Die im tropischen Südamerika beheimatete und bisher wenig untersuchte Heil- und Gewürzpflanze Acmella ciliata (H.B.K.) Cass. (Asteraceae) ist Gegenstand dieser Arbeit. Zunächst waren taxonomische Fragen zu beantworten, da es in der Literatur ständig zu Irritationen bezüglich der Nomenklatur und zu Verwechslungen mit der bekannteren Artverwandten Acmella oleracea (L.) Jansen kam/kommt. Aus vergleichenden makroskopischen und erstmals durchgeführten mikroskopischen Untersuchungen sowie aus einem phytochemischen Screening ging hervor, dass allein die makroskopischen Merkmale (insbesondere am Blütenkopf) eine eindeutige Unterscheidung zulassen. Die nachfolgenden umfangreichen phytochemischen sowie enzymatischen Untersuchungen beschränkten sich vornehmlich auf Acmella ciliata mit dem Ziel der Strukturaufklärung von bevorzugt alkamidischen und phenolischen Verbindungen und ihrer Wirksamkeitserfassung, vorrangig im Hinblick auf die u. a. beschriebenen antiinflammatorischen Effekte. Hierbei wurde auch auf das traditionell zugelassene Arzneimittel Spolera® (enthält Propanolextrakt von Acmella ciliata) Bezug genommen. Weiterhin wurden Arzneiformen (Hautsalbe, Nanoemulsion, Haftpaste, Gelatineplättchen, Adhäsivtabletten) konzipiert, die neue oder verbesserte Darreichungsformen darstellen, insbesondere zur potentiellen Anwendung im Mundbereich. Bei den phytochemischen Untersuchungen konnten zahlreiche Alkamide (Isobutyl-, Methylbutyl- und Phenylethylamide von zwei- und dreifach ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren mit neun bis 13 bzw. vier bis sechs C-Atomen) sowie eine Reihe phenolischer Substanzen (einfache Phenole und Phenolcarbonsäuren sowie -ester, Flavonoide, ein Hydroxycumarin und ein Lignan) mittels chromatographischer Methoden (SC, DC, HPLC, (HP)LC-MS) erfasst und deren Strukturen durch spektroskopische Verfahren (UV, NMR, MS, (HP)LC-MS) aufgeklärt werden. Die meisten der identifizierten Verbindungen, waren entweder in Acmella ciliata bisher nicht nachgewiesen worden, sind neu für die Familie der Asteraceae oder stellen völlig neue Naturstoffe dar. Anwendungsbezogen ließ sich, wie in vitro-Enzymassays (Elastase-, Trypsin- und Thrombin-Enzym-Inhibition) zeigten, besonders im Bereich der Entzündungshemmung, eine Wirkungsverstärkung durch Anwendung von bevorzugt Aceton-Extrakten im Gegensatz zum 2-Propanolextrakt (Spolera®) erzielen. Diese enzymatisch ermittelte Wirkung lässt sich nicht einer bestimmten Inhaltsstoffgruppe bzw. deren vorwiegend lipophilen oder hydrophilen Eigenschaften zuordnen, sondern ist eher als Synergieeffekt zu interpretieren, was sowohl aus pharmakologischen als auch aus ökonomischen Erwägungen den potentiellen Einsatz von Extrakten gegenüber Reinsubstanzen präferieren würde. Hinsichtlich der galenischen Präformulierungen erscheinen mukoadhäsive Tabletten prädestiniert, um eine therapeutische Anwendung im Mundbereich zu ermöglichen und ein standardisiertes Präparat zu entwickeln. Um diese und ggf. weitere Anwendungen von Acmella ciliata-Zubereitungen zu etablieren, sind weitere entsprechende Studien zur Wirksamkeit und Verträglichkeit etc. Voraussetzung.
Acmella ciliata (H.B.K.) Cass., a medicinal and spice plant which is native to the South American tropics, has been the subject of these investigations. There are permanent irritations concerning its nomenclature and it has often been confused with the better known and closely related species Acmella oleracea (L.) Jansen. That is why a taxonomic review was carried out first. Comparing these two species (Acmella oleracea in two varieties) along their microscopic and macroscopic features as well as in a phytochemical screening it turned out that the macroscopic features especially the differences in the flower heads seem to be the best way to separate the species precisely. The following phytochemical and enzymatic investigations were almost restricted to Acmella ciliata and were carried out with special regard to the structural elucidation of mainly alkylamides and phenolic derivatives as well as to the effectiveness of Acmella ciliata plant extracts in reducing of inflammatory conditions and diseases. Last mentioned point was checked by enzymatic in- vitro tests as described below also with attention to Spolera®, a traditionally approved phytopharmacon on the German pharmaceutical market which contains a 2-propanole extract of Acmella ciliata. Novel or improved drug delivery systems (topic ointment, nanoemulsion, adhesive paste, jelly platelets, bioadhesive tablets) were developed mainly for an oral application. The phytochemical investigations resulted in the finding of a couple of alkylamides (isobutyl-, methylbutyl- and phenylethylamides of double and triple-unsaturated mono- and dicarboxylic acids with nine to thirteen or four to six carbonic-atoms respectively). A series of phenolic substances (simple phenols and phenolcarboxylic acids- and esters, flavonoids, a hydroxycumarine and a lignane) could be detected and elucidated by the means of chromatographic (CC, TLC, HPLC, (HP)LC-MS) and spectroscopic (UV, NMR, MS, (HP )LC-MS) methods. Most of the identified compounds have not been reported for Acmella ciliata or not even for any member of the Asteraceae family yet. Some of some turned out new natural substances. In-vitro enzymatic assays (elastase-, trypsine- and thrombine-enzymatic inhibition) showed that application of acetone extracts instead of 2-propanole extracts (Spolera®) may improve the anti-inflammatory effect. This enzymatically determined effect can not be assigned neigher to mainly lipophilic nor to mainly hydrophilic compounds but rather to a synergistic effect. Therefore pharmacological as well as economical reasons would prefer the use of extracts to isolated substances. Concerning the technological pre-formulations the mucoadhesive tablets should be the drug delivery system of choice for oral application to develop a standardized preparation. To establish this or other forms of application for Acmella ciliata preparations pharmacological and medicinal in- vivo studies need to be carried out.
