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Traditional Austrian herbal medicines for wound healing
analytics and bioactivity
Elisabeth Eichenauer
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium Naturwissenschaften (Lebenswissenschaften): Pharmazie
Betreuer*innen
Sabine Glasl-Tazreiter ,
Elke Heiß
DOI
10.25365/thesis.77585
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-26740.87511.599424-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Heilpflanzen sind geschätzte alternative Therapieoptionen zur Wundheilung. Diese Doktorarbeit untersucht traditionelle wundheilungsfördernde Pflanzen der österreichischen Volksmedizin. Dazu wurde die VOLKSMED-Datenbank auf Indikationen im Bereich der Wundheilung durchsucht. Sieben weniger bekannte Pflanzengattungen wurden hinsichtlich ihres Status in der Literatur zur potentiellen Wundheilung untersucht. Für tiefergehende Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit wurde drei dieser fast vergessenen Gattungen ausgewählt. Der Balsam der Gemeinen Fichte (Picea abies (L.) H.Karst.), traditionell mit Schweineschmalz zu einer Salbe verarbeitet, wurde auf seine phytochemische Zusammensetzung und seine in vitro re-epithelisierungsfördernden Effekte analysiert. Lignane und Diterpenharzsäuren wurden als die bioaktiven Hauptbestandteile identifiziert. Diterpenharzsäuren stellen die Hauptsubstanzen im Fichtenbalsam dar und können als Markerverbindungen für die Qualitätskontrolle verwendet werden. Daher wurde ein schnelles Protokoll für die überkritische Fluidchromatographie entwickelt, um diese Substanzen in verschiedenen Fichtenbalsamproben und -produkten zu trennen und zu quantifizieren. Des Weiteren verglich diese Arbeit die phytochemischen Profile und die re-epithelisierungsfördernden Aktivitäten von Fichtenbalsam, Fichtenharz, Lärchenbalsam und Schwarzkiefernharz. Entsprechende chromatographische Methoden wurden entwickelt. Lärchenbalsam führte zu signifikanten in vitro-Ergebnissen, und offenbarte die meisten noch unbekannten Substanzen. Letztlich wurden verschiedene halbfeste Salbengrundlagen als potentielle Alternativen zum traditionellen Schweineschmalz analysiert. Das stabilste Vehikel, Wollwachs/Rizinusöl, wurde für Permeationsstudien mit Franz-Diffusionszellen ausgewählt und mit einem Schweineschmalz-basierten Produkt verglichen. Stärker polare Balsambestandteile zeigten höhere Permeationsraten aus Schweineschmalz als aus Wollwachs/Rizinusöl, wohingegen die apolaren Substanzen ein ähnliches Permeationsverhalten bei beiden Formulierungen aufwiesen. Die ober- und unterirdischen Teile des Sanikels (Sanicula europaea L.) werden traditionell zur Behandlung von Wunden verwendet. Der Begriff „Radix Saniculae“ wird jedoch im österreichischen Dialekt auch für die quirlblättrige Zahnwurz (Cardamine enneaphyllos (L.) Crantz) verwendet. Daher wurden chromatographische Methoden entwickelt, um ihre Hauptinhaltsstoffe zu vergleichen. Neben Zuckern wurden im Sanikel Hydroxyzimtsäurederivate und Triterpensaponine detektiert, in der Zahnwurz hingegen Glucosinolate. Frische Blätter des Weißkohls (Brassica oleracea var. capitata L. f. alba) werden traditionell als Wickel bei Wunden angewendet. Das Prinzip hinter dieser Tradition wurde mittels bioaktivitätsgeleiteter Fraktionierung und verschiedener in vitro-Tests untersucht, welche alle bei der Wundheilung nützliche Bioaktivitäten umfassten, nämlich Migration/Proliferation von Keratinozyten, Aktivierung von Nrf2- und Hemmung von NF-κB-Signalwegen). Die aktivsten Extrakte und Fraktionen wurden mit verschiedenen chromatographischen Techniken charakterisiert. Des Weiteren wurden die flüchtigen Hauptkomponenten analysiert. Die Ergebnisse dieser Dissertation untermauern die traditionelle Anwendung dieser wundheilenden Arzneipflanzen. Die etablierten chromatographischen Methoden dienen zur Qualitätskontrolle, um diese wundheilungsfördernden Traditionen in der modernen Zeit wiederzubeleben und die pharmazeutische Qualität zu sichern.
Abstract
(Englisch)
Herbal medicines are valued as alternative therapies for wound healing. This doctoral thesis examines traditional wound-healing plants in Austrian folk medicine. Hence, the VOLKSMED database was screened for wound-healing indications. Seven lesser-known plant genera were surveyed regarding their status in the published literature on wound healing. Three of these almost-forgotten genera were further investigated in this thesis. Norway spruce (Picea abies (L.) H.Karst.) balm, traditionally prepared as a lard-based ointment, was analyzed for its phytochemical composition and potential to enhance re-epithelialization in vitro. Lignans and diterpene resin acids were found to be the main bioactive components. These diterpene resin acids represent the major substance class found in Norway spruce balm and seem appropriate as marker compounds for quality control. Therefore, we developed a rapid supercritical fluid chromatography protocol to separate and quantitate these substances in different balm samples and commercial products. Additionally, this thesis compared the phytochemical profiles and pro-re-epithelialization properties of Norway spruce balm and resin, larch balm, and black pine resin. Hence, appropriate chromatographic methods were developed. Significant in vitro results were found for larch balm, revealing still unknown components. Lastly, different semi-solid vehicles were analyzed as potential alternatives to the traditional lard. The most stable one, wool wax/castor oil, was chosen for permeation studies using Franz-diffusion cells and compared to a lard-based commercial product. More polar balm constituents showed higher total permeated amounts from lard than wool wax/castor oil, whereas the more apolar substances revealed a comparable permeation potential from both formulations. The aerial and underground parts of sanicle (Sanicula europaea L.) are traditionally used to treat wounds. However, the term “Radix Saniculae” is synonymously used for drooping bittercress (Cardamine enneaphyllos (L.) Crantz) in the Austrian vernacular language. Therefore, chromatographic methods were established to compare their main constituents. Besides sugars, hydroxycinnamic acid derivatives and triterpene saponins were detected in sanicle versus glucosinolates in drooping bittercress. Fresh leaves of white cabbage (Brassica oleracea var. capitata L. f. alba) are traditionally applied as compresses on wounds. The active principle underlying this tradition was investigated via bioactivity-guided fractionation using different in vitro assays assessing bioactivities relevant to wound healing (i.e., keratinocyte migration/proliferation, activation of Nrf2- and inhibition of NF-κB signaling). The most active extracts and fractions were characterized using various chromatographic techniques. Moreover, the major volatile compounds were analyzed. The results of this thesis substantiate the use of these wound-healing traditions, and the established chromatographic methods provide a basis for quality control during the reintroduction of these applications in modern times.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Pflanzeninhaltsstoff Fichte Sanikel Zahnwurz Weißkohl Wundheilung Phytochemie In vitro Bioaktivität
Autor*innen
Elisabeth Eichenauer 
Haupttitel (Englisch)
Traditional Austrian herbal medicines for wound healing
Hauptuntertitel (Englisch)
analytics and bioactivity
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
XII, 194 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Maria Halabalaki ,
Andreas Hensel
Klassifikation
44 Medizin > 44.41 Pharmazeutische Biologie
AC Nummer
AC17417686
Utheses ID
73949
Studienkennzahl
UA | 796 | 610 | 449 |