Durch Hochdruck-Homogenisation gewonnene Mistelpräparate : Charakterisierung der Membranvesikel und deren Wechselwirkung mit aktiven Inhaltsstoffen

Wässrige Mistelextrakte werden seit mittlerweile über 80 Jahren in der Tumortherapie eingesetzt. Bei speziell hergestellten Mistelextrakten sind Membranvesikel enthalten, die ähnlich wie Liposomen aufgebaut sind. Liposomale Präparate finden in der Therapie Anwendung, weil durch sie das pharmakokinetische Verhalten von inkorporierten Wirkstoffen beeinflusst werden kann. Intravenös verabreichte liposomale Zytostatika-Präparate zeigen beispielsweise eine Akkumulation des Wirkstoffs im Tumor ("Drug targeting"). <br>Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung von vesikulären Strukturen in Bezug auf die Größe und Menge der extrahierten Vesikel. Weiterhin wurden Interaktionsmöglichkeiten der Membransysteme mit anderen pflanzeneigenen Substanzen im Mistelextrakt untersucht. <br>Bei der Homogenisation von Pflanzenmaterial in wässrigem Medium nach dem Press-Spalt-Prinzip unter Gasausschluss wird das Zellgewebe intensiv aufgeschlossen und sehr effektiv in die Dispersion überführt. Membranen der Zellen und der Organellen werden durch die Scherkräfte zerrissen und formieren sich neu zu Membranvesikeln. <br>Der Nachweis dieser Vesikel sowohl in frischem Mistelextrakt als auch in einem auch dem Markt befindlichen Präparat gelang mit Hilfe der Cryo-Transmissionselektronenmikroskopie ohne Fixierung. Es wurde eine Methode mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) entwickelt, um die Vesikel von den restlichen Bestandteilen des Mistelextraktes abzutrennen und ihrer Größe nach aufzutrennen. In den erhaltenen Fraktionen wurde eine Größenanalyse mit GPC und anschließender MALLS-Detektion (Multi angle laser light scattering) und Photonenkorrelationsspektroskopie durchgeführt. Alle Methoden zeigten vergleichbare Ergebnisse mit polydispersen multimodalen Verteilungen. Dabei liegen die Vesikelgrößen zwischen 50 und 250 nm. <br>Neben dem Nachweis der Vesikel und der Bestimmung der Größenverteilung wurde eine Methode entwickelt und gemäß den Richtlinien der ICH (International conference on harmonisation) validiert, um Phospholipide in wässrigen phosphathaltigen Mistelextrakten zu bestimmen. Phospholipide dienen als Leitsubstanz für extrahierte Vesikel aus dem Pflanzenmaterial. Es liegt eine organspezifische Verteilung der Phospholipide und eine je nach Organ variierende Extrahierbarkeit vor. <br>Interaktionsstudien von Vesikeln mit Viscotoxinen, Lektinen und Triterpenoiden zeigten, dass alle drei Substanzgruppen mit Vesikeln interagieren. Polysaccharide beeinflussen die Interaktion von Lektinen mit Vesikeln. Über Zentrifugationsexperimente konnte nachgewiesen werden, dass Viscotoxine an die vesikulären Membranen binden. Es wurde gezeigt, dass zwischen den Membranen und der umgebenden Lösung ein Gleichgewicht besteht. In dieser Arbeit konnte weiterhin belegt werden, dass im Mistelextrakt ein Teil der Lektine pH-abhängig an Vesikel gebunden vorliegt. Ebenso pH-abhängig treten Aggregationen der Vesikel bei Lektinzugabe auf. Im Mistelextrakt wurden Aggregationen jedoch nicht in diesem Umfang beobachtet, obwohl ausreichende Lektinkonzentrationen vorhanden sind. Aus der Pflanze stehen weitere Substanzen zur Verfügung, die bei der Herstellung des Extrakts im kolloidalen System eine Struktur ausbilden, welche die Vesikel vor einer massiven Ausflockung schützen. Polysaccharide könnten eine solche Funktion erfüllen. Sie sind fähig, sich auf die Oberfläche der Vesikel anzulagern, wie durch Inkubationsversuche mit Polysacchariden und Lektinen gezeigt werden konnte. Auch für Triterpenoide konnte eine Interaktion mit den Vesikeln belegt werden. Diese ist für die Triterpensäuren ebenfalls pH-abhängig. Dagegen zeigten die Wechselwirkungen mit Triterpenacetaten keine pH-Abhängigkeit. <br>Interaktionen zwischen Mistelinhaltsstoffen in wässrigen Mistelextrakten beeinflussen ein pharmazeutisches Präparat entscheidend in seiner Qualität. Die Vesikel spielen in diesem Wechselwirkungssystem eine bedeutende Rolle. Die Prozessführung bei der Herstellung beeinflusst die Ausbeute der verschiedenen Inhaltsstoffe, die Einbindung in das entstehende kolloidale System und die Stabilität. Die Auswahl der Pflanzenteile ebenso wie die Wahl der Bedingungen (z. B. pH-Wert) bei der Extraktion und im späteren Produkt können von entscheidender Bedeutung sein.

Author dc:creator

• Winkler, Karin

Contributors dc:contributor

• Schubert, Rolf

• Mistelextrakte
• Viscum album L.
• Vesikel
• Interaktionen
• MALLS
• Misteltoe extracts
• Vesicles
• Mistletoe lectins
• Viscotoxins
• Interactions

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