DE4393944B4

DE4393944B4 - Verwendung von Ecdysteroiden in der Dermatologie

Info

Publication number: DE4393944B4
Application number: DE4393944A
Authority: DE
Inventors: Alain Meybeck; Frédéric Bonte; Gérard Redziniak
Original assignee: LVMH Recherche GIE
Current assignee: LVMH Recherche GIE
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2013-08-21
Also published as: FR2695035A1; DE4393944T1; AU4964193A; MC2339A1; ITTO930626A1; IT1261243B; GB2286121B; HUT71057A; SK25095A3; MX9305118A; CA2143295A1; SK283079B6; ES2110347B1; HU9500446D0; FR2696075B1; GB2286121A; ITTO930626A0; WO1994004132A3; US5609873A; GB9503272D0

Abstract

Verwendung eines oder mehrerer Ecdysteroide oder eines oder mehrerer Ecdysteroidacylderivate oder eines oder mehrerer pflanzlicher oder tierischer Extrakte, die das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat enthalten, zur Behandlung von Störungen der Hautfunktion im Gefolge von Störungen der Differenzierung der Keratinocyten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Ecdysteroiden zur Behandlung von Störungen der Hautfunktion auf dem Gebiet der Dermatologie.

Die Ecdysteroide stellen eine Gruppe von 2,3,14-Hydroxy-Δ7-6-ketosteroiden dar. Hierzu gehören das α-Ecdyson bzw. (22R)-2β,3β,14α,22,25-Pentahydroxy-cholest-7-en-6-on, 2-Desoxyecdyson bzw. (22R)-3β,14β,22,25-Tetrahydroxy-5β-cholest-7-en-6-on, Ecdysteron bzw. β-Ecdyson, d. h. 2β,3β,14α,20β,22,25-Hexahydroxy-cholest-7-en-6-on, β-Ecdyson-22-acetat bzw. 20-Hydroxyecdyson-22-acetat, d.h. (22R)-2β,3β,14,20,22,25-Hexahydroxy-cholest-7-en-6-on-22-acetat, 5-Hydroxyecdysteron bzw. (22R)-2β,3β,5α,14,20,22,25-Heptahydroxy-5β-cholest-7-en-6-on sowie β-2-Desoxyecdyson bzw. (22R)-3β,14,20,22,25-Pentahydroxy-5β-cholest-7-en-6-on. Die Ecdysteroide und insbesondere das Ecdysteron (das in bestimmten Fällen auch als β-Ecdyson sowie als Crustecdyson bezeichnet wird) sind aus der Literatur gut bekannt und im Merck Index, 10. Auflage, 1983, S. 505, unter Nr. 3470 aufgeführt.

Es ist bekannt, daß Ecdysteroide und insbesondere das Ecdysteron sowohl im Tierreich bei den Insekten als auch im Pflanzenreich eine wichtige Rolle spielen. Bei den Insekten spielen diese Hormone eine Schlüsselrolle bei Wachstum und Vermehrung. Das Ecdysteron tritt insbesondere in den verschiedenen Metamorphosestadien bis zur Ausbildung des adul ten Insekts auf (vergl. die CNRS-Publikation Biologie 1990, "Enjeux et Problématiques" von A. Berkaloff et al.).

Bei den Pflanzen ist die Wirkung dieser Substanzen nicht völlig aufgeklärt. Sie scheinen auf die Ausbildung der Blüte einzuwirken (Ciencia e Cultura (1980), Band 32, Nr. 10, S. 1384–1390).

Es wurde festgestellt, daß Ecdysteroide, insbesondere das Ecdysteron und seine acylierten Derivate, insbesondere die acetylierten Derivate, die Differenzierung von Keratinocyten regulieren.

Diese Differenzierung zeigt sich insbesondere bei der Epidermis durch eine größere zelluläre Kohäsion, eine Regulierung der Umwandlung der Keratinocyten in Corneocyten durch Kernverlust und Erhöhung der zellulären Verhornung sowie einer Erhöhung der Anzahl der Corneocytenschichten, welche die Hornschicht bilden, wobei die Gesamtheit dieser Phänomene dazu beiträgt, der Haut ein glatteres und weicheres Aussehen zu verleihen, die Schutzfunktion der Haut gegenüber dem äußeren Milieu zu verstärken und die Funktion der Haut als Feuchtigkeitsbarriere durch Verhinderung eines übermäßigen Feuchtigkeitsverlusts durch die Epidermis zu verstärken; diese Phänomene tragen ferner bei den Haarfollikeln dazu bei, die Synthese des Keratins durch die Keratinocyten, das den Hauptbestandteil des Haarschafts der Kopfhaut darstellt, zu regulieren, d.h. zu erhöhen.

Der Fachmann wird diesbezüglich auf die Publikation von E ckert und Rorke in der Zeitschrift Environment Health Perspective 30 (1989) 109–116 verwiesen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Verwendung von Ecdysteroiden oder Ecdysteroidacylderivaten anzugeben.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen.

Die erfindungsgemäße Verwendung besteht demnach darin, Ecdysteroide oder Ecdysteroidacylderivate oder pflanzliche oder tierische Extrakte, die diese Ecdysteroide oder Ecdysteroidacylderivate enthalten, zur Behandlung von Störungen der Hautfunktion im Gefolge von Störungen der Differenzierung der Keratinocyten einzusetzen.

Ein Beispiel für die erfindungsgemäße Verwendung ist die Behandlung der Psoriasis mit Ecdysteroiden, Ecdysteroidacylderivaten oder den oben angegebenen Extrakten.

Die Funktion der Ecdysteroide, Ecdysteroidderivate oder der sie enthaltenden Extrakte besteht darin, die Differenzierung der Keratinocyten zu regulieren oder zu begünstigen und auf diese Weise die Störungen der Hautfunktion zu behandeln, die mit einer Störung der Differenzierung der Keratinocyten zusammenhängen.

Ecdysteroide, Ecdysteroidderivate und die sie enthaltenden Extrakte vermögen außerdem die Schutzfunktion der Epidermis wieder herzustellen, zu schützen und/oder zu verstärken, insbesondere durch Verbesserung oder Verstärkung der Hornschicht und der Funktion als Feuchtigkeitsbarriere, unter entsprechender Erzielung einer Hydratisierungswirkung, insbesondere durch Verhinderung eines überschüssigen Feuchtigkeitsverlusts durch die Epidermis. Wie bereits oben angegeben, besteht daher eine vorteilhafte Anwendung in der Behandlung der Haut bei Psoriasis.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung ist es möglich, dermatologischen Zusammensetzungen im industriellen Maßstab herzustellen.

Nach einer besonderen Ausführungsform wird eine Kombination von mehreren Ecdysteroiden oder Ecdysteroidacylderivaten oder eine Kombination von einem oder mehreren Ecdysteroiden mit einem pflanzlichen oder tierischen Extrakt mit Ecdysteroidgehalt verwendet.

Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform ist das Ecdysteroid Ecdysteron oder ein Ecdysteronacylderivat.

Nach einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist das Acylderivat ein Mono- oder Multiacetat des Ecdysterons.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Ecdysteronderivat unter β-Ecdyson-2-acetat, β-Ecdyson-3-acetat, β-Ecdyson-2,3-diacetat, β-Ecdyson-2,3,22-triacetat und β-Ecdyson-2,3,22,25-tetraacetat ausgewählt.

Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem pflanzlichen oder tierischen Extrakt, der das Ecdysteroid, vorzugsweise Ecdysteron, enthält, um einen Extrakt aus Achyranthes bidentata, Paris axialis, Paris fargesii, Paris dunniana, Paris vietnamensis, Paris polyphylla, Polypodium vulgare, Cyanotis arachnoidea, Ajuga decumbens, Pfaffia paniculata, Pfaffia iresinoides, Vitex glabrata, Achyranthes aspera, Sesuvium portulacastrum, Serratula sogdina, Rhaponticum integrifolium, Rhaponticum (oder Leuzea) carthamoides, Silene tatarica, Silene otites, Silene scabrifolia, Silene nutans, Silene brahuica, Silene traemixta, Silene dioca, Lychnis flos-cuculi, Ajuga iva, Serratula tinctoria, Cyathula officinalis, Cyathula capitata oder Bombyx mori.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei den bevorzugten Pflanzenextrakten um Extrakte aus Polypodium vulgare, Ajuga decumbens, Cyanotis arachnoidea, Achyranthes bidentata und Rhaponticum (oder Leuzea) carthamoides.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird eine Kombination, die aus Ecdysteron und mindestens einem seiner Mono- oder Multiacetate, insbesondere dem 2- oder 3-Acetat, besteht, oder ein pflanzlicher Extrakt eingesetzt, der eine derartige Kombination enthält. Es wurde nämlich festgestellt, daß die Acetatderivate der Ecdysteroide in Kombination mit Ecdysteron zu einer Verstärkung der oben angegebenen erfindungsgemäßen Wirksamkeiten führen. Diese Wirksam keit ist bei einer ergänzenden Kombination mit Ajugasteron C, ggf. in Form des 2- oder 3-Monoacetats, noch weiter verstärkt.

Nach einer weiteren besonderen Ausbildung der Erfindung kann das Ecdysteroid oder das Acylderivat davon oder der diese Verbindungen enthaltende pflanzliche oder tierische Extrakt mindestens zum Teil in Liposomen eingebracht sein.

Unter dem Ausdruck "mindestens zum Teil in Liposomen eingebracht" wird hierbei verstanden, daß das Ecdysteroid oder das entsprechende Acylderivat oder der pflanzliche oder tierische Extrakt, der diese Verbindungen enthält, in mit Liposomen kombinierter Form vorliegt, unabhängig von der Form dieser Kombination.

Anders ausgedrückt können im Rahmen der Erfindung das Ecdysteroid oder seine Acylderivate oder der pflanzliche oder tierische Extrakt, der diese Verbindungen enthält, vollständig oder teilweise eingekapselt sein oder einfach in Gegenwart von Liposomen in der Außenphase vorliegen.

Die Herstellung von Liposomen, die gemäß der Erfindung mindestens ein Ecdysteroid enthalten, kann nach einem herkömmlichen Verfahren zum Einbringen von Wirkstoffen, insbesondere Steroiden, in Liposome durchgeführt werden.

Zur Herstellung der Liposomen wird ein Verfahren zum Zerstäuben der Bestandteile der Lipidphase angewandt, das die Herstellung eines leicht in einer wäßrigen Lösung disper gierbaren Lipidpulvers erlaubt, um so Liposomen herzustellen, beispielsweise nach dem in US-A-4 508 703 beschriebenen Verfahren. Die so erhaltene Suspension von Liposomen kann mit Ultraschall oder, bei der Massenproduktion, durch Druckhomogenisierung homogenisiert werden, entsprechend dem in US-A-4 621 023 beschriebenen Verfahren.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung die Verwendung des Ecdysteroids oder eines Acylderivates davon oder eines diese Verbindungen enthaltenden pflanzlichen oder tierischen Extraktes in der Lipidphase von Liposomen. Zum Einbringen in die Liposomen verdünnt man das Ecdysteroid bzw. ein Acylderivat davon oder einen diese Verbindungen enthaltenden Extrakt mit den Bestandteilen der Lipidphase vor dem Zerstäuben in einer organischen Lösung, die mindestens ein amphiphiles Lipid, wie Sojalecithin, sowie ggf. eine lipophile hydrophobe Verbindung, wie Cholesterin oder β-Sitosterin, enthält. Das Lösungsmittel wird vorzugsweise unter Dichlormethan, Chloroform und Methanol oder einem ihrer Gemische ausgewählt.

Die organische Lösung kann vorteilhaft ein Antioxidationsmittel, wie α-Tocopherol, enthalten.

Das erhaltene Lipidpulver wird in einem geeigneten wäßrigen Medium dispergiert, beispielsweise in einer phosphatgepufferten Kochsalzlösung (PBS-Lösung), einer Glucoselösung oder einer Natriumchloridlösung. Man erhält so eine Suspension von Liposomen.

Vorteilhaft werden insbesondere im Fall von Liposomenzusammensetzungen die erfindungsgemäß verwendeten Liposomenzusammensetzungen, ggf. nach Homogenisieren der erhaltenen Zusammensetzung, durch Mischen mit einem Gel, wie einem Vinylpolymergel, insbesondere einem Gel, das unter der Handelsbezeichnung Carbopol^®940 im Handel ist, in Gelform übergeführt. Dieses Gelbildungsverfahren ist ebenfalls in US-A-4 508 703 beschrieben, insbesondere in den Beispielen.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform betrifft die erfindungsgemäße Verwendung die Verwendung von Liposomenzusammensetzungen, bei denen die Konzentration des Ecdysteroids im Bereich von 0,001 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Lipidphase der entsprechenden Liposomen, liegt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden das Ecdysteroid oder das Acylderivat davon oder ein diese Verbindungen enthaltender pflanzlicher oder tierischer Extrakt für die erfindungsgemäße Verwendung mindestens teilweise in Cyclodextrin eingeschlossen. Hierzu können Verfahren angewandt werden, die dem Fachmann geläufig sind. So wird beispielsweise Cyclodextrin in einem wäßrigen Puffer, beispielsweise vom PBS-Typ, gelöst. Anschließend werden ein Ecdysteroid oder ein Derivat davon oder ein diese Verbindungen enthaltender pflanzlicher oder tierischer Extrakt in äquimolarer Menge unter Rühren bei Umgebungstemperatur zugegeben. Das Rühren wird bis zum Erhalt einer klaren Lösung fortgesetzt. Anschließend wird diese Lösung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen kosmetischen oder dermatologischen Zusammensetzung verwendet. In gleicher Weise wird im Fall einer Kombination verfahren, wie sie oben beschrieben wurde. Durch diesen Einschluß im Cyclodextrin wird die Wirksamkeit des Ecdysteroids bzw. von Derivaten davon oder von diese Verbindungen enthaltenden pflanzlichen oder tierischen Extrakten in unerwarteter Weise beträchtlich verbessert. Der Mengenanteil des Cyclodextrins und des Ecdysteroids oder des Acylderivats davon oder eines diese Verbindungen enthaltenden pflanzlichen oder tierischen Extrakts in der Solubilisierungslösung kann innerhalb weiter Grenzen variieren. Diese Konzentration liegt vorzugsweise für das Cyclodextrin im Bereich von 0,15 Gew.-% und für das Ecdysteroid im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-%.

Die Ecdysteroide oder ihre Derivate, vorzugsweise das Ecdysteron oder seine Derivate, werden in isolierter Form oder in Form eines Extrakts aus beliebigen verfügbaren natürlichen Quellen oder auch durch chemische Synthese erhalten. Die hauptsächlichen natürlichen Quellen für Ecdysteroide stellen Insekten und insbesondere eine große Anzahl von Pflanzen dar, wie sie oben angeführt wurden. Ferner wurden auch einige Syntheseverfahren angegeben.

Nach einer bevorzugten erfindungsgemäßen Verwendung ist das Ecdysteroid, das Ecdysteroidacylderivat oder der pflanzliche oder tierische Extrakt, der das Ecdysteroid oder Ecdysteroidacylderivat enthält, in einer dermatologischen Zusammensetzung in einer Konzentration enthalten, die im Bereich von 0,0001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge wicht der Zusammensetzung, liegt. Diese Konzentration liegt besonders bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-%.

Extraktion aus Insekten

Die Menge an Ecdysteroiden, insbesondere α- oder β-Ecdyson, die in Insekten vorliegt, ist extrem gering. Beim Seidenspinner-Schmetterling Bombyx mori beträgt sie beispielsweise 5·10-6 Gew.-%, bezogen auf das Insektengewicht (vergl. A. Butenandt et al., Z. Naturforsch. B. 9 (1954) 389).

Die Extraktion des Ecdysteroids aus Insekten eignet sich entsprechend nicht generell zur industriellen Gewinnung.

Allerdings ist in dem Dokument CH-A-478 565 von Hunger Ricci die Extraktion von Ecdysteron aus Insekten- bzw. Schmetterlingspuppen beschrieben, die zur Herstellung kosmetischer Zusammensetzungen dient.

Extraktion aus Pflanzen

Die Konzentration an Ecdysteroiden, insbesondere an Ecdysteronen, variiert von einer Art zur anderen. So beträgt beispielsweise die Konzentration an Ecdysteron in Samen von Achyranthes aspera 0,025% und 0,35% in der Pflanze Sesuvium portulacastrum. Die angegebenen Prozentsätze sind gewichtsbezogen und beziehen sich auf die Trockensubstanz.

Zu den zur Extraktion von Ecdysteroiden und insbesondere Ecdysteron verwendbaren Pflanzen gehören: Serratula sogdiana sowie Rhaponticum integrifolium, die den Vorteil aufweisen, daß sie kultivierbar sind (vergl. Horticultural Abs. 0C051-01546 unter Bezug auf Rastitel'nye Resursy 16, Nr. 2 (1980) 193–198 (russisch)).

Hierzu gehört ferner auch die Extraktion aus:

– Serratula tinctoria (HUT 029 390):
– Serratula inermis ( SU 1 146 050 );
– Achyranthes fauriei ( FR 1 525 385 );
– Cyathula ( FR 1 525 385 );
– Polypodium vulgare (US-A-3 527 777);
– Cyanotis arachnoidea (C.A. 89 176 352, bezogen auf die Publikation von Nien Shui Lin et al., Acta Chimica Sinica 36, Nr. 2 (1978) 137–141);
– Ajuga decumbens (JP-46-014 665);
– Pfaffia iresinoides (Derwent 88-045806 oder
– JP-63 002 928);
– Pfaffia paniculata (Derwent 84-052423 oder JP-59-010 600);
– Samen von Kaladana ( DE 2 201 991 );
– Ipomea petaloidea ( DE 2 834 703 );
– Silene (HUT 029 390 und SU 924 051 ).

Diese oben angeführten Quellen für Ecdysteroide sind nicht einschränkend und stellen auch keine erschöpfende Aufzählung dar.

Bestimmte Extrakte können neben dem Ecdysteron auch acetylierte Derivate enthalten (C.A. 89-176352).

Extraktion aus der Pflanze Rhaponticum carthamoides

250 g trockene Wurzeln der Pflanze Rhaponticum carthamoides werden zu einem Pulver zerkleinert, das dann 2 h mit 2,5 l Methanol unter Sieden am Rückfluß extrahiert wird.

Nach sorgfältiger Filtration zur Abtrennung sämtlicher Feststoffteilchen wird das Lösungsmittel bis zum Erhalt eines trockenen Produkts abgedampft, das als "erfindungsgemäßer Extrakt der Pflanze Rhaponticum carthomoides" bezeichnet ist, das in einem als trocken bezeichneten Zustand vorliegt.

Dieser rohe Extrakt kann bei der Herstellung von pharmazeutischen Formulierungen sowie zur Herstellung eines Kulturmediums verwendet werden.

Extraktion aus der Pflanze Achyranthes bidentata

Man verfährt wie bei der oben beschriebenen Extraktion, wobei jedoch trockene Wurzeln der Pflanze Achyranthes bidentata verwendet werden.

Das erhaltene Produkt liegt in trockenem Zustand vor.

Dieser rohe Extrakt kann bei der Herstellung von pharmazeutischen Formulierungen sowie zur Herstellung von Kulturmedien Verwendung finden.

Die erfindungsgemäß verwendeten Ecdysteroide können ferner auch durch chemische Synthese erhalten werden (vergl. beispielsweise US-A-3 354 152, US-A-3 354 154, US-A-3 378 549, US-A-3 455 905, FR 1 494 371 ; US-A-3 440 241; FR 1 524 924 ; US-A-3 378 549 und FR-A-1 498 237).

Ein Beispiel für ein allgemeines Verfahren zur Extraktion von Ecdysteroiden und vorzugsweise von Ecdysteron aus Pflanzen ist von S. Imai et al. in Chem. Pharm. Bull. 17(2) (1969) 340–342 beschrieben.

Hierbei wird die frische Pflanze im 5fachen Gewicht Methanol eingeweicht und ausgelaugt, worauf homogenisiert und filtriert wird. Diese Verfahrensschritte werden dann noch ein zweites Mal durchgeführt. Nach Auf konzentrieren der Extrakte wird Wasser bis zur Bildung einer 30%igen Methanol-Wasser-Lösung zugesetzt.

Diese Lösung wird mit Hexan extrahiert. Die Fraktion in 30%igem Methanol wird wiederum auf konzentriert und mit Ethylacetat extrahiert. Die wäßrige Fraktion wird mit n-Butanol extrahiert. Der Butanolextrakt wird dann eingedampft und anschließend unter Verwendung eines Chloroform-Methanol-Gemischs an Kieselgel chromatographiert. Man erhält auf diese Weise Ecdysteron nach Umkristallisieren aus einem Ethanol-Ethylacetat-Gemisch in Form farbloser Nadeln.

Es ist ferner auch möglich, monoacetylierte Derivate von Ecdysteroiden durch chemische Reaktionen herzustellen, die dem Fachmann geläufig sind. So wird beispielsweise das Ecdysteroid mit einem Gemisch von Essigsäure und Pyridin im Gewichtsverhältnis 1 : 5 bei Umgebungstemperatur zusammengebracht. Man läßt allgemein während einer Dauer von 30 min bis 1 h reagieren, worauf die Reaktion durch Zusatz von Methanol gestoppt wird. Man erhält so ein Gemisch von verschiedenen Ecdysteroid-Monoacetaten, das dann in herkömmlicher Weise durch Chromatographie aufgetrennt werden kann. Durch dieses Verfahren ist es beispielsweise möglich, Ecdysteron-Monoacetate herzustellen, die in den Positionen 2, 3, 22 bzw. 25 acetyliert sind.

Außerdem sind einige Ecdysteroide im Handel erhältlich. So sind beispielsweise Ecdysteron, 5-Hydroxyecdysteron, 2-Desoxyecdysteron, Ecdysteron-22-acetat, α-Ecdyson und 2-Desoxy-α-ecdyson bei SIGMA unter den Bezeichnungen SIGMA H 5142, SIGMA P 9531, SIGMA D 7775, SIGMA H 5267, SIGMA E 9004 bzw. SIGMA D 7900 erhältlich.

Die oben beschriebenen erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen, die ein Ecdysteroid, vorzugsweise Ecdysteron, oder Acylderivate davon enthalten, und die ggf. mindestens zum Teil in lamellaren wasserhaltigen Lipidphasen oder Liposomen eingebracht sind, können in verschiedenen Formen vorliegen, die in der Dermatologie anwendbar sind. Diese Zusammensetzungen können beispielsweise in Form von Gelen und Cremen, als Milch oder in Form von Lotionen vorliegen.

Diese Zusammensetzungen, die auf die zu behandelnden Bereiche der Haut aufgebracht werden, dienen zur Regulierung der Differenzierung der Keratinocyten und begünstigen so die Bildung oder Wiederherstellung einer hochwertigen Epidermis, insbesondere auf dem Niveau der Hornschicht, insbesondere hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und hinsichtlich ihres strukturellen Aufbaus. Hierdurch ist es möglich, daß einerseits die Epidermis, insbesondere durch die verstärkte zelluläre Kohäsion, optimale Schutzeigenschaften gegenüber umgebenden Medien aufweist, und andererseits Störungen der Epidermis, die mit einer Störung der Differenzierung der Keratinocyten einhergehen, zu behandeln.

Die beschriebenen Zusammensetzungen erlauben eine Wiederherstellung, einen Schutz und eine Verstärkung der Wirkung der Schutzfunktion der Barriere, welche die Epidermis darstellt, insbesondere der Funktion als Feuchtigkeitsbarriere, wodurch insbesondere eine Hydratisierungswirkung erzielt wird, durch welche ein übermäßiger Verlust an Feuchtigkeit durch die Epidermis verhindert wird. Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen können entsprechend vorteilhaft zur Behandlung von trockener Haut, unabhängig vom Grad der Hauttrockenheit und ganz besonders zur Behandlung der Haut bei Ichthyosis sowie zur Behandlung der Haut bei Psoriasis eingesetzt werden.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Ver wendung von dermatologischen Zusammensetzungen zur Behandlung von Störungen der Hautfunktion, die mit Störungen der Differenzierung der Keratinocyten, wie Psoriasis, einhergehen, zur Wiederherstellung, zum Schutz und/oder zur Verstärkung der Schutzfunktion der Haut, insbesondere zur Verstärkung oder zur Verbesserung der Hornschicht und der Funktion als Feuchtigkeitsbarriere, sowie der Kohäsion der Epidermiszellen; bei dem im Rahmen dieser erfindungsgemäßen Verwendung eingesetzten Wirkstoff handelt es sich um ein Ecdysteroid oder ein Ecdysteroidacylderivat oder einen das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat enthaltenden pflanzlichen oder tierischen Extrakt, die wie oben definiert sind.

Dermatologische Zusammensetzung, die diese Wirkstoffe enthalten, besitzen ein Hydratisierungsvermögen, insbesondere durch Verhinderung eines übermäßigen Verlusts von Feuchtigkeit durch die Epidermis. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Verwendung betrifft daher die Behandlung trockener Haut, insbesondere bei Ichthyosis.

Die erfindungsgemäße Verwendung der Ecdysteroide oder Ecdysteroidacylderivate oder der diese Substanzen enthaltenden Extrakte erlaubt die Wiederherstellung der normalen Differenzierung der Keratinocyten und kann entsprechend zur Behandlung der Haut bei Psoriasis vorgesehen werden.

Im Rahmen dieser erfindungsgemäßen Verwendung wird gewöhnlich das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat in einen dermatologisch akzeptablen Träger eingebracht. Das oben erwähnte Ecdysteroid oder Ecdysteroidacylderivat oder ein diese Verbindungen enthaltender Extrakt kann ebenso auch in wasserhaltige lamellare Lipidphasen oder Liposomen eingebracht werden, wie dies oben beschrieben wurde.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ein zusätzlicher Wirkstoff, insbesondere ein Wirkstoff mit hydratisierender Wirkung, wie Hyaluronsäure, in eine dermatologische Zusammensetzung eingebracht werden.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung beträgt die Konzentration an Ecdysteroid, Ecdysteroidacylderivaten oder einem diese Verbindungen enthaltenden Pflanzenextrakt in der resultierenden dermatologischen Zusammensetzung vorzugsweise 0,0001 bis 5% und noch bevorzugter 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.

Im Folgenden werden Kulturmedien für die Kultivierung von Hautzellen, die Ecdysteroide enthalten, und Verfahren zur Kultivierung von Hautzellen beschrieben, bei denen diese Kulturmedien eingesetzt werden. Diese Kulturmedien und Verfahren dienen der Erläuterung des weiteren Hintergrunds der Erfindung, stellen selbst jedoch keine erfindungsgemäßen Gegenstände dar. Die Versuche mit den Kulturmedien veranschaulichen die positive Wirkung von Ecdysteroiden auf die Differenzierung von Keratinocyten und damit die Wirksamkeit der Ecdysteroide bei der dermatologischen Behandlung von Störungen der Hautfunktion im Gefolge von Störungen der Differenzierung der Keratinocyten.

Kulturmedien für Zellen oder Gewebe, insbesondere zur Massenkultivierung von Hautzellen, können zur Begünstigung, Beschleunigung oder Verbesserung der Differenzierung der Hautzellen, insbesondere der Keratinocyten, eine wirksame Menge mindestens eines Ecdysteroids oder mindestens eines Ecdysteroidderivats oder mindestens eines diese Verbindungen enthaltenden pflanzlichen oder tierischen Extrakts enthalten.

Im Verfahren zur Begünstigung, Beschleunigung oder Verbesserung der Differenzierung von Hautzellen, insbesondere von Keratinocyten, besonders bei der Massenkultivierung von Hautzellen, zur Herstellung von künstlicher Haut oder von nachgebildeten Hautmodellen, wird eines der oben beschriebenen Kulturmedien verwendet oder ein Kulturmedium, wie es im Folgenden definiert wird.

Das Kultivierungsverfahren kann allgemein die Herstellung eines Kulturmediums für das Wachstum menschlicher Keratinocyten umfassen, das ein Grundnährmedium DMEM (Gibco^®) einen Epidermis-Wachstumsfaktor ("EGF"), 10% Kälberfetalserum, Isoproterenol und/oder Forskolin sowie Hydrocortison enthält. Dieses Medium enthält ferner ein Ecdysteroid oder ein Ecdysteroidderivat, allgemein in einer Konzentration von 0,01 bis 0,5 Gew.-%.

Bei diesem Verfahren wird eine Massekultur von Hautzellen durch Impfen mit Keratinocyten zu ihrer Immobilisierung auf Trägern, wie Hohlfasern, Mikrokügelchen oder einer mikropo rösen Matrix, durchgeführt, wobei das oben erwähnte Kulturmedium eingesetzt wird. Dabei kann eine Perfusion des Mediums zur Erzielung einer für das Wachstum und die Differenzierung ausreichenden Belieferung mit Medium auch dann, wenn es sich um eine große Menge Biomasse handelt, sichergestellt werden.

Das Kulturmedium kann zur Massekultivierung von Hautzellen, insbesondere von Keratinocyten, zur Erzeugung von künstlicher Haut oder zur Herstellung von nachgebildeten Hautmodellen herangezogen werden.

Im Rahmen dieser Anwendung in einem Kulturmedium können das Ecdysteroid, das Ecdysteroidderivat oder der diese Verbindungen enthaltende Pflanzenextrakt in einer Menge von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des resultierenden Kulturmediums, eingesetzt werden.

Herstellung eines Kulturmediums und seine Verwendung zur Massenkultivierung von Hautzellen

Zur Herstellung dieses Kulturmediums sowie zu seiner Verwendung zur Massenkultivierung von Hautzellen kann sich der Fachmann insbesondere auf die Publikation von Philip C. Familletti et al., Biotechnology 6, Januar 1988, 5. 41–44, sowie die in diesem Artikel angegebenen Literaturzitate beziehen, insbesondere Arathoon et al., Science 232 (1986), S. 1390 ff., und K. Ku et al., Biotechnology Bioeng. 23 (1981), S. 79 ff.

In dieser Weise wird ein für das Wachstum menschlicher Keratinocyten optimales Kulturmedium hergestellt, das als Grundnährmedium DMEM (Gibco), Wachstumsfaktor EG F, 10 Kälberfetalserum, Isoproterenol oder Forskolin sowie Hydrocortison enthält.

Dieses Medium enthält vorteilhaft 20-Hydroxyecdyson und/oder eines seiner Derivate in einer Konzentration von 0,001 bis 0,1%.

Dann wird eine Massenkultivierung von Hautzellen durch Beimpfen mit Keratinocyten zur Immobilisierung auf Trägern, wie Hohlfasern, Mikrokügelchen oder einer mikroporösen Matrix, durchgeführt, wobei das oben beschriebene Kulturmedium verwendet wird. Dabei wird eine Mediumsperfusion in einem Perfusionssystem des Typs, der von Sylvie Guichard-Balestrini in der Zeitschrift Biofutur, supplément n° 56, April 1987, S. 2–14, beschrieben ist, gewährleistet, um eine für Wachstum und Differenzierung selbst bei erheblicher Menge an Biomasse ausreichende Zufuhr an Medium zu erzielen.

Am Ende der Kultivierung werden die von den Keratinocytenzellen, die hauptsächlich Lipide enthalten, ausgeschiedenen Substanzen als Quellen für Ausgangsmaterialien zur Formulierung von pharmazeutischen Zusammensetzungen zur topischen Anwendung auf der Epidermis oder der behaarten Kopfhaut gewonnen.

Mit dem Produkt ist es möglich, Kulturen von nachgebildeter Haut zu behandeln, insbesondere Kulturen von Keratinocyten oder Epidermiszellen, die auf einem geeigneten Träger, wie beispielsweise einem Collagenträger (der gegebenenfalls Fibroblasten enthält), wie er beispielsweise in La Recherche 185 (1987) 149–159 und in Brit. J. Dermatol. 114 (1986) 91–101, beschrieben ist, oder einem aus durch Excision erhaltener Haut bestehenden Träger kultiviert werden.

Aufgrund der Verwendung der Zusammensetzung wird eine schnellere und vollständigere Epidermisbildung erzielt. Dies erlaubt es dem Arzt bei Autotransplantaten eine Art von biologischem Pflaster, beispielsweise in Fällen von ausgedehnten Verbrennungen, in kürzeren Zeiten zu liefern. Das Arbeiten mit Ecdysteroiden erlaubt ferner die technische und konkurrenzfähige Herstellung von nachgebildeter Haut guter Qualität für Penetrations- oder Toleranztests.

In den folgenden Beispielen sind die Prozentangaben, falls nichts anderes angegeben ist, gewichtsbezogen. Beispiel 1 Dermatologische Zusammensetzung zur Wiederherstellung der Feuchtigkeitsbarriere der Epidermis

Ecdysteron 0,5 g

Cremophor^® RH40 1 g

Carbomer^® 980 0,2 g

Triethanolamin 0,18 g

PEG-6-32-stearat 7 g

Cetylalcohol	2 g
Pflanzenöle	25 g
wässeriger parfümierter
Träger q.s.p.	100 g

Die obigen Bestandteile werden in herkömmlicher Weise zur Erzielung einer zur Behandlung dienenden Emulsion gemischt, die morgens und abends durch leichtes Einmassieren auf die zu behandelnden Zonen aufgetragen wird. Diese Emulsion wird als Tagescreme und/oder Nachtcreme verwendet. Beispiel 2 Dermatologische Zusammensetzung zur Behandlung der Haut bei Psoriasis

Ecdysteron-2-acetat 0,3 g

Carbopol^® 980-Gel, 2% 35 g

wässeriger parfümierter

Träger q.s.p. 100 g
Das Ecdysteron-2-acetat wird zur Auflösung in den wässerigen Träger eingebracht, worauf das Carbopol-Gel so zugegeben wird, dass eine Gelzusammensetzung erhalten wird, die während 6 Wochen auf die Läsionen lokal aufgetragen wird.
Beispiel 3
Test der Wirksamkeit auf die Differenzierung von Keratinocyten
Für diese Untersuchungen wird ein Hautstück verwendet, das bei einer chirurgischen Schönheitsoperation zum "Liften" im Gesicht einer 42jährigen Frau entnommen wurde.
Am Tag d = –2 werden sechs Petrischalen mit 10⁵ aus der entnommenen Hautprobe isolierten Keratinocytenzellen in einem herkömmlichen Kulturmedium zur Kultivierung von Keratinocyten, das dem Fachmann geläufig ist, geimpft.
Am Tag d = 0 und am Tag d = 7 wird das Kulturmedium durch Ersatz durch ein identisches Medium bei drei der sechs Petrischalten erneuert, die unbehandelte Vergleichsschalen darstellen, während bei den drei übrigen Petrischalen, welche die behandelten Schalen darstellen, die Erneuerung mit einem identischen Medium vorgenommen wird, in dem jedoch Ecdysteron in einer Menge von 250 μg/ml gelöst wurde.
Am Tag d = 12 werden die Zellen gezählt; ferner werden Zellen nach Fixierung und Markierung der Zellstruktur mit Uranylacetat in Epoxyharz eingebettet.
Aus jedem der so erhaltenen Harzblöcke werden Ultradünnschnitte hergestellt, beispielsweise mit einer als Mikrotom bekannten Vorrichtung, die mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop untersucht werden.
In der nachstehenden Tabelle I sind die Ergebnisse dieser Untersuchung einerseits für jede der drei Zonen der Vergleichskultur und andererseits für jede der drei Zonen der mit Ecdysteron behandelten Kultur aufgeführt.
Tabelle I
Anhand der obigen Tabelle I ist festzustellen, daß durch die Verwendung von Ecdysteron eine Kultur erhalten wird, die aus zahlreichen Schichten sehr differenzierter Kerati nocyten besteht, was die regulierende Wirkung eines Ecdysteroids, wie Ecdysteron, auf die Differenzierung der Keratinocyten erweist, die hoch signifikant ist.
Hinsichtlich der Wirkung einer Normalisierung der Differenzierung von Keratinocyten erlauben die Zusammensetzungen, die ein Ecdysteroid, wie oben definiert, enthalten, ferner die Aufrechterhaltung eines guten Zustands der Epidermis der "normalen" Haut, insbesondere durch Aufrechterhaltung der Weichheit der Haut und ihrer funktionellen Rolle, insbesondere als Schutzbarriere.
Die Zusammensetzungen können entsprechend vorteilhaft zur Hydratisierung der Haut, zur Verhinderung und Behandlung von trockener Haut bei verschiedenen Trockenheitsgraden herangezogen werden. Die Zusammensetzungen können erfindungsgemäß für die dermatologische Behandlung der Haut bei Ichthyosis oder bei Psoriasis herangezogen werden.
In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß das Phänomen der trockenen Haut oder der Psoriasis mit einer Störung der Differenzierung der Keratinocyten einhergeht. So sind insbesondere die Keratinocyten bei Psoriasis nur schlecht entwickelt und unreif, die Anzahl und Form der Tonofilamente sind verändert, und bestimmte Zellen der Hornschicht enthalten noch Organellen, d.h. einen Kern, was zeigt, daß die Differenzierung nicht korrekt vor sich ging. Ferner werden im Fall dieser Erkrankungen bedeutende interzelluläre Zwischenräume festgestellt.
Im Fall der trockenen Haut, insbesondere der Ichthyosis, ist die Differenzierung der Keratinocyten unvollständig und geht mit einer Fehlbildung der Keratohyalinkörner und der Desmosomen einher. Die Epidermis zeigt eine anomale Keratinisierung, was eine Störung der Barriereeigenschaften der Haut, insbesondere als Barriere für Feuchtigkeit, sowie einen Verlust an Elastizität mit sich bringt.

Claims

Verwendung eines oder mehrerer Ecdysteroide oder eines oder mehrerer Ecdysteroidacylderivate oder eines oder mehrerer pflanzlicher oder tierischer Extrakte, die das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat enthalten, zur Behandlung von Störungen der Hautfunktion im Gefolge von Störungen der Differenzierung der Keratinocyten.
Verwendung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Kombination von mehreren Ecdysteroiden oder Ecdysteroidacylderivaten oder einer Kombination von einem oder mehreren Ecdysteroiden mit einem pflanzlichen oder tierischen Extrakt mit Ecdysteroidgehalt.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecdysteroid Ecdysteron oder ein Ecdysteronacylderivat ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Acylderivat des Ecdysteroids ein Mono- oder Multiacetat des Ecdysterons ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecdysteroid ein Ecdysteronacetylderivat ist, das unter β-Ecdyson-2-acetat, β-Ecdyson-3-acetat, -Ecdyson-2,3-diacetat, β-Ecdyson-2,3,22-triacetat und β-Ecdyson-2,3,22,25-tetraacetat ausgewählt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat enthaltende Extrakt ein Extrakt ist aus Paris axialis, Paris fargesii, Paris dunniana, Paris vietnamensis, Paris polyphylla, Pfaffia paniculata, Pfaffia iresinoides, Vitex glabrata, Achyranthes aspera, Sesuvium portulacastrum, Serratula sogdiana, Rhaponticum integrifolium, Silene tatarica, Silene otites, Silene scabrifolia, Silene nutans, Silene brahuica, Silene traemixta, Silene dioca, Lychnis floscuculi, Ajuga iva, Serratula tinctoria, Cyathula afficinalis, Cyathula capitata oder Bombyx mori.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat enthaltende Extrakt ein Extrakt von Polypodium vulgare, Ajuga decumbens, Cyanotis arachnoidea, Achyranthes bidentata und Rhaponticum (oder Leuzea) carthamoides ist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus Ecdysteron und mindestens einem seiner Mono- oder Multiacetate, insbesondere dem 2- oder 3-Acetat, bestehende Kombination oder ein diese Kombination enthaltender Pflanzenextrakt verwendet wird.
Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecdysteroid-Kombination ferner Ajugasteron C oder dessen 2- oder 3-Monoactetat enthält.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat oder der diese Verbindung enthaltende pflanzliche oder tierische Extrakt mindestens teilweise in Liposomen eingebracht ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecdysteroid oder das Ecdysteroidacylderivat oder der diese Verbindung enthaltende pflanzliche oder tierische Extrakt mindestens teilweise in Cyclodextrin eingeschlossen ist.
Verwendung des Ecdysteroids, des Ecdysteroidacylderivats oder des pflanzlichen oder tierischen Extrakts, der das Ecdysteroid oder Ecdysteroidacylderivat enthält, nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Ecdysteroid, das Ecdysteroidacylderivat oder der pflanzliche oder tierische Extrakt, der das Ecdysteroid oder Ecdysteroidacylderivat enthält, in einer dermatologischen Zusammensetzung in einer Konzentration enthalten ist, die im Bereich von 0,0001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der dermatologischen Zusammensetzung, liegt.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei die Konzentration im Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-% liegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ferner einen zusätzlichen Wirkstoff mit hydratisierender Wirkung enthält.
Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem zusätzlichen Wirkstoff mit hydratisierender Wirkung um Hyaluronsäure handelt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Behandlung der Haut bei Ichthyosis oder Psoriasis.