DE3546505C2

DE3546505C2 -

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Publication number: DE3546505C2
Application number: DE19853546505
Authority: DE
Inventors: Chang-Kiu Prof. Dr. Seoul Kr Moon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1988-06-16
Also published as: DE3546505A1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Caesalpinia- Inhaltsstoffen oder davon abgeleiteter, jedoch synthetisch hergestellter Substanz(en) zur Vorbeugung der Mikroangiopathie und/oder zur Förderung der Mikrozirkulation. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung dieser Inhaltsstoffe und/oder davon abgeleiteter Substanzen zur Beeinflußung von Ursachen oder Begleitwirkungen der Mikroangiopathie, hier insbesondere eine selektive Hemmung der Thromboxan A₂-Synthetase, eine Hemmung der Plättchenaggregation und/oder eine Normalisierung der Tätigkeit der lysomalen Enzyme. Diese Aktivitäten wurden nachstehend kurz als "weitere Wirkungen" bezeichnet.

Die Gattung Caesalpinia umfaßt vor allem tropische Pflanzen, insbesondere Bäume, die vor allem in Mittel- und Südamerika und Ostasien vorkommen. Zu einzelnen Vertretern gehören Caesalpinia Sappan (Sappanholz), Caesalpinia Echinata (Brasilholz), Hämatoxylon Campechianum (Blauholz, Campecheholz), Caesalpinia Coriaria (Divi-Divi), Caesalpinia Brasiliensi, Hämatoxylon Braziletto und dergleichen. In der Literatur wird über verschiedene physiologische Wirksamkeiten der Inhaltsstoffe berichtet; vgl. Hagers "Handbuch der pharmazeutischen Praxis", Springer- Verlag, Berlin (1972), III. Band, S. 557 bis 562. Als Inhaltsstoffe von Caesalpinia echinata werden u. a. Brasilin und Brasilein genannt. Früher seien solche Inhaltsstoffe, etwa in Form eines wässerigen Auszuges (Decoctum) als Adstringens, Tonikum, ferner zur Bekämpfung von Fieber und Durchfall eingesetzt worden. Die Inhaltsstoffe anderer Pflanzen dieser Gattung sollen als menstruationsauslösende Mittel, bei Hautkrankheiten, zur Behandlung von Hämorrhoiden, als fiebersenkende Mittel, als Abführmittel und dergleichen eingesetzt worden sein. Die tatsächliche Anwendung als Wirkstoff in einem Arzneimittel der Human- oder Tiermedizin ist bislang nicht bekannt geworden.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, wenigstens eine neue Verwendung für einen aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen extrahierbaren Extrakt für eine oder mehrere Komponente(n) dieses Extraktes und/oder für eine oder mehrere in diesem Extrakt vorkommende oder davon abgeleitete, jedoch synthetisch hergestellte Substanz(en) anzugeben.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist überraschenderweise festgestellt worden, daß dieser Extrakt bzw. einzelne Komponenten oder davon abgeleitete Substanzen zur Vorbeugung der Mikroangiopathie und/oder zur Förderung der Mikrozirkulation eingesetzt werden kann bzw. können. Weiterhin werden Wirksamkeiten hinsichtlich der oben genannten weiteren Wirkungen festgestellt.

Ein erster wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Verwendung eines aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen extrahierbaren Extraktes einer oder mehrerer Komponente(n) dieses Extraktes und/oder einer oder mehrerer in diesem Extrakt vorkommender oder davon abgeleiteter, jedoch synthetisch hergestellte Substanz(en) zur Vorbeugung der Mikroangiopathie und/oder zur Förderung der Mikrozirkulation.

Zu den in diesem Extrakt vorkommenden Substanzen gehören insbesondere Brasilin, Brasilein, Hämatoxylin und/oder Hämatein.

Zur Anwendung in der Humanmedizin wird der Extrakt oder die davon abgeleiteten Substanzen vorzugsweise zu einem oral applizierbaren Mittel konfektioniert, beispielsweise zu Kapseln mit einem Extraktgehalt von etwa 100 bis 700 mg, insbesondere mit 250 mg. Soweit andere Angaben fehlen, wird nachstehend unter "das Präparat" eine Kapsel verstanden, die 250 mg trockenen, pulverförmigen Extrakt enthält, und deren physiologisch verträgliches Wandmaterial sich im Magen/Darmtrakt auflöst und dort den Extrakt freisetzt.

Dieser Extrakt weist neue und überraschende physiologische Eigenschaften auf.

Bekanntlich verursacht eine Störung, insbesondere eine Erniedrigung der Aktivität der lysosomalen Enzyme (wie etwa α-Mannosidase, α- und β-Glukosidase, β-Galactosidase, β-Glukuronidase, n-Acetyl-β-D-Glukosaminidase und dergleichen) eine Ablagerung von Glykoproteinen an der Basalmembran. Hierin wird eine Ursache gesehen für die Angiopathie (einschließlich Mikro- und Makroangiopathie), Arteriosklerose und dergleichen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, daß die Verabreichung von Caesalpinia-Inhaltsstoffen und/oder davon abgeleiteter Substanzen der Angiopathie vorbeugt und die Mikrozirkulation verbessert. Gegebenenfalls sind diese Wirkungen auf eine Hemmung der Plättchenaggregation und/oder auf eine Normalisierung der Aktivität der lysosomalen Enzyme zurückführbar, wofür Anzeichen gefunden wurden. Diese Wirkungen sind wenig abhängig oder unabhängig vom Blutzuckerniveau.

Ein erhöhter Thromboxan A₂-Synthetasespiegel, insbesondere aus der Tätigkeit der Thrombozyten, fördert die Arteriosklerosebildung und beeinträchtigt die Mikrozirkulation durch Stimulierung der Plättchenaggregation. Herkömmliche Prostaglandinsynthesehemmer, wie etwa Acetylsalicylsäure oder Indomethazin hemmen die Aktivität der Zyklooxygenase, womit zwar die erwünschte Hemmung der Thromboxan-Synthetase erreicht wird, wobei jedoch auch eine unerwünschte Hemmung der Prostazyklin- Synthetase auftritt. Demgegenüber hemmt eine Verabreichung der erfindungsgemäß vorgesehenen Inhaltsstoffe und/oder Substanzen lediglich die Bildung von Thromboxan A₂-Synthetase, ohne die Bildung von Prostazyklin zu hemmen; gegebenenfalls wird sogar die Bildung von Prostazyklin stimuliert. Damit ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine gezielte Beeinflussung des Prostaglandinstoffwechsels in Richtung einer Hemmung der Thromboxan A₂-Synthetase möglich. Nachgewiesen wurde diese Wirkung anhand einer Hemmung der Bildung von Malonsäuredialdehyd. Bekanntlich wird Malonsäuredialdehyd von dem gleichen Enzymsystem erzeugt, das auch die Bildung von Prostazyklin und Thromboxan A₂-Synthetase veranlaßt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt worden, um Anhaltspunkte für den Wirkungsmechanismus dieser Wirkung des Extraktes oder der davon abgeleiteten Substanzen zu gewinnen. Für diese Untersuchungen wurde als Wirkstoff entweder der mit Wasser aus Holz von Caesalpinia Sappan extrahierbare, getrocknete, pulverförmige Gesamtextrakt, aus diesem Extrakt isoliertes Brasilin und/oder synthetisch hergestelltes Brasilin eingesetzt.

Diese Untersuchungen bestätigen Auswirkungen auf den Prostagladin- Stoffwechsel und/oder auf die Aktivität der lysosomalen Enzyme, was wiederum zur Vorbeugung der Mikroangiopathie und/oder zur Förderung der Mikrozirkulation herangezogen werden kann.

Nachstehend wird im einzelnen die Gewinnung des Extraktes beschrieben; ferner wird eine Anzahl darin vorkommender oder davon abgeleiteter Substanzen angegeben.

Die Gattung Caesalpinia umfaßt vor allem tropische Pflanzen, insbesondere Bäume, die vor allem in Mittel- und Südamerika und Ostasien vorkommen. Zu einzelnen Vertretern gehören Caesalpinia Sappan (Sappanholz), Caesalpinia Echinata (Brasilholz), Hämatoxylon Campechianum (Blauholz, Campecheholz), Caesalpinia Coriaria (Divi-Divi), Caesalpinia Brasiliensis, Hämatoxylon Braziletto und dergleichen). Aus der Literatur ist bekannt, daß zu den Inhaltsstoffen dieser meist intensiv rot oder blau gefärbten Hölzer Brasilin und/oder Hämatoxylin gehören, die in frischem Holz vermutlich glykosidisch gebunden sind. Die Angabe "Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen" soll insbesondere solche Pflanzen einschließen, die Brasilin und/oder Hämatoxylin zu synthetisieren vermögen. Nach Prüfung verschiedener Hölzer der Gattung Caesalpinia ist insbesondere mit Caesalpinia Sappan gearbeitet worden.

Zur Gewinnung des Extraktes kann man von frischem oder trockenem Pflanzenmaterial, vorzugsweise Holz, ausgehen. Besonders bevorzugt wird Kernholz eingesetzt. Das Holz wird zerkleinert, beispielsweise geraspelt und daraufhin mit einem Lösungsmittel extrahiert. Als Lösungsmittel kommen übliche Lösungsmittel in Betracht, wie beispielsweise Wasser, niedere Alkohole (wie etwa Methanol, Äthanol und Propanol), Diäthyläther, ferner höher siedende Äther (wie etwa Tetrahydrofuran und Dioxan), aliphatische Ketone (wie etwa Aceton oder Methyläthylketon), aliphatische Kohlenwasserstoffe (wie etwa n-Hexan oder Cyclohexan), chlorierte Kohlenwasserstoffe (wie etwa Tetrachlorkohlenstoffe, Chloroform, Dichlormethan), Acetylacetat und dergleichen. Im Hinblick auf die Löslichkeit wird vorzugsweise mit heißem Lösungsmittel extrahiert; beispielsweise kann die Aufschlämmung der Holzteilchen im Lösungsmittel am Rückfluß gekocht werden. Im industriellen Maßstab könnte auch mit kaltem Lösungsmittel extrahiert werden, insbesondere wenn eine längere Extraktionsdauer (beispielsweise mehrere Tage) vorgesehen wird. Auch kann die Löslichkeit durch eine Steigerung des pH-Wertes erhöht werden. Eine Extraktionsdauer von mehreren Stunden ist zweckmäßig. Das einmal extrahierte Holz kann mit frischem Lösungsmittel versetzt und die Extraktion ein oder mehrmals wiederholt werden. Die erhaltenen flüssigen Extrakte werden dann vereinigt. Schließlich wird das Lösungsmittel entfernt und man erhält einen trockenen Rückstand, der zweckmäßigerweise pulverisiert wird. Besonders gute Ergebnisse wurden beim Auskochen mit Wasser erhalten und dieses Extraktionsverfahren wird vorzugsweise angewandt. 1 Gew.-Teil fein geraspeltes Holz, insbesondere Holz von Caesalpinia Sappan, wird mit 10 Gew.-Teilen neutralem, entionisiertem Wasser versetzt, und bei freiem Luftzutritt 6 bis 8 h gekocht. Anschließend wird das tief braunrot gefärbte Wasser abgegossen und die bereits behandelte Holzmasse noch ein- bis zweimal mit der gleichen Wassermenge ausgekocht. Die Extrakte werden vereinigt und das Wasser entfernt, was zweckmäßigerweise durch Verdampen auf dem Wasserbad oder durch Gefriertrocknen erfolgen kann. Man erhält einen dunkelroten trockenen Rückstand in einer Menge von 2 bis 10% des Holzgewichtes. Im jeweiligen Rückstand (Gesamtextrakt) kann Brasilin und Brasilein und im Gesamtextrakt einiger Pflanzen zusätzlich Hämatoxylin und Hämatein säurenchromatographisch und/oder mittels Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie (HPLC) nachgewiesen werden. Der Rückstand (Gesamtextrakt) wird pulverisiert und das anfallende Pulver kann unmittelbar in dieser Form zu einem oral applizierbaren Arzneimittel konfektioniert und verabreicht werden. Vorzugsweise werden nach üblichen galenischen Verfahren Kapseln mit einem Pulvergewicht von 250 mg erzeugt.

Fig. 1 zeigt ein IR-Spektrum (KBr-Preßling) im Wellenzahlen- Bereich von 3000 bis 800 cm¹ des nach dem Auskochen von Sappanholz mit Petroläther erhaltenen dunkelroten Pulvers.

Fig. 2 zeigt ein entsprechendes IR-Spektrum des beim Auskochen von Kernholz von Caesalpinia Sappan mit Wasser erhaltenen trockenen Gesamtextraktes.

Je nach Ausgangsmaterial enthält der Extrakt ca. 1 bis 5 Gew.-% Brasilin und/oder Brasilein. Die chinoide Form des Brasileins entsteht offensichtlich durch Luftoxidation unter den Extraktionsbedingungen. Andere Hölzer, wie insbesondere Hämatoxylon Campechianum liefern eine geringere Menge an Brasilin, dafür einen größeren Anteil an Hämatoxylin und/oder Hämatein. Untersuchungsergebnisse zeigen, daß die Verabreichung von syntetisch hergestelltem Brasilin oder synthetisch hergestelltem Hämatoxylin im wesentlichen die gleichen Wirkungen hervorruft, wie die Verabreichung einer größeren Menge des Gesamtextraktes. Es wird deshalb angenommen, daß es sich bei zumindest einer wirksamen Komponente des Gesamtextraktes um Benz(b)indeno-(2.1-d)pyran-Derivate des nachstehenden Strukturtyps (I bzw. II) handelt.

wobei
R₁, R₂ und R₆ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest, einen Benzylrest, oder R₁ und R₂ gemeinsam eine Methylengruppe bilden;
R₃ und R₇ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, Hydroxylrest oder Acetylrest;
R₄ für einen Wasserstoffrest oder eine Oxogruppe steht;
R₅ für einen Wasserstoffrest, einen Hydroxylrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest oder einen Benzylrest steht; und
für eine Einfachbindung oder für eine Doppelbindung steht.

Zu den mit obiger allgemeiner Strukturformel wiedergegebenen hauptsächlich pharmakologisch aktiven Substanzen gehören insbesondere nachstehende Verbindungen:

1) Brasilin, nämlich
7.11b-Dihydrobenz(b)indeno(2.1-d)pyran-3,6a,9,10(6H)tetrol
2) Brasilein, nämlich
6a,7-Dihydro-3,6a,10-trihydrobenz(b)indeno(2,1-d)pyran-9(6H)on
3) Hämatoxylin, nämlich
7.11b-Dihydrobenz(b)indeno(2,1-d)pyran-3,4,6a,9,10(6H)pentol
4) Hämatein, nämlich
6a,7-Dihydro-3,4,6a,10-tetrahydroxybenz(b)indeno(2,1-d)pyran-9(6H)-o-n
5) O-Triacetylanhydrobrasilin
6) O-Trimethoxyindenokumarin
7) O-Trimethylanhydrobrasilan
8) O-Triacetyl-cis-brasilan
9) Bis(o-triacetyl-cis-brasilan-4-yl) mit R = O-Acetylcisbrasilan-4-yl
10) 7-Hydroxy 5′,6′-methylendioxyindeno(2′,3′,3,4)kumarin
11) Derivate von Brasilin Trimethylbrasilin:R₁ = R₂ = R₆ = CH₃ R₃ = OH Trimethylacetylbrasilin:R₁ = R₂ = R₆ = CH₃ R₃ = oAc Benzylbrasilin:R₁ = R₂ = R₆ = Benzyl R₃ = OH Benzylacetylbrasilin:R₁ = R₂ = R₆ = Benzyl R₃ = oAc
12) Desoxytrimethylbrasilin
13) Isobrasilin-Eisen(III)chlorid-trimethyläther
14) Trimethylbrasilin
15) Trimethylbromodeoxybrasilin

Hämatoxylin (C₁₆H₁₄O₆ · 3H₂O, MG 302,29+54,05) und Brasilin (C₁₆H₁₄O₅, MG 268,29) sind bekannte Substanzen, können im Fachhandel bezogen werden, (beispielsweise von FLUKA Feinchemikalien- GmbH, Neu-Ulm) und sind insbesondere zum Anfärben von Zellpräparaten verwendet worden. Vereinzelt sind in der wissenschaftlichen Literatur auch physiologische Wirkungen beschrieben worden. So sollen Brasilin und Hämatoxylin entzündungshemmende Wirkung haben (Planta Med. 31, 214-220 (1977). Auch eine antibakterielle Wirkung wurde beschrieben (Rev. Latinoam Microbiol. 1, 225-232 (1958). Jüngere Ergebnisse haben Auswirkung von Brasilin und Hämatoxylin auf die Lipidperoxidation in den Mitochondrien von Rattenleber (Arch. Pharm. Res. 7, 63 bis 64, 1984) oder eine Plasmalipid-senkende Wirkung auf spontan hypertensive Ratten aufgezeigt (Fette-Seifen-Anstrichmittel, 87, S. 74 bis 76, 1985). Jedoch sind bislang diese Substanzen enthaltende Arzneimittel nicht bekannt geworden.

Wie bereits gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung in erster Linie die Verwendung eines aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen extrahierbaren Extraktes, einer oder mehrerer in diesem Extrakt vorkommender oder davon abgeleiteter, jedoch synthetisch hergestellter Substanz(en) zur Vorbeugung der Mikroangiopathie und/oder zur Förderung der Mikrozirkulation. Zu den in diesem Sinne einsetzbaren Substanzen und Substanzgemischen gehören:

A. Aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen isolierbare Extrakte einschließlich der aus Holz von Caesalpinia Sappan, von Hämatoxylon Campechianum, von Caesalpinia Echinata, von Caesalpinia Coriaria, von Caesalpinia Brasiliensis und von Hämatoxylon Braziletto isolierbare Gesamtextrakt. Vorzugsweise werden die durch Auskochen mit Wasser gewinnbaren Extrakte eingesetzt. Besonders bevorzugt wird der durch das Auskochen von Holz von Caesalpinia Sappan mit Wasser gewinnbare Gesamtextrakt verwendet. Ferner können Gemische von Gesamtextrakten verwendet werden, die aus verschiedenen Pflanzen der Gattung Caesalpinia isoliert worden sind.
B) Benz(b)indeno(2.1-d)pyran-Derivate mit nachstehenden allgemeinen Strukturformeln (I bzw. II) wobeiR₁, R₂ und R₆ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest, einen Benzylrest, oder R₁ und R₂ gemeinsam eine Methylengruppe bilden;
R₃ und R₇ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, Hydroxylrest oder Acetylrest;
R₄ für einen Wasserstoffrest oder eine Oxogruppe steht;
R₅ für einen Wasserstoffrest, einen Hydroxylrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest oder einen Benzylrest steht; und
für eine Einfachbindung oder für eine Doppelbindung steht.
Zu geeigneten, Benz(b)indeno(2.1-d)pyran-Derivaten gehören insbesondere die oben im einzelnen bezeichneten, hauptsächlich pharmakologisch wirksamen Verbindungen (1) bis (15) einschließlich Brasilin, Brasilein, Hämatoxylin und Hämatein, wobei Brasilin besonders bevorzugt wird.
C) Der oben unter (A) bezeichnete Extrakt, der mit einem oder mehreren, vorstehend unter (B) aufgeführten Benz(b)indeno(2.1-d) pyran-Derivat(en) einschließlich Brasilin, Brasilein, Hämatoxylin und/oder Hämatein, insbesondere Brasilin angereichtert ist. Die nachstehenden Untersuchungsergebnisse dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.

I. Herstellung von Gesamt-Extrakt

Kernholz von Caesalpinia Sappan wurde zerkleinert. In der Rückflußapparatur wurde jeweils 1 Gew.-Teil Holz mit 10 Gew.- Teilen Lösungsmittel ca. 6 h lang extrahiert. Als Lösungsmittel diente Petroläther, Chloroform, Äthanol, Methanol oder Wasser. Anschließend wurde das Lösungsmittel durch Abdampfen entfernt. Bei Bedarf kann die einmal extrahierte Holzmasse ein zweites oder drittes Mal extrahiert werden. Der erhaltene, trockene, rotbraune Rückstand wurde pulverisiert und gewogen. Es wurden die aus nachstehender Tabelle 1 ersichtlichen Ausbeuten erhalten, wobei sich die Prozentangaben auf die eingesetzte Holzmenge beziehen.

Tabelle 1

Die Fig. 1 und 2 zeigen IR-Spektren (des KBr-Preßlings) des Petroläther-Gesamtextraktes (Fig. 1) und des Wasser-Gesamtextraktes (Fig. 2) im Wellenzahlenbereich zwischen 3000 und 800 cm^-1.

Weitere Holzproben wurden mit siedendem Wasser extrahiert, und das Lösungsmittel durch Gefriertrocknung entfernt. In diesem Falle fiel der Rückstand bereits als feines Pulver an, so daß eine gesonderte Pulverisierung unterbleiben konnte.

Die erhaltenen Rückstände wurden mittels verschiedener chromatographischer Verfahren (Dünnschicht-Chromatographie, Säulen-Chromatographie, Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie (HPLC), Gelfiltration und dergleichen) weiter fraktioniert, wobei stets mit einem weniger polaren Lösungsmittel begonnen und dann stärker polare Lösungsmittel eingesetzt wurden. Durch Vergleich mit handelsüblich zugänglichen Proben von Brasilin und Hämatoxylin konnte die Anwesenheit dieser Substanzen im Gesamtextrakt nachgewiesen werden.

Bei den nachstehenden Untersuchungen wurde insbesondere mit synthetisch hergestelltem Brasilin oder Hämatoxylin gearbeitet. Jedoch wurden bei der Verabreichung des bei der Extraktion von Holz von Caesalpinia Sappan mit Wasser erhaltenen Gesamtextraktes an die Versuchstiere ähnliche Wirkungen gefunden. Nach bekannten galenischen Verfahren können aus dem pulverförmigen, rotbraunen Rückstand Kapseln mit einem Gesamtextraktionsgehalt von 250 mg oder 500 mg hergestellt werden, deren Hülle sich im Magen/Darmtrakt auflöst.

II. Beeinflussung des Prostaglandin-Stoffwechsels 1. Plättchenaggregation-hemmende Wirkung von Brasilin und Hämatoxylin

Die Plättchenaggregation wurde mittels eines tubimetrischen Verfahrens in einem Doppelkanal-Aggregometer bestimmt, unter der Annahme, daß ein Plättchen-armes Plasma 100%-ige Aggregation bedeutet, und ein Plättchen-reiches Plasma 0%-ige Aggregation bedeutet. In jedes Aggregometer-Rohr wurden 40 µl Plättchen-reiches Plasma und 50 µl Prüflösung eingefüllt. Das Gemisch wurde 2 min lang bei 37°C inkubiert und daraufhin 50 µl ADP-Lösung zugesetzt. Die durch die Prüflösung bedingte prozentuale Hemmung der Plättchenaggregation wurde wie folgt berechnet:

In der nachstehenden Tabelle 9 sind die Auswirkungen eines Zusatzes von Brasilin oder Hämatoxylin auf die durch die 2 µM ADP induzierte Plättchenaggregation an menschlichem, diabetischem Plasma aufgeführt.

Tabelle 2

Wirkung von Brasilin und Hämatoxylin auf die durch 2 µM ADP induzierte Plättchenaggregation in diabetischem, menschlichem Plasma

Die nachstehende Tabelle 3 zeigt anhand einer analogen Untersuchung die Auswirkungen von Brasilin und Hämatoxylin auf die Plättchenaggregation in normalem, menschlichem Plasma.

Tabelle 3

Wirkung von Brasilin und Hämatoxylin auf die durch 2 µM ADP induzierte Plättchenaggregation in normalem, menschlichem Plasma

Die Versuchsergebnisse bestätigen eine erhebliche Hemmung der Plättchenaggregation durch die Anwesenheit von Brasilin oder Hämatoxylin. Ersichtlich wirken Brasilin und Hämatoxylin auf den Prostaglandin-Stoffwechsel ein, vermutlich durch eine hemmende Wirkung auf Zyklooxygenase, Phospholipase A₂ und/ oder Thromboxan A₂-Synthetase.

2) Hemmung der Malondialdehyd-(MDA)-Bildung durch Brasilin

Entscheidenden Einfluß auf die Plättchenaggregation hat Thromboxan A₂-Synthetase. Das Thromboxan A₂-Synthetase erzeugende Enzymsystem bildet auch MDA. Eine Hemmung der MDA-Bildung kann folgende Ursachen haben:

a) hemmende Wirkung auf Phospholipase A₂,
b) hemmende Wirkung auf Zyklooxygenase,
c) hemmende Wirkung auf Thromboxan A₂-Synthetase.

Sofern eine hemmende Wirkung auf MDA nachweisbar ist, kann daraus auch auf eine hemmende Wirkung auf Thromboxan A₂- Synthetase geschlossen werden.

Ratten wurden in vier Versuchsgruppen eingeteilt, nämlich

Gruppe A:übliche Ratten (10 Versuchstiere), Gruppe B:übliche Ratten (8 Versuchstiere), denen vom 20. bis 30. Tag des Versuchs täglich wäßrige Brasilinlösung (mit 110 mg Brasilin pro kg Körpergewicht) verabreicht wurden, Gruppe C:diabetische Ratten (8 Versuchstiere; zur Induzierung des Diabetes wurden übliche Ratten am 1. Versuchstag pro kg Körpergewicht 70 mg Streptozotocin in 0,1 M Citrat-Puffer- Lösung (pH 4,0) intraperitoneal verabreicht, Gruppe D:diabetische Ratten (10 Versuchstiere); zur Induzierung des Diabetes wurden üblichen Ratten am 1. Versuchstag pro kg Körpergewicht 70 mg Streptozotocin in 0,1 M Citrat-Puffer- Lösung (pH 4,0) intraperitoneal verabreicht. Diesen diabetischen Ratten wurde vom 20. bis 30. Tag des Versuchs täglich wäßrige Brasilin- Lösung (mit 110 mg Brasilin pro kg Körpergewicht) oral verabreicht.
(Die Versuchstiere der Gruppen A u. C erhielten vom 20. bis 30. Tag anstelle einer wäßrigen Brasilin-Lösung die gleiche Menge destilliertes Wasser).

Nach Ablauf des 30. Versuchstages wurden die Versuchstiere geopfert, und die MDA-Bildung anhand Thrombin-stimulierter Plättchen bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 aufgeführt.

Tabelle 4

Ersichtlich hat Brasilin eine hemmende Wirkung auf die MDA- Bildung. Die Ursache kann in einer hemmenden Wirkung auf Phospholipase A₂, auf Zyklooxygenase und/oder auf Thromboxan- A₂-Synthetase liegen.

III. Normalisierende Wirkung auf lysosomale Enzyme

Die in der Niere aktiven lysosomalen Glykosidasen sind möglicherweise bei der mit Diabetes mellitus einhergehenden Mikroangiopathie involviert. Es wurden deshalb die Aktivitäten der lysosomalen Glykosidasen bei der Verabreichung von Brasilin und Gesamtextrakt untersucht.

Eine Anzahl Mäuse wurde in drei Gruppen eingeteilt. Die als Kontrollgruppe diendende Gruppe I blieb unbehandelt. An den restlichen Mäusen wurde die Verabreichung von Alloxan Diabetes induziert. Ein Teil dieser diabetischen Mäuse blieb unbehandelt (diabetische Kontrollgruppe II); dem restlichen Teil der diabetischen Mäuse wurde täglich 100 mg Brasilin pro kg Körpergewicht verabreicht. Nach einer Versuchsdauer von 10 Tagen bzw. 30 Tagen wurde den Versuchstieren Nierengewebe entnommen, und die Enzymfraktion bestimmt. Im einzelnen wurde 30 min lang bei 37°C inkubiert, die Reaktion durch Zusatz von 0,05 M Glycin-NaOH-Pufferlösung (pH 10,4) gestoppt, 10 min lang bei 3000 U/min zentrifugiert, und am Überstand spektrophotometrisch bei 410 nm die gebildete Menge p-Nitrophenol pro min und pro mg Protein bestimmt. Hierbei wurden die aus nachstehender Tabelle 5 ersichtlichen Ergebnisse erhalten.

Tabelle 5

Anmerkungen:
a-f; Gruppe I gegenüber Gruppe II
A-F; Gruppe II gegenüber Gruppe III
a,A;,8p≦ωτ0,001 b,B;,8p≦ωτ0,005 c,C;,8p≦ωτ0,01 d,D;,8p≦ωτ0,025 e,E;,8p≦ωτ0,05 f,F;,8p≦ωτ0,1

Ersichtlich hat die Verabreichung von Brasilin eine normalisierende Wirkung auf die Aktivität der lysosomalen Glykosidasen. Dieser Aspekt der biologischen Aktivität von Brasilin kann eine wichtige Rolle bei der Verhinderung der diabetischen Mikroangiopathie spielen.

Ähnliche Ergebnisse wurden auch bei der Verabreichung von Gesamtextrakten aus verschiedenen Pflanzen der Gattung Caesalpinia erhalten. Ferner wurden diesen Wirkungen nicht nur bei Alloxan induzierten, diabetischen Mäusen, sondern auch bei Streptozotokin induzierten sowie bei spontan diabetischen Mäusen festgestellt.

IV. Senkung der Blutviskosität und Erhöhung der Erythrozyten- Verformbarkeit

Bekanntlich wird die Mikrozirkulation auch erheblich von der Blutviskosität und der Erythrozyten-Verformbarkeit beeinflußt.

Eine erhöhte Blutviskosität und eine verringerte Erythrozyten- Verformbarkeit sind typische pathologische Zustände diabetischer Subjekte. Untersucht wurde die Auswirkung einer Verabreichung von Brasilin an diabetisch eingestellten Versuchstieren (Ratten) auf deren Blutviskosität und deren Erythrozyten-Verformbarkeit.

Die Versuchtstiere wurden in vier Gruppen eingeteilt, nämlich

(a) unbehandelte Versuchstiere (normal);
(b) lediglich mit Brasilin behandelte Versuchstiere (normal + Brasilin);
(c) lediglich diabetisch eingestellte Versuchstiere (diabetisch); und
(d) diabetisch eingestellte und mit Brasilin behandelte Versuchstiere (diabetisch + Brasilin).

Zur Verabreichung von Brasilin wurde den Versuchstieren zehn Tage lang pro Tag jeweils 100 mg Brasilin pro kg Körpergewicht intraperitoneal injiziert. Zur Erhöhung der Blutviskosität wurde Diabetes induziert; im einzelnen wurden 175 mg Alloxan pro kg Körpergewicht intraperitoneal verabreicht.

Die Bestimmung der Blutviskosität erfolgte an heparinisierten Blutproben relativ zu destilliertem Wasser bei 37 ± 0,5°C. Es wurde die Zeitspanne bestimmt, die zum Durchlaufen von 2 ml Flüssigkeit zwischen zwei Markierungen an einer engen Glaskapillare erforderlich war. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6 aufgeführt.

Tabelle 6

Auswirkungen von Brasilin auf die Blutviskosität von unbehandelten und diabetisch eingestellten Ratten.

Anmerkungen:
a) Jeder angegebene Wert ist ein aus sechs Meßwerten ermittelter Mittelwert;
b) P≦ωτ0,01 geg. normale Kontrollgruppe;
c) P≦ωτ0,05 geg. diabetische Kontrollgruppe.

Ersichtlich ist bei den diabetisch eingestellten Versuchstieren die Blutviskosität signifikant erhöht (P ≦ωτ 0,01). Im Vergleich zwischen unbehandelten Versuchstieren (normal) und lediglich mit Brasilin behandelten Tieren wurden keine statistischen Unterschiede hinsichtlich der Blutviskosität festgestellt. Jedoch ergab sich die Brasilinbehandlung der diabetisch eingestellten Versuchstiere eine signifikante Abnahme (P ≦ωτ 0,05) der Blutviskosität. Diese Ergebnisse berechtigen zu dem Schluß, daß eine Langzeitbehandlung mit Brasilin eine normalisierende, d. h. senkende Wirkung auf die typischerweise pathologisch erhöhte Blutviskosität von Diabetikern hat.

Zur Bestimmung der Erythrozyten-Verformbarkeit wurde unter üblichen, standardisierten Bedingungen die Filtriergeschwindigkeit von Blut der verschiedenen Versuchstiere bestimmt, das etwa 4,9 × 10¹² Erythrozyten pro Liter enthielt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 7 aufgeführt.

Tabelle 7

Auswirkung von Brasilin auf die Erythrozyten-Verformbarkeit von unbehandelten und diabetisch eingestellten Ratten

Anmerkungen:
a) Jeder angegebene Wert ist ein aus sechs Meßwerten ermittelter Mittelwert;
b) P≦ωτ0,01 geg. unbehandelte Kontrollgruppe;
c) P≦ωτ0,01 geg. unbehandelte und geg. diabetische Kontrollgruppe.

Es wurde sichergestellt, daß Brasilin keinen Einfluß auf die Erythrozyten-Bildung hat. Das Blut der mit Alloxan diabetisch eingestellten Ratten zeigte eine signifikant geringere Filtriergeschwindigkeit (P ≦ωτ 0,01) als dasjenige der unbehandelten Ratten, was - im Hinblick auf die Versuchsbedingungen - als eine verminderte Erythrozyten- Verformbarkeit gewertet werden muß. Die Brasilinbehandlung hatte keinen signifikanten Einfluß auf die Filtriergeschwindigkeit des Blutes der ansonsten unbehandelten Tiere. Jedoch bewirkte die Brasilinbehandlung bei den diabetisch eingestellten Tieren eine signifikante Steigerung der Filtriergeschwindigkeit, was als Hinweis auf eine höhere Erythrozyten-Verformbarkeit gewertet werden muß. Diese Ergebnisse berechtigen zu dem Schluß, daß eine Langzeitbehandlung mit Brasilin eine normalisierende, d. h. erhöhende Wirkung auf die typischerweise pathologisch verminderte Erythrozyten-Verformbarkeit von Diabetikern hat.

Claims

1. Verwendung eines aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen extrahierbaren Extraktes, einer oder mehrerer Komponente(n) dieses Extraktes und/oder einer oder mehrerer in diesem Extrakt vorkommender oder davon abgeleiteter, jedoch synthetisch hergestellter Substanz(en) zur Vorbeugung der Mikroangiopathie und/oder zur Förderung der Mikrozirkulation.

2. Verwendung eines aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen extrahierbaren Extraktes, einer oder mehrerer Komponente(n) dieses Extraktes und/oder einer oder mehrerer in diesem Extrakt vorkommender oder davon abgeleiteter, jedoch synthetisch hergestellter Substanz(en) zur selektiven Hemmung von Thromboxan A₂-Synthetase.

3. Verwendung eines aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen extrahierbaren Extraktes, einer oder mehrerer Komponente(n) dieses Extraktes und/oder einer oder mehrerer in diesem Extrakt vorkommender oder davon abgeleiteter, jedoch synthetisch hergestellter Substanz(en) zur Hemmung der Plättchenaggregation.

4. Verwendung eines aus Pflanzenmaterial der zur Gattung Caesalpinia gehörenden Pflanzen extrahierbaren Extraktes, einer oder mehrerer Komponente(n) dieses Extraktes und/oder einer oder mehrerer in diesem Extrakt vorkommender oder davon abgeleiteter, jedoch synthetisch hergestellter Substanz(en) zur Normalisierung der Tätigkeit der lysosomalen Enzyme.

5. Verwendung eines Benz(b)indeno(2.1-d)pyran-Derivates entsprechend nachstehender allgemeiner Strukturformel (I) wobei
R₁, R₂ und R₆ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest, einen Benzylrest oder R₁ und R₂ gemeinsam eine Methylengruppe bilden;
R₃ und R₇ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, Hydroxylrest oder Acetylrest;
R₄ für einen Wasserstoffrest oder eine Oxogruppe steht;
R₅ für einen Wasserstoffrest, einen Hydroxylrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest oder einen Benzylrest steht; und
für eine Einfachbindung oder für eine Doppelbindung steht;
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.

6. Verwendung eines Benz(b)indeno(2.1-d)pyran-Derivates entsprechend nachstehender allgemeiner Strukturformel (II) wobei
R₁ und R₆ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest, einen Benzylrest oder R₁ und R₆ gemeinsam eine Methylengruppe bilden;
R₃ und R₇ gleich oder verschieden sein können und stehen für einen Wasserstoffrest, Hydroxylrest oder Acetylrest;
R₄ für einen Wasserstoffrest oder eine Oxogruppe steht;
R₅ für einen Wasserstoffrest, einen Hydroxylrest, einen niederen Alkylrest, vorzugsweise Methylrest, einen Acetylrest oder einen Benzylrest steht; und
für eine Einfachbindung oder für eine Doppelbindung steht;
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.

7. Verwendung von Brasilin und/oder Brasilein gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.

8. Verwendung von Hämatoxylin und/oder Hämatein gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.