DE19631037C2 - Neue Wirkstoffkombinationen aus bacterizid wirkenden Substanzen mit terpenhaltigen Pflanzenextrakten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Wirkstoffkombinationen aus bakterizid wirkenden Substanzen mit terpenhaltigen Pflanzenextrakten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Behandlung bakteriell induzierter Erkrankungen den Einsatz des zur Behandlung erforderlichen bakteriziden Mittels mengenmäßig auf ein Minimum zu reduzieren, da mit derartigen Arzneimitteln unerwünschte Nebenwirkungen verbunden sind bzw. verbunden sein können. Als Beispiele seien bezüglich der Anwendung von Antibiotika im humanmedizinischen Bereich Überempfindlichkeitsreaktionen genannt. Im veterinärmedizinischen Bereich führt die hohe Gabe von Antibiotika bei Tieren, die - oder deren Produkte - zum Verzehr bestimmt sind, beispielsweise zu hohen Wartezeiten, damit die Arzneimittel nicht durch den Menschen ungewollt aufgenommen werden und so zum Beispiel eine Resistenzbildung bei den Erregern gefördert wird.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die Kombination von bakterizid wirkenden Substanzen bevorzugt von Antibiotika - und besonders bevorzugt von Ampicillin, Cephalothin, Penicillin G und Spiramycin, die typische Vertreter der Aminopenicilline (Ampicillin), der Chephalosporine (Cephalothin), der Benzylplincilline (Penicillin G) und der Makrolidantibiotika (Spiromycin) sind [M. Alexander, C.-J. Estler, F. Legler, Antibiotika und Chemotherapeutika, wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 1995; Adam-Thoma, Antibiotika, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, 1994], mit terpenhaltigen Pflanzenextrakten, bevorzugt mit Extrakten aus Pflanzen der Gattungen Leptospermum und Melaleuca aus der Familie der Myrtaceae und besonders bevorzugt mit Teebaumöl (Extrakt von Melaleuca alternifolia) oder mit dem Öl des Kajeputbaums (Melaleuca leucadendra) zu einer überraschend hohen Potenzierung der bakteriziden Eigenschaften führt, die deutlich über einen additiven Effekt hinausgeht und somit eine Reduktion des Gehaltes des bakterizid wirkenden Arzneimittels ermöglicht. Dadurch werden auf der anderen Seite die eingangs geschilderten Nachteile, die beispielsweise mit der Verabreichung von Antibiotika verbunden sind, umgangen.

Die dabei vorzugsweise eingesetzten Extrakte aus den Blättern bzw. Pflanzenteilen der Pflanzengattungen Leptospermum und Melaleuca, deren natürliches Verbreitungsgebiet sich auf die subtropischen Küstenregionen von New South Wales beschränken, werden durch Wasserdampfdestillation bzw. Extraktion gewonnen. Dabei dienen besonders bevorzugt Blätter des australischen Teebaums (Melaleuca alternifolia) als Ausgangsprodukte.

Teebaumöl ist in Wasser praktisch unlöslich - jedoch mit den meisten organischen Lösungsmitteln gut mischbar - und besteht aus einem Vielstoffgemisch mit ca. 100 bekannten Bestandteilen. Es ist besonders reich an (+)-Terpinen-1-ol und enthält in kleineren Mengen folgende Monoterpene [R. Saller and J. Reichling, Deutsche Apotheker Zeitung 135, (1995) 40 und zit. Lit]:
α-Terpinen (ca. 10%), γ-Terpinen (ca. 20%) Terpinolen (ca. 4%), α-Terpineol (3 %), α-Pinen, β-Pinen, Myrcen, α-Phellandren und 1,8-Cineol sowie die Sesquiterpene Aromadendren, Viridifloren und δ-Cadinen.

Als bakterizid wirkende Arzneimittel kommen alle Arzneimittel mit einem entsprechenden Wirkungsspektrum in Frage, wie sie insbesondere in der Roten Liste 1996, Editio Cantor, Aulendorf/Württ. 1996 - auf die hier inhaltlich Bezug genommen wird - aufgeführt sind. Als Antibiotika seien insbesondere als bevorzugte Wirkstoffe genannt:
Penicilline - insbesondere Penicillin G, Ampicillin, wie auch Amoxicillin und Bacampicillin - Chephalosporine, β-Lactam-Antibiotika, Enzyminhibitoren - wie β- Lactamasehemmer - beispielsweise Oxacillin, Cloxacillin, Methacillin - oder Dihydropeptidasehemmer, Tetracycline - wie Oxytetracyclin-, Aminoglycoside - wie Gentamycin, Tobramycin, Neomycin, Kanamycin, Framycetin, Streptomycin u. a. -, Chloramphenicol und Thiamphenicol, Lincomycine und Makrolid-Antibiotika, Polypeptid-Antibiotika, Chinolone sowie Gyroasehemmer, Nitroimidazole, sowie pflanzliche Antibiotika wie z. B. Perkolat aus Radix Umckaloabo.

Insbesondere für die äußerliche Anwendung werden bevorzugt Tetracyclin, Erythromycin, Fusidinsäure, Nebacetin, Gentamycin, Clindamycin, Framecytin, Neomycin, Chloramphenicol, Oxytetracyclin oder Sulfonamide eingesetzt.

Besonders bevorzugt werden Ampicillin, Cephalothin, Penicillin-G und Spiramycin.

Wie aus den experimentellen Befunden deutlich hervorgeht, zeigt Teebaumöl - alleine angewandt - keine inhibierende Wirkung auf das Wachstum von Staph. aureus in Nährlösung. (vgl. Experiment Nr. 1: Effekt von Teebaumöl auf das Wachstum von Staphyloccucus aureaus in Nährlösung!).

Noch deutlicher fällt das Ergebnis aus, wenn das Experiment in Milch durchgeführt wird (vgl. Experiment Nr. 2: Effekt von Teebaumöl auf das Wachstum von Staphylococcus aureus in normaler Milch!).

Aus beiden Experimenten geht im Gegenteil hervor, daß das Wachstum von Staphyloccus aureus durch die Anwesenheit von Teebaumöl vielmehr antagonisiert wird. Entsprechend gibt das dritte Experiment (Suszeptibilität von Staphyloccus aureus gegenüber ausgewählten antibakteriellen Wirkstoffen) den inhibierenden Effekt typische Vertreter der eingangs genannten Antibiotika- Klassen wieder. Alle Versuche belegen den erwarteten inhibierenden Einfluß dieser Wirkstoff sowohl in Nährmedium als auch in Milch.

Die nachfolgenden Ergebnisse der Experimente 5 bis 7 belegen für jede der untersuchten antibakteriell wirkenden Substanzen eine deutliche gesteigerte Wirksamkeit gegenüber einer sowohl Kapsel-positiven als auch Kapsel-negativen Species von Staphylococcus aureus.

Dabei sticht die Verstärkung des inhibierenden Effekts ganz besonders bei der Kombination von Teebaumöl mit Spiramycin ins Auge.

Alle genannten Wirkstoffe können entweder allein oder in Kombination mit anderen Wirkstoffen sowie zusätzlich mit weiteren Hilfsstoffen in die erfindungsgemäße Wirkstoffkombination Eingang finden. Ebenso können die terpenhaltigen Extrakte als Einzelextrakt wie auch als Extraktgemisch in der erfindungsgemäßen Wirkstoffkombination Verwendung finden. Die erfindungsgemäßen Wirkstoffkombinationen können in Form von Cremes, Salben, Lotionen, W/O oder O/W Emulsionen oder Aerosolschäumen verabreicht werden. Sie können aber auch oral in Form von Tabletten, Kapseln, beispielsweise Hart- oder Weichgelatine-Kapseln oder Dragees appliziert werden. Die Herstellung derartiger Arzneiformen ist an sich aus dem Stand der Technik wohlbekannt.

In der Veterinärmedizin kann die erfindungsgemäße Wirkstoffkombination beispielsweise zur Behandlung von Mastitiden bei Milchkühen vorteilhaft angewendet werden, wobei als Zubereitungen zweckmäßigerweise - neben Cremes, Salben, Lotionen oder Emulsionen - Aerosolschäume für die Darreichung in Frage kommen.

Die beschriebene Erfindung wird nunmehr durch die folgenden Beispiele erläutert. Verschiedenartige, andere Ausgestaltungen werden für den Fachmann aus der vorliegenden Beschreibung ersichtlich. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Beispiele und die Beschreibung lediglich zur Erläuterung vorgesehen und nicht als Einschränkung der Erfindung anzusehen sind.

Experimentelle Ergebnisse Vorbemerkungen

Die Suszeptibilitätstests und die Experimente, die mit Wirkstoffkombinationen - unter Verwendung des sogenannten Checkerboard Designs - in Brühe (Nährmedium) und Milch gemacht wurden, wurden mit Mikrotitrationsplatten durchgeführt. - Dabei wurden jeweils drei Kapsel-positive und drei Kapsel- negative Stämme von Staphylococcus aureus eingesetzt. Der sogenannte MIC- Wert wurde mit fluorometrischen Verfahren bestimmt (in Milch).

Dabei bedeutet der MIC-Wert die minimale Konzentration, bei der ein inhibierender Effekt nachgewiesen werden kann.

Die Konzentration der Maßlösung des eingesetzten Teebaumöls betrug 4% vol/vol.

Die höchste Konzentration, die in den Tests eingesetzt wurde, war 1/10 der ursprünglichen Maßlösung, d. h.: 0,4 Vol.-%.

Der MIC wird in den folgenden Beispielen als diejenige niedrigste Wirkstoffkonzentration definiert, die ein bakteriell bedingtes Ansteigen der Trübung - in Nährlösung - oder ein Ansteigen der Fluorescenz - in Milch - inhibiert.

Es gilt:
FIC (Fraktionell inhibierende Konzentration) = A/MCIa, worin A den MIC-Wert der antibakteriell wirkenden Substanz in Gegenwart der höchsten Konzentration des Teebaumöls bedeutet und MICa den MIC-Wert der antibakteriell wirkenden Substanz alleine bedeutet.

Somit bedeutet ein FIC-Wert < 0,5 eine Verstärkung der Wirksamkeit durch das jeweilige Teebaumöl (Tböl), während FIC-Werte von < 1 einen Antagonismus implizieren.

Miglyol [Fiedler, H. P., Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete, 4. Auflage, Editio Cantor Verlag, Aulendorf 1996, Vol. II], als emulgierte Maßlösung mit 10% v/v zeigt keinen inhibierenden Effekt auf das Wachstum von S. aureus in Milch (bei einer maximalen Konzentration von 1%).

1

Effekt von Teebaumöl (Tböl) auf das Wachstum von Staphylococcus aureus in Nährlösung (ISB). Die Werte sind dargestellt als gemittelter Wert der minimalen Inhibitionskonzentration von vier Replikaten

MIC in ISB (mg/ml)

2

Effekt von Teebaumöl auf das Wachstum von Staphylococcus aureus in normaler Milch. Jeder Stamm wurde in vier Replikaten getestet.

MIC in Milch (mg/ml)

3

Suszeptibilität von Staphylococcus aureus gegenüber ausgewählten antibakteriellen Mitteln in Nährmedium (ISB) und Milch. Die Werte sind dargestellt als durchschnittliche minimale Hemmkonzentration (MIC) (+ Standardabweichung) von drei Kapsel-positiven bzw. drei Kapsel- negativen Stämmen. Jeder Stamm wurde in 4 Replikaten getestet.

MIC in ISB (µg/ml)

4

Effekt von Teebaumöl (Tböl) auf die Wirksamkeit von Ampicillin in Nährmedium (ISB) und Milch. FIC = 0,5 additive Wirkung, < 0,5 Potenzierung und < 2 Antagonismus. Staph. aureus A-C sind Kapsel-negativ und Staph. aureus D-F Kapsel-positiv.

Ampicillin FIC

5

Effekt von Teebaumöl auf die Wirksamkeitspotenz von Cephalothin in Brühe (ISB) und Milch.

FIC = 0,5 bedeutet additive Wirkung, < 0,5 Potenzierung und < 2 Antagonismus.

Staph. aureus A-C sind Kapsel-negativ und Staph. aureus D-F Kapsel-positiv.

Cephalothin FIC

6

Einfluß von Teebaumöl auf die Wirksamkeit von Penicillin G in Nährmedium (ISB) und Milch.

FIC = 0,5 bedeutet Zusatz, < 0,5 Potenzierung und < 2 Antagonismus. Staph. aureus A-C sind Kapsel-negativ und Staph. aureus D-F Kapsel-positiv.

Penicillin G FIC

7

Einfluß von Teebaumöl auf die Wirksamkeit von Spiramycin in Nährmedium (ISB) und Milch.

Staph. aureus A-C sind Kapsel-negativ und Staph. aureus D-F Kapsel-positiv.

Spiramycin FIC

Claims (9)

1. Pharmazeutische Zubereitung bestehend aus einer Wirkstoffkombination aus antimikrobiell wirkenden Substanzen und einem terpenhaltigen Pflanzenextrakt sowie gegebenenfalls pharmazeutischen Hilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die antimikrobiell wirkenden Substanzen ein Antibiotikum sind und der terpenhaltige Pflanzenextrakt ein Extrakt aus Pflanzenteilen von einem oder mehreren Gewächsen aus der Familie der Myrtaceae ist unter der Maßgabe, daß die Zusammensetzung nicht Diacetyl zusammen mit Acetoin enthält.

2. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antibiotikum ein Wirkstoff aus der Gruppe der Aminopenicilline, Chephalosporine, Benzylpenicilline und/oder Makrolidantibiotika ist.

3. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antibiotikum ein Wirkstoff aus der Gruppe Penicillin G, Ampicillin, Amoxicillin, Bacampicillin, Gentamycin, Tobramycin, Neomycin, Kanamycin, Framycetin, Streptomycin, Chloramphenicol, Thiamphenicol, Oxacillin, Cloxacillin, Methacillin sowie Perkolat aus Radix Umckaloabo ist.

4. Pharmazeutische Zubereitung für die topische Anwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Antibiotikum ein Wirkstoff aus der Gruppe Tetracyclin, Erythromycin, Fusidinsäure, Nebacetin, Gentamycin, Clindamycin, Framycetin, Neomycin, Chloramphenicol, Oxytetracyclin und/oder ein Sulfonamid ist.

5. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antibiotikum ein Wirkstoff aus der Gruppe Ampicillin, Cephalothin, Penicillin-G und/oder Spiramycin ist.

6. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflanzenextrakt ein Extrakt aus Pflanzenteilen von Gewächsen aus der Gruppe Leptospermum und/oder Melaleuca ist.

7. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflanzenextrakt ein Extrakt aus Pflanzenteilen von Gewächsen aus der Gruppe Melaleuca alternifolia (Teebaum) und/oder Melaleuca leucadendra ist.

8. Verwendung einer Wirkstoffkombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von bakteriell induzierten Erkrankungen.

9. Verwendung nach Anspruch 8, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Mastitiden bei Milchkühen.