DE10341579A1

DE10341579A1 - Verwendung von Extrakten aus Gentiana lutea als antimikrobiell wirkendes Mittel

Info

Publication number: DE10341579A1
Application number: DE10341579A
Authority: DE
Inventors: Pontus Prof. Stierna; Michael A. Prof. Popp; Chaim Dr. Ismail
Original assignee: Bionorica AG
Current assignee: Bionorica AG
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-04-07
Also published as: BRPI0414223A; US20070184125A1; WO2005025585A1; RU2006105260A; CN1849130A; EP1663271A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung eines Extraktes aus Gentiana lutea (Gelber Enzian) als Arzneimittel zur Behandlung von bakteriellen Infektionen. Es hat sich herausgestellt, dass der Extrakt eine antimikrobielle Wirkung aufweist, welche der Wirksamkeit von Ampicillin entspricht. Das neue Arzneimittel kann in sämtliche galenisch übliche Formulierungen gebracht werden und eignet sich ganz besonders zur Behandlung von Infektionen der oberen und unteren Atemwege, wie Rhinosinusitiden und Bronchitiden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung eines Extraktes aus Gentiana lutea (Gelber Enzian) zur Behandlung von bakteriellen Infektionen gemäß Anspruch 1 sowie ein antimikrobiell wirkendes Mittel gemäß Anspruch 7.
Zubereitungen aus der Wurzel von Gentiana lutea (gelber Enzian) werden seit langem in der Naturheilkunde bzw. Volksmedizin verwendet. Als Anwendungsgebiete sind die Pest, Gicht, bei neurologischen Erkrankungen und als Anthelmintikum überliefert. Gemäß Monografie (Datum d. Bekanntmachung: 11.11.1985, Datum der Veröffentlichung im Bundesanzeiger Nr.223; 14335: 30.11.1985, Korrektur: veröffentlicht im Bundesanzeiger 13.3.1990) der Kommission E des ehemaligen Bundesgesundheitsamtes (BGA, jetzt Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, BfArM lauten die Indikationen für die Verwendung von Zubereitungen aus der Wurzel von Gentiana lutea wie folgt: „Verdauungsbeschwerden wie Appetitlosigkeit, Völlegefühl, Blähungen".
Die Wurzel von Gentiana lutea ist Bestandteil der fixen Arzneimittelkombination SINUPRET^® der Anmelderin. Die pflanzliche Arzneimittelkombination findet bei Entzündungen der oberen und unteren Atemwege seit Jahrzehnten Anwendung. Die Wirksamkeit des Arzneimittels wurde in mehreren kontrollierten klinischen Studien belegt. Wertere arzneilich wirksame Bestandteile der genannten fixen Arzneimittelkombination sind Flores Primulae cum Calycibus, Herba Rumicis, Flores Sambuci und Herba Verbenae.

Die bisher beschriebenen pharmakologischen Effekte von Zubereitungen aus der Wurzel von Gentiana lutea sind auf die in der Droge enthaltenen Bitterstoffe zurückzuführen. Über eine Reizung der der Geschmacksrezeptoren führen sie reflektorisch zu einer vermehrten Speichel- und Magensaftsekretion. Im Perry & Boyd-Modell im Kaninchen wurde eine Steigerung der Bronchialsekretmenge nachgewiesen.

Darüber hinaus ist es allgemein bekannt, Infektionen bei Mensch und Tier mittels synthetischer oder halbsynthetischer Antibiotika zu behandeln. Bekannt ist beispielsweise die Gruppe der β-Lactam-Antibiotika, zu welcher auch Penicillin und Ampicillin gehören. Aufgrund ihrer chemischen Natur und synthesebedingter Enantiomerengemische haben derartige Antibiotika – neben zunehmendem Widerstand der Patienten gegenüber der Applikation chemischer Produkte – häufig unerwünschte Nebenwirkungen.

Ausgehend vom Stand der Technik der kombinierten Verwendung von Extrakten aus Gentiana lutea in Form des bekannten SINUPRET^® ist es daher Aufgabe der voriegenden Erfindung, eine antimikrobiell wirkendes Mittel auf Basis von Pflanzen zur Verfügung zu stellen, welches der Wirksamkeit von Ampicillin zumindest nahe kommt, jedoch weniger Nebenwirkungen als dieses aufweist.

Verwendungstechnisch wird die obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bezüglich eines antimikrobiell wirkenden Mittels wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 gelöst.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung eines Extraktes aus Pflanzenmaterial von Gentiana lutea (gelber Enzian) zur Behandlung von bakteriellen Infektionen.

Es ist bevorzugt, den Extrakt aus Wurzeln, Blättern oder Stengeln von Gentiana lutea zu gewinnen.

Es hat sich herausgestellt, dass der Extrakt aus Gentiana lutea gegen bakterielle Infektionen mit Streptokokken, insbesondere Streptokokkus pneumoniae, Staphylokokken, Pseudomonas, Proteus oder Clostridien, wirksam ist.

Besonders vorteilhaft kann der Extrakt aus Gentiana lutea zur Behandlung von Infekten der oberen und unteren Atemwege wie Rhinosinusitiden, insbesondere Sinusitis maxillaris und/oder Sinusitis frontalis, sowie von Bronchitis eingesetzt werden.

Eine vorteilhafte Verwendung der vorliegenden Erfindung liegt dann begründet, den Extrakt aus Gentiana lutea zur Behandlung von bakteriellen Superinfektionen von durch Viren bedingten Primärerkrankungen einzusetzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein antimikrobiell wirkendes Mittel, welches einen Extrakt aus Material von Gentiana lutea (gelber Enzian) enthält.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird das Mittel, insbesondere Arzneimittel, durch Extraktion von Pflanzenmaterial, insbesondere Wurzeln, mittels organischer Lösungsmittel, insbesondere polarer Lösungsmittel, vorzugsweise Alkoholen, besonders bevorzugt Ethanol, insbesondere Mischungen von Ethanol mit Wasser, vorzugsweise 50 Volumen % Ethanol; oder mittels überkritischem CO2 hergestellt.

Das Mittel kann selbstverständlich in den üblichen galenischen Formulierungen, insbesondere Dragees, Tabletten, Tropfen Sirup, Sprays, insbesondere Nasensprays, Salben, Cremes aber auch als Präparat zur Injektion hergestellt werden.

Hierbei werden die im Stand der Technik üblichen Hilfsstoffe verwendet.

Erfindungsgemäß weist das antibiotische Mittel auf Basis von Gentiana lutea wenigstens die antibiotische Wirksamkeit von Ampicillin beim Ausplattieren von Schleimhautproben auf Blutagarplatten gegenüber Streptokokkus pneumoniae auf.

Der Extrakt aus Gentiana lutea kann beispielsweise oral in einer Dosis von ca. 100 mg/kg bis 1000mg mg/kg, insbesondere ca. 200 mg/kg bis 500 mg/kg, vorzugsweise ca. 300 mg/kg Extrakt eingesetzt werden.

Bislang sind antimikrobielle Eigenschaften für Zubereitungen aus der Wurzel von Gentiana lutea in der wissenschaftlichen Literatur nicht beschrieben.

Die antimikrobielle Wirkung der erfindungsgemäßen Zubereitung aus der Wurzel von Gentiana lutea wurde in einer Studie im Ganztier nachgewiesen. Bei dem verwendeten Modell handelt es sich um das Standardmodell nach Naclerio [Bomer et al.: Archives of Otolaryngology – Head and Neck Surgery, 1998].

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund der Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

1 Eine Balkengraphik, welche das Bakterienwachstum nach einer 8-tägigen Applikation eines Extraktes aus Gentiana lutea im Vergleich mit dem entzündungshemmenden Dexamethason und dem Antibiotikum Ampicillin gegen eine unbehandelte Kontrolle darstellt;

2 eine Balkengraphik, welche den Cilienverlust der Nasen und Sinusschleimhaut nach 8-tägiger Applikation von Dexamethason und Ampicillin gegen eine unbehandelte Kontrolle darstellt;

3 eine Balkengraphik, welche den Cilienverlust der Nasen und Sinusschleimhaut nach 8-tägiger Applikation eines Extraktes aus Gentiana lutea gegen eine unbehandelte Kontrolle darstellt;

4 eine Balkengraphik, welche die gemessene Sekretion der Nasen und Sinusschleimhaut nach 8-tägiger Applikation von Dexamethason und Ampicillin gegen eine unbehandelte Kontrolle darstellt;

5 eine Balkengraphik, welche die gemessene Sekretion der Nasen und Sinusschleimhaut nach 8-tägiger Applikation eines Extraktes aus Gentiana lutea gegen eine unbehandelte Kontrolle darstellt;

6 eine Mikrophotographie eines histologischen Schnittes (Hämatoxylin-Eosin-Färbung) von Nase und Nasennebenhöhlen in Schwarz-Weiß-Widergabe von Tieren, die mit Ampicillin behandelt wurden;

7 eine Mikrophotographie eines histologischen Schnittes (Alcian-Blau-Pas-Färbung) von Nase und Nasennebenhöhlen in Schwarz-Weiß-Widergabe von Tieren, die mit Dexamethason behandelt wurden;

8 eine Mikrophotographie eines histologischen Schnittes (Hämatoxylin-Eosin-Färbung) von Nase und Nasennebenhöhlen in Schwarz-Weiß-Widergabe von Tieren, die erfindungsgemäß mit einem Extrakt aus Gentiana lutea behandelt wurden; und

9 eine Mikrophotographie eines histologischen Schnittes (Hämatoxylin-Eosin-Färbung) von Nase und Nasennebenhöhlen in Schwarz-Weiß-Widergabe von Tieren, die zur Kontrolle scheinbehandelt wurden.

Bei dem genannten Modell werden BALB/c-Mäuse mit Streptokokkus pneumoniae, Serotyp 3, lokal durch Applikation des Erregers in die Nase infiziert. Durch die Exposition mit den Bakterien wird in den Tieren eine bakterielle Entzündung der Nase und Nasennebenhöhlen – eine Rhinosinusitis – hervorgerufen.

In der hier beschriebenen Studie wurden die Mäuse wie oben beschrieben infiziert. Die Mäuse wurden randomisiert verschieden Behandlungsgruppen zugeordnet. Die Gruppen bestanden jeweils aus mindestens 50 Versuchs-Tieren. Die Mäuse wurden entweder scheinbehandelt, mit einem Extrakt aus der Wurzel von Gentiana lutea, einem Antibiotikum (Ampicillin) oder Dexamethason behandelt.

Der Extrakt aus der Wurzel von Gentiana radix wurde mittels Extraktion (Ethanolkonzentration Extraktionsmittel 50% V/V, Raumtemperatur, Dauer der Extraktion: 7 Stunden) und Trocknung (Trocknungszeit 20 Stunden, maximale Produkttemperatur 45C) hergestellt.

Die Aufnahme des Extraktes aus der Wurzel von Gentianae lutea erfolgte oral, die Prüfsubstanz war in einer Zuckerösung gelöst. Die verabreichte Konzentration betrug 300 mg Extrakt pro Kg Körpergewicht Tier pro Tag. Die scheinbehandelten Tiere nahmen lediglich die Zuckerlösung ohne Prüfsubstanz ein. Die Anwendung des Antibiotikums (300 mg pro Kg Körpergewicht Tier pro Tag.) erfolgte ebenfalls oral. Dexamethason (1 μg pro Kg Körpergewicht Tier pro Tag) wurde parenteral appliziert.

Die Behandlung begann jeweils parallel zur Induktion der bakteriellen Rhinosinusitis. Die Dauer der Scheinbehandlung, der Behandlung mit dem Extrakt aus der Wurzel von Gentiana lutea und die Behandlung mit dem Antibiotikum erfolgte jeweils für 4 bzw. 8 Tage. Die Behandlung mit Dexamethason erfolgte nur einmalig am Tag der Infektionssetzung. Die eine Hälfte der Tiere wurde 4 Tage nach Induktion der Infektion, die andere Hälfte wurde 8 Tage nach Infektionsinduktion getötet.

Untersuchte Parameter
Bakteriologische Untersuchungen
Proben des linken und des rechten Nasennebenhöhlensystems wurden mit einem sterilen Tupfer entnommen und direkt auf Blut-Agar-Platten verteilt und unter aeroben wie auch anaeroben Bedingungen bei 37 C für 48 Stunden inkubiert.
Die isolierten Bakterien wurden mittels Gram-Test und Morphologie charakterisiert. Der Oxidase-Test wurde durchgeführt und der AP1 20 NE-Test (bioMerieux, Frankreich) zur Identifikation verwendet.
Makroskopie
Nach Dekapitierung der Mäuse wurde der makroskopische Befund der Nase und Nasennebenhöhlen dokumentiert. Folgende Kategorisierung der Befunde wurde verwendet:
0 = unauffälliger/Normalbefund
1 = Schwellung der Schleimhaut
2 = Schwellung und seröses Sekret
3 = mukoides oder mukopurulentes Sekret
4 = eitriges Sekret
Histologie (siehe 6 bis 9)
Die Nase und die Nasennebenhöhlen wurden in 4%igem Paraformaldehyd fixiert, dekalzifiziert und in Paraffin eingebettet. Der gesamte Komplex wurde seriell in Schichten von 5 mikrometer geschnitten. Die Färbung erfolgte mit zwei verschiedenen Färbemethoden, Hämatoxylin-Eosin, Alcian blau-Pas.
Die folgenden Parameter wurden semiquantitativ untersucht:

– Schleimhaut-Ödem
– Epithelschädigung
– Entwicklung von Schleimzellen
– Schleimdrüsen
– Infiltration von Entzündungszellen

Ergebnisse
Bakteriologische Untersuchungen
Überraschenderweise fanden sich für die Zubereitung aus Wurzeln von Gentiana lutea antimikrobielle Wirkungen in dem beschriebenen Modell:
Im Vergleich mit der scheinbehandelten Kontrolle zeigten alle genannten aktiven Behandlungsgruppen nach 4 Tagen ein tendenziell geringeres Bakterienwachstum auf den beschriebenen Wachstumsmedien. Nach 8 Tagen zeigten alle aktiven Behandlungsgruppen ein statistisch signifikant geringeres Bakterienwachstum (siehe 1).
Makroskopische Untersuchungen
Im Vergleich mit der scheinbehandelten Kontrolle zeigten alle genannten aktiven Behandlungsgruppen nach 8 Tagen ein statistisch signifikant geringere Pathologie des Sekretes bzw. der Nasenschleimhautverhältnisse (siehe 4 und 5).
Histologische Untersuchungen
Im Vergleich mit der scheinbehandelten Kontrolle zeigten alle genannten aktiven Behandlungsgruppen nach 8 Tagen ein statistisch signifikant geringere Pathologie bezüglich des Verlust an Cilien (siehe 2 und 3 sowie 6 bis 9).
In dem krankheitsspezifischen Modell wurde erstmals eine antimikrobielle Wirkung einer Zubereitung aus der Wurzel von Gentiana lutea nachgewiesen. Diese sind den Effekten des Antibiotikums Ampicillin in dem gleichen Ganztier-Modell vergleichbar.
Infektbedingte Entzündungen der oberen Atemwege (insbesondere der Rhinosinusitis) und der unteren Atemwege (insbesondere der Bronchitis) entstehen primär durch Viren. Typisch für die genannten Erkrankungen ist jedoch eine Superinfektion mit bakteriellen Erregern. Der in diesem Modell verwendete Keim Streptokokkus pneumoniae gehört zu den typischen Keimen, die eine bakterielle Superinfektion an den Atemwegen hervorrufen.
Antibiotika, insbesondere auch das in diesem Modell verwendete Ampicillin, gehören zu den therapeutischen Optionen in der Behandlung von Infekten der oberen und unteren Atemwege.

Claims

Verwendung eines Extraktes aus Pflanzenmaterial von Gentiana lutea (gelber Enzian) zur Behandlung von bakteriellen Infektionen.
Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Extrakt aus Wurzeln, Blättern oder Stengeln von Gentiana lutea gewonnen wird.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bakterielle Infektion eine solche mit Streptokokken, insbesondere Streptokokkus pneumoniae, Staphylokokken, Pseudomonas, Proteus oder Clostridien, umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Extrakt zur Behandlung von Infekten der oberen und unteren Atemwege eingesetzt wird.
Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Extrakt zur Behandlung von Rhinosinusitiden, insbesondere Sinusitis maxillaris und/oder Sinusitis frontalis, sowie von Bronchitis eingesetzt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Infekten um Superinfektionen von primär durch Viren bedingte Erkrankungen handelt.
Antimikrobiell wirkendes Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Extrakt aus Material von Gentiana lutea (gelber Enzian) enthält.
Mittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenmaterial, insbesondere Wurzeln, mittels organischer Lösungsmittel, insbesondere polarer Lösungsmittel, vorzugsweise Alkoholen, besonders bevorzugt Ethanol, insbesondere Mischungen von Ethanol mit Wasser, vorzugsweise 50 Volumen-% Ethanol; oder mittels überkritischem CO₂ extrahiert wird.
Mittel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens die antibiotische Wirksamkeit von Ampicillin beim Ausplattieren von Schleimhautproben auf Blutagarplatten gegenüber Streptokokkus pneumoniae aufweist.
Mittel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Dosis von ca. 100 mg/kg bis 1000mg mg/kg, insbesondere ca. 200 mg/kg bis 500 mg/kg, vorzugsweise ca. 300 mg/kg Extrakt eingesetzt wird.
Mittel nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es in den üblichen galenischen Formulierungen, insbesondere Dragees, Tabletten, Tropfen, Sirup, Sprays, insbesondere Nasensprays, Salben, Cremes, aber auch als Präparat zur Injektion vorliegt.
Mittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es als Nasenspray formuliert ist.