title: Dermale Formulierungen mit Panax Ginseng-Extrakt: Vergleich von unterschiedlich formulierten Hydrogelen in Hinblick auf physikalisch-chemische Eigenschaften und Hautpenetration und Vorversuche zur Hautpenetration mittels konfokaler Raman-Spektroskopie
Creators: name: Walter, Verena Ina
Publisher: name: :none
Year: 2022

description: Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines stabilen Hydrogels mit Ginsengextrakt zur dermalen Applikation. Dieses Vorhaben konnte mit zwei unterschiedlichen Gelbildnern (Carbopolâ und Hydroxyethylcellulose) realisiert werden. Die Arbeit mit Hydroxyethylcellulose als Gelbildner war nicht nur wegen der notwendigen Erwärmung aufwändig, sondern die Verarbeitung des Gels war aufgrund seiner Zähigkeit schwieriger als die Herstellung der Gele mit Carbopolâ. Ziel der Arbeit war es neben der Untersuchung des Einflusses von Ginseng auch den Einfluss der Menge an Base TRIS zu beobachten, weshalb hierbei zwei unterschiedliche Konzentrationen für die Carbopol-Gele eingesetzt wurden. Hier kam man zu dem Schluss, dass die geringere Menge an TRIS für die Hautverträglichkeit aufgrund des pH-Wertes um 5,5 am idealsten ist. Die Gele wurden auf Lagerstabilität und pH-Veränderungen untersucht. Die Stabilität der HEC-Gele war leider nicht gegeben, was neben der aufwändigen Zubereitung ein weiterer Ausschlussgrund für eine Formulierung mit Ginseng darstellt. Was die beiden Carbopolâ-Gele betrifft, gibt es an ihrer Stabilität nichts auszusetzen. Außerdem wurden sie rheologisch mit der Platte-Kegel-Methode charakterisiert. Dieser Versuchsaufbau funktionierte problemlos und konnte wertvolle Hinweise für die Fließeigenschaften der Gele geben. Schlussendlich wurden die Gele auf die Hautpermeation der Ginsenoside Rb1 und Rg1 mittels Franz-Zellen untersucht. Die Auswertung der generierten Proben der Stabilitätsversuche und Diffusionsstudien wurde freundlicherweise Department-übergreifend von Herrn Dr. Ammar Tahir, MSc. vom Fachbereich Pharmakognosie der Universität Wien durchgeführt. Dafür wurde die Methode der UHPLC-MS verwendet. Man konnte herausfinden, dass nur das lipophilere Ginsenosid Rg1 die Fähigkeit besitzt durch ein intaktes Stratum corneum eines Schweineohrs zu permeieren. Rb1 konnte nur im Akzeptormedium nachgewiesen werden. Aus den weniger viskosen Carbopol-Gelen wurde etwas mehr Rg1 freigesetzt als aus dem HEC-Gel. Außerdem wurde der Versuch unternommen ein Raman-Spektrum von Panax ginseng zu generieren und Vorversuche zur Eindringtiefe der Ginsenoside ins Schweineohr wurden durchgeführt. Da man noch wenig über das Raman-Spektrum von einzelnen Ginsenosiden weiß, konnte man hier lediglich einzelne Korrelationen erkennen, aber nicht das gesamte Spektrum entziffern. Hier sind weitere Versuche mit isolierten Ginsenosiden notwendig um aufschlussreiche Analysen des Raman-Spektrums durchführen zu können. Dennoch konnte man in den Raman-Spektren, die vom Schweinohr gemacht wurden feststellen, dass Ginsengextrakt in die Haut eingedrungen ist. Interessant wäre in weiterer Folge herauszufinden, welche Ginsenoside genau in die Haut permeiert sind um dann Rückschlüsse auf ihre Wirkung auf der Haut zu ziehen. Weiterfolgende Untersuchungen wären besonders im in vitro-Bereich wertvoll. Hierbei könnte man Versuche mittels Zellkultur durchführen. Damit könnte man den antioxidativen Effekt der entwickelten Formulierungen untersuchen. Das endgültige Ziel wäre die Anwendung in in-vivo Anwendungsstudien. Damit könnte man zeigen, inwieweit ein klinisch relevanter antioxidativer Effekt nachweisbar ist.
description: Panax ginseng is a widely used plant in the Asian cosmetic culture. It is well-known for it ́s anti-aging properties and for the ability to help cure severe diseases. In European countries, the use of Panax ginseng in dermatological formulations is still in its infancy. The aim of this master thesis is to evaluate the effect of ginseng extract in different formulations. Three kinds of hydrogels have been produced, in which two contained carbopolâ as the gelling agent and one contained hydroxyethylcellulose (HEC). The amount of TRIS used in the carbopolâ formulations was different to investigate the effect of ginseng on the dermal formulation. Each formulation contained an amount of 2% of ginseng extract. All formulations were examined over a period of 12 weeks. To produce meaningful data, formulations were examined on their pH-value, the stability of ginsenoside Rg1 in the formulations and on their rheological properties. Rg1 content was investigated using UHPLC-MS. Furthermore, the permeation of ginsenosides, which are the efficacy-determining substance in Panax ginseng was examined in an experimental setup using Franz-cells. Additionally, there was the attempt to create a Raman spectrum of ginseng extract and to investigate the penetration depth of Panax ginseng extract into porcine ear skin. Results showed that the gel containing ginseng extract produced with hydroxycellulose as the gelling agent changed in viscosity over the period of 12 weeks. Hydrogels with carbopolâ as the gelling agent however were stable for the entire period. Furthermore results of permeation studies indicate that Rg1 can pass through intact stratum corneum of porcine ear skin, but not Rb1. Hydrogels as formulations are perfect regarding the delayed release of active agents. Ginsenosides were stable over the whole period and the content of ginsenosides did not decrease significantly over time. PH-levels were over all acceptable for dermal application. A Raman spectrum of ginseng extract was taken but could not be decoded completely. It was found that ginseng extract could penetrate into the skin of the porcine ear. Further investigations are needed to determine the antioxidative properties of the ginseng extract in in-vitro and in-vivo studies.