Herstellung und Charakterisierung betulinhaltiger Zubereitungen für berührungsempfindliche Haut

Abstract

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Herstellung und Charakterisierung betulinhaltiger Zubereitungen zur berührungsarmen Applikation bei empfindlicher oder geschädigter Haut. In Studien zur Wundheilung wurden positive Ergebnisse mit betulinhaltigen Oleogel-Zubereitungen erzielt, die Anwendung dieser Oleogele gestaltet sich jedoch unkomfortabel. Die Anwendungseigenschaften lassen sich verbessern, wenn man Systeme mit wässriger Außenphase, wie O/W-Emulsionen und Schaumcremes einsetzt, die sich praktisch berührungsfrei auftragen lassen und dadurch Hautreizungen durch mechanische Belastungen auf ein Minimum reduzieren. Die Herstellung und Untersuchung solcher Zubereitungen ist Thema dieser Arbeit. Außerdem erfordert dieses Anwendungsgebiet den Einsatz möglichst weniger und gut verträglicher Hilfsstoffe, zumal bei TE-Oleogelen nur Öl und TE zum Einsatz kommen und durch Wassereinarbeitung ohne weitere Hilfsstoffe eine stabile W/O-Emulsion erhalten werden können. Die Formulierung von betulinhaltigen Systemen mit wässriger Außenphase benötigt jedoch zwangsläufig weitere Hilfsstoffe zur Stabilisierung. Als Wirkstoff wurde mit einem Triterpen-Trockenextrakt (TE) aus dem weißen Kork der Birkenrinde gearbeitet, der zu ca. 85 % aus dem Triterpen Betulin besteht. Es wurden Herstellmethoden und -prozesse entwickelt, mit dem Ziel möglichst kleine TEPartikelgrößenverteilungen in Suspension erzeugen zu können, was sich durch die physikalischen Eigenschaften (plastische Verformbarkeit, geringe Löslichkeit in Wasser und Öl, schlechte Benetzung) des Triperpenextraktes herausfordernd gestaltet.

Suspensionen mit möglichst kleinen Partikelgrößen stellten die Basis für die Herstellung von Emulsionen dar. Als Hilfsstoff kamen hierbei hydrokolloide Gelbildner zum Einsatz, da sich der Einsatz von klassischen Emulgatoren aufgrund des irritativen Potentials verbietet. Die Auswahl von Hydroxypropylmethylcellulose als Gelbildner erfolgte nach experimentellem Vergleich mit weiteren Gelbildnern (Na-Alginat, Na-Carboxymethylcellulose, Polyacrylsäure und Xanthangummi), die alle durch ihre gute Hautverträglichkeit auch in Hydrokolloidverbänden Einsatz finden. Hiermit wurden Emulsionen und Schäume mit Propan/Butan-Treibgas hergestellt und die Einflüsse auf die Schaumqualität systematisch untersucht. Hierbei zeigte sich ein Einfluss der Zusammensetzung (HPMC-Anteil, Ölphasenanteil, TE-Anteil, Treibgasdruck und -anteil) auf Schaumdichte, Blasengröße, Zerfallsgeschwindigkeit, Aufschäumgeschwindigkeit und Stabilität. Als Haupteinflussfaktoren auf die Schaumqualität konnten der HPMC-Anteil in positiver und der TE-Anteil in negativer Richtung festgehalten werden. Für das Aufschäumverhalten zeigten sich Treibgasanteil, sowie -druck als entscheidende Faktoren. Außerdem konnten aus dem Versuchsdesign, neben den Einflüssen, optimierte Formulierungen ermittelt werden. Schließlich wurden in-vitro Freisetzungsuntersuchungen mit Franz-Diffusionszellen durchgeführt, um die Freisetzung von Betulin aus Schaumzubereitungen mit der aus Oleogelen zu vergleichen. Hierbei wurde aus den Schäumen eine geringere Freisetzung als aus vergleichbaren Oleogelen festgestellt. Ein weiterer Formulierungsansatz wurde mit Submikronemulsionen verfolgt. Hierbei konnten Emulsionen erhalten werden, deren Tröpfchen und Partikel deutlich unterhalb von einem Mikrometer Größe lagen - ein Aufschäumen der Emulsionen war allerdings nicht möglich. Zur Aufklärung eines Einflusses der TE-Partikel auf die Stabilisierung in diesen Systemen wurden Tropfenprofilanalysemessungen durchgeführt, wobei ein stabilisierender Einfluss des TE durch eine ausgeprägtere Elastizität der Grenzfläche festgestellt werden konnte.