DE102013112696A1 - Verwendung eines Extrakts aus Arthrospira spec. gegen Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämme - Google Patents

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Abstract

Aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnener Extrakt zur Verwendung bei der Behandlung von durch Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämmen hervorgerufenen Krankheiten.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Extrakts aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gegen Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämme (MRSA), insbesondere zur Behandlung von durch Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämmen (MRSA) hervorgerufenen Krankheiten.
  • Unter MRSA (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus; auch ORSA bezeichnet) versteht man im engeren Sinne Staphylococcus aureus-Stämme, die gegen alle bisher marktverfügbaren β-Lactam-Antibiotika (z. B. Penicillin) resistent sind. Darüber hinaus verfügen diese meist auch Resistenzen gegenüber anderen Antibiotikaklassen, so gegen Chinolone, Tetracycline, Aminoglykoside, Erythromycin, Sulfonamide.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Mittel zur Bekämpfung von MRSA bzw. zur Behandlung von durch MRSA hervorgerufenen Krankheiten zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch den Extrakt mit den Merkmalen von Anspruch 1, das Inhalationsmittel mit den Merkmalen von Anspruch 4 und das Desinfektionsmittel mit den Merkmalen von Anspruch 7 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
  • Überraschend wurde gefunden, dass insbesondere der aus der EP 2 563 478 B1 bekannte Extrakt auf Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämme antibiotisch wirkt. Daraus ergibt sich der Grundgedanke der Erfindung, einen aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnenen Extrakt bei der Behandlung von durch Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämmen hervorgerufenen Krankheiten zu verwenden.
  • Bevorzugt wird der aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnene Extrakt mit den Schritten: (a) Extrudieren eines Arthrospira spec. enthaltenden Pulvers unter Zugabe von Wasser, (b) Extrahieren des Extrudats mit einem organischen Lösungsmittel und (c) Bereitstellen des Extrakts als gegen die Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämme pharmazeutisch wirksame Zusammensetzung gewonnen. Dieses Vorgehen führt zu einer verbesserten Wirkung des Extrakts, wobei Extrakte ohne Durchführen eines Extrusionsschrittes aber ebenfalls – wenn auch geringer – wirksam sind.
  • Wie aus der EP 2 563 478 B1 bekannt geht man bevorzugt wie folgt vor:
    Speziell ist vorgesehen ein handelsüblich als Spirulina-Pulver zu erwerbendes Pulver aus getrockneten Arthrospira-Individuen, bevorzugt das Cyanobakterium Arthrospira maxima, Arthrospira fusiformis oder Arthrospira platensis, unter Zugabe von Wasser bei einer Temperatur zwischen jeweils einschließlich 130 °C und 160 °C und einem Druck zwischen jeweils einschließlich 8 MPa und 13 MPa (entspricht 80 bis 130 bar) zu extrudieren, sodass es am Matrizenkopf des Extruders nur kurzzeitig zu Temperaturen von höchstens 160 °C kommt.
  • In einem sich daran anschließenden Schritt werden die Arthrospira-Inhaltsstoffe mit einem organischen Lösungsmittel, bevorzugt Essigsäureethylester extrahiert. Besonders bevorzugt werden hierfür 10 ml Essigsäureethylester pro 1 g Extrudat verwendet, wobei die Extraktion äußerst bevorzugt über eine Zeitdauer von 24 h bei 28 °C erfolgt.
  • Um schließlich zu einem handelsfertigen Produkt zu gelangen, kann das bei der Extraktion verwendete Lösungsmittel entfernt, beispielsweise in einem Rotationsdampfer verdampft werden. Besonders bevorzugt wird der nach Entfernen des Lösungsmittels verbleibende Extrakt zum Entfärben und/oder zur Geruchsbeseitigung des Extrakts gefiltert, z.B. mit Aktivkohle, um schließlich einen wässrigen Extrakt zu erhalten, der zu den hier genannten therapeutischen oder prophylaktischen Zwecken speziell im human- oder veterinärmedizinischen, allgemein aber auch, z.B. für Desinfektionszwecke, im häuslichen Bereich einsetzbar ist.
  • Die biologische Aktivität des Extrakts wurde nach Jansen et al. (Helicusin E, Isochromophilone X and Isochromophilone XI: New Chloroazophilones Produced by the Fungus Bartalinia robillardoides Strain LF550 – Mar Drugs 2013, 11, 800–816) gemessen. Dabei wurde die wachstumsinhibierende Wirkung des Extrakts nach eintägiger Inkubation bei 28 °C gemessen und relativ im Verhältnis zu einer mit Chloramphenicol/Cycloheximid behandelten Positivkontrolle wiedergegeben. Eine wässrige, 1 % Extrakt enthaltende Lösung bewirkt danach eine Wachstumshemmung gegen MRSA von größer als 80 %. Vergleichende Werte mit anderen Bakterien sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Tabelle 1
    Bakterium Wachstumshemmung
    Staphylococcus aureus MRSA > 80 %
    Propionibacterium acnes > 80 %
    Pseudomonas aeruginosa 50–80 %
    Bacillus subtilis > 80 %
  • Der Extrakt ist speziell zur Verwendung bei der Behandlung von Pneumonie, Endokarditis, Osteomyelitis, Toxisches Schocksyndrom oder Sepsis geeignet.
  • Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass sich ein aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnener Extrakt insbesondere in einer Formulierung als Inhalationsmittel zur Verwendung bei der Behandlung von Lungenkrankheiten, speziell bei der Behandlung der Mukoviszidose eignet.
  • Die Mukoviszidose oder zystische Fibrose ist eine autosomal-rezessive vererbte Stoffwechselerkrankung. Bei Menschen mit dieser Erkrankung ist durch die Fehlfunktion von Chloridkanälen die Zusammensetzung aller Sekrete exokriner Drüsen verändert: Bei Gesunden werden in diesen Kanälen Chlorid-Ionen aus der Zelle transportiert, die anschließend per Osmose Wasser aus den Zellen in das umliegende Gewebe ziehen. Unterbleibt dies, ist der Wassergehalt des Bronchialsekrets sowie der Sekrete der Bauchspeicheldrüse, der Leber (Galle), inneren Geschlechtsorgane und akzessorischen Geschlechtsdrüsen sowie des Dünndarms zu niedrig und sie werden zähflüssig, wodurch es in den betroffenen Organen zu Funktionsstörungen unterschiedlicher Art kommt.
  • Durch den zähflüssigen Schleim in den Bronchien kommt es zu chronischem Husten, Bronchiektasien, häufig wiederkehrenden Lungeninfekten und schweren Lungenentzündungen. Das zähe Sekret kann vom Flimmerepithel der Trachea und der Bronchien nur schwer abtransportiert werden. Daher stellt es einen guten Nährboden für Krankheitserreger wie Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Burkholderia cepacia, Stenotrophomonas maltophilia und die „schwarze Hefe“ (Exophiala dermatitidis und Exophiala phaeomuriformis) dar. Häufig leiden Betroffene auch an Aspergillose.
  • Folge der häufigen und langwierigen Lungeninfekte kann eine zunehmende Lungeninsuffizienz sein, die sich durch chronischen Sauerstoffmangel und Atemnot bemerkbar macht.
  • Aufgrund des schlechten Immunstatus der Patienten kommt es häufig auch zu Infektionen mit MRSA. Da die Infektionen mit den o.g. Keimen einen Mukoviszidose Patienten dauerhaft krank machen kann, ist die Behandlung dieser Erreger besonders wichtig.
  • Der vorliegende flüssige Extrakt hemmt bereits bei geringen Einsatzkonzentrationen (von 1–2 % Extrakt in wässriger Lösung) das Wachstum von Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeroginosa und insbesondere auch von MRSA. So kann die Besiedelung des zähflüssigen Schleims in den Bronchien und in der Lunge von Mukoviszidose-Patienten gehemmt werden. Die Vermeidung der Infektion oder die Hemmung bereits existierender Besiedelung ist ein Weg die Lebensqualität und Lebenserwartung von Mukovsizidose Patienten positiv zu beeinflussen.
  • Das Inhalationsmittel weist bevorzugt einen Extrakt auf, der aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. mit den Schritten: (a) Extrudieren eines Arthrospira spec. enthaltenden Pulvers unter Zugabe von Wasser, (b) Extrahieren des Extrudats mit einem organischen Lösungsmittel, und (c) Bereitstellen des Extrakts als gegen die Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämme pharmazeutisch wirksame Zusammensetzung gewonnen wurde.
  • Das Inhalationsmittel weist bevorzugt einen Extrakt aus dem Cyanobakterium Arthrospira maximum, Arthrospira fusiformis oder Arthrospira platensis auf.
  • Schließlich wird ein Desinfektionsmittel zum Desinfizieren von mit Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämmen kontaminierten Oberflächen bereitgestellt, das einen aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnenen Extrakt aufweist.
  • Dieser Extrakt wird bevorzugt aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnen mit den Schritten: (a) Extrudieren eines Arthrospira spec. enthaltenden Pulvers unter Zugabe von Wasser, (b) Extrahieren des Extrudats mit einem organischen Lösungsmittel und (c) Bereitstellen des Extrakts als gegen die Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämme pharmazeutisch wirksame Zusammensetzung.
  • Das Desinfektionsmittel weist bevorzugt einen Extrakt aus dem Cyanobakterium Arthrospira maximum, Arthrospira fusiformis oder Arthrospira platensis auf.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnenen Extrakts zur Behandlung von durch Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämmen hervorgerufenen Krankheiten, insbesondere Pneumonie, Endokarditis, Osteomyelitis, Toxisches Schocksyndrom oder Sepsis. Darüber hinaus betrifft die Verwendung des Extrakts zur Behandlung von durch Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämmen hervorgerufenen Infektionen bei Mukoviszidose.
  • Die Erfindung betrifft somit auch die Verwendung eines aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnenen Extrakts zur Herstellung eines Arzneimittels für die die Behandlung von durch Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämmen hervorgerufenen Krankheiten, insbesondere den oben genannten Krankheiten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2563478 B1 [0005, 0007]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Jansen et al. (Helicusin E, Isochromophilone X and Isochromophilone XI: New Chloroazophilones Produced by the Fungus Bartalinia robillardoides Strain LF550 – Mar Drugs 2013, 11, 800–816) [0010]

Claims (11)

  1. Aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnener Extrakt zur Verwendung bei der Behandlung von durch Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämmen hervorgerufenen Krankheiten.
  2. Extrakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnene Extrakt gewonnen wurde mit den Schritten: (a) Extrudieren eines Arthrospira spec. enthaltenden Pulvers unter Zugabe von Wasser; (b) Extrahieren des Extrudats mit einem organischen Lösungsmittel; und (c) Bereitstellen des Extrakts als gegen die Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämme pharmazeutisch wirksame Zusammensetzung.
  3. Extrakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Cyanobakterium Arthrospira maximum, Arthrospira fusiformis oder Arthrospira platensis ist.
  4. Extrakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung bei der Behandlung von Pneumonie, Endokarditis, Osteomyelitis, Toxisches Schocksyndrom oder Sepsis.
  5. Inhalationsmittel zur Verwendung bei der Behandlung von Lungenkrankheiten, aufweisend ein Extrakt gewonnen aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec..
  6. Inhalationsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Extrakt aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnen wurde mit den Schritten: (a) Extrudieren eines Arthrospira spec. enthaltenden Pulvers unter Zugabe von Wasser; (b) Extrahieren des Extrudats mit einem organischen Lösungsmittel; und (c) Bereitstellen des Extrakts als gegen die Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämme pharmazeutisch wirksame Zusammensetzung.
  7. Inhalationsmittel nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Cyanobakterium Arthrospira maximum, Arthrospira fusiformis oder Arthrospira platensis ist.
  8. Inhalationsmittel nach einem der Ansprüche 5 bis 7 zur Verwendung bei der Behandlung von Mukoviszidose.
  9. Desinfektionsmittel zum Desinfizieren von mit Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämmen kontaminierten Oberflächen, aufweisend ein Extrakt gewonnen aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec..
  10. Desinfektionsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Extrakt aus dem Cyanobakterium Arthrospira spec. gewonnen wurde mit den Schritten: (a) Extrudieren eines Arthrospira spec. enthaltenden Pulvers unter Zugabe von Wasser; (b) Extrahieren des Extrudats mit einem organischen Lösungsmittel; und (c) Bereitstellen des Extrakts als gegen die Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämme pharmazeutisch wirksame Zusammensetzung.
  11. Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Cyanobakterium Arthrospira maximum, Arthrospira fusiformis oder Arthrospira platensis ist.
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