DE19513540A1 - Verwendung von Propolis - Google Patents
Verwendung von PropolisInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die
Verwendung von Propolis als Antiphlogistikum und
Strahlen- bzw. Lichtschutzmittel mit systemischer Wirkung
Die topische Verwendung eines Casein enthaltenden Propolis-
Extraktes gegen entzündliche Erkrankungen im Hals-, Nasen- und
Ohrenbereich ist aus der DE-A-43 20 316 bekannt.
Ausgehend von der Tatsache, daß z. B. Entzündungen der
Atemwege aufgrund einer Reizung und Verletzung der
Schleimhäute und des Epithelgewebes einer schonenden
Behandlung zur Hemmung der Entzündungsreaktion bedürfen,
bestand ein Bedarf nach einem milden, natürlichen
Arzneimittel, welches sowohl die Entzündungsreaktion hemmt
als auch einen Schutz für Schleimhäute und Epithelgewebe
bietet.
Es ist heute bekannt, daß Entzündungsreaktionen biochemisch
einen komplexen Mechanismus darstellen, an dem eine Reihe
von Substanzen beteiligt ist. Zu diesen Substanzen gehören
insbesondere die entzündungsfördernden Eicasonoide,
insbesondere das Prostaglandin E₂ (PGE₂), Prostaglandin
I₂ oder Prostacyclin.
Im Falle einer akuten Entzündung wird die Biosynthese von
Prostaglandin stark angeregt. Dies ist zurückzuführen auf
Störungen der Zellmembran, dem erhöhten Einströmen von
Ca-Ionen in die Zelle sowie insbesondere auf die Wirkung von
Entzündungsmediatoren, wie z. B. Bradykinin.
Entzündungsmediatoren lösen selbst Entzündungsvorgänge aus,
erhöhen die Gefäßpermeabilität, stimulieren sensible
Nervenenden und regen die
Prostaglandin-Biosynthese in erhöhtem Maße an. Im Falle von
Bradykinin wird Phospholipase A₂ aktiviert, was zu einer
Abspaltung von Arachidonsäure von Membranphospholipiden
führt. In der Folge wird Arachidonsäure durch Cyclooxygenase
oder Lipoxygenase sowie Folgeenzymen zu den verschiedenen
Eicosanoiden metabolisiert. Je nach Zelltyp entstehen dabei
vorzugsweise die Substanzen PGE₂, PGI₂, Thromboxan A₂
(TXA₂), Hydroxyfettsäuren, Leukotriene, etc. Von den
genannten Substanzen verstärkt insbesondere PGE₂ die
Wirkung von Bradykinin, so daß es dadurch zu einer
Intensivierung der Entzündung kommt.
Im Lungengewebe kommt es zu einer erhöhten Synthese der
Leukotriene, was zur Bronchokonstriktion und Asthma
bronchiale führt. Abhängig vom Zelltyp kann es auch zu einer
erhöhten Bildung von TXA₂ kommen, wodurch die
Thrombocyten-Aggregation angeregt wird, was wiederum zu
Verschlüssen von Arteriolen führt.
Die vorstehend genannten Vorgänge, wie sie bei Entzündungen
beobachtet werden, stellen oxidative Reaktionen dar. Diese
oxidativen Reaktionen können zum Auftreten reaktiver
Sauerstoffspezies führen, wie z. B. dem Superoxidradikalanion
(O₂.-), Wasserstoffperoxid, Hydroxylradikal (OH.)
sowie Singulettsauerstoff (¹O₂). Diese reaktiven
Sauerstoffspezies stehen unter Normalbedingen im
Gleichgewicht mit den Antioxidantien, die sowohl
enzymatischer als auch nicht-enzymatischer Natur sein
können. Im Falle einer Entzündung ist dieses Gleichgewicht
gestört und es kommt zu einer Anhäufung oxidativ bedingter
Schäden.
Um den Entzündungsvorgang zu hemmen, ist es daher
erforderlich, die Elektronentransportkette zu unterbrechen
sowie die reaktiven Sauerstoffradikale abzufangen. Während
es bekannt ist, als Inhibitoren der
Prostaglandin-Biosynthese nicht-steroide entzündungshemmende
Arzneimittel, wie Indomethacin, Salicylsäure, Iboprofen,
etc., einzusetzen, wird gemäß DE-A-43 20 315 ein natürliches
Substanzgemisch, nämlich Propolis, zur Verfügung gestellt,
um bei topischer Anwendung eine Unterbrechung der
Elektronentransportkette herbeizuführen. Im weiteren ist es
vorgesehen, Casein als Zusatz dem
Arzneimittel zuzugeben, um Schleimhäute und Epithelgewebe zu
schützen, aber insbesondere auch um die Eisenverfügbarkeit
für die ablaufenden enzymatischen Vorgänge und für die
bakterielle Verfügbarkeit zu verändern.
Propolis und Casein sind vorzugsweise in einem Verhältnis von
10 zu 1 bis 500 zu 1 in dem Extrakt enthalten, der in erster
Linie eine wässerige oder wässerig-alkoholische Lösung
darstellt. Dem Extrakt kann als weiterer Zusatz (vzw. 1 mM) KMB
zugegeben werden. Eine Ausführungsform weist z. B. folgende
Zusammensetzung auf:
Propolis 1-10%, Casein 0,5-10 g, Alkohol 0-20%, mit Wasser aufgefüllt auf 100 ml.
Propolis 1-10%, Casein 0,5-10 g, Alkohol 0-20%, mit Wasser aufgefüllt auf 100 ml.
Die Applikation erfolgt z. B. in Form von Ohrentropfen,
Augentropfen, Nasentropfen, Halstropfen, als Präparation zum
Gurgeln, Lösung zum Einnehmen oder als Lingualtabletten; in der
Formulierung als Lösung oder Spray gegen Hals- und
Nasenentzündungen; als Kaugummi zur Behandlung von
Zahnfleischerkrankungen und Mundfäule.
Es ist bekannt, daß die Eisenionen eine wichtige Rolle bei
der Sauerstoffaktivierung spielen, wobei sie die sogenannte
"Haber-Weiss"-Reaktion katalysieren. Der Zusatz von Casein
zu dem erfindungsgemäßen Arzneimittel soll bewirken, daß
Eisenionen gebunden werden, und somit für den bakteriellen
Stoffwechsel nicht mehr zur Verfügung stehen.
Um die biochemischen Grundvorgänge, nach welchen das
Arzneimittel gemäß DE-A-43 20 315 einwirkt, aufzuklären,
wurden Versuchsreihen an einem Modellsystem
beschrieben, welches als eine "Nachbildung" eines Teils der
Elektronentransportkette angesehen werden kann. Dabei
handelt es sich um das Diaphorase-NADH-System. Während für
Modellreaktionen an dem genannten Diaphose-NADH-System
verschiedene Nachweisreaktionen angewendet werden können,
sollen die nachfolgenden Versuche am Beispiel der
KBM-Spaltung die Hemmwirkung von Propolis bzw. der Kombination
von Propolis und Eisen demonstrieren.
Außerdem ist es bevorzugt, bei dem Arzneimittel gemäß
DE-A-43 20 315 einen wäßrigen Propolis-Extrakt anzuwenden,
dessen Herstellung ebenfalls beschrieben wird. Die Konzentration
von Propolis in dem genannten Extrakt kann im Bereich von 0,1%
bis 20% liegen. Ein bevorzugter Konzentrationsbereich liegt
zwischen 0,5% und 5%. Die Caseinkonzentration im Arzneimittel
kann vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% betragen. Als Caseinpräparation
kann kommerziell erhältliches Casein eingesetzt werden, welches
für die pharmazeutische Anwendung geeignet ist. Sofern es gewünscht
ist, das Arzneimittel als wäßrig/ethanolische Lösung anzuwenden,
soll die Alkoholkonzentration ca. 10 bis 20% nicht übersteigen.
Im allgemeinen richtet sich die Alkoholkonzentration nach der
Caseinkonzentration und soll dabei in einem Bereich liegen,
der nicht zu einer Ausfällung von Casein führt.
Die von der Anmelderin durchgeführten Untersuchungen sind
sowohl in den nachfolgenden Tabellen als auch in Fig. 1
bis 18 wiedergegeben, wobei die Abbildungen betreffen:
Fig. 1 die Hemmung der KMB-Spaltung bei 0,3 U Disphorase
i.A. durch verschiedene Propolis-Konzentrationen.
Dabei zeigt sich, daß die 50%-Hemmwerte für
PEE bei etwa 0,7% i.A., PWEB bei etwa 0,6% i.A.,
PWEU bei etwa 0,6% i.A. liegen. Die vorstehenden
Abkürzungen werden im Text näher erläutert.
Fig. 2 die Hemmung der KMB-Spaltung bei 2,2 U Diaphorase
i.A. durch verschiedene Propolis-Konzentrationen.
Dabei zeigt sich, daß die 50%-Hemmwerte für
PEE bei etwa 0,9% i.A., PWEB bei etwa 17% i.A.,
PWEU bei etwa 4,6% i.A. liegen.
Fig. 3 die Aktivität von 0,3 U Diaphorase bei der
KMB-Spaltung in Abhängigkeit von der
NADH-Konzentration.
Fig. 4 die Hemmung der KMB-Spaltung durch Propolis in
Abhängigkeit von der NADH-Konzentration.
Fig. 5 die Hemmung der KMB-Spaltung im
Diaphorase-NADH-System durch Ethanol. Dabei zeigte
sich, daß 50% Hemmung erhalten werden bei 0,028%
Ethanol i.A.
Fig. 6 der Einfluß von Propolis und Fe2+ mit und ohne
Casein auf die KMB-Spaltung im Diaphorase-System.
Fig. 7 Abhängigkeit der Indolessigsäure (IES)-Oxidation von
der PEE-Konzentration in Anwesenheit bzw. Abwesenheit
von Peroxidase im Ansatz.
Fig. 8 Abhängigkeit der Indolessigsäure (IES)-Oxidation von
der PWEB-Konzentration in Anwesenheit bzw.
Abwesenheit von Peroxidase im Ansatz.
Fig. 9 Abhängigkeit der Indolessigsäure (IES)-Oxidation von
der PWEU-Konzentration in Anwesenheit bzw.
Abwesenheit von Peroxidase im Ansatz.
Propolis ist eine dunkelgelbliche bis hellbraune, harzartige,
zwischen den Fingern erweichende Masse mit würzig
balsamartigem Geruch, einer Dichte von 1.2 und einem
Schmelzpunkt von 50 bis 70°C, die von Bienen besonders von
den Knospen der Pappeln, der Birken und anderen Bäumen
gesammelt und im Bienenstock als Überzug der Wände und zum
Befestigen der Waben benutzt wird; es wird deshalb auch als
Bienenleim oder Bienenharz bezeichnet. Propolis enthält ca. 10
bis 20% Wachs, größere Anteile an Harz, etherischen Ölen und
an Flavonoiden, die für die anti-mikrobiellen Eigenschaften
von Propolis verantwortlich gemacht werden; den ebenfalls in
Propolis enthaltenen Kaffeesäure-Derivaten werden dagegen
besonders die virostatischen Eigenschaften von Propolis
zugeschrieben. Aufgrund dieser Eigenschaften werden
ethanolische und wässerige Extrakte des "Bienenleims" Propolis
deshalb in der Volksheilkunde insbesondere als Einreibmittel
gegen Rheuma und Gicht sowie als Räuchermittel verwendet (vgl.
Römpp Chemielexikon, 9. Auflage, 1992, Seite 3640).
Bevorzugt werden erfindungsgemäß wäßrige Extrakte eingesetzt, die
wie nachfolgend angegeben hergestellt werden:
Der wachshaltige, ethanolische Extrakt, wie er üblicherweise
kommerziell erhältlich ist, muß für seine Einsatzfähigkeit
als Arzneimittel zunächst in eine wäßrige Lösung
überführt werden. Als Ausgangsmaterial kann hierfür
PEE-40-Extrakt dienen, der kommerziell von Salomon,
Kopenhagen, erhalten wird.
Ein weiteres Ausgangsmaterial kann unbehandelter,
partikelhaltiger Propolis-Rohextrakt darstellen, wie er
beispielsweise als PWE-13-Rohextrakt (erhältlich durch
Salomon) bekannt ist. Auch dieser Rohextrakt wird den
nachfolgenden Aufarbeitungsschritten unterzogen. Die
Herstellung des wäßrigen Propolis-Extraktes erfolgt
zunächst durch Gefriertrocknen des Ausgangsextraktes, wobei
aufgrund des Trockengewichtes auf das Ausgangsvolumen
zurückgerechnet wird. Für den wäßrigen Extrakt ergibt sich
eine Ausbeute von 12,9 ± 0,2 mg Trockensubstanz pro 1 ml
PWE-13-Rohextrakt und analog für den ethanolischen Extrakt
3,4 ± 0,1 mg Trockensubstanz pro 1 ml PEE-40. Die
Reextraktion beider Propolis-Rückstände mit 13,0 ml
destilliertem Wasser pro 1 mg Trockengewicht erfolgt für 30
Minuten bei 37°C. Dabei wird die ursprüngliche
PWE-13-Konzentration wieder hergestellt und aus der
PEE-40-Trockensubstanz eine wäßrige Lösung mit
vergleichbarer Konzentration gewonnen. Letztere
unterscheidet sich grundlegend vom ethanolischen Extrakt und
besitzt nur noch dessen wasserlösliche Inhaltsstoffe, die
jedoch nicht mit denjenigen des PWE-13-Extraktes
übereinstimmen müssen.
Nach 30-minütiger Zentrifugation bei 27.000 g werden die
unlöslichen Rückstände durch Filtrieren über eine Glasfritte
vollständig entfernt. Auf diese Weise ergeben sich drei
Propolis-Extrakte, die an der KMB-Modell-Reaktion
durchgetestet werden, nämlich
- 1. PEE: lyophilisierter, wäßriger PEE-40-Extrakt,
- 2. PWEB: behandelter, d. h. lyophilisierter und partikelfreier PWE-13-Extrakt,
- 3. PWEU: unbehandelter, partikelhaltiger PWE-13-Rohextrakt.
Propolis-Extrakte weisen einen beträchtlichen Gehalt an
mono- und diphenolischen Inhaltsstoffen auf. Das
Peroxidase-Indolessigsäure-System stellt einen empfindlichen
Nachweis für diese mono- und diphenolischen Inhaltsstoffe
dar. Dabei wird Peroxidase durch Monophenole aktiviert,
während sie durch Diphenole gehemmt wird. Enthält ein zu
untersuchendes Gemisch beide Komponenten, nämlich Mono- und
Diphenole, so ergibt sich durch Addition dieser beiden Kurven
zunächst in Abhängigkeit von der Konzentration des
Propolis-Extraktes ein Anstieg der
Indolessigsäure-Oxidation, der dann durch die sich
überlagernde Hemmung der Diphenole abrupt abbricht und bis
auf den Wert absinkt, der in Abwesenheit von Peroxidase
erhalten wird. Daraufhin steigt die
Indolessigsäure-Oxidation bei zunehmender Konzentration des
Propolis-Extraktes wieder an.
Um nun Propolis-Extrakte standardisieren zu können, wurde
gefunden, daß hierfür der Wert für die 50%ige
Indolessigsäure-Oxidation im abfallenden Teil der Kurve als
Standardwert gesetzt werden kann. Auf der Basis dieses
Standardwertes sind dann die Konzentrationen von
Propolis-Extrakten, welche nicht bekannt sind, zu ermitteln.
In den Abb. 7, 8 und 9 sind als Basiskurven die Werte
eingetragen, die für unterschiedlich behandelte
Propolis-Extrakte (PEE, PWEB und PWEU) bei einer
Konzentration von 0,3 mM Indolessigsäure in Abwesenheit von
Peroxidase erhalten werden.
Außerdem ist in den Kurven 7 bis 9 die Aktivierung der
Indolessigsäure der Propolis-Extrakte PEE, PWEB und PWEU in
Gegenwart von Indolessigsäure und Peroxidase aufgezeigt.
Durch Überlagerung der Aktivierungskurve infolge von
monophenolischen Verbindungen und der Inhibierungskurve
durch die diphenolischen Verbindungen ergibt sich ein
steiler Abbruch des Kurvenverlaufes. Setzt man den Wert für
die 50%ige Indolessigsäure-Oxidation in diesem abbrechenden
Kurvenverlauf als Standardwert, so erhält man unter den
gegebenen Bedingungen für:
PEE eine 50%ige Indolessigsäure-Oxidation bei etwa 2% im Ansatz (i.A.),
PWEB einen Wert zwischen 0,25 und 0,29% i.A., und
PWEU einen Wert zwischen 0,14 und 0,16% i.A.
PEE eine 50%ige Indolessigsäure-Oxidation bei etwa 2% im Ansatz (i.A.),
PWEB einen Wert zwischen 0,25 und 0,29% i.A., und
PWEU einen Wert zwischen 0,14 und 0,16% i.A.
Durch die Diaphorase wird aus Juglon ein Semichinonradikal
gebildet, dessen Autoxidation zur Entstehung von O₂.-
H₂O₂ und OH. führt. Letzteres kann KMB spalten und
daraus Ethylen freisetzen, weiches im Gaschromatographen
nachgewiesen werden kann. Diese Testreaktion erfaßt deshalb
sowohl eine mögliche Hemmwirkungen der Propolis-Extrakte auf
das Enzym und dessen Elektronenübertragung, als auch deren
Radikalfängereigenschaften.
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7,4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 µl NADH, 2 mM (100 µM i.A.)
100 µl Juglon, 1 mM (50 µM i.A.)
100 µl Propolis, 5% i.A.
100 µl KMB, 25 mM (1,25 mM i.A.)
Start: 100 µl Diaphorase, 3 U/ml (0,3 U i.A.).
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7,4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 µl NADH, 2 mM (100 µM i.A.)
100 µl Juglon, 1 mM (50 µM i.A.)
100 µl Propolis, 5% i.A.
100 µl KMB, 25 mM (1,25 mM i.A.)
Start: 100 µl Diaphorase, 3 U/ml (0,3 U i.A.).
Vor der Gasentnahme wird der Reaktionsansatz für 30 Minuten
bei 37°C im Wasserbad inkubiert.
Propolis-Konzentrationsreihen mit 0,3 U Diaphorase und
100 µM NADH im Ansatz werden in Tabelle 1 gezeigt.
Die vorstehende Tabelle 1 zeigt deutlich, daß bei
zunehmender Propolis-Konzentration bei sämtlichen
Propolis-Extrakten ein deutlicher Anstieg der prozentualen
Hemmung der Diaphorase-Aktivität zu beobachten ist. Dies ist
schematisch in Fig. 1 dargestellt.
Eine Zunahme der Hemmung, wenn auch nicht für die drei
untersuchten Propolis-Extrakte in gleichem Masse, ist auch
dann zu beobachten, wenn im Testansatz jeweils 2,2 g
Diaphorase und 375 µM NADH verwendet wurden. Hierzu sind
die Ergebnisse in der nachfolgenden Tabelle 2
zusammengestellt.
Die Werte von Tabelle 2 werden in Fig. 2
schematisch wiedergegeben.
Der Einfluß der NADH-Konzentration ist den in Tabelle 3
durchgeführten Versuchsreihen zu entnehmen, wobei in Fig. 3
die Abhängigkeit der Aktivität von 0,3 U Diaphorase bei der
KMB-Spaltung in Korrelation zur NADH-Konzentration
wiedergegeben ist.
Die Hemmwerte beziehen sich auf den 100%-Wert der jeweiligen
NADH-Verdünnung ohne Propolis im Testansatz.
Fig. 4 zeigt die Hemmung der KMB-Spaltung durch Propolis in
Abhängigkeit von der NADH-Konzentration.
Der Einfluß auf die Hemmwirkung des Modellsystems durch
Alkohol wird in der nachfolgenden Versuchsreihe untersucht.
Rechnet man mit nur 99%iger Ethanol-Entfernung durch die
Lyophile, so würde sich 1% Rest-Ethanol in der
PEE-Trockensubstanz (= 0, 01 ml/mg TG) befinden. Bei der
Reextraktion mit 13 ml H₂O/mg Trockengewicht würde dieser
Restgehalt auf 0,077% absinken, so daß bei einer 10%igen
PEE-Konzentration im Ansatz 0,0077% Ethanol vorhanden wären.
In diesem Konzentrationsbereich ergeben sich meßbare
Quencheffekte von 20 bis 30%. Dies bedeutet, daß maximal
20% bis 30% der Hemmwirkung von 10% PEE i.A. auf Ethanol
zurückgeführt werden können, wenn man annimmt, daß sich
etwa 1% bis 2% Rest-Ethanol im PEE-Trockenpulver befinden.
Bei weiteren PEE-Verdünnungen spielen Ethanol-Rückstände
keine Rolle mehr.
Die ungewöhnlich hohen Hemmeffekte durch den PEE-Extrakt bei
der KMB-Spaltung beruhen demnach auf Inhaltsstoffen mit
guten Radikalfängereigenschaften, die keinen Einfluß auf
die Diaphotase und die vorher beschriebenen Testsysteme
haben.
Die Hemmung der KMB-Spaltung im Diaphorase-NADH-System durch
Ethanol ist in der nachfolgenden Tabelle 4 sowie in Fig. 5
gezeigt.
Abgesehen von der Schutzwirkung des Caseins auf die
Schleimhäute und das Epithelgewebe, übt Casein auch einen
Einfluß auf den Ablauf der KMB-Spaltung im
Diaphorase-System aus. Um dies experimentell nachzuweisen,
wurde die Grundrate der Ethylenbildung aus KMB in
Abhängigkeit von der Propolis-Konzentration bestimmt. Hierzu
diente folgender Ansatz:
Phosphatpuffer pH 7,4|0,1 M i.A. | |
H₂O | ad 2 ml |
Juglon | 0,05 mM i.A. |
NADH | 0,1 mM i.A. |
Casein | 0 mg i.A. bzw. 0,2 mg i.A. |
Propolis | verschiedene Konzentrationen |
Diaphorase | 0,3 U i.A. |
KMB | 1,25 mM i.A. |
Inkubation: | 30 Minuten bei 37°C im Dunkeln. |
Ohne Zusatz der Testsubstanzen Propolis und Casein werden
4.368 ± 108 pmol Ethylen/Ansatz gebildet. Dieser Wert wird
als 100%-Wert definiert.
In Fig. 6 ist der Einfluß von Propolis und Fe2+ mit und
ohne Casein auf die KMB-Spaltung im Diaphorase-System
gezeigt. Aus Fig. 6 ergibt sich, daß Casein die
Propolis-Aktivität nicht negativ beeinflußt. Auf der
anderen Seite reagiert Casein mit niedrigen
Fe-Konzentrationen (1 µ Molar), was durch Stimulierung der
Fe-abhängigen KMB-Spaltung dokumentiert wird (Tabelle 5a und
5b). Ohne Fe-Zusätze wird jedoch die KMB-Spaltung durch
Propolis und Casein kooperativ gehemmt (Tabelle 6a und 6b).
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen somit deutlich, daß die
Kombination von Propolis und Casein eine verstärkte
Hemmwirkung auf die KMB-Spaltung bewirkt. Es wird
angenommen, daß der Einfluß von Casein insbesondere auf
der komplexierenden Wirkung intrinsischer bzw.
proteingebundener Eisenionen besteht, was wiederum eine
veränderte Verfügbarkeit zur Folge hat.
Die deutsche Patentanmeldung P 43 36 169.2 beschreibt die topische
Verwendung von Propolis-Extrakten.
Es ist bekannt, daß Lichtstrahlen der Wellenlänge zwischen 280
und 400 nm eine Bräunung der menschlichen Haut bewirken; es ist
ebenfalls bekannt, daß Strahlen der Wellenlänge zwischen 280
und 320 nm, die als UV-B-Strahlung bezeichnet wird, daneben
auch Erytheme und Hautverbrennungen verursachen, die die
Entwicklung einer Bräune nachteilig beeinflussen. UV-B-
Strahlung der Wellenlänge zwischen 280 und 320 nm, die die
Bildung von Sonnenerythemen verursacht, muß daher filtriert
werden; daneben ist aber auch zu berücksichtigen, daß auch UV-
A-Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 320 und 400 nm, die
eine Bräunung der Haut bewirkt, auch eine Veränderung der Haut
hervorruft, und zwar insbesondere bei empfindlicher Haut oder
bei einer der Sonnenstrahlung ständig ausgesetzten Haut. Die
UV-A-Strahlung verursacht insbesondere einen Verlust der
Elastizität der Haut und das Auftreten von Falten, und führt
damit zu einem vorzeitigen Altern. UV-A-Strahlung begünstigt
außerdem auch das Auslösen der erythematösen Reaktion, kann
diese Reaktion in gewissen Fällen verstärken, und ebenfalls
auch die Ursache für phototoxische oder photoallergische
Reaktionen sein. Vorteilhafterweise sollte deshalb ein
insbesondere auch für eine empfindliche Haut gut verträgliches
Sonnenschutzmittel den gesamten Wellenlängenbereich zwischen
280 und 400 nm filtrieren.
Gemäß P 43 36 169.2 wird ein Sonnenschutzmittel bereitgestellt,
das die menschliche Haut gegenüber UV-Strahlung in einem
breiten Spektrum, und insbesondere gegenüber UV-A- und
gegenüber UV-B-Strahlung schützt, das auf natürlicher Basis
beruht, und das ein sehr mildes und für die Haut auch bei
längerer Anwendung gut verträgliches Mittel darstellt.
Dies kann durch die Verwendung eines Propolis-
Extraktes erreicht werden. Vorzugsweise liegt der Propolis-
Extrakt in Form eines wässerigen oder alkoholisch-wasserigen
Propolis-Extraktes vor.
Die Sonnenschutzmittel gemäß P 43 36 169.2 enthalten Propolis
(bezogen auf den lyophilisierten, trockenen Extrakt) in einer
Menge von 0.5 bis 20 Gewichtsprozent, insbesondere in einer
Menge von 1.0 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte
Sonnenschutzmittel.
Zweckmäßigerweise enthalten die Sonnenschutzmittel zusätzlich
Casein. Aufgrund seiner Eigenschaften, z. B. als Schutzkolloid,
oder seiner schützenden Eigenschaften gegenüber Schleimhäuten
und Epithelgewebe kann sich ein Zusatz von Casein vorteilhaft
auf die Hautverträglichkeit, insbesondere bei empfindlicher
Haut, auswirken. Der Caseingehalt beträgt vorzugsweise 0.5 bis
10 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel.
Das Sonnenschutzmittel liegt vorzugsweise in Form einer Öl-in-
Wasser-Emulsion vor.
Der pH-Wert dieser Emulsionen liegt im allgemeinen zwischen 4
und 9, und vorzugsweise zwischen 5.5 und 8; wenn erforderlich,
kann die Emulsion mit Hilfe eines üblichen alkalisierenden oder
ansäurenden Mittels auf diesen Bereich eingestellt werden.
Diese Sonnenschutzmittel, insbesondere in Form von Öl-in-
Wasser-Emulsionen, besitzen außerdem den Vorteil, daß sie
thermisch und photochemisch stabil sind, nicht toxisch sind,
und sich gegenüber der Haut, auch bei längerer Anwendung, als
unschädlich erweisen.
Die Öl-in-Wasser-Emulsionen enthalten vorzugsweise ca. 10 bis
60% Fettphase und ca. 90 bis 40% wässerige oder alkoholisch-
wässerige Phase. Als Fettphase (Fettkörper) können für
derartige Zusammensetzungen übliche Stoffe verwendet werden,
wie z. B.
- - mineralische Ölen, wie Vaselinöl,
- - pflanzliche oder tierische, gegebenenfalls modifizierte Öle, wie Öl von süßen Mandeln, Avocadoöl, Calophyllumöl, Rizinusöl, Olivenöl, Lanolin und dessen Derivaten, Perhydrosgualen, Erdnußöl, Weizenkeimöl, Leinöl, Jojobaöl, Aprikosenkernöl, Nußöl, Palmöl, Pistazienöl, Sesamöl, Rüböl, Kaddigöl, Maiskeimöl, Pfirsichkernöl, Mohnöl, Kinöl, Sojaöl, Carthamöl, Coprahöl, Haselnußöl, Traubenkernöl, sowie Sonnenblumenöl;
- - Ester von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren oder synthetischen Ölen, wie Ethylpalmitat oder Isopropylpalmitat, Alkylmyristate, wie Isopropyl, Butyl- und Cetylmyristat, Hexylstearat, Triglyceride von Fettsäuren mit C8-C18, Cetylricinoleat, Stearyloctanoat (Purcellinöl), Ketostearyl-2- ethyl-hexanoat, Ester von Fettsäuren und Glycerin, hydriertes Polyisobuten.
Die Ölphase der erfindungsgemäßen Emulsionen kann auch
bestimmte Wachse enthalten, insbesondere Carnaubawachs,
Bienenwachs, Ozokerit, Candelillawachs und mikrokristalline
Wachse oder Siliconöle, wie z. B. Dimethylpolysiloxan, sowie
außerdem Fettsäuren und Fettalkohole mit C12-C18.
Wenn die wässerige Phase eine alkoholisch-wässerige Phase ist,
so enthält sie vorzugsweise bis zu 20 Volumenprozent Alkohol.
Als Alkohol werden insbesondere Monoalkohole und Polyalkohole
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen eingesetzt; besonders bevorzugte
Monoalkohole oder Polyalkohole sind Ethanol, Isopropanol,
Propylenglycol und in erster Linie Glycerin.
Die Öl-in-Wasser-Emulsionen enthalten vorzugsweise einen
geeigneten Emulsionsbildner bzw. Emulgiermittel, das entweder
in der Fettphase oder in der wässerigen Phase, oder
gleichzeitig in beiden Phasen vorliegen kann. Der Anteil der
Emulsionsbildner bzw. Emulgiermittel (Emulgatoren) liegt
vorzugsweise zwischen 1 bis 15%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Emulsion. Als Emulgatoren können die für derartige
Zusammensetzungen üblichen Emulgatoren verwendet werden, z. B.
ein oder mehrere der folgenden Mittel:
- - polyoxyethylenierte Alkyl(C8-C18)phenole mit 9 bis 15 Mol Ethylenoxid;
- - polyoxyethylenierte Fettalkohole mit C12-C18, welche mindestens 4 und vorzugsweise 4 bis 35 Ethoxygruppen aufweisen;
- - polyglycerinierte Fettalkohole mit C10-C18, welche 4 bis 10 Glyceringruppen aufweisen;
- - polyethoxylierte und polyglycerinierte Fettsäureester mit C12-C18;
- - polyoxyethylenierte Fettsäureester mit C12 bis C18 von Sorbitan, welche 10 bis 20 Mol Ethylenoxid aufweisen;
- - Copolymere von Propylenoxid/Ethylenoxid;
- - Lecithin aus Soja oder Eigelb;
- - Fettsäureester mit C12-C18 von Polyethylenglykol, welche mindestens 2 Ethoxygruppen und vorzugsweise 4 bis 20 Ethoxygruppen aufweisen;
- - polyoxyethyleniertes Rizinusöl mit 10 bis 60, Mol Ethylenoxid;
- - Sucroglyceride;
- - Seifen;
- - Phosphorsäureester von Fettalkohole;
- - gegebenenfalls oxyethylenierte Fettalkoholsulfate;
- - polyoxyethylenierte Lanolinalkohole, welche mindestens 4 Ethoxygruppen aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Öl-in-Wasser-Emulsionen enthalten
vorzugsweise auch Verdickungsmittel, lindernde Mittel
anfeuchtende Mittel, oberflächenaktive Mittel,
Konservierungsmittel, Antischaummittel, Parfüme, Farbstoffe
und/oder Pigmente, wodurch das Mittel selbst und/oder die Haut
gefärbt werden kann, Vitamine, etherische Öle, sowie
gegebenenfalls weitere in derartigen Sonnenschutz- und
kosmetischen Zusammensetzungen verwendete übliche Bestandteile.
Die Sonnenschutzmittel in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen
können in verschiedenen Formen, wie sie auf diesem Gebiet
üblich sind, vorliegen, wie z. B. als Milch, Creme, oder sie
können z. B. auch als Aerosol konditioniert sein.
Außer dem Propolis-Extrakt können die Sonnenschutzmittel der
P 43 36 169.2, insbesondere in Form einer Öl-in-Wasser-
Emulsion, gegebenenfalls weitere wasserlösliche und/oder
öllösliche, an sich bekannte UV-Filter enthalten, wie z. B.
Kaffeeöl, Derivate von Salicylsäure, Derivate von Zimtsäure,
Ester und Derivate von p-Aminobenzoesäure, Anthranilate,
Benzophenonderivate, Campherderivate, wie z. B. p-
Methylbenzyliden-campher, Derivate von Dibenzoylmethan,
Benzotriazolderivate, Benzoxazolderivate und/oder
Benzimidazolderivate.
In den nachfolgenden experimentellen Untersuchungen werden
folgende Abkürzungen verwendet:
WSD = wasserlösliche Derivate;
ESD = ethanollösliche Derivate;
RB = Rose Bengal;
RF = Riboflavin;
HP = Hematoporphyrin;
KMB = 2-Ketomethylthiobuttersäure.
WSD = wasserlösliche Derivate;
ESD = ethanollösliche Derivate;
RB = Rose Bengal;
RF = Riboflavin;
HP = Hematoporphyrin;
KMB = 2-Ketomethylthiobuttersäure.
In den Fig. 10 bis 18 zeigen
Fig. 10 die photodynamische Aktivität von Propolis als
Inkubation des aus KMB als Indikatorsubstanz gebildeten
Ethylens;
Fig. 11 die Inhibierung der Riboflavin-induzierten
Ethylenbildung aus Ketomethylthiobuttersäure (KMB) durch
Propolis;
Fig. 12 die Wirkung von Propolis auf die Riboflavin-abhängige
Bleichung von Crocin;
Fig. 13 die zeitabhängige Stimulierung und Inhibierung der
durch Riboflavin verursachten Crocin-Bleichung durch Propolis;
Fig. 14 die Wirkung von Propolis auf die durch Rose Bengal
katalysierte Ethylenbildung aus KMB (ca. 5300 pMol Ethylen
entspricht 100%);
Fig. 15 zeigt die Crocin-Bleichung durch Rose Bengal unter
Einwirkung von Propolis;
Fig. 16 zeigt den Einfluß von Propolis auf die FMB-Spaltung
durch Hämatoporphyrin;
Fig. 17 zeigt den Einfluß von Propolis auf die Crocin-
Bleichung durch Hämatoporphyrin;
Fig. 18 die Wirkung von Propolis auf die durch Hämatoporphyrin
katalysierte Ethylenbildung aus KNB.
in diesen Versuchen bedeutet "Propolis" einen der 3 vorstehend
bei der Herstellung der Extrakte beschriebenen Propolis-
Extrakte PEE, PWE und PWEU.
Die Inkubation photodynamischer Reaktionen erfolgt in einem auf
37°C thermostatisierten Wasserbad unter Schütteln, wobei die
Belichtungsstärke etwa 30 kLux beträgt.
Belichtet man die verschiedenen Propolis-Extrakte mit KMB als
Indikatorsubstanz, so zeigen sich deren schwache
photodynamische Eigenschaften.
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml KMB, 25 mM (1.25 mM i.A.)
Die Reaktion wird durch Belichtung gestartet und die Inkubationszeiten betragen 30, 60 und 90 min.
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml KMB, 25 mM (1.25 mM i.A.)
Die Reaktion wird durch Belichtung gestartet und die Inkubationszeiten betragen 30, 60 und 90 min.
Die Ergebnisse sind in Fig. 10 graphisch dargestellt.
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml KMB, 25 mM (1.25 mM i.A.)
100 ml Riboflavin, 20 mm (1 mM i.A.)
Der Reaktionsstart erfolgt durch Belichtung und der Ansatz wird für 5 min im Schüttelbad inkubiert.
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml KMB, 25 mM (1.25 mM i.A.)
100 ml Riboflavin, 20 mm (1 mM i.A.)
Der Reaktionsstart erfolgt durch Belichtung und der Ansatz wird für 5 min im Schüttelbad inkubiert.
Der Propolisextrakt besitzt zwar schwache photodynamische
Aktivität (vgl. Punkt 1), doch spielt diese im Vergleich zur
Riboflavinaktivität mit nur etwa 1% keine Rolle.
Die Ergebnisse sind in Fig. 11 graphisch dargestellt.
Crocin ist ein wasserlöslicher Digentiobiose-Diester von
Crocetin. Es stellt eine Modellsubstanz für polyungesättigte
Verbindungen, wie z. B. Fettsäuren dar (W. Bors, M. Saran und
E.F. Elstner, Modern Methods of Plant Analysis (H.F. Linskens,
und J.F. Jackson, Eds.), New Series, vol. 13, 277-295, Springer
Verlag, Berlin (1992)).
Keine der getesten Konzentrationen der 3 Extrakte von Propolis
beeinträchtigten die lichtabsorbierenden Eigenschaften von
Crocinlösungen im Dunkeln oder nach Inkubation (45 Min.) im
Licht (diese Daten sind nicht angegeben). Nach dieser
Inkubationszeit wird Crocin zu ca. 0.40 E in Gegenwart von 5 mM
Riboflavin gebleicht.
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml Crocinlösung (E440 = 1,0)
100 ml Riboflavin, 100 mm (5 mM i.A.)
Der Reaktionsansatz wird 45 min im Belichtungsbad inkubiert und anschließend die Bleichung bei 440 nm im Photometer bestimmt.
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml Crocinlösung (E440 = 1,0)
100 ml Riboflavin, 100 mm (5 mM i.A.)
Der Reaktionsansatz wird 45 min im Belichtungsbad inkubiert und anschließend die Bleichung bei 440 nm im Photometer bestimmt.
Die Propolis-Extrakte selbst sind kaum in der Lage bei
Inkubation im Licht oder im Dunkeln mit Crocin zu reagieren;
die Bleichrate liegt im Bereich der Standardabweichungen.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 12 dargestellt.
Als Testansatz wurde der vorstehend unter Punkt 3 angegebene
verwendet.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 13 dargestellt.
Unter 1 Volumenprozent beeinträchtigt keines der 3 Propolis-
Extrakte merklich die Crocin-Bleichung durch RF innerhalb von
45 Minuten. Im Gegensatz dazu inhibierten höhere
Konzentrationen an WSD (PWEB oder PWEU) die Reaktion, während
höhere Konzentrationen an ESD (PEE) die Bleichungsreaktion
leicht stimulierten (vgl. Fig. 12). Aufgrund dieses
Unterschiedes zwischen PEE und PWEB oder PWEU wurde die
Inkubationszeit von 5 Minuten auf 45 Minuten variiert. Da in
der RF-katalysierten Fragmentierung von KMB die wässerigen
Extrakte ca. 2 mal so wirksam sind wie der primäre ethanolische
Extrakt, wurden die Wirkungen von 5 Volumenprozent
partikelfreier (PWEB) und partikelhaltiger (PWEU) Extrakte mit
10 Volumenprozent PEE verglichen. Wie die Fig. 13 zeigt,
stimulierten alle Präparate die Crocin-Bleichung nach kurzer
Inkubationszeit (bis zu 10 Minuten). Nach längeren
Inkubationszeiten ging diese Stimulierung in
eine Inhibierung über, wobei nur die wässerigen Derivate eine
Nettoinhibierung von ca. 40%, im Vergleich zu den Riboflavin-
Kontrollen, zeigten.
Dieses Ergebnis zeigt, daß Propolis mit dem Photoaktivator RF
und polyungesättigten Verbindungen, wie z. B. Crocin, in
Wechselwirkung tritt. Nach dem zeitabhängigen Verbrauch oder
Abbau der stimulierenden Verbindungen scheinen die wässerigen
Propolis-Extrakte als "Schutzfaktoren" zu wirken. Für diese
Extrakte scheint das Gleichgewicht zwischen den stimulierenden
und inhibierenden Eigenschaften nach Bestrahlung während 30
Minuten in Gegenwart von RF terminiert zu sein. Im Gegensatz
dazu ist der ethanolische Propolis-Extrakt im Hinblick auf die
Scavenger-Funktion gegenüber reaktivem Sauerstoff und RF sogar
bei längeren Inkubationszeiten weniger wirksam.
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml KMB, 25 mM (1.25 mM i.A)
100 ml Rose Bengal, 20 mm (1 mM i.A.)
Die Reaktion wird durch Belichtung gestartet und für 30 min bei 37°C inkubiert.
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml KMB, 25 mM (1.25 mM i.A)
100 ml Rose Bengal, 20 mm (1 mM i.A.)
Die Reaktion wird durch Belichtung gestartet und für 30 min bei 37°C inkubiert.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 14 dargestellt.
Im Gegensatz zu Riboflavin ist der Photoaktivator Rose Bengal
(RB) ein relativ spezifischer Singlett-Sauerstoff (102)
Generator (E.F. Elstner: Der Sauerstoff: Biochemie, Biologie,
Medizin (E.F. Elstner, ed.), BI-Wiss.-Verlag, Mannheim, Wien,
Zürich (1990)). Die RB-katalysierte Fragmentierung von KMB wird
durch den ethanolischen Extrakt im Konzentrationsbereich
zwischen 0.01 und 1.0 Volumenprozent merklich stimuliert,
während die durch Riboflavin induzierte Ethylen-Freisetzung
nicht beeinträchtigt wird. Bei Konzentrationen von höher als
1 Volumenprozent geht die Stimulierung in eine Inhibierung
über, die bei 5.0 Volumenprozent 60% erreicht. Keiner der
PWEB- oder PWEU-Extrakte stimulierte die durch RB induzierte
Ethylenfreisetzung. PWEB wirkt von ca. 0.2 Volumenprozent
aufwärts inhibierend, und PWEU bei geringfügig geringeren
Konzentrationen (vgl. Fig. 14).
Die Ergebnisse in Fig. 14 zeigen, daß die in ethanolischem
Extrakt vorhandenen Verbindungen durch ¹O₂-erzeugende Derivate
aktiviert werden, die die Fragmentierung von KMB unterstützen.
Bei höheren ESD-Konzentrationen werden angeregte Zustände von 1
O₂ durch vorhandene Inhibitoren entweder gequencht, oder diese
Inhibitoren reagieren mit den aktivierenden Derivaten von
umgewandeltem ESD. Im Gegensatz dazu weisen beide wässerigen
Extrakte keine Komponenten auf, die durch ¹O₂ aktiviert werden
können. Es werden deshalb nur die Quench- oder Radikalfänger-
Eigenschaften zur Geltung.
Nach 10 Minuten wird Crocin durch RB um ca. 0.31 E gebleicht.
Diese Reaktion wird durch Propolis nicht merklich beeinflußt,
was anzeigt, daß die Wechselwirkung zwischen Crocin und RB
schneller ist als die Umsetzungen zwischen Propolis und den
aktiven Zwischenprodukten, die für die Crocin-Bleichung
verantwortlich sind (die entsprechenden Daten sind nicht
angegeben).
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml Crocinlösung (E440 = 1,0)
100 ml Rose Bengal, 100 mm (5 mM i.A.)
Die Belichtungszeit beträgt 10 min bei 37°C.
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml Crocinlösung (E440 = 1,0)
100 ml Rose Bengal, 100 mm (5 mM i.A.)
Die Belichtungszeit beträgt 10 min bei 37°C.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 15 dargestellt.
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml EMB, 25 mM (1.25 mM i.A.)
100 ml Hämatoporphyrin, 20 mm (1 mM i.A.)
Die Reaktion wird für 45 min im Belichtungswasserbad inkubiert.
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml EMB, 25 mM (1.25 mM i.A.)
100 ml Hämatoporphyrin, 20 mm (1 mM i.A.)
Die Reaktion wird für 45 min im Belichtungswasserbad inkubiert.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 16 dargestellt.
Testansatz:
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml Crocinlösung (E440 = 1,0)
100 ml Hematoporphyrin, 100 mm (5 mM i.A.)
Die Inkubationszeit im Belichtungsbad beträgt 45 min.
1 ml Phosphat-Puffer, pH 7.4, 100 mM (50 mM i.A.) ad 2 ml H₂O
100 ml Propolis
100 ml Crocinlösung (E440 = 1,0)
100 ml Hematoporphyrin, 100 mm (5 mM i.A.)
Die Inkubationszeit im Belichtungsbad beträgt 45 min.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 17 dargestellt.
Hematoporphyrin (HP)-Derivate werden häufig als Aktivatoren in
der photodynamischen Therapie verwendet (E.F. Elstner in: Der
Sauerstoff: Biochemie, Biologie, Medizin (E.F. Elstner, ed.),
BI-Wiss.-Verlag, Mannheim, Wien, Zürich (1990)). Analog zur
Wirkung von Riboflavin ergeben sich die Produkte der
Lichtaktivierung von HP aus verschiedenen Reaktionen, die die
beiden photodynamischen Reaktionen vom Typ I und II umfassen.
Die Fragmentierung von KMB durch HP ergibt nach einer
Bestrahlungszeit von 45 min. ca. 2600 pMol Ethylen. Diese
Reaktion wird, ähnlich wie bei Rose Bengal beobachtet, durch
geringe Konzentrationen des ethanolischen Propolis-Extrakts
(0.02 bis 1 Volumenprozent) stark stimuliert. Nur bei den
höchsten Konzentrationen von 5 und 10 Volumenprozent wird
eine inhibierende Wirkung beobachtet. Im Gegensatz dazu
zeigen PWEB und PWEU stimulierende Wirkungen bei geringen
Konzentrationen (zwischen 0.002 und 0.1 Volumenprozent) und
bessere inhibitorische Wirkungen oberhalb von 0.2
Volumenprozent (vgl. Fig. 18).
Aus den vorstehenden Versuchen ergibt sich, daß das
verschiedene Verhalten des ethanolischen Propolis-Extraktes
in den Rose Bengal- und Hämatoporphyrin-Systemen im Vergleich
zu den wässerigen Extrakten klar die Gegenwart von
photoaktivierbaren Verbindungen in ESD anzeigen. Diese
Substanzen treten mit den entsprechend Photoaktivatoren, RB
bzw. HP in Wechselwirkung. Die verringerte Aktivität von ESD
im Vergleich zu PWEB und PWEU zeigt in allen Systemen die
Abwesenheit von Radikalfängern an.
Die Ergebnisse der Belichtungsversuche belegen somit, daß
Propolis ("Bienenleim") eine Mischung von phenolischen
Verbindungen enthält, die starke antioxidative Eigenschaften
einschließlich des Quenchens von angeregten Zuständen
besitzen, wodurch ihre gute Eignung für die Verwendung als
Sonnenschutzmittel gegenüber UV-A- und UV-B-Strahlung
resultiert.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß Propolis bei einer
nicht-topischen Applikation eine systemische Wirkung besitzt,
und zwar insbesondere eine ausgeprägte systemische
antiphlogistische und systemische Strahlen- und
Lichtschutzwirkung zeigt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von
Propolis als Antiphlogistikum und Strahlen- und
Lichtschutzmittel mit systemischer Wirkung.
Unter einem antiphlogistisch wirkenden Mittel wird
erfindungsgemäß ein Antiphlogistikum im weitesten Sinne
verstanden, also auch Antiarthritika, Antirheumatika,
Analgetika und Antipyretika.
Unter einem Strahlen- bzw. Lichtschutzmittel wird
erfindungsgemäß insbesondere ein Mittel verstanden, das
Schutz gegenüber schädlichen Wirkungen von UV-A, UV-B,
Röntgen- und radioaktiven Strahlen (ionisierenden Strahlen)
bietet.
Insbesondere ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels
auf den Schutz von Organgeweben gegen Entzündungen und/oder
Strahlenschäden, wie sie insbesondere bei einer
Krebsvorsorge, Krebstherapie und/oder Krebsnachsorge in den
den Ort des Krebses umgebenden Organen und/oder Geweben
entstehen können, gerichtet. Solche Schäden sollen mit der
erfindungsgemäßen Verwendung vom Propolis als systemisch
wirkendes Mittel vermieden oder doch weitgehend reduziert
werden.
Es ist bekannt, daß ionisierende Strahlung, wie z. B. α-
Strahlen, β-Strahlen, Neutronen- oder Photonenstrahlen und
radioaktive Strahlen Gewebsschäden hervorrufen kann,
vermutlich durch die Bildung von Sauerstoffradikalen, die die
Peroxidation biologischer Membranen initiiert. Es wurde nun
gefunden, daß die Anwendung von Propolis, insbesondere in
Form eines wässerigen oder wässerig-alkoholischen Extraktes,
wie er in den
vorstehenden genannten Deutschen Patentanmeldungen P 43 20
315.9 und P 43 36 169.2 beschrieben wird, bei einer oralen
Verabreichung vor oder nach einer Bestrahlung mit ionisierender
Strahlung das Ausmaß der durch die Strahlung hervorgerufenen
entzündlichen Erscheinungsformen wesentlich verringert.
Werden Versuchstiere z. B. einer Gamma-Strahlung ausgesetzt, so
werden sie im Vergleich zu normalen, nicht Strahlen-belasteten
Tieren gegenüber Entzündungen hervorrufenden Vorgängen sehr
viel empfindlicher (vgl. El-Ghazaly et al., Brit. J. Pharmacol.
85 (1985) 45 bis 50). Es ist bekannt, daß sich eine solche
gesteigerte Empfindlichkeit durch nichtsteroide
antiinflammatorische Mittel (NSAID) wie z. B. Dichlofenac und
Piroxicam, wirksam unterdrücken läßt; diese Mittel wirken durch
Inhibierung des Cyclooxygenase-Enzyms und damit der Synthese
von Prostaglandin (El-Ghazaly et al., Pharma. Res. Commun. 18
(1986) 563-580; Khayyal et al., Arch. Int. Pharmacodyn. Ther.
298 (1989) 247-263). Es wurde jedoch gefunden, daß das
übermäßige Ansprechen gegenüber Entzündungen nicht nur mit
einer verstärkten Freisetzung von Prostaglandin (PGs) verbunden
ist, sondern auch von Leukotrienen (vgl. Eisen und Walker,
Brit. J. Pharmacol. 57 (1976) 527-530; Khayyal et al., 1989,
l.c.). Außerdem ist es bekannt, daß Strahleneinwirkung aufgrund
der Freisetzung von Sauerstoffradikalen schädliche Wirkungen
auf das Gewebe zeigt (Gerschman et al. Science 119 (1954) 623-
626; Czapski, Annu. Rev. Phys. Chem. 22 (1971) 171-208; Krizala
et al., Rad. Res. 91 (1982) 507 bis 515.
Es wurde nun gefunden, daß z. B. ein wässeriger Propolis-
Extrakt, wie er in einer der vorstehend genannten Deutschen
Patentanmeldungen 43 20 315.9 und 43 36 169.2 beschrieben wird,
gute antiinflammatorische Eigenschaften besitzt, die mit einer
starken Inhibierung von PGs und LTs verbunden sind.
In den folgenden Versuchen wurden die antiinflammatorische
Eigenschaften von wässerigem Propolis-Extrakt zur Linderung
oder Verhinderung einer überhöhten Empfindlichkeit gegenüber
Entzündungen, die durch Gamma-Bestrahlung von Versuchstieren
induziert wurde, untersucht.
Es wurden männliche Albinoratten mit einem Gewicht von 120 bis
130 g verwendet, die statistisch in Gruppen von je 8 Tieren
unterteilt wurden. Sie erhielten Standarddiät und Wasser nach
Belieben, und wurden 7 bis 10 Tage vor den Versuchen gehalten.
Insgesamt wurden 13 Gruppen verwendet, d. h. 104 Ratten.
Die Bestrahlung der Tiere wurde unter Verwendung eines Gamma
Cell 40 Biological Irradiator mit einer Caesium-137-Quelle
(Atomic Energy of Canada Ltd.) durchgeführt.
Abhängig von der Art des Experimentes wurden die Tiere einer
Bestrahlungsdosis von entweder 2 oder 6 Gy als akute
Einzelbestrahlung, oder 6 Bestrahlungen pro Woche mit jeweils 1
Gy unterworfen; die Bestrahlungsdosis betrug 0.018 Gy/sec.
6 Gruppen von je 8 Ratten wurden mit einer Strahlendosis von 2
Gy bestrahlt. Die Tiere wurden gleichmäßig wie folgt
unterteilt:
- (a) 3 "Kontroll"-Gruppen, die vor der Carrageen-Injektion 2 Stunden, 3 Tage oder 7 Tage nach der Bestrahlung nicht behandelt wurden;
- (b) 3 "behandelte"-Gruppen, die wässerigen Propolis-Extrakt oral in einer Dosis von 5 ml/kg 1 Stunde vor der Carrageen-Injektion und nach der Bestrahlung zu den gleichen Zeiten wie vorstehend unter (a) beschrieben erhielten.
Die Gruppen wurden mit einer Gruppe normaler nicht bestrahlter
Tiere (n=8) verglichen, die bloß der Ausbildung des Carrageen-
Ödems unterworfen wurden.
Es wurden 2 Gruppen von Ratten (jeweils 8 Tiere) mit einer
Dosis von 6 Gy bestrahlt. Eine Gruppe wurde sofort nach der
Bestrahlung oral mit wässerigem Propolis-Extrakt (5 ml/kg)
behandelt, und dann eine Stunde später Carrageen injiziert. Die
andere Gruppe erhielt kein Propolis und diente als
Kontrollgruppe.
Es wurde untersucht, ob die Verabreichung von Propolis vor der
Bestrahlung eine schützende Wirkung gegen die schädlichen
Strahlungswirkungen besitzt.
Als Propolis-Extrakt wurde ein wässeriges (13%) Extrakt
bezogen von der Fa. Salomon, Kopenhagen, DK, verwendet.
Eine Gruppe von Ratten (8 Tiere) erhielt Propolis-Extrakt in
einer Dosis von 5 ml/kg täglich während einer Woche vor der
Einzelbestrahlung mit einer Dosis von 6 Gy. Die Bestrahlung
wurde 1 Stunde nach der letzten Verabreichung vom Propolis
durchgeführt und danach erfolgte sofort die Carrageen-
Injektion.
Eine andere Gruppe von Ratten (8 Tiere) wurde als unbehandelte
Kontrollgruppe verwendet, und der Carrageen-Injektion sofort
nach der Bestrahlung mit 6 Gy unterworfen.
2 Gruppen von Ratten (je 8 Tiere) wurden mit einer Dosis von 1
Gy einmal pro Woche bis zu einer Gesamtbestrahlung mit 6 Gy
bestrahlt. Eine Gruppe enthielt während dieses Zeitraums kein
Propolis-Extrakt, während die andere Gruppe jeweils eine Stunde
vor jeder Bestrahlung wässerigen Propolis-Extrakt oral in einer
Dosis von 5 ml/kg enthielt. Nach der letzten Bestrahlung wurden
die Tiere dem Carrageen-Rattenpfoten-Ödemtest unterworfen.
Carrageen (British Drug Houses) wurde unter die Fußsohle der
rechten Hinterpfote der Ratte injiziert (0.05 ml einer 1%igen
Suspension). Das Volumen der injizierten Pfote wurde sofort nach
der Injektion (Vi), und dann 3 Stunden später (Vf) gemessen.
Das Ödem der Rattenpfote wurde als Prozent des ursprünglichen
Pfotenvolumens gemäß der folgenden Formel berechnet:
Es wurden männliche Albinoratten mit einem Gewicht von 120 bis
150 g verwendet. Sie erhielten eine Standard-Pelletnahrung und
Wasser nach Belieben und wurden 1 bis 2 Wochen vor den
Untersuchungen gehalten. Die Gesamtzahl an verwendeten Ratten
betrug ca. 50.
Die Bestrahlung wurde wie vorstehend unter 1 beschrieben
durchgeführt. In Experimenten, die die Behandlung mit
Freundschem komplettem Adjuvans (FCA), wie nachfolgend
beschrieben, umfaßte, wurde eine Strahlendosis von 2 Gy
verwendet.
In die rechte Hinterpfote der Ratten wurde ein einzige
subkutane Injektion von 1 ml Freundschem komplettem Adjuvans
(FCA) (Behringwerke AG, Narburg/Lahn, Deutschland) subkutan
injiziert. Das Volumen der injizierten Pfote wurde sofort nach
der Injektion (Vi) und am fünften Tag nach der Injektion (Vf)
gemessen. Die akute Phase des Ödems wurde als Differenz
zwischen Vf und Vi bemessen.
Eine Gruppe von Tieren (n=8) wurde mit wässerigem Propolis-
Extrakt in einer Dosis von 5 ml/kg oral täglich während einer
Woche behandelt. Die Tiere wurden dann mit 2 Gy bestrahlt und
dann sofort FCA injiziert. Die Behandlung mit Propolis wurde
dann weitere 4 Tage lang durchgeführt, bevor die Tiere am 5.
Tag getötet wurden. Wie vorstehend unter (i) beschrieben wurden
Vi und Vf gemessen.
Eine Gruppe von Tieren (n=8) wurden mit 2 Gy bestrahlt, und
dann sofort mit FCA beimpft. Die Tiere wurden dann 4 Tage lang
mit Propolis behandelt und am 5. Tag getötet. Es wurden wieder
Vi und Vf gemessen.
Es wurden 3 Gruppen von Tieren (jeweils 8) als verschiedene
Kontrollen verwendet:
- (a) normale unbehandelte Kontrolle, die überhaupt keiner Behandlung unterworfen wurde.
- (b) mit FCA behandelte Tiere
- (c) mit 2 Gy bestrahlte und danach sofort mit FCA beimpfte Tiere.
Für alle Tiere dieser Gruppen wurden Vi und Vf gemessen.
Wie die nachfolgenden Tabelle 1 und 2 zeigen, wiesen die Ratten
der Kontrollgruppe, die einer Gamma-Strahlung unterworfen
wurden, eine wesentlich größere Empfindlichkeit gegenüber durch
Carrageen induzierter Entzündung als normale nicht bestrahlte
Tiere auf, wobei der Prozentsatz des Ödems bei nachfolgender
akuter Bestrahlung mit 2 Gy um nahezu 50% erhöht wurde, und um
nahezu 100% nach Bestrahlung mit 6 Gy. Ähnliche Effekte wurden
in der akuten Phase der Adjuvans-induzierten Arthritis (AIA)
nach Bestrahlung mit 2 Gy gefunden; unter dem Einfluß von FCA
erhöhte sich der Grad des Ödems bei den bestrahlten Tieren um
das Doppelte (Tabelle 4).
Im Carrageen-Modell verringerte die Behandlung der Tiere mit
wässerigem Propolis-Extrakt (APE) 2 Stunden nach Bestrahlung
mit 2 Gy die Entzündung um 73% (Tabelle 1). Wenn der Extrakt
jedoch nach der Bestrahlung verabreicht wurde, d. h. 3 oder 7
Tage danach, fiel die Wirkung auf ca. 55% ab. Trotzdem wurde
das Carrageen-Ödem allmählich normalisiert, d. h. der Grad (%)
an Ödem fiel allmählich auf den Grad ab, den die Kontrollgruppe
nicht bestrahlter Tiere zeigte.
Die Ergebnisse waren denen des AIA-Modells (Tabelle 4) sehr
ähnlich, wobei der Ödemgrad (%) nach Behandlung mit APE auf 51%
abfiel.
Die Tiere, die der hohen Strahlendosis von 6 Gy unterworfen
wurden und sofort danach mit APE 1 Stunde vor Injektion mit
Carrageen behandelt wurden, zeigte ebenfalls eine beträchtliche
Verringerung des Pfotenödems um 64% (Tabelle 2). Die
gesteigerte Empfindlichkeit gegenüber Entzündungen bei dieser
hohen Strahlungsdosis war in der gleichen Größenordnung,
unabhängig davon, ob diese Strahlendosis als Einzelbestrahlung
(Tabelle 2) oder als unterbrochene Bestrahlung (Tabelle 3)
verabreicht wurde.
APE zeigte, prophylaktisch vor der Bestrahlung verabreicht,
eine starke unterdrückende Wirkung der überhöhten
Empfindlichkeit gegenüber strahlungsinduzierter Entzündung, und
zwar sowohl in den Carrageen-induzierten als auch in den AIA
induzierten Modellversuchen.
Im Carrageen-Modellversuch inhibierte die Verabreichung von APE
vor der Bestrahlung mit 6 Gy (entweder als Einzelbestrahlung
oder als unterbrochene Bestrahlung) die gesteigerte
Empfindlichkeit um über 80% (vgl. Tabellen 2 und 3).
Im AIA-Modell verringerte die Verabreichung von APE eine Woche
vor der Bestrahlung und Beimpfung mit FCA das Ödem auf ca. 25%
des Ödems, das Tiere zeigten, die kein APE enthielten. Die
Schutzwirkung von APE wurde außerdem durch die Tatsache
bestätigt, daß das Ausmaß des Ödems nur die Hälfte des Ödems
betrug, das bei normalen nicht bestrahlten Tieren, die nur mit
FCA behandelt wurden, festgestellt wurde (Tabelle 4).
Eine parallel zu den Versuchen mit Adjuvans-induzierter
Arthritis durchgeführte Untersuchung einiger biochemischer
Parameter (Plasma-Maleinsäureanhydrid (MDA) -Konzentration;
Superoxid-Dismutase (SOD)-Aktivität im Gesamtblut;
Säurephosphatase (APE)-Aktivität im Serum und
Gesamtplasmaproteingehalt) ergab die folgenden
Ergebnisse: die Beimpfung normaler Tiere mit FCA ergab eine
deutliche Erhöhung in MDA und SOD (um nahezu das zweifache),
sowie an AP-Aktivität (nahezu dreifach), beeinflußte aber nicht
den Grad an Gesamtproteinen (Tabelle 5).
Eine Bestrahlung der Tiere vor der Beimpfung mit FCA zeigte ein
noch stärkere Wirkung auf die MDA-Konzentration und SOD-
Aktivität, die nahezu um das dreifache der normalen Werte
stiegen. Die AP-Aktivität und die Gesamtproteine waren nicht
wesentlich verschieden von denen, die bei nicht bestrahlten,
mit FCA-behandelten Tieren auftraten.
Die Verabreichung von Propolis (APE) zeigte eine deutliche
Schutzwirkung gegenüber die Veränderung in der MDA-
Konzentration und in der AP-Aktivität, insbesondere, wenn das
APE bereits eine Woche vor der Bestrahlung verabreicht wurde.
Die SOD-Aktivität war jedoch um mindestens 400% erhöht
(Tabelle 5).
Die vorstehenden Versuche und deren Ergebnisse zeigen, daß
Propolis bei nicht-topischer Verabreichung sehr gute
Wirkungen, insbesondere entzündungshemmende und
Strahlenschutzwirkungen, zeigt.
Propolis eignet sich deshalb sehr gut bei der Verwendung zur
Vorbeugung oder Behandlung von Entzündungen, insbesondere im
Zusammenhang mit einer Bestrahlung. Im Zusammenhang mit einer
Bestrahlung kommt Propolis deshalb insbesondere auch eine
hohe Bedeutung bei der Krebsvorsorge, Krebstherapie und
Krebsnachsorge in Verbindung mit einer Strahlentherapie zu;
durch die Verabreichung von Propolis ist es möglich, das den
eigentlichen Krebsort umgebende gesunde Gewebe weitgehend vor
Strahlenschäden zu schützen.
Im weitern hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße
Verabreichung von Propolis, insbesondere einem wäßrigen
Propolis-Extrakt, gegebenenfalls auch in Kombination mit
Casein systemisch zu einer bakteriziden Wirkung führt. Aus
diesem Grunde ist die nicht-topische Anwendung von Propolis
bzw. der Kombination von Propolis und Casein geeignet, um
bakterielle Entzündungen zu kurieren bzw. diesen vorzubeugen.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb die Verwendung von
Propolis als Antiphlogistikum und/oder Strahlenschutzmittel
durch nicht-topische Applikation.
Bevorzugte Ausführungsformen davon sind Gegenstand der
Ansprüche 2 und 3.
Weiterer Gegenstand ist die Verwendung von Propolis zur
Herstellung eines Arzneimittels zur Prophylaxe und/oder
Therapie von Entzündungen und/oder Strahlenschäden durch
nicht-topische Applikation.
Bevorzugte Ausführungsformen hiervon sind Gegenstand der
Ansprüche 5 bis 7.
Die Verabreichungsform, Art und Menge der Verabreichung der
Propolis enthaltenden Mittel richtet sich insbesondere nach
der beabsichtigten Verwendung (Verabreichung als vorbeugende
Maßnahme, z. B. zum Schutz vor Strahlenschäden, oder
Verwendung als therapeutische Maßnahme), aber auch nach der
Art und Schwere der Erkrankung und dem Allgemeinbefinden des
Patienten.
Vorzugsweise wird ein Propolis-enthaltendes Mittel verwendet,
wie es vorstehend im Zusammenhang mit den Deutschen
Patentanmeldungen 43 29 315.9 und 43 36 169.2 beschrieben
wird, wobei sich die Wahl der geeigneten Darreichungsform
(z. B. als wässeriges oder alkoholisch-wässeriges Extrakt,
oder als Wasser-in-Öl-Suspension usw.) insbesondere nach der
beabsichtigten Applikation, z. B. oral, als Injektion,
intraperitoneal usw., richtet. Besonders bevorzugt wird eine
orale Verabreichung in Form eines alkoholisch-wässerigen und
in erster Linie eines wässerigen Propolis-Extraktes.
Daneben ist aber auch eine Verabreichung in festen
Zubereitungsformen, z. B. als Tabletten, Dragees, Kapseln,
Zäpfchen usw. möglich, deren Herstellung auf an sich üblichem
Weg unter Verwendung von derartige Darreichungsformen
üblicher Träger und/oder Verdünnungsmittel erfolgen kann.
Als feste Darreichungsformen kann z. B. ein Lyophilisat eines
Propolis-Extraktes verwendet werden, vorzugsweise zusammen
mit geeigneten pharmazeutischen Trägern.
In einigen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, Propolis
zusammen mit Casein zu verwenden, z. B., wie in der Deutschen
Patentanmeldung P 43 20 315.9 beschrieben, als Casein
enthaltenden Propolis-Extrakt.
Bei Mitverwendung von Casein beträgt die Caseingehalt vzw.
0.5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, z. B. den
wässerigen Propolis-Extrakt.
Das Mittel kann ggf. auch noch weitere mit Propolis
kompatible, Wirkstoffe, insbes. Antiphlogisitika und/oder
Strahlenschutzmittel, enthalten.
Die zu verabreichende Dosierung richtet sich insbesondere
nach der beabsichtigten Verwendung (vorbeugend oder
therapeutisch), der Art und Schwere der Erkrankung und dem
Allgemeinbefinden des Patienten, aber auch nach der Art der
Verabreichung (oral, als Injektion, als Infusion usw.). Die
Dosierung beträgt in der Regel 1 bis 20 ml/kg
Körpergewicht/Tag, bezogen auf einen standardisierten 10%
igen wässerigen Propolis-Extrakt); diese Dosis, die auch
geringer oder größer als die angegebene Dosierung sein kann,
kann auch in mehreren Einzeldosen über den Tag verteilt
verabreicht werden; die genaue Dosierung und
Verabreichungsart ist dabei, abhängig von der Art und Schwere
der Erkrankung, dem Zustand des Patienten und der
Applikationsart im Einzelfall vom Arzt festzulegen.
Claims (9)
1. Verwendung von Propolis als Antiphlogistikum und/oder
Strahlenschutzmittel durch nicht-topische Applikation.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man einen wäßrigen oder alkoholisch-wäßrigen Propolis-
Extrakt verwendet.
3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
ein wäßriger, unbehandelter Rohextrakt (PEE-40-
Extrakt), ein wäßriger, unbehandelter, partikelhaltiger
Rohextrakt (PWEU-13-Extrakt) oder ein wäßriger,
behandelter und partikelfreier Extrakt (PWEB-13-Extrakt)
verwendet wird.
4. Verwendung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man zusätzlich zu Propolis Casein
verwendet.
5. Verwendung von Propolis zur Herstellung eines
Arzneimittels zur Prophylaxe und/oder Therapie von
Entzündungen und/oder Strahlenschäden durch nicht
topische Applikation.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Arzneimittel ein wäßriger oder alkoholisch-
wäßriger Proplis-Extrakt ist.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein wäßriger, unbehandelter Rohextrakt (PEE-40-
Extrakt), ein wäßriger, unbehandelter, partikelhaltiger
Rohextrakt (PWEU-13-Extrakt) oder ein wäßriger,
behandelter und partikelfreier Extrakt (PWEB-13-Extrakt)
eingesetzt wird.
8. Verwendung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Arzneimittel zusätzlich zu
Propolis Casein enthält.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Arzneimittel das Casein in
einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das
gesamte Mittel enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19513540A DE19513540A1 (de) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Verwendung von Propolis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19513540A DE19513540A1 (de) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Verwendung von Propolis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19513540A1 true DE19513540A1 (de) | 1996-10-17 |
Family
ID=7759371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19513540A Withdrawn DE19513540A1 (de) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Verwendung von Propolis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19513540A1 (de) |
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- 1995-04-10 DE DE19513540A patent/DE19513540A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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