DE102006041690A1

DE102006041690A1 - Matrix B, Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von aufbereiteter demineralisierter oder teildemineralisierter Hartgewebsmatrix, bezeichnet als Matrix B, und die Verwendung von Matrix B als Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln, Schönheitsmitteln und Arzneimitteln

Info

Publication number: DE102006041690A1
Application number: DE102006041690A
Authority: DE
Original assignee: Life Res & Dev Services GmbH; Life Research & Development Services GmbH
Current assignee: Life Res & Dev Services GmbH; Life Research & Development Services GmbH
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Verfahren zur Herstellung von aufbereiteter demineralisierter oder teildemineralisierter Hartgewebsmatrix, bezeichnet als Matrix B, zur Verwendung als Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln, Schönheitsmitteln und Arzneimitteln wobei man
a. das Hartgewebe, insbesondere Knochengewebe vom Pferd oder vom Rind oder Geweih beispielsweise von Dama Dama bei Bedarf mechanisch und mit Wasser reinigt,
b. das von Schmutzbestandteilen gereinigte Hartgewebe grob zerkleinert,
c. das Hartgewebe in einer geeigneten Lösung vollständig oder teilweise demineralisiert,
d. das demineralisierte Hartgewebe neutralisiert und mit Wasser reinigt, wascht,
d. das demineralisierte gewaschene Hartgewebe trocknet und einem geeigneten Keimreduzierungsverfahren oder Sterilisationsverfahren unterwirft und
e. auf die gewünschte Größe oder Korngröße zerkleinert.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von aufbereiteter demineralisierter oder teildemineralisierter Hartgewebsmatrix, bezeichnet als Matrix B, und die Verwendung von Matrix B als Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln, Schönheitsmitteln und Arzneimitteln.
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von aufbereiteter Hartgewebsmatrix, hier als Matrix B bezeichnet, zur Herstellung oral oder kutan applizierbarer Nahrungsergänzungs-, Schönheits- oder Arzneimittel. Die Matrix B enthaltenden Produkte sind insbesondere zur nutritiven Ergänzung der Ernährung bei Mangelerscheinungen oder Erkrankungen, aber auch zur Prävention von Mangelerscheinungen oder Erkrankungen der Knochen, der Bindegewebe, des Gefäßsystems oder der Haut geeignet.
Es ist bekannt, dass Erkrankungen von Gelenken und Knochen, Erkrankungen des Herzkreislaufsystems und der Haut heute zu den bedeutendsten Volkskrankheiten gehören und noch weiter zunehmen. Neben einer Reihe von Faktoren, wie Bewegungsmangel oder ein höheres Durchschnittsalter übt auch die Ernährung einen Einfluss auf die Entwicklung dieser Krankheiten aus.
Einer der größten Anteile des Knochens ist die extrazelluläre Knochenmatrix und die mit ihr verbundenen Hormone und Zytokine. Die extrazelluläre Matrix bestimmt wesentlich die Stützfunktion des Knochens. Alters- oder krankheitsbedingte (z.B. auf Grund von Osteoporose) Knochenbrüche entstehen primär durch einen veränderten Knochenstoffwechsel und damit vor allem auch durch eine veränderte und/oder reduzierte Knochenmatrix. Dadurch ist die notwendige Elastizität des Knochens oft nicht mehr ausreichend gegeben. Ähnliches gilt für die extrazellulären Matrices des Knorpels, der Haut oder der Gefäßwände.
Zur Unterstützung des Knochenstoffwechsels, aber auch des Stoffwechsels anderer Bindegewebe, ist daher im Stand der Technik eine besondere Versorgung der Menschen, insbesondere von älteren Menschen oder erkrankten Menschen mit Mineralien, Vitaminen oder anderen Nährstoffen, wie Aminosäuren oder Proteinen bekannt. Ein Nachteil der erhältlichen Produkte besteht darin, dass diese nur eine punktuelle Versorgung der Menschen mit den für den Stoffwechsel notwendigen Komponenten gewährleisten. Eine willkürliche oder ausgewählte Zusammenstellung von Einzelkomponenten kann nur einen kleinen Teil der für den Knochenstoffwechsel, aber auch für den Stoffwechsel anderer Bindegewebe, notwendigen Komponenten erfassen.
Während im Bereich der fleischfressenden Säugetiere und möglicherweise auch bei den Urmenschen Knochen und Knorpel häufiger aufgenommen wird oder wurde, sind größere Knochen- und Knorpelanteile für die heutige menschliche Ernährung nicht typisch. Auch die Zunahme von z.B. Knochenmehl oder Geweihmehlpräparaten kann diesen Mangel nicht schließen, da zum einem die wirksamen Proteine bei der Herstellung häufig zerstört werden und falls dies nicht der Fall sein sollte zum anderen die Proteine oft sehr fest an die Mineralphase gekoppelt oder sogar ganz von ihr ummantelt sind. Das Knochen- oder auch Geweihmineral besteht aus chemisch stabilem Apatit, es wird im Magen-Darmtrakt nicht oder nur sehr geringfügig gelöst, die entsprechenden Proteine werden dementsprechend nicht freigesetzt und somit wieder ausgeschieden.
Es besteht daher ein Bedarf an einem Präparat, das eine umfassendere und ausgewogene Versorgung mit den verschiedenen Prozeinen der extrazellulären Matrices, insbesondere des Knochens, bietet. Weiterhin besteht Bedarf, dieses Präparat mit den schon bekannten Mineral- und Vitaminpräparaten zu kombinieren, so dass neben einer ausgewogenen Proteinversorgung auch eine gute Mineral- und Vitaminversorgung einen gesunden und aktiven Knochenstoffwechsel, aber auch den Stoffwechsel anderer Bindegewebe, unterstützen. Darüber hinaus besteht Bedarf an einem Mittel, das eine Osteoporose oder eine andere Krankheit an der eine extrazelluläre Matrix wesentlich beteiligt ist, behandeln kann.
Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, das wenigstens einen der vorgenannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung von aufbereiteter, demineralisierter extrazellulärer Hartgewebsmatrix, also beispielsweise von aufbereitetem, demineralisierten Knochen oder von aufbereitetem, demineralisierten Geweih, zur Herstellung von oral oder als Salbe oder als Creme applizierbaren Nahrungsergänzungs-, Schönheits- oder Arzneimitteln

a. zur nutritiven Ergänzung der Ernährung, zur Förderung der Entwicklung und zur Prävention von Erkrankungen, Beschwerden und Alterungserscheinungen der Knochen und Gelenke, der Zähne, des Herzkreislaufsystems, der Haut und anderer Organe, die kollagenhaltige Bindegewebe enthalten,
b. zur Behandlung und Prävention von strahlen-, infektions- oder chemisch bedingten Organ oder Gewebeschädigungen,
c. zur Behandlung oder Unterstützung der Behandlung von Erkrankungen der Knochen und Gelenke, des Herzkreislaufsystems, der Haut und anderer Organe, die kollagenhaltige Bindegewebe enthalten, wie beispielsweise Osteoporose,
d. zur Behandlung oder Unterstützung von Regenerationsprozessen, beispielsweise nach Knochenbrüchen, Implantationen, Knochenaugmentationen, Tumoroperationen, Herzinfarkt oder Schlaganfällen, und
e. zur Schönheits- und Funktionspflege von Haut, Haaren und Nägeln.

Ein Vergleich zwischen tierischem und humanem Hartgewebe weist ein ähnliches Spektrum nicht nur von anorganischen Mineralien und Spurenelementen, sondern insbesondere auch von organischen Verbindungen, wie z.B. Kollagenen, Glycosaminoglykanen oder angelagerten Zytokinen. Die tierische Hartgewebsmatrix, beispielsweise von Knochen oder Geweih, stellt daher einerseits die für den humanen Knochenstoffwechsel (Knochenumbau und Knochenaufbau) wesentlichen organischen Komponenten und Bausteine (wie z.B. Aminosäuren, Glykosamine) zur Verfügung. Während des physiologischen Knochenabbaus oder bei einer Fraktur werden andererseits aus der Knochenmatrix Stimulanzien (beispielsweise Zytokine) freigesetzt, die dann den physiologischen Knochenaufbau stimulieren; diese Stimulanzien sind auch in Matrix B vorhanden und wirken fördernd auf die Knochengenese.
Die Aufbereitung der Matrix B kann in mehreren Schritten erfolgen wie die Beispiele zeigen. Die nachfolgend aufgeführten Beispiele dienen nur zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese jedoch einzuschränken.
Beispiel 1 für die Herstellung von Matrix B
Frischer Knochen (beispielsweise equin) oder abgeworfenes Geweih (beispielsweise von Dama Dama) wird von allen Weichgeweberesten oder anderen Verunreinigungen befreit, mit Wasser (aqua purificata) 5 mal gewaschen und grob zerkleinert. Die groben Bruchstücke wer den in ein Säurebad (beispielsweise 10% HCl) gegeben und zwei Tage lang demineralisiert. Nach 2 Tagen wird die Lösung durch ein Sieb gegossen und die grobzerkleinerte demineralisierte Knochenmatrix wird in einer keimfreien schwach alkalischen NaOH Lösung neutralisiert und dann mehrmals in keimfreiem Wasser gewaschen. Für die Trocknung und die Sterilisierung wird ein Heißluftsterilisator (beispielsweise 4 Stunden bei 165°C) verwendet. Die grobzerkleinerte demineralisierte Knochenmatrix wird danach in einer Mühle unter keimfreien Bedingungen fein gemahlen. Unter Anwendung an sich bekannter Trägersubstanzen und Ascorbinsäure werden Tabletten oder Dragees hergestellt, die 50–800mg Matrix B enthalten.
Beispiel 2 für die Herstellung von Matrix B
Frischer Knochen (beispielsweise equin) oder abgeworfenes Geweih (beispielsweise von Dama Dama) wird von allen Weichgeweberesten oder anderen Verunreinigungen befreit, mit Wasser (aqua purificata) 5 mal gewaschen und grobkörnig gemahlen. Der gemahlene Knochen wird in ein Säurebad (beispielsweise 10% Essigsäure) gegeben und 8 Stunden lang unter Rühren demineralisiert. Alternativ zum Säurebad ist beispielsweise auch eine Entkalkung mit Hilfe eines Chelatbildners (z.B. EDTA) möglich. Danach wird die Lösung durch ein feines Sieb gegossen und die demineralisierte Knochenmatrix wird in einer keimfreien schwach alkalischen NaOH Lösung neutralisiert und dann mehrmals in keimfreiem Wasser gewaschen. Danach wird die Knochenmatrix eingefroren und lyophilisiert. Die Knochenmatrix wird danach in einer Mühle unter keimfreien Bedingungen fein gemahlen. Unter Anwendung an sich bekannter Trägersubstanzen und Ascorbinsäure werden Tabletten oder Dragees hergestellt, die 100–800mg Matrix B, 20–500mg Kalziumcarbonat, 50mg Ascorbinsäure, 2–100mg Magnesiumcarbonat und 1–20μg Vitamin D enthalten.
Die erfindungsgemäßen Matrix B enthaltenden Produkte können durch die freie Verfügbarkeit der am Prozess der Knochenbildung beteiligten organischen Komponenten (beispielsweise Proteine, Glykoproteine, Phospholipide und viele andere) zu einer Förderung der Knochenbildung und einer Unterstützung des physiologischen Knochenremodellings beitragen und damit die Knochengesundheit und seine Stabilität erhöhen. Matrix B ist daher zur Prävention von Erkrankungen, Beschwerden und Alterungserscheinungen der Knochen und Gelenke, der Zähne, zur Behandlung und Prävention von strahlen-, infektions- oder chemisch bedingten Knochenschädigungen, zur Behandlung oder Unterstützung der Behandlung von Osteoporose oder anderen Erkrankungen der Knochen und Gelenke, und zur Unterstützung von Regenerationsprozessen, beispielsweise nach Knochenbrüchen, Implantationen, Knochenaugmentationen oder Tumoroperationen geeignet.
Die positiven Eigenschaften von Matrix B auf den Knochenstoffwechsel werden vorteilhaft durch die am Knochenstoffwechsel beteiligten Vitamine und Mineralien unterstützt. Hier sind insbesondere die Vitamine D und K, sowie die Mineralien Kalzium und Magnesium und die Spurenelemente Mangan, Kupfer und Zink zu nennen.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ist die Einnahme von Matrix B alleine oder in Kombination beispielsweise mit Vitaminen oder Mineralien begleitend zu Medikamenten, beispielsweise begleitend zu Osteoporosewirkstoffen wie Estrogene der neuen Generation, Bisphosphonate, Calcitonin oder Pyrophosphaten, die häufig nur den Knochenabbau unterdrücken, aber nicht den Knochenaufbau fördern.
In bevorzugten Ausführungsformen kann das Matrix B enthaltende Produkt einen oder mehrere Zusätze zur Optimierung der Bioverfügbarkeit, zur Verbesserung der Löslichkeit und/oder der Lösegeschwindigkeit, Stoffe die die Haltbarkeit verbessern, geschmacksverbessernde o der/und geschmacksmaskierende Stoffe, Stoffe zur Beeinflussung der Viskosität, Füllstoffe, Farbstoffe, Formentrennmittel und/oder Zerfallsbeschleuniger aufweisen. Darüber hinaus kann das Matrix B enthaltende Produkt in der bevorzugten Ausführungsform beliebig viele und unterschiedliche Ergänzungsstoffe, wie beispielsweise Vitamine, Mineralstoffe, Öle (beispielsweise Ubichinon enthaltende Öle), Spurenelemente, sekundäre Pflanzenstoffe, Isoflavone, Glykoverbindungen, Lipide (beispielsweise auch Phospholipide) und/oder Proteine enthalten.
Durch die vorteilhaft wirksamen Bestandteile können Matrix B haltige Produkte zur Prävention oder Behandlung weiterer Erkrankungen, die insbesondere kollagenhaltige Bindegewebe betreffen, wie beispielsweise Herzkreislauferkrankungen oder Hauterkrankungen, ergänzend eingesetzt werden.
Durch die vorteilhaft wirksamen Bestandteile ist eine Verwendung von Matrix B oder Matrix B haltigen Produkten als Bestandteil oder Zusatz in unterschiedlichen Lebensmitteln möglich.

Claims

Verfahren zur Herstellung von aufbereiteter demineralisierter oder teildemineralisierter Hartgewebsmatrix, bezeichnet als Matrix B, zur Verwendung als Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln, Schönheitsmitteln und Arzneimitteln wobei man a. das Hartgewebe, insbesondere Knochengewebe vom Pferd oder vom Rind oder Geweih beispielsweise von Dama Dama bei Bedarf mechanisch und mit Wasser reinigt, b. das von Schmutzbestandteilen gereinigte Hartgewebe grob zerkleinert, c. das Hartgewebe in einer geeigneten Lösung vollständig oder teilweise demineralisiert, d. das demineralisierte Hartgewebe neutralisiert und mit Wasser reinigt, wascht, d. das demineralisierte gewaschene Hartgewebe trocknet und einem geeigneten Keimreduzierungsverfahren oder Sterilisationsverfahren unterwirft und e. auf die gewünschte Größe oder Korngröße zerkleinert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartgewebe ausgewählt ist aus ganzen oder Teilen von Rinderknochen, Schweineknochen, Pferdeknochen, Geweihknochen, Geflügelknochen oder Muschelschalen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Demineralisierung oder Teildemineralisierung mit Hilfe von Sauren oder Chelatbildnern durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Demineralisierung oder Teildemineralisierung beispielsweise eine oder mehrere Lösungen ausgewählt werden aus Essigsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder EDTA.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralisation, beziehungsweise das Waschen nach der Demineralisation oder Teildemineralisation mit Hilfe von alkalischen Lösungen, pH neutralem Wasser, pH neutralen Salzlösungen oder gepufferten Salzlösungen durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt der Waschung nach der Demineralisation noch eine weitere Behandlung des demineralisierten oder teildemineralisierten Hartgewebes mit einer oder mehreren organischen Lösungen stattfindet.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich konzentrierten organischen Lösungen beispielsweise aus der Gruppe Alkohole, Aceton oder Chloroform ausgewählt werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Keimreduzierungsverfahren oder das Sterilisierungsverfahren ausgewählt ist aus Autoklavierung, feuchter Autoklavierung, Heißlufttrocknung, Tyndalisierung, Behandlung mit ionisierter Strahlung und Gassterilisation.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass gegebenenfalls, beispielsweise nach Behandlung mit Alkohol, kein keimreduzierendes oder sterilisierendes Verfahren zur Anwendung kommt.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Proben während der Heißluftsterilisation stattfindet.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Proben vor der Trocknung schockgefroren werden und dann die Trocknung mittels Gefriertrocknung bzw. Lyophilisierung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das aufbereitete Hartgewebe pulverisiert wird, indem es mit einer Mühle gemahlen und dann entsprechend der gewünschten Korngrößen gesiebt wird.
Die Bezeichnung der gemäß der Ansprüche 1 bis 12 hergestellten und aufbereiteten Hartgewebsmatrix ist Matrix B.
Verwendung von Matrix B gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 zur Herstellung von oral oder kutan applizierbarer, Matrix B haltiger Nahrungsergänzungs-, Schönheits- oder Arzneimittel, die insbesondere geeignet sind zur Ergänzung der Ernährung, zur Prävention von Mangelerscheinungen oder zur Behandlung von Erkrankungen der Knochen, der Gelenke, der Zähne oder des Zahnfleisches, des Herzkreislaufsystems, der Haut oder anderer kollagenhaltiger Bindegewebe.
Matrix B oder Matrix B haltige Produkte gemäß einem oder mehreren der Ansprache 1 bis 14, sind dadurch gekennzeichnet, a. zur nutritiven Ergänzung der Ernährung, zur Förderung der Entwicklung und zur Prävention von Erkrankungen. Beschwerden und Alterungserscheinungen der Knochen und Gelenke, der Zähne, des Herzkreislaufsystems, der Haut und anderer Organe, die kollagenhaltige Bindegewebe enthalten, dass sie b. zur Behandlung und Prävention von strahlen-, infektions- oder chemisch bedingten Organ oder Gewebeschädigungen, c. zur Behandlung oder Unterstützung der Behandlung von Erkrankungen der Knochen und Gelenke, des Herzkreislaufsystems, der Haut und anderer Organe, die kollagenhaltige Bindegewebe enthalten, wie beispielsweise Osteoporose, d. zur Behandlung oder Unterstützung von Regenerationsprozessen, beispielsweise nach Knochenbrüchen, Implantationen, Knochenaugmentationen, Tumoroperationen, Herzinfarkt oder Schlaganfällen, und e. zur Schönheits- und Funktionspflege von Haut, Haaren und Nägeln verwendet wird.
Verwendung von Matrix B oder Matrix B haltigen Produkten gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt fest, flüssig und/oder gelförmig vorliegt, vorzugsweise liegt das Produkt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Tabletten, Kapseln, Pulver, Granulat, Lösungen und/oder Brausetabletten vor.
Verwendung von Matrix B oder Matrix B haltigen Produkten gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt in einer Form, die geeignet ist es auf die Haut aufzutragen vorliegt, vorzugsweise liegt das Produkt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Salbe, Creme, Gel, Lösung oder Haftstreifen vor.
Verwendung von Matrix B oder Matrix B haltigen Produkten gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt als Bestandteil oder Zusatz von Lebensmitteln vorliegt, beispielsweise kann das Produkt Bestandteil von Süßwaren, Margarine oder Milchprodukten sein.