d), 141.4 (s), 143.2 (s); MS: m/z (%) = 150 (100, M+).

2. Untersuchungen zur antimikrobiellen Wirkung von Hydroxychavicol

Die Erkenntnis, daß Hydroxychavicol ganz besonders zur Bekämpfung (Hemmung des Wachstums) von Pseudomonas aeruginosa geeignet ist, geht auf eine Untersuchungsreihe zurück, in der neben Pseudomonas aeruginosa noch eine größere Anzahl weiterer Testkeime untersucht wurden. Nachfolgend werden nicht nur die Ergebnisse für die Hemmung von Pseudomonas aeruginosa mittels Hydroxychavicol angegeben, sondern auch die Ergebnisse der weiteren Tests. Die Aktivität von Hydroxychavicol gegenüber einigen der weiteren Testkeimen ist auch im Vergleich mit anderen Phenylpropan-Derivaten er staunlich hoch, insbesondere die Aktivität gegen Candida albicans.

2.1. Allgemeine Testbedingungen

Der Nachweis der antimikrobiellen Wirkung des gemäß Beispiel 1 synthetisierten Hydroxychavicols erfolgte mit Hilfe des Agardilutions verfahrens in Anlehnung an DIN 58 940/ICS und DIN 58 944/ICS. Es wurden Petrischalen von 5,5 cm Durchmesser mit 8,7 ml frisch hergestelltem und bei 50°C flüssig gehaltenem Mueller-Hinton-Agar (Merck, Art. 1.05437 bzw. Wilkins-Chalgren-Agar-Boillon, Oxoid, Art. CM 643, supplementiert mit 10 g Agar-Agar/Liter) beschickt, denen die verschiedenen Konzentrationen einer jeweiligen verdünnten Probe in 3,3 Vol.-% = 0,3 ml zugesetzt wurden. Für den Testkeim Malassezia furfur wurde Mueller-Hinton-Agar verwendet, der 3% Tween80 (Merck, Art. 8.22187) enthielt.

2,6 ml der 3,3%-igen Proben wurden mit Ethanol (96%; Merck, Art. 1.00971) verdünnt. Durch fortlaufende 2 : 1-Verdünnung mit Ethanol (96%-ig) wurden die weiteren Testkonzentrationen der jeweiligen Verdünnungsreihen, die in Form geometrischer Reihen angelegt wurden, hergestellt.

Durch eine weitere Verdünnung mit dem Testagar (0,3 ml Probe bzw. entsprechender Verdünnungen +8,7 ml Agar) wurden jeweils 30-fach niedrige re Endkonzentrationen erreicht (dies entspricht einer Anfangskonzentration von jeweils 1100 ppm). Die im folgenden angegebenen Konzentrationen bezie hen sich auf die Reinsubstanz und sind in ppm umgerechnet. Pro Testkonzen tration und Nährmedium wurden 2 Agarplatten gegossen.

Es wurden folgende Kontrollen mit jeweils 2 Agarplatten durchgeführt:
K1: 9,0 ml Mueller-Hinton-Agar (Mueller-H.-Agar) (unbeimpft)
K2: 8,7 ml Mueller-Hinton-Agar + 0,3 ml Ethanol (96%) (unbeimpft)
K3: 8,7 ml Mueller-Hinton-Agar + 0,3 ml Ethanol (96%) (beimpft)
K4: 9,0 ml Mueller-Hinton-Agar (beimpft)
K5: 9,0 ml Mueller-H.-Agar + 3% Tween80 (unbeimpft)
K6: 9,0 ml Mueller-H.-Agar + 3% Tween80 + 0,3 ml Ethanol (96%) (unbeimpft)
K7: 9,0 ml Mueiler-H.-Agar + 3% Tween80 + 0,3 ml Ethanol (96%) (beimpft)
K8: 9,0 ml Mueller-H.-Agar + 3% Tween80 (beimpft)
K9: 9,0 ml Wilkins-Chalgren-Agar (unbeimpft)
K10: 9,0 ml Wilkins-Chalgren-Agar + 0,3 ml Ethanol (96%) (unbeimpft)
K11: 9,0 ml Wilkins-Chalgren-Agar + 0,3 ml Ethanol (96%) (beimpft)
K12: 9,0 ml Wilkins-Chalgren-Agar (beimpft)

Nach Verfestigung und Trocknung (ca. 1 h bei 37°C) wurden die Testplatten punktförmig mit jeweils 1 µl der in den nachfolgenden Bei spielen aufgeführten Testkeimsuspensionen beimpft. Zur Überprüfung von Reinheit und Identität wurden die aerob wachsenden Bakterien (Corynebakte rium xerosis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa; Staphylococcus aureus; Staphylococcus epidermidis) auf Columbia Blut-Agar (BioMérieux, Art. 43049), die Hefen (mit Ausnahme von Malassezia furfur), Haut- und Schimmelpilze (Candida albicans; Aspergillus niger; Epidermophyton flocco sum; Trichophyton rubrum; Trichophyton mentagrophytes) auf Sabouraud-Agar (BioMérieux, Art. 43555) kultiviert. Malassezia furfur wurde auf Sabourad- Agar mit Enthemmern (Tween80: 1%, Lecithin: 0,3%; Histidin: 0,1%; Merck, Art. 1.18368) angezüchtet. Propionibacterium acnes wurde auf Schaedler-Agar (BioMérieux, Art. 43273) kultiviert. Weitere Angaben zu den Testkeimen sind Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2

Testkeime (Stammbezeichnungen) und Keimzahlen

Die Herstellung der Testkeimsuspensionen der Testkeime Nr. 1, 2 und 4-6 (Testkeim 4 = Pseudomonas aeruginosa) erfolgte durch Bebrütung von Mueller-Hinton-Bouillon (Merck, Art. 1.10293) bei 36°C, die mit wenigen Einzelkolonien der jeweiligen Testkeime beimpft worden war. Nach dem Erreichen einer deutlichen Trübung wurde den Suspensionen so viel sterile Nährbouillon zugegeben, daß deren Trübung dem McFarland Standard 0,5 entsprach (ca. 10⁸ KBE/ml).

Zur Herstellung der übrigen Testkeimsuspensionen (Nr. 3 und Nr. 7-12) wurden die Teststämme auf den oben genannten, festen Nährmedien kultiviert, mittels sterilem Tupfer abgeerntet und in so viel Mueller-Hinton-Bouillon aufgenommen bzw. verdünnt, daß die Trübung der Suspensionen dem McFarland Standard 0,5 entsprach.

Alle Testkeimsuspensionen, mit Ausnahme von Propionibacterium acnes, wurden nochmals mit steriler Bouillon 1 : 10 verdünnt und deren Keimzahl im Oberflächenverfahren per Spiralometer ermittelt (Ergebnisse: siehe Tabelle 2).

Die inokulierten Platten wurden unter den in Tabelle 3 angegebenen Bedingungen bebrütet und anschließend ausgewertet. Als MHK (Minimale Hemmkonzentration) wurde die niedrigste Wirkstoffkonzentration angesehen, bei der makroskopisch kein Wachstum vorhanden ist. Minimales, kaum sicht bares Wachstum oder wenige kleine Einzelkolonien wurden als Hemmung bewer tet.

Tabelle 3

Inokulation und Bebrütung

2.2. Beispiele

Die folgenden Ergebnisse zur antimikrobiellen Wirkung des Hydrox ychavicols stehen stellvertretend auch für eine Vielzahl weiterer Mikroor ganismen, die den gemäß den Beispielen 2-5 behandelte Organismengruppen zugeordnet werden können.

Beispiel 2 Hemmung des Wachstums aerob wachsender, grampositiver Keime

Testkeimsuspensionen von Corynebacterium xerosis (ATCC 7711), Staphy lococcus aureus (ATCC 6538) und Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228) wurden gemäß den in Abschnitt 2.1. (Allgemeine Versuchsbedingungen) be schriebenen Bedingungen inokuliert und bebrütet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Eine deutliche Hemmung des Wachstums schon bei sehr niedriger Konzentration konnte bei Staphylococcus aureus (MNK-Wert: 34 ppm = 34 µg/ml), Staphylococcus epidermidis (MHK-Wert: 34 ppm = 34 µg/ml) und bei Corynebacterium xerosis (MHK-Wert von 138 ppm = 138 µg/ml) beobachtet werden.

Tabelle 4

MHK-Werte für Corynebacterium xerosis, Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis

Beispiel 3 Hemmung des Wachstums aerob wachsender, gramnegativer Keime

Testkeimsuspensionen von Escherichia coli (ATCC 11229) und Pseudomo nas aeruginosa (ATCC 9027) wurden gemäß den in Abschnitt 2.1. (Allgemeine Versuchsbedingungen) beschriebenen Bedingungen inokuliert und bebrütet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Eine deutliche Hemmung des Wachs tums schon bei niedriger Konzentration konnte bei Escherichia coli (MHK- Wert: 275 ppm = 275 µg/ml), insbesondere aber bei Pseudomonas aeruginosa (MHK-Wert von 34 ppm = 34 µg/ml) festgestellt werden.

Tabelle 5

MHK-Werte für Escherichia coli (ATCC 11229) und Pseudomonas aeruginosa

Beispiel 4 Hemmung des Wachstums anaerob wachsender, grampositiver Keime

Eine Testkeimsuspension von Propionibacterium acnes (ATCC 11829) wurde gemäß den in Abschnitt 2.1. (Allgemeine Versuchsbedingungen) beschriebenen Bedingungen inokuliert und bebrütet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. Der MHK-Wert für Propionibacterium acnes liegt bei 1100 ppm = 1100 µg/ml.

Tabelle 6

MHK-Werte für Propionibacterium acnes (ATCC 11829)

Beispiel 5 Hemmung des Wachstums von Haut- und Schimmelpilzen

Testkeimsuspensionen von Aspergillus niger (ATCC 16404), Candida albicans (ATCC 10231), Epidermophyton floccosum (CBS 55384), Trichophyton mentagrophytes (CBS 26379), Trichophyton rubrum (DSM 4167), und Malassezia furfur (DSM 6171) wurden gemäß den in Abschnitt 2.1. (Allgemeine Versuchs bedingungen) beschriebenen Bedingungen inokuliert und bebrütet. Die Ergeb nisse sind in Tabelle 7 dargestellt. Bei allen Keimen konnte eine Hemmung des Wachstums bei Konzentrationen unterhalb von 200 ppm = 200 µg/ml be obachtet werden, der MHK-Wert für Candida albicans liegt bei 34 ppm.

Tabelle 7

MHK-Werte für Candida albicans, Malassezia furfur, Aspergillus niger, Epidermophyton floccosum, Trichophyton mentagrophytes und Trichophyton rubrum

Die Beispiele 2-5 beschreiben Hydroxychavicol als antimikrobiell wirksame Substanz mit einem breiten Wirkungsspektrum und überraschend hoher Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa und Candida albicans. Die Bei spiele zeigen Möglichkeiten für die Verwendung von Hydroxychavicol zur Behandlung von Bakterien-, Hefe- und Schimmelpilz-Infektionen. Anwendungs bereiche liegen im pharmazeutischen Bereich zur oralen bzw. topischen Behandlung bei Bakterien-, Hefen- oder Pilzinfektionen, insbesondere Infektionen mit Pseudomonas aeruginosa.

Darüberhinaus kann Hydroxychavicol in pflegenden, kosmetischen Formulierungen Anwendung finden, die zum Erhalt des gesunden Zustands der Haut beitragen. Spezielle Anwendungsbereiche sind zum Beispiel die Hemmung schweißbildender, für Achsel- oder Körpergeruch verantwortlicher Bakterien, (Staphylococcus- und Corynebacterium-Arten), die Hemmung Mykosen verur sachender Haut- und Nagelpilze (Dermatomykosen, Nagelmykosen; Trichophyton- und Epidermophyton-Arten), die Hemmung Akne-verursachender Mikrorganismen (Propionibacterium-Arten) und die Hemmung für Schuppenbildung verantwortli cher Mikroorganismen (Malassezia furfur, Syn.; Pityrosporum ovale oder P. orbiculare).

Besonders bevorzugt ist aber natürlich die Verwendung von Hydroxy chavicol zur Hemmung für Wundinfektion verantwortlicher Keime (Pseudomonas aeruginosa); die Verwendung zur Hemmung Candidosen verursachender Hefen (z. B. Candida albicans) ist ebenfalls bevorzugt. In beiden Einsatzgebieten reichen überraschend geringe Konzentrationen an Hydroxychavicol zum Erreichen des Behandlungszieles aus.

Antimikrobielle, Hydroxychavicol enthaltende Wirkstoffmischungen können hierbei sowohl oral (Tabletten, Kapseln, Pulver, Tropfen), intra venös, intraocular, intraperitoneal, intramuskulär als auch topisch in Form von Lösungen, Cremes, Lotionen, Gelen, Sprays oder imprägnierten Verbänden appliziert werden.

Die Konzentration des Wirkstoffs Hydroxychavicol in den applizierten Formulierungen liegt im Bereich von 0,001%-20% und bevorzugt im Bereich von 0,05%-5%. Der antimikrobielle Wirkstoffkomplex, in dem neben Hydroxychavicol auch noch weitere antimikrobielle Wirkstoffe vorliegen können (siehe oben), kann hierbei prophylaktisch oder therapeutisch zum Einsatz kommen. Die Konzentration einer beispielsweise täglich zu ap plizierenden Wirkstoffmenge wird dann vom physiologischen Zustand des Probanden sowie individualspezifischen Parametern wie Alter oder Körper gewicht abhängen.

Hydroxychavicol kann, wie bereits mehrfach erwähnt, sowohl allein als auch in Kombination mit weiteren antimikrobiell wirksamen Substanzen zum Einsatz gelangen. Dies gilt insbesondere für die Therapie von Krankheiten, für die Anwendung in kosmetischen Pflegeserien und für die Verwendung als Konservierungsmittel.

Claims

1. Verwendung von Hydroxychavicol als antimikrobieller Wirkstoff gegen Keime der Gattung Pseudomonas.

2. Verwendung von Hydroxychavicol als antimikrobieller Wirkstoff gegen Pseudomonas aeruginosa.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Hydroxychavicol als antimikrobieller Wirkstoff zur Desinfektion und/ oder Konservierung eines technischen, kosmetischen oder pharmazeuti schen Artikels eingesetzt wird.

4. Verwendung von Hydroxychavicol zur Herstellung einer pharmazeutischen Formulierung mit einer antimikrobiellen Wirkung gegen Pseudomonas aeruginosa.

5. Verfahren zur Hemmung des Wachstums von Pseudomonas aeruginosa, dadurch gekennzeichnet, daß Pseudomonas aeruginosa mit einer antimi krobiell wirksamen Menge an Hydroxychavicol behandelt wird.

6. Verfahren (a) zur Hemmung des Wachstums von Pseudomonas aeruginosa in oder an einem technischen, kosmetischen oder pharmazeutischen Artikel oder (b) zur antimikrobiellen Ausrüstung eines solchen Artikels gegen Pseudomonas aeruginosa, dadurch gekennzeichnet, daß der Artikel mit einer antimikrobiell wirksamen Menge an Hydroxychavicol behandelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Artikel eine technische, kosmetische oder pharmazeutische Formulierung ist, die mit einer solchen Menge an Hydroxychavicol vermischt wird, daß dessen Konzentration in der behandelten Formulierung zwischen 0,0034 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 Gew.-% liegt.

8. Technische, kosmetische oder pharmazeutische Formulierung, umfassend

- eine gegen Pseudomonas aeruginosa antimikrobiell wirksame Menge an Hydroxychavicol sowie
- eine oder mehrere weitere antimikrobiell wirksame Substanzen,

wobei die Formulierung im Vergleich mit einer Formulierung, die bei ansonsten gleicher Zusammensetzung kein Hydroxychavicol umfaßt, eine zumindest um den Faktor 4 erhöhte antimikrobielle Wirkung gegen Pseudomonas aeruginosa besitzt.

9. Formulierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon zentration an Hydroxychavicol in der Formulierung zwischen 0,0034 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 Gew.-% liegt.

10. Technischer, kosmetischer oder pharmazeutischer Artikel, der zu mindest bereichsweise mit einer gegen Pseudomonas aeruginosa wirk samen Menge an Hydroxychavicol ausgerüstet ist, wobei der Artikel im Vergleich mit einem Artikel, der bei ansonsten gleicher Zusammen setzung kein Hydroxychavicol umfaßt, in dem ausgerüsteten Bereich besser gegen einen Befall mit Pseudomonas aeruginosa oder das Wachs tum von Pseudomonas aeruginosa geschützt ist.