DE10132936B4 - Use of galloylated proanthocyanidin - Google Patents
Use of galloylated proanthocyanidin Download PDFInfo
- Publication number
- DE10132936B4 DE10132936B4 DE2001132936 DE10132936A DE10132936B4 DE 10132936 B4 DE10132936 B4 DE 10132936B4 DE 2001132936 DE2001132936 DE 2001132936 DE 10132936 A DE10132936 A DE 10132936A DE 10132936 B4 DE10132936 B4 DE 10132936B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- proanthocyanidins
- skin
- galloylated
- proliferation
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass, e.g. flours, kernels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
- A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
- A61K8/4973—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom
- A61K8/498—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom having 6-membered rings or their condensed derivatives, e.g. coumarin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
- C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
- C07D311/22—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
- C07D311/26—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
- C07D311/40—Separation, e.g. from natural material; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
- C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
- C07D311/58—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4
- C07D311/60—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2
- C07D311/62—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2 with oxygen atoms directly attached in position 3, e.g. anthocyanidins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Birds (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Verwendung von oligo- und polymeren Proanthocyanidinen zur Behandlung von Haut- und Schleimhautdefekten sowie Entzündungen, zur regenerativen Haut- und Schleimhautpflege, sowie zur Beschleunigung der Haut- und Schleimhautregeneration, wobei die Proanthocyanidine aus der Grundeinheit Flavan-3-ol aufgebaut ist, welche an der C3-Position mindestens zum Teil mit Gallussäure verestert ist, und wobei die Grundeinheiten über (C4, C6)- oder (C4, C8)-Bindungen verknüpft sind.Use of oligomeric and polymeric proanthocyanidins for the treatment of skin and mucous membrane defects and inflammation, for regenerative skin and mucous membrane care, as well as for accelerating the regeneration of skin and mucous membranes, the proanthocyanidins being composed of the basic unit Flavan-3-ol, which is based on the C3 position is at least partially esterified with gallic acid, and the basic units are linked via (C4, C6) or (C4, C8) bonds.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Verwendungsmöglichkeiten von oligo- und polymeren galloylierten Proanthocyanidinen.The present invention relates to new uses of oligomers and polymers galloylated proanthocyanidins.
Die Haut ist flächenmäßig das größte Organ des Menschen. Wichtigste Aufgabe der humanen Haut ist neben der Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur und dem Schutz vor Austrocknung, vor allem die Barrierefunktion gegenüber der Außenwelt (d.h. gegenüber physikalischen, chemischen und mikrobiellen Reiznoxen), ohne die ein reibungsloser Ablauf der Vitalfunktionen gar nicht möglich wäre. Diese Barrierefunktion wird von der Epidermis bewirkt. Durch Verhornung und der Ausbildung von Lipidlagen reift die Epidermis zur Hornschicht heran, die als äußerste Schicht an der Grenzfläche die eigentliche Schutzschicht gegenüber der Außenwelt darstellt. Auch die Schleimhaut als eine epitheliale Sonderform erfüllt ähnliche Aufgaben, wobei aber durch die im Vergleich zur Haut gering ausgeprägte und kaum stratifizierte Epidermis bei der Schleimhaut zusätzlich zu der Schutz- und Austrocknungsfunktion der selektive Stoffaustausch zwischen serosaler und luminaler Seite im Vordergrund steht.The skin is the largest human organ. leading The task of human skin is in addition to maintaining a constant body temperature and protection against dehydration, especially the barrier function across from the outside world (i.e. opposite physical, chemical and microbial irritants) without the it would not be possible for the vital functions to run smoothly. This Barrier function is caused by the epidermis. By cornification and the formation of lipid layers, the epidermis matures into the horny layer approach that as the outermost layer at the interface represents the actual protective layer against the outside world. Also the Mucosa as a special epithelial form fulfills similar tasks, however due to the less pronounced and hardly stratified in comparison to the skin Epidermis in the mucous membrane in addition to the protective and drying function the selective exchange of substances between the serosal and luminal side is in the foreground.
Die zelluläre Organisation im Rahmen der Hautreifung stellt ein äußerst komplexes Geschehen dar, wobei auf der einen Seite zelluläre Bestandteile (überwiegend Keratinozyten) in eine extrazelluläre Matrix aus Lipiden eingebettet sind. Die Lipid-Vorläufermoleküle (precursors) werden ebenfalls von den Keratinozyten gebildet. Zusätzlich verändern sich aber die Keratinozyten während ihres Lebenszykluses sehr stark. Diese Hautzellen werden initial in einem undifferenzierten Zustand aus der Basalzellschicht heraus gebildet und stellen hierbei eine prolife rierende Zellmasse dar. Da durch das Stratum basale kontinuierlich Keratinozyten gebildet werden, rücken die Zellen im Laufe der Zeit von unten her Richtung Grenzfläche. Hierbei kommt es zu charkteristischen Änderungen im zellulären Erscheinungsbild: Die Zellen flachen sich deutlich ab, elongieren und vergrössern sich, während gleichzeitig die Mitochondrienzahl zunimmt. In weiteren Entwicklunszyklen reduziert sich die Golgi-Entwicklung und die Kerngrösse, aber gleichzeitig nimmt das Tonofilament-Netzwerk zu und wird dichter. Desweiteren unterliegen auch die biochemischen Prozesse in den Keratinozyten im Laufe ihrer Entwicklung einem entscheidenden Wandel. Insbesondere die Produktion niedermolekularer Keratine nimmt im Laufe der Entwicklung ab, während hochmolekulare, differenzierungsspezifische Keratine (K1 und K10) deutlich zunehmen. Diese Differenzierung hin zu stark keratinisierten Zellen geht auch mit einer vermehrten Bildung von Lipid-Vorläufermolekülen (u.a. Phospho- und Sphingolipide) für die Lipiddoppelschichten der Hornschicht einher. Diese Lipide werden später ausgeschleusst und enzymatisch in neutrale Lipide umgebaut. Die sich so ständig differenzierenden Zellen sind ab einer bestimmten Keratinisierungsdichte nicht mehr lebensfähig und sterben apoptotisch ab, wobei aber die verhornten, toten Zellen (Korneozyten) neben der Lipidmatrix, in die sie eingebettet sind, entscheidend für die eigentliche (physikalische) Barrierefunktion der Haut sind.The cellular organization within the Skin maturation represents an extremely complex one Done, with cellular components (predominantly Keratinocytes) embedded in an extracellular matrix of lipids are. The lipid precursors are also formed by the keratinocytes. In addition, change but the keratinocytes during their life cycle very strong. These skin cells become initial in an undifferentiated state from the basal cell layer formed and represent a proliferating cell mass. Since keratinocytes are continuously formed by the stratum basale, move the cells over time from the bottom towards the interface. in this connection there are characteristic changes in the cellular Appearance: The cells flatten significantly, elongate and enlarge yourself while at the same time the number of mitochondria increases. In further development cycles the Golgi development and core size are reduced, however at the same time, the tonofilament network is growing and becoming denser. Furthermore, the biochemical processes in the keratinocytes are also subject a decisive change in the course of their development. In particular The production of low molecular weight keratins increases as development progresses off while high-molecular, differentiation-specific keratins (K1 and K10) increase significantly. This differentiation towards highly keratinized Cells also work with an increased formation of lipid precursor molecules (e.g. Phospho- and sphingolipids) for the lipid bilayers along with the horny layer. These are lipids later ejected and converted enzymatically into neutral lipids. The themselves so constantly differentiating cells are above a certain keratinization density no longer viable and die apoptotically, but with the horny, dead cells (Corneocytes) next to the lipid matrix in which they are embedded, crucial for are the actual (physical) barrier function of the skin.
Somit ergeben sich zwei unterschiedliche Regulationsprozesse: Zum einen die Proliferation der Keratinozyten zur ständigen Erneuerung der zellulären Hautbestandteile und nachfolgend die Differenzierung der Keratinozyten hin zu den verhornten, abgestorbenen Zellen und damit einhergehend zum Aufbau der epidermalen Barriere. Eine Schädigung (endogener oder exogener Genese) der Epidermis und der Hornschicht führt nicht nur zu drastischen Einschränkungen der Barriereeigenschaften, sondern auch zu einem stumpfen, rauhen und müden Erscheinungsbild der Haut.This results in two different ones Regulatory processes: Firstly, the proliferation of keratinocytes for permanent Renewal of the cellular Skin components and subsequently the differentiation of keratinocytes towards the horny, dead cells and associated with it to build the epidermal barrier. Damage (endogenous or exogenous Genesis) of the epidermis and the horny layer not only leads to drastic limitations the barrier properties, but also to a blunt, rough and tired Appearance of the skin.
Der Zweck der pflegenden Kosmetik besteht in erster Linie darin, die natürliche Funktion der Haut als Barriere gegen äußeren Einflüssen zu stärken und den Verlust von körpereigenen Stoffen (z.B. Wasser, Fette, Elektrolyte) zu mindern bzw. das normale Maß dieses Verlustes wiederherzustellen. Dies bewirkt auf der einen Seite eine erhöhte Resistenz oder Abwehrfähigkeit gegen äußere Einflüsse (z.B. gegen Chemikalien, mechanischen Stress, erhöhte UV-Belastung oder mikrobiellen Befall) zum anderen werden aber auch von außen auf die Haut treffende Stoffe in geringerem Ausmaß absorbiert. Nicht zu vernachlässigen ist auch der Aspekt, dass eine Haut, die täglich durch Waschen einen gewissen Verlust an Lipiden und Feuchtigkeit erfährt, Ausdünnungen innerhalb der extrazellulären Matrix erfäht. Eine veränderte Regeneration der Keratinyozyten kann die Folge sein. Hautpflegeprodukte sollen demgemäß dabei helfen, entweder den durch häufiges Waschen bedingten Feuchtigkeits- und Fettverlust auszugleichen und/oder die Hautalterung zu vermindern, was z.B. durch eine Steigerung der Keratinozytenproliferation und somit der Regeneration der Haut erreicht werden kann. Hautpflegeprodukte und deren Wirkstoffe dienen des weiteren dazu, die Pflege der Haut und deren Versorgung mit Feuchtigkeit und Nährstoffen sicherzustellen, vor allem aber die Förderung einer schnelleren und besseren Regeneration der epidermalen Barriere nach eingetretener Schädigung einzuleiten und zu erhalten.The purpose of nourishing cosmetics consists primarily of the natural function of the skin as a barrier against external influences strengthen and the loss of the body's own Reduce substances (e.g. water, fats, electrolytes) or normal Measure this To restore loss. On the one hand, this causes a increased Resistance or resistance against external influences (e.g. against chemicals, mechanical stress, increased UV exposure or microbial Infestation), on the other hand, they also hit the skin from the outside Substances absorbed to a lesser extent. Not to be neglected is also the aspect that a skin that is washed daily by a certain Loss of lipids and moisture experiences thinning within the extracellular matrix erfäht. A changed one Regeneration of the keratinyocytes can be the result. Skin Care Products should be there accordingly help either by frequent Wash and / or compensate for loss of moisture and fat reduce skin aging, e.g. by increasing the Keratinocyte proliferation and thus the regeneration of the skin is achieved can be. Skin care products and their active ingredients serve the furthermore, the care of the skin and its supply with moisture and nutrients ensure, but above all the promotion of a faster and better regeneration of the epidermal barrier after entering damage initiate and maintain.
Proanthocyanidine stellen polyphenolische Biopolymere dar, die relativ häufig in Pflanzen vorkommen, d.h. diese sind Naturstoffe. Handelt es sich bei den Grundbausteinen um Catechin oder Epicatechin, so werden die entsprechenden Oligo- und Polymere auch als Procyanidine bezeichnet.Proanthocyanidins are polyphenolic Biopolymers are relatively common occur in plants, i.e. these are natural substances. Is it for the basic building blocks around catechin or epicatechin, so the corresponding oligo- and Polymers also called procyanidins.
Die Verwendung von Proanthocyanidinen aus Pflanzenextrakten unterschiedlicher Zusammensetzung, häufig jedoch in einer Mischung mit anderen Gerbstoffen, wurde bereits im Stand der Technik beschrieben. Die beschriebenen Verwendungen beziehen sich häufig auf medizinisch/pharmakologische Anwendungsgebiete, wie z.B. Virustherapie, Wundheilung oder anti-mutagene Wirkungen. Dabei kön nen diese Extrakte neben Proanthocyanidinen eine große Anzahl weiterer und teilweise noch nicht ausreichend charakterisierter Gerb- und Wirkstoffe enthalten.The use of proanthocyanidins from plant extracts of different compositions, but often in a mixture with other tanning agents, has already been described in the prior art. The uses described frequently relate to medical / pharmacological applications areas of application, such as virus therapy, wound healing or anti-mutagenic effects. In addition to proanthocyanidins, these extracts may contain a large number of other tanning agents and active ingredients, some of which are not yet sufficiently characterized.
So beschreiben Dauer et al. (Dauer et al., Planta Medica 64 (1998), S. 324-327) die Verwendung von Extrakten aus Hamamelis virginiana als anti-mutagenes Agens (Messung mittels Ames-Test). Die maximal anti-mutagene Wirkung des Extraktes wird hier bei einer Fraktion beobachtet, die Catechin- und Gallocatechin-Oligomere enthält, die einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 9,2 aufwiesen.Duration et al. (duration et al., Planta Medica 64 (1998), pp. 324-327) the use of extracts from Hamamelis virginiana as an anti-mutagenic agent (measurement by means of Ames test). The maximum anti-mutagenic effect of the extract is observed here in a fraction containing catechin and gallocatechin oligomers which had an average degree of polymerization of 9.2.
Die
Des weiteren beschreibt die WO 96/30033 an Proanthocyanidinen angereicherte Pflanzenextrakte, die zur Inhibition von mikrobieller Adhäsion an Zelloberflächen und damit als anti-mikrobielles Agens verwendet werden.WO 96/30033 also describes Plant extracts enriched with proanthocyanidins which are used for inhibition of microbial adhesion on cell surfaces and thus be used as an anti-microbial agent.
In ähnlicher Weise offenbart die WO 92/06695 die Verwendung von Proanthocyanidin-Zusammensetzungen als anti-virales agens zur Behandlung von durch Influenza- und Herpesviren verursachten Infektionen.Similarly, the WO 92/06695 the use of proanthocyanidin compositions as an anti-viral agent for the treatment of influenza and herpes viruses caused infections.
Schließlich beschreibt die WO 87/00051 die Verwendung von Extrakten aus Hamamelis zur Behandlung von Gingivitis (einer Zahnfleischerkrankung).Finally, WO 87/00051 describes the use of witch hazel extracts to treat gingivitis (a gum disease).
Die
Die
Trotz der im Stand der Technik offenbarten zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten für unfraktionierte bzw. fraktionierte Extrakte, die z.B. aus Hamamelis, Chrysanthemum oder auch aus Trauben bzw. deren Schalen, gewonnen werden können, enthalten diese Extrakte häufig eine große Anzahl anderer Substanzen bzw. pflanzlicher Sekundärstoffe. Dies macht es häufig schwierig, einen definierten Wirkstoff zu bestimmen und diesen gezielt einzusetzen. Des weiteren wird durch die Anwesenheit von Zusatzstoffen im Extrakt bzw. der Präparation der Anteil an pharmakologisch wirksamer Substanz verringert und somit die pharmakologische Effizienz herabgesetzt.Despite those disclosed in the prior art numerous possible applications for unfractionated or fractionated extracts, e.g. from witch hazel, chrysanthemum or can also be obtained from grapes or their skins these extracts frequently a big Number of other substances or vegetable secondary substances. It does this frequently difficult to determine a defined active ingredient and target it use. Furthermore, the presence of additives in the extract or preparation the proportion of pharmacologically active substance is reduced and thus the pharmacological efficiency is reduced.
Folglich besteht im Stand der Technik ein Bedürfnis, strukturell definierte Proanthocyanidine in hoher Reinheit bereitzustellen, so dassdass eine hohe Konzentration der gewünschten Proanthocyanidine vorliegt bzw. der Gehalt an Verunreinigungen und/oder Nebenprodukten möglichst gering ist.Consequently, there is in the prior art a need to provide structurally defined proanthocyanidins in high purity, so that there is a high concentration of the desired proanthocyanidins or the content of impurities and / or by-products if possible is low.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Nutzbarmachung von substituierten Proanthocyanidinen.Based on this state of the art is the object of the present invention in the utilization of substituted proanthocyanidins.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von oligo- und polymeren Proanthocyanidinen zur Behandlung von Haut- und Schleimhautdefekten sowie Entzündungen, zur regenerativen Haut- und Schleimhautpflege, sowie zur Beschleunigung der Haut- und Schleimhautregeneration, wobei die Proanthocyanidine aus der Grundeinheit Flavan-3-ol aufgebaut ist, welche an der C3-Position mindestens zum Teil mit Gallussäure verestert ist, und wobei die Grundeinheiten über (C4, C6)- oder (C4, C8)-Bindungen verknüpft sind.dass Die Erfindung geht daher von oligo- und polymeren Proanthocyanidinen aus, die
- a) aus der Grundeinheit Flavan-3-ol aufgebaut sind, welche
- b) an der C3-Position mindestens zum Teil mit Gallussäure verestert sind, und wobei
- c) die Grundeinheiten über (C4, C6)- oder (C4, C8)-Bindungen verknüpft sind, und
- d) im wesentlichen frei von anderen Zusatzstoffen ist.
- a) are constructed from the basic unit Flavan-3-ol, which
- b) are at least partially esterified with gallic acid at the C3 position, and wherein
- (c) the basic units are linked via (C4, C6) or (C4, C8) bonds, and
- d) is essentially free of other additives.
Erfindungsgemäß ist auch die Verwendung derartiger substituierter Proanthocyanidine als Bestandteil von kosmetischen Produkten, zur Beschleunigung der Proliferation von Keratinozyten, zur Beschleunigung der Proliferation von Zellen in Zellkultur und zur Beschleunigung der in vivo Proliferation von Zellen vorgesehen.The use of such is also according to the invention substituted proanthocyanidins as a component of cosmetic Products to accelerate the proliferation of keratinocytes, to accelerate the proliferation of cells in cell culture and intended to accelerate the in vivo proliferation of cells.
In der unten gezeigten Strukturformel
(
Die verwendeten oligo- und polymeren Proanthocyanidine haben ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 250 bis 40000 Da. Das mittlere Molekulargewicht des Proanthocyanidins bezieht sich auf das Massenmittel aller umfassten Molekülspezies, d.h. sämtlicher zumindest teilweise an der C3 OH-Gruppe galloylierter, über (4, 6)- oder (4, 8)-Bindungen verknüpfter Grundeinheiten oder Mischungen derselben.The oligomers and polymers used Proanthocyanidins have an average molecular weight in the range from 250 to 40000 Da. The average molecular weight of the proanthocyanidin refers to the mass average of all included molecular species, i.e. all at least partially galloylated at the C3 OH group, via (4, 6) or (4, 8) bonds of linked Basic units or mixtures thereof.
Die Erfindung verwendet ein oligo- und polymeres Proanthocyanidin, bei dem mindestens 50% der C3-Positionen der Grundeinheiten mit Gallussäure verestert sind. Der Prozentsatz bezieht sich hier wiederum auf die Gesamtzahl der vorhandenen C3 OH-Gruppen des Proanthocyanidins.The invention uses an oligo and polymeric proanthocyanidin in which at least 50% of the C3 positions of the basic units with gallic acid are esterified. The percentage here again relates to the Total number of C3 OH groups present in the proanthocyanidin.
Die Erfindung verwendet ferner ein
oligo- und polymeres Proanthocyanidin, bei dem, mit Ausnahme der
C3-Position einer oder beider terminaler Grundeinheiten, sämtliche
C3-Positionen mit Gallussäure
verestert sind. Als terminale Grundeinheiten sind hier die das Polymer "abschließenden" Grundeinheiten zu
verstehen. Somit ist bei dem in
Es wird ferner ein oligo- und polymeres Proanthocyanidin verwendet, bei dem sämtliche C3-Positionen der Grundeinheiten mit Gallussäure verestert sind.It also becomes an oligomeric and polymeric Proanthocyanidin used in which all C3 positions of the basic units with gallic acid are esterified.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung die Verwendung eines oligo- und polymeren Proanthocyanidins zur Behandlung von Haut- und Schleimhautdefekten sowie Entzündungen, zur regenerativen Haut- und Schleimhautpflege, sowie zur Beschleunigung der Haut- und Schleimhautregeneration. Das Proanthocyanidin kann dabei systemisch (z.B. oral) oder topisch (lokal) verabreicht werden. Als medizinische Indikationen bezüglich der Verwendung sind hier die posttraumatische Versorgung von Schürf-, Schnitt- und Verbrennungswunden zu nennen. Das Proanthocyanidin eignen sich dabei sowohl zur topischen / lokalen Anwendung auf den betroffenen Hautarealen, als insbesondere auch zur protektiven oder regenerativen Behandlung von Schleimhäuten.In another embodiment The invention relates to the use of an oligomeric and polymeric proanthocyanidin for the treatment of skin and mucous membrane defects and inflammation, for regenerative skin and mucous membrane care, as well as for acceleration regeneration of the skin and mucous membranes. The proanthocyanidin can are administered systemically (e.g. orally) or topically (locally). As medical indications regarding the use are here the post-traumatic care of abrasions, cuts and burns to call. The proanthocyanidin are suitable both for topical / local application on the affected skin areas, as in particular also for the protective or regenerative treatment of mucous membranes.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer bevorzugten Ausführungsform auch die Verwendung eines oligo- und polymeren Proanthocyanidins als Bestandteil von kosmetischen Produkten. Proanthocyanidine sind in der Literatur (s.o.) als Bestandteile von sogenannten Gerbstoffpflanzen bekannt. Bisher in der Kosmetik verwendete Extrakte stellen meist rohe Gemische aus Procyanidinen und anderen Gerbstofftypen (z.B. hydrolysierbaren Tanninen) dar. Der Vorteil des zumindest teilweise galloylierten Procyanidins im Sinne dieser Erfindung ist die Möglichkeit der gezielten kosmetischen Anwendung der hier offenbarten Substanzen, die in konzentrierter und chemisch definierter Form dermal (topisch) appliziert werden können. Die hier offenbarte Galloylierung an der C3 OH-Gruppe der Grundeinheit verbessert darüber hinaus die Löslichkeit der Verbindungen und deren Einarbeitung in topisch anwendbare Grundlagen und stabilisiert die Oligomere hinsichtlich oxidativen Degradationserscheinungen. Es wurde durch in vitro und in vivo Versuche gezeigt, dass die Substanzen aus dieser Erfindung die Regeneration und Proliferation von Haut anregen können und somit als kosmetische Wirkstoffe, sowie auch als die Proliferation fördernde Agenzien einsetzbar sind (s.u., Beispiele). Dementsprechend konnte experimentell nachgewiesen werden, dass die Proliferationsrate der mit den erfindungsgemäßen Proanthocyanidinen behandelten Zellen (humane Keratinozyten) um das 2- bis 3.5-fache gesteigert wurde (s. Beispiel 1), sowie, dass auf zellulärer Ebene die Energiebereitstellung durch die Mitochondrien stimuliert wurde.The present invention relates to in a preferred embodiment also the use of an oligomeric and polymeric proanthocyanidin as a component of cosmetic products. Proanthocyanidins are in the literature (see above) as components of so-called tannin plants known. Extracts previously used in cosmetics are mostly raw mixtures of procyanidins and other types of tannins (e.g. hydrolyzable tannins). The advantage of at least partially Galloylated procyanidins in the sense of this invention is the possibility the targeted cosmetic application of the substances disclosed here, the dermal (topical) in a concentrated and chemically defined form can be applied. The galloylation at the C3 OH group of the basic unit disclosed here improved about it beyond solubility the connections and their incorporation into topically applicable basics and stabilizes the oligomers with regard to oxidative degradation phenomena. It has been shown by in vitro and in vivo experiments that the substances are from of this invention stimulate skin regeneration and proliferation can and thus as cosmetic active ingredients, as well as proliferation promotional Agents can be used (see below, examples). Accordingly, could can be demonstrated experimentally that the proliferation rate of with the proanthocyanidins according to the invention treated cells (human keratinocytes) by 2 to 3.5 times was increased (see Example 1), and that at the cellular level the energy supply was stimulated by the mitochondria.
Dementsprechend betrifft die Erfindung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auch die Verwendung eines oligo- und polymeren Proanthocyanidins zur Stimulation der Proliferation von Keratinozyten, wobei die Stimulation von humanen primären Keratinozyten bevorzugt ist.Accordingly, the invention relates in a further preferred embodiment also the use of an oligomeric and polymeric proanthocyanidin to stimulate the Proliferation of keratinocytes, stimulation of human primary Keratinocytes is preferred.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung des erfindungsgemäßen oligo- und polymeren Proanthocyanidins zur Beschleunigung der Proliferation von Zellen in Zellkultur, sowie die Verwendung des oligo- und polymeren Proanthocyanidins zur Beschleunigung der in vivo Proliferation von Zellen. Wie aus den Ausführungsbeispielen 1 und 2 (s.u.) ersichtlich, steigert das Proanthocyanidin die Proliferation von humanen Keratinozyten signifikant.The present invention relates to also the use of the oligomeric and polymeric proanthocyanidins according to the invention to accelerate the proliferation of cells in cell culture, as well the use of oligomeric and polymeric proanthocyanidins for acceleration the in vivo proliferation of cells. As from the exemplary embodiments 1 and 2 (see below), the proanthocyanidin increases the proliferation of human keratinocytes significantly.
Primäre Keratinozytenkulturen werden immer häufiger im Rahmen von Hauttransplantationen eingesetzt. Bei großflächigen Verletzungen oder Verbrennungen, bei denen nicht genug intaktes Hautmaterial des Patienten zur Transplantation auf die verletzten Stellen zur Verfügung steht, werden häufig Hautstücke entnommen, anschließend aus diesen in vitro und ex vivo Keratinozytenkulturen angelegt, die dann auf inerten Trägermaterialien bis zur massiven Konfluenz kultiviert werden und schließlich auf die verletzten Hautareale des Patienten transplantiert werden (siehe in diesem Zusammenhang auch: Horch R, Bannasch H, Stark GB, "Transplantation of cultured autologous keratinocytes in fibrin sealant biomatrix to resurface chronic wounds", Transplant. Proc., 33 (2001), 642; Lee KH, "Tissue-engineered human living skin substitutes: development and clinical application." Yonsei Med. J. 41(6) (2000), 774, Übersichtsartikel; Tanczos E, Horch RE, Bannasch H, Andree C, Walgenbach KJ, Voigt M, Stark GB, "Keratinocyte transplantation and tissue engineering. New approaches in treatment of chronic wounds." Zentralbl. Chir. 1999;124 (1999), Suppl 1:81-6, Übersichtsartikel).Primary keratinocyte cultures will be more frequently used in the context of skin grafts. With large-scale injuries or burns where there is not enough intact skin material for transplantation to the injured areas disposal stands are common skin pieces taken, then created from these in vitro and ex vivo keratinocyte cultures, which are then on inert carrier materials cultivated to massive confluence and finally on the injured skin areas of the patient are transplanted (see in this context also: Horch R, Bannasch H, Stark GB, "Transplantation of cultured autologous keratinocytes in fibrin sealant biomatrix to resurface chronic wounds ", transplant. Proc., 33 (2001), 642; Lee KH, "Tissue-engineered human living skin substitutes: development and clinical application. "Yonsei Med. J. 41 (6) (2000), 774, review article; Tanczos E, Horch RE, Bannasch H, Andree C, Walgenbach KJ, Voigt M, Stark GB, "Keratinocyte transplantation and tissue engineering. New approaches in treatment of chronic wounds. "Zentralbl. Chir. 1999; 124 (1999), Suppl 1: 81-6, review article).
Da im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch Zusatz des oligo- und polymeren Procyanidins zu den Kulturmedien die Proliferation der Hautzellen beschleunigt werden kann, bedeutet dies, dass die Transplantation zu einem früheren Zeitpunkt erfolgen kann. Letztgenanntes ist mit erheblichen Vorteilen für den Patienten verbunden, da dessen Wunden früher versorgt werden können, was das Infektionsrisiko (z.B. Sepsis) vermindert und die Gesamtprognose verbessert.As part of the present invention by adding the oligomeric and polymeric procyanidin to the culture media the proliferation of skin cells can be accelerated this means that the transplant can be done earlier. The latter is associated with considerable advantages for the patient, since its wounds earlier can be supplied which reduces the risk of infection (e.g. sepsis) and the overall prognosis improved.
In einer weiteren Ausführungsform können die oligo- und polymeren Proanthocyanidins als Medikament oder zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Haut- und Schleimhautdefekten, sowie zur Stimulation der Proliferation von Zellen verwendet werden. Die möglichen Darreichungsformen umfassen hier orale Darreichungsformen wie z.B. Kapseln und Tabletten, als auch parenterale Darreichungsformen, sowie insbesondere topische bzw. lokale Anwendungsfor men in Form von Lutschtabletten, Spülungen, Suppositorien, Stili, Salben und Cremes.In a further embodiment, the oligomeric and polymeric proanthocyanidins can be used as a medicament or for the manufacture of a medicament for the treatment of skin and mucosal defects, and for stimulating the proliferation of cells. The possible dosage forms here include oral dosage forms such as capsules and tablets, as well as parenteral dosage forms, see above such as in particular topical or local forms of application in the form of lozenges, douches, suppositories, stili, ointments and creams.
Die verwendeten oligo- und polymeren Proanthocyanidine können auf folgendem Weg hergestellt und isoliert werden:
- i) Extraktion von Pflanzenmaterial enthaltend Proanthocyanidine mit einem Gemisch umfassend Aceton,
- ii) weitere Behandlung des Extraktes aus Schritt i) mit wenigstens einem organischen Lösungsmittel und Verwerfen der organischen Phase,
- iii) Auftragen der verbliebenen wässrigen Phase aus Schritt ii) auf wenigstens eine Säule,
- iv) Waschen der beladenen Säule aus Schritt iii) mit einem geeigneten Lösungsmittel,
- v) Elution der Säule aus Schritt iv) mit einem Aceton/Wasser Gemisch oder Methanol oder zunächst mit Methanol und anschließend mit einem Aceton/Wasser Gemisch oder zuerst mit einem Aceton/Wasser Gemisch und anschließend mit Methanol.
- i) extraction of plant material containing proanthocyanidins with a mixture comprising acetone,
- ii) further treatment of the extract from step i) with at least one organic solvent and discarding the organic phase,
- iii) applying the remaining aqueous phase from step ii) to at least one column,
- iv) washing the loaded column from step iii) with a suitable solvent,
- v) Elution of the column from step iv) with an acetone / water mixture or methanol or first with methanol and then with an acetone / water mixture or first with an acetone / water mixture and then with methanol.
Dabei findet die Extraktion von Pflanzenmaterial,
das die galloylierten oligo- und polymeren Proanthocyanidine enthält, in Schritt
i) statt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird zerkleinerte
Rinde von Hamamelis virginiana verwendet und bei Raumtemperatur
unter Verwendung eines geeigneten und dem Fachmann bekannten Lichtschutzes
mittels eines Gemisches umfassend Aceton extrahiert, wobei ein Aceton/Wasser-Gemisch
(bevorzugtes Verhältnis
Aceton/Wasser = 7:3 (v/v)) bevorzugt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens zur Extraktion der galloylierten Proanthocyanidine
ist in
Die Verwendung von Methanol als Extraktionsmittel sollte im Rahmen der vorliegenden Erfindung in den ersten Extraktionsschritten vermieden oder die Methanol-Exposition der Lösung sollte möglichst kurz gehalten werden, da es hierdurch zur Methanolyse der zu isolierenden Gallussäureester des Proanthocyanidins kommen kann (Bruneton, J, "Pharmocognosy, Phytochemistry, Medicinal Plants.", (1995) Lavoisier, London, New York, 313-334.The use of methanol as an extractant should within the scope of the present invention in the first extraction steps avoided or the methanol exposure of the solution should be avoided be kept short, as this leads to the methanolysis of the isolate Gallussäureester of proanthocyanidine (Bruneton, J, "Pharmocognosy, Phytochemistry, Medicinal Plants. ", (1995) Lavoisier, London, New York, 313-334.
Nach Entfernung des Acetons bei maximal 40°C wird in Schritt ii) die wässrige Phase mit wenigstens einem organischen Lösungsmittel extrahiert, in einer bevorzugten Ausführungsform wird Petrolether verwendet, anschliessend wird mit Ethylacetat extrahiert. Die organischen Phasen werden verworfen. Das Proanthocyanidin befindet sich nun in der wässrigen Phase, wobei die Ausbeute der wässrigen Phase nach Trocknung in der Regel bei bis zu 8%, bezogen auf das eingesetzte getrocknete Gesamt-Pflanzenmaterial, liegt.After removing the acetone at maximum 40 ° C in step ii) the aqueous Phase extracted with at least one organic solvent, in a preferred embodiment petroleum ether is used, then the mixture is extracted with ethyl acetate. The organic phases are discarded. The proanthocyanidin is located now in the watery Phase, the yield of the aqueous Phase after drying usually up to 8%, based on the Total dried plant material used.
Nachfolgend wird das Rohgemisch auf eine Säule aufgetragen (Schritt iii), wobei als bevorzugtes Material Sephadex LH20 von Pharmacia oder ein gleichwertiges Material verwendet wird. Alternativ kann auch ein entsprechendes Batch-Verfahren zur Anwendung kommen. Es wird dabei immer zunächst bis zur Farblosigkeit des Durchflusses mit 96%-igem Ethanol gewaschen (Schritt iv), wobei der Durchfluss anschließend verworfen wird. Nachfolgend wird ausschließlich mit einem Aceton-Wasser-Gemisch eluiert (Schritt v), gegebenenfalls ausschließlich mit Methanol. Alternativ erfolgt eine Elutionssequenz, wobei zuerst eine Elution mit Methanol und anschließend mit einem Aceton/Wasser-Gemisch erfolgt oder umgekehrt. Typische Ausbeuten eines Methanol-Eluates (ausschl. Methanol) sind > 30% bezogen auf die Menge an eingesetztem Rohprodukt, die eines Aceton/Wasser-Eluates (ausschl. Aceton/Wasser) liegt bei > 10%. Allgemein gilt, dass durch Methanol-Elution Proanthocyanidin-Fraktionen mit kleinerem Molekulargewicht erhalten werden und durch Aceton-Wasser-Elution höhermolekulare Proanthocyanidine eluiert werden. Durch Kombinationen der beiden Elutionsmethoden (erst Methanol, danach Aceton oder umgekehrt) können unterschiedliche galloylierte oligo- oder poylmere Proanthocyanidine erhalten werden, die sich in der mittleren Molekülgrösse (DP) unterscheiden.Subsequently, the raw mixture is on a column applied (step iii), with Sephadex LH20 from Pharmacia or an equivalent material is used. Alternatively, a corresponding batch process can also be used. It will always first Washed with 96% ethanol until the flow was colorless (Step iv), the flow then being discarded. following will exclusively eluted with an acetone-water mixture (step v), if appropriate exclusively with methanol. Alternatively, an elution sequence takes place, first elution with methanol and then with an acetone / water mixture takes place or vice versa. Typical yields of a methanol eluate (excluding methanol) are> 30% based on the amount of raw product used, that of an acetone / water eluate (excl. acetone / water) is> 10%. The general rule is that by methanol elution Proanthocyanidin fractions obtained with a smaller molecular weight be and by acetone-water elution higher molecular weight proanthocyanidins be eluted. By combining the two elution methods (first methanol, then acetone or vice versa) different galloylated oligomeric or polymeric proanthocyanidins can be obtained in the average molecular size (DP) differ.
Um Fraktionen mit enger begrenzten Molekulargewichtsbereichen zu erhalten, kann gegebenenfalls eine weitere säulenchromatographische Fraktionierung an Sephadex LH20-Säulen oder gleichwertigen Materialien, vorzugsweise unter Verwendung eines Ethanol-Wasser-Aceton-Gemisches, erfolgen.To narrowly limited fractions Obtaining molecular weight ranges can optionally further column chromatography Fractionation on Sephadex LH20 columns or equivalent materials, preferably using an ethanol-water-acetone mixture, respectively.
Die vorliegende Erfindung soll weiterhin anhand der folgenden Beispiele und Abbildungen erläutert werden, wobei besonders deren vorteilhafte Anwendbarkeit sowohl im Bereich der Hautregeneration und Zellkultur, als auch auf dem Gebiet der Kosmetik, aufgezeigt werden.The present invention is also intended are explained using the following examples and illustrations, in particular their advantageous applicability both in the field skin regeneration and cell culture, as well as in the field of Cosmetics.
Erläuterung der Abbildungenexplanation of the pictures
Beispiel 1example 1
Galloylierte Proanthocyanidine stimulieren die Proliferation humaner Keratinozyten in vitrogalloylated Proanthocyanidins stimulate the proliferation of human keratinocytes in vitro
Als Testsubstanzen wurden galloylierte Proanthocyanidine mit durchschnittlichen Molekulargewichten von 1000 Da (Substanz B) und 5000 Da (Substanz C) verwendet.Galloylated were used as test substances Proanthocyanidins with average molecular weights of 1000 Da (substance B) and 5000 Da (substance C) used.
Es wurde eine Untersuchung des Einflusses der beiden Proanthocyanidinfraktionen auf humane Keratinozyten (natural human keratinozytes, NHK) durchgeführt. Hierzu wurden Primärkulturen aus Keratinozyten von Spendern angelegt und diese Kulturen in-vitro mit den o.g. zu untersuchenden Substanzen B und C, gelöst in physiologischem Medium, versetzt. Als Negativkontrollen dienten gleichartig behandelte Kulturen, denen nur reines Medium zugesetzt wurde.It became an investigation of the influence of the two proanthocyanidin fractions on human keratinocytes (natural human keratinocytes, NHK). For this purpose primary cultures were created from donor keratinocytes and these cultures in vitro with the above substances B and C to be investigated, dissolved in physiological Medium, offset. Treated in the same way served as negative controls Cultures to which only pure medium has been added.
Für alle in vitro Untersuchungen wurde das System der „submerged" Keratinozytenkultur gewählt. Keratinozyten wurden entweder von kommerziellen Anbietern bezogen (Cell Systems, St. Katharinen, Deutschland) oder aus Humanhaut aus operativen Resektionen gewonnen.In letzterem Falle wurden die Hautstücke direkt nach Entnahme mit einer Lösung, die 0,2% Fungizone, 5,9 μg/ml Gentamycin und 7,5% Natriumhydrogenphosphat in DMEM-Medium (Gibco, Karlsruhe, Deutschland) dekontaminiert. Das Gewebe wurde mechanisch aufgeschlossen und Dermis und Epidermis durch Dispasebehandlung getrennt. Die Epidermis wurde trypsinisiert (15 min, 34°C Trypsin 0,05%, NaEDTA 0,53mM). Die Reaktion wurde durch Zugabe von TNS (Cell Systems, St. Katharinen, Deutschland) gestoppt. Die Kerationzyten wurden abzentrifugiert (463 × g, 5 min), in PBS resuspendiert, erneut zentrifugiert und in KGM2-Medium ausgesät. Die Kultur erfolgte bei 37° unter einer 5% CO2 Atmosphäre.The system of the "submerged" keratinocyte culture was chosen for all in vitro investigations. Keratinocytes were either obtained from commercial suppliers (Cell Systems, St. Katharinen, Germany) or obtained from human skin from surgical resections. In the latter case, the skin pieces were taken directly after removal a solution which decontaminates 0.2% fungicone, 5.9 μg / ml gentamycin and 7.5% sodium hydrogenphosphate in DMEM medium (Gibco, Karlsruhe, Germany), the tissue was mechanically disrupted and the dermis and epidermis were separated by dispensing treatment Epidermis was trypsinized (15 min, 34 ° C trypsin 0.05%, NaEDTA 0.53mM). The reaction was stopped by adding TNS (Cell Systems, St. Katharinen, Germany). The generation cells were centrifuged off (463 × g, 5 min), resuspended in PBS, centrifuged again and sown in KGM2 medium The culture was carried out at 37 ° under a 5% CO 2 atmosphere.
Bei etwa 60 bis 70% Konfluenzraten wurden nach Trypsinisierung Sekundärkulturen angelegt. Alle Kulturen waren im wesentlichen frei von Kontminationen, insbesondere die Abwesenheit von Fibroblasten und Melanocyten wurde routinemässig geprüft. Die Sekundärkulturdauer betrug 9 bis 14 Tage.At about 60 to 70% confluence rates secondary cultures were established after trypsinization. All cultures were essentially free of contaminations, especially those The absence of fibroblasts and melanocytes was routinely checked. The Secondary cultivation period was 9 to 14 days.
Die Zugabe der Proanthocyanidine zu den Keratinozyten erfolgte nach Lösen in KGM-2/DMSO. Als Positivkontrollen zur Detektion von Differenzierungsvorgängen diente hoch konzentriertes Calcium-Medium mit 1,5 mM Ca2+. Als Kontrollen dienten die unbehandelten Kulturen.The proanthocyanidins were added to the keratinocytes after dissolving in KGM-2 / DMSO. Highly concentrated calcium medium with 1.5 mM Ca 2+ served as positive controls for the detection of differentiation processes. The untreated cultures served as controls.
Die Charakterisierung der Keratinozytenphysiologie erfolgte über die Ermittlung der Wachstumsraten der Zellen nach Trypsinisierung. Die mitochondrialen Aktivitäten wurden mittels der MTT-Methode nach Mosmann ermittelt (Mosmann, M, "Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: applications to proliferation and cytotoxicity assays.", J. Imm. Methods 65 (1983), 55-163). Die Lactat dehydrogenase-Titer wurden mittels eines LDH-Assay-Kits (Sigma, Steinheim, Deutschland) bestimmt (Amador E, Dorfman LE, Wacker WEC, "Serum lactic dehydrogenase. An analytical assessment of current assays.", Clin. Chem. 9 (1963), 391-395). Die Zellproliferationsbestimmung erfolgte unter Verwendung eines BrdU-Kits (Boehringer, Mannheim, Deutschland) nach den Angaben von Porstmann T., Ternyck T., Avrameas S, "Quantitation of 5-bromo-2-deoxyuridine into DNA an enzyme immunoassay for the assesment of the lymphoid cell proliferative response.", J. Immunol. Methods 82 (1985), 169-179. Die differenzierungsspezifischen Keratine K1 und K10 wurden folgendermaßen bestimmt: die Zellen wurden gewaschen und die Keratine mittels Harnstoff 8 M, β-Mercaptoethanol 0.2 M und Tris 1.5 mM solubilisiert. 50 μL des Solubilisates wurden in 96-well Mikrotiterplatten transferiert und über 18 h bei 4°C inkubiert. Danach wurde 1 Stunde mit Blockmedium (Milchpulver 7% in PBS mit 0,05%Tween 20) behandelt, anschliessend erfolgte Zugabe von 100 μL eines monoklonalen Maus-anti-human-Keratin-Antikörpers (Dako, Hamburg, 1:400 in Blockmedium). Danach erfolgt 3-maliges Waschen mit 150 μL PBS enthaltend 0,05% Detergens. Anschliessend erfolgte der Zusatz von POD-gebundenem Ziege-anti-Maus-IgG-Antikörper (Sigma, Steinheim, Deutschland). Nach 3-maligem Waschen erfolgte die Zugabe von 100 μL Substratlösung (Phenylendiamin, Wasserstoffperoxid), die Reaktionsdauer betrug 10 min bei Raumtemperatur, die Reaktion wurde anschließend durch Zugabe von 100 μl Schwefelsäure beendet. Die Auswertung erfolgte durch Bestimmung der UV-Absorption bei 492 nm, die Kalibration wurde mit Standardkeratinen durchgeführt.Keratinocyte physiology was characterized by determining the growth rates of the cells after trypsinization. Mitochondrial activities were determined using the MTT method according to Mosmann (Mosmann, M, "Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: applications to proliferation and cytotoxicity assays.", J. Imm. Methods 65 (1983), 55-163) , Lactate dehydrogenase titers were determined using an LDH assay kit (Sigma, Steinheim, Germany) (Amador E, Dorfman LE, Wacker WEC, "Serum lactic dehydrogenase. An analytical assessment of current assays.", Clin. Chem. 9 (1963), 391-395). Cell proliferation was determined using a BrdU kit (Boehringer, Mannheim, Germany) according to Porstmann T., Ternyck T., Avrameas S, "Quantitation of 5-bromo-2-deoxyuridine into DNA an enzyme immunoassay for the assesment of the lymphoid cell proliferative response. ", J. Immunol. Methods 82: 169-179 (1985). The differentiation-specific Keratins K1 and K10 were determined as follows: the cells were washed and the keratins were solubilized using urea 8 M, β-mercaptoethanol 0.2 M and Tris 1.5 mM. 50 μL of the solubilizate were transferred to 96-well microtiter plates and incubated at 4 ° C. for 18 h. Thereafter, it was treated with block medium (milk powder 7% in PBS with 0.05% Tween 20) for 1 hour, followed by the addition of 100 μL of a monoclonal mouse anti-human keratin antibody (Dako, Hamburg, 1: 400 in block medium) , This is followed by washing 3 times with 150 μL PBS containing 0.05% detergent. POD-bound goat anti-mouse IgG antibody (Sigma, Steinheim, Germany) was then added. After washing three times, 100 μL of substrate solution (phenylenediamine, hydrogen peroxide) were added, the reaction time was 10 min at room temperature, and the reaction was then ended by adding 100 μl of sulfuric acid. The evaluation was carried out by determining the UV absorption at 492 nm, the calibration was carried out with standard keratins.
Alle Kulturen, die mit den Proanthocyanidin-Fraktionen
behandelt worden waren zeigten deutliche und rasche Bildung von
konfluenten Monolayern nach 9 Tagen Inkubationsdauer. Die unbehandelten
Kontrollgruppen zeigten innerhalb dieser neuntägigen Versuchdauer lediglich
etwa 40% Konfluenz. Erwartungsgemäß spiegelte sich dieses Ergebnis
auch in der Zellproliferationsrate wieder, die mittels BrdU-Einbau
(Brom-desoxy-Uridin) quantifiziert wurde (siehe
Aus den in
Beispiel 2Example 2
Hochmolekulare, galloylierte Proanthocyanidine müssen für eine Proliferations-Stimulierung humanen Hautzellen kontinuierlich zugeführt werdenHigh molecular, galloylated Proanthocyanidins need for one Proliferation stimulation human skin cells are continuously supplied
Untersucht man die Zellproliferation
humaner Keratinozyten über
die Zeit hinweg in Anwesenheit bzw. in Abwesenheit der zumindest
teilweise galloylierten Proanthocyanidine, so zeigt sich, dass schon
nach sechstägiger
Inkubation signifikante Unterschiede zwischen behandelter und unbehandelter
Gruppe auftreten und die behandelten Zellen weiterhin ein signifikant
stärkeres
Wachstum zeigen (
Beispiel 3 Hochmolekulare, galloylierte Proanthocyanidine stimulieren die Energiebereitstellung der ZelleExample 3 Galloylated proanthocyanidins stimulate the energy supply the cell
Die mittels der hochmolekularen,
galloylierten Procyanidinen erzielten Proliferationsquoten gehen
auf subzellulärerer
Ebene mit einer deutlich gesteigerten mitochondrialen Aktivität, also
mit vermehrter Energieproduktion, einher. Dies konnte durch Bestimmung
der mitochondrialen Aktivität
behandelter und unbehandelter Zellen nach neuntägiger Inkubation mittels des
MTT-Test belegt werden (
Beispiel 4 Hochmolekulare, galloylierte Proanthocyanidine haben keinen Einfluss auf Differenzierungsvorgänge humaner HautzellenExample 4 galloylated proanthocyanidins have no influence on human differentiation processes skin cells
Zur Untersuchung, inwieweit die hochmolekularen, galloylierten Procyanidine auch Differenzierungsprozesse beeinflussen, wurden vergleichende Untersuchungen zu differenzierungsspezifischen Keratinen K1 und K10 mittels ELISA-Technik durchgeführt (Muzarelli et al. (1999) EXS 87, 251-264).To investigate the extent to which the high molecular weight galloylated procyanidins also influence differentiation processes, were comparative studies on differentiation-specific Keratins K1 and K10 performed using the ELISA technique (Muzarelli et al. (1999) EXS 87, 251-264).
Hierbei wurden NHK wiederum entweder
mit verschiedenen Procyanidinen oder reinem Medium behandelt, die
Zellen nach neuntägiger
Inkubation aufgeschlossen, die Keratine solubilisiert und mit spezifischen Antikörpern quantifiziert
(
Als Ergebnis ist festzuhalten, dass die Unterschiede, die über die Menge an differenzierungsspezifischen Keratinen (ELISA) ermittelt wurden, zwischen den einzelnen Gruppen nicht signifikant sind und somit keine Beeinflussung der zellulären Differenzierungsvorgänge durch die Proanthocyanidine stattfindet.As a result, it should be noted that the differences that go beyond the amount of differentiation specific keratins (ELISA) were determined, are not significant between the individual groups and therefore there is no influence on the cellular differentiation processes by the proanthocyanidins.
Beispiel 5 Hochmolekulare, galloylierte Proanthocyanidine zeigen in vitro keine nachweisbaren Toxizitäten im Dosisbereich von 1 bis 100ug/ml Example 5 Galloylated proanthocyanidins show no detectable in vitro toxicities in the dose range from 1 to 100ug / ml
Ein wichtiger Anforderungspunkt für pflegende Kosmetika ist immer auch die Verträglichkeit. Zur Untersuchung der Frage, inwieweit zelluläre Toxizitäten zu beobachten sind, wurden Keratinozyten mit hochmolekularen, galloylierten Proanthocyanidinen in einem Dosisbereich von 1 bis 100 μg/ml inkubiert und nekrotische Prozesse über die Messung der extrazellulären Lactatdehydrogenase bestimmt. Das verwendete Konzentrationsintervall geht im oberen Dosisbereich weit über die Dosen hinaus, die bei einer topischen Anwendung tatsächlich in Kontakt mit den Zellen kommen. Nekrotische Prozesse konnten in keinem Dosisintervall festgestellt werden. Sämtliche Gruppen erweisen sich als nicht signifikant unterschiedlich im Vergleich zu den unbehandelten Kontrollgruppen. Auch mikroskopisch konnten keine Zelldeformationen oder andere Hinweise auf Zellschädigungen beobachtet werden.An important requirement for nursing Cosmetics are always compatibility. For examination the extent to which cellular toxicities can be observed, keratinocytes with high molecular weight, galloylated Proanthocyanidins incubated in a dose range of 1 to 100 μg / ml and necrotic processes over the measurement of extracellular Lactate dehydrogenase determined. The concentration interval used goes far beyond the doses in the upper dose range a topical application actually come into contact with the cells. Necrotic processes could occur in no dose interval was found. All groups turn out to be as not significantly different compared to the untreated ones Control groups. No microscopic cell deformations were possible or other evidence of cell damage to be watched.
In vitro kultivierte Keratinozyten werden allgemein als international akzeptiertes Testsystem zur Evaluation cytotoxischer und hautschädigender Wirkungen verwendet (Sandt S, Roguet R, Cohen C, Esdaile D, Ponec M, Corsins E, Barker C, Fusenig, N, Liebsch M, Benford D, Fartasch M, "The use of keratinozytes and human skin models for predicting skin irritation.", European Centre for the validation of alternative methods ECVAM, ATLA 27 (1999), 723-743).Keratinocytes cultured in vitro are generally used as an internationally accepted test system for evaluation more cytotoxic and skin damaging Effects used (Sandt S, Roguet R, Cohen C, Esdaile D, Ponec M, Corsins E, Barker C, Fusenig, N, Liebsch M, Benford D, Fartasch M, "The use of keratinocytes and human skin models for predicting skin irritation. ", European Center for the validation of alternative methods ECVAM, ATLA 27 (1999), 723-743).
Beispiel 6 Hochmolekulare, galloylierte Proanthocyanidine bewirken in vivo eine erhöhte Regeneration geschädigter EpidermisExample 6 Galloylated proanthocyanidins cause increased regeneration in vivo damaged epidermis
Die bei weitem häufigste Ursache für eine Schädigung der Hautbarriere ist der wiederholte Kontakt mit in relativ geringem Maße irritativ wirkenden Substanzen, wie zum Beispiel Detergenzien in Wasser.By far the most common cause of damage to the Skin barrier is the repeated contact with in relatively little Dimensions irritating acting substances, such as detergents in water.
In der Literatur existiert bereits eine Vielzahl von in vivo Modellen für den Wirksamkeitsnachweis von Hautschutzpräparaten. Sogenannte kumulative Modelle vollziehen die eigentliche Expositionssituation mit Detergenzien am Besten nach.Already exists in the literature a variety of in vivo models for proof of effectiveness of skin protection products. So-called cumulative models perform the actual exposure situation best with detergents.
Die Bewertung der Hautsituation erfolgt vorwiegend durch eine klinische Bewertung der Irritation (clinical scoring), eine Quantifizierung des Erythems (Colorimetrie) und durch Messungen der Barrierestörungen über den transepidermalen Wasserverlust (TEWL). In einem validierten kumulativ-irritativem Modell (Schnetz E, Diepgen TL, Elsner P, Frosch PJ, Klotz AJ, Kresken J, Kuss 0, Merk H, Schwanitz HJ, Wigger-Alberti W, Fartsch M, Contact Dermatitis 42 (2000), 336-343; Fartasch M, Schnetz E, Ennen J, Lanzendörfer G, Diepgen TL, Zeitschr. f. Hautkrankheiten, H + G, 74 (1999), 1-6; Fartasch M, Schnetz E, Diepgen TL, J. Invest. Dermatol., Symposium Proceedings, Vol. 3, No. 2 (1998), 121-127) wurden die Untersuchungen am volaren Unterarm über 3 Tage durchgeführt. Dieses Modell bietet die Möglichkeit, die Effektivität von Hautpflegeprodukten sowie von deren Wirkstoffen in kurzer Zeit reproduzierbar zu erkennen.The skin situation is assessed predominantly through a clinical evaluation of the irritation (clinical scoring), a quantification of the erythema (colorimetry) and by Measurements of the barrier disturbances over the transepidermal water loss (TEWL). In a validated cumulative-irritative Model (Schnetz E, Diepgen TL, Elsner P, Frosch PJ, Klotz AJ, Kresken J, Kuss 0, Merk H, Schwanitz HJ, Wigger-Alberti W, Fartsch M, Contact Dermatitis 42: 336-343 (2000); Fartasch M, Schnetz E, Ennen J, Lanzendörfer G, Diepgen TL, journal f. Skin diseases, H + G, 74 (1999), 1-6; Fartasch M, Schnetz E, Diepgen TL, J. Invest. Dermatol., Symposium Proceedings, Vol. 3, No. 2 (1998), 121-127) were the investigations on the volar forearm 3 days. This model offers the possibility the effectiveness of skin care products and their active ingredients in a short time recognizable reproducibly.
Dieser kumulativ-irritative Test wurde verwendet, um die Effektivität der galloylierten Proanthocyanidine als Wirkstoffe in kosmetischen Zubereitungen zu testen. Die Testung erfolget bei einer Konzentration der galloylierten Proanthycyanidine von 1 % in einer kosmetischen Grundlage (Eucerin cum aqua, gemäss den Anforderungen des Europäischen Arzneibuches) an geschädigter Haut (0,5% Sodiumlaurylsulfat, SDS, SLS). Vergleichswerte waren eine Negativkontrolle durch Behandlung der Haut mit aqua purificata, sowie eine Positivkontrolle durch Irritation der Haut mit 0,5 % SLS. Als Kontrolle für die Anwendbarkeit des Testverfahrens wurden die Messwerte der unbehandelten Haut erfasst.This cumulative-irritative test was used to test the effectiveness of galloylated proanthocyanidins to test as active ingredients in cosmetic preparations. The testing occurs at a concentration of the galloylated proanthycyanidines of 1% in a cosmetic basis (Eucerin cum aqua, according to the requirements of the European Pharmacopoeia) to the injured Skin (0.5% sodium lauryl sulfate, SDS, SLS). Comparative values were a negative control by treating the skin with aqua purificata, and a positive control due to skin irritation with 0.5% SLS. As a control for the applicability of the test procedure were the measurement values of the untreated Skin captured.
Testablauftest procedure
1.Tag: Zweimalige Applikation von 50μl einer 0.5% wäßrigen Natriumlaurylsulfatlösung (Sodiumlaurylsulphate, SLS) am volaren rechten und linken Unterarm in 11 mm Finnchambers® auf Filterpapierscheiben mit jeweils 30min Okklusion und 3h± 30 min Pause zwischen den Applikationen. Jeweils 10 min vorher wurde an den Testorten das Testprodukt aufgetragen (0,05g/ 2cm2). Am 2.Tag und 3.Tag wurde dieses Schema wiederholt. Die Testareale wurden zwischen den Probanden im Uhrzeigersinn permutiert.Day 1: Double application of 50μl of a 0.5% aqueous sodium lauryl sulfate solution (sodium lauryl sulfate, SLS) to the volar right and left forearm in 11 mm Finnchambers ® on filter paper discs with 30min occlusion and 3h ± 30min pause between applications. The test product was applied to the test sites 10 min beforehand (0.05 g / 2 cm 2 ). This scheme was repeated on the 2nd and 3rd days. The test areas were permuted clockwise between the test subjects.
Die Bewertung des Hautzustandes (TEWL, Colorimetrie und clinical Score) wurde vor dem ersten Ausbringen der Testsubstanzen am 1. Tag und ca. 3 bis 4 Stunden nach der letzten Irritation am Tag 3 durchgeführt.Skin condition assessment (TEWL, Colorimetry and clinical score) was performed before the first application of the test substances on the 1st day and about 3 to 4 hours after the last Irritation performed on day 3.
Bewertungsmethoden policies
Klinisches
Scoring
Die Messung des TEWL erfolgte durch ein durch Tewameter vom Typ TM 210 (Courage und Khazaka, Köln) unter standardisierten Bedingungen im klimatisierten Raum. Doppelbestimmung. Zuvor lag eine 20-minütige Ruhepause der Probanden.The TEWL was measured by one by Tewameter of type TM 210 (Courage and Khazaka, Cologne) under standardized conditions in an air-conditioned room. Duplicate. Before there was a 20 minute Test subjects rest.
Die Colorimetrie wurde mit einem Colorimeter der Fa. Minolta, entsprechend den europäischen Guidelines (siehe Fullerton A, Fischer T, Lauti A, Wilhelm KP, Takiwaki H, Serup J, Contact Dermatitis 35 (1996), 1-10) durchgeführt.The colorimetry was done with a Colorimeter from Minolta, according to the European guidelines (see Fullerton A, Fischer T, Lauti A, Wilhelm KP, Takiwaki H, Serup J, Contact Dermatitis 35 (1996), 1-10).
Als Probanden standen 7 freiwillige, hautgesunde Individuen (2 männlich, 5 weiblich, Alter 22 bis 38 Jahre, Durchschnitt 29,8 Jahre) zur Verfügung. Bei keinem der Probanden lag eine bekannte Typ-IV Allergie vor. Es bestand keine atopische Hautdiathese und keine Ekzemvorerkrankungen.7 volunteers, skin-healthy individuals (2 male, 5 female, ages 22 to 38 years, average 29.8 years) Available. There was no known type IV allergy in any of the subjects. There was no atopic skin diathesis and no previous eczema diseases.
AuswertungsverfahrenScoring System
Die Ergebnisse der TEWL- Messungen
und der Colorimetrie werden in
Die Ergebnisse des Clinical Score
werden in einem Balkendiagramm dargestellt (s.
ErgebnisseResults
TEWL:
Die Ergebnisse aus den
TEWL- Messungen stimmten gut mit den Ergebnissen des Klinischen
Scores und der Colorimetrie überein.
In allen Fällen
führte
eine Irritation mit SLS – mit
oder ohne Pflegeprodukte – zu
einer Erhöhung
der TEWL Werte gegenüber
der unbehandelten Kontrolle und Wasser. Das untersuchte kosmetische
Präparat,
enthaltend 1 % an erfindungsgemäßen galloylierten
Proanthocyanidinen, führte
jedoch zu unterschiedlich starken delta TEWL-Erhöhungen.TEWL:
The results from the TEWL measurements were in good agreement with the results of the clinical score and colorimetry. In all cases, irritation with SLS - with or without care products - led to an increase in the TEWL values compared to the untreated control and water. The cosmetic preparation examined, containing 1% of galloylated proanthocyanidins according to the invention, however, led to delta TEWL increases of different strengths.
Die delta TEWL-Werte für die reine Grundlage enthaltend die Proanthocyanidinzubereitung waren signifikant niedriger als die Werte nach reiner Irritation mit SLS. Bei Verwendung von reiner Grundlage (ohne Proanthocyanidine) konnte keine signifikante Erniedrigung im Vergleich zu reiner Irritation nachgewiesen werden.The delta TEWL values for the pure The basis containing the proanthocyanidin preparation were significant lower than the values after pure irritation with SLS. Using on a pure basis (without proanthocyanidins) could not be significant Humiliation compared to pure irritation.
Die prozentuale Verminderung des delta TEWL (Mittelwert) bei Applikation von Hautschutz (delta TEWL bei reiner Irritation = 100%) war wie folgt: The percentage reduction in the delta TEWL (mean) when applying skin protection (delta TEWL with pure irritation = 100%) was as follows:
Die Ergebnisse der TEWL-Messungen
sind in
Klinischer ScoreClinical score
Eine Irritation der Haut mit 0,5%igem
SLS bewirkt eine Erhöhung
der Werte der klinischen Scorings. Dies kann auch durch die untersuchten
Zuammensetzungen mit Proanthocyanidinen nicht vollständig verhindert
werden. Die verschiedenen Produkte zeigen jedoch eine unterschiedlich
starke Wirkung gegenüber
einer Irritation mit SLS. Bei der Applikation von reiner Grundlage
mit den erfindungsgemäßen galloylierten
Proanthocyanidinen war das induzierte Erythem deutlich geringer
ausgeprägt
als bei der Applikation von reiner Grundlage. Der Unterschied zwischen
den Produkten war signifikant. Die graphische Darstellung der Ergebnisse
ist in
Colorimetriecolorimetry
Auch die Quantifizierung des Erythems zeigt die gleichen Ergebnisse wie die klinische Bewertung der Haut. Eine Irritation mit SLS führt zu einem Anstieg der Werte, der durch das kosmetische Testprodukt, enthaltend die erfindungsgemäßen galloylierten Proanthocyanidine gelöst in Grundlage, nicht vollständig verhindert werden kann.Also the quantification of the erythema shows the same results as the clinical evaluation of the skin. An irritation with SLS leads to an increase in the values caused by the cosmetic test product, containing the galloylated according to the invention Proanthocyanidins dissolved in basis, not completely can be prevented.
Bei der Verwendung des Testproduktes
(mit galloylierten Proanthoyanidinen) zeigte sich jedoch, dass der
Großteil
der Werte deutlich niedriger liegen als bei reiner Irritation oder
auch der Verwendung von reiner Grundlage. Die graphische Darstellung
der Ergebnisse ist in
Es wurden reine Grundlage (Eucerin cum aqua) und Grundlage mit Zusatz von 1 % an erfindungsgemäßen galloylierten Proanthocyanidinen als Wirkstoff in einem dreitägigen kumulativen Test auf eine regenerative Wirkung an hautgesunden Versuchspersonen (Personenzahl n = 7) nach Irritaion mit 0,5% SLS geprüft.It became a pure foundation (Eucerin cum aqua) and basis with the addition of 1% of galloylated according to the invention Proanthocyanidins as an active ingredient in a three-day cumulative test a regenerative effect on skin-healthy test subjects (number of people n = 7) tested after irritation with 0.5% SLS.
Somit ist offenbar, dass der Zusatz von 1% der galloylierten Proanthocyanidine zur Grundlage vorteilhaft ist, und zwar nicht nur bezüglich der Verminderung von potentiell auftretenden Irritationen, sondern auch bezüglich der durch die so induzierte schnellere und effizientere Regeneration der epidermalen Barriere (bestimmt durch den TEWL) nach eingetretenen Schädigungen bewirkte schnellere Verbesserung des (Haut-)Zustandes.Thus it is evident that the addition of 1% of the galloylated proanthocyanidins advantageous as a basis is, and not just regarding the reduction of potential irritation, but also regarding the faster and more efficient regeneration induced by this the epidermal barrier (determined by the TEWL) after entering damage brought about faster improvement of the (skin) condition.
Beispiel 7Example 7
Herstellung der Proanthocyanidine und anschließende Analyse der erhaltenen Verbidnungenmanufacturing the proanthocyanidins and subsequent analysis of the obtained Verbidnungen
Isolierunginsulation
Die Extraktion von Pflanzenmaterial, das die galloylierten oligo- und polymeren Proanthocyanidinen enthält, wurde bei Raumtemperatur unter Lichtschutz mittels einer Aceton/Wasser-Mischung (im Verhältnis von 7:3). Eine erschöpfende Ex traktionsmethode, die zu guten Ausbeuten führt stellt die Perkolation dar, jedoch sind hier auch andere technische Verfahren denkbar.The extraction of plant material, which contains the galloylated oligomeric and polymeric proanthocyanidins at room temperature under light protection using an acetone / water mixture (in the ratio of 7: 3). An exhausting one Extraction method, which leads to good yields, provides percolation represents, but other technical methods are also conceivable here.
Die Verwendung von Methanol als Extraktionsmittel wird zunächst vermieden, da es hierdurch zur Methanolyse der Gallussäureestern kommen kann (Bruneton, 1995).The use of methanol as an extractant will first avoided, as this leads to the methanolysis of the gallic acid esters can come (Bruneton, 1995).
Nach Entfernung des Acetons bei einer Temperatur von maximal 40°C wird die wässrige Phase mit mindestens einem organischen Lösungsmittel extrahiert hier wird Petrolether verwendet, anschliessend wird mit Ethylacetat extrahiert. Die organischen Phase werden verworfen. Die Proanthocyanidine befinden sich nun in der wässrigen Phase (die Ausbeute der wässrigen Phase nach Trocknung liegt bei ca. 8%, bezogen auf das getrocknete Ausgangs-Pflanzenmaterial.After removing the acetone at one Maximum temperature of 40 ° C becomes the watery Phase extracted with at least one organic solvent here petroleum ether is used, then the mixture is extracted with ethyl acetate. The organic phase is discarded. The proanthocyanidins are located now in the watery Phase (the yield of the aqueous Phase after drying is about 8%, based on the dried Starting plant material.
Nachfolgend wird das Rohgemisch auf eine mit Sephadex LH20 (Pharmacia) befüllte Säule aufgetragen. Anschließend wird die Säule mit 96%-igem Ethanol gewaschen, bis der Durchfluß klar erscheint (mindestens Waschen mit drei Säulenvolumina). Der Durchfluß (Wschlösung) wird anschließend verworfen. Nachfolgend wird entweder mit Methanol oder mit einem Aceton-Wasser-Gemisch ( Verhältnis 7:3) eluiert. Die typische Produktausbeuten eines Methanol-Eluates liegen bei ca. 30%, bezogen auf die Menge an eingesetztem Rohprodukt, und die eines Aceton/Wasser-Eluates liegen bei etwa 10%. Durch Methanol-Elution werden Procyanidin-Fraktionen mit kleinerem Molekulargewicht erhalten, durch Aceton-Wasser-Elution werden hochmolekulare Procyanidine eluiert. Durch Kombinationen der beiden Eluitionsmethoden (erst Methanol, danach Aceton 70%) können unterschiedliche Produkte erhalten werden, die galloylierte oligo- oder poylmere Proanthocyanidine darstellen, sich aber in der mittleren Molekülgrösse (DP) unterscheiden.Subsequently, the raw mixture is on applied a column filled with Sephadex LH20 (Pharmacia). Then will the pillar washed with 96% ethanol until the flow rate appears clear (at least Wash with three column volumes). The flow rate (wash solution) will subsequently discarded. Subsequently, either with methanol or with a Acetone-water mixture (ratio 7: 3) eluted. The typical product yield of a methanol eluate are around 30%, based on the amount of raw product used, and that of an acetone / water eluate is about 10%. By methanol elution Procyanidin fractions with a smaller molecular weight are obtained by acetone-water elution high molecular procyanidins are eluted. Through combinations of the two elution methods (first methanol, then acetone 70%) can different products are obtained, the galloylated oligo- or polymeric proanthocyanidins, but in the middle Molecular size (DP) differ.
Um enger definierte Fraktionen mit engeren Molekulargewichtsbereichen zu erhalten, erfolgt nun eine weitere säulenchromatographische Fraktionierung an Sephadex LH20 unter Verwendung eines Ethanol-Wasser-Aceton (7:7:6)-Gemisches.To use more narrowly defined fractions To obtain narrower molecular weight ranges, there is now another by column Fractionation on Sephadex LH20 using an ethanol-water-acetone (7: 7: 6) mixture.
Analyse der erhaltenen verwendeten ProanthocyanidineAnalysis of the received used proanthocyanidins
sDie Saure Hydrolyse des Produktes mit ethanolischer Salzsäure resultiert im Auftreten der Anthocyane Cyanidin und Delphinidin zu gleichen Teilen. Somit bestehen die verwendeten Proanthocyanidinen aus Einheiten, die im Ring B sowohl di- als auch trihydroxyliert sind. Die Identifizierung von Gallusäure durch Hydrolyse der oligo- und polymeren Proanthyocyanidinen mit 2N ethanolischer Salzsäure für 60 min am Rückfluss und anschließender dünnschichtchromatographischer Identifizierung freier Gallusäure erfolgte im Vergleich mit authentischer Referenzsubstanz. In allen untersuchten Proben wurden deutliche Mengen an freier Gallussäure detektiert. Die Identifizierung der Kettenendeinheiten und Kettenverlängerungseinheiten erfolgte nach säurekatalysierter, thiolytischer Spaltung mit Benzylmercaptan als Nucleophil (2 g Probe in 15 ml Ethanol 96%, 1350 μl Benzylmercaptan, 660 μl Eisessig, Stickstoffbegasung, 95°C, 5 Tage in verschlossener Ampulle) und anschliessender HPLC-Auftrennung und Quantifizierung der Spaltprodukte. Nach zweitägiger Reaktionsdauer waren lediglich 3-O-Galloylepigallocatechin-4-benzylthioether sowie 3-O-Galloyl-epicatechin-4-benzylthioether zu detektieren. Die Mengen an Epigallocatechin-4-benzylthioether und Epicatechin-4-benzylthioether waren < 1 %. Es ergab sich die folgende prozentuale Verteilung der bei vollständiger Thiolyse gebildeten Thioether zweier ausgewählter Fraktionen nach fünftägiger Reaktionsdauer (Berechnung aus Flächenintegralen HPLC; Angaben in %): The acidic hydrolysis of the product with ethanolic hydrochloric acid results in the occurrence of the anthocyanins cyanidine and delphinidine in equal parts. Thus the proanthocyanidins used consist of units which are both di- and trihydroxylated in ring B. The identification of gallic acid by Hy Drolysis of the oligomeric and polymeric proanthyocyanidins with 2N ethanolic hydrochloric acid for 60 min at reflux and subsequent thin-layer chromatographic identification of free gallic acid was carried out in comparison with an authentic reference substance. Clear amounts of free gallic acid were detected in all samples examined. The chain end units and chain extension units were identified after acid-catalyzed, thiolytic cleavage with benzyl mercaptan as the nucleophile (2 g sample in 15 ml ethanol 96%, 1350 μl benzyl mercaptan, 660 μl glacial acetic acid, nitrogen fumigation, 95 ° C, 5 days in a sealed ampoule) and subsequent HPLC - Separation and quantification of the fission products. After a two-day reaction period, only 3-O-galloylepigallocatechin-4-benzylthioether and 3-O-galloyl-epicatechin-4-benzylthioether were detectable. The amounts of epigallocatechin-4-benzylthioether and epicatechin-4-benzylthioether were <1%. The following percentage distribution of the thioethers formed in complete thiolysis of two selected fractions resulted after a five-day reaction period (calculation from area integral HPLC; data in%):
Analytische Daten der Subfraktion Wm2 Analytical data of the W m2 sub-fraction
Einzelbausteine des Polymers (Thiolyse,
HPLC):
3-O-Galloyl-epigallocatechin, 3-O-Galloyl-epicatechin
als Hauptkomponenten der Kettenglieder, geringe Mengen freies Catechin
und Epicatechin als terminale Endgruppen
Interflavanverknüpfung (partielle
Thyolyse, HPLC): 4⇒6
und 4⇒8-Verknüfung
Durchschnittlicher
Polymerisationsgrad (GPC): 12^
Produkt-Gehalt (UV) > 90%, hohe ReinheitIndividual components of the polymer (thiolysis, HPLC):
3-O-galloyl-epigallocatechin, 3-O-galloyl-epicatechin as main components of the chain links, small amounts of free catechin and epicatechin as terminal end groups
Interflavan linkage (partial thyolysis, HPLC): 4⇒6 and 4⇒8 linkage
Average degree of polymerization (GPC): 12 ^
Product content (UV)> 90%, high purity
Das durch Anthocyanspaltung ermittelte Vorkommen von Di- und Trihydroxylierung in den B-Ringen im Verhältnis von etwa 1 : 1 konnte somit bestätigt werden. Die Zusammensetzung der einzelnen Fraktionen war mit Schwankungsbreiten von etwa 10% sehr ähnlich.That determined by anthocyanin cleavage Occurrence of di- and trihydroxylation in the B rings in the ratio of about 1: 1 could thus be confirmed become. The composition of the individual fractions fluctuated of about 10% very similar.
Epicatechin-4-benzylthioether und Epigallocatechin-4-benzylthioether entstanden nur in untergeordnetem Maße. Aufgrund der langen Reaktionszeit (5 Tage, 95°C) ist davon auszugehen, dass diese aus den entsprechenden, an Position 3 galloylierten Verbindungen, entstehen. Nachdem diese beiden Verbindungen in den ersten beiden Tagen der Reaktion nicht detektierbar waren und auch freie Gallussäure im Thiolyseansatz detektiert wurde, kann mit ziemlicher Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die polymeren Proanthocyanidine an den Kettenverlängerungseinheiten an Position 3 vollständig galloyliert sind.Epicatechin-4-benzylthioether and Epigallocatechin-4-benzylthioether originated only in minor Dimensions. Due to the long reaction time (5 days, 95 ° C) it can be assumed that these from the corresponding compounds galloylated at position 3, arise. Having these two connections in the first two Days of the reaction were undetectable and free gallic acid in the thiolysis batch detected, can almost certainly be assumed be that the polymeric proanthocyanidins on the chain extension units at position 3 completely are galloylated.
Die Kettenenden setzten sich zum größten Teil aus Catechin (95%) zusammen, Gallocatechin kommt nur zu etwa 5% vor.The chain ends sat down biggest part composed of catechin (95%), only about 5% of gallocatechin in front.
Die Bestimmung der durchschnittlichen Molekulargewichte erfolgte mittels zweier unterschiedlicher Methoden:
- a) Durch Gelpermeationschromatographie der peracetylierten Verbindungen an Styrol-Divinylbenzol-Copolymeren
- b) Durch vollständige Thiolyse (3 mg Probe in 300 μl Ethanol, 30 μl Benzylmercaptan, 15 μ Eisessig, Stickstoffbegasung, 95°C) und Molekulargewichtsbestimmung über das Verhältnis der Endgruppen zu den Kettenglieder
- a) By gel permeation chromatography of the peracetylated compounds on styrene-divinylbenzene copolymers
- b) By complete thiolysis (3 mg sample in 300 μl ethanol, 30 μl benzyl mercaptan, 15 μ glacial acetic acid, nitrogen fumigation, 95 ° C.) and molecular weight determination via the ratio of the end groups to the chain links
Ergebnisse:
Fraktion C2 (Elution
an LH20-Säule
mit 70% Aceton, Erhalt von Subfraktion 2): Durchschnittlicher Polymerisationsgrad
20,0
Fraktion M2 (Elution an LH20 mit Methanol, Subfraktion
2): Durchschnittlicher Polymerisationsgrad 12,9Results:
Fraction C2 (elution on LH20 column with 70% acetone, obtaining sub-fraction 2): average degree of polymerization 20.0
Fraction M2 (elution on LH20 with methanol, sub-fraction 2): average degree of polymerization 12.9
Die o.g. Ergebnisse wurden zusätzlich durch MALDI-TOF Massenspektroskopie bestätigt. Die Bestimmung der Interflavan-Verknüfung erfolgte durch partiellen thiolytischen Abbau der Oligo- und Polymere unter schonenden Bedingungen (6 g Probe in 45 Ethanol 96%, 4050 μl Benzylmercaptan, 1980 μl Eisessig, Stickstoffbegasung, 95°C, 48 Stunden in verschlossener Ampulle) und HPLC-Analytik des resultierenden Spaltgemisches. Identifizierung der Spaltprodukte durch Vergleich und Co-Chromatographie mit authentischen Referenzsubstanzen.The above results were additionally confirmed by MALDI-TOF mass spectroscopy. The determinations The interflavan linkage was achieved by partial thiolytic degradation of the oligomers and polymers under gentle conditions (6 g sample in 45 ethanol 96%, 4050 μl benzyl mercaptan, 1980 μl glacial acetic acid, nitrogen fumigation, 95 ° C, 48 hours in a closed ampoule) and HPLC -Analysis of the resulting gap mixture. Identification of the cleavage products by comparison and co-chromatography with authentic reference substances.
Ergebnis für eine Fraktion M2:Result for one faction M2:
Folgende Spaltprodukte wurden hierbei
aufgefunden:
Catechin
Gallocatechin
Epicatechin-4β-benzylthioether
3-O-Galloyl-epicatechin-4β-benzylthioether
3-O-Galloyl-epigallocatechin-4ß-benzylthioether
Procyanidin
B1
Procyanidin B3The following fission products were found:
catechin
gallocatechin
Epicatechin 4β-benzyl thioether
3-O-galloyl-epicatechin 4β-benzyl thioether
3-O-galloyl epigallocatechin-4SS-benzyl thioether
Procyanidine B1
Procyanidine B3
Durch das Auftreten der dimeren Procyanidinen B2 (4,8-verknüfte Catechine) und B3 (4,6-verknüfte Catechine) ergibt sich eine Interflavan-Verknüfung über die Positionen 4⇒8 als auch 4⇒6. Diese Verknüfungstypen wurden auch über die 1H-NMR-Spektren der polymeren Proanthocyanidinen detektiert (Dubletts bei 6,49, 6,51, 6,85 ppm, entsprechend dem H-6 und H-8 der „oberen" Moleküleinheit, sowie Signale bei 5,35 und 5,42 ppm, entsprechend der Resonanz H-2 der „unteren" Einheit).Due to the appearance of dimeric procyanidins B2 (4.8-linked Catechins) and B3 (4,6-linked catechins) there is an Interflavan link via positions 4⇒8 as well 4⇒6. This Verknüfungstypen were also about the 1H-NMR spectra of the polymeric proanthocyanidins were detected (Doublets at 6.49, 6.51, 6.85 ppm, corresponding to the H-6 and H-8 the "upper" molecular unit, and signals at 5.35 and 5.42 ppm, corresponding to resonance H-2 the "lower" unit).
Beispiel 8Example 8
Stabilität der galloylierten ProanthocyanidineStability of the galloylated proanthocyanidins
Ein Vorteil der galloylierten oligo- und polymeren Proanthocyanidine der vorliegenden Erfindung besteht in ihrer ausgeprägten Stabilität, die im Vergleich zu den unveresterten (nicht-galloylierten) Verbindungen deutlich erhöht ist. Gravierende Instabilitäten der unveresterten Verbindungen wurden von Rohr (Rohr G, 1999, Dissertation ETH Zürich, Diss. ETH No. 13020) beschrieben. Castillo et al. zeigen, dass die freie 3-OH-Gruppen des Flavan-3-ol-Polymerskeletts wichtige Funktionen im Rahmen der Radikalfängereigenschaft der unveresterten Procyanidine übernehmen (Castillo, J. et al., J. Agric. Food Chem. 48 (2000), 1738-45). Dies bedeutet, dass Oxidations-, Radikal- oder Strahlungsstress durch diese Procyanidine abgemildert werden kann, dies aber auf Grund der spezifischen Substanzeigenschaften zur Oxidation bzw. zur radikalischen Zerstörung des Procyanidins führen muss.An advantage of the galloylated oligo- and polymeric proanthocyanidins of the present invention in their pronounced Stability, compared to the unesterified (non-galloylated) compounds clearly elevated is. Serious instabilities of the unesterified compounds were from Rohr (Rohr G, 1999, dissertation ETH Zurich, Diss. ETH No. 13020). Castillo et al. show that the free 3-OH groups of the flavan-3-ol polymer skeleton important functions within the scope of the radical scavenger property of the unesterified procyanidins (Castillo, J. et al., J. Agric. Food Chem. 48 (2000), 1738-45). This means that oxidation, radical or radiation stress can be mitigated by these procyanidins, but this on Because of the specific substance properties for oxidation or for radical destruction of procyanidine got to.
Diese schnellen Substanzdegradationen werden bei den galloylierten oligo- und polymeren Procyanidinen nicht beobachtet. Als stabilitätsrelevante analytische Parameter können insbesondere die Farbintensität, das mittlere Molekulargewicht sowie die UV-Adsorption der Verbindung herangezogen werden. Typische Degradationserscheinungen gehen mit einer Oxidation zu den entsprechenden o-Chinonen (also zu oxidierten Flavanolen) einher. Dies kann anhand der entsprechenden UV-Adsorptionen detektiert werden. Als Folgereaktion entstehen hochmolekulare, amorphe Pigmente von roter bis braunschwarzer Farbe, die sogenannten Phlobaphene. Entsprechende Reaktionen sind durch Veränderung der VIS-Adsorptionsspektren deutlich erkennbar (deutlicher Adsorptionsshift und Adsorptionszunahme zu 500 bis 610 nm).These rapid substance degradations are in the galloylated oligomeric and polymeric procyanidins not observed. As relevant to stability analytical parameters can especially the color intensity, the average molecular weight and the UV adsorption of the compound be used. Typical signs of degradation go with it oxidation to the corresponding o-quinones (i.e. to oxidized flavanols) associated. This can be detected on the basis of the corresponding UV adsorption become. As a subsequent reaction, high-molecular, amorphous pigments arise from red to brown-black color, the so-called Phlobaphene. Corresponding reactions are due to changes in the VIS adsorption spectra clearly recognizable (significant adsorption shift and increase in adsorption to 500 to 610 nm).
Zum Nachweis der hohen Stabilität der zumindest teilweise galloylierten Proanthocyanidine wurde eine frisch gewonnen Probe gegenüber einem 2 Jahre bei Raumtemperatur (20-25°C) gelagertem Muster untersucht. Es ergaben sich UV-spektroskopisch keine relevanten Unterschiede.To demonstrate the high stability of at least partially galloylated proanthocyanidins, a freshly obtained one Sample opposite a sample stored for 2 years at room temperature (20-25 ° C) was examined. It was found by UV spectroscopy no relevant differences.
Zur Untersuchung der Kurzzeitstabilität der Probe unter Stressbedingungen wurden UV-Spektren einer 1% Lösung bei pH 7, sowie im saueren Bereich (HCl 0,05 N), im alkklischen Milieu (NaOH 0,05 N) sowie unter oxidativen Bedingungen (3% H2O2) über 16 Stunden aufgenommen. Keine Veränderungen zeigten sich im neutralen und sauren Milieu sowie unter oxidativen Einflüssen. Deutliche Zersetzung wurde im alkalischen Bereich detektiert.To investigate the short-term stability of the sample under stress conditions, UV spectra of a 1% solution at pH 7, as well as in the acidic range (HCl 0.05 N), in an alkaline environment (NaOH 0.05 N) and under oxidative conditions (3% H 2 O 2 ) recorded over 16 hours. There were no changes in the neutral and acidic environment or under oxidative influences. Significant decomposition was detected in the alkaline range.
Somit zeigt sich eine ausgeprägte Stabilität der galloylierten oligo- und polymeren Proanthocyanidine, sowohl im sauren als auch im neutralen pH-Bereich.This shows a pronounced stability of the galloylated oligomeric and polymeric proanthocyanidins, both in acid and in the neutral pH range.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001132936 DE10132936B4 (en) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Use of galloylated proanthocyanidin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001132936 DE10132936B4 (en) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Use of galloylated proanthocyanidin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10132936A1 DE10132936A1 (en) | 2003-01-30 |
DE10132936B4 true DE10132936B4 (en) | 2004-07-15 |
Family
ID=7690925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001132936 Expired - Fee Related DE10132936B4 (en) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Use of galloylated proanthocyanidin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10132936B4 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006015573A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Esa Patentverwertungsagentur Sachsen-Anhalt Gmbh | Active substance fraction from Rheum species, obtained by extracting Rheum root samples with methanol, separating lipophilic material and condensing the fraction, useful for virus inactivation and disinfection |
DE102006015575A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Hochschule Anhalt (Fh) | Composition, useful e.g. as skin care cosmetics, comprises Rheum species, where composition is obtained by extracting Rheum root samples with methanol, separating lipophilic material and condensing obtained active substance fraction |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6320321A (en) * | 1986-07-14 | 1988-01-28 | Hitachi Ltd | Epoxy resin composition |
JPS63162685A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Kikkoman Corp | Production of proanthocyanidin |
JPH1059846A (en) * | 1996-06-10 | 1998-03-03 | Kikkoman Corp | Preventive or remedy for cararacta |
JP2000044472A (en) * | 1998-07-30 | 2000-02-15 | Kikkoman Corp | Medicine for preventing or treating diabetic complication |
JP2001064172A (en) * | 1999-08-26 | 2001-03-13 | Kikkoman Corp | Agent for preventing and treating disease caused by mutation of apc gene |
JP2001131027A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-15 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Hair tonic and shampoo |
-
2001
- 2001-07-06 DE DE2001132936 patent/DE10132936B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6320321A (en) * | 1986-07-14 | 1988-01-28 | Hitachi Ltd | Epoxy resin composition |
JPS63162685A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Kikkoman Corp | Production of proanthocyanidin |
JPH1059846A (en) * | 1996-06-10 | 1998-03-03 | Kikkoman Corp | Preventive or remedy for cararacta |
JP2000044472A (en) * | 1998-07-30 | 2000-02-15 | Kikkoman Corp | Medicine for preventing or treating diabetic complication |
JP2001064172A (en) * | 1999-08-26 | 2001-03-13 | Kikkoman Corp | Agent for preventing and treating disease caused by mutation of apc gene |
JP2001131027A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-15 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Hair tonic and shampoo |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10132936A1 (en) | 2003-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69810649T2 (en) | USE OF ELLIC ACID AND ITS DERIVATIVES IN COSMETICS AND DERMATOLOGY | |
EP3153185B1 (en) | Composition containing glucosylglycerol for promoting the regeneration of injured body tissue | |
DE69735814T2 (en) | USE OF COMPLEXES IN THE MANUFACTURE OF PREPARATIONS FOR TREATING SENSITIVE SKIN, PROCESS FOR PREPARATION AND HYPOALLERGENIC PREPARATIONS | |
DE60030766T2 (en) | USE OF AN EXTRACT OF THE GENUS VACCINIUM AS ANTI-GLYCATION AGENCY | |
DE69426064T2 (en) | Cosmetic composition containing a vegetable extracellular matrix extract | |
DE602005002538T2 (en) | ESTERS OF HYALURONIC ACID WITH RHINE, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND COMPOSITIONS THEREWITH | |
DE69807070T2 (en) | TOCOFEROL ESTERN AND THEIR USE IN COSMETICS AND PHARMACEUTICAL | |
EP1755630B1 (en) | Pharmaceutical compositions from beard lichen (usnea barbata) and st. john's wort (hypericum perforatum) and their use | |
DE69807097T2 (en) | ACTIVE SYNERGISTIC COMPLEX AND COSMETIC AND / OR PHARMACEUTICAL PRODUCT THAT CONTAINS THIS COMPLEX | |
DE69522103T2 (en) | USE OF LAMINARINE OR DERIVED OLIGOSACCHARIDES IN COSMETICS OR DERMATOLOGY | |
DE19780092B3 (en) | Use of an extract of Eriobotrya japonica, in particular in the field of cosmetics for stimulating the synthesis of glycosaminoglycans | |
DE69901309T2 (en) | MYRTE EXTRACT, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE | |
DE102009012270A1 (en) | Brassocattleya Marcella Koss Orchid extract and its use as a skin depigmenting agent | |
EP1648566B1 (en) | Method for the production of flavonoid-containing compositions and use thereof | |
KR102606356B1 (en) | Cosmetic composition for regenerating skin and improving skin wrinkle | |
Alsareii et al. | Manilkara zapota L. extract topical ointment application to skin wounds in rats speeds up the healing process | |
DE69718294T2 (en) | AGENT PREVENTING AGE | |
AT393623B (en) | METHOD FOR PRODUCING SKIN-CARE COMPOSITIONS WITH A CERATOLYTIC AND ANTI-INFLAMMATORY EFFECT | |
DE10132936B4 (en) | Use of galloylated proanthocyanidin | |
DE102009012271A1 (en) | Use of a Brassocattleya marcella Koss orchid extract as an active ingredient to prevent or delay the onset of signs of aging | |
KR102315646B1 (en) | Skin improvement composition including Korean pine extract | |
Edula et al. | Formulation And Evaluation Of Wound Healing Activity Of Polyherbal Gel | |
DE2653595C2 (en) | Process for extracting embryonic calf skin, the extract obtained in the process and its use as an active ingredient in agents for treating the skin | |
DE60204614T2 (en) | Scarring promoting hydrocolloidal wound dressing containing hyaluronic acid and chondroitin sulfate | |
JP2001513536A (en) | Use of the purple discolored plant extract for cosmetics and drugs, especially dermatology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |