Teebaumöl & Teebaumölformulierungen: Untersuchung zur Stabilität, Liberation und Permeation durch humane Epidermis sowie zur antimikrobiellen Aktivität unter Berücksichtigung des Keimes Helicobacter pylori
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2002
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TEEBAUMOL
&
TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN
UNTERSUCHUNG ZUR STABILITAET, LIBERATION UND PERMEATION DURCH HUMANE
EPIDERMIS
SOWIE ZUR ANTIMIKROBIELLEN AKTIVITAET
UNTER BERUECKSICHTIGUNG DES KEIMES HELICOBACTERPYLORI
INAUGURAL - DISSERTATION
ZUR ERLANGUNG DER DOKTORWUERDE DER NATURWISSENSCHAFTLICH - MATHEMATISCHEN
GESAMTFAKULTAET
DER RUPRECHT - KARLS - UNIVERSITAET
HEIDELBERG
VORGELEGT VON
APOTHEKER UWE LANDVATTER
AUS UNTEREISESHEIM
- 2002 -
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
UE
INHALTSVERZEICHNIS L
ABKUERZUNGEN VLL
1 EINLEITUNG 1
1.1 MELALEUCA ALTERNIFOLIA: SYSTEMATIK UND BOTANISCHE BESCHREIBUNG 2
1.2 QUALITAET UND CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG VON TEEBAUMOEL 2
1.3 TRADITIONELLE UND HEUTIGE ANWENDUNG VON TEEBAUMOEL 5
1.4 ANTIBAKTERIELLE, ANTIMYKOTISCHE UND ANTIVIRALE WIRKUNG VON
TEEBAUMOEL 5
1.5 ALLERGISIERUNGEN UND HAUTIRRITATIONEN DURCH TEEBAUMOEL 6
2 AUFGABENSTELLUNG 8
2.1 STABILITAET VON TEEBAUMOEL IN DARREICHUNGSFORMEN 8
2.2 LIBERATION UND PERMEATION DURCH HUMANE EPIDERMIS VON TEEBAUMOEL 9
UND TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN
2.2.1 TEEBAUMOEL IN TOPISCHEN DARREICHUNGSFORMEN 9
2.2.2 IRRITATIVES POTENTIAL VON TEEBAUMOEL 10
2.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR ANTIMIKROBIELLEN AKTIVITAET 11
2.3.1 ANTIMIKROBIELLE AKTIVITAET VON TEEBAUMOEL UND
TEEBAUMOELDARREICHUNGSFORMEN 11
2.3.2 ANTIBAKTERIELLE AKTIVITAET VON AUSTRALISCHEM TEEBAUMOEL GEGEN
HELICOBACTER PYLORI IM VERGLEICH ZU ANDEREN AETHERISCHEN OELEN 12
3 EXPERIMENTELLER TEIL & GRUNDLAGEN ZU DEN
EXPERIMENTEN 13
3.1 VERWENDETE AETHERISCHE OELE, MONOTERPENE, EXTRAKTE UND
ANTIBIOTIKA 13
3.1.1 AETHERISCHE OELE 13
IMAGE 3
JL INHALTSVERZEICHNIS
3.1.2 MONOTERPENE 14
3.1.3 ANTIBIOTIKA 14
3.1.4 EXTRAKTE 14
3.1.4.1 CHARAKTERISIERUNG DER TROCKENEXTRAKTE 15
3.1.5 VERWENDETE TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN 15
3.2 CHROMATOGRAPHISCHE METHODEN.... 18
3.2.1 GASCHROMATOGRAPHEN 18
3.3 STABILITAETSUNTERSUCHUNGEN AN TEEBAUMOEL UND
TEEBAUMOELDARREICHUNGSFORMEN 19
3.3.1 FORMULIERUNGEN UND LAGERUNGSBEDINGUNGEN 19
3.3.2 PROBENENTNAHME, DESTILLATION UND QUANTIFIZIERUNG 19
3.4 *BIOVERFUEGBARKEIT VON TEEBAUMOEL
I: LIBERATION AUS TOPISCHEN ARZNEIFORMEN 20
3.4.1 VORSCHRIFTEN UND RICHTLINIEN ZUR FREISETZUNG 20
3.4.2 LIBERATIONSMODELLE IN DER LITERATUR 21
3.4.3 ANFORDERUNG AN DAS AKZEPTORMEDIUM UND AN DIE MEMBRAN 22
3.4.4 VERWENDETE FRANZ-ZELLEN-APPARATUR 22
3.4.4.1 AUFBAU DER FRANZ-ZELLE 24
3.4.4.2 FUNKTIONSWEISE DER FRANZ-ZELLE 24
3.4.5 VERWENDETE MEMBRAN FUER DIE ARZNEISTOFFLIBERATION 25
3.4.6 VERWENDETES AKZEPTORMEDIUM 25
3.4.7 ZEITPUNKTE DER PROBENENTNAHME 26
3.4.8 HIGUCHI-GLEICHUNG 26
3.5 *BIOVERFUEGBARKEIT VON TEEBAUMOEL
II: PERMEATION DURCH HUMANE EPIDERMIS 27
3.5.1 AUFBAU DER HAUT 27
3.5.2 BARRIEREFUNKTION DER HAUT 30
3.5.3 THEORIE ZUR ARZNEISTOFFDIFFUSION DURCH DIE HAUT 30
3.5.4 PRAEPARATION DER HUMANEN EPIDERMIS 32
3.5.5 LAGERUNG DER HAUT 33
3.5.6 DURCHFUEHRUNG DER PERMEATIONSVERSUCHE 34
3.5.7 ZEITPUNKTE DER PROBENENTNAHME 34
3.5.8 AUFARBEITUNG DER PROBEN 35
3.5.9 BERECHNUNG DER MENGE AN FREIGESETZTEN / PERMEIERTEN MONOTERPENEN
35
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
3.5.10 STATISTISCHE BEWERTUNG DER ERGEBNISSE 36
3.6 UNTERSUCHUNG DES IRRITIERENDEN POTENTIALS VON TEEBAUMOEL UND 37
TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN
3.6.1 HET-CAMTEST 37
3.7 UNTERSUCHUNG ZUR ANTIMIKROBIELLEN AKTIVITAET 39
3.7.1 HERKUNFT DER TESTKEIME 39
3.7.2 NAEHRMEDIUM 40
3.7.3 ANLEGEN DER UEBERNACHTKULTUR 40
3.7.4 HERSTELLUNG DES INOKULUMS 40
3.7.5 BESTIMMUNG DER MINIMALEN HEMMKONZENTRATION (MHK) UND DER
MINIMALEN BAKTERIZIDEN KONZENTRATION (MBK) MIT DER
MIKRODILUTIONSMETHODE 41
3.7.6 BESTIMMUNG DER MHK MIT DER AGARDILUTIONSMETHODE 42
3.7.7 ABSTERBEKINETIK 43
3.8 HELICOBACTER PYLORI. 44
3.8.1 VERWENDETER KEIM UND ANZUCHTBEDINGUNGEN 44
3.8.2 ANZUCHT IN FLUESSIGMEDIUM 44
3.8.3 HERSTELLUNG DER TESTLOESUNG 45
3.8.4 EMPFINDLICHKEITSPRUEFUNG ZUR BESTIMMUNG DER MBK 46
4 ERGEBNISSE. 47
4.1 STABILITAET VON TEEBAUMOEL UND TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN 47 4.1.1
OXIDATIVE VERAENDERUNG VON TEEBAUMOEL 47
4.1.2 TEMPERATURSTABILITAET VON TEEBAUMOEL 47
4.1.3 TEMPERATURSTABILITAET VON TEEBAUMOEL IN DARREICHUNGSFORMEN 52
4.2 *BIOVERFUEGBARKEIT VON TEEBAUMOEL
I. LIBERATION AUS TOPISCHEN DARREICHUNGSFORMEN 59
4.2.1 TOPISCHE ARZNEIMITTEL MIT AETHERISCHEN OELEN 59
4.2.2 DEFINITION *TOPISCHE HALBFESTE ARZNEIFORMEN 60
4.2.3 ARZNEIBUCHVORSCHRIFTEN ZUR LIBERATION, PENETRATION UND PERMEATION
61
4.2.4 AUSWAHL DER GRUNDLAGE 61
4.2.5 EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE LIBERATION DES AETHERISCHEN OELS AUS DER
GRUNDLAGE 62
4.2.5.1 BESTIMMUNG VON EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE LIBERATION 62
IMAGE 5
JV INHALTSVERZEICHNIS
4.2.5.2 BESTIMMUNG DER WIEDERFINDUNGSRATE 63
4.2.6 LIBERATION VON MONOTERPENEN AUS TEEBAUMOEL 64
4.2.6.1 BETRACHTUNG DER LIBERATIONSDATEN VON MONOTERPENEN AUS TEEBAUMOEL
67
4.2.7 LIBERATION VON TERPINEN-4-OL AUS TEEBAUMOELDARREICHUNGSFORMEN 69
4.2.7.1 BETRACHTUNG DER LIBERATIONSDATEN VON TERPINEN-4-OL AUS
TEEBAUMOELDARREICHUNGSFORMEN 74
4.2.7.2 EINFLUSS DES AKZEPTORMEDIUMS AUF DIE LIBERATION 76
4.3 *BIOVERFUEGBARKEIT VON TEEBAUMOEL
II: PERMEATION DURCH HUMANE EPIDERMIS 79
4.3.1 EINFLUSS DER FORMULIERUNG AUF DIE PENETRATION VON TEEBAUMOEL IN DIE
HAUT 79
4.3.2 THERAPEUTISCHE ZIELSETZUNG 81
4.3.3 ARZNEISTOFFDIFFUSION DURCH DIE HAUT 82
4.3.3.1 GRAPHISCHE BESCHREIBUNG DER ARZNEISTOFFPERMEATION DURCH DIE
EPIDERMIS. 84
4.3.4 PERMEATION VON TEEBAUMOEL DURCH DIE HUMANE EPIDERMIS 84
4.3.4.1 WIEDERFINDUNG VON MONOTERPENEN IM AKZEPTORMEDIUM NACH DER
PERMEATION DER EPIDERMIS 85
4.3.4.2 EINFLUSS DER STUETZMEMBRAN AUF DIE PERMEATION UND BETRACHTUNG DER
KURVENVERLAEUFE 85
4.3.5 PERMEATION VON TEEBAUMOEL AUS TEEBAUMOELDARREICHUNGSFORMEN 88
4.3.6 ABSCHAETZUNG DER ANTIMIKROBIELL WIRKSAMEN
TERPINEN-4-OL-KONZENTRATION IN
DER EPIDERMIS 91
4.4 UNTERSUCHUNG DES IRRITIERENDEN POTENTIALS VON TEEBAUMOEL UND
TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN 93
4.4.1 HET-CAMTEST 93
4.4.2 VERSUCHSPROTOKOLL UND FESTLEGUNG DER BEWERTUNGSSKALA 94
4.4.3 AETHERISCHE OELE IM VERGLEICH 96
4.4.4 FRISCHES UND OXIDIERTES TEEBAUMOEL IM HET-CAM TEST 96
4.4.5 TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN UND GRUNDLAGEN OHNE TEEBAUMOEL IM HET- CAM
TEST 97
4.5 UNTERSUCHUNG ZUR ANTIMIKROBIELLEN AKTIVITAET 100
4.5.1 ANTIMIKROBIELLE TESTSYSTEME 100
4.5.1.1 VERGLEICHENDE UNTERSUCHUNGEN ZUR ANTIMIKROBIELLEN AKTIVITAET VON
TEEBAUMOEL UND TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN 101
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS V
4.5.2 ANTIBAKTERIELLE WIRKUNG VON TEEBAUMOEL UND TEEBAUMOELGEL GEGEN
VERSCHIEDENE PSEUDOMONADEN 103
4.5.2.1 GATTUNG PSEUDOMONAS 103
4.5.2.2 RESISTENZ VON PSEUDOMONADEN UND THERAPIEEMPFEHLUNGEN 104
4.5.2.3 WIRKUNG VON TEEBAUMOEL UND TEEBAUMOELGEL GEGEN PSEUDOMONADEN 105
4.5.3 ABSTERBEKINETIKEN VON PSEUDOMONAS AERUGINOSA 106
4.5.3.1 ABSTERBEKINETIK VON PSEUDOMONAS AERUGINOSA BEI EINWIRKUNG VON
TEEBAUMOEL 107
4.5.3.2 ABSTERBEKINETIK VON PSEUDOMONAS AERUGINOSA BEI EINWIRKUNG VON
TERPINEN-4-OL 108
4.5.3.3 ABSTERBEKINETIK VON PSEUDOMONAS AERUGINOSA BEI EINWIRKUNG VON
5%IGEM TEEBAUMOELGEL 109
4.6 VERGLEICHENDE UNTERSUCHUNGEN ZUR ANTIBAKTERIELLEN AKTIVITAET VON
TEEBAUMOEL, ANDEREN AUSGEWAEHLTEN AETHERISCHEN OELEN UND
PFLANZENEXTRAKTEN GEGEN HELICOBACTER PYLORI 110
4.6.1 AETHERISCHE OELE UND PFLANZENEXTRAKTE IN DER THERAPIE DYSPEPTISCHER
BESCHWERDEN 110
4.6.2 CHARAKTERISTIKA VON HELICOBACTER PYLORI. 111
4.6.3 THERAPIEEMPFEHLUNG BEI EINER INFEKTION MIT HELICOBACTER PYLORI.
113
4.6.4 NATURSTOFFE MIT ANTI-HELICOBACTER WIRKUNG 114
4.6.5 ENTWICKLUNG EINES UNIVERSELL EINSETZBAREN TESTSYSTEMS FUER DIE
EMPFINDLICHKEITSPRUEFUNG VON HELICOBACTER PYLORI. 114
4.6.6 CHARAKTERISIERUNG DER VERWENDETEN AETHERISCHEN OELE 118
4.6.7 ANTI-HELICOBACTER WIRKUNG VON TEEBAUMOEL IM VERGLEICH ZU ANDEREN
AUSGEWAEHLTEN AETHERISCHEN OELEN UND EINEM STANDARDANTIBIOTIKUM 119
4.6.8 ANTI-HELICOBACTER WIRKUNG VON AUSGEWAEHLTEN EXTRAKTEN 121
5 DISKUSSION 122
5.1 BEWERTUNG DER STABILITAET VON TEEBAUMOEL UND
TEEBAUMOELDARREICHUNGSFORMEN 122
5.2 BEWERTUNG DER LIBERATIONSERGEBNISSE 125
5.3 BEWERTUNG DER PERMEATIONSERGEBNISSE 129
IMAGE 7
_VI INHALTSVERZEICHNIS
5.4 BEWERTUNG DER UNTERSUCHUNG ZUM IRRITATIVEN POTENTIAL VON
TEEBAUMOEL UND TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN 133
5.5 BEWERTUNG DER UNTERSUCHUNG ZUR ANTIMIKROBIELLEN AKTIVITAET VON
TEEBAUMOEL UND TEEBAUMOELFORMULIERUNGEN GEGEN PSEUDOMONADEN.. 135
5.5.1 ARGUMENTE FUER DIE GERINGE TEEBAUMOEL-SENSIBILITAET VON PSEUDOMONAS
136
AERUGINOSA
5.5.2 ARGUMENTE FUER DIE GESTEIGERTE SENSIBILITAET VON PSEUDOMONAS
AERUGINOSA
GEGENUEBER DEM TEEBAUMOELHALTIGEN GEL 137
5.6 BEWERTUNG DER UNTERSUCHUNG ZUR ANTIBAKTERIELLEN AKTIVITAET VON
AETHERISCHEN OELEN UND EXTRAKTEN AUF HELICOBACTER PYLORI. 139
5.6.1 VERWENDETES TESTSYSTEM UND VERGLEICH AETHERISCHE OELE UND EXTRAKTE
139
6 ZUSAMMENFASSUNG 143
7 LITERATUR 146
8 ANHANG 157
9 PUBLIKATIONEN. 164
10 LEBENSLAUF. 166
11 DANKSAGUNG 167
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