CH671674A5 - - Google Patents
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Classifications
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Description
BESCHREIBUNG
Zubereitungen der Blütenköpfchen der Echten Kamille (Chamomilla recutita (L.) Rauschert, synonym mit Matrica-ria chamomilla L.) finden wegen ihrer antiphlogistischen und spasmolytischen Wirkung eine breite therapeutische Verwendung und bilden einen wichtigen Bestandteil des pflanzlichen Arzneischatzes. Besondere therapeutische Bedeutung kommt dabei den Wirkstoffen (-)-a-Bisabolol und Chamazulen zu. Eine gute Kamillendroge sollte deshalb einen möglichst hohen Gehalt an diesen beiden Substanzen aufweisen.
Die natürlich vorkommenden diploiden Kamillen sind hinsichtlich ihres Wirkstoffgehaltes sehr heterogen. Insbesondere ist von den wichtigsten Wirkstoffen Chamazulen und ( —)-a-Bisabolol nur einer vorhanden, oder diese beiden Wirkstoffe fehlen ganz beziehungsweise treten zusammen nur in sehr geringer Menge auf, wobei in solchen Fällen die Hauptkomponente des ätherischen Öls aus den weniger wirksamen Bisaboloiden (Bisabolonoxid A oder B, Bisabo-loloxid A) besteht.
Unter der Bezeichnung DEGUMILL (es handelt sich hierbei um die im Patentanspruch der deutschen Patentschrift 2 402 802 erwähnte Kamillensorte; DDR-Sorten-schutzrecht Degumill; Italienisches Patent 1 035 096) ist eine Kamillensorte bekannt, die einen gleichzeitig hohen Gehalt an ( —)-a-Bisabolol und Chamazulen aufweist. Der Chamazulen- und Bisabololgehalt dieser Kamillensorte DEGUMILL ist jedoch nur dann beständig, wenn jegliche Einkreu-zung beziehungsweise Fremdbestäubung mit anderen Kamillensorten, deren Bisabolol- und Chamazulengehalt erheblich niedriger ist, beziehungsweise mit der überall vorhandenen wirkstoffarmen Wildkamille, verhindert wird. Diese Einkreuzungsgefahr durch Fremdbestäubung ist fast immer vorhanden, da die Wildkamille praktisch überall vorkommt.
Weiterhin sind verschiedene tetraploide Kamillensorten bekannt (beispielsweise BODEGOLD, DDR; POHORE-LICKY, CSSR; ZLOTY LAN, Polen; BK-2, Ungarn). Diese tetraploiden Kamillensorten weisen zwar einen befriedigenden Chamazulengehalt auf, jedoch ist der wichtige Wirkstoff (—)-a-Bisabolol in diesen bekannten tetraploiden Kamillensorten nur in äusserst geringer Menge vorhanden, und es herrschen stattdessen die übrigen Bisaboloide (Bisabolol-oxid A und B sowie Bisabolonoxid) vor, die zusammen mehr als die Hälfte des ätherischen Ols bei den bekannten tetraploiden Kamillensorten ausmachen.
■ Es wurde nun gefunden, dass ganz allgemein aus natürlich vorkommenden Kamillen-Populationen oder diploiden oder tetraploiden Zuchtkamillen durch bestimmte Behand-lungs- beziehungsweise Verfahrensschritte bisabololreiche tetraploide Kamillenpflanzen erhalten werden können, die einerseits nicht mehr anfällig gegen die Fremdbestäubung mit natürlich vorkommenden Kamillen sind und andererseits einen gleichzeitig hohen Gehalt an Chamazulen und (—)-a-Bisabolol aufweisen, wobei der Gehalt an (—)-a-Bis-abolol den Chamazulengehalt erheblich übertrifft und gleichzeitig die übrigen Bisaboloide praktisch nicht oder nur in sehr geringer Menge auftreten. Von wesentlicher Bedeutung ist hierbei also, dass der hohe Gehalt an den Hauptwirkstoffen (—)-a-Bisabolol und Chamazulen bei der erfindungsge-mässen Kamille beständig ist, das heisst bei jeder Vermehrung erhalten bleibt.
Die Erfindung betrifft die durch die Patentansprüche definierten Gegenstände beziehungsweise Sachverhalte, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer neuen tetraploiden Kamille mit vorteilhaften und verbesserten Eigenschaften.
Die neue verfahrensgemässe tetraploide Kamille zeichnet sich überraschenderweise gegenüber den bisher bekannten Kamillen beziehungsweise Kamillensorten durch eine Reihe von neuen und vorteilhaften Eigenschaften aus. Insbesondere ist sie nicht mehr anfällig gegen die Fremdbestäubung mit den natürlich vorkommenden Kamillen-Populationen (Wildkamille) wie die bekannte Kamillensorte DEGUMILL. Gegenüber den übrigen bekannten diploiden Kamillen und tetraploiden Kamillensorten unterscheidet sich die verfahrensgemässe Kamille überraschenderweise durch einen höheren Gehalt an dem wichtigen Wirkstoff (—)-a-Bis-abolol (mindestens 200 mg%), während der Gehalt an den übrigen Bisaboloiden (zum Beispiel Bisabololoxiden) sehr gering ist und weniger als 50 mg% beträgt. So weisen beispielsweise die bekannten und in der Literatur beschriebenen Kamillensorten alle einen sehr hohen Gehalt an Bisabololoxiden und zum Teil Bisabolonoxid auf, der in der Regel ca. 50% des ätherischen Öls der Droge ausmacht (das heisst bei 1% ätherischem Öl-Gehalt ca. 500 mg pro 100 g Droge).
Weiterhin ist die erfindungsgemässe Kamille im Gegensatz zu den bisher bekannten tetraploiden Kamillensorten inhaltsstoffmässig homogen, wobei die Eigenschaften chamazulen- und ( — )-a-bisabololhaltig beständig (das heisst homozygot) sind.
Demgegenüber zeigt die Einzelpflanzentestung der bekannten tetraploiden Kamillensorten, dass die einzelnen Individuen verschiedenen Inhaltsstofftypen zuzurechnen sind, das heisst jede Stichprobe einer hieraus hergestellten Droge
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liefert ein sowohl qualitativ als auch quantitativ unterschiedliches, inhomogenes Ergebnis.
Darüberhinaus unterscheidet sich die erfmdungsgemäss erhaltene Kamille von den bekannten tetraploiden Kamillensorten überraschenderweise beispielsweise durch eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften: verbesserte Keimfähigkeit der Samen, geringerer Anfall von nicht brauchbarer Krautmasse (das heisst höherer Blütenertrag); niedrigerer Wassergehalt der Blüten (das heisst bessere Ausbeute an getrockneten Blüten und kürzere Trocknungszeiten); bessere Eignung für die maschinelle Ernte, weil die Blüten weitgehend in einer Ebene lokalisiert sind und die meisten Blüten gleichzeitig blühen (dadurch wird auch ein einheitlicher Erntetermin möglich); bessere Haltbarkeit der Droge (geringere Neigung zu Zerfall und Grusbildung); besonders aromatischer und typischer Kamillegeruch.
Die zuletzt genannten Vorteile treten beispielsweise auf, wenn ausser auf den Wirkstoffgehalt noch eine Selektion auf eines oder mehrere der vorgenannten Merkmale erfolgt, von den ausselektierten Pflanzen Saatgut gewonnen wird, aus' den daraus gezogenen Nachkommen erneut selektiert wird und diese Massnahme 3 —5mal wiederholt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer neuen tetraploiden Kamille mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere einem erhöhten Gehalt an (—)-a-Bisabolol.
Gegenstand der vorhegenden Erfindung sind demzufolge die im Anspruchsteil definierten Verfahren bzw. Produkte.
Als diploide Ausgangskamillen kommen zum Beispiel in Frage: «Kamille argentinischer Provenienz» (siehe L.Z. Pa-dula, R. V.D. Rondina und J.D. Coussio, Quantitative Determination of Essential Oil, Total Azulenes and Chamazu-lene in German Chamomile, Matricaria chamomilla, Culti-vated in Argentina; Planta med. 30, Seiten 273—280,1976) sowie alle Kamillen, welche im ätherischen Öl deutlich messbare Konzentrationen an (—)-<z-Bisabolol (in der Regel über 5% des ätherischen Öls) aufweisen. Beispielsweise kommen solche diploiden Kamillen in Frage, die in folgenden Literaturstellen beschrieben sind: Schilcher, H. «Neuere Erkenntnisse bei der Qualitätsbeurteilung von Kamillenöl beziehungsweise Kamillenblüten», Planta med. 23,132—144 (1973); Moti, O., M. Felklovâ, V. Lukes & M. Jasicovâ «Zur gaschromatographischen Analyse und zu chemischen Typen von Kamillenöl», Arch. Pharm. 310, 210—215 (1977);
Franz, Ch., J. Hölzl & A. Vömel «Preliminary Morphologi-cal and Chemical Characterization of some Populations and Varieties of Matricaria chamomilla L.», Acta Hort. 73, 109-114(1978).
Das ätherische Öl der Kamille besteht in der Regel aus den Hauptkomponenten Farnesen, Spathulenol, Chamazulen einem der 4 Bisaboloide ((—)-a-Bisabolol, Bisabololoxid A, Bisabololoxid B oder Bisabolonoxid, soweit es diploide Einzelpflanzen betrifft; in der Mischprobe der Population sowie in tetraploiden Individuen können mehrere Bisaboloide nebeneinander enthalten sein) sowie aus den Spiroäthern. Die genannten Stoffe machen zusammen meist 70 — 80% des ätherischen Öls aus. Besonders geeignet sind daher diploide Ausgangskamillen, wo (—)-a-Bisabolol die überwiegende Komponente (mehr als die Hälfte der Summe der vorgenannten Stoffe) darstellt. Insbesondere kommen als Ausgangskamillen diploide Kamillen in Frage, bei denen zum Beispiel das (—)-a-Bisabolol mindestens 40% des ätherischen Öls oder mindestens 90% der Bisaboloide darstellt.
Insbesondere kommen solche diploiden und Kamillenpopulationen in Betracht, welche in der Drogen-Mischprobe in der Regel mindestens 100 mg% Chamazulen und 50 — 100 mg% (—)-a-Bisabolol aufweisen (bezogen auf die Trockensubstanz der bei 40 ;C getrockneten Blüten), das heisst aus solchen Kamillenpopulationen wird im Falle einer diploiden Ausgangskamille Saatgut gewonnen und dieses Saatgut tetraploidisiert (ohne Berücksichtigung und/oder Kenntnis des Bisabololgehaltes der Elternpflanzen).
Die geeigneten diploiden Ausgangskamillen werden durch Einzelpflanzen-Untersuchungen herausselektiert. Im allgemeinen ist es erforderlich, von einer Ausgangspopulation beispielsweise 1000—10 000 Individuen zu untersuchen, um einige Individuen zu finden, die einen hohen (—)-a-Bis-abololgehalt gemäss den oben angegebenen Kriterien aufweisen und als Ausgangskamille geeignet sind. Von solchen ausgesuchten Individuen wird dann in üblicher Weise Saatgut gewonnen und dieses tetraploidisiert. Nach der abgeschlossenen Tetraploidisierung werden die tetraploiden Pflanzen von den übrigen diploid gebliebenen Pflanzen ausselektiert. Von den so erhaltenen tetraploiden Pflanzen, gegebenenfalls nach vorhergehender Vermehrung, werden nun alle die Pflanzen ausselektiert, deren bei 40 °C getrocknete Blüten mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthalten. Die Ernte dieser Blüten erfolgt dabei in dem Entwicklungsstadium, wo 30 — 70% aller Röhrenblüten des Blütenköpfchens geöffnet sind. Gegebenenfalls können sich hieran weitere Selektions- und Vermehrungsschritte an-schliessen, die zum Beispiel eine Verbesserung hinsichtlich folgender Merkmale beziehungsweise Eigenschaften bewirken: Gleichzeitiger Blühtermin, gleichmässige grundständige Verzweigung und schmale Blühzone (das heisst bessere Eignung für die maschinelle Ernte), grosse Blütenköpfchen, bessere Haltbarkeit der Droge, besonders aromatischer Geruch.
Eine besonders vorteilhafte Kamille erhält man, wenn bei der Selektion nach dem Chamazulen- und (—)-a-Bisabo-lolgehalt solche Pflanzen ausselektiert werden, deren Chamazulengehalt mindestens 200 mg%, vorzugsweise 250 mg% und deren (—)-ot-Bisabololgehalt mindestens 300 mg, vorzugsweise 400 mg% beträgt (Gehalt an übrigen Bisaboloiden stets unter 50 mg%).
Die Tetraploidisierung kann beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Behandlung von Pflanzenteilen (Samen, Wurzeln, Sprossspitzen, Keimen, Achselknospen) oder Gewebe der diploiden Ausgangs-Kamillenpflanzen mit Chemikalien, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen oder UV-Strah-len erfolgen. Sie kann weiterhin nach der Dekapitierungs-Kallus-Methode, durch Antherenkultur oder durch Anwendung von hohen oder auch niedrigen Temperaturen auf die Kamillenpflanzen beziehungsweise Pflanzenteile oder Gewebe der Kamillenpflanzen erfolgen. Es wird hierzu beispielsweise auf das Buch von Werner Gottschalk «Die Bedeutung der Polyploidie für die Evolution der Pflanzen», Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1976, insbesondere Seiten 13 bis 22 verwiesen.
Die Tetraploidisierung durch Chemikalien.
Als Chemikalien für die Tetraploidisierung kommen zum Beispiel in Frage: Colchicin, Acenaphthen, Alkaloide wie Atropin, Veratrin, Nicotin, Sanguinarin, Derivate des Benzols, Diphenyls und Phenanthrens, Naphthalin und Naphthalinderivate, Diphenylamin, Tribromanilin, Paradichlor-benzol, Methylnaphthochinon, Methylnaphthohydrochi-non, Salicylsäure und verwandte Substanzen, Hexachlorhe-xan, Methamphetamin (Hydrochlorid), Alkyl-Alkali-Carba-mate wie Isopropyl-Natrium-Carbamat, Phenylurethan, Salze der Kakodylsäure (zum Beispiel Natriumsalz), Glykoside von Convallaria wie Convallarin, Convallatoxin und Con-vallamarin. Heteroauxin, Gemrisan (Phenylmercuribrenzka-techin), organische Quecksilberverbindungen wie Ethyl-Quecksilber-Phosphat, Ethyl-Quecksilber-Chlorid, Phenyl-Quecksilber-Hydroxid. Phenyl-Quecksilber-Dinaphthylme-thandisulfonat. Chloroform, Lachgas (N;0) sowie Gemische
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dieser Stoffe. Weiterhin kommen auch Ölkuchen, Kompost und Kuhdung in Betracht.
Die Behandlung mit den hier erwähnten Stoffen erfolgt beispielsweise bei Temperaturen zwischen 0 und 35 °C, vorzugsweise zwischen 12 und 30 °C, insbesondere 15 und 25 °C.
Die Applizierung erfolgt beispielsweise durch Behandeln von Samen, Sprossspitzen, Wurzeln (insbesondere Wurzelspitzen oder Wurzeln von Keimlingen), Fruchtknoten, von Schnittflächen an Blättern oder Stengeln, von Zellsuspensionen aus Meristem-Gewebe, von Kalluskulturen oder auch durch Injektion in die basale Stengelregion oder in den Bereich der Achselknospen. Die Chemikalien werden im allgemeinen in Form von Lösungen in Wasser, schwach alkoholischen (Alkoholgehalt in der Regel unter 5%) oder schwach sauren Lösungen angewendet. Der pH-Wert der schwach sauren Lösungen liegt beispielsweise bei 5,5 — 6,5, wobei das Ansäuern beispielsweise mittels niederen organischen aliphatischen Säuren wie Essigsäure erfolgt. Falls man alkoholische Lösungen verwendet, können diese ebenfalls schwach sauer sein. Die Konzentrationen der Chemikalien in diesen Lösungen kann beispielsweise 0,01 bis 0,5%, vorzugsweise 0,02 bis 0,2%, insbesondere 0,05 bis 0,1 % betragen. Gasförmige Stoffe kommen als solche, gegebenenfalls unter Druck (zum Beispiel 1 bis 10 bar) zur Anwendung. Die Behandlungsdauer beträgt beispielsweise 1 bis 36, vorzugsweise 2 bis 12, insbesondere 4 bis 6 Stunden.
Die wirksamsten Konzentrationen sowie die Einwirkungsdauer sollten zweckmässig jeweils in Vorversuchen getestet werden.
Besonders günstig ist zum Beispiel die Behandlung mit Colchicin bei Temperaturen zwischen 0 und 35 °C, vorzugsweise 12 bis 30 °C, insbesondere 15 bis 25 °C. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass Samen der diploiden Ausgangskamille in einer 0,01 bis 0,2%igen, insbesondere 0,02 bis 0,l%igen, vorzugsweise 0,05%igen Colchicinlösung zum Quellen gebracht werden oder dass ausgekeimte, 5 bis 7 Tage alte gut entwickelte Keimlinge der diploiden Ausgangskamille (mit den Keimblättern nach unten) in eine 0,01 bis 0,2%ige, insbesondere 0,02 bis 0,1% ige, vorzugsweise 0,05%ige Colchicinlösung getaucht werden. Bei letzterem Verfahren soll die umgebende Atmosphäre nahezu 100% relative Luftfeuchtigkeit aufweisen. Die Dauer der Colchicin-Behandlung beträgt beispielsweise 3 bis 36 Stunden, insbesondere 4 bis 10 Stunden. Bei der Verwendung von Keimlingen ist im allgemeinen eine Einwirkungsdauer bis zu 10 Stunden ausreichend. Bei der Verwendung von Samen kann sich die Einwirkungsdauer gegebenenfalls bis zu 36 Stunden erstrecken.
Nach der Behandlung mit den Chemikalien werden die gequellten Samen, Keimlinge, beziehungsweise sonstige Pflanzenteile, mit Wasser mehrmals gespült. Die gequellten Samen werden beispielsweise ausgesät. Die Pflanzen mit behandelten Wurzeln oder sonstige Pflanzenteile oder die behandelten Keimlinge werden beispielsweise in Pflanzkisten pikiert. Aus den so behandelten Samen beziehungsweise Keimlingen werden die Pflanzen aufgezogen (zum Beispiel im Gewächshaus: Temperatur zwischen 18 bis 25 °C am Tag und 10 bis 16 °C nachts) und die Pflanzen ausgewählt, deren Pollen etwa 1 '/linai grösser sind als die Pollen des Ausgangsmaterials beziehungsweise eine Chromosomenzahl der somatischen Zellen von 36 aufweisen. Falls man sonstige Pflanzenteile (ober- oder unterirdische Teile) der Chemikalienbehandlung unterwirft, werden ausschliesslich die aus den behandelten Teilen hervorgegangenen Triebe, Wurzeln oder Blüten/Samen einer späteren Untersuchung auf erfolgte Tetraploidisierung unterzogen. Wenn beispielsweise eine Sprossbehandlung oder eine Achselbehandlung vorgenommen wurde, wird anschliessend nur der aus dieser Achsel be671 674
ziehungsweise aus diesem Spross entstehende neue Trieb und die auf ihm gebildeten Blüten beziehungsweise Samen auf Chromosomenzahl untersucht.
Die Pollengrössenmessungen und die Chromosomenzählung können beispielsweise so durchgeführt werden wie in Beispiel 3 angegeben ist.
Die Tetraploidisierung durch Strahlen.
Die Einwirkung erfolgt beispielsweise auf Samen oder Wurzelspitzen bei Temperaturen zwischen 0 und 35 °C, vorzugsweise 10 und 30 °C, insbesondere 15 bis 25 °C. Bestrahlungssumme: 5 bis 50 Krad. Vorzugsweise kommen Gamma* oder Röntgenstrahlen in Frage.
Als UV-Strahlen kommen beispielsweise solche mit einer Wellenlänge von 400 bis 30 nm, vorzugsweise von 350 nm in Frage.
Die so bestrahlten Pflanzen beziehungsweise Pflanzentei-le werden dann ebenso weiterbehandelt wie nach der Behandlung mit Chemikalien.
Anwendung hoher und niedriger Temperaturen.
Als hohe Temperaturen kommen beispielsweise Temperaturen zwischen 33 und 50 °C, vorzugsweise 42 bis 45 °C in Frage. Diesen Temperaturen werden beispielsweise ausgesetzt: gequollene Samen, Keimlinge, Triebspitzen und meri-stematische Gewebe. Dauer der Behandlung: zum Beispiel 1 bis 48, vorzugsweise 12 bis 24 Stunden.
Als niedrige Temperaturen kommen beispielsweise in Frage: 0 bis 5 °C, vorzugsweise 0,5 bis 4 °C, insbesondere 2 °C. Diesen Temperaturen werden beispielsweise ausgesetzt: gequollene Samen, Keimlinge, Triebe und meristematisches Gewebe. Dauer der Behandlung: zum Beispiel 1 bis 100, vorzugsweise 20 bis 40 Tage.
Die so behandelten Pflanzen beziehungsweise Pflanzenteile werden ebenso weiterbehandelt wie nach der Behandlung mit Chemikalien.
Die Dekapitierungs-Kallus-Methode (Dekapitierung = Köpfung oder Entspitzung oder Rückschnitt).
Die Dekapitierung wird beispielsweise an Jungpflanzen am Stengel, vorzugsweise am Spitzenvegetationskegel, nach Ausbildung von 4 bis 6 Blättern oder auch an Blattstielen oder Seitentrieben durchgeführt. Die aus dem Wundgewebe (Kallusgewebe) entstehenden Knospen beziehungsweise Sprosse werden abgeschnitten, zur Bewurzelung gebracht, in Töpfen weiterkultiviert und die tetraploidisierten Pflanzen in gleicher Weise wie bei der Chemikalienbehandlung ausselektiert.
Antherenkultur (Erzeugung von Pflanzen mit einfachem Chromosomensatz aus den Staubbeuteln mit anschliessender spontaner oder künstlicher Tetraploidisierung).
Von blühenden Pflanzen werden geschlossene Röhrenblüten geerntet, deren Antheren (Staubbeutel) sich im Stadium vor der ersten Pollenmitose befinden. Die Antheren werden mittels Mikromanipulator aus den Blütenknospen entnommen und in Petrischalen übertragen, die beispielsweise mit dem Nährmedium nach Nitsch und Nitsch (Tabelle 1) gefüllt sind. Anschliessend werden die Petrischalen in einem Kulturraum im 16-Stunden-Tag bei 28 °C Tag- und 20 °C Nachttemperatur aufbewahrt. Nach circa vier Wochen beginnen die Antheren aufzubrechen und Pflänzchen herauszuwachsen. Diese sind bei diploidem Elternteil haploid, bei te-traploidem Elternteil dihaploid; sie werden nach Ausbildung von Wurzeln beispielsweise in Gartenerde getopft und im Gewächshaus zum Blühen gebracht. Diese (di)haploiden Pflanzen sind steril, können jedoch durch Sprossspitzen-, Wurzel- oder Stengelbehandlung mit Chemikalien, wie zum
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Beispiel Colchicin polyploidisiert werden, wobei homozygote Pflanzen entstehen, die sich dann über Samen weitervermehren lassen. Weiteres Vorgehen siehe bei der Behandlung mit Chemikalien (zum Beispiel Colchicinbehandlung).
Tabelle 1
Kulturmedium nach Nitsch und Nitsch (Science, 1969)
mg/1
KNOj 950
NH4NO3 720
MgS04 x 7 H20 185
CaCl2 166
KH2PO4 68
MnS04x4H20 25
H3BO3 10
ZnS04x7H20 10
Na2Mo04x2H20 0,25
CuS04 x 5 H20 0,025 5 ml einer Lösung aus 7,45 g Ethylendiamintetraessigsäure-dinatriumsalzund 5,57 g FeS04 x 7 HzO auf 1000 ml myo-Inosit 100
Glycin 2
Nicotinsäure 5
Pyridoxin-HCl 0,5
Thiamin-HCl 0,5
Folsäure 0,5
Biotin 0,05
Saccharose 20 g
Fertignährboden (DIFCO-Bacto-Agar) 8 g
Indolessigsäure 0,1
pH des Mediums eingestellt auf 5,5
Von den durch Pollengrössenmessung und/oder Chromosomenzählung ausselektierten tetraploiden Kamillenpflanzen, die nach den vorstehend beschriebenen Möglichkeiten erhalten werden können, werden dann die Pflanzen ausselektiert, die einen Mindestgehalt an Chamazulen von 100 mg% und einen Mindestgehalt an Bisabolol von 200 mg% aufweisen, während der Gehalt an übrigen Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxide) unter 50 mg% (bezogen auf die getrockneten Blüten, siehe Beispiel 1) liegen soll.
Die so ausselektierten Pflanzen werden nach Entfernung aller bereits aufgeblühten Blütenkörbchen im Gewächshaus bei 18—24°C Tag-und 12—14 °C Nacht-Temperatur und einer Tageslänge von mindestens 14 Stunden abblühen lassen, wobei über einen Zeitraum von 4 Wochen alle Blütenköpfchen die verblüht oder kurz vor dem Zerfallen sind, zur Saatgutgewinnung geerntet werden. Nach Trocknen bei einer Lufttemperatur zwischen 20—35 °C erhält man beispielsweise das Vermehrungsgut der erfxndungsgemässen Kamille.
Als weitere Kriterien für diese Selektion können zusätzlich noch die folgenden zur Anwendung kommen:
a) ungefähr gleichzeitiges Blühen,
b) eine gleichmässige, grundständige Verzweigung und eine schmale Blühzone von circa 10, insbesondere 5 cm,
c) grosse Blütenköpfchen mit einem Aussendurchmesser von circa 30 mm (20 bis 40 mm), insbesondere 25—35 mm.
Die Anwendung der zusätzlichen Kriterien a), b) und/ oder c) führt beispielsweise zu hohen Blüten- und Drogenerträgen und besserer Eignung für die maschinelle Ernte.
Um eine Kamille zu erhalten, die ausser einem Gehalt von mindestens 100 mg% Chamazulen und mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabolol (bezogen auf die getrockneten
Blütenköpfchen) auch noch einen hohen Blütenertrag aufweist und für die maschinelle Ernte besser geeignet ist, empfiehlt sich folgendes Vorgehen: Die ausselektierten Pflanzen (wie oben beschrieben) werden vegetativ durch Stecklinge vermehrt und über 3 bis 5 Generationen ausgelesen, wobei die Auswahl stets nach dem oben angegebenen Kriterium sowie gegebenenfalls den zusätzlichen Kriterien a)—c) erfolgt. Die gemäss diesen Kriterien ausgesuchten Pflanzen werden verklont, aus den verklonten Pflanzen wird Saatgut gewonnen, die hieraus erhaltenen Pflanzen wiederum nach dem oben angegebenen Mindestgehalt an Chamazulen und Bisabolol sowie gegebenenfalls den zusätzlichen Kriterien a)—c) ausselektiert und aus letzteren wieder Saatgut gewonnen.
Die Sequenz Aussaat — Selektion gemäss dem oben angegebenen Mindestgehalt an Chamazulen von 100 mg% und (—)-a-Bisabolol von mindestens 200 mg% (andere Bisaboloide unter 50 mg%) sowie gegebenenfalls den zusätzlichen Kriterien a)—c) — Saatgutgewinnung kann 3—5mal wiederholt werden.
Daran schliesst sich nochmals eine Sequenz Aussaat — wie zuvor angegebene Selektion (gegebenenfalls Verklonung) — Saatgutgewinnung an. -
Das zuletzt erhaltene Saatgut ist dann das Vermehrungsgut der erfmdungsgemässen Kamille.
Die Stecklingsvermehrung erfolgt dabei auf folgende Weise: Zur Stecklingsvermehrung müssen die Ausgangspflanzen (Konmutterpflanzen) unter Kurztagbedingungen blütenknospenfreie Kurztriebe ausbilden. Dies erfolgt im Winterhalbjahr im Gewächshaus ohne Zusatzbeleuchtung oder in Klimakammern bei einer Tageslänge von 6 bis 10, vorzugsweise 8 Stunden und Temperaturen von 10 bis 15 °C, vorzugsweise 12 °C. Zur Verklonung beziehungsweise Vermehrung eignen sich Blatt-, Trieb- und insbesondere Kurz-trieb-(Seitentrieb-)Stecklinge. Ihre Bewurzelung erfolgt bei 12 bis 18 °C, vorzugsweise 15 °C und Tageslängen von 12 bis 16, vorzugsweise 14 Stunden in gespannter Atmosphäre (ca. 100% relative Luftfeuchte). Als Substrat kann beispielsweise ein Torf-Sand-Gemisch im Verhältnis 1:1 verwendet werden; es eignen sich aber auch reiner Quarzsand, Steinwolle-Stecklingswürfel, Torf-Stecklings Würfel und ähnliches.
Für die Aussaat kommen hierbei beispielsweise folgende Böden in Betracht: Gartenerde; humose, mittelschwere Lehmböden; lehmige oder humose Sandböden.
Es kann im Gewächshaus oder auch im Freiland ausgesät werden. Die Temperaturen für Keimung und Wachstum der Pflanzen liegen beispielsweise zwischen 12 bis 24 °C, insbesondere 18 bis 20 °C. Falls im Freiland ausgesät wird, wird vorzugsweise im Herbst (September/Oktober) oder im Frühjahr (März/April) gesät. Diese Termine gelten für sämtliche in Frage kommenden Anbaugebiete (zum Beispiel nördliche Hemisphäre, gemässtigte bis subtropische Klimagebiete).
Die neue, verfahrensgemässe Kamille gehört zur Kultur-pflanzenart der echten Kamille mit der botanischen Bezeichnung Matricaria Chamomilla L. (synonym Chamomilla re-cutita (L.), Rauschert) und wird durch die Wirkstoffangaben des Patentanspruchs 1 definiert. Die angegebenen Werte für die Wirkstoffgehalte an Chamazulen, (—)-a-Bisabolol und Bisabololoxiden beziehen sich jeweils auf dasjenige Blüten-Entwicklungsstadium, welches erreicht ist, wenn 30 bis 70%, insbesondere 40 bis 60% aller Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind (das heisst die für die Wirkstoffbestimmung verwendeten Blüten wurden zu diesem Zeitpunkt gepflückt und dann 72 Stunden bei 40 °C im Trockenschrank getrocknet).
Falls die Ernte der Kamillenblüten zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem das Blüten-Entwicklungsstadium weiter fortgeschritten ist, das heisst, wo beispielsweise 100% oder bis s
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zu 100% aller Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind (zum Beispiel Stadium der Vollblüte) und/oder falls die Trocknung der geernteten Blüten bei höherer Temperatur als 40 C erfolgt, kann der Gehalt an den Wirkstoffen ( —)-a-Bisabolol und Chamazulen niedriger sein, da durch höhere Trockentemperaturen und/oder bei späterer Ernte ein stärkerer Abbau des Azulens und Bisabolöls eintreten kann.
Unter der Bezeichnung «übrige Bisaboloide» in dem Anspruch 1 werden insbesondere verstanden:
(—)-a-Bisabololoxid A und B; (—)-a-Bisabolonoxid A; Weitere Bestandteile des ätherischen Öls der verfahrensge-mässen Kamillensorte sind En-In-Dicycloether, Farnesen, Spathulenol und in geringen Konzentrationen verschiedene leichtflüchtige Terpenkohlenwasserstoffe.
Beispielsweise enthalten die im Trockenschrank bei 40 "C getrockneten Blüten (geerntet wie oben angegeben) der ver-fahrensgemässen Kamille zwischen 100 bis 200 mg% Chamazulen, zwischen 200 bis 450 mg% (—)-a-Bisabolol und nur wenig, das heisst zwischen 5 bis 50 mg% andere Bisaboloide bezogen auf die Trockensubstanz (das heisst bezogen auf das absolute Trockengewicht der Blüten). Dieses absolute Trockengewicht wird durch Trocknung einer separaten Probe von Kamillenblüten der verfahrensgemässen Kamille im Trockenschrank bei 105 °C bis zur Gewichtskonstanz (72 bis 96 Stunden) bestimmt. Der Wirkstoffgehalt der bei beispielsweise 35 bis 50 °C getrockneten Blüten (Droge) wird dann auf die bei 105 °C ermittelte Trockenmasse der Blüten berechnet.
In ihrem Phänotyp ist die verfahrensgemässe Kamille den bisher bekannten tetraploiden Kamillensorten (zum Beispiel Bodegold, Zloty Lan, BK-2, Pohorelicky Velkokvety) ähnlich; sie unterscheidet sich von diesen insbesondere dadurch, dass bei der verfahrensgemässen Kamille (—)-a-Bis-abolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls der Blüten ist und ausserdem der Gehalt an den übrigen Bisaboloiden (Bisabololoxide A und B; Bisabolonoxid) ganz erheblich niedriger ist. Weitere Bestandteile des ätherischen Öls der Kamille sind Farnesen, Spathulenol und En-In-Dicyclo-äther.
Die verfahrensgemässe Kamille kann auf allen Böden mit Ausnahme von Böden mit einem Gehalt von mehr als 20% an organischer Substanz (Humusstoffe und Bodenorganismen) erfolgreich angebaut werden; es sind keine besonderen agrotechnischen Verfahren oder Kulturmassnahmen erforderlich; Lediglich ist für den Anbau ein Langtag mit über 13 Stunden maximale Tageslänge notwendig, das heisst für den Anbau kommen insbesondere die gemässigten Zonen und die Subtropen in Frage.
Die verfahrensgemässe Kamille weist häufig zusätzlich noch folgende Vorteile auf: Hoher Ertrag, mittelspäter Erntetermin, einheitliche Wuchshöhe mit schmaler Blühzone und grosse Blütenköpfchen; daher besondere Eignung für die mechanische Ernte. Hinzu kommt, dass zu gleicher Zeit ausgesäte Pflanzen im allgemeinen praktisch zur gleichen Zeit gemeinsam abblühen, so dass auch hierdurch die Ernte sehr vereinfacht und erleichtert wird.
Die zuletzt genannten Vorteile treten dann auf, wenn folgende Verfahrensbedingungen zur Anwendung kommen: Von den tetraploiden Kamillenpflanzen, die einen Mindestgehalt an Chamazulen von 100 mg% und an (— )-cc-Bisabo-lol von 200 mg% aufweisen, während der Gehalt an übrigen Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxiden) unter 50 mg% liegt (alle Werte bezogen auf die getrockneten Blütenköpfchen), werden nur diejenigen ausselektiert, welche
— ungefähr gleichzeitig blühen,
— eine gleichmässige grundständige Verzweigung und eine schmale Blühzone von ca. 10 cm sowie
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— grosse Blütenköpfchen mit einem Aussendurchmesser von ca. 30 mm aufweisen.
Die ausselektierten Pflanzen werden vegetativ über Stecklinge vermehrt und über 3 — 5 Generationen ausgelesen, wobei die Auswahl stets nach den oben genannten Kriterien erfolgt. Die ausgesuchten Pflanzen werden vegetativ vermehrt (verklont), gemeinsam abblühen gelassen, und es wird hiervon das Saatgut gewonnen. Die aus dem Saatgut erhaltenen Pflanzen werden wiederum nach den oben angegebenen Kriterien selektiert und die Sequenz Aussaat-Selektion-Saatgutgewinnung-Aussaat wird 3 — 5mal wiederholt.
Eine aus der verfahrensgemässen Kamille hergestellte Droge enthält den maximalen Gehalt an den Wirkstoffen Chamazulen und (—)-a-Bisabolol dann, wenn die Ernte der Kamillenblütenköpfchen in dem Vegetationsstadium erfolgt, wo beispielsweise 30 bis 70%, vorzugsweise 40 bis 60%, das heisst im allgemeinen 50% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Trocknung bei einer Lufttemperatur von höchstens 50 =C, beispielsweise 35 bis 50 C, insbesondere 40 C, erfolgt.
Die Trocknung kann entweder durch künstliche Luftzufuhr oder auch durch Trocknung im Schatten, gegebenenfalls auch in der Sonne erfolgen, wobei jedoch darauf geachtet werden soll, dass die Wärmezufuhr nicht über das zur vollständigen Trocknung erforderliche Mass hinausgeht. Es ist also vorteilhaft, dass man sich durch Kontrollwägungen von der erreichten Gewichtskonstanz überzeugt. Die Trocknung kann spontan oder künstlich (zum Beispiel mit künstlicher Warmluft) erfolgen. Die Wirkstoffausbeute ist am grössten bei spontaner Trocknung unter Ausschluss des Sonnenlichts, vorzugsweise bei 40—60 °C, insbesondere 40 — 50 C. Der Trocknungsprozess soll möglichst bald beziehungsweise umgehend nach der Ernte stattfinden. Die Trocknung soll in dünnen Schichten, beispielsweise von 5 bis 20 cm, vorzugsweise 10 cm Dicke durchgeführt werden. Die Trocknung ist zum Beispiel auch in gut durchlüfteten Hallen bei einer Lufttemperatur zwischen 20—30 =C möglich. Im allgemeinen soll die Lufttemperatur für die Trocknung nicht höher als 60 °C sein. Günstig ist zum Beispiel eine Lufttemperatur zwischen 35 und 50 °C.
Der Wirkstoffgehalt einer aus der erfmdungsgemässen Kamille hergestellten Droge, insbesondere an den Hauptwirkstoffen Chamazulen und (—)-a-Bisabolol ist abhängig von dem Vegetationsstadium, in dem sich die Blüten zum Erntezeitpunkt befinden und von der Trocknung der geernteten Blüten. Je höher die Trocknungstemperatur ist, desto stärker ist der Abbau der Wirkstoffe, das heisst, desto niedriger der Gehalt der getrockneten Blüten an den Wirkstoffen. Aus dem gleichen Grund hat direktes Sonnenlicht bei der Trocknung einen nachteiligen Einfluss und soll nach Möglichkeit vermieden werden.
Das Vegetationsstadium einer Blüte wird dadurch charakterisiert, wieviel % der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens zu einem bestimmten Zeitpunkt (hier dem Zeitpunkt der Ernte) geöffnet sind. Es können also Blüten geerntet werden, wo beispielsweise zwischen 30 — 50%, 30—70%, 40—60%, 60—100% oder 90 — 100% der Röhrenblüten eines Köpfchens geöffnet sind; Der Wirkstoffgehalt ist abhängig davon, in welchem Stadium sich die Blüten jeweils befinden und er ist bei der erfmdungsgemässen Kamille am grössten, wenn 40 — 60% aller Röhrenblüten geöffnet sind und er ist sowohl bei weniger als auch bei mehr geöffneten Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geringer.
Es ist daher gerade ein grosser Vorteil der erfmdungsgemässen Kamille, dass bei dieser das Abblühen der einzelnen Pflanzen gleichmässig erfolgt, das heisst dass von einer Aussaat die überwiegende Zahl der Pflanzen jeweils das gleiche Blühstadium aufweisen, das heisst, dass beispielsweise bei
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den weitaus meisten Pflanzen 40 — 60% aller Röhrenblüten eines Blütenköpfchens zum gleichen Zeitpunkt geöffnet sind. Dadurch ist gerade bei der erfmdungsgemässen Kamille eine vollständige Erfassung der Blütenköpfchen zum optimalen Zeitpunkt möglich und die erfindungsgemässe Kamille deshalb besonders geeignet für die mechanische Ernte.
Trocknungstemperatur (Lufttemperatur)
nicht höher als 50 ;C
nicht höher als 50 °C
zwischen 50-70 ~C
zwischen 50-70 °C
Hieraus folgt, dass aus der Kamille, die zur Herstellung der erfmdungsgemässen Mittel eingesetzt wird, beispielsweise bei einer Ernte, die im Vegetationsstadium stattfindet, wo zwischen 30 —100% der Röhrenblüten der Blütenköpfchen geöffnet sind und die Trocknung bei Lufttemperaturen bis zu 70 "C erfolgen kann, ein trockenes Material erhalten wird, dessen Chamazulengehalt in jedem Fall mindestens 30 mg% und dessen (—)-a-Bisabololgehalt mindestens 100 mg% beträgt, während der Gehalt an übrigen Bisaboloiden stets geringer als 50 mg% ist.
In den alkoholischen Auszügen ist der Gehalt an übrigen Bisaboloiden stets niedriger als 10 mg%.
Der Gehalt des ätherischen Öls, welches gemäss den Bedingungen der vorstehend angegebenen Tabelle aus einem getrockneten Material hergestellt wird, an Chamazulen und Bisabolol ist stets mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden.
Die Bestimmung des Chamazulens erfolgt spektralphoto-metrisch ähnlich der bei Kamillenextrakten üblichen Weise.
Die Bestimmung des (—)-a-Bisabolols sowie der übrigen Inhaltsstoffe des Kamillenöls erfolgt nach der hierfür üblichen gaschromatographischen Methode.
Eine genaue Schilderung der analytischen Bestimmungsmethoden enthält die Anlage A.
Der Wirkstoff Chamazulen liegt in den Kamillenblüten nicht als solcher, sondern in Form des Sesquiterpenlactons
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Der Zusammenhang des Gehalts an Chamazulen und (—)-a-Bisabolol einerseits mit dem Blühstadium zur Zeit der Ernte und andererseits mit der Trocknungstemperatur bei der Drogengewinnung ist beispielsweise in folgender Tabelle 5 dargestellt (der Gehalt an übrigen Bisaboloiden ist in allen Fällen weniger als 50%).
Matricin vor. Das Matricin besitzt eine pharmakologische Wirkung, die ähnlich derjenigen des Chamazulens ist. Aus dieser Vorstufe Matricin entsteht beispielsweise beim Erhit-45 zen (zum Beispiel Wasserdampfdestillation, Teeaufguss) sofort das Chamazulen. Es ist daher üblich, bei der Kamille nicht den Gehalt an Matricin, sondern den Gehalt des sich hieraus bildenden Chamazulens anzugeben.
Verwendungsmöglichkeiten der erfmdungsgemässen Ka-50 mille sind beispielsweise: Gewinnung von Kamillendroge, Kamillenöl, Kamillenextrakten sowie (—)-cc-Bisabolol, Chamazulen und anderen Kamilleninhaltsstoffen.
So können aus der Droge, die aus der erfmdungsgemässen Kamille erhalten wird, zum Beispiel durch Extraktion 55 mit Alkoholen beziehungsweise wässrigen Alkoholmischungen oder durch Extraktion mit überkritischen Gasen Kamillenauszüge beziehungsweise Kamillenextrakte erhalten werden. Weiterhin können aus der Droge Kamillenöl, ( — )-ct-Bisabolol, Chamazulen und andere Kamilleninhaltsstoffe er-6o halten werden.
Alkoholische Auszüge der Droge enthalten beispielsweise mindestens 1,5 mg%, vorzugsweise 5,0 mg% Chamazulen und mindestens 5,0 mg%, vorzugsweise mindestens 10 mg% 65 (—)-a-Bisabolol im alkoholischen Drogenauszug und weniger als 8 mg% an übrigen Bisaboloiden.
Die Herstellung solcher Auszüge erfolgt in der hierfür üblichen Weise.
Vegetationsstadium der Blüten zum Erntezeitpunkt
30-70% aller Röhrenblüten eines Blüten- 70-100% aller Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet köpfchens geöffnet
Wirkstoffgehalt im getrockneten
Material:
Chamazulen:
mindestens 100 mg%
(—)-a-Bisabolol:
mindestens 200 mg%
Wirkstoffgehalt im alkoholischen
Auszug:
Chamazulen:
mindestens 5,0 mg%
(—)-a-Bisabolol:
mindestens 10,0 mg%
Wirkstoffgehalt im getrockneten
Material:
Chamazulen:
mindestens 50 mg%
(—)-cc-Bisabolol:
mindestens 150 mg%
Wirkstoffgehalt im alkoholischen
Auszug:
Chamazulen:
mindestens 2,5 mg%
(—)-a-Bisabolol:
mindestens 7,5 mg%
Wirkstoffgehalt im getrockneten Material:
Chamazulen:
mindestens 40 mg%
(—)-a-Bisabolol:
mindestens 120 mg%
Wirkstoffgehalt im alkoholischen Auszug:
Chamazulen:
mindestens 2,0 mg%
(—)-a-Bisabolol:
mindestenst 6,0 mg%
Wirkstoffgehalt im getrockneten Material:
Chamazulen:
mindestens 30 mg%
(—)-a-Bisabolol:
mindestens 100 mg%
Wirkstoffgehalt im alkoholischen Auszug:
Chamazulen:
mindestens 1,5 mg%
(—)-a-Bisabolol:
mindestens 10,0 mg%
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Für die Extraktion können beispielsweise Mischeinrich-tungen, zum Beispiel sogenannte Muldenmischmaschinen, Perkolatoren und andere geeignete Extraktionsapparaturen verwendet werden. Die Temperatur während der Extraktion beträgt beispielsweise 10 bis 50 °C. Eine Kühlung ist nicht erforderlich.
Als Lösungsmittel kommen insbesondere gerade oder verzweigte aliphatische, ein- oder mehrwertige Alkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen wie zum Beispiel Methanol, Ethanol, Propanol-(2), Butanol, Glycerin, Isopropyliden-glycerol und ähnliche in Frage, sowie Gemische dieser Lösungsmittel mit Wasser.
Es können auch Gemische dieser Lösungsmittel verwendet werden. Die Mindestmenge an Lösungsmitteln beträgt 2 Teile Lösungsmittel auf 1 Teil des getrockneten Materials. Im allgemeinen verwendet man 2 bis 20 Teile Lösungsmittel auf 1 Teil des getrockneten Materials, insbesondere 3 bis 10 Teile Lösungsmittel auf 1 Teil des getrockneten Materials.
Für die Herstellung von Extrakten, insbesondere alkoholischen Extrakten, können auch frische Kamillenblüten beziehungsweise eingefrorene Kamillenblüten (falls frische Blüten eingefroren wurden) verwendet werden.
Ein aus der Droge erhaltenes ätherisches Öl enthält mindestens 3,5% Chamazulen, vorzugsweise mindestens 5% Chamazulen und mindestens 10% (—)-a-Bisabolol, vorzugsweise mindestens 15%) (-)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden.
Die Herstellung eines solchen ätherischen Öls erfolgt im allgemeinen dadurch, dass man die Droge mit Wasser, beispielsweise in Gegenwart von Ascorbinsäure (zum Beispiel als Salz, insbesondere als Natriumsalz) bei einem pH-Wert zwischen 4 und 6, vorzugsweise 5 bis 5,5 zum Sieden erhitzt. Der pH-Wert wird beispielsweise mittels einer Säure, wie Salzsäure, eingestellt. Auf 1 Gewichtsteil des getrockneten Materials werden beispielsweise 10 bis 50 Gewichtsteile Wasser und gegebenenfalls 0,1 bis 1 Gewichtsteil Ascorbinsäure verwendet.
Es wird im allgemeinen 2 bis 8 Stunden erhitzt.
Das erhaltene wässrige Destillat wird mehrmals mit einem niederen aliphatischen, flüssigen Kohlenwasserstoff (zum Beispiel Petrolether (zum Beispiel Kp 35 — 60 °C), Pentan, Xylol, Decalin) mehrmals ausgeschüttelt, die organische Phase getrocknet (zum Beispiel mittels Natriumsulfat) und das organische Lösungsmittel in schonender Weise entfernt (beispielsweise durch Abdestillieren im Rotationsverdampfer oder durch Destillation bei 40—70 °C, vorzugsweise bei 50 — 60 °C). Bei höhersiedenden Lösungsmitteln wird dieses Abdestillieren unter Vakuum durchgeführt.
Die Bestimmung der Inhaltsstoffe erfolgt wie bereits angegeben.
Werden die Blüten der erfmdungsgemässen Kamille in einem Vegetationsstadium geerntet, wo 30—100% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur bis zu 70 °C getrocknet, so enthält eine so erhaltene Droge beispielsweise mindestens 30 mg% Chamazulen, mindestens 100 mg% (—)-a-Bisabo-lol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden und ein aus dieser Droge durch Destillation in Gegenwart von Wasser hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10 mg% an übrigen Bisaboloiden, und ein durch Extraktion mit niederen Alkoholen hergestellter alkoholischer Kamillenauszug mindestens 1,5 mg% Chamazulen, mindestens 5,0 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10 mg% an übrigen Bisaboloiden.
Werden die Blüten der erfmdungsgemässen Kamille in dem Vegetationsstadium geerntet, wo 30 — 70% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten
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bei einer Lufttemperatur von nicht höher als 50 °C getrocknet, so enthält eine solche Droge beispielsweise mindestens
100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabo-
101 und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden, ein gegebenenfalls hieraus hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5%) Chamazulen, mindestens 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10%) an übrigen Bisaboloiden, und ein aus dieser Droge hergestellter alkoholischer Auszug mindestens
5,0 mg% Chamazulen, mindestens 10,0 mg% (—)-a-Bisabo-lol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden.
Werden die Blüten der erfmdungsgemässen Kamille in dem Vegetationsstadium geerntet, wo 30 — 70% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur zwischen 50—70 °C getrocknet, so enthält die so erhaltene Droge zum Beispiel mindestens 50 mg% Chamazulen, mindestens 150 mg% (—)-a-Bisabo-lol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden, ein gegebenenfalls hieraus hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5%) Chamazulen, mindestens 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden und ein aus einer solchen Droge hergestellter alkoholischer Auszug mindestens 2,5 mg%o Chamazulen, mindestens 7,5 mg% (-)-a-Bisabolol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden.
Werden die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet, wo 70 —100%) der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur von nicht höher als 50 °C getrocknet, so enthält die so erhaltene Droge beispielsweise mindestens 40 mg% Chamazulen, mindestens 120 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden, ein gegebenenfalls hieraus hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 10%) (-)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden und ein aus dieser Droge hergestellter alkoholischer Auszug mindestens 2,0 mg% Chamazulen, mindestens 6,0 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden.
Werden die Blüten der erfmdungsgemässen Kamille in dem Vegetationsstadium geerntet, wo 70—100% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur zwischen 50 — 70 °C getrocknet, so enthält die so erhaltene Droge beispielsweise mindestens 30 mg% Chamazulen, mindestens 100 mg% (—)-a-Bisabo-lol und weniger als 50 mg%o an übrigen Bisaboloiden, ein gegebenenfalls hieraus hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden und ein aus dieser Droge hergestellter alkoholischer Auszug mindestens 1,5 mg% Chamazulen, mindestens 10 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden.
Beispiel 1
Durch Einzelpflanzenvaribilitätstests der diploiden, nur wenig Bisabolol enthaltenden, aber nicht bisabololfreien Kamillen, die in Franz, Ch., J. Hölzl und A. Vömel: Acta Hor-ticulturae 73, 109 — 114 (1978) beschrieben werden, wurde gefunden, dass maximal bis zu 20% aller Individuen im ätherischen Öl einen Chamazulengehalt von etwa 20 Gewichts* % und/oder einen hohen (—)-a-Bisabololgehalt von 50 Gewichts- % aufweisen, wobei gleichzeitig der Gehalt an den übrigen Bisaboloiden (insbesondere (—)-a-Bisabolon-oxid) sehr gering ist. Diese Individuen wurden ausselektiert und wie folgt tetraploidisiert:
Samen der so ausselektierten Kamillenpflanzen wurden auf ein mit 0,05%iger wässriger Colchicinlösung getränktes Filterpapier aufgebracht und bei Raumtemperatur (20 °C) 6 Stunden quellen lassen. Daraufhin wurden sie vom Filterpapier entfernt, mit Wasser mehrmals gespült und in Saatki-
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sten (Gewächshaus) ausgesät: Erde: Torf-Sand-Gemisch 1:1, Temperatur: 18 bis 20 °C, relative Luftfeuchtigkeit: circa 60%, Tageslänge bei künstlicher Belichtung: 14 Stunden.
Die keimenden Pflanzen wurden bis zur Blüte beobachtet, der Polyploidisierungserfolg wurde durch Vergleichsmessung der Pollen- und Samengrösse sowie durch Chromo-somenzählung der Pflanzen (Fi-Nachkommenschaft = erste, aus Samen gezogene Nachkommenschaft der als tetra-ploid bestätigten colchicinierten Pflanzen) festgestellt.
Die Tetraploidisierung kann auch auf folgende Weise erfolgen:
Auf wassergetränktem Filterpapier ausgekeimte, 5 bis 7 Tage alte, gut entwickelte Kamillenkeimlinge wurden bei Raumtemperatur (20 °C) für 4 bis 6 Stunden mit den Keimblättern nach unten in eine 0,05%oige Colchicinlösung gestellt. Die empfindlichen Keimwurzeln wurden dabei geschont; um Trockenschäden an ihnen zu vermeiden, muss die umgebende Atmosphäre nehezu 100 %> relative Luftfeuchte aufweisen. Nach der Behandlung wurden die Keimlinge mit Wasser mehrmals gespült und in Pflanzkistchen pikiert. Die weitere Behandlung erfolgte wie bei den Samen.
Die Pollengrössenmessungen werden mit einem Leitz-Binokular-Forschungsmikroskop mit Mikrometer-Mess-okular und Mikrometer-Objektträger durchgeführt.
Die Chromosomenzählung findet an Wurzelspitzen statt: Von den im Gewächshaus gezogenen Jungpflanzen oder Stecklingspflanzen werden 1 bis 2 cm lange frische Wurzelenden gesammelt, 5 Stunden in 0,002 molare Hydroxychino-lin-Lösung und anschliessend 15 Minuten in IN HCl eingelegt. Zur Untersuchung werden circa 1 mm der Wurzelspitzen mit 2%iger Orcein-Essigsäure angefärbt und in Ölim-mersion mikroskopisch untersucht. Bei den in Mitose befindlichen Zellen kann so der 4-fache Chromosomensatz der somatischen Zellen bestimmt werden (4n = 36).
Diejenigen Pflanzen, bei welchen der Pollendurchmesser um circa 50% grösser als derjenige des diploiden Ausgangsmaterials (circa 30 statt circa 20 um) und bei denen der Chromosomensatz der somatischen Zellen auf 36 verdoppelt war (bei dem diploiden Ausgangsmaterial ist die entsprechende Zahl 18) sind tetraploid. Diese wurden ausselektiert. Ungefähr 0,1 bis 0,5%) der Samen beziehungsweise der Keimlinge wurden bei der oben angegebenen Methode tetraploidisiert und entwickelten blühfähige, intakte Pflanzen.
Schritt 1:
Von der Nachkommenschaft der wie oben beschriebenen ausselektierten tetraploiden Kamillenpflanzen wurden diejenigen Individuen ausgelesen, die einen Mindestgehalt für Chamazulen von 100 mg% und für (—)-a-Bisabolol von 200 mg% erreichen oder überschreiten und deren Gehalt an übrigen Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxiden) unter 50 mg% liegt. Sämtliche Werte beziehen sich auf Blütenköpfchen, die bei ca. 40 °C getrocknet wurden und deren Ernte in dem Stadium erfolgte, wenn ca. 30—70% aller Röhrenblüten eines Köpfchens geöffnet sind.
Schritt 2:
Von den nach Schritt 1 erhaltenen Pflanzen wurden alle aufgeblühten Blütenkörbchen entfernt, anschliessend kamen die Pflanzen in ein Gewächshaus und blühten unter isolierten Bedingungen gemeinsam ab. Die Pflanzen standen hierbei in 11-cm-Töpfen,, gefüllt mit Gartenerde, bei 18 bis 24 °C Tag- und 12 bis 14 °C Nacht-Temperatur. Die Tageslänge betrug mindestens 14 Stunden und wurde im Winterhalbjahr durch Zusatzbelichtung (200 Watt/m2) erreicht. Die Wasserversorgung erfolgte nach Bedarf.
Von der Gesamtheit der selektierten Individuen wurden über einen Zeitraum von 4 Wochen laufend diejenigen Köpfchen zur Saatgutgewinnung geerntet, die verblüht und kurz vor dem Zerfallen waren. Trocknung erfolgte in einer gut durchlüfteten Halle bei einer Lufttemperatur zwischen 20—30 CC; anschliessend wurde das Saatgut mittels eines Schlitzsiebes (5 x 0,4 mm) abgesiebt und durch einen Steig-sichter nachgereinigt.
Das nach Schritt 2 erhaltene Saatgut ist das Vermehrungssaatgut der verfahrensgemässen Kamille.
Blüten von Pflanzen aus diesem Vermehrungsgut (Aussaat September/Oktober, Ernte Anfang Juni des darauffolgenden Jahres), die zu dem Zeitpunkt gepflückt werden, wenn 30 — 70% der Röhrenblüten geöffnet sind, und die sofort anschliessend im Trockenschrank bei 40 °C 72 Stunden getrocknet wurden, enthalten, bezogen auf das Gewicht der getrockneten Blüten, mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabolol und höchstens 50 mg% übrige Bisaboloide.
Gewinnung der Droge:
Die gemäss diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmässig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50 % der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillen-pflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, dass nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50% offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. Anschliessend werden die Blütenköpfchen in einer Siebanlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%i. Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Nach etwa 2—3 Tagen ist die Trocknung beendet. Zur Entfernung von Stengelteilen und Blütengrus wird die Kamillendroge gesiebt und anschliessend in Ballen gepresst. Analyse
Ätherisches Öl: 910 mg%
Chamazulen: 117 mg%
(—)-cc-Bisabolol: 252 mg%
Erfolgt die Trocknung beispielsweise in einer stationären Bandtrockenanlage mittels künstlich erwärmter Luft bei einer Temperatur zwischen 50 und 70 °C, so ist die Trocknung nach etwa 4—5 Stunden beendet. Zur Entfernung von Stengelteilen und Blütengrus wird die Droge gesiebt und anschliessend in Ballen gepresst. Die Analysenwerte einer solchen Droge sind in der Regel etwas tiefer als die obigen Werte.
Beispiel 2
Durch Einzelpflanzenvaribilitätstests der diploiden, nur wenig Bisabolol enthaltenden, aber nicht bisabololfreien Kamillen, die in Franz, Ch., J. Hölzl und A. Vömel: Acta Hor-ticulturae 73,109 — 114 (1978) beschrieben werden, wurde gefunden, dass maximal bis zu 20% aller Individuen im ätherischen Öl einen Chamazulengehalt von etwa 20 Gewichts-%> und/oder einen hohen (—)-a-Bisabololgehalt von 50 Gewichts-% aufweisen, wobei gleichzeitig der Gehalt an den übrigen Bisaboloiden (insbesondere (—)-a-Bisabolon-oxid) sehr gering ist. Diese Individuen wurden ausselektiert und genau wie in Beispiel 3 angegeben ist tetraploidisiert und die tetraploiden Individuen ausselektiert.
Ungefähr 0,1 bis 0,5% der Samen beziehungsweise der Keimlinge wurden tetraploidisiert und entwickelten blühfähige, intakte Pflanzen.
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Schritt 1 :
Von der Nachkommenschaft der (wie oben beschriebenen) ausselektierten tetraploiden Kamillenpflanzen wurden diejenigen Individuen ausgelesen, die
A) etwa gleichzeitig blühen,
B) eine gleichmässige, grundständige Verzweigung und eine schmale Blühzone von ca. 10 cm, vorzugsweise 5 cm, aufweisen,
C) grosse Blütenköpfchen mit einem Aussendurchmesser von ca. 30 mm, vorzugsweise 25 — 35 mm aufweisen,
D) einen Mindestgehalt für Chamazulen von 150 mg% und Bisabolol von 300 mg% erreichen oder überschreiten und deren Gehalt an übrigen Bisaboloiden (insbesondere Bisabololoxide) deutlich unter 50 mg% liegt. (Sämtliche Werte beziehen sich auf Blütenköpfchen, die bei 40 ; C getrocknet wurden und deren Ernte in dem Stadium erfolgte, wo 30 — 70% aller Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind.)
Diese Pflanzen wurden verklont. Hierzu wurden die Pflanzen (Klonmutterpflanzen) zunächst auf circa 15 cm Sprosslänge zurückgeschnitten, unter 8 bis 10 Stunden Tageslänge und 12 bis 14 °C zum Neuaustrieb (kurze Seitentriebe) gebracht. Die Kurztriebe wurden geschnitten und in ein Torf-Sand-Gemisch gesteckt. Bei circa 100% relativer Luftfeuchte, 15 °C Lufttemperatur und einer Tageslänge von 14 Stunden dauerte die Bewurzelung der Stecklinge 7 bis 14 Tage.
Anstelle der angegebenen konventionellen Verklonung (Stecklingsvermehrung), kann auch die in-vitro-Vermehrung teilungsfähiger Gewebspartien der Pflanze eingesetzt werden (sogenannte Meristem-Vermehrung). Zur Etablierung einer
Kamillen-Kultur eignen sich verschiedene Teile der Pflanze, vorzugsweise die Sprossspitzen oder die Achselknospen. .
Nach Abspülen der Pflanzen mit H2O2 werden unter aseptischen Bedingungen im «Laminar Flow» (Hochlei-5 stungs-Schwebstoff-Filter mit turbulenzarmer Verdrängungsströmung) Sprossspitzen der Blattachselknospen entnommen und in Reagenzgläser übertragen, die mit einem Nährmedium, beispielsweise nach Murashige und Skoog (Physiol. Plant. 15,473—497,1962) gefüllt sind. Die Reato genzgläser werden in einen Klimaraum mit 12—18, vorzugsweise 16 Stunden Tageslänge (erreicht durch Fluoreszenz-Leuchtstoffröhren), einer Lichtintensität von 500—10 000 lux, vorzugsweise 1000—3000 lux und einer Temperatur von 15 — 30 CC, vorzugsweise 22 — 27 C gestellt.
15 Sobald die Explantate ein gutes Wachstum zeigen, werden sie auf ein obengenanntes Nährmedium, jedoch mit einer höheren Cytokininkonzentration* (zum Beispiel 30 mg/1 6-Isopentenyladenin) und wenig oder gar keinem Auxin (0—0,3 mg/1 Indolessigsäure) überführt. In der Folge strek-20 ken sich die Achsen und es werden Adventivorgane sowie vermehrt Achselknospen gebildet. Diese können nach der vorerwähnten Weise entnommen und angezogen werden.
Die für die Pflanzenvermehrung in grösserer Zahl bestimmten Explantate (der 3. Passage = 3. Vermehrungsge-25 neration) werden nach Anwachsen und Ausbildung der Blätter auf dem erstgenannten Nährmedium auf einen Nährboden übertragen, welcher 10 mg/1 Indolessigsäure oder 3-In-dolbuttersäure oder 0,1 —0,3 mg/1 a-Naphthylessigsäure enthält. Dabei bewurzeln sich die Pflänzchen und können nach 30 etwa 4 Wochen in mit sterilisierter Gartenerde (12 Stunden bei 120 CC gedämpft) gefüllte Töpfe gepflanzt und im Gewächshaus (unter Bedingungen wie für die konventionelle Stecklingsvermehrung üblich) weiterkultiviert werden.
Nährmedium nach Marashige & Skoog:
mg/1 mg/1
NH4NO3 400 Indolessigsäure 2,0
Ca (No3)2 • 4 H2O 144 Furfuryladenin 0,1
KNO3 ' 80 Thiamin 0,1
KH2PO4 12,5 Nicotinsäure 0,5
MgSÛ4 • 7 HiO 72 Pyridoxin 0,5
KCl 65 Glycin 2,0
NaFe-EDTA 25 myo-Inosit 100
H3BO3 1,6 Casein-Hydrolys. 1000
MnS04 • 4 H20 6,5 Saccarose 2%
ZnS04 • 7 HiO 2,7 gereinigtes
KJ 0,75 Agar-Pulver 1%
* Cytokinine sind Phytohormone, welche die Zellteilung fördern.
Schritt 2:
Die nach Schritt 1 erhaltenen Pflanzen blühten unter isolierten Bedingungen im Gewächshaus gemeinsam ab. Die Pflanzen standen hierbei in 11-cm-Töpfen, gefüllt mit Gartenerde, bei 18 bis 24 °C Tag- und 12 bis 14 C Nacht-Temperatur. Die Tageslänge betrug mindestens 14 Stunden und wurde im Winterhalbjahr durch Zusatzbelichtung (200 Watt/m2) erreicht. Die Wasserversorgung erfolgte nach Bedarf.
Von der Gesamtheit der selektierten Individuen wurden über einen Zeitraum von 4 Wochen laufend diejenigen Köpfchen zur Saatgutgewinnung geerntet, die verblüht und kurz vor dem Zerfallen waren. Trocknung erfolgte in einer gut durchlüfteten Halle bei einer Lufttemperatur zwischen 20 — 30 C; anschliessend wurde das Saatgut mittels eines Schlitzsiebes (5 x 0,4 mm) abgesiebt und durch einen Steig-sichter nachgereinigt.
Schritt 3:
Aus dem nach Schritt 2 erhaltenen Saatgut wurde eine Stichprobe entnommen und hieraus circa 2000 Nachkom-55 men gezogen (ökologische Bedingungen wie bei Schritt 2) und nach den gleichen Kriterien A) bis D) von Schritt 1 selektiert. Mit den so selektierten Individuen wurde dann gemäss Schritt 2 verfahren.
60 Schritt 4:
Von dem Saatgut gemäss Schritt 3 wurde ein Teil an zwei verschiedenen Standorten im Herbst ausgesät.
Standort I)
450 m NN, 48,5" N /11,5; O,
65 750 mm Jahresniederschlagssumme,
feucht-gemässigtes Klima,
Januar —10 bis 0 "C,
Juli +10 bis +20 "C,
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NN = nördlich Nonnalnull = Seehöhe ■N = nördliche Breite (ngrad)
~0 = östliche Länge (ngrad)
Standort II)
200 m NN, 42e N /1; O,
400 mm Jahresniederschlagssumme,
mediterranes Klima,
Januar 0 bis +10 "C,
Juli +20 bis + 30aC.
Die Aussaat erfolgte an beiden Standorten Ende September/Anfang Oktober.
Die so erhaltenen Feldversuchsbestände wurden hinsichtlich homogenem Wuchs, Blütengrösse und Erntetermin überprüft und beurteilt (bonitiert), ausserdem wurden Stichproben der Blüten auf die Wirkstoffgehalte untersucht. Aus dem Feldbestand wurden erneut diejenigen Individuen selektiert, die den bei Schritt 1 genannten Parametern entsprechen. Von diesen wird Saatgut entsprechend Schritt 2, letzter Satz, gewonnen.
Schritt 5:
Mit dem Saatgut gemäss Schritt 4 wurden die Schritte 3 und 4 in der angegebenen Reihenfolge und Weise wiederholt.
Schritt 6:
Aus dem nach Schritt 5 gewonnenen Saatgut wurden circa 1500 Individuen gezogen (Ökologische Bedingungen wie bei Schritt 2) und nach dem gleichen Prinzip, wie bei Schritt 1 angegeben ist, selektiert. Von den so ausselektierten Pflanzen wurden 34 Individuen ausgewählt und gemäss Schritt 1 verklont. Je 10 Pflanzen jedes Klons wurden in zufälliger Verteilung im Abstand 40 x 30 cm im Freiland (Standort I, siehe Schritt 4) an isolierter Stelle aufgepflanzt. Der Boden war Lösslehm, pH 7,0; die Pflanzung erfolgte Anfang Juni, die erste Ernte der Samen Mitte Juli, danach wurden die Pflanzen zurückgeschnitten, blühten nochmals und lieferten Mitte bis Ende August eine zweite Saatguternte.
Die Saatgutgewinnung dieses Materials erfolgte gemäss Schritt 2.
Das nach Schritt 6 erhaltene Saatgut ist das Vermehrungsgut der verfahrensgemässen Kamille.
Blüten von Pflanzen aus diesem Vermehrungsgut (Aussaat September/Oktober, Ernte Anfang Juni des darauffolgenden Jahres), die zu dem Zeitpunkt gepflückt werden, wenn 30 — 70% der Röhrenblüten geöffnet sind, und die sofort anschliessend im Trockenschrank bei 40 3C 72 Stunden getrocknet wurden, enthalten, bezogen auf das Gewicht der getrockneten Blüten (Trockensubstanz), beispielsweise mindestens: 150 mg% Chamazulen, 300 mg% (—)-a-Bisabolol und höchstens 50 mg% übrige Bisaboloide.
Weitere beispielhafte Angaben zu den gemäss dem Beispiel erhaltenen Pflanzen der verfahrensgemässen Kamille:
1. Wuchs
Stengel: aufrecht, wenig verzweigt;
2. Belaubung
Blatt: fiederteilig, 2- bis 3fach;
Stärke: mittel;
Fiederblatt, Farbe mittelgrün;
Fiederblatt (Stengelmitte); Fiederung: mittel bis stark gefiedert;
3. Blütenstand
Blütenkörbchen (Blütenköpfchen):
circa 30 mm äusserer Durchmesser,
circa 15 mm innerer Durchmesser;
Einzelkörbchengewicht (trocken): circa 45 mg;
Blütenspross, Länge (mm): circa 700, jedoch abhängig von Anbauort (Klima), Aussaattermin, Boden, Düngung, Pflanzenbehandlung, Witterung;
Beginn der Blüte (Tag ab 1. Januar):
circa 160. Tag (Aussaat September, Standort Freising Bundesrepublik Deutschland, ansonsten abhängig von den oben genannten Faktoren).
Blüte: Mitte Juni (siehe oben);
Blütenstände ohne Stiel, Gehalt an ätherischem Öl (% der Trockensubstanz): circa 1,0%; Gehalt an Azulen im ätherischen Öl: mindestens 15%;
Zerfall der getrockneten Blütenstände, Blütendroge: gering, wenn vor Öffnen der letzten Röhrenblüten geerntet;
Pollendurchmesser: circa 30 [im;
Samenlänge: circa 1,25 mm;
Chromosomenzahl der somatischen Zellen: 4 n = 36;
4. Frucht
Tausendkornmasse (TKM) der Samen: 0,06 bis 0,13 g;
5. Keimfähigkeit (KF)
ca. 75%;
6. Reinheit
94-95%;
7. Weitere Merkmale
Eintrocknungsverhältnis frisch: trocken (Blüte) = 5,5 bis 6:1, charakteristisch aromatischer Geruch der Droge, fein aromatischer, typischer Geschmack des Teeaufgusses.
Darüberhinaus können folgende Eigenschaften vorliegen: Einheitliche Wuchshöhe (Ausgeglichenheit) mit schmaler Blühzone, daher besonders geeignet für die mechanische Ernte, grosse Blütenköpfchen, mittelhoher Ertrag; grundständig verzweigte (3- bis 5fach) Form.
Gewinnung der Droge:
Die gemäss diesem Beispiel erhaltene Kamille wird in üblicher Weise feldmässig ausgesät. Sobald die Pflanzen sich entwickelt haben und die Blütenköpfchen in dem Vegetationsstadium sind, wo etwa 50% der Röhrenblüten geöffnet sind, werden diese Blütenköpfchen mit einer Kamillen-pflückmaschine geerntet, wobei die Kammabstände der Pflückmaschine so eingestellt sind, dass nur die Blütenköpfchen, deren Röhrenblüten zu 50 % offen sind, abgestreift werden. Das Erntegut wird möglichst rasch an einen schattigen Ort transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung in dünner Lage ausgebreitet. Anschliessend werden die Blütenköpfchen in einer Siebanlage von den Stengeln befreit und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Der Gewichtsverlust beträgt etwa 80%). Die Trocknung erfolgt im Schatten an einer gut belüfteten Stelle auf Horden in einer Schichtdicke von etwa 10 cm.
Nach etwa 2—3 Tagen ist die Trocknung beendet. Zur Entfernung von Stengelteilen und Blütengrus wird die Kamillendroge gesiebt und anschliessend in Ballen gepresst.
Analyse
Ätherisches Öl: 1020 mg%
Chamazulen: 173 mg%
( — )-cc-Bisabolol: 418 mg%.
Erfolgt die Trocknung beispielsweise in einer stationären Bandtrockenanlage mittels künstlich erwärmter Luft bei einer Temperatur zwischen 50 und 70 "C, so ist die Trocknung nach etwa 4 — 5 Stunden beendet. Zur Entfernung von Stengelteilen und Blütengras wird die Droge gesiebt und anschliessend in Ballen gepresst.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
SO
65
13
671 674
Die Analysenwerte einer solchen Droge sind in der Regel etwas tiefer als die obigen Werte.
Beispiel 3
Herstellung eines Extraktes aus Kamillendroge. Die Kamillenblüten für die eingesetzte Droge werden gemäss Beispiel 1 zu einem Zeitpunkt geerntet, wo 30—70% der Röhrenblüten geöffnet sind und bei einer Lufttemperatur von nicht höher als 50 °C getrocknet.
400 g der so erhaltenen Kamillendroge mit einem Gehalt von 105 mg% Chamazulen und 212 mg% (—)-a-Bisabolol werden mit 2100 g wässrigem Ethanol (40 Gew.% Ethanol) in einem Muldenmischer bei einer Drehzahl des Mischwerks von 30 Umdrehungen pro min 3 h lang extrahiert. Das Drogengut wird anschliessend abgepresst und der Extrakt filtriert.
Im Extrakt wird der Wirkstoffgehalt in bekannter Weise ermittelt:
Chamazulen: 3,7 mg%
(—)-a-Bisabolol: 10,2 mg%
Beispiel 4
Herstellung eines Extraktes aus Frischkamille 758 g frische Kamillenblüten einer Kamille, die gemäss Beispiel 2 zu einem Zeitpunkt geerntet werden, wo 30 — 70% der Röhrenblüten geöffnet sind (Wassergehalt 74%) werden mit 510 g Ethanol (84 Gew.%o) in einem Muldenmischer bei einer Drehzahl des Mischwerks von 65 Umdrehungen pro min 30 min lang extrahiert. Das Drogengut wird anschliessend abgepresst und der Extrakt filtriert.
Im Extrakt wird der Wirkstoffgehalt in bekannter Weise ermittelt:
Chamazulen: 11,7 mg%
(—)-a-Bisabolol: 16,3 mg%
Beispiel 5
Herstellung eines ätherischen Kamillenöls 200 g gemäss Beispiel 2 erhaltene getrocknete Kamillenblüten (Trocknung erfolgte bei 50 °C unter Ausschluss von Sonnenlicht) werden in einem 5 Liter-Rundkolben mit 3,61 Wasser und 2 g Natriumascorbat versetzt; das Gemisch wird mit 1 N HCl auf einen pH-Wert von 5,0 eingestellt. Nach Zugabe von Siedesteinen wird zum Sieden erhitzt. Innerhalb von ca. 3 h werden ca. 1,21 Destillat aufgefangen.
Nach beendeter Destillation wird das Destillat dreimal mit je 100 ml Petroläther ausgeschüttelt und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die getrocknete Lösung wird filtriert und das Lösungsmittel anschliessend im Rotationsverdampfer abdestilliert.
In dem erhaltenen ätherischen Öl wird anschliessend der Gehalt an Chamazulen und (—)-a-Bisabolol bestimmt. Ausbeute: 1,44 g ätherisches Öl
Chamazulen: 3,6% i. Öl
( —)-a-Bisabolol: 10,2% i. Öl
Anlage A Gewinnung des ätherischen Öls Ausgangsmaterial ist eine Droge aus der erfmdungsgemässen Kamille. Zur Herstellung der Droge werden nur solche Blütenköpfchen verwendet, bei denen 30 bis 70%, insbesondere 40 bis 60% der Röhrenblüten geöffnet sind. Die Trocknung erfolgt in einem Trockenschrank bei 40 °C während 72 Stunden.
Das ätherische Öl der Kamillenblüten wird wie im folgenden beschrieben durch zweistündige Wasserdampfdestil-lation der Droge gewonnen:
2,0 g unzerkleinerte Drogen werden in einem Liter-Rundkolben mit 250 ml entsalztem Wasser versetzt und einer zweistündigen Rücklaufdestillation in einer Clevenger-Apparatur (Wasserdampf-Destillations-Rücklauf-Appara-tur zur quantitativen Bestimmung kleiner Mengen ätherischer Öle) unterzogen. Als Vorlage dient 1 ml Pentan pro 5 analysi. Die Rücklaufgeschwindigkeit beträgt 40 + 4 Tropfen/Minute. Nach Beendigung der Destillation wird das in Pentan gelöste ätherische Öl möglichst wasserfrei in Reagenzgläser abgelassen und eventuell restliches in der Apparatur anhaftendes ätherisches Öl mit Pentan nachgespült. Zur io Entfernung eventueller Wasserreste wird der Lösung eine Spatelspitze getrocknetes Na2S04 zugesetzt und die Lösung anschliessend durch eine Glasfilternutsche der Porosität D 3 oder D 4 in Rollrandfläschchen abgenutscht. Nach Abdunsten des Pentans bei 40 QC im Wasserbad und Nachtrocknen i5 im Exsikkator wird die Ölmenge gravimetrisch bestimmt.
In dem so erhaltenen Öl (ca. 20 mg) werden anschliessend das Chamazulen und das Bisabolol bestimmt.
Spektralphotometrische Bestimmung des Chamazulens 20 Messlösung: Das gesamte, aus 2 g Droge er haltene ätherische Öl (ca. 20 mg) (erhalten wie vorstehend beschrieben) wird in 25 ml n-Hexan oder Cyclohexan gelöst. 25 Messgerät: Filterphotometer (zum Beispiel
Eppendorf).
Wellenlänge: 578 nm
Küvette: 1 cm
Spezifische Extink-30 tion von Chamazulen
(1 g/100 ml; 1 cm): 20,8
Kompensationsflüssigkeit: n-Hexan oder Cyclohexan Gefundener Gehalt 35 an Chamazulen in mg/100 g: 120 E57s
Steht zur Messung kein Filterphotometer zur Verfügung, so kann die Bestimmung auch mit einem Spektralphotometer durchgeführt werden:
40 Messgerät: Spektralphotometer (zum Bei spiel PM QU/ oder PM Q III «ZEISS»)
Wellenlänge: 605 nm
Küvette: 1 cm
45 Spezifische Extinktion von Chamazulen (1 g/100 ml; 1 cm): 24,5
Kompensationsflüssigkeit: n-Hexan oder Cyclohexan so Gefundener Gehalt an Chamazulen in mg/100 g: 102E605
In der Messlösung wird anschliessend das Bisabolol bestimmt.
55
Gaschromatographische Bestimmung des Bisabolols und der übrigen Bisaboloide Gaschromatograph: Hewlett Packard Modell 5750,
Erba Fractovap 2350 oder ähn-60 liches Gerät
Detektor: Flammen-Ionisations-Detektor
Trägergas: Helium
Säule: 1/s Zoll; 200 cm; Stahl
Säulenfüllung: 3% Nitrilsilicongummi «XE 60»
65 auf Kieselgur silanisiert
«Chromosorb WAW HP» 125 bis 150 (im als Trägermaterial
671674
14
Temperatur: Detektor: Einspritzblock: Säule: Temperaturprogrammierung: Probenlösung:
Vergleichslösung:
320 °C 220 °C 85—220°C
4°/Minute
Es wird die Messlösung für das Chamazulen verwandt Circa 150 mg Standard-Bisabo-lol werden in Cyclohexan zu 25 ml gelöst
Von Probenlösung und Vergleichslösung je 5 (0.1 Die Auswertung erfolgt durch Peakflächenvergleich
10 x Einwaage (Vergleich) [mg]
x Fläche (Probe)
Fläche (Vergleich)
Die Bestimmung der übrigen Bisaboloide kann ebenfalls durch Gaschromatographie, beispielsweise unter folgenden Aufnahmebedingungen erfolgen:
Einspritzmenge:
Auswertung:
Gehalt an Bisabolol in mg pro 100 g Droge:
Geräte:
Säulen:
Füllung:
10
Trägergas:
Temperatur-Programm: Injektor/Detektor-Temperatur: i5 Detektor: Einspritzmenge:
Packard, Modell 7721, Serie 800 beziehungsweise Erba Fracto-vap Serie 2350 Glassäulen, 3 m/2 mm im Durchmesser; 2 m/2 mm im Durchmesser
3% Methylphenylsilicongummi «OV 1» auf Kieselgur silanisiert «Gaschrom Q» 125 bis 150 (im als Trägermaterial 30 ml/Minute N?
80 bis 180 °C, 2,5 (3) "C/Minute
200 °C
Flammen-Ionisations-Detektor ca. 2 |xl des ca. 1:50 verdünnten ätherischen Öls Die Auswertung erfolgt teils ohne, teils mit innerem Standard. Als innerer Standard eignen sich Laurinsäureme-20 thylester oder Hexadecan für chamazulenarme beziehungsweise chamazulenfreie Öle. Bei Ölen mit einem Chamazulengehalt über 5% ist dieser als innerer Standard vorzuziehen, wobei die Gehaltsbestimmung photometrisch (bei 578 nm) erfolgt.
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung von Pflanzen oder Vermehrungsgut der bisabololreichen, tetraploiden Kamille der Kulturpflanzenart echte Kamille (Chamomilla recutita (L.) Rauschert, synonym mit Matricaria chamomilla L., Astera-ceae), deren bei 40 °C getrocknete Blüten, bezogen auf die Trockensubstanz, mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine diploide Kamille mittels Chemikalien bei Temperaturen zwischen 0 und 35 °C, mittels Gammastrahlen, Röntgenstrahlen oder UV-Strahlen bei Temperaturen zwischen 0 und 35 °C, mittels hoher Temperaturen von 33 bis 50 °C, mittels niedriger Temperatur von 0 bis 5 °C, mittels der Dekapitierungs-Kallus-Methode tetraploidisiert oder einer Antherenkultur mit anschliessender Tetraploidi-sierung unterwirft und aus den erhaltenen tetraploiden Kamillen diejenigen Pflanzen ausselektiert, bei denen (—)-a-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt und deren bei 40 °C getrocknete Blüten mindestens
100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabo-
101 und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthalten, oder dass man zuerst aus einer diploiden Kamillenpopulation diejenigen Pflanzen ausselektiert, bei denen (—)-a-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt und deren bei 40 °C getrocknete Blüten mindestens 100 mg% Chamazulen und 50—100 mg% (—)-a-Bisabolol enthalten und die so erhaltenen Pflanzen wie oben angegeben tetraploidisiert und ausselektiert, mit der Massgabe,
dass die diploide Ausgangs-Kamille von der Kamillensorte «Degumill» verschieden ist.
2
d) Ziehung von Nachkommen aus dem gemäss c) erhaltenen Saatgut, Selektion dieser Nachkommen gemäss a), Verklonung der so selektierten Pflanzen und Gewinnung von Saatgut aus den durch die Verklonung erhaltenen Pflan-5 zen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine diploide Kamille, bei der (—)-a-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt, mittels Chemikalien bei Temperaturen zwischen 0 und 35 °C, mittels Gammastrahlen, Röntgenstrahlen oder UV-Strahlen bei Temperaturen zwischen 0 und 35 °C, mittels hoher Temperaturen von 33 bis 50 °C, mittels niedriger Temperato von 0 bis 5 °C, mittels der Dekapitierungs-Kallus-Methode tetraploidisiert oder einer Antherenkultur mit anschliessender Tetraploidisierung unterwirft und von der erhaltenen tetra-ploide Kamille, bei der (—)-a-Bisabolol die Hauptkomponente des ätherischen Öls darstellt, diejenigen Pflanzen ausselektiert, deren bei 40 °C getrocknete Blüten mindestens
100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabo-
101 und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthalten und solche Pflanzen weiteren Selektions- und Vermehrungsschritten unterwirft, mit der Massgabe, dass die diploide Kamille von der Kamillensorte «Degumill» verschieden ist.
3
671 674
tes ätherisches Öl mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 10% ( —)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden und ein hieraus hergestellter alkoholischer Auszug mindestens 2,0 mg% Chamazulen, mindestens 6,0 mg% ( —)-a-Bisabolol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektions- und Vermehrungsschritte in folgendem bestehen:
a) Selektion von mindestens 10 Individuen der erhaltenen tetraploiden Pflanzen nach Wirkstoffgehalt von mindestens 100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% Bisabolol und weniger als 50 mg% übrige Bisaboloide bezogen auf die Trockensubstanz, gleichzeitigem Blühtermin, gleichmässiger grundständiger Verzweigung sowie einer Blütenköpfchen-grösse von 20 bis 40 mm, Verklonung der so herausselektierten Pflanzen und Gewinnung von Saatgut aus den durch die Verklonung erhaltenen Pflanzen;
b) Ziehung von Nachkommen aus dem gemäss a) erhaltenen Saatgut, anschliessende Selektion gemäss a) und Gewinnung von Saatgut aus den so ausselektierten Pflanzen;
c) 3- bis 5malige Wiederholung der Massnahmen gemäss b);
4. Kamille oder Kamillenvermehrungsgut, erhalten nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
5. Verfahren zur Herstellung einer Kamillendroge, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamille nach Anspruch 4
io verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, worin frische, eingefrorene oder getrocknete Blüten der Kamille verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Blüten der Kamille verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die
15 Blüten in einem Vegetationsstadium geerntet werden, wo 30 bis 100% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur bis zu 70 °C getrocknet werden, wobei eine so erhaltene Droge mindestens 30 mg% Chamazulen, mindestens 100 mg% (—)-a-Bisabo-20 loi und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält und man gegebenenfalls aus der so erhaltenen Droge durch Destillation in Gegenwart von Wasser ein ätherisches Öl herstellt, das mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens Bisl0% (—)-<x-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen 25 Bisaboloiden enthält oder durch Extraktion mit niederen Alkoholen einen alkoholischen Kamillenauszug herstellt, der mindestens 1,5 mg% Chamazulen, mindestens 5,0 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält.
30
8. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Blüten der Kamille verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet werden, wo 30 bis 70% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur von nicht hö-35 her als 50 °C getrocknet werden und diese Droge mindestens
100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-cc-Bisabo-
101 und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält und ein gegebenenfalls hieraus hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 10% (—)-a-Bis-
40 abolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden und ein hieraus hergestellter alkoholischer Auszug mindestens 5,0 mg% Chamazulen, mindestens 10,0 mg% (—)-a-Bisabo-lol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält.
45
9. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Blüten der Kamille verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet werden, wo 30—70% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur zwischen so 50—70 °C getrocknet werden und die so erhaltene Droge mindestens 50 mg% Chamazulen, mindestens 150 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält und ein gegebenenfalls hieraus hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 55 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden und ein hieraus hergestellter alkoholischer Auszug mindestens 2,5 mg% Chamazulen, mindestens 7,5 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält.
60
10. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Blüten der Kamille verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet werden, wo 70—100% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur von nicht hö-65 her als 50 °C getrocknet werden und die so erhaltene Droge mindestens 40 mg% Chamazulen, mindestens 120 mg% (-)-a-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält und ein gegebenenfalls hieraus hergestell-
11. Verfahren nach Anspruch 5, worin Blüten der Kamille verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Blüten in dem Vegetationsstadium geerntet werden, wo 70—100% der Röhrenblüten eines Blütenköpfchens geöffnet sind und die Blüten bei einer Lufttemperatur zwischen
50—70 "C getrocknet werden und die so erhaltene Droge mindestens 30 mg% Chamazulen, mindestens 100 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält und ein gegebenenfalls hieraus hergestelltes ätherisches Öl mindestens 3,5% Chamazulen, mindestens 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden und ein hieraus hergestellter alkoholischer Auszug mindestens 1,5 mg% Chamazulen, mindestens 10 mg% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10,0 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält.
12. Kamillendroge, erhalten nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 5 — 11.
13. Kamillendroge nach Anspruch 12, die mindestens
100 mg% Chamazulen, mindestens 200 mg% (—)-a-Bisabo-
101 und weniger als 50 mg% an übrigen Bisaboloiden enthält.
14. Kamillendroge nach Anspruch 12 in Form eines ätherischen Öls, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens 3,5% Chamazulen und mindestens 10% (—)-a-Bisabolol und weniger als 10% an übrigen Bisaboloiden enthält.
15. Kamillendroge nach Anspruch 12 in Form von alkoholischen Kamillenauszügen, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens 1,5 mg% Chamazulen und mindestens 5,0 mg%
(—)-a-Bisabolol und weniger als 10 mg% an übrigen Bisaboloiden enthalten.
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